WO2021210241A1

WO2021210241A1 - コイル用絶縁接着部材および電気機器

Info

Publication number: WO2021210241A1
Application number: PCT/JP2021/003168
Authority: WO
Inventors: 孝仁村木; 知弘安達; 中山　健一; 博光岡本
Original assignee: 日立Astemo株式会社
Priority date: 2020-04-14
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2021-10-21
Also published as: JP2021170565A

Abstract

発泡樹脂を用いたコイル用絶縁接着部材において、高い耐電圧性を実現する。　本発明のコイル用絶縁接着部材（３０１）は、フィラ（４０２）を含む熱可塑性樹脂層（４０１）と、熱可塑性樹脂層（４０１）の両面に設けられ、発泡剤（４０４）を含む熱硬化性樹脂層（４０３）と、を有することを特徴とする。

Description

コイル用絶縁接着部材および電気機器

　本発明は、コイル用絶縁接着部材および電気機器に関する。

　従来、電気機器（回転電機など）のコイルの固定には、含浸性や接着力の観点から、液状のエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。しかし、液状樹脂の塗布には専用の装置が必要であり、さらに塗布時の垂れ落ちや不要部分への付着などが生じ、作業性の向上に課題がある。一方、近年この課題を解決する手段の一つとして、発泡樹脂を用いたコイル固定法が検討されてきている（例えば、特許文献２および３参照）。

特開２０１５－１９４５７号公報特開２０１８－２１２０３号公報特開２０１８－１２９９９１号公報

　特許文献２の技術では、発泡樹脂の適用により、塗布時の垂れ落ちといった、液状樹脂が有していた課題は解決されているものの、樹脂内に気泡が生成しているため、強度の低下および高電圧印加時の部分放電の発生といった新たな課題が生じる。特許文献３の技術では、硬化プロセスの調整により、接着強度の低下を抑制している。しかしながら、気泡に由来する部分放電の発生に対する対策されておらず、高電圧モータへの適用時に課題がある。

　本発明は、上記事情に鑑み、発泡樹脂を用いたコイル用絶縁接着部材において、高い耐電圧性を実現することを目的とする。

　上記目的を達成するための本発明の一態様は、フィラを含む熱可塑性樹脂層と、熱可塑性樹脂層の両面に設けられ、発泡剤を含む熱硬化性樹脂層と、を備えることを特徴とするコイル用絶縁接着部材である。

　また、上記目的を達成するための本発明の他の態様は、上述した本発明のコイル用絶縁接着部材を備えることを特徴とする電気機器である。

　本発明のより具体的な構成は、特許請求の範囲に記載される。

　本発明によれば、発泡樹脂を用いたコイル用絶縁接着部材において、高い耐電圧性を実現することができる。

　上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明のコイル用絶縁接着部材の一例の断面図本発明のコイル用絶縁接着部材とコイル導体とを接着した断面図図２のコイル用絶縁接着部材を展開した図コイル用絶縁接着部材の形状を示す断面図本発明の電気機器（回転電機）の一例を示す断面図図５の固定子２０を示す図

　本発明者らは、前述の課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、熱可塑性樹脂層と、当該熱可塑性樹脂層に接する発泡絶縁部と、により構成され、前記熱可塑性樹脂層は、コイルの平面に沿った平面部と、前記コイルの曲面に沿った折り曲げ部を有し、前記平面部は、前記折り曲げ部よりもフィラの含有量を多くする回転電機のステータが好ましいことを見出した。以下、本発明に係る樹脂組成物を詳細に説明する。

　［コイル用絶縁接着部材］　図１は本発明のコイル用絶縁接着部材の一例の断面図である。図１に示すように、本実施形態のコイル用絶縁接着部材３０１は、フィラ４０２を含む熱可塑性樹脂層４０１と、熱可塑性樹脂層４０１の両面に設けられ、発泡剤４０４を含む熱硬化性樹脂層（発泡接着層）４０３とを備える３層の積層構造を有する。３層構造の表面である熱硬化性樹脂層４０３が他の部材との接着面となる。例えば、熱硬化性樹脂層４０３が固定子コイルおよび固定子スロットとの接着面となる。また、フィラを含む熱可塑性樹脂層４０１が、コイル用絶縁接着部材の高い耐電圧性を確保する。

　より具体的には、発泡剤４０４を有する熱硬化性樹脂層４０３中の気泡において、高電圧印加によって部分放電が発生して熱硬化性樹脂層４０３の焼損が進行したとしても、熱可塑性樹脂層４０１に存在する無機物であるフィラ４０２が焼損の進展を食い止めるため、コアや他コイルへの短絡を防ぐことができ、高い耐電圧特性を実現することができる。

　なお、図１では熱可塑性樹脂層４０１の両側面に熱硬化性樹脂層４０３を設けた構成としているが、必要に応じて、熱可塑性樹脂層４０１および熱硬化性樹脂層４０３の層数を変更してもよい。例えば、図１の熱硬化性樹脂層４０３のさらに外側面に熱可塑性樹脂層４０１および熱硬化性樹脂層４０３を積層し、７層の構成としてもよい。

　以下、熱可塑性樹脂層４０１および熱硬化性樹脂層４０３の構成について、より詳細に説明する。

　（１）熱可塑性樹脂層の構成　熱可塑性樹脂層４０１を構成する熱可塑性樹脂は特に限定されるものではなく、ポリエチレンやポリプロピレンなどのビニル樹脂や、ポリラクチド、ポリカプロン酸、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびポリエチレンナフタレートなどのポリエステル樹脂、ナイロン６やナイロン６６、ナイロン６Ｔおよびｍ－フェニレンジアミンとイソフタル酸からなるノ―メックス（「ノーメックス」は、イー・アイ・デユポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニーの登録商標）などのポリアミド樹脂、ポリフェニレンスルフィドやポリエーテルエーテルケトン、ポリイミドといった各種エンジニアプラスチックなどが挙げられる。これらの中でも、耐熱性や加工性の観点から、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル樹脂が好ましい。

　熱可塑性樹脂層４０１に分散されるフィラ４０２としては、扁平状の形状を示すものが好ましく、マイカ、タルク、カオリン、シリチン、炭酸カルシウムおよび窒化ホウ素などが挙げられる。

　（２）熱硬化性樹脂層の構成　熱硬化性樹脂層４０３を構成する熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂やビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂が挙げられ、耐熱性の観点から、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂およびビニルエステル樹脂が好ましい。

　エポキシ樹脂は、特に限定されるものではなく、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ダイマー酸変性ビスフェノールＡ型などのビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型などのノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらエポキシ樹脂は、１種類のみを用いてもよいし、適宜、２種類以上を混合して用いてもよい。また、エポキシ樹脂の硬化剤としては、酸無水物やフェノール、フェノールノボラックおよびジシアンジアミドなどが挙げられる。

　不飽和ポリエステル樹脂は、特に限定されるのもではなく、二塩基酸と多価アルコールから得られる縮合物をラジカル重合性単量体に溶解して得られる。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、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸等のα，β－不飽和二塩基酸や、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、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，１０－デカンジカルボン酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、２，７－ナフタレンジカルボン酸、２，３－ナフタレンジカルボン酸、２，３－ナフタレンジカルボン酸無水物、４，４´－ビフェニルジカルボン酸およびこれらのジアルキルエステル等の飽和二塩基酸等を用いることができる。しかし、特にこれらの化合物に限定されるものではない。これらの二塩基酸等は、１種類のみを用いてもよいし、適宜、２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、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、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、２－メチル－１，３－プロパンジオール、１，３－ブタンジオール、ビスフェノールＡとプロピレンオキシドまたはエチレンオキシドとの付加物、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、１，２－シクロヘキサングリコール、１，３－シクロヘキサングリコール、１，４－シクロヘキサングリコール、パラキシレングリコール、ビシクロヘキシル－４，４´－ジオール、２，６－デカリングリコールおよびトリス（２－ヒドロキシエチル）イソシアヌレート等を用いることができる。しかし、特にこれらの化合物に限定されるものではない。また、エタノールアミン等のアミノアルコール類を用いてもよい。これら多価アルコール類は、１種類のみを用いてもよいし、適宜、２種類以上を混合してもよい。また必要により、ジシクロペンタジエン系化合物を樹脂骨格中に組み入れてもよい。

