TWI621322B - 用於馬達之捲線軸、其製造方法、使用該捲線軸之馬達、馬達發電機及發電機 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供一種纏繞有捲線的用於馬達之捲線軸,其係由絕緣紙及樹脂成型體所構成,其中:該絕緣紙及樹脂成型體,係不使用黏合劑而可連接固定;該絕緣紙與該樹脂成型體相接的面,係由醯胺紙所構成,該醯胺紙係由醯胺纖條體與醯胺短纖維所構成;該絕緣紙,係將樹脂熔融押出於醯胺纖條體與醯胺短纖維所構成的醯胺紙上,並使其熱融合,再對由醯胺紙所構成的面進行表面處理而得之;以及使樹脂成形體的熔融部分與醯胺紙接觸形成該捲線軸。
Description
本發明係關於一種用於馬達之捲線軸,更詳細而言,係關於一種用於馬達的捲線軸,例如,在構成油電混合車或電動車等的馬達發電機的馬達定子等之中,於纏繞有捲線的狀態下,嵌入磁芯捲線等的芯材。
油電混合車或電動車中,搭載有具電動馬達及發電機之選擇性機能的馬達發電機。這種馬達發電機,例如具備:圓柱狀轉子,固定於以可繞著軸心旋轉的輸出軸並被該輸出軸支撐;馬達定子,具有相對該轉子的外周面隔著一預定間隙的內周面;馬達殼體,收納該馬達定子。構成這種馬達發電機的馬達定子,一般係由芯材與捲線所構成,為了使該芯材與捲線之間絕緣,會將捲線纏繞在馬達用的捲線軸上,再將該纏繞有捲線的捲線軸嵌入芯材。過去,作為該等用於馬達之捲線軸,一般係由合成樹脂所構成,例如集中繞組定子(Concentrated winding Stator)的情況中,係使用聚苯硫醚等(例如參照日本特開2005-102454號公報及日本特開2002-142399號公報)。
然而,以該等合成樹脂構成捲線軸的情況中,該捲線軸的厚度之下限為0.6mm左右,未必能充分對應近年來馬達發電機類逐漸地高效率化、高輸出化及小型化的趨勢。要求高效率及高輸出的用於馬達發電機之
捲線軸,必須同時滿足下列四個特性:
1)薄(低厚度);2)可防止捲線與芯材的接地故障(高耐電壓、耐局部放電);3)可承受捲線之發熱(耐熱性);4)具有機械性強度。
特別是低厚度,其意味著變薄的部分可使捲線的量增加,並增加繞組因數(winding factor),且可高輸出化,故被認為是極為重要的特性。
本發明之目的在於提供一種用於馬達之捲線軸,其可承受馬達發電機等的高效率化、高輸出化。
本案發明人等鑒於此情況,為了開發可承受馬達發電機等的高效率化、高輸出化的用於馬達之捲線軸,而進行詳細研討,進而完成本發明。
在第一態樣中,本發明提供一種纏繞有捲線的用於馬達之捲線軸,其係由絕緣紙及樹脂成型體所構成,其中:該絕緣紙及該樹脂成型體,係不用黏合劑而可連接固定;該絕緣紙與該樹脂成型體相接的面,係由醯胺紙所構成,該醯胺紙係由醯胺纖條體與醯胺短纖維所構成;該絕緣紙,係將樹脂熔融並押出於醯胺纖條體與醯胺短纖維所構成的醯胺紙上,且使其熱融合,再對由醯胺紙所構成的面進行表面處理而得之;以及使樹脂成形體之熔融部分接觸醯胺紙以形成該捲線軸。
在第二態樣中,本發明提供一種如第一態樣之用於馬達之捲線軸,其中更具備:捲線軸本體部,其至少一部分為該絕緣紙。
在第三態樣中,本發明提供一種如第一態樣之用於馬達之捲線軸,其中更具備:一對樹脂成型體,連接於該捲線軸本體部的兩端。
在第四態樣中,本發明提供一種如第一態樣之用於馬達之捲線軸,其中,該表面處理為電漿表面處理。
在第五態樣中,本發明提供一種如第一態樣之用於馬達之捲線軸,其中,該絕緣紙與該樹脂成型體接觸的面浸漬於樹脂成型體
