(57)【要約】【課題】ドライマイカテープと含浸ワニスを含む絶縁層の耐熱性（ガラス転移温度）の向上と、保存安定性を両立したドライマイカテープ、それを用いた電気絶縁線輪，固定子コイルおよび回転電機を提供する。【解決手段】マイカ，補強層，バインダを含むドライマイカテープにおいて、前記バインダは、エポキシ基を３つ以上有するエポキシ樹脂と、融点または軟化点が５０℃以上であり、酸無水物骨格を有する酸硬化剤を含んでいる。絶縁被覆して規定形状に成型した導体に、前記ドライマイカテープを巻き回して電気絶縁線輪単体とし、電気絶縁線輪単体に、エポキシ樹脂，酸硬化剤を含む含浸ワニスを注入して硬化し、電気絶縁線輪とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイカ，補強層及びバインダを含むドライマイカテープにおいて、前記バインダがエポキシ基を３つ以上有するエポキシ樹脂と、融点または軟化点が５０℃以上であり、下式：
【化１】
2010193673.tif 000010
で表される酸無水物骨格を有する酸硬化剤を含むことを特徴とするドライマイカテープ。
【請求項２】
前記バインダの酸硬化剤が、下式：
【化２】
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で表される酸無水物骨格を２つ以上有し、融点または軟化点が５０℃以上であることを特徴とする請求項１に記載のドライマイカテープ。
【請求項３】
前記バインダの酸硬化剤が、下式：
【化３】
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で表されるメチルシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物であることを特徴とする請求項１に記載のドライマイカテープ。
【請求項４】
前記バインダは、エポキシ樹脂と酸硬化剤との当量比が１：０.６〜１：１.４の範囲であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のドライマイカテープ。
【請求項５】
前記マイカ，補強層及びバインダに加えて、さらに、硬化促進剤を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のドライマイカテープ。
【請求項６】
絶縁被覆して規定形状に成型した導体に、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のドライマイカテープを巻き回して電気絶縁線輪単体とし、前記電気絶縁線輪単体に、エポキシ樹脂，酸硬化剤を含む含浸ワニスを注入して硬化したことを特徴とする電気絶縁線輪。
【請求項７】
請求項６に記載の電気絶縁線輪を鉄心スロットに組込み、前記電気絶縁線輪を鉄心外端部で接続した固定子コイルと、回転子コイルとを具備することを特徴とする回転電機。
【請求項８】
絶縁被覆して規定形状に成型した導体に、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のドライマイカテープを巻き回して電気絶縁線輪単体とし、前記電気絶縁線輪単体を鉄心スロットに組込み、前記電気絶縁線輪単体を鉄心外端部で接続して、前記電気絶縁線輪単体と鉄心とを一体にした状態で、エポキシ樹脂，酸硬化剤を含む含浸ワニスを注入して硬化したことを特徴とする固定子コイル。
【請求項９】
請求項８記載の固定子コイルと、回転子コイルとを具備することを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライマイカテープ、それを用いた電気絶縁線輪，固定子コイル及び回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電機や一般産業用途の回転電機は、小型化や軽量化，高性能化に伴い、高耐熱化の要求が益々強くなっている。高電圧の回転電機の絶縁には、絶縁信頼性があるマイカテープが用いられる。
【０００３】
回転電機の耐熱性をより向上させるためには、電気絶縁線輪と鉄心から構成されている固定子の絶縁方式の最適化をはじめとして、導体の主絶縁材料であるマイカテープの創出，エポキシ樹脂，硬化剤および硬化促進剤などからなる含浸ワニスの創出が重要な課題である。
【０００４】
マイカテープを用いた電気絶縁線輪や固定子コイルの絶縁方式は、以下で説明する単独注入方式，一体注入（全含浸）方式，プリプレグ方式に大きく分類される。
