JPS63154035A - 回転電機の絶縁コイル - 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】 （発明の目的） （産業上の利用分野） 本発明は、回転電機の絶縁コイルに係り、特に電機子コ
イルヤスチータコイルなどに好適な絶縁コイルに関する
ものである。

（従来の技術） 最近の回転電機に於ては、単機容量の増大、小形軽量化
、メンテナスンフリー等の要望が強くなってきている。

これを契機にコイルの絶縁に耐熱性フィルムが多く使用
されるようになり、また、絶縁コイルに含浸される樹脂
も無溶剤化しボイドフリーの絶縁組織にすることが行わ
れている。小形軽量化については、上記したようにフィ
ルムの多用が考えられる。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、フィルムはその性質上機能との濡れ性の面で劣
ることや、又フィルム特有の静電気によってフィルムが
密着し、樹脂の含浸性が非常に悪く真空加圧含浸法でも
なかなか入りにくい等の欠点がある。

一方含浸樹脂は、主剤と硬化剤からなり、真空加圧含浸
して加熱硬化する方法が採られているが、上記樹脂を含
浸させてから加熱硬化するまでの加熱工程に於て、樹脂
粘度の温度特性により、粘度が低下して絶縁層に含浸し
た樹脂が硬化する前に流出し、絶縁層間にボイドを形成
する欠点がある。

この含浸樹脂の流出を防止するため、樹脂に硬化促進剤
を配合してできるだけ粘度の低下時間を短縮する手段が
とられており、更に樹脂が含浸されたコイルを回転装置
により回転して含浸樹脂の流出防止に役立つことから、
しばしばこの方法が用いられている。この方法は、絶縁
特性の向上に役立つ反面、含浸タンクに残った樹脂のポ
ットライフは著しく短縮され連続使用が不可能になる欠
点があった。

本発明の目的は、上記した欠点をなくし、含浸性の向上
及び含浸樹脂のポットライフの延長に有効な回転電機の
絶縁コイルを提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段及び作用）本発明は、電
気導体に絶縁材を巻回し、この絶縁材に熱硬化形エポキ
シ化合物とｒ！１無水物系硬化剤の含む樹脂を含浸して
硬化する回転Ｎ機の絶縁コイルに於て、絶縁材を、フィ
ルムとガラスクロスを熱可塑性樹脂で貼合わせ、エポキ
シ樹脂用硬化促進剤を含浸したことを特徴としたもので
あり、これにより、第１に高い絶縁破壊電圧を有するフ
ィルムと、絶縁破壊電圧は低いが比較的安価なガラスク
ロスとを貼合わせて用いるから、フィルムのみの絶縁に
比べて、巻回数が同等か、それ以下であっても厚みを増
すことができ、電界強度を低くすることが容易になる。

また、含浸性で比較した場合、ガラスクロスの網目を通
して樹脂の進入が容易となり、フィルムのみの絶縁と比
べて樹脂と絶縁材の一体化が容易になった。第２に含浸
した樹脂を流出し難くし、かつ含浸タンクに残った樹脂
のポットライフを長くするために、フィルムとガラスク
ロスを貼合わせる接着剤及び含浸樹脂の硬化を促進する
促進剤の処理方法が重要になってくる。先ず貼合わせの
ための接着剤は、後述の硬化促進剤とで反応して絶縁材
の可撓性を著しく失くしたり、後工程で含浸する樹脂の
硬化を促進する触媒作用を損わないことが要求され、ポ
リエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリプロ
ピレン、ポリメタクリル酸メチル等のビニル系ポリマー
、ナイロン、ポリカーボネート、ポリオキシメチレン等
の縮合系ポリマー等であり、共重合、化学反応及びブレ
ンド等した熱可塑性樹脂である。この樹脂の接着剤量は
少い程よいが、テーピング作業等に支障ない程度の接着
力を必要とし、接着剤はできるだけフィルムとガラスク
ロスの接＠面にのみ介在するようにする。一般に、接着
剤量は重量比で２５％を越えないことが望ましい。何故
ならば、接着剤量が多くなると樹脂の含浸性を損うから
でおる。

次に、エポキシ系硬化促進剤としては、作業性、反応性
等の面から適当なものが選択されるが、ペンジルジメヂ
ルアミン、ジエチレントリアミン、ＢＭＰ−３０等のア
ミン類、オクチル酸亜鉛やコバルト■−アセチルアセト
ネート等の有機カルボン酸の金属塩ヤ金属−７セチルア
セトネート類、イミダゾール類またはそれらの金属錯体
、８Ｆ３−アミンアダクト類が適している。この硬化促
進剤の含浸量は、含浸タンクに残る樹脂のポットライフ
と無関係に、絶縁コイルの大きさ加熱炉の熱容量、硬化
促進剤の銘柄に応じて、絶縁層からの樹脂流出防止に最
適に選べばよい。

