JPH02144901A - 電気装置用の複合材コイル巻型 - Google Patents
電気装置用の複合材コイル巻型Info
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- JPH02144901A JPH02144901A JP1258640A JP25864089A JPH02144901A JP H02144901 A JPH02144901 A JP H02144901A JP 1258640 A JP1258640 A JP 1258640A JP 25864089 A JP25864089 A JP 25864089A JP H02144901 A JPH02144901 A JP H02144901A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
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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】
本発明の技術的背景
本発明は電気装置用コイル巻型（ｃｏｉｌ ｆｏｒｍ）
に関し、より詳細には繊維補強樹脂材料から製造された
コイル巻型に関する。
に関し、より詳細には繊維補強樹脂材料から製造された
コイル巻型に関する。
本発明を要約すれば、本発明により連続した又は長く細
断された又は延伸破砕された、アラミド繊維又はガラス
繊維又はアラミド紙で補強された、熱可塑性又は熱硬化
性樹脂材料のいずれかから、２００℃よりも大きいＵＬ
規格１４４６等級（ｒａｔｉｎｇ）を有する電気用コイ
ル巻型が作成されることである。
断された又は延伸破砕された、アラミド繊維又はガラス
繊維又はアラミド紙で補強された、熱可塑性又は熱硬化
性樹脂材料のいずれかから、２００℃よりも大きいＵＬ
規格１４４６等級（ｒａｔｉｎｇ）を有する電気用コイ
ル巻型が作成されることである。
電動機、変圧器及びソレノイドの巻線のような電気装置
の市場セグメント（ｍａｒｋｅｔ ｓｅｇｍｅｎｔ）は
、かような装置の小型化の方向に益々進行している。
の市場セグメント（ｍａｒｋｅｔ ｓｅｇｍｅｎｔ）は
、かような装置の小型化の方向に益々進行している。
このために内部装置の操作温度の上昇を招き、これらの
用途に使用される絶縁材料に対してより高い温度等級が
要求される結果となっている。
用途に使用される絶縁材料に対してより高い温度等級が
要求される結果となっている。
優れた物理的及び電気的性質を有する高温耐性紙である
、ノメックス（Ｎｏｍｅｘ）■アラミド紙から製造され
たコイル巻型は、高温度用途用として（ＵＬ規格１４４
６の２００℃等級よりも大きい）周知であり、これは電
線のコイルが巻型を支持するマンドレル上に置かれたツ
メツク１０紙製コイル巻型上に巻かれている。しかし、
この製品は高度な構造的強度を呈しておらず、電線フィ
ルはツメツク１０紙製コイル巻型上にかなり緩ぐ巻かれ
る必要があり、さもないと電線巻線が定位置に収まり、
巻線マンドレルが除かれた後に、ノメックス［Ｆ］が内
破する。このコイル巻型系の使用は労働集約的であり、
必要以上の電線を要求し、且つ変圧器の効率の低下をも
たらすものである。
、ノメックス（Ｎｏｍｅｘ）■アラミド紙から製造され
たコイル巻型は、高温度用途用として（ＵＬ規格１４４
６の２００℃等級よりも大きい）周知であり、これは電
線のコイルが巻型を支持するマンドレル上に置かれたツ
メツク１０紙製コイル巻型上に巻かれている。しかし、
この製品は高度な構造的強度を呈しておらず、電線フィ
ルはツメツク１０紙製コイル巻型上にかなり緩ぐ巻かれ
る必要があり、さもないと電線巻線が定位置に収まり、
巻線マンドレルが除かれた後に、ノメックス［Ｆ］が内
破する。このコイル巻型系の使用は労働集約的であり、
必要以上の電線を要求し、且つ変圧器の効率の低下をも
たらすものである。
ＵＬ規格１４４６に承認される絶縁系は、加熱老化、低
温度衝撃、湿気及び振動のサイクル試験に暴露されるこ
とにより格付けされる。各サイクルの終わりに６００ボ
ルトで短絡が確認され、サイクル試験は絶縁が破壊され
るまで繰り返される。
温度衝撃、湿気及び振動のサイクル試験に暴露されるこ
とにより格付けされる。各サイクルの終わりに６００ボ
ルトで短絡が確認され、サイクル試験は絶縁が破壊され
るまで繰り返される。
系に対する試験電圧は操作電圧よりも高いこともある。
絶縁系に指定される温度等級は、異なる老化温度におけ
る装置の使用寿命に依存する。
る装置の使用寿命に依存する。
本発明の総括
上記の欠点を克服するために、２００℃よりも高いＵＬ
規格１４４６等級にあって高い構造安定性を有し、貫通
する縦通路を有する繊維補強樹脂マトリックス材料の構
