自粘合性绝缘电线及线圈用电线制造技术

本发明专利技术解决了提供一种可使电线容易彼此固定并且不易于产生粉尘的自粘合性绝缘电线这一问题。根据本发明专利技术的一个实施方案的自粘合性绝缘电线具有线状金属导体、堆叠在该金属导体的外周侧的绝缘层、堆叠在该绝缘层的外周侧并且可通过加热而膨胀的膨胀层、以及堆叠在该膨胀层的外周侧的热粘合层。膨胀层可包括：具有合成树脂作为主要成分的基体；以及分散在该基体中的热膨胀性微囊或化学发泡剂。加热后膨胀层的平均厚度膨胀率优选为1.1倍至5倍。加热后膨胀层的孔隙率优选为10％至80％。热粘合层的平均厚度优选为5μm至200μm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及自粘合性绝缘电线及线圈用电线。
技术介绍
在通过使用绝缘电线从而制造(例如)电动机用线圈时，通常的做法是将电线缠绕在芯体上，然后用清漆浸渍电线绕组间的间隙以及芯体与电线间的间隙，以便使电线绕组固定并将电线固定在芯体上。然而，由于难以确保清漆的完全浸渍，因此仍然可能有部分电线固定不充分。此外，清漆浸渍使得工序的步骤增加，从而可能会提高线圈的价格。为了解决这个问题并且简化电动机的生产工艺，在某些情况下使用了自粘合性绝缘电线，其具有设置于导体的外周并且能够自粘合的热粘合层。当使用这种自粘合性绝缘电线并且电线的缠绕密度较低时，电线绕组间的粘合以及电线与芯体间的粘合可能变得不充分。如果增加热粘合层的厚度来提高粘合性，那么绕组线密度降低并且线圈的体积效率可能会减少。另外，电线覆膜的厚度增加可能会使将电线插入电动机时的可操作性降低。在这种情况下，已经提出了这样的技术，其将发泡剂添加到热粘合层中，在电线缠绕后使热粘合层发泡从而提高电线绕组间的粘合性(参见日本未审查专利申请公开No.4-87214)。引用列表专利文献专利文献1：日本未审查专利申请公开No.4-87214
技术实现思路
技术问题根据在上述文献中公开的自粘合性绝缘电线，由于热粘合层发泡所引起的膨胀可以增加热粘合层相邻部分间的接触压力；但是，包含于热粘合层中的发泡剂使热粘合层相邻部分间的接触面积减少，因而可能无法充分地提高粘合性。另外，根据在上述文献中公开的自粘合性绝缘电线，发泡剂可能会从热粘合层中脱离，或者由于发泡可能会使热粘合层部分变脆。在上述文献中公开的自粘合性绝缘电线的热粘合层具有过高的流动性，因而熔融树脂的分布变得局部不均匀。其结果是，电线匝(turns)之间的距离发生改变，可能不能充分地获得对于自粘合层所最初期待的绝缘电压(即，局部放电起始电压)改善效果。鉴于上述情况完成本专利技术，其目的在于提供了一种自粘合性绝缘电线，利用该自粘合性绝缘电线，电线绕组可易于相互固定并且粘合层具有足够的强度，本专利技术还提供了线圈用电线，通过利用该线圈用电线，可以使电线绕组高度可靠地相互固定并且抑制粉尘的产生。问题的解决方案为了解决上述问题，根据本专利技术的实施方案的自粘合性绝缘电线包括线状金属导体、堆叠在该金属导体的外周侧的绝缘层、堆叠在该绝缘层的外周侧并且可热膨胀的膨胀层、以及堆叠在该膨胀层的外周侧的热粘合层。本专利技术的有益效果根据本专利技术实施方案的自粘合性绝缘电线及线圈用电线，电线绕组可易于相互固定并且粘合层具有足够高的强度。附图说明[图1]图1为根据本专利技术的实施方案的自粘合性绝缘电线的示意性剖视图。[图2]图2为根据本专利技术实施方案且与图1所示不同的自粘合性绝缘电线的示意性剖视图。具体实施方式[本专利技术实施方案的说明]根据本专利技术的一个实施方案的自粘合性绝缘电线包括线状金属导体、堆叠在该金属导体的外周侧的绝缘层、堆叠在该绝缘层的外周侧并且可热膨胀的膨胀层、以及堆叠在该膨胀层的外周侧的热粘合层。在该自粘合性绝缘电线中，热粘合层堆叠于膨胀层的外周侧上。因此，通过热粘合层的自粘合从而获得高粘合性，该热粘合层不含诸如发泡剂等有助于膨胀但却阻碍粘合的成分。这有利于电线绕组间的固定，并且由于热粘合层包封膨胀层从而抑制了粉尘的生成。膨胀层优选具有含合成树脂作为主要成分的基体、以及分散在基体中的化学发泡剂或热膨胀性微囊。当膨胀层为这种基体中分散有化学发泡剂或热膨胀性微囊的层时，膨胀率可得以增加。其结果是，热粘合层可更牢固地相互压接，并且电线绕组间以及电线与芯体间的固定可变得更加可靠。膨胀层加热后的平均厚度膨胀率优选为1.1以上5以下。当膨胀层的膨胀率在此范围内时，热粘合层的邻近部分可更可靠地压接从而实现粘合，并且可抑制热粘合层的断裂。膨胀层的加热后的孔隙率优选为10％以上80％以下。