（実施例） 以下、本発明の詳細な説明°する。

絶縁材は、０．０５ａ＋＋厚さのポリイミドフィルム（
例えばアビカル、鐘渕化学）と、０．０５ｍ厚さのガラ
スクロスとをフェノキシ樹脂（ＰＫＨＨ、ユニオンカー
バイト社）で貼合わせたもので、フェノキシ樹脂は約８
０℃のメチルエチルケトンで溶解した。また、接着剤量
は重量比で１８％でおった。

貼合わせた絶縁材は、イミダゾール系エポキシ樹脂硬化
促進剤（キュアゾールＣ１１Ｚ、四国化成工業）をエチ
ルアルコールで溶解した。促進剤液に浸漬後乾燥した。

浸漬によって絶縁材に含浸した促進剤員は、０．１５　
！？／ｍであった。一方、導体は規定の形状に成型し、
促進剤が含浸している絶縁材を巻回し、鉄心に組込み、
真空下で主剤にエポキシ化合物（ＴＶＢ２６０１＠Ｊ脂
、東芝ケミカル）１００重量部と硬化剤に義烈水物系の
硬化剤（ＴＶ８２６（）２、東芝ケミカル）６７重社部
よりなる樹脂を含浸し、更に加圧して加熱硬化した。こ
のようにして絶縁コイルを製造すると、ガラス繊維より
樹脂は含浸し易く、また、促進剤は絶縁材仝体に均一で
、含浸樹脂量の０．５％であることが確認され、速硬化
によって絶縁層間にボイドのないことが特性で比較でき
た。

比較例１ ポリイミドフィルムを実施例と同じ規定回数巻回し、鉄
心に組込む。次に、上記した実施例と同じ樹脂組成にア
ミン系の硬化促進剤（ＴＶ８２８０３、東芝ケミカル）
を樹脂に対し重量比で０．３％配合し、真空加圧含浸し
、加熱硬化してコイル絶縁を完成する。この方法は、フ
ィルムの密着性によって含浸に長時間を要して作業能率
が低下し、特性的にもボイドが認められ満足できるもの
ではなかった。

比較例２ ポリイミドフィルムとガラスクロス貼合わせ絶縁材を実
施例と同じ規定回数巻回し、鉄心に組込む。次に、比較
例１に同じ樹脂を真空加圧含浸し、加熱硬化してコイル
絶縁を完成する。この方法は、含浸性は楊めて良好で、
含浸時間は短縮できるが、比較例１以上に樹脂流出が多
い結果となった。

以上の比較例１．２に共通している致命的欠点は、含浸
樹脂に硬化促進剤を配合していることである。これと促
進剤が含浸されていない実施例の樹脂とを温度−粘度上
昇時間で比較すると、第１図に実線で示す実施例の樹脂
の方が破線で示す比較例１．２より格段にロングライフ
でおることが認められる。実機の実用的な促進剤の邑は
、経験的に重量比で０．３％が限界で、含浸の繰返し作
業回数は５〜６回程度で含浸の限界粘度に達する。

また、本発明の硬化を確認するため誘電正接−電圧特性
を測定した結果を第２図に示す。

（発明の効果） 本発明は、以上のように貼合わせ用接着剤と硬化促進剤
とが反応性をもたないか、または反応性の遅い熱可塑性
樹脂を接着剤としており、更に貼合わせ材に促進剤が含
浸されている絶縁材であるため、ガラスクロスの網目を
通して樹脂の進入は容易で、かつ進入した樹脂は促進剤
によって速硬化性が機能し、絶縁層間からの樹脂流出が
防止できる。促進剤の含有量や銘柄は含浸樹脂のポット
ライフに無関係に特性、作業性本位で選択することがで
きる。このため、コイル絶縁の特性向上とポットライフ
の延長に著しい効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関連する含浸樹脂の温度と粘度の時間
特性を示す線図、第２図は本発明に関連する絶縁コイル
の誘電正接−電圧特性を示す線図でおる。 代理人　弁理士　猪　股　祥　晃 （ほか１名） 鮎ノ食ミ（イマイヌ；） 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電気導体に絶縁材を巻回し、この絶縁材に熱硬化形エポ
   キシ化合物と酸無水物系硬化剤の含む樹脂を含浸して硬
   化する回転電機の絶縁コイルに於て、前記絶縁材を、フ
   ィルムとガラスクロスを熱可塑性樹脂で貼合わせ、エポ
   キシ樹脂用硬化促進剤を含浸したことを特徴とする回転
   電機の絶縁コイル。