JPH05304750A

JPH05304750A - 電気機器のワニス含浸方法

Info

Publication number: JPH05304750A
Application number: JP10741692A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kato; 正則加藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-04-27
Filing date: 1992-04-27
Publication date: 1993-11-16

Abstract

(57)【要約】【目的】袋を用いて巻線体にワニスを含浸させる方法
にあって、巻線のコイルエンド部外周と鉄心端面との間
のコーナー部に余分な絶縁層が形成されることを防止す
る。【構成】固定子１１を、ワニスが収容された気密性あ
る袋２０により覆い、タンク２４内に収容する。このと
き、巻線のコイルエンド部と固定子鉄心の端面との間の
コーナー部に、袋２０の外側から、熱収縮性を有するコ
ード２２を締付けるように巻付ける。袋２０内部を含む
タンク２４内を減圧し、袋２０の口部２０ａをヒートシ
ーラ２８でシールした後、タンク２４内を大気圧に戻す
ことにより、袋２０が固定子１１の内外周形状に沿って
密着するようになり、ワニスが巻線の素線同士間等の狭
い空間まで入り込んで含浸されるようになる。この際、
コード２２により、コーナー部に、空隙ひいては余分な
絶縁層が形成されることが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転電機の固定子など
の巻線体に対するワニス処理の方法を改良した電気機器
のワニス含浸方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気機器例えば回転電機においては、鉄
心に巻線を巻装してなる固定子に、ワニス含浸処理を施
し、固定子の絶縁性，耐熱性の向上や強度の向上などを
図ることが行われている。

【０００３】この種のワニス含浸処理方法として、従来
では、固定子を、熱硬化性樹脂からなるワニスに浸した
後、その固定子を加熱炉に収容してワニスを加熱硬化さ
せる浸漬法や、固定子に対してワニスを滴下させて含浸
させる滴下含浸法等が用いられていた。

【０００４】ところが、これらの含浸方法では、巻線の
素線間等の狭小な部分にワニスが含浸されにくく、ま
た、一旦含浸されたワニスが流出することがあるといっ
た欠点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本出願人は、
従来の浸漬法や滴下含浸法に代るワニス含浸方法とし
て、固定子を気密性ある袋により覆い、その袋内を減圧
した状態で袋内のワニスを固定子に含浸させるようにし
たいわゆる真空パック法を開発し、先に出願している
（特願平２−２３１０５１号）。

【０００６】図１１に示すように、この方法は、まず、
固定子鉄心１に巻線２を巻装してなる固定子３を、気密
性ある袋４内に、その袋４の下部を内側上方に折返すこ
とにより、固定子３の内外周が覆われるようにして収容
すると共に、その袋４内に所要量のワニス５を収容して
おく。また、このとき、固定子３の外周は、固定子鉄心
１と巻線２のコイルエンド部２ａとの間で段差が生じて
いるため、袋４の密着性を高めるために、コイルエンド
部２ａの周囲部に袋４の外側からリング状のウレタンフ
ォーム６を嵌め込んでおく。

【０００７】この後、前記袋４の口部４ａを真空ポンプ
に接続して袋４の内部を減圧することにより、袋４を固
定子３に密着させ、内部のワニス５を固定子３に含浸さ
せ、しかる後、固定子３を袋４により覆ったままで加熱
炉内にて加熱し、ワニス５を硬化させるものである。

【０００８】かかる方法によれば、減圧状態にてワニス
５を含浸させることができるので、ワニス５を巻線２の
素線間等の狭い空間まで含浸させることができ、また、
固定子３が気密性の袋４により覆われた状態にてワニス
含浸が行われるので、ワニス５が流出することを防止で
き、さらに設備も比較的簡単なもので済む等の利点を得
ることができるのである。

【０００９】しかしながら、このような真空パック法に
あっても、次のような点で改善の余地が残されていた。
即ち、図１２に示すように、袋４内を減圧したときに、
コイルエンド部２ａ外周と固定子鉄心１の端面との間に
おいて、ウレタンフォーム６を押上げるように袋４が引
張られ、そのコーナー部分において空隙が形成されてし
まう。すると、この空隙にワニス５が充填されるように
なり、この後の加熱行程においてワニス５が硬化される
ことにより、余分な絶縁層７が形成されるため、その後
その余分な絶縁層７を取除く作業が必要となっていた。

