JPS61293139A - 絶縁コイルの製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、回転電機に用いられる絶縁コイルの製造方
法に関し、特に亀甲形に成形された絶縁コイルの製造方
法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、回転電機に用いられている複数ターンを有する
亀甲形の絶縁コイルは、例えば特開昭３７−／３９！；
０号公報、特開昭３７−Ａ；、２３！！！ｒ号公報ある
いは特開昭Ａｒｔ−１Ｉ３ＩＡｔ号公報に示されるよう
に、平角導体上にターン絶縁層を施しその後亀甲形に成
形し、引き続き対地絶縁層を施して得られていた。

この絶縁コイルの絶縁層を処理する方法としてス 吹下に述べる二とおりの方法がある。

（１）絶縁層を形成するマイカテープとしてドライのマ
イカテープを導体に巻装し、含浸タンク中で絶縁層に樹
脂を真空加圧含浸させ、その後加熱硬化させて絶縁層を
得る含浸方法と、（：ｌ）　　あらかじめ樹脂を多量に
含有するマイカテープを導体に巻装した後、加熱加圧成
形して絶縁層を得るレジンリッチ法と、 がおる。そして、これ尋の方法は、用いる機器の仕様と
コスト、性能等に絶縁処理方法の有利性を加味して適宜
選択して決められている。上記（１）の方法では真空加
圧含浸装置が必要であシ、また上記（コ）の方法では樹
脂が多量に含有したマイカテープは硬く、作業性が悪い
ことや、絶縁コイル一本毎に加熱加圧成形をし力ければ
ならないので、均等な品質を有する絶縁コイルが得られ
ない等のそれぞれ特有の問題点がある。

第３図は従来の上記（１）の含浸法により得られた絶縁
コイル（１）の正面図であシ、絶縁コイル（１）は全体
形状が亀甲形に成形されている。絶縁コイル（１）の中
間部は回転電機の鉄心（図示せず）に形成された溝部（
図示せず）に装着されるスロツ）部（，２）−ｔ’、ｌ
、そのスロット部（２）の両側はエンド部（３）になっ
ている。スロット部（λ）の断面、エンド部（３）の断
面は第ｑ図、第Ｓ図から解るように同一構成になってい
る。この絶縁コイル（１）は次のように製造される。ま
ず、ニターンの絶縁被覆された平角導体（り）に第４図
に示すようにドライのマイカテープを巻装してターン絶
縁層Ｏ＞を形成し、その後このものを亀甲形に成形する
。

次に、ターン絶縁層（５）にドライのマイカテープを巻
装して対地絶縁層（Ａ）を形成し、さらにその外周に保
護層（７）を施す。そして、このものを真空加圧含浸装
置のタンク内で、含浸レジン（ｇ）を平角導体（り）の
表面、平角導体（り）間にまで達し、またターン絶縁層
（り、対地絶縁層（Ａ）に充填するように加圧含浸させ
、その後加熱硬化させる。

この結果、スロット部（コ）、エンド部（３）からなる
絶縁コイル（１）の全体は強固に一体化される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の絶縁コイルにおいては、鉄心の溝部
にスロット部（，２）を挿入する場合、スロット部（２
）の間隔を拡げたシ、またエンド部（３）方向から見て
スロット部（，２）をノ・の字形に開いたシして変形さ
せる必要があシ、ターン絶縁層（り、対地絶縁層（Ａ）
は硬く仕上っているので、そのときエンド部（３）に機
械的ストレスが加わってそのターン絶縁層（ｊ）、対地
絶縁層（Ａ）に空隙、クラックが生じ、絶縁特性を損ね
るという問題点があった。

上記問題点の解決策として加熱硬化後も軟らかい含浸レ
ジンをターン絶縁層（Ｓ）、対地絶縁層（Ａ）に含浸さ
せればよいが、一般にそのような性質を有する含浸レジ
ンを用いた場合には耐熱性が極端に低下してしまい、特
に高い耐熱が要求される高を多量に含有するマイカテー
プを巻装し、エンド部（３）には加熱硬化後軟い樹脂を
多量に含有するマイカテープを巻装するレジンリッチ方
法によシ上記問題点を解決することも考えられる。しか
しながら、このものの場合にも、加熱成形硬化は絶縁コ
イル（１）一本毎に行う必要があるため、マイカテープ
、樹脂等の材料、加熱温度のばらつき等によシ絶縁性能
に悪影響を及ぼす、特に高電圧回転電機には適用できな
いという問題点があった。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、電気的、熱的性能に優れ、例えば使用電圧が／／
ｋＶ以上という高電圧回転電機にも適用できる絶縁コイ
ルの製造方法を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る絶縁コイルの製造方法は、導体による複
数のターンに、導体のエンド部に加熱硬化後も可撓性を
有する熱硬化性の塗布レジンを塗布しながら加熱硬化後
も可撓性を有するレジンリッチのプリプレグマイカテー
プを巻装してターン絶縁層を形成し、この後導体を亀甲
形に成形し、次に導体の亀甲形のスロット部にはマイカ
テープを、エンド部には加熱硬化後も可撓性を有するレ
ジンリッチのプリプレグマイカテープをそれぞれ対地絶
縁層として巻装し、さらに前記対地絶縁層に保護層を施
し、引き続き真空加圧含浸した後加熱硬化させるもので
ある。

