JPH08317616A - 回転電機の回転子及びその製造方法 - Google Patents
回転電機の回転子及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH08317616A JPH08317616A JP12205995A JP12205995A JPH08317616A JP H08317616 A JPH08317616 A JP H08317616A JP 12205995 A JP12205995 A JP 12205995A JP 12205995 A JP12205995 A JP 12205995A JP H08317616 A JPH08317616 A JP H08317616A
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- JP
- Japan
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- rotor
- slot
- electric machine
- sol
- ceramic
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- Pending
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- Induction Machinery (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 信頼性の高い、効率の高いスロット絶縁を
備えた回転電機の回転子を得ることを目的とする。 【構成】 回転子鉄心のスロット内表面にセラミック
絶縁層を形成し、その後ダイキャストすることにより信
頼性の高いスロット絶縁を備えた回転子を得ることが出
来る。この場合、セラミック絶縁の形成にゾルーゲル法
による処理をおこない、焼成温度は一般のセラミックに
比較し、低温であるため、製造が容易となる。
備えた回転電機の回転子を得ることを目的とする。 【構成】 回転子鉄心のスロット内表面にセラミック
絶縁層を形成し、その後ダイキャストすることにより信
頼性の高いスロット絶縁を備えた回転子を得ることが出
来る。この場合、セラミック絶縁の形成にゾルーゲル法
による処理をおこない、焼成温度は一般のセラミックに
比較し、低温であるため、製造が容易となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回転電機の回転子及びそ
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、回転電機の回転子は、電気鉄板を
打ち抜き、結束した鉄心のスロットに導電材料であるア
ルミニウムや銅をダイキャストして得られていた。この
形成された導体と鉄心が短絡すると漏れ電流が流れ回転
電機の効率を低下するので、これを向上させるために導
体と鉄心を絶縁する必要があった。
打ち抜き、結束した鉄心のスロットに導電材料であるア
ルミニウムや銅をダイキャストして得られていた。この
形成された導体と鉄心が短絡すると漏れ電流が流れ回転
電機の効率を低下するので、これを向上させるために導
体と鉄心を絶縁する必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のスロット絶縁被
膜は、鉄酸化物系の粉体状スロット絶縁物を処理して形
成していた。この絶縁皮膜形成時にアルカリ性の腐食性
ガスが発生し、装置を腐食させる可能性があった。皮膜
の密着性についても最終形状は粉体に近い状態になるた
め、良好ではなかった。また、ダイキャスト後のヒート
ショックによりスロットから導体を剥離させ絶縁するこ
とが出来ず、効率改善が出来ない場合があった。
膜は、鉄酸化物系の粉体状スロット絶縁物を処理して形
成していた。この絶縁皮膜形成時にアルカリ性の腐食性
ガスが発生し、装置を腐食させる可能性があった。皮膜
の密着性についても最終形状は粉体に近い状態になるた
め、良好ではなかった。また、ダイキャスト後のヒート
ショックによりスロットから導体を剥離させ絶縁するこ
とが出来ず、効率改善が出来ない場合があった。
【０００４】上述の構成では信頼性の高い、効率の高い
スロット絶縁を備えた回転電機の回転子を得ることが出
来無かった。本発明の目的は上述の欠点を解決し、耐熱
性，長寿命の絶縁被膜を得る事にある。
スロット絶縁を備えた回転電機の回転子を得ることが出
来無かった。本発明の目的は上述の欠点を解決し、耐熱
性，長寿命の絶縁被膜を得る事にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】回転子鉄心のスロット内
表面にセラミック絶縁層を形成し、その後、ダイキャス
トすることにより信頼性の高いスロット絶縁を備えた回
転子を得ることが出来る。この場合、セラミック絶縁の
