CN110557967B - 绝缘电线材料及其制造方法、以及线圈和电气/电子设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种绝缘电线材料及其制造方法、具有该绝缘电线材料的线圈、以及具有该线圈的电气/电子设备，该绝缘电线材料具备：导体，其具有单芯导体、或者以相互并行或螺旋状的方式配置的多根分割导体；和外周绝缘层，其被覆导体的外周，其中，在导体的至少一个端部藉由焊接部而具有焊接用构件。

Description

绝缘电线材料及其制造方法、以及线圈和电气/电子设备
技术领域
本发明涉及绝缘电线材料及其制造方法、以及线圈和电气/电子设备。
背景技术
近年来，电气/电子设备的高性能化正快速发展，作为用于其中的绝缘电线，要求具有与用途等相应的特性的绝缘电线、例如表现出高的高频特性的绝缘电线。
作为表现出高的高频特性的绝缘电线，例如可以举出用于汽车的马达(线圈)的绝缘电线。具体而言，为了应对环保要求，从2010年以来对于混合动力汽车(HEV：HybridElectric Vehicle)、插电式混合动力汽车(PHEV)、电动汽车(EV)等搭载有电动马达的电动车辆的投入不断增加。另外，从2018年开始拥有美国最大规模的汽车市场的加利福尼亚州将零排放车辆(Zero Emission Vehicle，ZEV)的基准严格化，从对象中排除(低油耗的)发动机车、HEV。因此，2020年以后，正式执行ZEV对策。为了获得ZEV认定，驱动系统不能使用内燃机，因此对驱动马达要求与内燃机同等的性能，高输出化继续推进。在驱动马达等的高输出化中，通常相较于截面为圆形的所谓圆线而使用截面为矩形的所谓扁平电线。另外，为了提高驱动马达等在高旋转区域的高频特性，要求涡流损耗少的绕线。一般而言，若使用具备由外周具有导体绝缘层的多根芯线(漆包芯线)形成的导体的绝缘电线作为线圈等的绕线，则能够降低涡流损耗(例如专利文献1～4)。进而，为了实现马达等的高性能化，提高绝缘电线的耐热性是有效的，例如提出了在最外层配置有由聚醚醚酮(PEEK)(熔点343℃)等耐热性树脂构成的层的高耐热性绝缘电线。这种具有由耐热性树脂构成的最外层的绝缘电线对于导体绝缘层也要求高耐热性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-96319号公报
专利文献2：国际公开第2015/033820号
专利文献3：国际公开第2015/033821号
专利文献4：日本特开2017-98030号公报
发明内容
发明所要解决的课题
电气/电子设备用线圈在制作时、进而在向电气/电子设备安装等时，根据需要通常利用TIG焊接(Tungsten Insert Gas焊接，钨惰性气体保护焊)将经线圈加工的绝缘电线的端部彼此或端部与端子等直接电连接。
电连接对于近年来快速高性能化的电气/电子设备中使用的绝缘电线也不例外。作为这种绝缘电线，可以举出在最外层具有由玻璃化转变温度为200℃以上的高耐热性树脂例如聚醚酰亚胺树脂(参照专利文献2、4等)形成的外周绝缘层的绝缘电线。进而，也可以举出使用了将具有导体绝缘层的分割导体多根捆束而成的导体(也称为集合导体)的绝缘电线。该集合导体不仅具有配置于绝缘电线的最外层的外周绝缘层，还具有被覆形成集合导体的分割导体的导体绝缘层(在分割导体间存在导体绝缘层)。
在将绝缘电线TIG焊接于端子等的情况下，由于这些绝缘层的存在，难以将扁平电线的端部TIG焊接至端子等，即便能够焊接，焊接强度也不足(与端子等的焊接加工性差)。这种焊接加工不良尤其是在使用由铜(为难以焊接的金属材料之一)构成的铜导体的情况下更加显著。
