絕緣帶及其制造方法、 定子線圈及其制造方法、 以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的絕緣帶，其特征在于，具有：含有云母的云母層，在該云母層上層疊、含有填料及纖維增強(qiáng)材料的增強(qiáng)層，和在該增強(qiáng)層上層疊的纖維素衍生物層；該纖維素衍生物層包含將葡萄糖單元的羥基的1個(gè)以上用?CH2CH2OH、?(CH2CH2O)pH(式中，p為大于0且50以下的任意的重復(fù)數(shù))等的官能團(tuán)取代的纖維素衍生物；該云母的單位面積重量為100g/m2以上且200g/m2以下的范圍；該填料的最大粒徑為100μm以下并且其單位面積重量為10g/m2以上且50g/m2以下的范圍。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供預(yù)先負(fù)載于絕緣帶的填料在制造定子線圈時(shí)不會向外部流出、能夠形成熱導(dǎo)率高的定子線圈絕緣層、并且能夠提高絕緣帶間的粘接強(qiáng)度的絕緣帶。
【專利說明】
絕緣帶及其制造方法、定子線圈及其制造方法、從及旋轉(zhuǎn)電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子中使用的絕緣帶及其制造方法、定子線圈及其制造方 法、W及旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子具有在定子鐵屯、的內(nèi)周側(cè)形成的多個(gè)槽內(nèi)收納的定子線圈。定子 線圈由線圈導(dǎo)體及被覆其的定子線圈絕緣物構(gòu)成。就定子線圈而言，將在云母片上貼合了 玻璃布等的纖維增強(qiáng)材料的絕緣帶卷繞于線圈導(dǎo)體數(shù)次、在減壓下使低粘度的液態(tài)熱固化 性樹脂組合物(絕緣清漆)含浸后、W成為規(guī)定的剖面形狀的方式一邊加壓成型一邊加熱， 由此來制造。另外，在槽內(nèi)W上下2段將定子線圈收納，在運(yùn)些定子線圈間插入間隔物，且在 槽的開口端部插入用于固定定子線圈的模塊，由此抑制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由定子線圈產(chǎn)生 的電磁振動(dòng)。
[0003] 通常，在運(yùn)樣的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子中，就線圈導(dǎo)體而言，由于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的載 荷電流而放熱，將該熱經(jīng)由定子線圈絕緣物和定子鐵屯、而放熱到周邊氣體。在傳熱路徑中， 定子線圈絕緣物的熱導(dǎo)率與線圈導(dǎo)體及定子鐵屯、相比非常小，因此增加定子線圈絕緣物的 熱導(dǎo)率對于冷卻性能的提高具有大的效果。因此，為了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的高輸出化及小型化，提高 定子線圈絕緣物的熱導(dǎo)率是重要的。特別地，與水直接冷卻方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比，對于期待 在效率及運(yùn)轉(zhuǎn)和/或保養(yǎng)方面優(yōu)異的氨間接冷卻方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，強(qiáng)烈要求提高定子線圈 絕緣物的熱導(dǎo)率。
[0004] 因此，提案有具有含有具有特定的取向率的鱗片狀的六方晶氮化棚填料的填料層 和云母層的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子用絕緣帶(參照專利文獻(xiàn)1)。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-175799號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引發(fā)明要解決的課題
[0009] 一般地，為了使絕緣帶負(fù)載填料，使用粘接劑。另一方面，在定子線圈的制造中，絕 緣帶在卷繞于線圈導(dǎo)體后，通過使絕緣清漆含浸而加熱固化來與線圈導(dǎo)體一體化，因此要 求用于負(fù)載填料的粘接劑與在含浸中使用的絕緣清漆的相容性良好，并且加熱固化時(shí)粘接 劑與絕緣清漆進(jìn)行一體化。
[0010] 但是，在使用W往的絕緣帶來制造定子線圈的情況下，在一邊加壓成型一邊加熱 時(shí)填料從絕緣帶的間隙向線圈導(dǎo)體的長度方向的端部與絕緣清漆一起向外部流出，因此存 在得到的定子線圈絕緣物不能顯現(xiàn)所期望的導(dǎo)熱性運(yùn)樣的問題。另外，在使用W往的絕緣 帶來制造定子線圈的情況下，存在絕緣帶間的粘接強(qiáng)度變得不充分運(yùn)樣的問題。
[0011] 本發(fā)明為了解決上述的課題而完成，目的在于提供預(yù)先負(fù)載于絕緣帶的填料在制 造定子線圈時(shí)不會向外部流出、能夠形成熱導(dǎo)率高的定子線圈絕緣層、并且能夠提高絕緣 帶間的粘接強(qiáng)度的絕緣帶及其制造方法。
[0012] 另外，本發(fā)明的目的在于提供熱導(dǎo)率高并且強(qiáng)度可靠性高的定子線圈及其制造方 法。
[0013] 用于解決課題的手段