（１）単独注入方式は、規定形状に成型して絶縁被覆した導体に、ドライマイカテープを巻き回して電気絶縁線輪単体とし、この電気絶縁線輪単体に含浸ワニス（エポキシ樹脂，硬化剤および硬化促進剤などから構成）を真空注入（含浸）後、さらに加圧注入（含浸）し、熱硬化して電気絶縁線輪とする。この電気絶縁線輪を鉄心スロットに収納してサシギ下ライナー，サシギなどで固定して固定子コイルとする方式。
（２）一体注入（全含浸）方式は、規定形状に成型して絶縁被覆した導体に、ドライマイカテープを巻き回して電気絶縁線輪単体とし、この電気絶縁線輪単体を鉄心スロットに組込み、サシギ下ライナー，サシギなどでスロット内に固定し鉄心外端部で接続して一体化して固定子単体とする。この固定子単体に含浸ワニスを真空，加圧により注入した後、熱硬化して固定子コイルとする方式。
（３）プリプレグ方式は、規定形状に成型して絶縁被覆した導体にプリプレグマイカテープ（レジンリッチマイカテープなどとも言われる）を巻き回した後、熱硬化して電気絶縁線輪とし、この電気絶縁線輪を鉄心スロットに収納してサシギ下ライナー，サシギなどで固定して固定子コイルとする方式。
【０００５】
単独注入方式や一体注入（全含浸）方式は、導体など固定子コイル全体に含浸ワニスが真空・加圧の状態で満遍なく浸透して絶縁処理できるため、電気絶縁性能を低下させる要因であるボイドを減らすことができ、絶縁信頼性が高い。この方式は真空・加圧設備や含浸ワニスの管理などが必要であるため、大容量回転電機の製造ラインへ適用すると設置規模が大掛かりとなる。
【０００６】
一方、プリプレグ方式は、上記の注入方式に比べると設備を簡素化できて設備投資を抑えられるが、導体に巻き回したプリプレグマイカテープの成型硬化プロセスを構築する煩雑さがある。
【０００７】
次に、ドライマイカテープおよびプリプレグマイカテープについて説明する。
【０００８】
単独注入方式や一体注入方式に適用されているドライマイカテープは、マイカペーパー，有機フィルムやガラスクロスなどの補強基材，エポキシ樹脂などで構成されるバインダ、主に含浸ワニスの硬化用途である硬化促進剤から構成される。前記マイカペーパーと補強基材はバインダによって接着され、後述するがドライマイカテープとプリプレグマイカテープの違いは、含浸ワニスを注入するためバインダ含浸量がプリプレグマイカテープの樹脂組成物に比べて少ないのでテープに空隙が有る点である。このバインダの含有率は、特許文献１，２に記載されるように、一般的にドライマイカテープ総重量に対して、およそ５〜３０ｗｔ％の範囲で使用用途に応じて設定される。
【０００９】
一方、プリプレグ方式に適用されているプリプレグマイカテープはマイカペーパー，有機物フィルムやガラスクロスなどの補強基材，エポキシ樹脂などで構成される樹脂組成物で構成されているのでドライマイカテープとほぼ同一の構成であるが、プリプレグマイカテープとドライマイカテープとの違いは、プリプレグマイカテープの樹脂組成物がマイカペーパーと補強基材の接着剤の役割だけではなく、樹脂組成物がテープ全体に予め多量に含有されており、樹脂組成物がドライマイカテープの含浸ワニスの役割を担うので、含浸ワニスを注入不要とすることである。この樹脂組成物の含有率は、特許３７４８３２４号公報や特願昭５２−１５７２９２号に記載されるように、一般的にプリプレグマイカテープ総重量に対しておよそ１５〜５０ｗｔ％の範囲で使用用途に応じて設定される。
【００１０】
単独注入方式や一体注入方式において、ドライマイカテープに含浸ワニスを真空注入後に加圧注入し、ドライマイカテープのバインダと含浸ワニスを硬化して絶縁層が作製される。この絶縁層の耐熱性を向上するには構成成分のうち、樹脂成分であるドライマイカテープのバインダおよび含浸ワニスの耐熱性を高くする必要がある。
【００１１】
このため、含浸ワニスの改良によって絶縁層の耐熱性を向上させる手法が検討されている。このような含浸ワニスとしては、高耐熱性のエポキシ樹脂や硬化剤，硬化促進剤を用いることで耐熱性を向上する内容の公知技術がある。しかし、含浸ワニスはコイルの絶縁処理に何度も繰り返して使用されるので、保管する場合や含浸処理する時の温度である室温〜４０℃で硬化反応が進行せずに粘度を一定に保つ保管安定性を同時に達成する技術も必要である。
【００１２】
一方、バインダに耐熱性が高い多官能エポキシ樹脂を単独で用いる手法がある。この手法は、絶縁層の接着性を改善する効果はあったが、バインダがエポキシ樹脂単独であるためにエポキシ樹脂と硬化剤から構成される含浸ワニスと混ざった時に、エポキシ樹脂と硬化剤との当量比のバランスがずれるので、硬化反応性が悪くなって耐熱性向上の効果が小さいという問題があった。なお補足するが、絶縁層には含浸ワニスが約２０〜４５ｗｔ％、バインダが約５〜３０ｗｔ％含まれているので、含浸ワニスとバインダの比率は３：１程度となる。以上の理由でバインダがエポキシ樹脂単独であると、絶縁層内部におけるエポキシ樹脂と硬化剤の当量比が大きくずれることになる。また、バインダに耐熱性が高いシリコーン樹脂を用いる手法もあるが、含浸ワニスと反応しないので、含浸ワニスの耐熱性を向上する必要がある。
【００１３】
次に、ドライマイカテープによる高耐熱化の公知技術としては、例えば、特許文献１に記載されるように前記ドライマイカテープのバインダに不飽和イミドとエポキシ樹脂との変成物であるエポキシ変成不飽和イミドや、不飽和イミドとフェノール樹脂との変成物であるフェノール変成不飽和イミドを適用することにより高耐熱化している。また、特許文献２に記載されるように、ｐ−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル基を３個以上含む多官能型エポキシ樹脂とフェノール硬化剤を適用することにより高耐熱化している。しかし、これらの公知技術は、耐熱性の向上を図る試みはなされているものの、含浸ワニスと混ざった時のエポキシ樹脂と硬化剤の当量比のバランスが考慮されていないので、硬化反応性が悪いので耐熱性向上の効果が小さい。
【００１４】
一方、プリプレグ方式による高耐熱化の公知技術としては、例えば、特開２００５−２５９９２８号公報（特許文献３）に記載されるようにプリプレグマイカテープの樹脂組成物としてエポキシ樹脂，液状酸無水物硬化剤，硬化促進剤，層状粘土鉱物を使用し、層状粘土鉱物を最適分散させることによって耐熱性を向上させる構成がある。しかし、プリプレグマイカテープは、硬化促進剤を含んでいるので冷蔵や冷凍状態で保管しないと硬化反応が進んでしまうため保存安定性が低下する課題があった。また、特許第３７４８３２４号公報（特許文献４）に記載されるプリプレグ（レジンリッチ）マイカテープは、樹脂組成物として液状または固形のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、液状または固形ノボラック型エポキシ樹脂と、酸無水物硬化剤を適用する構成により、速硬化性を向上して生産性を高める開示がある。しかし、生産性の向上に主眼を置いているため、絶縁層（硬化物）の耐熱性は、いずれも１２６℃以下と低いので更なる耐熱性の向上が必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特許２８７４５０１号公報
【特許文献２】特開平３−７７２０３号公報
【特許文献３】特開２００５−２５９９２８号公報
【特許文献４】特許第３７４８３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、保管安定性に優れ、且つドライマイカテープと含浸ワニスからなる絶縁層の耐熱性を向上したドライマイカテープ、それを用いた電気絶縁線輪，固定子コイル及び回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
すなわち、本発明のドライマイカテープは、マイカ，補強層及びバインダを含むドライマイカテープにおいて、前記バインダがエポキシ基を３つ以上有するエポキシ樹脂と、融点または軟化点が５０℃以上であり、下式：
【００１８】
【化１】
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で表される酸無水物骨格を有する酸硬化剤を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、保管安定性に優れ、且つドライマイカテープと含浸ワニスからなる絶縁層の耐熱性を向上したドライマイカテープ、それを用いた電気絶縁線輪，固定子コイル及び回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のドライマイカテープの構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の（ａ）電気絶縁線輪の外観図と（ｂ）内部の断面拡大図である。
