JP6327980B2

JP6327980B2 - 回転電機の製造方法

Info

Publication number: JP6327980B2
Application number: JP2014138257A
Authority: JP
Inventors: 篤史原田; 卓也根子; 陽介前田; 元雄日高
Original assignee: Ryoden Kasei Co Ltd
Current assignee: Ryoden Kasei Co Ltd
Priority date: 2014-07-04
Filing date: 2014-07-04
Publication date: 2018-05-23
Anticipated expiration: 2034-07-04
Also published as: JP2016017079A

Description

本発明は、熱硬化性樹脂組成物シートを用いて導線に絶縁処理を施す工程を含む回転電機の製造方法に関する。

回転電機のコイル層間の絶縁処理は、不飽和ポリエステル樹脂組成物、液状エポキシ樹脂組成物等を用いて、滴下含浸法、全含浸法等により行なわれている（例えば特許文献１、２）。しかしながら、このような含浸方法では、必要な部分以外に樹脂が付着し不良品につながるケースがあり、より確実で簡潔な工程を備えた含浸方法が切望されている。また、回転電機のコイルと渡り線、渡り線同士および端末線の間の絶縁性を向上させるために、粉体状エポキシ樹脂組成物、粉体状ポリエステル樹脂組成物を用いての流動浸漬塗装等、または液状エポキシ樹脂組成物等を用いての塗布等の処理も行なわれている。

粉体状樹脂組成物を用いた流動浸漬塗装法では、必要な部分以外に樹脂が付着する煩わしさや、使用されなかった粉体状樹脂成物を回収する手間が必要であり、より確実で簡潔な絶縁方法が切望されている。一方、液状エポキシ樹脂組成物等を用いる塗布方法も広く普及している。この方法では高粘度の液状エポキシ樹脂を利用するため、作業性とリペア性に優れた代替方法が切望されている。

特開平５−２５５５３９号公報特開２０１２−５４３６３号公報

本発明は、このような事情に鑑みなされたものである。回転電機に使用されるマグネットワイヤの溶接部分を絶縁処理するのに適した熱硬化性樹脂組成物シートを提供することを目的とする。

本発明に係わる回転電機の製造方法は、熱硬化性樹脂組成物シートをドーナツ状に切り出す第１工程と、回転電機の固定子を用意し、前記固定子が有する複数のコイル層の上部に前記ドーナツ状の熱硬化性樹脂組成物シートを載置する第２工程と、前記熱硬化性樹脂組成物シートが載置された複数のコイル層を８０〜１８０℃の温度に加熱して前記熱硬化性樹脂組成物シートを流動状態にし、その後、前記熱硬化性樹脂組成物シートを硬化させる第３工程と、を備えていて、前記第１工程で切り出す熱硬化性樹脂組成物シートは、液状ビスフェノール型エポキシ樹脂、固形状エポキシ樹脂、エポキシ硬化剤、ポリエステル樹脂、および無機フィラーを含む熱硬化性樹脂組成物からなり、前記液状ビスフェノール型エポキシ樹脂の前記固形状エポキシ樹脂に対する質量比は２０／８０〜８０／２０であり、前記ポリエステル樹脂は重量平均分子量が２０，０００〜１００，０００であり、前記無機フィラーが熱硬化性樹脂組成物全量の１０〜５０体積％を占めていることを特徴とする。

本発明に係わる回転電機の製造方法によれば、熱硬化性樹脂組成物シートを用いてマグネットワイヤに絶縁処理を施す工程を含むため、回転電機の信頼性が向上する。

回転電機の基本構造を示す断面図である。実施の形態１に係わる回転電機の製造方法を示す図である。実施の形態２に係わる回転電機の製造方法を示す図である。熱硬化性樹脂組成物シートの配合組成およびその評価結果を示す図である。

本発明の実施の形態に係る熱硬化性樹脂組成物シートおよび回転電機の製造方法について、図を参照しながら以下に説明する。なお、各図において、同一または同様の構成部分については同じ符号を付しており、対応する各構成部のサイズや縮尺はそれぞれ独立している。例えば構成の一部を変更した断面図の間で、変更されていない同一構成部分を図示する際に、同一構成部分のサイズや縮尺が異なっている場合もある。また、回転電機の製造方法の構成は、実際にはさらに複数の工程を備えているが、説明を簡単にするため、説明に必要な部分のみを記載し、他の部分については省略している。

