JPH06327202A - 電気機器のワニス含浸方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワニスによる絶縁層を形成する際に、空隙が
形成されることを極力防止する。 【構成】 固定子鉄心１２に巻線を巻装する前段階にお
いて、固定子鉄心１２をワニスを収容した槽内に浸漬
し、引上げ後ワニスを加熱硬化させることにより、固定
子鉄心１２の表面全体に、ワニスによる被覆層１５を形
成する。固定子鉄心１２を構成する薄鋼板１４の端部が
凸凹状となっている事情があっても、凹部分が埋められ
るようにして被覆層１５が形成される。この固定子鉄心
１２のスロット内に、絶縁紙１７を配置した状態で、巻
線を巻装する。そして、例えば滴下含浸法によりワニス
含浸処理を施し、絶縁層２０を形成する。

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を図る
ことが行われている。従来より、この種のワニス含浸処
理方法としては、ワニスを収容した槽に固定子を浸した
後引上げて加熱硬化させる浸漬法や、固定子に対してワ
ニスを滴下して含浸させる滴下含浸法が用いられてい
る。

【０００３】従来の浸漬法によるワニス含浸処理の方法
について、図８乃至図１０を参照して説明するに、ま
ず、回転電機の固定子１は、薄鋼板２を積層して構成さ
れた固定子鉄心３に、その開放形スロット３ａ内に収容
するようにして巻線４を巻装して構成されている。この
とき、図９に示すように、スロット３ａの内面には絶縁
紙５が設けられ、また、スロット３ａの開口部には楔６
が設けられている。

【０００４】ワニス含浸処理を行うにあたっては、図１
０に示すように、ワニスＶを収容した槽７内に固定子１
を浸し、槽７から引上げて自然放置して余分なワニスＶ
を滴下させた後、その固定子１を加熱炉内に収容してワ
ニスＶを加熱硬化させるものである。これにて、固定子
鉄心３や巻線４の表面、素線４ａ同士間、巻線４と絶縁
紙５との間などに、含浸されたワニスＶが硬化した絶縁
層８が形成されるのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のワニス含浸方法では、余分なワニスＶを滴下させる
工程、あるいはワニスＶを加熱硬化させる工程におい
て、一旦含浸されたワニスＶが、固定子鉄心３を構成す
る薄鋼板２同士間の僅かな隙間から毛細管現象により流
れ出してしまい、図９に示すように、特にスロット３ａ
の内面と絶縁紙５との間において空隙Ｓができてしまう
問題点があった。しかも、図８に示すように、固定子鉄
心３を構成する薄鋼板２の端部は、真直ぐに打抜かれて
おらず、いわゆるかえりの発生により凸凹状となってい
るため、絶縁紙５と密着しているように見えても僅かな
隙間が残っていて密着性が悪く、その隙間が毛細管現象
によるワニスＶの流出の一因となっていた。

【０００６】このように、空隙Ｓが生ずると、絶縁性が
劣ってしまうと共に、熱伝導率が低下して放熱効果に劣
ってしまう等の不具合を招くことになる。また、このよ
うな空隙Ｓの発生は、滴下含浸法にあっても同様にして
起こるものであった。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ワニスによる絶縁層を形成する際に、
空隙が形成されることを極力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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の電気機器
のワニス含浸方法は、鉄心に巻線を巻装してなる巻線体
に、ワニスを含浸させる方法であって、前記鉄心の表面
を絶縁性の油脂，塗料等の絶縁材料で被覆した後、この
鉄心に巻線を巻装し、しかる後、その巻線体に対するワ
ニス含浸処理を施すようにしたところに特徴を有する。

【０００９】また、本発明の第２の電気機器のワニス含
浸方法は、鉄心に巻線を巻装してなる巻線体に、ワニス
を含浸させる方法であって、前記鉄心の内周面に絶縁性
の油脂，塗料等の絶縁材料を塗布して硬化させた後、こ
の鉄心に巻線を巻装し、しかる後、その巻線体に対する
ワニス含浸処理を施すようにしたところに特徴を有す
る。

【００１０】さらに、本発明の第３の電気機器のワニス
含浸方法は、鉄心に巻線を巻装してなる巻線体に、ワニ
スを含浸させる方法であって、前記鉄心の外周面に絶縁
性の油脂，塗料等の絶縁材料を塗布して硬化させた後、
その巻線体に対するワニス含浸処理を施すようにしたと
ころに特徴を有するものである。

【００１１】

【作用】本発明の第１の電気機器のワニス含浸方法によ
れば、鉄心に対して巻線を巻装する前に、その鉄心の表
面を絶縁性の油脂，塗料等の絶縁材料で被覆するように
したので、鉄心の表面が凸凹状となっている事情があっ
ても、凹部分が絶縁材料で埋められるようにして鉄心の
表面が絶縁材料の層で覆われるようになる。従って、ワ
ニス含浸処理時において、その絶縁材料の層によってワ
ニスの流出が防止されるようになり、空隙が形成される
ことを少なく抑えることができる。

