CN106062890A - 绝缘电线及其制造方法、以及旋转电机及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种绝缘电线及其制造方法、以及旋转电机及其制造方法，该绝缘电线在导体的周围以至少1层绝缘材料形成有皮膜，其中，在同一皮膜层的长度方向或圆周方向具有相对介电常数不同的部分。

Description

绝缘电线及其制造方法、以及旋转电机及其制造方法
技术领域
本发明涉及绝缘电线及其制造方法、以及旋转电机及其制造方法。
背景技术
对于汽车、一般工业用的马达等旋转电机来说，对高密度条件下的小型化、高输出的要求逐渐提高。关于小型化，为了在旋转电机的定子铁芯的槽内提高导体占有率，使绝缘电线方线化。另外，对于旋转电机来说，最近，将绝缘电线切断而转弯加工为U字形等，将多根U字形等的绝缘电线的U字形等的2个末端(开放端部)交替连接而制成线圈，收容于定子铁芯的槽中。该经连接的U字形等的绝缘电线的线圈(绝缘电线分割片段)由收纳于槽中的槽收容部(槽直线部)和未收纳于槽中的线圈末端部(U字形等的转弯部和2个作为末端的开放端部)所构成。U字形等的绝缘电线的线圈的2个直线状槽收容部分别收容于互相不同的槽中。另一方面，U字等弯曲状的线圈末端部和开放端部的线圈末端部在定子的上下部分以未收纳于槽中而露出的状态排列，开放端部的线圈末端部与其它线圈的开放端部连接而进行配线。因此，通过将线圈末端部进一步缩短而尝试了高密度化。
另一方面，高输出化通过使旋转电机高电压化、大电流化、高旋转化来实现。
此处，关于线圈化，将多个经绝缘被覆的导体上下、左右或上下左右地结成束，根据需要对该结成束的多根绝缘电线整体进行用于电场缓和或绝缘化的树脂被覆。
但是，在超过现有的数kHz～数十kHz的规定电压的高电压下，用于旋转电机的绝缘电线或线圈的绝缘性不充分。特别是要求长期使用中的耐久性。
关于该耐久性，在被覆有皮膜的导体间(结成束的多个被覆有皮膜的导体间)，在一定电场强度以上发生电晕放电，使耐久性受损。强烈要求将该电晕放电、即局部放电劣化抑制到最小限度。
一般来说，局部放电劣化为下述现象：电绝缘材料复杂地发生由其局部放电而产生的带电粒子的碰撞所导致的分子链切断劣化、溅射劣化、由局部温度上升所导致的热熔融或热分解劣化、由放电产生的臭氧所导致的化学劣化等。由此，实际的因局部放电而劣化的电绝缘材料中，会发生厚度减少等。
该局部放电劣化易产生于未用槽收纳固定的U字等弯曲状的线圈末端部，例如，提出了在绝缘电线的线圈的上述槽收容部和线圈末端部改变被覆导体的绝缘皮膜的厚度、进行被覆的绝缘材料(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-236924号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，为了制造这样的绝缘电线，需要繁杂的制造工序，在制造成本方面也有问题。
因此，本发明将解决上述问题作为第一课题。
即，本发明的课题在于提供一种绝缘电线及其制造方法、以及旋转电机及其制造方法，该绝缘电线的基于局部放电劣化的耐久性优异，并且无需繁杂的制造工序，能够以简便且廉价的制造工序进行制造。
用于解决课题的方案
本发明人为了解决上述课题进行了各种研究。特别是，不改变绝缘电线的作为线圈末端部的部分与作为槽收容部的部分的厚度及绝缘材料，而利用同一绝缘材料来抑制线圈末端部的电晕放电，以上述手段为中心进行了研究。其结果发现，绝缘电线的长度方向的相对介电常数的部分变更是有效的，并且无需繁杂的制造工序，能够提高绝缘电线的耐久性。本发明是基于这些见解而完成的。
即，根据本发明，提供下述技术方案。
(1)一种绝缘电线，该绝缘电线在导体的周围以至少1层绝缘材料形成有皮膜，该绝缘电线的特征在于，在同一皮膜层的长度方向或圆周方向具有相对介电常数不同的部分。
(2)如(1)所述的绝缘电线，其特征在于，上述绝缘材料为树脂，上述相对介电常数不同的部分的相对介电常数低于该树脂材料的相对介电常数。
(3)如(1)或(2)所述的绝缘电线，其特征在于，由于上述皮膜层的堆积密度之差，该皮膜层的相对介电常数不同。
(4)如(1)～(3)中任一项所述的绝缘电线，其特征在于，上述皮膜层通过包含气泡，从而上述相对介电常数不同。
(5)如(1)～(4)中任一项所述的绝缘电线，其特征在于，在上述同一皮膜层的长度方向或圆周方向，上述相对介电常数不同的部分经发泡而形成。
(6)如(1)～(5)中任一项所述的绝缘电线，其特征在于，构成具有上述相对介电常数不同的部分的皮膜被覆层的绝缘材料至少含有选自聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺和聚酰胺酰亚胺中的树脂。
(7)如(1)～(6)中任一项所述的绝缘电线，其特征在于，上述导体的截面形状为圆形或矩形。
(8)一种旋转电机，其特征在于，其使用上述(1)～(7)中任一项所述的绝缘电线而成。
(9)如(8)所述的旋转电机，其特征在于，上述绝缘电线经绕线加工而被加工成线圈，该线圈包括：收纳于用于收容线圈的定子铁芯的槽中的槽收容部；和未收纳于定子铁芯的槽中的线圈末端部。
(10)如(9)所述的旋转电机，其特征在于，在上述线圈中，未收纳于定子铁芯的槽中的绝缘电线皮膜的上述线圈末端部的相对介电常数低于收纳于定子铁芯的槽中的绝缘电线皮膜的上述槽收容部的相对介电常数。
(11)一种绝缘电线的制造方法，其为在导体的周围以至少1层绝缘材料形成有皮膜的绝缘电线的制造方法，该制造方法的特征在于，
上述绝缘电线在同一皮膜层的长度方向或圆周方向具有相对介电常数不同的部分，
通过使上述绝缘材料发泡，从而形成上述相对介电常数不同的部分。
(12)如(11)所述的绝缘电线的制造方法，其特征在于，在制造被覆有上述绝缘材料的皮膜的绝缘材料未发泡的绝缘电线后，使该绝缘材料发泡。
(13)如(11)或(12)所述的绝缘电线的制造方法，其特征在于，上述发泡是在使气体或液体渗透至绝缘材料后进行发泡的，利用为固体且在发泡工序时的加热温度下也不变形的材料覆盖该绝缘材料，未被覆盖的部分的相对介电常数低于被覆盖的部分的相对介电常数。
(14)一种旋转电机的制造方法，该旋转电机的制造方法使用了在导体的周围以至少1层绝缘材料形成有皮膜的绝缘电线，该制造方法的特征在于，
