JPS5911161B2 - 電気導体被覆絶縁体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気導体の絶縁被覆体に係り、例えば回転電機
のコイルロ山部導体等の絶縁に好適な電気導体の絶縁被
覆体に関する。

例えば誘導電動機の固定子コイルは第１図に示すように
、コイル導体の巻始めと巻終りが口出線５１及び２とな
つてコイルエンド部に引出されており、これが隣接固定
子コイルの口出線と電気的に接続されて必要回路を形成
している。

そして口出線１、２は口出分岐部ａと引出部ｂと接続部
ｃの部分があり、一般に口出分岐部ａと引出部ｂとに１
０口出絶縁を行つている。この口出絶縁は一般に絶縁テ
ープを巻回しているが、最近は作業能率向上の面から作
業の簡単な絶縁チューブを用いる方向にある。この傾向
は口出絶縁に限らず一般電気導体に於いても同様である
。１５絶縁チューブとしてよく知られているのはビニル
、ポリエチレン、シリコーンゴムなどのプラスチックチ
ューブ、綿、テトロン、ガラスなどの繊維から成る織布
あるいは不織布チューブ等がある。

プラスチックチューブは電気絶縁体として比較フ０ 的
良好な特性を舊しているが、絶縁すべき電気導体の断面
が角形の場合や前記口出線のように製作作業中に曲げ加
工などが伴なう場合にはその角部や曲がり部に当つた部
分から裂けると云う機械的弱点を有している。二 ・５
また作業中電気導体上に嵌着されたプラスチックチュ
ーブに固い物体をぶつけたり、こすりつけたりすると、
電気導体と固い物体との間に挟まれた部分が意外と簡単
に裂損してしまう欠点がある。

これに対し織布あるいは不織布チューブは繊維二 ”ｏ
の集合体であるので、ある程度の厚みがあれば圧縮性
が生ずるために、電気導体の角部や曲がり部に当つた部
分、さらには固い物体がぶつかつたりこすりつけられた
りした部分は圧縮されて電気導体になじみ、あるいは衝
撃力を吸収緩和するので５５チューブの裂損はみられな
い。しかしこれら織布あるいは不織布チューブはプラス
チックチューブに比べて多孔質であるために絶縁耐圧が
低い欠点があり使用不適当である。

本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その目的とす
るところは、チユーブ状の絶縁物で電気導体を絶縁被覆
したものであつても、絶縁耐力があり、かつ、絶縁作業
中に機械的損傷がなく、し 〜かも、電気導体との密着
をよくし熱伝達の良好な電気導体の絶縁被覆体を提供す
るにある。本発明は電気導体の少なくとも一部に挿入し
絶縁被覆するチユーブ状絶縁物を、ポリイミドフイルム
にて形成された筒体と、この筒体の内側に密 １接して
配設され、かつ、ポリアミド繊維体にて形成された含浸
性に富む柔軟体と、これらに含浸して硬化する無溶剤の
エポキシ樹脂とで構成することにより、所期の目的を達
成するように成したものである。

