JPS6118335A - 回転電機のコイル絶縁方法 - 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〕 この発明は回転電機のコイル絶縁方法、特にコイルエン
ド部を熱硬化性樹脂で絶縁するものにおいて、この絶維
層のコイル導体に対する接着力を向上させることに関す
る。

〔従来技術〕

一般に、回転電機の固定子や回転子のコイル絶縁方法と
しては、コイルの全周をマイカテープの如き絶縁テープ
またはシートで巻回し、鉄心のスロットに挿入したのち
、リード部等を接続後、接続部に絶縁テープを巻回し、
その後、全体を含浸タンク中で絶縁ワニスを真空加圧含
浸し、乾燥炉中で加熱硬化させて絶縁層を形成する方法
が広く採用されている。

この全含浸コイル絶縁方法を固定子コイルにつき第２図
および第３図で説明する。第２図に示す如く固定子鉄心
のスロットに挿入されるスロット部（１）と、コイルエ
ンド部（２）（ノーズ部（２１）、リード部（２２）を
含む）から構成されたコイル（３）単体時において、コ
イルエンド部（２）全部に絶縁テープまたはシートを巻
装し、絶縁層（４）を形成する。

その後、第３図に示す如くコイル（３）を鉄心（５）の
スロットに挿入し、リード部（２２）および位相リング
（６）を接続し、その後この接続部に絶縁テープで絶縁
層（４）を施し、コイルエンド部（２）の支持としてコ
イルエンド部（２）の相互間にスペーサ（７）を打込み
、かつコイルエンド部（２）　（７）　先ｉ部外周にプ
レースリング（８）の取付けを行なう。

次に全体を含浸タンク中に装填し、絶縁ワニスを真空加
圧含浸した後、乾燥炉中で加熱硬化させるものである。

しかしながらこの方法では、コイル単体時においては、
スロット部（１）やコイルエンド部（２）のノーズ部（
２１）の一部には、例えばテーピングマシンのような機
械による作業が可能で絶縁性能が安定しているが、ノー
ズ部（２１）の先端部やリード部（２２）、および鉄心
（５）へのコイル挿入後のリード部（２２）並びに位相
リング（６）の接続部の絶縁は、その形状の複雑さから
手作業に頼らざるを得す、作業に長時間を要する上、絶
縁テープの巻装作業性が悪いため、絶縁ワニス含浸硬化
処理後においても十分に緻密な絶縁を得ることが困難で
あり、絶縁上の弱点個所も殆ど全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。

かかる問題を解決するために、第４図および第５図に示
す方法が従来提案されている（例えば特願昭５Ｂ−３６
１１６号）。即ち、コイル（３）単体時においては、第
４図に示すようにスロット部（１）およびノーズ部（２
１）の一部までマイカテープまたはマイカシートの如き
適当な絶縁テープまたは絶縁シートによる絶縁層（４）
を施し、ノーズ部（２１）の残りの部分やリード部（２
２）には何ら絶縁を施すことなく、第５図のようにコイ
ル（３）を鉄心（５）のスロットに挿入する。次いで、
リード部（２２）の結線接続並びにリード部（２２）と
位相リング（６）との接続を行なう。その後、固定子全
体が十分加熱された状態で固定子を立置にして、コイル
エンド部（２）を絶縁層（４）と適当にラップする範囲
まで流動浸漬槽に浸漬し、コイルエンド部（２）および
位相リング部（６）の全てにエポキシ樹脂、ポリエステ
ル樹脂等の熱硬化性樹脂（他にエステルイミド樹脂、ポ
リイミド樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレ
タン樹脂等を使用することもできる）の粉体塗装絶縁を
一括して行ない、絶縁層（９）を形成する。最後に、固
定子全体を含浸タンク中にて絶縁ワニスを真空加圧含浸
し、乾燥炉中で加熱硬化させて絶縁層を形成する。なお
、（１０）は位相リング（６）間のスペーサ、（１１）
はこの部分の緊縛材料である。更に、特願昭５８−３６
１１５号では第４図の状態でノーズ部（２１）に熱硬化
性樹脂を粉体塗装し、しかる後、コイル（３）を鉄心（
５）のスロットに挿入し、適宜結線接続を行なった後か
かる結線部に熱硬化性樹脂を粉体塗装し、その後固定子
全体を絶縁ワニスで真空加圧含浸するコイル絶縁方法が
提案されている。