実施の形態１．
本発明者らは、課題解決の成就を目指して、回転電機の製造方法、特に、熱硬化性樹脂組成物シートを用いるコイルの絶縁処理方法について鋭意研究を重ねた。その結果、絶縁処理に好適に使用できる熱硬化性樹脂組成物シートを工業的に作成することに成功した。本発明ではこの熱硬化性樹脂組成物シートを用いて回転電機の絶縁処理を行う。まず図１に回転電機の基本構造を示す。回転電機１００は回転子１０と固定子２０から構成されている。回転子１０は、回転軸１１を有し、固定子２０の中心部に配置されている。回転電機１００にはモータ、発電機、変圧器などが含まれる。固定子２０にはマグネットワイヤ２を巻き装してなる複数のコイル層２１が固定されている。回転電機１００には振動が発生するため、コイル層間およびマグネットワイヤ溶接部分を固定することが必要である。

本実施の形態では、図２（図２Ａ〜図２Ｄ）を参照して、回転電機におけるコイル層の絶縁処理方法について詳細に説明する。図２Ａは固定子２０の断面構造と熱硬化性樹脂組成物シート１の形状を表している。ここでは固定子２０には９個のコイル層２１が形成されている。それぞれのコイル層２１はマグネットワイヤからなる渡り線２２で相互に結線されている。固定子２０からはマグネットワイヤからなる３本の端末線２３が外部に導出されている。まず本発明に係わる熱硬化性樹脂組成物シート１をコイル層２１の大きさと形状に合わせてドーナツ状（中央が抜けている円形形状）に切り出す、または、裁断する。次に、図２Ｂを参照して、この切断された熱硬化性樹脂組成物シート１をコイル層２１の上に載置する。次に、図２Ｃを参照して、固定子２０の全体を８０〜１８０℃程度の温度、好ましくは１００〜１８０℃の温度に加熱して同シートを流動化させる。流動状態を一定時間保持すると、熱硬化性樹脂組成物は分断し、回転電機のコイル層間に形成された隙間周辺を浸透する。さらに、図２Ｄを参照して、固定子２０の全体を１００〜１８０℃程度の温度にて、０．５〜５時間程度加熱して流動化した同シートを硬化させる。

熱硬化性樹脂組成物シートは、昇温すると適度な流動性が生じるため、硬化する前にコイル層の数に自動的に分離し、回転電機のコイル層間に形成された隙間周辺を密閉または隙間を充填する。シート硬化物１ａはマグネットワイヤを固定しているため各々のコイル層がばらけることを防ぐ。本実施の形態による発明によれば、熱硬化性樹脂組成物シートで回転電機のコイル層間を被覆し、加熱することで容易にコイル層を固着することができるため、コイル層の固着を簡略化して回転電機を製造することができる。さらにコイル層間に形成された隙間への樹脂の充填を行なうにあたり、同部分のボイドの発生もなく、加熱硬化後所望の形状に固着することが出来る。また、大掛かりな設備を必要とせずに固着することができるため、製造コストの低減を図ることができる。

実施の形態２．
本実施の形態では、図３（図３Ａ〜図３Ｄ）を参照して、コイルと渡り線、渡り線同士、および、渡り線と端末線の絶縁処理方法を説明する。先ず、コイルと渡り線、渡り線同士または渡り線と端末線を圧着具で固定するために、先端の被覆エネメルを除去された、渡り線、端末線などのマグネットワイヤ２を重ねわせ、圧着具３を挿入する（図３Ａ参照）。次いで圧着具３とマグネットワイヤ２を蝋材を使って接合する（図３Ｂ参照）。圧着具３とマグネットワイヤ２は、かしめて、固定するだけでもよい。次いで熱硬化性樹脂組成物シートを圧着具３の幅よりも大きめになるように既定形状に切断する（切り出すまたは裁断する）。既定形状の熱硬化性樹脂組成物シートはマグネットワイヤに固定された圧着具３に被せる（図３Ｃ参照）。熱硬化性樹脂組成物シートを圧着具３の全周に粘着させ、その後、８０〜１８０℃程度の温度、好ましくは１００〜１８０℃の温度に加熱して、同シートを流動化させる。流動状態を一定時間保持すると、熱硬化性樹脂組成物は、マグネットワイヤおよび圧着具に形成された隙間周辺を浸透する。さらに１００〜１８０℃程度の温度にて、０．５〜５時間程度加熱して流動化した同シートを硬化させる（図３Ｄ参照）。この方法によって回転電機の渡り線に形成された隙間周辺を密閉または隙間を充填することができる。