以下、図面の実施例に基づいて本発明を説明する。

第２図に示すのは、本発明のチユーブ状絶縁物の一つの
例であるが、無溶剤のエポキシ樹脂で硬化する前のチユ
ーブ状絶縁物である。該図に示す如く、本発明でのチユ
ーブ状絶縁物３は、可撓 二性を有するポリイミドフイ
ルムで形成された筒体４と、ポリアミド繊維体にて形成
された含浸性に富む柔軟体５とから構成されている。尚
、柔軟体５は筒体４の内側全面に設けた微細な毛羽によ
つて構成され、ポリイミドフイルムにて形成された筒体
４は、可撓性を有して導体の曲げ加工によく追従するよ
うな厚みにすることが必要である。このように構成され
たチユーブ状絶縁物３を例えば第１図の口出分岐部ａと
引出部ｂに跨つて挿入し、その後、ワニスタンク内に固
定子コイル全体を浸たすことにより、タンク内の無溶剤
のエポキシ樹脂がチユーブ状絶縁物３に含浸し硬化する
。このようにして所望の絶縁被覆体が得られる。特に、
本発明ではチユーブ状絶縁物３を構成する内側柔軟体５
は、含浸性のよいポリアミド繊維体を用いているので、
無溶剤のエポキシ樹脂が良く含浸され、電気導体との間
に良好な結果が得られる。このような本実施例の絶縁被
覆体においては、無溶剤のエポキシ樹脂を含浸する前は
第３に示すように断面四角の電気導体６上に嵌着した場
合、筒体４が直接電気導体６と接触しないことと、電気
導体６の角部に当つた柔軟体５が圧縮され、この柔軟体
５の圧縮により筒体４には直角な曲がり部の発生がなく
なり曲面となることによりチユーノブ状絶縁物３の裂損
は防止される。

また、電気体６上にチユーブ状絶縁物３を嵌着した後、
第４図に示すように電気導体６に曲げ加工を施した場合
、チユーブ状絶縁物３の曲がり部、特に内角となつた部
分の筒体４は内側の柔軟体５のために細かなしわの発生
のかわりに大きいしわが発生し、また、外角となつた部
分は柔軟体５が圧縮されて筒体４に働らく張力を緩和す
ることができる。従つて、筒体４が電気導体６に沿つて
急に屈曲されることはなくなると共に、曲がり部に微細
なしわの発生がなくなり、かつ、筒体４に働らく異常張
力がなくなるので、これらに起因するチユーブ状絶縁物
３、特に筒体４の裂損も防止できる。

さらに、電気導体６上に嵌着したチユーブ状絶縁物３上
に、作業中誤つてハンマーやボルトなどの工具や部品が
落下してぶつかつたり、また、こすつたりするような外
力が加わつた場合には、第５図に示すように筒体４の内
側の柔軟体５が変形するので、その変形力により外力Ｆ
を吸収できる。従つて、筒体４は固い電気導体６上に外
力Ｆによつて直接圧接、あるいは激突することは避けら
れ、これら圧接、あるいは激突によつて生ずるチユーブ
状絶縁物３の裂損は防止される。また、チユーブ状絶縁
物３の内側に含浸性のよいポリアミド繊維体を用いてお
り、チユーブ状絶縁物３と電気導体６間にエポキシ樹脂
が良く含浸されてボードの少ないものとなり、熱伝達が
非常に良好となる。ところで、上記実施例でのチユーブ
状絶縁物３は、筒体４の内側を加工して毛羽を設けて柔
軟体５としたものであるが、筒体４と柔軟体５とを別個
に製作し、後で両者を一体化してチユーブ状絶縁物３を
構成するようにしてもよい。

この場合、柔軟体５は必ず微細な毛羽の集合体でなくて
もよく、例えば繊維を集合させて作つたフエルトなどを
用いてもよい。また柔軟体５は筒体４の内側全面に設け
たものを第２図に示したが、第６図に示すように筒体４
の内側に長手方向に沿つて分割した柔軟体５Ｌを複数集
合させるようにしてもよく、筒体４の径方向に沿つて分
割した柔軟体を複数集合させるようにしてもよい。

ただし集合して形成された柔軟体を電気導体上に嵌着す
る場合、電気導体の角部や曲がり部に集合面が位置しな
いようにすることが大切である。

このほか柔軟体の内周を絶縁被覆すべき電気導体の断面
外周より短かくなるように設定しておけば、チユーブ状
絶縁物を電気導体に嵌着した際に柔軟体は筒体との間で
圧縮され、この圧縮力によりチユーブ状絶縁物のずれを
止めあるいは落下を防止することができる。次に本発明
によるチユーブ状絶縁物を実際に電気導体の被覆に適用
した例について説明する。

