JPH03243153A - 電気機器の絶縁層形成方法 - 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】 入　産業上の利用分舒 本発明ζよ、電気機器における耐熱・耐圧性の高い絶縁
層を形成する方法に関する。

Ｂ　発明の概要 本発明：よ、電気１５ｉ器の絶縁層形成方法にお参で、
前処理を兼ねて変性アルミニウムシリケートと有機溶剤
とからなる下地塗料により下地層を形成し、その後、基
剤としての変性アルミニウムシリケートと、充填剤とし
てのアルミナと、有機溶剤とを含有する無機系絶縁塗料
を塗装し、加熱乾燥することにより、耐熱性、耐圧性の
高い絶縁層を簡易に形成できろようにしたものである。

Ｃ従来の技術 一般の電気機器においては、通常コーティング法により
絶縁層の形成が行われている。

例えばかご形誘導電動機においては、効率を向上させる
ための一手法として損失低減があり、その−例として回
転子の漂遊負荷損の低減がある。この漂遊負荷損を低減
するためには、コーターパー間に誘起される電圧に基づ
いて回転子鉄心を通って流れる電流によろ横流損を低減
することが有効である。

このような理由から、かご形翼導電動機におし）で（よ
横流損を低減させろためにコーターバーと回転子鉄心と
の間に絶縁を施さｎて５）ろ。そして、製造上−船釣に
：よスロット内壁に絶縁が施されるが、−船釣に：よ回
転子鉄心を絶縁塗料に浸漬して行うコーティング法が採
用されてしする。

ないという問題がある。

一方、耐熱・耐圧性の高い絶縁層を形成しようとすると
処理工程が複雑で処理コストが高いという問題もある。

したがって、例えばかご形翼導電動機のアルミダイキャ
ストロータにも対応できる、高耐熱・耐圧性の絶縁層を
簡易に且つ安定して形成する方法が求められている。

Ｄ　発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来から知られて−）る絶縁塗料を用い
ても耐熱・耐圧性が高い絶縁層が得られないという問題
がある。

即ら、前述したかご形誘導電動機のスロット内壁を従来
の９Ｐ！縁塗料で形成した場合、例えばアルミダイキャ
ストロータとする場合の溶融アルミニウムのＪｉ度（７
００〜８００℃）と圧力（１００ｋｇ／ｃｉ以上）とに
耐えられ且つこのときに鋳物の巣の原因となる大量のガ
スを発生しない絶縁塗膜を安定的に形成できＥ　課題を
解決するための手段 本発明に係る電気機器の絶縁層形成方法は、前処理とし
て母材に変性アルミニウムシリケートと有機溶剤とから
なる下地塗料を浸漬塗装し、次いで加熱乾燥して下地層
を形成し、その後、基剤としての変性アルミニウムシリ
ケート１５〜４０重量部に対して充填剤としてのアルミ
ナ８５〜６０重量部と有機溶剤とを配合してなる無機系
絶縁塗料を上記母材の下地層上に塗装し、加熱乾燥して
絶縁層を形成することを特徴とする。

本発明で（よまず、母材の下地塗装を行なう。

この下地塗装は前処理も兼ねている。すなわら、下地塗
料中の有機溶剤により鉄心等の母材に付着しているプレ
ス油等が除去され、且つかＩＯ）る有機溶剤が揮発した
後に；よ変性アルミニウムシリケートが反応して鉄心等
の母材表面に薄くて強固な下地１が形成される。なお、
塗装後の加熱乾燥は有！Ｓｌ溶剤が揮発しうろ温度、例
又は１００〜２００℃程度で行左ばよし）。

ここで、本発明で用いろ変性アルミニウムンリケートは
、ケイ酸塩系結合剤であり、シリケート（ケイ酸塩）の
硬化反応を促進する触媒としてアルミニウムを含有する
ものである。一方、有機溶剤は、母材に付着している油
等を効率よく除去できるものであればよく、例えばトル
エンが特に好適である。

