CN110164616A - 用于高频、高电压及大电流的电线 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于改善线圈的相邻绕组线之间粘附力的电线。本发明的电线可以包括具有大体上为四边形横截面形状的导线。电线还包括第一凹部和第二凹部，第一凹部和第二凹部沿着导线的纵向方向对角地设置在四边形的两个相对的角部。填充有粘合剂的粘合剂袋的尺寸适于装配在位于对角相对的角部的所述第一凹部和所述第二凹部中的每一个之内。

Description

用于高频、高电压及大电流的电线

技术领域

本发明涉及一种电线，其对于施加高频电流或高电压大电流是最佳的，或者最适于在高温下流动电流。

背景技术

电动车辆正在被投入实际使用。众所周知，一些电动车辆配备有具有线圈的电动机，高频电流(例如200kHz)通过线圈流动。由于这种类型的电动机消耗大量电力，因此需要高压大电流流过线圈。然而，电动机由电池供电。因此，需要减少电动机的电力消耗。然而，众所周知，当电流流过导线时，高频电流的损耗很大，这是因为电流由于集肤效应而聚集在导线的表面周围。因此，导线的有效电阻增加并且电力损耗也增加。更糟糕的是，当电动机运转时，电动机的温度变高(例如100到200℃)。在这样的温度下，传统电线的电阻变得不合需要地高。因此，必须向电动机施加更高的电压以产生相同的机械力。这导致电动机的过大的功率消耗。

利兹线通常用于减少由于集肤效应而造成的电损耗。利兹线由成束的多个小直径导线构成，每个导线由绝缘体涂覆。由此，增强了利兹线的表面积。然而，由于利兹线是一束小线，因此线圈的尺寸和形状难以精确均一，这是因为利兹线在缠绕到线圈中时会发生褶皱。因此，由利兹线制成的线圈的特性和性能难以一致。另外，由于难以密集地缠绕利兹线，因此难以用具有小尺寸高性能的利兹线制造线圈。更不利地是，由于构成利兹线的每根导线均具有小直径，因此利兹线不适合施加高压大电流。为了使利兹线能够传导高压大电流，每根导线必须具有大直径。这导致电动机的尺寸变大。增加了电动车辆的重量并增加了其电力消耗。

为了克服这些问题，存在一种沿纵向方向在其外表面上具有凹槽的导线(日本公开实用新型申请JP H05-15218)。该线具有增加的表面积。当施加高频电流时，该导线调节由集肤效应所引起的导线有效电阻的增加。然而，当温度变高时，该电线的电阻仍将增大。因此，这种电线仍然不足以减少电动机的电力消耗。

近来，无线感应供电系统已逐渐普及于手机电池的充电。该系统同样有望成为未来电动车辆的充电方案。该系统可以在不连接电线的情况下为电池充电。无线感应供电系统由发射器和接收器组成。为了实现充电，需将高频高压电流施加到发射器。当接收器足够接近(但不接触或接线)时，电力被传输到接收器并且连接到接收器的电池被充电。为了最大化传输效率，电线的电特性(如发射器和接收器中的阻抗和电感)是至关重要的。目前，制造商以各自的标准生产感应供电系统。因此，为了生产兼容的发射器和接收器，必须为每个制造商修改电线。然而，为每个制造商开发电线耗资巨大。因此，急需一种电特性易于衰减的电线。