熱硬化性樹脂組成物シートは適度な流動性があるため、回転電機のマグネットワイヤ間に形成された隙間周辺を密閉または隙間を充填する。シート硬化物１ａは圧着具３に固着し、マグネットワイヤ２がばらけることを防ぐ。本実施の形態による発明によれば、熱硬化性樹脂組成物シートで回転電機の溶接部分を被覆し、加熱することで容易に固着することができるため、マグネットワイヤの固定を簡略化して回転電機を製造することができる。さらにマグネットワイヤ間に形成された隙間への樹脂の充填を行なうにあたり、同部分のボイドの発生もなく、加熱硬化後所望の形状に固着することが出来る。また、大掛かりな設備を必要とせずに固着することができるため、製造コストの低減を図ることができる。

実施の形態３．
本実施の形態ではエポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂組成物シートの作製について説明する。本発明で使用する熱硬化性樹脂組成物シートの調製方法に特に制限はないが、例えば下記のようにして調製することができる。まず、液状ビスフェノール型エポキシ樹脂（成分Ａ）、固形状エポキシ樹脂（成分Ｂ）、エポキシ硬化剤（成分Ｃ）、製膜性付与材（成分Ｄ）、無機フィラー（成分Ｅ）、溶剤を必須成分とし、並びに必要に応じて用いられる各種任意成分を高速混合機などにより、均一に混合する。このようにして得られた溶剤を含む熱硬化性樹脂組成物をシート塗工機にて基材上に塗布し、８０〜１４０℃程度の温度条件で溶剤を揮発させ、熱硬化性樹脂組成物からなるシートを作製する。熱硬化性樹脂組成物シートの厚さは、通常２０〜２００μｍ程度、好ましくは５０〜１００μｍである。厚さがこの範囲であればボイドの発生が起こりにくい。

本発明で用いられる熱硬化性樹脂組成物シートにおいて、成分Ａとして用いられる液状ビスフェノール型エポキシ樹脂は、一分子中に２個以上のエポキシ基を有する液状のビスフェノール型化合物であればよい。例えばビスフェノールＡ型及びビスフェノールＦ型が好適である。このうち、液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が好ましく用いられ、その具体的例として、三菱化学社製の「ｊＥＲ８２８（エポキシ当量１８５）」などを使用する。なお、本発明において、液状ビスフェノール型エポキシ樹脂とは、２５℃において液状を呈するビスフェノール型エポキシ樹脂を指す。

成分Ｂとして用いられる固形状エポキシ樹脂は、軟化点が１２５℃以下で多官能を有することが必要で、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格含有アラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂などが挙げられる。軟化点が１２５℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂の市販品として、旭化成イーマテリアル社製の「ＡＥＲ６０７１（軟化点６４℃）」、「ＡＥＲ６０８４（軟化点９６℃）」、「ＡＥＲ６０９７（軟化点１２２℃）」などが好ましく使用される。固形状エポキシ樹脂の軟化点は、ＪＩＳＫ２２０７に基づいて、測定される温度である。

軟化点の測定にあたっては、規定の環に試料を充填し、水浴またはグリセリン浴中で水平に支え、試料の中央に規定の球を置いて浴温を毎分５℃の速さで上昇させる。球を包み込んだ試料が環台の底板に接触した時に温度を読み取り軟化点とする。熱硬化性樹脂組成物シートの作成にあたって、液状ビスフェノール型エポキシ樹脂と、固形状エポキシ樹脂を併用する。すなわち熱硬化性樹脂組成物に融点の異なる２種類のエポキシ樹脂を配合することで、室温でシート状、高温で液状の挙動を示すシート状の熱硬化性樹脂組成物を得ることができる。

本発明においては、成分Ａの成分Ｂに対する質量比（成分Ａ／成分Ｂ）は２０／８０〜８０／２０の範囲にあることが好ましい。液状ビスフェノール型エポキシ樹脂が、上記範囲より少ないか又は固形状エポキシ樹脂の軟化点が１２５℃を超えるとシートに割れまたは欠けが発生し好ましくない。また、液状ビスフェノール型エポキシ樹脂が上記範囲より多いか又は固形状エポキシ樹脂の軟化点が低すぎると、シートが形成されにくくなる。このような観点から、質量比（成分Ａ／成分Ｂ）は５０／５０〜２０／８０の範囲であることがより好ましい。固形状エポキシ樹脂の軟化点の下限は、通常６０℃程度である。