造物から成るコイル巻型が開発された。構造物の外側周
囲表面はその上に巻かれる電線コイルの支持体を形成し
ている。
規格１４４６等級にあって高い構造安定性を有し、貫通
する縦通路を有する繊維補強樹脂マトリックス材料の構
造物から成るコイル巻型が開発された。構造物の外側周
囲表面はその上に巻かれる電線コイルの支持体を形成し
ている。
樹脂マトリックスとして使用できる適当な材料は、ポリ
エチレンテレフタレート、６．６−ナイロン又は電気用
銘柄のエポキシのような電気絶縁性の、熱可塑性又は熱
硬化性樹脂を含む。
エチレンテレフタレート、６．６−ナイロン又は電気用
銘柄のエポキシのような電気絶縁性の、熱可塑性又は熱
硬化性樹脂を含む。
選択された樹脂は例えば、ガラス又はアラミド繊維のよ
うな、連続的な長い繊維、又は細断され又はランダムに
破砕された不連続ではあるが、いずれの場合も長さｌ／
４インチ以上の繊維であってもよい。繊維の容積は好適
には約１５ないし約７０％の範囲にあり、−層好適には
２０ないし５０％の範囲にある。コイル巻型は、技術上
周知の樹脂被覆材料の編組及びフィラメント巻きによる
が、又は引抜成形法により、又は現実には手動（ｈａｎ
ｄ）レイアップ（ｌａｙ−ｕｐ）技術を含む、こうした
巻型を製造する任意の既知の方法によって製造すること
ができる。
うな、連続的な長い繊維、又は細断され又はランダムに
破砕された不連続ではあるが、いずれの場合も長さｌ／
４インチ以上の繊維であってもよい。繊維の容積は好適
には約１５ないし約７０％の範囲にあり、−層好適には
２０ないし５０％の範囲にある。コイル巻型は、技術上
周知の樹脂被覆材料の編組及びフィラメント巻きによる
が、又は引抜成形法により、又は現実には手動（ｈａｎ
ｄ）レイアップ（ｌａｙ−ｕｐ）技術を含む、こうした
巻型を製造する任意の既知の方法によって製造すること
ができる。
他の好適な具体化は電気絶縁性樹脂を基剤としたアラミ
ド・プレプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）である。
ド・プレプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）である。
好適な具体化の詳細な説明
図面は例示の目的で本発明の特定のコイル巻型を示して
おり、貫通する通路１０ａを規定する長い薄−肉構造物
ｌＯを含んでいる。壁の厚さはｌ〇−秒−で表示されて
いる。構造物１ｏの外側周囲表面１０ｃは、その上に巻
かれた電線コイルの支持体を形成している。
おり、貫通する通路１０ａを規定する長い薄−肉構造物
ｌＯを含んでいる。壁の厚さはｌ〇−秒−で表示されて
いる。構造物１ｏの外側周囲表面１０ｃは、その上に巻
かれた電線コイルの支持体を形成している。
実施例 ｌ
圧縮成形法において、ポリイミド離型フィルムを２０ミ
ルの間隙調整板を有する調型中に入れる。
ルの間隙調整板を有する調型中に入れる。
この離型フィルム上に４．５ｇの予備乾燥した難燃性の
ポリエチレンテレフタレート重合体ペレットを散布し、
それを次いで交互に重量３９ｇの６枚の形式Ｓ−１２０
ガラス繊維織布で被覆する。
ポリエチレンテレフタレート重合体ペレットを散布し、
それを次いで交互に重量３９ｇの６枚の形式Ｓ−１２０
ガラス繊維織布で被覆する。
全部で２７ｇの重合体が使用されるまで、ペレット−織
布サンドイッチ構造物を順次組み上げる。
布サンドイッチ構造物を順次組み上げる。
最上部の層上にポリイミド離型フィルムを置き、金型を
閉じる。次いで下記の時間−温度サイクルに従って成形
を行う： 金型を３１０℃で成形機中に挿入し、接触圧下に２５分
間（熱盤接触）保ち、次いで１５分間５０ｐｓ ｉに保
ち、次いで１５分間２５０ｐｓ ｉに保ち、そして加圧
下に冷却する。
閉じる。次いで下記の時間−温度サイクルに従って成形
を行う： 金型を３１０℃で成形機中に挿入し、接触圧下に２５分
間（熱盤接触）保ち、次いで１５分間５０ｐｓ ｉに保
ち、次いで１５分間２５０ｐｓ ｉに保ち、そして加圧
下に冷却する。
上に概説された手法に従って製造された成形パネルは、
Ｃ−スキャン（Ｃ−３ｃａｎ）により測定したところ、
良好な団結性を示す５％以下の気孔率を持っていた。試
料パネルはＵＬ安全規格（ＵＬ ５ｔａｎｄａｒｄｆｏ
ｒ ５ａｆｅｔｙ） ｌ ４４６に従って試験され、ア
ンダーライター実験室（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ Ｌ
ａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、１ｎｃ、）で分析され、Ｒ種
（２２０℃）電動機又は変圧器絶縁として暫定認定（Ｐ
ｒｏｖｉｓｉｏｎａｌ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）を受
けた。
Ｃ−スキャン（Ｃ−３ｃａｎ）により測定したところ、
良好な団結性を示す５％以下の気孔率を持っていた。試
料パネルはＵＬ安全規格（ＵＬ ５ｔａｎｄａｒｄｆｏ
ｒ ５ａｆｅｔｙ） ｌ ４４６に従って試験され、ア
ンダーライター実験室（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ Ｌ
ａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、１ｎｃ、）で分析され、Ｒ種
（２２０℃）電動機又は変圧器絶縁として暫定認定（Ｐ
ｒｏｖｉｓｉｏｎａｌ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）を受
けた。
実施例 ２
実施例２においては、ガラス繊維織布／熱可星性重合体
を、４枚のＢ段階エポキシ含浸アラミド紙から成るプレ
プレグで置き換えた。紙は標準湿式製紙機械を用いて８
５／１５ケブラー（Ｋｅｖ ｔａｒ）■／ノメックス０
アラミド繊維（長さ約１／４インチ）がら製造された。
を、４枚のＢ段階エポキシ含浸アラミド紙から成るプレ
プレグで置き換えた。紙は標準湿式製紙機械を用いて８
５／１５ケブラー（Ｋｅｖ ｔａｒ）■／ノメックス０
アラミド繊維（長さ約１／４インチ）がら製造された。
下記の成形サイクルが使用されるニー−１９０℃及び２
５０ｐｓ ｉで２時間−一加圧下に室温に冷却。
５０ｐｓ ｉで２時間−一加圧下に室温に冷却。
上に概説された手法により製造された成形バネルは、Ｃ
−スキャンにより測定したところ、良好な団結性を示す
５％以下の気孔率を持っていた。試料パネルはＵＬ安全
規格１４４６に従って試験され、アンダーライター実験
室で分析され、Ｒ種（２２０℃）電動機又は変圧器絶縁
として暫定認定を受けた。
−スキャンにより測定したところ、良好な団結性を示す
５％以下の気孔率を持っていた。試料パネルはＵＬ安全
規格１４４６に従って試験され、アンダーライター実験
室で分析され、Ｒ種（２２０℃）電動機又は変圧器絶縁
として暫定認定を受けた。
本発明の主なる特徴及び態様は以下の通りである。
１、繊維補強樹脂材料の構造物から成り、該構造物は構
造的安定性及び２００℃よりも大きいＵＬ規格１４４６
等級を有し、該樹脂材料は電気絶縁材料であり、該繊維
は長さが７４インチよりも長い、電気装置用のコイル巻
型。
造的安定性及び２００℃よりも大きいＵＬ規格１４４６
等級を有し、該樹脂材料は電気絶縁材料であり、該繊維
は長さが７４インチよりも長い、電気装置用のコイル巻
型。
２、該樹脂が熱硬化性樹脂である、上記ｌに記載のコイ
ル巻型。
ル巻型。
３、該樹脂が熱可塑性樹脂である、上記ｌに記載のコイ
ル巻型。
ル巻型。
４、該繊維がガラスである、上記１，２又は３に記載の
コイル巻型。
コイル巻型。
５、該繊維がアラミド繊維である、上記１．２又は３に
記載のコイル巻型。
記載のコイル巻型。
６、繊維の長さが約１／２インチより大きい、上記４に
記載のコイル巻型。
記載のコイル巻型。
７、繊維の長さが約１／４インチより大きい、上記５に
記載のコイル巻型。
記載のコイル巻型。
８、電気絶縁性樹脂を含浸したアラミド プレプレグの
構造物から成り、該構造物が構造的安定性及び２００℃
よりも大きいＵＬ規格１４４６等級を有する電気装置用
のコイル巻型。
構造物から成り、該構造物が構造的安定性及び２００℃
よりも大きいＵＬ規格１４４６等級を有する電気装置用
のコイル巻型。
９、該アラミドプレプレグが夫々８５％対１５％の重量
比の、ケブラー０アラミド対ノメツクス■アラミドの配
合物であるアラミド紙である、上記８に記載のコイル巻
型。
比の、ケブラー０アラミド対ノメツクス■アラミドの配
合物であるアラミド紙である、上記８に記載のコイル巻
型。
１０、該構造物がガラス繊維で補強された難燃化された
ポリエチレンテレフタレートから成る、上記２に記載の
コイル巻型。
ポリエチレンテレフタレートから成る、上記２に記載の
コイル巻型。
添付図面は表面にコイルの形状に巻かれた電線を有する
本発明のコイル巻型の斜視図を示す。
本発明のコイル巻型の斜視図を示す。
Claims (2)
- １．繊維補強樹脂材料の構造物から成り、該構造物は構
造的安定性及び２００℃よりも大きいＵＬ規格１４４６
等級を有し、該樹脂材料は電気絶縁材料であり、該繊維
は長さが１／４インチよりも長い、電気装置用のコイル
巻型。 - ２．電気絶縁性樹脂を含浸したアラミド プレプレグの
構造物から成り、該構造物が構造的安定性及び２００℃
よりも大きいＵＬ規格１４４６等級を有する電気装置用
のコイル巻型。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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