上述绝缘电线被加工成线圈，该线圈包括：收纳于用于收容线圈的定子铁芯的槽中的槽收容部；和未收纳于定子铁芯的槽中的线圈末端部，
在将上述线圈收容于上述定子铁芯的槽中而将该线圈固定的工序、或者之后的组装旋转电机的工序的任一工序中，降低上述线圈末端部的绝缘材料的相对介电常数。
(15)如(14)所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，使未收纳于定子铁芯的槽中的上述线圈末端部的绝缘材料发泡。
发明的效果
根据本发明，可以提供一种绝缘电线及其制造方法、以及旋转电机及其制造方法，该绝缘电线的基于局部放电劣化的耐久性优异，并且无需繁杂的制造工序，能够以简便且廉价的制造工序进行制造。
本发明的上述和其它特征及优点可以通过下述记载和附图来进一步明确。
附图说明
图1的(a)是绝缘电线的示意性俯视图，图1的(b)是绝缘电线的示意性截面图。
图2的(a)是示出本发明中使用的线圈(绝缘电线分割片段)的示意性形状的外观透视图，图2的(b)是示意性地示出将该线圈安装于定子铁芯的槽中的状态的放大透视图。
图3的(a)是示出本发明中使用的线圈的示意性形状的外观透视图，图3的(b)是将该线圈设为2组一套的示意性外观透视图。
图4是示出将本发明的2组一套的线圈插入定子铁芯的槽中的工序的透视图。
图5是定子的整体透视图。
图6的(a)是定子的示意性部分透视图，图6的(b)是该定子的示意性侧面图。
图7的(a1)、图7的(a2)和图7的(a3)是使用了圆形导体的示意性的绝缘电线的俯视图，图7的(b1)、图7的(b2)和图7的(b3)是截面图，图7的(c2)是z1z2截面图，图7的(c3)是z3z4截面图。图7是由长度方向上的部分屏蔽化而形成非发泡部的示意性工序图。
图8的(a1)、图8的(a2)和图8的(a3)是使用了矩形导体的示意性的绝缘电线的俯视图，图8的(b1)、图8的(b2)和图8的(b3)是截面图，图8的(c2)是z1z2截面图，图8的(c3)是z3z4截面图。图8是由长度方向上的部分屏蔽化而形成非发泡部的示意性工序图。
具体实施方式
《绝缘电线》
本发明的绝缘电线可以适合用于汽车、一般工业用的马达等的旋转电机。
本发明中，通过在被覆导体的绝缘电线的长度方向或圆周方向设置绝缘材料的相对介电常数不同的部分，特别可抑制绝缘电线的易产生电晕放电的部分的局部放电劣化，从而提高耐久性。
例如，在汽车等的旋转电机的情况下，如图5所示，定子100中插入有经加工的绝缘电线(线圈)11。
该定子100将图2的(a)、图3的(a)所示的线圈(绝缘电线分割片段)11作为最小基本单位，通常，如图3的(b)所示那样将2组的一套(11α、11β)作为基本单位，并如图4所示那样收纳于槽22中。此处，图2的(b)中示意性地示出了收纳有最小基本单位的线圈(绝缘电线分割片段)11的状态。线圈(绝缘电线分割片段)11被插入定子100的设于定子铁芯20的齿状部分21、及槽22的不同的槽22。此时，线圈(绝缘电线分割片段)11如图2的(a)所示那样由收纳于槽22中的槽收容部a(11a)和未收纳的线圈末端部构成，详细而言，由U字形等的转弯部b1(11b1)和2个末端部即开放端部b2(11b2)构成。需要说明的是，槽收容部a(11a)通常为直线。
如图4所示，将线圈(绝缘电线分割片段)11作为最小基本单位，通常如图3的(b)所示那样将2组的一套(11α、11β)作为基本单位，并插入到定子。其后，线圈(绝缘电线分割片段)b1(11b1)和线圈(绝缘电线分割片段)b2(11b2)从槽22露出，线圈(绝缘电线分割片段)b1(11b1)以图6的(a)的状态进行排列。另一方面，线圈(绝缘电线分割片段)b2(11b2)经弯曲加工，2个开放端部的线圈末端部与其它线圈的开放端部连接而进行配线。
图6的(b)是插入有绝缘电线(线圈)11的图5所示的定子100的侧面图，绝缘电线(线圈)11的线圈末端部(11b1、11b2)在定子100的上下露出。
定子100中的绝缘电线在该槽末端部(11b1、11b2)易产生电晕放电。
因此，通过使线圈末端部(11b1、11b2)与槽收容部(11a)的相对介电常数为不同的值，优选使线圈末端部(11b1、11b2)的相对介电常数低于槽收容部(11a)的相对介电常数，从而可抑制最易产生电晕放电的线圈末端部(特别是U字形等转弯部11b1)的局部放电劣化，提高耐久性。
本发明的绝缘电线是在导体的周围以至少1层绝缘材料形成有皮膜的绝缘电线。
需要说明的是，本申请说明书中，被覆皮膜与被覆以相同含义使用，皮膜层与被覆层以相同含义使用。
下面，从导体起依次进行说明。
<导体>
作为本发明中使用的导体，只要其材质具有导电性即可，例如可以举出铜、铜合金、铝、铝合金等。在导体为铜的情况下，例如为了焊接而用热进行熔融的情况下，从防止因含氧而使焊接部分产生空隙的方面出发，铜为99.96％以上、氧含量为30ppm以下、优选为20ppm以下的低氧铜或无氧铜是合适的。导体为铝的情况下，从所需机械强度的方面出发，可以使用各种铝合金。例如，对于旋转电机这样的用途，优选可获得高电流值的纯度99.00％以上的纯铝。
导体的截面形状根据用途而决定，因此可为圆形(圆)、矩形(平角)、或者六边形等任一形状。例如，对于旋转电机这样的用途，从可提高定子铁芯的槽内的导体占有率的方面出发，优选矩形的导体。
导体的尺寸根据用途而决定，因而并无特别指定。在圆形导体的情况下，以直径计优选为0.3～3.0mm、更优选为0.4～2.7mm。在平角形状的导体的情况下，关于一边的长度，宽度(长边)优选为1.0～5.0mm、更优选为1.4～4.0mm，厚度(短边)优选为0.4～3.0mm、更优选为0.5～2.5mm。然而，可获得本发明的效果的导体尺寸的范围并不限定于此。另外，在平角形状的导体的情况下，其也因用途而异，相较于截面为正方形，通常截面为长方形。另外，在平角形状的导体的情况下，在用途为旋转电机的情况下，关于该导体截面的4角的倒角(曲率半径r)，从提高定子铁芯的槽内的导体占有率的方面出发，优选r较小。从抑制对4角的电场集中所导致的局部放电现象的方面出发，优选r较大。因此，曲率半径r优选为0.6mm以下、更优选为0.2～0.4mm。然而，可获得本发明的效果的范围并不限定于此。
<皮膜层>
