绝缘电线和绝缘电线的制造方法技术

本发明专利技术提供一种绝缘电线和绝缘电线的制造方法，其能够适用于如电动汽车用电动机的绕组等那样实施加工的部位，导体与绝缘覆膜的密合性良好。设置有：导体(20)，其具有长条状的形状；以及绝缘覆膜(30)，其包含空孔，且至少具有与导体(20)相邻并且覆盖导体(20)的周围的1层第一绝缘层(31)，第一绝缘层(31)具有：第一中央区域(33)，其由绝缘性材料和作为空孔的多个第一空孔(37)构成；以及第一内侧区域(32)和第一外侧区域(34)，其是比第一中央区域(33)更靠近导体(20)侧的区域和与导体(20)相反一侧的区域，且由绝缘性材料构成，第一内侧区域(32)和第一外侧区域(34)不包含所述空孔。和第一外侧区域(34)不包含所述空孔。和第一外侧区域(34)不包含所述空孔。

【技术实现步骤摘要】
绝缘电线和绝缘电线的制造方法


[0001]本专利技术涉及绝缘电线和绝缘电线的制造方法。

技术介绍

[0002]已知有在形成为长条状的导体的周面设置有绝缘覆膜的绝缘电线。作为绝缘电线的用途，可例示工业用电动机的线圈等。在工业用电动机中，为了发挥高输出，有时会与不要求输出的情况相比施加高电压。
[0003]另外，作为控制电动机的旋转速度的方法，已知有逆变器驱动。在逆变器驱动中，有时由开关等引起的逆变器浪涌(也表述为浪涌电压)被施加到电动机。
[0004]在逆变器驱动中，使用逆变器来改变施加于电动机的交流电源的电压或频率。通过控制所施加的交流电源的电压或频率，来控制电动机的旋转速度。
[0005]逆变器中包含具有导通断开功能(也表述为开关功能)的半导体等元件。通过该元件的开关来控制所施加的交流电源的电压或频率。
[0006]在通过上述的开关而形成的每个脉冲中产生逆变器浪涌。这样的逆变器浪涌在传输系统内的阻抗的不连续点反射，最大成为逆变器的输出电压的2倍左右的电压。
[0007]如上所述，当施加相对高的电压时，有可能在电动机的线圈所使用的绝缘电线的绝缘覆膜产生局部放电。若产生局部放电，则存在绝缘覆膜被侵蚀，成为绝缘不良的原因的问题。
[0008]作为解决该问题的一例，可举出将相对介电常数(也表述为ε
r
)小的绝缘覆膜用于绝缘电线的方法。通过使用相对介电常数小的绝缘覆膜，能够提高局部放电起始电压，抑制局部放电的产生。
[0009]作为减小绝缘覆膜的相对介电常数的方法，公开了使相对介电常数低的含有空气等气体的空孔(ε
r
＝1.0)分散在绝缘覆膜的内部的方法(例如，参照专利文献1和2)。通过使空孔分散，能够使绝缘覆膜具有低介电常数效果的同时维持耐热性。作为绝缘覆膜，已知有由聚酰亚胺(也记为PI)材料形成的绝缘覆膜。
[0010]通过提高PI材料中所含的空孔的比例，能够降低绝缘覆膜的相对介电常数。相对介电常数的值能够根据PI材料的每单位体积所包含的空孔体积的比例(也记为空孔率)来推定。
[0011]使空孔分散的技术也适用于具有由PI材料形成的绝缘覆膜的漆包线(也记为PI漆包线)。例如，已知设置有多个空孔的直径为数μm的空孔的多孔质PI漆包线。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1：WO2016/072425号
[0015]专利文献2：日本特开2016
‑
091865号公报

