JPS6142245A - 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付着させ、これを加熱硬化させて
絶縁層を形成するに当ってのコイルエンド部の加熱方法
の改良に関する。

〔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
、リード都等を接続後、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＠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（２０１）、リード部（２０
２）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（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
コイルエンド部（２１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（２０１）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）の先端部外筒にプレースリング（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（
２０１）の一部には、例えばテーピングマシンのような
機械による作業かり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
ひに位相リング（６）の接続部の絶縁は、その形状の復
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、絶縁テープの巻装作業性か思いため、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かこの部分
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５８−３６
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ＩＩＩ（１）およびノーズｇ
（２０１）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Ｉこよる絶縁
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（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（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）の全て１こエポキシ樹脂、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含ｌ１ｊｉ！（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、（１
１）はこの部、分の緊縛材料である。史に、特願昭５８
−３６１１５号では第４図の状態てノーズ部（２０１）
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形成する（
粉体塗装に限らず、電気泳動塗装法、チクントロピック
性樹脂による浸漬法等の手段で行なっても良い）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か
できる。

しかして、粉体塗装、１托気泳動塗装、浸的塗装等その
塗装方法の如何を問わす、コイルエンド部に付着した熱
硬化性樹脂はこれを加熱して硬化させるわけであるが、
かかる加熱方法として、従来は熱風循環式加熱または遠
赤外線加熱が一般に使用されている。熱風循環式加熱は
加熱炉に固定子または回転子を入れ、加熱炉の適当な個
所から加熱炉内に熱風を吹込んで加熱を行なうもので、
均一な加熱かできるという点では、構造が複雑で各部分
の熱伝導と熱容量が異なり、塗膜の形成性が異なるコイ
ルエンド部の加熱法として適してはいるが、加熱に長時
間を要すると共に、熱風の一部は加熱ｌこ寄与すること
なく加熱炉から排気されるため熱効率か悪い欠点がある
。一方、遠赤外線加熱はコイルエンド部の熱容量の小さ
い部分、即ちリード部や位相リング部は短時間で加熱さ
れるが、熱容量の大きいノーズ部あるいは遠赤外線の当
らない部分の温度上昇が悪く均一な塗膜を形成しえない
欠点がある。

〔発明の概要〕

この発明は従来のもののかかる欠点を除失するためにな
されたもので、熱容量の大きいノーズ部は外周からは、
遠赤外線を指向させ内周からは空気攪拌装置により熱風
を吹付ける一方、熱容量の小さいコイルエンド部の軸方
向端部は遠赤外線により加熱することによりコイルエン
ド部を均一にかつ短時間で加熱することのできる方法を
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。

なお、第１図は流動浸漬塗装の場合について示している
。

図において、（１２）は耐熱性材料からなる円筒状の加
熱炉室、（１３）は固定架台で、スロットにコイル（３
）を挿入した固定子鉄心（５）をその４４ＨＩ（ｘ４）
を中心として回転しつるように支持している。即ち、（
１５）は締付ハンドル（１６）により固定子鉄心（５）
の周囲に固定された支持リングで、この支持リングは架
台（１３）上に設けられたローラ（１７）によって支持
されている。支持リング（１５）の外周には歯（１８）
が設けられており、この歯（１８）には歯車（１９）が
噛合している。歯車（１９）は架台（１３）に装着され
た電動機（２０）によって回転駆動され、かくして支持
リング（１５）を軸線（１４）を中心として回転駆動す
る。

（２１）は案内ローラであって支持リング（１５）の外
周部に接触して複数個設けられており（そのうち−個だ
けが第１図に見えている）、支持リング（１５）の回転
時にこれをがたつきなく案内するものである。従って、
固定子は炉室（１２）に対して一定の同軸関係で回転す
る。

（２２）は炉室（１２）内に設けられた遠赤外線ヒータ
であって、ノーズ部（２０１）の外周およびコイルエン
ド部（２）の軸方向端部に遠赤外線を指向させるように
なっている。（２３）はコイルエンド部（２内側の空間
（２４）内に設けられた空気攪拌装置であって、この実
施例では炉室（１２）の底部に固定された電動機（２５
）から歯車（２６）ｌ　（２７）を介して回転駆動され
るプロペラの形態である。（２８）は流動浸漬槽であっ
て、多孔板（２８１）と空気吹込みパイプ（２８２）と
を有し、多孔板（２８１）の上にエポキシ樹脂の如き流
動浸漬粉体塗料（２９）を収容しており、炉室（１２）
に並設されている。（３０）は固定レール（３工）に沿
って矢印（３２）の方向に往復移動可能な台車で、この
台車にはガイドボール（３３）。