成分Ｃとして用いられるエポキシ硬化剤としては、特に制限はなく、エポキシ樹脂の硬化剤として公知に使用されているものの中から、任意のものを適宜選択して用いることができる。例えばアミン系、フェノール系、酸無水物系などが挙げられる。アミン系硬化剤としては、ジシアンジアミド、４，４’−ジアミノジフェニルスルホンなどの芳香族ジアミン等が好ましく挙げられる。このエポキシ硬化剤の使用量は、硬化性及び硬化樹脂物性のバランスなどの点から、成分Ａおよび成分Ｂのエポキシ樹脂に対する当量比で、通常０．５〜１．５当量比程度、好ましくは０．７〜１．３当量比の範囲で選定される。

本発明で使用する熱硬化性樹脂組成物シートにおいては、本発明の効果が損なわれない範囲で、必要に応じて、エポキシ樹脂用の硬化促進剤を含有させることができる。このエポキシ樹脂用の硬化促進剤としては、特に制限はなく、エポキシ樹脂の硬化促進剤として公知に使用されているものの中から、任意のものを適宜選択して用いることができる。例えば、３級アミン類、イミダゾール類、アミンアダクト類などを例示することができる。このエポキシ樹脂用の硬化促進剤の使用量は、硬化促進性及び硬化樹脂物性のバランスなどの点から、成分Ａおよび成分Ｂの両エポキシ樹脂の合計量１００質量部に対し、通常０．１〜１０質量部程度、好ましくは０．４〜５質量部の範囲で選定される。

成分Ｄとして用いられる製膜性付与材としては、重量平均分子量が２０，０００〜１００，０００にある、フェノキシ樹脂およびポリエステル樹脂が挙げられる。その具体的例として、新日鉄住金化学社製フェノキシ樹脂「ＹＰ−５０（重量平均分子量７０，０００）」、三菱化学社製フェノキシ樹脂「ｊＥＲ１２５６（重量平均分子量５０，０００）」などが好ましく使用される。ポリエステル樹脂は、飽和樹脂および不飽和樹脂のどちらでもよく、公知の方法により製造されるビニルエステル樹脂等などが使用される。

ビニルエステル樹脂については特に限定されるものではなく、例えば、エポキシ化合物と不飽和一塩基酸とをエステル化触媒を用いて反応させることによって得ることができるものであればよい。この製膜性付与材の使用量は、製膜のバランスなどの点から、成分Ａおよび成分Ｂの両エポキシ樹脂の合計量１００質量部に対し、通常、５〜４０質量部程度、好ましくは１０〜３０質量部の範囲で選定される。製膜性付与材の付与によって、熱硬化性樹脂組成物シートは途切れにくくなる。

成分Ｅとして用いられる無機フィラーとしては特に制限はなく、例えば、結晶シリカ、溶融シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、水和アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミなど、通常用いられているものを使用することができる。無機フィラーの質量平均粒子径は、製造時の作業性及び隙間への熱硬化性樹脂組成物の充填効率の観点から、４〜３０μｍの範囲にあることが好ましい。中でも本願に係わる熱硬化性樹脂組成物シートの無機フィラーとしては、溶融シリカが好ましく、例えば電気化学工業社製の「ＦＢ−９４０（平均粒子径：１３μｍ）」などが好適である。

これらの無機フィラーは表面処理されたものでもよいし、表面処理されていないものでもよい。表面処理には、通常、シラン系カップリング剤やチタネート系カップリング剤などが好ましく用いられる。無機フィラーの含有量は、熱硬化性樹脂組成物全量に対し、１０〜５０体積％であることが好ましい。この含有量が１０体積％未満では、シート状の熱硬化性樹脂組成物を用いて回転電機のコイルを固定する際、溶融した樹脂の流動性が高くなって固定すべき範囲からはみ出しが発生しやすい。一方、含有量が５０体積％を超えると、シートに割れや欠けが発生したり、溶融時の流動性が低下し、隙間に未充填箇所が発生したりする。

本発明で使用される熱硬化性樹脂組成物においては、他の任意成分として、本発明の効果を阻害しない範囲で、低応力化剤、粘度降下用希釈剤、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、濡れ向上剤、消泡剤等を適宜含有させることができる。低応力化剤には、シリコーンゴムやシリコーンゲルなどの粉末、シリコーン変性エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体のような熱可塑性樹脂などが含まれる。粘度降下用希釈剤には、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ジシクロペンタジエンジエポキシド、フェノール、クレゾール、ｔ−ブチルフェノールなどが含まれる。濡れ向上剤には、シリコーンオイルなどが含まれる。