形成にゾルーゲル法による処理をおこない、焼成温度は
一般のセラミックに比較し、低温であるため、製造が容
易となる。
表面にセラミック絶縁層を形成し、その後、ダイキャス
トすることにより信頼性の高いスロット絶縁を備えた回
転子を得ることが出来る。この場合、セラミック絶縁の
形成にゾルーゲル法による処理をおこない、焼成温度は
一般のセラミックに比較し、低温であるため、製造が容
易となる。
【０００６】
【作用】スロット内表面へのセラミック絶縁層の形成は
ゾルーゲル法を用い、ゾル状にした処理液の中を回転子
鉄心を通す事により導体に付着させ、その後、低圧の空
気ブローにより付着量を一定とし、予備焼成により溶剤
分を揮発させ反応させ、セラミック皮膜を形成させその
後の焼鈍と同一条件にて焼成する事により良好なスロッ
ト絶縁を得ることが出来る。続いて、ダイキャストを行
うことにより回転子を得ることが出来る。予備加熱のた
めの熱源としては処理液の分解して発生した有機溶剤を
燃焼させることにより得ることが出来るため、熱効率が
大きく向上する。
ゾルーゲル法を用い、ゾル状にした処理液の中を回転子
鉄心を通す事により導体に付着させ、その後、低圧の空
気ブローにより付着量を一定とし、予備焼成により溶剤
分を揮発させ反応させ、セラミック皮膜を形成させその
後の焼鈍と同一条件にて焼成する事により良好なスロッ
ト絶縁を得ることが出来る。続いて、ダイキャストを行
うことにより回転子を得ることが出来る。予備加熱のた
めの熱源としては処理液の分解して発生した有機溶剤を
燃焼させることにより得ることが出来るため、熱効率が
大きく向上する。
【０００７】
【実施例】以下に本発明を一実施例に基づいて説明す
る。図１は本発明のスロット絶縁処理品の断面図であ
る。鉄心１のスロット２の内面にセラミック絶縁層でな
るスロット絶縁被膜３があり、その後導電材料であるア
ルミニウムや銅をダイキャストにより鋳込み導体４が形
成されている（導電合金材料でもよい）。セラミック絶
縁層の形成は、例えば（株）日板研究所製の金属アルコ
キシド系Ｇ９２−５のＡ液Ｂ液混合後、２時間放置し熟
成させた処理液５を処理槽６に注入し、図２に示す様
に、含浸（Ａ），余滴落とし（Ｂ），予備乾燥炉による
加熱（Ｃ）を行う。この時点でスロット絶縁皮膜３は形
成されている。最後に焼鈍と同時に加熱することによ
り、焼鈍炉７にて焼成する。含浸（Ａ）は処理液５の粘
度が高いため、処理物（鉄心１）を傾け、含浸液５に浸
漬時にスロット内の気泡が抜けるようにする。余滴落と
し（Ｂ）は含浸後の処理物を回転させながら、平行気流
の低圧空気を送風ヘッド８から送ることにより、余分な
付着液を除去する。予備乾燥炉９での乾燥温度は１５０
〜２５０℃付近である。予備焼成により、シリカとアル
ミナの混合層が形成される。
る。図１は本発明のスロット絶縁処理品の断面図であ
る。鉄心１のスロット２の内面にセラミック絶縁層でな
るスロット絶縁被膜３があり、その後導電材料であるア
ルミニウムや銅をダイキャストにより鋳込み導体４が形
成されている（導電合金材料でもよい）。セラミック絶
縁層の形成は、例えば（株）日板研究所製の金属アルコ
キシド系Ｇ９２−５のＡ液Ｂ液混合後、２時間放置し熟
成させた処理液５を処理槽６に注入し、図２に示す様
に、含浸（Ａ），余滴落とし（Ｂ），予備乾燥炉による
加熱（Ｃ）を行う。この時点でスロット絶縁皮膜３は形
成されている。最後に焼鈍と同時に加熱することによ
り、焼鈍炉７にて焼成する。含浸（Ａ）は処理液５の粘
度が高いため、処理物（鉄心１）を傾け、含浸液５に浸
漬時にスロット内の気泡が抜けるようにする。余滴落と
し（Ｂ）は含浸後の処理物を回転させながら、平行気流
の低圧空気を送風ヘッド８から送ることにより、余分な
付着液を除去する。予備乾燥炉９での乾燥温度は１５０
〜２５０℃付近である。予備焼成により、シリカとアル
ミナの混合層が形成される。
【０００８】処理過程において、金属アルコキシドは以
下の反応で加水分解し、ゲルを形成し、重縮合反応によ
り部分縮合物を生じ、更に高分子化して薄膜となる。シ
リコン系の化合物を用いた場合の例として、加水分解反
応は
下の反応で加水分解し、ゲルを形成し、重縮合反応によ
り部分縮合物を生じ、更に高分子化して薄膜となる。シ
リコン系の化合物を用いた場合の例として、加水分解反
応は
【０００９】
【化１】 重縮合反応は
【００１０】
【化２】
【００１１】
【化３】 と夫々式（１），（２），（３）で表され、皮膜を形成
する事ができる。
する事ができる。
【００１２】Ｇ９２−５の場合の通常の焼成条件は２５
０℃３０分程度であるが、それより低温でも、又温度を
高くする事により短時間で焼成する事が可能である。今
回は最後に鉄心焼鈍過程と同時に加熱するため、最終組
成まで容易に達することが出来る。
０℃３０分程度であるが、それより低温でも、又温度を
高くする事により短時間で焼成する事が可能である。今