【図３】本発明の（ａ）固定子コイルの断面正面図と（ｂ）鉄心スロットの断面拡大図である。
【図４】本発明の固定子コイルを用いた回転電機の断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明のドライマイカテープ，電気絶縁線輪，固定子コイル，回転電機を詳細に説明する。
［ドライマイカテープ］
本発明のドライマイカテープの断面図を図１に示す。本発明のドライマイカテープは、マイカ，補強基材，バインダ、必要に応じて添加される含浸ワニス用の硬化促進剤から構成されている。本発明のドライマイカテープに含浸ワニスを注入して硬化すると本発明の絶縁層が作製できる。
【００２２】
該マイカは単独注入方式や一体注入方式などの絶縁処理方式に応じて最適な粒径の集成マイカやフレークマイカなどを用いることができる。
【００２３】
該補強基材は、上市されているガラスクロスや有機物フィルムなどを、要求される耐熱性や絶縁仕様に対応したものを用いることができる。
【００２４】
該硬化促進剤はエポキシ樹脂や硬化剤を硬化できる公知の化合物であれば良く、公知の化合物としては、例えば、イミダゾールをエポキシ樹脂で置換したエポキシアダクトイミダゾール，ナフテン酸やオクチル酸などの金属塩などを１種類もしくは、２種類以上を同時に用いることができる。
【００２５】
該バインダとして、多官能エポキシ樹脂と融点もしくは軟化点が５０℃以上の酸硬化剤を同時に用いなければ、耐熱性の向上と保管安定性の向上を両立する効果が発揮されない。該バインダの多官能エポキシ樹脂は、エポキシ基を３つ以上有するエポキシ樹脂を１種類もしくは、２種類以上を同時に用いることができる。このような公知の多官能エポキシ樹脂としては、トリス（ヒドロキシフェニル）アルカンやテトラキス（ヒドロキシフェニル）アルカンなどが挙げられ、３官能エポキシ樹脂としてはトリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂，トリス（ヒドロキシフェニル）エタン型エポキシ樹脂，トリス（ヒドロキシフェニル）プロパン型エポキシ樹脂などが挙げられる。４官能エポキシ樹脂としては、テトラキス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂，テトラキス（ヒドロキシフェニル）エタン型エポキシ樹脂，テトラキス（ヒドロキシフェニル）プロパン型エポキシ樹脂などが挙げられる。この中では、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂や１，１，２，２−テトラキス（ヒドロキシフェニル）エタン型エポキシ樹脂などがより好ましい。また、その他の柔軟性など所望の特性を付与するために、公知のエポキシ基が、一つ以上の液状エポキシ樹脂を併用しても良い。その際は、本発明のエポキシ樹脂と硬化剤の当量比を超えない範囲が良い。
【００２６】
該バインダの酸硬化剤は、下式：
【００２７】
【化２】
2010193673.tif 000004
で示される酸無水物骨格を有し、且つ融点もしくは軟化点が５０℃以上の酸硬化剤を１種類もしくは、２種類以上を同時に用いることができる。
【００２８】
但し、融点もしくは軟化点が５０℃以下の酸硬化剤を用いると一般的な気温２０〜４０℃における保管時に酸硬化剤が溶融するため、酸硬化剤とエポキシ樹脂とが硬化反応しやすくなってドライマイカテープが固くなり保管安定性が悪くなる問題が生じる。この対策として冷蔵や冷凍で保管すれば問題を軽減できるが、取り扱いが不便になる問題が生じる。上記本発明の公知の酸硬化剤としては、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物，エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート，グリセリンビス（ヒドロトリメリテート）モノアセテート，ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物，無水ピロメリット酸などが挙げられる。特に、下式：
【００２９】
【化３】
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で示されるメチルシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物が耐熱性と保管安定性の向上を両立する効果が大きい。
