(57)【要約】【課題】劣悪環境下でも使用可能な電気機器用コイルおよび電気機器用コイルの製造方法を提供すること。【解決手段】電気機器用コイルは、導体と、導体に巻回される絶縁テープ１Ａ〜１Ｃと、絶縁テープの巻回された導体が含浸される硬化性樹脂部と、を備え、絶縁テープには、ポリエーテルエーテルケトン粉末５が含まれている。これにより、絶縁テープへの腐食性ガスの侵入をポリエーテルエーテルケトン粉末が抑制することができ、かつポリエーテルエーテルケトン粉末により絶縁性能の高い電気機器用コイルを得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器用コイルであって、
導体と、
前記導体に巻回される絶縁テープと、
前記絶縁テープの巻回された前記導体が含浸される硬化性樹脂部と、
を備え、
前記絶縁テープには、ポリエーテルエーテルケトン粉末が含まれている、
電気機器用コイル。
【請求項２】
前記絶縁テープは、複数の層から形成されており、
前記複数の層の少なくともいずれか一つの層に前記ポリエーテルエーテルケトン粉末が含まれている、
請求項１に記載の電気機器用コイル。
【請求項３】
前記ポリエーテルエーテルケトン粉末の平均粒子径は、０．１マイクロメートルから５０マイクロメートルの範囲である、
請求項２に記載の電気機器用コイル。
【請求項４】
前記ポリエーテルエーテルケトン粉末の含有率は、１０体積パーセントから８０体積パーセントの範囲である、
請求項２に記載の電気機器用コイル。
【請求項５】
前記絶縁テープは、ドライマイカテープとして構成されている、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気機器用コイル。
【請求項６】
前記絶縁テープは、プリプレグマイカテープとして構成されている、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気機器用コイル。
【請求項７】
前記複数の層のうち一つの層に含まれる前記ポリエーテルエーテルケトン粉末と、前記複数の層のうち他の一つの層に含まれる前記ポリエーテルエーテルケトン粉末とは、平均粒子径または含有率のうち少なくともいずれかが異なっている、
請求項１〜４のいずれかに記載の電気機器用コイル。
【請求項８】
前記複数の層のうち前記ポリエーテルエーテルケトン粉末を含む所定の層では、平面に設定される複数の領域において、前記ポリエーテルエーテルケトン粉末の平均粒子径または含有率のうち少なくともいずれかが異なっている、
請求項１〜４のいずれかに記載の電気機器用コイル。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気機器用コイルを用いる回転電機。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気機器用コイルを用いる電気機器。
【請求項１１】
電気機器用コイルの製造方法であって、
絶縁テープにポリエーテルエーテルケトン粉末を含有し、
前記絶縁テープで導体を巻回し、
前記絶縁テープの巻回された導体を硬化性樹脂に含浸して硬化する、
電気機器用コイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器用コイルおよび電気機器用コイルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油や天然ガスの分野では、地中や海底の深部井戸元である油層や天然ガス層に近い位置へポンプや圧縮機を設置して、原油や天然ガスを直接くみ上げる方式がある。この井戸元である油層や天然ガス層に近い場所は、高温であり、かつ硫化水素などの腐食性ガスが存在する劣悪な環境である。
【０００３】
また、深度井戸元へ設置されるポンプや圧縮機には回転電機が一体的に設けられるため、回転電機は、高温や腐食性ガスといった劣悪環境だけでなく、高電圧にも対応する必要がある。
【０００４】
しかしながら、井戸元近傍に設置されるポンプや圧縮機に一体搭載される回転電機は、上述の通り高温かつ腐食性ガスが存在する劣悪な環境下で稼働させるため、実用的な耐久寿命を確保することができず、実現に至っていない。この背景には、固定子の鉄心やコイル導体などに多く使用している金属部材が、腐食性ガスによって劣化することが影響している。