電気導体は定格電圧３０、出力１３２ｋＷの誘導電動機
の固定子コイルロ出線である。そしてチユーブ状絶縁物
は第７図に示すように筒体７としてポリイミドフイルム
（例えばデユポン社のカプトンフイルム）、柔軟体８と
してポリアミド繊維体（例えばポリアミド不織布）を用
いた。ところで誘導電動機特に３ＫＶ級以上の機種に於
いて口出絶縁として次のことが要求される。

（１）定格電圧に対して規定される試験電圧に耐えるこ
と、（２）絶縁物は導体に対して十分に密着して導体近
傍に空隙を作らないこと、（３）導体の形状や曲げ加工
によつて破損や亀裂が発生しないこと、（４）口出線へ
の挿入が容易なことである。このような要求に対処する
ため本発明の実施例は筒体７の厚さを０．０５ｍ１Ｌ、
柔軟体８の厚さを２ｍｍとしてチユーブ状絶縁物９を形
成した。この絶縁体９を１．８×３．５の平角口出線に
挿入（第１図中のＡ，ｂ部）することにより柔軟体８を
５０％圧縮して最終的にチユーブ状絶縁物９のリさを１
．０５ｍｍとした。その後チユーブ状絶縁物９を挿入し
た口出線を約９０度折り曲げて隣接口出線と必要接続を
行い、最終的にワニスタンク内で固定子コイル全体に無
溶剤のエポキシ樹脂を含浸して硬化させた。以上の実施
例と比較するために、厚さが１．５ｍのシリコーンゴム
チユーブと、ガラス繊維織布チユーブと、ガラスマイカ
テープを半重ね巻き２回巻回して０．６２ｍ７１Ｌ厚さ
の絶縁層としたものを実施例と同じ工程で口出絶縁を行
つた。

その結果を下表に示す。

注）実・・・本発明の実施例、比１・・・比較例１（テ
ープ巻き）、比２・・・比較例２（シリコーンゴムチユ
ーブ）、比３・・・比較例３（ガラス繊維織布チユーブ
の３層重ね）絶縁破壊強さは３ＫＶの試験電圧に安全率
を見て１５ＫＶ以上が望ましく、その範囲となるように
各口出線の厚さを設定したところ比較例１が最も良く、
次いで本発明の実施例の順となつた。

密着性については本発明の実施例と比較例１が最も良く
、次いで比較例２、比較例３の順となつた。

この密着性については本発明の実施例は筒体内の柔軟体
８が圧縮されて口出線土によくなじみ、また比較例１は
口出線上にテープを密に巻回することから得られる効果
である。これに対し比較例３のチユーブは単に口出線上
に嵌着したのみであり、従つて密着性はまつたく期待で
きなかつた。比較例２のチユーブは熱収縮性があり、厚
さＩ７７！のチユーブを口出線に嵌着後収縮させて１、
５ｍｍ厚さにし口出線への密着を行つたが、収縮が全体
均一に生じないために密着不良の部分が生じ、その結果
本発明の実施例及び比較例１より劣るものであつた。尚
、この密着性の比較は外観及び寸法の実測で容易であり
、外観では比較例２のシリコーンゴムにおいて角形断面
のＲ部で（ま平坦部の７００１）〜８０％の肉厚となり
、比較例３の繊維チユーブではＲ部でのみ接触し、平坦
部では間隙があつた。

これは外観寸法の実測でも明らかである。また口出絶縁
施行後の口出線の曲げに対しては、本発明の実施例は柔
軟体８のために筒体７が保護され筒体７に直角な屈曲部
がなくなるのでチユーブ状絶縁物９に損傷を与えること
なく口出線の曲げ加工を行うことができた。