本发明中，具有由绝缘材料构成的至少1层皮膜层。例如，图1中示出矩形的导体1的经2层皮膜层(第一皮膜层2、第二皮膜层3)被覆的绝缘电线。此处，图1的(a)为绝缘电线10的俯视图，图1的(b)为截面图。
绝缘材料优选为树脂，作为可用于本发明的绝缘被覆树脂的树脂，可以举出热塑性树脂，例如：聚酰胺(PA)(尼龙)、聚缩醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚苯醚(包括改性聚苯醚)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、超高分子量聚乙烯等通用工程塑料；以及聚砜(PSF)、聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚苯砜(PPSU)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳酯(U聚合物)、聚酰胺酰亚胺、聚醚酮(PEK)、聚芳基醚酮(PAEK)(包括改性PEEK)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、聚醚醚酮(PEEK)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、热塑性聚酰亚胺树脂(TPI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、液晶聚酯等超级工程塑料；以及以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)为基础树脂的聚合物合金、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/聚碳酸酯、尼龙6,6、芳香族聚酰胺树脂、聚苯醚/尼龙6,6、聚苯醚/聚苯乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚碳酸酯等含有上述工程塑料的聚合物合金。这些热塑性树脂可以单独使用1种，另外也可以组合2种以上使用。
需要说明的是，使用树脂并不受上述所示的树脂名限定，除上述列举的树脂以外，只要是性能比这些树脂优异的树脂，当然也可使用。
热塑性树脂的皮膜层可以与下述热固性树脂的皮膜层同样地进行树脂清漆化，在涂布、或涂布后进一步进行烘烤处理而设置。优选将热塑性树脂挤出加工来设置挤出被覆树脂层。
作为可用于本发明的绝缘被覆树脂的树脂，可以举出热固性树脂，例如聚酰亚胺、聚氨酯、聚酰胺酰亚胺、聚酯、聚苯并咪唑、聚酯酰亚胺、三聚氰胺树脂、环氧树脂。另外，也可以将这些组合2种以上使用。
另外，除上述列举的树脂以外，只要是性能比这些树脂优异的树脂，当然也可使用。
热固性树脂的皮膜层可利用与漆包线的烘烤相同的方法形成。
即，利用有机溶剂将热固性树脂进行清漆化而制成树脂清漆，将该树脂清漆涂布至导体，根据常规方法利用烘烤炉对经涂布的导体进行烘烤，由此可以设置热固性树脂的皮膜层。具体的烘烤条件取决于所使用的炉的形状等，若为约5m的自然对流式的立式炉，则可以通过在400～500℃将通过时间设定为10～90秒而实现。
作为用于树脂清漆的清漆化的有机溶剂，只要不阻碍热固性树脂的反应，就没有特别限制，例如可以举出：N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等酰胺系溶剂；N,N-二甲基乙烯脲、N,N-二甲基丙烯脲、四甲基脲等脲系溶剂；γ-丁内酯、γ-己内酯等内酯系溶剂；碳酸亚丙酯等碳酸酯系溶剂；甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系溶剂；乙酸乙酯、乙酸正丁酯、丁基溶纤剂乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、乙基卡必醇乙酸酯等酯系溶剂；二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚等甘醇二甲醚系溶剂；甲苯、二甲苯、环己烷等烃系溶剂；环丁砜等砜系溶剂等。有机溶剂的沸点优选为160℃～250℃、更优选为165℃～210℃。
在这些有机溶剂中，从高溶解性、高反应促进性等方面出发，优选酰胺系溶剂、脲系溶剂，由于不具有容易阻碍因加热产生的交联反应的氢原子，因而更优选N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙烯脲、N,N-二甲基丙烯脲、四甲基脲，特别优选N-甲基-2-吡咯烷酮。
需要说明的是，在树脂清漆中，除了树脂以外也可以根据需要含有抗氧化剂、抗静电剂、紫外线抑制剂、光稳定剂、荧光增白剂、颜料、染料、增容剂、润滑剂、强化剂、阻燃剂、交联剂、交联助剂、增塑剂、增稠剂、减粘剂、及弹性体等各种添加剂等。
本发明中，优选至少含有选自聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰亚胺(PI)和聚酰胺酰亚胺(PAI)中的树脂。
作为聚苯硫醚(PPS)的市售品，例如可以举出FZ-2100(DIC公司制造、商品名)，作为聚碳酸酯(PC)的市售品，例如可以举出Panlite LV-2250Y(帝人公司制造、商品名)，作为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的市售品，例如可以举出TR-8550T(帝人公司制造、商品名)，作为聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的市售品，例如可以举出TORAYCON1401X31(东丽公司制造、商品名)，作为聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的市售品，例如可以举出Teonex TN8065S(帝人公司制造、商品名)，作为聚醚醚酮(PEEK)的市售品，例如可以举出KetaSpire KT-820(Solvay Specialty Polymers公司制造、商品名)、PEEK450G(Victrex Japan公司制造、商品名)，作为聚醚砜(PES)的市售品，例如可以举出Sumikaexcel PES(住友化学公司制造、商品名)，作为聚醚酰亚胺(PEI)的市售品，例如可以举出ULTEM 1010(Sabic InnovativePlastics公司制造、商品名)，作为聚酰亚胺(PI)的市售品，例如可以举出Aurum PL450C(三井化学公司制造、商品名)，作为聚酰胺酰亚胺(PAI)的市售品，例如可以举出HI406(日立化成公司制造、商品名)。
皮膜层的总厚度优选为3～200μm、更优选为10～80μm、进一步优选为20～50μm。
本发明中，可以具有2层以上的皮膜层。需要说明的是，本发明中，将使完全相同的树脂清漆进行多次涂布、烘烤并仅调整层厚度的情况作为1层、即作为同一层；将即便为相同树脂但树脂清漆中的添加剂的种类、量不同的情况作为不同层，由此进行计数。
关于本发明的绝缘电线，如日本专利第4177295号公报中所示，对于绝缘皮膜的构成，使用以下述顺序所配置的构成，由此能够同时确保导体与绝缘皮膜的密合性、绝缘皮膜的耐热性、绝缘皮膜的相对介电常数之差。上述顺序为：在导体的外周为能够较高地维持与导体的高密合性或皮膜的耐热性的热固性树脂，在其外周为易于含有气泡且可获得高发泡倍率的热塑性树脂。
《在同一皮膜层的长度方向或圆周方向具有相对介电常数不同的部分的绝缘电线、其制造方法》
本发明的绝缘电线在同一皮膜层的长度方向或圆周方向具有相对介电常数不同的部分。
在同一层具有相对介电常数不同的部分的层具有多个皮膜层时，可为任意层。
例如，可以为与导体接触的层，也可以为最外层，还可以为内部的层。另外，还优选同一处的所有层的相对介电常数不同。
本发明中，优选具有2层以上的导体上的皮膜层。该情况下，在同一层中相对介电常数不同的层优选为比接触导体的层更上层的层。另外，还优选比接触导体的层更上层的层的所有层的同一处的相对介电常数不同于其它部位。
关于相对介电常数的变化，优选不变更形成该具有相对介电常数不同的部分的层的绝缘材料、优选不变更树脂的种类，而使用同一树脂并变更所期望的部分的相对介电常数。
本发明中，优选利用树脂的堆积密度的变更、优选利用气泡的有无、每单位体积的气泡总体积的量来改变相对介电常数。
另外，本发明中，优选使树脂发泡而在树脂中形成气泡。
作为仅使绝缘电线的长度方向或圆周方向的特定部位发泡而在树脂中形成气泡的方法，可以举出如下方法：使气体或液体渗透至绝缘电线中，并使所渗透的气体或液体发泡；在制造绝缘电线时使树脂清漆含有微量的发泡成核剂，在该发泡成核剂不挥发的条件下制造绝缘电线，并在以所需形状进行加工时仅加热想要降低相对介电常数的部位而进行发泡。
本发明中，优选使气体或液体渗透至绝缘电线中并使所渗透的气体或液体发泡的方法。
本发明的一个优选方式为使气体渗透至制造后的绝缘电线的绝缘皮膜中、并以该渗透的气体为起点使绝缘皮膜发泡的方法。
此时的绝缘皮膜优选由热塑性树脂构成的挤出被覆树脂。
(通过气体的发泡)
所使用的气体优选为非活性气体，可以举出氩气、氢气、甲烷、氟氯烷、二氧化碳气体、氦气、氧气、氮气等。这些之中，优选对通常的绝缘电线所使用的树脂的气体渗透力较强、可高倍率地发泡的二氧化碳气体。
需要说明的是，所使用的气体在高压下为液态，则也可以为该液态，本申请说明书中将这些统称为非活性气体。同样地，非活性气体气氛中也包括非活性气体的液体中。
如下，利用非活性气体的发泡优选以工序(1)、(2)的顺序进行来进行发泡。
发泡方法
(1)将绝缘电线保持于加压非活性气体气氛中而使非活性气体渗透的工序
(2)在常压下将使该非活性气体渗透至树脂中的绝缘电线加热而使其发泡的工序
上述工序(1)的高压气体的加压也取决于用于绝缘电线的树脂，优选为1～20MPa、更优选为1～15MPa、进一步优选为1～10MPa。另外，非活性气体气氛中的保持时间优选为6小时以上、更优选为12小时以上、进一步优选为24小时以上。非活性气体气氛下的温度优选为40℃以下、更优选为30℃以下、进一步优选为20℃以下。
上述工序(2)的在常压下的加热发泡的加热温度取决于用于皮膜层、优选挤出被覆树脂层的树脂，若高于玻璃化转变温度，则树脂易于变形，因而优选；优选比树脂的玻璃化转变温度高5～200℃、更优选高30～180℃、进一步优选为高50～150℃。加热时间也取决于加热温度，优选为3～120秒。
本发明中，只要可在皮膜层、优选挤出被覆树脂层部分性地形成具有相对介电常数低的部分，就可以为任意方法。除上述气体渗透以外，还可以选择下述方法：在皮膜层、优选挤出被覆树脂中预先添加通过紫外线而分解的成分，并在皮膜成型后部分性地照射紫外线而利用分解气体形成气泡的方法；吸收水后进行加热而通过水蒸气的产生形成气泡的方法；预先添加通过电子射线照射而分解的成分并在皮膜成型后部分地照射电子射线而利用分解气体形成气泡的方法；等等。
形成于皮膜层、优选挤出被覆树脂层的气泡可以为独立气泡，也可以为连通气泡，另外也可以为这两者。此处，所谓独立气泡是指在利用显微镜观察在任意截面切断所得到的挤出被覆树脂层的截面时，无法在气泡内壁确认到孔(即与相邻的气泡的连通开口部)的情况；所谓连通气泡是指在以相同方式观察时可在气泡内壁确认到孔的情况。关于气泡，从维持皮膜层、优选挤出被覆树脂层的磨耗特性或机械特性，同时即便纵向、即厚度方向瞬间崩溃性变形，并且内压上升、压力被释放时也容易恢复的方面出发，另外，从即便浸渍于溶剂等中溶剂等也不会侵入气泡内部而填充气泡部分、从而可抑制相对介电常数的上升的方面出发，优选含有独立气泡。
关于气泡的直径，利用扫描电子显微镜(SEM)观察皮膜层、优选挤出被覆树脂层的截面，使用图像尺寸计测软件(三谷商事公司制造WinROOF)以直径测定模式测定任意选择的20个气泡的直径，并将它们平均，所计算出的值为上述气泡的直径。需要说明的是，在气泡的形状并非圆形的情况下，将最长部分作为直径。
需要说明的是，通过发泡而获得的气泡的大小、形状没有特别限定。形状优选为球状。关于1个气泡径的平均值，以气泡体积的球换算的半径计，优选为10μm以下、更优选为5μm以下、进一步优选为2μm以下。
本发明中，为了设置绝缘电线的长度方向的相对介电常数不同的部分，利用为固体且在发泡工序时的加热温度下也不变形的材料覆盖相对介电常数相对较大的部分，以使非活性气体或液体不渗透，或在发泡时使温度低于未覆盖的部分。
例如，该方法中的工序如图7和8所示。
此处，图7中为在圆形的导体1上设置有1层皮膜层的绝缘电线，作为优选层而覆盖挤出被覆树脂层3，图8中为在矩形的导体1上被覆有2层皮膜层2、3的绝缘电线。另外，图7、8均示出了下述工序作为优选工序。
