JP2006158094A - 絶縁ワニス含浸処理方法及び含浸処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】硬化工程において通電加熱を用いることができ、コイルの製造時間短縮を達成することができるコイルの絶縁処理方法及び絶縁処理装置を提供する。
【解決手段】鉄心とこの鉄心に巻かれた巻線とからなる電気機器用コイルを加温するコイル予熱手段２と、コイルにワニスを含浸するワニス含浸手段３と、コイルに含浸したワニスをコイルの通電加熱により硬化させるワニス硬化手段４と、コイル予熱手段、ワニス含浸手段及びワニス硬化手段において、コイルを保持し、かつコイルを軸心で回転させることができるチャック機構を有するコイル保持・回転ユニットと、を有することを特徴とする絶縁ワニス含浸処理装置１。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般産業用及び民生用のコイル（モーター、発電機等）を絶縁処理する方法及び装置において、コイルに含浸したワニスをコイルへの通電加熱を用いて硬化させる絶縁ワニス含浸処理方法及び含浸処理装置に関する。

従来、ステータコイル等において、巻線を保護するためにワニス絶縁処理が行われている。この絶縁処理を行うことで、巻線の絶縁、物理的支持、発熱のスロット壁への伝達、ワイヤーのピンホールや加工傷のカバー等の様々な機能をコイルに対して付与している。

ワニスの絶縁処理は、例えば、コイルを予熱する予熱工程、コイルにワニスを含浸させる含浸工程、コイルに付着したワニスを加熱して硬化させる硬化工程等からなっていた。

このとき、ワニスをコイルに含浸させる方法としては、浸漬含浸法（ディッピング）、滴下含浸法（ドリップ）、回転含浸法、真空含浸法等があって、これらの方法は用途、処理するコイルのタイプ、工程により使い分けられていた。最近では、電気機器（モーター、発電機等）はコイルの線積率が大きいもの、最外装にテープを張ったもの、極間に相間紙が入るもの等が多くなってきたため、ワニスの含浸性（浸透性）が低下し、十分に含浸させることが難しくなってきており、コイルの含浸性を向上させるために、様々な条件が検討されている。

ところで、コイルの含浸に使用される絶縁処理ワニスは、大別して溶剤形ワニス処理と無溶剤形ワニス処理があるが、浸漬含浸法で使用される溶剤ワニスの多くは不揮発分が２０〜７０質量％で残りが揮発分（溶剤）である。このときワニス含浸性を向上させる目的で溶剤等によりさらに薄めて使用する場合が多いが、この場合、実際に巻線に付着する樹脂分は非常に少なく、一度の含浸で目的の付着量を達成する事ができない。

一方、付着量を増やすため不揮発分を多くすることも考えられるが、ワニスの粘度が上昇して含浸性が悪くなってしまい、スロット内における巻線間の微小な空隙に浸透し難くなり、鉄心表面のみの付着量が増えることになる。またスロットの内部や相間紙の内側にワニスが含浸し難くなりワニス処理の目的が達成できない。いずれの場合に置いても、乾燥工程に置いてはワニス全量に３０質量％以上含まれる溶剤が飛散して、含浸処理した巻線部の樹脂付着量が少なくなったり、スロット内部に空隙が多くなってしまうことがあった。

これを改善するために、樹脂付着量を多くするために、コイルをワニス中に浸漬しているときに、巻線を通電加熱して、ワニスのゲル化を行わせて、巻線体へのワニスの付着量を多くする処理方法が知られていた（例えば、特許文献１参照。）。

他方、溶剤形ワニスの代わりに、無溶剤形ワニスを使用することもあるが、この場合、ワニス付着量を増やそうとすればワニスの粘度をあげて垂れ流れを少なくするか、またワニスの硬化速度を早くすることが考えられる。しかし、ワニスの粘度をあげればスロット内における巻線間の微小な空隙には浸透し難く、鉄心表面のみ付着量が増えてしまう。一方、ワニスの硬化速度を速くすると容器に残ったワニスのポットライフが短くなり、作業性や経済的には非常に不利となる。

