绝缘带及其制造方法、定子线圈及其制造方法、以及旋转电机技术

本发明专利技术的绝缘带，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/m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉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、以及旋转电机。
技术介绍
旋转电机的定子具有在定子铁心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、以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，在槽内以上下2段将定子线圈收纳，在这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楔块，由此抑制旋转电机的运转时由定子线圈产生的电磁振动。通常，在这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心而放热到周边气体。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心相比非常小，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/或保养方面优异的氢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。因此，提案有具有含有具有特定的取向率的鳞片状的六方晶氮化硼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)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-175799号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题一般地，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。但是，在使用以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这样的问题。另外，在使用以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这样的问题。本专利技术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。另外，本专利技术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。用于解决课题的手段本专利技术为绝缘带，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羟基的1个以上由选自由-CH2CH2OH、-CH2CH2OCH2CH2OH、-CH2CH(OH)CH3、-CH3、-CH2CH3、-NO2、-(CH2CH2O)pH(式中，p为大于0且50以下的任意的重复数)、-CH2COOH、-CH2CH2COOH、-CH2COOM(式中，M为Li、Na或K)和-(CH2CH2O)qCH2CH(OH)CH2N+(CH3)2(n-C12H25)X-(式中，q为0以上且50以下的任意的重复数，X-为Cl-、Br-、F-或I-)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100g/m2以上且200g/m2以下的范围，该填料的最大粒径为100μm以下且其单位面积重量为10g/m2以上且50g/m2以下的范围。另外，本专利技术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100μm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，所述纤维素衍生物为葡萄糖单元的羟基的1个以上被选自由-CH2CH2OH、-CH2CH2OCH2CH2OH、-CH2CH(OH)CH3、-CH3、-CH2CH3、-NO2、-(CH2CH2O)pH(式中，p为大于0且50以下的任意的重复数)、-CH2COOH、-CH2CH2COOH、-CH2COOM(式中，M为Li、Na或K)和-(CH2CH2O)qCH2CH(OH)CH2N+(CH3)2(n-C12H25)X-(式中，q为0以上且50以下的任意的重复数，X-为Cl-、Br-、F-或I-)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100g/m2以上且200g/m2以下的范围，使该填料的单位面积重量为10g/m2以上且50g/m2以下的范围。另外，本专利技术为定子线圈，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。另外，本专利技术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。专利技术的效果根据本专利技术，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、可以形成热导率高的定子线圈绝缘层、并且可以提高绝缘带间的粘接强度的绝缘带及其制造方法。附图说明图1为根据本专利技术的实施方式1的绝缘带的示意剖面图。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专利技术的实施方式1的绝缘带而进行加热加压成型时的状态的图。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。图4为旋转电机的定子的部分放大立体图。图5为作为旋转电机的一例的发电机的剖面立体图。具体实施方式实施方式1.图1为根据实施方式1的绝缘带的示意剖面图。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。云母层3含有云母2。作为云母2，可以使用作为层状硅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(集成マイカ)等。这些可以单独使用，也可将2种以上组合使用。这些中，在厚度为均匀的、且为低成本的方面，优选使用云母纸。就云母层3而言，除了云母2以外，可以含有环氧树脂、有机硅树脂、酚醛树脂等的树脂。这些树脂可以将云母2之间粘接、提高云母层3的强度。另外，就这些树脂而言，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。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1m2的绝缘带1是100g以上且200g以下，优选为140g以上且180g以下。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变厚而难以卷绕。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。云母层3的厚度可以根据绝缘带1的大小等来适当地设本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：‑CH2CH2OH、‑CH2CH2OCH2CH2OH、‑CH2CH(OH)CH3、‑CH3、‑CH2CH3、‑NO2、‑(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I‑,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以下且其单位面积重量为10g/m2以上且50g/m2以下的范围。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.29 JP 2014-0141661.一种绝缘带，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：-CH2CH2OH、-CH2CH2OCH2CH2OH、-CH2CH(OH)CH3、-CH3、-CH2CH3、-NO2、-(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I-,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/m2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-CH2CH2OH和-(CH2CH2O)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...

【专利技术属性】
技术研发人员：马渊贵裕，山本茂之，筑地真，佐古浩，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP