JPS6077654A - 回転電機固定子巻線の絶縁形成方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は回転電機固定子巻線の絶縁形成方法に関するも
のであり、さらに詳しくは回転電機固定子巻線の絶縁形
成方法において、スロット部およびコイルエンド部の一
部にマイカ絶縁層を形成する工程ト、コイルエンド部の
残部とノーズ部オヨびリード部に粉体塗装法により一括
して耐熱性の高い絶縁被覆層を形成する工程を同時に施
工する方法に関するものである。

〔従来技術〕

従来の高圧回転機の真空加圧含浸方式（ＶＰＩ）は、第
１図に示す如（亀甲形に巻回されたコイルのスロット部
／、コイルエンド部λ、ノーズ部３、およびリード部グ
の全てにマイカテープまたはマイカシートを巻回し、絶
縁ワニスを真空含浸したのち、プレス等で加圧しながら
加熱重合してマイカ絶縁層Ｓを形成するものであった。

また従来のプリプレグ法によるものは、あうかじめ樹脂
を多量に含有するマイカテープやマイカシートでコイル
全周を巻回し、加熱し加圧成形してマイカ絶縁層Ｓを形
成するものであった。

しかし従来の方法においては、コイルエンド部コ、特に
ノーズ部分の形状が複雑であることから、マイカテープ
の巻回にはたとえばテーピングマシ　□ンのような機械
化が導入できず、手作業が主体となるため作業性が悪く
、かつ作業に長時間を要するという欠点があった。

さらにコイルエンドから分かれるコイルリード部のテー
ピングは複雑であるため、ち密な構造とすることは困難
であり、絶縁上の弱点個所もほとんどすべてがこの部分
に集中しており、絶縁処理上の大きな難点とされていた
。

〔発明の概要〕

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、亀甲形コイル
の鉄心スロットに挿入される部分すなわちスロット部と
スロット部に隣接するコイルエンド部の一部をマイカテ
ープまたはマイカシートで巻き付け、ＶＰＩ方式または
プリプレグ方法でマイカ絶縁層を形成し、次いでコイル
を鉄心に挿入する前にコイルエンド部、ノーズ部、リー
ド部に一括して耐熱性粉体による粉体塗装を行なって絶
縁被覆層を形成することにより、従来方法の欠点を解消
し得る回転電機固定子巻線の絶縁形成方法を提供するこ
とを目的とするものである。

本発明で用いる耐熱性粉体としては、一般式（Ｉ）およ
び／または（［１で示されるイミド環含有ジカルボン酸
化合物 １１１ ０ （式中、Ｒ１は２価のジアミノ残基） １ １ （式中、Ｒ１はコ価のアミノカルボン醒残基）と／分子
中に少なくとも一個のエポキシ基を有するエポキシ化合
物とを反応させて得られるイミドエポキシ樹脂と、硬化
剤とを配合してなる耐熱性粉体を用いる。

以下に本発明の詳細を図面を用いて説明する。

第２図に示すようにスロット部ｌとコイルエンド部λの
一部までマイカテープまたはマイカシートのようなマイ
カ絶縁材を巻付け、ノーズ部３やリード部弘には何ら絶
縁を施すことなく、絶縁ワニスな真空含浸したのちプレ
ス等で加圧しながら加熱重合してマイカ絶縁層Ｓを形成
する。

また、プリプレグ法によるときには、樹脂を含むマイカ
プリプレグテープまたはシートな上記と同様に巻き付け
、加熱加圧してマイカ絶縁層ｊＱ形成する。次に上記の
ようにしてマイカ絶縁層左を形成したコイルを予備加熱
し、十分加熱された状態でコイルエンド部コがマイカ絶
縁層５に適宜にラップする範囲までコイルを流動浸漬槽
に浸漬し、第３図に示すようにコイルエンド部コの残余
部分、ノーズ部３およびリード部グに耐熱性の粉体絶縁
Ｒ６を形成する。ここで粉体塗装作業をスロット部／、
マイカ絶縁層５を形成したのち直ちに行えば、予備加熱
作業の一部を省略できる。また、粉体塗装作業は、流動
浸漬槽の大きさに応じて複数のコイルについて同時に行
なうことができる。

以上により従来長時間を要していたノーズ部およびその
近傍のテーピングを省略し、粉体塗装により絶縁被覆層
を形成するので作業時間の大幅な短縮ができる。

本発明では上記プロセスに対し、粉体として耐熱性のす
ぐれたイミドエポキシ樹脂を用いることを特徴とするも
のである。即ち、粉体塗料としては従来からエポキシ系
、ポリエステル系などが用いられているが、スロット部
の絶縁に用いられる含浸樹脂、グリプレグ樹脂と比較し
一般に耐熱性が低く、性能上の欠陥となる恐れがあり、
さらに耐熱性の高い粉体塗料が必要とされる。

