JP2908431B1 - Manufacturing method of electrical insulation coil - Google Patents

Manufacturing method of electrical insulation coil

Info

Publication number
JP2908431B1
JP2908431B1 JP15035798A JP15035798A JP2908431B1 JP 2908431 B1 JP2908431 B1 JP 2908431B1 JP 15035798 A JP15035798 A JP 15035798A JP 15035798 A JP15035798 A JP 15035798A JP 2908431 B1 JP2908431 B1 JP 2908431B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
resin
mica
curing
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP15035798A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11345733A (en
Inventor
憲之 岩田
浩 幡野
一成 柄沢
久安 三井
勝彦 吉田
久之 平井
聖子 村田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP15035798A priority Critical patent/JP2908431B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2908431B1 publication Critical patent/JP2908431B1/en
Publication of JPH11345733A publication Critical patent/JPH11345733A/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

【要約】 【課題】 多重回巻きの高電圧機器にも適し、安定した
加圧成形硬化工程を採ることができ、しかも硬化後に極
めて良好な耐熱性、機械的特性、電気絶縁特性等を示
す、信頼性の高い電気絶縁コイルの製造方法を提供す
る。 【解決手段】 本発明の電気絶縁コイルの製造方法は、
絶縁被覆が施された素線束上に、集成マイカ 100重量%
に対して、芳香族ポリアミドのパルプ状繊維 3〜5重量
%を混合抄造したマイカテープを、多重巻回してコイル
を形成する工程と、この工程で形成されたコイルを鉄心
に収納結線した後、鉄心ごとコイルに、Naイオン成分
の濃度が30ppm 以下である脂環式エポキシ化合物と、酸
無水物と、有機基を有するアルミニウム化合物と、ブチ
ルグリシジルエーテルとをそれぞれ含有する含浸樹脂
を、真空加圧含浸する工程と、含浸樹脂を加熱硬化させ
る工程とを備えている。
Abstract: PROBLEM TO BE SOLVED: To be suitable for multi-turn high voltage equipment, to adopt a stable pressure molding and curing process, and to show extremely good heat resistance, mechanical properties, electrical insulation properties, etc. after curing. Provided is a method for manufacturing a highly reliable electric insulating coil. SOLUTION: The manufacturing method of the electric insulating coil of the present invention comprises:
100% by weight of mica laminated on the wire bundle with insulation coating
On the other hand, a step of forming a coil by winding a mica tape obtained by mixing and forming 3 to 5% by weight of pulp-like fibers of aromatic polyamide, and storing and connecting the coil formed in this step to an iron core, The impregnated resin containing an alicyclic epoxy compound having an Na ion component concentration of 30 ppm or less, an acid anhydride, an aluminum compound having an organic group, and butyl glycidyl ether is vacuum-pressed to the coil together with the iron core. A step of impregnating and a step of heating and curing the impregnated resin are provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電気絶縁コイルの
製造方法に係わり、特に回転電機に使用する電気絶縁コ
イルを真空加圧含浸により絶縁処理する製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an electric insulation coil, and more particularly to a method for insulating an electric insulation coil used in a rotating electric machine by vacuum pressure impregnation.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電気機器が高圧大容量化するに伴
ない、電動機や発電機などの回転電機に使用するコイル
の絶縁には、高い耐熱性と高い電気的および機械的強度
が要求されるようになっている。
2. Description of the Related Art In recent years, as electric equipment has increased in pressure and capacity, insulation of coils used in rotating electric machines such as electric motors and generators has been required to have high heat resistance and high electrical and mechanical strength. It has become so.

【0003】このような電気絶縁コイルの製造方法とし
ては、従来から真空加圧含浸方式が採用されている。こ
の方式では、絶縁被覆が施された素線束上に、マイカシ
ートまたはテープを巻回してコイルを形成した後、全体
を真空乾燥して溶剤、水分等を揮散させ、次いでコイル
1本ごとに、あるいはコイルを鉄心に収納結線した後鉄
心ごと、絶縁層の空隙部に、ポリエステル樹脂やエポキ
シ樹脂のような無溶剤タイプの含浸樹脂を真空・加圧含
浸し、その後樹脂を加熱硬化させることが行なわれてい
る。
As a method for manufacturing such an electrically insulated coil, a vacuum pressure impregnation method has conventionally been adopted. In this method, a coil is formed by winding a mica sheet or tape on a wire bundle on which insulation coating has been applied, and then the whole is vacuum-dried to evaporate a solvent, moisture, etc., and then, for each coil, Alternatively, after the coil is housed and connected to the iron core, the voids of the insulating layer together with the iron core are impregnated with a solventless impregnated resin such as polyester resin or epoxy resin under vacuum and pressure, and then the resin is cured by heating. Have been.

【0004】素線としては、通常、紙巻線、エナメル線
および各種絶縁ワニスが焼付けされたガラス巻線が使用
されている。また、耐熱性や絶縁破壊特性等の向上のた
めに、マイカテープを巻回したマイカ巻線やポリイミド
フィルム巻線等が提案されている。
[0004] As a wire, a paper winding, an enameled wire, and a glass winding on which various insulating varnishes are baked are usually used. Further, mica windings and polyimide film windings wound with mica tape have been proposed in order to improve heat resistance and dielectric breakdown characteristics.

【0005】ここで、マイカテープは、抄造された集成
マイカを、ガラス繊維や有機繊維からなる織布や不織
布、あるいは有機高分子フィルム(例えばポリエステル
フィルム)などの基材に、ポリエステル樹脂、エポキシ
樹脂、シリコーン樹脂等の接着剤により貼り合わせたも
のである。集成マイカには、単に水でマイカ細片を抄造
しただけの硬質焼成集成マイカおよび硬質無焼成集成マ
イカが用いられており、硬質焼成集成マイカは無焼成の
ものより、絶縁破壊特性は良好であるが含浸性が劣って
いる。そのため、マイカテープが多重巻きされ含浸性が
要求される高電圧機器には、硬質無焼成集成マイカが用
いられ、比較的巻回数の少ない高電圧機器には、硬質焼
成集成マイカが用いられている。また、これらの機械的
強度、耐熱性および含浸性を向上させるために、アラミ
ッドのような芳香族ポリアミドのフィブリッド(単繊
維)を集成マイカに混合して抄造(特公昭43-20421号、
特公平1-47002号公報記載)したり、ガラス短繊維を集
成マイカに混合して抄造(特開平 7-84063号公報記載)
することが提案されている。
[0005] Here, the mica tape is obtained by bonding the formed mica to a base material such as a woven or nonwoven fabric made of glass fiber or organic fiber, or an organic polymer film (for example, polyester film). And an adhesive such as silicone resin. For the aggregated mica, a hard-fired aggregated mica and a hard non-fired aggregated mica simply obtained by forming mica strips with water are used, and the hard-fired aggregated mica has better dielectric breakdown characteristics than the unfired mica. However, the impregnation is inferior. For this reason, hard non-fired laminated mica is used for high-voltage equipment where mica tape is wound multiple times and impregnation is required, and hard-fired integrated mica is used for high-voltage equipment having a relatively small number of turns. . In addition, in order to improve the mechanical strength, heat resistance and impregnation, fibrids (single fibers) of an aromatic polyamide such as aramid are mixed with laminated mica to form a paper (Japanese Patent Publication No. 43-20421,
Japanese Patent Publication No. 1-47002) or mixing glass short fibers with aggregated mica to form paper (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-84063)
It has been proposed to.

【0006】一方、マイカテープの接着剤および含浸樹
脂としては、熱的、化学的特性および電気的、機械的特
性のバランスが優れているエポキシ系樹脂が用いられて
いる。さらに、マイカテープの接着剤に、耐熱性を付与
するために、予め硬化促進剤を添加しておく方法も提案
されている。具体的には、硬化促進剤として、アルミニ
ウムトリアセチルアセトネートのようなアルミニウム化
合物、加水分解性基を有する有機ケイ素化合物、ヒドロ
キシル基を含有するシラン化合物を使用し、これらの硬
化促進剤をマイカテープの接着剤中に添加しておく(特
公昭 60-5210号、特公昭61-59644号公報記載)か、ある
いはコイル導体にマイカテープを巻回後、硬化促進剤の
溶液を浸み込ませて乾燥しておき、このようなマイカテ
ープに含浸樹脂を含浸し加熱硬化させるという方法が提
案されている。
On the other hand, as an adhesive and an impregnating resin for the mica tape, an epoxy resin having an excellent balance between thermal, chemical, electrical and mechanical properties is used. Further, a method has been proposed in which a curing accelerator is added in advance to impart heat resistance to the adhesive of the mica tape. Specifically, as a curing accelerator, an aluminum compound such as aluminum triacetylacetonate, an organic silicon compound having a hydrolyzable group, and a silane compound containing a hydroxyl group are used, and these curing accelerators are used as mica tape. (Japanese Patent Publication No. 60-5210 and Japanese Patent Publication No. 61-59644) or by winding a mica tape around the coil conductor and then impregnating it with a solution of a curing accelerator. A method has been proposed in which such a mica tape is dried, impregnated with an impregnating resin, and cured by heating.

【0007】また、含浸樹脂としては、前記したように
エポキシ系樹脂が用いられているが、エポキシ系樹脂の
種類は広範囲に亘るため、硬化剤、硬化促進剤等の単な
る特性面だけの組み合わせでは、コイルの製造工程に好
適した信頼性の高い品質の良好な含浸樹脂を得ることが
難しかった。例えば、硬化剤として酸無水物を用いる
と、エポキシ系樹脂の低粘度化を図ることができるうえ
に、電気的、機械的特性の良好な絶縁コイルを得ること
ができる。そして、このような酸無水物硬化系のエポキ
シ系含浸樹脂は、低粘度のために可使時間は長いもの
の、硬化の際に比較的高い温度と長い時間とを必要とす
るため、通常硬化促進剤が配合されている。
As the impregnating resin, an epoxy resin is used as described above. However, since the types of epoxy resins are wide-ranging, a combination of only a curing agent, a curing accelerator and the like only in terms of characteristics is required. However, it has been difficult to obtain a reliable and high-quality impregnated resin suitable for the coil manufacturing process. For example, when an acid anhydride is used as a curing agent, the viscosity of the epoxy resin can be reduced, and an insulating coil having good electrical and mechanical properties can be obtained. Such an acid anhydride-curable epoxy-based impregnated resin has a long pot life due to low viscosity, but requires a relatively high temperature and a long time for curing, so that curing is usually accelerated. The agent is blended.

【0008】しかしながら、硬化促進剤を含浸樹脂に直
接添加すると、含浸樹脂の粘度が上昇し、高粘度の含浸
樹脂におけるように、貯蔵期間が短くなってしまう。特
に、電気絶縁コイルの絶縁層への樹脂の含浸は、含浸樹
脂を満たしたタンクに絶縁コイルを入れて含浸し、含浸
が終了すると別の絶縁コイルを入れて含浸させるという
ように、含浸樹脂は何度も繰り返して使用されるため、
含浸樹脂として貯蔵期間の長いものが望まれている。し
たがって、硬化促進剤として、含浸樹脂の貯蔵期間に影
響を与えない潜在性のものが種々検討されている。
However, when a curing accelerator is directly added to the impregnated resin, the viscosity of the impregnated resin increases, and the storage period is shortened as in the case of the high-viscosity impregnated resin. In particular, the impregnation of the resin into the insulating layer of the electrical insulation coil is performed by putting the insulation coil into a tank filled with the impregnation resin, impregnating the resin, and then impregnating the insulation layer with another insulation coil. Because it is used over and over again,
It is desired that the impregnated resin has a long storage period. Therefore, various potential accelerators that do not affect the storage period of the impregnated resin have been studied as curing accelerators.

