JP2024101033A - プリプレグマイカテープ、回転電機及び回転電機の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、導体の表面のマイカ絶縁層と鉄心スロットとの間に形成される間隙の形成を抑制するプリプレグマイカテープ、及び、課電時の放電の発生を抑制する回転電機を提供する。【解決手段】本発明のプリプレグマイカテープは、基材とマイカペーパとが、接着剤により、接着されるマイカテープと、マイカテープの最表面に保持される、半硬化状態のワニスと、を有することを特徴とする。そして、本発明の回転電機は、鉄心スロットが形成される固定子鉄心と、導体にマイカ絶縁層を形成したコイル単体と、を有する固定子巻線を有し、マイカ絶縁層は、基材とマイカペーパとが接着剤で接着され、半硬化状態のワニスが含浸するマイカテープと、マイカテープの最表面に保持され、半硬化状態のワニスと、を有するプリプレグマイカテープを有することを特徴とする。【選択図】 図３

Description

本発明は、プリプレグマイカテープ、回転電機及び回転電機の製造方法に関する。

発電機、電動機、変圧器などの電気機器において、これら電気機器に使用されるコイルを絶縁し、固着するため、電気絶縁性（絶縁信頼性）が高く、機械的特性にも優れる熱硬化性樹脂が広く使用される。

そして、発電機や電動機などの高電圧の回転電機の絶縁には、絶縁信頼性が高いマイカ絶縁システムが使用される。

特に、回転電機を構成する固定子巻線の製造方法には、このマイカ絶縁システムが使用され、例えば、以下のような製造方法（３つの従来の方式）がある。

（１）一体注入方式（全含浸方式）
先ず、絶縁被覆した導体に、ドライマイカテープを巻回してコイル単体を製造する。次に、このコイル単体を、スロットライナ及びスロット内絶縁材と共に、鉄心スロットに組み込み、ウェッジを設置し、これらを鉄心スロットに固定し、固定子巻線を製造する。次に、この固定子巻線をワニスに浸漬し、この固定子巻線にワニスを真空含浸（真空加圧注入）する。最後に、この固定子巻線を加熱し、ワニスを熱硬化し、固定子巻線を製造する。

（２）単独注入方式
発電所や変電所で使用される高電圧・大容量の発電機のように、非常に大きな固定子巻線が使用される場合、固定子巻線全体にワニスを真空含浸することは、設備上、実質的に困難である。このため、ワニスが硬化した後のコイル単体を鉄心スロットに組み込み、固定子巻線を製造することが多い。

つまり、先ず、絶縁被覆した導体に、ドライマイカテープを巻回してコイル単体を製造する。次に、このコイル単体をワニスに浸漬し、このコイル単体にワニスを真空含浸（真空加圧注入）する。次に、このコイル単体を加熱し、ワニスを熱硬化し、コイル単体を製造する。最後に、このコイル単体を、スロットライナ及びスロット内絶縁材と共に、鉄心スロットに組み込み、ウェッジを設置し、これらを鉄心スロットに固定し、固定子巻線を製造する。

（３）プリプレグ方式
マイカテープにあらかじめワニスを含浸させ、ワニスを半硬化状態にしたプリプレグマイカテープを使用する。

そして、先ず、絶縁被覆した導体に、プリプレグマイカテープを巻回してコイル単体を製造する。次に、このコイル単体を加熱・加圧し、ワニスを熱硬化し、コイル単体を製造する。最後に、このコイル単体を、スロットライナ及びスロット内絶縁材と共に、鉄心スロットに組み込み、ウェッジを設置し、これらを鉄心スロットに固定し、固定子巻線を製造する。なお、プリプレグ方式においては、ワニスを真空含侵（真空加圧注入）する必要はない。

一体注入方式は、例えば、車両用電動機や産業電動機などの中電圧及び中容量の電動機などに好適であり、一方、単独注入方式やプリプレグ方式は、例えば、電力用大型発電機などの高電圧及び高容量の発電機などに好適である。

こうした技術分野における背景技術として、プリプレグ方式について、特開２０１０－１５８１１３号公報（特許文献１）がある。

特許文献１には、マイカ層がマイカと半硬化状態の熱硬化性樹脂とからなるプリプレグマイカテープを使用することが記載されている（段落００２６参照）。そして、特許文献１には、コイル（導体）と電気絶縁層（マイカ絶縁層）とからなる固定子コイル（コイル単体）は、楔（ウェッジ）が打ち込まれた後、加熱され、電気絶縁層（マイカ絶縁層）を形成する電気絶縁テープ（プリプレグマイカテープ）の熱硬化性樹脂が硬化され、これによって、固定子コイル（コイル単体）は、固定子スロット（鉄心スロット）に固定されることが記載されている（段落００５０参照）。

特開２０１０－１５８１１３号公報

特許文献１には、固定子コイル（コイル単体）が、固定子スロット（鉄心スロット）に固定されることが記載されている。しかし、特許文献１には、コイル（導体）の表面の電気絶縁層（マイカ絶縁層）と固定子スロット（鉄心スロット）との間には、間隙が形成され、課電時に、この間隙で放電が発生する恐れについては記載されていない。

そこで、本発明は、導体の表面のマイカ絶縁層と鉄心スロットとの間に形成される間隙の形成を抑制するプリプレグマイカテープ、並びに、課電時の放電の発生を抑制する回転電機及び回転電機の製造方法を提供する。

上記した課題を解決するため、本発明のプリプレグマイカテープは、基材とマイカペーパとが、接着剤により、接着されるマイカテープと、マイカテープの最表面に保持される、半硬化状態のワニスと、を有することを特徴とする。

また、上記した課題を解決するため、本発明の回転電機は、鉄心スロットが形成される固定子鉄心と、導体にマイカ絶縁層を形成したコイル単体と、を有する固定子巻線を有する回転電機であって、マイカ絶縁層は、基材とマイカペーパとが接着剤で接着され、半硬化状態のワニスが含浸するマイカテープと、マイカテープの最表面に保持され、半硬化状態のワニスと、を有するプリプレグマイカテープを有することを特徴とする。

また、上記した課題を解決するため、本発明の回転電機の製造方法は、鉄心スロットが形成される固定子鉄心と、導体にマイカ絶縁層を形成したコイル単体と、を有する固定子巻線を有する回転電機の製造方法であって、
・基材とマイカペーパとを、接着剤で接着したマイカテープに、ワニスを含浸させ、ワニスを半硬化状態にし、
・その後、マイカテープの最表面に、半硬化状態のワニスを保持させ、プリプレグマイカテープを作製し、
・プリプレグマイカテープを、導体に巻回し、マイカ絶縁層を形成し、コイル単体を製造し、
・コイル単体を、鉄心スロットに、コイル単体を保護するスロットライナ、コイル単体を絶縁するスロット内絶縁材と共に挿入し、
・コイル単体、スロットライナ、スロット内絶縁材を、鉄心スロットに固定し、中間段階の固定子巻線を製造することを特徴とする。