回は最後に鉄心焼鈍過程と同時に加熱するため、最終組
成まで容易に達することが出来る。
【００１３】皮膜形成のためにゾルーゲル法で合成した
０．１μｍ径以下の粒子を用い、表面エネルギーを増加
させ低温焼成を可能としている。ゾルーゲル法の出発物
としては金属アルコキシドとしてシリコーンアルコラー
ト（例えばテトラエトキシシラン等）を用い、加水分解
させ、高分子シリカとしたものを用い、試料に塗布し乾
燥加熱硬化させる。ゾルーゲル法によるセラミックは低
温でセラミック化が可能なため、硬化時の歪も少なく安
定に処理する事が出来る。
０．１μｍ径以下の粒子を用い、表面エネルギーを増加
させ低温焼成を可能としている。ゾルーゲル法の出発物
としては金属アルコキシドとしてシリコーンアルコラー
ト（例えばテトラエトキシシラン等）を用い、加水分解
させ、高分子シリカとしたものを用い、試料に塗布し乾
燥加熱硬化させる。ゾルーゲル法によるセラミックは低
温でセラミック化が可能なため、硬化時の歪も少なく安
定に処理する事が出来る。
【００１４】また、セラミック層は薄く（０．１〜２μ
ｍ）形成するため、セラミックの欠点である割れ易さを
克服でき、一般の塗料と同様に取り扱う事ができる。ま
た、金属アシレートを用いた場合は、絶縁特性が金属ア
ルコキシドに比較し向上する。また、オルガノアルコキ
シシランを用いた場合にも同様な効果が期待できる。
ｍ）形成するため、セラミックの欠点である割れ易さを
克服でき、一般の塗料と同様に取り扱う事ができる。ま
た、金属アシレートを用いた場合は、絶縁特性が金属ア
ルコキシドに比較し向上する。また、オルガノアルコキ
シシランを用いた場合にも同様な効果が期待できる。
【００１５】このように構成された作用について説明す
る。スロット内に形成したセラミック膜のために導体と
鉄心の接触が妨げられ、漏れ電流が減少する。スロット
内に平滑なセラミック層が形成され、セラミック層自体
はアルミの溶湯と接着しないため、ダイキャスト時のア
ルミ溶湯の流れが良くなり、成形性が向上する。また、
ダイキャスト後のヒートショックにより、アルミとセラ
ミック層が容易に剥離するため、更に絶縁性が向上す
る。また、鉄心表面を加工しないノンカット処理の場
合、鉄心表面にもセラミックの絶縁層が形成されている
ため、防食性に優れている。
る。スロット内に形成したセラミック膜のために導体と
鉄心の接触が妨げられ、漏れ電流が減少する。スロット
内に平滑なセラミック層が形成され、セラミック層自体
はアルミの溶湯と接着しないため、ダイキャスト時のア
ルミ溶湯の流れが良くなり、成形性が向上する。また、
ダイキャスト後のヒートショックにより、アルミとセラ
ミック層が容易に剥離するため、更に絶縁性が向上す
る。また、鉄心表面を加工しないノンカット処理の場
合、鉄心表面にもセラミックの絶縁層が形成されている
ため、防食性に優れている。
【００１６】以上のように本発明の絶縁電線の製造方法
により、スロット絶縁物を持つ回転子鉄心を得ることが
出来る。これにより効率向上が図れる。（他の実施例）
図４に示すように、予備乾燥炉９については、処理液５
の中にアルコール系の有機溶剤が含まれているため、乾
燥時に排出されるが、その排ガスを触媒コンバータ１３
を用いて、新たな空気と混合し、燃焼させることにより
排ガス１４による廃熱利用を行い、予備乾燥の熱源とす
るシステムも本発明の範囲内である。
により、スロット絶縁物を持つ回転子鉄心を得ることが
出来る。これにより効率向上が図れる。（他の実施例）
図４に示すように、予備乾燥炉９については、処理液５
の中にアルコール系の有機溶剤が含まれているため、乾
燥時に排出されるが、その排ガスを触媒コンバータ１３
を用いて、新たな空気と混合し、燃焼させることにより
排ガス１４による廃熱利用を行い、予備乾燥の熱源とす
るシステムも本発明の範囲内である。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、スロット
絶縁を備えた、効率の良い回転子鉄心を得ることが出来
る。
絶縁を備えた、効率の良い回転子鉄心を得ることが出来
る。
【図１】本発明の一実施例である回転子鉄心の横断面、
【図２】本発明の一実施例であるスロット絶縁処理装置
図、
図、
【図３】本発明の一実施例であるスロット絶縁の含浸装
置の構成図、
置の構成図、
【図４】本発明の排ガス利用の予備乾燥システム。
１：鉄心， ２：スロット，
３：スロット絶縁被膜， ４：導体，５：
処理液， ６：処理槽，７：焼
鈍炉， ９：予備乾燥炉。
３：スロット絶縁被膜， ４：導体，５：
処理液， ６：処理槽，７：焼
鈍炉， ９：予備乾燥炉。
Claims (5)
- 【請求項１】 回転子鉄心のスロットに導電材料又は導
電合金材料をダイキャストしてなる回転子において、前
記スロット内表面にゾルーゲル法により作成したセラミ
ックよりなるスロット絶縁被膜を形成後に、導電材料又
