JP6403444B2 - Mica tape and stator coil - Google Patents

Mica tape and stator coil Download PDF

Info

Publication number
JP6403444B2
JP6403444B2 JP2014118071A JP2014118071A JP6403444B2 JP 6403444 B2 JP6403444 B2 JP 6403444B2 JP 2014118071 A JP2014118071 A JP 2014118071A JP 2014118071 A JP2014118071 A JP 2014118071A JP 6403444 B2 JP6403444 B2 JP 6403444B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin composition
mica
parts
mica tape
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014118071A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015231322A (en
Inventor
茂之 山本
茂之 山本
馬渕 貴裕
貴裕 馬渕
あずさ 大澤
あずさ 大澤
久保 一樹
一樹 久保
築地 真
真 築地
浩 佐古
浩 佐古
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2014118071A priority Critical patent/JP6403444B2/en
Publication of JP2015231322A publication Critical patent/JP2015231322A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6403444B2 publication Critical patent/JP6403444B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、電磁機器(例えば、回転電機)の固定子コイルの製造に用いられるマイカテープ、及び当該マイカテープを用いて製造される固定子コイルに関する。   The present invention relates to a mica tape used for manufacturing a stator coil of an electromagnetic device (for example, a rotating electrical machine), and a stator coil manufactured using the mica tape.

回転電機の固定子は、固定子鉄心のスロット内に収容された固定子コイルを有する。固定子コイルは、コイル導体と、コイル導体を電気絶縁する絶縁被覆体とから構成される。このような構造を有する回転電機の固定子において、コイル導体は、回転電機の運転時の負荷電流によって発熱する。そのため、絶縁被覆体は、絶縁被覆体の熱劣化を防止する観点から、熱伝導性が高くなければならない。絶縁被覆体は、一般に、マイカテープ(「絶縁テープ」とも称される)をコイル導体に巻き付け、必要に応じてマイカテープに樹脂組成物を含浸させた後、加圧及び加熱して成形することによって形成される。   A stator of a rotating electric machine has a stator coil accommodated in a slot of a stator core. The stator coil includes a coil conductor and an insulating cover that electrically insulates the coil conductor. In the stator of the rotating electrical machine having such a structure, the coil conductor generates heat due to a load current during operation of the rotating electrical machine. Therefore, the insulating coating must have high thermal conductivity from the viewpoint of preventing thermal deterioration of the insulating coating. The insulating covering is generally formed by winding mica tape (also referred to as “insulating tape”) around a coil conductor, impregnating the mica tape with a resin composition as necessary, and then applying pressure and heating. Formed by.

電気絶縁性及び熱伝導性に優れた絶縁被覆体を与えるマイカテープとしては、マイカ層、補強材層及びフィラー層を有するマイカテープが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このマイカテープは、集成マイカ箔及び補強材に樹脂組成物を含浸して接着することでマイカ層と補強材層との積層体を得た後、補強材層の表面に樹脂組成物を塗工し、樹脂組成物を硬化することによって製造される。   A mica tape having a mica layer, a reinforcing material layer, and a filler layer has been proposed as a mica tape that gives an insulating covering excellent in electrical insulation and thermal conductivity (see, for example, Patent Document 1). This mica tape is obtained by impregnating and bonding a laminated mica foil and a reinforcing material with a resin composition to obtain a laminate of a mica layer and a reinforcing material layer, and then coating the surface of the reinforcing material layer with the resin composition. And is produced by curing the resin composition.

特許第3458693号公報Japanese Patent No. 3458693

しかしながら、特許文献1に記載のマイカテープは、粘度調整のためにメチルエチルケトンなどの有機溶剤を含む樹脂組成物を用いて製造されているため、環境負荷が大きいという問題がある。また、有機溶剤は、マイカテープに残存することがあるため、マイカテープから形成される絶縁被覆体の電気絶縁性が低下する要因にもなる。さらに、特許文献1に記載のマイカテープでは、フィラー層に含まれるフィラーの大きさについて検討がなされていないため、フィラーの大きさによっては、形成される絶縁被覆体の電気絶縁性が十分に確保できないという問題もある。   However, since the mica tape described in Patent Document 1 is produced using a resin composition containing an organic solvent such as methyl ethyl ketone for viscosity adjustment, there is a problem that the environmental load is large. In addition, since the organic solvent may remain on the mica tape, it also causes a decrease in the electrical insulation of the insulating coating formed from the mica tape. Furthermore, in the mica tape described in Patent Document 1, since the size of the filler contained in the filler layer has not been studied, depending on the size of the filler, sufficient electrical insulation of the formed insulation coating is ensured. There is also a problem that it cannot be done.

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、環境負荷を低減しつつ製造することができると共に、安定した電気絶縁性を有する絶縁被覆体を形成することができるマイカテープを提供することを目的とする。
また、本発明は、安定した電気特性を有する絶縁被覆体を備えた固定子コイルを提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be manufactured while reducing the environmental load, and can also form an insulating covering having stable electrical insulation. The purpose is to provide a tape.
Another object of the present invention is to provide a stator coil provided with an insulating coating having stable electrical characteristics.

本発明者らは、上記のような問題を解決すべく鋭意研究した結果、有機溶剤の代わりに反応性希釈剤を用いた樹脂組成物を使用することで、環境負荷を低減しつつ絶縁被覆体の電気絶縁性の低下を抑制することができ、また、フィラー層に含まれるフィラーをナノフィラーとすることで、絶縁被覆体の電気絶縁性を安定して確保することができることを見出した。   As a result of earnest research to solve the above problems, the present inventors have used a resin composition using a reactive diluent instead of an organic solvent, thereby reducing the environmental burden while insulating coatings. It has been found that the electrical insulation of the insulation coating can be stably ensured by making the filler contained in the filler layer a nanofiller.

すなわち、本発明は、マイカ層と、前記マイカ層上に形成された補強材層と、前記補強材層上に形成されたナノフィラー層とを有するマイカテープであって、前記マイカ層、前記補強材層及び前記ナノフィラー層が、反応性希釈剤を用いた樹脂組成物から形成されるBステージ状態の樹脂マトリックスを含むことを特徴とするマイカテープである。
また、本発明は、コイル導体と、前記コイル導体の外周部に、前記マイカテープを巻回し、加圧及び加熱することによって形成された絶縁被覆体とを備えることを特徴とする固定子コイルである。
That is, the present invention is a mica tape having a mica layer, a reinforcing material layer formed on the mica layer, and a nanofiller layer formed on the reinforcing material layer, wherein the mica layer and the reinforcement The mica tape is characterized in that the material layer and the nanofiller layer include a B-stage resin matrix formed from a resin composition using a reactive diluent.
Moreover, this invention is a stator coil characterized by including a coil conductor and the insulation coating body formed by winding the said mica tape around the outer periphery of the said coil conductor, and pressurizing and heating. is there.

本発明によれば、環境負荷を低減しつつ製造することができると共に、安定した電気絶縁性を有する絶縁被覆体を形成することができるマイカテープを提供することができる。
また、本発明によれば、安定した電気特性を有する絶縁被覆体を備えた固定子コイルを提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to manufacture, reducing an environmental load, the mica tape which can form the insulation coating body which has the stable electrical insulation can be provided.
Moreover, according to this invention, the stator coil provided with the insulation coating body which has the stable electrical property can be provided.

実施の形態1のマイカテープを模式的に示す断面図である FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the mica tape of the first embodiment . 実施の形態2の固定子コイルを説明するための、回転電機の固定子のスロット出口部の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a slot outlet portion of a stator of a rotating electrical machine for explaining a stator coil according to a second embodiment.

実施の形態1.
以下、本発明のマイカテープの好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
図1は、本実施の形態のマイカテープを模式的に示す断面図である。
図1において、マイカテープ1は、マイカ層2と、マイカ層2上に形成された補強材層3と、補強材層3上に形成されたナノフィラー層4とを有する。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, preferred embodiments of the mica tape of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the mica tape of the present embodiment.
In FIG. 1, a mica tape 1 has a mica layer 2, a reinforcing material layer 3 formed on the mica layer 2, and a nanofiller layer 4 formed on the reinforcing material layer 3.

