JPH0251346A - 回転電機の製造方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は回転電機の製造方法に係り、特に固定子コイル
および磁極の製造方法の改良に関するものである。

（従来の技術） 回転電機には、主要構成部として固定子コイルや（ａ極
が種別によって設けられている。

第７図は、誘導電動機の固定子コイルのエンド部の斜視
図である。同図に示すように、誘導電動機の固定子コイ
ル１は、コイル導体の口出線２及び３がコイルエンド部
に引出されており、これが隣接する固定子コイルの口出
線と電気的に接続され回路を形成している。口出線２，
３は口出分岐部４と引出部５及び接続部６の部分から成
り、−般に、日出分岐部４と引出部５は日出絶縁を施し
ている。

最近は作業能率向上を期して、作業の簡単な絶縁チュー
ブ７を口出絶縁として用いる方向にあり、例えば特開昭
５５−６３５３２号公報が知られている。この傾向は、
固定子コイルの口出線に限らず一般電気導体においても
同様である。

又、第８図は、回転電機の磁極に於ける直接巻磁極を示
し、第９図は、第８図のＡ−Ａ線に沿った断面図を示す
。

第８図及び第９図を参照して直接巻磁極の製造方法を説
明する。まず、磁極鉄心１１に対地絶縁１２を巻付け、
この後絶縁ワッシャ１３を取付ける。この後磁極鉄心１
１を巻線機に取付けてマグネットワイヤに適当な巻付張
力を付加しながら磁極コイル１４を形成してゆく。

このようにしてマグネットワイヤを巻付けてゆくとき、
磁極鉄心１１のコーナ部では巻付張力が４−分付加され
磁極鉄心１１及び対地絶縁１２に沿って巻付けられるが
、磁極鉄心１１の側面および端面の平坦部では、素線の
剛性によってマグネットワイヤは対地絶縁１２から浮き
上がるので、本ハンマーナイロンハンマ等の手工具によ
って叩きながら巻付けてゆく。しかし、それでも十分に
その浮き上がりを矯正することができず、磁極コイル１
４は一点鎖線で示す１４ａのように形成され、対地絶縁
１２と磁極コイル１４との間には空隙１５ａ、　１５ｂ
が生じる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記した誘導電動機の固定子コイルの場
合、一般の絶縁チューブ７はプラスチック薄体からなり
、これで口出線２，３を被覆すると、曲げ部８で裂損し
たり、隣接する固定子コイルの口出線と電気的に接続す
る作業をするときに損傷を受け、絶縁耐力が不足してい
た。一方、−般の絶縁チューブ７は、コイル導体に対し
て十分に密着することができず、コイル導体近傍に空隙
が生じ絶縁特性が著しく低下していた。

又、上記した直接巻磁極の場合、磁極鉄心１１の側面お
よび端面に於て、マグネットワイヤが浮き上がり対地絶
縁１２との間に空隙の生じるのを防ぐことは困難で、こ
のためマグネットワイヤを巻付は後に真空含浸もしくは
真空加圧含浸によってワニス処理を行っても、空隙部に
注入したレジンは乾燥時に流出し、ｖｉ１極鉄心１１に
対して磁極コイル１４の固着力が低下するだけでなく、
磁極コイル１４から磁極鉄心１１への熱伝達が著しく低
下し、磁極コイル１４の異常温度上昇を招く欠点があっ
た。

そこで、第１の発明の目的は、電気的及び機械的に優れ
た特性を有する回転電機の製造方法を提供することにあ
る。

又、第２の発明の目的は、電気的及び機械的に優れた特
性を有する日出絶縁を形成した固定子コイルの製造方法
を提供することにある。

ざらに、第３の発明の目的は、磁極コイルと対地絶縁と
の間に空隙が残存、するのを防止し、磁極コイルを磁極
鉄心に強固する磁極製造方法を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 第１の発明は、加熱により発泡する発泡材を中間に介在
させ、真空含浸もしくは真空加圧含浸後の加熱工程で発
泡材を発泡させ、絶Ｒ層とコイル又は導体との間に形成
される空隙をなくすようにしたことを特徴とするもので
ある。

又、第２の発明は、マイカ層を最内層とし中間層に発泡
材を設け外層に可撓性プラスチック薄体を設けてなる絶
縁デユープで固定子コスルの口出線を被覆し、真空含浸
もしくは真空加圧含浸を行い加熱硬化したことを特徴と
するものである。

ざらに、第３の発明は、磁極鉄心に対地絶縁を巻付ける
工程と、対地絶縁の上から発泡材を巻付ける工程と、発
泡材の上から磁極鉄心の外周に張力を付加しながらマグ
ネットワイＡ７を巻付けて磁極コイルを形成する工程と
、真空含浸もしくは真空加圧含浸の少なくとも一方によ
るワニス処理を行う工程と、加熱硬化する工程を有する
ことを特徴とするものである。