【００１０】従って、本発明の目的は、巻線体を気密性
の袋により覆った状態でワニス含浸を行ういわゆる真空
パック法にあって、巻線のコイルエンド部外周と鉄心端
面との間のコーナー部に余分な絶縁層が形成されること
を未然に防止することができる電気機器のワニス含浸方
法を提供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の電気機器のワニ
ス含浸方法は、鉄心とこの鉄心に設けられた巻線とから
なる巻線体を、気密性ある袋により覆い、この後その袋
内を減圧し、この減圧状態で前記袋内に収容したワニス
を前記巻線体に含浸させるようにした方法において、巻
線体を袋により覆った際に、巻線のコイルエンド部の基
端部部分に、熱収縮性を有するコードを袋の外側から巻
付けるようにしたところに特徴を有するものである。

【００１２】また、この場合、袋により覆われた巻線体
を密閉タンク内に収容し、この状態でそのタンク内を減
圧し、この減圧状態で前記袋の口部をシールし、この
後、前記タンク内を大気圧に戻すことにより、前記袋内
に収容したワニスを前記巻線体に含浸させるようにすれ
ば、より効果的である。

【００１３】

【作用】本発明の電気機器のワニス含浸方法によれば、
減圧状態で巻線体にワニスを含浸させるものであるか
ら、ワニスを、巻線の素線間や、巻線と鉄心との間の狭
い空間まで含浸させることができる。また、巻線体は袋
にて覆われた状態とされるので、ワニスが流出すること
を防止することができる。

【００１４】そして、巻線体を袋により覆った際に、巻
線のコイルエンド部の基端部部分に、コードを袋の外側
から巻付けることにより、コイルエンド部外周と鉄心端
面との間のコーナー部に袋を密着させることができる。
さらに、もし、袋の減圧時にコードが緩んでコーナー部
に空隙が形成され、この空隙にワニスが入り込むような
ことがあっても、コードが熱収縮性を有することによ
り、その後のワニスを加熱硬化させるときに、コードが
収縮して袋をコーナー部に密着させるようになり、以て
コーナー部に余分な絶縁層が形成されることが防止され
る。

【００１５】また、タンク内の減圧状態で巻線体を覆う
袋の口部をシールし、この後、タンク内を大気圧に戻す
ようにすれば、袋が大気圧によって巻線体の周囲部に密
着するようになり、この際、その圧力により、袋内のワ
ニスが巻線体内の狭い空間まで押し込まれるようにな
り、ワニスの含浸が効果的に行われる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を回転電機の固定子のワニス含
浸処理に適用した一実施例について、図１乃至図１０を
参照して説明する。尚、本実施例は請求項２に対応して
いる。

【００１７】まず、図８乃至図１０を参照して、電気機
器の巻線体たる固定子１１の概略構成について述べる。
固定子１１は、固定子鉄心１２に複数個の巻線１３を巻
装して構成されている。このうち固定子鉄心１２は、例
えばリング状で内径側に開放形のスロット１２ａを複数
個穿設した薄鋼板を複数枚積層して形成されている。ま
た、このスロット１２ａの内面にはスロット絶縁物１４
が設けられている。

【００１８】一方、前記巻線１３は、ポリエステルイミ
ド銅線などの素線１５を巻回して形成され、複数個が所
定のスロット１２ａに収容されて楔１６により固定され
た状態で固定子鉄心１２に巻装されている。また、スロ
ット１２ａに収容されていないコイルエンド部１３ａ
は、縛り糸１７により整形されており、また、このコイ
ルエンド部１３ａにて、巻線１３間の所要の接続がさ
れ、さらに巻線１３の端末部からはリード線１８（図４
参照）が導出されている。

【００１９】このように構成された固定子１１は、後述
するようにワニス含浸処理がなされ、これにより、図１
０に示すように、全体の表面、並びに巻線１３の素線１
５同士間、及び巻線１３とスロット１２ａ（スロット絶
縁物１４）との間などに、ワニスによる絶縁層１９が形
成されるようになっている。これにて、巻線１３の耐熱
強度や耐振強度の向上、固定子鉄心１２への固着力強
化、絶縁劣化の防止等が図られるようになっている。

【００２０】さて、上記固定子１１に対するワニス含浸
処理の手順について、図１乃至図７も参照して以下述べ
る。

【００２１】まず、図４に示すように、上述のように固
定子鉄心１２に巻線１３を巻装して構成された固定子１
１を、上端が開口した気密性ある袋２０により覆った状
態とする。この袋２０は、例えば柔軟性あるプラスチッ
クフィルムから形成され、前記固定子１１の径よりもや
や径大で、且つ十分大きな長さ寸法を有している。固定
子１１が収容された状態では、前記袋２０は、図７に原
理的に示すように、その下部が内側上方に折返されて固
定子１１の内外周部分を覆うようになっている。このと
き、図４に示すように、袋２０内に例えば無溶剤タイプ
のワニス２１を所要量収容しておく。