マイカ層2は、マイカ5と、Bステージ状態の樹脂マトリックス6とを必須成分として含む。ここで、本明細書において「Bステージ状態」とは、硬化反応の中間の段階にある半硬化の状態のことを意味する。Bステージ状態の樹脂マトリックス6は、一般に、加熱によって軟化又は膨張するものの、液体と接触しても完全に溶融又は溶解しない。
マイカ5としては、特に限定されないが、例えば、層状ケイ酸塩鉱物の一種として知られる硬質マイカ(マスコバイト)及び軟質マイカ(フロゴパイト)などを用いることができる。マイカ5の形状としては、特に限定されないが、例えば、ブロックマイカ、剥がしマイカ、及び集成マイカなどを用いることができる。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。その中でも、厚さが均一であり、且つ低コストである点で、集成マイカを用いることが好ましい。
The mica layer 2 includes mica 5 and a B-stage resin matrix 6 as essential components. Here, in this specification, the “B stage state” means a semi-cured state in an intermediate stage of the curing reaction. The B-stage resin matrix 6 is generally softened or expanded by heating, but does not completely melt or dissolve even when it comes into contact with a liquid.
Although it does not specifically limit as the mica 5, For example, hard mica (mascobite) and soft mica (phlogopite) etc. which are known as a kind of layered silicate mineral can be used. The shape of the mica 5 is not particularly limited, and for example, block mica, peeled mica, and assembled mica can be used. These can be used alone or in combination of two or more. Among them, it is preferable to use a laminated mica because the thickness is uniform and the cost is low.

Bステージ状態の樹脂マトリックス6は、樹脂組成物をBステージ化させることによって得ることができる。
Bステージ状態の樹脂マトリックス6を与える樹脂組成物(以下、「樹脂組成物A」という。)は、樹脂及び硬化剤に加えて、反応性希釈剤を粘度調整剤として含む。ここで、本明細書において「反応性希釈剤」とは、樹脂組成物Aの硬化時に架橋成分として反応するモノマーのことを意味する。また、樹脂組成物Aは、粘度調整剤として有機溶剤を含まない。
粘度調整剤として有機溶剤の代わりに反応性希釈剤を用いることにより、環境負荷を低減することができる。また、マイカテープ1中に有機溶剤が残存するという問題が発生しないため、絶縁被覆体を形成する際にボイドの形成を抑制することができ、絶縁被覆体の電気絶縁性が低下しない。
The resin matrix 6 in the B stage state can be obtained by converting the resin composition into a B stage.
The resin composition (hereinafter referred to as “resin composition A”) that gives the resin matrix 6 in the B stage state contains a reactive diluent as a viscosity modifier in addition to the resin and the curing agent. Here, the “reactive diluent” in this specification means a monomer that reacts as a crosslinking component when the resin composition A is cured. Moreover, the resin composition A does not contain an organic solvent as a viscosity modifier.
By using a reactive diluent instead of an organic solvent as a viscosity modifier, the environmental load can be reduced. Moreover, since the problem that an organic solvent remains in the mica tape 1 does not occur, formation of voids can be suppressed when forming the insulating coating, and the electrical insulation of the insulating coating does not deteriorate.

樹脂組成物Aに用いられる樹脂としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。樹脂の例としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記の各種樹脂の中でも、耐熱性などの観点から、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。エポキシ樹脂としては、特に限定されず、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂などを用いることができる。ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノールA型エポキシ樹脂などが挙げられる。また、ノボラック型エポキシ樹脂としては、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。
It does not specifically limit as resin used for the resin composition A, A well-known thing can be used in the said technical field. Examples of the resin include an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, and a phenol resin. These resins can be used alone or in combination of two or more.
Among the various resins described above, it is preferable to use an epoxy resin from the viewpoint of heat resistance. The epoxy resin is not particularly limited, and a bisphenol type epoxy resin, a novolac type epoxy resin, or the like can be used. Examples of the bisphenol type epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, brominated bisphenol A type epoxy resin and the like. Examples of the novolak type epoxy resin include a cresol novolak type epoxy resin and a phenol novolak type epoxy resin.

樹脂組成物Aに用いられる硬化剤としては、特に限定されず、使用する樹脂の種類に応じて適宜選択すればよい。硬化剤の例としては、脂肪族アミン、芳香族アミン、変性アミンなどのアミン類、ポリアミド樹脂、イミダゾール類、ポリメルカプタン硬化剤、酸無水物類、三フッ化ホウ素−アミン錯体、ジジアンジアミド、有機酸ヒドラジッドなどの潜在性硬化剤などが挙げられる。これらの硬化剤は、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
樹脂組成物Aにおける硬化剤の配合割合は、特に限定されないが、樹脂100質量部に対して、一般に0.1〜15質量部、好ましくは0.5〜10質量部、より好ましくは1〜7質量部、最も好ましくは2〜5質量部である。
It does not specifically limit as a hardening | curing agent used for the resin composition A, What is necessary is just to select suitably according to the kind of resin to be used. Examples of curing agents include aliphatic amines, aromatic amines, amines such as modified amines, polyamide resins, imidazoles, polymercaptan curing agents, acid anhydrides, boron trifluoride-amine complexes, diandianamide, Examples include latent curing agents such as organic acid hydrazides. These hardening | curing agents can be used individually or in combination of 2 or more types.
The blending ratio of the curing agent in the resin composition A is not particularly limited, but is generally 0.1 to 15 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 7 parts with respect to 100 parts by weight of the resin. Part by mass, most preferably 2 to 5 parts by mass.

樹脂組成物Aに用いられる反応性希釈剤としては、特に限定されず、使用する樹脂の種類に応じて適宜選択すればよい。反応性希釈剤の例としては、ビニルトルエン、p−ターシャリブチルスチレン、スチレンなどの芳香族モノマー、脂環式エポキシモノマー、脂肪族エポキシモノマー、脂環式アクリルモノマー、脂肪族アクリルモノマーなどが挙げられる。これらのモノマーは、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
樹脂組成物Aにおける反応性希釈剤の配合割合は、特に限定されないが、樹脂100質量部に対して、一般に1〜100質量部、好ましくは2〜80質量部、より好ましくは3〜70質量部、最も好ましくは5〜50質量部である。反応性希釈剤の配合割合が1質量部未満であると、樹脂組成物の粘度を低下させる効果が十分に得られないことがある。一方、反応性希釈剤の配合割合が100質量部を超えると、マイカ層2中の樹脂成分の割合が少なくなり、所望のマイカ層2が得られないことがある。
It does not specifically limit as a reactive diluent used for the resin composition A, What is necessary is just to select suitably according to the kind of resin to be used. Examples of reactive diluents include aromatic monomers such as vinyl toluene, p-tertiary butyl styrene, styrene, alicyclic epoxy monomers, aliphatic epoxy monomers, alicyclic acrylic monomers, aliphatic acrylic monomers, and the like. It is done. These monomers can be used alone or in combination of two or more.
The blending ratio of the reactive diluent in the resin composition A is not particularly limited, but is generally 1 to 100 parts by weight, preferably 2 to 80 parts by weight, more preferably 3 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin. Most preferably, it is 5-50 mass parts. When the blending ratio of the reactive diluent is less than 1 part by mass, the effect of reducing the viscosity of the resin composition may not be sufficiently obtained. On the other hand, when the mixing ratio of the reactive diluent exceeds 100 parts by mass, the ratio of the resin component in the mica layer 2 decreases, and the desired mica layer 2 may not be obtained.