本发明的课题在于提供一种包含具有外周绝缘层的导体的绝缘电线与端子等的焊接加工性优异、并且可通过TIG焊接实现电连接的绝缘电线材料及其制造方法。另外，本发明的课题在于提供一种即便为作为线圈的绕线使用时能够降低涡流损耗的绝缘电线材料，与绝缘电线材料的端部或端子等的焊接加工性也优异、并且可通过TIG焊接实现电连接的绝缘电线材料及其制造方法。进而，本发明的课题在于提供一种使用了该绝缘电线材料的线圈、以及使用了该线圈的电气/电子设备。
用于解决课题的手段
本发明人发现：在具备外周绝缘层和导体的绝缘电线中，预先通过特定方法将绝缘电线的其他端部或端部与焊接用构件光纤激光焊接至绝缘电线的端部，由此可以沿着其轴线方向进行焊接(延伸设置)。并且发现：若以此方式进行焊接，则即便在由耐热性高的树脂形成导体绝缘层的情况下，也能将导体的端部与焊接用构件牢固地焊接。而且发现：通过藉由该焊接用构件，能够对端子等进行所期待的TIG焊接。
另外，本发明人发现：在具备由具有导体绝缘层的多根芯线(分割导体)构成的扁平导体的绝缘电线材料中，预先通过特定方法将焊接于绝缘电线材料的其他端部或端子等的焊接用构件光纤激光焊接至扁平导体的端部，能够沿着其轴线方向进行焊接(延伸设置)。并且发现：若以此方式进行焊接，则能够维持涡流损耗的降低，同时即便在由耐热性高的树脂形成导体绝缘层的情况下，也能将扁平导体的端部与焊接用构件牢固地焊接。并且发现：通过藉由该焊接用构件，能够对端子等进行所期待的TIG焊接。
本发明基于上述技术思想进一步反复研究，由此完成了本发明。
即，本发明的上述课题通过以下手段得到解决。
[1]
一种绝缘电线材料，其具有：
一根或多根绝缘电线，上述一根或多根绝缘电线具有包含单芯导体的导体和被覆上述导体的外周的外周绝缘层；和
焊接用构件，上述焊接用构件沿着上述单芯导体的轴线方向藉由焊接部接合于上述绝缘电线的至少一个端部。
[2]
如[1]所述的绝缘电线材料，其中，上述导体具有被覆上述单芯导体的外周面的导体绝缘层。
[3]
一种绝缘电线材料，其具有：
导体，上述导体具有以相互并行或螺旋状的方式配置的多根分割导体、和被夹持于上述分割导体间的导体绝缘层；
外周绝缘层，上述外周绝缘层被覆上述导体的外周；和
焊接用构件，上述焊接用构件沿着该导体的轴线方向藉由焊接部接合于上述导体的至少一个端部。
[4]
如[1]～[3]中任一项所述的绝缘电线材料，其中，上述单芯导体或分割导体为扁平导体。
[5]
如[3]或[4]所述的绝缘电线材料，其中，上述多根分割导体均为带状线。
[6]
如[3]～[5]中任一项所述的绝缘电线材料，其中，上述多根分割导体均为具有被覆外周面的导体绝缘层的漆包芯线，
上述导体为由上述漆包芯线构成的绞合线的扁平状成型体。
[7]
如[1]～[6]中任一项所述的绝缘电线材料，其中，上述单芯导体或分割导体的材质为无氧铜。
[8]
如[1]～[7]中任一项所述的绝缘电线材料，其中，上述焊接用构件的材质为无氧铜。
[9]
如[7]或[8]所述的绝缘电线材料，其中，上述焊接部含有锡元素。
[10]
如[1]～[9]中任一项所述的绝缘电线材料，其中，上述焊接部的拉伸强度为300MPa以上。
[11]
如[1]～[10]中任一项所述的绝缘电线材料，其中，上述外周绝缘层为由聚醚醚酮构成的层。
[12]
如[2]～[11]中任一项所述的绝缘电线材料，其中，上述导体绝缘层为由有机高分子构成的绝缘层。
[13]
如[2]～[12]中任一项所述的绝缘电线材料，其中，上述导体绝缘层为具有气泡的绝缘层。
[14]
如[1]～[13]中任一项所述的绝缘电线材料，其中，上述焊接用构件的焊接前的截面积Sc1与上述导体的焊接前的截面积Sc2的面积比[Sc1∶Sc2]满足1∶0.8～1.2的范围。
[15]
一种线圈，其具有[1]～[14]中任一项所述的绝缘电线材料。
[16]