（３４）、（３５）、（３６）が固定されており、一方
炉室（１２）にはガイドボール（３３）　。

（３４）を押通するガイド片（３７）が固定され、流動
浸漬槽（２８）にはガイドボール（３５）　。

（３６）を押通するガイド片（３８）か固定されている
。（４０）、（４１）は台車（３０）に固定された油圧
シリンダーであって、油圧シリンダー（４０）は炉室（
１２）を図示の上昇位置と降下位置（流動浸漬槽（２８
）の図示の位置に相当する）との間に昇降させ、油田シ
リンダー（４１）は流動浸漬槽（２８）を炉室（１２）
と同様に上昇位置と降下位置との開に昇降させるもので
ある。（４２）は支持リング（１５）上に載置され、固
定子鉄心（５）をすっぽりおおうカプセル、（４３）は
固定子を吊上げるために鉄心（５）に〜定的に取付けら
れたフックである。

コイル（３）は固定子鉄心（５）のスロットに挿入され
、必要なコイル間接続およびコイルと位相リングとのＫ
Ｍを終えている。このコイルのコイルエンド部（２）を
流動浸漬するに当ってはまず、炉室（１２）を図示の位
置まで上昇させてコイルエンド部侶）全体を予備加熱し
、その後炉室（１２）をその降下位置まで降下させ、次
いで台車（３０）を左方に移動させて流動浸漬槽（２８
）を固定子鉄心（５）の真下に移動させた後油圧シリン
ダー（４１）により固定架台（１３）に当るところまで
、即ち上昇位置まで上昇させる。これにより、コイルエ
ンド部（２）全体が流動浸漬粉体塗料（２９）中に浸漬
され、塗料（２９）がコイルエンド部（２）に付着する
。次いで先とは逆に流動浸漬槽（２８）を降下させ、台
車を右方に移動させ、炉室（１２）を固定子鉄心（５）
の真下で停止させて上昇位置まで上昇させ、再びコイル
エンドｔ［２）、を加熱して付着した粉体塗料を加熱硬
化させる。必要なればこのサイクルを何回か繰返して行
なう。加熱および浸漬の間、固定子鉄心（５）は電動機
（２０）から歯車（１９）、支持リング（１５）を介し
てその軸線（１４）を中心として回転され、かくして、
加熱および粉体塗装の付着が均一に行なわれる。

ところで、この発明によれば、コイルエンド部（２）の
加熱はその外周部および軸方向端部に遠赤外線ヒータ（
２２）から遠赤外線を指向させると共にコイルエンド部
（２）内側の空間（２４）内の空気攪拌装置（２３）に
より攪拌された炉室（１２）内の高温空気をコイルエン
ド部（２）の内周部に当てることにより行なわれる。従
って、熱容量の小さいリード部（２０２）、位相リング
部（２０３）は遠赤外線により迅速に加熱され、熱容量
の大きいノーズ部（２０１）も外周からの遠赤外線と内
周からの熱風により迅速に加熱される。従って、コイル
エンド部（２）全体は均一にかつ迅速ζこ加熱される。

この際、図示の実施例のように固定子鉄心（５）をすっ
ぽり包み込むカプセル（４２）を支持リング（１５）に
載置しておけば、炉室（１２）からの熱の放散が防【ヒ
され加熱を一層迅速ならしめるこ七ができる。

なお、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うるものである。また、流動浸漬塗
装により熱硬化性樹脂の絶縁層をコイルエンド部に形成
する場合を示したが、他の粉体塗装法、電気泳動塗装法
、浸漬法等他の方法を使用する場合でもこの発明は同様
に適用しつる。更に、固定子を回転させるようにしたが
、逆に炉室（１２）を回転させても良い。またかかる回
転は好ましいものではあるが必ずしも必要ではなく例え
ば遠赤外線ヒータ（２２）を軸線（１４）と同軸状にな
るようにリング状に形成、配置すれは、このような相対
的な回転は必要ではない。

〔発明の効果〕

以上のように１、この発明は熱容量の小さいコイルエン
ド部先端部は遠赤外線により、また容量の大きいノーズ
部はその外周部は遠赤外線によりそして内周部は空気攪
拌装置により熱風を当ることで加熱するので、コイルエ
ンド部全体を均一にかつ短時間で加熱することができる
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１ＦＡはこの発明の方法を実施する装置の一例を示す
縦断面図、第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、（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、（２２）は遠赤外線ラ
ンプ、（２３）は空気攪拌装置である。

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付着させて加熱硬化させる回転電機
   のコイル絶縁方法において、コイルを固定子または回転
   子のスロットに挿入し、前記コイルエンド部の軸方向端
   部および外周部に遠赤外線を指向させると共にコイルエ
   ンド部内側の空間内に空気攪拌装置を設けてコイルエン
   ド部内周部に攪拌空気流を当てることにより前記コイル
   エンド部を加熱硬化させることを特徴とする回転電機の
   コイル絶縁方法。
2. （２）固定子または、回転子をその軸線を中心として回
   転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。
3. （３）固定子または回転子をカプセルでおおう特許請求
   の範囲第１項記載の回転電機のコイル絶縁方法。