樹脂組成物Aは、上記の成分に加えて、ナノフィラーを任意成分として更に含むことができる。ここで、本明細書において「ナノフィラー」とは、平均粒子径が1nm以上1000nm未満、好ましくは2nm〜700nm、より好ましくは3nm〜300nm、最も好ましくは5nm〜100nmのフィラーのことを意味する。また、本明細書において「平均粒子径」とは、レーザー回折散乱法による粒度分布測定によって求められる平均粒子径を意味し、具体的には、市販のレーザー回折散乱式粒度分布計を用いて測定された平均粒子径を意味する。
樹脂組成物Aにナノフィラーを配合することにより、樹脂組成物Aの硬化収縮を抑制することが可能になり、マイカテープ1から形成される絶縁被覆体の電気絶縁性を安定化させることができる。
In addition to the above components, the resin composition A can further contain a nanofiller as an optional component. Here, the “nanofiller” in the present specification means a filler having an average particle diameter of 1 nm or more and less than 1000 nm, preferably 2 nm to 700 nm, more preferably 3 nm to 300 nm, and most preferably 5 nm to 100 nm. In this specification, “average particle size” means an average particle size determined by particle size distribution measurement by a laser diffraction scattering method, and specifically, measured using a commercially available laser diffraction scattering type particle size distribution meter. Means the average particle diameter.
By blending the nanofiller with the resin composition A, it is possible to suppress the curing shrinkage of the resin composition A, and it is possible to stabilize the electrical insulation of the insulating coating formed from the mica tape 1. .

ナノフィラーとしては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。ナノフィラーの例としては、シリカ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、炭化珪素、マイカなどが挙げられる。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
樹脂組成物Aにおけるナノフィラーの配合割合は、特に限定されないが、樹脂100質量部に対して、一般に5〜500質量部、好ましくは10〜400質量部、より好ましくは20〜300質量部、最も好ましくは30〜200質量である。ナノフィラーの配合割合が5質量部未満であると、樹脂組成物Aの硬化収縮を低減させる効果が十分に得られない。一方、ナノフィラーの配合割合が500質量部を超えると、樹脂組成物Aの粘度が高くなり、所定の構造を有するマイカ層2の形成が難しくなると共に、マイカ層2中にボイドが発生し易くなる。
The nanofiller is not particularly limited, and those known in the technical field can be used. Examples of nanofillers include silica, boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride, aluminum oxide, magnesium oxide, beryllium oxide, silicon carbide, mica, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
Although the compounding ratio of the nano filler in the resin composition A is not particularly limited, it is generally 5 to 500 parts by weight, preferably 10 to 400 parts by weight, more preferably 20 to 300 parts by weight, most with respect to 100 parts by weight of the resin. Preferably it is 30-200 mass. If the blending ratio of the nano filler is less than 5 parts by mass, the effect of reducing the curing shrinkage of the resin composition A cannot be sufficiently obtained. On the other hand, when the blending ratio of the nano filler exceeds 500 parts by mass, the viscosity of the resin composition A becomes high, it becomes difficult to form the mica layer 2 having a predetermined structure, and voids are easily generated in the mica layer 2. Become.

樹脂組成物Aは、本発明の効果を阻害しない範囲において、硬化促進剤などの公知の添加成分を任意成分として含むことができる。
樹脂組成物AをBステージ化させる方法としては、特に限定されず、樹脂組成物Aの組成に応じて、加熱温度、加熱時間などを適宜調整することによって行うことができる。
The resin composition A can contain a known additive component such as a curing accelerator as an optional component as long as the effects of the present invention are not impaired.
The method for converting the resin composition A into a B-stage is not particularly limited, and can be performed by appropriately adjusting the heating temperature, the heating time, and the like according to the composition of the resin composition A.

補強材層3は、補強材7と、Bステージ状態の樹脂マトリックス8とを必須成分として含む。
補強材7としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。補強材7の例としては、複数の繊維を束ねて作製した複数本の縦糸と、複数の繊維を束ねて作製した複数本の横糸とを格子状に編んで構成されたクロスが挙げられる。具体的には、ガラスクロス、アルミナクロス、シリカクロスなどを用いることができる。その中でも、強度的及びコスト的に最良の材料であるガラスクロスを用いることが好ましい。
The reinforcing material layer 3 includes a reinforcing material 7 and a B-stage resin matrix 8 as essential components.
The reinforcing material 7 is not particularly limited, and those known in the technical field can be used. An example of the reinforcing member 7 is a cloth formed by knitting a plurality of warp yarns produced by bundling a plurality of fibers and a plurality of weft yarns produced by bundling a plurality of fibers in a lattice shape. Specifically, glass cloth, alumina cloth, silica cloth or the like can be used. Among them, it is preferable to use a glass cloth which is the best material in terms of strength and cost.

Bステージ状態の樹脂マトリックス8は、樹脂組成物をBステージ化させることによって得ることができる。
Bステージ状態の樹脂マトリックス8を与える樹脂組成物(以下、「樹脂組成物B」という。)は、樹脂組成物Aと同一の成分組成とすることができる。ただし、樹脂組成物Bは、ナノフィラー及び熱伝導率が5W/m・K以上のマイクロフィラーを任意成分として更に含むことができる。ナノフィラーを樹脂組成物Bに配合することにより、樹脂組成物Bの硬化収縮を抑制することが可能になり、絶縁被覆体の電気絶縁性を安定化させることができる。また、熱伝導率が5W/m・K以上のマイクロフィラーを樹脂組成物Bに配合することにより、絶縁被覆体の熱伝導性を向上させることができる。なお、樹脂組成物Bにおけるナノフィラーの種類及び配合割合は、特に限定されず、樹脂組成物Aの場合と同様にすることができる。
以下、樹脂組成物Aの成分組成と異なる部分についてのみ説明する。
The B-stage resin matrix 8 can be obtained by converting the resin composition into a B-stage.
The resin composition that gives the B-stage resin matrix 8 (hereinafter referred to as “resin composition B”) can have the same component composition as the resin composition A. However, the resin composition B can further contain a nano filler and a micro filler having a thermal conductivity of 5 W / m · K or more as optional components. By mix | blending a nano filler with the resin composition B, it becomes possible to suppress the cure shrinkage of the resin composition B, and can stabilize the electrical insulation of an insulation coating body. Moreover, the heat conductivity of an insulation coating body can be improved by mix | blending the micro filler with a heat conductivity of 5 W / m * K or more in the resin composition B. In addition, the kind and compounding ratio of the nano filler in the resin composition B are not specifically limited, It can be made to be the same as that of the case of the resin composition A.
Hereinafter, only parts different from the component composition of the resin composition A will be described.

ここで、本明細書において「マイクロフィラー」とは、平均粒子径が1μm以上1000μm未満のフィラーのことを意味する。また、マイクロフィラーは、一次粒子に限定されず、一次粒子が凝集した二次粒子であってもよい。マイクロフィラーが二次粒子の場合、一次粒子は同種であっても異種であっても構わない。一次粒子の凝集方法としては特に限定されず、当該技術分野において公知の方法を用いることができる。マイクロフィラーとして二次粒子を用いることにより、二次粒子の空隙内に樹脂成分が導入されるため、樹脂成分とマイクロフィラーとの間の接触面積が大きくなり、樹脂成分とマイクロフィラーとの接着性が向上する。   Here, in the present specification, “microfiller” means a filler having an average particle diameter of 1 μm or more and less than 1000 μm. The microfiller is not limited to primary particles, and may be secondary particles in which primary particles are aggregated. When the microfiller is a secondary particle, the primary particle may be the same or different. The method for aggregating primary particles is not particularly limited, and methods known in the art can be used. By using secondary particles as the micro filler, the resin component is introduced into the voids of the secondary particles, so the contact area between the resin component and the micro filler is increased, and the adhesion between the resin component and the micro filler is increased. Will improve.

マイクロフィラーの平均粒子径は、好ましくは10μm〜70μm、より好ましくは12μm〜60μmである。マイクロフィラーの平均粒子径が10μm未満であると、熱伝導性を向上させる効果が小さくなることがある。一方、マイクロフィラーの平均粒子径が70μmを超えると、補強材層3の厚さを大きくなる上、補強材層3中にボイドが発生し易くなる。   The average particle size of the microfiller is preferably 10 μm to 70 μm, more preferably 12 μm to 60 μm. If the average particle size of the microfiller is less than 10 μm, the effect of improving the thermal conductivity may be reduced. On the other hand, when the average particle diameter of the micro filler exceeds 70 μm, the thickness of the reinforcing material layer 3 is increased, and voids are easily generated in the reinforcing material layer 3.

