JP3402838B2 - マイカテープ及びこれを用いた絶縁コイル - Google Patents
マイカテープ及びこれを用いた絶縁コイルInfo
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- JP3402838B2 JP3402838B2 JP08406395A JP8406395A JP3402838B2 JP 3402838 B2 JP3402838 B2 JP 3402838B2 JP 08406395 A JP08406395 A JP 08406395A JP 8406395 A JP8406395 A JP 8406395A JP 3402838 B2 JP3402838 B2 JP 3402838B2
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- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイカテ−プ及びこれ
を用いた絶縁コイルに関する。
を用いた絶縁コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の絶縁コイルは回転電機などの電
気機器に使用されている。使用される機器が高電圧回転
電機のような場合、コイル導体にマイカ絶縁を施し、無
溶剤の熱硬化性樹脂を真空加圧含浸させて加熱硬化する
絶縁コイルが一般に用いられている。
気機器に使用されている。使用される機器が高電圧回転
電機のような場合、コイル導体にマイカ絶縁を施し、無
溶剤の熱硬化性樹脂を真空加圧含浸させて加熱硬化する
絶縁コイルが一般に用いられている。
【０００３】このようなマイカ絶縁に使用されるマイカ
テープとしては、単に水でマイカ細片を抄造しただけの
集成マイカもあるが、例えば特公平1-47002 に記載され
ているように、集成マイカと芳香族ポリアミドのバルブ
状粒子（以下、フィブリッドと称す。）５±３重量％と
を混合抄造したアラミッドフィブリッド集成マイカ（以
下、アラミッドマイカと称す。）が使用されていた。
テープとしては、単に水でマイカ細片を抄造しただけの
集成マイカもあるが、例えば特公平1-47002 に記載され
ているように、集成マイカと芳香族ポリアミドのバルブ
状粒子（以下、フィブリッドと称す。）５±３重量％と
を混合抄造したアラミッドフィブリッド集成マイカ（以
下、アラミッドマイカと称す。）が使用されていた。
【０００４】すなわち、特公平1-47002 は絶縁線輪の製
作法に関するものであり、アラミッドマイカを線輪に巻
回して絶縁層を形成させ、真空中にて例えば無水物硬化
形エポキシ樹脂等の含浸処理を施すことが開示されてい
る。この製作法によれば、アラミッドマイカは、フィブ
リッドのない集成マイカテープに比べてフィブリッドが
マイカ細片相互間に配置されてマイカ細片を捕捉するこ
とから、機械強度、耐熱性および含浸性などに優れた絶
縁コイルを得ることができる。
作法に関するものであり、アラミッドマイカを線輪に巻
回して絶縁層を形成させ、真空中にて例えば無水物硬化
形エポキシ樹脂等の含浸処理を施すことが開示されてい
る。この製作法によれば、アラミッドマイカは、フィブ
リッドのない集成マイカテープに比べてフィブリッドが
マイカ細片相互間に配置されてマイカ細片を捕捉するこ
とから、機械強度、耐熱性および含浸性などに優れた絶
縁コイルを得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
ては、再資源化の検討が進められている。コイル導体の
再資源化プロセスにおいては、無公害化を図るのが重要
な課題となっている。しかしながら、このような絶縁コ
イルは、コイル導体のマイカ絶縁に使用されるマイカテ
−プにおけるアラミッドマイカの成分が芳香族ポリアミ
ドであることから、再資源化を図る際に無公害とするこ
とが困難であることがわかってきた。従って、コイル導
体の再資源化を無公害で行えるように検討を進める必要
がある。また、これと同時に、樹脂の含浸性を向上させ
ると共に優れた絶縁耐力を維持する必要がある。本発明
の目的は、耐環境性を向上させ、無公害で再資源化を図
ると同時に、樹脂の含浸性を向上させると共に優れた絶
縁耐力を維持できるマイカテ−プ及びこれを用いた絶縁
コイルを提供することにある。
ては、再資源化の検討が進められている。コイル導体の
再資源化プロセスにおいては、無公害化を図るのが重要
な課題となっている。しかしながら、このような絶縁コ
イルは、コイル導体のマイカ絶縁に使用されるマイカテ
−プにおけるアラミッドマイカの成分が芳香族ポリアミ
