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公開番号2025006589
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023107482
出願日2023-06-29
発明の名称発電機の保護方法及び発電機
出願人北越工業株式会社
代理人弁理士法人小倉特許事務所
主分類H02K 15/12 20250101AFI20250109BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】発電機の固定子や回転子の絶縁性及び防錆性を向上させる。
【解決手段】発電機1の固定子21,31又は回転子26,36の少なくとも一方の積層コア32に対しカチオン電着塗装により絶縁塗膜を形成し,該電着塗装後の積層コア32のティース部32bに絶縁性のボビン33を取り付け,該ボビン33にコイル34を巻き付ける。コイル33巻き付け後の積層コア32,ボビン33,及び,コイル34にワニスを含浸塗着させた後に乾燥し,積層コア32,ボビン33,及びコイル34を共にワニス含浸塗膜で被覆する。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
ケーシング内に固定される固定子と，前記固定子の内周側に回転可能に設けられる回転子を有し，前記固定子及び回転子が，所定形状に形成されたコアシートを複数枚積層して形成された積層コアを有する発電機の保護方法において，
前記固定子又は回転子の少なくとも一方は，
前記積層コアに対し電着塗装を行って該積層コアを被覆する絶縁塗膜を形成する電着塗装工程，
前記電着塗装工程後の前記積層コアのティース部に絶縁体を取り付ける絶縁体取り付け工程，
前記積層コアに取り付けた前記絶縁体を介して前記ティース部に巻線を巻回してコイルを形成する，コイル形成工程，及び，
前記コイル形成工程後の前記積層コア，前記絶縁体，及び，前記コイルにワニスを含浸塗着させた後に乾燥し，前記積層コア，前記絶縁体，及び前記コイルを共にワニス含浸塗膜で被覆する，ワニス含浸塗着工程，
を実行することを特徴とする発電機の保護方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記ワニス含浸塗着工程後，前記ワニス含浸塗膜上に更にワニス塗装により防錆塗膜を形成することを特徴とする請求項１記載の発電機の保護方法。
【請求項３】
前記電着塗装工程で行う電着塗装が，カチオン電着塗装である請求項１記載の発電機の保護方法。
【請求項４】
前記発電機が，前記ケーシング内に冷却風を導入するための吸気口と，前記ケーシング内を冷却した後の前記冷却風を排気するための排気口を前記ケーシングに備えていると共に，前記吸気口の形成位置の近傍の前記ケーシング内に，該吸気口に対峙して配置された励磁機を備えた励磁機付きの同期発電機であり，
少なくとも前記励磁機の前記固定子に対し，前記電着塗装工程，前記絶縁体取り付け工程，前記コイル形成工程，及び，前記ワニス含浸塗着工程を実行することを特徴とする請求項１～３いずれか１項記載の発電機の保護方法。
【請求項５】
ケーシング内に固定される固定子と，前記固定子の内周側に回転可能に設けられる回転子を有し，前記固定子及び回転子が，所定形状に形成されたコアシートを複数枚積層して形成された積層コアを有する発電機において，
前記固定子又は回転子の少なくとも一方が，
電着塗膜である絶縁塗膜により表面が被覆された前記積層コアと，
前記絶縁塗膜が形成された前記積層コアのティース部に取り付けられた絶縁体と，
前記絶縁体を介して前記ティース部に巻回されたコイルと，
前記積層コア，前記絶縁体，及び前記コイルを共に被覆すると共に，前記積層コアと前記絶縁体間の隙間，及び前記コイルの巻線間の隙間に含浸したワニス含浸塗膜と，
を有することを特徴とする発電機。
【請求項６】
前記ワニス含浸塗膜上に更に防錆塗膜が形成されていることを特徴とする請求項５記載の発電機。
【請求項７】
前記積層コアを被覆する前記絶縁塗膜が，カチオン電着塗膜である請求項５記載の発電機。
【請求項８】
前記発電機が，前記ケーシング内に冷却風を導入するための吸気口と，前記ケーシング内を冷却した後の前記冷却風を排気するための排気口を前記ケーシングに備えていると共に，該ケーシング内の前記吸気口の形成位置の近傍に，該吸気口に対峙して配置された励磁機を備えた励磁機付きの同期発電機であり，
少なくとも前記励磁機の固定子が，前記絶縁塗膜が形成された前記積層コアと，前記絶縁体，該絶縁体を介して前記ティース部に巻回された前記コイル，及び，前記ワニス含浸塗膜を備えることを特徴とする請求項５～７いずれか１項記載の発電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は発電機の保護方法及び該保護方法によって保護された発電機に関し，より詳細には，発電機の固定子や回転子に設けられているコアとコイル間の絶縁性能を向上させることができるだけでなく，固定子や回転子を水や埃等から保護して防錆性能についても向上させることができる，発電機の保護方法，及び，該保護方法で保護された回転子や固定子を備えた発電機に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【０００２】
なお，発電機の中には励磁機付きの同期発電機のように，主発電機の他に，主発電機の励磁に必要な励磁電流を発生させるための発電機である励磁機を備えたものもある。
【０００３】
このように，主発電機の他に，付属機器としての発電機を設けた構成にあっては，本発明で保護対象とする発電機には，主発電機の他，付属機器としての発電機を含む。
【背景技術】
【０００４】
発電機では，鉄損となる渦電流の発生を抑える目的で回転子や固定子のコアとして所定形状に打ち抜いた電磁鋼板製のシート（以下，「コアシート」という。）を複数積層して形成した積層コアが使用されており，この積層コアのティース部にコイルを巻き付けることにより回転子や固定子が形成されている。
【０００５】
コイルに使用される巻線としては，導電性の金属線の表面に絶縁性のワニスを焼き付けてコーティングした，所謂「エナメル線」が使用されるが，エナメル線のコーティングは比較的弱く，熱や衝撃等によって剥離してしまう場合がある。
【０００６】
そのため，積層コアとコイル間の絶縁性を高める目的で，積層コアに対し絶縁性塗料を使用した塗装を行い，積層コアの表面を絶縁性の塗膜で覆うことも行われている。
【０００７】
積層コアに対する前述の塗装方法としては，厚みがあり強度の高い塗膜を形成することができる粉体塗装が採用されることが多い。
【０００８】
しかしながら，粉体塗装では塗料の溶融温度に加熱した状態のワークに粉体塗料を付着させることでワークの表面に塗料を溶融付着させていることから，前述した積層コアをワークとして粉体塗装を行うと，積層コアを加熱した際にコアシート間に存在している空気が膨張したり，又は，コアシート間に残存している水分や油分が気化したりする等して，これらのガスがコアシート間の隙間から放出されることにより，形成される塗膜に気泡やピンホール等の欠陥を生じさせて絶縁性を低下させてしまう場合がある。
【０００９】
このように，粉体塗装によって積層コアに塗膜を形成する場合に生じ得る気泡やピンホール等の欠陥の発生を防止すべく，後掲の特許文献１は，回転電機のアーマチュア（回転子）の積層コアの表面に電着塗装によって第１層の塗膜を形成してコアシート間の間隔を積層コアの外表面側において封止してしまうことで，その後に行う第２層の塗膜を形成するための粉体塗装において積層コアを加熱した場合であっても，コアシート間の間隔からガスが放出されないようにすることで，塗膜に気泡やピンホール等の欠陥が生じないようにすることを提案する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開２０２０－１９５１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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