【0009】このような潜在性の硬化促進剤としては、
例えば、第4級ホスホニウム系化合物、イミダゾール系
化合物、3フッ化ホウ素アミン系化合物、第3級アミン
とエポキシとの付加反応生成物、テトラフェニルボロン
錯体、および金属アセチルアセトネート等、種々のもの
が知られている。
[0009] Such latent curing accelerators include:
For example, various compounds such as a quaternary phosphonium-based compound, an imidazole-based compound, a boron triamine-based compound, an addition reaction product of a tertiary amine and an epoxy, a tetraphenylboron complex, and a metal acetylacetonate may be used. Are known.

【0010】さらに、含浸樹脂の貯蔵期間を引き延ばす
ための他の手段として、硬化促進剤をマイクロカプセル
化して、含浸樹脂中に分散させることが提案されてい
る。このような含浸樹脂では、所定の温度以上に加熱す
ることによってはじめて硬化促進剤が機能し、硬化反応
が促進される。またさらに、含浸樹脂の粘度を下げる目
的で、エポキシ系反応性希釈剤(例えば、ブチルグリシ
ジルエーテル、アリルグリシジルエーテル等)を少量添
加する方法も提案されている。
Further, as another means for extending the storage period of the impregnated resin, it has been proposed to microencapsulate the curing accelerator and disperse it in the impregnated resin. In such an impregnated resin, the curing accelerator functions only when heated to a predetermined temperature or higher, and the curing reaction is accelerated. Furthermore, a method has been proposed in which a small amount of an epoxy-based reactive diluent (for example, butyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, etc.) is added for the purpose of lowering the viscosity of the impregnated resin.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】前記したように、耐熱
性を重視した電気機器の絶縁コイルの製造では、絶縁層
の耐熱性を向上させるために、比較的高粘度の含浸樹脂
が用いられており、マイカテープへの樹脂の含浸性を高
めるために、通常、含浸樹脂を加熱し粘度を下げて含浸
作業を行なっているが、含浸樹脂を加熱すると、貯蔵期
間(含浸樹脂の使用時間)が短くなるという問題を生じ
ていた。
As described above, in the manufacture of an insulating coil for an electric device that emphasizes heat resistance, an impregnated resin having a relatively high viscosity is used in order to improve the heat resistance of the insulating layer. Usually, in order to improve the impregnation property of the resin into the mica tape, the impregnation work is usually performed by lowering the viscosity by heating the impregnated resin, but when the impregnated resin is heated, the storage period (use time of the impregnated resin) is reduced. There was a problem that it became shorter.

【0012】これに対して、酸無水物硬化系のエポキシ
系含浸樹脂は、低粘度で可使時間は長いものの、硬化の
際に比較的高い温度と長い時間とを必要とするため、通
常硬化促進剤が配合されているが、硬化促進剤を含浸樹
脂に直接添加すると、含浸樹脂の粘度が上昇し、高粘度
の含浸樹脂におけるように、貯蔵期間が短くなってしま
うという問題があった。
On the other hand, an acid anhydride-curable epoxy-based impregnated resin has a low viscosity and a long pot life, but requires a relatively high temperature and a long time for curing. Although an accelerator is blended, when the curing accelerator is directly added to the impregnated resin, there is a problem that the viscosity of the impregnated resin increases and the storage period is shortened as in the case of the high-viscosity impregnated resin.

【0013】また、含浸樹脂の貯蔵期間を引き延ばすた
めに提案された、マイクロカプセル化して含浸樹脂中に
分散させる硬化促進剤は、一定の粒径を有しているた
め、絶縁層が厚い場合には、マイクロカプセルが絶縁層
内部にまで十分に浸透しないおそれがあった。そしてそ
の場合には、絶縁層の内部における硬化促進剤が不足す
るので、加熱硬化時に硬化不良を起こし、はなはだしい
場合には含浸樹脂が発泡してしまい、得られる硬化物の
電気特性が極めて劣悪なものとなっていた。
[0013] The hardening accelerator, which is proposed to prolong the storage period of the impregnated resin and is dispersed in the impregnated resin by microencapsulation, has a certain particle size, so that when the insulating layer is thick, There was a possibility that the microcapsules did not sufficiently penetrate into the insulating layer. And in that case, since the curing accelerator in the inside of the insulating layer is insufficient, the curing failure occurs at the time of heat curing, and in an extreme case, the impregnated resin foams, and the electrical properties of the obtained cured product are extremely poor. Had become something.

【0014】さらに、含浸樹脂として使用されるエポキ
シ樹脂等の熱硬化性樹脂は、加熱硬化の際の温度上昇に
よって、一時的に粘度が低下するという粘度特性を有し
ているので、コイルの絶縁層に含浸樹脂を含浸させた
後、コイルを含浸タンクから取り出し、恒温槽内で加熱
処理を施すことにより含浸樹脂を硬化する過程におい
て、絶縁層に浸透した含浸樹脂が硬化前に流出してしま
うという問題があった。そして、このような含浸樹脂の
流出により、緻密な絶縁層の形成が困難になるばかりで
なく、絶縁層内部にボイドが生じ、コロナ特性等の電気
特性やコイルの熱放散が著しく低下してしまうという問
題があった。
Further, the thermosetting resin such as an epoxy resin used as the impregnating resin has a viscosity characteristic that the viscosity temporarily decreases due to a rise in the temperature during the heat curing. After the layer is impregnated with the impregnating resin, the coil is taken out of the impregnation tank, and in the process of curing the impregnated resin by performing a heat treatment in a thermostat, the impregnated resin that has permeated the insulating layer flows out before curing. There was a problem. Such outflow of the impregnated resin not only makes it difficult to form a dense insulating layer, but also causes voids inside the insulating layer, which significantly reduces electrical characteristics such as corona characteristics and heat dissipation of the coil. There was a problem.

【0015】このように、真空加圧含浸方式で電気絶縁
コイルを製造する際に用いられる含浸樹脂には、多くの
特性が要求され、特に電気機器の生産効率を向上させる
ために、優れた含浸性と短時間硬化性を有し、かつ特性
の良好な絶縁層が形成可能であることが要求されている
が、これら全てを兼ね備えた含浸樹脂は、未だ得られて
いないのが現状であった。
As described above, the impregnating resin used in manufacturing the electric insulating coil by the vacuum pressure impregnation method is required to have many characteristics. In particular, in order to improve the production efficiency of electric equipment, an excellent impregnation resin is used. Is required to be able to form an insulating layer having good properties and short-time curability, and good properties. However, at present, an impregnated resin having all of these properties has not yet been obtained. .

【0016】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、長期貯蔵安定性、短時間硬化性および高い含浸性を
備えた含浸樹脂と、絶縁被覆素線と、マイカテープとを
効果的に組み合わせて構成することにより、多重回巻き
の高電圧機器にも適し、安定した加圧成形硬化工程を採
ることができ、しかも硬化後に極めて良好な耐熱性、機
械的特性および電気絶縁特性等を示す、信頼性の高い電
気絶縁コイルの製造方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and is intended to effectively use an impregnated resin having long-term storage stability, short-time curability, and high impregnation, an insulation-coated strand, and a mica tape. By combining and configuring, it is suitable for multi-turn high voltage equipment and can adopt a stable pressure molding and curing process, and shows extremely good heat resistance, mechanical properties, electrical insulation properties, etc. after curing. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a highly reliable electric insulating coil.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の電気
絶縁コイルの製造方法は、絶縁被覆が施された素線束上
に、集成マイカ 100重量%に対して、芳香族ポリアミド
のパルプ状繊維 3〜 5重量%を混合抄造したマイカテー
プを、多重巻回してコイルを形成する工程と、前記工程
で形成されたコイルを鉄心に収納結線した後、この鉄心
ごと前記コイルに、Naイオン成分の濃度が30ppm 以下
である脂環式エポキシ化合物と、酸無水物と、有機基を
有するアルミニウム化合物と、ブチルグリシジルエーテ
ルとをそれぞれ含有する含浸樹脂を、真空加圧含浸する
工程と、前記含浸樹脂を加熱硬化させる工程とを備えた
ことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an electrically insulated coil, comprising the steps of: providing a pulp-like aromatic polyamide on an insulated wire bundle; A step of forming a coil by winding a mica tape in which 3 to 5% by weight of fiber is mixed and formed, and storing and connecting the coil formed in the above step to an iron core; A pressure-impregnating resin containing an alicyclic epoxy compound having a concentration of 30 ppm or less, an acid anhydride, an aluminum compound having an organic group, and butyl glycidyl ether; And heat curing.

【0018】本発明の請求項2の電気絶縁コイルの製造
方法は、エポキシ樹脂と、有機基を有するアルミニウム
化合物と、加水分解性基を有する有機ケイ素化合物とを
それぞれ必須成分とする樹脂組成物を含有し、集成マイ
カ 100重量%に対して、芳香族ポリアミドのパルプ状繊
維 3〜 5重量%を混合抄造したマイカテープを、絶縁被
覆が施された素線束上に多重巻回してコイルを形成する
工程と、前記工程で形成されたコイルを鉄心に収納結線
した後、この鉄心ごと前記コイルに、Naイオン成分の
濃度が30ppm 以下である脂環式エポキシ化合物と、酸無
水物と、有機基を有するアルミニウム化合物と、ブチル
グリシジルエーテルとをそれぞれ含有する含浸樹脂を、
真空加圧含浸する工程と、前記含浸樹脂を加熱硬化させ
る工程とを備えたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for producing an electrical insulating coil, comprising the steps of: providing a resin composition comprising an epoxy resin, an aluminum compound having an organic group, and an organic silicon compound having a hydrolyzable group as essential components. Mica tape containing 3 to 5% by weight of aromatic polyamide pulp fibers mixed with 100% by weight of laminated mica to form a coil by multiple winding on an insulated wire bundle After the step and the coil formed in the step are housed and connected to the iron core, the coil together with the iron core contains an alicyclic epoxy compound having a Na ion component concentration of 30 ppm or less, an acid anhydride, and an organic group. An aluminum compound having, impregnated resin containing butyl glycidyl ether, respectively.
The method is characterized by comprising a step of performing vacuum pressure impregnation and a step of heating and curing the impregnated resin.

【0019】本発明の請求項3の電気絶縁コイルの製造
方法は、絶縁被覆が施された素線束上に、集成マイカ 1
00重量%に対して、無機のガラス短繊維 1〜15重量%を
混合抄造したマイカテープを、多重巻回してコイルを形
成する工程と、前記工程で形成されたコイルを鉄心に収
納結線した後、この鉄心ごと前記コイルに、Naイオン
成分の濃度が30ppm 以下である脂環式エポキシ化合物
と、酸無水物と、有機基を有するアルミニウム化合物
と、ブチルグリシジルエーテルとをそれぞれ含有する含
浸樹脂を、真空加圧含浸する工程と、前記含浸樹脂を加
熱硬化させる工程とを備えたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an electrically insulated coil, comprising the steps of:
A step of forming a coil by winding a mica tape obtained by mixing and forming 1 to 15% by weight of inorganic short glass fiber with respect to 00% by weight, and storing and connecting the coil formed in the above step to an iron core. The core and the coil, an impregnated resin containing an alicyclic epoxy compound having a Na ion component concentration of 30 ppm or less, an acid anhydride, an aluminum compound having an organic group, and butyl glycidyl ether, The method is characterized by comprising a step of performing vacuum pressure impregnation and a step of heating and curing the impregnated resin.