发明内容

本发明的一个方面提供一种包含导线和附加电线的电线。所述附加电线沿着导线的纵向方向嵌入导线中。

本发明的另一方面提供一种包含导线和绝缘体的电线。所述导线大体上具有四边形的横截面形状。所述绝缘体沿着导线的纵向方向设置于四边形的角部。

本发明的另一方面提供一种包含导线的电线。在200℃时所述导线的电阻最大为在50℃时所述导线的电阻的1.42倍。

在又一方面，本发明提供一种电线，其包含导线和填充有粘合剂的粘合袋。所述导线大体上具有四边形的横截面形状。所述粘合袋沿着导线的纵向方向设置于四边形的角部。

附图说明

图1描绘了电线的第一实施例的透视图。

图2描绘了电线的第一实施例的透视图，其中附加电线嵌入至导线中。

图3描绘了第一实施例的第一变形例的透视图。

图4描绘了第一变形例的透视图，其中附加电线嵌入至导线中。

图5描绘了第一实施例的第二变形例的透视图。

图6描绘了第二变形例的透视图，其中附加电线嵌入至导线中。

图7描绘了电线的第二实施例的透视图。

图8描绘了第二实施例的第一变形例的透视图。

图9描绘了第二实施例的第二变形例的横向剖视图。

图10描绘了第二实施例的第三变形例的横向剖视图。

图11描绘了第二实施例的第四变形例的横向剖视图。

图12描绘了第二实施例的第五变形例的横向剖视图。

图13描绘了电线的第三实施例的横向剖视图。

图14描绘了第三实施例的第一变形例的横向剖视图。

图15描绘了第三实施例的第二变形例的横向剖视图。

图16描绘了第三实施例的第三变形例的横向剖视图。

图17描绘了电线的第四实施例的横向剖视图。

图18描绘了包含图17中所示的电线的线圈的放大的纵向剖视图。

图19描绘了第四实施例的第一变形例的横向剖视图。

图20描绘了第四实施例的第二变形例的横向剖视图。

图21描绘了第四实施例的第三变形例的横向剖视图。

图22描绘了第四实施例的第四变形例的横向剖视图。

图23描绘了第四实施例的第五变形例的横向剖视图。

图24描绘了电线的第五实施例的横向剖视图。

图25描绘了包含图24中所示的电线的线圈的放大的纵向剖视图。

图26是表示在实施例的电线上测量到的温度与电阻比的关系的图表。

图27是表示温度与电线上的电阻比的关系的图表和区域。

具体实施方式

下面，结合附图说明本发明的最佳实施方式。

<第一实施例>

如图1所示，电线0由导线1构成。在导线1的外表面上，沿纵向I形成凹部2。此外，导线1被绝缘体护套4覆盖。

在该实施例中，附加电线3设置为嵌入至凹部2中。附加电线3的横截面形状与凹部2的横截面形状相配合。附加电线3由导电构件3A构成。导电构件3A被绝缘体护套5覆盖。

导线1具有大体上圆形的横截面形状。导线1优选地由铜、铝、银或铁制成。在该实施例中，导线1由包含铜的导电材料制成。由于铜具有高导电性，因此有效地减少了电损耗。铁抵消了不良电涡流。因此，当含铁的电线0用于线圈时，其可以产生更大的磁力。导线1的最佳直径Φ为0.2mm-50mm。

在导线1的外表面上，提供有多个凹部2。在图1和图2的情况下，提供有八个凹部2。在第一实施例中，凹部2的横截面形状大体上是椭圆形的。该椭圆形状增加了导线1的表面积。由此，导线1的有效电阻和电力损耗减小。因此，无论负载的大小如何，电线0对于传导高频电流是最佳的。此外，在横截面图中，凹部2的底部形状是圆形的。当横截面形状为圆形的附加电线3用于电线0时，圆形形状改善了附加电线3与凹部2的粘附性。在该实施例中，在由凹部2的顶端和导线1的外表面的一端形成的接合处的角度“α”小于90°。这种布置有效地防止了附加电线3从凹部2中脱出。如图1所示，在本实施例中，位于凹部2之间的导线1的外表面的宽度D小于凹部2的宽度W。这种配置使得导线1的位于凹部2之间的部分更加柔韧。因此，附加电线3可以更容易地插入到凹部2中。

绝缘体护套4覆盖导线1。该绝缘体护套4优选地由合成树脂或橡胶制成。即使绝缘体护套4做得更薄，这些材料也提供了优异的电绝缘性。此外，这些材料增加了防水性和弹性。因此，由这些材料制成的绝缘体护套4使得附加电线3能够更紧密地插入到凹部2中。

附加电线3的横截面形状是圆形的。在该实施例中，由于凹部2的底部具有圆形形状，因此外表面为圆形的附加电线3良好地适配于凹部2，并由此改善了附加电线3和凹部2之间的粘附性。如图2所示，优选的是，凹部2的宽度与附加电线3的直径大体相同。这种配置有效地防止了附加电线3从凹部2中脱出。此外，优选地，凹部2的深度与附加电线3的直径大体相同。这使得电线0的外表面更为光滑。由此，电线0可以被更为密集地缠绕以形成线圈。附加电线3的导电构件3A优选地由铜、铝、银或铁制成。在该实施例中，导电构件3A由包含铝的导电材料制成。由于铝相对更柔韧，因此更容易将附加电线3放入凹部2中。此外，如同该实施例，如果导电构件3A的材料和导线1的材料不同，则容易通过添加或移除附加电线3来调整或修改电线0的电特性。当导电构件3A由铁制成时，更容易抵消电线0中产生的不良电涡流。

绝缘体护套5覆盖导电构件3A。绝缘体护套5优选地由合成树脂或橡胶制成。这样即使绝缘体护套5做得更薄，这些材料也提供了优异的电绝缘性。此外，这些材料增加了防水性和弹性。因此，由这些材料制成的绝缘体护套4使得附加电线3能够更紧密地插入到凹部2中。优选地，绝缘体护套4和绝缘体护套5由相同的材料制成。这种配置改善了绝缘体护套4和绝缘体护套5的粘附性。

为了将附加电线3插入到凹部2中，放置在凹部2上的附加电线3通过诸如辊的加压装置沿着纵向方向被压向导线1的中心R。由此，绝缘体护套4和绝缘体护套5的形状通过其弹性而改变，使得附加电线3的形状和凹部2的形状彼此配合。如图2所示，理想的情况是附加电线3不会突出于导线1的外表面。换句话说，理想的情况是整个电线3装配于凹部2的内部。这能够使得电线0整齐地对齐。另外，这确保了导线1和附加电线3的绝缘。因此，导线1和附加电线3可以稳定且有效地传导高频电流和高压电流。在其他实施例中，附加电线3可以通过粘合剂粘附到凹部2。在其他实施例中，附加电线3可以通过高频波或超声波焊接到凹部2。此外，在其他实施例中，在附加电线3插入凹部2中之后，可以在附加电线3和凹部2之间的间隙中填充附加的绝缘体护套5。