また、平均粒子径が10μm〜70μmのマイクロフィラーと、平均粒子径が1μm以上10μm未満のマイクロフィラーとを組み合わせて用いることも好ましい。このような平均粒子径を有するマイクロフィラーを組み合わせにより、補強材層3中でマイクロフィラーが均一に分散し易くなるため、導電性を向上させる効果が向上する。   It is also preferable to use a combination of a microfiller having an average particle size of 10 μm to 70 μm and a microfiller having an average particle size of 1 μm or more and less than 10 μm. By combining the microfillers having such an average particle diameter, the microfillers can be easily dispersed uniformly in the reinforcing material layer 3, so that the effect of improving the conductivity is improved.

熱伝導率が5W/m・K以上のマイクロフィラーとしては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。熱伝導率が5W/m・K以上のマイクロフィラーの例としては、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、炭化珪素などが挙げられる。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   The micro filler having a thermal conductivity of 5 W / m · K or more is not particularly limited, and those known in the technical field can be used. Examples of the microfiller having a thermal conductivity of 5 W / m · K or more include boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride, aluminum oxide, magnesium oxide, beryllium oxide, and silicon carbide. These can be used alone or in combination of two or more.

樹脂組成物Bにおけるマイクロフィラーの配合割合は、特に限定されないが、樹脂100質量部に対して、一般に10〜250質量部、好ましくは15〜200質量部、より好ましくは20〜150質量部、最も好ましくは30〜100質量である。マイクロフィラーの配合割合が10質量部未満であると、熱伝導性を向上させる効果が十分に得られないことがある。一方、マイクロフィラーの配合割合が250質量部を超えると、樹脂組成物Bの粘度が高くなり、所定の構造を有する補強材層3の形成が難しくなると共に、補強材層3中にボイドが発生し易くなる。   The blending ratio of the micro filler in the resin composition B is not particularly limited, but is generally 10 to 250 parts by weight, preferably 15 to 200 parts by weight, more preferably 20 to 150 parts by weight, most with respect to 100 parts by weight of the resin. Preferably it is 30-100 mass. When the blending ratio of the micro filler is less than 10 parts by mass, the effect of improving the thermal conductivity may not be sufficiently obtained. On the other hand, when the blending ratio of the micro filler exceeds 250 parts by mass, the viscosity of the resin composition B becomes high, it becomes difficult to form the reinforcing material layer 3 having a predetermined structure, and voids are generated in the reinforcing material layer 3. It becomes easy to do.

ナノフィラー層4は、ナノフィラー9と、Bステージ状態の樹脂マトリックス10とを必須成分として含む。
ナノフィラー層4は、ナノフィラー9を含む樹脂組成物をBステージ化させることによって得ることができる。
ナノフィラー層4を与える樹脂組成物(以下、「樹脂組成物C」という。)は、ナノフィラー9を必須成分として含むこと以外は、樹脂組成物A又はBと同一の成分組成とすることができる。ナノフィラー9を樹脂組成物Cに配合することにより、樹脂組成物Cの硬化収縮を抑制することが可能になり、絶縁被覆体の電気絶縁性を安定化させることができる。樹脂組成物Cにおけるナノフィラー9の種類及び配合割合は、特に限定されず、樹脂組成物Aの場合と同様にすることができる。
The nanofiller layer 4 includes a nanofiller 9 and a resin matrix 10 in a B-stage state as essential components.
The nanofiller layer 4 can be obtained by B-staging a resin composition containing the nanofiller 9.
The resin composition that gives the nanofiller layer 4 (hereinafter referred to as “resin composition C”) may have the same component composition as the resin composition A or B except that the nanofiller 9 is included as an essential component. it can. By mix | blending the nano filler 9 with the resin composition C, it becomes possible to suppress the hardening shrinkage | contraction of the resin composition C, and can stabilize the electrical insulation of an insulation coating body. The kind and compounding ratio of the nano filler 9 in the resin composition C are not particularly limited, and can be the same as in the case of the resin composition A.

上記のような構造を有するマイカテープ1の製造方法は、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法に準じて行うことができる。
具体的には、まず、マイカ5を含む分散液を抄造してマイカシートを形成する。
マイカ5を含む分散液の調製方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法を用いることができる。例えば、マイカ5を水中に分散させることによって分散液を調製することができる。分散液におけるマイカ5の含有量は、特に限定されず、マイカ5の種類などに応じて適宜調整すればよい。
分散液の抄造方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法を用いることができる。例えば、市販の抄紙機を用いて分散液を抄造することにより、マイカシートを得ることができる。
The manufacturing method of the mica tape 1 having the above structure is not particularly limited, and can be performed according to a method known in the technical field.
Specifically, first, a dispersion containing mica 5 is made to form a mica sheet.
It does not specifically limit as a preparation method of the dispersion liquid containing the mica 5, A well-known method can be used in the said technical field. For example, a dispersion can be prepared by dispersing mica 5 in water. The content of mica 5 in the dispersion is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the type of mica 5 and the like.
The method for making the dispersion is not particularly limited, and methods known in the art can be used. For example, a mica sheet can be obtained by making a dispersion using a commercially available paper machine.

次に、マイカシートに樹脂組成物Aを含浸させるか、又はマイカシートに樹脂組成物Aを塗布する。
樹脂組成物Aの含浸方法及び塗布方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法を用いることができる。塗布方法の例としては、スプレー法、ロールコーター法、及びグラビア転写法などが挙げられる。
Next, the mica sheet is impregnated with the resin composition A, or the resin composition A is applied to the mica sheet.
The impregnation method and the application method of the resin composition A are not particularly limited, and methods known in the technical field can be used. Examples of the application method include a spray method, a roll coater method, and a gravure transfer method.

次に、樹脂組成物Aを含浸又は塗布したマイカシート上に補強材7を配置し、樹脂組成物Bを塗布した後、樹脂組成物Bを塗布した補強材7上に樹脂組成物Cを塗布する。
樹脂組成物B及びCの塗布方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法を用いることができる。塗布方法の例としては、スプレー法、ロールコーター法、及びグラビア転写法などが挙げられる。
また、樹脂組成物B及びCが同一の成分組成である場合、樹脂組成物Aを含浸又は塗布したマイカシート上に補強材7を配置し、樹脂組成物Bを塗布することにより、樹脂組成物Cを個別に塗布する工程を省略することができる。
Next, the reinforcing material 7 is disposed on the mica sheet impregnated or coated with the resin composition A, the resin composition B is applied, and then the resin composition C is applied on the reinforcing material 7 coated with the resin composition B. To do.
It does not specifically limit as a coating method of resin composition B and C, A well-known method can be used in the said technical field. Examples of the application method include a spray method, a roll coater method, and a gravure transfer method.
Further, when the resin compositions B and C have the same component composition, the resin composition B is applied by placing the reinforcing material 7 on the mica sheet impregnated or coated with the resin composition A, and applying the resin composition B. The step of individually applying C can be omitted.

次に、上記で得られた積層体を加熱炉にて加熱し、積層体中の樹脂組成物A〜CをBステージ化させた後、所定の幅に切断することによってマイカテープ1を得ることができる。
加熱温度としては、特に限定されず、使用する樹脂組成物A〜Cの種類に応じて適宜調整すればよい。
Next, after heating the laminated body obtained above with a heating furnace and making resin composition AC in a laminated body into B stage, the mica tape 1 is obtained by cut | disconnecting to predetermined width | variety. Can do.
It does not specifically limit as heating temperature, What is necessary is just to adjust suitably according to the kind of resin composition AC used to be used.