【0020】本発明の請求項4の電気絶縁コイルの製造
方法は、エポキシ樹脂と、有機基を有するアルミニウム
化合物と、加水分解性基を有する有機ケイ素化合物とを
それぞれ必須成分とする樹脂組成物を含有し、集成マイ
カ 100重量%に対して、無機のガラス短繊維 1〜15重量
%を混合抄造したマイカテープを、絶縁被覆が施された
素線束上に多重巻回してコイルを形成する工程と、前記
工程で形成されたコイルを鉄心に収納結線した後、この
鉄心ごと前記コイルに、Naイオン成分の濃度が30ppm
以下である脂環式エポキシ化合物と、酸無水物と、有機
基を有するアルミニウム化合物と、ブチルグリシジルエ
ーテルとをそれぞれ含有する含浸樹脂を、真空加圧含浸
する工程と、前記含浸樹脂を加熱硬化させる工程とを備
えたことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrical insulating coil, comprising the steps of: providing a resin composition comprising an epoxy resin, an aluminum compound having an organic group, and an organic silicon compound having a hydrolyzable group as essential components. A process of forming a coil by winding a mica tape obtained by mixing and mixing 1-15% by weight of inorganic glass fibers with 100% by weight of laminated mica on a wire bundle coated with insulation. After storing and connecting the coil formed in the above step to the iron core, the concentration of the Na ion component is 30 ppm in the coil together with the iron core.
An alicyclic epoxy compound, an acid anhydride, an aluminum compound having an organic group, and an impregnating resin containing butyl glycidyl ether, which are each impregnated with a vacuum pressure, and heat-curing the impregnated resin. And a process.

【0021】本発明の請求項5の電気絶縁コイルの製造
方法は、請求項1乃至4のいずれか1項記載の電気絶縁
コイルの製造方法において、絶縁被覆が施された素線
が、マイカ微細粒子と合成パルプと含む集成マイカと補
強材との積層体であって、前記マイカ微細粒子相互およ
び前記集成マイカと前記補強材とが、前記合成パルプの
溶融固化物により接着された絶縁テープを、導体上に巻
回することにより形成されたものであることを特徴とす
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an electrically insulated coil according to any one of the first to fourth aspects, wherein the element coated with the insulating coating is a mica fine wire. A laminated body of aggregated mica and reinforcing material containing particles and synthetic pulp, wherein the mica fine particles mutually and the aggregated mica and the reinforcing material, an insulating tape bonded by a molten and solidified product of the synthetic pulp, It is characterized by being formed by winding on a conductor.

【0022】本発明の請求項6の電気絶縁コイルの製造
方法は、絶縁被覆が施された素線束上に、硬質無焼成集
成マイカテープを多重巻回してコイルを形成する工程
と、前記工程で形成されたコイルに、Naイオン成分の
濃度が30ppm 以下である脂環式エポキシ化合物と、酸無
水物と、有機基を有するアルミニウム化合物と、ブチル
グリシジルエーテルとをそれぞれ含有する含浸樹脂を、
真空加圧含浸する工程と、前記含浸樹脂を加熱硬化させ
る工程とを備えたことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an electrically insulated coil, comprising: a step of forming a coil by winding a hard non-sintered mica tape on a wire bundle on which an insulating coating is applied; In the formed coil, an impregnated resin containing an alicyclic epoxy compound having a Na ion component concentration of 30 ppm or less, an acid anhydride, an aluminum compound having an organic group, and butyl glycidyl ether,
The method is characterized by comprising a step of performing vacuum pressure impregnation and a step of heating and curing the impregnated resin.

【0023】本発明の請求項7の電気絶縁コイルの製造
方法は、エポキシ樹脂と、有機基を有するアルミニウム
化合物と、ヒドロキシル基を有するシラン化合物とをそ
れぞれ必須成分とする樹脂組成物を含有する硬質無焼成
集成マイカテープを、絶縁被覆が施された素線束上に多
重巻回してコイルを形成する工程と、前記工程で形成さ
れたコイルに、Naイオン成分の濃度が30ppm 以下であ
る脂環式エポキシ化合物と、酸無水物と、有機基を有す
るアルミニウム化合物と、ブチルグリシジルエーテルと
をそれぞれ含有する含浸樹脂を、真空加圧含浸する工程
と、前記含浸樹脂を加熱硬化させる工程とを備えたこと
を特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an electrically insulating coil, comprising a resin composition containing an epoxy resin, an aluminum compound having an organic group, and a silane compound having a hydroxyl group as essential components. A step of forming a coil by winding a non-fired laminated mica tape multiple times on a wire bundle on which an insulation coating is applied, and an alicyclic type wherein the concentration of Na ion component is 30 ppm or less in the coil formed in the step. An impregnating resin containing an epoxy compound, an acid anhydride, an aluminum compound having an organic group, and butyl glycidyl ether, respectively, under vacuum pressure impregnation; and a step of heating and curing the impregnated resin. It is characterized by.

【0024】本発明の請求項8の電気絶縁コイルの製造
方法は、絶縁被覆が施された素線束上に、硬質無焼成集
成マイカ 100重量%に対して、無機のガラス短繊維 0.1
〜 5重量%を混合抄造したマイカテープを、多重巻回し
てコイルを形成する工程と、前記工程で形成されたコイ
ルに、Naイオン成分の濃度が30ppm 以下である脂環式
エポキシ化合物と、酸無水物と、有機基を有するアルミ
ニウム化合物と、ブチルグリシジルエーテルとをそれぞ
れ含有する含浸樹脂を、真空加圧含浸する工程と、前記
含浸樹脂を加熱硬化させる工程とを備えたことを特徴と
する。
According to the method of the present invention for producing an electrically insulated coil according to the present invention, the inorganic glass short fiber is preferably added to the insulated wire bundle with respect to 100% by weight of hard non-fired mica.
To form a coil by multiply winding a mica tape mixed and formed by mixing up to 5% by weight of the mica tape; an alicyclic epoxy compound having a Na ion component concentration of 30 ppm or less; The method includes a step of impregnating an impregnating resin containing an anhydride, an aluminum compound having an organic group, and butyl glycidyl ether with each other under vacuum and a step of heat-curing the impregnating resin.

【0025】本発明の請求項9の電気絶縁コイルの製造
方法は、エポキシ樹脂と、有機基を有するアルミニウム
化合物と、ヒドロキシル基を有するシラン化合物とをそ
れぞれ必須成分とする樹脂組成物を含有し、硬質無焼成
集成マイカ 100重量%に対して、無機のガラス短繊維
0.1〜 5重量%を混合抄造したマイカテープを、絶縁被
覆が施された素線束上に多重巻回してコイルを形成する
工程と、前記工程で形成されたコイルに、Naイオン成
分の濃度が30ppm 以下である脂環式エポキシ化合物と、
酸無水物と、有機基を有するアルミニウム化合物と、ブ
チルグリシジルエーテルとをそれぞれ含有する含浸樹脂
を、真空加圧含浸する工程と、前記含浸樹脂を加熱硬化
させる工程とを備えたことを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an electrical insulating coil, comprising a resin composition comprising an epoxy resin, an aluminum compound having an organic group, and a silane compound having a hydroxyl group as essential components, respectively. 100% by weight of hard non-fired mica, inorganic short fiber
A step of forming a coil by winding a mica tape obtained by mixing and forming 0.1 to 5% by weight on a wire bundle provided with an insulating coating; and forming a coil having the Na ion component concentration of 30 ppm in the coil formed in the above step. The following alicyclic epoxy compound,
An acid anhydride, an aluminum compound having an organic group, and an impregnating resin containing butyl glycidyl ether, respectively, a step of impregnating the impregnated resin with a vacuum and a step of heating and curing the impregnated resin. .

【0026】本発明の請求項1乃至9の電気絶縁コイル
の製造方法においては、含浸樹脂として、イオン成分特
にNaイオン成分の濃度が30ppm 以下に調整された高純
度の脂環式エポキシ化合物と、この脂環式エポキシ化合
物と反応性の良い酸無水物硬化剤とを、適宜組み合わせ
て使用することにより、長期貯蔵安定性が良く、電気的
・機械的特性および耐熱性のバランスがとれた硬化物を
得ることができる。
In the method for producing an electric insulating coil according to claims 1 to 9 of the present invention, as the impregnating resin, a high-purity alicyclic epoxy compound in which the concentration of an ionic component, particularly a Na ion component, is adjusted to 30 ppm or less; By using this alicyclic epoxy compound and an acid anhydride curing agent having good reactivity in combination as appropriate, a cured product having good long-term storage stability and a balance between electrical and mechanical properties and heat resistance. Can be obtained.

【0027】一方、有機基を有するアルミニウム化合物
は、硬化促進剤として作用するものであり、ブチルグリ
シジルエーテルは、反応性の希釈剤としての作用を有す
るものである。したがって、前記した脂環式エポキシ化
合物と酸無水物硬化剤に、有機基を有するアルミニウム
化合物とブチルグリシジルエーテルとをそれぞれ配合す
ることにより、長期貯蔵安定性、短時間硬化性および高
含浸性を備え、硬化後に極めて良好な耐熱性や機械的特
性および電気絶縁特性を示す含浸樹脂を得ることができ
る。
On the other hand, an aluminum compound having an organic group acts as a curing accelerator, and butyl glycidyl ether acts as a reactive diluent. Therefore, by blending the alicyclic epoxy compound and the acid anhydride curing agent with an aluminum compound having an organic group and butyl glycidyl ether, respectively, it has long-term storage stability, short-time curability and high impregnation. Thus, it is possible to obtain an impregnated resin having extremely good heat resistance, mechanical properties and electrical insulation properties after curing.

【0028】また、集成マイカ 100重量%( wt%)に対
して、芳香族ポリアミドのパルプ状繊維 3〜5wt%を混合
抄造したマイカテープは、芳香族ポリアミドのパルプ状
繊維がマイカ細片間に配置されてマイカ細片を捕捉する
ため、単に水でマイカ細片を抄造しただけの集成マイカ
テープに比べて、機械的強度、耐熱性および含浸性など
に優れた絶縁を実現することができる。
The mica tape obtained by mixing and mixing 3 to 5% by weight of aromatic polyamide pulp fibers with 100% by weight (wt%) of mica aggregates has an aromatic polyamide pulp fiber between mica strips. Since the mica strips are arranged and trapped, mica strips can be realized with superior mechanical strength, heat resistance, impregnation, and the like, as compared with a laminated mica tape in which mica strips are simply formed with water.

【0029】このように、請求項1の発明においては、
絶縁被覆が施された素線束上に、前記した芳香族ポリア
ミドのパルプ状繊維を混合抄造したマイカテープを、多
重巻回したコイルを、鉄心に収納結線した後、この鉄心
ごとコイルに、前記した含浸樹脂を真空加圧含浸処理
し、次いで含浸樹脂を加熱硬化させることにより、極め
て良好な耐熱性、機械的特性および電気絶縁特性を示
す、品質が良好で信頼性の高い電気絶縁コイルを製造す
ることができる。
Thus, in the first aspect of the present invention,
After winding and winding the mica tape obtained by mixing and forming the above-mentioned aromatic polyamide pulp-like fiber on the wire bundle on which the insulating coating was applied, the coil was housed in an iron core, and the coil was wound together with the iron core. Vacuum pressure impregnation of the impregnated resin, and then heat curing of the impregnated resin to produce high quality, highly reliable electrical insulation coils exhibiting extremely good heat resistance, mechanical properties and electrical insulation properties. be able to.