[0014] 本發(fā)明為絕緣帶，其特征在于，具有:含有云母的云母層;在該云母層上層疊、含有 填料及纖維增強(qiáng)材料的增強(qiáng)層;和在該增強(qiáng)層上層疊的纖維素衍生物層，該纖維素衍生物 層含有將葡萄糖單元的徑基的1個(gè)W上由選自由-C此C此0H、-C此C此OC此C此0H、-C出CH(OH) 畑3、-畑3、-畑2畑3、-N02、-(畑2畑2〇 )pH(式中，P為大于0且50W下的任意的重復(fù)數(shù)）、- C此C00H、-C此C此C00H、-C此C00M(式中，M為Li、化或K)和-(C出C此0)qC此CH(OH)C此護(hù)（C曲）2 (n-Ci抽25)X-(式中，q為OW上且50^下的任意的重復(fù)數(shù)，乂-為(：1-、化-少-或1-)組成的組中的 官能團(tuán)取代的纖維素衍生物，該云母的單位面積重量為lOOg/VW上且200g/VW下的范圍， 該填料的最大粒徑為IOOmiW下且其單位面積重量為10g/m2W上且50g/m2W下的范圍。
[0015] 另外，本發(fā)明為絕緣帶的制造方法，其特征在于，包含:將含有云母的分散液抄漿 (抄造)而形成云母層的工序;將纖維增強(qiáng)材料貼合于該云母層后、將含有最大粒徑為IOOwii W下的填料的漿料涂布于該纖維增強(qiáng)材料而形成增強(qiáng)層的工序;和將含有纖維素衍生物的 漿料涂布于該增強(qiáng)層而形成纖維素衍生物層的工序，所述纖維素衍生物為葡萄糖單元的徑 基的1個(gè)W上被選自由-CH2C此OH、-C此C此OC此C此OH、-C此CH (OH) CH3、-C曲、-C此C曲、-N02、- (C此C此0)pH(式中，P為大于0且50 W下的任意的重復(fù)數(shù)）、-C此C00H、-C此C此C00H、-C此COOM (式中，M為L i、化或K)和-(OfcC出0) qC出CH (OH)邸2護(hù)（CH3) 2 (n-Ci抽25巧-(式中，q為OW上且50 W下的任意的重復(fù)數(shù)，為cr、Br\nm-)組成的組中的官能團(tuán)取代的纖維素衍生物，使該 云母的單位面積重量為lOOg/VW上且200g/VW下的范圍，使該填料的單位面積重量為 10g/m2W上且50g/m2W下的范圍。
[0016] 另外，本發(fā)明為定子線圈，其特征在于，具有:線圈導(dǎo)體;和將上述的絕緣帶卷繞于 該線圈導(dǎo)體、將液態(tài)熱固化性樹脂組合物含浸于該絕緣帶而加熱加壓成型的絕緣層。
[0017] 另外，本發(fā)明為定子線圈的制造方法，其特征在于，包含:將上述的絕緣帶卷繞于 線圈導(dǎo)體的工序;和將液態(tài)熱固化性樹脂組合物含浸于該絕緣帶而進(jìn)行加熱加壓成型的工 序。
[001引發(fā)明的效果
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供預(yù)先負(fù)載于絕緣帶的填料在制造定子線圈時(shí)不會向外部流 出、可W形成熱導(dǎo)率高的定子線圈絕緣層、并且可W提高絕緣帶間的粘接強(qiáng)度的絕緣帶及 其制造方法。
【附圖說明】
[0020] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1的絕緣帶的示意剖面圖。
[0021] 圖2為用于說明將液態(tài)熱固化性樹脂組合物含浸于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1的絕 緣帶而進(jìn)行加熱加壓成型時(shí)的狀態(tài)的圖。
[0022] 圖3為用于說明將液態(tài)熱固化性樹脂組合物含浸于沒有形成纖維素衍生物層的絕 緣帶而進(jìn)行加熱加壓成型時(shí)的狀態(tài)的圖。
[0023] 圖4為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的部分放大立體圖。
[0024] 圖5為作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一例的發(fā)電機(jī)的剖面立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 實(shí)施方式1.
[0026] 圖1為根據(jù)實(shí)施方式1的絕緣帶的示意剖面圖。
[0027] 在圖1中，絕緣帶1具有:含有云母2的云母層3;在云母層3上層疊、含有填料4及纖 維增強(qiáng)材料5的增強(qiáng)層6;和在增強(qiáng)層6上層疊的纖維素衍生物層7。
[00%]云母層3含有云母2。作為云母2,可W使用作為層狀娃酸鹽礦物的一種而已知的硬 質(zhì)云母（白云母）、軟質(zhì)云母(金云母)等。作為云母2的形狀，可列舉出塊云母、剝片云母、云 母紙(集成7^力）等。運(yùn)些可W單獨(dú)使用，也可將巧中W上組合使用。運(yùn)些中，在厚度為均勻 的、且為低成本的方面，優(yōu)選使用云母紙。
[0029] 就云母層3而言，除了云母2W外，可W含有環(huán)氧樹脂、有機(jī)娃樹脂、酪醒樹脂等的 樹脂。運(yùn)些樹脂可W將云母2之間粘接、提高云母層3的強(qiáng)度。另外，就運(yùn)些樹脂而言，在制造 定子線圈時(shí)，優(yōu)選與絕緣清漆化學(xué)地結(jié)合而一體化。因此，希望根據(jù)與絕緣清漆的反應(yīng)性來 適當(dāng)?shù)剡x擇其種類。
[0030] 從定子線圈的電絕緣性的觀點(diǎn)考慮，云母2的單位面積重量為每Im2的絕緣帶1是 100g W上且200gW下，優(yōu)選為HOgW上且ISOg W下。如果云母2的單位面積重量不到100g/ m2,得不到所期望的電絕緣性，通電劣化時(shí)的絕緣破壞時(shí)間變短。另一方面，如果云母2的單 位面積重量超過200g/m2,雖然電絕緣性良好，但絕緣帶1變厚而難W卷繞。另外，在使絕緣 層的厚度為一定的情況下，對絕緣帶1的高導(dǎo)熱化有效的填料的填充率相對地降低，有時(shí)不 能形成熱導(dǎo)率高的絕緣層。
