JPS6026441A - 絶縁コイルの製造方法 - Google Patents

絶縁コイルの製造方法

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JPS6026441A
JPS6026441A JP13479583A JP13479583A JPS6026441A JP S6026441 A JPS6026441 A JP S6026441A JP 13479583 A JP13479583 A JP 13479583A JP 13479583 A JP13479583 A JP 13479583A JP S6026441 A JPS6026441 A JP S6026441A
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JP
Japan
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epoxy resin
epoxy
epoxy compound
insulated coil
impregnated
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JP13479583A
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Hideki Chidai
地大 英毅
Hiroyuki Nakajima
博行 中島
Fumiyuki Miyamoto
宮本 文行
Masakazu Murayama
村山 雅一
Wataru Mifuji
美藤 亘
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/12—Impregnating, moulding insulation, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/12—Insulating of windings
    • H01F41/122—Insulating between turns or between winding layers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転機用絶縁コイルの製造方法に関するもので
、さらに詳しくは、コイル導体」二にマイカテープなど
を巻回すにあたり、まずエポキシ樹脂およびエポキシ樹
脂に比較的速やかに溶解する硬化促進剤を含浸させたマ
イカテープなどの(多孔質)絶縁材を巻回し、次いでエ
ポキシ4’1.!脂およびエポキシ樹脂に比較的溶解し
難い硬化促進剤を含浸させたマイカテープなどの(多孔
質)絶縁材を巻回した後、エポキシ系レジンで含U処理
して加熱硬化することにより、電気特性の良好な絶縁コ
イルを製造する方法に関するものである。
従来から、電気イフ1(器、特に高圧回転機に用いる絶
縁コイルは、マイカテープなどの多孔質絶縁材で巻回さ
れた電気導体からなるコイルに硬化剤および硬化促進剤
を添加したエポキシ樹脂れ1成物を含浸させ、かつ加熱
硬化して製造されている。
しかしながら、従来のt3t+コイルの製造法において
は含浸されたエポキシ樹脂組成物を加熱硬化させる際、
その樹脂組成物の粘度が低下していわゆるタレ現象を生
じ、含浸された樹脂組成物な保持させることが困難とな
り、安定した品質の製品を得るためには、特別な配慮が
必要と7より、絶縁コイル製造が著しく煩雑である。ま
た一方、かかるエポキシ樹脂組成物は硬化剤および硬化
促進剤が添加配合されているため必然的に可使時間が短
かくなり、大量のエポキシ樹脂組成物を含浸レジンとし
て使用する太容景槙においては、適度の可使時間を保持
するように樹脂貯相の冷却が必要となるなどその維持管
理がきわめて困難である。
前記の如き欠点を解消するための手段として、線輪の多
孔質r3縁材に硬化剤を含浸する方法(特公昭3.2−
3θ971号公報)や組輪の多孔質絶縁材に硬化促進剤
およびエポキシ樹脂を含浸させる方法(米国特許3左!
t&?23号)などが提案されているが、いずれの方法
も得られた絶縁コイルの電気的特性が安定しン゛ヨいか
、あるいは含浸レジンの保存安定性に欠点があるなど完
全な製造方法とは云い難い。
しかして本発明者らは上記欠点を排除すべく鋭意検討し
た結果、エポキシ樹脂加工に対する使用設備を簡素化し
加工作業性が改心され、かつ絶縁特性のきわめて筒れた
絶縁コイルを得ることができることを見出し、本発明を
完成するに至った。
即ち本発明は、コイル導体上に、エポキシ樹脂およびエ
ポキシ樹脂に溶解しやすいエポキシ樹脂用硬化促進剤囚
を有機溶剤に溶解させた液をガラス繊維などの裏打材で
補強された多孔質絶縁材例えばマイカペーパに含浸させ
、加熱により有機溶剤を揮発させて得られた多孔質絶縁
材′(テープ)をコイル導体上に巻回し、さらにエポキ
シ樹脂おヨヒ比較的エポキシ樹脂に溶解し稚いエポキシ
樹脂用硬化促進剤(B)を有機溶剤に溶解させた液をガ
ラス繊維などの晃打材で補強された多孔質絶縁材例えば