【００１２】また、本発明の第２の電気機器のワニス含
浸方法によれば、鉄心の内周面に絶縁性の油脂，塗料等
の絶縁材料を塗布して硬化させた上で、巻線を巻装して
ワニス含浸処理を施すようにしたので、やはり、鉄心の
内周面が凸凹状となっている事情があっても、凹部分が
予め絶縁材料で埋められることになり、ワニス含浸処理
時に空隙が形成されることを少なく抑えることができ
る。

【００１３】さらに、本発明の第３の電気機器のワニス
含浸方法によれば、鉄心の外周面に絶縁性の油脂，塗料
等の絶縁材料を塗布して硬化させた上で、巻線を巻装し
てワニス含浸処理を施すようにしたので、やはり、鉄心
の外周面が凸凹状となっている事情があっても、凹部分
が予め絶縁材料で埋められることになり、ワニス含浸処
理時に空隙が形成されることを少なく抑えることができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を回転電機の固定子のワニス含
浸処理に適用した第１の実施例（請求項１に対応）につ
いて、図１乃至図５を参照して説明する。まず、巻線体
たる固定子１１の概略構成について述べる。図４及び図
５に示すように、この固定子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。前記固定
子鉄心１２は、例えばリング状の薄鋼板１４（図１参
照）を多数枚積層して構成され、全体として円筒状をな
している。また、この固定子鉄心１２には、図２に示す
ように、巻線１３が収容される複数個のスロット１２ａ
が、内周側に開放するように設けられている。

【００１５】そして、図１及び図２に示すように、本実
施例においては、この固定子鉄心１２の表面全体に、放
熱性の良好な絶縁性の油脂，塗料等の絶縁材料例えばワ
ニスによる被覆層１５が、後述するようにして形成され
ている。

【００１６】一方、前記巻線１３は、ポリエステルイミ
ド線などの素線１６を巻回して形成され、前記固定子鉄
心１２のスロット１２ａ内に収容されるようになってい
る。このとき、図２に示すように、スロット１２ａの内
面部には、絶縁紙１７が設けられ、巻線１３は楔１８に
より固定されている。また、図５に示すように、巻線１
３のコイルエンド部１３ａは縛り糸１９により整形され
ている。

【００１７】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２
に示すように、巻線１３の表面、巻線１３の素線１６同
士間、巻線１３と絶縁紙１７との間等にワニスによる絶
縁層２０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、絶縁効果の向上などが図られるようにな
っている。

【００１８】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述べる。本実施例では、まず、前記
固定子鉄心１２に巻線１３を巻装する前の段階におい
て、固定子鉄心１２に対して、絶縁材料による被覆層１
５を形成する処理が実行される。この処理は、図３に示
すように、放熱性の良好な絶縁性の油脂，塗料等の絶縁
材料であるワニスＶを収容した槽２１内に、固定子鉄心
１２を浸漬する。このとき、ワニスＶの粘度は、３．０
〜４．５に調整されたものが好適である。

【００１９】この後、固定子鉄心１２を引上げ、図示し
ない加熱乾燥炉でワニスＶを加熱硬化させることによ
り、固定子鉄心１２の表面全体に、ワニスＶによる被覆
層１５が形成されるのである。このとき、図１に示すよ
うに、固定子鉄心１２を構成する薄鋼板１４の端部は、
真直ぐに打抜かれておらず、いわゆるかえりの発生によ
り凸凹状となっている事情があっても、凹部分が埋めら
れるようにして被覆層１５が形成されるのである。

【００２０】次に、被覆層１５が形成された固定子鉄心
１２のスロット１２ａ内に、絶縁紙１７を配置した状態
で、巻線１３を巻装し、楔１８により固定する。そし
て、固定子鉄心１２に巻線１３を巻装した固定子１１に
対するワニス含浸処理が実行されるのである。

【００２１】このワニス含浸処理は、例えば周知の滴下
含浸法により行われる。この滴下含浸法では、固定子１
１は、下方から内周部に挿入されたチャック装置により
傾斜状態に支持されて軸心を中心にゆっくりと回転さ
れ、この状態で、上方に配置された滴下ノズルから、巻
線１３のコイルエンド部１３ａの上端にワニスを滴下す
ることにより含浸処理が行われる。コイルエンド部１３
ａの上端に滴下されたワニスは、巻線１３を伝って流下
して固定子鉄心１２のスロット１２ａ内などに充填され
るのである。この後、含浸されたワニスを加熱乾燥して
硬化させることにより、絶縁層２０が形成されるのであ
る。

【００２２】このとき、上述のように固定子鉄心１２の
表面が絶縁材料の被覆層１５で覆われているので、ワニ
ス含浸処理がなされた際に、固定子鉄心１２を構成する
薄鋼板１４同士間の僅かな隙間から毛細管現象によりワ
ニスが流れ出してしまうことが未然に防止され、スロッ
ト１２ａの内面と絶縁紙１７との間においても、空隙が
形成されることなく、絶縁層２０で埋められるようにな
るのである。

