绝缘带及其制造方法、 定子线圈及其制造方法、 以及旋转电机的制作方法
【专利摘要】本发明的绝缘带，其特征在于，具有：含有云母的云母层，在该云母层上层叠、含有填料及纤维增强材料的增强层，和在该增强层上层叠的纤维素衍生物层；该纤维素衍生物层包含将葡萄糖单元的羟基的1个以上用?CH2CH2OH、?(CH2CH2O)pH(式中，p为大于0且50以下的任意的重复数)等的官能团取代的纤维素衍生物；该云母的单位面积重量为100g/m2以上且200g/m2以下的范围；该填料的最大粒径为100μm以下并且其单位面积重量为10g/m2以上且50g/m2以下的范围。根据本发明，能够提供预先负载于绝缘带的填料在制造定子线圈时不会向外部流出、能够形成热导率高的定子线圈绝缘层、并且能够提高绝缘带间的粘接强度的绝缘带。
【专利说明】
绝缘带及其制造方法、定子线圈及其制造方法、从及旋转电机
技术领域
[0001] 本发明设及旋转电机的定子中使用的绝缘带及其制造方法、定子线圈及其制造方 法、W及旋转电机。
【背景技术】
[0002] 旋转电机的定子具有在定子铁屯、的内周侧形成的多个槽内收纳的定子线圈。定子 线圈由线圈导体及被覆其的定子线圈绝缘物构成。就定子线圈而言，将在云母片上贴合了 玻璃布等的纤维增强材料的绝缘带卷绕于线圈导体数次、在减压下使低粘度的液态热固化 性树脂组合物(绝缘清漆)含浸后、W成为规定的剖面形状的方式一边加压成型一边加热， 由此来制造。另外，在槽内W上下2段将定子线圈收纳，在运些定子线圈间插入间隔物，且在 槽的开口端部插入用于固定定子线圈的模块，由此抑制旋转电机的运转时由定子线圈产生 的电磁振动。
[0003] 通常，在运样的旋转电机的定子中，就线圈导体而言，由于旋转电机的运转时的载 荷电流而放热，将该热经由定子线圈绝缘物和定子铁屯、而放热到周边气体。在传热路径中， 定子线圈绝缘物的热导率与线圈导体及定子铁屯、相比非常小，因此增加定子线圈绝缘物的 热导率对于冷却性能的提高具有大的效果。因此，为了旋转电机的高输出化及小型化，提高 定子线圈绝缘物的热导率是重要的。特别地，与水直接冷却方式的旋转电机相比，对于期待 在效率及运转和/或保养方面优异的氨间接冷却方式的旋转电机，强烈要求提高定子线圈 绝缘物的热导率。
[0004] 因此，提案有具有含有具有特定的取向率的鱗片状的六方晶氮化棚填料的填料层 和云母层的旋转电机定子用绝缘带(参照专利文献1)。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2012-175799号公报
【发明内容】
[000引发明要解决的课题
[0009] 一般地，为了使绝缘带负载填料，使用粘接剂。另一方面，在定子线圈的制造中，绝 缘带在卷绕于线圈导体后，通过使绝缘清漆含浸而加热固化来与线圈导体一体化，因此要 求用于负载填料的粘接剂与在含浸中使用的绝缘清漆的相容性良好，并且加热固化时粘接 剂与绝缘清漆进行一体化。
[0010] 但是，在使用W往的绝缘带来制造定子线圈的情况下，在一边加压成型一边加热 时填料从绝缘带的间隙向线圈导体的长度方向的端部与绝缘清漆一起向外部流出，因此存 在得到的定子线圈绝缘物不能显现所期望的导热性运样的问题。另外，在使用W往的绝缘 带来制造定子线圈的情况下，存在绝缘带间的粘接强度变得不充分运样的问题。
[0011] 本发明为了解决上述的课题而完成，目的在于提供预先负载于绝缘带的填料在制 造定子线圈时不会向外部流出、能够形成热导率高的定子线圈绝缘层、并且能够提高绝缘 带间的粘接强度的绝缘带及其制造方法。
[0012] 另外，本发明的目的在于提供热导率高并且强度可靠性高的定子线圈及其制造方 法。
[0013] 用于解决课题的手段
[0014] 本发明为绝缘带，其特征在于，具有:含有云母的云母层;在该云母层上层叠、含有 填料及纤维增强材料的增强层;和在该增强层上层叠的纤维素衍生物层，该纤维素衍生物 层含有将葡萄糖单元的径基的1个W上由选自由-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为大于0且50W下的任意的重复数）、- C此C00H、-C此C此C00H、-C此C00M(式中，M为Li、化或K)和-(C出C此0)qC此CH(OH)C此护（C曲）2 (n-Ci抽25)X-(式中，q为OW上且50^下的任意的重复数，乂-为(：1-、化-少-或1-)组成的组中的 官能团取代的纤维素衍生物，该云母的单位面积重量为lOOg/VW上且200g/VW下的范围， 该填料的最大粒径为IOOmiW下且其单位面积重量为10g/m2W上且50g/m2W下的范围。
