JPH01283913A - 電動機の界磁コイルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は車両用直流電動機の界磁コイルの絶縁の製造方
法に関する。

（従来の技術） 車両用直流電動機の界磁コイルは空気を冷却媒体として
いるためレジン含浸絶縁が一般的である。

この界磁コイルの絶縁は無機質あるいは有機質からなる
被含浸性を有する絶縁テープまたはシートをコイル導体
に巻きつけて、これに無溶剤型の合成レジンを含浸槽で
真空・加圧含浸を行い、絶縁層を形成する。

このようにして形成された緻密で堅固な絶縁層は必要な
耐電圧、熱放散性、耐湿性、耐水性、および機械的強度
を有していなければならない。

一般に、車両用の電動機は限られたスペースに納める為
、小形軽量でかつ車両の高速化に対応できる大容量のも
のが求められる。電動機の小形化にはコイル小形化が必
要で、このためには、その絶縁機能の向上が不可欠な条
件となる。

車両用の電動機のように激しい振動を受け、起動・停止
が頻繁で、加熱・放熱サイクルが長時間繰り返されるよ
うなものではそのコイル絶縁の耐熱衝撃性が求められる
。しがち、この絶縁層は材料、構成が同じでもその製造
方法により品質にばらつきが生じたりして信頼性に大き
く影響してくる。

第４図により従来の界磁コイルの製造方法について説明
する。

界磁コイルの製造行程は概路次のようである。

■　帯状の平角裸導線１をエツジワイズに所定回数巻き
、コイル２を形成する ■　コイル２を焼鈍する。

■　コイル表面３，３にショツトブラスト（あるいは遊
）を掛ける。（この行程にはコイルの搬送、清掃、整形
等の作業行程が入る。）■　所定形状に加圧成形する。

■　このコイル２にシート状の層間絶縁４を施した後、
コイル２の外周に厚みが０．２５ｍｍ〜０．３５ｍｍの
範囲の無機質あるいは有機質の絶縁テープまたはシート
を巻き付けて外周の絶縁層４を形成する。

■　これに無溶剤合成レジンを真空・加圧含浸して加熱
硬化を行う。

（発明が解決しようとする課題） このようにして得られた界磁コイルはボイドレスの絶縁
層を形成し、優れた絶縁耐力を示すが、コイル上下面が
平滑で、かつ断面が大きいこと、導体外周に巻き付けて
形成した絶縁層固有の膨脹・収縮率とが一桁以上異なる
などの為、見掛上接着された形の導体と絶縁層間に、製
作・試験行程中に繰返される冷・熱サイクルにより１１
１ｍが生じ、空隙層６を生成する場合がある。

そこで、これを避けるために、前述のショツトブラスト
によりコイル表面に凹凸を付けて、表面積の増大による
接着力の増大を計るわけである。

しかし、ショツトブラストによる凹凸はその程度が小さ
く、その後に加圧成形するのでさらに凹凸が小さくなり
その効果が半減する。

この空隙層６は断熱効果が大きいため、コイル導体で発
生する熱の放散の障害となり、電動機全体の温度上昇の
原因となる。電動機の温度上昇はその性能を十分に発揮
できなくなるばかりでなく、高温で長時間使用される場
合には、絶縁物の熱劣化が促進され吸湿・吸水性が大き
くなり、絶縁性能の低下、あるいは絶縁破壊を来す場合
が生じるという問題がある。

尚、コイル導体側面部は厚みの小さい導体が何層も重な
っていること、及び眉間絶縁層によって接着面積が多い
ことから、接着力が強く空隙層を生成することはない。

本発明は上述のようにコイル導体と絶縁層との間の剥離
の生じにくいコイルを容易に製造する方法を提供するも
のである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 平角裸導線をエツジワイズに所定回数巻いてコイルを形
成し、これを焼鈍してから、金型で加圧成形する。この
加圧成形するとき、１０〜５００メツシユのローレット
を予め付けた金型を用いる。

（作用） エツジワイズ巻きしたコイルを、焼鈍直後にローレット
掛けした金型で成形するので、つまりローレット掛けと
加圧成形を同時に行うので、コイル上下面にローレット
が十分に掛かり、その後行程の絶縁層の形成が容易にな
る。

（実施例） 第１図にもとづいて、本発明の説明をする。

帯状の平角裸導線１をエツジワイズに所定回数巻いてコ
イル２を形成する。これを焼鈍し、加圧成形する。

この焼鈍は導体の曲げ歪みを除去する為と後の成形を容
易にする為で、３５０℃以上で行い、生成したコイル導
体表面の酸化被膜を取り除いておく。

この後、１０〜５００メツシユのローレット掛けを施し
た成形用金型か、あるいは、代わりに金型とコイル間に
、同様のローレット掛けを施した当板を介在せしめて、
コイル上下の面３，３を所定寸法形状に加圧成形する。

コイル上下面３，３の導体は焼鈍されており塑性変形が
容易になっているので、ローレット掛けの凹凸を有する
成形金型あるいは当板の加圧によりコイル導体には凹凸
がそのまま転写され、導体の接着表面積が著しく増大す
る。

上下面にローレット状の凹凸が付けられ所定寸法形状に
成形されたコイルの各導体間に、無機質または有機質の
シートにて層間絶縁層４を形成し、コイルの外周には厚
さ０．０５〜０．２５−の有機質絶縁テープを巻き付は
外周部の絶縁層５を形成する。

この後、含浸処理時の粘度が１０ポアズ以下の無溶剤合
成レジンを用い、ｓ　ｔｏｒｒ以下の真空条件及び２Ｋ
ｇｆ／ｃ７以上の加圧条件で所定時間真空・加圧含浸を
行い加熱硬化させる。完成したコイル２は導体と絶縁層
間の接着面積が増大したことによる効果で、従来の欠点
であった導体・絶縁層界面間が密となり、空隙層を生成
することもなく、寸法精度の良い界磁コイル７となる。

［発明の効果］ このような本発明による界磁コイル７の温度上昇特性と
、０°Ｃと１５５℃の温度差によるヒートサイクルテス
トによる絶縁破壊電圧の変化を、従来製造方法による界
磁コイルと比較してそれぞれ第２図、第３図に示す。

温度上昇特性は所定出力における比較で本実施例のコイ
ル特性（Ａ線で示す）は従来構成コイル特性（Ｂ線で示
す）よりも１０％程度温度上昇を抑制することができ、
コイル導体と絶縁層が緻密に接着されていることを裏付
けている。また第３図に於けるヒートサイクル前後の絶
縁破壊電圧の経時変化特性においても、本発明による界
磁コイルの特性（Ａ線で示す）は従来構成の界磁コイル
の特性（Ｂ線で示す）に比べ破壊電圧の低下はほとんど
見られず、ヒートサイクルによる彫版・収縮に対しても
優れた接着力を有することを示している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による界磁コイルの断面図、第２図、第
３図は本発明と従来例による界磁コイルの特性比較図、
第４図は従来の界磁コイルの断面図。 １・・・平角裸導線　　　２・・・コイル３・・・コイ
ルの上下面　５・・・コイル外周の絶縁層７・・・界磁
コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 帯状の平角裸導体をエッジワイズに巻いてコイルを形成
   し、これを焼鈍し、ローレットを付けた金型を用いて加
   圧成形してコイルの上下面にローレットを掛け、その後
   に絶縁層を形成することを特徴とした電動機の界磁コイ
   ルの製造方法。