在第六態樣中,本發明提供一種如第一態樣之用於馬達之捲線軸,其中,於樹脂成型體上,具有用以決定捲線之位置的溝槽。
在第七態樣中,本發明提供一種用於第一態樣之用於馬達之捲線軸的製造方法,該方法在使樹脂成型體成型時,同時進行與絕緣紙的黏合。
在第八態樣中,本發明提供一種馬達,其使用組裝有芯材及捲線之一定子,其中該捲線係纏繞於第一至第六態樣中任一種態樣的用於馬達之捲線軸上。
在第九態樣中,本發明提供一種馬達發電機,其使用組裝有芯材及捲線之一定子,其中該捲線係纏繞於第一至第六態樣中任一種態樣的用於馬達之捲線軸上。
在第十態樣中,本發明提供一種發電機,其使用組裝有芯材及捲線之一定子,其中該捲線係纏繞於第一至第六態樣中任一種態樣的用於馬達之捲線軸上。
1‧‧‧用於馬達之捲線軸
2‧‧‧捲線軸本體
4‧‧‧樹脂成型體
6‧‧‧中央部分
6a‧‧‧外側面
8‧‧‧彎折部
8a‧‧‧外側面
10‧‧‧本體部
10a‧‧‧側面
10b‧‧‧側面
10c‧‧‧背面
12‧‧‧簷部
12a‧‧‧突出部
12b‧‧‧內側面
14‧‧‧溝槽
16‧‧‧突起
18‧‧‧凹部
第一圖係本發明之一實施態樣的用於馬達之捲線軸的立體圖。
第二圖係構成第一圖的用於馬達之捲線軸中,彎折狀絕緣紙的立體圖。
第三圖係構成第一圖的用於馬達之捲線軸中,樹脂成型體的立體圖。
第四圖係顯示第一圖中用於馬達之捲線軸,在與定子芯組裝時之配置的立體圖。
以下參照圖式,對本發明之較佳實施態樣的用於馬達之捲線軸進行詳細說明,但本發明並非特別限定於此實施態樣。第一圖係本發明之較佳實施態樣的用於馬達之捲線軸1的立體圖。
用於馬達之捲線軸1具備:捲線軸本體2,其剖面為「」狀;及一對樹脂成型體4,安裝於捲線軸本體2的兩端。
如第二圖、即捲線軸本體2的立體圖所示,捲線軸本體2,係將長方形絕緣紙的兩側邊緣部以大致形成直角的方式往同一方向彎折,而使得剖面形成「」狀,其中具備中央部分6及位於兩側邊緣的一對彎折部8、8。
如第三圖、即樹脂成型體4的立體圖所示,樹脂成型體4具備:本體部10,為長方體狀;及一對簷部12、12,設於本體部10的兩端。本實施態樣之用於馬達之捲線軸1中,本體部10與一對簷部12、12為一體成型。各簷部12具有相同形狀,簷部12的前端側部分,形成從本體部10突出的突出部12a。結果,樹脂成型體4具有大致為「」狀的剖面形狀。接著,樹脂成型體4中,以各簷部12的突出部12a之內側面12b,與本體部10在突出部12a之突出方向上的側面10a,形成三個面被圍住、剖面為矩形的空間。一
對簷部12的突出部12a之內側面12b的間隔,與捲線軸本體2之中央部分6的寬度大約相等。
捲線軸本體2在長邊方向上的兩端,分別連接有各樹脂成型體4。詳細而言,剖面為「」狀的捲線軸本體2,中央部分6之外側面6a的兩端,與樹脂成型體4之本體部10的側面10a接合,且各彎折部8之外側面8a,與樹脂成型體4之突出部12a的內側面12b接合,藉此連接並固定於各樹脂成型體4。
捲線軸本體2,與各樹脂成型體4的接合部分,不需透過黏合劑,即可與各樹脂成型體4連接。更進一步,捲線軸本體2與樹脂成型體4接合的面,係由醯胺紙所構成,該醯胺紙係由醯胺纖條體與醯胺短纖維所構成。更進一步,絕緣紙,係將樹脂熔融押出於醯胺纖條體與醯胺短纖維所構成的醯胺紙上,且使其熱融合,再對以醯胺紙所構成之面進行表面處理而得之。
本實施態樣之用於馬達之捲線軸1中,各樹脂成型體4之本體部10中,向外的側面10b的整體上,形成有多條在水平方向上延伸、用於決定捲線位置的溝槽14。