工序(I)：准备不含有气泡的绝缘电线的工序或制造不含有气泡的绝缘电线而进行准备的工序
工序(II)：利用屏蔽物M使非发泡部分屏蔽化的工序
工序(III)：气体渗透、发泡和去除屏蔽物M的工序
此处，图7、8中，(a1)～(a3)均为绝缘电线10的各工序中的俯视图，(b1)～(b3)均为各工序中的截面图，(c2)是Z1-Z2部分的进行发泡前的截面图。(c3)是(a3)的Z3-Z4部分的未发泡部分(pnf)的截面图，(a3)与(b3)中示出形成了经发泡的皮膜层(图7的(a3)、图8的(a3)中为pf，图7的(b3)、图8的(b3)中为3’)。
作为屏蔽材料，例如优选为铝、不锈钢、铁、铜、玻璃、陶瓷、聚酰亚胺。其中，在本发明的绝缘电线经加工而制成线圈的情况下，插入该线圈的槽(例如电磁钢板)在仅插入部分被该槽覆盖的情况下，也可以在槽中插入经加工的绝缘电线的线圈，由此以固定的状态保持在非活性气体气氛中，因而是优选的。例如，在马达之类的旋转电机的情况下，可以将槽中安装有该线圈的定子保持在非活性气体气氛中，在本发明中是特别优选的。另外，在利用铝、不锈钢、铁、铜、玻璃、陶瓷进行屏蔽的情况下，非活性气体或液体不渗透，因而也可以在发泡工序前去除屏蔽。
在利用不渗透的材料空出间隙而进行覆盖时，在被覆盖的部分也产生少许发泡。若与未被覆盖的部分相比，相对介电常数存在差异，则表现出本发明的效果。
因此，在旋转电机的情况下，也可以在槽覆盖的部分略微形成间隙，使气体或液体渗透并进行发泡。只要至少线圈末端部发泡而相对介电常数降低，就可表现出本发明的效果。该情况下，通过槽收容部发泡，槽与绝缘电线的间隙被填埋，从而也可获得绝缘电线被固定这样的其它效果。
本发明中，在导体上的皮膜层仅为热固性树脂(漆包层)的情况下，也可以使该漆包层在长度方向或圆周方向部分形成气泡而使相对介电常数不同。
具体而言，如日本特开2011-238384号公报中记载的那样，作为形成气泡的方法，优选下述方法：将在瓷漆中混合有热塑性树脂的物质进行烘烤，形成为绝缘皮膜，对由此形成的绝缘电线渗透气体，并使所渗透的气体发泡。
作为热固性树脂，可以在不损害本发明主旨的范围内使用各种热固性树脂。例如，可以使用聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺乙内酰脲改性聚酯、聚酰胺、甲缩醛、聚氨酯、聚酯、聚乙烯醇缩甲醛、环氧树脂、聚乙内酰脲、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、脲树脂、聚苯并咪唑等。其中，从耐热性和挠性的方面出发，优选聚酯、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯并咪唑等树脂。另外，它们可以单独使用1种，另外也可以混合2种以上使用。
作为能够用于该用途的热塑性树脂，只要可溶解于溶剂即可，非晶性的热塑性树脂由于易于溶解且作业性好而优选。本发明中，所谓非晶性热塑性树脂例如是指丙烯酸系树脂、降冰片烯树脂、环烯烃系树脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚苯砜、聚砜、聚芳酯、热塑性聚酰亚胺等。在非晶性热塑性树脂中，特别优选聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚砜、聚苯砜、聚砜、聚芳酯等。通过使用非晶性热塑性树脂，易于溶解于溶剂中。另外，这些树脂在热固性树脂的网状结构中可以微分散，可以形成微细的气孔。另外，它们可以单独使用1种，另外也可以混合2种以上使用。
在热塑性树脂不溶解于溶剂的情况下，也可以对将粉体热塑性树脂分散于瓷漆中而成的涂料进行涂布烘烤，使用由此而形成的绝缘电线。在不损害皮膜外观的范围内，粉体可以为球状、不定形等任意的形状。因电气特性高而更优选球状。
将热固性树脂的不含有溶剂的树脂成分的质量设为A、将上述热塑性树脂的质量设为B时，A/B优选为10/90～90/10。进一步优选A/B为30/70～70/30，特别优选A/B为40/60～60/40。热固性树脂成分多时，具有耐热性优异的倾向，但不易提高发泡倍率，具有相对介电常数的降低量变少的倾向。另外，热塑性树脂成分多时，易于提高发泡倍率，相对介电常数的降低量变多，但具有耐热性下降的倾向，因而根据需要选择混配比即可。
需要说明的是，也可以在由上述热固性树脂构成的皮膜层上设置热塑性树脂层。
(通过发泡成核剂的发泡)
另外，作为本发明的其它方式，存在有下述方法：在绝缘电线的制造工艺中使绝缘皮膜预先含有发泡成核剂。具体而言，预先使通过紫外线、电子射线、热等分解而产生气体的成分含有在绝缘皮膜树脂中，仅对绝缘皮膜的欲降低相对介电常数的部分之后提供紫外线、电子射线、热等以使特定处发泡，由此可以实现相对介电常数的降低。
关于绝缘电线的树脂是否已发泡，例如通过扫描型电子显微镜或光学显微镜对在厚度方向、样品面积的纵向、横向的任一方向切断而得到的截面进行截面照片观察时，若能够确认气泡胞(気泡セル)则可判定为已发泡，另外，间接地可利用堆积密度的降低来确认。
已发泡部分的树脂的堆积密度降低。根据该堆积密度的变化的关系，算出发泡倍率。
具体而言，发泡倍率根据下式求出。
发泡倍率＝发泡前的树脂的堆积密度/发泡后的树脂的堆积密度
发泡倍率优选为1.2～5.0、更优选为1.2～2.0、进一步优选为1.3～1.8。
该发泡倍率越大，发泡部分的相对介电常数越降低。
(堆积密度的测定)
此处，用于求出上述发泡倍率的堆积密度可以如下进行测定。
根据JIS-K-7112(1999)“塑料-非发泡塑料的密度和比重的测定方法”的A法(水中置换法)求出。
具体而言，例如，使用Mettler公司制造的电子天平SX64附带的密度测定配套元件，浸渍液使用甲醇。将绝缘电线的挤出被覆树脂的已发泡部分即线圈末端部、也就是U字形部分及未发泡的槽收容部分别剥离，制成各试验片，并根据下述计算式算出该各试验片的密度。
试验片的密度ρS,t＝(mS,A×ρIL)/(mS,A-ms,IL)
此处，mS,A为在空气中测定的试验片的质量(g)，mS,IL为在浸渍液中测定的试验片的质量(g)，ρIL为浸渍液的密度(g/cm3)。
(相对介电常数的测定)
