JPH04317531A - 真空用電気機器の絶縁線輪 - Google Patents
真空用電気機器の絶縁線輪Info
- Publication number
- JPH04317531A JPH04317531A JP10859791A JP10859791A JPH04317531A JP H04317531 A JPH04317531 A JP H04317531A JP 10859791 A JP10859791 A JP 10859791A JP 10859791 A JP10859791 A JP 10859791A JP H04317531 A JPH04317531 A JP H04317531A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- vacuum
- impregnant
- low melting
- stator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空中で使用される電
気機器の絶縁線輪に関する。
気機器の絶縁線輪に関する。
【０００２】
【従来の技術】真空環境で使用される機器には、ガス放
出が少ないことが要求される。真空中でのガス放出は、
材料表面に吸着された物質の脱離や、材料内部に含まれ
るガスの拡散による表面への移行、表面からの放出によ
って生ずる。そこで、真空装置内で使用される機器は、
ガス放出の少ない材料で構成されると共に、真空装置の
運転に先立ってベーキングによる強制脱ガス処理に付さ
れる。このため従来では、真空用モータなどの絶縁線輪
用としては、次の絶縁方式が開発されている。第１は比
較的耐熱性の高い有機絶縁材料を主体とした絶縁方式で
、例えば、電線にポリアミドイミド線、絶縁フィルムに
ポリイミドフィルム、コイルワニスに耐熱アルキッドワ
ニスを用いたもの（山洋電気株式会社高真空用ステッピ
ングモータ：トリケップ社主催講演会資料）や、コイル
絶縁にはポリイミド系樹脂を使用し、リード線にはテフ
ロン被覆絶縁電線を用いたもの（楠勲、村上純一、照井
佳幸、小林隆、百目鬼英雄：真空、３０（１９８７）６
１９）である。第２は絶縁層を金属でシールドし真空環
境から隔離する方式で、例えば、ステンレスシースのＭ
Ｉ型ケーブルを用いたコイル（助川電気工業株式会社：
真空用ステッピングモータカタログ）や、コイルが巻回
されたステータをステンレスのキャンでシールドする方
法（武松忠、盛山一郎、山川洋幸、小笠原勝：真空、３
１（１９８８）３８８）である。
出が少ないことが要求される。真空中でのガス放出は、
材料表面に吸着された物質の脱離や、材料内部に含まれ
るガスの拡散による表面への移行、表面からの放出によ
って生ずる。そこで、真空装置内で使用される機器は、
ガス放出の少ない材料で構成されると共に、真空装置の
運転に先立ってベーキングによる強制脱ガス処理に付さ
れる。このため従来では、真空用モータなどの絶縁線輪
用としては、次の絶縁方式が開発されている。第１は比
較的耐熱性の高い有機絶縁材料を主体とした絶縁方式で
、例えば、電線にポリアミドイミド線、絶縁フィルムに
ポリイミドフィルム、コイルワニスに耐熱アルキッドワ
ニスを用いたもの（山洋電気株式会社高真空用ステッピ
ングモータ：トリケップ社主催講演会資料）や、コイル
絶縁にはポリイミド系樹脂を使用し、リード線にはテフ
ロン被覆絶縁電線を用いたもの（楠勲、村上純一、照井
佳幸、小林隆、百目鬼英雄：真空、３０（１９８７）６
１９）である。第２は絶縁層を金属でシールドし真空環
境から隔離する方式で、例えば、ステンレスシースのＭ
Ｉ型ケーブルを用いたコイル（助川電気工業株式会社：
真空用ステッピングモータカタログ）や、コイルが巻回
されたステータをステンレスのキャンでシールドする方
法（武松忠、盛山一郎、山川洋幸、小笠原勝：真空、３
１（１９８８）３８８）である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、第１の比較
的耐熱性の高い有機絶縁材料を主体とした絶縁方式では
、有機材料は本質的にガスの放出量が多く、さらにベー
キングの温度が制約されるためその効果は低く、絶縁層
からのガスの放出を少なくすることができない。第２の
絶縁層を金属でシールドし真空環境から隔離する方式に
おいて、ステンレスシースのＭＩ型ケーブルを用いたコ
イルでは、渦電流によるステンレスシースの発熱で、ス
テンレスからのガスの放出量が多くなるという問題があ
り、また、コイルとともにステータをステンレスのキャ