如第四圖所示,本實施態樣之用於馬達之捲線軸1中,一邊的樹脂成型體4的本體部10之背面10c上形成有突起16,另一邊的樹脂成型體4的本體部10之背面10c上形成有凹部18。該等突起16及凹部18,係用於下述情形:以如第四圖所示的配置,將一對用於馬達之捲線軸1隔開配置,並使配置於該一對用於馬達之捲線軸之間的定子芯,與用於馬達之捲線軸1連接。
(醯胺)
在本發明中,醯胺係指60%以上的醯胺鍵直接與芳香環鍵結的線狀高分子化合物(芳香族聚醯胺)。作為這樣的醯胺,可列舉:聚間伸苯基間苯二甲醯胺及其共聚物、聚對伸苯基對酞醯胺及其共聚物、聚(對苯)-共聚(3,4’-二苯基醚)對酞醯胺等。該等醯胺,可藉由例如,使用間苯二甲酸氯化物及間苯二胺的習知的界面聚合法、溶液聚合法等,來進行工業上的製造,且其可作為市售品而取得,但並不限定於此。在該等醯胺中,從具有良好的成型加工性、熱黏合性、阻燃性、耐熱性等特性的觀點來看,較宜使用聚間伸苯基間苯二甲醯胺。
(醯胺纖條體)
在本發明中,醯胺纖條體,係具有造紙性之薄膜狀的醯胺粒,亦稱醯胺紙漿(參照日本特公昭35-11851號公報、日本特公昭37-5732號公報等)。
醯胺纖條體,已為人所知與一般的木材紙漿相同地實施分解、打漿處理,並使用作為造紙原料;可對其實施以保持適合造紙之品質為目的之所謂的打漿處理。該打漿處理,可藉由碟狀磨漿設備、打漿設備及其他可發揮機械性切斷作用之造紙原料處理設備來實施。在該操作中,纖條體之形態變化,可以日本工業規格(JIS)P8121所規定的游離度試驗方法(freeness test)進行監控。本發明中,實施打漿處理後的醯胺纖條體的游離度,在10cm3~300cm3(加拿大標準游離度(JISP8121))的範圍內為較佳。在游離度大於該範圍的纖條體中,具有後續步驟中所成形的醯胺紙,其強度降低的可能性。另一方面,若欲得到比10cm3更小的游離度,則具有很多「所
輸入之機械動力的使用效率變小,且每單位時間之處理量變少」的情況,更進一步,因為纖條體過度地微細化,容易導致所謂「黏著功能」的降低。因此,即使像這樣得到小於10cm3的游離度,亦不被認為具有特別的優點。
(醯胺短纖維)
醯胺短纖維,係將以醯胺作為材料之纖維切斷,而作為這種纖維,可列舉:帝人股份有限公司的「TEIJIN CONEX(註冊商標)」、杜邦公司的「NOMEX(註冊商標)」等,但並不限定於此。
醯胺短纖維的長度,一般可從1mm以上,未滿50mm的範圍內選擇,較佳係從2~10mm的範圍內選擇。若短纖維的長度小於1mm,則薄片材料的力學特性降低,另一方面,若在50mm以上,以濕式法製造醯胺紙時,容易發生「糾結」、「纏繞成束」等情況,而容易成為造成缺陷的原因。
(醯胺紙)
本發明中,醯胺紙係主要由該醯胺纖條體及醯胺短纖維所構成的片材,一般而言,其厚度係在20μm~1000μm的範圍內。更進一步,醯胺紙,一般而言,其基重係在10g/m2~1000g/m2的範圍內。此處,醯胺纖條體與醯胺短纖維可以任意比例混合,但較宜為使醯胺纖條體/醯胺短纖維的比例(質量比)為1/9~9/1,更宜為2/8~8/2,但並不限定於該範圍。
醯胺紙,一般係以將上述醯胺纖條體與醯胺短纖維混合後再將其薄片化的方法進行製造。具體而言,可應用例如:將上述醯胺纖條體及醯胺短纖維進行乾式混合後,利用氣流形成薄片的方法;將醯胺纖條體及醯胺短纖維在液體介質中分散混合後,排出至具有液體通透性(liquid permeability)的支撐體(例如網或帶),以將其薄片化,再去除液體以將其乾