本発明によれば、導体の表面のマイカ絶縁層と鉄心スロットとの間に形成される間隙の形成を抑制するプリプレグマイカテープ、並びに、課電時の放電の発生を抑制する回転電機及び回転電機の製造方法を提供することができる。

なお、上記した以外の課題、構成及び効果については、下記する実施例の説明により、明らかにされる。

本実施例に記載する固定子巻線１０の構成を模式的に説明する断面図である。 本実施例に記載するコイル単体１２の構成を模式的に説明する説明図である。 本実施例に記載する（ａ）プリプレグマイカテープ３０、（ｂ）プリプレグマイカテープ３５、（ｃ）プリプレグマイカテープ３６、及び、（ｄ）プリプレグマイカテープ３７の構成を模式的に説明する説明図である。 本実施例に記載する固定子巻線１０の構成を斜視的に説明する説明図である。 本実施例に記載する鉄心スロット１３にコイル単体１２が組み込まれる、図４の平面Ｈにおける、従来のプリプレグマイカテープ３０を使用する場合の、断面構成を説明する説明図である。 本実施例に記載する鉄心スロット１３にコイル単体１２が組み込まれる、図４の平面Ｈにおける、本実施例のプリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）を使用する場合の、断面構成を説明する説明図である。 本実施例に記載するコイル単体１２の導体２１に形成されるマイカ絶縁層２２の最表面の断面を模式的に説明する説明図であり、（ａ）１重の場合、及び、（ｂ）２重（多重）の場合である。 本実施例に記載する固定子巻線１０の加熱によるワニスの流動・硬化プロセスの温度プロファイルを模式的に説明する説明図である。

以下、図面を使用して、本発明の実施例を説明する。なお、実質的に同一又は類似の構成には同一の符号を付し、説明が重複する場合には、その説明を省略する場合がある。

先ず、本実施例に記載する固定子巻線１０の構成を模式的に説明する。

図１は、本実施例に記載する固定子巻線１０の構成を模式的に説明する断面図である。

本実施例に記載する固定子巻線１０は、鉄心スロット１３が形成される固定子鉄心１１と、鉄心スロット１３に組み込まれる（挿入される）コイル単体１２と、を有する。なお、図示はしていないが、固定子巻線１０は、鉄心スロット１３と鉄心スロット１３との間でコイル単体１２が巻回される。

回転電機は、固定子巻線１０の内側に、回転子コイル（図示せず）が設置される。つまり、回転電機は、固定子巻線１０と回転子コイルとを有する。

このように、固定子巻線１０と回転子コイルとを使用し、発電機や電動機などの回転電機を構成する。そして、回転電機が発電機である場合には、回転子コイルを、外部からの動力により回転させ、固定子巻線１０から電流を取り出すことができる。また、回転電機が電動機である場合には、固定子巻線１０に電流を流し、回転子コイルを回転させ、動力を外部に供給することができる。つまり、固定子巻線１０の内側に設置される回転子コイルが駆動（回転）することにより、回転電機として機能する。

次に、本実施例に記載するコイル単体１２の構成を模式的に説明する。

図２は、本実施例に記載するコイル単体１２の構成を模式的に説明する説明図である。なお、（Ａ）はコイル単体１２の全体構成を示し、（Ｂ）はコイル単体１２の部分拡大を示す。

本実施例に記載するコイル単体１２は、図２（Ａ）に示すように、両端部において、結ばれて（捻られて）形成される。つまり、一端部（例えば、紙面左側）は、コイル単体１２が結ばれて（捻られて）形成され、固定子巻線１０の外側に存在する。また、他端部（例えば、紙面右側）は、コイル単体１２が結ばれて（捻られて）形成され、固定子巻線１０の外側に存在する。

そして、コイル単体１２のいずれかの端部は、導体２１が露出し、導体２１は、固定子巻線１０の外側に露出する。この端部は、外部電源や蓄電池と接続される。

なお、コイル単体１２は、図２（Ａ）中、上下方向の長尺部分が、鉄心スロット１３に挿入される。つまり、図２（Ａ）に示すコイル単体１２は、固定子巻線１０を径方向から見た状態を示すものである。

また、コイル単体１２は、図２（Ｂ）に示すように、断面が矩形形状の導体２１（例えば、金属線など）とマイカ絶縁層２２とを有する。

導体２１と導体２１とは、例えば、樹脂材料などにより、相互に絶縁される。そして、相互に絶縁される（絶縁被覆した）導体２１は、マイカ絶縁層２２の内部に形成される。そして、マイカ絶縁層２２には、プリプレグマイカテープが使用される。

つまり、マイカ絶縁層２２は、プリプレグマイカテープにより形成される。そして、コイル単体１２は、絶縁被覆した導体２１とマイカ絶縁層２２とにより形成され、コイル単体１２は、絶縁被覆した導体２１に、プリプレグマイカテープ（マイカ絶縁層２２）を巻回して形成される。

次に、本実施例に記載する（ａ）プリプレグマイカテープ３０、（ｂ）プリプレグマイカテープ３５、（ｃ）プリプレグマイカテープ３６、及び、（ｄ）プリプレグマイカテープ３７の構成を模式的に説明する。

図３は、本実施例に記載する（ａ）プリプレグマイカテープ３０、（ｂ）プリプレグマイカテープ３５、（ｃ）プリプレグマイカテープ３６、及び、（ｄ）プリプレグマイカテープ３７の構成を模式的に説明する説明図であり、（ａ）は、従来のプリプレグマイカテープ３０であり、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本実施例のプリプレグマイカテープ３５、プリプレグマイカテープ３６、プリプレグマイカテープ３７である。

なお、プリプレグマイカテープ３０、プリプレグマイカテープ３５、プリプレグマイカテープ３６、プリプレグマイカテープ３７は、いずれも、テープ形状を有し、導体２１に巻回し易い形状を有する。

従来のプリプレグマイカテープ３０は、基材３３とマイカペーパ３１と接着剤３２とを有する。つまり、基材３３とマイカペーパ３１とを、接着剤３２で接着する（貼り合わせる、固定する）。

マイカペーパ３１は、通常、脆いため、マイカペーパ３１を基材３３に接着し、補強する。なお、マイカとは、所謂「雲母」と呼称されるものである。マイカの形態は、特に制限されない。マイカペーパ３１には、マイカとして、集成マイカが広く使用される。なお、用途や絶縁材の製造方法などに応じて、マイカとして、フレークマイカを使用してもよい。また、集成マイカやフレークマイカを構成するマイカの粒径も、用途や絶縁材の製造方法などに応じて、設定する。

基材３３は、脆いマイカペーパ３１を補強するものである。つまり、基材３３は、マイカペーパ３１の補強基材として使用される。基材３３は、例えば、耐熱性や絶縁性に応じて、ガラスクロスなどの無機基材、又は、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、セルロース紙、アラミド紙、不織布などの有機基材が使用される。また、その形状も、例えば、シート形状やテープ形状などが使用される。

