JPH02159945A - 回転子線輪の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は誘導電動機、直流電動機の回転子巻線のアース
絶縁に係り、特に、レジンリッチ絶縁システムの絶縁線
輪の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

誘導電動機用回転子巻線は、一般に、第１図に示すよう
に鉄心１を両側より鉄心締付金具２で締付けた後、その
外周面に対アース絶縁材３を所定回数巻回す６次に、あ
らかじめ所定の絶縁を施しである絶縁線輪５を鉄心１の
溝内に収納しながら対アース絶縁材３の外周側に組込む
。鉄心１より張り出した絶縁線輪端の間には、線輪端部
間絶縁材４を配し、鉄心１の溝入口にはくさび７を固く
打ち込み絶縁線輪５を鉄心溝内に固定する。次に、絶縁
線輪５の先端は上、下の線輪間を接続する銅さや８を挿
入し、硬ロー付等により電気的に接続し、その外層には
、さや絶縁９を巻付け、最後に絶縁線輪５の鉄心外の部
分の外周にはバインド６を巻回して鉄心締付金具２との
間に隙間なく固定する。

第２図は絶縁線輪５の断面を示し、平角銅線１０の外側
に主絶縁１１．及び、外装絶縁１２を巻回している。

従来、主絶＠１１には集成マイカにポリイミドフィルム
、ポリエステルフィルム等を裏打ち材として重ねた複合
マイカテープに、あらかじめ、工ボキシレジン等の熱硬
化性レジンを含浸させたレジンリッチテープを使用し、
外装絶縁１２はレジンリッチガラステープとし、絶縁線
輪端の最外層に巻付けるバインド６にはレジンリッチガ
ラスバインドテープを巻回し、回転子全体を加熱乾燥し
て含浸レジンを硬化させる絶縁処理方法が用いられてい
た。

また、集成マイカに芳香族ポリアミドフィブリッドを混
抄し熱圧縮したシートにポリエステルフィルム等を接着
剤で貼合わせた複合マイカテープは耐熱性に優れ、機械
的強度に優れていることは特公昭６１−５８９６３号公
報に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は絶縁線軸５の端部の外周にバインド６を
巻回すことにより絶縁線輪５を鉄心締付金具２に押し付
けて固定する。この時、レジンリッチが主絶縁１１は、
まだ、未硬化の状態であり、圧迫により切れたり、移動
したり、絶縁厚みが部分的に薄くなり、絶縁耐力が低下
するなどの問題があった。また、レジンリッチテープ個
有の特徴として、含浸レジンを硬化するために加熱する
とレジンの粘度が下がり流出し易くなるが、この状態で
絶縁層がバインド６の締付圧力で圧迫されていると、含
浸レジンの流出はさらに加速される。

一方１回転子コイル用絶縁線輪の断面は、第２図に示す
ように、銅線厚みＷと銅線高さＨの比Ｈ／Ｗが３を越え
るようなものが多く、このような絶縁線軸では主絶縁１
１を巻付けた時、銅線高さＨの中央部で主絶縁１１を強
く巻付けても平角銅線１０の側面に押し付ける力が弱く
なり、かつ、主絶縁１１の弾性による反発力により、平
角銅線１０に密着せず、太鼓状に脹らみ、鉄心１の溝内
に収納した時、主絶縁１１にしわが発生する。特に、絶
縁テープが固い程、しわが発生し易く絶縁特性が低下す
る問題があった。

本発明の目的はレジンリッチテープよりなる回転子用絶
縁線輪の製造方法において、レジンが硬化する前の絶縁
層に対する高い締付圧力に対し、十分な耐力をもち、即
ち、締付圧力に対し絶縁厚みの減りが少なく、含浸レジ
ンの流出を少なくし、また、絶縁テープに柔軟性をもち
、テープの巻付時にしわの発生がなく、絶縁破壊電圧が
高く信頼性の高い絶縁構成となることを特徴とする絶縁
線軸の製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は集成マイカに芳香族ポリアミドフィブリッド
を混抄し、熱圧縮したシートにポリイミドフィルム等を
重ねた複合マイカテープよりなるレジンリッチテープを
用いることにより達成される。

また、テープの柔軟性はレジンの含有量を適性にするこ
とにより達成される。

〔作用〕

集成マイカにフィブリッドを混抄し熱圧縮しであるため
、マイカ層は耐圧縮性に優れる。さらに、フィブリッド
は繊維状粒子のためレジンの含浸性は良く、さらに、マ
イカ層は耐圧縮性に優れるため、レジンが含浸された状
態で加圧されても、レジンの流出は少なく、レジンの保
持性に優れる。

この両者が相まって絶縁層への圧縮力に対し厚みが部分
的に薄くなったりすることがなく、また、含浸レジンの
流出も少なく絶縁破壊電圧が向上する。さらに、レジン
の含有量が大きくなり、マイカテープの柔軟性が向上す
る。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を第１図ないし第６図により説明
する。

