JPH02136046A - 回転電機コイルの絶縁構造 - Google Patents
回転電機コイルの絶縁構造Info
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- JPH02136046A JPH02136046A JP63286661A JP28666188A JPH02136046A JP H02136046 A JPH02136046 A JP H02136046A JP 63286661 A JP63286661 A JP 63286661A JP 28666188 A JP28666188 A JP 28666188A JP H02136046 A JPH02136046 A JP H02136046A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
人、 産業上の利用分母
本発明は耐熱性の優れた回転電機コイルの絶縁構造及び
絶縁処理方法に関する。
絶縁処理方法に関する。
Ｂ、 発明の概要
本発明は、特定の化学構造からなるポリイミドを主体と
したフィルムテープ又はシートで素線絶縁及び対地絶縁
の少なくとも一部を形成し、しかも、ポリイミド樹脂と
エポキシｍ１ｌｌとの混合樹脂からなる主剤と酸無水物
系硬化剤からなる樹脂コンパウンドを含浸・硬化して回
転電機コイルの絶縁とすることにより、絶縁の耐熱性を
向上させたものである。
したフィルムテープ又はシートで素線絶縁及び対地絶縁
の少なくとも一部を形成し、しかも、ポリイミド樹脂と
エポキシｍ１ｌｌとの混合樹脂からなる主剤と酸無水物
系硬化剤からなる樹脂コンパウンドを含浸・硬化して回
転電機コイルの絶縁とすることにより、絶縁の耐熱性を
向上させたものである。
Ｃ９従来の技術
省エネルギー、省資源の観点から回転電気機器の小形化
、軽量化が求められており、特に車両用電動機において
は、連動性能アップの面からも、小形・軽量化が至上命
題となっている。そして、かかる回転電気機器の小形・
軽量化の手段の一つとして、コイル絶縁の耐熱グレード
をアップする方法がある。
、軽量化が求められており、特に車両用電動機において
は、連動性能アップの面からも、小形・軽量化が至上命
題となっている。そして、かかる回転電気機器の小形・
軽量化の手段の一つとして、コイル絶縁の耐熱グレード
をアップする方法がある。
絶縁材料には、無機質系材料と有機質系材料とがあり、
耐熱性の面からは前者の方が優れているが、作業性や機
能性の面から有機質系材料が使用されるのが一般的であ
る。そして、高耐熱性グレードの機器には、最も耐熱性
に優れ、しかも作業性のよい材料の一つであるポリイミ
ド系樹脂が使用されている。
耐熱性の面からは前者の方が優れているが、作業性や機
能性の面から有機質系材料が使用されるのが一般的であ
る。そして、高耐熱性グレードの機器には、最も耐熱性
に優れ、しかも作業性のよい材料の一つであるポリイミ
ド系樹脂が使用されている。
−Ｓに、回転電気コイルの絶縁では、コイル導体の素線
絶縁や対地絶縁用としてフィルムテープ又はシートを巻
回し、これらフィルムテープ又はシートの隙間に含浸樹
脂を充填して、熱放射性や機械的強度及び耐環境性を向
上させ又部分放電の発生を防止する構造をとっているが
、耐熱グレードではフィルム及び含浸樹脂としてポリイ
ミド系フィルム材料及び含浸用ポリイミド系４！１脂を
使用している。
絶縁や対地絶縁用としてフィルムテープ又はシートを巻
回し、これらフィルムテープ又はシートの隙間に含浸樹
脂を充填して、熱放射性や機械的強度及び耐環境性を向
上させ又部分放電の発生を防止する構造をとっているが
、耐熱グレードではフィルム及び含浸樹脂としてポリイ
ミド系フィルム材料及び含浸用ポリイミド系４！１脂を
使用している。
Ｄ、 発明が解決しようとする課題
しかしながら、ポリイミド系樹脂にはいろいろな種類が
あり、例えば含浸用樹脂ではポットライフや粘度を調整
して作業性をよくしなければならないなど、フィルムテ
ープ等あるいは含浸用樹脂それぞれに種々の機能が要求
され、又、相互間の相容性等を考慮しなければならない
ので、満足できろ耐熱特性はなかなか得られないのが現
状である。
あり、例えば含浸用樹脂ではポットライフや粘度を調整
して作業性をよくしなければならないなど、フィルムテ
ープ等あるいは含浸用樹脂それぞれに種々の機能が要求
され、又、相互間の相容性等を考慮しなければならない
ので、満足できろ耐熱特性はなかなか得られないのが現
状である。
本発明はこのような事情に鑑み、耐熱性に優れ且つ作業
性等も良好である電気機器絶縁及び絶縁処理方法を提供
することを目的とする。
性等も良好である電気機器絶縁及び絶縁処理方法を提供
することを目的とする。