一种线圈，其具有多个[1]～[14]中任一项所述的绝缘电线材料，其由上述绝缘电线材料的焊接用构件相互电连接而成。
[17]
一种电气/电子设备，其具有[15]或[16]所述的线圈。
[18]
一种绝缘电线材料的制造方法，其为[1]～[14]中任一项所述的绝缘电线材料的制造方法，其中，
在具有上述导体和上述外周绝缘层的电线前体的端部将外周绝缘层剥离去除，
在使导体的端面与焊接用构件的表面对接的状态下，从与导体的轴线垂直的方向照射光纤激光而进行焊接。
发明的效果
本发明的绝缘电线材料具有沿着其轴线方向接合(延伸设置)于绝缘电线的端部的焊接用构件，由此与端子等的焊接加工性优异，能够实现利用TIG焊接的电连接。另外，使用了本发明的绝缘电线材料的线圈、以及使用了该线圈的电气/电子设备将绝缘电线材料彼此或绝缘电线材料与端子等牢固且以电气方式焊接(连接)，能够实现高性能。
本发明的绝缘电线材料可维持作为线圈的绕线时的涡流损耗的降低，同时具有沿着其轴线方向接合(延伸设置)于扁平导体的端面的焊接用构件，由此与端子等的焊接加工性优异，能够实现利用TIG焊接的电连接。另外，使用了本发明的绝缘电线材料的线圈、以及使用了该线圈的电气/电子设备将绝缘电线材料彼此或绝缘电线材料与端子等牢固且以电气方式焊接(连接)，并且表现出低涡流损耗，能够实现高性能。
进而，本发明的绝缘电线材料的制造方法能够制造表现出上述优异特性的本发明的绝缘电线材料。
本发明的上述和其他特征及优点可适当参照附图由下述记载进一步明确。
附图说明
图1是示出本发明的绝缘电线材料的优选实施方式的一例的示意性立体图。
图2是示出本发明的绝缘电线材料的另一优选实施方式的一例的示意性立体图。
图3是示出本发明的绝缘电线材料的又一优选实施方式的一例的示意性立体图。
图4是示出使多根绝缘电线与焊接用构件对接的状态的示意性立体图。
图5是示出使多根绝缘电线与焊接用构件对接的其他状态的示意性立体图。
图6是示出本发明的绝缘电线材料的优选实施方式的一例的示意性立体图。
图7是示出图6所示的绝缘电线材料中的具备外周绝缘层的部分在与轴线方向垂直的平面的截面的截面图。
图8是示出图6所示的绝缘电线材料中的宽度方向中央部分在与宽度方向垂直的平面上的截面的截面图。
图9示出本发明的绝缘电线材料的另一优选实施方式的一例的示意性立体图。
图10是示出图9所示的绝缘电线材料中的具备外周绝缘层的部分在与轴线方向垂直的平面的截面的截面图。
图11是示出本发明的线圈的优选实施方式的一例的示意性局部截面图。
图12是示出本发明的电气/电子设备中使用的定子的优选实施方式的一例的示意性立体分解图。
图13是示出本发明的电气/电子设备中使用的定子的优选实施方式的一例的示意性分解立体图。
具体实施方式
[[绝缘电线材料]]
本发明的绝缘电线材料包含：焊接了具有非分割导体(单芯导体)的绝缘电线的方式(使用单芯导体的方式)、和焊接了具有分割导体(多芯导体)的绝缘电线的方式(使用分割导体的方式)。以下，对各方式进行说明。
使用单芯导体的方式中的本发明的绝缘电线材料具备一根或多根绝缘电线，该绝缘电线具有包含单芯导体的导体、和被覆该导体的外周的外周绝缘层。并且，在一根或多根绝缘电线(导体)的至少一个端部(优选为两个端部)，具有沿着其轴线方向藉由焊接部而焊接于绝缘电线材料的其他端部或端子等的焊接用构件(延伸设置或连接有焊接用构件)。该方式中的绝缘电线材料中，导体、焊接部和焊接用构件沿着导体的轴线方向(串联)配置接合。
使用分割导体的方式中的本发明的绝缘电线材料具备扁平导体、和被覆该扁平导体的外周的外周绝缘层。并且，在扁平导体的至少一个端部(优选为两个端部)，具有沿着扁平导体的轴线方向藉由焊接部而焊接于绝缘电线材料的其他端部或端子等的焊接用构件(延伸设置或连接有焊接用构件)。即，本发明的绝缘电线材料中，扁平导体、焊接部和焊接用构件沿着扁平导体的轴线方向(串联)配置接合。
本发明中，“沿着导体的轴线方向”是指导体、焊接部和焊接用构件依次配置为一列，只要为在使导体的端面与焊接用构件的表面对接的状态下，相对于对接面从与导体的轴线交叉的方向(优选为垂直方向)照射光纤激光进行焊接而得到的配置即可。因此，并不仅限定于导体、焊接部和焊接用构件配置成与导体的轴线方向平行的方式，也包括导体、焊接部和焊接用构件弯曲地配置的方式。其中，并不包括在焊接部的周面配置焊接用构件的方式(焊接部与焊接用构件配置在与导体的轴线垂直的方向的方式)。
本说明书中，为了将本发明的绝缘电线材料与具有导体和外周绝缘层(不具有焊接用构件)的绝缘电线区分，有时称为带焊接用构件的绝缘电线材料。
本发明中，焊接部是指通过光纤激光焊接形成于绝缘电线材料的焊接区域，例如包含进行焊接的构件的材料相互熔融混合(合金化、固溶化等)而成的区域、具有焊接痕的区域、焊接后高强度化的区域等。
本发明中，焊接部是指包含穿透焊接部，优选为穿透焊接部。此处，穿透焊接部是指焊接部的至少一部分从光纤激光照射面穿透至其背面侧而形成的焊接部。
本发明中，在单芯导体或分割导体的至少一根(优选多根)单芯导体或分割导体(更优选所有单芯导体或分割导体)具有焊接部。
另外，焊接是指焊接时以将进行焊接的构件彼此直接接触的状态或隔着其他构件等的状态进行焊接(对焊、搭接焊、点焊等)。其中，在直接接触的状态下，包含为了提高焊接性而隔着形成于熔融的构件的表面的由各种金属构成的镀层等的方式。另外，焊接包括形成上述穿透焊接部的焊接(称为穿透焊接)。
使用单芯导体的方式中的本发明的绝缘电线材料所具备的导体具有单芯导体，更优选具有被覆单芯导体的外周面的导体绝缘层。单芯导体是指由单芯的导体芯线构成的导体，也称为非分割导体。该方式中的本发明的绝缘电线材料具有一根或多根绝缘电线。在具有多根绝缘电线的情况下，绝缘电线的根数没有特别限制，可根据用途等适当地设定。例如，可以设为2～6根，优选为3～6根。多根绝缘电线与后述使用分割导体的方式中的导体同样地可以相互并行地配置，并且也可以以螺旋状配置(绞合线)，进而也可以为绞合线的成型体。
使用分割导体的方式中的本发明的绝缘电线材料所具备的导体具有以相互并行或螺旋状的方式配置的多根分割导体、和被夹持于分割导体间的导体绝缘层。
本发明中，多根分割导体并行配置是指多根分割导体并排配置。若并行配置的多根分割导体整体作为绝缘电线材料的导体发挥功能，则不限于多根分割导体几何学上平行配置的方式。另外，多根分割导体以螺旋状配置是指将并行配置的多根分割导体以螺旋状捻合而配置。进而以螺旋状配置也包含编织为线绳状而配置。
本发明中，导体和分割导体的形状均无特别限制，可根据绝缘电线材料的形状而决定。例如，作为与轴线垂直的截面形状，可以举出矩形(扁平形状)、圆形、椭圆形、无定形等各种形状，优选矩形或圆形。
本发明中，形成导体的分割导体的数目为2根以上即可，不限于图6所示的3根或图10所示的7根，可根据用途等而适当地设定。
更具体而言，在分割导体为矩形(扁平形状等)或薄板状的截面形状的带状线时，形成扁平导体的分割导体的数目(层积数)设定于上述范围，优选为2～8根、更优选为3～6根。另一方面，如图10所示，在导体由绞合线的扁平状成型体构成的情况下，形成导体的分割导体的数目(绞合线数)设定于上述范围。分割导体数优选为7根(在1根分割导体的周围配置有6根分割导体的绞合线结构)～100根，更优选为7～37根。
在使用分割导体的方式中的绝缘电线材料中，有时将由具有多根分割导体和导体绝缘层的导体与外周绝缘层构成的电线称为绝缘电线。
本发明的绝缘电线材料与绝缘电线材料的其他端部(焊接用构件)或端子等的焊接加工性优异，能够通过绝缘电线的现场施工中通常采用的TIG焊接而实现电连接。
