JPH06327203A - 電気機器のワニス含浸方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワニスによる絶縁層を形成する際に、空隙が
形成されることを極力防止する。 【構成】 固定子鉄心１２に巻線１３を巻装した固定子
１１を、チャック装置２０により把持する。このとき、
チャック装置２０の内周面のゴム製の袋２２が固定子鉄
心１２の外周面全体に密着する。固定子１１を回転する
と共に、振動子２３により固定子１１に微小な振動を与
えながら、ワニス供給ノズル２１の滴下口２１ａから固
定子１１に対してワニスＶを滴下する。滴下されたワニ
スＶは、巻線１３や固定子鉄心１２を伝って全体に充填
されるのであるが、固定子鉄心１２の外周面が袋２２に
より覆われているので、ワニスＶの流出が阻止される。
この後、巻線１３に通電して固定子１１を加熱し、含浸
されていたワニスＶの一定のゲル化を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転電機の固定子など
の巻線体に対するワニス処理の方法を改良した電気機器
のワニス含浸方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気機器例えば回転電機においては、鉄
心に巻線を巻装してなる固定子に、ワニス含浸処理を施
し、固定子の絶縁性，耐熱性の向上や強度の向上を図る
ことが行われている。従来より、この種のワニス含浸処
理方法としては、ワニスを収容した槽に固定子を浸した
後引上げて加熱硬化させる浸漬法や、固定子に対してワ
ニスを滴下して含浸させる滴下含浸法が用いられてい
る。

【０００３】従来の浸漬法によるワニス含浸処理の方法
について、図７乃至図９を参照して説明するに、まず、
回転電機の固定子１は、薄鋼板２を積層して構成された
固定子鉄心３に、その開放形スロット３ａ内に収容する
ようにして巻線４を巻装して構成されている。このと
き、図８に示すように、スロット３ａの内面にはＵ字形
の絶縁紙５が設けられ、また、スロット３ａの開口部に
は絶縁性の楔６が設けられている。

【０００４】ワニス含浸処理を行うにあたっては、図９
に示すように、ワニスＶを収容した槽７内に固定子１を
浸し、槽７から引上げて自然放置して余分なワニスＶを
滴下させた後、その固定子１を加熱炉内に収容してワニ
スＶを加熱硬化させるものである。これにて、固定子鉄
心３や巻線４の表面、素線４ａ同士間、巻線４と絶縁紙
５との間などに、含浸されたワニスＶが硬化した絶縁層
８が形成されるのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のワニス含浸方法では、余分なワニスＶを滴下させる
工程、あるいはワニスＶを加熱硬化させる工程におい
て、一旦含浸されたワニスＶが、例えば固定子鉄心３の
薄鋼板２同士間の僅かな隙間から毛細管現象により流れ
出してしまい、図８に示すように、スロット３ａの内面
と絶縁紙５との間において空隙Ｓができてしまう問題点
があった。しかも、図７に示すように、固定子鉄心３を
構成する薄鋼板２の端部は、真直ぐに打抜かれておら
ず、いわゆるかえりの発生により凸凹状となっているた
め、絶縁紙５と密着しているように見えても僅かな隙間
が残っていて密着性が悪く、その隙間が毛細管現象によ
るワニスＶの流出の一因となっていた。

【０００６】このように、空隙Ｓが生ずると、絶縁性が
劣ってしまうと共に、熱伝導率が低下して放熱効果に劣
ってしまうことになる。また、このような空隙Ｓの発生
は、滴下含浸法にあっても同様にして起こるものであっ
た。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ワニスによる絶縁層を形成する際に、
空隙が形成されることを極力防止することができる電気
機器のワニス含浸方法を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電気機器のワニ
ス含浸方法は、鉄心に巻線を巻装してなる巻線体に、ワ
ニスを含浸させる方法であって、前記鉄心の外周面に柔
軟性を有する密着部材を密着させた状態で、前記巻線体
をその軸心を中心に回転させながら、ワニスを滴下含浸
させるようにしたところに特徴を有するものである。

【０００９】この場合、巻線体に対して、回転と同時に
微小振動を与えながらワニスを滴下含浸させるようにす
れば、より効果的である。また、ワニスを、巻線のコイ
ルエンド部及び鉄心の内周部に向けて滴下させるように
することもできる。さらには、ワニスを滴下含浸させた
後、密着部材を密着させたままの状態で、巻線体を加熱
するようにしても良い。