Ｅ、 課題を解決するための手段
前記目的を達成する本発明の回転電機コイルの絶縁構造
は、素線ｍｍ及び対地絶縁の少なくとも一部が、一般式
、 で表されるポリイミドを主体として形成されたフィルム
テープ又はシートからなり、含浸樹脂絶縁が、ポリイミ
ド樹脂とエポキシ樹脂とを混合した主剤と酸無水物系硬
化剤とからなる樹脂コンパウンドを硬化させたものであ
ることを特徴とし、又、絶縁処理方法は、上記一般式（
１）で表されるポリイミドを主体とするフィルムテープ
又はシートで素線絶縁及び対地絶縁の少なくとも一部を
形成し、対地絶縁を施した回転電機コイルに、ポリイミ
ド樹脂とエポキシ樹脂とを混合した主剤と酸無水物系硬
化剤とからなる樹脂コンパウンドを含浸し、硬化するこ
とを特徴とする。
は、素線ｍｍ及び対地絶縁の少なくとも一部が、一般式
、 で表されるポリイミドを主体として形成されたフィルム
テープ又はシートからなり、含浸樹脂絶縁が、ポリイミ
ド樹脂とエポキシ樹脂とを混合した主剤と酸無水物系硬
化剤とからなる樹脂コンパウンドを硬化させたものであ
ることを特徴とし、又、絶縁処理方法は、上記一般式（
１）で表されるポリイミドを主体とするフィルムテープ
又はシートで素線絶縁及び対地絶縁の少なくとも一部を
形成し、対地絶縁を施した回転電機コイルに、ポリイミ
ド樹脂とエポキシ樹脂とを混合した主剤と酸無水物系硬
化剤とからなる樹脂コンパウンドを含浸し、硬化するこ
とを特徴とする。
Ｆ、 作 用
前記一般式（１）で表されろ化学構造を有するポリイミ
ドを主体とするフィルムテープ又はシートと、ポリイミ
ド樹脂とエポキシ樹脂とを含有する含浸樹脂とを組合せ
た場合、含浸作業の作業性及び相容性が良好であり、且
つ高温時において発生するガスによるフィルムの劣化が
防止され、耐熱性が大幅に向上される。
ドを主体とするフィルムテープ又はシートと、ポリイミ
ド樹脂とエポキシ樹脂とを含有する含浸樹脂とを組合せ
た場合、含浸作業の作業性及び相容性が良好であり、且
つ高温時において発生するガスによるフィルムの劣化が
防止され、耐熱性が大幅に向上される。
Ｇ、実施例
息下、本発明を好適な実施例に基づいて説明する。
第１図（ａ３ 、 （ｂ）に示すように、平角［ｔｌ（
１，８Ｘ ５．Ｏｍ）にエナメル及びポリイミド樹脂か
らなる素線絶Ｒ２を施した素線３を３並び２段に束ねた
、直線部長ｌが２００鴫の亀甲形の素線コイル導体に、
前記一般式（１）で表される化学構造を有するポリイミ
ドフィルム（ユーピレックスＲ；宇部興産社製）をハー
フラップで３回巻回し、その上からさらに外装絶縁とし
て厚さ０．１３ｏｏａのガラステープをハーフラップで
１回巻回して対地絶縁４とした。このコイルの両サイド
の直線部に長さ１８０ＷＩの鉄板製のモデルスロット４
をコイル表面に密着するように装置した。そして真空容
器中で１００℃、４時間の真空脱気処理を施した後、ポ
リイミド樹脂及びエポキシ樹脂を混合した主剤に酸無水
物系硬化剤を配合した樹脂コンパウンドを用いて、真空
加圧含浸処理を施した。硬化処理としては、乾燥炉中テ
、１５０℃で１６時間のプレキュア−を行い、さらに、
２００℃で１２時間のアフターキュアーを行った。
１，８Ｘ ５．Ｏｍ）にエナメル及びポリイミド樹脂か
らなる素線絶Ｒ２を施した素線３を３並び２段に束ねた
、直線部長ｌが２００鴫の亀甲形の素線コイル導体に、
前記一般式（１）で表される化学構造を有するポリイミ
ドフィルム（ユーピレックスＲ；宇部興産社製）をハー
フラップで３回巻回し、その上からさらに外装絶縁とし
て厚さ０．１３ｏｏａのガラステープをハーフラップで
１回巻回して対地絶縁４とした。このコイルの両サイド
の直線部に長さ１８０ＷＩの鉄板製のモデルスロット４
をコイル表面に密着するように装置した。そして真空容
器中で１００℃、４時間の真空脱気処理を施した後、ポ
リイミド樹脂及びエポキシ樹脂を混合した主剤に酸無水
物系硬化剤を配合した樹脂コンパウンドを用いて、真空
加圧含浸処理を施した。硬化処理としては、乾燥炉中テ
、１５０℃で１６時間のプレキュア−を行い、さらに、
２００℃で１２時間のアフターキュアーを行った。
比較のため、ポリイミドフィルムとして、上記ユービレ
ックスＲとほぼ同等のｔｉｌｌを有する、下記一般式（
２）の化学構造のカプトン（デュポン社製）を用いた以
外は同様にして絶縁処理を行った。
ックスＲとほぼ同等のｔｉｌｌを有する、下記一般式（
２）の化学構造のカプトン（デュポン社製）を用いた以
外は同様にして絶縁処理を行った。
上述した実施例及び比較例の−δ。−温度特性を第２図
に示す。なお、同図には樹脂含浸前の対地絶縁のみを施
した状態での―δ。−温度特性も併せて示す。
に示す。なお、同図には樹脂含浸前の対地絶縁のみを施
した状態での―δ。−温度特性も併せて示す。