【００２２】そして、固定子１１を袋２０により覆った
ところで、図５に示すように、巻線１３のコイルエンド
部１３ａの基端部外周部に、袋２０の外側から熱収縮性
を有するコード２２，２２を締付けるように巻付ける。
このコード２２は、例えば熱収縮性テトロンコードから
なり、これにて、コイルエンド部１３ａと固定子鉄心１
２との間に段差があっても、コイルエンド部１３ａ外周
と固定子鉄心１２端面との間のコーナー部２３に袋２０
が密着されるようになるのである。

【００２３】次に、このように袋２０にワニス２１と共
に収容された固定子１１を、ワニス含浸用のタンク２４
に収容する。このタンク２４は、図１乃至図３に示すよ
うに、上面開口部に、蓋２４ａがヒンジ２５を介して開
閉自在に設けられ、また、その側壁の下部が、空気通路
２６を介して真空ポンプ２７に連結されている。

【００２４】そして、このタンク２４には、前記袋２０
の開口部をシールするためのヒートシーラ２８が設けら
れている。このヒートシーラ２８は、タンク２４及び蓋
２４ａの互いに対応する位置に設けられた一対のヒータ
支持台２９及び３０と、これら各ヒータ支持台２９及び
３０に設けられたヒータ３１及び３２とから構成されて
いる。

【００２５】図１に示すように、固定子１１は、上述の
ようなタンク２４内に、蓋２４ａを開放した状態で収容
され、このとき、袋２０の口部２０ａ部分が、下方のヒ
ータ支持台２９（ヒータ３１）上に配置されるようにす
る。この状態で、蓋２４ａを閉塞することにより、タン
ク２４内が密閉状態とされる。図２に示すように、蓋２
４ａの閉塞状態では、袋２０の口部２０ａ部分は、両ヒ
ータ３１及び３２に挟まれるようになるが、密封はされ
ないので、空気の通過が可能な状態にある。

【００２６】続いて、真空ポンプ２７を駆動してタンク
２４内を減圧していく。この減圧の際、袋２０内の空気
も口部２０ａからタンク２４内に突出されるので、袋２
０内もタンク２４内と同様に減圧される。そして、この
減圧状態で、ヒートシーラ２８の両ヒータ３１及び３２
に通電して発熱させることにより、袋２０の口部２０ａ
を気密にシールする。

【００２７】この後、真空ポンプ２７を停止すると共
に、タンク２４内を徐々に開放して空気を注入してい
き、蓋２４ａを開放させることによりタンク２４内を大
気圧に戻す。すると、図３及び図６に示すように、固定
子１１を覆っている袋２０の外面に大気圧が作用し、内
部が減圧状態に保持されている袋２０が、固定子１１の
内外周面に真空パック状態のように密着され、このと
き、袋２０内に収容されていたワニス２１が、巻線１３
内及びスロット１２ａ内に強制的に含浸される。この
際、その圧力により、袋２０内のワニス２１が固定子１
１の狭い空間まで押し込まれるようになる。

【００２８】しかる後、固定子１１を、袋２０内に収容
したままの状態で、タンク２４から取出して図示しない
加熱炉に収容し、この加熱炉内にて含浸されたワニス２
１を加熱硬化させる。ワニス２１の加熱硬化後、袋２０
を除去するようにする。これにて、ワニス２１による絶
縁層１９が形成された固定子１１が構成され、巻線１３
の耐熱強度や耐振強度の向上、固定子鉄心１２への固着
力強化、絶縁効果の向上等が図られるのである。

【００２９】而して、上記のワニス含浸処理の行程にお
いて、袋２０内を減圧したときに、袋２０は、コイルエ
ンド部１３ａ外周と固定子鉄心１２の端面との間におい
て、それらの成すコーナー部２３から離れる方向に引張
られるようになる。ここで、袋２０が引張られると、コ
ーナー部２３部分において空隙が形成されてしまい、こ
こにワニス２１が充填されてしまう虞がある。

【００３０】ところが、本実施例では、このコーナー部
２３部分にコード２２を袋２０の外側から巻付けている
ため、引張り力を受けてもコーナー部２３に袋２０を密
着させることができ、空隙が形成されることが未然に防
止される。

【００３１】そして、コード２２の巻付け方が緩い等の
事情があって、袋２０の減圧時にコード２２が緩んでコ
ーナー部２３に空隙が形成され、この空隙にワニス２１
が入り込むようなことがあっても、コード２２が熱収縮
性を有することにより、その後のワニス２１の加熱硬化
の行程において、コード２２が収縮して締まり、袋２０
が再びコーナー部２３に密着されるようになり、以てコ
ーナー部２３に余分な絶縁層が形成されることが防止さ
れるのである。