は導電合金材料をダイキャスト或いは溶湯鍛造して形成
したことを特徴とする回転電機の回転子。 - 【請求項２】 前記スロット絶縁被膜を、３００℃以下
の低温焼成可能なゾルーゲル法により製造した請求項１
記載の回転電機の回転子。 - 【請求項３】 前記スロット絶縁被膜を形成するセラミ
ックとして、オルガノアルコキシシラ、金属アルコキシ
ド、金属アシレート、シリコンアシレートを用いた回転
電機の回転子。 - 【請求項４】 回転子鉄心のスロットに絶縁被膜形成後
に導電材料又は導電合金材料をダイキャスト或いは溶湯
鍛造する請求項１乃至３記載の製造方法に於いて、予備
乾燥，回転含浸，低圧空気流による余滴落とし，予備乾
燥を順次行い、鉄心焼鈍と同時にセラミック層の焼成を
行うことを特徴とした回転電機の回転子の製造方法。 - 【請求項５】 前記予備乾燥の熱源として、ゾルーゲル
含浸液に含まれる有機溶剤を燃焼させた熱エネルギーを
用いる請求項４記載の回転電機の回転子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12205995A JPH08317616A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 回転電機の回転子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12205995A JPH08317616A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 回転電機の回転子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08317616A true JPH08317616A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14826611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12205995A Pending JPH08317616A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 回転電機の回転子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08317616A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007074851A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Toyota Motor Corp | コアおよびコアの製造方法 |
| JP2020156153A (ja) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | 東芝産業機器システム株式会社 | 回転電機の回転子、回転子の製造方法 |
| DE102021001874B3 (de) | 2021-04-12 | 2022-06-09 | Hedrich Gmbh | Sektorenrolltauchanlage |
-
1995
- 1995-05-22 JP JP12205995A patent/JPH08317616A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007074851A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Toyota Motor Corp | コアおよびコアの製造方法 |
| US7843092B2 (en) | 2005-09-08 | 2010-11-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Core and method for producing core |
| JP4655838B2 (ja) * | 2005-09-08 | 2011-03-23 | トヨタ自動車株式会社 | コアの製造方法 |
| JP2020156153A (ja) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | 東芝産業機器システム株式会社 | 回転電機の回転子、回転子の製造方法 |
| DE102021001874B3 (de) | 2021-04-12 | 2022-06-09 | Hedrich Gmbh | Sektorenrolltauchanlage |
| WO2022218609A1 (de) | 2021-04-12 | 2022-10-20 | Hedrich Gmbh | Sektorenrolltauchanlage |
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