JPH0695821B2 - 電気絶縁線輪の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は特に扁平な導体を有する高電圧の電気絶縁線
輪、例えば加速器の磁石用などに好適な電気絶縁線輪の
製造方法に関する。

（従来の技術） 従来の高電圧の電気機器の絶縁線輪は、第６図に断面図
で示すように導体１に少量の接着剤を有するマイカテー
プ等の絶縁テープ２を多重に巻回した後、熱硬化性樹脂
を含浸し、圧力をかけながら加熱硬化（モールド）する
真空加圧含浸（VPI）方式によって主に製造されてい
た。

（発明が解決しようとする問題点） このような従来のVPI方式によれば、もし導体１が扁平
であると、含浸樹脂は第６図の矢印Ａで示すように、絶
縁テープ間の空隙３を縫って主に含浸するため、含浸に
多大な時間を要した。場合によっては含浸不良の問題が
起きることがあった。

また導体が薄くて幅が広く、高アスペクト比（アスペク
ト比＝幅／厚さ）の場合、巻回時に絶縁テープに張力を
かけて巻きにくくなる。そのために絶縁テープ巻き上り
後の断面が第７図のような形状になり易く、モールド時
に絶縁層にしわが発生し絶縁特性が劣ったり、絶縁の寸
法精度が出にくいなどの欠点があった。

本発明は上記したような従来のVPI方式による欠点を解
決するもので、高アスペクト比の導体の場合でも、含浸
所要時間が短く、絶縁の寸法精度が良く、かつ絶縁性能
も高い電気絶縁線輪の製造方法を提供することを目的と
する。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明の電気絶縁線輪の製造方法は、導体に、表面に溝
を有するボイドレス積層板の溝を対向させて当接させる
とともに、この上から絶縁物としてのマイカテープを溝
と対向するように巻回し、このマイカテープの表面およ
びこのマイカテープが巻かれず露出したボイドレス積層
板に設けた溝を伝うように溝から熱硬化性樹脂を含浸
し、加圧加熱硬化することを特徴とする。

また、本発明の電気絶縁線輪の製造方法は、導体にマイ
カテープを巻回した絶縁導体に、表面に溝を有するボイ
ドレス積層板の溝を対向させて当接させ、この上から絶
縁物としてのマイカテープを巻回し、このマイカテープ
の表面およびこのマイカテープが巻かれず露出したボイ
ドレス積層板に設けた溝を伝うように溝から熱硬化性樹
脂を含浸し、加圧加熱硬化することを特徴とする。

（作用） このようにすると、熱硬化性樹脂が含浸する際マイカテ
ープ間の狭い空隙はボスドレス積層板の溝より流動抵抗
が高いため、樹脂は溝を通って本来含浸が最も遅くなる
導体近傍に先に含浸し、導体近傍からもマイカテープに
含浸するようになる。

（実施例） 第１図に示すように断面が3mm×70mmの高アスペクト比
の銅板から成る導体１に、主絶縁を施す全面に亘って、
表面に深さ1mm、幅2mmの溝４を切削加工によって幾条も
形成した形成したボイドを有さないのガラスエポキシ積
層板から成るボイドレス積層板５を、溝４が導体１に対
向するように当接させる。第２図の導体が曲がっている
部分Ｂに合せて絶縁板を加工するのは難しい。そこでこ
の部分は第３図に示すようにボイドレス積層板５を継ぎ
合せる。この継ぎ目部分にはアラミドフェルトやガラス
ウールなどの樹脂含浸性の良い基布６を押し込んでお
く。こうしておいて、ボイドレス積層板５を包囲するよ
うにガラスクロス補強マイカテープから成るマイカテー
プ２を巻回して、更に以下図示しないが、ポリテトラフ
ルオロエチレン（PTFE）テープを離型用に巻回後、寸法
精度を出すための鉄板を当て更に熱収縮性テープを巻い
た後、全体をエポキシ樹脂で真空加圧含浸する。含浸後
絶縁端部Ｃから樹脂が流出しないようにＣ部分をシール
した後全体を加熱硬化する。硬化後、上記熱収縮性テー
プ、鉄板、及びPTFEテープを除去することにより所望の
電気絶縁線輪を得る。なお、絶縁端部Ｃでは、表面に溝
を有するボイドレス積層板上に含浸に支障のない程度マ
イカテープを巻いても良い。これは、絶縁端部Ｃにマイ
カテープを巻かない場合と比べて加熱加圧硬化時に、導
体あるいはマイカテープとボイドレス積層板との境目に
設けた溝あるいはボイドレス積層板端部断面の溝近傍か
ら熱硬化性樹脂の流出を防止できるためである。

