[发明专利]绝缘电线及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘电线及其制造方法。

背景技术

旋转电机、变压器等电气设备具有线圈。线圈使用绝缘电线形成，并且通过将绝缘电线卷绕于芯部而形成。绝缘电线通常为如下的结构：在具有与线圈的用途、形状相吻合的剖面形状（例如，大致圆形形状、大致矩形形状）的导体的外周，具备单层或者多层的绝缘被覆物。绝缘被覆物利用如下方法而形成：将通过将树脂溶解于有机溶剂而得到的绝缘涂料涂布于导体上而进行烧结的方法、将预先配制的树脂组合物挤出被覆于导体上的方法等。

近年来，对电气设备提出了小型化的要求，电气设备中的线圈有进行小型化的倾向。为了实现线圈的小型化，将绝缘电线以高张力且高密度地卷绕于小径的芯部，提高绝缘电线的体积占有率（占積率）。例如，在使用具备具有大致矩形形状剖面的导体（以下，亦称为扁平导体）的绝缘电线的情况下，通过将拉长了的绝缘电线沿着边缘（edgewise）弯曲而卷绕于小径的芯部，从而提高绝缘电线的体积占有率，将线圈小型化。这样，将线圈进行小型化的情况下，由于对绝缘电线施加严酷的加工应力，因而要求该绝缘被覆物具有可耐受严酷的加工应力那样的高的机械特性。

另外，对于电气设备提出了高效率化、高输出功率化的要求，正在发展变压器控制、高电压化。由此，线圈的运转温度与以前相比有升高的倾向，要求绝缘被覆物具有高的耐热性。而且，由于线圈遭受变压器浪涌电压等较高的电压，因而局部放电的发生增加，因此对于绝缘被覆物要求局部放电起始电压高，绝缘特性优异。

作为应对于这些要求的绝缘被覆物，已知有由聚苯硫醚（polyphenylene sulfide，以下亦称为PPS）等工程塑料形成的绝缘被覆物。但是，由PPS等形成的绝缘被覆物与导体的密合性低，因而难以直接形成于导体。这是由于，若绝缘被覆物的密合性低，则在将绝缘电线加工为线圈时，发生被覆物浮起（被覆浮き）、在绝缘被覆物中产生裂纹等。

由此，PPS等隔着由其它树脂形成的树脂层形成在导体上（例如参照专利文献1）。在专利文献1中提出了一种在导体上顺次形成有至少1层釉质烧结层和由PPS等形成的至少1层绝缘被覆物而得到的耐变压器浪涌绝缘导线。根据专利文献1，关于绝缘导线，通过在介于导体与绝缘被覆物之间存在有釉质烧结层，从而不会降低导体与绝缘被覆物的粘接强度，能够获得高的局部放电起始电压（900Vp左右）以及耐热性。另外，通过在介于釉质烧结层与绝缘被覆物之间进一步存在有粘接层，可进一步提高粘接强度。

然而，在专利文献1中，釉质烧结层与绝缘被覆物的形成方法大不相同，因而存在制造工序容易变得繁杂并且制造成本增大这样的问题。另外，在间介存在有粘接层的情况下，存在制造成本进一步增大这样的问题。

关于这点，也提出了在不间介存在有釉质烧结层、粘接层而在导体上直接形成绝缘被覆物的情况下，也可提高绝缘被覆物对导体的密合性的方法（例如参照专利文献2）。根据专利文献2，在导体上直接形成绝缘被覆物而形成了绝缘电线之后，将绝缘电线重新加热，将绝缘被覆物进行再熔融从而在确保了树脂与导体接触的基础上进行固化，从而可提高绝缘被覆物对导体的密合性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4177295号公报

专利文献2：日本特开2012-84256号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，就专利文献2的绝缘电线而言，绝缘被覆物对导体的密合性高，但是形成的绝缘被覆物存在厚度不均匀、绝缘特性低这样的问题。若将绝缘电线加热而使绝缘被覆物再熔融，则熔融的树脂从导体的表面流动，在树脂流动的状态下进行固化，绝缘被覆物的厚度有时会变得不均匀。特别是，对于具备扁平导体的绝缘电线的情况，一方面在扁平导体的角部树脂流动而变薄，另一方面在平面部树脂从角部流过来而变厚，从而绝缘被覆物的厚度变得不均匀。绝缘被覆物的厚度不均匀时，绝缘电线的局部放电起始电压降低，难以获得高的绝缘特性。对此，若不对绝缘电线进行加热，则可抑制绝缘特性的降低，但是由于绝缘被覆物对导体的密合性低，因而在加工为线圈时发生被覆物浮起、裂纹等。

这样一来，在使用PPS等形成绝缘被覆物的情况下，难以兼顾高的绝缘特性以及与导体的密合性。

本发明鉴于上述课题而作出，其目的在于提供一种绝缘被覆物对导体的密合性高并且绝缘特性优异的绝缘电线。

用于解决问题的方案