另一方面，关于本发明中所特定的相对介电常数，可以如下所述测定绝缘层的静电容量，并由所得到的静电容量进行计算而求出。
具体而言，在绝缘电线的最表面皮膜的全周蒸镀金属电极，测定导体与金属电极间的静电容量，根据电极长与绝缘皮膜厚的关系计算出相对介电常数。此处，绝缘层的静电容量使用市售的LCR测定计、例如LCR Hitester(日置电机株式会社制造、型号3532-50)以25℃、100Hz进行测定。
关于导体形状为矩形的绝缘电线，若在圆周方向上有4面的平坦面(绝缘皮膜)的某一面将面内的绝缘皮膜局部剥离并蒸镀金属电极，则也可以测定部分相对介电常数。
本发明的绝缘电线在同一皮膜层的长度方向或圆周方向具有相对介电常数不同的部分。在将相对介电常数高的部分的相对介电常数设为100时，相对介电常数低的部分的介电常数优选为90以下、更优选为80以下、进一步优选为75以下。需要说明的是，相对介电常数低的部分的相对介电常数的下限为20以上是现实的。
因此，基于发泡导致的堆积密度降低的相对介电常数降低率[(发泡前的相对介电常数－发泡后的相对介电常数)×100/发泡前的相对介电常数]优选为10％以上、更优选为20％以上、进一步优选为25％以上。另外，相对介电常数降低率的上限为80％以下是现实的。
例如，关于聚苯硫醚(PPS)(DIC公司制造、商品名：FZ-2100)，若利用堆积密度计算出的发泡倍率为1.5，则该聚苯硫醚(PPS)自身的相对介电常数为3.3，与此相对，发泡后的相对介电常数成为2.4，降低27～28％。
《旋转电机及其制造方法》
本发明的绝缘电线可以用于各种电气设备、电子设备。特别是，本发明的绝缘电线经线圈加工而用于马达或变压器等，可以构成高性能的电气设备。其中，适合用作HV(混合动力车)或EV(电动汽车)的驱动马达用的绕线。
其中，在用于马达之类的旋转电机的情况下，将绝缘电线如图2所示那样切断并转弯加工成U字形等，使多根U字形绝缘电线的U字形的2个末端即开放端部b2(11b2)交替地连接而制成线圈，并收纳于定子铁芯的槽22中。需要说明的是，此时，开放端部b2(11b2)的连接有下述方法：连接后收纳于槽22中的方法1；和不连接而将全部绝缘电线分割片段11收纳于槽22中后进行弯折加工并连接的方法2。本发明中，可以为其中任一方法。
U字形等的绝缘电线的线圈(绝缘电线分割片段)11如图2的(a)所示那样由收纳于定子铁芯20的槽22中的槽收容部a(11a)、和未被收纳而从槽22露出的线圈末端部b1、b2(11b1、11b2)构成，该直线部的槽收容部收容于互相不同的槽22中，线圈末端部b1、b2(11b1、11b2)在定子100的上下部分以从定子面露出的状态进行排列。
因此，可以将所使用的绝缘电线略长地切断，预先仅将收容于槽22中的部分用非活性气体或液体不渗透的原料、材料进行覆盖等，从而仅将预定成为线圈末端部b1、b2(11b1、11b2)的部分露出，使非活性气体或液体仅渗透该线圈末端部b1、b2(11b1、11b2)并进行发泡；或者，将经加工的绝缘电线即线圈11以收容于定子100的槽22中的状态与定子100一起保存于非活性气体气氛下，使非活性气体或液体仅渗透从定子100的槽22露出的部分，并仅使线圈末端部b1、b2(11b1、11b2)发泡。
此时，上述方法1中，在发泡后对绝缘电线分割片段11的开放端部进行弯折加工，并在不同的绝缘分割片段间进行连接。
本发明的旋转电机的制造中，通过使线圈末端部b1、b2(11b1、11b2)发泡，从而降低绝缘电线、对其进行加工而成的线圈的特定部分的绝缘材料的相对介电常数。
即，如上所述，本发明的旋转电机的制造方法使用了在导体的周围以至少1层绝缘材料形成有皮膜的绝缘电线，该制造方法中，
上述绝缘电线被加工成线圈，该线圈包括：收纳于用于收容线圈的定子铁芯的槽中的槽收容部；和未收纳于定子铁芯的槽中的线圈末端部，
在将上述线圈收容于上述定子铁芯的槽中而将该线圈固定的工序、或者之后的组装旋转电机的工序的任一工序中，降低上述线圈末端部的绝缘材料的相对介电常数。优选如上所述使线圈末端部的绝缘材料发泡。
实施例
以下，基于实施例来更详细地说明本发明，但本发明并不限定于此。
实施例1
(不含有气泡的绝缘电线的制作)
如下制作绝缘电线。
使用截面圆形(φ0.5mm)的导体(氧含量15ppm的铜)，在该导体上形成挤出被覆树脂层。
挤出机的螺杆使用30mm全程螺杆、L/D＝20、压缩比为3。热塑性树脂使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(帝人公司制造、商品名：PET树脂TR-8550T、相对介电常数3.2)，以使挤出被覆树脂层的截面的外形形状与导体的形状为相似形的方式，使用挤出模具进行PET的挤出被覆，在导体的外侧形成厚度为32μm的挤出被覆树脂层，得到由PET挤出被覆线构成的绝缘电线。
(经发泡的绝缘电线的制作)
对于如上制作的绝缘电线，如图7所示，用宽100mm、厚0.05mm的由铝构成的屏蔽物覆盖绝缘电线的周围。
如此，将部分性被屏蔽的绝缘电线在填充有二氧化碳气体的高压容器中在1.7MPa的压力下以温度-30℃的条件保存42小时，使二氧化碳气体渗透至未被屏蔽的部分的皮膜树脂中。
之后，从高压容器中取出绝缘电线，以温度200℃的条件加热1分钟，使未被屏蔽的部分的皮膜树脂发泡。发泡后的PET挤出被覆树脂层的厚度为39μm。
将未被屏蔽的部分的皮膜树脂和被屏蔽的皮膜树脂分别剥离，通过扫描型电子显微镜对在厚度方向、样品面积的纵向、横向这3种方向切断而得到的截面进行截面照片观察，未被屏蔽的部分的皮膜层在任一截面均确认到气泡胞。此处，气泡的形状为球状。另一方面，在被屏蔽的部分的皮膜层无法确认气泡胞。
(堆积密度的测定)
根据JIS-K-7112(1999)“塑料-非发泡塑料的密度及比重的测定方法”的A法(水中置换法)求出。
使用Mettler公司制造的电子天平SX64附带的密度测定配套元件，浸渍液使用甲醇。将绝缘电线的挤出被覆树脂的已发泡部分即未被屏蔽的皮膜树脂部分、以及未发泡的被屏蔽的皮膜树脂部分分别剥离，制成各试验片，并根据下述计算式算出该各试验片的密度。
试验片的密度ρS,t＝(mS,A×ρIL)/(mS,A-ms,IL)
此处，mS,A为在空气中测定的试验片的质量(g)，mS,IL为在浸渍液中测定的试验片的质量(g)，ρIL为浸渍液的密度(g/cm3)。
(发泡倍率的测定)
