(57)【要約】【課題】回転電機の小形化、高信頼化に伴ってより高い耐熱性のものが要求されている。【解決手段】回転電機のコイルにエポキシ変性ポリエステルイミド樹脂を含浸樹脂とするか、若しくはこのエポキシ変性ポリエステルイミド樹脂を含浸樹脂に所定量のエポキシアクルレートを添加した樹脂を含浸用に使用し、これら樹脂に相性のよい電線を選択してコイルの絶縁構造を構成したことにより、複雑な形状に加工したものに対し、或いは高電圧用コイルに対しても耐熱性を向上させることができる。【選択図】  図１
2005328584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機のコイル絶縁にポリエステル樹脂２０〜５０部、エポキシ樹脂１〜２５部、ポリエミド樹脂１〜１５部からなる樹脂組成を有するエポキシ変性ポリエステルイミド樹脂を含浸したコイル用絶縁において、
前記コイル用電線として、エステルイミド変性ポリエステルーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線、エステルイミドーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線、ポリアミドイミドのエナメル電線のうち、何れか１つで構成したことを特徴とした回転電機のコイル用絶縁構造。          
【請求項２】
前記コイル用電線は、好ましくはエステルイミド変性ポリエステルーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線か、エステルイミドーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線の何れかで構成したことを特徴とした請求項１記載の回転電機のコイル用絶縁構造。
【請求項３】
前記エポキシ変性ポリエステルイミド樹脂を主剤とし、この主剤２５〜７５部％に対してエポキシアクルレートを２５〜７５％部添加して含浸樹脂とし、この樹脂とエステルイミド変性ポリエステルーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線か、エステルイミドーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線の何れかで構成したことを特徴とした請求項１記載の回転電機のコイル用絶縁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機用コイルの絶縁構造に係わり、特に界磁コイルの絶縁構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転機の界磁コイルは、図４で示すように電線２を所定回数巻回させて形成したコイル１に樹脂を含浸させて絶縁層３を形成し、その後加熱硬化、成形加工して回転機に取り付けられる。その含浸用樹脂としては、耐熱性、電気特性等に優れているものとして特許文献１のような樹脂が知られている。この樹脂は、ポリエステル樹脂２０〜２５部、エポキシ樹脂１〜２５部、ポリイミド樹脂１〜１５部を含有する組成物で、ポリエステル樹脂は、イソフタル酸とマレイン酸を主成分とし、また、ポリイミド樹脂はポリイミド分子中に架橋可能な２重結合を有するものである。
【特許文献１】特許第３１４１０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
回転電機の絶縁構造としては、近年の機器の小形化、高信頼化に伴ってより高い耐熱性のものが要求されている。そこで、耐熱性の向上のためには、絶縁構造のメインとなる含浸樹脂との相性の合う電線を選定する必要がある。
また、電線の選定には耐熱性を向上させると加工性（可撓性）が低下する傾向にあるので、それらを十分に考慮する必要がある。
なお、ここでの耐熱性とは、初期絶縁破壊値に対し、熱劣化後もその低下の少ないことをいう。
【０００４】
そこで本発明が目的とするところは、樹脂に対応した良好なる電線を選定した絶縁構造のコイルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１は、回転電機のコイル絶縁にポリエステル樹脂２０〜５０部、エポキシ樹脂１〜２５部、ポリエミド樹脂１〜１５部からなる樹脂組成を有するエポキシ変性ポリエステルイミド樹脂を含浸したコイル用絶縁において、
前記コイル用電線として、エステルイミド変性ポリエステルーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線、エステルイミドーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線、ポリアミドイミドのエナメル電線のうち、何れかで構成したことを特徴としたものである。
【０００６】
本発明の第２は、前記コイル用電線は、好ましくはエステルイミド変性ポリエステルーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線か、エステルイミドーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線の何れかで構成したことを特徴としたものである。
【０００７】
本発明の第３は、前記エポキシ変性ポリエステルイミド樹脂を主剤とし、この主剤２５〜７５部％に対してエポキシアクルレートを２５〜７５部％添加して含浸樹脂とし、この樹脂とエステルイミド変性ポリエステルーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線か、エステルイミドーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線の何れかで構成したことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のとおり、本発明によれば、エポキシ変性ポリエステルイミド樹脂を含浸樹脂とするか、若しくはこのエポキシ変性ポリエステルイミド樹脂を含浸樹脂に所定量のエポキシアクルレートを添加した樹脂を含浸用に使用し、これら樹脂に相性のよい電線を選択してコイルの絶縁構造を構成したことにより、複雑な形状に加工したものに対しても耐熱性を向上させることができ、また、高電圧用の回転電機のコイルに対しても耐熱性向上が図れるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、最良の絶縁構造を得るために次の試験を行った。
試験条件としては、含浸樹脂として特許文献１のエポキシ変性ポリエステルイミド樹脂を使用した。この樹脂の組成は、ポリエステル樹脂２０〜５０部、エポキシ樹脂１〜２５部、ポリエミド樹脂１〜１５部からなる樹脂である。
この樹脂に、従来使用されている電線として、THEIC変性ポリエステルーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線を指標とし、Ａ〜Ｅの検討電線を使用した。
Ａ；エステルイミド変性ポリエステルーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線。      
【００１０】