【００１０】

【作用】本発明の電気機器のワニス含浸方法によれば、
鉄心の外周面が柔軟性を有する密着部材により覆われた
状態で、ワニスの含浸処理がなされるので、その密着部
材により、鉄心の内外周間での空気の流通ひいてはワニ
スの流出が阻止されるようになる。従って、ワニス含浸
処理時において、ワニスの流出が防止されるようにな
り、空隙が形成されることを少なく抑えることができ
る。また、巻線体を回転させながらワニスの滴下含浸処
理を行うことにより、巻線体全体にわたって均等にワニ
スを含浸させることができる。

【００１１】この場合、巻線体に対して、回転と同時に
微小振動を与えながらワニスを滴下含浸させるようにす
れば、振動によって気泡を追出すことができ、ワニスを
巻線の素線同士間等の狭小な隙間にまで進入させること
ができる。また、ワニスを、巻線のコイルエンド部及び
鉄心の内周部に向けて滴下させるようにすれば、巻線体
全体に渡って効果的にワニスを含浸させることができ
る。さらには、鉄心の外周面が密着部材で覆われた状態
のまま、巻線体を加熱するようにすれば、加熱時におけ
るワニスの流出も防止することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を回転電機の固定子のワニス含
浸処理に適用した一実施例について、図１乃至図６を参
照して説明する。尚、本実施例は請求項１乃至４に対応
している。まず、巻線体たる固定子１１の概略構成につ
いて述べる。図４及び図５に示すように、この固定子１
１は、固定子鉄心１２に複数個の巻線１３を巻装して構
成されている。前記固定子鉄心１２は、例えばリング状
の薄鋼板を多数枚積層して構成され、全体として円筒状
をなしている。また、この固定子鉄心１２には、図６に
も示すように、巻線１３が収容される複数個のスロット
１２ａが、内周側に開放するように設けられている。

【００１３】一方、図６に示すように、前記巻線１３
は、ポリエステルイミド線などの素線１４を巻回して形
成され、前記固定子鉄心１２のスロット１２ａ内に収容
されるようになっている。このとき、スロット１２ａの
内面部には、Ｕ字形の絶縁紙１５が設けられ、巻線１３
は楔１６により固定されている。また、図５に示すよう
に、巻線１３のコイルエンド部１３ａは縛り糸１７によ
り整形されており、さらに、コイルエンド部１３ａにて
巻線１３同士間の所要の接続がなされていて口出線１８
（図１参照）が導出されている。

【００１４】このように構成された固定子１１は、後述
するようにワニス含浸処理がなされ、これにより、図３
に示すように、巻線１３の表面、巻線１３の素線１６同
士間、巻線１３と絶縁紙１７との間等にワニスによる絶
縁層１９が形成されるようになっている。これにて、巻
線１３の耐熱強度や耐振強度の向上、固定子鉄心１２へ
の固着力強化、絶縁効果の向上などが図られるようにな
っている。

【００１５】ここで、上記固定子１１に対するワニス含
浸処理に使用する含浸処理装置について簡単に述べる。
図１及び図２に示すように、本実施例の含浸処理装置
は、固定子１１を支持するためのチャック装置２０や、
ワニスＶを滴下するためのワニス供給ノズル２１等を備
えて構成されている。

【００１６】このうちチャック装置２０は、図１で右側
面が開口した円筒状をなし、その開口から固定子１１が
差込まれることにより、固定子１１（固定子鉄心１２）
の外周面を把持して固定するようになっている。そし
て、このチャック装置２０の内周面には、柔軟性を有す
る密着部材たるゴム製の袋２２がリング状に設けられて
いる。この袋２２は、エアー供給口２２ａからエアーが
供給されることにより、弾性的に膨らんで固定子１１の
固定子鉄心１２の外周面全体に密着するようになってい
る。固定子１１は、この袋２２を介してチャック装置２
０に把持されるのである。

【００１７】また、このチャック装置２０の図１で左側
に設けられた軸部２０ａは、図示しないモータ等からな
る回転駆動機構に接続され、もって、固定子１１を把持
した状態で、その固定子１１の軸心を中心に回転される
ようになっている。そして、チャック装置２０の下部に
は、そのチャック装置２０の外周面に接触する振動子２
３が設けられ、この振動子２３によりチャック装置２０
ひいては固定子１１に微小な振動が付与されるようにな
っている。

【００１８】さらに、本実施例では、チャック装置２０
の外周部には、巻線１３に通電するための一対の給電環
２４，２４が周方向に延びるリング状に設けられてお
り、この給電環２４，２４には、電源供給用の刷子２
５，２５が夫々接触されている。ワニス含浸処理の際に
は、前記巻線１３の口出線１８が給電環２４に接続さ
れ、これにて、巻線１３は、通電されることに伴って発
熱するようになっているのである。

【００１９】一方、前記ワニス供給ノズル２１は、チャ
ック装置２０の軸部２０ａ内の空洞部を通して先端部分
が固定子１１の固定子鉄心１２内に配置されるようにな
っており、その先端部分に下向きに設けられた例えば３
個の滴下口２１ａから、ワニスＶを滴下するようになっ
ている。本実施例では、図で左右２個の滴下口２１ａか
らは、両コイルエンド部１３ａ部分にワニスＶが滴下さ
れ、中間の滴下口２１ａからは、固定子鉄心１２の内周
部に向けてワニスＶが滴下されるようになっている。

【００２０】次に、上記固定子１１に対するワニス含浸
処理の手順について述べる。上述のように、固定子鉄心
１２に巻線１３を巻装した固定子１１は、図１及び図２
に示すように、チャック装置２０により把持されて固定
される。このとき、ゴム製の袋２２にエアーが供給さ
れ、固定子鉄心１２の外周面全体に袋２２が密着された
状態で、固定子１１は把持されるようになる。また、こ
のとき、巻線１３の口出線１８が、給電環２４に接続さ
れる。

【００２１】そして、ワニス供給ノズル２１の３個の滴
下口２１ａから、固定子１１に対してワニスＶが滴下さ
れ、含浸されるのであるが、これと同時に、回転駆動機
構によりチャック装置２０が回転されると共に、振動子
２３によりチャック装置２０に微小な振動が与えられる
ようになる。これにて、固定子１１は、その軸心を中心
に回転し且つ径方向に微小振動しながら、ワニスＶが滴
下されるようになる。滴下されたワニスＶは、巻線１３
や固定子鉄心１２を伝って、固定子１１全体の表面、ス
ロット１２ａと巻線１３との間、巻線１３の素線１４同
士間等に充填されるのである。

【００２２】このとき、固定子鉄心１２の外周面は袋２
２により密着状態に被覆されているので、固定子鉄心１
２を構成する薄鋼板間の僅かな隙間等では、固定子１１
の内外周間での空気の流通が阻止され、ひいては、ワニ
スＶが固定子鉄心１２の外周面から流出することが阻止
されるようになる。

【００２３】また、固定子１１を回転させながらワニス
Ｖを滴下させているので、ワニスＶの滴下位置が時間と
共に周方向に変化し、固定子１１の周方向全体にわたっ
て均等にワニスＶを含浸させることができる。しかも、
ワニスＶを、３個の滴下口２１ａから巻線１３のコイル
エンド部１３ａ及び固定子鉄心１２の内周部に向けて滴
下させるようにしているので、固定子１１の軸方向にも
均等にワニスＶを含浸させることができるのである。

【００２４】さらに、固定子１１に対して、回転と同時
に微小振動を与えながらワニスＶを滴下含浸させるよう
にしているので、振動によって気泡を追出すことがで
き、ワニスＶが巻線１３の素線１４同士間等の狭小な隙
間にまで進入するようになるのである。

【００２５】そして、ワニスＶの滴下が終了すると、固
定子１１をチャック装置２０に把持させたままの状態で
刷子２５，２５に通電がなされる。すると、巻線１３に
通電がなされ、巻線１３の発熱（ジュール熱）により、
固定子１１全体が加熱される。これにて、固定子１１に
含浸されていたワニスＶが加熱され一定の硬化（ゲル
化）が行われるようになる。この場合、固定子鉄心１２
の外周面がゴム製の袋２２により覆われた状態のまま、
ワニスＶを加熱硬化させるので、加熱時にワニスＶの粘
度が一時低下する事情があっても、外周側への流出を防
止した状態でワニスＶをゲル化させることができ、一旦
ゲル化させてしまえば、その後ワニスＶが外部に流出す
る虞はなくなる。

【００２６】しかる後、ワニスＶがゲル化した状態の固
定子１１を、図示しない加熱乾燥炉内に収容して加熱す
ることにより、ワニスＶが完全に硬化して絶縁層１９が
形成されるのである。このとき、上述のように、ワニス
Ｖが流れ出してしまうことが未然に防止され、図３に示
すように、巻線１３の素線１４同士間等は勿論、スロッ
ト１２ａの内面と絶縁紙１５との間においても、空隙が
形成されることなく、絶縁層２０で埋められるようにな
るのである。

【００２７】このように本実施例によれば、固定子鉄心
１２の外周面をゴム製の袋２２により密着して覆った状
態で、ワニス含浸処理を実行するようにしたので、ワニ
スの流出を未然に防止することができ、絶縁層１９に空
隙が形成されることを極力防止することができる。この
結果、固定子１１の放熱効果の向上及び耐熱強度，耐振
強度の向上、巻線１３の固定子鉄心１２への固着力強
化、絶縁劣化の防止等の効果により一層優れるものであ
る。