本実施例では、第３図に示すように、集成マイカ１ｏＯ
重量部に対して、５重量部の芳香族ポリアミドフィブリ
ッド（小さい繊維粒子）を混抄し熱圧縮した集成マイカ
シート１４を０．０２〜０．０３腫の厚さのポリイミド
フィルム等の高引裂き強度、高耐熱性の裏打材１３を重
ね、これにエポキシ等のレジンを２５〜３５重景％含浸
させ、乾燥によって溶剤を揮散させ、レジンの硬化を途
中まで進行させ、これを所定巾に切断してレジンリッチ
な絶縁テープ１５とする。

第１表は本実施例のレジンツチポリイミドフイルム裏打
芳香族ポリアミドフィブリッド混抄マイカテープの引張
り破断試験結果を示す、集成マイ力に芳香族ポリアミド
フィブリッドを混抄して熱圧縮しているため、マイカ層
自体の引裂き強度が向上したためマイカ層が、集成マイ
カに比較して。

第１表に示すように、引張り破断強度が向上している。

第４図に所定の面積のマイカテープを所定の枚数重ね、
プレス間にはさみ、加熱圧縮し次式で算出した締付力と
厚み収縮量の関係を示す。

ｔｌ　：加熱圧縮を印加する前の全厚さｔ２　：加熱圧
縮を印加した後の全厚さ本実施例のレジンリッチ芳香族
ポリアミド混抄マイカテープａの方がレジンリッチ集成
マイカテープｂに比べ締付力による厚み寸法の収縮量が
少ないことがわかる。これは、前述したように、集成マ
イカに芳香族ポリアミドフィブリッドを混抄して熱圧縮
したために、マイカ層自身の圧縮強度が向上したことと
、フィブリッドは繊維状粒子のため、レジンの含浸性は
良く、さらに、マイカ層は耐圧縮性に優れる。この両者
が相まってレジンが含浸された状態で加圧されても、レ
ジンの流出が少なくレジンの保持性に優れる。このため
、本実施例による芳香族ポリアミドフィブリッド混抄マ
イカ巻の絶縁線輪は集成マイカ巻絶縁線輪で問題になっ
た、主絶縁１１の絶縁厚みが圧迫により部分的に薄くな
ることによる絶縁破壊電圧の低下は本実施例のレジンリ
ッチ芳香族ポリアミドフィブリッド混抄集成マイカテー
プを用いれば改菩されることが分る。

また、柔軟性試験結果を、従来のものと比較して第５図
に示す、試験方法はＪＩＳ−Ｃ２１１６−１９８２のＢ
方法に準拠した。この試験方法では柔軟性は荷重（ｇ）
で表わし、数値が小さい方が柔軟性に優れることを意味
する。Ａは集成マイカに芳香族ポリアミドフィブリッド
を混抄したシートにポリイミドフィルムを接着剤で貼合
わせたマイカテープでレジンを含浸していないドライテ
ープである。このドライテープは集成マイカに芳香族ポ
リイミドフィブリッドを混抄し熱圧縮しであるため、絶
縁厚みに対する圧縮力による変化が少なく、また、引張
り破断強度も高く強靭なテープである１反面、テープの
柔軟性に欠ける面があり、レジンリッチ集成マイカテー
プの絶縁線輪で問題となったように絶縁テープを巻いた
時、しわができる欠点がある。Ｂは従来例のレジンリッ
チ集成マイカテープであり１本実施例のレジンリッチ芳
香族ポリアミドフィブリッド混抄マイカテープＣは柔軟
性が優れていることが明らかである。

このため、第２図の銅線厚みＷと銅線高さＨの比Ｈ／Ｗ
が大きく１．主絶縁１１を強く巻付けても平角銅線１０
の側面に押し付ける力が弱くなるようなものでも、主絶
縁１１の弾性が小さいため、主絶縁１１は平角銅線１ｏ
に密着し、太鼓状に脹らまず、鉄心１の溝内に収納した
時、主絶縁１１にしわが発生しなくなり、絶縁破壊電圧
が、向上するほか巻付作業性も一段と向上する。これは
レジンリッチテープでは、一般に、レジンの含有量が多
くなると柔軟性が向上するが、本実施例では集成マイカ
にフィブリッドを混抄しているため、このフィブリッド
の部分にレジンが含浸されるため、レジンの含有量が従
来の集成マイカのみの場合に比較して増加していること
により柔軟性が向上する。また、柔軟性を向上させるた
めに、レジン含浸量を増加すると、レジンの流出量も増
加するが、マイカ層が耐圧縮性に優れるため、レジンの
保持性に優九る。