【００３２】このように本実施例によれば、減圧状態で
固定子１１にワニス２１を含浸させるものであるから、
従来の浸漬法や滴下法を用いた場合と異なり、ワニス２
１を、巻線１３の素線１５同士間や、巻線１３とスロッ
ト１２ａとの間の狭い空間まで含浸させることができ
る。また、固定子１１は袋２０にて覆われた状態とされ
るので、ワニス２１が流出することを防止することがで
きる。

【００３３】特に本実施例では、タンク２４内の減圧状
態で固定子１１を覆う袋２０の口部２０ａをシールし、
この後タンク２４内を大気圧に戻すようにしたので、袋
２０が大気圧によって固定子１１の周囲部に密着するよ
うになり、その際、その圧力によって袋２０内のワニス
２１を固定子１１内の狭い空間まで押込むことができ、
ワニス２１の含浸が極めて効果的に行われるものであ
る。

【００３４】そして、巻線１３のコイルエンド部１３ａ
と固定子鉄心１２の端面とのなすコーナー部２３に、熱
収縮性を有するコード２２を袋２０の外側から巻付ける
ようにしたので、コーナー部分に形成された空隙にワニ
ス５が充填され余分な絶縁層が形成される虞のあったも
のと異なり、コーナー部２３においても袋２０を確実に
密着させることができ、この結果、コーナー部２３に余
分な絶縁層が形成されることを未然に防止することがで
きるものである。

【００３５】尚、上記実施例では、密閉タンク２４を用
いてこのタンク２４内を減圧することにより含浸処理を
行うようにしたが、袋２０の口部２０ａを直接的に減圧
源に接続して袋２０内を減圧するようにしても、同様の
効果を得ることができる。また、ワニス２１を加熱硬化
させる行程は、加熱炉によらずとも例えば誘導加熱など
の方法を用いるようにしても良い。

【００３６】その他、袋２０内に予めワニス２１を収容
させておかずとも、例えば袋２０の一部にワニス注入用
の座を形成しておき、減圧後に袋２０内にワニス２１を
注入して含浸させるようにしても良い等、本発明は要旨
を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものであ
る。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
の電気機器のワニス含浸方法によれば、巻線体を気密性
の袋により覆った状態でワニス含浸を行ういわゆる真空
パック法により、巻線の素線同士間や巻線と鉄心との間
の狭い空間までワニスを含浸させることができ、また、
一旦含浸されたワニスが流出することを防止することが
できるものであって、巻線のコイルエンド部外周と鉄心
端面との間のコーナー部に余分な絶縁層が形成されるこ
とを未然に防止することができるという優れた実用的効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、固定子をタン
ク内に収容した状態を示す縦断面図

【図２】タンクを密閉状態にした状態を示す図１相当図

【図３】減圧後タンク内を大気圧に戻した状態を示す図
１相当図

【図４】固定子を袋内に収容した状態を一部を縦断して
示す正面図

【図５】コードを巻付けた状態を一部を縦断して示す正
面図

【図６】袋が固定子に密着された状態を一部を縦断して
示す正面図

【図７】袋の折返し原理を示す斜視図

【図８】固定子の斜視図

【図９】固定子のコイルエンド部の拡大斜視図

【図１０】固定子の部分的な横断面図

【図１１】従来例を示す図５相当図

【図１２】コーナー部に余分な絶縁層が形成された様子
を示す縦断面図

【符号の説明】

図面中、１１は固定子（巻線体）、１２は固定子鉄心
（鉄心）、１２ａはスロット、１３は巻線、１３ａはコ
イルエンド部、１９は絶縁層、２０は袋、２０ａは口
部、２１はワニス、２２はコード、２３はコーナー部、
２４はタンク、２４ａは蓋、２７は真空ポンプ、２８は
ヒートシーラを示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄心とこの鉄心に設けられた巻線とから
なる巻線体を、気密性ある袋により覆い、この後その袋
内を減圧し、この減圧状態で前記袋内に収容したワニス
を前記巻線体に含浸させるようにした方法であって、前
記巻線体を袋により覆った際に、前記巻線のコイルエン
ド部の基端部部分に、熱収縮性を有するコードを前記袋
の外側から巻付けるようにしたことを特徴とする電気機
器のワニス含浸方法。
【請求項２】袋により覆われた巻線体を密閉タンク内
に収容し、この状態でそのタンク内を減圧し、この減圧
状態で前記袋の口部をシールし、この後、前記タンク内
を大気圧に戻すことにより、前記袋内に収容したワニス
を前記巻線体に含浸させるようにしたことを特徴とする
請求項１記載の電気機器のワニス含浸方法。