マイカペーパに含浸させ、加熱により有機溶剤を揮発さ
せて得られた多孔質絶縁材(テープ)を巻回した後、エ
ポキシ樹脂用硬化剤を含有するエポキシ系レジン(#1
脂)で含浸し加熱硬化することにより、前記の如くエポ
キシ樹脂の加工に対する使用設備の簡素化および加工作
業性が改善でき、かつ絶縁特性とりわけ電気特性の優れ
た絶縁コイルが得られるのである。
次に本発:、」の理解を容易にするために、図に基づき
本発明の製造方法を説明する。
第1図は集成マイカテープ(マイカペーパ)の斜視図で
あり、ガラス繊維又は不織布など補強利lと集成マイカ
λからなる集成マイカテープである。
かかる集成マイカテープは集成マイカ−の両面に補強材
lが設けられたものもある。この集成マイカテープは少
くともa強材lと集成マイカスとの層間にエポキシ樹脂
とエポキシ樹脂用硬化促進剤(5)または(B)の混合
物を含浸あるいは塗布し、予備加熱を行い処理テープを
11)る。
硬化促進剤囚を含むエポキシ樹脂で処理されたテープ3
が第2図に示すごとくコイル導体Sに所定の厚さに巻回
され、次いで硬化促進剤(B)を含むエポキシ樹脂で処
理さAしたテープクが所定の厚さに巻回され、エポキシ
レジン中に浸漬して含浸させ、加熱硬化することにより
t3縁コイルが製造される。
本発明に用いるマイカテープ含浸用エポキシ樹脂どして
はエピコートg31/、エピコート100/。
エピコート/θθq(以上シェル社商品名)などのビス
フェノール形エポキシ樹脂、・CY−/79(チバガイ
ギー社商品名)などの環状脂肪族エポキシ樹チル型エポ
キシ樹脂などが単独または併用して用いられ、その使用
量はマイカチー1フ0θ重量部に対して3止爪部〜/S
重量部が好適に用いられる。3M景部以下であればテー
プ巻回しの作業性が悪いことおよび後工程でのエポキシ
系含浸レジンの硬化が速やかでなく、75重量部以上で
あれば後工程でのエポキシ系含浸レジンの含浸性が悪く
なり、絶縁特性の低下をもたらす。
またエポキシ樹脂に溶解しやすい硬化促進剤囚どしては
、メチルトリブチルホスホニウムジメチルホスフェート
、メチルトリブチルホスホニウムジメチルホスフェート
などの四級ホスホニウム化合物や、2−エチル−弘−メ
チルイミダゾールなどのイミダゾール妨、が好適に用い
られ、その量は、マイカテープloOM量部に対して0
3重量部〜tS重量部が5へしている。03重量部以下
であれば後工程でのエポキシ系含浸レジンの硬化が速や
かでなく、その結果電気的特性とりわけ、+anδが悪
くなる。lS重量部以上であればチーブ巻回しの作業性
が悪くかつ含浸レジンの保存安定性に影響を与えるなど
不必要な量である。
次にエポキシ樹脂に溶解し公”1(い硬化促進剤(Bl
としては、オクチル酸亜鉛、カグリンr!℃亜(0、マ
ンガンアセチルアセトネート、クロムアセチルアセトネ
ートなどの有機金属塩や、三フッ化ホウ素モノエチルア
ミン、三ツノ化ホウ累トリエチルアミンなどの三フッ化
ホウ素アミン錯体などが好適に使用され、その貴はマイ
カチー1フ0O重量部に対して03M量部〜13重景8
1ζが適1〜ている。03重片部以下であれば、後工程
でのエポキシ系含浸1/ジンの硬化への寄与が少i、c
<、その結果尻込特性どりわけtanδが悪くなる。1
5重世部以上であればテープ巻回しの作業性が恕く、か
つ含浸レジンの保存安定性に悪影aを与えるなど不必要
な穴である。
上記の如くマイカテープをコイル導体上に巻回する当た
り、硬化促Hq剤(A)を含有するエポキシ樹脂で処理
されたマイカテープを巻回す厚さは、マイカテープ全体
を巻回した厚さの//!r〜、2/3の範囲が好適であ
り、l/S以下であれば好適な絶F!A特性を有するコ
イルが得られず1.273以上であれば後工程で使用す
る含浸レジンの保存安定性に悪影響を与えるので好まし
く1.Cい。
また本発明に用いることのできる含浸用のエポキシ系レ
ジンは11”イに制限はないが、エポキシ樹脂と酸無水
物とから成る。fll初物好適なものとして使用でき、
用途に応じ保存安定性に悪影響を及ぼさl、(い8度の
硬化促進剤を少量添加したレジンでも差仕えない。
ここで用いることので・きるエポキシ494脂としては
エピコートgスff 、 CY−,2り3−(チバガイ
ギー社商品名)などのビスフェノールA n1エポキシ
樹脂、DENll、l (ダウ社商品名)などのノボラ
ック型エポキシ樹脂、CY−/ 79などの環状脂肪族
エポキシ樹月旨、CY−/ざクブrどのグリシジルニス
プール型エポキシ(91脂などがありらオしろ。
さらにここで用いられる酸無水物としては、メチルテト
ラヒドロ7クル市然水′向、メチルへキサヒドロフタル
酸無水物、メチルエンドメチレンテトラヒドロフタルm
熱水物ブよどがあげられる。
次に実施例をあげて本発明の製造方法を屑、F!Aする
。
実施例1−り及び比較例1−2 断面−1間×S門、長さ、20θO門のスブーール製の
導体上に、各実施例及び各比較例ごとに表に示した処理
剤で処理したガラス凡打マイカテープを所定の厚さに巻
回した後、表に示したエポキシ系含浸レジンに浸漬し真
空含浸した後、/ 、? !; ”にでざ時間、/ !