また、樹脂組成物A及びBが同一の成分組成である場合、マイカシートに補強材7を重ねて配置した後、樹脂組成物Aを含浸又は塗布してもよい。これにより、樹脂組成物Bを個別に塗布する工程を省略することができる。
さらに、樹脂組成物A〜Cが同一成分である場合、マイカシートに補強材7を重ねて配置した後、樹脂組成物Aを含浸又は塗布してもよい。これにより、樹脂組成物B及び樹脂組成物Cを個別に塗布する工程を省略することができる。
Further, when the resin compositions A and B have the same component composition, the resin composition A may be impregnated or coated after the reinforcing material 7 is placed on the mica sheet. Thereby, the process of apply | coating the resin composition B separately can be skipped.
Furthermore, when the resin compositions A to C are the same component, the resin composition A may be impregnated or applied after the reinforcing material 7 is placed on the mica sheet. Thereby, the process of apply | coating the resin composition B and the resin composition C separately can be skipped.

上記のようにして得られたマイカテープ1は、有機溶剤の代わりに反応性希釈剤を用いた樹脂組成物A〜Cを使用しているため、環境負荷を低減しつつ絶縁被覆体の電気絶縁性の低下を抑制することができ、また、表面にナノフィラー層4を設けているため、絶縁被覆体の電気絶縁性を安定して確保することができる。   Since the mica tape 1 obtained as described above uses the resin compositions A to C using a reactive diluent instead of the organic solvent, the electrical insulation of the insulating coating is reduced while reducing the environmental load. In addition, since the nanofiller layer 4 is provided on the surface, the electrical insulation of the insulating covering can be stably secured.

実施の形態2.
本発明の固定子コイルは、実施の形態1のマイカテープ1から形成される絶縁被覆体を有する。
以下、本発明の固定子コイルの好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
図1は、本実施の形態の固定子コイルを説明するための、回転電機の固定子のスロット出口部の斜視図である。
図1に示すように、本実施の形態の固定子コイル12は、固定子鉄心11に設けられたスロット17に収容され、スペーサー16を介して上下2段に配置されると共に、ウェッジ15によってスロット17内に固定される。固定子コイル12は、コイル導体13と、コイル導体13の外周部に実施の形態1のマイカテープ1を巻回し、加圧及び加熱することによって形成された絶縁被覆体14とを備える。
Embodiment 2. FIG.
The stator coil of the present invention has an insulating coating formed from the mica tape 1 of the first embodiment.
Hereinafter, preferred embodiments of the stator coil of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a slot outlet portion of a stator of a rotating electric machine for explaining the stator coil of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the stator coil 12 according to the present embodiment is accommodated in a slot 17 provided in the stator core 11, arranged in two upper and lower stages via a spacer 16, and slotted by a wedge 15. 17 is fixed. The stator coil 12 includes a coil conductor 13 and an insulating covering 14 formed by winding the mica tape 1 of the first embodiment around the outer periphery of the coil conductor 13 and applying pressure and heating.

このような構造を有する固定子コイル12は、以下のようにして製造される。
まず、絶縁被覆された複数の素線導体を束ねて構成されたコイル導体13の外周部に、マイカテープ1を一部(例えば、マイカテープ1の幅の半分の部分)が互いに重なるように複数回巻き付ける。ここで、コイル導体13と接触させるマイカテープ1の面は、特に限定されず、マイカ層2又はナノフィラー層4のいずれでもよい。また、コイル導体13を構成する素線としては、導電性であれば特に限定されず、銅、アルミニウム、銀などからなる素線を用いることができる。
The stator coil 12 having such a structure is manufactured as follows.
First, a plurality of mica tapes 1 (for example, a half of the width of the mica tape 1) overlap each other on the outer periphery of a coil conductor 13 formed by bundling a plurality of insulated conductors. Wind around. Here, the surface of the mica tape 1 brought into contact with the coil conductor 13 is not particularly limited, and may be either the mica layer 2 or the nanofiller layer 4. The strands constituting the coil conductor 13 are not particularly limited as long as they are conductive, and strands made of copper, aluminum, silver, or the like can be used.

次に、マイカテープ1を巻き付けたコイル導体13を所定の金型に配置し、加圧及び加熱する。これにより、マイカテープ1の樹脂マトリックス6、8、10の一部が金型外に排出されつつ樹脂マトリックス6、8、10が硬化し、所望の形状を有する絶縁被覆体14が形成される。金型は、絶縁被覆体14が形成された後に除去される。ここで、金型の除去を容易にする観点から、マイカテープ1を巻き付けたコイル導体13の表面に離型剤を塗布することが好ましい。また、加熱方法としては、特に限定されず、金型又はコイル導体13のいずれを加熱してもよい。
なお、金型内で絶縁被覆体14中の樹脂マトリックス6,8、10の完全硬化を行ってもよいが、金型を一旦除去した後、硬化炉にて完全硬化させてもよい。
Next, the coil conductor 13 around which the mica tape 1 is wound is placed in a predetermined mold, and is pressurized and heated. As a result, the resin matrices 6, 8, 10 are cured while a part of the resin matrices 6, 8, 10 of the mica tape 1 are discharged out of the mold, and the insulating covering 14 having a desired shape is formed. The mold is removed after the insulating covering 14 is formed. Here, from the viewpoint of facilitating removal of the mold, it is preferable to apply a release agent to the surface of the coil conductor 13 around which the mica tape 1 is wound. Also, the heating method is not particularly limited, and either the mold or the coil conductor 13 may be heated.
In addition, although complete hardening of the resin matrix 6, 8, 10 in the insulation coating body 14 may be performed in a metal mold | die, after removing a metal mold | die once, you may make it harden completely in a hardening furnace.

上記のようにして製造される固定子コイル12は、実施の形態1のマイカテープ1を用いているため、環境負荷を低減しつつ製造することができると共に、安定した電気絶縁性を有する絶縁被覆体14を有する。   Since the stator coil 12 manufactured as described above uses the mica tape 1 of the first embodiment, the stator coil 12 can be manufactured while reducing the environmental load, and has an insulating coating having stable electrical insulation. It has a body 14.

以下、実施例及び比較例により本発明の詳細を説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。
(実施例1)
集成マイカ粉を水中に分散させ、集成マイカ粉の分散液を調製した後、この分散液を抄紙機にて抄造してマイカシート(集成マイカ箔)を得た。
次に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂50質量部、ノボラックエポキシ樹脂50質量部、三フッ化ホウ素−アミン錯体3質量部及びビニルトルエン10質量部を含む樹脂組成物A−1をマイカシートに含浸させた。
次に、樹脂組成物A−1を含浸させたマイカシート上にガラスクロスを積層した後、ビスフェノールA型エポキシ樹脂50質量部、ノボラックエポキシ樹脂50質量部、三フッ化ホウ素−アミン錯体3質量部、ビニルトルエン10質量部、シリカナノフィラー(平均粒子径10nm)50質量部、及び窒化ホウ素マイクロフィラー(平均粒子径20μm)50質量部を含む樹脂組成物B−1をガラスクロスにロールコーターで塗布し、150℃に加熱して樹脂マトリックスをBステージ化させることにより、マイカテープを得た。
Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate the detail of this invention, this invention is not limited by these.
Example 1
The assembled mica powder was dispersed in water to prepare a dispersion of the assembled mica powder, and the dispersion was made with a paper machine to obtain a mica sheet (assembled mica foil).
Next, a mica sheet was impregnated with a resin composition A-1 containing 50 parts by mass of a bisphenol A type epoxy resin, 50 parts by mass of a novolac epoxy resin, 3 parts by mass of boron trifluoride-amine complex and 10 parts by mass of vinyl toluene. .
Next, after laminating a glass cloth on the mica sheet impregnated with the resin composition A-1, 50 parts by mass of a bisphenol A type epoxy resin, 50 parts by mass of a novolac epoxy resin, 3 parts by mass of a boron trifluoride-amine complex A resin composition B-1 containing 10 parts by mass of vinyltoluene, 50 parts by mass of silica nanofiller (average particle diameter 10 nm), and 50 parts by mass of boron nitride microfiller (average particle diameter 20 μm) was applied to a glass cloth with a roll coater. The mica tape was obtained by heating to 150 ° C. and making the resin matrix B-staged.