当膨胀层的加热后的孔隙率在该范围内时，在实现一定的膨胀率的同时，能够确保膨胀层的基体的连续性，并且膨胀层可更均匀地膨胀；因此，热粘合层可更可靠地相互粘合。热粘合层的平均厚度优选为5μm以上200μm以下。当热粘合层的平均厚度在此范围内时，能够确保粘合性，并且可以防止不必要的厚度增加(直径增加)。根据本专利技术的一个实施方案的线圈用电线通过以下方法形成：将自粘合性绝缘电线缠绕为线圈，然后使膨胀层膨胀。由于该线圈用电线通过以下方法制成，即将电线缠绕为线圈而后使膨胀层膨胀，从而使得自粘合性绝缘电线的热粘合层相互粘合，因此，电线绕组间以及电线与芯体间的固定可靠性高。根据本专利技术的另一个实施方案的自粘合性绝缘电线包括线状金属导体、堆叠在该金属导体的外周侧的绝缘层、堆叠在该绝缘层的外周侧并且可热膨胀的热粘合层，其中该热粘合层具有含合成树脂作为主要成分的基体、以及分散在基体中的化学发泡剂或热膨胀性微囊，并且加热后该热粘合层的平均厚度膨胀率为1.1以上5以下。根据该自粘合性绝缘电线，热粘合层通过将化学发泡剂或热膨胀性微囊分散在含合成树脂作为主要成分的基体中而形成，并且加热后的平均厚度膨胀率为1.1以上5以下；因而，特别是当形成线圈时，在确保热粘合层的自粘合可靠性的同时，能够提高粘合后的绝缘性。在化学发泡剂或热膨胀性微囊的发泡开始温度下，热粘合层的基体的弹性模量优选为1kPa以上。当热粘合层的基体的弹性模量在此范围内时，可促进热粘合层的基本上均匀的膨胀以及热粘合层的可靠的自粘合。热粘合层中的化学发泡剂或热膨胀性微囊的含有率优选为1质量％以上15质量％以下。当化学发泡剂或热膨胀性微囊的含有率在此范围内时，热粘合层可更均匀地膨胀。通过化学发泡剂或热膨胀性微囊的发泡而在热粘合层中形成的空孔的平均孔径优选为300μm以下。通过化学发泡剂或热膨胀性微囊的发泡而在膨胀后的热粘合层中形成空孔，当该空孔的平均孔径不超过上述上限值时，热膨胀性微囊不会阻碍热粘合层的粘合并且热粘合层可更均匀地膨胀。加热后的热粘合层的孔隙率优选为10％以上80％以下。当加热后的热粘合层的孔隙率在此范围内时，在热粘合层达到上述膨胀率的同时，膨胀期间能够可靠地获得热粘合层的基体的连续性，并且热粘合层的自粘合可靠性可得以进一步提高。根据本专利技术的另一个实施方案的线圈用电线通过以下方法形成：将自粘合性绝缘电线缠绕，并使热粘合层膨胀。根据该线圈用电线，由于自粘合性绝缘电线的缠绕后的热粘合层的膨胀，使得自粘合性绝缘电线的热粘合层发生自粘合，这可有利于电线绕组间的固定，并且该固定的可靠性高。根据本专利技术的一个实施方案的电磁线束(magnetwirebundle)为通过将多根自粘合性绝缘电线缠绕为线束从而形成的电磁线束。由于自粘合性绝缘电线的热粘合的可靠性高并且热粘合后的绝缘性高，因此该电磁线束可形成高可靠性的电动机等。“平均厚度膨胀率”指的是加热膨胀后膨胀层的平均厚度与加热前膨胀层的平均厚度的比值。膨胀层的“孔隙率”指的是膨胀层中的孔(气体)的体积相对于膨胀层的表观体积的百分比。假定由包含于膨胀层中的基体和热膨胀性微囊的外壳的质量和密度所计算得到的实际体积为V0，含有空隙的膨胀层的体积为V1，则孔隙率为由(V1-V0)/V1×100计算而得的量。“平均孔径”为通过使用孔径分布分析仪(例如，PorousMaterialsInc.制的“多孔材料自动孔径分布测定系统”)测定截面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自粘合性绝缘电线，其包括线状金属导体、堆叠在所述金属导体的外周侧的绝缘层、堆叠在所述绝缘层的外周侧并且可热膨胀的膨胀层、以及堆叠在所述膨胀层的外周侧的热粘合层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.01 JP 2014-158213;2014.10.09 JP 2014-208141.一种自粘合性绝缘电线，其包括线状金属导体、堆叠在所述金属导体的外周侧的绝缘层、堆叠在所述绝缘层的外周侧并且可热膨胀的膨胀层、以及堆叠在所述膨胀层的外周侧的热粘合层。2.根据权利要求1所述的自粘合性绝缘电线，其中所述膨胀层包括含有合成树脂作为主要成分的基体、以...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤秀明，前田修平，菅原润，吉田健吾，田村康，山内雅晃，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，住友电工运泰克株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP