絕緣帶及其制造方法、以及定子線圈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及在旋轉(zhuǎn)電機的定子中使用的絕緣帶及其制造方法、W及定子線圈。
【背景技術(shù)】
[0002] 旋轉(zhuǎn)電機（尤其是高電壓旋轉(zhuǎn)電機）的定子，如圖4中所示，具有被收納于在定 子鐵屯、10的內(nèi)周側(cè)所形成了的多個槽16內(nèi)的定子線圈11。定子線圈11由線圈導(dǎo)體12和 絕緣包覆體13構(gòu)成。定子線圈11通過W下而制造；在線圈導(dǎo)體12上卷繞數(shù)應(yīng)在云母片上 貼合了玻璃織物等的纖維強化材料的絕緣帶、在減壓下含浸樹脂組合物后，W成為規(guī)定的 截面形狀的方式一邊成形一邊加熱加壓。定子線圈11W上下2段裝入槽16內(nèi)，在定子線 圈11之間設(shè)置間隔件15,同時在槽16的開口端部設(shè)置模塊14,由此抑制旋轉(zhuǎn)電機的運轉(zhuǎn) 時自定子線圈11產(chǎn)生的電磁振動。
[0003] 在具有該樣的構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)電機的定子中，線圈導(dǎo)體12因旋轉(zhuǎn)電機的運轉(zhuǎn)時的負 荷電流而發(fā)熱。而且，尤其是在間接氨氣冷卻型方式的旋轉(zhuǎn)電機中，來自線圈導(dǎo)體12的發(fā) 熱的大部分經(jīng)由定子鐵屯、10而傳遞到冷卻氣體。因此，為了旋轉(zhuǎn)電機的高效率化、小型化 及低成本化，要求提高定子線圈11的絕緣包覆體13的導(dǎo)熱率。
[0004] 于是，為了提高定子線圈11的絕緣包覆體13的導(dǎo)熱率，提案有使用含有導(dǎo)熱率高 的填充材料的絕緣帶（例如，參照專利文獻1)。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006] 專利文獻1:專利第4625615號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明要解決的課題
[000引為了在絕緣帶中擔(dān)載（擔(dān)持）填充材料，一般使用粘接劑（樹脂組合物）。另外， 在定子線圈11的制造中，就絕緣帶而言，在線圈導(dǎo)體12上卷繞數(shù)應(yīng)后、含浸樹脂組合物進 行固化而由此賦予一體化的絕緣包覆體13,因此要求在填充材料的擔(dān)載中所使用的粘接劑 和含浸中所使用的樹脂組合物的相容性良好。
[0009] 但是，就W往的絕緣帶而言，在制造定子線圈11時（特別是加熱加壓時），存在填 充材料與在含浸種所使用的樹脂組合物一起從卷繞于線圈導(dǎo)體12上的絕緣帶的間隙向外 部流失，所形成的絕緣包覆體的導(dǎo)熱性不充分提高該樣的問題。
[0010] 本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而開發(fā)的，其目的在于，提供預(yù)先擔(dān)載了的填 充材料在定子線圈的制造時（特別是加熱加壓時）不向外部流出、可形成導(dǎo)熱性高的絕緣 包覆體的絕緣帶及其制造方法。
[0011] 另外，本發(fā)明目的在于提供具有導(dǎo)熱率高的絕緣包覆體的定子線圈。
[0012] 用于解決課題的手段
[0013] 本發(fā)明人為了解決如上所述的問題而進行了專屯、研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過將形成于 云母層上的含有導(dǎo)熱率高的填充材料的加強層用含有特定的平板狀無機粒子的平板層包 覆，可w有效地抑制在定子線圈的制造時（尤其是加熱加壓時）的填充材料的流出。
[0014] 目P，本發(fā)明提供一種絕緣帶，其特征在于，具有；含有云母的云母層；為層疊于上 述云母層上的加強層、含有填充材料及纖維強化材料的增強層；為層疊于上述加強層上的 平板層、含有高寬比為30W上的平板狀無機粒子的平板層。
[0015] 另外，本發(fā)明提供一種絕緣帶的制造方法，其特征在于，包括：將含有云母的分散 液進行抄造而形成云母層的工序；在上述云母片上貼合纖維強化材料后、將含有填充材料 的漿料涂布于上述纖維強化材料而形成加強層的工序；將含有高寬比為30W上的平板狀 無機粒子的漿料涂布于上述加強層而形成平板層的工序。
[0016] 進而，本發(fā)明提供一種定子線圈，其特征在于，具備：線圈導(dǎo)體；和具有卷繞于上 述線圈導(dǎo)體的外周部的上述絕緣帶、上述絕緣帶通過樹脂而與上述線圈導(dǎo)體一體化了的絕 緣包覆體。
[0017] 發(fā)明的效果
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，可提供預(yù)先被擔(dān)載了的填充材料在定子線圈的制造時（尤其是在加 熱加壓時）不向外部流出、可形成導(dǎo)熱性高的絕緣包覆體的絕緣帶及其制造方法。
[0019] 另外，根據(jù)本發(fā)明，可提供具有導(dǎo)熱率高的絕緣包覆體的定子線圈。
【附圖說明】
[0020] 圖1是示意性地表示實施方式1的絕緣帶的剖視圖。
[0021] 圖2是用于說明向含浸了樹脂組合物的圖1的絕緣帶施加了壓力時的狀態(tài)的圖。
[0022] 圖3是用于說明向含浸了樹脂組合物的絕緣帶（未形成平板層的絕緣帶）施加了 壓力的狀態(tài)的圖。
[0023] 圖4是定子的立體圖。
【具體實施方式】
[0024] 實施方式1.