[0031] 云母層3的厚度可W根據(jù)絕緣帶1的大小等來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，優(yōu)選為40wiiW上且18化 mW下，更優(yōu)選為60]imW上且HOwnW下。
[0032] 作為填料4,可列舉出氧化侶、氧化儀、氧化鋒、碳酸儀、石墨、碳管、氮化棚、棚化 鐵、碳化娃、氮化娃、二氧化娃、氮化侶等。運(yùn)些可單獨(dú)使用，也可將巧巾W上組合使用。另外， 也可將粒徑不同的填料組合來提高填充密度。運(yùn)些中，特別是在W小的單位面積重量就可 W實(shí)現(xiàn)絕緣層的高導(dǎo)熱化、且能夠維持電絕緣性的方面，優(yōu)選氮化棚。氮化棚的一次粒子具 有與石墨同樣的層狀結(jié)構(gòu)，其粒子形狀為鱗片狀，具有長徑方向的熱導(dǎo)率高、短徑方向的熱 導(dǎo)率低運(yùn)樣的各向異性的導(dǎo)熱性。因此，在使用氮化棚的一次粒子作為填料4的情況下，根 據(jù)絕緣帶1的制造條件，由于氮化棚的各向異性的導(dǎo)熱性，有時(shí)在絕緣層的導(dǎo)熱性上產(chǎn)生波 動(dòng)。因此，從防止起因于氮化棚的一次粒子的各向異性的導(dǎo)熱性的絕緣層的導(dǎo)熱性的波動(dòng) 的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選使用使氮化棚的一次粒子凝聚的二次凝聚粒子作為填料4。特別地，從進(jìn) 一步抑制各向異性的導(dǎo)熱性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選二次凝聚粒子的<〇〇2>面相對于<100>面 的X射線衍射峰的強(qiáng)度比（1<002>八<100>)為15W下。如果使用運(yùn)樣的氮化棚的二次凝 聚粒子，則可W不依賴于絕緣帶1的制造條件來發(fā)揮穩(wěn)定的導(dǎo)熱性。
[0033] 氮化棚的二次凝聚粒子的制造方法可W采用該技術(shù)領(lǐng)域中公知的方法。例如，可 W通過利用無機(jī)粘結(jié)劑而使氮化棚的一次粒子凝聚來制造。作為無機(jī)粘結(jié)劑，例如可列舉 出棚酸、堿金屬或堿±金屬的棚酸鹽(棚酸巧、棚酸儀、棚酸鋼、棚酸鐘）、娃酸鋼、憐酸侶等。
[0034] 填料4的最大粒徑為lOOwiiW下，優(yōu)選為SOwnW下。如果填料4的最大粒徑超過10化 m，為了絕緣帶1的厚度不變厚，必須相對地減少承擔(dān)絕緣性的云母2的單位面積重量，因此 電絕緣特性降低。在此，在本發(fā)明中，所謂填料4的最大粒徑，意味著測量使用SEM等(倍率 300倍)對帶剖面拍攝的圖像(攝影區(qū)域200皿X200皿W上）中所含的全部填料4的剖面尺 寸、將其進(jìn)行到填料4的個(gè)數(shù)達(dá)到1000個(gè)、所測量的1000個(gè)填料4的最大值。不過，雖然將最 大值設(shè)為lOOwn，但如果為誤差的范圍，只要產(chǎn)生實(shí)施方式中記載的效果，則包含在該范圍 中。
[0035] 就填料4的單位面積重量而言，從絕緣帶1的厚度和基于云母2的單位面積重量的 絕緣性特性的兼顧考慮，每Im2的絕緣帶1，為IOgW上且50gW下，優(yōu)選為IOgW上且30gW 下。如果填料4的單位面積重量不到lOg，得不到所期望的熱導(dǎo)率。另一方面，如果填料4的單 位面積重量超過50g，為了絕緣帶1的厚度不變厚，必須相對地減少承擔(dān)絕緣性的云母2的單 位面積重量，因此電絕緣特性降低。
[0036] 作為纖維增強(qiáng)材料5,可列舉出玻璃布、氧化侶布、二氧化娃布等，但只要能夠確保 絕緣帶1的強(qiáng)度與上述布為同程度W上，則并不限于此。如果纖維增強(qiáng)材料5中存在網(wǎng)眼，通 過在其中填充填料4,可W抑制填料4的添加引起的絕緣帶1的厚度的増加，可W有助于絕緣 層的高導(dǎo)熱化。另外，就纖維增強(qiáng)材料5的厚度而言，從電絕緣特性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為10化 mW下。另外，就纖維增強(qiáng)材料5的單位面積重量而言，每Im2的絕緣帶1，優(yōu)選為IOgW上且 SOgW下，更優(yōu)選為IOgW上且30gW下。
[0037] 就纖維素衍生物層7而言，從防止填料4向外部的流出和絕緣帶1間的粘接強(qiáng)度的 觀點(diǎn)考慮，由纖維素衍生物形成，所述纖維素衍生物是葡萄糖單元的徑基的1個(gè)W上被選自 由-C出 C此 OH、-C出 CH2OCH2C出 OH、-C此 CH( OH) C出、-CH3、-C此 CH3、-N02、- (C出邸2〇) pH (式中，P為 大于0且50^下的任意的重復(fù)數(shù)）、-邸2(：00山-(：此(：此(：00山-邸2(：001(式中，]\1為11、化或1〇 和-(C此C此0) qC此CH (OH) C此護(hù)（C曲）2 (n-Ci2此5 )X-(式中，q為OW上且50W下的任意的重復(fù) 數(shù)，為組成的組中的官能團(tuán)取代的纖維素衍生物，即，由下述化學(xué)式表示 的葡萄糖單元的Ri~R3的1個(gè)W上被選自由-C此C此0H、-C出C此OC此C此0H、-C出CH(OH)C曲、- 邸3、-邸2邸3、-騰2、-(邸2邸2〇)?