第２図に示すように、含浸前においては両者共に値が小
さく、大きな差が認められなかったが、含浸後において
は比較例のみ高温領域での−δｏ（＋１が著しく高くな
っている。
さく、大きな差が認められなかったが、含浸後において
は比較例のみ高温領域での−δｏ（＋１が著しく高くな
っている。
一方、含浸樹脂を２ ｍｍの厚さのプレートにした場合
の−δ。−温度特性を調べてみると、第３図に示すよう
に２００℃で約５％と悪い値ではなかった。
の−δ。−温度特性を調べてみると、第３図に示すよう
に２００℃で約５％と悪い値ではなかった。
これらの結果より、本発明において用いている前記一般
式（１）で表されるポリイミドフィルムは、ポリイミド
及びエポキシ樹脂からなる含浸樹脂に対して著しく相容
性がよいことが認められろ。
式（１）で表されるポリイミドフィルムは、ポリイミド
及びエポキシ樹脂からなる含浸樹脂に対して著しく相容
性がよいことが認められろ。
第４図は、上述した実施例及び比較例のモデルコイルを
２７０℃の恒温槽中で熱劣化させたときの、初期状態の
絶縁破壊強度に対する劣化後の絶縁破壊強度の低下率を
示したものである。なお、この絶縁破壊強度はモデルス
ロット部Ｓとコイルエンド部ｅ（第１図参照）とに分け
て測定した。同図に示すように、比較例のモデルコイル
では短時間で絶縁破壊強度が低下し、劣化が激しいこと
が認められろ。また、特にスロット部における低下率が
著しく高いことが判る。これに対し、実施例のモデルコ
イルでは、劣化が緩やかであり、また、スロット部Ｓと
エンド部ｅとの差も認められなかった。
２７０℃の恒温槽中で熱劣化させたときの、初期状態の
絶縁破壊強度に対する劣化後の絶縁破壊強度の低下率を
示したものである。なお、この絶縁破壊強度はモデルス
ロット部Ｓとコイルエンド部ｅ（第１図参照）とに分け
て測定した。同図に示すように、比較例のモデルコイル
では短時間で絶縁破壊強度が低下し、劣化が激しいこと
が認められろ。また、特にスロット部における低下率が
著しく高いことが判る。これに対し、実施例のモデルコ
イルでは、劣化が緩やかであり、また、スロット部Ｓと
エンド部ｅとの差も認められなかった。
乙の結果より、例えば電動機の固定子コイルのように鉄
心スロット部に密着して装着され、しかも一体含浸処理
されて密閉度が高い場合、すなわち、比較例のスロット
部のように絶縁破壊強度の劣化が著しい場合に、本発明
絶縁を採用すれば極めて有効であることが判る。
心スロット部に密着して装着され、しかも一体含浸処理
されて密閉度が高い場合、すなわち、比較例のスロット
部のように絶縁破壊強度の劣化が著しい場合に、本発明
絶縁を採用すれば極めて有効であることが判る。
次に、上記一般式（１）のポリイミド（ユーピレックス
Ｒ；宇部興産社製）からなるフィルムテープを素線絶縁
に用いた場合（試験例１）。
Ｒ；宇部興産社製）からなるフィルムテープを素線絶縁
に用いた場合（試験例１）。
対地絶縁に用いた場合（試験例２）、素線絶縁及び対地
絶縁に用いた場合（試験例３）について絶縁の熱劣化を
比較した。なお、一般式（１）のポリイミド以外のとこ
ろにはカプトン（デュポン社ｆＭ、）を用い、また比較
のため、カプトンを素線絶縁及び対地絶縁に使用した場
合（対照例１）も併せて比較した。
絶縁に用いた場合（試験例３）について絶縁の熱劣化を
比較した。なお、一般式（１）のポリイミド以外のとこ
ろにはカプトン（デュポン社ｆＭ、）を用い、また比較
のため、カプトンを素線絶縁及び対地絶縁に使用した場
合（対照例１）も併せて比較した。
絶縁処理は、以下のように行った。
裸平角銅線（サイズ１．８ ｍｍ Ｘ ５．０ ＋ｎｍ
）に厚さ０．０５ｍｍ、幅１２１ｍ＋のフィルムテープ
をハーフラップ巻で１回巻回して素線絶縁を形成し、こ
の素線を２並び４段に束ねて直線部長２００ ｍｍの亀
甲形の素線コイル導体に成形し、これに厚さ０．０５
ｍｍ、 ｖＡｌ ９胴のフィルムテープをハーフラップ
で３回巻回し、さらにその上に外装絶縁として厚さ０．
１３ｍ＋ｎのガラス織布テープを八−フラップで１回巻
回して対地絶縁とした。そして、コイルの両サイドの直
線部に長さ１８０ｍｍ、厚さ５間の鉄板製のモデルスロ
ットをコイル表面に密着するように装着し、以下、上述
した実施例と同様にポリイミド樹脂とエポキシ樹脂との
混合物を含浸し、同様に硬化処理を施した。
）に厚さ０．０５ｍｍ、幅１２１ｍ＋のフィルムテープ
をハーフラップ巻で１回巻回して素線絶縁を形成し、こ
の素線を２並び４段に束ねて直線部長２００ ｍｍの亀
甲形の素線コイル導体に成形し、これに厚さ０．０５
ｍｍ、 ｖＡｌ ９胴のフィルムテープをハーフラップ
で３回巻回し、さらにその上に外装絶縁として厚さ０．
１３ｍ＋ｎのガラス織布テープを八−フラップで１回巻