かかる下地塗料における変性アルミニウムンリケートと
有機溶剤との配合割合（よ、好適には変性アルミニウム
シリケート２０１１Ｍに対して有機溶剤８０１！量部程
度とするのがより）。この配合割合から大きく外ｎカニ
下地塗料は、相等：ｅ除去するという前処理と共に薄く
て強固な下地層が形成されろという効果を得られにくく
なる。

次に、本発明ではこのようにして得た下地層上に耐熱性
の絶縁層を形成する。

ここで用いる無機系絶縁塗料の基剤となる変性アルミニ
ウムシリケートは上述した下地塗料に用いろものと同種
である。また、充填剤として用いろアルミナは粉末状で
あれば特に限定されず、例えば平均粒子径４〜５μｍ程
度のものが好適である。

本発明では、変性アルミニウムシリケートとアルミナと
を組合せろことにより、高耐熱・耐圧性の無機系絶縁層
が得られ、かかる効果を得るためには、変性アルミニウ
ムシリケートとアルミナとを前者１５〜４０重量部に対
し、後者８５〜６０重量部の割合で用いる必要がある。

これは、これらの範囲以外の割合で用いても耐熱性・耐
圧性が向上するという効果が得られないからである。

かかる効果が得らｎること８確かめるために次の試験を
行った。

変性アルミニウムシリケートとアルミナとの割合（組成
比）を次表のように変化させた絶縁層を形成してこｎを
７１０℃の溶融アルミニウム中に１０分間浸漬した場合
のＰ！縁層の剥離の有無を調へたところ、次表に示す結
果を得た。すなわち、次表に示すように上記範囲息外の
組成比とした場合には絶縁層が剥離してしま”、）、絶
縁、１の耐熱性の向上が認められなかった。

一方、ここで用し）る有機溶剤は塗料の粘度をｙ４整す
るためのものであり、例えばメタノールなどのアルコー
ル系溶剤を用いるのが望ましい。例えば作業性等を考慮
して２００〜６００　ｃｐの粘度となるように調整する
には全体量中３〜１０重量％程度用いればよい。

なお、本発明に用いろ無機系絶縁塗料：よ、上述した成
分の他、必要に応じて安定剤、顔料などの添加物を含有
するものである。

本発明で：よかかる無機系絶縁塗料を例えば回転子鉄心
のロータ内壁などの母材に塗装するので、この塗装は作
業性の面から？！ｌ涜塗装が好ましい。そして、塗装後
、例えば３００〜４００℃の１度で加熱乾燥することに
より絶縁層とする。

なお、本発明に係る電気機器の絶縁層形成方法はかご形
回転子のスロット絶縁の他、各種電気機器の高耐熱・耐
圧絶縁に用いて有用なものである。

Ｆ　　作　　　　　用 上記溝成の下地塗料を母材に浸漬塗装すると、有８１溶
剤の作用により母材に付着しているプレス油等が除去さ
れろ。また、加熱乾燥により有機溶剤を除去すると変性
アルミニウムシリケートが反応して母材表面に薄くて強
固な下地層が形成されろ。

一方、上述した無機系絶縁塗料は、加熱乾燥されると、
変性アルミニウムシリケート中のアルミニウムが触媒と
なってシリケートの硬化反応が促進され、アルミナを含
有する高耐熱性の無機系絶縁層が形成されろ。また、上
記塗料は常温での乾燥性が良いので、均一な絶縁層が形
成されろ。

さらに、下地層と無機系１１！！縁層とは同一成分のた
めに両者の密着力が良好であり、全体として強固で耐熱
性のある絶縁層となる。

実　　施　　例 以下、本発明を実施例に基づし）で説明する。

変性アルミニウムシリケート２０重量部とトルエン８０
重１部との混合１夜からなる下地塗料中に、８Ｉ２１さ
また回転子鉄心を杓３分間浸漬し、その後収り出して３
０分間の自然乾燥を行い、次いで１３０℃の乾燥炉で２
時間の乾燥を行った。