；街校跒榇笥?且50^下的任意的重復(fù)數(shù)）、-邸2〇)(^、- C出CH2C00H、-C出COOM (式中，M為L i、化或K)和-(C出邸2〇) qCH2CH( OH) C出護(hù)（C出）2 (n-Ci2此5) X- (式中，q為OW上且50W下的任意的重復(fù)數(shù)，X^Cr、Br\F^n組成的組中的官能團(tuán)取代 的纖維素衍生物。作為由運(yùn)樣的官能團(tuán)取代的纖維素衍生物的具體例，可列舉出徑乙基纖 維素、徑丙基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、硝基纖維素、簇甲基纖維素、簇乙基纖維素、 陽離子化纖維素等。運(yùn)些中，在電絕緣特性和絕緣帶制造時(shí)的纖維素衍生物層7的形成工序 中的作業(yè)性運(yùn)樣的方面，優(yōu)選將葡萄糖單元的徑基的1個(gè)W上由選自由-畑2畑2(^及- (C此CH2〇)pH(式中，P為大于0且50W下的任意的重復(fù)數(shù))組成的組中的官能團(tuán)取代的葡萄糖 衍生物，最優(yōu)選含有將葡萄糖單元的徑基的1個(gè)W上且2個(gè)W下由選自由-畑2畑2(^及- (C此CH2〇)pH(式中，P為2W上且50W下的任意的重復(fù)數(shù))組成的組中的官能團(tuán)取代（即，運(yùn)些 官能團(tuán)引起的取代度為IW上且2W下）的葡萄糖衍生物。另外，就下述化學(xué)式中的n而言，從 穩(wěn)定地發(fā)揮防止填料流出的效果的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為使纖維素衍生物的分子量成為10000 W上運(yùn)樣的值，更優(yōu)選為使其成為100000W上且3000000W下運(yùn)樣的值。予W說明，在纖維 素衍生物層7中，也可在不損害本發(fā)明的效果的范圍含有上述的纖維素衍生物W外的水溶 性高分子。
[003引[化1]
[0039]
[0040] 纖維素衍生物層7,如圖2中所示，W覆蓋增強(qiáng)層6中所含的填料4的方式形成，因此 增強(qiáng)層6中所含的填料4的流出路徑少（圖中的箭頭表示填料4的流出路徑），制造定子線圈 時(shí)(特別是進(jìn)行加熱加壓成型時(shí)），絕緣清漆被擠出而移動(dòng)到體系外，填料4由于被纖維素衍 生物層7阻擋而不能移動(dòng)，由此填料4停留在體系內(nèi)，得到具有所期望的導(dǎo)熱性的絕緣層。因 此，形成纖維素衍生物層7的纖維素衍生物難W在絕緣清漆中溶解或者在絕緣清漆不溶解 是重要的。該防止填料流出的效果即使纖維素衍生物層7為不連續(xù)的層也顯現(xiàn)，另外填料4 與纖維素衍生物層7無論是完全分離的狀態(tài)、還是相互混合的狀態(tài)都能夠發(fā)揮其效果。例 如，可W是在云母層3上增強(qiáng)層6與纖維素衍生物層7混雜的狀態(tài)。一般地，絕緣清漆使用環(huán) 氧樹脂、有機(jī)娃樹脂、酪醒樹脂、乙締基醋樹脂等，對于運(yùn)些樹脂的耐溶解性高的是上述的 纖維素衍生物。另外，上述的纖維素衍生物不僅能夠抑制加壓成型時(shí)的填料流出，而且能夠 在加熱加壓成型后的定子線圈中在絕緣清漆與填料4表面之間使剝離難W發(fā)生、提高絕緣 帶1間的粘接強(qiáng)度。
[0041] 與此相對，在沒有形成纖維素衍生物層7的情況下，如圖3中所示那樣，增強(qiáng)層6中 所含的填料4的流出路徑多（圖中的箭頭表示填料4的流出路徑），制造定子線圈時(shí)(特別是 進(jìn)行加熱加壓成型時(shí)），填料4與絕緣清漆一起流出，不能形成具有所期望的導(dǎo)熱性的絕緣 層。
[0042] 就纖維素衍生物層7的單位面積重量而言，每Im2的絕緣帶1，優(yōu)選為0.OOlgW上且 5g W下，更優(yōu)選為0.005g W上且Ig W下。如果纖維素衍生物層7的單位面積重量不到 0.OOlg,有時(shí)不能發(fā)揮防止填料流出的效果。另一方面，如果纖維素衍生物層7的單位面積 重量超過5g，防止填料流出的效果提高，但與絕緣清漆的相容性降低，絕緣清漆難W含浸， 其結(jié)果，擔(dān)屯、在絕緣層內(nèi)產(chǎn)生空隙。
[0043] 接著，對絕緣帶1的制造方法進(jìn)行說明。
[0044] 首先，將含有云母2的分散液抄漿，形成云母層3。
[0045] 作為包含云母2的分散液的制備方法，并無特別限定，可W使用該技術(shù)領(lǐng)域中公知 的方法。例如，可W通過使云母2在水中分散而制備分散液。對分散液中的云母2的含量并無 特別限定，可根據(jù)云母2的種類等來適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。
[0046] 作為分散液的抄漿方法，并無特別限定，可W使用該技術(shù)領(lǐng)域中公知的方法。例 如，通過使用市售的抄紙機(jī)將分散液進(jìn)行抄漿，可W得到成為云母層3的云母片。
[0047] 此時(shí)，云母片可W貼合于作為另外的支承材料的各種膜。在使云母片貼合于支承 材料的情況下，可使用漉式涂布機(jī)法、噴涂法等的公知的方法將樹脂組合物涂布于云母片 后、與支承材料粘接。
[0048] 作為在云母片與支承材料的粘接中所使用的樹脂組合物，一般含有熱固化性樹 月旨、固化劑及溶劑。