滴下含浸法は上記欠点を回避するために開発された方法であり、これは予め加熱したコイルを回転し、または斜めにして回転し、巻線に上部から短時間で硬化するワニスを滴下するものである。巻線上部に滴下したワニスは巻線間を毛管現象により浸透し巻線端部に至るまではゲル化せず、浸透後、速やかに硬化するのである。この方法は硬化物付着量を調整することができる優れた方法であり、また樹脂成分の選定により厚塗りも可能な方法である。
特開平７−３９１２０号公報

しかしながら、希釈剤又は溶剤を用いたワニスにおいては、予熱工程でコイルの温度を上げること、滴下含浸工程では、コイルの大きさ、形状、相間紙の有無等により、ワニスを含浸するのに時間が掛かり、硬化工程では、予熱と同じように、熱風を使って加熱することが多く、遠赤ヒーターを使うと速くできる事は過去の実績から明らかであるが、重量で２ｋｇ以上のコイルでは殆ど効果が得られない。

このようにコイルのワニス含浸工程では、予熱、含浸、硬化の工程で多大な時間を要しており、モーター又は発電機を製造するメーカーにとっては、ワニス絶縁処理工程の時間を短縮する改善が望まれていた。

上記した予熱工程で通電加熱を併用する発明はそれまでの熱風循環のみの場合よりも大幅な時間短縮ができるようになってはいるが、硬化工程では、ワニス中に含まれる溶剤や希釈剤等のワニス中に含まれる揮発成分が揮発し、それがコイルの熱や通電中の電線の不具合等によるスパーク等によって引火する危険性があったため、ワニスを硬化させるときに通電加熱を用いることができず、時間の短縮は限定的なものとなっていた。

また、無溶剤ワニスを用いた方法は樹脂成分の特徴や被処理物の種類により、ワニスの滴下量、被処理物の加熱温度、回転速度、傾斜角度等繊細な調整が必要で、少なくとも自動調整を行うには設備に多大な費用を要する。また予熱、滴下、硬化に多大の時間を要する為、必ずしも良い方法とは言えない。そのため、同一形状の機種を連続的に絶縁処理するのには有利であるが形状が異なればその形状にあった処理条件を設定することが必要で、近年の市場ニ−ズである少量多機種生産には必ずしも向いていなかった。

そこで、本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定のワニスを用いることで、硬化工程においても通電加熱を用いることができ、コイルの製造時間短縮を達成することができるコイルの絶縁処理方法及び絶縁処理装置を見出し本発明を完成したものである。

すなわち、本発明の絶縁ワニス含浸処理方法は、鉄心とこの鉄心に巻かれた巻線とからなる電気機器用コイルを予熱するコイル予熱工程と、コイルにワニスを含浸させるワニス含浸工程と、含浸工程によりコイルに付着したワニスを加熱して硬化させるワニス硬化工程とからなる絶縁ワニス含浸処理方法であって、ワニス中に含有する引火点１５０℃未満の揮発成分が１質量％未満であり、ワニス硬化工程における加熱がコイルの通電加熱により行われることを特徴とするものである。

また、本発明の第２の絶縁ワニス含浸処理方法は、鉄心とこの鉄心に巻かれた巻線とからなる電気機器用コイルを予熱するコイル予熱工程と、コイルにワニスを含浸させるワニス含浸工程と、含浸工程によりコイルに付着したワニスを加熱して硬化させるワニス硬化工程とからなる絶縁ワニス含浸処理方法であって、ワニス中に含有する引火点１５０℃未満の揮発成分が１質量％未満であり、ワニス含浸工程はコイルの通電加熱を行いながら含浸することを特徴とするものである。

また、本発明の絶縁ワニス含浸処理装置は、鉄心とこの鉄心に巻かれた巻線とからなる電気機器用コイルを加温するコイル予熱手段と、コイルにワニスを含浸するワニス含浸手段と、コイルに含浸したワニスをコイルの通電加熱により硬化させるワニス硬化手段と、コイル予熱手段、ワニス含浸手段及びワニス硬化手段において、コイルを保持し、かつ前記コイルを軸心で回転させることができるチャック機構と、を有することを特徴とするものである。

本発明のコイルの絶縁処理方法及び絶縁処理装置によれば、特定のワニスを用いることで、コイルの含浸処理の硬化工程においてコイルへの通電加熱を用いてワニスの硬化を効率的に行うことができ、かつ、引火性の高いガスの発生が少ないため危険性が少なく作業性を向上することができる。