次に、平角銅線を所定の形状に成形した線輪にレジンリ
ッチ芳香族ポリアミドフィブリッド混抄集成マイカを所
定の回数巻回す。この時、このテープは柔軟性に優れて
いるため、特に、線輪の曲線部等では形状の変化に追従
し、しわのない良好な主絶縁１１が形成される０次のそ
の外周に、レジンリッチガラステープを巻回し、回転子
の絶縁線軸５が完成する０次に、鉄心１を両側より締付
金具２で締付けた後、締付金具２の外周面にレジーンリ
ッチな耐アース絶縁材ｊを所定回数巻回し、次に、あら
かじめ、所定の絶縁を施しである絶縁線軸５を鉄心１の
溝に入れながら対アース絶縁３の外周側に組込む、鉄心
溝内に挿入された絶縁線輪５はくさび７により溝内に隙
間がなく、固く挿入される。この時、絶縁層間に若干の
空隙を含んで脹らんでいたとしても圧迫されて、空隙は
なくなる０次に、鉄心１より張り出した絶縁線軸端の上
・下問にはレジンリツチな線輪端部間絶縁材４を挿入し
、線輪端は銅さや８により電気的に接続し、その外側に
さや絶縁９を巻付け、さらに、絶縁線輪５の鉄心外の部
分にはレジンリッチガラスバインド６を巻回して固定す
る。この時、バインド６の締付圧力により主絶縁１１に
は大きな力が加わるが、この主絶縁１１であるレジンリ
ッチ芳香族ポリアミドフィブリッド混抄集合マイカは圧
縮に対し絶縁層の厚み寸法の変化が極めて少ない。

最後に、回転子全体を加熱し、レジンリッチテープ、及
び、巻線端部の絶縁材、及び、バインドのレジンを硬化
させる。この時、主＃！！＄１１は加熱されると含浸さ
れたレジンの粘度が下がり、この時、圧縮力が加わると
主絶縁１１の厚み寸法の収縮量が小さいため粘度が下が
ったレジンでも流出する量は少なく硬化する。このため
、絶縁層の厚み寸法の減少が少なく、含浸ワニスの流出
も少ない。

次に、絶縁線軸の破壊電圧を求めた試験結果を従来のも
のと比較して第６図に示す。第６図中。

Ｂ′は従来の集成マイカテープを使用した場合で、Ｃ′
は本実施例の芳香族ポリアミドフィブリッドの場合の値
である。この図によれば、破壊電圧比が本実施例のもの
Ｃ′は従来のもののＢ′の１．２倍近くあり、本実施例
によれば破壊電圧が高く改善されていることがわかる。

本実施例によれば、集成マイカに芳香族ポリアミドフィ
ブリッドを混抄し熱圧縮したシートにポリイミドフィル
ム等の高引裂き強度のフィルムを重ね合わせた複合マイ
カテープに、あらがじめ、熱硬化性レジンを含ませたレ
ジンリッチテープを巻回した絶縁線軸を積層鉄心の溝に
収納した後、熱硬化性レジンを加熱硬化させるようにし
たので芳香族ポリアミドフィブリッド混抄集成マイカテ
ープ層の厚みが薄くなることがなく、含浸レジンの流出
を軽減することができる。また絶縁テープ巻付時のしわ
の発生が少なく、絶縁破壊電圧を向上することができる
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、芳香族ポリアミドフィブリッドを集成
マイカに混抄し熱圧縮したために、マイカ層自身の圧縮
変形率が小さいため、バインド巻付時に圧縮力を加えて
も、絶縁層厚みの減少は少ない、また、フィブリッドの
部分がレジンの含浸部となり、また、絶縁層厚みの圧縮
減少率が小さいため、絶縁層への圧縮力に対して含浸レ
ジンの保持量の減少は小さい、また、フィブリッドの部
分にレジンが含浸されるため、レジンの含有量が増加す
ることと、レジンの保持特性の向上によりマイカの柔軟
性が向上し、テープ巻付時のしわの発生が少なくなり絶
縁破壊電圧を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回転電機の回転子の縦断面
図、第２図はその実施例に使用する絶縁線輪の断面図、
第３図はその実施例に使用する絶縁テープの断面図、第
４図は絶縁の厚み収縮量特性を示す図、第５図は絶縁テ
ープの柔軟性の比較を示す分布図、第６図は絶縁線輪の
破壊電圧の比較を示す分布図である。 １・・・鉄心、２・・・鉄心締付金具、３・・・対アー
ス絶縁材、４・・・線輪端部間絶縁材、５・・・絶縁線
輪、６・・・バインド、７・・・くさび。 第 口 纂 図 あ 図 詩４ずカ （”ｌｃ＆） 詫 縁檀別

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、集成マイカに芳香族ポリアミドフィブリッドを混抄
   し熱圧縮したシートにポリイミドフィルム、ポリエステ
   ルフィルム等の高引裂き強度のフィルム、又は、紙を重
   ねた複合マイカテープに、あらかじめ熱硬化性レジンを
   含浸させ、レジンの硬化を途中まで進行させたレジンリ
   ッチテープを線輪に巻回した絶縁線軸を積層鉄心の溝に
   収納し、前記熱硬化性レジンを加熱硬化したことを特徴
   とする回転子線輪の製造方法。