接着剤３２は、マイカペーパ３１と基材３３とを接着するものである。従って、接着剤３２は、マイカペーパ３１と基材３３とを接着できる材料（成分）を含む。

そして、マイカペーパ３１にワニスを含浸させ、含浸させたワニスを半硬化状態にすることにより、従来のプリプレグマイカテープ３０を作製する。

なお、接着剤３２は、マイカペーパ３１に含浸させるワニスでもよい。つまり、含浸させたワニスを半硬化状態にすることにより、マイカペーパ３１と基材３３とを接着してもよい。

本実施例のプリプレグマイカテープは、従来のプリプレグマイカテープ３０の最表面に、半硬化状態のワニス３４を形成する（保持させる）。なお、この半硬化状態のワニス３４は、フィラーを含有することが好ましい。つまり、本実施例のプリプレグマイカテープは、マイカペーパ３１にワニスを含浸させた、半硬化状態のワニスを有するプリプレグマイカテープの最表面に、フィラーを含有する半硬化状態のワニス３４を有する。

以下、本実施例では、この半硬化状態のワニス３４は、フィラーを含有するものとして、説明する。つまり、本実施例のプリプレグマイカテープは、基材３３と接着剤３２とマイカペーパ３１とを有し、その最表面に、フィラーを含有する半硬化状態のワニス３４を有する。このように、本実施例では、マイカペーパ３１に、ワニスを含浸させた、半硬化状態のワニスを有するプリプレグマイカテープの最表面に、フィラーを含有する半硬化状態のワニス３４を、形成する。

ただし、プリプレグマイカテープの最表面に、フィラーを含有しない硬化状態のワニス３４を、形成してもよい。つまり、この半硬化状態のワニス３４は、フィラーを含有しなくてもよい。

また、本実施例のプリプレグマイカテープは、マイカペーパ３１及び基材３３にワニスを含浸させた、半硬化状態のワニスを有するプリプレグマイカテープの最表面に、フィラーを含有する半硬化状態のワニス３４を、有してもよい。このように、本実施例では、マイカペーパ３１及び基材３３に、ワニスを含浸させ、半硬化状態のワニスを有するプリプレグマイカテープの最表面に、フィラーを含有する半硬化状態のワニス３４を、形成してもよい。

そして、基材３３として、ガラスクロスなどの無機基材、又は、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、セルロース紙、アラミド紙、不織布などの有機基材を使用する場合には、基材３３の空隙に、ワニスを含浸させ、半硬化状態にする。

図３（ｂ）に示すプリプレグマイカテープ３５は、マイカペーパ３１にワニスを含浸させ、ワニスが半硬化状態のマイカペーパ３１の最表面に、フィラーを含有する半硬化状態のワニス３４が形成される。

図３（ｃ）に示すプリプレグマイカテープ３６は、基材３３の最表面に、フィラーを含有する半硬化状態のワニス３４が形成される。

図３（ｄ）に示すプリプレグマイカテープ３７は、マイカペーパ３１にワニスを含浸させ、ワニスが半硬化状態のマイカペーパ３１の最表面、及び、基材３３の最表面に、フィラーを含有する半硬化状態のワニス３４が形成される。

なお、半硬化状態にするワニスとしては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂が使用される。特に、シリコーン樹脂の硬化反応は、脱水縮合のような低分子量の化合物を生成する縮合反応と、ヒドロシリル化反応（付加反応）と、に大別される。

特に、縮合反応の場合、低分子量の化合物が絶縁層に残留すると、気泡（ボイド）が形成され、絶縁性の欠陥となる恐れがある。また、絶縁層から低分子量の化合物が抜けることにより、硬化時の収縮が大きくなる恐れがある。このため、ワニスとして、シリコーン樹脂を使用する場合には、ヒドロシリル化反応により硬化する付加硬化型のワニスを使用することが好ましい。

このように、本実施例のプリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）は、以下の工程により、作製される。
（１）先ず、基材３３とマイカペーパ３１とを接着剤３２で接着し、貼り合わせ、固定されるマイカテープ（基材３３とマイカペーパ３１とを、接着剤３２で固定したもの）に、ワニスを含浸させ、含浸されたワニス（含浸ワニス）を半硬化状態にする。つまり、マイカテープは、基材３３とマイカペーパ３１とが接着剤３２で接着され、貼り合わせ、固定され、半硬化状態のワニスが含浸する。
（２）そして、このマイカテープの最表面に、フィラーを含有する半硬化状態のワニス（追加ワニス）３４を形成する。

つまり、本実施例におけるマイカ絶縁層２２は、半硬化状態のワニス（含浸ワニス）を含浸したマイカテープ（プリプレグマイカテープ）と、マイカテープの最表面に保持され、フィラーを含有する半硬化状態のワニス（追加ワニス）と、を有するプリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）により形成される。

また、追加ワニスに含有するフィラーとしては、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素などの絶縁材料に使用される無機粒子が好ましい。このフィラーの種類、形状、粒径、及び、含有量を調整することにより、追加ワニスの粘度を調整することができる。

このフィラーの種類、形状、粒径、及び、含有量を調整することにより、加熱時の追加ワニスの粘度を低くすることができ、つまり、追加ワニスの流動性を高くすることができ、プリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）から追加ワニスを流動しやすくすることができる。

なお、本実施例のプリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）は、テープとしての形状を保持するため、含浸ワニス及び追加ワニスが、加熱前には流動しないように、これらワニスを半硬化状態、つまり、Ｂ－ステージにする。

一方、絶縁被覆した導体２１に、プリプレグマイカテープを巻回する上で、プリプレグマイカテープに必要となる柔軟性を持たせるため、含浸ワニス及び追加ワニスの硬化度合いを調整する。なお、加熱時の含浸ワニス及び追加ワニスの粘度（流動性）は、含浸ワニス及び追加ワニスの硬化度合いにより相違する。

含浸ワニス及び追加ワニスは、加熱によるワニスの流動・硬化プロセスの初期段階において、加熱により粘度が低下した半硬化状態の含浸ワニス及び追加ワニスが染み出す（流動する、流出する）ようになる。

そして、含浸ワニス及び追加ワニスの流動性、つまり、硬化度合いの相違による加熱時の粘度は、コイル単体１２や鉄心スロット１３の大きさや形状により相違するため、適宜、調整する。なお、コイル単体１２や鉄心スロット１３の大きさや形状に応じて、含浸ワニス及び追加ワニスの量や半硬化状態の程度を調整する。更に、固定子巻線１０の加熱によるワニスの流動・硬化プロセスの温度プロファイルを調整する。

また、含浸ワニスの硬化度合いと追加ワニスの硬化度合いとは、同一でもよいし、相違してもよい。例えば、含浸ワニスの硬化度合いよりも、追加ワニスの硬化度合いを低くする。これにより、加熱時の追加ワニスの粘度を、含浸ワニスの粘度よりも低くし、つまり、追加ワニスの流動性を、含浸ワニスの流動性よりも高くし、プリプレグマイカテープから追加ワニスを流動しやすくすることができる。