[0015] 另外，本发明为绝缘带的制造方法，其特征在于，包含:将含有云母的分散液抄浆 (抄造)而形成云母层的工序;将纤维增强材料贴合于该云母层后、将含有最大粒径为IOOwii W下的填料的浆料涂布于该纤维增强材料而形成增强层的工序;和将含有纤维素衍生物的 浆料涂布于该增强层而形成纤维素衍生物层的工序，所述纤维素衍生物为葡萄糖单元的径 基的1个W上被选自由-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为大于0且50 W下的任意的重复数）、-C此C00H、-C此C此C00H、-C此COOM (式中，M为L i、化或K)和-(OfcC出0) qC出CH (OH)邸2护（CH3) 2 (n-Ci抽25巧-(式中，q为OW上且50 W下的任意的重复数，为cr、Br\nm-)组成的组中的官能团取代的纤维素衍生物，使该 云母的单位面积重量为lOOg/VW上且200g/VW下的范围，使该填料的单位面积重量为 10g/m2W上且50g/m2W下的范围。
[0016] 另外，本发明为定子线圈，其特征在于，具有:线圈导体;和将上述的绝缘带卷绕于 该线圈导体、将液态热固化性树脂组合物含浸于该绝缘带而加热加压成型的绝缘层。
[0017] 另外，本发明为定子线圈的制造方法，其特征在于，包含:将上述的绝缘带卷绕于 线圈导体的工序;和将液态热固化性树脂组合物含浸于该绝缘带而进行加热加压成型的工 序。
[001引发明的效果
[0019] 根据本发明，能够提供预先负载于绝缘带的填料在制造定子线圈时不会向外部流 出、可W形成热导率高的定子线圈绝缘层、并且可W提高绝缘带间的粘接强度的绝缘带及 其制造方法。
【附图说明】
[0020] 图1为根据本发明的实施方式1的绝缘带的示意剖面图。
[0021] 图2为用于说明将液态热固化性树脂组合物含浸于根据本发明的实施方式1的绝 缘带而进行加热加压成型时的状态的图。
[0022] 图3为用于说明将液态热固化性树脂组合物含浸于没有形成纤维素衍生物层的绝 缘带而进行加热加压成型时的状态的图。
[0023] 图4为旋转电机的定子的部分放大立体图。
[0024] 图5为作为旋转电机的一例的发电机的剖面立体图。
【具体实施方式】
[0025] 实施方式1.
[0026] 图1为根据实施方式1的绝缘带的示意剖面图。
[0027] 在图1中，绝缘带1具有:含有云母2的云母层3;在云母层3上层叠、含有填料4及纤 维增强材料5的增强层6;和在增强层6上层叠的纤维素衍生物层7。
[00%]云母层3含有云母2。作为云母2,可W使用作为层状娃酸盐矿物的一种而已知的硬 质云母（白云母）、软质云母(金云母)等。作为云母2的形状，可列举出块云母、剥片云母、云 母纸(集成7^力）等。运些可W单独使用，也可将巧中W上组合使用。运些中，在厚度为均匀 的、且为低成本的方面，优选使用云母纸。
[0029] 就云母层3而言，除了云母2W外，可W含有环氧树脂、有机娃树脂、酪醒树脂等的 树脂。运些树脂可W将云母2之间粘接、提高云母层3的强度。另外，就运些树脂而言，在制造 定子线圈时，优选与绝缘清漆化学地结合而一体化。因此，希望根据与绝缘清漆的反应性来 适当地选择其种类。
[0030] 从定子线圈的电绝缘性的观点考虑，云母2的单位面积重量为每Im2的绝缘带1是 100g W上且200gW下，优选为HOgW上且ISOg W下。如果云母2的单位面积重量不到100g/ m2,得不到所期望的电绝缘性，通电劣化时的绝缘破坏时间变短。另一方面，如果云母2的单 位面积重量超过200g/m2,虽然电绝缘性良好，但绝缘带1变厚而难W卷绕。另外，在使绝缘 层的厚度为一定的情况下，对绝缘带1的高导热化有效的填料的填充率相对地降低，有时不 能形成热导率高的绝缘层。
[0031] 云母层3的厚度可W根据绝缘带1的大小等来适当地设定，优选为40wiiW上且18化 mW下，更优选为60]imW上且HOwnW下。