次に、得られたマイカテープを所定の幅に切断してコイル導体に所定回数巻回した。
次に、マイカテープを巻回したコイル導体を所定の形状を有する金型に配置し、5Paに加圧しながら170℃に加熱し、余分な樹脂マトリックスを金型から排出しつつ硬化させることにより、絶縁被覆体を形成した。その後、得られた固定子コイルから金型を除去した。
Next, the obtained mica tape was cut into a predetermined width and wound around the coil conductor a predetermined number of times.
Next, the coil conductor wound with the mica tape is placed in a mold having a predetermined shape, heated to 170 ° C. while being pressurized to 5 Pa, and cured while discharging the excess resin matrix from the mold, An insulating coating was formed. Thereafter, the mold was removed from the obtained stator coil.

(実施例2)
樹脂組成物A−1の代わりに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂50質量部、ノボラックエポキシ樹脂50質量部、三フッ化ホウ素−アミン錯体3質量部及びスチレン10質量部を含む樹脂組成物A−2を用いたこと、及び樹脂組成物B−1の代わりに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂50質量部、ノボラックエポキシ樹脂50質量部、三フッ化ホウ素−アミン錯体3質量部、スチレン10質量部、シリカナノフィラー(平均粒子径10nm)50質量部、及び窒化ホウ素マイクロフィラー(平均粒子径20μm)50質量部を含む樹脂組成物B−2を用い、130℃に加熱して樹脂マトリックスをBステージ化させたこと以外は実施例1と同様にしてマイカテープ及び固定子コイルを作製した。
(Example 2)
Instead of resin composition A-1, resin composition A-2 containing 50 parts by mass of bisphenol A type epoxy resin, 50 parts by mass of novolac epoxy resin, 3 parts by mass of boron trifluoride-amine complex and 10 parts by mass of styrene Instead of using and resin composition B-1, 50 parts by mass of bisphenol A type epoxy resin, 50 parts by mass of novolac epoxy resin, 3 parts by mass of boron trifluoride-amine complex, 10 parts by mass of styrene, silica nanofiller ( Except that resin composition B-2 containing 50 parts by mass of average particle diameter 10 nm) and 50 parts by mass of boron nitride microfiller (average particle diameter 20 μm) was heated to 130 ° C. to make the resin matrix B-staged Produced a mica tape and a stator coil in the same manner as in Example 1.

(実施例3)
樹脂組成物A−1の代わりに樹脂組成物A−2を用いたこと以外は実施例1と同様にしてマイカテープ及び固定子コイルを作製した。
(実施例4)
樹脂組成物B−1の代わりに樹脂組成物B−2を用いたこと以外は実施例1と同様にしてマイカテープ及び固定子コイルを作製した。
(Example 3)
A mica tape and a stator coil were produced in the same manner as in Example 1 except that the resin composition A-2 was used instead of the resin composition A-1.
Example 4
A mica tape and a stator coil were produced in the same manner as in Example 1 except that the resin composition B-2 was used instead of the resin composition B-1.

(実施例5)
樹脂組成物A−1の代わりに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂50質量部、ノボラックエポキシ樹脂50質量部、三フッ化ホウ素−アミン錯体3質量部及びp−ターシャリブチルスチレン10質量部を含む樹脂組成物A−3を用いたこと、及び樹脂組成物B−1の代わりに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂50質量部、ノボラックエポキシ樹脂50質量部、三フッ化ホウ素−アミン錯体3質量部、p−ターシャリブチルスチレン10質量部、シリカナノフィラー(平均粒子径10nm)50質量部、及び窒化ホウ素マイクロフィラー(平均粒子径20μm)50質量部を含む樹脂組成物B−3を用いたこと以外は実施例1と同様にしてマイカテープ及び固定子コイルを作製した。
(Example 5)
Resin composition containing 50 parts by mass of bisphenol A type epoxy resin, 50 parts by mass of novolac epoxy resin, 3 parts by mass of boron trifluoride-amine complex and 10 parts by mass of p-tertiarybutylstyrene instead of resin composition A-1. The product A-3 was used, and in place of the resin composition B-1, bisphenol A type epoxy resin 50 parts by mass, novolac epoxy resin 50 parts by mass, boron trifluoride-amine complex 3 parts by mass, p-tarsha Example 1 except that the resin composition B-3 containing 10 parts by mass of butyl styrene, 50 parts by mass of silica nanofiller (average particle size 10 nm), and 50 parts by mass of boron nitride microfiller (average particle size 20 μm) was used. In the same manner, mica tape and a stator coil were produced.

(実施例6)
樹脂組成物A−1の代わりに樹脂組成物A−3を用いたこと以外は実施例1と同様にしてマイカテープ及び固定子コイルを作製した。
(実施例7)
樹脂組成物B−1の代わりに樹脂組成物B−3を用いたこと以外は実施例1と同様にしてマイカテープ及び固定子コイルを作製した。
(Example 6)
A mica tape and a stator coil were produced in the same manner as in Example 1 except that the resin composition A-3 was used instead of the resin composition A-1.
(Example 7)
A mica tape and a stator coil were produced in the same manner as in Example 1 except that the resin composition B-3 was used instead of the resin composition B-1.

(実施例8)
樹脂組成物A−1の代わりに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂50質量部、ノボラックエポキシ樹脂50質量部、三フッ化ホウ素−アミン錯体3質量部、ビニルトルエン10質量部、及びシリカナノフィラー(平均粒子径15nm)50質量部を含む樹脂組成物A−4を用いたこと以外は実施例1と同様にしてマイカテープ及び固定子コイルを作製した。
(Example 8)
Instead of resin composition A-1, bisphenol A type epoxy resin 50 parts by mass, novolac epoxy resin 50 parts by mass, boron trifluoride-amine complex 3 parts by mass, vinyl toluene 10 parts by mass, and silica nanofiller (average particle diameter (15 nm) A mica tape and a stator coil were produced in the same manner as in Example 1 except that the resin composition A-4 containing 50 parts by mass was used.

(実施例9)
樹脂組成物B−1の代わりに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂50質量部、ノボラックエポキシ樹脂50質量部、三フッ化ホウ素−アミン錯体3質量部、ビニルトルエン10質量部、及びシリカナノフィラー(平均粒子径10nm)50質量部を含む樹脂組成物B−1を含む樹脂組成物B−4を用いたこと以外は実施例1と同様にしてマイカテープ及び固定子コイルを作製した。
Example 9
Instead of resin composition B-1, 50 parts by mass of bisphenol A type epoxy resin, 50 parts by mass of novolac epoxy resin, 3 parts by mass of boron trifluoride-amine complex, 10 parts by mass of vinyl toluene, and silica nanofiller (average particle diameter 10 nm) A mica tape and a stator coil were produced in the same manner as in Example 1 except that the resin composition B-4 containing the resin composition B-1 containing 50 parts by mass was used.

(実施例10)
樹脂組成物B−1の代わりに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂50質量部、ノボラックエポキシ樹脂50質量部、三フッ化ホウ素−アミン錯体3質量部、ビニルトルエン10質量部、シリカナノフィラー(平均粒子径10nm)50質量部、窒化ホウ素マイクロフィラー(平均粒子径5μm)30質量部及び窒化ホウ素マイクロフィラー(平均粒子径20μm)30質量部を含む樹脂組成物B−5を用いたこと以外は実施例1と同様にしてマイカテープ及び固定子コイルを作製した。
(Example 10)
Instead of resin composition B-1, 50 parts by mass of bisphenol A type epoxy resin, 50 parts by mass of novolac epoxy resin, 3 parts by mass of boron trifluoride-amine complex, 10 parts by mass of vinyl toluene, silica nanofiller (average particle diameter 10 nm) ) Example 1 except that the resin composition B-5 containing 50 parts by mass, 30 parts by mass of boron nitride microfiller (average particle diameter 5 μm) and 30 parts by mass of boron nitride microfiller (average particle diameter 20 μm) was used. Similarly, a mica tape and a stator coil were produced.

