绝缘电线及使用该绝缘电线的线圈制造技术

本发明专利技术提供一种绝缘电线以及使用该绝缘电线的线圈，该绝缘电线具备的绝缘被覆层具有高的局部放电起始电压并即使在高温环境下也具有高的局部放电起始电压。绝缘电线(10)具备导体(1)和在导体(1)的周围设置的绝缘被覆层(11)，绝缘被覆层(11)具有：在导体(1)的周围由分子中含有酰亚胺结构的树脂形成的第一绝缘皮膜(2)和在第一绝缘皮膜(2)的周围由具有下述化学式1所表示的重复单元且酰亚胺浓度为15％以上、36％以下的聚酰亚胺树脂形成的第二绝缘皮膜(3)，化学式1其中，R1是从芳香族四羧酸中除去了羧基的4价基团，R2是从芳香族二胺中除去了氨基的2价基团。

【技术实现步骤摘要】
绝缘电线及使用该绝缘电线的线圈
本专利技术涉及绝缘电线，尤其涉及适用于电动机、变压器等电气设备的线圈的绝缘电线以及使用该绝缘电线的线圈。
技术介绍
一般，在旋转电机、变压器等电气设备的线圈中，广泛使用通过在具有与线圈的用途、形状相适应的剖面形状(例如圆形、矩形)的金属导体(导体)的周围涂布绝缘涂料、烘烤而得到一层或两层以上绝缘皮膜而形成的具备绝缘被覆层的绝缘电线(漆包线)，所述绝缘涂料是将聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺等的树脂溶解于有机溶剂而形成的。旋转电机、变压器等电气设备可以通过逆变控制来驱动，在这样的使用逆变控制的电气设备中，在因逆变控制而产生的逆变浪涌(浪涌电压)高的情况下，构成电气设备的线圈的绝缘电线有时会因为该逆变浪涌电压而发生局部放电，使得绝缘皮膜变差、损伤。作为用于防止因逆变浪涌电压而引起的绝缘皮膜的变差、损伤的方法，已知有例如在导体上涂布聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料、烘烤而形成绝缘皮膜的绝缘电线，该聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料由在含有具有3个以上芳香环的芳香族二胺成分和酸成分的芳香族酰亚胺预聚物中混合具有2个以下芳香环的芳香族二异氰酸酯成分而形成(例如，参考专利文献1)。在专利文献1中，通过使用这样的聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料，得到相对介电常数低的绝缘皮膜，得到局部放电起始电压(PDIV，PartialDischargeInceptionVoltage)高的绝缘电线。现有技术文献专利文献1：日本特开2009-161683号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题近年来，由于希望电动机小型化、高输出化等，因此因逆变控制而产生的逆变浪涌电压的值有上升的倾向，在比以往更容易发生局部放电的环境下使用绝缘电线。因此，对于最近的绝缘电线，希望通过使局部放电起始电压比以往高，从而即使逆变浪涌电压的值上升，局部放电自身也不发生。此外，由于电动机的小型化、高电压驱动等，因此正在研究构成线圈的绝缘电线的高占空系数化。因此，由于线圈的放热性降低、流过线圈的电流的大电流化等环境因素的改变，构成线圈的绝缘电线变成在高温(例如180℃以上)的环境下使用，因此希望在高温环境下局部放电自身难以发生的绝缘电线，从而即使在这样的高温环境下也不会因局部放电而导致绝缘皮膜变差、损伤。但是，在使用上述的聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料的情况下，得不到在高温环境下充分的局部放电起始电压。因此，本专利技术的目的是解决上述课题，提供具备即使在高温环境下也具有高的局部放电起始电压的绝缘被覆层的绝缘电线，以及使用该绝缘电线的线圈。为了实现上述目的而首次提出方案的本专利技术是一种绝缘电线，是具备导体和在上述导体的周围设置的绝缘被覆层的绝缘电线，所述绝缘被覆层具有：在上述导体的周围由分子中含有酰亚胺结构的树脂形成的第一绝缘皮膜，和在上述第一绝缘皮膜的周围由具有下述化学式1所表示的重复单元且酰亚胺浓度为15％以上、36％以下的聚酰亚胺树脂形成的第二绝缘皮膜。化学式1其中，R1是从芳香族四羧酸中除去了羧基的4价基团，R2是从芳香族二胺中除去了氨基的2价基团。优选上述第二绝缘皮膜的皮膜厚度相对于上述绝缘被覆层的整体厚度为80％以上且不足100％。优选作为上述化学式1中R2的原料的芳香族二胺含有选自2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)、4，4’-双[4-(4-氨基苯氧基)联苯中的至少一种。优选上述第一绝缘皮膜由聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺中的任一者形成。此外，本专利技术是使用上述任一项所记载的绝缘电线而形成的线圈。根据本专利技术，可以提供具备即使在高温环境下也具有高的局部放电起始电压的绝缘被覆层的绝缘电线，以及使用该绝缘电线的线圈。