[0032] 作为填料4,可列举出氧化侣、氧化儀、氧化锋、碳酸儀、石墨、碳管、氮化棚、棚化 铁、碳化娃、氮化娃、二氧化娃、氮化侣等。运些可单独使用，也可将巧巾W上组合使用。另外， 也可将粒径不同的填料组合来提高填充密度。运些中，特别是在W小的单位面积重量就可 W实现绝缘层的高导热化、且能够维持电绝缘性的方面，优选氮化棚。氮化棚的一次粒子具 有与石墨同样的层状结构，其粒子形状为鱗片状，具有长径方向的热导率高、短径方向的热 导率低运样的各向异性的导热性。因此，在使用氮化棚的一次粒子作为填料4的情况下，根 据绝缘带1的制造条件，由于氮化棚的各向异性的导热性，有时在绝缘层的导热性上产生波 动。因此，从防止起因于氮化棚的一次粒子的各向异性的导热性的绝缘层的导热性的波动 的观点考虑，优选使用使氮化棚的一次粒子凝聚的二次凝聚粒子作为填料4。特别地，从进 一步抑制各向异性的导热性的观点考虑，优选二次凝聚粒子的<〇〇2>面相对于<100>面 的X射线衍射峰的强度比（1<002>八<100>)为15W下。如果使用运样的氮化棚的二次凝 聚粒子，则可W不依赖于绝缘带1的制造条件来发挥稳定的导热性。
[0033] 氮化棚的二次凝聚粒子的制造方法可W采用该技术领域中公知的方法。例如，可 W通过利用无机粘结剂而使氮化棚的一次粒子凝聚来制造。作为无机粘结剂，例如可列举 出棚酸、碱金属或碱±金属的棚酸盐(棚酸巧、棚酸儀、棚酸钢、棚酸钟）、娃酸钢、憐酸侣等。
[0034] 填料4的最大粒径为lOOwiiW下，优选为SOwnW下。如果填料4的最大粒径超过10化 m，为了绝缘带1的厚度不变厚，必须相对地减少承担绝缘性的云母2的单位面积重量，因此 电绝缘特性降低。在此，在本发明中，所谓填料4的最大粒径，意味着测量使用SEM等(倍率 300倍)对带剖面拍摄的图像(摄影区域200皿X200皿W上）中所含的全部填料4的剖面尺 寸、将其进行到填料4的个数达到1000个、所测量的1000个填料4的最大值。不过，虽然将最 大值设为lOOwn，但如果为误差的范围，只要产生实施方式中记载的效果，则包含在该范围 中。
[0035] 就填料4的单位面积重量而言，从绝缘带1的厚度和基于云母2的单位面积重量的 绝缘性特性的兼顾考虑，每Im2的绝缘带1，为IOgW上且50gW下，优选为IOgW上且30gW 下。如果填料4的单位面积重量不到lOg，得不到所期望的热导率。另一方面，如果填料4的单 位面积重量超过50g，为了绝缘带1的厚度不变厚，必须相对地减少承担绝缘性的云母2的单 位面积重量，因此电绝缘特性降低。
[0036] 作为纤维增强材料5,可列举出玻璃布、氧化侣布、二氧化娃布等，但只要能够确保 绝缘带1的强度与上述布为同程度W上，则并不限于此。如果纤维增强材料5中存在网眼，通 过在其中填充填料4,可W抑制填料4的添加引起的绝缘带1的厚度的増加，可W有助于绝缘 层的高导热化。另外，就纤维增强材料5的厚度而言，从电绝缘特性的观点考虑，优选为10化 mW下。另外，就纤维增强材料5的单位面积重量而言，每Im2的绝缘带1，优选为IOgW上且 SOgW下，更优选为IOgW上且30gW下。
[0037] 就纤维素衍生物层7而言，从防止填料4向外部的流出和绝缘带1间的粘接强度的 观点考虑，由纤维素衍生物形成，所述纤维素衍生物是葡萄糖单元的径基的1个W上被选自 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为 大于0且50^下的任意的重复数）、-邸2(：00山-(：此(：此(：00山-邸2(：001(式中，]\1为11、化或1〇 和-(C此C此0) qC此CH (OH) C此护（C曲）2 (n-Ci2此5 )X-(式中，q为OW上且50W下的任意的重复 数，为组成的组中的官能团取代的纤维素衍生物，即，由下述化学式表示 的葡萄糖单元的Ri~R3的1个W上被选自由-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)。