実施の形態４．
本実施の形態では不飽和ポリエステル樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂組成物シートの作製について説明する。まず、不飽和ポリエステル樹脂（成分Ｆ）、不飽和ポリエステル樹脂の重合開始剤（成分Ｇ）、製膜性付与材（成分Ｄ）、無機フィラー（成分Ｅ）、溶剤を必須成分として、高速混合機などにより、均一に混合する。混合にあたり必要に応じて各種任意成分、例えばラジカル重合性モノマー（成分Ｈ）を用いる。このようにして得られた溶剤を含む熱硬化性樹脂組成物をシート塗工機にて基材上に塗布し、８０〜１４０℃程度の温度条件で溶剤を揮発させ、熱硬化性樹脂組成物からなるシートを作製する。熱硬化性樹脂組成物シートの厚さは、通常２０〜２００μｍ程度、好ましくは５０〜１００μｍである。厚さがこの範囲であればボイドが発生しにくい。

成分Ｆとして用いられる不飽和ポリエステル樹脂としては、平均分子量が２０，０００未満であればよく、例えば、二塩基酸と多価アルコール類とを縮合反応させることによって得ることができる。不飽和ポリエステル樹脂の原料として用いられる二塩基酸としては、例えば、α，β−不飽和二塩基酸および飽和二塩基酸を挙げられるが、特にこれに限定されるものではない。α，β−不飽和二塩基酸には、マレイン酸，無水マレイン酸，フマル酸，イタコン酸などが含まれる。飽和二塩基酸には、フタル酸，無水フタル酸，イソフタル酸，テレフタル酸，テトラヒドロフタル酸，テトラヒドロ無水フタル酸，ヘキサヒドロフタル酸，ヘキサヒドロイソフタル酸，ヘキサヒドロテレフタル酸，コハク酸，マロン酸，アジピン酸，セバシン酸などが含まれる。これら二塩基酸は、一種類のみを用いてもよいし、適宜、二種類以上を混合して用いてもよい。

不飽和ポリエステル樹脂の原料として用いられる多価アルコール類としては、例えば、エチレングリコール類、プロピレングリコール類、グリセリン，トリメチロールプロパン，１，３−プロパンジオール，１，３−シクロヘキサングリコール，トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートを挙げられるが、特にこれに限定されるものではない。エチレングリコール類にはエチレングリコール，ジエチレングリコール，ポリエチレングリコール等が含まれる。プロピレングリコール類には、プロピレングリコール，ジプロピレングリコール，ポリプロピレングリコール等が含まれる。

これら多価アルコール類は、一種類のみを用いてもよいし、適宜、二種類以上を混合してもよい。また、必要によりエポキシ樹脂，ジシクロペンタジエン等による変性を行ってもよい。エポキシ変性ポリエステルを調整する際には、α，β−不飽和二塩基酸と１以上の水酸基を持つアルコ−ルのみ、または多塩基酸成分、多価アルコール成分を併用し、縮合反応させ、両成分が反応するときに生じる縮合水を系外に除きながら進められる。全酸成分１当量に対して全アルコール成分は１〜２当量の範囲で使用することが好ましい。

合成反応を行うための反応温度は１５０〜２５０℃とすることが好ましい。このことから、反応装置としては、ガラス、ステンレス製等のものが選ばれ、撹拌装置、水とアルコール成分の共沸によるアルコール成分の留出を防ぐための分留装置、反応系の温度を高める加熱装置、この加熱装置の温度制御装置等を備えた反応装置が好ましく用いられる。不飽和ポリエステル樹脂と不飽和基を有する反応性希釈剤の使用量は、不飽和ポリエステル樹脂を１００重量部に対して、不飽和基を有する反応性希釈剤５０〜２００重量部の範囲とするのが好ましい。この範囲を５０〜１００重量部とすればより好ましい。５０重量部未満の場合、得られる樹脂組成物の粘度が高くなる。

成分Ｇとして用いられる不飽和ポリエステル樹脂の重合開始剤として、不飽和ポリエステル樹脂の硬化剤として公知に使用されるものの中から、任意のものを適宜選択して用いることができる。例えば過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ターシャリーブチルペルオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイドなどの有機過酸化物が挙げられる。成分Ｈとして用いられるラジカル重合性モノマーには、沸点が２００℃以上の不飽和結合を有するアクリルモノマーが好ましく、具体例としては日立化成社製のアクリルモノマー「ＦＡ-３２１Ｍ」などが使用される。