另外，通过使用分割导体，在作为线圈的绕线使用时能够降低涡流损耗，并且与绝缘电线材料的其他端部(焊接用构件)、端子等的焊接加工性优异，能够通过绝缘电线的现场施工中通常采用的TIG焊接而实现电连接。即，使用分割导体的方式中的本发明的绝缘电线材料具备：具有多根分割导体与被夹持于分割导体间的导体绝缘层的导体(从由多根分割导体形成的方面出发，也称为集合导体)。因此，在作为线圈的绕线使用时能够降低涡流损耗。
本发明的绝缘电线材料在导体的至少一个端部藉由焊接部(光纤激光焊接区域)具有焊接用构件。因此，焊接部的强度高，焊接部和焊接用构件难以从单芯导体或分割导体脱离，能够维持电连接。
并且，焊接用构件能够通过以往常用于绝缘电线的焊接的TIG焊接而实现与端子等的TIG焊接。如此，焊接用构件是替代导体、特别是TIG焊接加工性差的集合导体而焊接于端子等的构件(焊接替代构件)，通常由能够与端子等进行TIG焊接的金属形成。
以下，参照附图对本发明的绝缘电线材料的优选实施方式进行说明。
图1～图3中示出使用单芯导体的方式中的本发明的绝缘电线材料的优选实施方式。图1～图3中，绝缘电线38示出将其端部的外周绝缘层去除后的状态(即单芯导体17)。另外，图6～图10中示出使用分割导体的方式中的本发明的绝缘电线材料的优选实施方式。
本发明除了本发明中规定的事项以外，并不限定于下述实施方式。另外，各附图所示的方式为用于便于理解本发明的示意图，各构件的大小、厚度、相对大小关系等有时会为了便于说明而变更，并非直接示出实际关系。此外，除了本发明中规定的事项以外，并不限定于这些附图所示的外形、形状。
以下，参照附图对本发明的绝缘电线材料的优选实施方式的一例进行说明。
图1所示的本发明的优选绝缘电线材料5A具备1根绝缘电线38、和在单芯导体17的一个端部沿着其轴线方向藉由焊接部35A接合的焊接用构件36A。
另外，图2所示的本发明的另一优选绝缘电线材料5B具备并排配置的2根绝缘电线38、与在至少1根(优选2根)单芯导体17的一个端部沿着其轴线方向藉由焊接部35B接合的焊接用构件36B。
进而，图3所示的本发明的又一优选绝缘电线材料5C具备并排配置的2根绝缘电线38、与在至少1根(优选2根)单芯导体17的一个端部沿着其轴线方向藉由焊接部35C接合的焊接用构件36C。
绝缘电线材料5A～5C中，绝缘电线38具有：包含截面为矩形的单芯导体的导体17、与被覆单芯导体17的外周的外周绝缘层(未图示)。
绝缘电线材料5A～5C除了进行焊接的绝缘电线的根数及焊接用构件不同以外，具有相同的构成。
[绝缘电线]
如上所述，绝缘电线38具有单芯导体17、优选被覆单芯导体17的外周面的导体绝缘层(未图示)、和隔着导体被覆层而被覆单芯导体17的外周绝缘层。
单芯导体17是指由单芯的导体芯线构成的导体，可使用通常的绝缘电线中使用的单芯的导体。单芯导体17除了为单芯以外，与后述的分割导体相同。例如，单芯导体17的形状(绝缘电线38中为扁平状)和尺寸也可适当地设定。其材质与后述的分割导体相同。
被覆单芯导体17的外周的导体绝缘层除了被覆单芯导体17的外周面以外，与后述使用分割导体的方式中的本发明的绝缘电线材料中的导体绝缘层相同。
绝缘电线的导体具有单芯导体17和导体绝缘层，并且不具有分割导体而是具有单芯导体，除此以外与后述使用分割导体的方式中的导体相同。
另外，外周绝缘层除了被覆单芯导体17的外周面上的导体绝缘层以外，与后述使用分割导体的方式中的本发明的绝缘电线材料中的外周绝缘层相同。
使用单芯导体的方式中的本发明的绝缘电线材料中使用的绝缘电线具有上述构成，可以没有特别限制地使用通常的绝缘电线。
[焊接用构件]
绝缘电线材料5A～5C在单芯导体17的一个端部沿着绝缘电线38的轴线方向藉由焊接部而具有焊接用构件36A～36C。