化式中，口为大于0且50^下的任意的重复数）、-邸2〇)(^、- C出CH2C00H、-C出COOM (式中，M为L i、化或K)和-(C出邸2〇) qCH2CH( OH) C出护（C出）2 (n-Ci2此5) X- (式中，q为OW上且50W下的任意的重复数，X^Cr、Br\F^n组成的组中的官能团取代 的纤维素衍生物。作为由运样的官能团取代的纤维素衍生物的具体例，可列举出径乙基纤 维素、径丙基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、硝基纤维素、簇甲基纤维素、簇乙基纤维素、 阳离子化纤维素等。运些中，在电绝缘特性和绝缘带制造时的纤维素衍生物层7的形成工序 中的作业性运样的方面，优选将葡萄糖单元的径基的1个W上由选自由-畑2畑2(^及- (C此CH2〇)pH(式中，P为大于0且50W下的任意的重复数)组成的组中的官能团取代的葡萄糖 衍生物，最优选含有将葡萄糖单元的径基的1个W上且2个W下由选自由-畑2畑2(^及- (C此CH2〇)pH(式中，P为2W上且50W下的任意的重复数)组成的组中的官能团取代（即，运些 官能团引起的取代度为IW上且2W下）的葡萄糖衍生物。另外，就下述化学式中的n而言，从 稳定地发挥防止填料流出的效果的观点考虑，优选为使纤维素衍生物的分子量成为10000 W上运样的值，更优选为使其成为100000W上且3000000W下运样的值。予W说明，在纤维 素衍生物层7中，也可在不损害本发明的效果的范围含有上述的纤维素衍生物W外的水溶 性高分子。
[003引[化1]
[0039]
[0040] 纤维素衍生物层7,如图2中所示，W覆盖增强层6中所含的填料4的方式形成，因此 增强层6中所含的填料4的流出路径少（图中的箭头表示填料4的流出路径），制造定子线圈 时(特别是进行加热加压成型时），绝缘清漆被挤出而移动到体系外，填料4由于被纤维素衍 生物层7阻挡而不能移动，由此填料4停留在体系内，得到具有所期望的导热性的绝缘层。因 此，形成纤维素衍生物层7的纤维素衍生物难W在绝缘清漆中溶解或者在绝缘清漆不溶解 是重要的。该防止填料流出的效果即使纤维素衍生物层7为不连续的层也显现，另外填料4 与纤维素衍生物层7无论是完全分离的状态、还是相互混合的状态都能够发挥其效果。例 如，可W是在云母层3上增强层6与纤维素衍生物层7混杂的状态。一般地，绝缘清漆使用环 氧树脂、有机娃树脂、酪醒树脂、乙締基醋树脂等，对于运些树脂的耐溶解性高的是上述的 纤维素衍生物。另外，上述的纤维素衍生物不仅能够抑制加压成型时的填料流出，而且能够 在加热加压成型后的定子线圈中在绝缘清漆与填料4表面之间使剥离难W发生、提高绝缘 带1间的粘接强度。
[0041] 与此相对，在没有形成纤维素衍生物层7的情况下，如图3中所示那样，增强层6中 所含的填料4的流出路径多（图中的箭头表示填料4的流出路径），制造定子线圈时(特别是 进行加热加压成型时），填料4与绝缘清漆一起流出，不能形成具有所期望的导热性的绝缘 层。
[0042] 就纤维素衍生物层7的单位面积重量而言，每Im2的绝缘带1，优选为0.OOlgW上且 5g W下，更优选为0.005g W上且Ig W下。如果纤维素衍生物层7的单位面积重量不到 0.OOlg,有时不能发挥防止填料流出的效果。另一方面，如果纤维素衍生物层7的单位面积 重量超过5g，防止填料流出的效果提高，但与绝缘清漆的相容性降低，绝缘清漆难W含浸， 其结果，担屯、在绝缘层内产生空隙。
[0043] 接着，对绝缘带1的制造方法进行说明。
[0044] 首先，将含有云母2的分散液抄浆，形成云母层3。
[0045] 作为包含云母2的分散液的制备方法，并无特别限定，可W使用该技术领域中公知 的方法。例如，可W通过使云母2在水中分散而制备分散液。对分散液中的云母2的含量并无 特别限定，可根据云母2的种类等来适当地调整。
[0046] 作为分散液的抄浆方法，并无特别限定，可W使用该技术领域中公知的方法。例 如，通过使用市售的抄纸机将分散液进行抄浆，可W得到成为云母层3的云母片。
[0047] 此时，云母片可W贴合于作为另外的支承材料的各种膜。在使云母片贴合于支承 材料的情况下，可使用漉式涂布机法、喷涂法等的公知的方法将树脂组合物涂布于云母片 后、与支承材料粘接。
[0048] 作为在云母片与支承材料的粘接中所使用的树脂组合物，一般含有热固化性树 月旨、固化剂及溶剂。