燥的方法等;該等方法之中,宜選擇將水使用為介質的通稱的濕式製造法。
濕式製造法中,一般方法,係將至少含有醯胺纖條體、醯胺短纖維之單一或混合物的水性漿液供給至抄紙機以使其分散之後,進行脫水、擠水及乾燥操作,以作為片材而將其捲繞。可利用長網造紙機、圓網造紙機、傾斜型造紙機及將該等裝置組合的混合造紙機等作為造紙機。在以混合造紙機進行製造的情況中,可使摻合比例不同的漿液薄片成形並合為一體,而得到複數的紙層所形成之複合薄片。製造時,可相應於需求,使用分散性提升劑、消泡劑、紙力增強劑等的添加劑。
將以上述方法所得之醯胺紙,在一對滾筒之間,以高溫高壓進行熱壓,藉此可提高其密度、機械強度。例如,在使用金屬製滾筒的情況中,熱壓的條件雖例示為溫度100~400℃、線壓50~400kg/cm的範圍內,但並不限定於此。熱壓時亦可堆疊複數之醯胺紙。上述熱壓加工亦可以任意順序進行多次。
(絕緣紙)
在本發明中,於絕緣紙之中,至少該絕緣紙與樹脂成型體接合側的面,係由醯胺紙所構成,而該醯胺紙係由醯胺纖條體與醯胺短纖維所構成,即相當於對「將樹脂熔融並押出於醯胺紙上而使其熱融合後的絕緣紙」進行表面處理所得到的絕緣紙。作為該樹脂,較宜使用聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醯亞胺、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚醯胺、半芳香族聚醯胺、苯氧基等的聚合物、或是該等聚合物之混合物、合金等,但並不限定於此。
醯胺紙層與樹脂層的堆疊層數,可對應堆疊體的用途、目的
而適當選擇,但因為若至少一邊的表層為醯胺紙層,可使滑動性良好,進而具有「在馬達中,例如使上述捲線軸,容易插入設於馬達定子的芯材與捲線之間、即設於芯材的縫隙(slot)之間」的效果,故為較佳。可列舉如日本特開2006-321183號公報所記載之聚合物與醯胺紙的雙層堆疊片材,該聚合物係由芳香族聚醯胺樹脂與含環氧基之苯氧基樹脂(其在分子內具有環氧基)所構成,而該含環氧基之苯氧基樹脂的比例為30~50質量%;或是三層堆疊片材,係由醯胺紙、該聚合物及醯胺紙所形成;但並不限定於此。
堆疊體的厚度,可對應堆疊體的用途及目的而適當選擇,只要在彎折、纏繞等的加工性上沒有問題,則可選擇任意厚度。一般從加工性的觀點來看,其厚度宜在50μm~1000μm的範圍內,但並不限定於此。
(表面處理)
本發明中之表面處理,可列舉:電漿表面處理、電暈放電表面處理、利用液體浸漬之表面處理等。藉由實施該等表面處理,提高絕緣紙表面之表面能量,並降低與樹脂成型體的界面能量,其結果,提高與樹脂成型體的黏合性。從處理之簡便性來看,特別宜使用電漿表面處理。
(電漿表面處理)
本發明中之電漿表面處理,係指以下述方式所進行的處理:藉由在電極間施加直流或交流的高電壓而開始持續放電,使處理基材暴露於,例如,大氣壓下的電暈放電或是真空中的輝光放電等。此時,雖並無特別限定,但宜為在處理氣體之選擇較為廣泛的真空中所進行的處理。作為處理氣體,雖並無特別限定,但可單獨使用氦(He),氖(Ne)、氬(Ar)、氮、氧、碳酸氣體、空氣、水蒸氣等氣體,或是在將該等氣體混合的狀態下使
用。其中,從放電起始效率的觀點來看,較宜為氬(Ar)、碳酸氣體。處理壓力雖並無特別限定,但從處理效率的觀點來看,較宜為在0.1Pa~1330Pa的壓力範圍進行持續放電的輝光放電處理,即所謂的低溫電漿處理。更宜為1Pa~266Pa的範圍。
