JPS6055846A - 凸極形界磁極形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は凸極形弁磁極の形成方法に関するもので、特化
その鉄心とコイルとを固着一体化させる方法に関するも
のである。

回転電機の凸極形弁磁極は、回転電機の稼働中の振動や
遠心力によってその鉄心部分きコイル部分とが緩むこと
がないように、また、コイル内に発生した熱を鉄心に伝
導して冷却効果を高めるようにするために、鉄心とコイ
ルとの間の隙間化無溶剤層の熱硬化性樹脂を注入して硬
化せしめ、固着一体化することが行なわれている。

ここに無溶剤型の樹脂を用いるのは、仮に溶剤型の樹脂
を用いた場合には硬化時に溶剤分が減量して空隙を生じ
易く、所期の固着と熱伝導の目的を充足することができ
ないことが多いためで、無溶剤型の熱硬化性樹脂として
はエポキシ樹脂が最も有効である。

しかしながら、この無溶剤エポキシ樹脂を使用した場合
にも、無溶剤エポキシ樹脂が加熱硬化前に一旦粘度が下
がる特性を有するこきから、従来の凸極形界磁極の形成
方法においては充分に目的を達成できないことが多かっ
た０以下１凸極形界磁極でも特に問題のあった凸極形回
転界磁極のうち、軸き磁極鉄心が一体構造で、界磁コイ
ルを鉄心に挿入した後、磁極片（ボールチップ）Ｚこよ
ってコイルを押え付けて組み立てる凸極形回転界磁につ
いて詳細１こ説明する。

この種の凸極形回転界磁極については大別して次の２通
りの製造方法がある。

第１の方法は、予め鉄心に磁極片を取り付け、且つコイ
ルの内側面および上下面が接する面に絶縁を施した上、
鉄心が凸出した軸全体を巨大な回転台に取り付は鉄心を
中心として回転せしめ、１極ずつ樹脂を塗り込みながら
導体を巻き付け、全極巻き終ったら軸ごと全体を一挙に
加熱して樹脂を硬化せしめる。いわゆる直か巻き法であ
る。

第２の方法は、巻き型を別に用いて導体を巻回したり、
成るいは平銅帯を一辺一辺溶接によって接合したりして
コイル状にしたものに、必要な層間および対地絶縁を施
し絶縁用フェス、樹脂を含浸（真空含浸を行うこともあ
る）した後、加圧状態下で加熱硬化せしめるこ吉１こよ
り所定の寸法形状に界磁コイルを形成しておき、このコ
イルを改めて鉄心に挿入し、鉄心との隙間１こ樹脂を注
入してから磁極片を取り付けて、加熱して樹脂を硬化せ
しめる方法である。

一般に、第１の方法は界磁極に比べて極めて大きい設備
を要するので小形の回転機に適用され、第２の方法が中
〜太形機に適用されているが、いずれの方法によっても
界磁極としての機能上大切なことは、稼働中に遠心力ま
たは電気１機械的振動に耐え、ボールの発熱を鉄心に良
く導伝して冷却効果を上げることが必要で、樹脂によっ
てコイル自身および鉄心間の電気的絶縁を果すと共に、
コイルと鉄心間は空隙やクラックが無くしっかりと固着
されていなくてはならない。

しかしながら、これらの両方法において塗り込み成るい
は含浸、注入などに使用される無溶剤エポキシ樹脂は、
加熱硬化時に硬化前一旦粘度が下がるため、加熱硬化作
条時の界磁コイルの姿態によっては流失して、全体的ｌ
こ樹脂が不足したり、または部分的に空隙を作り、コイ
ルき鉄心との固着が不充分となる懸念があった０ 本発明はこの不都合を解消するためになされたもので、
大がかりな設備を必要とせずコイル単体を別に製作して
簡単に目的を達成できるものであり、以下一実施例につ
き図面によって詳細に説明する０ 第１図は本発明にがかる凸極形界磁極形成方法により製
作した回転子の正面図であり、上半部は断面を示してい
る。