このようにコイルエンド部に樹脂の絶縁層を粉体塗装に
より形成することにより、かかる絶縁層の形成を鉄心ス
ロットにコイルを挿入する前に行なうか後に行なうかに
係”わらず、この部分に絶縁テープやシートを巻回する
手作業が不要になり、従って作業が簡単になりかつ緻密
な絶縁層を得ることができる。

しかして従来は、熱硬化性樹脂の絶縁層（９）を粉体塗
装するに当って、厚膜を得るために溶融時の粘度の高い
エツジカバー率（ここでエツジカバー率とは粉体塗装後
の平坦膜厚を１００％とした時のエツジ部の膜厚を示し
、エツジカバー率２０％とは、平坦部膜厚１ｍｍに対し
エツジ部の膜厚が０．２　ｒｒａｎであることを意味す
る）２０％以上、一般には４０％以上の粉体塗料を使用
して粉体塗料かコイルからたれるのを極力防止するよう
にしている。′しかじ、エツジカバー率２０％以上の粉
体塗料は溶融時の粘度が高いためコイル導体に対するな
じみが悪く、コイル導体から剥離したり、クラックが生
じる等の欠点があった。

〔発明の概要〕

この発明は従来のもののかかる欠点を除去するためにな
されたもので、熱硬化性樹脂の絶縁層を、まずコイル導
体となじみの良いエツジカバー率０〜２０％の熱硬化性
樹脂を粉体塗装し、その上にエツジカバー率２０％以上
の熱硬化性樹脂を・粉体塗装して形成することで熱硬化
性樹脂の絶縁層のコイル導体に対する接着を良くしかつ
厚膜の得られる回転電機のコイル絶縁方法を提供するこ
とを目的とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図について説明する。

第１図において、（９１）は住人スリーエム社のスコッ
チキャストＡ　２６５　（エツジカバー率θ％、線膨張
係数６０Ｘ１０のエポキシ樹脂）を流動浸漬塗装により
形成した厚さ０、０１　ｍｍ”−０，５閣程度の絶縁層
、（９２）は絶縁層ｔＱ　９１　）の上に住人スリーエ
ム社のスコッチキャスト＆　２６０　（エツジカバー率
４５％、線膨張係数４５Ｘ１０のエポキシ樹脂）を流動
浸漬塗装して形成した絶縁層（通常は０．５　ｔｔｒｍ
〜１０　ｉｎ　）で、これら絶縁層（９１）、（９２）
により絶縁層（９）を形成する。この実施例では絶縁層
（９１）、（９２）はコイル（３）を鉄心（５）のスロ
ットに挿入し、位相リング（６）を取付け、必要な結線
を行なったものに一括して形成しているが、これらの作
業順序は適宜変更することができ、例えば特願昭５８−
３６１１５号の手順に従ってまず／−ズ部（２１）に絶
縁層（９１）ｒ（９２）を形成した後、コイルを鉄心（
５）のスロットに挿入し、位相リング（６）の取付け、
必要な結線を行なった後これらの部分に絶縁層（９１）
。

（９２）を形成しても良い。以上のように絶縁層（９１
）の膜厚を０．０１　ｍｍ０．５　ｒａｎとするのは、
０．０１咽より薄いと十分ななじみが得られず、また０
、５咽より厚いとコイル導体の線膨張に追従できずクラ
ックか生じやすいからである。