[0049] 作为热固化性树脂，可W使用该技术领域中公知的热固化性树脂。作为热固化性 树脂的具体例，可列举出环氧树脂、不饱和聚醋树脂、酪醒树脂、蜜胺树脂、有机娃树脂、聚 酷亚胺树脂等。运些中，环氧树脂由于耐热性、粘接性等的特性优异而优选。作为环氧树脂 的例子，可列举出双酪A型环氧树脂、双酪F型环氧树脂、邻甲酪酪醒清漆型环氧树脂、苯酪 酪醒清漆型环氧树脂、脂环脂肪族环氧树脂、缩水甘油基-氨基苯酪系环氧树脂等。运些树 脂可单独使用，也可将巧巾W上组合使用。
[0050] 作为固化剂，并无特别限定，可W使用该技术领域中公知的固化剂。作为固化剂的 具体例，可列举出钻、铜、锋、铁、儀、儘、锡等的金属的有机金属络合物或有机金属盐。作为 有机金属络合物的具体例，可列举出乙酷丙酬钻（II)、乙酷丙酬钻（III)等的有机钻络合 物、乙酷丙酬铜（II)等的有机铜络合物、乙酷丙酬锋（II)等的有机锋络合物、乙酷丙酬铁 (III)等的有机铁络合物、乙酷丙酬儀(II)等的有机儀络合物、乙酷丙酬儘(II)等的有机儘 络合物等。作为有机金属盐，可列举辛酸锋、辛酸锡、环烧酸锋、环烧酸钻、硬脂酸锡、硬脂酸 锋等。运些中，从固化性、溶剂溶解性的观点考虑，优选乙酷丙酬钻(II)、乙酷丙酬钻（III)、 乙酷丙酬锋（II)、环烧酸锋、乙酷丙酬铁（III)，更优选乙酷丙酬钻（II)、环烧酸锋。运些可 W单独使用，也可将巧巾W上组合使用。
[0051] 就固化剂的配合量而言，虽然需要根据使用的热固化性树脂、固化剂的种类等来 适当地设定，但相对于100质量份的热固化性树脂，一般为0.1质量份W上且200质量份W 下。
[0052] 作为溶剂，并无特别限定，可W使用该技术领域中公知的溶剂。作为溶剂的具体 例，可列举甲苯、甲乙酬等的有机溶剂。运些可单独使用，也可将巧中W上组合使用。
[0053] 溶剂的配合量可根据树脂组合物的所期望的粘度适当地调节，并无特别限定。
[0054] 接着，将纤维增强材料5贴合于云母片后，将含有填料4的浆料涂布于纤维增强材 料5来形成增强层6。
[0055] 作为使纤维增强材料5贴合于云母片的方法，并无特别限定，可W使用该技术领域 中公知的方法。例如，可使用树脂组合物将云母片和纤维增强材料5贴合。具体地，使用漉式 涂布机法、喷涂法等的公知的方法将树脂组合物涂布于纤维增强材料5、使树脂组合物中的 溶剂挥发后、在其上将云母片重叠。然后，可在60°C W上且70°C W下的加热下通过热漉等对 该层叠物加压而将其压接。
[0056] 作为含有填料4的浆料，并无特别限定，例如可W使用在树脂组合物中配合了填料 4的浆料。作为该浆料中使用的树脂组合物，可W使用与在云母片和支承材料的粘接中所使 用的树脂组合物相同的树脂组合物。填料4的配合量虽然需要根据使用的热固化性树脂、固 化剂的种类等来适当地设定，但相对于100质量份的热固化性树脂，一般为20质量份W上且 200质量份W下。
[0057] 作为含有填料4的浆料的涂布方法，并无特别限定，可W使用该技术领域中公知的 方法。作为涂布方法的例子，可列举出喷涂法、漉式涂布机法、照相凹版转印法等。
[0058] 接着，将含有纤维素衍生物的浆料涂布于增强层6来形成纤维素衍生物层7。
[0059] 作为含有纤维素衍生物的浆料，并无特别限定，例如，可W使用用溶剂使上述的纤 维素衍生物溶解了的浆料。
[0060] 作为溶剂，并无特别限定，可W使用该技术领域中公知的溶剂。作为溶剂的具体 例，可列举出水、乙醇、乙二醇等。运些可单独地使用，也可将巧巾W上组合使用。
[0061] 溶剂的配合量可根据浆料的涂布性来适当地调节，并无特别限定。
[0062] 作为含有纤维素衍生物的浆料的涂布方法，并无特别限定，可W使用该技术领域 中公知的方法。作为涂布方法的例子，可列举出喷涂法、漉式涂布机法等。
[0063] 含有纤维素衍生物的浆料的涂布后，加热到规定的溫度而使溶剂挥发，由此可W 形成纤维素衍生物层7。
[0064] 就如上述那样得到的绝缘带1而言，由于增强层6中所含的填料4被纤维素衍生物 层7被覆，因此预先负载于增强层6的填料4在定子线圈的制造时(特别是加热加压成型时） 难W向外部流出，除了可W形成热导率高的绝缘层，还可W提高绝缘带1间的粘接强度。 [00化]实施方式2.