在本發明中,更具體而言,藉由使醯胺紙表面上的氧原子(O)與碳原子(C)之組成比X(O/C),在理論值的120%以上,250%以下的範圍內,可得到作為目的之良好的熱融合性。此處,組成比X(O/C),係指以X射線光電子能譜(XPS;X-rays Photoelectron Spectroscopy)測定醯胺紙表面之碳原子數(C)與氧原子數(O)的原子數比(測量值)。又,該理論值係指在構成樹脂的樹脂組成中,從高分子化學結構式的重複單元所算出的原子數比例的值。
例如,在NOMEX(註冊商標)紙的情況中,作為主成分的聚間伸苯基間苯二甲醯胺之中,C/O/N=14/2/2,若以碳(C)基準,則碳原子數(C)與氧原子數(O)之組成比X(O/C)的理論值為2/14=0.143。一般而言,為了使烴系物質微量附著於表面,會使實測值小於理論值。若該組成比X(O/C)的值,若在理論值的120%以上、250%以下的範圍,亦即以120%~150%的範圍大於理論值,則可得到良好的熱融合性。較宜為150%以上、230%以下的範圍。組成比X,若為未滿理論值的120%,則無法得到良好的熱融合性。又,在超過理論值的250%的情況中,亦無法得到良好的熱融合性。
又,作為得到該組成比X(O/C)在上述範圍內之醯胺紙的方法,可舉例如,藉由低溫電漿處理裝置,對以上述方法所得到的醯胺紙之表面,進行低溫電漿處理的方法等。藉此,可得到熱融合性良好的醯胺紙。
此時,在使用內部電極式的電漿處理裝置,對醯胺紙進行低
溫電漿處理的情況中,宜使低溫電漿處理的處理強度(輸出)在30W.min/m2~1500W.min/m2的範圍。藉此,可使醯胺紙表面的組成比X(O/C),在上述組成比X(O/C)的範圍之內。在低溫電漿處理的強度低於上述範圍的情況中,上述組成比X變小,而在低溫電漿處理的強度高於上述範圍的情況中,上述組成比X變大,兩者皆無法得到良好的熱融合性。更宜為130W.min/m2~1200W.min/m2的範圍。
(樹脂成型體)
在本發明中,樹脂成型體係表示藉由熔融射出成型法所製作的成型體;該熔融射出成型法,係將下述聚合物或混合物在溶融狀態下,置入預設的模具,並在冷卻之後進行脫模:例如,聚苯硫醚樹脂(Poly(phenylene sulfide)樹脂;PPS樹脂)、丙烯腈.丁二烯.苯乙烯共聚物樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂、聚縮醛系樹脂、含有醯胺鍵的聚醯胺6、聚醯胺66、聚醯胺612、聚醯胺11、聚醯胺12、共聚合聚醯胺、聚醯胺MXD6、聚醯胺46、甲氧甲酯化聚醯胺、半芳香族聚醯胺等的聚合物;或是如日本特開2006-321951號公報所示的含有聚醯胺樹脂組成物之聚合物或是該等的混合物;或是上述聚合物與玻璃纖維等無機物的混合物。特別是半芳香族聚醯胺與玻璃纖維之混合物的成型體,因耐熱性高,故為較佳。作為該等混合物之例,可舉例如杜邦公司的ZYTEL(註冊商標)HTN51G、52G等,但並不限定於此。
在樹脂成型體與捲線接觸的部分,形成用以決定捲線之位置的溝槽,可使捲線的位置穩定,並可達到捲線纏繞成列的高精密度,而具有提高馬達發電機等效率的效果,故為較佳。
(用於馬達之捲線軸的製造方法)
將預先進行該電漿表面處理之絕緣紙,以至少已經過電漿表面處理的一部分與樹脂成形體的熔融部分接觸的方式,配置於該模具內,藉此可使絕緣紙中至少已經過電漿表面處理之表面部分,浸漬於熔融之聚合物。以這樣的方式,製作樹脂成型體的部分與絕緣紙連接固定的用於馬達之捲線軸,則不需要使用黏合劑,就可在製作樹脂成型體時,同時進行連接固定。又,藉由將醯胺紙使用於本體部分,可使本體部分變薄,並提高繞組因數及熱傳導性。本發明之用於馬達之捲線軸,在安裝芯材並纏繞捲線後作為定子,可作為馬達、馬達發電機、發電機等使用。