　ビニルエステル樹脂の原料として用いられるエポキシ化合物としては、分子中に少なくとも２個のエポキシ基を有する化合物が用いられる。このようなエポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ等のビスフェノール類とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られるエピビスタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂や、フェノール、クレゾール、ビスフェノール等のフェノール類とホルマリンとの縮合物であるノボラックとエピハロヒドリンとの縮合反応により得られるノボラックタイプグリシジルエーテル型エポキシ樹脂や、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂、４，４´－ビフェノール、２，６－ナフタレンジオール、水添ビスフェノールやグリコール類とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られるグリシジルエーテル型エポキシ樹脂や、ヒダントインやシアヌール酸とエピハロヒドリンとの縮合反応により得られる含アミングリシジルエーテル型エポキシ樹脂等を用いることができる。しかし、特にこれらの化合物に限定されるものではない。これらエポキシ化合物は、１種類のみを用いてもよく、適宜２種類以上を混合して用いてもよい。

　ビニルエステル樹脂の原料として用いられる不飽和一塩基酸としては、例えば、アクリル酸、メタアクリル酸、クロトン酸等を用いることができる。また、マレイン酸、イタコン酸等のハーフエステル等を用いてもよい。しかし、特にこれらに限定されるものではない。これら不飽和一塩基酸は、１一種類のみを用いてもよく、適宜２種類以上を混合して用いてもよい。

　上述した樹脂組成物には、必要に応じて、その他任意成分を添加してもよい。任意成分としては、例えば、ラジカル重合性単量体や重合開始剤、硬化促進剤、重合禁止剤および接着力向上剤等が挙げられる。

　ラジカル重合性単量体は、スチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、α－メチルスチレン、ビニルピロリドン、アクリルアミド、アクリロニトリル、アリルアルコール、アリルフェニルエーテル、（メタ）アクリル酸エステル、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、（メタ）アクリルアミド、マレイン酸ジエステルおよびフマル酸ジエステル等が挙げられる。しかし、特にこれらの化合物に限定されるものではない。

　好ましくはスチレン、ビニルトルエン、（メタ）アクリル酸エステル（例えば、メタクリレート、アクリレート）を用いる。（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロトリエン（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、アルキルオキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変成テトラフルフリル（メタ）アクリレート、エトキシカルボニルメチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシルカルビトールアクリレート、１，４－ブタンジオール（メタ）アクリレート、アクリルニトリルブタジエンメタクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレートや、２－メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、２－メタクリロイルオキシエトキシエチルイソシアネートなどのイソシナト基を有する（メタ）アクリレート、２－（０－［１‘メチルプロピリデンアミノ］カルボキシアミノ）エチルメタクリレートおよび２－（１’［２，４ジメチルピラゾニル］カルボキシアミノ）エチルメタクリレートなどの熱潜在性を有するイソシアネート誘導基を有する（メタ）アクリレート等が挙げられる。これら化合物は、１種類のみを用いてもよく、適宜２種類以上を混合して用いてもよい。好ましくは、光重合開始剤の分解を阻害せず、反応性が高い、（メタ）アクリレート類が好ましい。

　重合開始剤は、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化安息香酸ｔ－ブチル、過酸化安息香酸ｔ－アミル、ｔ－アミルパーオキシネオデカノエート、ｔ－ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ－アミルパーオキシイソブチレート、ジ（ｔ－ブチル）パーオキシド、ジクミルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、１，１－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ブタン、ｔ－ブチルハイドロパーオキシド、ジ（ｓ－ブチル）パーオキシカーボネートおよびメチルエチルケトンパーオキシド等を用いることができる。これらの化合物は、１種類のみを用いてもよく、適宜２種類以上を混合して用いてもよい。これらの化合物の中でも、硬化温度の観点から、１，１－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）シクロヘキサン等の、１時間半減温度が１００℃から１５０℃の範囲の化合物が望ましい。

　硬化促進剤としては、ナフテン酸又はオクチル酸の金属塩（コバルト、亜鉛、ジルコニウム、マンガンおよびカルシウム等の金属塩）が挙げられる。これらは１種類のみを用いてもよく、適宜２種類以上を混合してもよい。

　重合禁止剤としては、ハイドロキノン、パラターシャリーブチルカテコールおよびピロガロール等のキノン類が挙げられる。これらは１種類のみを用いてもよく、適宜２種類以上を混合してもよい。

　接着力向上剤としては、ｐ－スチリルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシランおよび３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらは１種類のみを用いてもよく、適宜２種類以上を混合してもよい。

　熱可塑性樹脂層４０１に含まれる発泡剤４０４は、マイクロカプセル型の発泡剤であることが好ましい。マイクロカプセル型発泡剤は、特に限定されるものではなく、例えば、揮発性溶剤をアクリル樹脂で包んだコア－シェル構造を有する構造であれば良い。合成法も特の限定されることは無く、界面重合法、ｉｎ　ｓｉｔｕ法などが適用可能である。

　さらに、耐熱性や強度を高めるために、フィラとして、シリカやアルミナなどを添加しても良い。

　図２は本発明のコイル用絶縁接着部材と固定子コイルとを接着した断面図であり、図３は図２のコイル用絶縁接着部材を展開した図である。固定子コイルを固定子スロットに固定する際には、図２に示すように、コイル用絶縁接着部材は固定子コイル６０の形状に沿って折り曲げられた形状にされる。図２では固定子コイル６０は四角柱状であり、コイル用絶縁接着部材３０１が四角柱状の固定子コイル６０に沿って、平坦部および角部（折り曲げ部）を有する角形に折り曲げられている。図３に示す点線は折り曲げ部分であり、この部分に沿ってコイル用絶縁接着部材３０１が折り曲げられる。

　このとき、角部のフィラの含有量が、平坦部のフィラの含有量よりも少ないことを特徴とする。角部にフィラが多く含まれると、コイル用絶縁接着部材３０１の折り曲げ加工時にフィラが樹脂層を突き破って破断しやすくなる恐れがある。このため、角部のフィラの含有量を平坦部のフィラの含有量よりも少なくして、折り曲げ加工時の破断を防止している。

　また、フィラ４０２の長手方向が、コイル用絶縁接着部材３０１の周方向に沿って配列されていることが好ましい。フィラ４０２の長手方向がコイル用絶縁接着部材の厚さ方向ではなく、コイル用絶縁接着部材の周方向に沿って配列させることによって、耐電圧特性を向上することができる。

　図４はコイル用絶縁接着部材の形状を示す断面図である。本発明のコイル用絶縁接着部材の形状は、特に限定されるものではなく、様々な形状とすることができる。例えば、図４（ａ）の断面コ字状、図４（ｂ）の断面ロ字状、図４（ｃ）の断面Ｂ字状および図４（ｄ）の断面Ｓ字状の形状とすることができる。図（ｃ）の形状（断面Ｂ字状の形状）が、特に適用が想定される形状である。

　（３）樹脂組成物の製造方法　次に、上述した本発明のコイル用絶縁接着部材の製造方法について説明する。熱可塑性樹脂層４０１は、熱可塑性樹脂フィルム上に、折り曲げ部を避けてフィラーを分散したのち、もう１枚の熱可塑性樹脂フィルムを貼り合わせることにより作製される。貼り合わせの手法は特に限定されるものではなく、接着剤や熱溶融など熱可塑性樹脂に合わせて選択できる。また、必要に応じて本熱可塑性樹脂層の上にさらに多種の熱可塑性樹脂フィルムを貼り合わせても良い。

　熱硬化性樹脂層４０３は、マイクロカプセル型発泡剤と、母材となるエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂およびその他成分を、均一に攪拌・混合して製造する。また、必要に応じて溶剤を加えても良い。

　熱硬化性樹脂層４０３を上述した方法で作製した熱可塑性樹脂層４０１に塗布することにより、コイル用絶縁接着部材３０１が製造される。

　上述したコイル用絶縁接着部材３０１は、電気機器の部品の接着、例えば、回転電機の固定子巻線の固着用途に用いることができる。

　［電気機器］　次に、本発明の電気機器について説明する。以下では、電気機器として回転電機を例にするが、以下に説明する実施形態は、あくまでも一例であり、これらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明では、回転電機の一例として、ハイブリット自動車に用いられる電動機を用いる。

　以下の説明において、「軸方向」は、回転電機の回転軸に沿った方向を指すものとする。また、「周方向」は、回転電機の回転方向に沿った方向を指すものとする。「径方向」は、回転電機の回転軸を中心としたときの動径方向（半径方向）を指すものとする。「内周側」は径方向内側（内径側）を指し、「外周側」はその逆方向、すなわち径方向外側（外径側）を指すものとする。

　図５は本発明の電気機器（回転電機）の一例を示す断面図である。図５に示すように、回転電機１０は、回転子１１と、固定子２０と、これらを収容するハウジング５０を備える。

　より具体的には、ハウジング５０の内周側には、固定子２０が固定されている。固定子２０の内周側には、回転子１１が回転可能に支持されている。ハウジング５０は、炭素鋼など鉄系材料の切削により、または、鋳鋼やアルミニウム合金の鋳造により、または、プレス加工によって円筒状に成形した、電動機の外被を構成している。ハウジング５０は、枠体或いはフレームとも称されている。

　ハウジング５０の外周側には、液冷ジャケット１３０が固定されている。液冷ジャケット１３０の内周壁とハウジング５０の外周壁とで、油などの液状の冷媒ＲＦの冷媒通路１５３が構成され、この冷媒通路１５３は液漏れしないように形成されている。液冷ジャケット１３０は、軸受１４４，１４５を収納しており、軸受ブラケットとも称されている。
直接液体冷却の場合、冷媒ＲＦは、冷媒通路１５３を通り、冷媒出口１５４，１５５から固定子２０へ向けて流出し、固定子２０を冷却する。また、冷媒ＲＦは、冷媒（油）貯蔵空間１５０に貯蔵される。

　回転子１１は、回転子鉄心１２と、回転軸１３とから構成されている。回転子鉄心１２は、珪素鋼板の薄板が積層されて作られている。回転軸１３は、回転子鉄心１２の中心に固定されている。回転軸１３は、液冷ジャケット１３０に取り付けられた軸受１４４，１４５により回転自在に保持されており、固定子２０内の所定の位置で、固定子２０に対向した位置で回転する。また、回転子１１には、永久磁石１８と、エンドリング（図示せず）が設けられている。

　固定子２０の軸方向の一端には、固定子コイルのコイルエンドである、溶接側コイルエンド６２が設けられている。溶接側コイルエンド６２は、溶接によって接合された接合部２００～２０３を有する。一方、固定子２０の軸方向の他端には、固定子コイル６０のコイルエンドである、反溶接側コイルエンド６１が設けられている。

　図６は図５の固定子２０を示す図である。図６に示すように、固定子２０は、固定子鉄心２１と、固定子コイル６０とを有する。固定子鉄心２１は、珪素鋼板の薄板が積層されて作られている。固定子コイル６０は、固定子鉄心２１の内周部に多数個設けられているスロット１５に巻回されている。固定子コイル６０からの発熱は、固定子鉄心２１を介して、ハウジング５０に伝熱され、液冷ジャケット１３０内を流通する冷媒ＲＦにより、放熱される。