[0066] 根据本发明的实施方式2的定子线圈具有:线圈导体;和使液态热固化性树脂组合 物含浸于在该线圈导体的外周部卷绕了的实施方式1的绝缘带1而加热加压固化来与线圈 导体一体化了的绝缘层。本实施方式的定子线圈的特征在于所使用的绝缘带，其他的构成 可W采用W往公知的构成(例如图4中所示的构成）。如图4中所示那样，在旋转电机的定子 中，就具有线圈导体8和绝缘层9的定子线圈10而言，在定子铁屯、11的内周侧形成的多个槽 12内W上下2段被收纳，在运些定子线圈10间插入间隔物13,且在槽12的开口端部插入用于 固定定子线圈10的模块14。
[0067] 具有运样的结构的定子线圈10如W下那样制造。
[0068] 首先，在将绝缘被覆了的多个导线束导体捆扎而构成的线圈导体8的外周部，将绝 缘带1卷绕数次W使得一部分(例如，绝缘带1的宽度的一半的部分)相互重叠。在此，作为构 成线圈导体8的导线束，只要为导电性，则并无特别限定，可W使用由铜、侣、银等构成的导 线束。
[0069] 接着，使液态热固化性树脂组合物含浸于卷绕于线圈导体8的绝缘带1。在此，作为 含浸中所使用的液态热固化性树脂组合物，并无特别限定，一般含有热固化性树脂及固化 剂。
[0070] 作为热固化性树脂，可W使用与实施方式1中例示的热固化性树脂相同的热固化 性树脂，优选使用难W溶解上述的纤维素衍生物的热固化性树脂或者不溶解上述的纤维素 衍生物的热固化性树脂。
[0071] 作为固化剂，并无特别限定，可W使用该技术领域中公知的固化剂。作为固化剂的 例子，可列举出甲基四氨邻苯二甲酸酢、甲基六氨邻苯二甲酸酢、纳迪克酸酢（無水/、斗琴；/ 夕酸)等的脂环式酸酢;十二締基班巧酸酢等的脂肪族酸酢;邻苯二甲酸酢、偏苯=甲酸酢 等的芳香族酸酢;双氯胺、己二酸二酷阱等的有机二酷阱;=(二甲基氨基甲基)苯酪;二甲 基苄基胺；1,8-二氮杂双环（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-苯基咪挫等的咪挫类等。运些固化剂可单独使用，也可将巧巾W上组合使用。
[0072] 固化剂的配合量需要根据使用的热固化性树脂、固化剂的种类等来适当地设定， 但相对于100质量份的热固化性树脂，一般为0.1质量份W上且200质量份W下。
[0073] 作为液态热固化性树脂组合物的含浸方法，并无特别限定，可W使用该技术领域 中公知的方法。作为含浸方法的例子，可列举出真空含浸、真空加压含浸、常压含浸等。对含 浸时的条件并无特别限定，可根据使用的液态热固化性树脂组合物等的种类来适当地调 -H- T。
[0074] 使液态热固化性树脂组合物含浸于绝缘带1后，从绝缘带1的外侧将线圈导体8进 行锁模，由此对绝缘带1施加压力。
[0075] 接着，通过将绝缘带1加热等，使含浸于绝缘带1的液态热固化性树脂组合物固化。 由此，得到定子线圈10。
[0076] 就如上述那样制造的本实施方式的定子线圈10而言，预先负载了的填料4在定子 线圈10的制造时(特别是进行加热加压成型时)难W向外部流出，因此除了可W提高绝缘层 的热导率外，还由于绝缘带1间的粘接强度高而因此可W提高强度可靠性。
[0077] 实施方式3.