このように、本実施例におけるプリプレグマイカテープは、基材３３とマイカペーパ３１とが、接着剤３２により、接着されるマイカテープと、マイカテープの最表面に保持される、半硬化状態のワニス３４と、を有する。なお、半硬化状態のワニス３４は、フィラーを含有することが好ましい。そして、マイカペーパ３１、又は、基材３３及びマイカペーパ３１は、半硬化状態のワニスが含浸されることが好ましい。つまり、基材３３及びマイカペーパ３１のうち、少なくともマイカペーパ３１には、半硬化状態のワニスが含浸されることが好ましい。

そして、本実施例におけるプリプレグマイカテープの製造方法は、基材３３とマイカペーパ３１とを、接着剤３２で接着したマイカテープに、ワニスを含浸させ、ワニスを半硬化状態にした後、マイカテープの最表面に、半硬化状態のワニス３４を保持させる。

次に、本実施例に記載する固定子巻線１０の構成を斜視的に説明する。

図４は、本実施例に記載する固定子巻線１０の構成を斜視的に説明する説明図である。

固定子巻線１０は、図４に示すように、固定子鉄心１１とコイル単体１２とを有する。なお、固定子巻線１０は、（ａ）相間絶縁、（ｂ）対地絶縁、（ｃ）巻線ターン間絶縁の三つの絶縁を有する。

固定子鉄心１１は、円形状の鋼板が積層された円柱状の積層鋼板の外周に一定間隔で形成される、軸方向（積層方向）に伸びる矩形の溝である鉄心スロット１３を有する。

次に、本実施例に記載する鉄心スロット１３にコイル単体１２が組み込まれる、図４の平面Ｈにおける、従来のプリプレグマイカテープ３０を使用する場合の、断面構成を説明する。

図５Ａは、本実施例に記載する鉄心スロット１３にコイル単体１２が組み込まれる、図４の平面Ｈにおける、従来のプリプレグマイカテープ３０を使用する場合の、断面構成を説明する説明図である。

鉄心スロット１３には、積層される２つのコイル単体１２と、２つのコイル単体１２の側方（固定子巻線１０の周方向）の溝側壁との間で、２つのコイル単体１２を挟み込む位置に設置されるスロットライナ４２と、２つのコイル単体１２を上下（固定子巻線１０の径方向）に挟み込むように設置される３つのスロット内絶縁材４３と、が設置される。更に、スロット内絶縁材４３の上（固定子巻線１０の径方向）にはウェッジ４１が設置される。

つまり、スロットライナ４２が挿入される鉄心スロット１３には、３つのスロット内絶縁材４３に、２つのコイル単体１２が挟持される。

ウェッジ４１は、コイル単体１２、スロット内絶縁材４３、スロットライナ４２を、鉄心スロット１３に、固定するものである。ウェッジ４１は、鉄心スロット１３に楔状に設置される。つまり、コイル単体１２、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３が、鉄心スロット１３に挿入された後に、ウェッジ４１により、コイル単体１２、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３が、鉄心スロット１３に、固定される。

このように、コイル単体１２は、スロットライナ４２及びスロット内絶縁材４３と共に、鉄心スロット１３に挿入され、コイル単体１２は、スロットライナ４２及びスロット内絶縁材４３と共に、ウェッジ４１により、固定される。

スロットライナ４２は、導体２１（コイル単体１２）と固定子鉄心１１との絶縁を補強すると共に、マイカ絶縁層２２（コイル単体１２）を保護するものである。なお、スロットライナ４２には、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、セルロース紙、アラミド紙、不織布などの有機基材が使用される。

スロット内絶縁材４３は、導体２１（コイル単体１２）と導体２１（コイル単体１２）との絶縁、導体２１（コイル単体１２）と固定子鉄心１１との絶縁、及び、導体２１（コイル単体１２）とウェッジ４１との絶縁を補強するものである。なお、スロット内絶縁材４３には、ガラスクロスと樹脂との積層複合材料が使用される。

ウェッジ４１は、コイル単体１２、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３を、鉄心スロット１３に固定するものである。なお、ウェッジ４１には、ガラスクロスと樹脂との積層複合材料が使用される。

従来のプリプレグマイカテープ３０を使用する場合では、鉄心スロット１３に挿入される２つのコイル単体１２及び３つのスロット内絶縁材４３と鉄心スロット１３の内壁（溝側壁）との間に、間隙４４が形成される場合がある。つまり、導体２１の表面のマイカ絶縁層２２と鉄心スロット１３との間に、間隙４４が形成される場合がある。このように、間隙４４が形成される場合、課電時に、この間隙４４で放電が発生する恐れがある。

次に、本実施例に記載する鉄心スロット１３にコイル単体１２が組み込まれる、図４の平面Ｈにおける、本実施例のプリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）を使用する場合の、断面構成を説明する。

図５Ｂは、本実施例に記載する鉄心スロット１３にコイル単体１２が組み込まれる、図４の平面Ｈにおける、本実施例のプリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）を使用する場合の、断面構成を説明する説明図である。

本実施例のプリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）を使用する場合では、図５Ｂに示すように、鉄心スロット１３に挿入される２つのコイル単体１２及び３つのスロット内絶縁材４３と鉄心スロット１３の内壁との間に形成される間隙４４が小さくなる。これは、後述するワニスの流動・硬化プロセスにより、本実施例におけるマイカ絶縁層２２（本実施例のプリプレグマイカテープ（３５、３６、３７））から染み出したワニスが、マイカ絶縁層２２の表面を被覆し、更に、間隙４４を埋めるためである。つまり、ワニス４５（間隙４４を埋めるワニス４５）が、間隙４４に形成される。

なお、ワニス４５が、この間隙４４を完全に埋めることが好ましい。これにより、課電時に、この間隙４４に発生する放電を完全に抑制することができる。ただし、ワニス４５が、この間隙４４を完全に埋めることなく、この間隙４４を小さくすることによっても、課電時に、この間隙４４に発生する放電を抑制することができる。

なお、３つの従来の方式では、間隙４４における放電の発生を抑制するため、固定子巻線１０に、コロナ防止層（ｄ）や電界緩和層（ｅ）が設置される場合がある（図４参照）。特に、電力用大型発電機などの高電圧及び高容量の発電機では、固定子巻線１０に、コロナ防止層（ｄ）や電界緩和層（ｅ）が設置される。

一方、本実施例に記載する回転電機は、こうした３つの従来の方式に対して、固定子巻線１０と回転子コイルとを有し、固定子巻線１０は、鉄心スロット１３が形成される固定子鉄心１１と、絶縁被覆した導体２１及び特別なマイカ絶縁層２２を有するコイル単体１２（絶縁被覆した導体２１にマイカ絶縁層２２を形成したコイル単体１２）と、を有する。つまり、本実施例に記載する回転電機は、鉄心スロット１３が形成される固定子鉄心１１と、絶縁被覆した導体２１に特別なマイカ絶縁層２２を形成したコイル単体１２と、を有する固定子巻線１０を有する。

そして、この特別なマイカ絶縁層２２は、基材３３とマイカペーパ３１とが接着剤３２で接着され、半硬化状態のワニス（含浸ワニス）が含浸するマイカテープと、マイカテープの最表面に保持され、フィラーを含有する半硬化状態のワニス（追加ワニス）と、を有するプリプレグマイカテープにより形成される。