　固定子コイル６０は、断面が略矩形形状の絶縁被膜を有する導体（本実施例では銅線）を使用している。断面略矩形形状のコイル導体を用いることで、スロット内の占積率を向上させ、回転電機の効率が向上する。

　また、上述した本発明のコイル用絶縁接着部材３０１が各スロット１５に配設され、固定子鉄心２１と固定子コイル６０との電気的絶縁および接着を確実にしている。固定子コイル６０間のコイルの絶縁のため、さらに環状絶縁紙３００が配置されている。

　セグメント状の固定子コイル６０をコイル用絶縁接着部材３０１が配設されたスロット１５に挿入し、溶接することにより、固定子コイル６０となる。その後、固定子鉄心２１と固定子コイル６０を固着するために誘導加熱および／またはコイルへの通電加熱を用い、コイル用絶縁接着部材３０１を構成する熱硬化性樹脂を加熱して硬化する。コイル用絶縁接着部材３０１は、銅線を包装するように口字形状やＢ字形状、Ｓ字形状に成形されている。

　回転電機の組立は、予め、固定子２０をハウジング５０の内側に挿入してハウジング５０の内周壁に取付けておき、その後、固定子２０内に回転子１１を挿入し、回転軸１３に軸受１４４，１４５が嵌合するようにして液冷ジャケット１３０に組み付けることで実施できる。

　本発明の電気機器は、本発明のコイル用絶縁接着部材３０１の効果によって、高い耐電圧性を実現することができる。

　実施例１～２および比較例１～２のコイル用絶縁接着部材を作製し、その効果を検証した。実施例１～２および比較例１～２の構成は、以下の通りである。

　実施例１は、熱可塑性樹脂としてポリエチレンナフタレートを用い、コイルに沿って折り曲げる際の折り曲げ部位にかからないようにマイカを分散した熱可塑性樹脂層の両面に、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ＪＥＲ１００４（三菱ケミカル株式会社製）９０質量部、多官能酸無水物リカシッドＴＭＥＧ－Ｓ（新日本理化株式会社製）１０質量部および熱膨張性マイクロカプセル（株式会社クレハ製）１０質量部を混合塗布して乾燥し、熱硬化性樹脂層を設けた。

　実施例２は、熱可塑性樹脂としてポリフェニレンスルフィドを用い、コイルに沿って折り曲げる際の折り曲げ部位にかからないように窒化ホウ素を分散した熱可塑性樹脂フィルムの両面に、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ＪＥＲ１００４（三菱ケミカル株式会社製）９０質量部、多官能酸無水物リカシッドＴＭＥＧ－Ｓ（新日本理化株式会社製）１０質量部および熱膨張性マイクロカプセル（株式会社クレハ製）１０質量部を混合塗布して乾燥し、熱硬化性樹脂層を設けた。

　続いて、比較例１おおよび比較例２の構成を説明する。比較例１は、熱可塑性樹脂として、フィラを含有しないポリエチレンナフタレートフィルムの両面にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ＪＥＲ１００４（三菱ケミカル株式会社製）９０質量部、多官能酸無水物リカシッドＴＭＥＧ－Ｓ（新日本理化株式会製）１０質量部、熱膨張性マイクロカプセル（株式会クレハ製）１０質量部を混合塗布して乾燥し、熱硬化性樹脂層を設けた。

　比較例２は、熱可塑性樹脂としてポリエチレンナフタレートと、折り曲げ部位にもかかるように一様に分散したマイカを含む熱可塑性樹脂フィルムの両面にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ＪＥＲ１００４（三菱ケミカル株式会社製）９０質量部、多官能酸無水物リカシッドＴＭＥＧ－Ｓ（新日本理化株式会社製）１０質量部および熱膨張性マイクロカプセル（株式会社クレハ製）１０質量部を混合塗布して乾燥し、熱硬化性樹脂層を設けた。

　［コイル用絶縁接着部材の評価］　作製した実施例１～２および比較例１～２のコイル用絶縁接着部材の耐電圧特性および接着力を評価した。コイルとしてアミドイミド被覆のエナメル線を、鉄材をスロット形状に加工した模擬コアを用いた。実施例１を用いて加熱接着したコイルの耐電圧性は、１３ｋＶ、せん断接着力は４．７ＭＰａ、実施例２を用いて加熱接着したコイルの耐電圧性は、１３ｋＶ、せん断接着力は４．９ＭＰａであり、いずれも良好な耐電圧特性（１３ｋＶ以上）およびせん断接着力（４．７ＭＰａ以上）を両立して実現できた。

　一方、比較例１では、耐電圧性は、１０ｋＶ、せん断接着力は４．７ＭＰａ、比較例２では、耐電圧性は、１２．５ｋＶ、せん断接着力は３．８ＭＰａであった。

　実施例１と比較例１との比較より、フィラの存在により耐電圧性が向上していることがわかり、実施例１と比較例２との比較より、折り曲げ部位にフィラを分散させないことにより接着力の低下が抑制されていることがわかる。以上から、本実施例のコイル用絶縁接着部材を用いることにより、接着力を低下させることなく、耐電圧性を向上できることが示された。

　以上、説明したように、本発明によれば、発泡樹脂を用いたコイル用絶縁接着部材において、高い耐電圧性を実現できることが示された。

　上述した説明おいては、永久磁石式の回転電機において説明を行ったが、本発明の特徴は固定子のコイル絶縁に関するものであるため、回転子は永久磁石式でなく、インダクション式や、シンクロナスリラクタンス、爪磁極式等にも適用可能である。また、巻線方式においては波巻方式であるが、同様の特徴を持つ巻線方式であれば、適用可能である。また、内転型で説明を行っているが、外転型でも同様に適用可能である。

　なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。
例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

　１０…回転電機、１１…回転子、１２…回転子鉄心、１３…回転軸、１５…スロット、１８…永久磁石、２０…固定子、２１…固定子鉄心、４０…コイル、５０…ハウジング、６０…固定子コイル、６１…反溶接側コイルエンド、６２…溶接側コイルエンド、１３０…液冷ジャケット、１４４…軸受、１４５…軸受、１５０…冷媒（油）貯蔵空間、１５３…冷媒通路、１５４…冷媒出口、１５５…冷媒出口、３００…環状絶縁紙、３０１…コイル用絶縁接着部材（スロットライナー）、４０１…熱可塑性樹脂、４０２…フィラ、４０３…熱硬化性樹脂、４０４…発泡剤、４０５…折り曲げ部位、４０６…気泡、ＲＦ…冷媒
。

Claims

　フィラを含む熱可塑性樹脂層と、
　前記熱可塑性樹脂層の両面に設けられ、発泡剤を含む熱硬化性樹脂層と、を備えることを特徴とするコイル用絶縁接着部材。
　前記コイル用絶縁接着部材は、平坦部および角部を有する角形であり、
　前記角部のフィラの含有量が、前記平坦部のフィラの含有量よりも少ないことを特徴とする請求項１に記載のコイル用絶縁接着部材。
　前記フィラは扁平形状であり、前記フィラの長手方向が前記コイル用絶縁接着部材の周方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項２に記載のコイル用絶縁接着部材。
　前記コイル用絶縁接着部材は、断面Ｂ字状の形状を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のコイル用絶縁接着部材。
　前記熱硬化性樹脂層がエポキシ樹脂組成物であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のコイル用絶縁接着部材。
　請求項１から３のいずれか１項に記載のコイル用絶縁接着部材を備えることを特徴とする電気機器。
　前記電気機器は回転電機であり、
　前記回転電機は、固定子を備え、
　前記固定子は、固定子鉄心と、前記固定子鉄心に設けられたスロットと、前記スロットに収容された固定子コイルと、を有し、
　前記スロットと前記固定子コイルとの間に前記コイル用絶縁接着部材が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の電気機器。