[0078] 将作为旋转电机的一例的发电机的结构的剖面斜视图示于图5。如图5中所示那 样，发电机主要由定子15及转子17构成。定子15由定子铁屯、11、在定子铁屯、11的槽内收纳了 的定子线圈10构成。另外，转子17由转子铁屯、、在转子铁屯、中插入了的转子线圈16构成。在 该发电机中，可使用实施方式2中说明的定子线圈11。
[0079] 本实施方式的发电机中，预先负载于绝缘带1的填料4在定子线圈10的制造时(特 别是加热加压成型时)难W向外部流出，因此除了可W提高绝缘层的热导率外，还由于绝缘 带1间的粘接强度高而因此可W提高强度可靠性。因此，根据本实施方式，与W往的发电机 相比，可W降低运转时的定子线圈绝缘物的溫度，可W使定子线圈绝缘物长寿命化。另外， 根据本实施方式，由于可W抑制绝缘带1间的剥离，因此可W提供可靠性高的发电机。本实 施方式对要求特别高的热导率的氨间接冷却方式的旋转电机有用。
[0080] 实施例
[0081] W下通过实施例和比较例对本发明详细说明，但本发明并不受运些内容的限定。
[0082] <实施例1>
[0083] 使云母纸粉在水中分散、制备云母纸粉的分散液后，用抄纸机将该分散液进行抄 浆而得到云母片。
[0084] 接着，通过漉式涂布机法将在甲乙酬400质量份中溶解了双酪A型环氧树脂（商品 名:JER(注册商标)828、=菱化学株式会社制造）100质量份和环烧酸锋10质量份的树脂组 合物涂布于云母片、在其上贴合作为纤维增强材料的玻璃布。
[0085] 接着，将双酪A型环氧树脂(商品名:J邸(注册商标)828、S菱化学株式会社制造） 150质量份、环烧酸锋15质量份、最大粒径扣m的氮化棚粉末、和甲乙酬1000质量份混合，审U 备氮化棚粉末的浆料。通过漉式涂布机法将该浆料涂布于上述云母片和玻璃布的贴合体中 的玻璃布面、使其干燥、形成含有氮化棚粉末的增强层(氮化棚粉末的单位面积重量20g/ m2)。
[0086] 接着，通过喷涂法将使径乙基纤维素 A(分子量：约300000、基于-C此C出OH的取代 度：1)溶解于水中的浆料涂布于增强层的表面、在80°C下使其干燥、形成纤维素衍生物层、 得到3层结构的绝缘带。予W说明，得到的绝缘带每Im2,含有100g云母片（单位面积重量 lOOg/m2)，含有20g氮化棚粉末(单位面积重量20g/m2)，含有20g玻璃布(单位面积重量20g/ m2)，含有Ig径乙基纤维素 A(单位面积重量Ig/m2)。将该绝缘带切割为宽30mm。
[0087]接着，使云母层面面向线圈导体侧，通过半重叠卷绕而将该绝缘带在50 X 20 X 7000mm的线圈导体卷绕20次。线圈导体使用将多个扁绝缘导线束捆扎且Roebel换位的产 物。接着，通过真空加压含浸方式使由双酪A型环氧树脂(商品名：J邸(注册商标)828、S菱 化学株式会社制造)1〇〇质量份、甲基四氨邻苯二甲酸酢固化剂(商品名:HN-2200、日立化成 工业株式会社制造)90质量份组成的液态热固化性树脂组合物含浸于卷绕了该绝缘带的线 圈导体。W含浸了该液态热固化性树脂组合物的绝缘带的厚度成为4mm的方式使用夹具进 行加压成型、用干燥炉加热而使液态热固化性树脂组合物固化，由此得到定子线圈。
[008引 < 实施例2~11 >
[0089] 对于实施例2~11，使用表1~3中所示的材料，与实施例1同样地制作定子线圈，进 行评价。予W说明，表中的簇甲基纤维素的分子量为约150000，-C此COOH引起的取代度为2， 甲基纤维素的分子量为约250000，-C出引起的取代度为1。
[0090] < 实施例 12>
[0091] 除了代替径乙基纤维素 A(分子量:约300000、-C出C出OH引起的取代度：1)而使用了 径乙基纤维素 B(分子量:约230000、-(C此C此0)抽引起的取代度：1)W外，采用与实施例1同 样的手法制作定子线圈，进行评价。
[0092] < 实施例 13>
[OOW] 除了代替径乙基纤维素 A(分子量:约300000、-C出C出OH引起的取代度：1)而使用径 乙基纤维素 C(分子量:约300000、-(C此C出0)抽引起的取代度：1)W外，采用与实施例1同样 的手法制作定子线圈，进行了评价。
[0094] <比较例1>
[00M]除了使云母片的单位面积重量为90g/m2w外，采用与实施例1同样的手法制作定 子线圈，进行评价。
[0096] <比较例2~7 >
[0097] 对于比较例2~7,使用表1~3中所示的材料，与实施例1同样地制作定子线圈，进 行评价。
[0098] 对于上述的实施例及比较例中得到的定子线圈，如下述那样进行热导率及绝缘破 坏电场的测定。
[0099] 就热导率的测定而言，使用JIS-A1412中规定的恒定法(定常法)来测定。另外，就 绝缘破坏电场的测定而言，在交流50Hz下、用短时间升压法(升压速度2kV/秒)来进行。将结 果示于表1~3。予W说明，表1~3中所示的绝缘物的物性为使实施例1中得到的定子线圈的 热导率及绝缘破坏值为10时的相对值。
[0101]