第一元件的电线0具有上述结构。由于凹部2沿纵向I设置在导线1的外表面上，导线1的表面积增加，且有效电阻和电力损耗降低。因此，不论其负载的大小如何，电线0均可以最佳地将电流传导到车辆中的电动机、手机电池、用于有机电致发光装置或发光二极管装置的变压器、以及无线感应电源，或在以上这些装置中传导电流。

此外，在第一实施例中，多个凹部2沿纵向方向I设置在导线1的外表面上。由于凹部2具有大体上椭圆形的横截面形状，导线1具有小的横截面积并且结构紧凑。然而，导线1的表面积增大并且其有效电阻降低。由此，导线1的电力损耗减小。

为了通过电线0向诸如车辆的电动机这样的高负载提供电流，与利兹线不同，导线1的直径不必过大。由于导线1的表面积较大，该导线1可以在无需大直径的情况下稳定地传输高频电流和高电压大电流。由于导线1的直径Φ不必变大，因此电动机可以更为紧凑并且有助于减轻汽车的重量。

在该实施例中，由于导线1由包含铜的导电材料制成，导线1的有效电阻减小并且其电力损耗减小。因此，导线1可以有效地传输高频电流。

在该实施例中，由于导线1被由合成树脂或橡胶制成的绝缘体护套4覆盖，导线1被很好地电绝缘。

通过将附加电线3放置在凹部2中，改变了电线0的特性。当需要使用汽车制造商指定的电线、插头和端子来为汽车电池充电时，通过使用电线0，可以使电流容量和供电电流恒定并使充电时间恒定。因此，通过使用电线0，不需要准备多种充电器。当制造商指定插头线端子和充电器时，电线0可以为手机电池充电提供相同的优点。

此外，通过将附加电线3插入凹部2中，可以增加电线0的总表面积。因此，电线0的有效电阻减小并且电力损耗也同样减小。因此，不论其负载的大小如何，电线0均可以最佳地传输用于汽车的电动机以及手机的高频电流或高压大电流。

在实施例1中，附加电线3放置在所有凹部2中。然而，所有凹部2则不必都用附加电线3填充。放入凹部2中的附加电线3的数量根据需要进行调整。由于电线0易于改变附加电线3的数量，因此易于调节电线0的电特性(例如阻抗和电感)。因此，对于由多家制造商提供的无线感应供电系统，电线0的电特性易于设定。

由于附加电线3被由合成树脂或橡胶制成的绝缘体护套5覆盖，所以附加电线3被良好地电绝缘。因此，电线0整体上具有优异的绝缘特性，因此电线0具有高安全性。

<第一变形例>和<第二变形例>

图3和4示出了第一实施例的第一变形例。在第一变形例中，沿着纵向I在导线1的外表面上设置有一个凹部2，其横截面形状大体上是圆形的。一个附加电线3被插入到凹部2中。图5和6示出了第一实施例的第二变形例。在第二变形例中，沿着纵向方向I在导线1的外表面上设置有两个凹部2，使得两个凹部2定位成左右对称。两个附加电线3被插入到凹部2中。

即使在这些变形例中，导线1的表面积也得到了增加。因此，即便其横截面积较小并且导线1紧凑，其有效电阻和电力损耗也会降低。因此，不论其负载的大小如何，电线0均可以最佳地传输用于汽车的电动机以及手机的高频电流或高压大电流。此外，与利兹线不同，电线0可以在无需使导线直径Φ变大的情况下稳定地传导高频和高压电流。因此，可以减小电动机的电力消耗并且可以使电动机的尺寸更小。从而可以防止汽车变重。当需要使用汽车制造商指定的电线、插头和端子来为汽车电池充电时，通过使用电线0，可以使电流容量和供电电流恒定并使充电时间恒定。因此，通过使用电线0，不需要准备多种充电器。当制造商指定插头线端子和充电器时，电线0可以为手机电池充电提供相同的优点。

<第二实施例>

图7示出了本发明的第二实施例。在第二实施例中，导线1的横截面形状大体上是正方形。并且，凹部2的横截面形状大体上为半椭圆形。图8示出了第二实施例的第一变形例。在第一变形例中，导线1的横截面形状大体上是正方形。此外，凹部2的横截面形状大体上是正方形。同样地，附加电线3的横截面形状也大体上是正方形的。如果附加电线3的横截面形状是四边形，则在附加电线3被插入凹部2之后更容易使电线0的外表面平坦。在这方面，理想的情况是附加电线3的高度与凹部2的深度几乎相同。另外，理想的情况是附加电线3的宽度与凹部2的宽度几乎相同。这种配置更有效地防止附加电线3从凹部2脱落。在该实施例中，在由凹部2的顶端和导线1的外表面的一端形成的接合处的角度“α”大致为90°。该角度仍然使得附加电线3更难以从凹部2脱落。在第一变形例中，在由凹部2的侧壁和凹部2的底面形成的接合处的角度“β”也大致为90°。该角度在将附加电线3容易地插入到凹部2中以及防止附加电线3从凹部2脱离之间具有良好的平衡。如图8所示，在第一变形例中，凹部2之间的导线1的外表面的宽度W小于凹部2的宽度D。横截面形状为矩形的导线1可以通过参考例如日本专利JP 3523561和JP 3390746来制造。