つまり、コイル単体１２は、絶縁被覆した導体２１に形成される、含浸ワニス及び追加ワニスを有するマイカ絶縁層２２を有する。

更に、固定子巻線１０は、鉄心スロット１３にコイル単体１２と共に挿入され、コイル単体１２を保護するスロットライナ４２と、コイル単体１２を絶縁するスロット内絶縁材４３と、コイル単体１２、スロット内絶縁材４３、スロットライナ４２を、鉄心スロット１３に固定するウェッジ４１と、を有する。

そして、コイル単体１２と、スロットライナ４２と、スロット内絶縁材４３と、により形成され、マイカ絶縁層２２と鉄心スロット１３との間に形成される間隙４４に、マイカ絶縁層２２に含浸、保持され、マイカ絶縁層２２から染み出したワニスを形成する。

つまり、固定子巻線１０を加熱することにより、含浸ワニス及び追加ワニスがマイカ絶縁層２２から染み出し、マイカ絶縁層２２と鉄心スロット１３との間に形成される間隙４４を、これらワニスで埋め、固定子巻線１０が作製される。これにより、課電時に、間隙４４における放電の発生を抑制する。

次に、本実施例のプリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）を使用する、回転電機の製造方法、特に、固定子巻線１０の製造方法を説明する。

つまり、本実施例に記載する回転電機の製造方法は、特に、鉄心スロット１３が形成される固定子鉄心１１と、導体２１にマイカ絶縁層２２を形成したコイル単体１２と、を有する固定子巻線１０の製造方法であり、以下のＳＴＥＰを有する。

ＳＴＥＰ１：含浸ワニス（半硬化状態）及び追加ワニス（半硬化状態）を有するプリプレグマイカテープを、絶縁被覆した導体２１に巻回し、マイカ絶縁層２２を形成し、コイル単体１２を製造する。

つまり、ＳＴＥＰ１では、基材３３とマイカペーパ３１とを、接着剤３２で接着したマイカテープに、ワニスを含浸させ、ワニスを半硬化状態にし、その後、マイカテープの最表面に、フィラーを含有する半硬化状態のワニスを保持させ、プリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）を作製し、プリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）を、導体２１に巻回し、マイカ絶縁層２２を形成し、コイル単体１２を製造する。

ＳＴＥＰ２：ＳＴＥＰ１で製造されるコイル単体１２と共に、スロットライナ４２とスロット内絶縁材４３とを、鉄心スロット１３に挿入し、その後、ウェッジ４１を設置する。ウェッジ４１により、コイル単体１２、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３を固定し、中間段階の固定子巻線１０（加熱前の固定子巻線１０）を製造する。

つまり、ＳＴＥＰ２では、コイル単体１２を、鉄心スロット１３に、コイル単体１２を保護するスロットライナ４２、コイル単体１２を絶縁するスロット内絶縁材４３と共に挿入し、コイル単体１２、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３を、鉄心スロット１３に、ウェッジ４１により固定し、中間段階の固定子巻線１０を製造する。

ＳＴＥＰ３：その後、ＳＴＥＰ２で製造される中間段階の固定子巻線１０を加熱することにより、マイカ絶縁層２２の含浸ワニス及び追加ワニスを、流動させる。

そして、マイカ絶縁層２２と鉄心スロット１３との間に形成される間隙４４に、マイカ絶縁層２２に含浸され、保持されたワニスが注入され（ワニスが流動し）、ワニス４５が、間隙４４を埋め、ワニス４５が、間隙４４に形成される。間隙４４に埋められたワニス４５は、その後、硬化する。

つまり、ＳＴＥＰ３では、中間段階の固定子巻線１０を加熱し、マイカ絶縁層２２に含浸され、保持されたワニスを、流動させ、コイル単体１２と、スロットライナ４２と、スロット内絶縁材４３と、により形成され、マイカ絶縁層２２と鉄心スロット１３との間に形成される間隙４４に、マイカ絶縁層２２に含浸、保持され、流動したワニスを形成し、硬化させ、固定子巻線１０（加熱後の固定子巻線１０、最終段階の固定子巻線１０）を製造する。

このように、本実施例のプリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）を使用し、固定子巻線１０を製造する場合には、絶縁被覆した導体２１に、このプリプレグマイカテープを巻回し、マイカ絶縁層２２を形成し、コイル単体１２を製造し、鉄心スロット１３に、コイル単体１２、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３を挿入し、コイル単体１２、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３を、ウェッジ４１により固定し、固定子巻線１０を製造する。

そして、固定子巻線１０を、ワニスの流動・硬化プロセスに基づき加熱し、含浸ワニス及び追加ワニスを、流動・硬化させ、固定子巻線１０を製造する。流動する含浸ワニス及び追加ワニスは、マイカ絶縁層２２の表面から染み出し、加熱前にあった間隙４４を埋める。つまり、ワニス４５が、間隙４４に形成される。

その結果、間隙４４が小さくなり、又は、間隙４４が完全に埋まり、課電時に、この間隙４４で発生する恐れがある放電を抑制することができる。

次に、本実施例に記載するコイル単体１２の導体２１に形成されるマイカ絶縁層２２の最表面の断面を模式的に説明する。

図６は、本実施例に記載するコイル単体１２の導体２１に形成されるマイカ絶縁層２２の最表面の断面を模式的に説明する説明図であり、（ａ）１重の場合、及び、（ｂ）２重（多重）の場合である。なお、プリプレグマイカテープ３５を使用する場合を示す。ただし、プリプレグマイカテープ３６又はプリプレグマイカテープ３７を使用する場合も同様である。

プリプレグマイカテープ３５は、ＳＴＥＰ１において、包帯（螺旋帯）を巻くように、一部をオーバーラップさせながら、導体２１に巻回される。このため、ＳＴＥＰ３において、固定子巻線１０を加熱した際、プリプレグマイカテープ３５に含浸するワニス（含浸ワニス）及びプリプレグマイカテープ３５の最表面に形成されるフィラーを含有するワニス（追加ワニス）は、プリプレグマイカテープ３５の表面及び端面から、マイカ絶縁層２２の表面、及び、プリプレグマイカテープ３５とプリプレグマイカテープ３５との間の隙間４６に染み出す。

つまり、加熱により粘度が低下した半硬化状態の含浸ワニス及び追加ワニスは、加熱によるワニスの流動・硬化プロセスの初期段階において、プリプレグマイカテープ３５の表面から、マイカ絶縁層２２の表面に、染み出すようになると共に、図６（ａ）に示すように、プリプレグマイカテープ３５の端面から、プリプレグマイカテープ３５とプリプレグマイカテープ３５との間の隙間４６にも、染み出すようになる。

このように、含浸ワニス及び追加ワニスは、プリプレグマイカテープ３５から、マイカ絶縁層２２の表面に、及び、プリプレグマイカテープ３５とプリプレグマイカテープ３５との間の隙間４６に、染み出し、マイカ絶縁層２２の表面に、及び、プリプレグマイカテープ３５とプリプレグマイカテープ３５との間の隙間４６に、フィラーを含有する熱硬化性樹脂層を形成する。これにより、課電時に、発生する恐れがある放電を抑制することができる。

特に、図６（ｂ）に示すように、プリプレグマイカテープ３５を多重に積層する場合、プリプレグマイカテープ３５の積層方向の絶縁性は高い。ただし、積層されるプリプレグマイカテープ３５とプリプレグマイカテープ３５との界面には、隙間４６が形成され、絶縁性の欠陥となる場合がある。

そこで、本実施例では、特に、プリプレグマイカテープ３５を多重に積層する場合（複数層にプリプレグマイカテープを巻回する場合）、含浸ワニス及び追加ワニスは、プリプレグマイカテープ３５の端面から、プリプレグマイカテープ３５とプリプレグマイカテープ３５との間の隙間４６に染み出す。

このように、本実施例によれば、プリプレグマイカテープ３５とプリプレグマイカテープ３５との間の隙間４６に、フィラーを含有する熱硬化性樹脂層を形成することができる。これにより、プリプレグマイカテープ３５とプリプレグマイカテープ３５との界面の耐部分放電特性を向上させることができる。

なお、含浸ワニス及び追加ワニスは、プリプレグマイカテープ３５の端面からマイカ絶縁層２２の表面にも染み出す。

また、本実施例のプリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）は、プリプレグ方式を使用する回転電機の製造方法、特に、固定子巻線１０の製造方法にも使用することができる。

そして、この場合における固定子巻線１０の製造方法は、以下のＳＴＥＰを有する。

ＳＴＥＰ１では、基材３３とマイカペーパ３１とを、接着剤３２で接着したマイカテープに、ワニスを含浸させ、ワニスを半硬化状態にし、その後、マイカテープの最表面に、フィラーを含有する半硬化状態のワニスを保持させ、プリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）を作製し、プリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）を、導体２１に巻回し、マイカ絶縁層２２を形成し、中間段階のコイル単体１２を製造する。

ＳＴＥＰ２では、この中間段階のコイル単体１２を加熱、加圧し、ワニスを熱硬化し、最終段階のコイル単体１２を製造する。

ＳＴＥＰ３では、この最終段階のコイル単体１２を、鉄心スロット１３に、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３と共に挿入し、コイル単体１２、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３を、鉄心スロット１３に、ウェッジにより、固定し、固定子巻線１０を製造する。

これにより、含浸ワニス及び追加ワニスは、プリプレグマイカテープ３５の端面から、マイカ絶縁層２２の表面及びプリプレグマイカテープ３５とプリプレグマイカテープ３５との間の隙間４６に染み出す。

そして、プリプレグマイカテープ３５とプリプレグマイカテープ３５との間の隙間４６に、フィラーを含有する熱硬化性樹脂層を形成することができる。これにより、プリプレグマイカテープ３５とプリプレグマイカテープ３５との界面の耐部分放電特性を向上させることができる。

次に、本実施例に記載する固定子巻線１０の加熱によるワニスの流動・硬化プロセスの温度プロファイルを模式的に説明する。

図７は、本実施例に記載する固定子巻線１０の加熱によるワニスの流動・硬化プロセスの温度プロファイルを模式的に説明する説明図である。

ＳＴＥＰ３において、半硬化状態のワニスは、温度が上昇すると共に、ワニスの粘度が低下し、ワニスがゲル化し、更に温度が上昇すると、ワニスが硬化し始め、最後に全体のワニスが硬化する。つまり、加熱の初期段階において、ワニスの温度上昇により、マイカ絶縁層２２の含浸ワニス及び追加ワニスの粘度が低下し、ワニスが、マイカ絶縁層２２の表面、及び、プリプレグマイカテープ３５とプリプレグマイカテープ３５との間の隙間４６に染み出し、鉄心スロット１３の内部を流動する。

特に、固定子巻線１０が加熱される際、固定子巻線１０は軸中心に回転するため、染み出すワニスは、鉄心スロット１３の内部を流動し易い。これにより、染み出すワニスが、加熱前にあった間隙４４や隙間４６を埋める。つまり、染み出すワニスが、間隙４４や隙間４６に形成される。これにより、課電時に、この間隙４４や隙間４６で発生する恐れがある放電を抑制することができる。

＜スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３、ウェッジ４１の少なくとも一つに、半硬化状態のワニスを保持＞
なお、本実施例では、マイカ絶縁層２２に半硬化状態のワニスを含浸、保持させ、更に、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３、ウェッジ４１の少なくとも一つにも、半硬化状態のワニスを保持させてもよい。

なお、ワニスは、スロットライナ４２のみ、スロット内絶縁材４３のみ、ウェッジ４１のみに保持されてもよい。また、ワニスは、スロットライナ４２とウェッジ４１とに保持され、スロットライナ４２とスロット内絶縁材４３とに保持され、ウェッジ４１とスロット内絶縁材４３とに保持されてもよい。

そして、鉄心スロット１３に、コイル単体１２、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３、ウェッジ４１が設置された後に、固定子巻線１０を加熱して、ワニスを流動・硬化させてもよい。

つまり、本実施例では、固定子巻線１０を加熱することにより、マイカ絶縁層２２に含侵、保持されるワニスが流動し、更に、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３、ウェッジ４１にもワニスが保持される場合には、固定子巻線１０を加熱することにより、これらに保持されるワニスの粘度も低下し、これらに保持されるワニスも、鉄心スロット１３の内部を流動する。

スロットライナ４２にワニスが保持される場合には、ワニスは、フィルムや紙の表面（スロットライナ４２の表面）に塗布（保持）され、フィルムや紙の空隙（内部）（スロットライナ４２の空隙）に含浸（保持）される。

スロット内絶縁材４３にワニスが保持される場合には、ワニスは、スロット内絶縁材４３の表面、特に、スロット内絶縁材４３の表面であって、コイル単体１２に対向する面に塗布（保持）される。

ウェッジ４１にワニスが保持される場合には、ワニスは、ウェッジ４１の表面、特に、ウェッジ４１の表面であって、スロット内絶縁材４３に対向する面に塗布（保持）される。

なお、コイル単体１２や鉄心スロット１３の大きさや形状に応じて、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３、ウェッジ４１に保持されるワニスの量や半硬化状態の程度を調整する。また、固定子巻線１０の加熱によるワニスの流動・硬化プロセスの温度プロファイルを調整する。

また、鉄心スロット１３にワニスを補充してもよい。スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３、ウェッジ４１に、ワニスを保持させることに限定されず、コイル単体１２に、ワニスを直接塗布して、補充してもよい。

スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３、ウェッジ４１の少なくとも一つに使用されるワニスとしては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂が好ましく、含浸ワニス及び追加ワニスに使用されるワニスと同一のものを使用することが好ましい。

そして、この場合における固定子巻線１０は、鉄心スロット１３に、コイル単体１２と共に挿入される、スロットライナ４２と、スロット内絶縁材４３と、コイル単体１２、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３を鉄心スロット１３に固定するウェッジ４１と、を有し、コイル単体１２と共に、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３、ウェッジ４１の少なくとも一つに半硬化状態のワニスを保持する。