(比較例1)
樹脂組成物B−1の代わりに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂50質量部、ノボラックエポキシ樹脂50質量部、三フッ化ホウ素−アミン錯体3質量部、ビニルトルエン10質量部、及び窒化ホウ素マイクロフィラー(平均粒子径20μm)50質量部を含む樹脂組成物B−6(シリカナノフィラーを含有しない樹脂組成物)を用いたこと以外は実施例1と同様にしてマイカテープ及び固定子コイルを作製した。
(Comparative Example 1)
Instead of resin composition B-1, 50 parts by mass of bisphenol A type epoxy resin, 50 parts by mass of novolac epoxy resin, 3 parts by mass of boron trifluoride-amine complex, 10 parts by mass of vinyl toluene, and boron nitride microfiller (average A mica tape and a stator coil were produced in the same manner as in Example 1 except that the resin composition B-6 (resin composition not containing silica nanofiller) containing 50 parts by mass (particle diameter 20 μm) was used.

(比較例2)
マイカテープの樹脂マトリックスを加熱せず、Bステージ化させなかったこと以外は実施例1と同様にしてマイカテープを作製した。しかしながら、得られたマイカテープは、コイル導体に巻回する際に容易に接着してしまったため、コイル導体に巻回することができず、固定子コイルを作製することができなかった。
(Comparative Example 2)
A mica tape was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin matrix of the mica tape was not heated and B-staged. However, since the obtained mica tape was easily adhered when it was wound around the coil conductor, it could not be wound around the coil conductor and a stator coil could not be produced.

(比較例3)
樹脂組成物A−1の代わりに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂50質量部、ノボラックエポキシ樹脂50質量部、三フッ化ホウ素−アミン錯体3質量部及びメチルエチルケトン10質量部を含む樹脂組成物A−5(有機溶媒を用いた樹脂組成物)を用いたこと、及び樹脂組成物B−1の代わりに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂50質量部、ノボラックエポキシ樹脂50質量部、三フッ化ホウ素−アミン錯体3質量部、メチルエチルケトン10質量部、シリカナノフィラー(平均粒子径10nm)50質量部、及び窒化ホウ素マイクロフィラー(平均粒子径20μm)50質量部を含む樹脂組成物B−7(有機溶媒を用いた樹脂組成物)を用いたこと以外は実施例1と同様にしてマイカテープを作製した。しかしながら、マイカテープの樹脂マトリックスを加熱によってBステージ化させる際、メチルエチルケトンが揮発し、異臭が生じた。
(Comparative Example 3)
Resin composition A-5 containing 50 parts by mass of bisphenol A type epoxy resin, 50 parts by mass of novolac epoxy resin, 3 parts by mass of boron trifluoride-amine complex, and 10 parts by mass of methyl ethyl ketone instead of resin composition A-1. Resin composition using organic solvent), and in place of resin composition B-1, bisphenol A type epoxy resin 50 parts by mass, novolac epoxy resin 50 parts by mass, boron trifluoride-amine complex 3 parts by mass Composition B-7 (resin composition using an organic solvent), 10 parts by mass of methyl ethyl ketone, 50 parts by mass of silica nanofiller (average particle size 10 nm), and 50 parts by mass of boron nitride microfiller (average particle size 20 μm) A mica tape was produced in the same manner as in Example 1 except that. However, when the resin matrix of the mica tape was B-staged by heating, methyl ethyl ketone was volatilized and a strange odor was generated.

(比較例4)
樹脂組成物B−1の代わりに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂50質量部、ノボラックエポキシ樹脂50質量部、三フッ化ホウ素−アミン錯体3質量部、ビニルトルエン10質量部、窒化ホウ素マイクロフィラー(平均粒子径25nm)50質量部、及び窒化ホウ素マイクロフィラー(平均粒子径20μm)50質量部を含む樹脂組成物B−8を用いたこと以外は実施例1と同様にしてマイカテープ及び固定子コイルを作製した。
(Comparative Example 4)
Instead of resin composition B-1, 50 parts by mass of bisphenol A type epoxy resin, 50 parts by mass of novolac epoxy resin, 3 parts by mass of boron trifluoride-amine complex, 10 parts by mass of vinyltoluene, boron nitride microfiller (average particle A mica tape and a stator coil were produced in the same manner as in Example 1 except that the resin composition B-8 containing 50 parts by mass of 25 nm in diameter and 50 parts by mass of boron nitride microfiller (average particle diameter of 20 μm) was used. did.

上記の実施例及び比較例(比較例2及び3を除く)で得られた固定子コイルについて、絶縁被覆体の絶縁破壊電圧を測定した。
絶縁破壊電圧は、ヒートサイクル試験を行った固定子コイルから絶縁被覆体を切り出した試験片について、25℃において、ステップバイステップ法によって電圧を印加し、絶縁破壊が生じる電圧を測定した。ヒートサイクル試験は、温度範囲40〜155℃、サイクル数500の条件下で行った。この結果を表1に示す。
With respect to the stator coils obtained in the above examples and comparative examples (excluding comparative examples 2 and 3), the dielectric breakdown voltage of the insulating coating was measured.
The dielectric breakdown voltage was measured by applying a voltage by a step-by-step method at 25 ° C. on a test piece obtained by cutting out an insulation coating from a stator coil subjected to a heat cycle test, and measuring the voltage at which dielectric breakdown occurred. The heat cycle test was performed under conditions of a temperature range of 40 to 155 ° C. and a cycle number of 500. The results are shown in Table 1.

Figure 0006403444
Figure 0006403444

表1の結果に示されているように、実施例において作製された固定子コイルの絶縁被覆体は、比較例において作製された固定子コイルの絶縁被覆体に比べて絶縁破壊電圧が高かった。
以上の結果からわかるように、本発明によれば、環境負荷を低減しつつ製造することができると共に、安定した電気絶縁性を有する絶縁被覆体を形成することができるマイカテープを提供することができる。また、本発明によれば、安定した電気特性を有する絶縁被覆体を備えた固定子コイルを提供することができる。
As shown in the results of Table 1, the insulation coating of the stator coil produced in the example had a higher dielectric breakdown voltage than the insulation coating of the stator coil produced in the comparative example.
As can be seen from the above results, according to the present invention, it is possible to provide a mica tape that can be manufactured while reducing the environmental load and can form an insulating covering having stable electrical insulation. it can. Moreover, according to this invention, the stator coil provided with the insulation coating body which has the stable electrical property can be provided.

1 マイカテープ、2 マイカ層、3 補強材層、4 ナノフィラー層、5 マイカ、6、8、10 樹脂マトリックス、7 補強材、9 ナノフィラー、11 固定子鉄心、12 固定子コイル、13 コイル導体、14 絶縁被覆体、15 ウェッジ、16 スペーサー、17 スロット。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mica tape, 2 Mica layer, 3 Reinforcement material layer, 4 Nano filler layer, 5 Mica, 6, 8, 10 Resin matrix, 7 Reinforcement material, 9 Nano filler, 11 Stator core, 12 Stator coil, 13 Coil conductor , 14 Insulation coating, 15 wedges, 16 spacers, 17 slots.