在第二实施例中，由于导线1具有大体上正方形的形状，因此可以在导线1的外表面上形成更多数量的凹部2，由此可以在电线0上设置更多数量的附加电线3。因此，电线0甚至可以传导更大的电流。此外，由于电线0具有正方形形状，因此可以增加填充系数。换句话说，电线0可以用更少的死空间更密集地对空间进行填充。由于凹部2具有大体上椭圆形的横截面形状，所以导线1的表面积增大，横截面积减小。通过将附加电线3添加到导线1，可以容易地改变电线0的电特性。当需要使用汽车制造商指定的电线、插头和端子来为汽车电池充电时，通过使用电线0，可以使电流容量和供电电流恒定并使充电时间恒定。因此，通过使用电线0，不需要准备多种充电器。当制造商指定插头线端子和充电器时，电线0可以为手机电池充电提供相同的优点。

图9示出了第二实施例的第二变形例。图10示出了第二实施例的第三变形例。图11示出了第二实施例的第四变形例。图12示出了第二实施例的第五变形例。第二至第五示例的导线1具有矩形横截面形状。在图9所示的第二变形例中，在横截面图中的导线1的每个短边侧设置有一个横截面形状大体上为半椭圆形的凹部2。并且，具有圆形横截面形状的附加电线3被插入到每个凹部2中。在图10所示的第三变形例中，在横截面图中的导线1的一个长边侧设置有三个横截面形状大体上为半椭圆形的凹部2。并且，具有圆形横截面形状的附加电线3被插入到每个凹部2中。在图11所示的第四变形例中，在横截面图中的导线1的每个短边侧设置有一个横截面形状大体上为正方形的凹部2。并且，具有正方形横截面形状的附加电线3被插入到每个凹部2中。在图12所示的第五变形例中，在横截面图中的导线1的一个长边侧设置有三个横截面形状大体上为正方形的凹部2。并且，具有正方形横截面形状的附加电线3被插入到每个凹部2中。

第二至第五示例的导线1具有与第一实施例相同的优点。此外，第二至第五示例的导线1具有比第一实施例的导线1更大的填充系数。如图9和11所示，当朝向电线0的长边(图9和11中的左右方向)弯曲时，电线0特别柔软。如图10和图12所示，当电线0放置在物体上，使得其上形成有凹部2的导线1的外表面接触该物体的表面时，附加电线3变得非常稳定，从而不会从凹部2中脱出。

在上述实施例中，一个附加电线3被设置于一个凹部2中。在其他实施例中，多个附加电线3可以被设置于一个凹部2中。此外，这些附加电线3可以捆扎在一起。这样的配置实现了高填充系数，并且与利兹线不同，这种电线0无需采用大直径以传导高频大电流。因此，这种电线0可以在没有大的电力损害的情况下稳定地传输高频电流和高电压大电流。由于导线1的直径Φ不必变大，因此电动机可以更为紧凑并且有助于减轻汽车的重量。

通过将附加电线3放置在凹部2中，也可以改变该电线0的特性。当需要使用汽车制造商指定的电线、插头和端子来为汽车电池充电时，通过使用电线0，可以使电流容量和供电电流恒定并使充电时间恒定。因此，通过使用电线0，不需要准备多种充电器。当制造商指定插头线端子和充电器时，电线0可以为手机电池充电提供相同的优点。

在上述实施例中，导线1由铜制成，导电构件3A由铝制成。在其他优选实施例中，导线1可以由银或铝制成，导电构件3A可以由铜制成。这种电线0还提供优异的高频电流导电性。另外，电线0的电特性易于调节。在其他实施例中，导线1可以由铜、铝或银形成。而且，导电构件3A可以由铜、铝或银形成。此外，导线1和导电构件3A可以由其他导电材料制成。

在上述实施例中，导线1的横截面形状大体上为圆形、正方形或矩形。然而，这种形状可以被修改为包括任意四边形形状的任何形状。上述实施例中的凹部2的横截面形状大体上是半椭圆形或正方形。然而，这种形状可以被修改为任意形状。而且，附加电线3的横截面形状可以是除圆形或正方形之外的任意形状。此外，凹部2和附加电线3的数量可以被设置为除上述实施例之外的任意数量。同样，导线1、凹部2和附加电线3的尺寸或直径Φ可以根据实际使用需要进行改变。<第三实施例>

这里，省略与前述实施例中相同的说明，并且主要对不同之处进行说明。图13示出了电线的第三实施例。如该图所示，电线0由导线1构成。导线1具有近似圆形的横截面形状。在导线1上，沿导线1的纵向方向形成凹部2。