成分Ｄとして用いられる製膜性付与材としては、重量平均分子量が２０，０００〜１００，０００にある、フェノキシ樹脂およびポリエステル樹脂が挙げられる。その具体的例として、新日鉄住金化学社製フェノキシ樹脂「ＹＰ−５０（重量平均分子量７０，０００）」、三菱化学社製フェノキシ樹脂「ｊＥＲ１２５６（重量平均分子量５０，０００）」などが好ましく使用される。ポリエステル樹脂としては、飽和樹脂および不飽和樹脂のどちらでもよく、公知の方法により製造されるビニルエステル樹脂等などが使用される。

ビニルエステル樹脂については特に限定されるものではなく、例えば、エポキシ化合物と不飽和一塩基酸とをエステル化触媒を用いて反応させることによって得ることができるものであればよい。この製膜性付与材の使用量は、製膜のバランスなどの点から、不飽和ポリエステル樹脂の合計量１００質量部に対し、通常、５〜４０質量部程度、好ましくは１０〜３０質量部の範囲で選定される。製膜性付与材の付与によって、熱硬化性樹脂組成物シートは切れにくくなる。

本発明で使用する熱硬化性樹脂組成物シートにおいては、本発明の効果が損なわれない範囲で、必要に応じて、エポキシ樹脂用の硬化促進剤を含有させることができる。このエポキシ樹脂用の硬化促進剤には、特に制限はなく、エポキシ樹脂の硬化促進剤として公知に使用されているものの中から、任意のものを適宜選択して用いることができる。例えば、３級アミン類、イミダゾール類、アミンアダクト類などを例示することができる。このエポキシ樹脂用の硬化促進剤の使用量は、硬化促進性及び硬化樹脂物性のバランスなどの点から、不飽和ポリエステル樹脂の合計量１００質量部に対し、通常０．１〜１０質量部程度、好ましくは０．４〜５質量部の範囲で選定される。

本発明で使用される熱硬化性樹脂組成物においては、他の任意成分として、本発明の効果を阻害しない範囲で、低応力化剤、粘度降下用希釈剤、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、濡れ向上剤、消泡剤等を適宜含有させることができる。低応力化剤には、シリコーンゴムやシリコーンゲルなどの粉末、シリコーン変性エポキシ樹脂やフェノール樹脂、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体のような熱可塑性樹脂などが含まれる。粘度降下用希釈剤には、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ジシクロペンタジエンジエポキシド、フェノール、クレゾール、ｔ−ブチルフェノールなどが含まれる。濡れ向上剤には、シリコーンオイルなどが含まれる。

実施の形態５．
次に、本発明に係わる実施例と比較例をあげることにより、詳細に本発明の効果を説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。図４は本発明に係わる熱硬化性樹脂組成物シートの実施例１〜１０と比較例１〜６を示している。各成分を図に示す配合組成の各原料を撹拌機に仕込み、２５℃で１時間撹拌混合して、溶剤を含む熱硬化性樹脂組成物を調製した。このようにして得られた溶剤を含む熱硬化性樹脂組成物をシート塗工機にて基材上に塗布し、１２０℃の温度条件で溶剤を揮発させ、熱硬化性樹脂組成物からなるシートを作製し、シート特性、離型性、流動性（ゲル化時間および軟化点）を求めた。さらに、この組成物の硬化物について絶縁耐圧、せん断接着強度を測定した。実施例および比較例で使用した各成分は以下の通りである。

エポキシ樹脂：
ｊＥＲ８２８：三菱化学社製ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、
エポキシ当量１８５、２５℃で液状
ＡＥＲ６０７１：旭化成イーマテリアル社製ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、
エポキシ当量４７５、軟化点６４℃
ＡＥＲ６０８４：旭化成イーマテリアル社製ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、
エポキシ当量９２５、軟化点９６℃、
ＡＥＲ６０９７：旭化成イーマテリアル社製ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、
エポキシ当量１９７５、軟化点１２２℃

不飽和ポリエステル樹脂：
不飽和ポリエステル樹脂Ａ：自社製エポキシ変性ポリエステル
エポキシ硬化剤：
ＤＩＣＹ７：三菱化学社製ジシアンジアミド
ＤＤＳ：三井化学ファイン社製４，４’−ジアミノジフェニルスルホン
硬化促進剤：
２Ｐ４ＭＨＺ：四国化成社製２- フェニル - ４ - メチル - ５- ヒドロキシメチル
イミダゾール（エポキシ樹脂用）