本発明においては、粉体塗料として一般式（Ｉｌおよび
／または（ＩＩ）で示されるイミド環含有ジカルボン酸 （式中、Ｒ２はコ価のジアミノ残基） １ （式中、Ｒユは２価のアミノカルボン酸残基）と／分子
中に少な（ともコ個のエポキシ基を有する化合物を反応
させることにより得られる。

上記イミド環含有ジカルボン酸化合物（Ｉ）はトリメリ
ット酸と脂肪族および／または芳香族ジアミンを反応さ
せることにより得られる。

脂肪族および／または芳香族ジアミンとしては例工ばヘ
キサメチレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジ
アミノジフェニルエーテル、ジアミノジフェニルスルホ
ン、インホロンジアミン、ジアミノベンズアニリドなど
をあげることができる。

さらに、上記一般式（■）で示されるイミド環含有ジカ
ルボン酸化合物は、トリメリット酸と脂肪族および／ま
たは芳香族アミノカルボン酸とを反応させろことにより
得られ、脂肪族および／または芳香族アミノカルボン酸
としては例えはう：リシン、ｍ−アミノ安息香酸、ｐ−
アミノ安息香酸などをあげることができる。

また、ここで用いられるエポキシ化合物としては、例え
ばジグリシジルエーテルタイプのエピコートｇ２ｇ（シ
ェル社商品名）、ＤＥＲ３３２（ダウ社商品名）、ノボ
ラックタイプのＤＥＮ　’７３ｇ　（ダウ社商品名）、
脂環式タイプのＣＹ−／７ｑ（チノ（社商品名）などが
あげられる。

イミド環含有ジカルボン酸化合物とエポキシ化合物は通
常１０−２０θ℃で無醇媒または触媒の存在下で反応さ
せることによりイミドエポキシ樹脂を与える。耐熱性粉
体においては、被着物の温度が５θ〜ＳＯＯ℃程度で使
用されることから融点として５０〜２００℃の範囲であ
ることが望ましく、この融点のものを得るためには、エ
ポキシ化合物としてはビスフェノールＡ　４９工ポキシ
化合物でエポキシ当量が１７０〜．３００範囲のものが
望ましい。

さらに、耐熱性粉体を構成する硬化剤としては、ジシア
ンジアミド、イミダゾール類、三フッ化ホウ素錯塩類、
酸無水物などがあげられる。

酸無水物としては室温で固体のものが好適であり、例え
ば無水テトラヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸、無
水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水ブタンテトラ
カルボン酸などがあり、重合酸無水物として、ポリセパ
シックポリアンハイドライド、ポリアゼラインクポリア
ンハイドライドなどを用いることもできる。

さらに、耐熱性粉体であるイミドエポキシ樹脂と硬化物
から成る樹脂組成物に対し、ＣａＣ０，、ＳｉＯユ、マ
イカ粉、ガラスチップ、ＡｌユＯｊ％Ａｌユ０１水和物
などの充填剤を配合して熱伝導性などの特性を改善する
ことができる。

本発明における耐熱性粉体は、分子中に耐熱性のすぐれ
たイミド環を含有することにより熱劣化に対しすぐれた
性質を示す。

次に本発明の効果を第１図の作業時間の比較図によって
さらに詳しく説明する。従来方法によるコイル１個当り
の作業時間の構成はスロット部絶縁作業Ａが約１１Ｑ％
、コイルエンド部作業Ｂが約３０％、コイルノーズ部作
業Ｃが約３θ饅であった。これに対し本発明ではコイル
ノーズ部絶縁作業に代えて粉体塗料作業りが必要であり
、この粉体塗装作業には塗装装置へのコイルの移動、予
熱、浸漬などの作業が含まれる。それでもコイル７個ず
つについて作業すると、第１図に例／として示したよう
に従来例よりも２Ｏ４程度作業時間が短縮された。しか
し、多数のコイルを一括して粉体塗装すれば、コイル／
個当りの作業時間はさらに著しく短縮される。

