JPH08107643A - 特殊雰囲気環境で使用されるモータ用コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 雰囲気に対する耐性と耐震性に強い靭性とを
併せ有する絶縁機能を備えた特殊雰囲気環境で使用され
るモータ用コイルを提供する。 【構成】 凝固後も靭性を有するワニスの含浸処理で下
層コーティング１３をし、さらに、環境雰囲気に対して
耐性のあるワニスで上層コーティング１４をするように
構成したコイル１５である。このコイル１５は、凝固後
も靭性を有するワニスによる下層コーティング１３の上
に冷凍機に使用する冷媒に対して耐性のあるワニスを上
層コーティング１４をするのが望ましい。さらに、靭性
のある酸無水物を硬化剤としたエポキシ樹脂により下層
コーティング１３をし、雰囲気を形成する薬品に耐性の
あるエポキシ樹脂に硬化剤として第２級アミン官能基を
シアノエチル基で置換したイミダゾール化合物と反応性
希釈剤を配合した無溶剤型エポキシ樹脂組成物により上
層コーティング１４をするのが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は有機材料を劣化させる
恐れのある特殊雰囲気環境で使用されるモータ用の固定
子等のコイルに係り、特に、冷凍機の圧縮機に使用され
るハーメチック型モータのように、冷媒のような腐食性
ガスに晒されるとともに、振動による影響を受ける悪環
境で使用される冷凍機等に最適な特殊雰囲気環境で使用
されるモータ用コイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】特殊雰囲気環境で使用されるモータの一
種類であるターボ冷凍機の圧縮機用モータは、例えば図
３に示すような構造をなしている。図３において、１は
パッケージ型圧縮機を示しており、２が圧縮機用モータ
（以下モータと略記する）である。３ａ、３ｂは夫々１
対の圧縮機で、これはモータ２の回転子２ａの軸の両端
に結合され、このモータ２によって駆動される。モータ
２と圧縮機３ａ、３ｂは一体になって密封容器４の内部
に収容されている。また、図３において、５ａ乃至５ｃ
は夫々冷媒の通路用配管であって、図示しないコンクー
ラから戻ってきた冷媒は配管５ａから、圧縮機３ａ、配
管５ｂ、圧縮機３ｂ、配管５ｃを経由して図示しないコ
ンクーラに戻り循環する。また、モータ２は一般にかご
型モータを使用し、２ｂが本発明のコイルが適用される
固定子となる電機子である。回転子２ａにはモータ冷却
用の冷媒循環用ファン６が設けられており、吸入管７ａ
から吸入した冷媒をモータ２の電機子２ｂと回転子２ａ
との間隙を流して、夫々の熱を吸収し吐出管７ｂから吐
出している。吸入管７ａと吐出管７ｂの相手側はコンク
ーラ等の冷媒通路の所定箇所に接続されている。

【０００３】上述した冷凍機用モータに使用される従来
の電機子用コイルは、所定形状に成型した後、絶縁テー
プまたはシートを巻き回した上に冷凍機に使用される冷
媒に耐性のあるワニスを含浸して乾燥されている。従っ
て、コイル用の導体は絶縁被覆の上に冷媒に耐性のある
ワニスによってコーティングされる。即ち、上述のよう
に特殊雰囲気環境で使用されるモータ用のコイルは、一
般に特殊雰囲気に耐性のあるワニスによってコーティン
グするようにしている。例えば、冷凍機用には冷媒であ
るフロンＲ−１２３、Ｒ−１３４ａやアンモニアに対す
る耐性を与えている。

【０００４】ところで、電機子巻線の絶縁手段に関する
技術としては、例えば、特開昭５８−１９５４５６号公
報、特開昭６１−２４７２４６号公報、特開昭６４−１
２８４３号公報等に記載のものがある。特開昭５８−１
９５４５６号公報に記載のものは、巻線導体の外側に巻
回されて成る多層の絶縁テープ層の最外層に巻回される
絶縁テープは、内層に巻回される絶縁テープに含有され
る硬化触媒よりも低い硬化温度の硬化触媒の含有された
絶縁テープであることを特徴としている。特開昭６１−
２４７２４６号公報に記載のものは、夫々が積層状に配
列した複数の巻線部を内蔵する複数のコイルスロットを
形成した固定子鉄心と、複数の巻線部のための絶縁シス
テムとを含み、絶縁システムが巻線部の夫々を囲む一様
な厚さ巻線間絶縁体、夫々が積層配列で互いに隣接する
複数の巻線部より成る複数の群の巻線部の各群を囲む一
様な厚さの群絶縁体及び積層状の巻線部全体を囲む一様
な厚さの接地壁絶縁体から成り、絶縁システムが積層体
の両端の巻線部の間に、複数の群の各群内の巻線部間よ
りも大きい絶縁強度を与えることを特徴としている。特
開昭６４−１２８４３号公報に記載のものは、溝を有す
る絶縁板を導体に当接した上から絶縁テープを巻回し、
樹脂を含浸し加圧加熱硬化することを特徴とし、絶縁板
としてボイドレス積層板を使用するようにしている。

