JPS6142244A - 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
ンド部に熱硬化性樹脂を流動浸漬塗装して絶縁層を形成
するに当って、流動浸漬塗装の効率化を図ることに関す
る。

〔従来技術〕

一般に１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６図
および第７図で説明する。第６図に示す如く固定子鉄心
のスロットに挿入されるスロワ）　ｍ（１）　ト、コイ
ルエンド部（２）　（ノーズ部（２０１）、す１ド部（
２０２）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７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（２０２）および複数の位
相リング（６）を含む位相リング部（２０３）（これも
コイルエンドｔｆｌＳ（２）の一部を構成する）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）の支持としてノーズ部（２０
１）の相互間にスペーサ（７）を打込み、かつ必要なら
ノーズ部（２０１）の先端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７一ズ部（
２０１）の一部には、例えは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（２０１）の先端部やリード部（２０２）、およ
び鉄心（５）へのコイル挿入後のリード部（２０２）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ず、作業に長時間を要す
る上１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、絶縁上の弱点箇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８図および第９図に示
す方法が従来提案されている（例えば特願昭５８−３６
１１６号）。即ち、コイル（３）単体時においては、第
８図に示すようにスロット部（１）およびノーズ部（２
０１）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（２０１）の残りの部分やリード部
（２０２）には何ら絶縁を施すことなく、第９図のよう
にコイル（３）を鉄心（５）のスロットに挿入する。次
いでへり一ド部（２０２）の結線接続並びにリード部（
２０２）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（ａと適当にラック
する範囲まで流動浸漬槽に浸漬し、コイルエンド部（２
）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）゛樹脂、ポリイミド樹脂１
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）の流動浸漬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含浸（一般には真空加圧
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）はこの部分の緊縛拐料である。更に、特願昭５８
−３６１７５号では第８図の麩゛態で７一ズ部（２１）
に熱硬化性樹脂を流動ｇ漬塗装し、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
行なった後かがる結線部に熱硬化性樹脂を流動浸漬塗装
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、従って作秦か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、て流動浸漬塗装を行なうには、コイルエンド部
を加熱炉内で所定の温度に予備加熱した後流動浸漬槽に
浸漬して粉体塗料をコイルエンド部に付着させ、流動浸
漬槽から取り出して再ひ加熱炉で加熱してコイルエンド
部に付着した粉体塗料を加熱硬化する。必要に応じて更
に加熱、粉体塗料への浸漬のサイクルを繰返し、最後に
加熱して流動浸漬塗装を完了する。

ところで従来は一台の固定子または回転子のコイルエン
ド部を流動浸漬塗装するのに一つの加熱炉と一つの流動
浸漬槽とを準備し、加熱炉→流動浸漬槽→加熱炉→流動
浸漬槽→−−一−−→加熱炉というように、固定子才た
は回転子を加熱炉と流動浸漬槽とに交互に入れて処理し
ていた。従って、加熱炉で加熱している間は流動浸漬槽
は遊んでおり、流動浸漬槽に浸漬している間は加熱炉は
遊んでおり、非常に効率が恣くＮ大量生産するには多数
の加熱炉と流動浸漬槽を必要とする欠点があった。

〔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、加熱炉と流動浸漬槽により複数台の固定
子または回転子を同時並列的に加熱、浸漬することによ
り小数の加熱炉と流動浸漬槽で効率的に流動浸漬塗装し
つ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図および第２図につい
て説明する。第１図はこの発明の基本的な実施例を実施
する装置の概略的な平面図、第２図は第１図の装置を具
体化したものの縦断面側面図である。

図において・　（５Ａ）、（５Ｂ）はそれぞれスロット
にコイル（３）を挿入した固定子鉄心であって、これら
の固定子鉄心は固定架台（１２）Ｋ適当な手段で固定支
持されている。（１３）は加熱炉室であってその中には
遠赤外線ヒータ（１４）が設けられていてコイルエンド
部（２）ヲ加熱するようになっている。（１５）は流動
浸漬槽であって、多孔板（１５１）と空気吹込みパイプ
（１５２）とを有し、その中にはエポキシ樹脂の如き適
当な熱硬化性樹脂の粉体塗料（１６）が収容されている
。（１７）は電動機（１８）から歯車（１９）、（２０
）を通して軸線（２１）を中心として矢印（２２）の方
向に同転される回転架台で１加熱炉室（１３）および流
動浸漬槽（１５）はそれぞれ油圧シリンダー（２３）、
（２４）Ｋよって回転架台（１７）上に昇降可能に支持
されている。炉室（１２）と流動浸漬槽（１−５）　、
そして固定子鉄心（５Ａ）。