在凹部2中，插入附加电线3。因此，附加电线3也沿着电线1的纵向方向设置在导线1中。附加电线3由导电构件3A构成。在该实施例中，导电构件3A直接与导线1接触。此外，在该实施例中，导线1和导电构件3A由不同的材料制成。发明人发现，如果将与构成导线1的材料不同的材料构成的附加电线3嵌入导线1中，则获得的电线0相比传统的导线具有电线0的电阻逐渐小幅增加的性质。换句话说，当导线0的温度增加时，抑制了导线0的电阻的增加。因此，该实施例中的导线0在诸如100至200℃的高温下具有相对较低的电阻。因此，例如，在用电线0制造电动机的情况下，在电动机的温度上升之后，电动机可以以较低的电压产生相同的电力。换句话说，在电动机温度升高之后，包含电线0的电动机的电力消耗较低。因此，配备有包含电线0的电动机的电动车辆可以比配备有传统电动机的电动车辆行驶更长的距离。尽管抑制电线0的电阻增加的原因尚不清楚，但是发明人推测电可以根据温度选择性地在电线0中的最佳位置流动。

为了更好地获得上述优点，优选地导线1和导电构件3A由包含铜或铝(只要两者都由不同材料制成即可)的材料制成。更优选地，导线1由包含铝的材料制成，导电构件3A由包含铜的材料制成。发明人发现，当导线1和导电构件3A的材料采用这种组合时，可以最有效地抑制由于温度升高所导致的电阻增加。

在其他实施例中，导电构件3A可以涂覆有与构成导电构件3A的材料不同的导电材料。这也可以降低电线0的电阻。银作为涂层材料是合适的。镀银铜线特别适合作为导电构件3A。

如图13所示，嵌有附加电线3的导线1涂覆有绝缘体护套4。

为了将电线0用于温度升高的电动机，电线0优选地满足以下性能。首先，电线0在200℃下的电阻至多是电线在50℃下的电阻的1.42倍。即使在电动机的温度升高之后，包含这种电线的电动机的电力消耗也不会增加很多。尽管没有限制，但是电阻的下限可以设定为1.00倍。此外，当在50℃和200℃之间每10℃测量电线0的电阻时，然后绘制测量温度下的电阻与在50℃下测量的电阻的比值，使得X轴为以℃表示的温度且Y轴表示电阻比，理想的斜率至多为0.0028。即使在电线0的温度升高之后，这种电线0的电阻也不会增加太多。例如通过线性回归获得斜率。尽管没有限制，但是斜率的下限可以设置为0.0000。此外，当在50℃以及在60℃和200℃之间的某个温度下测量电线0的电阻时，相对于温度绘出折叠电线的电阻的增加值，更优选地，电线电阻的增加值位于如图27所示的阴影区域内。这种电线0在高温下具有相对较低的电阻。因此，这种电线0非常适用于温度升高的电动机或电气设备。以下等式表示图27中所示的阴影区域。

R≤0.0028t+0.86

这里，t是以℃为单位的温度，在该温度下测量电线的电阻。R是测量温度下的电阻与在50℃下测量到的电阻之比。

当在50℃和200℃之间每10℃测量电线0的电阻时，电线0的电阻优选地满足上述等式。这种电线0在较宽温度范围内具有较低的电阻。因此，包含这种电线0的电动机的电力消耗在宽温度范围内变得更加一致。尽管没有限制，但是该等式可以为‘1≤R≤0.0028t+0.86’。更确切地说，上述优选值、斜率、面积和等式不仅适用于本实施例中的电线0，而且还适用于任何其他电线。

<变形例>

图14示出了第三实施例的第一变形例。如该图所示，导线1、凹部2和附加电线3具有正方形横截面形状。正方形形状易于减少死空间并增加接触面积。由于凹部2和附加电线3具有正方形横截面形状，所以减小了电线1内部的死空间，并且增加了附加电线3和导线1之间的接触面积。此外，当线圈缠绕有第一变形例的电线0时，电线0被更密集地堆叠。图15示出了第三实施例的第二变形例。第二变形例的电线0具有矩形横截面形状。凹部2和附加电线3设置在矩形的一个长边上。图16示出了第三实施例的第三变形例。第三变形例的电线0具有矩形横截面形状。凹部2和附加电线3设置在矩形的每个短边上，使得两个凹部2和两个附加电线3彼此面对。这些电线0的优点与前面描述的相同。

<第四实施例>

图17示出了电线的第四实施例。这里，省略与前述实施例中相同的说明，并且主要对不同的内容进行说明。如该图所示，电线0由导线1构成。导线1具有近似正方形的横截面形状。导线1的每个角部沿导线1的纵向方向切出。由此，在导线1的每个角部，沿导线1的纵向方向形成凹部(切口)7。凹部7具有正方形横截面形状。在凹部7中，设置绝缘体6。换句话说，凹部7填充有绝缘体6。绝缘体6也具有正方形横截面形状。导线1的外表面涂覆有绝缘体护套4。

