JPH06121480A - 鉄心の絶縁処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 スロット内のワニス充填率を向上した回転電
機のワニス処理方法を得る。 【構成】 鉄心１の外周にワニス付着を避けるためにフ
ィルムを貼付した後に、鉄心１のスロットに巻線４を納
めて、ワニス処理槽６の中に浸漬する。そして高周波誘
導コイル７により鉄心１を加熱し、鉄心１からの伝熱に
よりワニスの硬化反応を開始させて、スロット内のワニ
スがゲル化した時点で、フイルム付着鉄心１をワニス処
理槽６から取出し、スロット内のワニス充填率を向上さ
せる。その後乾燥炉あるいは誘導加熱によりワニスを本
硬化を行うことにより絶縁処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉄心の絶縁方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】低圧回転電機の絶縁はエナメル線からな
るマグネットワイヤを鉄心溝（以下スロットと呼ぶ）に
納め、コイルエンド部のレーシングを行った後にワニス
処理を行い加熱硬化して製作していた。

【０００３】従来のワニス処理は主として高分子材料で
ある各種ワニスを含浸して加熱硬化する事により製作さ
れていた。そのワニスは無溶剤形と溶剤形に二分され、
更に溶剤形は水溶性と有機溶剤系に二分されていた。一
般には含浸性をよくするためにワニス自体の粘度は低く
され含浸性は良好であるが、加熱硬化時に巻線及び鉄心
溝に含浸したワニスの粘度が低下してスロットからワニ
スが流出し、スロット内のワニス充填率が低下する場合
があった。

【０００４】即ち、一般にワニスは温度の上昇とともに
粘度が低下する特性を持っている。一方、ワニスを硬化
する過程ではワニスに応じた硬化温度が必要であり、そ
の過程で温度上昇とともにワニスの粘度が低下し、次い
でワニスのゲル化が始まると共に粘度が急激に上昇し硬
化に至る。

【０００５】この過程でワニスの粘度が低下するときに
スロットの充填率が適正でない場合にはワニスがスロッ
ト内から流出し、スロット内のワニス充填が不十分とな
る場合があった。この場合は巻線から鉄心への熱伝導が
阻害され、巻線の発熱が回転電機のフレームに伝達が十
分でない場合があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の構成ではスロッ
ト内のワニス充填率が低い事から、スロット内に空隙が
生じ空気層による熱絶縁のため巻線の発熱が鉄心に伝え
られず、巻線温度が上昇する問題点が生じる。本発明の
目的は上述の欠点を解決し、スロット内のワニス充填率
を向上した回転電機のワニス処理方法を得る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】鉄心外周にワニス付着を
避けるためのフィルムを貼付けた後に、鉄心のスロット
に巻線を納めて無溶剤ワニス中に浸漬する。そして高周
波誘導加熱により鉄心を加熱し、鉄心からの伝熱により
ワニスの硬化反応を開始させスロット内のワニスがゲル
化した時点でフィルム付着鉄心をワニス処理槽から取出
し、スロット内のワニス充填率を向上させる。その後、
乾燥炉あるいは誘導加熱によりワニスの本硬化を行う事
により絶縁処理を行う方法である。

【０００８】

【作用】鉄心の外周にフィルムを貼付ける事により、ゲ
ル化のための鉄心誘導加熱時に鉄心の発熱を遮りフィル
ム表面の温度上昇を抑え、フィルム表面でのワニスのゲ
ル化を遅らせ鉄心外周に付くワニス量が少なくなる。ま
た、ワニスの硬化剤として触媒外周を一定温度で破壊す
る高分子皮膜で覆ったカプセル触媒を使用する事によ
り、ゲル化のための加熱時にカプセル触媒の活性化が鉄
心近傍でのみ起こり、ワニスのポットライフが長くな
る。高周波加熱とカプセル触媒の組み合わせを選ぶ事に
より最適のゲル化条件を選定する事が出来る。

【０００９】

【実施例】以下本発明についての一実施例を説明する。
図２はワニス処理に先立ち、鉄心外周にワニス付着を防
ぐために、高分子フィルム張付けを行った状態の横断面
図である。図２に於いて、鉄心１に対し熱収縮性のポリ
エステルフィルム，弗素樹脂フィルム，シリコン樹脂フ
ィルム等の高分子フィルム２で発泡性の断熱材３を包
み、端部はヒートシールして鉄心１の外周に覆った後
に、図示しない赤外線或いは遠赤外線のヒーターなどの
表面加熱手段を用い熱収縮フィルム２を収縮させ鉄心１
の外周に密着させ、フィルム付着鉄心１０を形成する。
この様にワニスが鉄心１外周に付着しないようにした後
に、巻線４を鉄心１のスロットに納め接続及びレーシン
グを行い図１に示すワニス処理を行う。