絶縁層（９２）の形成は、すでに絶縁層（９１）が形成
されているので、静電粒体塗装は適さないが、流動浸漬
塗装法をはじめ溶射法等の電気的手段によらない他の粉
体塗装法で形成するのが良い。このように熱硬化性樹脂
の絶縁層（９１）。

（９２）を形成した後、この固定子をエポキシ樹脂絶縁
ワニスで真空加圧含浸（真空加圧含浸が一般的であるが
真空含浸等地の含浸方法でも良い）により全含浸し、所
定の硬化を行なった。

なお、第１図（ロ）は位相リング（６）のスペー＋　（
１０）のない部分の断面図である。

なお、このようにして絶縁したコイルを装備・した固定
子を、交流２０Ｋｖの電圧を水中で１分間印加する耐電
圧試験によって試験した結果では全く異常はなく、水中
で交流ｘｏｘｖの電圧を１００時間印加しても何部異常
は認められず、良好な試験結果が得られた。

また、この固定子に１５０°Ｃ〜−４０℃のヒートサイ
クルを１００サイクルかけ、２００℃で１０００時間熱
劣化を行なった後、交流２０ＫＶの電圧を水中で１分間
印加した耐電圧試験でも異常は認められなかった。

なお、前記実施例は位相リングを有する固定子を示した
が、この発明は位相リングを有しないものにも、また回
転子にも同様に適用しつるものである。また、使用する
熱゛硬化性樹脂としては取扱いが簡単で性能も良いこと
からエポキシ樹脂が好ましいが第４図および第５図に関
連した如き他の熱硬化性樹脂も使用しうる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明は熱硬化性樹脂の絶縁層をコイル
エンド部に形成するに当って、まずコイル導体の上にエ
ツジカバー率０〜２０％の熱硬化性樹脂を粉体塗装し、
その上にエツジカバー率２０％以上の熱硬化性樹脂を粉
体塗装するので、コイル導体に対するなじみが良く、従
って剥離したりクラックが発生したりすることがなく、
しかも所望の膜厚の熱硬化性樹脂の絶縁層が得られる効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発＃ＩＩとより絶縁した回転電機固定子コ
イルの断面図、９＄２図および第３図は従来のコイル絶
縁方法を説明するためのコイルの部分断面図、第。４図
および第５図は第２図および第３図の絶縁方法を改良し
た従来の絶縁方法を説明するためのコイルの断面図であ
り、図中同一符号は同一部または相当部を示す。なお、
図中（１）はスロット部、（２）はコイルエンド部、（
３）はコイル、（４）は絶縁テープまたはシートを巻回
して形成した絶縁層、（９）は熱硬化性樹脂の絶縁層、
（９１）はエツジカバー率２０％以上の熱硬化性樹脂絶
縁層、（９２）はエツジカバー率０〜２０％の熱硬化性
樹脂絶縁層である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転電機の固定子または回転子のスロットに挿入
   されるスロット部およびコイルエンド部を有するコイル
   の絶縁方法であつて、前記スロット部およびコイルエン
   ド部のノーズ部の一部まで絶縁テープや絶縁シートなど
   の絶縁を施し、しかる後コイルエンド部の前記絶縁を施
   してない部分に熱硬化性樹脂の絶縁層を粉体塗装する回
   転電機のコイル絶縁方法において、前記熱硬化性樹脂の
   絶縁層を、まずエッジカバー率０〜２０％の熱硬化性樹
   脂を粉体塗装し、次いでその上にエッジカバー率２０％
   以上の熱硬化性樹脂を粉体塗装して形成することを特徴
   とする回転電機のコイル絶縁方法。
2. （２）エッジカバー率０〜２０％の熱硬化性樹脂の粉体
   塗料皮膜厚さが０．０１〜０．５ｍｍである特許請求の
   範囲第１項記載の回転電機のコイル絶縁方法。
3. （３）エッジカバー率０〜２０％の熱硬化性樹脂とエッ
   ジカバー率２０％以上の熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂で
   ある特許請求の範囲第１項記載の回転電機のコイル絶縁
   方法。