本发明中，单芯导体的端部也可以残留导体绝缘层和外周绝缘层(未经剥离(去除)加工)，使单芯导体的外周面不露出。
焊接用构件36A～36C是替代导体而焊接于端子等的构件。该焊接用构件36A～36C通常由能够与端子等进行TIG焊接的金属形成，优选由后述使用分割导体的方式中的本发明的绝缘电线材料中的焊接用构件中说明的材质形成。
焊接用构件的形状只要是能够与端子等进行TIG焊接的形状且通过后述本发明的绝缘电线材料的制造方法而成为上述焊接状态的形状就没有特别限制，可根据进行焊接的端子等的形状等适当地决定。
焊接用构件36A和36B优选与后述使用分割导体的方式中的本发明的绝缘电线材料的焊接用构件相同。焊接用构件36C除了形状和排列等不同以外，优选与使用分割导体的方式中的本发明的绝缘电线材料的焊接用构件相同。具体而言，焊接用构件36A和36B形成为长方体状的块体，焊接用构件36C形成为薄板状。
上述绝缘电线材料中，焊接前的焊接用构件的截面积Sc1与导体的截面积Sc2(包含两绝缘层的截面积的合计值)的面积比[Sc1∶Sc2]优选满足后述使用分割导体的方式中的本发明的绝缘电线材料中的焊接用构件中规定的面积比。
[焊接部]
在使用单芯导体17的绝缘电线材料5A～5C中，焊接部是由焊接用构件36A～36C的焊接面、与单芯导体17的焊接面区划的区域，通常具有焊接痕。焊接部36A～36C具体而言是从激光照射面(表面)至其相反的背面为止导体17与焊接用构件36A～36C的对接面附近熔融、固化而一体化而成的部分。
该焊接部36A～36在绝缘电线材料5A～5C中除了在单芯导体17(绝缘电线38)形成以外，与后述使用分割导体的方式中的本发明的绝缘电线材料中的焊接部相同。另外，单芯导体17(绝缘电线38)与焊接用构件36A～36C的焊接方法也与后述使用分割导体的方式中的本发明的绝缘电线材料中的焊接方法相同。
[导体的端面与焊接用构件的对接状态]
本发明中，导体的端面与焊接用构件的对接状态没有特别限制，设定为进行光纤激光焊接的导体的端面(焊接面)与焊接用构件的端面(焊接面)接触(优选为面接触)的状态。通常，可以根据焊接用构件的端面或导体的端面的形状而采用适当的对接状态。
例如，在绝缘电线材料5A～5C(光纤激光焊接时)中，导体的端面与焊接用构件均以相对于绝缘电线的轴线平行于垂直面而对接的状态被焊接。作为除此以外的对接状态，具体而言，如图4和图5所示，在焊接用构件的端面为倾斜面(V字状的焊接用构件36D)的情况下，可以将单芯导体或绝缘电线的端面加工成倾斜面，按照该倾斜面与焊接用构件的端面对接(接触)的方式配置单芯导体(绝缘电线)，例如从与单芯导体的轴线方向垂直的方向照射光纤激光而进行焊接。
上述导体的端面与焊接用构件的对接状态和照射方法也能够应用于后述使用分割导体的方式中的本发明的绝缘电线材料。
将使用分割导体的方式中的本发明的绝缘电线材料的特别优选的实施方式的一例示于图6～图8中。
图6中，将绝缘电线材料的宽度方向和厚度(高度)方向分别设为分割导体11的宽度方向和分割导体11的层积方向。
以下，举出导体的截面形状优选为矩形的导体(也称为扁平导体)13进行说明。
图6～图8所示的本发明的优选绝缘电线材料1具备扁平导体13、被覆该扁平导体13的外周的外周绝缘层14、和在扁平导体13的一个端部藉由焊接部15(参照图8)沿着扁平导体13的轴线方向接合的焊接用构件16。
[导体(扁平导体)]
扁平导体13具有相互并行配置(层积)的3根分割导体11、与至少被夹持于分割导体11间的导体绝缘层12。该扁平导体13是将具有被覆外周面的导体绝缘层12的3根分割导体(例如漆包芯线)11在分割导体11的厚度方向上层积而形成的。因此，如图7所示，在层积的2根分割导体11之间存在被覆各分割导体11的导体绝缘层12(即，2层的导体绝缘层12)。
