ステータが不良で返品された際にも、責任を問われないテープ
モーターの巻線作業場に足を踏み入れると、テープディスペンサーは室内で最も静かな工具ですが、一方でステータが不良になった際には、もっとも強く非難される工具でもあります。当社の技術サービスデスクに届く現場からの返品のうち、一定数は、 電気隔熱テープ このテープの亀裂(焼成炉内での発生)、ワニスの浸透、あるいは180 °Cを超える温度域での剥離といった問題に起因しています。ジョハン社49XXPHRシリーズは、こうした失敗を教訓として開発された製品です。これはアンバー色の 高温用テープ 耐熱絶縁テープで、キャストポリイミド(PI)フィルムを基材とし、シリコーン系粘着剤を用いています。モーターステータの巻線、トランスフォーマーのコイル絶縁、および230 °C以上の短期耐熱性と真空圧力含浸(VPI)工程で使用される溶剤への耐性が求められるワイヤハーネスの結束などに適しています。
アンバー色のPET電気絶縁テープを検索してここにたどり着いた方へ、 アンバー色のPET電気絶縁テープ 対応車種 モーター絶縁 右側の部分まであと半分です。PETフィルムは連続使用温度が約130~150°Cで、180°C近くになると脆化します。巻線部など高温にさらされる箇所には、実際にはポリイミド(PI)フィルムが適しています。写真の琥珀色は染料によるものではなく、硬化後のPI本来の色です。このため、最薄仕様の30 µm厚でも6.0 kVの絶縁耐圧を確保できます。
構造の詳細
基材はキャスト製ポリイミドフィルム(厚さ13/25/38/50/75 µm)で、湖南省のコーティングラインでシリコーン系接着剤を塗布・架橋しています。200°Cでも「接着剤」から「糊」に変質しない唯一の接着剤がシリコーンです。アクリル系は軟化し、ゴム系はガスを発生させますが、シリコーンはそのままで安定しています。完成品の全厚は30/50/70/100 µm(カタログ品番はそれぞれ4930PHR/4950PHR/4970PHR/49100PHR)です。ステンレス鋼への剥離強度は≥0.4 kg/in、引張強度は100 N/in、伸び率は約40%です。
これらの機械的数値は紙の上では控えめに見えますが、実は意図的に選ばれたものです。コイルが熱サイクルで膨張する際に、テープは銅線とともに伸びる必要があります。剥離してはいけません。より硬いフィルムであれば、試験台上では絶縁耐力試験に優れた結果を示すかもしれませんが、顧客のモーターで最初の加熱サイクル時に亀裂が生じてしまいます。
このテープが真価を発揮する場所
このページにはすべての業界を列挙しません。以下は、当社が毎週49XXPHRを出荷している主な4つの用途です。
- モーターのステータおよびコイル巻き付け。 ランダム・ワウンド方式のステータやヘアピン式eモーターのステータを巻き付ける際、このテープはVPI(真空含浸)工程に耐える必要があります。つまり、ワニスに浸漬され、真空下で引き伸ばされ、150~180℃で焼成されるという厳しい条件に耐えなければなりません。アクリル系テープはワニス中で膨潤し、樹脂の浸透を許してしまいますが、本製品のシリコーン系粘着剤はその状態を維持します。実際、EV用トラクションモーター、産業用サーボモーター、および家庭用ヒートポンプ式空調設備のコンプレッサーモーターなど、さまざまな用途で採用されています。
- トランスおよびマグネットワイヤーの絶縁。 小型電力変圧器における層間絶縁材、またはモータのステータ板に巻線が出入りする部分のスロットライナ保護材として使用。30 µm厚で6 kVの絶縁耐圧を実現しているため、従来より厚いポリエステル製絶縁材に代えて、より薄いポリイミド(PI)製絶縁材を採用でき、スロット内の充填率を向上させられる——これは、同じステータ空間にさらに5%分の銅線を詰め込もうとする設計において、非常に大きなメリットとなる。