[0102]在实施例1、2、3及4中，由于云母单位面积重量与氮化棚单位面积重量的比率适 当，因此热导率及绝缘破坏值都成为IOW上。另一方面，在比较例1中，担保绝缘性的云母单 位面积重量不足，绝缘破坏值降低。在比较例2中，虽然由于云母单位面积重量多而因此绝 缘破坏值提高，但承担导热性的氮化棚的单位面积重量相对地少，因此热导率低。
[0103] 就实施例5、6、7、8及9、比较例3、4及5而言，为对氮化棚的最大粒径及单位面积重 量研究的结果。实施例5至9都是由于氮化棚的最大粒径及单位面积重量适当而因此热导率 和绝缘破坏值都成为IOW上。另一方面，在比较例3中，由于使用最大粒径IlOwii的氮化棚， 因此绝缘带变厚，云母层的厚度在绝缘层中所占的比例降低，因此绝缘破坏值降低。另外， 在比较例4中，由于使最大粒径50WI1的氮化棚的单位面积重量增多，因此绝缘带变厚，云母 层的厚度在绝缘层中所占的比例降低，因此热导率高达12,但绝缘破坏值不到10。
[0104] 另外，在比较例5中，由于氮化棚的单位面积重量小，因此热导率不到10。
[0105] 就实施例10及11、比较例6及7而言，为对纤维素衍生物的种类及单位面积重量研 究的结果。在实施例10及11中，由于氮化棚通过纤维素衍生物而得到保持，因此热导率成为 IOW上。另一方面，在比较例6中，氮化棚向体系外流出，热导率变低。另外，在比较例7中，虽 然含有纤维素衍生物，但热导率降低。认为运是由于:液态热固化性树脂组合物的含浸受到 纤维素衍生物的阻碍，在试样内生成空隙。
[0106] 实施例12和13为对-(C此CH2〇)pH的重复数P不同的径乙基纤维素研究的结果。实施 例12及13的热导率与实施例1~4同等，另外绝缘破坏电场的相对值显示出特别优异的特 性。
[0107] 予W说明，本国际申请基于2014年1月29日申请的日本专利申请第2014-14166号 要求优先权，将该日本专利申请的全部内容援用于本国际申请。
[010引符号的说明
[0109] 1绝缘带、2云母、3云母层、4填料、5纤维增强材料、6增强层、7纤维素衍生物层、8线 圈导体、9绝缘层、10定子线圈、11定子铁屯、、12槽、13间隔物、14模块、15定子、16转子线圈、 17转子。
【主权项】
1. 一种绝缘带，其特征在于，具有： 含有云母的云母层； 在该云母层上层叠、含有填料及纤维增强材料的增强层;和 在该增强层上层叠的纤维素衍生物层， 该纤维素衍生物层含有将葡萄糖单元的羟基的1个以上由选自由以下组成的组中的官 能团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为大于0且50以下的任意的重复数，M为Li、Na或K，q为0以上且50以下的任 意的重复数，X-为Cl-、Br-、F-或Γ， 该云母的单位面积重量为l〇〇g/m2以上且200g/m2以下的范围， 该填料的最大粒径为100μπι以下且其单位面积重量为10g/m2以上且50g/m2以下的范围。2. 权利要求1所述的绝缘带，其特征在于，所述填料为氮化硼。3. 权利要求1或2所述的绝缘带，其特征在于，所述纤维素衍生物层的单位面积重量为 0.001g/m2以上且5g/m 2以下。4. 权利要求1~3的任一项所述的绝缘带，其特征在于，所述纤维素衍生物含有将葡萄 糖单元的羟基的1个以上且2个以下由选自由-CH 2CH2OH和-(CH2CH20) PH组成的组中的官能团 取代的葡萄糖衍生物，式中，P为2以上且50以下的任意的重复数。5. -种绝缘带的制造方法，其特征在于，包含： 将含有云母的分散液抄浆而形成云母层的工序； 将纤维增强材料贴合于该云母层后、将含有最大粒径为100M1以下的填料的浆料涂布 于该纤维增强材料而形成增强层的工序;和 将含有纤维素衍生物的浆料涂布于该增强层而形成纤维素衍生物层的工序，所述纤维 素衍生物是将葡萄糖单元的羟基的1个以上由选自由以下组成的组中的官能团取代的纤维 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为 大于0且50以下的任意的重复数，M为Li、Na或K，q为0以上且50以下的任意的重复数，为 Cl-、Br-、F-或I-， 使该云母的单位面积重量为l〇〇g/m2以上且200g/m2以下的范围， 使该填料的单位面积重量为l〇g/m2以上且50g/m2以下的范围。6. -种定子线圈，其特征在于，具有： 线圈导体;和 将权利要求1~4的任一项所述的绝缘带卷绕于该线圈导体、将液态热固化性树脂含浸 于该绝缘带而加热加压成型的绝缘层。7. -种定子线圈的制造方法，其特征在于，包含： 将权利要求1~4的任一项所述的绝缘带卷绕于线圈导体的工序;和 将液态热固化性树脂含浸于该绝缘带而加热加压成型的工序。8. -种旋转电机，其特征在于，在定子铁心的槽内收纳有权利要求6所述的定子线圈。
【文档编号】H01B17/60GK105940467SQ201480074454
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2014年11月13日
【发明人】马渊贵裕, 山本茂之, 筑地真, 佐古浩
【申请人】三菱电机株式会社