回して対地絶縁とした。そして、コイルの両サイドの直
線部に長さ１８０ｍｍ、厚さ５間の鉄板製のモデルスロ
ットをコイル表面に密着するように装着し、以下、上述
した実施例と同様にポリイミド樹脂とエポキシ樹脂との
混合物を含浸し、同様に硬化処理を施した。
これら試験例１〜３及び対照例について、恒温槽中で２
８５℃、１２日間の強制加熱劣化させた後の素腺聞及び
対地間の絶縁波＊＃４力を測定した。なお、乙の値（よ
、劣化前の平均値に対する残留絶縁波ｆｓ耐力（％）で
表し、第１表に示す。
８５℃、１２日間の強制加熱劣化させた後の素腺聞及び
対地間の絶縁波＊＃４力を測定した。なお、乙の値（よ
、劣化前の平均値に対する残留絶縁波ｆｓ耐力（％）で
表し、第１表に示す。
第１表
第１表に示すように、上記一般式（１）に示すポリイミ
ドからなるフィルムを用いた素線絶縁及び対地絶縁は、
平均値で６０％以上の耐力を示している。このように一
般式（１）のポリイミドを素線絶縁及び対地絶縁のどち
らかに用い、又は両方に用い、ポリイミド及びエポキシ
の混合樹脂を含浸硬化させれば上述した実施例と同様に
耐熱性が大幅に向上することが判った。
ドからなるフィルムを用いた素線絶縁及び対地絶縁は、
平均値で６０％以上の耐力を示している。このように一
般式（１）のポリイミドを素線絶縁及び対地絶縁のどち
らかに用い、又は両方に用い、ポリイミド及びエポキシ
の混合樹脂を含浸硬化させれば上述した実施例と同様に
耐熱性が大幅に向上することが判った。
Ｈｏ 発明の詳細
な説明したように、本発明では特定の化学構造を有する
ポリイミドからなるフィルムテープ又はシートを素線絶
縁及び対地絶縁の少なくとも一部に用い、且つポリイミ
ド樹脂及びエポキシ樹脂と酸無水物系硬化剤とからなる
樹脂コンパウンドを含浸硬化させてコイル絶縁とするこ
とにより、作業性が良好であり、またフィルムと含浸樹
脂の相容性の向上により、著しく耐熱性が向上するとい
う効果を得ることができる。したがって、例えば車両用
電動機などに適用した場合に車両の運動性能の向上につ
ながり、製造コストを低下させることができる。
ポリイミドからなるフィルムテープ又はシートを素線絶
縁及び対地絶縁の少なくとも一部に用い、且つポリイミ
ド樹脂及びエポキシ樹脂と酸無水物系硬化剤とからなる
樹脂コンパウンドを含浸硬化させてコイル絶縁とするこ
とにより、作業性が良好であり、またフィルムと含浸樹
脂の相容性の向上により、著しく耐熱性が向上するとい
う効果を得ることができる。したがって、例えば車両用
電動機などに適用した場合に車両の運動性能の向上につ
ながり、製造コストを低下させることができる。
第１ 図（ａｌ 、 （ｂｌは実施例のモデルコイルの
平面図及び断面図、第２図は実施例のコイルの−δＡ度
特度合性すグラフ、第３図は樹脂プレートの−δ。−温
度特性を示すグラフ、第４図は実施例のモデルコイルの
熱劣化時間−絶縁破壊強度特性を示すグラフである。 図面中、 １は平角銅線、 ２は素線絶縁、 ３は素線、 ４は対地絶縁、 ５はモデルスロットである。 （ｂ） 第 図 ｔａｎδ０ 温度特性 温 度 、。Ｃ） 手続補正書 平成元年９月８
平面図及び断面図、第２図は実施例のコイルの−δＡ度
特度合性すグラフ、第３図は樹脂プレートの−δ。−温
度特性を示すグラフ、第４図は実施例のモデルコイルの
熱劣化時間−絶縁破壊強度特性を示すグラフである。 図面中、 １は平角銅線、 ２は素線絶縁、 ３は素線、 ４は対地絶縁、 ５はモデルスロットである。 （ｂ） 第 図 ｔａｎδ０ 温度特性 温 度 、。Ｃ） 手続補正書 平成元年９月８
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）素線絶縁及び対地絶縁の少なくとも一部が、一般式
、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表されるポリイミドを主体として形成されたフィルム
テープ又はシートからなり、含浸樹脂絶縁が、ポリイミ
ド樹脂とエポキシ樹脂とを混合した主剤と酸無水物系硬
化剤とからなる樹脂コンパウンドを硬化させたものであ
ることを特徴とする回転電機コイルの絶縁構造。 ２）一般式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表されるポリイミドを主体とするフィルムテープ又は
シートで素線絶縁及び対地絶縁の少なくとも一部を形成
し、対地絶縁を施した回転電機コイルに、ポリイミド樹
脂とエポキシ樹脂とを混合した主剤と酸無水物系硬化剤
とからなる樹脂コンパウンドを含浸し、硬化することを
特徴とする回転電機コイルの絶縁処理方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63286661A JP2699475B2 (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | 回転電機コイルの絶縁構造 |