【００１０】図１においてワニス５は非磁性のタンク６
に納められ、その中に巻線が収納されたフィルム付着鉄
心１０が投入され、高周波誘導コイル７に高周波電圧
（１ｋＨｚ以下５０Ｈｚ以上）を印可し、鉄心１を誘導
加熱し発熱させる。ワニス５は巻線４内に含浸してお
り、鉄心１からの伝熱により硬化が始まる。

【００１１】この時点で、ワニスに硬化触媒をカプセル
化した物を用いる事により、硬化がより容易に制御され
た条件で行う事が出来る。なお、ワニス処理槽６は非磁
性で有れば温度も上昇しないため、ステンレススチー
ル，ＦＲＰ，硬質塩化ビニール，フッ素樹脂等を用いる
事が出来る。

【００１２】鉄心１外周に付着したフィルム２は鉄心側
に離型剤を塗布するか或いは二重方式とし、外周側はポ
リエステルフィルムで内周側に離型性の良いフィルム
（例えば、弗素樹脂フィルム或いはシリコン樹脂フィル
ム）を用いる事により、ゲル化後に容易に剥離する事が
出来る。断熱発泡剤３を用いない場合は図示しないステ
ートルスバイダーに挿入する時点で剥離し、特に剥離処
理を必要としない。

【００１３】スロット内のゲル化が終わった時点でフィ
ルム付着鉄心１０をワニス処理槽６から取出し、ワニス
の完全硬化を行う。この過程は乾燥炉による加熱あるい
は誘導加熱によっても良い。

【００１４】この様に鉄心１外周のフィルム２は熱収縮
性材料を使用し赤外線加熱で収縮させるため処理時間が
短縮できる。その後の巻線４収納作業においても鉄心１
外周をフィルム２で保護しているため、マグネットワイ
ヤの傷付きがなくなる。鉄心１外周に熱収縮性のフィル
ム２で発泡性の断熱材３を包み込んだことにより、鉄心
誘導加熱時の発熱を遮る事が出来、鉄心１外周のフィル
ム２に付着したワニス５は硬化せず、後の本硬化におい
ても過剰のワニス５の除去が容易となる。ワニス５中で
誘導加熱する事によりスロット内のワニス５が充填した
状態でゲル化が進むため、ワーク取り出し時にスロット
内のワニス５の流出がなく、スロット内の充填率が向上
する。

【００１５】以上の結果、この鉄心１を回転電機として
使用すると回転電機における巻線の熱放散性が改善さ
れ、巻線温度の低減がはかれる。また、温度上昇を従来
程度に保つ場合は小型化が可能である。 （他の実施例）

【００１６】鉄心外周にフィルムを装着しない場合、ワ
ニス含浸槽の内径を鉄心外径と合わせワニスのゲル化終
了後、ワニス含浸槽を取外しても良い。ワニスのゲル化
に当たり、加熱手段として高周波誘導加熱に変えて、巻
線への通電加熱によっても同等の効果が得られる。

【００１７】

【発明の効果】以上の様に本発明によれば、回転電機の
小型化あるいは、巻線温度の低減による寿命あるいは信
頼性の向上が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のワニス処理図、

【図２】鉄心外周にフィルムを装着した鉄心の断面図。

【符号の説明】

１…鉄心， ２…熱収縮性フィルム， ３…発泡性
断熱材，４…巻線， ５…ワニス， ６
…ワニス処理槽，７…高周波誘導コイル，
８…鉄心体。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄心の絶縁処理方法において、鉄心外周
   を熱収縮フィルムよりなるシート材で被覆後に加熱収縮
   させフィルム付着鉄心を形成し、このフィルム付着鉄心
   のスロットに巻線収納後の鉄心体をワニス処理槽に浸漬
   して高周波誘導加熱し、ワニスがゲル化後に前記鉄心体
   をワニス処理槽から取出し、その後ワニスを加熱硬化す
   ることを特徴とする鉄心の絶縁処理方法。
2. 【請求項２】 熱収縮フィルムとしてポリエステルフィ
   ルムあるいはフッ素樹脂フィルムあるいはシリコン樹脂
   フィルムを用いた請求項１記載の鉄心の絶縁処理方法。
3. 【請求項３】 熱収縮フィルムとして外周側をポリエス
   テルフィルムとし、鉄心側をフッ素樹脂あるいはシリコ
   ン樹脂フィルムからなる熱収縮性シートの２層構造とし
   た請求項１記載の鉄心の絶縁処理方法。
4. 【請求項４】 ２種のフィルム間に発泡性の断熱材を挾
   み込んだ構成とした請求項３記載の鉄心の絶縁処理方
   法。
5. 【請求項５】 処理ワニスの化触媒を一定温度で外皮の
   樹脂が破断するカプセル触媒化した請求項３記載の鉄心
   の絶縁処理方法。