〔作用〕

この発明においては、エンド部にはターン絶縁層の成形
時に塗布レジンが塗布されているので、対地絶縁層の形
成後になされる真空加圧含浸処理においては、含浸レジ
ンは、スロット部には含浸するが、エンド部には含浸せ
ず、スロット部（加熱後硬く、エンド部は加熱後軟らか
く仕上がる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示すスロット部の断面図
、第２図はエンド部の断面図であって、第３図ないし第
４図と同一または相当部分は同一符号を付し、その説明
は省略する。平角導体（ｌＩ）にはスロット部（，２）
　、エンド部（３）とも加熱硬化後も可撓性を有するマ
イカテープが巻装されてターン絶縁層（／／）が形成さ
れている。このマイカテープは、集成マイカやはがしマ
イカに、裏材料としてのガラスクロス、ポリエステルフ
ィルム、ポリエステル不織布等が熱硬化性樹脂をバイン
ダとして貼合されたもので、裏材料中に含有する樹脂量
が３０−６０％（重量％以下同様とする）と多く、しか
も加熱後は半硬化状に仕上がシ、通称レジンリッチマイ
カテープと言われている。、ＸＯット部（，２）のター
ン絶縁層（／／）には絶縁性能が優れたドライタイプの
マイカテープが巻装されて、第１の対地絶縁層（／２）
が形成されている。このドライタイプのマイカテープは
、前記レジンリッチマイカテープのうち裏材料中に含有
する熱硬化性樹脂の量が！；−１０％のものである。エ
ンド部（３）のターン絶縁層（／／）にはターン絶縁層
（／／）と同じ物性を有するレジンリッチマイカテープ
が巻装されて、第一の対地絶縁層（／３）が形成されて
いる。

次に、上記構成の絶縁コイル（ハ０の製造手順について
説明する。まず、複数の平角導体（’ｌ）を第６図に示
すように束ね、この束ねられた平角導体（り）にレジン
リッチマイカタイプを連続巻装してターン絶縁層（／／
）を形成する。そのとき、エンド部（３）には加熱硬化
後も可撓性を有する塗布レシン（１５）を塗布する。次
に、ターン絶縁層（／／）が巻装された導体（ｌＩ）を
なまこ形に成形し、引き続き亀甲形に成形する。その後
、スロット部（２）にはドライタイプのマイカテープを
巻装して第１の対地絶縁層（／２）を形成し、エンド部
（３）ニハレジンリツチタイプのマイカテープを巻装し
て第一の対地絶縁層（／３）を形成する。次に、第１の
対地絶縁層（／、２）、第一の対地絶縁層（／３）の表
面にガラスクロス、ポリエステルクロス等力らなる保護
層（７）を施す。その後、半製品である絶縁コイル（ハ
０を、０．３−　！ｒ　ｔｏｒｒ％１０−７．２０℃、
３−１０Ｈｒの条件下で真空加圧含浸処理および加熱処
理を行う。そのときエンド部（３）については、エンド
部（３）と同じ形状の弾性体をあて、ポリエステル収縮
テープ等を巻装してターン絶縁層（／／）　、第２の対
地絶縁層（／３）が硬化され、すでに一体化されている
。なお、真空加圧含浸加熱処理時には保護層（り）にテ
フロンテープ等の離形テープが巻装され、用済み後除去
される。真空加圧含浸処理においては、含浸レジン（ｆ
ｆ）は、ドライタイプのマイカテープで構成された第１
の対地絶縁層（７，２）およびスロット部（λ）のター
ン絶縁層（／／）に加圧含浸され、また導体（り）にま
で達する。一方、エンド部（３）にはターン絶縁層（／
／）の形成の折、塗布レジン（／３）が塗布されている
ので、含浸レジン（Ｉｒ）に浸透しない。そして、加熱
硬化された後の絶縁コイル（ハ０は、そのスロット部（
／コ）が硬く、エンド部（３）が軟らかくかつ完全に一
体化されて仕上がる。

なお、塗布レジン（／Ｓ）およびターン絶縁層（／／）
、第一の対地絶縁層（／３）に含有している、加熱硬化
後も可撓性を有する樹脂としては、通常知られているＴ
ｇ（ガラス転位温度）が０℃以下のシリコン系樹脂で代
表される熱硬化性樹脂や可撓性を有する樹脂としてブレ
ンドされたエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等が好適に
用いられる。

上記の方法で得られた絶縁コイル（ハ０においては、例
えばスロット部（２）に両側から力を加え約１０ｍＭ圧
縮変形し、その後絶縁コイル（ハ０の絶縁性能を調べた
が、圧縮前と比べて変化はなかった。一方、前述の従来
の絶縁コイル（１）においては、スロット部（，２）、
エンド部（３）の境界付近でターン絶縁層（ｊ）、対地
絶縁層（６）の破壊、り２ツクが生じておシ、この発明
による得られる絶縁コイル（ハ０の優秀性が実証された
。