ンでシールドする方法では、ガスの放出量は非常に少な
くなるがキャンによるステータとロータ間の磁気ギャッ
プの増大によるモータの効率の低下や、構造が複雑でし
かも薄肉のキャンを加工する必要があるために、生産性
が悪く高価になるという問題がある。そこで、本発明は
真空環境内においてガスの放出が少ない真空用電気機器
の絶縁線輪を提供することを目的をする。
的耐熱性の高い有機絶縁材料を主体とした絶縁方式では
、有機材料は本質的にガスの放出量が多く、さらにベー
キングの温度が制約されるためその効果は低く、絶縁層
からのガスの放出を少なくすることができない。第２の
絶縁層を金属でシールドし真空環境から隔離する方式に
おいて、ステンレスシースのＭＩ型ケーブルを用いたコ
イルでは、渦電流によるステンレスシースの発熱で、ス
テンレスからのガスの放出量が多くなるという問題があ
り、また、コイルとともにステータをステンレスのキャ
ンでシールドする方法では、ガスの放出量は非常に少な
くなるがキャンによるステータとロータ間の磁気ギャッ
プの増大によるモータの効率の低下や、構造が複雑でし
かも薄肉のキャンを加工する必要があるために、生産性
が悪く高価になるという問題がある。そこで、本発明は
真空環境内においてガスの放出が少ない真空用電気機器
の絶縁線輪を提供することを目的をする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、電線を巻回した線輪に、シリコーン化合物とマイカと
低融点ガラスと無機充填材とからなる含浸材を含浸し、
前記含浸剤を焼成してシリコーン化合物の有機成分の分
解し低融点ガラスとの固溶化を行うものである。
、電線を巻回した線輪に、シリコーン化合物とマイカと
低融点ガラスと無機充填材とからなる含浸材を含浸し、
前記含浸剤を焼成してシリコーン化合物の有機成分の分
解し低融点ガラスとの固溶化を行うものである。
【０００５】
【作用】この含浸剤を線輪に含浸、モールドし焼成する
と、シリコーン化合物の有機成分の分解による無機化と
、低融点ガラスの溶融による固溶化で、優れた耐熱性と
機械的特性を有し、ガスの少ない真空用電気機器の絶縁
線輪となる。
と、シリコーン化合物の有機成分の分解による無機化と
、低融点ガラスの溶融による固溶化で、優れた耐熱性と
機械的特性を有し、ガスの少ない真空用電気機器の絶縁
線輪となる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図１は真空用アキシャルギャプモータのステータ
を示す断面図である。対地間絶縁を施したステータコア
１に低粘度の含浸剤を含浸処理したコイル２を挿入した
後、高粘度の含浸剤をモールド３したものである。４は
ステータハウジングである。コイル含浸およびモールド
に用いた含浸剤は、シリコーン樹脂（信越化学株式会社
製：ＫＲ２８２）、天然マイカ（岡部マイカ株式会社製
：ＤＲ−２）、低融点ガラス（ＺｎＯ／Ｂ２Ｏ２／Ｐｂ
Ｏ＝２５／４５／３０ ｍｏｌ％、軟化温度：約４９０
℃）、酸化チタン（帝国化工株式会社製；ＪＲＮＣ）、
酸化アルミニュウム（昭和電工株式会社製：Ｔ−Ａ−６
）を、重量比で１００：８０：３０：５７：１３に調合
しボールミルで混練した後にキシレンで希釈し、低粘度
の含浸剤は２０℃の粘度が５００ＣＰになるように、高
粘度含浸剤は２０℃の粘度が２０００ＣＰになるように
調整した。コイル２は上記のように調整した低粘度の含
浸剤を含浸後風乾し、さらに８０℃、１２０℃で加熱す
ることにより溶剤を蒸発させ、これをステータコア１の
脚に挿入してステータハウジング４内に設置した。さら
に、コイル２の外周面とステータコア１およびステータ
ハウジング４との間隙に高粘度の含浸剤を充填し、８０
℃さらに１２０℃で加熱して溶剤を蒸発させた後、２０
０℃でシリコーン樹脂を硬化させ、４００℃での焼成で
シリコーン化合物の有機成分を分解させた後、さらに５
００℃以上の加熱で低融点ガラスを溶融して無機絶縁層
を形成した。この絶縁層は、シリコーン化合物の有機成
分の分解による無機化と、低融点ガラスの溶融による固
溶化で、優れた耐熱性と機械的特性を有し、ガス放出の
少ない絶縁線輪となる。
する。図１は真空用アキシャルギャプモータのステータ
を示す断面図である。対地間絶縁を施したステータコア
１に低粘度の含浸剤を含浸処理したコイル２を挿入した
後、高粘度の含浸剤をモールド３したものである。４は
ステータハウジングである。コイル含浸およびモールド
に用いた含浸剤は、シリコーン樹脂（信越化学株式会社