（作　用） 第１の発明では、発泡材が中間に介在しているから、真
空含浸もしくは真空加圧含浸後の加熱工程で発泡材が加
熱されると膨張し、製造過程で絶縁層とコイル又は導体
との間に形成されている空隙部を充填するので、空隙部
が残存しない。

又、第２の発明では、マイカ層とプラスチック薄体の間
に介在した発泡材が、真空含浸も真空加圧含浸後の加熱
硬化時に発泡して膨張し、マイカ層を口出線に密着させ
、空隙部が生じない。

さらに、第３の発明では、浮き上った部分の対地絶縁と
磁極コイルとの間に介在する発泡材が、真空含浸もしく
は真空加圧含浸によるワニス処理後の加熱硬化時に膨張
して空隙部を充填するので、空隙部が残存しない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の固定子コイルの製造方法で
使用する絶縁チューブの断面図、第２図は第１図に示す
絶縁デユープを形成するマイカ層の断面図である。

まず、口出線を被覆する絶縁チューブ２０は、内側には
マイカ層２１を設け外側には可撓性プラスチック薄体２
２を設け、マイカ層２１と可撓性プラスチック薄体２２
の間に発泡材２３を介在させて構成されている。上記絶
縁チューブ２０で固定子コイルの口出線２，３を被覆し
、真空含浸もしくは真空加圧含浸で含浸樹脂を含浸した
後加熱硬化する。

発泡材２３としては、ニドフィックスＴ　Ｋ−１０００
シリーズ（日東電工社の商品名）の中からエポキシ樹脂
系発泡性接着シートを用いる。このシートの厚さ１ｍの
ものは１５０℃で３０分加熱時の発泡率が５倍でおり、
含浸樹脂の加熱硬化時に十分発泡しふくらむことができ
る。このほか発泡材としては、耐熱性等に応じてウレタ
ン樹脂系、シリコーン樹脂系、フェノール樹脂系等が選
択できる。

マイカ層２１は、マイカ箔を抄紙してなるマイカペーパ
２４に裏打材２５としてポリエステルフィルムを貼り合
わせて得ることができ、このマイカシートを筒状に形成
するかもしくは上記マイカシートを帯状に切断してなる
マイカテープを一部重ねて螺旋状に巻回し筒状に形成す
る。いずれも裏打材２５を外側にして筒状に形成する。

上記マイカシートを筒状に形成する方法は、絶縁チュー
ブ２０を短時間で製造でき安価である。一方、マイカテ
ープを螺旋状に形成する方法は可撓性に優れた絶縁チュ
ーブ２０を得ることができる。両者共にポリエステルフ
ィルムを裏打材としたため、耐熱性に優れると同時に、
発泡材２３が発泡してふくれるときにマイカペーパ２４
に直接圧力が加わらないので、マイカペーパ２４は切断
されない。そのほか、裏打材２５としては、耐熱性に応
じて芳香族ポリイミドフィルム等が選択できる。

可撓性プラスチック薄体２２は、耐熱性に応じ架橋ポリ
オレフィン系、エヂレンプロピレン系、シリコーン系、
ふっ素系等が選択できる。これらは、可撓性に優れ口出
線の曲げ部においても十分に被覆することができる。

上記構成の絶縁チューブ２０は、中間層に発泡材２３を
設けたので、加熱硬化時に発泡しふくれ、内側のマイカ
層２１を押し付は口出線に密着する。

このように口出線２，３にマイカ層２１が密着するよう
にしたので、絶縁性能の検証の一つである浸水絶縁抵抗
特性は、第３図に示すように浸水後急激に絶縁抵抗が低
下していた従来の特性ａが、実施例の特性すとなり、絶
縁抵抗の低下をおさえることができる。

第４図は本発明の他の実施例の回転電機の磁極の製造方
法によって製作された磁極の平面図を示し、第５図は第
４図のＡ−Ａ線に沿った断面図を示す。

この実施例の特徴は、１１極コイル３０が＠極鉄心１１
に対地絶縁１２を巻付けた後、ざらに発泡材３１を巻付
けてからマグネットワイヤーを巻付けて形成されている
ことにある。

ここで、発泡材３１としては、ニドフィックスＴ　Ｋ−
１０００シリーズ（日東電工社の商品名）の中からエポ
キシ樹脂系発泡性接着シートを用いた。

このシートの厚さ１ｍのものは１５０℃で３０分加熱時
の発泡倍率が５倍である。このほか発泡材としては、耐
熱性等に応じてウレタン樹脂系、フェノール樹脂系等が
選択できる。