在具有四边形横截面形状的电线的情况下，发明人发现，当电线密集地堆叠时，放电主要发生在电线的角部。接着，发明人还发现，如果绝缘体沿着电线的纵向方向设置在四边形的角部，则有效地防止了该放电。因此，即使当电线0被密集地堆叠时，该实施例的电线0也可以有效地防止放电。因此，当线圈缠绕有电线0时，可以向该线圈施加更高的电压。

即使绝缘体6的宽度W1小于导线1的宽度W2的三分之一，也可以很好地防止放电。如果绝缘体6的宽度W1设定为小于导线1的宽度W2的三分之一，导线1的横截面积无需变得很小以使得导线1仍然可以传导大电流。由于相同的原因，还优选的是，凹部7的宽度W1小于导线1的宽度W2的三分之一。

绝缘体6优选地由合成树脂制成。即使绝缘体6很薄，合成树脂也可以提供优异的绝缘性。此外，合成树脂可以很好地粘附于许多金属上。

绝缘体护套4可以由与绝缘体6的材料相同或不同的材料制成。但是，如果绝缘体护套4由与绝缘体6的材料相同的材料制成，则绝缘体6和绝缘体护套4之间的粘合性得到改善。

图18示出了线圈的局部，其中电线0以最佳排列方式绕制。该图示出了线圈的放大纵向剖视图。更为具体地，电线0缠绕在圆柱形线轴11的外表面上。在线圈10沿圆柱形线轴11的纵向剖开并且一端部分被放大之后，线圈10如图18所示。在该图中，左右方向是圆柱形线轴11的纵向方向。向上方向是圆柱形线轴11的圆周方向。向下方向是圆柱形线轴11的中心方向。为方便起见，图18的左右方向称为纵向方向，上下方向称为圆周方向。

如图18所示，电线0被设置成使得电线0在纵向和圆周方向上在一条线上对齐。换句话说，电线0被设置成使得其在横截面视图中形成列和行。这种设置使电线0的密度最大化。如图18所示，电线0的每个边缘在纵向和圆周方向上均设置在一条线上。因此，一个正方形的一个角与下一个的三个正方形的一个角相邻。换句话说，四个角在由四边形的边缘形成的网格的接合处汇集在一起。在这种设置中，四个绝缘体6在接合处彼此相邻。这种设置有效地防止了从电线0的角部放电。因此，可以向线圈10施加更高的电压。由此，如果线圈10用于电动机，则可以产生更大的功率。另外，由于线密度高，线圈10可以结构紧凑，以获得足够的电感或产生足够的磁力。

<变形例>

图19示出了第四实施例的第一变形例。如该图所示，在电线0中，一起形成填充凹部2和导线1的外表面的绝缘体6。换句话说，在该变形例中，绝缘体护套4结合到绝缘体6中。这种设置使得电线0的制造过程更为简单。

图20示出了第四实施例的第二变形例。第二变形例的电线0具有矩形横截面形状。当导线1具有矩形横截面形状时，导线1的宽度W2可以基于导线1的长边。

图21示出了第四实施例的第三变形例。如该图所示，在导线1的每个角部，沿导线1的纵向方向形成凹部7。另外，在正方形的边缘上形成凹部2。这些凹部2的位置大致位于边的中间并远离角部。在凹部7中，设置绝缘体6。在凹部2中，设置附加电线3。因此，在该变形例的电线0中，在高温下很好地抑制了电阻的增加。另外，可以很好地防止从电线0的角部放电。因此，在高温下，不仅包含该变形例的电线0的电动机能够有效地抑制电力消耗的提高，而且也可以对电动机施加高电压。因此，这种电动机可以产生更大的机械功率，并且在高温下具有相对较低的电力消耗。

图22示出了第四实施例的第四变形例。如该图所示，所有凹部2和7、附加电线3和绝缘体6均具有正方形横截面形状。与该示例类似，如果凹部2和凹部7具有类似的横截面形状，则形成凹部的过程则变得更简单。

图23示出了第四实施例的第五变形例。第四变形例的电线0具有矩形横截面形状。凹部7和绝缘体6设置于矩形的所有角部。凹部2和附加电线3设置在矩形的一个长边上。电线0的优点是前面描述的优点的结合。

在上述实施例中，四边形形状为矩形或正方形。在其他实施例中，四边形形状可以为非矩形或正方形的四边形形状。在其他实施例中，绝缘体6可以设置在四边形的一个、两个或三个角部。在其他实施例中，凹部7和绝缘体6的横截面形状可以为其他形状，例如可以为圆形。

<第五实施例>

图24示出了根据本发明第五实施例的电线的横向剖视图。与前一实施例(实施例4)类似，电线0由导线1组成，导线1具有大致为正方形的横截面形状。导线1优选地由铜、铝、银或铁制成。在优选实施例中，导线1由包含铝的材料制成。如该图所示，沿导线1的纵向方向的对角相对的角部形成有两个凹部7。各凹部7的截面形状为四分之一椭圆。导线1的外表面涂覆有绝缘体护套4。绝缘体护套4沿导线1的纵向设置，使得导线1的外表面被完全覆盖，并覆盖包括位于对角相对的角部的两个凹部7，另外两个对角相对的角部以及导线1的所有侧面。与前面的实施例类似，与绝缘体护套4的厚度无关，由于绝缘体护套4由合成树脂或橡胶制成而具有优良的电绝缘性能。