【０００５】また、対冷媒性電動機コイルに関する技術
としては、本願と同一出願人による技術に、特開昭５０
−６３４０６号公報、特公平４−７７５４０号公報に記
載のものがある。特開昭５０−６３４０６号公報に記載
のものは、導体を、マイカを主体としたシート状または
テープ状の絶縁材料で巻装し、これにビスフェノールＡ
・エビクロルヒドリン型でエポキシ当量が１６５〜２２
５の液状エポキシ樹脂、またはグリシジルエステル型で
エポキシ当量が１４５〜１７０の液状エポキシ樹脂を基
本樹脂とし、硬化剤にメチルナジックアンハイドライド
または無水エシドチルレンテトラヒドロフタル酸を必要
量配合し、促進剤に２Ｅ４ＭＺ−ＣＮを基本樹脂１００
重量部に対してビスフェノールＡ・エビクロルヒドリン
型樹脂の場合は０．０５〜０．３重量部を、グリシジル
エステル型樹脂の場合には０．００５〜０．０５重量部
を配合したエポキシ樹脂を含浸させるようにしている。
特公平４−７７５４０号公報に記載のものは、エポキシ
樹脂に硬化剤として第２級アミン官能基をシアノエチル
基で置換したイミダゾール化合物と反応性希釈剤を配合
した無溶剤型エポキシ樹脂組成物により、真空含浸絶縁
処理されたことを特徴とし、耐冷媒性電動機コイルの製
造方法には、導体巻線に硬化剤を含まないエポキシ樹脂
をバインダーとしたマイカテープを巻き回して鉄芯に収
容した後、上述した無溶剤型エポキシ樹脂組成物を含浸
処理し、次いで、このものを加熱硬化させるようにして
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うにコーティングをしたコイルを備えたモータの場合、
使用するワニスの構成を雰囲気を形成する薬品、例え
ば、冷凍機の圧縮機に使用されるハーメチック型モータ
にはフロンＲ−１２３、Ｒ−１３４ａ等の冷媒に対する
耐性を備えるように配合するために、乾燥後のワニスは
硬くなり、靭性の少ないコーティングが形成される。し
かしながら、ターボ冷凍機用のハーメチック型モータの
ような構造のモータでは振動が発生し易いために、コイ
ルの鉄芯から突出している箇所、例えば、図３に示すコ
イルエンドＡは、特に振動の影響を受けてコイルをコー
ティングしているワニスにクラックが入り、絶縁破壊を
生じる恐れがあるという問題点があった。本発明は従来
のものの上記課題（問題点）を解決し、コイルのコーテ
ィングを２層にして雰囲気に対する耐性と耐震性に強い
靭性とを併せ有する絶縁機能を備えた特殊雰囲気環境で
使用されるモータ用コイルを提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に基づく特殊雰囲気環境で使用されるモータ
用コイルは、凝固後も靭性を有するワニスの含浸処理を
行い、さらに、環境雰囲気に対して耐性のあるワニスを
コーティングするようにした。この場合、コイルに対し
凝固後も靭性を有するワニスによるコーティングの上に
冷凍機に使用する冷媒に対して耐性のあるワニスをコー
ティングするのが望ましい。さらに、靭性を有する酸無
水物を硬化剤としたエポキシ樹脂により下層コーティン
グをし、雰囲気を形成する薬品に耐性のあるエポキシ樹
脂に硬化剤として第２級アミン官能基をシアノエチル基
で置換したイミダゾール化合物と反応性希釈剤を配合し
た無溶剤型エポキシ樹脂組成物により上層コーティング
をするのが望ましい。