ドであることから、再資源化を図る際に無公害とするこ
とが困難であることがわかってきた。従って、コイル導
体の再資源化を無公害で行えるように検討を進める必要
がある。また、これと同時に、樹脂の含浸性を向上させ
ると共に優れた絶縁耐力を維持する必要がある。本発明
の目的は、耐環境性を向上させ、無公害で再資源化を図
ると同時に、樹脂の含浸性を向上させると共に優れた絶
縁耐力を維持できるマイカテ−プ及びこれを用いた絶縁
コイルを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、集成マイカと、非窒素系絶縁充填材として
３〜１０重量％のガラス短繊維とを有するマイカテープ
において、前記ガラス短繊維の繊維径を１０μｍ、長さ
を３ｍｍとし、前記集成マイカを成すマイカ細片間に前
記ガラス短繊維を配置させ、マイカ細片間に連続した一
定の長さの隙間を形成させたことを要旨とする。また、
コイル導体に、集成マイカと非窒素系充填材として３〜
１０重量％のガラス短繊維を有するマイカテープを巻回
し、無溶剤の熱硬化性樹脂を含浸させて成る絶縁コイル
において、前記マイカテープのガラス短繊維の繊維径を
１０μｍ、長さを３ｍｍとし、前記集成マイカを成すマ
イカ細片間に前記ガラス短繊維を配置させ、マイカ細片
間に形成させた連続した一定の長さの隙間に前記熱硬化
性樹脂を含浸させたことを要旨とする。
に本発明は、集成マイカと、非窒素系絶縁充填材として
３〜１０重量％のガラス短繊維とを有するマイカテープ
において、前記ガラス短繊維の繊維径を１０μｍ、長さ
を３ｍｍとし、前記集成マイカを成すマイカ細片間に前
記ガラス短繊維を配置させ、マイカ細片間に連続した一
定の長さの隙間を形成させたことを要旨とする。また、
コイル導体に、集成マイカと非窒素系充填材として３〜
１０重量％のガラス短繊維を有するマイカテープを巻回
し、無溶剤の熱硬化性樹脂を含浸させて成る絶縁コイル
において、前記マイカテープのガラス短繊維の繊維径を
１０μｍ、長さを３ｍｍとし、前記集成マイカを成すマ
イカ細片間に前記ガラス短繊維を配置させ、マイカ細片
間に形成させた連続した一定の長さの隙間に前記熱硬化
性樹脂を含浸させたことを要旨とする。
【０００７】
【作用】このような構成において、コイル導体に巻回す
マイカテープのマイカは、集成マイカと非窒素系充填材
としてのガラス短繊維とを混合抄造したことにより、無
公害で再資源化を図ることができる。また、ガラス短繊
維として、その繊維径を１０μｍ、長さを３ｍｍとした
ことで水に対する分散性が良く、更に３〜１０重量％と
したことで分散状態が均一で絶縁破壊電圧を高くするこ
とができる。
マイカテープのマイカは、集成マイカと非窒素系充填材
としてのガラス短繊維とを混合抄造したことにより、無
公害で再資源化を図ることができる。また、ガラス短繊
維として、その繊維径を１０μｍ、長さを３ｍｍとした
ことで水に対する分散性が良く、更に３〜１０重量％と
したことで分散状態が均一で絶縁破壊電圧を高くするこ
とができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。
本実施例におけるマイカテープのマイカは、集成マイカ
と、非窒素系絶縁充填材であるガラス短繊維とを混合抄
造させたものである。本発明者の研究によれば、マイカ
の成分に芳香族ポリミアド、特に窒素が含有されている
ことが再資源化の際に悪影響を及ぼすと考えられる。こ
のため、充填材として非窒素系絶縁材、例えばガラス短
繊維を使用すれば、その成分中に窒素は存在しないの
で、耐環境性を向上させることができる。
本実施例におけるマイカテープのマイカは、集成マイカ
と、非窒素系絶縁充填材であるガラス短繊維とを混合抄
造させたものである。本発明者の研究によれば、マイカ
の成分に芳香族ポリミアド、特に窒素が含有されている
ことが再資源化の際に悪影響を及ぼすと考えられる。こ
のため、充填材として非窒素系絶縁材、例えばガラス短
繊維を使用すれば、その成分中に窒素は存在しないの
で、耐環境性を向上させることができる。
【０００９】また、集成マイカにガラス短繊維を混合抄
造することにより、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
透しやすくなる。
造することにより、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
透しやすくなる。
【００１０】従って、優れた含浸性を維持することがで
き、含浸時間の短縮、低粘度含浸が可能となる。さら
に、マイカ細片間にガラス短繊維が配置されたことによ
り、熱劣化を受けても高耐熱性の剛直なガラス短繊維で