【0030】また、請求項2の発明においては、エポキ
シ樹脂と、硬化促進剤として作用する有機基を有するア
ルミニウム化合物と、加水分解性基を有する有機ケイ素
化合物とをそれぞれ必須成分として含む樹脂組成物を、
マイカテープの接着剤として使用している。そして、絶
縁被覆が施された素線束上に、前記樹脂組成物を接着剤
として用い前記芳香族ポリアミドのパルプ状繊維を混合
抄造したマイカテープを、多重巻回してコイルを形成
し、このコイルを鉄心に収納結線した後、鉄心ごとコイ
ルに前記含浸樹脂を真空加圧含浸処理し、次いで樹脂を
加熱硬化させることにより、前記した有機基を有するア
ルミニウム化合物と加水分解性基を有する有機ケイ素化
合物とが、著しい硬化促進作用を示すため、あまり高く
ない温度で短時間で硬化して、極めて良好な耐熱性と機
械的特性および電気絶縁特性を示す、品質が良好で信頼
性の高い電気絶縁コイルを製造することができる。
According to the second aspect of the present invention, there is provided a resin composition containing, as essential components, an epoxy resin, an aluminum compound having an organic group acting as a curing accelerator, and an organic silicon compound having a hydrolyzable group. To
Used as an adhesive for mica tape. Then, a mica tape obtained by mixing and forming a pulp-like fiber of the aromatic polyamide using the resin composition as an adhesive is wound on the strand bundle on which the insulation coating is applied, and a coil is formed by winding the coil multiple times. After being housed and connected to the iron core, the coil together with the core is subjected to vacuum impregnation with the impregnating resin, and then the resin is cured by heating, so that the aluminum compound having the organic group and the organosilicon compound having the hydrolyzable group are formed. However, since it has a remarkable effect of accelerating hardening, it can be hardened in a short time at a not so high temperature, and has excellent quality heat resistance, mechanical properties and electrical insulation properties. Can be manufactured.

【0031】また、集成マイカ100wt%に対して無機のガ
ラス短繊維 1〜 15wt%を混合抄造したマイカテープは、
マイカ細片間にガラス短繊維が配置され、このガラス短
繊維によりマイカ細片間に連続した一定長さの隙間が生
じるため、樹脂がマイカ細片間に浸透しやすくなり、含
浸性が向上する。そのため、含浸時間の短縮、低粘度含
浸および絶縁層の厚い高電圧用絶縁コイルへの含浸が、
それぞれ可能となる。
Further, mica tape obtained by mixing and forming 1 to 15 wt% of inorganic short glass fibers with 100 wt% of laminated mica is
Glass short fibers are arranged between mica flakes, and a gap of a constant length is continuously generated between the mica flakes due to the glass short fibers, so that the resin easily penetrates between the mica flakes, and the impregnation property is improved. . Therefore, shortening of impregnation time, low-viscosity impregnation and impregnation of high-voltage insulation coil with thick insulation layer,
Each is possible.

【0032】このように、請求項3の発明においては、
絶縁被覆が施された素線束上に、前記した無機ガラス短
繊維を混合抄造したマイカテープを多重巻回したコイル
を、鉄心に収納結線した後、この鉄心ごとコイルに、前
記含浸樹脂を真空加圧含浸処理し、次いで加熱硬化させ
ることにより、絶縁厚の厚いものまで含浸可能で、多重
回巻きの高電圧機器にも好適しており、硬化後極めて良
好な耐熱性と機械的特性および電気絶縁特性を示す、品
質が良好で信頼性の高い電気絶縁コイルを製造すること
ができる。
Thus, according to the third aspect of the present invention,
After winding and winding the mica tape in which the above-mentioned inorganic glass short fiber was mixed and wound on the wire bundle on which the insulation coating was applied, the impregnated resin was vacuum-applied to the coil together with the iron core. It can be impregnated up to thick insulation by pressure impregnation treatment and then heat curing.It is also suitable for multi-turn high voltage equipment, and has excellent heat resistance, mechanical properties and electrical insulation after curing. It is possible to manufacture a high quality and highly reliable electric insulating coil exhibiting characteristics.

【0033】また、請求項4の発明においては、請求項
2の発明と同様に、マイカテープの接着剤として、エポ
キシ樹脂と、硬化促進剤として作用する有機基を有する
アルミニウム化合物と、加水分解性基を有する有機ケイ
素化合物とをそれぞれ必須成分とする樹脂組成物を使用
している。そして、絶縁被覆が施された素線束上に、前
記樹脂組成物を接着剤として用い前記無機ガラス短繊維
を混合抄造したマイカテープを、多重巻回したコイル
を、鉄心に収納結線した後、この鉄心ごとコイルに、前
記含浸樹脂を真空加圧含浸処理し、次いで加熱硬化させ
ることにより、絶縁厚の厚いものまで含浸可能で、多重
回巻きの高電圧機器にも好適しており、かつ前記した有
機基を有するアルミニウム化合物と加水分解性基を有す
る有機ケイ素化合物とが、著しい硬化促進作用を示すた
め、あまり高くない温度で短時間で硬化し、硬化後、極
めて良好な耐熱性と機械的特性および電気絶縁特性を示
す、信頼性の高い電気絶縁コイルを製造することができ
る。
Further, in the invention of claim 4, similarly to the invention of claim 2, an epoxy resin as an adhesive for the mica tape, an aluminum compound having an organic group acting as a curing accelerator, and a hydrolyzable A resin composition containing an organic silicon compound having a group as an essential component is used. Then, on the wire bundle on which the insulating coating was applied, a mica tape obtained by mixing and forming the inorganic glass short fiber using the resin composition as an adhesive, a coil wound multiple times, and stored and connected to an iron core. The core and the coil are impregnated with the impregnating resin under vacuum and pressure, and then heat-cured, so that the insulation can be impregnated up to a thick insulating material. Since the aluminum compound having an organic group and the organosilicon compound having a hydrolyzable group exhibit a remarkable curing promoting effect, they are cured in a short time at a modest temperature, and after curing, have excellent heat resistance and mechanical properties. And a highly reliable electric insulation coil exhibiting electric insulation characteristics can be manufactured.

【0034】さらに、マイカ微細粒子および合成パルプ
を含む集成マイカと補強材との積層体であって、マイカ
微細粒子相互および集成マイカと補強材とが、前記合成
パルプの溶融固化物により接着された絶縁テープは、接
着剤を用いることなく、マイカに混抄された合成パルプ
を加熱溶融するだけで貼り合わせることができるので、
素線へのテーピング時にマイカの剥離や飛散がなく、樹
脂の含浸性や絶縁耐力および耐熱性に優れている。すな
わち、耐熱性や絶縁破壊特性の向上等を目的に、集成マ
イカをポリエステルフィルム等の基材にエポキシ樹脂、
シリコーン樹脂等の接着剤により貼り合わせたマイカテ
ープを用いたマイカ巻線では、接着剤の塗布量の多少に
より、樹脂の含浸性や素線へのテーピング時のマイカの
剥離や飛散、およびマイカの貼り込み量が制限を受け
る。しかし、前記した絶縁テープでは、接着剤が一切使
用されていないので、樹脂の含浸性や絶縁耐力および耐
熱性に優れてる。
Further, a laminated body of mica aggregates containing mica fine particles and synthetic pulp and a reinforcing material, wherein the mica fine particles and the mica aggregates and the reinforcing material are bonded by a molten and solidified product of the synthetic pulp. Insulating tape can be attached by simply heating and melting synthetic pulp mixed with mica without using an adhesive,
There is no peeling or scattering of mica during taping to strands, and it is excellent in resin impregnation, dielectric strength and heat resistance. That is, for the purpose of improving heat resistance and dielectric breakdown characteristics, etc., the laminated mica is used as an epoxy resin on a base material such as a polyester film,
In the mica winding using mica tape bonded with an adhesive such as silicone resin, depending on the amount of the adhesive applied, the mica peeling and scattering at the time of taping to the resin and the wire, and the mica The amount of pasting is limited. However, in the above-mentioned insulating tape, since no adhesive is used, it is excellent in resin impregnation, dielectric strength and heat resistance.

【0035】したがって、請求項5の発明においては、
請求項1乃至4の電気絶縁コイルの製造方法において、
絶縁被覆が施された素線として、前記した絶縁テープが
巻回された素線が使用されているので、樹脂の含浸性に
優れ、しかも極めて良好な耐熱性と機械的特性および電
気絶縁特性を示す、品質の良好な信頼性の高い電気絶縁
コイルを製造することができる。
Therefore, in the invention of claim 5,
The method for manufacturing an electrically insulated coil according to any one of claims 1 to 4,
As the wire coated with the insulating coating, the wire wound with the above-mentioned insulating tape is used, so that it has excellent resin impregnation properties, and has extremely good heat resistance, mechanical properties and electrical insulation properties. As shown in the figure, it is possible to manufacture a highly reliable electric insulating coil having good quality.

【0036】請求項6の発明においては、絶縁被覆が施
された素線束上に、硬化無焼成集成マイカテープを多重
巻回したコイルに、前記した含浸樹脂を真空加圧含浸処
理した後、加熱硬化させることにより、極めて良好な耐
熱性と機械的特性および電気絶縁特性を示す、品質の良
好な信頼性の高い電気絶縁コイルを製造することができ
る。
According to the sixth aspect of the present invention, the coil impregnated with the above-mentioned impregnated resin is vacuum-impregnated and impregnated into a coil obtained by winding a cured non-fired laminated mica tape on a wire bundle on which an insulating coating has been applied. By curing, it is possible to produce a high-quality and highly reliable electric insulating coil exhibiting extremely good heat resistance, mechanical properties and electric insulating properties.

【0037】また、請求項7の発明においては、絶縁被
覆が施された素線束上に、エポキシ樹脂と有機基を有す
るアルミニウム化合物とヒドロキシル基を有するシラン
化合物とを必須成分とする樹脂組成物を、接着剤として
用いた硬質無焼成集成マイカテープを、多重巻回してコ
イルを形成し、このコイルに前記含浸樹脂を真空加圧含
浸処理した後、加熱硬化させることにより、有機基を有
するアルミニウム化合物と加水分解性基を有する有機ケ
イ素化合物とがそれぞれ著しい硬化促進作用を示すた
め、あまり高くない温度で短時間で硬化して、極めて良
好な耐熱性と機械的特性および電気絶縁特性を示す、品
質の良好な信頼性の高い電気絶縁コイルを製造すること
ができる。
Further, in the invention of claim 7, a resin composition containing an epoxy resin, an aluminum compound having an organic group and a silane compound having a hydroxyl group as essential components is provided on the wire bundle coated with insulation. An aluminum compound having an organic group is obtained by forming a coil by winding the hard non-fired laminated mica tape used as an adhesive, forming a coil by applying the impregnated resin to the coil under vacuum pressure, and then heating and curing the coil. And an organosilicon compound having a hydrolyzable group each exhibit a remarkable curing accelerating action, and are cured in a short time at a modestly high temperature, exhibiting extremely good heat resistance, mechanical properties and electrical insulation properties, and quality. And a highly reliable electrical insulation coil can be manufactured.

【0038】さらに、請求項8の発明においては、絶縁
被覆が施された素線束上に、硬質無焼成集成マイカ100w
t%に対して無機のガラス短繊維 0.1〜5wt%を混合抄造し
たマイカテープを、多重巻回してコイルを形成し、この
コイルに前記含浸樹脂を真空加圧含浸処理した後、加熱
硬化させることにより、極めて良好な耐熱性と機械的特
性および電気絶縁特性を示す、品質の良好な信頼性の高
い電気絶縁コイルを製造することができる。なお、硬質
無焼成集成マイカにガラス短繊維を混合抄造すること
で、マイカ細片間にガラス短繊維が配置され、このガラ
ス短繊維によりマイカ細片間に連続した一定長さの隙間
が生じるため、樹脂がマイカ細片間に浸透しやすくな
り、含浸性が向上する。そのため、含浸時間の短縮、低
粘度含浸および絶縁層の厚い高電圧用絶縁コイルへの含
浸が、それぞれ可能となる。
Further, in the invention according to the eighth aspect, the hard unfired mica 100w is placed on the wire bundle on which the insulating coating is applied.
A coil is formed by winding a mica tape obtained by mixing and forming 0.1 to 5% by weight of inorganic short glass fiber with respect to t% to form a coil, and the coil is subjected to vacuum impregnation with the impregnated resin and then cured by heating. As a result, it is possible to manufacture a high-quality and highly reliable electric insulating coil exhibiting extremely good heat resistance, mechanical properties and electric insulating properties. In addition, by mixing and forming short glass fibers in the hard non-fired laminated mica, short glass fibers are arranged between the mica strips, and a gap of a constant length is generated between the mica strips due to the short glass fibers. In addition, the resin easily permeates between the mica flakes, and the impregnation property is improved. Therefore, the impregnation time can be reduced, low-viscosity impregnation, and impregnation into the high-voltage insulating coil having a thick insulating layer can be performed.