例λはコイル３個を一括して粉体塗装した場合であり、
従来例の半分以下の時間で絶縁層が形成できた。

次に実施例において耐熱性粉体により塗装された絶縁体
の特性を示す。

〔発明の実施例／〕

次式で示すイミド環含有ジカルボン酸化合物０　０ １１１ ０　０ とエピコートｇ２ｇを反応させ、イミドエポキシ樹脂を
得た。硬化剤としてテトラヒドロンタル酸無水物を配合
し耐熱性粉体とした・ このものの融点は１００℃であった。

この耐熱性粉体を１０！”Ｃで被着体に処理し、１５０
°Ｃで７６時間処理し絶縁体とした。

〔発明の実施例コ〕

次式で示されるイミド環含有ジカルボン酸化合物 １ とエピコート１ｒｓｔとを反応させイミドエポキシ樹脂
を得た。硬化剤としてブタンテトラカルボン酸を配合し
て耐熱性粉体とした。

このものの融点はｇｏ℃であった。

第Ｓ図は従来方法と本発明方法により絶縁処理されたコ
イルのｋ　％　ＮａＣ１溶液中での急速上昇法による交
流短時間絶縁破壊電圧値を示す。第５図は常態とＳＯＯ
℃で１６日間熱劣化後の値を示しており、第６図に示す
模式図のようにして測定した。

この図から従来方法より本発明方法による絶縁層の方が
すぐれた特性を示すことがわかる。これは接続部絶縁層
の信頼性の向上、コイルエンド部の耐熱性の向上による
ものである。

〔発明の効果〕

このように本発明によれば、絶縁作業時間が著しく短縮
されると共に複雑な形状の個所にもすぐれた特性を有す
る絶縁が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方法を説明するための一部断面平面図、第
λ図、第３図は本発明の一実施例の各工程を説明するた
めの一部断面平面図、第グ図は従来方法と本発明による
絶縁処理作業時間の比較図、第５図は従来方法と本発明
方法によるｓ％Ｎ　ａ、　Ｃ１溶液中の絶縁破壊電圧値
の比較図、第６図は第３図の絶縁破壊電圧試験の模式図
である。 ／・・スロット部、λ・・コイルエンド部、３・・ノー
ズ部、グ・・リード部、３・・マイカ絶縁層、６・・粉
体塗装絶縁層。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　スロット部、コイルエンド部、ノーズ部、およ
   びリード部で構成された亀甲形の固定子巻線の絶縁形成
   方法において、前記スロット部と前記スロット部に隣接
   するコイルエンド部の一部にマイカ絶縁層を形成する工
   程と、前記コイルエンド部の残部と前記ノーズ部および
   前記リード部に耐熱性粉体を粉体塗装して絶縁被覆層を
   形成する工程からなることを特徴とする回転電機固定子
   巻線の絶縁形成方法。 （λ）耐熱性粉体として、一般式（Ｉ）および／または
   （ＩＩ）で示されるイミド環含有ジカルボン酸ＯＵ （式中、Ｒ２はコ価のジアミノ残基） １ （式中、Ｒ１はアミノカルボン酸残基）と１分子中に少
   な（とも２個のエポキシ基を有するエポキシ化合物とを
   反応させて得られるイミドエポキシ樹脂と、硬化剤を配
   合してなる組成物を用いる特許請求の範囲第１項記載の
   回転電機固定子巻線の絶縁形成方法。 （３）　エポキシ化合物として、ビスフェノールＡ２！
   ！！エポキシ化合物を用いる特許請求の範囲第２項記載
   の回転電機固定子巻線の絶縁形成方法。 いる特許請求の範囲第コ項記載の回転電機固定子巻線の
   絶縁形成方法。 （５］　イミドエポキシ樹脂として、融点が５θ〜−０
   ０℃の範囲のものを用いる特許請求の範囲第１項記載の
   回転電機固定子巻線の絶縁形成方法。 ｆ＆）　硬化剤として、ジシアンジアミド、イミダゾー
   ル類、三フッ化ホウ素錯塩類または酸無水物を用いる特
   許請求の範囲第２項記載の回転電機固定子巻線の絶縁形
   成方法。 （７）酸無水物として、ポリセパシックポリアンハイド
   ライド、ボリアゼラインクボリアンハイドライドなどの
   重合酸無水物を用いる特許請求の範囲第６項記載の回転
   電機固定子巻線の絶縁形成方法。 （ｇ）組成物に対しＣａＣ０，、ｓ１０ユ、マイカ粉、
   ガラスチップ、Ａｌ、ＯＪ、　Ａｌ、Ｏ，水和物などの
   充填剤を配合したものを用いる特許請求の範囲第コ項記
   載の回転電機固定子巻線の絶縁形成方法。