这种扁平导体13(具备其的绝缘电线材料1)在与端子等进行TIG焊接时，即便对外周绝缘层14进行剥离(剥离去除)加工，也无法将分割导体11间的导体绝缘层12剥离去除而使其残留。图6和图8示出对外周绝缘层14的一部分进行剥离加工而去除后的状态(分割导体11间的导体绝缘层12残留的状态)的扁平导体13。虽取决于导体绝缘层12的厚度、材料等，但残留的导体绝缘层12会导致TIG焊接性降低，无法以充分的强度TIG焊接至端子等。
扁平导体13可以通过公知的方法制作。例如，可以将具有被覆外周面的导体绝缘层12的漆包芯线以平行或螺旋状的方式配置而制作。
在绝缘电线材料1中，对使用扁平导体13作为导体的方式进行了说明，但本发明中，如上所述，导体的形状不特别限定于截面为扁平形状。
另外，在导体由分割导体和导体绝缘层构成的情况下，导体可以为分割导体的绞合线，也可以为将分割导体的绞合线成型而得到的绞合线成型体。绞合线成型体的截面形状没有特别限制，可以举出在上述导体的截面形状中所说明的形状。
<分割导体>
分割导体11是形成扁平导体13的导体芯线之一，多根一起形成扁平导体13，由此有助于涡流损耗的降低。如此，分割导体11可以称为将1根扁平导体13分割成多根而得到的导体芯线。
形成扁平导体13的分割导体11是截面为矩形(扁平形状)的带状线。本发明中，截面为矩形的导体包含截面为长方形的导体和截面为正方形的导体。另外，如图7所示，也包含具有对截面角部进行了倒角加工(例如，使四角变圆(曲率半径r(未图示))倒角加工、45度倒角加工等)而得到的倒角部的导体。
作为分割导体11，可以广泛使用在绝缘电线中使用的通常的分割导体，例如可以使用铜线、铝线等金属导体。优选可以举出不含氧化物的99.95％(3N)以上的高纯度铜。具体而言，可以举出无氧铜(OFC：Oxygen-Free Copper)：C1020(纯度99.96％以上)或电子管用无氧铜(TPC：Tough-Pitch Copper)：C1011(纯度99.99％以上)。更优选含氧量为30ppm以下的无氧铜，进一步优选为20ppm以下的无氧铜。
分割导体11的焊接用构件16侧的端面为了与焊接用构件16的端面进行对焊，形成为与焊接用构件16的端面对应的面，通常为平面，优选形成为与后述的焊接用构件16的端面平行的平面(使端面彼此对接时两端面相接)。
分割导体11的大小没有特别限定，在矩形的截面形状下，厚度(短边长度)优选为0.4～3.0mm，更优选为0.5～2.5mm，宽度(长边长度)优选为1.0～5.0mm，更优选为1.4～4.0mm。厚度与宽度的长度比例(厚度∶宽度)优选为1∶1～1∶8，更优选为1∶1～1∶4。需要说明的是，厚度与宽度的长度比例(厚度∶宽度)为1∶1时，长边是指一对相向的边，短边是指另一对相向的边。
在对分割导体11的截面角部进行倒角加工的情况下，曲率半径r优选为0.6mm以下，更优选为0.1～0.4mm，进一步优选为0.2～0.4mm。如此，通过对截面角部进行倒角加工，能够抑制从角部的局部放电。
分割导体11的层积数优选为2层以上8层以下。若层积数为2层，则可预见高频下的涡流损耗量的降低，层数越增加则涡流损耗量越进一步降低。并且，若为最大8层的层积数，则层积状态不容易偏离。进而，在扁平导体13的截面中，虽然导体绝缘层12所占的比例增加，但也能确保分割导体11的高填充率，可预见充分的涡流损耗的降低。由此，实际上层积数为8层以下，优选为6层以下。
关于将分割导体11层积的方向，只要在分割导体11间存在导体绝缘层12，则可以在厚度、宽度的任意方向层积。优选在分割导体11的宽度方向上接触，在厚度方向上层积。
<导体绝缘层>
导体绝缘层12只要是存在于分割导体11间的绝缘层即可，在绝缘电线材料1中，作为被覆各分割导体11的外周面的绝缘层而进行设置。