製：ＫＲ２８２）、天然マイカ（岡部マイカ株式会社製
：ＤＲ−２）、低融点ガラス（ＺｎＯ／Ｂ２Ｏ２／Ｐｂ
Ｏ＝２５／４５／３０ ｍｏｌ％、軟化温度：約４９０
℃）、酸化チタン（帝国化工株式会社製；ＪＲＮＣ）、
酸化アルミニュウム（昭和電工株式会社製：Ｔ−Ａ−６
）を、重量比で１００：８０：３０：５７：１３に調合
しボールミルで混練した後にキシレンで希釈し、低粘度
の含浸剤は２０℃の粘度が５００ＣＰになるように、高
粘度含浸剤は２０℃の粘度が２０００ＣＰになるように
調整した。コイル２は上記のように調整した低粘度の含
浸剤を含浸後風乾し、さらに８０℃、１２０℃で加熱す
ることにより溶剤を蒸発させ、これをステータコア１の
脚に挿入してステータハウジング４内に設置した。さら
に、コイル２の外周面とステータコア１およびステータ
ハウジング４との間隙に高粘度の含浸剤を充填し、８０
℃さらに１２０℃で加熱して溶剤を蒸発させた後、２０
０℃でシリコーン樹脂を硬化させ、４００℃での焼成で
シリコーン化合物の有機成分を分解させた後、さらに５
００℃以上の加熱で低融点ガラスを溶融して無機絶縁層
を形成した。この絶縁層は、シリコーン化合物の有機成
分の分解による無機化と、低融点ガラスの溶融による固
溶化で、優れた耐熱性と機械的特性を有し、ガス放出の
少ない絶縁線輪となる。
【０００７】第２図は、このように絶縁処理された線輪
を用いたアキシャルギャップモータと、従来品の有機絶
縁材料で絶縁した線輪をステンレスのキャンでシールド
して用いたアキシャルギャップモータとを組み込んだ真
空装置について、ｔ１ 時間まで室温で排気し、その後
ｔ２ 時間までベーキングを行い、ｔ３ 時間まで室温
で排気した排気時間と真空度との関係を示した特性図で
ある。 従来の絶縁線輪を用いたモータを組み込んだ真空装置で
は、曲線Ｂに示すように排気開始直後はキャン材料のス
テンレスからのガス放出が比較的少ないため、真空度の
上昇（圧力の低下）速度は比較的速い。しかし、ベーキ
ング時は、その温度が線輪の耐熱温度で制限されるため
、ベーキングの効果は少ない。その様子を曲線Ｂで説明
すると、ベーキング温度が低く、ベーキング時のガス放
出量の増加幅が小さいので、ベーキング時の真空度の低
下（圧力の上昇）が少なく、ベーキング後も多量のガス
が残されており、そのガスが除々に放出され続ける。 したがって、高い真空度（低い圧力）は得られない。本
発明による絶縁線輪を用いたモータを組み込んだ真空装
置では、曲線Ａに示すように排気開始直後はキャンドモ
ータよりもガスの放出量は多く、真空度の上昇（圧力の
低下）速度は比較的遅い。しかし、ベーキング時は線輪
によるベーキング温度の制限はなく高い温度でベーキン
グできることや、線輪の絶縁層が適度の気孔を有し、材
料内部から表面に拡散していき表面から放出されるガス
の拡散距離が短く、しかも表面積が大きいため、短時間
に多量のガスが放出される。その結果、ベーキングの効
果が大きく、ベーキング後に容易に高い真空度（低い圧
力）が得られることがわかる。本発明で用いるシリコー
ン化合物は、作業性の点から比較的粘度の低いポリオル
ガノシロキサン類が良い。マイカは比較的鱗片径の大き
いものが良く、鱗片径５０μｍ以上を少なくとも２５重
量％以上含むものが適する。低融点ガラスは微細粒子で
用いるのが好的で２００メッシュ程度の粒度が良い。無
機充填材は特に限定されるものでなく各種金属酸化物や
炭化物、窒化物などを単独あるいは混合して用いること
ができる。
を用いたアキシャルギャップモータと、従来品の有機絶
縁材料で絶縁した線輪をステンレスのキャンでシールド
して用いたアキシャルギャップモータとを組み込んだ真
空装置について、ｔ１ 時間まで室温で排気し、その後
ｔ２ 時間までベーキングを行い、ｔ３ 時間まで室温
で排気した排気時間と真空度との関係を示した特性図で
ある。 従来の絶縁線輪を用いたモータを組み込んだ真空装置で
は、曲線Ｂに示すように排気開始直後はキャン材料のス
テンレスからのガス放出が比較的少ないため、真空度の
上昇（圧力の低下）速度は比較的速い。しかし、ベーキ
ング時は、その温度が線輪の耐熱温度で制限されるため
、ベーキングの効果は少ない。その様子を曲線Ｂで説明
すると、ベーキング温度が低く、ベーキング時のガス放
出量の増加幅が小さいので、ベーキング時の真空度の低
下（圧力の上昇）が少なく、ベーキング後も多量のガス
が残されており、そのガスが除々に放出され続ける。 したがって、高い真空度（低い圧力）は得られない。本