【0039】またさらに、請求項9の発明においては、
絶縁被覆が施された素線束上に、エポキシ樹脂と有機基
を有するアルミニウム化合物とヒドロキシル基を有する
シラン化合物とを必須成分とする樹脂組成物を接着剤と
して用い、硬質無焼成集成マイカに無機ガラス短繊維を
混合抄造したマイカテープを、多重巻回してコイルを形
成し、このコイルに前記含浸樹脂を真空加圧含浸処理し
た後、加熱硬化させることにより、絶縁厚の厚いものま
で含浸可能で、多重回巻きの高電圧機器にも好適し、か
つ有機基を有するアルミニウム化合物と加水分解性基を
有する有機ケイ素化合物とがそれぞれ著しい硬化促進作
用を示すため、あまり高くない温度で短時間で硬化し
て、極めて良好な耐熱性と機械的特性および電気絶縁特
性を示す、品質の良好な信頼性の高い電気絶縁コイルを
製造することができる。
Further, in the invention of claim 9,
A resin composition containing an epoxy resin, an aluminum compound having an organic group, and a silane compound having a hydroxyl group as an essential component is used as an adhesive on the wire bundle on which the insulating coating is applied, and a hard non-fired laminated mica is used as an inorganic glass. A mica tape mixed and formed with short fibers is wound multiple times to form a coil, and the coil is subjected to vacuum impregnation with the impregnating resin, and then cured by heating, so that it can be impregnated to a thick insulation thickness. Also suitable for multi-turn high-voltage equipment, and because the aluminum compound having an organic group and the organosilicon compound having a hydrolyzable group each show a remarkable curing accelerating action, they can be cured in a short time at a temperature not so high. Therefore, it is possible to manufacture a high-quality and highly reliable electrical insulation coil exhibiting extremely good heat resistance, mechanical properties and electrical insulation properties. .

【0040】[0040]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【0041】実施例1 まず、次のようにして含浸樹脂を調製した。すなわち、
イオン成分特にNaイオン成分の濃度が 30ppm以下に調
整された高純度の脂環式エポキシ化合物として、セロキ
サイド 2021P(ダイセル化学株式会社の商品名)、ビス
フェノ一ルF形エポキシ樹脂のエピコート 806(油化シ
ェル株式会社の商品名)、酸無水物硬化剤として、常温
液体で耐熱性に優れ低粘度である QH200(日本ゼオン株
式会社の商品名)と MH700(新日本理化株式会社の商品
名)、および硬化促進剤として、有機基を有するアルミ
ニウム化合物てあるアルミニウムトリスアセチルアセト
ナート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート
(いずれも川研ファインケミカル株式会社製)と 2E4MZ
(四国化成工業株式会社の商品名)、反応性の希釈剤と
してブチルグリシジルエーテル(和光純薬株式会社製)
を、それぞれ表1に示す割合で配合し、樹脂組成物(含
浸樹脂A〜D)をそれぞれ調製した。そして、得られた
含浸樹脂の貯蔵安定性、ゲル化時間、電気絶縁性および
粘度を、それぞれ以下に示す方法で調べた。それらの結
果を、表1下欄にそれぞれ示す。
Example 1 First, an impregnated resin was prepared as follows. That is,
As a high-purity alicyclic epoxy compound in which the concentration of the ionic component, particularly the Na ion component is adjusted to 30 ppm or less, Celloxide 2021P (trade name of Daicel Chemical Co., Ltd.) and Epicoat 806 of bisphenol F-type epoxy resin (oiling) Shell Co., Ltd.), QH200 (trade name of Nippon Zeon Co., Ltd.) and MH700 (trade name of Shin Nippon Rika Co., Ltd.), which are liquids at room temperature and have excellent heat resistance and low viscosity as acid anhydride curing agents, and As a curing accelerator, aluminum trisacetylacetonate and aluminum trisethylacetoacetate (both manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.), which are organic aluminum compounds, and 2E4MZ
(Trade name of Shikoku Chemical Industry Co., Ltd.), butyl glycidyl ether (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a reactive diluent
Were blended at the ratios shown in Table 1, respectively, to prepare resin compositions (impregnated resins A to D). Then, the storage stability, the gelation time, the electric insulation property and the viscosity of the obtained impregnated resin were examined by the following methods. The results are shown in the lower column of Table 1.

【0042】<貯蔵安定性>含浸樹脂を 100ccのスクリ
ュー瓶に採取し、30℃で保管して貯蔵安定性を調べた。
なお、貯蔵安定性は、粘度が500cpsに達するまでの時間
(日数)で表わした。
<Storage Stability> The impregnated resin was collected in a 100 cc screw bottle and stored at 30 ° C. to examine the storage stability.
In addition, the storage stability was represented by the time (days) until the viscosity reached 500 cps.

【0043】<ゲル化時間>含浸樹脂を、胴外径18mmの
試験管に70± 2mmの深さまで採取し、ガラス棒を挿入し
て、所定の温度の恒温槽内に収納した。ガラス棒を持ち
上げ、試験管がガラス棒とともに容易に持ち上がるよう
になったときを、ゲル化時間とした。
<Geling time> The impregnated resin was collected in a test tube having an outer diameter of 18 mm to a depth of 70 ± 2 mm, inserted with a glass rod, and stored in a thermostat at a predetermined temperature. The glass rod was lifted, and the time when the test tube was easily lifted with the glass rod was defined as the gel time.

【0044】<電気絶縁性>含浸樹脂を、 150℃で 5時
間加熱し硬化させることにより、厚さ 2mmの樹脂板を作
製し、得られた樹脂板の電気絶縁性試験( tanδの測
定)を行なった。
<Electrical Insulation Property> The impregnated resin was heated and cured at 150 ° C. for 5 hours to produce a resin plate having a thickness of 2 mm, and an electrical insulation test (measurement of tan δ) of the obtained resin plate was performed. Done.

【0045】<粘度>E型粘度計を用いて、含浸樹脂の
25℃における粘度を測定した。
<Viscosity> The viscosity of the impregnated resin was measured using an E-type viscometer.
The viscosity at 25 ° C. was measured.

【0046】[0046]

【表1】 表1の結果から、含浸樹脂A、Bはいずれも60日以上の
貯蔵安定性を有しているのに対して、含浸樹脂C、Dで
は、短いもので 3日、最大でも30日を経過すると粘度が
500cpsに達してしまい、貯蔵安定性が不足していること
がわかった。なお、貯蔵安定性が30日である含浸樹脂C
は、ゲル化時間が 180分と著しく長いのに対して、ゲル
化時間が 5分以下と著しく短い含浸樹脂Dの場合は、貯
蔵安定性が極めて悪く、長期にわたる貯蔵安定性と短い
ゲル化時間とを両立させることが不可能であることが、
明確に示されている。それに対して、後述する本発明の
実施例で使用する含浸樹脂A、Bは、前記したように優
れた貯蔵安定性を有しており、しかもゲル化時間はいず
れも80分以下と大幅に短縮されていることがわかった。
また、初期粘度も30cps と、含浸樹脂C、Dの 1/2以下
であり、電気絶縁コイルの製造において、良好な含浸性
を示すことが期待される。
[Table 1] From the results in Table 1, impregnating resins A and B both have a storage stability of 60 days or more, while impregnating resins C and D have a short storage time of 3 days and a maximum of 30 days. Then the viscosity
It reached 500 cps, indicating that storage stability was insufficient. The impregnated resin C having a storage stability of 30 days
In the case of impregnated resin D, which has an extremely long gelation time of 180 minutes, whereas the impregnated resin D has an extremely short gelation time of 5 minutes or less, the storage stability is extremely poor. It is impossible to balance with
It is clearly shown. On the other hand, the impregnating resins A and B used in the examples of the present invention described below have excellent storage stability as described above, and the gelation time is significantly reduced to 80 minutes or less. It turned out that it was.
Also, the initial viscosity is 30 cps, which is not more than 1/2 of that of the impregnating resins C and D, and it is expected that a good impregnating property is exhibited in the production of the electrically insulating coil.

【0047】次に、イオン不純物含有量の異なる脂環式
エポキシ化合物として、ERL 4221(U.C.C.社の商
品名)を使用し、表2に示す組成の樹脂組成物(含浸樹
脂E、F、G)を調製し、得られた含浸樹脂の貯蔵安定
性をそれぞれ調べた。結果を、イオン不純物濃度ととも
に表2に示す。
Next, ERL 4221 (trade name of UCC) was used as an alicyclic epoxy compound having a different ionic impurity content, and a resin composition having the composition shown in Table 2 (impregnated resin E) was used. , F and G) were prepared, and the storage stability of the obtained impregnated resin was examined. The results are shown in Table 2 together with the ionic impurity concentration.

【0048】[0048]

【表2】 表2の結果から、エポキシ化合物中のイオン成分の濃度
が低いほど、得られる樹脂組成物の貯蔵安定性がよいこ
とがわかった。
[Table 2] From the results in Table 2, it was found that the lower the concentration of the ionic component in the epoxy compound, the better the storage stability of the obtained resin composition.

【0049】このように、脂環式エポキシ化合物と酸無
水物硬化剤と硬化促進剤および反応性希釈剤を、それぞ
れ組み合わせて調製することで、長期貯蔵安定性、短時
間硬化性、および高含浸性をそれぞれ備え、硬化後に極
めて良好な耐熱性と機械的特性および電気絶縁特性を示
す含浸樹脂を得ることができる。
As described above, by preparing an alicyclic epoxy compound, an acid anhydride curing agent, a curing accelerator and a reactive diluent in combination with each other, long-term storage stability, short-time curability, and high impregnation can be obtained. It is possible to obtain an impregnated resin having each property and exhibiting extremely good heat resistance, mechanical properties and electrical insulation properties after curing.

【0050】次に、硬質焼成集成マイカ100wt%に対し
て、芳香族ポリアミドのパルプ状繊維5wt%を混合抄造し
たマイカ紙と、ガラス織布とを、エポキシ樹脂系接着剤
(例えば、シェル化学社製のエピコート 828または100
1)で貼り合わせたマイカテープを、マイカ巻線束上に
1/2重ね巻き4回して、コイルを製作した。そして、こ
のコイルを模擬鉄心に入れた後、鉄心ごと含浸タンク内
に入れ、 0.3mmHgで 5時間減圧してから、減圧下で前記
した含浸樹脂Aを送り込み、7kg/cm2 で10時間加圧後含
浸タンクから取り出し、オーブン中において 150℃で 5
時間加熱硬化させて、電気絶縁コイルを得た。
Next, mica paper obtained by mixing and forming 5 wt% of pulp-like fibers of aromatic polyamide with 100 wt% of hard-fired laminated mica was mixed with an epoxy resin-based adhesive (for example, Shell Chemical Co., Ltd.). Epicoat 828 or 100
Place the mica tape bonded in 1) on the mica winding bundle
The coil was manufactured by four turns of 1/2 lap winding. Then, after placing this coil in a simulated iron core, the core was put into an impregnation tank together with the iron core, the pressure was reduced at 0.3 mmHg for 5 hours, and then the impregnated resin A was sent under reduced pressure, and the pressure was increased at 7 kg / cm 2 for 10 hours. After removal from the impregnation tank, in an oven at 150 ° C for 5
After heating and curing for an hour, an electrically insulating coil was obtained.