重合開始剤：
パークミルＤ：日本油脂社製過酸化物（ジクミルパーオキサイド）
製膜性付与材：
ＹＰ−５０：新日鐵住金化学社製フェノキシ樹脂（重量平均分子量７０，０００）
ポリエステル樹脂Ｂ：自社製ポリエステル樹脂（重量平均分子量３０，０００）
ポリエステル樹脂Ｃ：自社製ポリエステル樹脂（重量平均分子量５，０００）

無機フィラー：
ＦＢ−９４０：電気化学工業社製球状溶融シリカ（平均粒子径１３μｍ）
ＶＸ−Ｓ２：龍森社製結晶シリカ（平均粒子径５μｍ）
ＳＳ＃３０：日東粉化工業社製炭酸カルシウム（平均粒子径７μｍ）
ラジカル重合性モノマー：
ＦＡ-３２１Ｍ：日立化成社製アクリルモノマー

調整した各例は、以下に示す方法に従って、シート特性、離形性、ゲル化時間、軟化点を求めた。シート特性は、次の判定基準で評価した。
○：室温で柔軟であり、１８０度折り曲げ時、割れ及び欠けが発生しない。
×：室温で柔軟がなく、１８０度折り曲げ時、割れ及び欠けが発生する。
離型性は、２５℃下で離型フィルムからシートを剥がした状態を、次の判定基準で評価した。
○：離型フィルムからシートが剥がせる。
×：離型フィルムからシートが剥がせない。

ゲル化時間は、熱硬化性樹脂組成物からなるシートを採取し、熱板法にて１５０℃下のゲル化時間を測定した。軟化点は、熱硬化性樹脂組成物からなるシートを採取し、ＪＩＳＣ２１６１「電気絶縁用粉体塗料試験方法」に準拠し測定した。

硬化した熱硬化性樹脂組成物は絶縁耐圧と接着強度を評価した。絶縁耐圧は、熱硬化性樹脂組成物からなるシートを鋼板片側に貼り付けて硬化させた試験片を、絶縁破壊試験器を用いて絶縁破壊電圧を測定し、以下の判定基準で評価した。
○：絶縁破壊電圧８ｋＶ以上。
×：絶縁破壊電圧８ｋＶ以下。
接着強度の測定に使用する試料を作成するために、圧延鋼板（幅２５ｍｍ×長さ１００ｍｍ×厚み１．６ｍｍ）にアセトン脱脂の処理表面を施し、１２．５ｍｍ×２５ｍｍに切り出したシートを設置した。２枚の試験片を重ね合わせ、クリップで固定し、１８０℃×１ｈ条件で硬化させ試料とした。せん断接着強度は、オートグラフを用いて、試験環境２５℃、変位速度１ｍｉｎ/ｍｍで測定した。

評価結果は図４に示してある。実施例１〜１０は軟化点が５０℃〜１４０℃の特長を持ち、接着性および粘着性に優れているため、熱硬化性樹脂組成物シートとして好適に採用することができる。また、施例１〜１０は、シート特性、離型性、ゲル化時間を満足し、マグネットワイヤの絶縁処理に適した熱硬化性樹脂組成物シートである。さらに、この組成物の硬化物についての絶縁耐圧とせん断接着強度も満足のいく範囲に収まっている。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

本発明の回転電機のコイル層間およびコイル溶接部分の絶縁処理方法は、簡易な操作により熱硬化性樹脂組成物からなるシートで回転電機のコイル層間およびコイル溶接部分を被覆することにより、加熱溶融時、回転電機のコイルの間に形成された隙間周辺を密閉または隙間を充填することができる。

１熱硬化性樹脂組成物シート、１ａシート硬化物、２マグネットワイヤ、３圧着具、１０回転子、１１回転軸、２０固定子、２１コイル層、２２渡り線、２３端末線、１００回転電機