乾燥後取り出して室温まで冷却した後、そのスロント部
にｗＡ縁塗料を浸７ｊｌ塗装した。

この絶縁塗料は、変性アルミニウムンリケート２５重量
部、平均粒子径４〜５μｍのアルミナ７０重量部及びメ
タノール５重量部を混合して調製したものである。

浸ＩＮ塗装後、約１時間自然乾燥し、次いで誘導加熱に
より３００℃、１時間の加熱乾燥を行い、絶縁層を形成
した。

かかる回転子鉄心に、７００〜７３０℃で溶融されたア
ルミニウムを１４０ｋｇ／ｃｊの圧力でキャスティング
し、ローターバー及びエンドリングを形成し、実施例に
係るアルミダイキャストロータとした。

比較のため、上述した下地塗料の代りにトルエンのみを
用いて前処理を行５）、その倹間様にスロット部に絶縁
１を形成した回転子鉄心に、同様に溶融アルミニウムを
キャスティングしてローターバー及びエンドリングを形
成し、比較例に係るアルミダイキャストロータとした。

このように製造した実施例及び比較例のアルミダイキャ
ストロータのエンドリング部を切削により除去後、隣接
するローターバー間の抵抗値ｊｅ測測定た。この結果を
第１図に示す。

第１図に示すように、実施例に係るロータでは比較例に
比べて抵抗値が約１ケタ大きくなっており、絶縁層と鉄
心との密着力が改善されていることが認められた。

また、両者のロータの鉄心部を旋常により切削し、アル
ミニウム導体及び鉄心界面の塗膜の形成状態を目視観察
して比較したところ、比較例のロータでは一部に塗膜の
剥離が認めらｎだが、実施例のロータで（よ剥離：よ殆
んどみら１なかった。

このように本実施例の＝−夕では強固に密着した絶縁層
が形成され、横流損が確実に低減さｎｌかご形翼導電動
機の効率アップを図ることができろ。

さらに、本発明方法により形成された絶縁層はセラミッ
ク塗膜であるので、例えばアルミダイキーストをする場
合に溶融アルミニウムの流れ性が改善され、アルミ導体
中の空隙の形成が低減できるという効果も奏することが
認められた。

なお、本発明方法でＬよ、一般に行われている前処理の
代りに前処理を兼ねｔコ下地層の形成を行うので、処理
工程数を増やすことなく塗膜の密着力を増大させるとい
う効果を得ることができろ。

また、塗装を浸漬塗装によって行うと、塗装ムラが少な
いので、例えばアルミダイキャスト後のローターバーと
回転子鉄心との間の抵抗道のバラツキが少いと咥う効果
も奏する。

果を示すグラフであるっ Ｈ完調の効果 本発明：よ、変性アルミニウムシリケートと有機溶剤と
からなる下地塗料により下地塗装を行った後、変性アレ
ミニラムシリケートとアルミナとを含有する無機系′＠
縁塗料を塗装し、加熱乾燥することにより絶縁層を形成
する構成となって５）ろので、耐熱・耐圧性が嶌く密着
性の良好な絶縁層が簡易に形成できろ。

これを例えばかご形回転子のスロット絶縁に用Ｌ）ろと
横流損が確実に低減されてかご形翼導電動機の効率がア
ンプするという効果を得ることができ、またロスによる
温度上昇が抑えられ、電動機が小形化できろという効果
も奏する。

特　　許　　出　　願　　人 株式会社 明 １舎 代　　　　　理　　　　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　前処理として母材に変性アルミニウムシリケートと有
   機溶剤とからなる下地塗料を浸漬塗装し、次いで加熱乾
   燥して下地層を形成し、その後、基剤としての変性アル
   ミニウムシリケート１５〜４０重量部に対して充填剤と
   してのアルミナ８５〜６０重量部と有機溶剤とを配合し
   てなる無機系絶縁塗料を上記母材の下地層上に塗装し、
   加熱乾燥して絶縁層を形成することを特徴とする電気機
   器の絶縁層形成方法。