[0049] 作為熱固化性樹脂，可W使用該技術(shù)領(lǐng)域中公知的熱固化性樹脂。作為熱固化性 樹脂的具體例，可列舉出環(huán)氧樹脂、不飽和聚醋樹脂、酪醒樹脂、蜜胺樹脂、有機(jī)娃樹脂、聚 酷亞胺樹脂等。運(yùn)些中，環(huán)氧樹脂由于耐熱性、粘接性等的特性優(yōu)異而優(yōu)選。作為環(huán)氧樹脂 的例子，可列舉出雙酪A型環(huán)氧樹脂、雙酪F型環(huán)氧樹脂、鄰甲酪酪醒清漆型環(huán)氧樹脂、苯酪 酪醒清漆型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)脂肪族環(huán)氧樹脂、縮水甘油基-氨基苯酪系環(huán)氧樹脂等。運(yùn)些樹 脂可單獨(dú)使用，也可將巧巾W上組合使用。
[0050] 作為固化劑，并無特別限定，可W使用該技術(shù)領(lǐng)域中公知的固化劑。作為固化劑的 具體例，可列舉出鉆、銅、鋒、鐵、儀、儘、錫等的金屬的有機(jī)金屬絡(luò)合物或有機(jī)金屬鹽。作為 有機(jī)金屬絡(luò)合物的具體例，可列舉出乙酷丙酬鉆（II)、乙酷丙酬鉆（III)等的有機(jī)鉆絡(luò)合 物、乙酷丙酬銅（II)等的有機(jī)銅絡(luò)合物、乙酷丙酬鋒（II)等的有機(jī)鋒絡(luò)合物、乙酷丙酬鐵 (III)等的有機(jī)鐵絡(luò)合物、乙酷丙酬儀(II)等的有機(jī)儀絡(luò)合物、乙酷丙酬儘(II)等的有機(jī)儘 絡(luò)合物等。作為有機(jī)金屬鹽，可列舉辛酸鋒、辛酸錫、環(huán)燒酸鋒、環(huán)燒酸鉆、硬脂酸錫、硬脂酸 鋒等。運(yùn)些中，從固化性、溶劑溶解性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選乙酷丙酬鉆(II)、乙酷丙酬鉆（III)、 乙酷丙酬鋒（II)、環(huán)燒酸鋒、乙酷丙酬鐵（III)，更優(yōu)選乙酷丙酬鉆（II)、環(huán)燒酸鋒。運(yùn)些可 W單獨(dú)使用，也可將巧巾W上組合使用。
[0051] 就固化劑的配合量而言，雖然需要根據(jù)使用的熱固化性樹脂、固化劑的種類等來 適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，但相對于100質(zhì)量份的熱固化性樹脂，一般為0.1質(zhì)量份W上且200質(zhì)量份W 下。
[0052] 作為溶劑，并無特別限定，可W使用該技術(shù)領(lǐng)域中公知的溶劑。作為溶劑的具體 例，可列舉甲苯、甲乙酬等的有機(jī)溶劑。運(yùn)些可單獨(dú)使用，也可將巧中W上組合使用。
[0053] 溶劑的配合量可根據(jù)樹脂組合物的所期望的粘度適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)，并無特別限定。
[0054] 接著，將纖維增強(qiáng)材料5貼合于云母片后，將含有填料4的漿料涂布于纖維增強(qiáng)材 料5來形成增強(qiáng)層6。
[0055] 作為使纖維增強(qiáng)材料5貼合于云母片的方法，并無特別限定，可W使用該技術(shù)領(lǐng)域 中公知的方法。例如，可使用樹脂組合物將云母片和纖維增強(qiáng)材料5貼合。具體地，使用漉式 涂布機(jī)法、噴涂法等的公知的方法將樹脂組合物涂布于纖維增強(qiáng)材料5、使樹脂組合物中的 溶劑揮發(fā)后、在其上將云母片重疊。然后，可在60°C W上且70°C W下的加熱下通過熱漉等對 該層疊物加壓而將其壓接。
[0056] 作為含有填料4的漿料，并無特別限定，例如可W使用在樹脂組合物中配合了填料 4的漿料。作為該漿料中使用的樹脂組合物，可W使用與在云母片和支承材料的粘接中所使 用的樹脂組合物相同的樹脂組合物。填料4的配合量雖然需要根據(jù)使用的熱固化性樹脂、固 化劑的種類等來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，但相對于100質(zhì)量份的熱固化性樹脂，一般為20質(zhì)量份W上且 200質(zhì)量份W下。
[0057] 作為含有填料4的漿料的涂布方法，并無特別限定，可W使用該技術(shù)領(lǐng)域中公知的 方法。作為涂布方法的例子，可列舉出噴涂法、漉式涂布機(jī)法、照相凹版轉(zhuǎn)印法等。
[0058] 接著，將含有纖維素衍生物的漿料涂布于增強(qiáng)層6來形成纖維素衍生物層7。
[0059] 作為含有纖維素衍生物的漿料，并無特別限定，例如，可W使用用溶劑使上述的纖 維素衍生物溶解了的漿料。
[0060] 作為溶劑，并無特別限定，可W使用該技術(shù)領(lǐng)域中公知的溶劑。作為溶劑的具體 例，可列舉出水、乙醇、乙二醇等。運(yùn)些可單獨(dú)地使用，也可將巧巾W上組合使用。
[0061] 溶劑的配合量可根據(jù)漿料的涂布性來適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)，并無特別限定。
[0062] 作為含有纖維素衍生物的漿料的涂布方法，并無特別限定，可W使用該技術(shù)領(lǐng)域 中公知的方法。作為涂布方法的例子，可列舉出噴涂法、漉式涂布機(jī)法等。
[0063] 含有纖維素衍生物的漿料的涂布后，加熱到規(guī)定的溫度而使溶劑揮發(fā)，由此可W 形成纖維素衍生物層7。
[0064] 就如上述那樣得到的絕緣帶1而言，由于增強(qiáng)層6中所含的填料4被纖維素衍生物 層7被覆，因此預(yù)先負(fù)載于增強(qiáng)層6的填料4在定子線圈的制造時(shí)(特別是加熱加壓成型時(shí)） 難W向外部流出，除了可W形成熱導(dǎo)率高的絕緣層，還可W提高絕緣帶1間的粘接強(qiáng)度。 [00化]實(shí)施方式2.