Claims

熱硬化性樹脂組成物シートをドーナツ状に切り出す第１工程と、
回転電機の固定子を用意し、前記固定子が有する複数のコイル層の上部に前記ドーナツ状の熱硬化性樹脂組成物シートを載置する第２工程と、
前記熱硬化性樹脂組成物シートが載置された複数のコイル層を８０〜１８０℃の温度に加熱して前記熱硬化性樹脂組成物シートを流動状態にし、その後、前記熱硬化性樹脂組成物シートを硬化させる第３工程と、を備えていて、
前記第１工程で切り出す熱硬化性樹脂組成物シートは、
液状ビスフェノール型エポキシ樹脂、固形状エポキシ樹脂、エポキシ硬化剤、ポリエステル樹脂、および無機フィラーを含む熱硬化性樹脂組成物からなり、
前記液状ビスフェノール型エポキシ樹脂の前記固形状エポキシ樹脂に対する質量比は２０／８０〜８０／２０であり、
前記ポリエステル樹脂は重量平均分子量が２０，０００〜１００，０００であり、
前記無機フィラーが熱硬化性樹脂組成物全量の１０〜５０体積％を占めていることを特徴とする回転電機の製造方法。
熱硬化性樹脂組成物シートを既定形状に切り出す第１工程と、
回転電機の固定子を用意し、前記固定子が有するマグネットワイヤの接合部を前記既定形状の熱硬化性樹脂組成物シートで被覆する第２工程と、
前記熱硬化性樹脂組成物シートで被覆されたマグネットワイヤの接合部を８０〜１８０℃の温度に加熱して前記熱硬化性樹脂組成物シートを流動状態にし、その後、前記熱硬化性樹脂組成物シートを硬化させる第３工程と、を備えていて、
前記第１工程で切り出す熱硬化性樹脂組成物シートは、
液状ビスフェノール型エポキシ樹脂、固形状エポキシ樹脂、エポキシ硬化剤、フェノキシ樹脂、および無機フィラーを含む熱硬化性樹脂組成物からなり、
前記液状ビスフェノール型エポキシ樹脂の前記固形状エポキシ樹脂に対する質量比は２０／８０〜８０／２０であり、
前記フェノキシ樹脂は重量平均分子量が２０，０００〜１００，０００であり、
前記無機フィラーが熱硬化性樹脂組成物全量の１０〜５０体積％を占めていることを特徴とする回転電機の製造方法。
熱硬化性樹脂組成物シートをドーナツ状に切り出す第１工程と、
回転電機の固定子を用意し、前記固定子が有する複数のコイル層の上部に前記ドーナツ状の熱硬化性樹脂組成物シートを載置する第２工程と、
前記熱硬化性樹脂組成物シートが載置された複数のコイル層を８０〜１８０℃の温度に加熱して前記熱硬化性樹脂組成物シートを流動状態にし、その後、前記熱硬化性樹脂組成物シートを硬化させる第３工程と、を備えていて、
前記第１工程で切り出す熱硬化性樹脂組成物シートは、
液状ビスフェノール型エポキシ樹脂、固形状エポキシ樹脂、エポキシ硬化剤、フェノキシ樹脂、および無機フィラーを含む熱硬化性樹脂組成物からなり、
前記液状ビスフェノール型エポキシ樹脂の前記固形状エポキシ樹脂に対する質量比は２０／８０〜８０／２０であり、
前記フェノキシ樹脂は重量平均分子量が２０，０００〜１００，０００であり、
前記無機フィラーが熱硬化性樹脂組成物全量の１０〜５０体積％を占めていることを特徴とする回転電機の製造方法。
熱硬化性樹脂組成物シートを既定形状に切り出す第１工程と、
回転電機の固定子を用意し、前記固定子が有するマグネットワイヤの接合部を前記既定形状の熱硬化性樹脂組成物シートで被覆する第２工程と、
前記熱硬化性樹脂組成物シートで被覆されたマグネットワイヤの接合部を８０〜１８０℃の温度に加熱して前記熱硬化性樹脂組成物シートを流動状態にし、その後、前記熱硬化性樹脂組成物シートを硬化させる第３工程と、を備えていて、
前記第１工程で切り出す熱硬化性樹脂組成物シートは、
液状ビスフェノール型エポキシ樹脂、固形状エポキシ樹脂、エポキシ硬化剤、ポリエステル樹脂、および無機フィラーを含む熱硬化性樹脂組成物からなり、
前記液状ビスフェノール型エポキシ樹脂の前記固形状エポキシ樹脂に対する質量比は２０／８０〜８０／２０であり、
前記ポリエステル樹脂は重量平均分子量が２０，０００〜１００，０００であり、
前記無機フィラーが熱硬化性樹脂組成物全量の１０〜５０体積％を占めていることを特徴とする回転電機の製造方法。
前記第１工程で切り出す熱硬化性樹脂組成物シートは、２０〜２００μmの厚さを有す
ることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の回転電機の製造方法。