在优选实施例中，粘合剂6沿着导线1的纵向方向施加在绝缘体护套4的整体表面上。施加粘合剂6以覆盖绝缘体护套4的整体表面。另外，填充有粘合剂6的粘合剂袋的尺寸适于装配在两个凹部7中的每一个之内。如下述进一步详细描述的，这种设置允许在电线0被缠绕为线圈时显着改善相邻线之间的粘附性。在该实施例中，形成粘合剂袋以使得当它们填充有粘合剂6并放入凹部7中时，如图24所示，电线0的横截面形状大体上是完美的正方形。

粘合剂6由粘合剂树脂组合物制成。粘合剂树脂组合物的实例可包括聚酰亚胺树脂的混合物或环氧树脂的混合物。在一个实施例中，施加到绝缘体护套4的表面上的粘合剂树脂组合物与用于填充粘合剂袋的粘合剂树脂组合物相同。在另一个实施例中，施加到绝缘体护套4的表面上的粘合剂树脂组合物不同于用于填充粘合剂袋的粘合剂树脂组合物。

接下来参考图25，其示出了包含图24的电线的线圈的放大的纵向剖视图。该图示出了电线0缠绕在作为线圈10的线轴(未示出)的外表面上的状态。当电线0缠绕在线轴上以形成线圈时，在一个正方形的角部存在一个粘合袋允许将该角部接合到下一个的三个正方形的一个角部，从而改善线圈的粘附性。换句话说，改善了在由四个单独的四边形的四个边所形成的网格的接合处所汇聚在一起的四个角部之间的粘附性。当在对角相对的角处设置两个粘合袋时，在接合处聚集的四个角部通过两个粘合袋连接，所述两个粘合袋位于两个单独的四边形上。这种设置允许进一步改善在网格的任何接合处所形成的四个相邻导线的四个角之间的粘附性。

除了在绝缘体护套4的整体表面上施加的粘合剂之外，在导线1的对角相对的角部存在两个粘合剂袋，其有助于形成用于抵抗在不同应用情况下施加到线圈线10上的各种力的保护壁。这些力的例子可以包括在音圈扬声器的情况下的振荡运动或振动运动，或在EV电动机线圈(电动汽车电机)的情况下的离心力。在没有保护壁的情况下，在各种应用情况下施加到线圈线10的这些力可能导致线圈线10从线圈线轴脱落或滑落。在导线1的对角相对的角部添加这两个填充有粘合剂6的粘合剂袋有助于防止线圈线10从线圈上脱落或滑落。这是通过在电线0作为线圈绕制时，改善相邻线之间的粘附性来实现的。

<第六实施例>

这里，省略与前述实施例(第五实施例)中相同的说明，并且主要对不同之处进行说明。导线1的外表面涂覆有绝缘体护套4。另外，填充有绝缘体护套4的绝缘体袋的尺寸适于装配在两个凹部7中的每一个之内。绝缘体护套4沿导线1的纵向设置，使得导线1的外表面被完全覆盖，并覆盖包括位于对角相对的角部的两个凹部7，另外两个对角相对的角部以及导线1的所有侧面。与前面的实施例类似，与绝缘体护套4的厚度无关，由于绝缘体护套4由合成树脂或橡胶制成而具有优良的电绝缘性能。

在一个实施例中，绝缘体护套4与用于填充绝缘体袋的绝缘体相同。在另一个实施例中，绝缘体护套4不同于用于填充绝缘体袋的绝缘体。

在优选实施例中，粘合剂6沿着导线1的纵向方向施加在绝缘体护套4的整体表面上。施加粘合剂6以覆盖绝缘体护套4的整体表面。这种设置允许在电线0被缠绕为线圈时显着改善相邻线之间的粘附性。在该实施例中，形成绝缘体袋以使得当它们填充有绝缘体护套4并放入凹部7中时，如图24所示，电线0的横截面形状大体上是完美的正方形。

粘合剂6由粘合剂树脂组合物制成。粘合剂树脂组合物的实例可包括聚酰亚胺树脂的混合物或环氧树脂的混合物。

即使粘合剂或绝缘体袋的宽度W₁小于导线1的宽度W₂的三分之一，线圈的线之间的粘附性也得到很好的改善。因此，即使粘合剂或绝缘体袋的宽度W₁设定为小于导线1的宽度W₂的三分之一，导线1仍然能够传导大电流，这是因为其横截面不会变得非常小。出于同样的原因，同样优选的是，凹部7的宽度W₁小于导线1的宽度W₂的三分之一。因此，本实施例的电线0可以使得线圈的填充系数显着增加。像这样填充系数的增加允许更多的线0缠绕到给定的空间中，从而形成更为密集的线圈。