; !;’Cで3時間加熱硬化して絶縁導体を製造した
。
得られた絶縁導体について、初期の絶縁破壊電圧、ta
nδ及び200℃で76日加熱劣化した後の絶縁破壊電
圧、tanδを測定し、結果を表に示1−だ。
表から明らかなように本発明により製造された絶縁導体
の絶縁破壊電圧およびtanδはきわめて優秀である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の製造方法に用いる多孔這絶縁材(集成
マイカテープ)のボ1視図、第、2図は本発明により製
造された絶縁コイルの部分断面斜視図である。図中、 /・・補強材、2・・集成マイカ、J・・硬化促進剤囚
を含むエポキシ樹脂で処理されたテープ、グ・・硬化促
yet剤(B)を含むエポキシ樹脂で処理されたテープ
、S・・コイル導体、6・・絶縁層。 代理人 大 岩 増 雄 第1図 第2図 手続補正書「自発」 1.事件の表示 特願昭6g−/、3’7725号2、
発明の名称 絶纜コイルの製造方法 3、補正をする者 代表者片山仁へ部 三菱電機株式会社内 5、補正の対象 +3)1卸1書の発明の詳細な説明の鼎% r:Iq 
a、+) ム補正の内容 fl+ 明細書第9頁下から3行[ay−,255Jを
[GY−,2J!;Jに補正する。 −21′

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) コイル心体上に、エポキシ樹脂用硬化促進剤(
    A)およびエポキシ樹脂の混合物を含浸させた多孔質絶
    縁材を巻回し、次いでエポキシ樹脂用硬化促進剤(B)
    およびエポキシ樹脂の混合物を含浸させた多孔質絶縁材
    を巻回した後、エポキシ系レジンで上記導体コイルを含
    浸処理し加熱硬化することを特徴とする絶縁コイルの製
    造方法。 (,2) エポキシ樹脂用硬化促進剤(5)としてイミ
    ダゾール類、または第四級ホスホニウム塩を用いた特許
    請求の範囲第1項記載の絶縁コイルの製造方法0 (3) エポキシ樹脂用硬化促進剤(B)としてオクチ
    ル酸亜鉛、コバルトアセチルアセトネートなどの有機金
    5塩、三フッ化ホウ素モノエチルアミンなどの三フッ化
    ホウ素アミン錯体を用いる特許請求の範囲第1項記載の
    絶縁コイルの製造方法。 (弘)多孔質絶縁材に含浸するエポキシ樹脂として、ビ
    スフェノールA型エポキシ化合物、環状脂肪族エポキシ
    化合物、グリシジルエステル型エポキシ化合物、および
    ノボラック型エポキシ化合物の少くとも1種を用いる特
    許請求の範囲第1項記載の絶縁コイルの製造方法。 (5) エポキシ系レジンどして、エポキシ樹脂と酸無
    水物の混合液を用いる特許請求の範囲第1項記載の絶縁
    コイルの製造方法。 (旬 エポキシ樹脂としてビスフェノールAmエポキシ
    化合物、環状脂肪族エポキシ化合物、グリシジルエステ
    /I/壓エポキシ化合物、およびノボラック型エポキシ
    化合物の少くとも1種を用いる特許請求の範囲第S項記
    載の絶縁コイルの製造方法。 (7)酸無水物として、メチルテトラヒドロフク/I/
    酸、メチルへキサヒドロフタル酸、およびメチルエンド
    メチレンテトラヒドロフタルit 1.%水物の少くと
    も1種を用いる特許請求の範囲第S項記載の絶縁コイル
    の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0740404A3 (en) * 1995-04-27 1998-05-06 Hitachi, Ltd. Method for producing electrically insulated coils
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JP2016511302A (ja) * 2013-02-04 2016-04-14 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト 共重合用反応促進剤、電気絶縁テープ、電気絶縁体、及び固結体

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