以下、本発明のワニス含浸処理方法及び含浸処理装置について図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
まず、本発明の絶縁ワニス含浸処理装置について図１及び図２を参照しながら詳細に説明する。図１は、絶縁ワニス含浸処理装置の構成を概略的に示した図であり、図２は、図１のワニス含浸装置が備えるコイル保持・回転ユニットを示した断面図である。

本発明のワニス含浸処理装置１は、コイルを予熱するコイル予熱手段２、コイルにワニスを含浸させるワニス含浸手段３、付着したワニスを硬化させるワニス硬化手段４と、ワニス硬化手段４においてコイルを通電加熱することができる通電加熱手段５とから構成されるバッチ式の装置である。

このワニス含浸処理装置１の機能は、モータの固定子に用いられるリング（円管）状に形成されたステータコイル２３を回転させつつ（回転シャフト１６が回転（Ｓ１方向）することによりコイル自体もコイルの軸心で回転する）、このステータコイル２３の巻線部分（コイル部）２３ａに絶縁材料であるワニスを滴下して含浸させるものである。

コイル予熱手段２は、ステータコイル２３を加熱して予熱処理を施すものである。このとき、コイルの加熱は、通電加熱手段、誘導加熱手段、熱風加熱手段等の加熱手段により行うことができる。ワニス含浸手段３は、予熱を与えられたステータコイル２３の巻線部分２３ａにワニスを滴下するものである。

ワニス硬化手段４は、ステータコイル２３の巻線部分２３ａに含浸されたワニスを加熱して硬化させるものであり、ここではコイルの巻線部分２３ａに通電することができる通電加熱手段５が設けられており、例えば、コイルへリード線を介して通電加熱し、所定の温度以上に加熱しないように温度センサが設けられていても良い。また、ワニス硬化手段４には、通電加熱手段５の他に、紫外線（ＵＶ）照射、熱風加熱による加熱手段を設けて、通電加熱手段と併用してもよい。

なお、このとき、ワニス含浸手段３とワニス硬化手段４との間に、硬化手段よりも低い温度で加熱してワニスをゲル化するワニスゲル化手段を設けても良い。ワニスゲル化手段を設けることによりコイルに含浸したワニスが流れ落ちてコイルから流出することを防止することができる。

また、ワニス硬化手段の後に、巻線部分２３ａにてワニスが加熱硬化されたステータコイル２３を冷却するコイル冷却手段を設けることが好ましく、コイル予熱手段２、ワニス硬化手段４、コイル冷却手段には、空調設備として複数のファンを設けてもよい。

上記したコイル保持・回転ユニット６は、図２に示すように、ステータコイル２３を回転可能に保持するチャック機構２１と、チャック機構２１を駆動させる動力を伝達する駆動力伝達機構２０とが搭載されている。駆動力伝達機構２０には、後述する回転シャフト１２を回転自在に支持する一対の主軸受１１及び補助軸受１５と、回転シャフト１２に回転力を付与するスプロケット１４とが主に設けられている。

一対の主軸受１１及び補助軸受１５は、取付台１０に取り付けられている。取付台１０上の一対の主軸受１１同士の間には、スプロケット１４を位置決めするカラー１３が介挿されている。スプロケット１４は、回転シャフト１２を矢印Ｓ１方向に回転させる回転力を該シャフトに付与する。

このチャック機構２１は、コイル挿入部材２２を有し、このコイル挿入部材２２を鉄心２３ｂに挿入した後、挿入部材と鉄心との圧接状態を切換えてコイルをチャックすることができるようになっている。

次に、本発明の絶縁ワニス含浸処理方法について、図１の絶縁ワニス含浸処理装置１、図３のコイルエンドの含浸方法を示した図を参照しながら説明する。

まず、予熱工程では、コイル予熱手段２でチャック等のワークの水分除去、アリーリング及びワニスの含浸性向上を行うことができる温度、例えば、９０〜１１０℃程度にコイルを加熱することができる。このとき、コイルの加熱は、通電加熱、誘導加熱、熱風加熱等の加熱方法により行うことができ、これらを組合わせて加熱することもできる。加熱方法の組合わせとしては、通電＋誘導加熱又は通電＋熱風加熱であることが好ましい。