如上所述，在优选的实施例中，在对角相对的角部设置有两个粘合剂或绝缘体袋。然而，本发明的第五实施例或第六实施例不限于这种设置，并且可以在导线0的任意角部设置任何数量的粘合剂或绝缘体袋。另外，在优选的实施例中，导线1具有正方形横截面。然而，本发明的第五实施例或第六实施例不限于这种结构，并且四边形(导线1)的横截面可以是任意形状。而且，在优选实施例中，凹部7及其相应的粘合剂或绝缘体袋的横截面形状为四分之一椭圆形。然而，本发明的第五实施例或第六实施例并不限于这种设置，并且凹部7及其对应的粘合剂或绝缘体袋的横截面形状可以为任意其他形状，例如可以为正方形。

<示例>

制作如图13所示的电线0。准备铝(Al)线(Φ2mm)以作为导线1。并且，准备铜(Cu)线(Φ0.2mm)以作为附加电线3。在铝线上，通过刀片形成四个凹部2。接下来，将铜线放入凹部2中。

然后，缓慢升高电线0的温度。并且施加直流电(DC)，在50℃和200℃之间的每隔10℃测量电线0的电阻。然后，计算测量温度下的电阻与50℃下的电阻的比值。其结果如图26所示。

作为比较，以相同的方式测量铝线(Φ2mm)和铜线(Φ2mm)的电阻。并且还计算了测量温度下的电阻与50℃下的电阻的比值。其结果也显示在图26中。

如该图所示，随着电线的温度上升，嵌入铜线的铝线的电阻并不会像铝线和铜线那样增加。因此，在高温(例如100或200℃)环境下，相比于包含铝线或铜线的电动机，预计包含本示例中的电线0的电动机将以更低的电压产生相同的电力。

Claims (17)

1.一种电线，其特征在于，包括：

导线，其具有大体上为四边形的横截面形状；

第一凹部，其沿所述导线的纵向方向设置于所述四边形的角部；

第二凹部，其沿所述导线的纵向方向设置，并设置在与所述第一凹部对角相对的角部；

粘合剂袋，其填充有粘合剂，且尺寸适于装配在位于对角相对的角部的所述第一凹部和所述第二凹部之内。

2.根据权利要求1所述的电线，其特征在于，还包括绝缘体护套，其沿所述导线的纵向方向设置，完全覆盖所述导线的外表面，包括所述第一凹部和所述第二凹部，另外两个对角相对的角部以及所述四边形的所有侧面。

3.根据权利要求2所述的电线，其特征在于，所述绝缘体护套由合成树脂制成。

4.根据权利要求2所述的电线，其特征在于，所述粘合剂施加在上述绝缘体护套的整体表面上。

5.根据权利要求4所述的电线，其特征在于，施加在所述绝缘体护套的整体表面上的所述粘合剂与所述粘合剂袋内的粘合剂相同。

6.根据权利要求4所述的电线，其特征在于，施加在上述绝缘体护套的表面上的所述粘合剂与所述粘合剂袋内的粘合剂不同。

7.根据权利要求1所述的电线，其特征在于，所述粘合剂包括粘合剂树脂组合物，所述粘合剂树脂组合物包括聚酰亚胺树脂混合物或环氧树脂混合物。

8.根据权利要求1所述的电线，其特征在于，所述导线由包含铝的材料制成。

9.一种电线，其特征在于，包括：

导线，其具有大体上为四边形的横截面形状；

第一凹部，其沿所述导线的纵向方向设置于所述四边形的角部；

第二凹部，其沿所述导线的纵向方向设置，并设置在与所述第一凹部对角相对的角部；

绝缘体袋，其填充有绝缘体，且尺寸适于装配在位于对角相对的角部的所述第一凹部和所述第二凹部之内。

10.根据权利要求9所述的电线，其特征在于，还包括绝缘体护套，其沿所述导线的纵向方向设置，完全覆盖所述导线的外表面，包括所述第一凹部和所述第二凹部，另外两个对角相对的角部以及所述四边形的所有侧面。

11.根据权利要求10所述的电线，其特征在于，所述绝缘体护套与所述绝缘体袋内的绝缘体相同。

12.根据权利要求10所述的电线，其特征在于，所述绝缘体护套与所述绝缘体袋内的绝缘体不同。

13.根据权利要求10所述的电线，其特征在于，所述粘合剂施加在所述绝缘体护套的整体表面上。

14.根据权利要求13所述的电线，其特征在于，所述粘合剂包括粘合剂树脂组合物，所述粘合剂树脂组合物包括聚酰亚胺树脂混合物或环氧树脂混合物。

15.根据权利要求9所述的电线，其特征在于，所述导线由包含铝的材料制成。

16.一种线圈，包括如权利要求1-15任一所述的电线，其特征在于，所述电线缠绕在线轴上，使得在横截面图中，四边形的角部与下一个四边形的角部相邻。

17.根据权利要求6所述的线圈，其特征在于，在四边形的对角相对的一个角部的粘合剂袋与下一个四边形的粘合剂袋相邻，使得一根导线连接到所有四个相邻的导线。