【００３０】
［電気絶縁線輪］
電気絶縁線輪は、規定形状に成型して絶縁被覆した導体に本発明のドライマイカテープを巻き回して電気絶縁線輪単体を作製し、注入タンク内などで電気絶縁線輪単体に含浸ワニスを真空注入後に加圧注入し、熱硬化して作製される。
【００３１】
［固定子コイル］
固定子コイルは、規定形状に成型して絶縁被覆した導体に本発明のドライマイカテープを巻き回して電気絶縁線輪単体を作製し、この電気絶縁線輪単体を鉄心スロットに組込み、サシギ下ライナー，サシギなどを用いてスロット内に固定し鉄心外端部で接続して、電気絶縁線輪単体と鉄心とを一体にして固定子コイル単体とする。注入タンク内などで前記固定子コイル単体に含浸ワニスを真空注入後に加圧注入し、熱硬化して固定子コイルが作製される。
【００３２】
［電気絶縁線輪を用いた回転電機］
上記の如く作製した電気絶縁線輪を適用した回転電機は、上記電気絶縁線輪を鉄心スロットに組込み、サシギ下ライナー，サシギなどでスロット内に固定して、鉄心外端部で接続して作製した固定子コイルと回転子を組立てて作製される。
【００３３】
［固定子コイルを用いた回転電機］
上記の如く作製した固定子コイルと回転子を組立てて回転電機が作製される。
【００３４】
以下、本発明のドライマイカテープ，電気絶縁線輪，固定子コイル，回転電機によれば、下記の効果が得られる。
【００３５】
本発明のドライマイカテープは、耐熱性を向上できる多官能エポキシ樹脂と融点もしくは軟化点が５０℃以上の酸硬化剤をバインダに用いているので、ドライマイカテープに含浸ワニスを真空注入後に加圧注入し硬化して作製する絶縁層の耐熱性を向上できる効果がある。さらに、酸硬化剤として、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物を用いることで耐熱性を向上する効果を大きくできる。
【００３６】
本発明のドライマイカテープは、バインダに融点もしくは軟化点が５０℃以上の酸硬化剤を用いているので、バインダの多官能エポキシ樹脂と酸硬化剤との硬化反応が進行しにくいので、室温における保管安定性を向上できる効果がある。
【００３７】
本発明のドライマイカテープは、バインダであるエポキシ樹脂と酸硬化剤の当量比を調整しているため、熱硬化した時にバインダと含浸ワニスのエポキシ樹脂と硬化剤の当量比のバランスが崩れず、またバインダと含浸ワニスが相溶、混合しやすいので、硬化後に絶縁層全体として耐熱性を向上できる効果がある。
【００３８】
以上の効果によって、例えば耐熱性が１５５℃（Ｆ種）程度の含浸ワニスと本発明のドライマイカテープとを組み合わせて絶縁層を製作した場合には、耐熱性が１８０℃（Ｈ種）以上の絶縁層を得ることも可能である。
【００３９】
本発明のドライマイカテープは２５℃（通期）〜４０℃（夏期）で保存しても、バインダに融点もしくは軟化点が５０℃以上の酸硬化剤を用いているため、硬化反応が進みにくく保管安定性に優れている。
【００４０】
本発明のドライマイカテープを電気絶縁線輪，固定子コイルおよび回転電機に適用することで、高温における絶縁信頼性を向上できる効果がある。
【００４１】
次に、本発明のドライマイカテープ，本発明のドライマイカテープを用いて電気絶縁線輪，固定子コイルおよび回転電機を作製した例を、それぞれ実施例で具体的に説明する。
【００４２】
本実施例のドライマイカテープおよびドライマイカテープに含浸ワニスを注入した時の各特性は、以下の測定方法および条件で評価した。
（１）ドライマイカテープの保管安定性
保管安定性は２５℃の大気中に４０日間保管（放置）したドライマイカテープを、ＪＩＳ規格Ｃ２１１６に準じた柔軟性試験で評価した。曲げ特性はオートグラフＤＳＳ−５０００（島津製作所社製）を用いて、サンプルは長さ１００mm×幅１５mm×厚さ０.２mmの寸法とした。柔軟性は１００Ｎ／ｍ以内であれば、ドライマイカテープのバインダの硬化反応があまり進行しておらず、テーピング作業性に支障がない。従って、判定方法はドライマイカテープの柔軟性試験結果が１００Ｎ／ｍ以内の時は○、１００Ｎ／ｍを超える時は×とした。
（２）絶縁層の動的粘弾性による耐熱性