そして、マイカ絶縁層２２と鉄心スロット１３との間に形成される間隙４４に、マイカ絶縁層２２に含浸、保持されたワニス、及び、スロットライナ４２と、スロット内絶縁材４３と、ウェッジ４１と、の少なくとも一つに保持されたワニスを、流動させる。

つまり、この場合における固定子巻線１０は、あらかじめワニスを含浸、保持したマイカ絶縁層２２を有するコイル単体１２と、あらかじめワニスを保持したスロットライナ４２、スロット内絶縁材４３、ウェッジ４１の少なくとも一つと、を有し、鉄心スロット１３に、コイル単体１２、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３を挿入し、ウェッジ４１により、これらを固定したものであってもよい。

そして、この場合における固定子巻線１０の製造方法は、以下のＳＴＥＰを有する。

ＳＴＥＰ１では、基材３３とマイカペーパ３１とを、接着剤３２で接着したマイカテープに、ワニスを含浸させ、ワニスを半硬化状態にし、その後、マイカテープの最表面に、フィラーを含有する半硬化状態のワニスを保持させ、プリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）を作製し、プリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）を、導体２１に巻回し、マイカ絶縁層２２を形成し、コイル単体１２を製造する。

ＳＴＥＰ２では、スロットライナ４２と、スロット内絶縁材４３と、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３を、鉄心スロット１３に固定するウェッジ４１と、の少なくとも一つに、あらかじめ半硬化状態のワニスを保持させる。

そして、コイル単体１２を、鉄心スロット１３に、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３と共に挿入し、コイル単体１２、スロットライナ４２、スロット内絶縁材４３を、鉄心スロット１３に、ウェッジにより、固定し、中間段階の固定子巻線１０を製造する。

ＳＴＥＰ３では、中間段階の固定子巻線１０を加熱し、マイカ絶縁層２２に含浸され、保持されたワニス、及び、スロットライナ４２と、スロット内絶縁材４３と、ウェッジ４１と、の少なくとも一つに保持されたワニスを、流動させる。

そして、コイル単体１２と、スロットライナ４２と、スロット内絶縁材４３と、により形成され、マイカ絶縁層２２と鉄心スロット１３との間に形成される間隙４４に、これら流動したワニスを形成し、硬化させ、固定子巻線１０（加熱後の固定子巻線１０、最終段階の固定子巻線１０）を製造する。

＜本実施例の効果＞
本実施例によれば、本実施例のプリプレグマイカテープ（３５、３６、３７）を使用することにより、ワニスを真空加圧注入する製造設備や製造工程が不要となる。

本実施例によれば、マイカ絶縁層２２と鉄心スロット１３との間に形成される間隙４４を、ワニス４５（マイカ絶縁層２２（プリプレグマイカテープ（３５、３６、３７））から染み出す含浸ワニス及び追加ワニス）で埋めることができ、間隙４４にフィラーを含有する熱硬化性樹脂層を形成することができる。これにより、マイカ絶縁層２２と鉄心スロット１３との間に形成される間隙４４における放電の発生を抑制することができる。

本実施例によれば、マイカ絶縁層２２の表面に、及び、プリプレグマイカテープとプリプレグマイカテープとの間の隙間４６に、フィラーを含有する熱硬化性樹脂層を形成することができる。これにより、プリプレグマイカテープとプリプレグマイカテープとの界面の耐部分放電特性を向上させることができる。

マイカ絶縁層２２にボイドが残存すると、課電時に、放電が発生する恐れがある。このため、一体注入方式や単独注入方式においては、マイカ絶縁層２２にボイドが残存しないように、ドライマイカテープの微細な空隙に、ワニスを注入する。通常、ドライマイカテープの微細な空隙に、長い時間をかけて、ワニスを真空含浸（真空加圧注入）させる。本実施例では、ドライマイカテープの微細な空隙に、長い時間をかけて、ワニスを真空含浸（真空加圧注入）させる必要はない。

また、プリプレグ方式と相違し、コイル単体１２を加圧せずに、ワニスを硬化させ、コイル単体１２を製造することができる。このため、製造時間を短縮することができる。

また、一体注入方式と相違し、固定子巻線１０をワニスに浸漬する必要がないため、不必要な部位に余分なワニスが付着することがない。これにより、ワニスの使用量を削減することができる。また、例えば、ワニスが固定子巻線１０の内周に付着した場合には、固定子巻線１０と回転子コイルとの間のギャップに影響し、ワニスが固定子巻線１０の外周に付着した場合には、固定子巻線１０の冷却効率に影響する場合がある。

このように、本実施例によれば、今後の回転電機において、マイカ絶縁層２２のボイドや隙間４６、間隙４４における放電の発生を抑制し、絶縁信頼性の高い回転電機を提供することができる。

また、本実施例によれば、回転電機（固定子巻線１０）の製造に関する製造設備や製造工程を簡略化することができ、製造時間を短縮することができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために、具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を有するものに限定されるものではない。

１０…固定子巻線、１１…固定子鉄心、１２…コイル単体、１３…鉄心スロット、２１…導体、２２…マイカ絶縁層、３０…従来のプリプレグマイカテープ、３１…マイカペーパ、３２…接着剤、３３…基材、３４…ワニス、３５…本実施例のプリプレグマイカテープ、３６…本実施例のプリプレグマイカテープ、３７…本実施例のプリプレグマイカテープ、４１…ウェッジ、４２…スロットライナ、４３…スロット内絶縁材、４４…間隙、４５…間隙４４を埋めるワニス、４６…隙間

上記した課題を解決するため、本発明のプリプレグマイカテープは、基材とマイカペーパとが、接着剤により、接着され、ワニスの流動硬化プロセスの初期段階において加熱により粘度が低下し流動する半硬化状態の熱硬化性樹脂であるワニスが含浸ワニスとして含浸するマイカテープと、マイカテープの最表面に保持され、ワニスの流動硬化プロセスの初期段階において加熱により粘度が低下し流動する半硬化状態の熱硬化性樹脂である追加ワニスと、を有し、加熱時の追加ワニスの粘度を加熱時の含浸ワニスの粘度よりも低くすることを特徴とする。

また、上記した課題を解決するため、本発明の回転電機は、鉄心スロットが形成される固定子鉄心と、導体にマイカ絶縁層を形成したコイル単体と、を有する固定子巻線を有する回転電機であって、マイカ絶縁層は、基材とマイカペーパとが接着剤で接着され、ワニスの流動硬化プロセスの初期段階において加熱により粘度が低下し流動する半硬化状態の熱硬化性樹脂であるワニスが含浸ワニスとして含浸するマイカテープと、マイカテープの最表面に保持され、ワニスの流動硬化プロセスの初期段階において加熱により粘度が低下し流動する半硬化状態の熱硬化性樹脂である追加ワニスと、を有し、加熱時の前記追加ワニスの粘度を加熱時の前記含浸ワニスの粘度よりも低くするプリプレグマイカテープを有することを特徴とする。