（５Ｂ）は共に軸線（２１）に関して互いに対称に配置
されている。（２９）は回転架台（１７）の支持ローラ
、（３０）は回転架台（１７）の外周に接触する案内ロ
ーラである。なお〜第１図では理解を容易ならしめるた
めに、回転架台（１７）を１加熱炉室（１３）と流動浸
漬槽（１５）とを結合するアームの形で示している。

次に動作について説明する。第１図および第２図（づは
これから流動浸漬塗装すべき二台の固定子鉄心（５Ａ）
、（５Ｂ）を固定架台（１２）に固定し、加熱炉室（１
３）を油圧シリンダー（２３）で上昇させてその中にコ
イルエンド部（２を入れこれを加熱している状態を示し
ている。

この間流動浸漬槽（１５）は降下して待期している。固
定子鉄心（５Ａ）が所定の温度まで予備加熱されると加
熱炉室（１３）は降下し、電動機（１８）の付勢により
回転架台（１７）か矢印（２２）の方向一に１８０’回
転せしめられ、加熱炉室（１３）はｌｌｌｉｉｌ歳子鉄
心（５Ｂ）の下へそして流動浸漬槽（１５）は固定子鉄
心（５Ａ）の下へ移動する。次いで油圧シリンダー（２
３）。

（２４）を伸長させることにより加熱炉室（１３）およ
び流動浸漬槽（１５）が上昇し、第２図（ロ）の状態と
なり１固定子鉄心（５Ａ）のコイルエンド部（２）は流
動浸漬槽（１５）の粉体塗料中に浸漬され、固定子鉄心
（５Ｂ）のコイルエンド部（２は加熱炉室（１３）内で
予備加熱される。

その後、加熱炉室（１３）と流動浸漬槽（１５）の位置
はその昇降および回転架台（１７）の回転により第２図
Ｇ／→のように反転して、固定子鉄心（５Ａ）のコイル
エンド部（２）に付着した熱硬化性樹脂粉体塗料は加熱
炉室（１３）内で加熱硬化され流動浸漬塗装が完了する
。−刃固定子鉄心（５Ｂ）のコイルエンド部（２）は流
動浸漬槽（１５）内の粉体塗料（１６）中に浸漬されて
この粉体塗料がコイルエンド部（２）に付着する。

次いで加熱炉室（１３）と流動浸漬槽（１５）を降下さ
せて回転架台（１７）を１８０°回転させ、加熱炉室（
１３）だけを上昇させて第２図に）の状態にする。、固
定子鉄心（５Ｂ）のコイルエンド部（２）が加熱されて
いる開、流動浸漬塗装の完了した固定子鉄心（５Ａ）を
ウィンチ等の適当な手段で固定架台（１２）からはずし
て新しい固定子鉄心（５Ａ）を固定架台（１２）に装着
する。次いで、加熱室（１３）と流動浸漬槽（１５）を
第２図（イ）の状態に戻して、流動浸漬塗装の完了した
固定子鉄心（５Ｂ）を新しいものと取替える一方で・固
定子鉄心（５Ａ）の予備加熱を行なう。

以上の説明から明らかなように、この発明によれば、加
熱炉および流動浸漬槽は複数台の固定子または回転子の
コイルエンド部の加熱および浸漬を同時並行的に行なう
ため、装置全体の使用効率が従来の２倍になり、小規模
な装置での大量生産が可能となる。

この発明の他の実施例を実施する装置が第３図に概略的
に示されている。この実施例が第１図および第２図のも
のと異なるのは、固定架台（１２）に円台の固定子鉄心
（５Ａ）＋＜５Ｂ）。

（５０）、（５Ｄ）を軸線（２１）を中心として対称的
に装着するようにした点と、固定子鉄心の装着台数が２
倍に増えたことに対応して加熱炉室および流動浸漬槽の
数もそれぞれ２倍にして・加熱炉室（１３Ａ）、（１３
Ｂ）と流動浸漬槽（１５Ａ）、（１５Ｂ）とを交互に配
置し、これらを昇降可能に文持する回転架台（第２図（
イ）の（１７）に相当する）を矢印（２２）の方向に９
０°ずつ回転させることで加熱と浸漬とを交互に行なう
ことができるようにした点である。この実施例では回転
架台が一回転する間に三面の加熱と二面の浸漬を行なう
ことができる。

この発明の更に他の実施例か第４図に示されている。第
３図の実施例では加熱炉室および流動浸漬槽の数を増す
と装置全体の縦横の寸法が同じように大きくなり、設置
に不便な場合がある。第４図の実施例はこの問題を解決
するもので、三つの加熱炉室（１３Ａ）、（１３Ｂ）。