[0066] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2的定子線圈具有:線圈導(dǎo)體;和使液態(tài)熱固化性樹脂組合 物含浸于在該線圈導(dǎo)體的外周部卷繞了的實(shí)施方式1的絕緣帶1而加熱加壓固化來與線圈 導(dǎo)體一體化了的絕緣層。本實(shí)施方式的定子線圈的特征在于所使用的絕緣帶，其他的構(gòu)成 可W采用W往公知的構(gòu)成(例如圖4中所示的構(gòu)成）。如圖4中所示那樣，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子 中，就具有線圈導(dǎo)體8和絕緣層9的定子線圈10而言，在定子鐵屯、11的內(nèi)周側(cè)形成的多個(gè)槽 12內(nèi)W上下2段被收納，在運(yùn)些定子線圈10間插入間隔物13,且在槽12的開口端部插入用于 固定定子線圈10的模塊14。
[0067] 具有運(yùn)樣的結(jié)構(gòu)的定子線圈10如W下那樣制造。
[0068] 首先，在將絕緣被覆了的多個(gè)導(dǎo)線束導(dǎo)體捆扎而構(gòu)成的線圈導(dǎo)體8的外周部，將絕 緣帶1卷繞數(shù)次W使得一部分(例如，絕緣帶1的寬度的一半的部分)相互重疊。在此，作為構(gòu) 成線圈導(dǎo)體8的導(dǎo)線束，只要為導(dǎo)電性，則并無特別限定，可W使用由銅、侶、銀等構(gòu)成的導(dǎo) 線束。
[0069] 接著，使液態(tài)熱固化性樹脂組合物含浸于卷繞于線圈導(dǎo)體8的絕緣帶1。在此，作為 含浸中所使用的液態(tài)熱固化性樹脂組合物，并無特別限定，一般含有熱固化性樹脂及固化 劑。
[0070] 作為熱固化性樹脂，可W使用與實(shí)施方式1中例示的熱固化性樹脂相同的熱固化 性樹脂，優(yōu)選使用難W溶解上述的纖維素衍生物的熱固化性樹脂或者不溶解上述的纖維素 衍生物的熱固化性樹脂。
[0071] 作為固化劑，并無特別限定，可W使用該技術(shù)領(lǐng)域中公知的固化劑。作為固化劑的 例子，可列舉出甲基四氨鄰苯二甲酸酢、甲基六氨鄰苯二甲酸酢、納迪克酸?。o水/、斗琴；/ 夕酸)等的脂環(huán)式酸酢;十二締基班巧酸酢等的脂肪族酸酢;鄰苯二甲酸酢、偏苯=甲酸酢 等的芳香族酸酢;雙氯胺、己二酸二酷阱等的有機(jī)二酷阱;=(二甲基氨基甲基)苯酪;二甲 基芐基胺；1,8-二氮雜雙環(huán)（5,4,0)十一碳締及其衍生物；2-甲基咪挫、2-乙基-4-甲基咪 挫、2-苯基咪挫等的咪挫類等。運(yùn)些固化劑可單獨(dú)使用，也可將巧巾W上組合使用。
[0072] 固化劑的配合量需要根據(jù)使用的熱固化性樹脂、固化劑的種類等來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定， 但相對于100質(zhì)量份的熱固化性樹脂，一般為0.1質(zhì)量份W上且200質(zhì)量份W下。
[0073] 作為液態(tài)熱固化性樹脂組合物的含浸方法，并無特別限定，可W使用該技術(shù)領(lǐng)域 中公知的方法。作為含浸方法的例子，可列舉出真空含浸、真空加壓含浸、常壓含浸等。對含 浸時(shí)的條件并無特別限定，可根據(jù)使用的液態(tài)熱固化性樹脂組合物等的種類來適當(dāng)?shù)卣{(diào) -H- T。
[0074] 使液態(tài)熱固化性樹脂組合物含浸于絕緣帶1后，從絕緣帶1的外側(cè)將線圈導(dǎo)體8進(jìn) 行鎖模，由此對絕緣帶1施加壓力。
[0075] 接著，通過將絕緣帶1加熱等，使含浸于絕緣帶1的液態(tài)熱固化性樹脂組合物固化。 由此，得到定子線圈10。
[0076] 就如上述那樣制造的本實(shí)施方式的定子線圈10而言，預(yù)先負(fù)載了的填料4在定子 線圈10的制造時(shí)(特別是進(jìn)行加熱加壓成型時(shí))難W向外部流出，因此除了可W提高絕緣層 的熱導(dǎo)率外，還由于絕緣帶1間的粘接強(qiáng)度高而因此可W提高強(qiáng)度可靠性。
[0077] 實(shí)施方式3.
[0078] 將作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一例的發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)的剖面斜視圖示于圖5。如圖5中所示那 樣，發(fā)電機(jī)主要由定子15及轉(zhuǎn)子17構(gòu)成。定子15由定子鐵屯、11、在定子鐵屯、11的槽內(nèi)收納了 的定子線圈10構(gòu)成。另外，轉(zhuǎn)子17由轉(zhuǎn)子鐵屯、、在轉(zhuǎn)子鐵屯、中插入了的轉(zhuǎn)子線圈16構(gòu)成。在 該發(fā)電機(jī)中，可使用實(shí)施方式2中說明的定子線圈11。
[0079] 本實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)中，預(yù)先負(fù)載于絕緣帶1的填料4在定子線圈10的制造時(shí)(特 別是加熱加壓成型時(shí))難W向外部流出，因此除了可W提高絕緣層的熱導(dǎo)率外，還由于絕緣 帶1間的粘接強(qiáng)度高而因此可W提高強(qiáng)度可靠性。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，與W往的發(fā)電機(jī) 相比，可W降低運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的定子線圈絕緣物的溫度，可W使定子線圈絕緣物長壽命化。另外， 根據(jù)本實(shí)施方式，由于可W抑制絕緣帶1間的剝離，因此可W提供可靠性高的發(fā)電機(jī)。本實(shí) 施方式對要求特別高的熱導(dǎo)率的氨間接冷卻方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)有用。