本実施例の＠１の胴部２には４個の界磁鉄心３が一体的
に凸出せしめられており、４極の回転界磁形回転子の場
合を示している。別に整形しターン間絶縁まで施された
コイル４は、本発明の要部である無溶剤エポキシ樹脂で
プリプレグ処理されたシート５およびコイル受は座６を
介して磁極片７により締め付はボルト８を用いて軸１の
胴部２との間に締め付けられ鉄心４に固着されている。

駒９はコイル４が回転方向に膨らむのを防止するだめの
もので、コイル４の側面を押えながら、ボルト１０によ
って軸心方向に締め付けられている。

先に説明したように、別に整形したコイルを鉄心に挿入
する従来の方法の場合には、第１図に示した無溶剤エポ
キシ樹脂でプリプレグ処理されたシート５の部分は、鉄
心に挿入する以前にワニス。

樹脂を含浸して加圧状態下で加熱硬化せしめ所定の寸法
形状に形成されているので、鉄心との間の固着一体化を
はかるため隙間にエポキシ樹脂を注入し、その後に磁極
片をボルトで締め付は樹脂の流出を避けながら加熱処理
を行っていたものである。従って、第１図からも解るよ
うにコイルが横位ａのものや下向きのものなどでは、硬
化前に粘度が低下したとき樹脂が流出し易く、十分な固
着が期待できなかったことが理解できよう。

そこで本発明においては無溶剤熱硬化性樹脂でプリプレ
グ処理したシートを用いるようにしたものである。一般
に、プリプレグきは補強材として連続したガラス繊維、
織布あるいはマットなどに、熱硬化性樹脂を硬化剤、充
填材９着色剤などと適正な割合で配合したものを含浸し
た後、半乾燥状趨にして粘着性を失わせた積層成形材料
のととをいい、本実施例では集成マイカとガラス不織布
とをエポキシ樹脂で処理したものを用いたが、プリプレ
グ基材としてはその他の無機繊維、有機繊維から成る織
布、不織布やフィルム類およびこれらと集成マイカシー
トを組み合わせたものなどが実用される。

第２図は無溶剤エポキシ樹脂でプリプレグ処理されたシ
ート５の展開図であり、第３図はその折り曲げ状態を示
す斜視図で、第４図はこれをコイル４に貼った状態を示
す斜視図である。

無溶剤エポキシｍ＊でプリプレグ処理された大形のシー
トから、コイル４の寸法に合わせて第２図に示した形に
切り出す。第２図に示した実線人は切れ目であり、破線
Ｂは谷折りの折り目線、一点Ｍｆｍｃは山折りの折り目
線を示し、これらの折り目線に沿って折り曲げると第３
図または第４図に示すように、上下の一点鎖腺Ｃ間の部
分はコイル４の内側面に接する部分５ａであり、上側一
点鎖線Ｃより上部はコイル４の上面に接する部５ｂであ
り、下側一点鎖＠Ｃより下部はコイル４の下面に接する
部分５ｃであって、一番左側の破線Ｂより左の部分は重
なり部分５ｈとなる。

導体をコイル状に巻き上げ、層間に絶縁物を挿入し全体
を樹脂にて含浸し加熱処理によってモールドしたコイル
４の内側面に、第２図および第３図で説明したようにし
て準備した無溶剤エポキシ樹脂でプリプレグ処理したシ
ート５を接しせしめ、コイル４の上面に接する部分５ｂ
をアイロンその他適当な方法により加熱し、プリプレグ
樹脂を軟化せしめコイル４の導体に融着せしめる。この
コイル４の上面に接する部分５ｂの側が、後に鉄心に嵌
める場合には先導側となる。