比較例１も巻回テープが口出線上によく密着しているか
つ、テープのラツプ間で滑るので口出線によく追従して
曲げられる。これに対し比較例２のチユーブは収縮前後
にかかわらず口出線の曲げを行うと同時に裂けてしまい
、また比較例３のチユーブは折れ切れてしまつた。さら
に口出線に各口出絶縁を施行する作業性については、本
発明の実施例はチユーブ状絶縁物９を単に口出線上に嵌
着するだけで柔軟体８が圧縮して口出線との密着まで行
えるので作業性は極めて良好である。

これに対し比較例２，３も口出線への嵌着は極めて簡単
である。ただ熱収縮作業を行う比較例２は多少作業工数
が増加する。比較例１はテーブの巻回作業であるために
作業性は一番悪く、比較例１の作業性を１００（Ｆ６と
した場合本発明の実施例と比較例３は２５％、比較例２
は５０ｑ６となる。さらにまたチユーブ状絶縁物を電気
導体に挿入後、所定の作業が終了してから無溶剤のエポ
キシ樹脂を含浸して硬化されるが、本発明品ではチユー
ブ状絶縁物の内側に含浸性のよいポリアミド繊繊体を使
用しているので、チユーブ状絶縁物と電気導体間にエポ
キシ樹脂が良く含浸されてボードの少ないものとなり、
熱伝達が非常に良好となる。

以上の結果を総合的に検討すると、本発明による実施例
のチユーブ状絶縁物９が各特性について優れていること
が判る。上述した各説明は電動機固定子コイルの口出線
の絶縁についてであるが、固定子コイルの口出線の絶縁
に限らず一般電気機器用電気導体の絶縁として適用する
ことができる。

以上説明した本発明の電気導体の絶縁被覆体によれば、
電気導体の少なくとも一部に挿入し絶縁被覆するチユー
ブ状絶縁物を、ポリイミドフイルムにて形成された筒体
と、この筒体の内側に密接して配設され、かつ、ポリア
ミド繊維体にて形成された含浸性に富む柔軟体と、これ
らに含浸して硬化する無溶剤のエポキシ樹脂とで構成し
たものであるから、絶縁耐力があり、かつ、電気導体に
角部や曲がり部があつても前記柔軟体が圧縮変形して筒
体の変形を緩和して、チユーブ状絶縁物の裂損を防止す
ることができると共に、また、作業中電気導体上に嵌着
したチユーブ状絶縁物上に外力が作用した場合でも、柔
軟体が圧縮変形して外力を吸収できるので外力によるチ
ユーブ状絶縁物の損傷も防止できる等絶縁作業中の機械
的損傷が防止されるし、さらに、無溶剤のエポキシ樹脂
が柔軟体によく含浸されて電気導体との密着をよくし、
熱伝達を向上させることのできる此種絶縁被覆体が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転電機固定子コイルの口出線を示す斜視図、
第２図は本発明に採用されるチユーブ状絶縁物の一例を
示す斜視図、第３図は第２図のチユーブ状絶縁物を電気
導体に嵌着した状態の縦断面図、第４図は第２図のチユ
ーブ状絶縁物を屈曲部に嵌着した状態の断面図、第５図
はチユーブ状絶縁物に外力がかかつた場合の第４図Ｐ部
の拡大断面図、第６図は本発明に採用されるチユーブ状
絶縁物の他の実施例を示す斜視図、第７図は本発明者に
よる具体例を説明するためのチユーブ状絶縁物の斜視図
である。 １，２・・・口出線、３，９・・・チユーブ状絶縁物、
４，７・・・筒体、５，５Ｌ，８・・・柔軟体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電気導体の少なくとも一部にチューブ状絶縁物を挿
   入し絶縁被覆して成る電気導体の絶縁被覆体において、
   前記チューブ状絶縁物は、ポリイミドフィルムにて形成
   された筒体と、この筒体の内側に密接して配設され、か
   つ、ポリアミド繊維体にて形成された含浸性に富む柔軟
   体と、これらに含浸して硬化する無溶剤のエポキシ樹脂
   とで構成されることを特徴とする電気導体の絶縁被覆体
   。