以下列舉實施例對本發明進行說明。另外,該等實施例,係用於舉例說明本發明的內容,並無對本發明的內容有任何限定。
(測量方法)
(1)基重、厚度之測量
依據JIS C2300-2進行。
(2)密度之計算
以基重÷厚度計算。
(3)黏合性
以目視觀察絕緣紙與樹脂成型體的黏合部分。
(4)絕緣紙部分之外觀
以目視判定絕緣紙的部分在成型時,因熱而產生翹曲的程度。
(參考例)
(原料調製)
使用日本特開昭52-15621號公報記載的,以定子與轉子之組合所構成的紙漿粒之製造裝置(濕式沉澱機),來製造聚間伸苯基間苯二甲醯胺之纖條體。將其以分解設備、打漿設備進行處理,並將纖維長度的加權平均值調節為0.9mm。所得之醯胺纖條體的游離度為90cm3。
另一方面,將杜邦公司製的甲基醯胺纖維(NOMEX(註冊商標)、單線纖度2丹尼),切斷為長度6mm(以下記載為「醯胺短纖維」)。
(醯胺紙之製造)
分別使調製之醯胺纖條體與醯胺短纖維在水中分散,並製成漿液。以使纖條體與醯胺短纖維的摻合比例(重量比)為1/1的方式,將該等漿液混合,並以TAPPI式手工造紙設備(剖面面積625cm2)製作片材。接著,將其以金屬製研光輥(Calender Roll),在溫度330℃、線壓300kg/cm的條件下熱壓加工,得到表1及表2所示的醯胺紙。
(絕緣紙之製造)
以日本特開2006-321183號公報的段落【0024】所記載之方法,使用上述醯胺紙與包含50重量%的具有環氧基之苯氧基樹脂的半芳香族聚醯胺樹脂組成物(日本特開2006-321183號公報之摻合例6),得到表1之實施例1及2、以及表2之比較例1及2所示之包含醯胺紙的絕緣紙,而該絕緣紙,係由將醯胺紙配置於外側的「醯胺紙/樹脂組成物/醯胺紙」(重量比37/54/37)的三層結構所形成。
(實施例1及2)
(已經過電漿表面處理的絕緣紙之製造)
將表1所示的絕緣紙,通過日本專利第4607826號公報的第一圖所記載之內部電極式的低溫電漿處理設備,並對其任意一側之表面以處理強度650W.min/m2,進行低溫電漿處理。此時,絕緣紙表面的氧原子(O)與碳原子(C)的原子數之組成比X(O/C)為原子數比例之理論值的206%。
(用於馬達之捲線軸之製造)
使用上述已經過電漿表面處理的絕緣紙,及作為聚合物的寶理塑料公司製的聚苯硫醚(FORTRON(註冊商標)1140A64)),並以表1所示條件實施插入成型,而得到用於馬達之捲線軸。以此方式所得到的用於馬達之捲線軸,其主要的特性值顯示於表1。
吾人認為,實施例之用於馬達之捲線軸,因捲線軸本體部係由絕緣紙所形成,故厚度小,而可藉由捲線的高密度化,預期達到高效率化;因絕緣紙與樹脂成型體之間充分地連接固定,而更使得絕緣紙未產生翹曲,故與芯材的密合性高,因此可期待極高的絕緣破壞電壓;更進一步,因所使用的醯胺紙與聚合物之耐熱性高,故可充分承受捲線之發熱,從上述觀點來看,其作為可承受馬達發電機等的高效率化、高輸出化的用於馬達之捲線軸十分有用。
(比較例1~6)
(絕緣紙之製造)
將該醯胺紙與東麗公司製的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(S28#16,厚度16μm)以黏合劑貼合,得到表2之比較例3~6所示之包含醯胺紙的絕緣紙,其係由將醯胺紙配置於外側的「醯胺紙/聚對苯二甲酸乙二酯薄膜/醯胺紙」(重量比37/24/37)之三層結構所形成。