マイカ細片が押さえられているため、絶縁層に膨れが生
じ、絶縁耐力が低下することがない。
き、含浸時間の短縮、低粘度含浸が可能となる。さら
に、マイカ細片間にガラス短繊維が配置されたことによ
り、熱劣化を受けても高耐熱性の剛直なガラス短繊維で
マイカ細片が押さえられているため、絶縁層に膨れが生
じ、絶縁耐力が低下することがない。
【００１１】次に、表１、表２を参照しながら具体的に
検討する。集成マイカとして硬質焼成集成マイカを用
い、ガラス短繊維として水に対する分散性の良い繊維径
10μｍ、長さ３mmのチョップドストランド（例えば、富
士ファイバーグラスＫＫ製のＦＦＳＳ−030 ）を選定し
た。また、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、且つ絶縁破壊電圧
（ＢＤＶ）の高い３〜10重量％とした。そして、この混
合割合の範囲内で集成マイカとガラス短繊維を水に分散
させて混合抄造し、各マイカテープ（実施例１〜３）を
得た。なお、比較として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（比較例１）および集成マイカ
とフィブリッド５重量％とを混合抄造したアラミッドマ
イカテープ（比較例２）を製作した。これらのマイカテ
ープについて、引張り荷重（試験法：ＪＩＳ Ｃ 2116
の13による）と絶縁耐力（試験法：ＪＩＳ Ｃ ２１１
６−１９９２の１３による）および含浸性（試験法：Ｊ
ＩＳ Ｃ 2116の24による）を試験した。その特性試験
結果を表１に示す。
検討する。集成マイカとして硬質焼成集成マイカを用
い、ガラス短繊維として水に対する分散性の良い繊維径
10μｍ、長さ３mmのチョップドストランド（例えば、富
士ファイバーグラスＫＫ製のＦＦＳＳ−030 ）を選定し
た。また、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、且つ絶縁破壊電圧
（ＢＤＶ）の高い３〜10重量％とした。そして、この混
合割合の範囲内で集成マイカとガラス短繊維を水に分散
させて混合抄造し、各マイカテープ（実施例１〜３）を
得た。なお、比較として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（比較例１）および集成マイカ
とフィブリッド５重量％とを混合抄造したアラミッドマ
イカテープ（比較例２）を製作した。これらのマイカテ
ープについて、引張り荷重（試験法：ＪＩＳ Ｃ 2116
の13による）と絶縁耐力（試験法：ＪＩＳ Ｃ ２１１
６−１９９２の１３による）および含浸性（試験法：Ｊ
ＩＳ Ｃ 2116の24による）を試験した。その特性試験
結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１からわかるように、マイカテープへの
樹脂の含浸性は、比較例１に対し実施例１〜３は大幅に
向上した。また、引張り荷重と絶縁耐力についても、実
施例１〜３は比較例１より向上することが確認できた。
樹脂の含浸性は、比較例１に対し実施例１〜３は大幅に
向上した。また、引張り荷重と絶縁耐力についても、実
施例１〜３は比較例１より向上することが確認できた。
【００１４】次に、マイカテープの巻回数を変化させ
て、導体上に形成されたマイカ絶縁層への樹脂の含浸性
を試験した。実施例１〜３および比較例１，２の各マイ
カテープの巻回数を変えて、10mm×50mm×800mm のアル
ミニウム角棒に１／２重ね巻で巻回して絶縁層を形成
し、その上に模擬スロットを取付けた。そして、0.6Pa
・s のエピビス系エポキシ樹脂を用い真空加圧含浸処理
後、マイカ絶縁層を切断し樹脂のマイカテープへの含浸
状態を調べたところ、マイカテープの巻回数が同じであ
れば、含浸速度は表１と同傾向の結果が得られ、比較例
１より実施例１〜３の方が短時間で含浸できることが確
認された。また、実施例１〜３はこれまで比較例１で限
界とされていたマイカテープの巻回数よりも多層に含浸
することができることを確認できた。
て、導体上に形成されたマイカ絶縁層への樹脂の含浸性
を試験した。実施例１〜３および比較例１，２の各マイ
カテープの巻回数を変えて、10mm×50mm×800mm のアル
ミニウム角棒に１／２重ね巻で巻回して絶縁層を形成
し、その上に模擬スロットを取付けた。そして、0.6Pa
・s のエピビス系エポキシ樹脂を用い真空加圧含浸処理
後、マイカ絶縁層を切断し樹脂のマイカテープへの含浸
状態を調べたところ、マイカテープの巻回数が同じであ
れば、含浸速度は表１と同傾向の結果が得られ、比較例
１より実施例１〜３の方が短時間で含浸できることが確