技术实现思路

[0016]专利技术所要解决的课题
[0017]电动汽车用电动机的绕组使用多孔质PI漆包线等具有相对介电常数低的绝缘覆膜的漆包线。对于适用于电动汽车用电动机的绕组的漆包线，要求加工性、绝缘性。
[0018]如上述的多孔质PI漆包线那样，在绝缘覆膜由PI材料形成，且包含空孔直径为数μm左右的多个空孔的情况下，有时相邻的多个空孔会连通。连通的空孔与其他未连通的独立的空孔相比，空孔直径变大。
[0019]若存在连通的空孔，则容易引起漆包线中的绝缘击穿电压的降低，存在容易引起加工性降低(例如，由漆包线的弯曲加工引起的绝缘覆膜的破裂)的问题。在此，绝缘击穿电压的降低起因于在对漆包线的导体通电时在连通的空孔等中产生的局部放电。加工性的降低起因于由连通的空孔引起的绝缘覆膜的强度降低。
[0020]除了上述问题以外，还存在漆包线的导体与绝缘覆膜的密合性降低的问题。密合性的降低起因于空孔在绝缘覆膜的与导体接触的接触面开口而导致的导体与绝缘覆膜的接触面积减少。
[0021]需要说明的是，在导体与绝缘覆膜的密合性不充分的情况下，在制造漆包线时，有时在模具中从导体剥离的绝缘覆膜会堵塞模具而产生断线。
[0022]本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种绝缘电线和绝缘电线的制造方法，其能够使用于如电动汽车用电动机的绕组等那样实施加工的部位，且导体与绝缘覆膜的密合性良好。
[0023]用于解决课题的方法
[0024]为了实现上述目的，本专利技术提供以下的方法。
[0025]本专利技术的第一方式的绝缘电线设置有具有长条状的形状导体、以及绝缘覆膜，上述绝缘覆膜包含空孔，并且至少具有与上述导体相邻并且覆盖上述导体的周围的1层第一绝缘层；上述第一绝缘层具有第一中央区域以及第一内侧区域和第一外侧区域，上述第一中央区域是在厚度方向上的中央区域，由绝缘性材料和作为上述空孔的多个第一空孔构成，上述第一内侧区域和第一外侧区域是在上述厚度方向上的比上述第一中央区域更靠近上述导体侧的区域和与上述导体相反一侧的区域，由上述绝缘性材料构成，上述第一内侧区域和上述第一外侧区域不包含上述空孔。
[0026]根据本专利技术的第一方式的绝缘电线，绝缘覆膜的第一绝缘层中的第一内侧区域由绝缘性材料构成且不包含第一空孔，因此与在与导体的接触面存在空孔的情况相比，导体与绝缘覆膜的接触面积不易减少。换言之，导体与包含空孔的绝缘覆膜的密合性不易降低。
[0027]由于第一内侧区域和第一外侧区域由绝缘性材料构成，且不包含第一空孔，因此不易发生多个第一空孔跨过第一内侧区域和第一外侧区域而相连的连通。换言之，绝缘击穿电压难以降低，加工性难以降低。
[0028]绝缘覆膜中的第一绝缘层的第一中央区域包含多个第一空孔，第二绝缘层的第二内侧区域包含多个第二空孔，因此，与不包含第一空孔和第二空孔的情况相比，容易降低绝缘覆膜的相对介电常数。
[0029]另外，由于在空孔的表面不具有壳，因此与上述的在空孔表面设置聚合物的壳来抑制加工性降低的技术相比，挠性优异且绝缘覆膜不易破裂。例如，即使进行用作电动机用
绕组时的弯曲加工，绝缘覆膜也不易破裂。
[0030]专利技术效果
[0031]根据本专利技术的绝缘电线及绝缘电线的制造方法，发挥如下效果：在如电动汽车用电动机的绕组等那样实施加工的部位也能够应用绝缘电线，容易抑制不良情况的发生。
附图说明
[0032]图1是说明第一实施方式的绝缘电线的构成的横截面图。
[0033]图2是说明图1的第一绝缘层以及第二绝缘层的构成的示意图。
[0034]图3是说明图1的绝缘电线的制造方法的流程图。
[0035]图4是说明比较例1的绝缘电线的构成的横截面图。
[0036]图5是说明比较例2和3的绝缘电线的构成的横截面图。
[0037]图6是将各实施方式的绝缘电线的评价结果与各比较例的评价结果进行比较的表。
[0038]图7是说明用于纵截面观察的绝缘覆膜的准备方法的示意图。
[0039]图8是说明用于纵截面观察的绝缘覆膜的准备方法的示意图。
[0040]图9是说明第一绝缘层中的与导体相邻的界面的SEM图像。
[0041]图10是说明第二绝缘层中的与第一绝缘层相邻的界面的SEM图像。
[0042]图11是说明第二实施方式的绝缘电线的构成的横截本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘电线，其设置有：导体；以及绝缘覆膜，其包含空孔、且至少具有与所述导体相邻并且覆盖所述导体的周围的1层第一绝缘层，所述第一绝缘层具有：第一中央区域，其是在厚度方向上的中央区域，且由绝缘性材料和作为所述空孔的多个第一空孔构成；以及第一内侧区域和第一外侧区域，其是在所述厚度方向上比所述第一中央区域更靠近所述导体侧的区域和与所述导体相反一侧的区域，且由所述绝缘性材料构成；所述第一内侧区域和所述第一外侧区域不包含所述第一空孔。2.根据权利要求1所述的绝缘电线，其中，所述第一空孔来源于液态的热分解性聚合物。3.根据权利要求1或2所述的绝缘电线，其中，所述第一空孔的空孔直径为2μm以下。4.根据权利要求1或2所述的绝缘电线，其中，所述绝缘覆膜具有从所述第一绝缘层的外周侧覆盖所述导体的周围的至少1层第二绝缘层，所述第二绝缘层具有：第二内侧区域，其是在所述厚度方向上的所述第一绝缘层侧的区域，且由所述绝缘性材料和作为所述空孔的多个第二空孔构成；以及第二外侧区域，其是在所述厚度方向上与所述第一绝缘层相反一侧的区域，且由所述绝缘性材料构成。5.根据权利要求4所述的绝缘电线，其中，所述绝缘覆膜还具有从所述第二绝缘层的外侧覆盖所述导体的周围的至少1层第三绝缘层，所述第三绝缘层具有：第三内侧区域，其是在所述厚度方向上的所述第二绝缘层侧的区域，且由所述绝缘性材料和多个第三空孔构成，所述第三空孔是空孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：西甫，安藤郁美，牛渡刚真，本田祐树，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：