【０００５】
従来より知られている金属の耐腐食方法によれば、耐腐食性に優れた金属を鉄心の材料に採用したり、金属表面を耐腐食処理したりすることで、金属部分の耐腐食性を高めることはできると考えられる。
【０００６】
これに対しコイル部では、導体同士の線間絶縁の確保と、導体と鉄心の対地絶縁の確保とが必須である。したがって、高電圧仕様の電気機器への対応を考慮すると、有機絶縁材料や、有機化合物とマイカテープの有機／無機複合絶縁材料など、有機化合物を用いた絶縁材料が必要となる。しかし、金属に対する耐腐食処理では、有機化合物が分解するような処理温度になってしまうため、有機化合物を用いた絶縁材料を用いるのは難しい。
【０００７】
このような背景から、腐食性ガスに対する耐性を高める方法として、以下の開示が知られている。特に常温で使用する半導体発光装置の発光素子の封止材として用いられる、気体透過性が高いシリコーン化合物に関する開示であって、シリコーン化合物に対して特定の化合物を添加する方法である。
【０００８】
発光素子の封止材は、光を効率よく透過させる必要があるため、硬化後に透明性に優れているシリコーン化合物が必須である。一方、このシリコーン化合物はＳｉ原子、Ｏ原子、Ｈ原子に占められていない領域が広いため、気体透過性が高い。このため、常温雰囲気の硫化水素でも通過してしまい、シリコーン化合物で封止された金属基板が変色して発光を阻害する。
【０００９】
そこで、特許文献１、２は上記問題への対策を開示する。特許文献１では、シリコーン化合物に亜鉛化合物を添加することで硫化水素を化学的に捕捉する。特許文献２では、シリコーン化合物に層状珪酸化合物を添加することで硫化水素の侵入を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第５２８８５８号公報
【特許文献２】特開２０１５−２０７６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１では、効果を発現するベース樹脂をシリコーン化合物に限定している。この理由は、亜鉛化合物が例えばエポキシ樹脂などに対して硬化触媒や硬化促進剤として機能し、反応を進行してしまうためと考えられる。つまり、特許文献１では、シリコーン化合物以外の樹脂類には、腐食性ガスを捕捉するために必要な添加量の亜鉛化合物を配合することができないと考えられる。
【００１２】
特許文献２の方法は、層状珪酸化合物が添加された封止材を金属基板の封止に用いるので、製造上の制約はないと推察される。しかし、マイカテープはそもそも層状珪酸化合物の一種であるマイカ（雲母）を使用しているため、マイカテープへ層状珪酸化合物をさらに加えると、マイカテープの柔軟性が損なわれると考えられる。マイカテープは、導体へ巻回して使用されるものであるから、柔軟性は必須性能である。
【００１３】
以上のように、シリコーン化合物以外の樹脂や化合物にも対応でき、かつマイカやマイカテープを用いる電気機器に対応できる、耐腐食ガス性を向上する技術の実現、電気機器に対する腐食性ガスの侵入を抑制したり遮断したりする方法の実現が望まれている。
【００１４】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、その目的は、劣悪環境下でも使用可能な電気機器用コイルおよび電気機器用コイルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決すべく、本発明の一つの観点に従う電気機器用コイルは、導体と、導体に巻回される絶縁テープと、絶縁テープの巻回された導体が含浸される硬化性樹脂部と、を備え、絶縁テープには、ポリエーテルエーテルケトン粉末が含まれている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、絶縁テープへの腐食性ガスの侵入をポリエーテルエーテルケトン粉末が抑制することができ、かつポリエーテルエーテルケトン粉末により絶縁性能の高い電気機器用コイルを得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】マイカテープの構造の例を示す正面断面図。
【図２】固定子コイルの正面断面図。
【図３】図２中の固定子コイルの固定子スロットを拡大して示す断面図。