附图说明图1是显示本专利技术的绝缘电线的结构例的剖面图。图2是显示本专利技术的绝缘电线的结构例的剖面图。符号说明1导体2第一绝缘皮膜3第二绝缘皮膜10绝缘电线11绝缘被覆层。具体实施方式以下，通过附图来说明本专利技术的一个实施方式。图1是显示本实施方式的绝缘电线的结构例的剖面图。该绝缘电线10具备导体1和在导体1的周围设置的绝缘被覆层11，该绝缘被覆层11必须具有：在导体1的周围由分子中含有酰亚胺结构的树脂形成的第一绝缘皮膜2，和在第一绝缘皮膜2的周围由具有下述化学式2所表示的重复单元且酰亚胺浓度为15％以上、36％以下的聚酰亚胺树脂形成的第二绝缘皮膜3。这里，酰亚胺浓度是指将由下述化学式3所表示的酰亚胺结构的分子量[M1]除以由下述化学式4所表示的每1个单元的化学结构的分子量[M2]来表示的浓度[M1]/[M2]。化学式2其中，R1是从芳香族四羧酸中除去了羧基的4价基团，R2是从芳香族二胺中除去了氨基的2价基团。化学式3化学式4接着，对于第一绝缘皮膜2和第二绝缘皮膜3进行详细说明。局部放电起始电压高的绝缘被覆层本实施方式的绝缘电线10的特征在于，所具备的绝缘被覆层11至少具有：在导体1的周围形成的由分子中含有酰亚胺结构的树脂形成的第一绝缘皮膜2，和在第一绝缘皮膜2正上方形成的第二绝缘皮膜3这两层；第二绝缘皮膜3的酰亚胺浓度[M1]/[M2]为15％以上、36％以下，即使在高温环境下也具有高的局部放电起始电压。第二绝缘皮膜3的酰亚胺浓度[M1]/[M2]优选为15％以上、36％以下。只要是酰亚胺浓度为15％以上、36％以下的绝缘树脂，则在制造方法上没有特别限制，优选通过作为R1的原料的芳香族四羧酸二酐与作为R2的原料的芳香族二胺的酰亚胺化反应来合成。作为适合用作上述化学式2中的R1的原料的芳香族四羧酸二酐，可例举均苯四甲酸酐(PMDA)、4，4’-氧双邻苯二甲酸二酐(ODPA)、2，2-双[4-(3，4-二羧酸苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)、3，3’4，4’-联苯基四羧酸二酐(BPDA)等，可以使用这些芳香族四羧酸二酐中的一种或多种。另一方面，作为适合用作上述化学式2中的R2的原料的芳香族二胺，可例举4，4’-二氨基二苯醚(ODA)、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)、9，9-双(4-氨基苯基)芴(FDA)、4，4’-双[4-(4-氨基苯氧基)联苯等，可以使用这些芳香族二胺中的一种或多种。特别地，为了得到酰亚胺浓度[M1]/[M2]为15％以上、36％以下的第二绝缘皮膜3，优选上述化学式2所表示的聚酰亚胺树脂中的R1的原料、R2的原料的至少一者含有具有300以上分子量的芳香族四羧酸二酐或者芳香族二胺。更优选含有BAPP来作为具有300以上分子量的芳香族二胺。如果作为芳香族二胺而含有BAPP，则在抑制耐热性降低的同时，对于将聚酰亚胺树脂中的酰亚胺浓度降低到36％以下也有效果。因此，即使在高温环境下，也可以具有高的局部放电起始电压。另外，为了得到酰亚胺浓度[M1]/[M2]为15％以上、36％以下的第二绝缘皮膜3，优选上述化学式2所表示的聚酰亚胺树脂中的作为R1的原料的芳香族四羧酸二酐的分子量和作为R2的原料的芳香族二胺的分子量的总和为500以上。例如有作为成为R1的原料的芳香族四羧酸二酐而含有PMDA、作为成为R2的原料的芳香族二胺而含有BAPP的聚酰亚胺树脂等。第一绝缘皮膜2通过将由分子中含有酰亚胺结构的树脂形成的绝缘涂料在导体1上涂布、烘烤而形成。作为形成该第一绝缘皮膜2的分子中含有酰亚胺结构的树脂，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘电线，其特征在于，是具备导体和在所述导体的周围设置的绝缘被覆层的绝缘电线，所述绝缘被覆层具有：在所述导体的周围由分子中含有酰亚胺结构的树脂形成的第一绝缘皮膜，和在所述第一绝缘皮膜的周围由具有下述化学式1所表示的重复单元且酰亚胺浓度为15％以上、36％以下的聚酰亚胺树脂形成的第二绝缘皮膜，化学式1其中，R1是从芳香族四羧酸中除去了羧基的4价基团，R2是从芳香族二胺中除去了氨基的2价基团。FDA0000147271790000011.tif

【技术特征摘要】
2011.06.30 JP 2011-1460711.一种绝缘电线，其特征在于，是具备导体和在所述导体的周围设置的绝缘被覆层的绝缘电线，所述绝缘被覆层具有：在所述导体的周围由分子中含有酰亚胺结构的树脂形成的第一绝缘皮膜，和在所述第一绝缘皮膜的周围由具有下述化学式1所表示的重复单元且酰亚胺浓度为15.7％以上、29.5％以下的聚酰亚胺树脂形成的第二绝缘皮膜，化学式1其中，R1是从芳香族四羧酸中除去了羧基的4价基团，R2是从芳香族二胺中除去了氨基的2价基团，作为所述化学式1中R2的原料的芳香族二胺含有...

【专利技术属性】
技术研发人员：本田佑树，锅岛秀太，牛渡刚真，阿部富也，菊池英行，
申请(专利权)人：日立电线株式会社，
类型：发明
国别省市：