[发明专利]绝缘电线、电气设备和绝缘电线的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及各种电气设备中所用的绝缘电线。本发明还涉及使用了绝缘电线的电气马达或变压器等电气设备。本发明进一步涉及绝缘电线的制造方法。

背景技术

一直以来，导体被绝缘皮膜包覆而成的绝缘电线被用于马达或变压器等各种电气设备用的电气线圈中。对于形成该电气线圈的绝缘电线的绝缘皮膜来说，要求具有对导体的密合性、电气绝缘性和耐热性。特别是近年来，对于宇宙用电气设备、航空器用电气设备、原子力用电气设备、能量用电气设备、汽车用电气设备，要求具有小型化、轻量化，同时要求高性能化。例如，在马达等旋转电机或变压器中，与以往相比，需要具有更高的高输出功率化。

另外，对于旋转电机，是通过将卷绕在芯棒上的绝缘电线塞入到线槽中来制造的。为了在该线槽中塞入尽可能多的绝缘电线，对于绝缘电线中绝缘皮膜的薄膜化的要求正在提高。因此需要提高绝缘电线的绝缘击穿电压。并且，在将具有薄膜化绝缘皮膜的绝缘电线塞入到线槽中时，能够降低该绝缘皮膜的损伤的绝缘电线是必需的。

进一步地，若在旋转电机运转时施加高电压，则在绝缘电线与线槽之间、或绝缘电线彼此之间有时会产生电晕放电。在施加电压不那么高的情况下，在绝缘电线中，对于耐电晕放电性的要求并不高。但是，在高输出功率的旋转电机中，由于要施加高电压，因而需要耐电晕放电性优异的局部放电起始电压高的绝缘电线。

为了提高绝缘电线的局部放电起始电压，可以考虑使绝缘皮膜增厚。但是从绝缘电线的薄膜化的要求上出发，难以使绝缘皮膜增厚。并且，绝缘电线通常是将树脂清漆在导体上来回进行多次涂布并进行烧结来制造的。为了使绝缘皮膜增厚，在制造工序中，要增加通过烧结炉的次数，因而作为导体的铜表面的由氧化铜形成的皮膜厚度会增长，以此为起因，使得导体与绝缘皮膜的密合力降低。

另外，作为提高绝缘电线的局部放电起始电压的其它方法，认为可在绝缘皮膜中使用介电常数低的树脂。但是，介电常数低的树脂的表面自由能通常较低，与导体的密合性差，因而难以使用。

进一步提出了一种通过在绝缘皮膜中配合颗粒而使耐电晕放电性得到了提高的绝缘电线。例如提出了在绝缘皮膜中含有氧化铝、氧化硅、氧化铬等颗粒的绝缘电线(参见专利文献1、2)；在绝缘皮膜中含有碳化氮或氮化硅等颗粒的绝缘电线(参见专利文献3)。这些绝缘电线中，利用含有颗粒的绝缘皮膜而使电晕放电所致的侵蚀劣化得到降低。但是，对于具有含有这些颗粒的绝缘皮膜的绝缘电线来说，多有皮膜的挠性降低、皮膜表面不光滑的情况。由于皮膜表面不光滑，因而绝缘电线难以塞入到线槽中。因此，根据情况，绝缘电线的耐磨耗性差、绝缘皮膜容易发生损伤。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭57-2361号公报

专利文献2：日本特开平2-106812号公报

专利文献3：日本特开平11-130993号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的一个课题在于提供具有高局部放电起始电压与绝缘击穿电压、耐磨耗性优异的绝缘电线。另外，本发明的另一课题在于提供使用绝缘电线制成的寿命特性优异的电气设备。进一步地，本发明的其它课题在于提供绝缘电线的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人为了解决上述课题进行了深入研究。本发明人对于代替上述各专利文献所记载的绝缘皮膜中含有颗粒的方法进行了研究，在该方法中，不使本发明中的导体外周的绝缘皮膜中含有该颗粒，而使绝缘电线的绝缘皮膜中含有气孔来降低介电常数、增加局部放电起始电压。其明确了，在通过使树脂清漆中含有发泡剂而使绝缘皮膜发泡时，气泡径会变得过大而使绝缘击穿电压降低。本发明人因此进行了进一步的研究并发现，对于具有通过在导体上涂布含有热固性树脂和热塑性树脂的树脂清漆、其后进行烧结而形成的绝缘层、且该绝缘皮膜中具有微细气孔的绝缘电线来说，能够在不降低绝缘击穿电压的情况下使局部放电起始电压增加，耐磨耗性优异。本发明是基于该见解而完成的。

根据本发明，提供了以下的手段：

<1>一种绝缘电线，其为导体的外周被绝缘皮膜包覆而成的绝缘电线，该绝缘电线的特征在于，该绝缘皮膜由含有热塑性树脂的热固性树脂组合物的固化物形成，该绝缘皮膜具有微细的气孔；

<2>如<1>所述的绝缘电线，其特征在于，上述气孔的平均直径为1μm以下；