[0025] 圖1是示意性地表示本發(fā)明的實施方式1的絕緣帶的剖視圖。圖1中，絕緣帶1 具有云母層2、層疊于云母層2上的加強層3和層疊于加強層3上的平板層4。
[0026] 云母層2含有云母5。作為云母5沒有特別限定，例如，可W使用作為層狀娃酸鹽 礦物的一種所已知的硬質(zhì)云母（白云母）及軟質(zhì)云母（金云母）等。作為云母5的形狀沒 有特別限定，例如，可W使用塊云母（方口ッ夕7^力）、剝片云母、及再生云母（集成7斗 力）等。該些云母可W單獨或組合2種W上使用。其中，在厚度均勻、且低成本方面，優(yōu)選 使用再生云母。
[0027] 就云母層2而言，除云母5之外，還可W含有環(huán)氧樹脂、有機娃樹脂、酪醒樹脂等的 樹脂。該些樹脂可W將云母5彼此粘接，使云母層2的強度提高。另外，就該些樹脂而言， 在定子線圈的制造時，優(yōu)選和在含浸中使用的樹脂組合物化學(xué)結(jié)合而一體化。因此，優(yōu)選考 慮與在含浸中使用的樹脂組合物的反應(yīng)性、選定其種類。
[002引或者，作為云母層2的支承材料也可W使用各種樹脂膜。作為樹脂薄膜沒有特別 限定，可W使用在該技術(shù)領(lǐng)域中公知的材料。
[0029] 另外，從定子線圈的電絕緣性的觀點來看，就絕緣帶1中的云母5的含量而言，優(yōu) 選每1mm2的絕緣帶1為lOOgW上200gW下。云母5的含量不足lOOg時，得不到希望的 電絕緣性，有時電荷劣化時的絕緣破壞時間變短。另一方面，如果云母5的含量超過200g， 電絕緣性良好，而另一方面絕緣帶1變得過厚，有時難W卷繞在線圈導(dǎo)體上。另外，在使絕 緣帶1的厚度為一定的情況下，對高導(dǎo)熱化有效的填充材料6的填充率相對降低，有時不能 形成具有希望的導(dǎo)熱率的絕緣包覆體。
[0030] 云母層2的厚度沒有特別限定，根據(jù)制作的絕緣帶1的大小等適當(dāng)調(diào)整即可。云 母層2的厚度優(yōu)選為60ym~150ym，更優(yōu)選為80ym~120ym。
[0031] 加強層3含有填充材料6及纖維強化材料7。
[0032] 作為填充材料6沒有特別限定，可W使用在該技術(shù)領(lǐng)域公知的材料。作為填充材 料6的實例，可列舉氧化侶、氧化儀、氧化鋒、碳酸儀、石墨、碳管、氮化棚、棚化鐵、碳化娃、 氮化娃、結(jié)晶二氧化娃、氮化侶等。該些可W單獨或組合多種使用。
[0033] 就填充材料6而言，從絕緣包覆體的導(dǎo)熱性的觀點來看，優(yōu)選具有5W/mKW上的導(dǎo) 熱率。如果導(dǎo)熱率低于5W/mK，則有時絕緣包覆體的導(dǎo)熱性不充分提高。
[0034] 就絕緣帶1中的填充材料6的體積填充率而言，從樹脂組合物的含浸性的觀點來 看，為50體積％ ^下。如果體積填充率超過50體積％，在定子線圈的制造時樹脂組合物不 被充分含浸，有時得不到希望的特性。
[0035] 在各種填充材料6中，在用少的添加量（擔(dān)載量）可實現(xiàn)絕緣包覆體的高導(dǎo)熱化、 不需要增厚絕緣帶1方面，優(yōu)選氮化棚。
[0036] 氮化棚的一次粒子具有與石墨同樣的層狀構(gòu)造，其粒子形狀為鱗片狀，具有長徑 方向的導(dǎo)熱率高，短徑方向的導(dǎo)熱率低該樣的各向異性的導(dǎo)熱性。因此，將氮化棚的一次粒 子作為填充材料6來使用的情況，因