[0080] 實(shí)施例
[0081] W下通過實(shí)施例和比較例對本發(fā)明詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不受運(yùn)些內(nèi)容的限定。
[0082] <實(shí)施例1>
[0083] 使云母紙粉在水中分散、制備云母紙粉的分散液后，用抄紙機(jī)將該分散液進(jìn)行抄 漿而得到云母片。
[0084] 接著，通過漉式涂布機(jī)法將在甲乙酬400質(zhì)量份中溶解了雙酪A型環(huán)氧樹脂（商品 名:JER(注冊商標(biāo))828、=菱化學(xué)株式會社制造）100質(zhì)量份和環(huán)燒酸鋒10質(zhì)量份的樹脂組 合物涂布于云母片、在其上貼合作為纖維增強(qiáng)材料的玻璃布。
[0085] 接著，將雙酪A型環(huán)氧樹脂(商品名:J邸(注冊商標(biāo))828、S菱化學(xué)株式會社制造） 150質(zhì)量份、環(huán)燒酸鋒15質(zhì)量份、最大粒徑扣m的氮化棚粉末、和甲乙酬1000質(zhì)量份混合，審U 備氮化棚粉末的漿料。通過漉式涂布機(jī)法將該漿料涂布于上述云母片和玻璃布的貼合體中 的玻璃布面、使其干燥、形成含有氮化棚粉末的增強(qiáng)層(氮化棚粉末的單位面積重量20g/ m2)。
[0086] 接著，通過噴涂法將使徑乙基纖維素 A(分子量：約300000、基于-C此C出OH的取代 度：1)溶解于水中的漿料涂布于增強(qiáng)層的表面、在80°C下使其干燥、形成纖維素衍生物層、 得到3層結(jié)構(gòu)的絕緣帶。予W說明，得到的絕緣帶每Im2,含有100g云母片（單位面積重量 lOOg/m2)，含有20g氮化棚粉末(單位面積重量20g/m2)，含有20g玻璃布(單位面積重量20g/ m2)，含有Ig徑乙基纖維素 A(單位面積重量Ig/m2)。將該絕緣帶切割為寬30mm。
[0087]接著，使云母層面面向線圈導(dǎo)體側(cè)，通過半重疊卷繞而將該絕緣帶在50 X 20 X 7000mm的線圈導(dǎo)體卷繞20次。線圈導(dǎo)體使用將多個(gè)扁絕緣導(dǎo)線束捆扎且Roebel換位的產(chǎn) 物。接著，通過真空加壓含浸方式使由雙酪A型環(huán)氧樹脂(商品名：J邸(注冊商標(biāo))828、S菱 化學(xué)株式會社制造)1〇〇質(zhì)量份、甲基四氨鄰苯二甲酸酢固化劑(商品名:HN-2200、日立化成 工業(yè)株式會社制造)90質(zhì)量份組成的液態(tài)熱固化性樹脂組合物含浸于卷繞了該絕緣帶的線 圈導(dǎo)體。W含浸了該液態(tài)熱固化性樹脂組合物的絕緣帶的厚度成為4mm的方式使用夾具進(jìn) 行加壓成型、用干燥爐加熱而使液態(tài)熱固化性樹脂組合物固化，由此得到定子線圈。
[008引 < 實(shí)施例2~11 >
[0089] 對于實(shí)施例2~11，使用表1~3中所示的材料，與實(shí)施例1同樣地制作定子線圈，進(jìn) 行評價(jià)。予W說明，表中的簇甲基纖維素的分子量為約150000，-C此COOH引起的取代度為2， 甲基纖維素的分子量為約250000，-C出引起的取代度為1。
[0090] < 實(shí)施例 12>
[0091] 除了代替徑乙基纖維素 A(分子量:約300000、-C出C出OH引起的取代度：1)而使用了 徑乙基纖維素 B(分子量:約230000、-(C此C此0)抽引起的取代度：1)W外，采用與實(shí)施例1同 樣的手法制作定子線圈，進(jìn)行評價(jià)。
[0092] < 實(shí)施例 13>
[OOW] 除了代替徑乙基纖維素 A(分子量:約300000、-C出C出OH引起的取代度：1)而使用徑 乙基纖維素 C(分子量:約300000、-(C此C出0)抽引起的取代度：1)W外，采用與實(shí)施例1同樣 的手法制作定子線圈，進(jìn)行了評價(jià)。
[0094] <比較例1>
[00M]除了使云母片的單位面積重量為90g/m2w外，采用與實(shí)施例1同樣的手法制作定 子線圈，進(jìn)行評價(jià)。
[0096] <比較例2~7 >
[0097] 對于比較例2~7,使用表1~3中所示的材料，與實(shí)施例1同樣地制作定子線圈，進(jìn) 行評價(jià)。
[0098] 對于上述的實(shí)施例及比較例中得到的定子線圈，如下述那樣進(jìn)行熱導(dǎo)率及絕緣破 壞電場的測定。
[0099] 就熱導(dǎo)率的測定而言，使用JIS-A1412中規(guī)定的恒定法(定常法)來測定。另外，就 絕緣破壞電場的測定而言，在交流50Hz下、用短時(shí)間升壓法(升壓速度2kV/秒)來進(jìn)行。將結(jié) 果示于表1~3。予W說明，表1~3中所示的絕緣物的物性為使實(shí)施例1中得到的定子線圈的 熱導(dǎo)率及絕緣破壞值為10時(shí)的相對值。
[0101]
[0102]在實(shí)施例1、2、3及4中，由于云母單位面積重量與氮化棚單位面積重量的比率適 當(dāng)，因此熱導(dǎo)率及絕緣破壞值都成為IOW上。另一方面，在比較例1中，擔(dān)保絕緣性的云母單 位面積重量不足，絕緣破壞值降低。在比較例2中，雖然由于云母單位面積重量多而因此絕 緣破壞值提高，但承擔(dān)導(dǎo)熱性的氮化棚的單位面積重量相對地少，因此熱導(dǎo)率低。
[0103] 就實(shí)施例5、6、7、8及9、比較例3、4及5而言，為對氮化棚的最大粒徑及單位面積重 量研究的結(jié)果。實(shí)施例5至9都是由于氮化棚的最大粒徑及單位面積重量適當(dāng)而因此熱導(dǎo)率 和絕緣破壞值都成為IOW上。另一方面，在比較例3中，由于使用最大粒徑IlOwii的氮化棚， 因此絕緣帶變厚，云母層的厚度在絕緣層中所占的比例降低，因此絕緣破壞值降低。另外， 在比較例4中，由于使最大粒徑50WI1的氮化棚的單位面積重量增多，因此絕緣帶變厚，云母 層的厚度在絕緣層中所占的比例降低，因此熱導(dǎo)率高達(dá)12,但絕緣破壞值不到10。