Ｂ；エステルイミドーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線。        
Ｃ；ポリアミドイミドのエナメル電線。                                    
Ｄ；アルキッド系ワニスを使用したＦ種一重巻きガラス巻線。                
Ｅ；ポリエステル裏打ちマイカテープ。
【００１１】
試験条件としては、耐熱性として２００℃４０日の加速熱劣化後に、油中にて素線間の絶縁破壊試験を実施した。また、加工性については、フラットワイズ方向に厚みの１倍径、２倍径に曲げた後のクラック、絶縁剥がれの有無を行った。作製したコイルとしては、平角寸法２．４×５．５ｍｍの電線を使用し、コイル巻回数は１０列×６段とした。
図１，図２はその試験結果図である。図１は、２００℃４０日のＢＤＶ(Break  Down Voltage)保持率（％）を示したもので、Ａ〜Ｅの検討電線全てにおいて従来方式よりもその耐熱性効果が高いことが解る。
図２は、電線曲げ時の皮膜クラック、剥離発生数（発生数／試験数）を示したものである。この結果、１倍径及び２倍径において検討電線Ａ，Ｂが複雑な形状に加工しても耐熱性が向上していることが解る。
【００１２】
次に、他の実施例として、実機の加工劣化と樹脂との長期の相性を把握するために実機タイプのコイルを作製して試験を行った。
電線としては、従来使用されているTHEIC変性ポリエステルーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線を指標とし、これに検討電線として、前述した実施例Ａ，Ｂ及びＥの電線とした。
この電線に対して、ポリエステル樹脂２０〜５０部、エポキシ樹脂１〜２５部、ポリエミド樹脂１〜１５部の組成からなる樹脂を従来樹脂とし、検討樹脂として、上記したポリエステル樹脂２０〜５０部、エポキシ樹脂１〜２５部、ポリエミド樹脂１〜１５部からなる樹脂（従来樹脂）を主剤とし、この主剤２５〜７５部％に対し、エポキシアクルレート２５〜７５部％添加して高電圧用含浸樹脂とした。試験条件としては、耐熱性として２００℃４０日の加速熱劣化後に、油中にて素線間の絶縁破壊試験を実施し、初期からの低下率を比較した。また、作製したコイルとしては、平角寸法２．４×５．５ｍｍの電線を使用し、コイル巻回数は１０列×６段とした。
【００１３】
図３は初期破壊値に対する低下率図で、高電圧用含浸樹脂とした場合において最も効果の大きい電線としては、Ｂのエステルイミドーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線が最も効果が大きく、次いでＡのエステルイミド変性ポリエステルーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線、Ｅのポリエステル裏打ちマイカテープの順に耐熱性効果が向上している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施結果に基づくＢＤＶ保持率結果図。
【図２】本発明の実施結果に基づく電線曲げ時の皮膜クラック、剥離発生の結          果図。
【図３】本発明の他の実施結果に基づく初期破壊値に対する低下率図。
【図４】回転電機コイルの概略図。
【符号の説明】
【００１５】
１…コイル  
２…電線  
３…絶縁層  
【図１】
2005328584.tif 000003
【図２】
2005328584.tif 000004
【図３】
2005328584.tif 000005
【図４】
2005328584.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月5日(2004.10.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機のコイル絶縁にポリエステル樹脂２０〜５０部、エポキシ樹脂１〜２５部、ポリエミド樹脂１〜１５部からなる樹脂組成を有するエポキシ変性ポリエステルイミド樹脂を含浸したコイル用絶縁において、
前記コイル用電線として、エステルイミド変性ポリエステルーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線、エステルイミドーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線、ポリアミドイミドのエナメル電線のうち、何れか１つで構成したことを特徴とした回転電機のコイル用絶縁構造。          
【請求項２】
前記コイル用電線は、好ましくはエステルイミド変性ポリエステルーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線か、エステルイミドーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線の何れかで構成したことを特徴とした請求項１記載の回転電機のコイル用絶縁構造。
【請求項３】
前記エポキシ変性ポリエステルイミド樹脂を主剤とし、この主剤２５〜７５部に対してエポキシアクルレートを２５〜７５部添加して含浸樹脂とし、この樹脂とエステルイミド変性ポリエステルーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線か、エステルイミドーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線の何れかで構成したことを特徴とした請求項１記載の回転電機のコイル用絶縁構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の第３は、前記エポキシ変性ポリエステルイミド樹脂を主剤とし、この主剤２５〜７５部に対してエポキシアクルレートを２５〜７５部添加して含浸樹脂とし、この樹脂とエステルイミド変性ポリエステルーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線か、エステルイミドーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線の何れかで構成したことを特徴としたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
次に、他の実施例として、実機の加工劣化と樹脂との長期の相性を把握するために実機タイプのコイルを作製して試験を行った。
電線としては、従来使用されているTHEIC変性ポリエステルーポリアミドイミドのダブルコートエナメル電線を指標とし、これに検討電線として、前述した実施例Ａ，Ｂ及びＥの電線とした。
この電線に対して、ポリエステル樹脂２０〜５０部、エポキシ樹脂１〜２５部、ポリエミド樹脂１〜１５部の組成からなる樹脂を従来樹脂とし、検討樹脂として、上記したポリエステル樹脂２０〜５０部、エポキシ樹脂１〜２５部、ポリエミド樹脂１〜１５部からなる樹脂（従来樹脂）を主剤とし、この主剤２５〜７５部に対し、エポキシアクルレート２５〜７５部添加して高電圧用含浸樹脂とした。試験条件としては、耐熱性として２００℃４０日の加速熱劣化後に、油中にて素線間の絶縁破壊試験を実施し、初期からの低下率を比較した。また、作製したコイルとしては、平角寸法２．４×５．５ｍｍの電線を使用し、コイル巻回数は１０列×６段とした。