発明による絶縁線輪を用いたモータを組み込んだ真空装
置では、曲線Ａに示すように排気開始直後はキャンドモ
ータよりもガスの放出量は多く、真空度の上昇（圧力の
低下）速度は比較的遅い。しかし、ベーキング時は線輪
によるベーキング温度の制限はなく高い温度でベーキン
グできることや、線輪の絶縁層が適度の気孔を有し、材
料内部から表面に拡散していき表面から放出されるガス
の拡散距離が短く、しかも表面積が大きいため、短時間
に多量のガスが放出される。その結果、ベーキングの効
果が大きく、ベーキング後に容易に高い真空度（低い圧
力）が得られることがわかる。本発明で用いるシリコー
ン化合物は、作業性の点から比較的粘度の低いポリオル
ガノシロキサン類が良い。マイカは比較的鱗片径の大き
いものが良く、鱗片径５０μｍ以上を少なくとも２５重
量％以上含むものが適する。低融点ガラスは微細粒子で
用いるのが好的で２００メッシュ程度の粒度が良い。無
機充填材は特に限定されるものでなく各種金属酸化物や
炭化物、窒化物などを単独あるいは混合して用いること
ができる。
【０００８】
【発明の効果】以上説明したように、焼成によりセラミ
ックス化する本発明の絶縁線輪は、従来の有機絶縁に比
べ本質的にガスの放出量が少ないこと、耐熱性が高く高
温度でのベーキングが可能で、しかも、ベーキング時の
脱ガスに適した適度の気孔を有しており、短時間にベー
キングの効果が表れることから、ステンレスなどのキャ
ンでシールドすることなく、真空用に適用することがで
きる。さらに、キャンを必要としないので、機器の効率
が良くなるとともに、生産性も向上する。
ックス化する本発明の絶縁線輪は、従来の有機絶縁に比
べ本質的にガスの放出量が少ないこと、耐熱性が高く高
温度でのベーキングが可能で、しかも、ベーキング時の
脱ガスに適した適度の気孔を有しており、短時間にベー
キングの効果が表れることから、ステンレスなどのキャ
ンでシールドすることなく、真空用に適用することがで
きる。さらに、キャンを必要としないので、機器の効率
が良くなるとともに、生産性も向上する。
【図１】本発明の一実施例を示す真空用アキシャルギャ
ップモータのステータの断面図
ップモータのステータの断面図
【図２】本発明による絶縁線輪と従来の絶縁先輪とを真
空装置中で排気したときの排気特性を示す特性図
空装置中で排気したときの排気特性を示す特性図
【符号
の説明】 １ ステータコア ２ コイル ３ モールド ４ ステータハウジング
の説明】 １ ステータコア ２ コイル ３ モールド ４ ステータハウジング
Claims (1)
- 【請求項１】 電線を巻回した線輪に、シリコーン化
合物とマイカと低融点ガラスと無機充填材とからなる含
浸剤を含浸し、前記含浸剤を焼成してシリコーン化合物
の有機成分の分解し低融点ガラスとの固溶化を行うこと
を特徴とする真空用電気機器の絶縁線輪。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10859791A JPH04317531A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 真空用電気機器の絶縁線輪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10859791A JPH04317531A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 真空用電気機器の絶縁線輪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04317531A true JPH04317531A (ja) | 1992-11-09 |
Family
ID=14488838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10859791A Pending JPH04317531A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 真空用電気機器の絶縁線輪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04317531A (ja) |
-
1991
- 1991-04-12 JP JP10859791A patent/JPH04317531A/ja active Pending
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