絶縁層は、幅２００mm×長さ３００mm×厚さ０.２０mmのドライマイカテープ（シート）を１５層重ねて金属板の間に挟んで、含浸ワニス［ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ＥＰ−８２８（ジャパンエポキシレジン社製）を１００重量部、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸硬化剤ＨＮ−５５００（日立化成工業社製）を１００重量部、コバルト［III］アセチルアセトネート（日本化学産業社製）を２重量部としたエポキシ樹脂組成物を一例として用いた］を３８０Ｐａ／１ｈの真空注入と０.４ＭＰａ／５ｈの加圧注入した後に、２５℃から１２０℃までを３０minで昇温して１２０℃／１ｈ保持した後、１２０℃から２００℃までを２ｈ掛けて昇温して２００℃／８ｈ保持して製作した。動的粘弾性のサンプルは前記絶縁層を長さ２５mm×幅５mm×厚さ０.５mmの寸法に加工して作製した。動的粘弾性（ＤＭＡ）は、レオスペクトラＤＶＥ−Ｖ４（レオロジ社製）を用いて、引張りモードにより２５℃から３００℃までを２℃／minで昇温し、スパン間２０mm，測定周波数１０Ｈｚ，変位振幅０.５μｍの条件で力学的損失正接（tanδＤＭＡ）を測定し、動的粘弾性によるtanδＤＭＡのピーク値の温度を算出した。判定方法は動的粘弾性によるtanδＤＭＡのピーク値の温度が１８０℃以上の時は、高温域（１８０℃以上）での機械的特性やコイルなどの電気絶縁性が向上できるので○と表示し、１８０℃より低い時は×と表示し、tanδＤＭＡのピーク値の温度を（  ）内に併記した。
（３）電気絶縁線輪および固定子コイルのtanδ
１８０℃に保持した恒温槽内に電気絶縁線輪，固定子コイルを静置して、定格電圧１ｋＶを印加したときのtanδを測定した。１８０℃におけるtanδの判定基準は電気絶縁性が優れるので１５％以下とした。判定はtanδが１５％以下の場合は○、１５％を超える場合は×と表示した。
【００４３】
〔実施例１〜６，比較例１〜５〕
本発明の実施例１〜６のドライマイカテープついて説明する。図１に本発明のドライマイカテープの断面図を示す。１はマイカ、２は必要に応じて配合される含浸ワニス用の硬化促進剤、３は本発明のバインダ、４は補強基材である。本発明の実施例１〜６のドライマイカテープは、マイカと補強基材（ポリイミドフィルム）とを表１に示した組成のバインダ［多官能エポキシ樹脂としてはトリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、製品名ｊＥＲ１０３２Ｈ６０），１，１，２，２−テトラキス（ヒドロキシフェニル）エタン型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、製品名ｊＥＲ１０３１Ｓ），酸硬化剤としてはメチルシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物（ＤＩＣ社製、製品名Ｂ４４００），グリセリンビス（アンヒドロトリメリテート）モノアセテート（新日本理化社製、製品名ＴＭＴＡ−Ｃ），エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート（新日本理化社製、製品名ＴＭＥＧ−５００，ＴＭＥＧ−６００）］を約１０ｗｔ％（対マイカテープ全重量）用いて接着し、硬化促進剤としてエポキシアダクトイミダゾール（ジャパンエポキシレジン製、商品名Ｐ２００）をマイカに塗布したものを用いた。また、実施例４は、ドライマイカテープの柔軟性付与を目的に、バインダである多官能エポキシ樹脂の配合量のうち、１０ｗｔ％を液状エポキシ樹脂であるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（旭化成ケミカルズ社製、製品名ＡＥＲ−２６０）に置き換えた例である。実施例６は、硬化促進剤（エポキシアダクトイミダゾール）を除いてドライマイカテープを作製した構成であるため、最終硬化温度を２３０℃に変えた例である。
【００４４】
比較例１〜５のドライマイカテープは、マイカと補強層（ポリイミドフィルム）とを表２に示した組成のバインダ［トリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂，ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（旭化成ケミカルズ社製、製品名ＡＥＲ−２６０），エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート，グリセリンビス（アンヒドロトリメリテート）モノアセテート，メチルヘキサヒドロ無水フタル酸］を約１０ｗｔ％（マイカテープ全重量に対して）用いて接着し、硬化促進剤としてエポキシアダクトイミダゾール（ジャパンエポキシレジン製、商品名Ｐ２００）をマイカに塗布したものを用いた。ドライマイカテープの寸法は幅３０mm×長さ２０ｍとした。本実施例および比較例のドライマイカテープの各特性および、ドライマイカテープに使用したバインダ組成，バインダのエポキシ樹脂と硬化剤の当量比，含浸ワニスを注入して硬化した絶縁層の各特性を評価し、表１と表２に示した。