本実施例の構造に於いても、マグネットワイヤを巻付け
た磁極コイル３０を形成した後は、磁極鉄心１１の側面
および端面における磁極コイル３０の浮き上がりは避は
得なく、第４図に示す空隙１５ａ。

１５ｂが生ずるが、介在した発泡材３１は真空含浸もし
くは真空加圧含浸のワニス処理後に行う加熱硬化時にふ
くらんで空隙１５ａ、　１５６部に充満し密着する。

このように磁極鉄心１１の側面および端面の空隙が無く
なり磁極コイル３０と密着するようにしたので、磁極鉄
心１１と磁極コイル３０の固着力が大きくなり、運転中
に磁極コイル３０が磁極鉄心１１から脱落することがな
くなるとともに、磁極コイル３０から磁極鉄心１１への
熱伝達の低下もなく温度上昇も低く抑えることができる
。

なあ、上記実施例では、発泡材３１を磁極鉄心１１の全
周に巻付たものを示したが、磁極コイル３０が磁極鉄心
１１から浮き上がり易い磁極鉄心１１の側面および＠面
の一部のみに限定して介在させてもよい。又、真空含浸
もしくは真空加圧含浸のワニス処理および加熱硬化工程
は、上記工程により磁極鉄心１１に巻付けた磁極コイル
３０を第６図に示すように継鉄３２に取付けて全体を行
う方法が選択できる。前者は、−度に多くの磁極コイル
３０のワニス処理および加熱硬化処理ができ、後者は、
磁極コイル３０の継鉄３２への取付部例えば締付ボルト
用ネジ穴等のワニス除去作業がなくなる等の利点がある
。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、電気的及び機械的に優れ
た特性を有する回転電機の製造方法を提供することがで
きる。

又、本発明によればマイカ層と可撓性プラスチック薄体
の間に発泡材を介在した絶縁チューブで口出線を被覆し
たので、加熱硬化時に発泡材がふくらみマイカ層を口出
線に密着させ、絶縁特性が良好になる回転電機の固定子
コイルの製造方法を提供することができる。

ざらに、本発明によれば、磁極鉄心に巻付けられた対地
絶縁の上から発泡材を巻付け、この発泡材の上から磁極
鉄心の外周に張力を掛けながらマグネットワイヤを巻付
けて磁極コイルを形成したので、加熱硬化時に発泡材が
ふくらみ空隙部に充満し、強固に接着し熱伝達が良好と
なる回転電機の磁極を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回転電機の固定子コイルの
製造方法において使用する絶縁チューブの断面図、第２
図は第１図に示す絶縁チューブを形成するマイカ層の断
面図、第３図は本発明の一実施例と従来技術の特性説明
図、第４図は本発明の他の実施例の回転電機の磁極の製
造方法で製作された磁極の平面図、第５図は第４図のＡ
−Ａ線に沿った断面図、第６図は本発明の他の実施例に
おける真空含浸もしくは真空加圧含浸のワニス処理及び
加熱硬化工程の他の例を示す説明図、第７図は従来の誘
導電動機の固定子コイルの口出線部を示す斜視図、第８
図は従来の回転電機の磁極の平面図、第９図は第８図の
Ａ−Ａ線に沿った断面図である。 ２１・・・マイカ層 ２２・・・可撓性プラスチック薄体 ２３、３１・・・発泡材 ３０・・・磁極コイル （８７３３）代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ばか　
１名） ２０・・・絶縁チューブ 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱により発泡する発泡材を中間に介在させ、真
   空含浸もしくは真空加圧含浸後の加熱工程で発泡材を発
   泡させ、絶縁層とコイル又は導体との間に形成される空
   隙を残存させないようにしたことを特徴とする回転電機
   の製造方法。
2. （２）マイカ層を最内層とし中間層に発泡材を設け外層
   に可撓性プラスチック導体を設けてなる絶縁チューブで
   口出線を被覆し、真空含浸もしくは真空加圧含浸を行い
   加熱硬化したことを特徴とする固定子コイルの絶縁処理
   方法。
3. （３）磁極鉄心に対地絶縁を巻付ける工程と、上記対地
   絶縁の上から発泡材を巻付ける工程と、上記発泡材の上
   から上記磁極鉄心の外周に張力を付加しながらマグネッ
   トワイヤを巻付けて磁極コイルを形成する工程と、真空
   含浸もしくは真空加圧含浸の少なくとも一方によるワニ
   ス処理を行う工程と、加熱硬化する工程を有することを
   特徴とする磁極の製造方法。