【００２３】このように本実施例によれば、固定子鉄心
１２の表面に予め絶縁材料の被覆層１５を形成した状態
でワニス含浸処理を実行するようにしたので、ワニスの
流出を未然に防止することができ、絶縁層２０に空隙が
形成されることを極力防止することができる。この結
果、固定子１１の放熱効果の向上及び耐熱強度，耐振強
度の向上、巻線１３の固定子鉄心１２への固着力強化、
絶縁劣化の防止等の効果により一層優れることになる。

【００２４】図６は本発明の第２の実施例（請求項２に
対応）を示すものである。本実施例が上記第１の実施例
と異なるところは、放熱性の良好な絶縁性の油脂，塗料
等の絶縁材料例えばワニスＶを、固定子鉄心３１の内周
面に塗布することにより、被覆層３２を形成するように
した点にある。ここでは、チャック装置３３により、固
定子鉄心３１の外周部を把持し、一定の速度で回転させ
つつ、ワニス塗布装置のノズル３４を、固定子鉄心３１
の内周部に挿入し、ワニスＶを塗布するようにしてい
る。この後、上記第１の実施例と同様に、この固定子鉄
心３１に巻線が巻装され、ワニス含浸処理が施される。

【００２５】このような実施例においても、上記第１の
実施例と同様に、固定子鉄心３１の内周面が被覆層３２
で覆われているので、ワニス含浸処理がなされた際に、
固定子鉄心３１の隙間から毛細管現象によりワニスが流
れ出してしまうことが未然に防止され、スロットの内面
と絶縁紙との間においても、空隙が形成されることな
く、絶縁層で埋められるようになり、絶縁層に空隙が形
成されることを極力防止することができるものである。

【００２６】図７は本発明の第３の実施例（請求項３に
対応）を示すものであり、ここでは、チャック装置４１
により、固定子鉄心４２の内周部を支持させ、一定の速
度で回転させつつ、ワニス塗布装置のノズル４３を、固
定子鉄心４２の外周部に配置してワニスＶを塗布し、固
定子鉄心４２の外周面に被覆層４４を形成するようにし
ている。

【００２７】かかる構成でも、上記第１及び第２の実施
例と同様に、固定子鉄心４２の外周面が被覆層４４で覆
われるので、ワニス含浸処理がなされた際に、固定子鉄
心４２の隙間から毛細管現象によりワニスが流れ出して
しまうことが未然に防止され、絶縁層に空隙が形成され
ることを極力防止することができるものである。

【００２８】尚、上記各実施例では、被覆層１５，３
２，４４の材質としてワニスを採用したが、被覆層の材
質としては、ワニスに限らず、例えば油脂や塗料、各種
の天然，合成樹脂等を採用することができる。また、絶
縁材料を被覆させる方法としても種々の方法が考えられ
る等、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。

【００２９】

【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、鉄心を絶縁性の
油脂，塗料等の絶縁材料で被覆した後、その鉄心に巻線
を巻装し、しかる後、その巻線体に対するワニス含浸処
理を施すようにしたので、ワニスによる絶縁層を形成す
る際に、空隙が形成されることを極力防止することがで
き、ひいては、巻線体の放熱効果の向上及び耐熱強度，
耐振強度の向上、巻線の鉄心への固着力強化、絶縁劣化
の防止等を効果的に図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】本発明の第１の実施例を示すもので、ワニス含
浸処理が施された状態の要部の縦断正面図

【図２】固定子の要部を示す横断平面図

【図３】被覆層形成時の様子を概略的に示す縦断正面図

【図４】固定子の斜視図

【図５】コイルエンド部の拡大斜視図

【図６】本発明の第２の実施例を示すもので、被覆層形
成時の様子を概略的に示す縦断正面図

【図７】本発明の第３の実施例を示す図６相当図

【図８】従来例を示す図１相当図

【図９】図２相当図

【図１０】ワニス含浸処理時の様子を概略的に示す縦断
正面図

【符号の説明】

図面中、１１は固定子（巻線体）、１２，３１，４２は
固定子鉄心、１３は巻線、１４は薄鋼板、１５，３２，
４４は被覆層、１６は素線、１７は絶縁紙、２０は絶縁
層、Ｖはワニス（絶縁材料）を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 明人 三重県三重郡朝日町大字縄生2121番地 東 芝メック株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄心に巻線を巻装してなる巻線体に、ワ
   ニスを含浸させる方法であって、 前記鉄心の表面を絶縁性の油脂，塗料等の絶縁材料で被
   覆した後、この鉄心に巻線を巻装し、しかる後、その巻
   線体に対するワニス含浸処理を施す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。
2. 【請求項２】 鉄心に巻線を巻装してなる巻線体に、ワ
   ニスを含浸させる方法であって、 前記鉄心の内周面に絶縁性の油脂，塗料等の絶縁材料を
   塗布して硬化させた後、この鉄心に巻線を巻装し、しか
   る後、その巻線体に対するワニス含浸処理を施すように
   したことを特徴とする電気機器のワニス含浸方法。
3. 【請求項３】 鉄心に巻線を巻装してなる巻線体に、ワ
   ニスを含浸させる方法であって、 前記鉄心の外周面に絶縁性の油脂，塗料等の絶縁材料を
   塗布して硬化させた後、その巻線体に対するワニス含浸
   処理を施す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。