(已經過電漿表面處理的絕緣紙之製造)
將表2之比較例5及6所示之絕緣紙,通過日本專利第4607826號公報的第一圖所記載之內部電極方式的低溫電漿處理設備,並於其任意一側之表面以處理強度650W.min/m2,實施低溫電漿處理。此時,絕緣紙表面的氧原子(O)與碳原子(C)的原子數之組成比X(O/C)為原子數比例之理論值的206%。
(用於馬達之捲線軸之製造)
使用上述絕緣紙,及作為聚合物的寶理塑料公司製的聚苯硫醚(FORTRON(註冊商標)1140A64)),以表2所示條件實施嵌入成型(Insert Molding),進而得到用於馬達之捲線軸。以此方式所得到的用於馬達之捲線軸,其主要的特性值顯示於表2。
比較例1~4之用於馬達之捲線軸,具有絕緣紙未浸漬於樹脂的部分,以目視可確認絕緣紙與樹脂成型體之間具有間隙之部分。吾人認
為,這是因為在將其用於馬達等時,發生部分放電,以及間隙的部分變厚,故導致捲線的繞組因素減少而引起的效率降低,並成為嵌入芯材時之障礙的原因等,因此,吾人認為其並不適合作為可承受馬達發電機等的高效率化、高輸出化的用於馬達之捲線軸。又,比較例3~6的用於馬達之捲線軸,因將醯胺紙與薄膜堆疊,故薄膜之部分因收縮發生翹曲。翹曲使其與芯材的密合性降低,具有絕緣破壞電壓下降的可能性。更進一步,吾人認為,若翹曲較大,則成為嵌入芯材時之障礙的原因,因此吾人認為其並不適合作為可承受馬達發電機等的高效率化、高輸出化的用於馬達之捲線軸。
如此,一般將薄膜延伸的情況,大多係在以熔融射出成型法製造用於馬達之捲線軸的樹脂成形體的同時,進行與絕緣紙之捲線軸本體部連接固定的情況,故成為因為熱而造成緩和、收縮以及絕緣紙變形的原因。
Claims (10)
- 一種用於馬達之捲線軸,纏繞有捲線,該捲線軸係由一絕緣紙及一樹脂成型體所構成,其中:該絕緣紙及該樹脂成型體,係不使用黏合劑而連接固定;該絕緣紙與該樹脂成型體相接的面,係由一醯胺紙所構成,該醯胺紙係由一醯胺纖條體與一醯胺短纖維所構成;該絕緣紙,係將樹脂熔融並押出於該醯胺纖條體與該醯胺短纖維所構成的該醯胺紙上且使其熱融合,再對以該醯胺紙所構成的面進行表面處理而得之;以及使該樹脂成形體之熔融部分接觸該醯胺紙以形成該捲線軸。
- 如申請專利範圍第1項之用於馬達之捲線軸,其中更包含:一捲線軸本體部,其至少一部分為該絕緣紙。
- 如申請專利範圍第2項之用於馬達之捲線軸,其中更包含:一對樹脂成型體,連接於該捲線軸本體部的兩端。
- 如申請專利範圍第1項之用於馬達之捲線軸,其中,該表面處理為電漿表面處理。
- 如申請專利範圍第1項之用於馬達之捲線軸,其中,該絕緣紙與該樹脂成型體接觸的面浸漬於樹脂成型體。
- 如申請專利範圍第3項之用於馬達之捲線軸,其中,該樹脂成型體上具有用以決定捲線位置的溝槽。
- 一種如申請專利範圍第1項之用於馬達之捲線軸的製造方法,其中:在使該樹脂成型體成型的同時,進行與該絕緣紙的黏合。
- 一種馬達,其使用組裝有芯材及捲線之一定子,其中該捲線係纏繞於申請專利範圍第1至6項中任一項之用於馬達之捲線軸上。
- 一種馬達發電機,其使用組裝有芯材及捲線之一定子,其中該捲線係纏繞於申請專利範圍第1至6項中任一項之用於馬達之捲線軸上。
- 一種發電機,其使用組裝有芯材及捲線之一定子,其中該捲線係纏繞於申請專利範圍第1至6項中任一項之用於馬達之捲線軸上。
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