【図４】固定子コイルを使用する回転電機の一部破断して示す斜視図。
【図５】ポリエーテルエーテルケトン粉末の配置場所および配合率を変えて耐腐食性を比較したテーブル。
【図６】マイカテープが重なり合った状態で、腐食性ガスの侵入を阻止する様子を示す説明図。
【図７】第２実施例に係るマイカテープの正面断面図。
【図８】第３実施例に係るマイカテープ（マイカペーパ、バインダ）の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。図１は、「絶縁テープ」の一例であるマイカテープ１の構造例を幾つか示す正面断面図である。図１中では、ポリエーテルエーテルケトン粉末の配合場所の異なるマイカテープ１Ａ〜１Ｃを示すが、特に区別しない場合はマイカテープ１と呼ぶ。
【００１９】
本実施形態では、マイカテープ１を巻回した導体１０１を、含浸レジン１００で硬化した電気機器用コイル１１であって、マイカテープ１にポリエーテルエーテルケトン（PEEK：Polyetheretherketone）粉末５が含まれることを特徴とする。さらに、本実施形態では、ＰＥＥＫ粉末を含む電気機器用コイルを、誘導電動機や永久磁石型同期電動機などの回転電機２０、その他の電気機器に適用することができる。
【００２０】
本実施形態によれば、電気機器用コイルの内部への腐食性ガスの侵入を抑制して、導体などの金属部の腐食を防止できる。この結果、劣悪な環境に耐える電気機器用コイルと、その電気機器用コイルを用いた回転電機や電気機器を実現することができる。劣悪な環境とは、例えば、高温であり、硫化水素などの腐食性ガスが存在する環境である。このような劣悪環境は、地中や海底などの深部井戸元である、油層や天然ガス層に近い位置に存在する。
【００２１】
「電気機器用コイル」の一例としての固定子コイルは、成形した導体周囲にマイカテープを巻回して、そこに含浸レジンを注入することで形成される。あるいは、固定子コイルは、マイカテープに含まれている樹脂を硬化して絶縁層を形成することで製造される。固定子コイル内部への腐食性ガスの初期の侵入部は、マイカテープを巻回して重ね合わせた部分（ラップ部）であることが多い。このことを踏まえ、本実施形態の固定子コイル内部への腐食性ガスの侵入を抑制する原理を説明する。
【００２２】
本実施形態では、固定子コイルの導体周囲の絶縁層に使用するマイカテープに対して、ポリエーテルエーテルケトン（以下ＰＥＥＫ）粉末を使用する。ＰＥＥＫは、気体透過性がきわめて小さく、硫化水素などの腐食性ガスや薬品に対する耐性にも優れているという特徴を有する。
【００２３】
本実施形態のマイカテープ１は、複数の層２〜４を有する。複数の層とは、例えばマイカ部（マイカペーパ）４、バインダ部（接合部）３、基材部２である。本実施形態のマイカテープ１では、例えば、マイカ部４およびバインダ部３、マイカ部４のみ、バインダ部３のみ、のように予めＰＥＥＫ粉末５を分散配置しておく。
【００２４】
ＰＥＥＫ粉末を所定の層へ予め分散させておくことで、固定子コイル１１の初期の侵入部において、ＰＥＥＫ粉末５が障壁となるため、腐食性ガスが固定子コイル１１へ侵入するのを抑制できる。腐食性ガスがマイカテープ１内へ侵入した場合も、マイカテープ１内のＰＥＥＫ粉末が障壁となるので、腐食性ガスの侵入経路を遮断、分断し、腐食性ガスの侵入量を抑制できる。
【００２５】
さらに、マイカテープ１の基材部２としてＰＥＥＫフィルムを用いれば、絶縁層（マイカテープ１）の表面から侵入しようとする腐食性ガスをより効果的に遮断できる。以上により本実施形態によれば、高温、かつ硫化水素などの腐食性ガスが存在する劣悪環境でも固定子コイル１１は導体が腐食するのを防止できる。この結果、劣悪環境下で使用される固定子コイル１１の信頼性や寿命を向上することができ、この信頼性の高い固定子コイルを使用する回転電機などの電気機器の信頼性および寿命も向上することができる。
【００２６】
［絶縁テープ］
本実施形態のマイカテープ１の内部（および／または表面）に用いるＰＥＥＫ粉末は、ＰＥＥＫを含む粉末であれば良く、粉末にするための製法や粉末形状などについて限定しない。ＰＥＥＫ粉末による腐食性ガスの侵入抑制効果を高めるために、ＰＥＥＫ粉末は、比表面積が大きい形状であることが好ましい。比表面積の大きい形状としては、球形、球形に近似した形状がある。