Claims (11)

マイカ層と、前記マイカ層上に形成された補強材層と、前記補強材層上に形成されたナノフィラー層とを有するマイカテープであって、
前記マイカ層、前記補強材層及び前記ナノフィラー層が、反応性希釈剤を用いた樹脂組成物から形成されるBステージ状態の樹脂マトリックスを含み、前記マイカ層に含まれるBステージ状態の樹脂マトリックスを与える樹脂組成物の中のナノフィラーの配合割合が、樹脂100質量部に対して、5〜500質量部であることを特徴とするマイカテープ。
A mica tape having a mica layer, a reinforcing material layer formed on the mica layer, and a nanofiller layer formed on the reinforcing material layer,
The mica layer, the reinforcing material layer, and the nanofiller layer include a B-stage resin matrix formed from a resin composition using a reactive diluent, and the B-stage resin matrix included in the mica layer The mica tape characterized by the compounding ratio of the nano filler in the resin composition giving 5 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin.
前記反応性希釈剤が、ビニルトルエン、スチレン、及びp−t−ブチルスチレンからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載のマイカテープ。   The mica tape according to claim 1, wherein the reactive diluent is at least one selected from the group consisting of vinyltoluene, styrene, and pt-butylstyrene. 前記樹脂組成物の樹脂成分が、エポキシ樹脂及びビニル樹脂からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1又は2に記載のマイカテープ。   The mica tape according to claim 1 or 2, wherein the resin component of the resin composition is at least one selected from the group consisting of an epoxy resin and a vinyl resin. 前記マイカ層及び前記補強材層の少なくとも1つの層が、ナノフィラーを更に含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のマイカテープ。   The mica tape according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the mica layer and the reinforcing material layer further includes a nanofiller. 前記ナノフィラーの平均粒子径が、1nm以上1000nm未満であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のマイカテープ。   The mica tape according to any one of claims 1 to 4, wherein an average particle size of the nanofiller is 1 nm or more and less than 1000 nm. 前記補強材層及び前記ナノフィラー層の少なくとも1つの層が、熱伝導率が5W/m・K以上のマイクロフィラーをさらに含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のマイカテープ。   The at least one layer of the reinforcing material layer and the nanofiller layer further includes a microfiller having a thermal conductivity of 5 W / m · K or more, according to any one of claims 1 to 5. Mica tape. 前記マイクロフィラーの平均粒子径が、10μm以上70μm以下であることを特徴とする請求項6に記載のマイカテープ。   The mica tape according to claim 6, wherein the micro filler has an average particle size of 10 μm or more and 70 μm or less. 前記樹脂組成物が、有機溶媒を含有しないことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のマイカテープ。   The mica tape according to any one of claims 1 to 7, wherein the resin composition does not contain an organic solvent. 前記ナノフィラーがシリカナノフィラーであり、前記マイクロフィラーが窒化ホウ素マイクロフィラーであることを特徴とする請求項6に記載のマイカテープ。   The mica tape according to claim 6, wherein the nanofiller is a silica nanofiller, and the microfiller is a boron nitride microfiller. 前記補強材層に含まれるBステージ状態の樹脂マトリックスを与える樹脂組成物の中の前記マイクロフィラーの配合割合が、樹脂100質量部に対して、10〜250質量部であることを特徴とする請求項6に記載のマイカテープ。 The blending ratio of the micro filler in a resin composition that provides a B-stage resin matrix contained in the reinforcing material layer is 10 to 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. Item 7. The mica tape according to item 6. コイル導体と、
前記コイル導体の外周部に、請求項1〜10のいずれか一項に記載のマイカテープを巻回し、加圧及び加熱することによって形成された絶縁被覆体と
を備えることを特徴とする固定子コイル。
A coil conductor;
A stator comprising: an insulating covering formed by winding the mica tape according to any one of claims 1 to 10 around the outer periphery of the coil conductor, and applying pressure and heating. coil.
JP2014118071A 2014-06-06 2014-06-06 Mica tape and stator coil Expired - Fee Related JP6403444B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014118071A JP6403444B2 (en) 2014-06-06 2014-06-06 Mica tape and stator coil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014118071A JP6403444B2 (en) 2014-06-06 2014-06-06 Mica tape and stator coil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015231322A JP2015231322A (en) 2015-12-21
JP6403444B2 true JP6403444B2 (en) 2018-10-10

Family

ID=54887857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014118071A Expired - Fee Related JP6403444B2 (en) 2014-06-06 2014-06-06 Mica tape and stator coil

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6403444B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2019077793A1 (en) * 2017-10-18 2019-11-14 三菱電機株式会社 Insulating coating material for stator coil and rotating machine using the same
JP7262677B2 (en) * 2020-07-27 2023-04-21 三菱電機株式会社 Thermosetting resin composition, stator coil and rotating electric machine
CN116157877A (en) * 2020-08-28 2023-05-23 东芝三菱电机产业***株式会社 Method for producing resin and method for producing insulating structure

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5216697A (en) * 1975-07-30 1977-02-08 Toshiba Corp Method of manufacturing mica sheets or tapes
US4603182A (en) * 1984-10-05 1986-07-29 General Electric Company Low viscosity epoxy resin compositions
JP3458693B2 (en) * 1998-02-27 2003-10-20 株式会社日立製作所 Insulation and electric winding
JP4085346B2 (en) * 1998-05-13 2008-05-14 株式会社日本マイカ製作所 Mica base sheet and insulation coil
JP4625615B2 (en) * 2003-05-22 2011-02-02 株式会社東芝 Tape member, manufacturing method thereof, electromagnetic coil using tape member, and electromagnetic device
US7846853B2 (en) * 2005-04-15 2010-12-07 Siemens Energy, Inc. Multi-layered platelet structure
JP4635786B2 (en) * 2005-09-01 2011-02-23 住友電気工業株式会社 Optical fiber connection terminal
DE102011079489A1 (en) * 2011-07-20 2013-01-24 Siemens Aktiengesellschaft Method for producing a strip for an electrical insulation system
CN103400665B (en) * 2013-08-05 2016-09-28 桂林理工大学 A kind of nanometer strengthens the many adhesive-contented mica tapes of high heat conduction and application thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015231322A (en) 2015-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6520966B2 (en) Prepreg mica tape and coil using the same
JP4103390B2 (en) Insulating material, electric winding and manufacturing method thereof
JP3843967B2 (en) Insulating coil manufacturing method
US9925744B2 (en) Insulating tape, method for producing same, and stator coil
JP6058169B2 (en) Insulating tape and manufacturing method thereof, stator coil and manufacturing method thereof, and rotating electric machine
WO2016104141A1 (en) Insulating tape and method for manufacturing same, stator coil and method for manufacturing same, and generator
JP2010158113A (en) Electrical insulating member, stator coil for rotating electrical machine, and rotating electrical machine
JP6403444B2 (en) Mica tape and stator coil
CN103875041A (en) Method for producing a tape for an electrical insulation system
WO2011138173A1 (en) Electrically insulating material, insulating paper, and insulating tape for a high voltage rotary machine
JPWO2017014202A1 (en) Coil for rotating electrical machine, method for manufacturing coil for rotating electrical machine, and mica tape
JP2012244861A (en) Insulation coil
US9771464B2 (en) Insulating material for rotating machines
JP2016072301A (en) Insulation material, isolated coil using the insulation material, manufacturing method thereof and device including the isolated coil
WO2018003950A1 (en) Coil for rotary electric machine, method for producing coil for rotary electric machine, mica tape, method for producing mica tape, cured product of mica tape, and insulating article
WO2018003951A1 (en) Coil for rotary electric machine, method for producing coil for rotary electric machine, mica tape, cured product of mica tape, and insulating article
JP5253832B2 (en) Insulation sheet, stator coil and rotating electric machine
JP2019122099A (en) Coil for rotary electric machine, method for manufacturing coil for rotary electric machine, mica tape, hardened material and insulator of mica tape
WO2008000104A1 (en) Nano-composite dielectrics
JP2016119142A (en) Prepreg mica tape and inorganic/organic composite hardened material
WO2018179439A1 (en) Coil for rotary electric device, method for producing coil for rotary electric device, mica tape, cured product of mica tape, and insulating article
WO2018179440A1 (en) Coil for dynamo-electric machines, method for producing coil for dynamo-electric machines, mica tape, cured product of mica tape and insulated material
JP2019217668A (en) Dry mica tape, insulator, coil for rotary electric machine, and method of manufacturing coil for rotary electric machine
JP2008222748A (en) Method for accelerating epoxy resin curing
JPS5927516A (en) Manufacture of insulated coil

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170329

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180419

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180522

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180807

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20180814

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180911

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180911

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6403444

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees