[发明专利]多层绝缘线和使用该多层绝缘线的变压器

说明书

本发明涉及绝缘层是由两层或多层挤压贴胶层组成的多层绝缘线。本发明还涉及在其中使用所说的多层绝缘线的变压器。更具体地，本发明涉及可用作线圈和用于变压器的导线的多层绝缘线，例如，在电气和电子设备中；所说的线具有优良的耐热性，并具有优良的可焊性，能使当所说的线浸在焊料槽中时，可在短时间内去掉该绝缘层，以便让该焊料容易地粘合到该导体上。本发明也涉及使用所说多层绝缘线的变压器。

IEC(国际电工技术通讯)标准950号出版物等规定了变压器的结构。即这些标准规定：在第一和第二线圈之间形成了至少三个绝缘层，其中包着线圈中导体的漆包膜不认为是绝缘层，或规定绝缘层的厚度为0.4mm或更厚。该标准还规定一级和二级线圈之间的蠕变(creeping)距离，根据所用的电压而变化，为5mm或更多，以及该变压器耐受在一级和二级线圈间所施的3000V电压达一分钟或更长时间等。

根据这些标准，目前流行的变压器具有如剖面图2所示的结构。参考图2，凸缘绕线圈2装配在铁芯1上，漆包一级线圈4以这样一种方式缠绕在绕线圈2上，该方式使得用于保证蠕变距离的绝缘阻挡层3单独地设在该绕线圈四周表面的相对各面上。绝缘带5在一级线圈4上至少缠绕三遍，在该绝缘带上设置了保证其蠕变距离的另外绝缘阻挡层3，然后漆包二级线圈6缠绕在该绝缘带上。

最近，如图1所示的既不包括绝缘阻挡层3也不包括绝缘带5的结构的变压器，已开始用来代替具有剖面图2所示结构的变压器。图1所示的变压器相比具有图2所示结构的变压器，具有以下优点：可减小整体尺寸并免除了绝缘带的缠绕操作。

制造图1所示的变压器时，考虑到前述IEC标准，在所用的一级和二级线圈4和6的一个或两个导体4a(6a)的外周表面上，必须形成至少三个绝缘层4b(6b)、4c(6c)和4d(6d)。

至于此种线圈，已知这样一种线圈：其中绝缘带先缠在一个导体上，在其上形成第一绝缘层，并进一步缠绕相继形成第二和第三绝缘层，使得形成可彼此分离的三个绝缘层。另外，已知这样一种线圈：其中用聚氨基甲酸乙酯包覆的导体相继用氟塑料挤压贴胶，由此形成由三层结构组成的挤压贴胶层来作为绝缘层(日本实用新型申请(Ju-A)No.3-56112)。

然而，在上述缠绕绝缘带的情况中，由于缠绕该绝缘带这一操作不可避免，故生产效率极低，于是该电线的成本也明显增加。

在上述氟树脂的挤出中，因为该绝缘层是由氟树脂制成的，故有良好的耐热性优点。另一方面，由于该树脂的成本高，以及当它在高剪切速率拉伸时外观变差这一性能，所以很难提高其生产速度，且类似该绝缘带，该线的成本变得很高。另外，在这种绝缘层的情况下，有这样一个问题：因为该绝缘线层不能通过浸在焊料槽中而除去，故在末端的绝缘层只能用不可靠的机械手段除去，并且当该末端被用作连接到例如一端的绝缘线时，该线必须焊接或机械方式连接。

另一方面，多层绝缘线已投入实际应用，其中多层挤出绝缘层是由下列这种混合物制备的：聚对苯二甲酸乙二醇酯作为基料树脂、以及通过把乙烯/甲基丙烯酸共聚物的羧基部分转化成金属盐制成的离子交联聚合物，其中该绝缘层的最上面的覆盖层是由尼龙制成的。这种多层绝缘线的电线成本低(材料不贵且生产率高)、可焊性高(在绝缘线和接头之间可直接连接)、缠绕性好(即在该绝缘线缠绕一个绕线圈时，该绝缘层不会损坏而破坏该线圈的电性能，例如当该绝缘线部分彼此之间互相摩擦或当该绝缘线与导嘴(guide nozzle)摩擦时)(US-A-5 606 152和JP-A-6-223634(“JP-A”指公开的但未审查的日本专利申请))。

另外，为了提高耐热性，本发明人提供一种其基料树脂由上述的聚对苯二甲酸乙二醇酯变成为聚对苯二甲酸环己烷二亚甲基酯(PCT)的绝缘线。

根据IEC 950-标准的2.9.4.4条的附录U(绝缘线)和1.5.3条附录C(变压器)的测试方法，虽然这些多层绝缘线的耐热性对于耐热级别E是可以接受的，但它仍然不能满足近年来对耐热性水平越来越高的要求，且它对IEC标准的耐热级别B是不合格的。

为了解决这些问题，本发明的一个目的是提供一种多层绝缘线，该线具有优良的耐热性、可焊接性和可卷绕性，并适宜于工业化生产。

本发明另外一个目的是提供一种电性能好、可靠性高的变压器，其中缠绕了具有优良耐热性、可焊接性和可卷绕性的这样一种绝缘线。

通过下面说明并结合附图，将更清楚本发明的其他目的、特征和优点。

图1是一个表示变压器例子的剖面图，该变压器具有在其中用三层绝缘线作为线圈的结构。