【0051】実施例2 実施例1で使用したマイカテープ接着剤中に、エポキシ
樹脂系接着剤100wt%に対して、有機基を有するアルミニ
ウム化合物であるアルミニウムトリスエチルアセトアセ
テート3wt%と、加水分解性基を有する有機ケイ素化合物
であるジフェニルジエトキシラン(東芝シリコーン株式
会社製)4wt%を、それぞれ加えて調製したマイカテープ
を使用し、実施例1と同様にして電気絶縁コイルを製造
した。
Example 2 In the mica tape adhesive used in Example 1, 3% by weight of aluminum trisethyl acetoacetate, which is an aluminum compound having an organic group, was added to 100% by weight of an epoxy resin-based adhesive. An electric insulating coil was manufactured in the same manner as in Example 1 using mica tapes prepared by adding 4 wt% of diphenyldiethoxysilane (manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.), which is an organosilicon compound having a group.

【0052】実施例3 硬質焼成集成マイカ100wt%に対して、水に対する分散性
の良い繊維径 6μm 、長さ 3mmのガラス短繊維(例え
ば、日本電気硝子株式会社製のECS031-33G)を5wt%の割
合で混合抄造したマイカ紙と、ガラス織布とを、エポキ
シ樹脂系接着剤(例えばエピコート 828または1001)で
貼り合わせたマイカテープを、マイカ巻線束上に 1/2重
ね巻き4回して、コイルを製作した。そして、このコイ
ルを用いて、実施例1と同様にして真空加圧含浸処理を
行ない、電気絶縁コイルを得た。なお、集成マイカに対
するガラス短繊維の混合割合は、混合抄造後のマイカ紙
の段階で、最も集成マイカへのガラス短繊維の分散状態
が均一で、絶縁破壊電圧(BDV)の高い、5wt%とし
た。
Example 3 5 wt% of glass short fiber (for example, ECS031-33G manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) having a fiber diameter of 6 μm and a length of 3 mm having good dispersibility in water was added to 100 wt% of hard-fired laminated mica. Mica paper mixed with paper at a ratio of and a glass woven fabric are bonded together with an epoxy resin adhesive (for example, Epicoat 828 or 1001). A coil was manufactured. Then, using this coil, vacuum pressure impregnation was performed in the same manner as in Example 1 to obtain an electrically insulated coil. The mixing ratio of the glass short fibers to the mica aggregate is 5 wt%, which is the most uniform dispersion state of the glass short fibers in the mica aggregate and the highest breakdown voltage (BDV) at the stage of the mica paper after the mixed papermaking. did.

【0053】実施例4 実施例3で使用したマイカテープ接着剤中に、エポキシ
樹脂系接着剤100wt%に対して、アルミニウムトリスエチ
ルアセトアセテート3wt%とジフェニルジエトキシラン4w
t%を、それぞれ加えて調製したマイカテープを使用し、
実施例1と同様にして電気絶縁コイルを製造した。
Example 4 In the mica tape adhesive used in Example 3, 3% by weight of aluminum trisethylacetoacetate and 4% by weight of diphenyldiethoxysilane were used for 100% by weight of an epoxy resin-based adhesive.
t%, using mica tape prepared by adding each,
An electric insulating coil was manufactured in the same manner as in Example 1.

【0054】実施例5 硬質無焼成集成マイカ100wt%に対して、平均繊維長 1.0
mmのポリプロピレンパルプ(例えば、三井石油化学工業
株式会社製のY600)を5wt%の割合で混合抄造した後、こ
のマイカ紙をポリエステルフィルムの片面に積層し加熱
融着して、ポリプロピレンパルプとポリエステルフィル
ムとを一体化した。そして、こうして得られた絶縁テー
プが巻回された素線束を用いて、実施例1と同様にして
電気絶縁コイルを製造した。
Example 5 An average fiber length of 1.0 with respect to 100% by weight of hard non-fired mica.
mm of polypropylene pulp (for example, Y600 manufactured by Mitsui Petrochemical Industry Co., Ltd.) at a mixing ratio of 5 wt%, and then laminating this mica paper on one side of a polyester film, and heat-fusing the paper to form a polypropylene pulp and a polyester film. And were integrated. Then, an electrical insulating coil was manufactured in the same manner as in Example 1 using the wire bundle around which the insulating tape thus obtained was wound.

【0055】実施例6 実施例5で使用した素線束(前記した絶縁テープが巻回
された素線束)を用いて、実施例2と同様にして電気絶
縁コイルを製造した。
Example 6 An electrically insulated coil was manufactured in the same manner as in Example 2 using the wire bundle used in Example 5 (the wire bundle wound with the insulating tape described above).

【0056】実施例7 実施例5で使用した素線束を用いて、実施例3と同様に
して電気絶縁コイルを製造した。
Example 7 An electrically insulated coil was manufactured in the same manner as in Example 3 using the strand bundle used in Example 5.

【0057】実施例8 実施例5で使用した素線束を用いて、実施例4と同様に
して電気絶縁コイルを製造した。
Example 8 An electrically insulated coil was manufactured in the same manner as in Example 4 using the strand bundle used in Example 5.

【0058】一方、比較のために、単に水でマイカ箔を
抄造しただけの硬質焼成集成マイカ紙と、ガラス織布と
を、エポキシ樹脂系接着剤で貼り合わせたマイカテー
プ、および前記した含浸樹脂Cをそれぞれ使用し、実施
例1と同様にして電気絶縁コイルを製造した(比較例
1)。またに、前記した含浸樹脂Cを用いて、実施例2
と同様にして電気絶縁コイルを製造した(比較例2)。
さらに、含浸樹脂Cを使用し、かつ硬化時間を15時間と
した以外は実施例8と全く同様にして、電気絶縁コイル
を製造した(比較例3)。
On the other hand, for comparison, a mica tape obtained by laminating a hard baked laminated mica paper simply made of mica foil with water and a glass woven fabric with an epoxy resin adhesive, and the above-described impregnated resin C was used, and an electrical insulation coil was manufactured in the same manner as in Example 1 (Comparative Example 1). Example 2 was performed using the impregnated resin C described above.
An electrically insulated coil was manufactured in the same manner as described above (Comparative Example 2).
Further, an electrically insulating coil was manufactured in the same manner as in Example 8 except that the impregnated resin C was used and the curing time was changed to 15 hours (Comparative Example 3).

【0059】実施例9 硬質無焼成集成マイカ紙とガラス織布とを、エポキシ樹
脂系接着剤(例えば、エピコート 828または1001)で貼
り合わせたマイカテープを、エポキシ樹脂系ワニスが塗
布焼付けされたガラス巻素線束上に 1/2重ね巻き8回し
て、コイルを製作した。このコイルを含浸タンク内に入
れ、 0.3mmHgで 7時間減圧してから、減圧下で前記した
含浸樹脂Aを送り込み、7kg/cm2 で15時間加圧した後、
これを含浸タンクから取り出し、当て金を取り付け熱収
縮ルミラーテープを巻回してから、オーブン中において
150℃で 5時間加熱硬化させて、電気絶縁コイルを得
た。
Example 9 A mica tape obtained by laminating a hard non-fired laminated mica paper and a glass woven fabric with an epoxy resin adhesive (for example, Epicoat 828 or 1001) is applied to a glass coated with an epoxy resin varnish and baked. The coil was manufactured by winding the 1/2 lap on the wound wire bundle eight times. This coil was placed in an impregnation tank, and the pressure was reduced at 0.3 mmHg for 7 hours. Then, the impregnated resin A was fed under reduced pressure and pressurized at 7 kg / cm 2 for 15 hours.
Take this out of the impregnation tank, attach the backing plate, wind the heat-shrinkable Lumilar tape, and then
The resultant was cured by heating at 150 ° C. for 5 hours to obtain an electrically insulated coil.

【0060】実施例10 実施例9で使用したマイカテープ接着剤中に、エポキシ
樹脂系接着剤100wt%に対して、有機基を有するアルミニ
ウム化合物であるアルミニウムトリスエチルアセトアセ
テート3wt%と、加水分解性基を有する有機ケイ素化合物
であるジフェニルジエトキシラン4wt%を、それぞれ加え
て調製したマイカテープを使用し、実施例9と同様にし
て電気絶縁コイルを製造した。
Example 10 The mica tape adhesive used in Example 9 contained 3% by weight of aluminum trisethyl acetoacetate, which is an aluminum compound having an organic group, based on 100% by weight of an epoxy resin-based adhesive. An electrical insulating coil was manufactured in the same manner as in Example 9 using mica tape prepared by adding 4 wt% of diphenyldiethoxysilane which is an organosilicon compound having a group.

【0061】実施例11 硬質無焼成集成マイカ100wt%に対して、水に対する分散
性の良い繊維径 6μm、長さ 3mmのガラス短繊維を3wt%
の割合で混合抄造したマイカ紙と、ガラス織布とを、エ
ポキシ樹脂系接着剤で貼り合わせたマイカテープを、エ
ポキシ樹脂系ワニスが塗布焼付けされたガラス巻素線束
上に 1/2重ね巻き8回して、コイルを製作した。そし
て、このコイルを用いて、実施例9と同様にして電気絶
縁コイルを製造した。
Example 11 3% by weight of glass short fibers having a fiber diameter of 6 μm and a length of 3 mm having good dispersibility in water was added to 100% by weight of hard unfired mica.
A mica tape obtained by adhering mica paper mixed and formed at a ratio of 1 to a glass woven fabric with an epoxy resin adhesive is wound onto a glass wound element wire bundle on which an epoxy resin varnish is applied and baked. By turning, a coil was manufactured. Then, using this coil, an electrical insulating coil was manufactured in the same manner as in Example 9.

【0062】実施例12 実施例11で使用したマイカテープ接着剤中に、エポキ
シ樹脂系接着剤100wt%に対して、アルミニウムトリスエ
チルアセトアセテート3wt%とジフェニルジエトキシラン
4wt%を、それぞれ加えて調製したマイカテープを使用
し、実施例11と同様にして電気絶縁コイルを製造し
た。
Example 12 In the mica tape adhesive used in Example 11, 3% by weight of aluminum trisethylacetoacetate and 100% by weight of epoxy resin-based adhesive were added to diphenyldiethoxysilane.
An electrically insulated coil was manufactured in the same manner as in Example 11, using mica tapes prepared by adding 4 wt% each.

【0063】また比較のために、単に水でマイカ箔を抄
造しただけの硬質無焼成集成マイカ紙と、ガラス織布と
を、エポキシ樹脂系接着剤で貼り合わせたマイカテー
プ、および前記した含浸樹脂Cをそれぞれ使用し、実施
例9と同様にして電気絶縁コイルを製造した(比較例
4)。さらに、含浸樹脂Cを用いて、実施例12と同様
にして電気絶縁コイルを製造した(比較例5)。
For comparison, a mica tape obtained by laminating a hard non-fired laminated mica paper simply made of mica foil with water and a glass woven fabric with an epoxy resin adhesive, and the above-described impregnated resin C was used, and an electrical insulation coil was manufactured in the same manner as in Example 9 (Comparative Example 4). Further, an electrically insulated coil was manufactured in the same manner as in Example 12 using the impregnated resin C (Comparative Example 5).

【0064】次いで、実施例1〜12および比較例1〜
5でそれぞれ得られた電気絶縁コイルの電気的絶縁特性
を評価するため、温度− tanδ特性、初期および 200℃
で40日間熱劣化させた後の短時間絶縁破壊電圧(BD
V)を、それぞれ測定した。なお、BDVは、油中で 1
kV/secの一定昇圧速度で測定した。また、硬化後の各電
気絶縁コイルの初期断面状態および熱劣化後の外観状態
を、それぞれ目視により観察し、ボイドや剥離等のない
ものを良好とした。これらの測定結果を、表3および表
4にそれぞれ示す。また、温度− tanδ特性の代表的測
定例を、図1に示す。
Next, Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to
In order to evaluate the electrical insulation characteristics of the electrical insulation coil obtained in each of Step 5, the temperature-tanδ characteristic, initial and 200 ° C
Breakdown voltage (BD) after thermal degradation for 40 days
V) was measured in each case. In addition, BDV is 1 in oil.
The measurement was performed at a constant boosting rate of kV / sec. In addition, the initial cross-sectional state of each of the electrically insulated coils after curing and the appearance state after thermal deterioration were visually observed, and those without voids or peeling were evaluated as good. Tables 3 and 4 show the results of these measurements, respectively. FIG. 1 shows a typical measurement example of the temperature-tan δ characteristic.