認された。また、実施例１〜３はこれまで比較例１で限
界とされていたマイカテープの巻回数よりも多層に含浸
することができることを確認できた。
【００１５】次に、実施例１〜３および比較例１，２の
各マイカテープを10mm×50mm×800mm のアルミニウム角
棒に１／２重ね巻きで規定回数巻き、その上に模擬スロ
ットを取付け、エピビス系エボシキ樹脂を用いて真空加
圧含浸処理後、加熱硬化して各絶縁コイルを得た。
各マイカテープを10mm×50mm×800mm のアルミニウム角
棒に１／２重ね巻きで規定回数巻き、その上に模擬スロ
ットを取付け、エピビス系エボシキ樹脂を用いて真空加
圧含浸処理後、加熱硬化して各絶縁コイルを得た。
【００１６】次に、得られた各絶縁コイルの電気的絶縁
特性を評価するため、初期および200 ℃で40日間熱劣化
させたのちのＢＤＶ測定および絶縁コイルの外観を観察
した。なお、ＢＤＶは油中で１ｋＶ・ｓｅｃの一定昇圧
速度で測定した。その特性試験結果を表２に示す。
特性を評価するため、初期および200 ℃で40日間熱劣化
させたのちのＢＤＶ測定および絶縁コイルの外観を観察
した。なお、ＢＤＶは油中で１ｋＶ・ｓｅｃの一定昇圧
速度で測定した。その特性試験結果を表２に示す。
【００１７】
【表２】
【００１８】表２からわかるように、実施例１〜３の方
が比較例１より初期および熱劣化後のＢＤＶは優れてお
り、熱劣化後の絶縁コイル外観には膨れは確認されなか
った。
が比較例１より初期および熱劣化後のＢＤＶは優れてお
り、熱劣化後の絶縁コイル外観には膨れは確認されなか
った。
【００１９】次に、実施例１〜３の絶縁コイルからマイ
カ絶縁層を切り出し、電気炉で300℃から800 ℃まで100
℃間隔で焼却し、焼却時に発生するガスの定量分析を
行ったが、いずれの実施例においても耐環境性上問題は
なかった。
カ絶縁層を切り出し、電気炉で300℃から800 ℃まで100
℃間隔で焼却し、焼却時に発生するガスの定量分析を
行ったが、いずれの実施例においても耐環境性上問題は
なかった。
【００２０】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、非窒素系絶縁充填材として、膨潤性の合成
マイカ（例えば、コープケミカル（株）製のＭＥ−100
）やセラミック繊維を用いてもガラス短繊維と同様な
効果が得られる。
のではなく、非窒素系絶縁充填材として、膨潤性の合成
マイカ（例えば、コープケミカル（株）製のＭＥ−100
）やセラミック繊維を用いてもガラス短繊維と同様な
効果が得られる。
【００２１】以上のように、マイカテープのマイカは、
集成マイカ箔と非窒素系絶縁充填材としてガラス短繊維
とを混合抄造したものであるので、耐環境性を向上さ
せ、無公害で再資源化を図ることができる。
集成マイカ箔と非窒素系絶縁充填材としてガラス短繊維
とを混合抄造したものであるので、耐環境性を向上さ
せ、無公害で再資源化を図ることができる。
【００２２】また、マイカ細片間にガラス短繊維による
連続した一定長さの隙間が形成されるので樹脂の含浸性
が向上し、且つマイカ細片が高耐熱性の剛直なガラス短
繊維で押さえられるため、絶縁層に膨れが生じず絶縁耐
力の低下も防ぐことができる。
連続した一定長さの隙間が形成されるので樹脂の含浸性
が向上し、且つマイカ細片が高耐熱性の剛直なガラス短
繊維で押さえられるため、絶縁層に膨れが生じず絶縁耐
力の低下も防ぐことができる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、コイル導
体に巻回すマイカテープとして、集成マイカと、非窒素
系絶縁充填材として３〜１０重量％のガラス短繊維とを
有し、ガラス短繊維の繊維径を１０μｍ、長さを３ｍｍ
とし、前記集成マイカを成すマイカ細片間に前記ガラス
短繊維を配置させ、マイカ細片間に連続した一定の長さ
の隙間を形成させたので、耐環境性に優れ、無公害で再
資源化が図れ、また無溶剤の熱硬化性樹脂の含浸性を向
上させると共に優れた絶縁耐力を維持できるマイカテー
プ及びこれを用いた絶縁コイルを得ることができる。
体に巻回すマイカテープとして、集成マイカと、非窒素
系絶縁充填材として３〜１０重量％のガラス短繊維とを
有し、ガラス短繊維の繊維径を１０μｍ、長さを３ｍｍ
とし、前記集成マイカを成すマイカ細片間に前記ガラス
短繊維を配置させ、マイカ細片間に連続した一定の長さ
の隙間を形成させたので、耐環境性に優れ、無公害で再
資源化が図れ、また無溶剤の熱硬化性樹脂の含浸性を向
上させると共に優れた絶縁耐力を維持できるマイカテー