次に、ワニス含浸工程では、予熱を終えたコイル（ステーター）を内径チャックにより片持ちして、図３に示したようにチャックを水平に維持しながら、ワニス含浸手段３において滴下含浸法により、ノズル３０からワニス３１を滴下してコイルエンドを含浸する。これによって、コイルエンドの相間紙の内側にもワニスが含浸し、かつ、スロットの中までワニスを速く、十分に含浸させることができる。

このワニス含浸工程において、コイルへの通電加熱により加熱して、ワニスを含浸させることもでき、この方法によれば、含浸工程において、ある程度ゲル化を行わせ、ワニスの付着量を多くすることができるため生産性を向上させることができる点で好ましい。また、ここで通電加熱を行っても、本発明で用いるワニスは引火点１５０℃未満の揮発性成分が１質量％と少ないため、引火性のガスの発生量が少なく、危険性が少なく作業性に優れている。

含浸が終わったコイルは、ワニス硬化工程へと進み、この工程ではワニス硬化手段４においてコイルに付着したワニスを加熱して完全に硬化させる。このときの加熱温度は、１００〜１７０℃程度であることが好ましく、この加熱は、通電加熱手段５を用いてコイルへの通電加熱を行うことにより加熱を行うものである。通電加熱を行うことにより、これまでの加熱方式よりも短時間で硬化工程を終了することができる。

さらに、従来は通電加熱方式、誘導加熱方式では完全な防爆構造をとるのは難しく、絶縁ワニスの硬化工程に使用することはできなかったが、本発明は、引火点１５０℃未満の揮発成分が１質量％未満のワニスを用いているため、硬化工程に入る前の段階で通電加熱しても、安全かつ迅速に硬化させることを可能としたものである。

このワニス硬化工程においては、通電加熱に加え、ＵＶ照射、熱風加熱を併用した加熱（通電＋熱風加熱、ＵＶ＋通電加熱）を行うこともでき、組合わせた加熱を行うことで、通電加熱を単独で用いたよりも、さらに硬化時間を短縮できる点で好ましく、通電加熱、ＵＶ照射、熱風加熱を全て組合わせて行うこともできる。

また、本発明のワニス含浸処理方法に使用するワニスとしては、無溶剤形ワニス、水溶性ワニスのいずれも使用でき、本発明の目的に反しない限り、特に限定されるものではない。具体的には、本発明に用いられる絶縁ワニスは、引火点１５０℃未満の揮発成分の含有割合がワニス中に１質量％未満であって、硬化工程においてほとんどガスの生じることがない樹脂組成物である。

本発明に用いられる絶縁ワニスの（Ａ）樹脂成分としては不飽和ポリエステル樹脂、エポキシエステル樹脂等の含浸用ワニスとして通常用いられる樹脂成分を挙げることができ、耐熱性の観点からエポキシエステル樹脂であることが好ましい。

ワニスの樹脂成分として用いられる不飽和ポリエステル樹脂は、不飽和二塩基酸を含む酸成分とアルコール成分を反応させて得ることができる。

ここで用いる酸成分としては、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、アジピン酸等の脂肪酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、トール油脂肪酸、米ぬか油脂肪酸等の複数種の脂肪酸が混合したものが挙げられ、これらは単独又は２種類以上混合して使用することができる。

ここで用いるアルコール成分としてはプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブタジエンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，６−シクロヘキサンジメタノール、グリセリンモノアリルエーテル、トリメチロールプロパンモノアリルエーテル、ペンタエリスリトールジアリルエーテル等の二価アルコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリス−２−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル等の三価以上のアルコールが挙げられ、これらは単独又は２種類以上混合して使用することができる。

また、ここで用いるエポキシエステル樹脂は、酸成分とエポキシ成分をエステル化触媒により反応させて得られるものである。ここで用いる酸成分としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、ソルビン酸等の不飽和一塩基酸が挙げられ、さらに必要においてフタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、アジピン酸等の二塩基酸を混合して使用することができる。

ここで用いるエポキシ成分としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するものであればよく、分子構造、分子量等は特に制限されることなく、広く使用することができる。具体的には、ビスフェノール型、ノボラック型、ビフェニル型等の芳香族基を有するエポキシ樹脂、ポリカルボン酸をグリシジルエーテル化したエポキシ樹脂、シクロヘキサン誘導体とエポキシが縮合した脂環式のエポキシ樹脂等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して使用することができる。