コイル４の内側面に接する部分５３およびコイル４の下
面ζこ接する部分５Ｃすなわち後に磁極片７によって押
えられる部分はプリプレグ状のままである。なお、この
無溶剤エポキシ樹脂でプリプレグ処理したシート５のみ
ではコイル４と鉄心３および磁極片７との間の絶縁が不
十分な場合には、コイル４＠にあらかじめ絶縁の処置を
しておくとよい０ 第５図は鉄心にコイルを挿入する様子を示す一極分の断
面図であり、軸１の内部２から凸出した鉄心３にコイル
受は座６を嵌めた後、第４図に示した状態のコイル４を
コイル４の上面に接する部分５ｂの側を先導側として挿
入する０このとき、狭い隙間をプリプレグシートが摩擦
しつつ入るので、摩擦に負けて隙間にたたみ込まれたり
、ひっかかってしわができ小空洞を残したりしないよう
、先導側を融着せしめて引張りに耐えるようにしである
Ｏ このようにしてコイル４を鉄心３に挿入すると、鉄心３
とコイル４の間の無溶剤エポキシ樹脂でプリプレグ処理
したシート５は、プリプレグ状のまま適当な密度で隙間
を埋める。鉄心３にコイル４を挿入し終ったＬころで、
コイル４の下面に接する部分５Ｃを折り曲げ、コイル４
からはみ出す部分については適宜切除し、磁極片７をか
ぶせて締め付はボルト８によりコイル４を押え付ける。

然る後、＠１と一体の鉄心３に取り付けられたコイル４
を、これらを一体のままで加熱することにより、コイル
４と鉄心３きの間のプリプレグ状のエポキシ樹脂は両者
を融着一体化しながら硬化する０ この時、プリプレグ処理したシートの特長で、コイルの
姿態にも拘らず、鉄心３とコイＪし４間を充填している
絶縁物からエポキシ樹脂が流失することはほとんどない
。

なお、本実施例ではコイル４の先導側となるコイル４の
上面に接する部分５ｂのみをコイル４の導線 体に幼着せしめたが、コイル４の内側面に接する部分５
ａさえプリプレグ状態のままとしておけば、場合によっ
てはコイル４の下面に接する部分５Ｃをもコイル４の導
体４に融着せしめておいてから鉄心３に挿入してもよい
。

以上の説明は軸とａ極鉄心が一体構造の凸極形回転界磁
極を形成する場合匿ついて述べた力（、凸極形の界磁極
を形成する場合には回転界磁１こ限らず、別に整形した
コイルを鉄心に挿入する形式のものにはいずれの場合に
も通用することができる。

以上詳細に説明したように、本発明にがかる凸極形界磁
極形成方法によれば、従来の方法のように不確実な充填
に対する黙配や、加熱硬化中の若干の流失についての懸
念をすることなく、簡単な作条でコイルと鉄心を確実に
融着することができ、遠心力や機械的振動ならびに熱伝
導に対する所期の目的を十分に達することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる凸極形界磁極形成方法により製
作した回転子の正面図、第２図は無溶剤エポキシ樹脂で
プリプレグ処理されたシートの展開図、第３図はその折
り曲げ状態を示す斜視図、第４図はこれをコイルに貼っ
た状態を示す斜視図、第５図は鉄心にコイルを挿入する
様子を示す一極分の断面図である。 １−・・・軸、２・・・・・胴部、３・・・・・鉄心、
４−・コイル、５・・・・無溶剤エポキシ樹脂でプリプ
レグ処理されたシート、６・・・・・−コイル受は座、
７・・・・・磁極片、８．１０・・・・−ボルト、９・
−・−・駒。 ５ｐ　”図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　別に整形しターン間絶縁まで施したコイルの内側
   に磁極鉄心を挿入し、無溶剤熱硬化性樹脂Ｉこより前記
   コイルと鉄心を固着一体化せしめる凸極形弁磁極におい
   て、無溶剤熱硬化性樹脂でプリプレグ処理したシートを
   前記コイルの内側面および上下面に接しせしめて前記鉄
   心との隙間を充填するようにして鉄心を圧入し、鉄心磁
   極片にコイルを圧着した状態で加熱処理を行い、前記隙
   間に充填されたシートが硬化するとき鉄ｌｃ？とコイル
   を一体化することを特徴とする凸極形界磁極形成方法。 λ　前記コイル面に接しせしめた無溶剤熱硬化性樹脂で
   プリプレグ処理したシートのうち、コイルの上下面のい
   ずれか一方または両方のみをアイロンなどにより加熱し
   てコイルに焼き付は固着せしめた後、鉄心を圧入する特
   許請求の範囲第１項記載の凸極形界磁極形成方法。