また、上記した課題を解決するため、本発明の回転電機の製造方法は、鉄心スロットが形成される固定子鉄心と、導体にマイカ絶縁層を形成したコイル単体と、を有する固定子巻線を有する回転電機の製造方法であって、
・基材とマイカペーパとを、接着剤で接着したマイカテープに、熱硬化性樹脂であるワニスを含浸させ、ワニスをワニスの流動硬化プロセスの初期段階において加熱により粘度が低下し流動する半硬化状態の含浸ワニスにし、
・その後、マイカテープの最表面に、ワニスの流動硬化プロセスの初期段階において加熱により粘度が低下し流動する半硬化状態の熱硬化性樹脂である追加ワニスを保持させ、プリ加熱時の前記追加ワニスの粘度を加熱時の前記含浸ワニスの粘度よりも低くし、プレグマイカテープを作製し、
・プリプレグマイカテープを、導体に巻回し、マイカ絶縁層を形成し、コイル単体を製造し、
・コイル単体を、鉄心スロットに、コイル単体を保護するスロットライナ、コイル単体を絶縁するスロット内絶縁材と共に挿入し、
・コイル単体、スロットライナ、スロット内絶縁材を、鉄心スロットに固定し、中間段階の固定子巻線を製造することを特徴とする。

Claims (13)

1. 基材とマイカペーパとが、接着剤により、接着されるマイカテープと、前記マイカテープの最表面に保持される、半硬化状態のワニスと、を有することを特徴とするプリプレグマイカテープ。
2. 請求項１に記載するプリプレグマイカテープであって、
   前記半硬化状態のワニスは、フィラーを含有することを特徴とするプリプレグマイカテープ。
3. 請求項２に記載するプリプレグマイカテープであって、
   前記マイカテープの最表面は、前記マイカペーパの最表面、又は／及び、前記基材の最表面であることを特徴とするプリプレグマイカテープ。
4. 請求項２に記載するプリプレグマイカテープであって、
   前記基材及び前記マイカペーパのうち、少なくとも前記マイカペーパには、半硬化状態のワニスが含浸されることを特徴とするプリプレグマイカテープ。
5. 鉄心スロットが形成される固定子鉄心と、導体にマイカ絶縁層を形成したコイル単体と、を有する固定子巻線を有する回転電機であって、
   前記マイカ絶縁層は、基材とマイカペーパとが接着剤で接着される、半硬化状態のワニスが含浸するマイカテープと、前記マイカテープの最表面に保持され、半硬化状態のワニスと、を有するプリプレグマイカテープにより形成されることを特徴とする回転電機。
6. 請求項５に記載する回転電機であって、
   前記半硬化状態のワニスは、フィラーを含有することを特徴とする回転電機。
7. 請求項５に記載する回転電機であって、
   前記固定子巻線は、前記鉄心スロットに前記コイル単体と共に挿入される、前記コイル単体を保護するスロットライナと、前記コイル単体を絶縁するスロット内絶縁材と、を有し、
   前記コイル単体と、前記スロットライナと、前記スロット内絶縁材と、により形成され、前記マイカ絶縁層と前記鉄心スロットとの間に形成される間隙に、前記マイカ絶縁層に含浸、保持され、前記マイカ絶縁層から流動したワニスを有することを特徴とする回転電機。
8. 請求項７に記載する回転電機であって、
   前記スロットライナと、前記スロット内絶縁材と、前記鉄心スロットに、前記コイル単体、前記スロットライナ、前記スロット内絶縁材を固定するウェッジと、の少なくとも一つは、半硬化状態のワニスを保持し、前記マイカ絶縁層と前記鉄心スロットとの間に形成される間隙に、前記スロットライナ、前記スロット内絶縁材、前記ウェッジ、の少なくとも一つから流動したワニスを有することを特徴とする回転電機。
9. 鉄心スロットが形成される固定子鉄心と、導体にマイカ絶縁層を形成したコイル単体と、を有する固定子巻線を有する回転電機の製造方法であって、
   基材とマイカペーパとを、接着剤で接着したマイカテープに、ワニスを含浸させ、前記ワニスを半硬化状態にし、
   その後、前記マイカテープの最表面に、半硬化状態のワニスを保持させ、プリプレグマイカテープを作製し、
   前記プリプレグマイカテープを、前記導体に巻回し、前記マイカ絶縁層を形成し、前記コイル単体を製造し、
   前記コイル単体を、鉄心スロットに、前記コイル単体を保護するスロットライナ、前記コイル単体を絶縁するスロット内絶縁材と共に挿入し、
   前記コイル単体、前記スロットライナ、前記スロット内絶縁材を、前記鉄心スロットに固定し、中間段階の固定子巻線を製造することを特徴とする回転電機の製造方法。
10. 請求項９に記載する回転電機の製造方法であって、
    前記中間段階の固定子巻線を加熱し、前記マイカ絶縁層に含浸され、保持されたワニスを、流動させ、
    前記コイル単体と、前記スロットライナと、前記スロット内絶縁材と、により形成され、前記マイカ絶縁層と前記鉄心スロットとの間に形成される間隙に、前記マイカ絶縁層に含浸、保持され、流動したワニスを形成し、硬化させ、前記固定子巻線を製造することを特徴とする回転電機の製造方法。
11. 請求項１０に記載する回転電機の製造方法であって、
    前記スロットライナと、前記スロット内絶縁材と、前記鉄心スロットに、前記コイル単体、前記スロットライナ、前記スロット内絶縁材を固定するウェッジと、の少なくとも一つに、あらかじめ半硬化状態のワニスを保持させ、
    前記中間段階の固定子巻線を加熱し、前記マイカ絶縁層と前記鉄心スロットとの間に形成される間隙に、前記マイカ絶縁層に含浸、保持されたワニス、及び、前記スロットライナ、前記スロット内絶縁材、前記ウェッジの少なくとも一つに保持されたワニスを流動、硬化させ、前記固定子巻線を製造することを特徴とする回転電機の製造方法。
12. 請求項９に記載する回転電機の製造方法であって、
    前記プリプレグマイカテープが保持する半硬化状態のワニスは、フィラーを含有することを特徴とする回転電機の製造方法。
13. 鉄心スロットが形成される固定子鉄心と、導体にマイカ絶縁層を形成したコイル単体と、を有する固定子巻線を有する回転電機の製造方法であって、
    基材とマイカペーパとを、接着剤で接着したマイカテープに、ワニスを含浸させ、前記ワニスを半硬化状態にし、
    その後、前記マイカテープの最表面に、半硬化状態のワニスを保持させ、プリプレグマイカテープを作製し、
    前記プリプレグマイカテープを、前記導体に巻回し、前記マイカ絶縁層を形成し、中間段階のコイル単体を製造し、
    前記中間段階のコイル単体を加熱、加圧し、最終段階のコイル単体を製造し、
    前記最終段階のコイル単体を、鉄心スロットに、コイル単体を保護するスロットライナ、コイル単体を絶縁するスロット内絶縁材と共に挿入し、固定子巻線を製造することを特徴とする回転電機の製造方法。

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