プ及びこれを用いた絶縁コイルを得ることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭53−74300（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−74299（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−344142（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−162312（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−172607（ＪＰ，Ａ)
特公 平１−47002（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】 集成マイカと、非窒素系絶縁充填材とし
て３〜１０重量％のガラス短繊維とを有するマイカテー
プにおいて、前記ガラス短繊維の繊維径を１０μｍ、長
さを３ｍｍとし、前記集成マイカを成すマイカ細片間に
前記ガラス短繊維を配置させ、マイカ細片間に連続した
一定の長さの隙間を形成させたことを特徴とするマイカ
テープ。 - 【請求項２】 コイル導体に、集成マイカと非窒素系充
填材として３〜１０重量％のガラス短繊維を有するマイ
カテープを巻回し、無溶剤の熱硬化性樹脂を含浸させて
成る絶縁コイルにおいて、前記マイカテープのガラス短
繊維の繊維径を１０μｍ、長さを３ｍｍとし、前記集成
マイカを成すマイカ細片間に前記ガラス短繊維を配置さ
せ、マイカ細片間に形成させた連続した一定の長さの隙
間に前記熱硬化性樹脂を含浸させたことを特徴とする絶
縁コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08406395A JP3402838B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | マイカテープ及びこれを用いた絶縁コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08406395A JP3402838B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | マイカテープ及びこれを用いた絶縁コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08279410A JPH08279410A (ja) | 1996-10-22 |
| JP3402838B2 true JP3402838B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=13820044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08406395A Expired - Lifetime JP3402838B2 (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | マイカテープ及びこれを用いた絶縁コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3402838B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6153301A (en) * | 1997-10-21 | 2000-11-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Mica tape and insulated coil using the same |
| KR100277186B1 (ko) * | 1997-10-30 | 2001-01-15 | 오쿠리 구니요시 | 운모테이프및이를이용한절연코일 |
| JP4901392B2 (ja) * | 2006-09-21 | 2012-03-21 | 株式会社東芝 | マイカテープ巻回性評価方法および装置 |
-
1995
- 1995-04-10 JP JP08406395A patent/JP3402838B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08279410A (ja) | 1996-10-22 |
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Legal Events
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