- ワイヤハーネスおよびコイル端部の結束。 高温はんだ付け治具、オーブンによる熱硬化処理を受けるコイル端部のラッシング、あるいは安価なPVCやPET製テープでは加熱によりベタつきが生じ、銅線に残留物を残してしまうような場所。
- 高温用マスキングおよび固定。 リフロー基板固定、粉体塗装用マスキング、粉体塗装の熱硬化工程——いずれも200 °Cでの熱サイクル後に接着剤の残留なく cleanly 剥離できることが求められる作業。
溶剤耐性については正直なところ、
お客様からよくご質問をいただきます 耐溶剤性 vPI工程のため、本SKUではこの製品が採用されています。含浸絶縁塗料(エポキシ系、ポリエステル系、ポリイミド系)は化学的に攻撃性が強く、常温のトルエン中では問題なく機能する多くのテープが、真空チャンバー内で高温の塗料に触れると瞬時に軟化してしまいます。一方、当社のポリイミド(PI)基材は化学的に不活性であり、シリコーン系粘着剤も十分に架橋されているため、再付着(リウェット)を起こしません。ただし、完全な耐薬品性をうたうものではありません——アセトンやメチルエチルケトン(MEK)への長時間浸漬には耐えられません。しかし、標準的な20~30分間のVPI工程においては、確実に耐え抜きます。もし貴社の工程でさらに攻撃性の強い塗料が使用される場合は、お知らせください。その場合には、本製品ではなく、フッ素系フィルムを用いた構成をご提案いたします。
ヨハン社が自社でこの加工を行う理由
多くの「耐熱 ポリイミドテープ 現在市場に出回っている「」は、日本や韓国のPIフィルムをスリット加工して再ブランド化したものです。当社では2019年より自社の高性能テープ塗工ラインを稼働させており、現在湖南省の工場では年間10,000㎡の塗工能力を有しています。この種のテープにおいては、接着剤の塗工量(コート量)がロットごとに実際にはばらつく要因となるため、この点が重要です。例えば、2g/㎡より軽いとVPI(真空含浸)工程で剥離してしまいますし、2g/㎡より重いと硬化炉内で端部から接着剤がにじみ出てしまいます。当社ではコート量を自社で厳密に制御しているため、EV用トラクションモーター向けのお客様と、地域の小規模トランスフォーマー製造所向けのお客様の両方に、仕様変更なしで同一品番の製品をお届けできます。
また当社はIATF 16949認証取得工場であるため、本テープが車載用途(トラクションモーター、OBCインバーター、HVACコンプレッサーなど)で採用された場合、PPAPファイル、ロット追跡情報、RoHS/REACH関連文書はすでに英語で整備されており、別途翻訳依頼を受ける必要はありません。
当社とのお取引
- 連続使用温度と短期耐熱温度、誘電特性の要件、および希望するスリット幅をお知らせください。カタログ掲載品をそのままご提示するのではなく、お客様の用途に最適なフィルム厚さをご提案いたします。
- 標準スリット幅は3 mm~500 mmまで対応可能です。非標準形状のダイカット加工やプルタブ付き仕様は、中国東莞の工場で対応いたします。初回試作品の出荷は通常、受注後7~10営業日以内です。
- 新規モーター設計の評価段階におきましては、巻線チームが実機で試験できるよう、50 mm × 33 mのサンプルロールを無償でお送りいたします(量産発注前の確認用)。
- 保管条件:18~26 °C、相対湿度45~65%の環境下で12か月(先入先出)。シリコーン系粘着剤は徐々に劣化しますので、「半永久的に保存可能」と誤解しないでください。
モーターやトランス、ハーネスなどで安価な絶縁テープが頻繁に破損するという課題をお持ちの場合、まず破損したサンプルを当社へお送りください。その上で、30 µm厚、100 µm厚のどちらが適しているか、あるいはお客様の製造プロセスが当社在庫品では満たせない特殊な要件を有しているかを、正直かつ丁寧にご説明いたします。必要に応じて、当社で取り扱っていない製品についても、適切な調達先をご案内いたします。
49XXPHRシリーズ — 代表的な値
仕様目的ではなく、あくまで参考値です。