【0065】[0065]

【表3】 [Table 3]

【表4】 これらの測定結果から、実施例で得られた電気絶縁コイ
ルの tanδは、最高で5.2%であり、またいずれも高温に
おける誘電損失が極めて小さく、耐熱性に優れているこ
とがわかった。さらに、実施例で得られた電気絶縁コイ
ルは、いずれも比較例のものより、初期および熱劣化後
の絶縁破壊電圧が高く、電気的特性にも優れていること
がわかった。なお、初期状態でのコイル断面にはボイド
がなく、熱劣化後のコイル表面状態も良好で、剥離や膨
れはなかった。
[Table 4] From these measurement results, it was found that the tan δ of the electrically insulated coil obtained in the example was 5.2% at the maximum, and that the dielectric loss at high temperatures was extremely small and the heat insulation was excellent. Furthermore, it was found that all of the electric insulating coils obtained in the examples had higher dielectric breakdown voltages at the initial stage and after the thermal deterioration than the comparative examples, and also had excellent electric characteristics. The coil cross section in the initial state had no voids, the coil surface condition after thermal deterioration was good, and there was no peeling or swelling.

【0066】次に、含浸性を調べるために、各マイカテ
ープの巻回数を増加し、実施例1〜12および比較例1
〜5でそれぞれ得られる電気絶縁コイルについて、同一
条件での含浸時の静電容量の変化をそれぞれ測定した。
測定結果を表3および表4にそれぞれ示す。また、含浸
時の静電容量の変化の代表的測定例を、図2および図3
にそれぞれ示す。
Next, in order to examine the impregnation property, the number of turns of each mica tape was increased, and Examples 1 to 12 and Comparative Example 1 were used.
For each of the electrically insulating coils obtained in Nos. 1 to 5, the change in capacitance during impregnation under the same conditions was measured.
The measurement results are shown in Tables 3 and 4, respectively. FIGS. 2 and 3 show typical measurement examples of the change in capacitance during impregnation.
Are shown below.

【0067】これらの測定結果から、実施例で得られる
電気絶縁コイルは、いずれも、含浸時の静電容量が飽和
するまでの時間が比較例のものより早くなっており、特
にガラス短繊維をマイカに混合抄造したマイカテープを
用いた実施例では、単に水でマイカを抄造したマイカテ
ープを用いた比較例のものに比べて、 1/2以下の時間で
含浸できることがわかった。
From these measurement results, all the electric insulating coils obtained in the examples have a shorter time until the capacitance is saturated at the time of impregnation than that of the comparative example. In the example using mica tape mixed and formed with mica, it was found that impregnation can be performed in less than 1/2 time as compared with the comparative example using mica tape simply formed with mica with water.

【0068】さらに、含浸性試験に用いた実施例1〜1
2および比較例1〜5の電気絶縁コイルを、含浸終了
後、実施例および比較例に記載した加熱条件でそれぞれ
硬化させてから、絶縁層を採取し、ガラス転移温度(T
g)と曲げ強度とをそれぞれ測定した。これらの測定結
果も、表3および表4下欄にそれぞれ示す。なお、ガラ
ス転移温度(Tg)は、TMA(昇温速度 5℃/min)で、
熱膨張係数が変化する点から求めた。また、曲げ強度
は、JIS K-6910試験法に準拠して測定した。
Examples 1 to 1 used in the impregnation test
After the impregnation of the electric insulating coils of Comparative Example 2 and Comparative Examples 1 to 5 was completed, the insulating layers were collected after curing under the heating conditions described in Examples and Comparative Examples, and the glass transition temperature (T
g) and bending strength were measured. These measurement results are also shown in Tables 3 and 4 below. The glass transition temperature (Tg) is TMA (heating rate 5 ° C / min),
It was determined from the point where the coefficient of thermal expansion changes. The bending strength was measured according to the JIS K-6910 test method.

【0069】実施例で得られた電気絶縁コイルでは、ほ
とんどのものでガラス転移温度(Tg)が 100℃以上と、
耐熱性が良好であったのに対して、いずれの比較例で得
られた電気絶縁コイルも、Tgが90℃以下であり、実施例
と同じ 5時間硬化の比較例1、2、4、5については、
35℃以下とTgが低く、未硬化状態であった。また、実施
例の電気絶縁コイルはいずれも、 155℃の高温時の曲げ
強度が50MPa 以上であり、絶縁コイルとして申し分のな
い強度を示した。しかし、比較例3以外の比較例では、
未硬化状態であるため、曲げ強度が15MPa 以下と低かっ
た。
In most of the electrically insulated coils obtained in the examples, the glass transition temperature (Tg) was 100 ° C. or more.
Although the heat resistance was good, the electrical insulation coils obtained in any of the comparative examples had a Tg of 90 ° C. or less and were cured for 5 hours in the same manner as in the examples. about,
At 35 ° C. or lower, the Tg was low, and it was in an uncured state. In addition, all of the electric insulating coils of the examples had a bending strength at a high temperature of 155 ° C. of 50 MPa or more, and showed satisfactory strength as an insulating coil. However, in Comparative Examples other than Comparative Example 3,
Since it is in an uncured state, the bending strength was as low as 15 MPa or less.

【0070】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、含浸樹脂およびマイカテープの接着剤中の
エポキシ樹脂、酸無水物、硬化促進剤の種類や量につい
ては、その要旨を変更しない範囲で、種々組み合わせて
実施できることは勿論である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the details of the types and amounts of the epoxy resin, the acid anhydride, and the curing accelerator in the impregnating resin and the adhesive of the mica tape are changed. It goes without saying that various combinations can be implemented within a range not to be performed.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高含浸性であまり高くない温度で短時間で硬化し、しか
も長期間保存可能な含浸樹脂と、含浸性や耐熱性および
電気絶縁特性に優れた絶縁被覆素線、並びにマイカテー
プが、効果的に組み合わされて構成されているので、多
重回巻きの高電圧機器にも適し、安定した製造工程(加
圧成形硬化工程)を採ることができる。そして、硬化後
に極めて良好な耐熱性と機械的特性および電気絶縁特性
を示す、品質の優れた信頼性の高い電気絶縁コイルを得
ることができる。
As described above, according to the present invention,
An impregnating resin that is highly impregnated, cures in a short time at a temperature that is not too high, and can be stored for a long time, an insulated wire with excellent impregnation, heat resistance, and electrical insulation properties, and mica tape are effectively used. Since it is configured in combination, it is also suitable for a multi-turn high voltage device, and can adopt a stable manufacturing process (pressure molding and hardening process). In addition, it is possible to obtain a high-quality and highly reliable electric insulating coil exhibiting extremely good heat resistance, mechanical properties and electric insulating properties after curing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例および比較例でそれぞれ得られ
た電気絶縁コイルにおいて、温度− tanδの関係を示す
グラフ。
FIG. 1 is a graph showing a relationship between temperature and tan δ in electric insulating coils obtained in Examples of the present invention and Comparative Examples.

【図2】本発明の実施例2、5、8および比較例1で得
られる電気絶縁コイルにおいて、含浸工程での静電容量
の変化を示すグラフ。
FIG. 2 is a graph showing a change in capacitance during the impregnation step in the electrically insulated coils obtained in Examples 2, 5, 8 and Comparative Example 1 of the present invention.

【図3】本発明の実施例10、12および比較例4で得
られる電気絶縁コイルにおいて、含浸工程での静電容量
の変化を示すグラフ。
FIG. 3 is a graph showing a change in capacitance during the impregnation step in the electrically insulated coils obtained in Examples 10 and 12 of the present invention and Comparative Example 4.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三井 久安 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番 地 株式会社東芝 京浜事業所内 (72)発明者 吉田 勝彦 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番 地 株式会社東芝 京浜事業所内 (72)発明者 平井 久之 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番 地 株式会社東芝 京浜事業所内 (72)発明者 村田 聖子 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番 地 株式会社東芝 京浜事業所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01F 41/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Kui Mitsui 2-4, Suehirocho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Keihin Works, Toshiba Corporation (72) Inventor Katsuhiko Yoshida 2-chome, Suehirocho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa No. 4 Toshiba Corporation Keihin Works (72) Inventor Hisayuki Hirai 2-4 Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Toshiba Corporation Keihin Works 2-72 Inventor Seiko Murata Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 2-4, Toshiba Corporation Keihin Works (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H01F 41/12

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 絶縁被覆が施された素線束上に、集成マ
イカ 100重量%に対して、芳香族ポリアミドのパルプ状
繊維 3〜 5重量%を混合抄造したマイカテープを、多重
巻回してコイルを形成する工程と、前記工程で形成され
たコイルを鉄心に収納結線した後、この鉄心ごと前記コ
イルに、Naイオン成分の濃度が30ppm 以下である脂環
式エポキシ化合物と、酸無水物と、有機基を有するアル
ミニウム化合物と、ブチルグリシジルエーテルとをそれ
ぞれ含有する含浸樹脂を、真空加圧含浸する工程と、前
記含浸樹脂を加熱硬化させる工程とを備えたことを特徴
とする電気絶縁コイルの製造方法。
1. A mica tape formed by mixing and winding 3 to 5% by weight of a pulp-like fiber of an aromatic polyamide with respect to 100% by weight of a laminated mica on a wire bundle on which an insulating coating is applied, to form a coil. Forming a coil, and after storing and connecting the coil formed in the above step to an iron core, the coil together with the iron core, an alicyclic epoxy compound having a Na ion component concentration of 30 ppm or less, an acid anhydride, Manufacturing an electrical insulating coil, comprising: a step of impregnating an impregnating resin containing an aluminum compound having an organic group and butyl glycidyl ether, respectively, under vacuum pressure; and a step of heating and curing the impregnating resin. Method.
【請求項2】 エポキシ樹脂と、有機基を有するアルミ
ニウム化合物と、加水分解性基を有する有機ケイ素化合
物とをそれぞれ必須成分とする樹脂組成物を含有し、集
成マイカ 100重量%に対して、芳香族ポリアミドのパル
プ状繊維 3〜5重量%を混合抄造したマイカテープを、
絶縁被覆が施された素線束上に多重巻回してコイルを形
成する工程と、前記工程で形成されたコイルを鉄心に収
納結線した後、この鉄心ごと前記コイルに、Naイオン
成分の濃度が30ppm 以下である脂環式エポキシ化合物
と、酸無水物と、有機基を有するアルミニウム化合物
と、ブチルグリシジルエーテルとをそれぞれ含有する含
浸樹脂を、真空加圧含浸する工程と、前記含浸樹脂を加
熱硬化させる工程とを備えたことを特徴とする電気絶縁
コイルの製造方法。
2. A resin composition comprising an epoxy resin, an aluminum compound having an organic group, and an organosilicon compound having a hydrolyzable group as essential components. Mica tape mixed with 3 to 5% by weight of pulp fibers of aromatic polyamide
A step of forming a coil by multiple winding on a wire bundle on which an insulation coating is applied, and after storing and connecting the coil formed in the above step to an iron core, the core together with the iron core has a concentration of 30 ppm Na ion component. An alicyclic epoxy compound, an acid anhydride, an aluminum compound having an organic group, and an impregnating resin containing butyl glycidyl ether, which are each impregnated with a vacuum pressure, and heat-curing the impregnated resin. And a process for producing an electrical insulation coil.
【請求項3】 絶縁被覆が施された素線束上に、集成マ
イカ 100重量%に対して、無機のガラス短繊維 1〜15重
量%を混合抄造したマイカテープを、多重巻回してコイ
ルを形成する工程と、前記工程で形成されたコイルを鉄
心に収納結線した後、この鉄心ごと前記コイルに、Na
イオン成分の濃度が30ppm 以下である脂環式エポキシ化
合物と、酸無水物と、有機基を有するアルミニウム化合
物と、ブチルグリシジルエーテルとをそれぞれ含有する
含浸樹脂を、真空加圧含浸する工程と、前記含浸樹脂を
加熱硬化させる工程とを備えたことを特徴とする電気絶
縁コイルの製造方法。
3. A coil is formed by multiple winding a mica tape obtained by mixing and forming 1 to 15% by weight of inorganic short glass fiber with respect to 100% by weight of mica laminated on a wire bundle coated with insulation. And connecting and storing the coil formed in the above step to the iron core, and then adding Na to the coil together with the iron core.
An alicyclic epoxy compound having a concentration of the ionic component of 30 ppm or less, an acid anhydride, an aluminum compound having an organic group, and an impregnating resin containing butyl glycidyl ether, respectively; And heating and curing the impregnated resin.
【請求項4】 エポキシ樹脂と、有機基を有するアルミ
ニウム化合物と、加水分解性基を有する有機ケイ素化合
物とをそれぞれ必須成分とする樹脂組成物を含有し、集
成マイカ 100重量%に対して、無機のガラス短繊維 1〜
15重量%を混合抄造したマイカテープを、絶縁被覆が施
された素線束上に多重巻回してコイルを形成する工程
と、前記工程で形成されたコイルを鉄心に収納結線した
後、この鉄心ごと前記コイルに、Naイオン成分の濃度
が30ppm 以下である脂環式エポキシ化合物と、酸無水物
と、有機基を有するアルミニウム化合物と、ブチルグリ
シジルエーテルとをそれぞれ含有する含浸樹脂を、真空
加圧含浸する工程と、前記含浸樹脂を加熱硬化させる工
程とを備えたことを特徴とする電気絶縁コイルの製造方
法。
4. A resin composition comprising an epoxy resin, an aluminum compound having an organic group, and an organosilicon compound having a hydrolyzable group as essential components. Short glass fiber 1 ~
A step of forming a coil by winding a mica tape mixed and formed at 15% by weight on a wire bundle coated with an insulating coating, and storing and connecting the coil formed in the above step to an iron core. The coil is impregnated with an impregnating resin containing an alicyclic epoxy compound having a Na ion component concentration of 30 ppm or less, an acid anhydride, an aluminum compound having an organic group, and butyl glycidyl ether under vacuum pressure. And a step of heating and curing the impregnated resin.
【請求項5】 前記絶縁被覆が施された素線が、マイカ
微細粒子と合成パルプと含む集成マイカと補強材との積
層体であって、前記マイカ微細粒子相互および前記集成
マイカと前記補強材とが、前記合成パルプの溶融固化物
により接着された絶縁テープを、導体上に巻回すること
により形成されたものであることを特徴とする請求項1
乃至4のいずれか1項記載の電気絶縁コイルの製造方
法。
5. The laminated body of mica aggregates containing mica fine particles and synthetic pulp and a reinforcing material, wherein the strands provided with the insulating coating are mica fine particles and the mica aggregates and the reinforcing material. 3. The method according to claim 1, wherein said insulating tape is formed by winding an insulating tape bonded by a molten and solidified product of said synthetic pulp on a conductor.
5. The method for manufacturing an electrically insulated coil according to any one of claims 4 to 4.
【請求項6】 絶縁被覆が施された素線束上に、硬質無
焼成集成マイカテープを多重巻回してコイルを形成する
工程と、前記工程で形成されたコイルに、Naイオン成
分の濃度が30ppm 以下である脂環式エポキシ化合物と、
酸無水物と、有機基を有するアルミニウム化合物と、ブ
チルグリシジルエーテルとをそれぞれ含有する含浸樹脂
を、真空加圧含浸する工程と、前記含浸樹脂を加熱硬化
させる工程とを備えたことを特徴とする電気絶縁コイル
の製造方法。
6. A step of forming a coil by winding a plurality of hard non-sintered mica tapes on a wire bundle on which an insulation coating has been applied, and the step wherein the coil formed in the step has a Na ion component concentration of 30 ppm. The following alicyclic epoxy compound,
An acid anhydride, an aluminum compound having an organic group, and an impregnating resin containing butyl glycidyl ether, respectively, a step of impregnating the impregnated resin with a vacuum and a step of heating and curing the impregnated resin. Manufacturing method of electrical insulation coil.
【請求項7】 エポキシ樹脂と、有機基を有するアルミ
ニウム化合物と、ヒドロキシル基を有するシラン化合物
とをそれぞれ必須成分とする樹脂組成物を含有する硬質
無焼成集成マイカテープを、絶縁被覆が施された素線束
上に多重巻回してコイルを形成する工程と、前記工程で
形成されたコイルに、Naイオン成分の濃度が30ppm 以
下である脂環式エポキシ化合物と、酸無水物と、有機基
を有するアルミニウム化合物と、ブチルグリシジルエー
テルとをそれぞれ含有する含浸樹脂を、真空加圧含浸す
る工程と、前記含浸樹脂を加熱硬化させる工程とを備え
たことを特徴とする電気絶縁コイルの製造方法。
7. An insulating coating is applied to a hard non-fired laminated mica tape containing a resin composition containing an epoxy resin, an aluminum compound having an organic group, and a silane compound having a hydroxyl group as essential components. A step of forming a coil by multiple winding on a wire bundle, the coil formed in the step having an alicyclic epoxy compound having a Na ion component concentration of 30 ppm or less, an acid anhydride, and an organic group. A method for producing an electrical insulation coil, comprising: a step of impregnating an impregnating resin containing an aluminum compound and butyl glycidyl ether respectively under vacuum pressure; and a step of heating and curing the impregnated resin.
【請求項8】 絶縁被覆が施された素線束上に、硬質無
焼成集成マイカ 100重量%に対して、無機のガラス短繊
維 0.1〜 5重量%を混合抄造したマイカテープを、多重
巻回してコイルを形成する工程と、前記工程で形成され
たコイルに、Naイオン成分の濃度が30ppm 以下である
脂環式エポキシ化合物と、酸無水物と、有機基を有する
アルミニウム化合物と、ブチルグリシジルエーテルとを
それぞれ含有する含浸樹脂を、真空加圧含浸する工程
と、前記含浸樹脂を加熱硬化させる工程とを備えたこと
を特徴とする電気絶縁コイルの製造方法。
8. A mica tape obtained by mixing and forming 0.1 to 5% by weight of inorganic glass short fibers with respect to 100% by weight of hard non-fired laminated mica on a wire bundle coated with an insulating coating is multiply wound. A step of forming a coil, and in the coil formed in the step, an alicyclic epoxy compound having a Na ion component concentration of 30 ppm or less, an acid anhydride, an aluminum compound having an organic group, and butyl glycidyl ether. A method for producing an electrical insulating coil, comprising: a step of impregnating a resin impregnated with a resin under vacuum pressure; and a step of heating and curing the impregnated resin.
【請求項9】 エポキシ樹脂と、有機基を有するアルミ
ニウム化合物と、ヒドロキシル基を有するシラン化合物
とをそれぞれ必須成分とする樹脂組成物を含有し、硬質
無焼成集成マイカ 100重量%に対して、無機のガラス短
繊維 0.1〜 5重量%を混合抄造したマイカテープを、絶
縁被覆が施された素線束上に多重巻回してコイルを形成
する工程と、前記工程で形成されたコイルに、Naイオ
ン成分の濃度が30ppm 以下である脂環式エポキシ化合物
と、酸無水物と、有機基を有するアルミニウム化合物
と、ブチルグリシジルエーテルとをそれぞれ含有する含
浸樹脂を、真空加圧含浸する工程と、前記含浸樹脂を加
熱硬化させる工程とを備えたことを特徴とする電気絶縁
コイルの製造方法。
9. A resin composition containing an epoxy resin, an aluminum compound having an organic group, and a silane compound having a hydroxyl group as essential components, respectively. A step of forming a coil by winding a mica tape obtained by mixing and forming 0.1 to 5% by weight of glass short fibers on an insulated wire bundle, and forming a Na ion component on the coil formed in the step. A pressure-impregnating resin containing an alicyclic epoxy compound having a concentration of 30 ppm or less, an acid anhydride, an aluminum compound having an organic group, and butyl glycidyl ether; And a step of heating and curing the same.
JP15035798A 1998-05-29 1998-05-29 Manufacturing method of electrical insulation coil Expired - Lifetime JP2908431B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15035798A JP2908431B1 (en) 1998-05-29 1998-05-29 Manufacturing method of electrical insulation coil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15035798A JP2908431B1 (en) 1998-05-29 1998-05-29 Manufacturing method of electrical insulation coil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2908431B1 true JP2908431B1 (en) 1999-06-21
JPH11345733A JPH11345733A (en) 1999-12-14

Family

ID=15495229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15035798A Expired - Lifetime JP2908431B1 (en) 1998-05-29 1998-05-29 Manufacturing method of electrical insulation coil

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2908431B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3576119B2 (en) 2001-04-27 2004-10-13 株式会社東芝 Coil for rotating electric machine and my car tape used for insulation of this coil
US7955661B2 (en) * 2005-06-14 2011-06-07 Siemens Energy, Inc. Treatment of micropores in mica materials
JP4847811B2 (en) * 2006-07-06 2011-12-28 株式会社日立製作所 Permanent current switch and manufacturing method thereof
JP2011159793A (en) * 2010-02-01 2011-08-18 Murata Mfg Co Ltd Winding coil component manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11345733A (en) 1999-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3960803A (en) Flexible nontacky prepreg for bonding coils in high voltage devices and method of making said prepreg
EP2418079B1 (en) Dry mica tape and instruction coils manufactured therewith
JP6058169B2 (en) Insulating tape and manufacturing method thereof, stator coil and manufacturing method thereof, and rotating electric machine
US3239598A (en) Polyvinyl acetal resin together with an epoxy resin and a resin selected from urea formaldehyde, melamine, and phenol formaldehyde coated on an insulated wire and method for producing the same
US3991232A (en) Method of manufacturing an electrically insulated coil
JP2010193673A (en) Dry mica tape, electrical insulation coil using it, stator coil, and rotary electric machine
US4058444A (en) Process for preparing an insulated product
JP2002528854A (en) Method for producing mica-containing insulating tape and use thereof
JP2908431B1 (en) Manufacturing method of electrical insulation coil
WO2006009564A1 (en) Mica tape having maximized mica content
EP4183028A1 (en) Powder coating formulation for an insulation system of an electric machine, electric machine having an insulation system of this kind, and a method for producing an insulation system of this kind
EP2955723A1 (en) Rotating electrical machine
WO2014147072A1 (en) Potting mass, use of the potting mass, and thermally cured composite obtainable from the potting mass
JPS6121378B2 (en)
US3038831A (en) Insulated electrical conductors and coils
JP5027576B2 (en) High voltage transformer and manufacturing method thereof
US6395330B1 (en) Method for producing impregnable fine mica tapes with an incorporated accelerator
JPS6245687B2 (en)
WO2013186914A1 (en) Liquid thermosetting resin composition for insulating rotating motor stator coil, rotating motor using same, and method for manufacturing same composition
JPH1180324A (en) Impregnable thermosetting resin composition and electric rotating machine insulated coil
JPS5921260A (en) Manufacture of insulated coil
JPS6072211A (en) Manufacture of electric parts
WO2023170112A1 (en) Sub-conductor insulation and sub-conductor composite of an electric rotating machine
JPS60231774A (en) Self-welding insulated wire
JPS6077652A (en) Insulating method of rotary electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990316

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080402

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110402

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140402

Year of fee payment: 15

EXPY Cancellation because of completion of term