利用上述方法测定未被屏蔽的部分在发泡前后的皮膜树脂的堆积密度。将被屏蔽的部分即发泡前的皮膜树脂的堆积密度除以发泡后相同部分的皮膜树脂的堆积密度，求出发泡倍率。
其结果，发泡倍率为1.6。
(相对介电常数的测定)
分别以下述方式测得定未发泡的被屏蔽的部分和已发泡的未被屏蔽的部分的皮膜层的树脂的相对介电常数。其结果，被屏蔽的部分的皮膜树脂的相对介电常数为3.3，未被屏蔽的部分的皮膜树脂的相对介电常数为2.4。
相对介电常数由绝缘层的静电容量算出。即，在绝缘电线的最表面皮膜的全周蒸镀金属电极，测定导体与金属电极间的静电容量，根据电极长与绝缘皮膜厚的关系计算出相对介电常数。此处，绝缘层的静电容量使用LCR Hitester(日置电机株式会社制造、型号3532-50)以25℃、100Hz进行测定。
作为以上述方式经部分发泡的绝缘电线的耐久性，对局部放电起始电压进行评价。
(局部放电起始电压)
局部放电起始电压的测定使用菊水电子工业公司制造的局部放电试验机“KPD2050”(商品名)。关于局部放电起始电压，将2根绝缘电线的已发泡部分捻成螺旋状，对该2根导体间施加50Hz正弦波的交流电压并以升压速度50V/s进行升压，读取产生10pC的局部放电时的电压。需要说明的是，以测定温度25℃进行。
其结果，产生10pC的局部放电的电压为0.940kV。
此处，关于未被屏蔽物覆盖的部分，确认到为与国际公开第2011/118717号小册子中记载的实施例12相同的结果。
比较例1
实施例1中，将发泡前的绝缘电线作为比较例1。
与实施例1同样地测定相对介电常数。
其结果，发泡前的皮膜树脂的相对介电常数为3.2。
另外，制作将2根绝缘电线的未发泡部分捻成螺旋状的试验片，与实施例1同样地测定放电电荷量为10pC时的电压(有效值)。
其结果，产生10pC的局部放电的电压为0.700kV。
实施例2
(不含有气泡的绝缘电线的制作)
如下制作绝缘电线。
使用截面圆形(φ1.0mm)的导体(氧含量15ppm的铜)，在该导体上形成挤出被覆树脂层。
挤出机的螺杆使用30mm全程螺杆、L/D＝20、压缩比为3。热塑性树脂使用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)(帝人公司制造、商品名：Teonex TN8065S、相对介电常数3.0)，以使挤出被覆树脂层的截面的外形形状与导体的形状为相似形的方式，使用挤出模具进行PEN的挤出被覆，在导体的外侧形成厚度为100μm的挤出被覆树脂层，得到由PEN挤出被覆线构成的绝缘电线。
(经发泡的绝缘电线的制作)
对于如上制作的绝缘电线，如图7所示，用宽100mm、厚0.2mm的由聚酰亚胺构成的膜状屏蔽物对绝缘电线的周围重叠覆盖10周。
如此，将部分被屏蔽的绝缘电线在填充有二氧化碳气体的高压容器中在1.7MPa的压力下以温度-25℃的条件保存168小时，使二氧化碳气体渗透至皮膜树脂中。
之后，从高压容器中取出绝缘电线，以温度100℃的条件加热1分钟，使皮膜树脂发泡。未被屏蔽物覆盖的部分在发泡后的PET挤出被覆树脂层的厚度为142μm。被屏蔽物覆盖的部分为132μm。
将未被屏蔽的部分的皮膜树脂和被屏蔽的皮膜树脂分别剥离，通过扫描型电子显微镜对在厚度方向、样品面积的纵向、横向这3种方向切断而得到的截面进行截面照片观察，未被屏蔽的部分的皮膜层与被屏蔽的部分的皮膜层均在任一截面确认到气泡胞。此处，气泡的形状为球状。
(堆积密度的测定)
将绝缘电线的挤出被覆树脂未被屏蔽的皮膜树脂部分和被屏蔽部分的绝缘电线的皮膜树脂部分分别剥离，制成各试验片，与实施例1同样地算出密度。
(发泡倍率的测定)
发泡前的绝缘电线的皮膜树脂部分也同样地算出密度，将发泡前的皮膜树脂的堆积密度除以发泡后的皮膜树脂的堆积密度，求出发泡倍率。
其结果，未被屏蔽的部分的发泡倍率为3.0。另外，被屏蔽的部分的发泡倍率为1.4。
(相对介电常数的测定)
分别与实施例1同样地测定被屏蔽的部分和未被屏蔽的部分的皮膜层的树脂的相对介电常数。其结果，被屏蔽的部分的皮膜树脂的相对介电常数为2.4，未被屏蔽的部分的皮膜树脂的相对介电常数为1.6。
(局部放电起始电压)
关于被屏蔽的部分和未被屏蔽的部分，分别将2根捻成螺旋状而制作试验片，与实施例1同样地测定局部放电起始电压。
其结果，未被屏蔽的部分为1.75kV。另外，被屏蔽的部分为1.45kV。
此处，关于未被屏蔽物覆盖的部分，确认到为与国际公开第2011/118717号小册子中记载的实施例3相同的结果。
比较例2
实施例2中，将发泡前的绝缘电线作为比较例2。
与实施例2同样地测定相对介电常数。
其结果，发泡前的皮膜树脂的相对介电常数为3.0。
另外，制作将发泡前的2根绝缘电线捻成螺旋状的试验片，与实施例2同样地测定局部放电起始电压。
其结果，为1.10kV。
实施例3
(不含有气泡的绝缘电线的制作)
如下制作绝缘电线。
使用截面为矩形(长边3.2mm×短边2.4mm，四角的倒角的曲率半径r＝0.3mm)的平角导体(氧含量15ppm的铜)，在该导体上形成漆包烘烤层。
关于漆包烘烤层的形成，使用与导体为相似形的模具，将聚酰胺酰亚胺树脂(PAI)清漆(日立化成公司制造、商品名：HI406)涂布至导体，以烘烤时间为15秒的速度通过设定为450℃的炉长8m的烘烤炉内，并重复多次该操作，由此形成厚度40μm的漆包烘烤层，得到漆包线。
将所得到的漆包线作为芯线，如下形成挤出被覆树脂层。
挤出机的螺杆使用30mm全程螺杆、L/D＝20、压缩比为3。热塑性树脂使用聚苯硫醚(PPS)(DIC公司制造、商品名：FZ-2100、相对介电常数3.3)，以使挤出被覆树脂层的截面的外形形状与导体的形状为相似形的方式，使用挤出模具进行PPS的挤出被覆，在漆包烘烤层的外侧形成厚度为41μm的挤出被覆树脂层，得到由PPS挤出被覆漆包线构成的绝缘电线。
(在皮膜层的长度方向具有相对介电常数不同的部分的绝缘电线的制作)
为了将如上制作的绝缘电线收容于旋转电机中所使用的定子的槽中，将其切断并加工成U字形，如图2所示收纳于定子的各槽中，最终如图5那样在所有槽中安装经U字形线圈卷加工的绝缘电线(线圈)。
将所插入的U字形线圈的2个末端部分在各槽的出口附近进行弯折加工，在不同线圈间焊接该末端部分，按照从侧面看槽为图6的(b)那样进行配线。此处，图6的(a)为收容于槽中的线圈的U字形部分。