【０００８】

【作用】即ち、本発明は上述のように２層構成にしたの
で、内部の絶縁被膜が靭性を有するから振動に耐え、一
方、外部の絶縁被膜が環境雰囲気に対する耐性を有する
から、耐振、対環境雰囲気性の強いコイルが得られた。
上層コーティングに冷凍機に使用する冷媒に耐性のある
ワニスを使用したコイルは、冷凍機に使用されるハーメ
チック型モータ用に必要な耐振、対環境雰囲気（冷媒）
性が備えられる。さらに、靭性を有する酸無水物を硬化
剤としたエポキシ樹脂により下層コーティングをし、耐
薬品（例えば、フロンＲ−１２３、Ｒ−１３４ａ）性の
あるエポキシ樹脂に硬化剤として第２級アミン官能基を
シアノエチル基で置換したイミダゾール化合物と反応性
希釈剤を配合した無溶剤型エポキシ樹脂組成物により上
層コーティングをしたコイルは、冷凍機に使用されるハ
ーメチック型モータに最適な耐振、対環境雰囲気（本例
では、フロンＲ−１２３、Ｒ−１３４ａ等の冷媒）性が
備えられる。

【０００９】

【実施例】次に、本発明を図３に示したモータ等に適用
した実施例により説明する。 実施例１：図１は本発明に基づく特殊雰囲気環境で使用
されるモータ用コイルの実施例１の電線及びコイルを説
明する構成図である。図１（Ａ）において、１１は電線
を構成する導体で、その断面を示している。１２は導体
１１の表面にガラス補強マイカテープまたはクロス等を
巻回した絶縁用の電線被覆である。導体１１に施した電
線被覆１２の表面に先ず、靭性を有するワニス、例えば
靭性を有する酸無水物を硬化剤としたエポキシ樹脂を真
空加圧含浸およびいわゆるドブ浸け処理した後、静止加
熱硬化または回転加熱硬化することによって下層コーテ
ィング１３を形成させる。下層コーティング１３を施し
た上に、環境ガス（雰囲気）を形成する薬品に耐性のあ
るワニスをコーティングする。本電線によって成型した
コイルは、図３によって示したようなターボ冷凍機用モ
ータ２の電機子２ｂを構成するコイルとして使用され、
冷媒として、例えばフロンＲ−１２３、Ｒ−１３４ａに
晒される場合は、耐薬品性として、フロンＲ−１２３、
Ｒ−１３４ａに耐性のあるエポキシ樹脂に硬化剤として
第２級アミン官能基をシアノエチル基で置換したイミダ
ゾール化合物と反応性希釈剤を配合した無溶剤型エポキ
シ樹脂組成物によって上層コーティング１４を形成させ
る。上記の絶縁処理を行った電線１１を数本乃至数十本
を一束にして図１（Ｂ）に示すループ状のコイル１５を
成型する。なお、１６、１７は夫々コイル１５の引出部
である。

【００１０】実施例２：図２は、本発明に基づく特殊雰
囲気環境で使用されるモータ用コイルの実施例２を説明
するものである。同図（Ａ）において、２０は多層巻き
（図２は４層の例を示している）に構成したコイルで、
その断面を示しており、図２（Ｂ）にそのコイルの形状
例を示している。同図（Ａ）において２１ａ₁乃至２１
ａ₄は夫々表面にガラス補強マイカテープまたはクロス
等絶縁用の電線被覆２１ｂ₁乃至２１ｂ₄を夫々巻回した
４本の電線の導体である。同図（Ｂ）は、図３に示した
モータ２の電機子２ｂを構成するコイル例の一部を展開
した状態を示しており、２０は図２（Ａ）に示したコイ
ルである。図２（Ａ）に示すように、コイル２０は所定
の絶縁構成をした電線によって上述のように形成した
後、条件によってはガラス補強マイカテープまたはクロ
ス等の絶縁材を巻回した後、靭性を有するワニス、例え
ば靭性を有する酸無水物を硬化剤としたエポキシ樹脂を
真空加圧含浸およびいわゆるドブ浸け処理した後、静止
加熱硬化または回転加熱硬化することによって下層コー
ティング２３を形成させる。下層コーティング２３を施
した上に、環境ガス（雰囲気）を形成する薬品に耐性の
あるワニスをコーティングする。本電線によって成型し
たコイルが、図３によって示したような冷凍機用モータ
の、例えば電機子用コイルとして使用され、冷媒とし
て、例えばフロンＲ−１２３、Ｒ−１３４ａに晒される
場合は、耐薬品性として、フロンＲ−１２３、Ｒ−１３
４ａに耐性のあるエポキシ樹脂に硬化剤として第２級ア
ミン官能基をシアノエチル基で置換したイミダゾール化
合物と反応性希釈剤を配合した無溶剤型エポキシ樹脂組
成物によって上層コーティング２４を形成させる。