（１３０）、二つの流動浸漬槽（１５Ａ　）　、　（１
５Ｂ）を交互に等ピッチで直線状に配列し、両端に加熱
炉室（１３Ａ）、（１３０）を配置している。

一方）固定子鉄心（５Ａ）＋　（５Ｂ）、（５０Ｌ（５
Ｄ）、（５Ｅ）も五つ直線状に前記ピッチと同一ピッチ
で配列してこれらの固定子鉄心を同時並列的に加熱、浸
漬しつるようにしている。

加熱炉室（１３Ａ）、（１３Ｂ）、（１３０）および流
動浸漬槽（１５Ａ）、（１５Ｂ）は固定位置において昇
降可能になされている。一方・固定子鉄心（５Ａ）〜（
５Ｅ）は加熱炉室（１３Ａ）。

（１３Ｂ）、（１３０）および流動浸漬槽（１５Ａ）。

（１５Ｅ）の配列ピッチと同一ピッチで無端コンベヤー
（２５）により矢印（２６）の方向に移動せしめられる
。（２７）は新しい固定子鉄心をコンベヤー（２５）に
吊下げるローディングステーション、（２８）は流動９
漬塗装済みの固定子鉄心をコンベヤー（２５）からおろ
すアンローディングステーションである。コンベヤー（
２５）は前記配列ピッチと同じピッチでＮ間歇的に駆動
され、ローディングステーション（２７）でコンベヤー
（２５）に吊下げた固定子鉄心を（１３Ａ）→（１５Ａ
）→（１３Ｂ）→（１５Ｂ）→（１３０）で順次加熱と
粉体塗料への浸漬とを繰返し受けさせ、最後に加熱を受
けさせて１流動浸漬塗装を完了するものである。このよ
うにすれば、加熱炉室および流動浸漬槽の数がいくら増
でも装置全体の寸法はその直線距離か長くなるだけで幅
は一定である。また・この実施例の他の特徴は加熱炉室
の数をｎ＋１（ｎ≧１）とした時に流動浸漬槽の数をｎ
として加熱炉室が両端に位置するように交互に配置し、
両端の加熱炉室（１３０）、１！：　（１３Ａ）との間
にアンローディングステーション（２８）とローディン
グステーション（２７）とを設けたことである。第１図
および第３図の場合では流動浸漬塗装の完了した固定子
鉄心を新しい固定子鉄心と取替える間取替え位置にある
流動浸漬槽を一時遊ばさなければならないが、上述のよ
うに構成することにより、かかる取替えは加熱炉室およ
び流動浸漬槽から全くはすれた他の場所で、他の固定、
子鉄心（５Ａ）〜（５１Ｂ）のコイルエンド部の加熱お
よび粉体塗料への浸漬と同時並行的に行なうことができ
るため、時間効率が良くなる。

第５図はこの発明の他の実施例を示すもので・この実施
例は第４図の実施例の、加熱炉室の数をｎ＋１とし、流
動ｆｆａｌＦ槽の数をｎとして加熱炉室を両端に配置す
ると共に・この両端の加熱炉室の間にローディングステ
ーションとアンローディングステーションを設ける思想
を第３図の実施例に適用したものである。この実施例で
は二つの加熱炉室（１３Ａ）、（１３Ｂ）と一つの流動
浸漬槽（１５）とを回転架台（１７）に軸１１１（２１
）を中心として７２°間隔でそれぞれ昇降可能に設けて
いる。そして、両端の加か、炉室（１３Ａ）、（１３Ｂ
）間の空間をローディングステーション（２７）、アン
ローディングステーション（２８）として使用するもの
でアル。従ってステーション（２７）、（２Ｂ）は回転
架台（１７）が矢印（２２）方向に回転するのに伴って
移動することになる。一方、固定架台（１２）は軸線（
２１）を中心として、加熱炉室（１３Ａ）、（１３Ｂ）
および流動浸漬槽（１５）の配列ピッチと同じピッチ即
ち７２゜のピッチで五台の固定子鉄心（５Ａ）〜（５Ｅ
）を固定支持するようになっている。第５図の状態は固
定子鉄心（５Ｂ）のコイルエンド部が加熱炉室（１３Ｂ
）内で最終の加熱を受けているところである。この間に
１．呪定子鉄心（５Ｂ）より一段階先に流動浸漬塗装の
完了した固定子鉄心（５Ａ）がアンローディングステー
ション（２８）で固定架台（１２）から取りはすされ、
ローディングステーション（２７）では次に流動浸漬塗
装を開始すべき新しい固定子鉄心（５Ｅ）が固定架台（
１２）に固定される。次に第５図の位置から回転架台（
１７）を７２°矢印（２２）方向に回転させると今固定
架台（１２）に固定したばかりの固定子鉄心（５Ｅ）の
予備加熱が始まり、この間に固定子鉄心（５Ｂ）をアン
ローディングステーション（２８＞（これも当然７２°
矢印（２２）一方向に移動している）で固定架台（１２
）から取りはずし、固定子鉄心（５Ｅ）の次に流動浸漬
塗装すべき固定子鉄心（５Ｆ）（図示せず）を、固定子
鉄心（５Ａ）を取りはずしたところへ、ローディングス
テーション（２７）で固定架台（１２）に固定する。