将安装有如此制作的线圈的定子在填充有二氧化碳气体的高压容器中在1.2MPa的压力下以温度-32℃的条件保存24小时，使二氧化碳气体渗透至线圈末端部的皮膜树脂中。
之后，从高压容器中取出定子，以温度200℃的条件加热1分钟，使线圈末端部的皮膜树脂发泡。发泡后的PPS挤出被覆树脂层的厚度为45μm。
将槽收容部的皮膜层的树脂和作为线圈末端部的U字形部分的皮膜层的树脂分别剥离，通过扫描型电子显微镜对在厚度方向、样品面积的纵向、横向这3种方向切断而得到的截面进行截面照片观察，在作为线圈末端部的U字形部分的皮膜层中在任一截面均确认到气泡胞。此处，气泡的形状为球状。
(堆积密度的测定)
将绝缘电线的挤出被覆树脂的已发泡部分即作为线圈末端部的U字形部分和未发泡的槽收容部分别剥离，制成各试验片，与实施例1同样地求出。
(发泡倍率的测定)
利用上述方法测定作为线圈末端部的U字形部分在发泡前后的皮膜层的树脂的堆积密度。将发泡前线圈末端部的U字形部分的皮膜树脂的堆积密度除以发泡后相同部分的皮膜树脂的堆积密度，求出发泡倍率。
其结果，发泡倍率为1.5。
(相对介电常数的测定)
分别与实施例1同样地测定未发泡的槽收容部和已发泡的线圈末端部即U字形部分的皮膜层的树脂的相对介电常数。其结果，槽收容部的皮膜树脂的相对介电常数为3.3，与发泡前的树脂为相同的相对介电常数。另一方面，已发泡的线圈末端部的皮膜树脂的相对介电常数为2.4。
比较例3
将实施例3中制作的发泡前的绝缘电线作为比较例3。
与实施例3相同地，以与实施例3相同的方式测定实施例3中测定的部分的相对介电常数。
其结果，槽收容部的皮膜树脂和线圈末端部的皮膜树脂的相对介电常数均为3.3。
实施例3中，与未发泡部分的相对介电常数相比，已发泡部分的相对介电常数降低，因而产生10pC的局部放电的电压与发泡前相比变高，暗示耐久性优异。
由实施例1、2和3与相对应的比较例1、2和3的比较可知，通过进行发泡，耐久性大幅提高，而且由实施例1、2和3中制作的制造方法也可知，能够不经历复杂的工序而简便且低成本地得到耐久性优异的绝缘电线、旋转电机。
结合其实施方式对本发明进行了说明，但本申请人认为，只要没有特别指定，则本发明在说明的任何细节均不被限定，应当在不违反所附权利要求书所示的发明精神和范围的情况下进行宽泛的解释。
本申请要求基于2014年1月22日在日本提交专利申请的日本特愿2014-009913的优先权，将其内容以参考的形式作为本说明书记载内容的一部分引入本申请。
符号说明
10 绝缘电线
1 导体
2 第一皮膜层(漆包层)
3 第二皮膜层(挤出被覆树脂层)
3’ 已发泡的第二皮膜层(已发泡的挤出被覆树脂层)
pf 已发泡部分
pnf 非发泡部分
11 线圈(绝缘电线分割片段)
a 槽收容部(槽直线部)
b1 线圈末端部的U字形转弯部
b2 线圈末端部的开放端部
11α 第一线圈(第一绝缘电线分割片段)
11β 第二线圈(第二绝缘电线分割片段)
100 定子
20 定子铁芯
21 齿状部分
22 槽
M 屏蔽物

Claims (15)

1.一种绝缘电线，所述绝缘电线在导体的周围以至少1层绝缘材料形成有皮膜，该绝缘电线的特征在于，在同一皮膜层的长度方向或圆周方向具有相对介电常数不同的部分。
2.如权利要求1所述的绝缘电线，其特征在于，所述绝缘材料为树脂，所述相对介电常数不同的部分的相对介电常数低于该树脂材料的相对介电常数。
3.如权利要求1或2所述的绝缘电线，其特征在于，由于所述皮膜层的堆积密度之差，该皮膜层的相对介电常数不同。
4.如权利要求1～3中任一项所述的绝缘电线，其特征在于，所述皮膜层通过包含气泡，从而所述相对介电常数不同。
5.如权利要求1～4中任一项所述的绝缘电线，其特征在于，在所述同一皮膜层的长度方向或圆周方向，所述相对介电常数不同的部分经发泡而形成。
6.如权利要求1～5中任一项所述的绝缘电线，其特征在于，构成具有所述相对介电常数不同的部分的皮膜被覆层的绝缘材料至少含有选自聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺和聚酰胺酰亚胺中的树脂。
7.如权利要求1～6中任一项所述的绝缘电线，其特征在于，所述导体的截面形状为圆形或矩形。
8.一种旋转电机，其特征在于，其使用权利要求1～7中任一项所述的绝缘电线而成。
9.如权利要求8所述的旋转电机，其特征在于，所述绝缘电线经绕线加工而被加工成线圈，该线圈包括：收纳于用于收容线圈的定子铁芯的槽中的槽收容部；和未收纳于定子铁芯的槽中的线圈末端部。
10.如权利要求9所述的旋转电机，其特征在于，在所述线圈中，未收纳于定子铁芯的槽中的绝缘电线皮膜的所述线圈末端部的相对介电常数低于收纳于定子铁芯的槽中的绝缘电线皮膜的所述槽收容部的相对介电常数。
11.一种绝缘电线的制造方法，其为在导体的周围以至少1层绝缘材料形成有皮膜的绝缘电线的制造方法，该制造方法的特征在于，
所述绝缘电线在同一皮膜层的长度方向或圆周方向具有相对介电常数不同的部分，
通过使所述绝缘材料发泡，从而形成所述相对介电常数不同的部分。
12.如权利要求11所述的绝缘电线的制造方法，其特征在于，在制造被覆有所述绝缘材料的皮膜的绝缘材料未发泡的绝缘电线后，使该绝缘材料发泡。
13.如权利要求11或12所述的绝缘电线的制造方法，其特征在于，所述发泡是在使气体或液体渗透至绝缘材料后进行发泡的，利用为固体且在发泡工序时的加热温度下也不变形的材料覆盖该绝缘材料，未被覆盖的部分的相对介电常数低于被覆盖的部分的相对介电常数。
14.一种旋转电机的制造方法，该旋转电机的制造方法使用了在导体的周围以至少1层绝缘材料形成有皮膜的绝缘电线，该制造方法的特征在于，
所述绝缘电线被加工成线圈，该线圈包括：收纳于用于收容线圈的定子铁芯的槽中的槽收容部；和未收纳于定子铁芯的槽中的线圈末端部，
在将所述线圈收容于所述定子铁芯的槽中而将该线圈固定的工序、或者之后的组装旋转电机的工序的任一工序中，降低所述线圈末端部的绝缘材料的相对介电常数。
15.如权利要求14所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，使未收纳于定子铁芯的槽中的所述线圈末端部的绝缘材料发泡。
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