【００４５】
その結果、実施例１〜６のドライマイカテープは、２５℃で４０日保管後の保存安定性（柔軟性試験）を評価した結果、バインダの硬化反応が進行せずに保存安定性の判定値がいずれも１００Ｎ／ｍ以下であったので判定値を満足した。また、実施例１〜６の絶縁層の耐熱性は、いずれも１８０℃以上であった。
【００４６】
一方、比較例１，２のドライマイカテープは、バインダに多官能エポキシ樹脂と多官能酸硬化剤を用いたので保管安定性は判定値を満足したが、バインダの当量比がそれぞれ１：０.５５，１：１.４５であったため耐熱性が判定値を満足しなかった。比較例３〜５のドライマイカテープは、バインダに液状エポキシ樹脂，液状硬化剤を使用したために、保管時にバインダの硬化反応が進んでしまいドライマイカテープの安定性（柔軟性試験）が短時間で１００Ｎ／ｍ以上となり、十分な保管安定性が得られなかった。同様に比較例３〜５は、バインダに液状エポキシ樹脂，液状酸硬化剤を使用したために、耐熱性が判定値を満足できなかった。
【００４７】
以上、ドライマイカテープのバインダとして多官能エポキシ樹脂と融点もしくは軟化点が５０℃以上の酸硬化剤を同時に使用し、且つエポキシ樹脂と硬化剤の当量比を１：０.６〜１：１.４にした本実施例１〜６は、ドライマイカテープの保管安定性を向上できると共に、絶縁層の耐熱性（動的粘弾性によるtanδＤＭＡのピークの温度で判定）を１８０℃以上に両立できる効果があった。
【００４８】
【表１】
2010193673.tif 000006
【００４９】
【表２】
2010193673.tif 000007
【００５０】
〔実施例７〜９，比較例６〜８〕
本発明のドライマイカテープを用いた電気絶縁線輪の製法および得られた電気絶縁線輪の特性を説明する。図２（ａ）は本実施例７〜９の電気絶縁線輪５の外観図で、図２（ｂ）が図２（ａ）の円で示した部分の内部断面拡大図である。
【００５１】
実施例７の電気絶縁線輪は、規定形状に成型して絶縁被覆した導体に、２５℃で４０日間保管した実施例２の構成のドライマイカテープ（厚０.１５mm×幅２５mm）を半掛けで１０層巻き回して電気絶縁線輪単体を作製した。この電気絶縁線輪単体を２５℃に保持した含浸槽内に静置して含浸ワニス［ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ＥＰ−８２８（ジャパンエポキシレジン社製）を１００重量部、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸硬化剤ＨＮ−５５００（日立化成工業社製）を１００重量部、コバルト［III］アセチルアセトネート（日本化学産業社製）を２重量部とした含浸ワニスを一例として用いた］を３８０Ｐａ／１ｈの真空注入と０.４ＭＰａ／５ｈの加圧注入した後に、熱硬化［２５℃から１２０℃までを３０minで昇温して１２０℃／１ｈ保持した後、１２０℃から２００℃までを２ｈ掛けて昇温して２００℃／８ｈ保持］して実施例７の電気絶縁線輪を製作した。実施例８の電気絶縁線輪単体は実施例４のドライマイカテープを用いた以外は実施例７と同様の方法で作製し、この電気絶縁線輪単体に実施例７と同様の方法で含浸ワニスを注入して実施例８の電気絶縁線輪を作製した。実施例９の電気絶縁線輪単体は実施例６のドライマイカテープを用いて最終硬化温度を２３０℃に変えた以外は実施例７と同様の方法で作製し、この電気絶縁線輪単体に実施例７と同様の方法で含浸ワニスを注入して実施例９の電気絶縁線輪を作製した。
【００５２】
一方、比較例６の電気絶縁線輪単体は比較例１の構成のドライマイカテープを用いた以外は本実施例７と同様な方法で作製し、この電気絶縁線輪単体に実施例７と同様の方法で含浸ワニスを注入して、比較例６の電気絶縁線輪を作製した。比較例７の電気絶縁線輪単体は比較例３の構成のドライマイカテープを用いた以外は本実施例７と同様の方法で作製し、この電気絶縁線輪単体に本実施例７と同様の方法で含浸ワニスを注入して比較例７の電気絶縁線輪を作製した。比較例８の電気絶縁線輪単体は比較例５の構成のドライマイカテープを用いた以外は本実施例７と同様の方法で作製し、この電気絶縁線輪単体に本実施例７と同様の方法で含浸ワニスを注入して、比較例８の電気絶縁線輪を作製した。