【００２７】
本実施形態では、ＰＥＥＫ粉末の粒子径について特に限定しない。ただし、比表面積を大きくすることを考慮すると、ＰＥＥＫ粉末の粒子径（平均粒子径）は、０．１〜５０μｍの範囲であることが好ましい。
【００２８】
本実施形態では、マイカテープ１に対するＰＥＥＫ粉末の配合率を限定しない。ただし、腐食性ガスの侵入を抑制する観点からは、マイカテープ１は１０〜８０体積％の範囲でＰＥＥＫ粉末を含有するのが好ましい。
【００２９】
後述のように、本実施形態のマイカテープ１は、配置箇所に合わせて、粒子径や形状の異なるＰＥＥＫ粉末を選択して用いることもできる。さらに、粒子径や形状を変えた複数のＰＥＥＫ粉末を混合して混合粉末を調製し、この混合粉末をマイカテープ１内に分散配置してもよい。
【００３０】
本実施形態では、マイカテープ１の材質を限定しない。フィルムとしては、耐熱性や電気絶縁性の観点から、例えばＰＥＥＫフィルム、ポリイミドフィルム、アラミドフィルム、ポリエステルフィルムなどが好ましい。無機繊維としては、耐熱性や機械的特性の観点から、ガラス繊維やガラスクロスが良い。無機繊維と有機繊維との織物も、マイカテープ１に使用できる。
【００３１】
腐食性ガスに耐性があるフッ素樹脂やポリカーボネート樹脂をＰＥＥＫに混合して粉末状にしたものを、ＰＥＥＫ粉末として使用しても良い。あるいは、腐食性ガスに耐性のあるフッ素樹脂やポリカーボネート樹脂などを原料とする粉末とＰＥＥＫ粉末との混合粉末を、ＰＥＥＫ粉末に置き換えて用いても良い。さらに、腐食性ガスに耐性があるフッ素樹脂やポリカーボネート樹脂などの粉末を、ＰＥＥＫ粉末の代わりに使用しても良い。さらに、マイカテープ１を構成する複数の層のうち、いずれか一つの層にはＰＥＥＫ粉末を配合し、他の層には、純粋なＰＥＥＫ粉末以外の粉末を配合してもよい。純粋なＰＥＥＫ粉末以外の粉末としては、フッ素樹脂やポリカーボネート樹脂をＰＥＥＫに混合して製造した粉末、腐食性ガスに耐性のあるフッ素樹脂やポリカーボネート樹脂などを原料とする粉末とＰＥＥＫ粉末との混合粉末、腐食性ガスに耐性があるフッ素樹脂やポリカーボネート樹脂などの粉末、がある。
【実施例１】
【００３２】
図１〜図６を参照して第１実施例を説明する。図１は、「絶縁テープ」の一例であるマイカテープ１の構造例を幾つか示す正面断面図である。図２は、マイカテープ１を使用する固定子コイルの正面断面図を示す。図３は、固定子コイル中の固定子スロットを拡大して示す断面図である。
【００３３】
［配合場所の例］
図１を用いて、マイカテープ１の構成例を幾つか説明する。マイカテープ１は、ＰＥＥＫ粉末５と、フィルムまたは無機繊維などの基材部２と、マイカペーパ４と、バインダ３とを備える。マイカペーパ４は、「絶縁層」と呼ぶこともできる。バインダ３は、基材部２とマイカペーパ４を接着する層であり、樹脂材料などから構成される。バインダ３は「接着層」または「接合層」と呼ぶこともできる。
【００３４】
本実施形態では、ＰＥＥＫ粉末５は、マイカテープ１の基材部２、マイカペーパ４、バインダ３のうち少なくともいずれか一つの層へ分散して配置される。マイカテープ１として、ドライマイカテープ、プリプレグマイカテープのいずれも使用できる。ドライマイカテープとは、エポキシ樹脂などを含む含浸レジンと組み合わせて使用するマイカテープである。プリプレグマイカテープとは、バインダを多く担持して導体に巻回後に硬化して使用するマイカテープである。いずれの種類のマイカテープに対しても、ＰＥＥＫ粉末５を混入させて分散させることができる。
【００３５】
マイカペーパ４としては、例えば、集成マイカや、はがしマイカが使用可能である。導体やコイルへの巻回性や電気絶縁性の観点からは、集成マイカが良い。
【００３６】
バインダ３の材質は限定しない。ただし、製品の使用条件に応じて、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シアネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂などをバインダ３として使用することができる。さらに、硬化剤、触媒、硬化促進剤、架橋剤、可塑剤、充填剤などを上述の樹脂と併用することもできる。
【００３７】
配合場所の例を説明する。図１（ａ）に示すマイカテープ１Ａでは、マイカペーパ４とバインダ３とに、ＰＥＥＫ粉末５を分散配置している。図１（ｂ）に示すマイカテープ１Ｂでは、マイカペーパ４にのみＰＥＥＫ粉末５を分散配置している。図１（ｃ）に示すマイカテープ１Ｃでは、バインダ３にのみＰＥＥＫ粉末５を分散配置している。ＰＥＥＫ粉末の配置場所と含有率（配合率）との相違が耐腐食性能に与える影響については、図５で後述する。図１には示していないが、基材部２にＰＥＥＫ粉末５を分散配置させる構成も、本実施形態に含まれる。
【００３８】
マイカテープ１は、導体または絶縁被覆を備えた導体の外周、導体を複数まとめた線輪、絶縁被覆を備えた導体を複数まとめた線輪、の外周に巻回して用いられる。
【００３９】
［含浸レジン］
含浸レジン１００（図６参照）は、「硬化性樹脂部」の例である。含浸レジン１００としては、少なくともベース樹脂があれば良い。ベース樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シアネート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、などが良い。特に、本実施形態で述べた劣悪環境条件への適応性、硬化反応性、汎用性、取扱い性、などの観点から、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シアネート樹脂、が好ましい。含浸レジンは、要求性能に合わせて、ベース樹脂とともに、酸無水物硬化剤、アミン化合物、イミダゾール化合物、アセチルアセトネート化合物、金属系の錯体、以外の触媒類、硬化促進剤、架橋剤、可塑剤、充填剤などと混合して使用することができる。
【００４０】
［絶縁層］
絶縁層の構成例を以下に述べる。マイカテープ１をドライマイカテープとして形成し、複数層重ね合わせたドライマイカテープと含浸レジンとを硬化することで、絶縁層を構成できる。または、マイカテープ１をプリプレグマイカテープとして構成し、複数層重ね合わせたプリプレグマイカテープを硬化することで、絶縁層を構成できる。その他、絶縁テープや絶縁フィルムなどを、製品の要求性能に応じて、適宜使用できる。
【００４１】
次にＰＥＥＫ粉末５を分散配置した本実施形態のマイカテープ１を用いて製作した電気器機器用固定子コイル１１および回転電機２０の例を以下に説明する。
【００４２】
［電気機器用コイル］
図２を用いて、本実施形態のマイカテープ１を用いた「電気機器用コイル」としての固定子コイル１１を説明する。
【００４３】
固定子コイル１１は、誘導電動機、永久磁石型同期電動機などの回転電機２０（図４参照）に使用される。回転子１３（図４参照）の外側には、固定子が設けられている。固定子の鉄心（固定子コア）には、周方向に離間して複数の固定子スロット１２が形成されている。固定子スロット１２内には、絶縁皮膜を有する導体１０１にマイカテープ１を巻回してなるコイルが設けられている（図２参照）。図２の範囲１０の詳細を図３に拡大して示す。
【００４４】
図３に示すように、固定子スロット１２の内面側にはスロットライナー１０２が設けられている。スロットライナー１０２は、例えばアラミド樹脂などから形成される。スロットライナー１０２内には、マイカテープ１が巻き付けられて覆われた導体１０１（線輪単体）が径方向内側（図３中の上側）と径方向外側（図３中の下側）に配置されている。それら線輪単体は、楔１０４により固定子スロット１２内に固定されている。それら複数のコイル間には、相間絶縁材１０３が設けられている。相間絶縁材１０３は、例えば、エポキシ樹脂とガラス繊維の積層板として構成される。最後に含浸レジン１００を注入して硬化することで、固定子コイル１１は製造される。
【００４５】
［回転電機］
図４は、本実施形態の固定子コイル１１を適用した回転電機２０を、電気機器の一例として示す。
【００４６】
ＰＥＥＫ粉末５を配置したマイカテープ１と、含浸レジン１００と、スロットライナー１０２と、相間絶縁材１０３と、楔１０４とからなる絶縁システム材料を用いて、所定の製造方法により固定子コイル１１を製作する。そして、図４に示すように、固定子コイル１１と回転子１３等を組立てて結線することで、回転電機２０を作製できる。
【００４７】
このように、ＰＥＥＫ粉末５を含む絶縁システム材料を用いて回転電機２０を製造するため、硫化水素が共存する雰囲気における耐腐食性を向上できる効果とともに、同様の雰囲気における電気絶縁性にも優れている回転電機を得られる。
【００４８】
［実験結果］
図５の実験結果テーブルを用いて、本実施形態のマイカテープ１を用いて製作した固定子コイル１１の耐食腐性結果を説明する。
【００４９】
構造例１〜３は、本実施形態のＰＥＥＫ粉末をマイカペーパ、またはバインダ、またはマイカペーパとバインダ（シリコーン樹脂）に配合した３種類のドライマイカテープ（厚さ約１５０μｍ）を製作して用いた。
【００５０】
含浸レジンの組成の一例は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ｊＥＲ８２８（三菱化学社製）、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）、熱潜在性硬化促進剤としてコバルト［III］アセチルアセトネートとした。
【００５１】
本実施形態のマイカテープ１と上記組成の含浸レジンとを用いて、製作手順に従って固定子コイル１１の構造モデルを製作した。なお、導線１０１には銅導体を用い、鉄心には耐腐食表面処理を施したケイ素鋼鈑を用いた。
【００５２】
固定子コイル１１の構造モデルに対して耐腐食試験を実施した後に、固定子コイル１１の構造モデルを解体し、コイル内部の銅導体の腐食状態を電子顕微鏡像で確認した。銅導体の変色や腐食の状態に応じて、変化なしを○、変色ありを△、変色ありかつ腐食ありを×で示し、○および△を耐腐食性が優れていると判定した。なお、耐腐食性の試験条件は、硫化水素ガス濃度５００ｐｐｍ、温度１４０℃として、この雰囲気中に構造モデルを１０日間静置する。実験結果テーブル中の構造例１は図１（ａ）のマイカテープ１Ａに、構造例２は図１（ｂ）のマイカテープ１Ｂに、構造例３は図１（ｃ）のマイカテープ１Ｃに、それぞれ対応する。
【００５３】
硫化水素ガスは、従来の固定子コイルの場合にはマイカテープの重ね合わせ部から侵入するが、構造例１〜３のように予めＰＥＥＫ粉末５を配置したマイカテープ１を用いた結果、構造モデルの銅導体は、変色ありまたは変化なしのいずれかの判定結果である。これに対し、従来のマイカテープ（比較例１）を用いた場合には、変色あり、かつ腐食ありの判定結果である。以上のように、ＰＥＥＫ粉末５を分散配置したマイカテープ１を用いることにより、本実施形態の固定子コイル１１は、硫化水素による腐食を抑制できる効果があることが確かめられた。
【００５４】
図５の実験結果テーブルを詳しく見る。上述のように、「マイカテープの形態」に記載の構造例１〜３は、図１（ａ）〜（ｃ）の構造に対応する。「ＰＥＥＫ粉末の粒径」は、構造例１〜３のいずれも１０μｍである。「ＰＥＥＫ粉末の配置箇所」は、構造例１ではマイカペーパ４とバインダ３、構造例２ではマイカペーパ４のみ、構造例３ではバインダ３のみ、である。「ＰＥＥＫ粉末の配合率（体積％）」は、構造例１の場合、マイカペーパ４に６０体積％、バインダ３に２０体積％、合計８０体積％である。構造例２の場合は４０体積％、構造例３の場合は１０体積％である。
【００５５】
「含浸レジン」は、構造例１〜３および比較例のいずれも、上述の通り、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸硬化剤、コバルト［III］アセチルアセトネート硬化促進剤である。
【００５６】
「耐腐食性試験の判定結果」は、構造例１では「〇」、構造例２では「〇」、構造例３では「△」、比較例では「×」である。
【００５７】
図６は、本実施形態のマイカテープ１を複数重ね合わせた状態において、腐食性ガスの侵入を抑制する様子を示す。
【００５８】
ここで、図６において、腐食性ガスＦ１，Ｆ３は、マイカテープ１の長手方向の端部から侵入しようとするガスである。手前側の端部から奥へ侵入しようとするガスを示す。腐食性ガスＦ２，Ｆ４は、マイカテープ１の幅方向から侵入しようとするガスである。向かって左側からの腐食性ガスを示す。腐食性ガスＦ５は、マイカテープ１の基材部２から侵入しようとするガスである。
【００５９】
図６では、マイカテープ１（１）とマイカテープ１（２）が重なり合っている。マイカテープ１（１）とマイカテープ１（２）の間には、わずかな隙間６が形成される。しかし、マイカテープ１（１）のマイカペーパ４に含まれているＰＥＥＫ粉末５のうち、マイカペーパ４の下面側に分散配置されたＰＥＥＫ粉末５が、下側のマイカテープ１（２）の基材部２の上面に接触して、隙間６を一部塞ぐ形となる。このため、隙間６からの腐食性ガスＦ１，Ｆ２の侵入は抑制される。
【００６０】
マイカペーパ４やバインダ３の長手方向端部から侵入しようとする腐食性ガスＦ３は、マイカペーパ４やバインダ３に分散配置されたＰＥＥＫ粉末５により阻止される。マイカペーパ４やバインダ３の幅方向から侵入しようとする腐食性ガスＦ４も、マイカペーパ４やバインダ３に分散配置されたＰＥＥＫ粉末５により阻止される。
【００６１】
基材部２の上面から侵入しようとする腐食性ガスＦ５は、仮に基材部２を通過できても、マイカペーパ４やバインダ３に分散配置されたＰＥＥＫ粉末５により阻止される。
【００６２】
このように、マイカテープ１を構成する複数の層２〜４のうち少なくともいずれか一つの層にＰＥＥＫ粉末５を分散配置させることで、外部からの腐食性ガスが絶縁層を抜けて導体１０１へ向かうのを抑制することができる。この結果、本実施形態によれば、劣悪環境下でも絶縁性能を維持することができ、信頼性の高い電気機器用コイルを得ることができる。
【実施例２】
【００６３】
図７を用いて第２実施例を説明する。本実施例を含む以下の各実施例は、第１実施例の変形例に相当するので、第１実施例との相違を中心に説明する。図７は、本実施例によるマイカテープ１Ｄの断面図である。
【００６４】
本実施例では、マイカテープ１Ｄを構成する複数の層２〜４のうち、複数の層３，４に対して、異なる粒子径または含有率（配合率）でＰＥＥＫ粉末５を分散配置する。例えば、マイカペーパ４には平均粒子径の大きいＰＥＥＫ粉末５が混入されており、バインダ３には平均粒子径の小さいＰＥＥＫ粉末５Ｄが混入されている。マイカペーパ４でのＰＥＥＫ粉末５の含有率とバインダ３でのＰＥＥＫ粉末５Ｄの含有率とは同一でもよいし、異なっても良い。
【００６５】
このように構成される本実施例も第１実施例と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、マイカテープ１Ｄの複数の層に分散配置するＰＥＥＫ粉末５，５Ｄの粒子径や含有率を変化させることができる。この結果、マイカテープ１Ｄの用途などに応じて、適切な粒子径や含有率でＰＥＥＫ粉末を分散配置することができ、さらに信頼性および寿命が向上する。
【実施例３】
【００６６】
図８を用いて第３実施例を説明する。本実施例では、マイカテープ１Ｅを構成する複数の層２〜４のうち、ＰＥＥＫ粉末を含む所定の層では、平面に設定される複数の領域において、ＰＥＥＫ粉末の粒子径または含有率の少なくともいずれか一方が異なる。
【００６７】
図８は、バインダ３またはマイカペーパ４の平面図である。ここでは、バインダ３を例に挙げて説明する。バインダ３の幅方向中央部の領域Ａ１には、粒子径の大きいＰＥＥＫ粉末５が分散配置されている。バインダ３の幅方向両端部の領域Ａ２には、粒子径の小さいＰＥＥＫ粉末５Ｅが分散配置されている。粒子径のみならず、含有率（体積％）を領域Ａ１と領域Ａ２とで変えてもよい。また、バインダ３を例に挙げて説明したが、マイカペーパ４に適用してもよいし、場合によっては基材部２に適用してもよい。
【００６８】
このように構成される本実施例も第１実施例と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例によれば、使用環境などに応じて、ＰＥＥＫ粉末の配合構成を平面上で変えることができる。
【００６９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。例えば、各実施例で述べた特徴は種々組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ：マイカテープ、２：基材部、３：バインダ、４：マイカペーパ、５，５Ｄ，５Ｅ：ＰＥＥＫ粉末、１１：固定子コイル、２０：回転電機、１００：含浸レジン、１０１：導体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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