| EP19890121156 EP0369435A3 (en) | 1988-11-15 | 1989-11-15 | Insulation for revolving-armature coil |
| KR1019890016645A KR900008539A (ko) | 1988-11-15 | 1989-11-15 | 회전 전기자 코일용 절연체 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63286661A JP2699475B2 (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | 回転電機コイルの絶縁構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02136046A true JPH02136046A (ja) | 1990-05-24 |
| JP2699475B2 JP2699475B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=17707316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63286661A Expired - Fee Related JP2699475B2 (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | 回転電機コイルの絶縁構造 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0369435A3 (ja) |
| JP (1) | JP2699475B2 (ja) |
| KR (1) | KR900008539A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013039653A (ja) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Hitachi Koki Co Ltd | 電動工具及び電動工具の製造方法 |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN101859615B (zh) * | 2010-05-26 | 2012-04-25 | 江苏五洲电磁线有限公司 | 一种变压器线圈薄膜导线的薄膜叠包烧结方法 |
| US20140154113A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-05 | Ge Oil & Gas Esp, Inc. | High temperature downhole motors with advanced polyimide insulation materials |
| CA3197784A1 (en) | 2020-11-11 | 2022-05-19 | Amiya R. TRIPATHY | Advanced insulation and jacketing for downhole power and motor lead cables |
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| JPS63105444U (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-08 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4510272A (en) * | 1983-03-16 | 1985-04-09 | Avco Corporation | Bis-maleimide-epoxy compositions and prepregs |
-
1988
- 1988-11-15 JP JP63286661A patent/JP2699475B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-11-15 EP EP19890121156 patent/EP0369435A3/en not_active Ceased
- 1989-11-15 KR KR1019890016645A patent/KR900008539A/ko not_active Ceased
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