このような製造方法においては、他の電気絶縁線輪や電
源とつながる口出線と接続するために、マイカテープ２
を巻かない、導体が露出する絶縁端部Ｃができる。ここ
で、導体あるいはマイカテープ２と対向するように溝４
を設けたボイドレス積層板５を当接しているので、溝４
から浸入した熱硬化性樹脂は、溝４を伝って線輪全体に
流入し、マイカテープ２内は外側からのみでなく、導体
に近いボイドレス積層板５側からも熱硬化性樹脂が浸透
するため、短時間に含浸が完了する。また、ボイドレス
積層板５の寸法精度を良くできるため、高アスペクト比
の導体を使用しているのにも拘らず、絶縁全体が寸法良
く仕上る。また、ボイドレスのガラスエポキシ積層板か
らなるボイドレス積層板を使用するため、機械的強度・
電気的強度ともに高い高電圧に適した絶縁が得られる。
見方をかえれば、絶縁テープを多重回巻くことが不要と
なり、少ない時間で、容易に絶縁特性、寸法精度の優れ
た高電圧用の電気絶縁線輪を得ることができる。

（他の実施例） 前記実施例においては裸の導体１に直接ボイドレス積層
板５を当接させたが、第４図に断面図で示すように導体
１の代りに、導体１に絶縁テープ２としてガラスクロス
補強マイカテープから成るマイカテープ２を巻回した絶
縁導体７を用いて同様にして電気絶縁線輪を製造しても
よい。この場合も、絶縁端部Ｃで、絶縁導体あるいは、
マイカテープ２と対向するように溝４を設けたボイドレ
ス積層板５を当接しているので、溝４から浸入した熱硬
化性樹脂は、溝４を伝って線輪全体に流入し、マイカテ
ープ２内は外側からのみでなく、絶縁導体に近いボイド
レス積層板５側からも熱硬化性樹脂が浸透するため、短
時間に含浸が完了する。特に電界が最も高い導体直上に
マイカが配置されるため、耐電界性が良くなり、前記実
施例に比べ当接特に耐電界性が改善できる。

また更に他の実施例として第５図に断面図で示すよう
に、導体１にターン絶縁用にガラスクロス補強マイカテ
ープから成るマイカテープ２を巻回した絶縁導体７間
に、表面に溝４を有しボイドを有さないエポキシガラス
積層板から成るボイドレス積層板５を溝４が絶縁導体７
と対向するように挟み込み、導体全面でなく導体の一部
に、ボイドレス積層板５を当接させた状態で、主絶縁用
としてガラスクロス補強マイカテープ２を巻回し、前記
実施例と同様に電気絶縁線輪を製造することもできる。
この電気絶縁線輪は特に樹脂の含浸しにくい導体間の部
分にボイドレス積層板が挿着されており、ターン間絶縁
強度の高い電気絶縁線輪を容易に製造できるので、ター
ン間に高いインパルス電圧が印加される電気絶縁線輪と
して好適である。

〔発明の効果〕

本発明は樹脂の含浸しにくい導体もしくは絶縁導体７と
対向するように当接させた、表面に溝を有するボイドレ
ス積層板を配置しているため、その溝を伝って容易に絶
縁内層まで樹脂が浸透し、特性の優れた電気絶縁線輪を
容易に得ることができる。マイカテープを巻回する代り
に、ボイドレス積層板を当てているため巻回所要時間を
大幅に短縮できる。またターン間に高い電圧が印加され
る電気絶縁線輪を容易に製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法の一実施例を説明する線輪の
断面図、第２図は本発明の一実施例を適用する電気絶縁
線輪の斜視図、第３図は第２図Ｂ部の絶縁方法を説明す
るための断面図、第４図は本発明の他の実施例を説明す
るための線輪の断面図、第５図は更に他の実施例を説明
するための断面図、第６図は従来の技術を示すための断
面図、第７図は従来技術の問題点を説明するための断面
図である。 １……導体、２……マイカテープ、 ３……マイカテープ間の空隙、４……溝、 ５……ボイドレス積層板、６……含浸性の良い基布、 ７……絶縁導体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導体に、表面に溝を有するボイドレス積層
   板の溝を対向させて当接させるとともに、この上から絶
   縁物としてのマイカテープを前記溝と対向するように巻
   回し、このマイカテープの表面およびこのマイカテープ
   が巻かれず露出した前記ボイドレス積層板に設けた溝を
   伝うように前記溝から熱硬化性樹脂を含浸し、加圧加熱
   硬化することを特徴とする電気絶縁線輪の製造方法。
2. 【請求項２】導体にマイカテープを巻回した絶縁導体
   に、表面に溝を有するボイドレス積層板の前記溝を対向
   させて当接させ、この上から絶縁物としてのマイカテー
   プを巻回し、このマイカテープの表面およびこのマイカ
   テープが巻かれず露出した前記ボイドレス積層板に設け
   た溝を伝うように前記溝から熱硬化性樹脂を含浸し、加
   圧加熱硬化することを特徴とする電気絶縁線輪の製造方
   法。