なお、上記実施例では絶縁コイル（ハ０単体を、鉄心の
溝部に挿入後に巻線組立を行って回転電機巻線に形成す
るときに用いられる絶縁コイル（／り）の製造方法につ
いて説明したが、導体にマイカテープを巻装してターン
絶縁層、対地絶縁層を形成しその後このものを固定子の
溝部に挿入し、巻線組立完了後鉄心のフレームとと含浸
レジンを谷絶縁層に含浸させて回転電機を製造すること
もできる。

また、鉄心の溝部に絶縁コイルを挿入する際に絶縁コイ
ルに大きな歪が加わる場合には、第３図中のループ部（
／６）にのみ対地絶縁層を施さずこの発明の方法によシ
絶縁コイルを製造しておき、鉄心の溝部にこの絶縁コイ
ルを挿入する直前に、レジンリッチのプレプレグマイカ
テープ、保護層を形成するブレプレグテープを巻装し、
溝部に挿入後ループ部（八〇を加熱硬化させることもで
きる。この場合のプレプレグマイカテープＱ　加熱硬化
後、可撓性をもつ必要はない。

さらに、上記実施例ではターン絶縁層（／／）はスロッ
ト部（コ）、エンド部（３）とも加熱硬化後も可撓性を
有するレジンリッチのプリプレグマイカテープを巻装し
て形成したが、スロット部（コ）のターン絶縁層（／／
）についてはドライタイプのマイカテープを用いてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、複数ターンを有する
亀甲形の絶縁コイルのエンド部が可撓性を有するので、
鉄心の溝への挿入時にエンド部に機械的ストレスが加わ
ってもそこで吸収され、その部分にクラック、破壊が生
じることはなく、絶縁コイルとして電気的、熱的性能に
優れたものになる。特に、高度の絶縁性が要求される高
電圧回転電機にこの発明で得られた絶縁コイルは極めて
有効に適用される。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はこの発明の一実施例を示し、第１図は
スロット部の断面図、第２図はエンド部の断面図である
。第３図ないし第６図は従来の絶縁コイルを示し、第３
図は正面図、第ｑ図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う平面
での断面図、第３（財）は第３図のＶ−Ｖ線に沿う平面
での断面図、第を図は製造過程を示す概略図である。 （，２）・・スロット部、（３＞・・エンド部、（弘）
・・導体、（７）・・保護層、（ｔ’）　・・含浸レジ
ン、（／／）・・ターン絶縁層、（／：１）・・第１の
対地絶縁層、（／３）・・第コの対地絶縁層、（ハ０・
・絶縁コイル、（ｔＳ）・・塗布レジン。 なお、各図中、同一符号は同−又は和尚部分を示す。 ｙ＃）１図　　　熱２図 ２　゛　スロ・リド？　　　　　　　　　　　　３　、
　ニード管Ｐ４　；　導体　　　　　　　　　　　　１
３　　　　才２の灯歎暮芝ＰＱ１７′褌１層　　　　　
　　１５　　ｆ布しジシ８　：　含浸Ｌす′ン １１　゛　ター″−ＲＲ，４ ］２　・　第１の対也絶障膚 １４　　・　、杷璋フィル 尾３図 手続補正書く自発） １．事件の表示　　特願昭６０−１３４２４４号２、発
明の名称 絶縁コイルの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内皿丁目２番３号
名　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者志岐守哉 ４、代理人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内皿丁目４番１号
丸の内ビルディング４階 ＆　補正の内容 （１）　　明細書第５頁第５行 「耐熱」を「耐熱性」と補正する。 （２）　同第５頁第１５行 「及ぼす、」を「及ぼし、」と補正する。 （３）　　同第７頁第１１行 「裏材料」を「裏打材」と補正する。 （４）　　同第７頁第１４行 「裏材料」を「裏打材」と補正する。 （５）　　同第８頁第２行 「裏材料」を「裏打材」と補正する。 （６）　　同第８頁第１１行 「レジンリッチマイカタイプ」を「レジンリッチマイカ
テープ」と補正する。 （７）　　同第９頁第３行〜第１０頁第２行「その後、
半製品である・・・仕上がる。」を下記の通シ補正する
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導体による複数のターンに前記導体のエンド部に加熱硬
   化後も可撓性を有する熱硬化性の塗布レジンを塗布して
   加熱硬化後も可撓性を有するレジンリッチのプリプレグ
   マイカテープを巻装してターン絶縁層を形成し、この後
   前記導体を亀甲形に成形し、次に前記導体の亀甲形のス
   ロット部にはマイカテープを、前記エンド部には加熱硬
   化後も可撓性を有するレジンリッチのプリプレグマイカ
   テープをそれぞれ対地絶縁層として巻装し、さらに前記
   対地絶縁層に保護層を施し、引き続き真空加圧含浸した
   後加熱硬化させる絶縁コイルの製造方法。