[0104] 另外，在比較例5中，由于氮化棚的單位面積重量小，因此熱導(dǎo)率不到10。
[0105] 就實(shí)施例10及11、比較例6及7而言，為對纖維素衍生物的種類及單位面積重量研 究的結(jié)果。在實(shí)施例10及11中，由于氮化棚通過纖維素衍生物而得到保持，因此熱導(dǎo)率成為 IOW上。另一方面，在比較例6中，氮化棚向體系外流出，熱導(dǎo)率變低。另外，在比較例7中，雖 然含有纖維素衍生物，但熱導(dǎo)率降低。認(rèn)為運(yùn)是由于:液態(tài)熱固化性樹脂組合物的含浸受到 纖維素衍生物的阻礙，在試樣內(nèi)生成空隙。
[0106] 實(shí)施例12和13為對-(C此CH2〇)pH的重復(fù)數(shù)P不同的徑乙基纖維素研究的結(jié)果。實(shí)施 例12及13的熱導(dǎo)率與實(shí)施例1~4同等，另外絕緣破壞電場的相對值顯示出特別優(yōu)異的特 性。
[0107] 予W說明，本國際申請基于2014年1月29日申請的日本專利申請第2014-14166號 要求優(yōu)先權(quán)，將該日本專利申請的全部內(nèi)容援用于本國際申請。
[010引符號的說明
[0109] 1絕緣帶、2云母、3云母層、4填料、5纖維增強(qiáng)材料、6增強(qiáng)層、7纖維素衍生物層、8線 圈導(dǎo)體、9絕緣層、10定子線圈、11定子鐵屯、、12槽、13間隔物、14模塊、15定子、16轉(zhuǎn)子線圈、 17轉(zhuǎn)子。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種絕緣帶，其特征在于，具有： 含有云母的云母層； 在該云母層上層疊、含有填料及纖維增強(qiáng)材料的增強(qiáng)層;和 在該增強(qiáng)層上層疊的纖維素衍生物層， 該纖維素衍生物層含有將葡萄糖單元的羥基的1個(gè)以上由選自由以下組成的組中的官 能團(tuán)取代的葡萄糖衍生物：-ch2ch2〇h、-ch2ch2〇ch 2ch2〇h、-CH2CH (OH) CH3、-ch3、-ch2ch3、-N〇2、- (CH2CH2O) pH、-CH2COOH、-CH2CH2COOH、-CH2COOM和-(CH2CH2O) qCH2CH( OH) CH2N+ (CH3) 2 (n-C12H25)X_，式中，p為大于0且50以下的任意的重復(fù)數(shù)，M為Li、Na或K，q為0以上且50以下的任 意的重復(fù)數(shù)，X-為Cl-、Br-、F-或Γ， 該云母的單位面積重量為l〇〇g/m2以上且200g/m2以下的范圍， 該填料的最大粒徑為100μπι以下且其單位面積重量為10g/m2以上且50g/m2以下的范圍。2. 權(quán)利要求1所述的絕緣帶，其特征在于，所述填料為氮化硼。3. 權(quán)利要求1或2所述的絕緣帶，其特征在于，所述纖維素衍生物層的單位面積重量為 0.001g/m2以上且5g/m 2以下。4. 權(quán)利要求1~3的任一項(xiàng)所述的絕緣帶，其特征在于，所述纖維素衍生物含有將葡萄 糖單元的羥基的1個(gè)以上且2個(gè)以下由選自由-CH 2CH2OH和-(CH2CH20) PH組成的組中的官能團(tuán) 取代的葡萄糖衍生物，式中，P為2以上且50以下的任意的重復(fù)數(shù)。5. -種絕緣帶的制造方法，其特征在于，包含： 將含有云母的分散液抄漿而形成云母層的工序； 將纖維增強(qiáng)材料貼合于該云母層后、將含有最大粒徑為100M1以下的填料的漿料涂布 于該纖維增強(qiáng)材料而形成增強(qiáng)層的工序;和 將含有纖維素衍生物的漿料涂布于該增強(qiáng)層而形成纖維素衍生物層的工序，所述纖維 素衍生物是將葡萄糖單元的羥基的1個(gè)以上由選自由以下組成的組中的官能團(tuán)取代的纖維 素衍生物:-CH2CH2OH、-CH2CH2OCH2CH2OH、-CH2CH (OH) CH3、-CH3、-CH2CH3、-N〇2、- (CH2CH2O) pH、-CH2COOH、-CH2CH2COOH、-CH2COOM 和-(CH2CH2〇)qCH2CH(OH)CH2N+(CH3)2(n-Ci2H25)X-，式中，p為 大于0且50以下的任意的重復(fù)數(shù)，M為Li、Na或K，q為0以上且50以下的任意的重復(fù)數(shù)，為 Cl-、Br-、F-或I-， 使該云母的單位面積重量為l〇〇g/m2以上且200g/m2以下的范圍， 使該填料的單位面積重量為l〇g/m2以上且50g/m2以下的范圍。6. -種定子線圈，其特征在于，具有： 線圈導(dǎo)體;和 將權(quán)利要求1~4的任一項(xiàng)所述的絕緣帶卷繞于該線圈導(dǎo)體、將液態(tài)熱固化性樹脂含浸 于該絕緣帶而加熱加壓成型的絕緣層。7. -種定子線圈的制造方法，其特征在于，包含： 將權(quán)利要求1~4的任一項(xiàng)所述的絕緣帶卷繞于線圈導(dǎo)體的工序;和 將液態(tài)熱固化性樹脂含浸于該絕緣帶而加熱加壓成型的工序。8. -種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，在定子鐵心的槽內(nèi)收納有權(quán)利要求6所述的定子線圈。
【文檔編號】H01B17/60GK105940467SQ201480074454
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2014年11月13日
【發(fā)明人】馬淵貴裕, 山本茂之, 筑地真, 佐古浩
【申請人】三菱電機(jī)株式會社