本発明に用いられる絶縁ワニスの（Ｂ）空気乾燥性樹脂は、空気乾燥性を有する不飽和基を含有する樹脂であれば、限定されずに使用することができるが、不飽和ポリエステル樹脂や分子鎖中にアリル基を有するエポキシエステル樹脂であることが好ましい。

本発明に用いられる絶縁ワニスの（Ｃ）反応性希釈剤は、引火点が１５０℃以上のもので主として構成され、引火点１５０℃未満の反応性希釈剤は、ワニス中に１質量％未満の含有割合となる程度の量しか存在しないものである。

本発明に用いられる引火点１５０℃以上の反応性希釈剤としては、数平均分子量が２５０〜２０００のポリアルキレンオキサイドのジアクリレート誘導体、例えば、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート（引火点１５０℃）、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート（引火点１５５℃）、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート（引火点１６２℃）等が挙げられる。

従来の絶縁ワニスに使用されている希釈剤であるメタノール（引火点１６℃）、トルエン（引火点７℃）、キシレン（引火点２９℃）やモノマーであるスチレン（引火点３２℃）、ビニルトルエン（引火点５０℃）、アクリルモノマー；２ＨＥＭＡ（引火点９９℃）等は、コイルの硬化時に可燃性ガスが発生するため、通電加熱を使用する本発明においては危険が伴うものであった。

次に、本発明に用いられる絶縁ワニスの（Ｄ）有機過酸化物は、樹脂成分を硬化させるために配合されるものであって、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド。メチルエチルケトンパーオキサイド、アシルパーオキサイド、クメンパーオキサイド等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して使用できる。

また、ワニスにはこの他、必要に応じて、ナフテン酸又はオクチル酸の金属塩等の硬化促進剤、ハイドロキノン、メトキノン、ｐ−ｔ−ブチルカテコール、ピロガロール等の重合禁止剤、シリカ粉、アルミナ粉、マグネシア粉等の金属酸化物粉末、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物粉、着色剤、沈降防止剤等を混合させることもできる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図４を参照しながら説明する。図４は、コイルエンドの含浸方法を説明する図であって、浸漬及び滴下を併用した含浸について示した図である。

この実施形態においては、ワニス含浸手段３においては、ワニス浸漬槽３２が設けられており、ワニス含浸工程における含浸方法が異なる以外は、第１の実施形態と同じである。

第２の実施形態におけるワニス含浸工程では、それまで他の工程では水平に保持していたコイルを、含浸工程でのみ垂直に保持するようにして、ワニスの含浸を行うものである。このように垂直にするには、コイルを支えるシャフト１２に関節を設けておき、ワニス含浸工程に入るときに、関節を屈曲させることで達成することができ、さらに関節部を、傘歯車で結合させるようにすればコイル自体の回転も連続して行わせることができる。

このようにコイルを垂直に保持して、一方のコイルエンドはワニス含浸槽中のワニスにどぶ漬けする浸漬含浸法を用い、もう片方のコイルエンドにはノズル３０からワニス３１を滴下する滴下含浸法でそれぞれワニスを含浸させることにより、従来の浸漬含浸法と滴下含浸法のそれぞれの長所を生かした含浸性の良いコイルを得ることができる。すなわち、この方法により両方のコイルエンドの相間紙の内側にもワニスが含浸し、かつ、スロットの中までワニスを速く、十分に含浸させることができるのである。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明するが、この実施形態は、図１の絶縁ワニス含浸処理装置において、通電加熱手段５がワニス硬化手段４ではなく、ワニス含浸手段３に接続されている点のみが異なるものである。

この実施形態においては、ワニスの含浸工程でコイルへの通電加熱を、ワニスの硬化工程では、ＵＶ照射、熱風加熱を用いた硬化を行うものである。このような構成とすれば、含浸工程において、ある程度ゲル化を行わせ、ワニスの付着量を多くすることができるため生産性を向上させることができる点で好ましく、また、ここで通電加熱を行っても、本発明で用いるワニスは引火点１５０℃未満の揮発性成分が１質量％と少ないため、引火性のガスの発生量が少なく、危険性が少なく作業性に優れている。