【００１１】上述の説明は本発明に基づく実施例を説明
したものであって、本発明の技術思想は実施例に示した
以外の電線形状、コイル形状にも適用でき、下層コーテ
ィング剤はこのモータの受ける振動条件や温度条件に対
応して適切な素材のワニスや樹脂を使用すれば良い。ま
た、上層コーティング剤はこのモータの使用条件によっ
て定まるコイルの雰囲気ガスに対応させて適切な素材ま
たは適切な素材構成のワニスや樹脂を使用すれば良いこ
とは当然である。

【００１２】

【発明の効果】本発明は上述したように構成したので、
次のような優れた効果を有する。 コイルの下層コーティング（内部の絶縁被覆）は靭性
を有するため振動に耐え、上層コーティング（外部の絶
縁被覆）は雰囲気に対する耐性を有するものとなり、従
って、コイルの耐振、耐雰囲気性は大幅に向上する。 上層コーティングに冷凍機に使用する冷媒に耐性のあ
るワニスを使用したコイルの場合は、ターボ型冷凍機等
に使用されるハーメチック型モータ用に要望される耐
振、対環境雰囲気（冷媒）性を有するものとなった。 下層コーティングとして靭性を有する酸無水物を硬化
剤としたエポキシ樹脂を含浸後加熱硬化し、耐薬品性の
あるエポキシ樹脂に硬化剤として第２級アミン官能基を
シアノエチル基で置換したイミダゾール化合物と反応性
希釈剤を配合した無溶剤型エポキシ樹脂組成物により上
層コーティングをすると、耐振性とともに、例えばフロ
ンＲ−１２３、Ｒ−１３４ａ等の冷媒（薬品）に対する
耐性を有するコイルが実現できる。 従って、上記のコイルを使用することによって、ター
ボ型冷凍機等に使用される信頼性の高いハーメチック型
モータを製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく特殊雰囲気環境で使用されるモ
ータ用コイルの実施例１の電線およびコイルを説明する
構成図であって、同図（Ａ）は電線の縦断側面図、同図
（Ｂ）はコイルの外観略図である。

【図２】本発明に基づく特殊雰囲気環境で使用されるモ
ータ用コイルの実施例２のコイルを説明する構成図であ
って、同図（Ａ）はコイルの縦断側面図、同図（Ｂ）は
コイルの一部の展開略図である。

【図３】本発明及び従来の特殊雰囲気環境で使用される
モータコイルが適用されるターボ冷凍機の圧縮機用モー
タの縦断正面図である。

【符号の説明】

１：パッケージ型圧縮機 ２：モータ（圧縮機用モータ） １１、２１ａ₁乃至２１ａ₄：導体 １３、２３：下層コーティング １４、２４：上層コーティング １５、２０：コイル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凝固後も靭性を有するワニスによって下
   層コーティングをし、環境雰囲気に対して耐性のあるワ
   ニスによって上層コーティングをするようにしたことを
   特徴とする特殊雰囲気環境で使用されるモータ用コイ
   ル。
2. 【請求項２】 凝固後も靭性を有するワニスによって下
   層コーティングをし、冷凍機用冷媒に対して耐性のある
   ワニスによって上層コーティングをするようにした請求
   項１記載の特殊雰囲気環境で使用されるモータ用コイ
   ル。
3. 【請求項３】 靭性を有する酸無水物を硬化剤としたエ
   ポキシ樹脂を含浸後加熱硬化することにより下層コーテ
   ィングをし、一方、環境雰囲気を形成する薬品に耐性の
   あるエポキシ樹脂に硬化剤として第２級アミン官能基を
   シアノエチル基で置換したイミダゾール化合物と反応性
   希釈剤を配合した無溶剤型エポキシ樹脂組成物により上
   層コーティングをするようにした請求項１または２記載
   の特殊雰囲気環境で使用されるモータ用コイル。