【００２８】そして、特に本実施例では、固定子１１に
対して、回転と同時に微小振動を与えながらワニスＶを
滴下含浸させるようにしたので、振動によって気泡を追
出すことができ、ワニスＶを巻線１３の素線１４同士間
等の狭小な隙間にまで進入させることができ、空隙の発
生防止の効果により一層優れる。

【００２９】また、ワニスＶを、３個の滴下口２１ａか
ら巻線１３のコイルエンド部１３ａ及び固定子鉄心１２
の内周部に向けて滴下させるようにしているので、固定
子１１全体に渡って効果的にワニスＶを含浸させること
ができる。さらには、固定子鉄心１２の外周面が袋２２
で覆われた状態のまま、固定子１１を加熱してワニスＶ
の硬化を早期に行わせるようにしたので、ワニスＶの流
出を一層効果的に防止することができるものである。

【００３０】尚、上記実施例では、固定子１１に対して
微小振動を与えながらワニスＶを滴下させるようにし、
また固定子１１の数箇所に対してワニスＶを滴下させる
ようにし、さらに固定子鉄心１２が袋２２で覆われた状
態のまま固定子１１を加熱するようにしたが、これらの
処理を必ずしも行わなくとも、鉄心の外周面に柔軟性を
有する密着部材を密着させた状態でワニスの滴下含浸を
行うようにすれば、絶縁層に空隙が形成されることを十
分に防止することができ、所期の目的を達成することが
できる。

【００３１】その他、熱風を供給して巻線体を加熱する
ようにしても良く、また、密着部材としては種々のもの
を使用することができ、さらにワニス含浸処理のための
装置の構造としても様々な変形が可能であるなど、本発
明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る
ものである。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
の電気機器のワニス含浸方法によれば、鉄心の外周面に
柔軟性を有する密着部材を密着させた状態で、巻線体を
その軸心を中心に回転させながら、ワニスを滴下含浸さ
せるようにしたので、ワニスによる絶縁層を形成する際
に、ワニスの流出が防止されるようになり、空隙が形成
されることを極力防止することができるという優れた実
用的効果を奏するものである。

【００３３】この場合、巻線体に対して、回転と同時に
微小振動を与えながらワニスを滴下含浸させるようにす
れば、気泡を追出すことができてワニスを巻線の素線同
士間等の狭小な隙間にまで充填させることができ、空隙
の発生防止の効果により一層優れる。

【００３４】また、ワニスを、巻線のコイルエンド部及
び鉄心の内周部に向けて滴下させるようにすれば、巻線
体全体に渡って効果的にワニスを含浸させることができ
る。さらには、ワニスを滴下含浸させた後、密着部材を
密着させたままの状態で、巻線体を加熱するようにすれ
ば、加熱時におけるワニスの流出も防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、ワニス含浸処
理時の様子を示す要部の縦断正面図

【図２】ワニス含浸処理時の様子を示す側面図

【図３】絶縁層が形成された固定子の要部を示す横断平
面図

【図４】固定子の斜視図

【図５】コイルエンド部の拡大斜視図

【図６】ワニス含浸処理前の固定子の要部を示す横断平
面図

【図７】従来例を示す固定子の要部の拡大縦断面図

【図８】図３相当図

【図９】ワニス含浸処理時の様子を概略的に示す縦断正
面図

【符号の説明】

図面中、１１は固定子（巻線体）、１２は固定子鉄心、
１２ａはスロット、１３は巻線、１３ａはコイルエンド
部、１４は素線、１５絶縁紙、１９は絶縁層、２０はチ
ャック装置、２１はワニス供給ノズル、２１ａは滴下
口、２２は袋（密着部材）、２３は振動子、Ｖはワニス
を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄心に巻線を巻装してなる巻線体に、ワ
   ニスを含浸させる方法であって、 前記鉄心の外周面に柔軟性を有する密着部材を密着させ
   た状態で、前記巻線体をその軸心を中心に回転させなが
   ら、ワニスを滴下含浸させるようにしたことを特徴とす
   る電気機器のワニス含浸方法。
2. 【請求項２】 巻線体に対して、回転と同時に微小振動
   を与えながらワニスを滴下含浸させるようにしたことを
   特徴とする請求項１記載の電気機器のワニス含浸方法。
3. 【請求項３】 ワニスを、巻線のコイルエンド部及び鉄
   心の内周部に向けて滴下させるようにしたことを特徴と
   する請求項１又は２記載の電気機器のワニス含浸方法。
4. 【請求項４】 ワニスを滴下含浸させた後、密着部材を
   密着させたままの状態で、巻線体を加熱するようにした
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電
   気機器のワニス含浸方法。