上記した本発明の第１乃至第３の実施形態で説明したバッチ式だけでなく、連続式の場合も同様の手法により、コイルへのワニス含浸性を向上させ、安全で高生産性の絶縁ワニスを得ることができる。

以下、本発明を実施例を参照しながら説明する。

（実施例１）
この実施例では、図１のワニス含浸処理装置を用いて、図４のワニス含浸方法を用いて含浸処理を行った。まず、巻線径０．８ｍｍ、線積率７０％、コイル全重量１２ｋｇのコイルを通電加熱及び誘導加熱により１００℃に予熱し、予熱したコイルにワニスＡを含浸させ、ワニスＡが付着したコイルを通電加熱及びＵＶ加熱により１３０℃に加熱して、硬化させて絶縁コイルで含浸処理されたコイルを得た。

（実施例２〜６、比較例１〜４）
実施例１と同様の操作により、コイルの含浸処理を行った。それぞれの実施例及び比較例において、使用したワニス、予熱方法、含浸方法、硬化方法は表１及び２に示した。なお、用いたワニスＡ及びＢの特性及び構成は次の通りである。

［ワニスＡ］：粘度 ５ポイズ、ゲルタイム ２４０秒
京セラケミカル株式会社製 ＴＶＢ２４７０（主剤）／ＴＥＣ９６３７Ｋ（硬化剤）を１００／１で混合して製造されたものであり、その構成内容は、エポキシエステル樹脂（大豆油脂肪酸、ジシクロペンタジエン、エチレングリコール、にハイドロキノンを加えて合成）と空気乾燥性樹脂（ネオポール８４１４）、反応性希釈剤（トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート：引火点１９２℃）、ナフテン酸マンガン、レベリング剤、消泡剤を加えてなるものである。

［ワニスＢ］：粘度 ２ポイズ、ゲルタイム １８０秒
京セラケミカル株式会社製 ＴＶＢ２１２２（主剤）／ＴＥＣ９６２０（硬化剤）を１００／１で混合して製造されたものであり、その構成内容は、エポキシエステル樹脂（大豆油脂肪酸、ジシクロペンタジエン、エチレングリコール、にハイドロキノンを加えて合成）、空気乾燥性樹脂（ネオポール８４１４）、反応性希釈剤（スチレン：引火点３２℃）、ナフテン酸マンガン、レベリング剤、消泡剤を加えてなるものである。

また、通電加熱における通電出力は１５０Ａ、誘導加熱における誘電出力は４５ｋＷ、ＵＶ加熱におけるＵＶ強度は、３１２ｎｍ、８６０μＷ／ｃｍ^２、熱風加熱における熱風温度は１５０℃のものを用いた。

（試験例）
実施例及び比較例で絶縁処理されて得られたコイルについて、処理外観、ワニス付着量、相間紙含浸状態について評価を行い、それぞれのコイルを評価した。その結果を表１及び２に示した。

［ワニス粘度］
ＢＬ型粘度計を使用し、２５℃、６０ｒｐｍの条件で測定した。

［ゲルタイム］
測定温度を１２０℃として、ＪＩＳ Ｃ ２１０５の測定法に準拠して測定した。

［コイル処理外観］
外観目視に基づき、次の基準により判定した。
○：硬化、×：未硬化部分が見られた

［ワニス付着量］
塗布前後のコイル重量を測定し、その差から算出した。

［相間紙含浸状態］
外観目視に基づき、次の基準により判定した。
○：完全に含浸、△：一部に空隙有り、×：多数の空隙有り

実施例により、特定のワニスを用いて、硬化工程における加熱硬化をコイルへの通電加熱により行うことで、ワニス付着量も多く、外観良好であるコイルを短い製造時間で得られることがわかった。

なお、予熱については通電＋誘導加熱又は通電＋熱風加熱、含浸工程については図４の方法（ディップ＋ドリップ）、硬化工程については通電＋熱風加熱、ＵＶ＋通電加熱、ＵＶ＋熱風加熱の組合わせがワニス付着量、製造時間、コイル外観の各特性を良好にする点で好ましい。また、図４の方法（ディップ＋ドリップ）を取り入れることにより、相間紙の内側（Ｖ層）へのワニス含浸性も良好となった。以上を踏まえ、最も良好な含浸処理方法は、予熱が通電＋誘導加熱、含浸が図４の方法（ディップ＋ドリップ）、硬化がＵＶ＋通電加熱で行うものであることがわかった。

絶縁ワニス含浸処理装置の構成を概略的に示した図 図１のワニス含浸装置が複数備えるコイル保持・回転ユニットを示した断面図 コイルエンドの含浸方法を示した図 コイルエンドの含浸方法を示した図

符号の説明

１…絶縁ワニス含浸処理装置、２…コイル予熱手段、３…ワニス含浸手段、４…ワニス硬化手段、６…コイル保持・回転ユニット、１２…回転シャフト、２０…駆動力伝達機構、２１…チャック機構、２２…コイル挿入部材、２３…ステータコイル、２３ａ…巻線部分（コイル部）、２３ｂ…鉄心、３０…ノズル、３１…ワニス、３２…ワニス浸漬槽

Claims (11)

1. 鉄心とこの鉄心に巻かれた巻線とからなる電気機器用コイルを予熱するコイル予熱工程と、前記コイルにワニスを含浸させるワニス含浸工程と、前記含浸工程によりコイルに付着したワニスを加熱して硬化させるワニス硬化工程とからなる絶縁ワニス含浸処理方法であって、
   前記ワニス中に含有する引火点１５０℃未満の揮発成分が１質量％未満であり、前記ワニス硬化工程における加熱がコイルの通電加熱により行われることを特徴とする絶縁ワニス含浸処理方法。
2. 前記ワニス硬化工程における加熱が、ＵＶ加熱及び通電加熱により行われることを特徴とする請求項１記載の絶縁ワニス含浸処理方法。
3. 前記ワニス硬化工程における加熱が、熱風加熱及び通電加熱により行われることを特徴とする請求項１記載の絶縁ワニス含浸処理方法。
4. 前記ワニス硬化工程における加熱が、熱風加熱、ＵＶ加熱及び通電加熱により行われることを特徴とする請求項１記載の絶縁ワニス含浸処理方法。
5. 前記含浸工程は、コイルの通電加熱を行いながら含浸することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の絶縁ワニス含浸処理方法。
6. 鉄心とこの鉄心に巻かれた巻線とからなる電気機器用コイルを予熱するコイル予熱工程と、前記コイルにワニスを含浸させるワニス含浸工程と、前記含浸工程によりコイルに付着したワニスを加熱して硬化させるワニス硬化工程とからなる絶縁ワニス含浸処理方法であって、
   前記ワニス中に含有する引火点１５０℃未満の揮発成分が１質量％未満であり、前記ワニス含浸工程はコイルの通電加熱を行いながら含浸することを特徴とする絶縁ワニス含浸処理方法。
7. 前記ワニスの樹脂成分が、不飽和ポリエステルワニス又はエポキシエステル樹脂であって、スチレンを含有しないことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の絶縁ワニス含浸処理方法。
8. 前記ワニスが、（Ａ）エポキシエステル樹脂と、（Ｂ）空気乾燥性樹脂と、（Ｃ）反応性希釈剤と、（Ｄ）有機過酸化物とを必須成分とするものであって、前記（Ｃ）反応性希釈剤が、引火点１５０℃以上であることを特徴とする請求項７記載の絶縁ワニス含浸処理方法。
9. 前記（Ｃ）反応性希釈剤が、数平均分子量 ２５０〜２０００のポリアルキレンオキサイドのジアクリレート誘導体であることを特徴とする請求項８記載の絶縁ワニスの含浸処理方法。
10. 鉄心とこの鉄心に巻かれた巻線とからなる電気機器用コイルを加温するコイル予熱手段と、
    前記コイルにワニスを含浸するワニス含浸手段と、
    前記コイルに含浸したワニスをコイルの通電加熱により硬化させるワニス硬化手段と、
    前記コイル予熱手段、ワニス含浸手段及びワニス硬化手段において、コイルを保持し、かつ前記コイルを軸心で回転させることができるチャック機構と、
    を有することを特徴とする絶縁ワニス含浸処理装置。
11. 前記チャック機構が、前記ワニス含浸手段においては、前記コイルの軸心が水平面に対して垂直となるように保持するものであり、
    前記垂直に保持されたコイルの一方のコイルエンド部を浸漬することができるワニス浸漬槽を有することを特徴とする請求項１０記載の絶縁ワニス含浸処理装置。

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