JP2017115242A - 絶縁被膜付コイルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この実施形態における絶縁被膜付コイル10は、電動機や発電機のステータに用いられるコイルセグメントであり、例えば図8に示すように、偏平な横断面(t:0.6mm×W:12mm)を有する平角導線を、図7に示すように螺旋状に巻回して偏平状に形成したコイル部品1からなり、その両端部2を除いた中央部分3(図7にハッチングした部分)が絶縁被膜5により絶縁被覆されている。図示は省略するが、この絶縁被膜付コイル10は、コイル部品1の平角導線が露出している両端部2が、ステータコアに結合される。
この電着塗装用治具11は、コイル部品1の両端部2を除き、両端部2の間の中央部分3(図5及び図6にハッチングした部分)に電着塗装するための治具であり、平板状のベース12と、このベース12の片面に固定された複数対のクランプ13とから構成されている。各クランプ13は、コイル部品1の端部2を把持するものであり、図示例では、ベース12に固定された固定側クランプ部材14と、この固定側クランプ部材14にネジ15により固定される可動側クランプ部材16とを備えており、両クランプ部材14,16の対向部に、これらクランプ部材14,16を締結することによりコイル部品1の端部2を挿入状態に保持するスロット部17が形成されている。また、スロット部17には、挿入したコイル部品1の端部2に弾性接触するばね片18が設けられている。
具体的には、このコイル部品1を保持した電着塗装用治具11のベース12をハンガー(図示略)により支持して、コイル部品1を吊り下げた状態とする。つまり、コイル部品1は、クランプ13で把持された端部2が上方を向き、両端部2の間に配置される中央部分3が下方を向けた状態に支持される。また、ベース12にワニ口クリップ等により配線(ともに図示略)を接続する。なお、ハンガーは絶縁体により形成される。
電着槽22内に貯留される絶縁塗料21は、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂等をベース樹脂とした絶縁塗料(ワニス)であり。硬化剤等が添加される。
コイル部品1の伸長状態を弾性変形範囲内で維持した場合には、焼き付け工程後に伸長状態を解除すると、自然に巻回部4どうしの間隔が狭められ、巻回部4どうしが重なり合わされた元の形状(電着塗装工程前の状態)に容易に戻すことができる。したがって、コイル部品1を塑性変形させた場合と比べて、絶縁被膜付コイル10(コイル部品1)の形状を元の状態に戻すための作業工程や、その作業工程に用いるテープ等の部材を省略でき、製造工程を簡略化できる。
例えば、上記実施形態では、焼き付け工程において、ヒーター39の熱をコイル部品1の端部2から伝達してコイル部品1を内部から加熱することとしていたが、外部から加熱する構成としてもよい。また、実施形態では、電着塗装用治具11にコイル部品1の両端部2を保持し、その両端部2ともヒーター39の上に載置されるようにしたが、両端部2のうちの一方の端部のみをヒーター39の上に載置して、この一端部からコイル部品1の全体に熱伝導されるようにしてもよい。その場合、その一方の端部を把持するクランプが熱伝導材料により構成されていればよい。
コイル部品は、図8に示すように、無酸素銅により偏平な横断面(t:0.6mm×W:12mm)を有する平角導線を螺旋状に10回巻回して、巻回部を長円状(巻外径が100mm×50mmの偏平状)に形成したものを作製した。電着塗装用治具として図1に示す構成のものを作製し、電着塗装用治具のベース及びクランプはアルミニウムを用いて作製した。そして、コイル部品を電着塗装用治具に装着し、巻回部どうしの間隔を表1の「コイル巻回部の間隔」に示す条件に維持し、ポリアミドイミド(PAI)を主体とする絶縁塗料とポリイミド(PI)の樹脂を主体とする絶縁塗料とを用いて電着塗装工程を行った。また、電着塗装工程後に、実施形態で述べたものと同様の方法でヒーターの上に電着塗装用治具を載置し、熱伝導により電線部品を加熱して焼き付け工程を行うことにより、絶縁被膜付コイルを作製した。
そして、以下の(1)式を用いて、各絶縁被膜付コイルにおける絶縁被膜の膜厚のバラツキを算出した。なお、(1)式の平均値は、80箇所の絶縁被膜の膜厚の測定値を平均した値である。
[|{(平均値から最も離れた膜厚の測定値)−(平均値)}|/(平均値)]×100(%)…(1)
これらの結果を表1に示す。
また、表1からわかるように、巻回部の間隔を大きくする程、絶縁被膜の膜厚のバラツキを小さくできる。なお、実施例7と実施例9の結果を比較してわかるように、巻回部の間隔を弾性変形範囲内(15mm以下)を超える大きさとしても、絶縁被膜の膜厚のバラツキの変化はなかった。
一方、コイル巻回部の間隔をあけずに(0mm)、巻回部どうしを接触させた状態とした比較例1では、絶縁被膜の膜厚のバラツキが大きくなり、5ケ以上の気泡が発生した。
2…端部
3…中央部分
4…巻回部
5…絶縁被膜
10…絶縁被膜付コイル
11…電着塗装用治具
12…ベース
13…クランプ
14…固定側クランプ部材
15…ネジ
16…可動側クランプ部材
17…スロット部
18…ばね片
19…開口部
21…絶縁塗料
22…電着槽
23…電極
24…直流電源
31…焼き付け装置
32…断熱カバー
33…通路
34…受け入れステーション
35…乾燥ステーション
36…焼き付けステーション
37…冷却ステーション
38…取出しステーション
39…ヒーター
39a…放熱面
Claims (3)
- 偏平な横断面を有する平角導線を螺旋状に巻回して形成されたコイル部品に、絶縁塗料を付着して焼き付けることにより、絶縁被膜付コイルを製造する方法であって、
絶縁被膜されるべき前記コイル部品の両端部を除き、該両端部の間の部分に電着により絶縁塗料を付着させる電着塗装工程と、
電着塗装後のコイル部品に付着した絶縁塗料を焼き付けることにより該コイル部品に絶縁被膜を形成する焼き付け工程とを有し、
前記電着塗装工程前に、絶縁被膜されるべき前記コイル部品を、前記両端部の間に形成された複数の巻回部どうしの間隔をあけて伸長した状態に維持しておき、その伸長状態で前記電着塗装工程と前記焼き付け工程とを行うことを特徴とする絶縁被膜付コイルの製造方法。 - 前記伸長状態を、絶縁被膜されるべき前記コイル部品の弾性変形範囲内で維持することを特徴とする請求項1に記載の絶縁被膜付コイルの製造方法。
- 絶縁被膜されるべき前記コイル部品の前記両端部を相互に平行な状態に把持して、前記伸長状態を維持することを特徴とする請求項1又は2に記載の絶縁被膜付コイルの製造方法。
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WO2024037177A1 (zh) * | 2022-08-18 | 2024-02-22 | 合肥汉之和新材料科技有限公司 | 一种绕组器件、变压器以及电感器 |
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