以上説明した第３図乃至第５図のいずれの実施例におい
ても、加熱炉室および流動浸漬槽は同時並列的に加熱お
よび粉体塗装への浸漬を行なっているため、装置全体が
効率的に使用されること、第１図および第２図の実施例
と同様である。

なお、前記第１図、第２図、第３図の実施例では回転架
台を一方向に回転させている、即ち加熱炉室と流動浸漬
槽とを固定支持した固定子鉄心に対して一方向に回転さ
せているが、所定の角度（第１図、第２図の実施例では
１８０°、第３図の実施例では９０°）で往復回転連動
させても良いし、第４図の実施例のように（固定子鉄心
の方を所定の経路に沿って移動させるようにしても良い
。更に加熱炉室および流動浸漬槽を昇降可能に支持した
が、これとは逆に固定子鉄心を昇降させるようにしても
良い。また、加熱に要する時間と粉体塗料への浸漬時間
とは一般に異なるので、例えば前記の昇降を制御盤で個
々に制御するなどして前記の時間を調節することができ
る。また、加熱および粉体塗料への浸漬の回数あるいは
加熱炉室と流動浸漬槽の数も適宜選定しうろものである
。要するに、加熱炉室での加熱と流動浸漬槽での粉体塗
料への浸漬とを同時並行的に行なえば良いのである。更
に、前記実施例は位相リングを有する固定子について示
したが、位相リングを有しない固定子にも、また回転子
にも同様に適用しつるものである。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明は、加燃炉と流動浸漬槽とで複数
の固定子または回転子のコイルエンド部の加熱および粉
体塗料への浸漬を同時並行的に行なうようにしたので、
少数の加熱炉と流動浸漬槽とで効率良く流動浸漬塗装を
行なうことができ、大量生産も可能となる効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の基本的な実施例を実施するための装
置の概略的な平面図、第２図は第１図の装置を具体化し
て示すと共にその動作順序を示す縦断面図、第３図乃至
第５図はそれぞれこの発明の他の実施例を実施する装置
の概略的な平面図、第６図および第７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８図
および第９図は第６図および第７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、（
４）は絶縁テープまたは絶縁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、（１３）は加
熱炉室、（１５）は流動浸漬槽である。 第１図 第２図 （イ） 第２図 第３図 第４図 □□、□、□−□−１□□、ノ 第５図

Claims (4)

【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
   分に熱硬化性樹脂を流動浸漬塗装する回転電機のコイル
   絶縁方法において、スロットにコイルを挿入した複数台
   の固定子または回転子を加熱炉および流動浸漬槽に対し
   て相対的に移動させて前記固定子または回転子のコイル
   のコイルエンド部の前記加熱炉による加熱および前記流
   動浸漬槽への浸漬を交互に並行して行なうことを特徴と
   する回転電機のコイル絶縁方法。
2. （２）複数台の固定子または回転子を一定の隔置関係に
   支持し、加熱炉および流動浸漬槽を回転架台に昇降可能
   に載置し、前記回転架台を回転させることにより加熱炉
   と流動浸漬槽とを前記固定子または回転子へと交互に移
   動させ、前記加熱炉と流動浸漬槽とを上昇させてその中
   に前記固定子または回転子を入れ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）複数の固定子または回転子を直線状に配列すると
   共に加熱炉および流動浸漬槽を前記配列方向と同じ方向
   に交互にかつ直線状に配列し、前記固定子または回転子
   と前記加熱炉および流動浸漬槽とを相対的に移動させる
   と共にいずれか一方の配列を昇降させる特許請求の範囲
   第１項記載の回転電機のコイル絶縁方法。
4. （４）加熱炉の数をｎ＋１（ｎ≧１）、流動浸漬槽の数
   をｎとし、加熱炉が両端に位置するように加熱炉と流動
   浸漬槽とを交互に配置し、両端の加熱炉の間で固定子ま
   たは回転子をローディング、アンローディングする特許
   請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか一に記載の回転
   電機のコイル絶縁方法。