【００５３】
実施例７〜９，比較例６〜８の電気絶縁線輪の１８０℃におけるtanδ（印加電圧１ｋＶ）を測定した。その結果、本実施例７〜９の電気絶縁線輪のtanδは１２.５〜１３.２％の範囲であった。一方、比較例６の電気絶縁線輪は比較例１のドライマイカテープを用いたため、耐熱性が低くなってしまいtanδが１６.５％であった。比較例７の電気絶縁線輪は比較例３のドライマイカテープを用いたため、ドライマイカテープが導体への巻きつけ時にマイカが剥離する不具合が生じ、さらにバインダによる耐熱性を向上する効果が無かったのでtanδが１６.９％となった。比較例８の電気絶縁線輪は比較例５のドライマイカテープを用いたので、比較例７と同様にドライマイカテープが導体への巻きつけ時にマイカが剥離する不具合が生じ、さらにバインダによる耐熱性を向上する効果が無かったのでtanδが１８.８％であった。
【００５４】
以上、本実施例７〜９の電気絶縁線輪は、保管安定性の向上と絶縁層の耐熱性の向上が両立できるドライマイカテープを用いることにより、絶縁信頼性に優れた電気絶縁線輪が得られた。
【００５５】
【表３】
2010193673.tif 000008
【００５６】
〔実施例１０〜１２〕
本発明に示すドライマイカテープを用いて固定子コイルを作製した例について説明する。
【００５７】
図３（ａ）は本発明の固定子コイルの断面正面図、図３（ｂ）が本発明の図３（ａ）の楕円で示した部分の鉄心スロット（電機絶縁線輪単体挿入後）断面拡大図である。
【００５８】
実施例１０の固定子コイルは、実施例１のドライマイカテープを用いて実施例７と同様の方法で電気絶縁線輪単体を作製し、この電気絶縁線輪単体を鉄心９の鉄心スロット１０に挿入した後、図３（ｂ）に示すサシギ下ライナー１１及びサシギ１２を電気絶縁線輪単体の固定のために各々挿入して固定子コイル単体を作製した。この固定子コイル単体を２５℃に保持した含浸槽内に静置して、実施例７と同様の含浸ワニスを用いて実施例７と同様の注入条件と熱硬化条件にて、本実施例１０の固定子コイルを作製した。次に、実施例１１の固定子コイルは、実施例３のドライマイカテープを用いた以外は本実施例１０と同様の方法で作製した。実施例１２の固定子コイルは、実施例５のドライマイカテープを用いた以外は本実施例１０と同様の方法で作製した。
【００５９】
実施例１０〜１２の固定子コイルの１８０℃におけるtanδ（印加電圧１ｋＶ）を測定した。その結果、本実施例１０〜１２の固定子コイルはtanδが１２.０〜１３.１％であった。
【００６０】
以上、本実施例１０〜１２の固定子コイルは、保管安定性の向上と絶縁層の耐熱性の向上が両立できるドライマイカテープを用いることにより、絶縁信頼性に優れた固定子コイルが得られた。
【００６１】
【表４】
2010193673.tif 000009
【００６２】
〔実施例１３〕
本発明に示すドライマイカテープを用いて作製した固定子コイルを、本発明の回転電機に適用した例について説明する。
【００６３】
実施例１３の回転電機は、実施例１１と同様の方法で作製した固定子コイルを用いて、図４に示すように、前記固定子コイル１３と回転子１４などを組立てて結線して回転電機１５を作製した。
【００６４】
以上、本実施例１３の回転電機は、保管安定性の向上と絶縁層の耐熱性の向上が両立できるドライマイカテープを用いて絶縁信頼性に優れた固定子を適用しているため、絶縁信頼性に優れた回転電機が得られた。
【符号の説明】
【００６５】
１  マイカ
２  硬化促進剤
３  バインダ
４  補強基材
５  電気絶縁線輪
６  導体
７  ドライマイカテープ含浸ワニスを注入し硬化した絶縁層
８  コロナシールド
９  鉄心
１０  鉄心スロット
１１  サシギ下ライナー
１２  サシギ
１３  固定子コイル
１４  回転子
１５  回転電機
【図１】
2010193673.tif 000013
【図２】
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【図３】
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【図４】
2010193673.tif 000016