关于导体绝缘层12的厚度，只要可获得涡流损耗降低的效果即可，因而为了不使扁平导体13过厚，优选为0.01～10μm，更优选为0.01～3μm，进一步优选为0.1～1μm。本说明书中，导体绝缘层12的厚度是指使用显微镜观察将绝缘电线材料1相对于其长轴方向垂直切断所得到的截面而求出的厚度。
导体绝缘层12可以为1层结构，也可以为2层结构或2层以上的层结构。本发明中，层的层数与形成层的树脂和添加剂的种类和含量的异同无关，通过对层进行截面观察而决定。具体而言，以倍率200倍观察某层的截面时，无法确认到年轮状的边界的情况下，将某层的总数设为1，在能够确认到年轮状的边界的情况下，某层的层数设为(边界数+1)。
导体绝缘层12优选为由有机高分子(有机树脂)构成的绝缘层，优选为包含热固性的有机高分子(热固性树脂)作为树脂成分的绝缘层(漆包层)。作为热固性树脂，只要是电线中通常使用的热固性树脂，就可以没有特别限制地使用。可以举出例如聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酯酰亚胺(PEsI)、聚氨酯(PU)、聚酯(PEst)、聚苯并咪唑、三聚氰胺树脂或环氧树脂等。其中，优选聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚氨酯或聚酯。热固性树脂也可以含有1种或2种以上。
导体绝缘层12可以为由上述有机高分子构成的致密绝缘层，也可以为层中具有气泡(空气)的绝缘层。通过在层中包含空气，使得介电常数降低，施加电压时能够抑制在分割导体间的气隙产生的局部放电或电晕放电。本发明中，致密绝缘层通常是指绝缘层中不具有气泡的绝缘层，例如包含如不可避免地存在的气泡等那样在无损本发明效果的范围内具有气泡的绝缘层。
具有气泡的导体绝缘层的发泡倍率优选为1.2倍以上，更优选为1.4倍以上。发泡倍率的上限没有限制，通常优选为5.0倍以下。发泡倍率通过水中置换法测定为了发泡而被覆的有机高分子(导体绝缘层12)的密度ρf和发泡前的密度ρs，并根据ρs/ρf算出。
导体绝缘层所含有的气泡的大小即平均气泡径优选为10μm以下，更优选为5μm以下，进一步优选为3μm以下，特别优选为1μm以下。若超过10μm，则绝缘击穿电压有时降低，通过设为10μm以下，能够良好地维持绝缘击穿电压。进而，通过设为5μm以下、3μm以下，能够依次更可靠地保持绝缘击穿电压。平均气泡径的下限没有限制，实际上优选为1nm以上。平均气泡径通过扫描电子显微镜(SEM)对导体绝缘层12的截面进行观察。并且，从观察区域随机选择合计50个气泡，使用图像尺寸测量软件(WinROOF：商品名，三谷商事公司制造)以径测定模式进行测定，将它们平均算出的值作为上述平均气泡径。该气泡径可以根据发泡倍率、有机高分子的浓度、粘度、温度、发泡剂的添加量、烘烤炉的温度等制造工艺适当地调整。
该导体绝缘层12也可以含有电线中通常使用的各种添加剂。该情况下，作为添加剂的含量没有特别限定，相对于树脂成分100质量份，优选为5质量以下，更优选为3质量份以下。
导体绝缘层12可以通过公知的方法形成。
例如，对于不具有气泡的导体绝缘层12而言，优选在各分割导体11的外周面或与其他分割导体层积的表面涂布上述有机高分子的清漆并进行烘烤的方法。该清漆含有树脂成分、溶剂和根据需要的树脂成分的固化剂或各种添加剂。溶剂优选为有机溶剂，可适当地选择能够溶解或分散树脂成分的溶剂。
清漆的涂布方法可以选择通常的方法，例如可以举出使用具有与分割导体11的截面形状为相似形状或大致相似形状的开口的清漆涂布用模具的方法等。清漆的烘烤通常在烘烤炉中进行。此时的条件无法根据树脂成分或溶剂种类等而唯一地决定，例如可以举出炉内温度400～650℃、通过时间(烘烤时间)10～90秒的条件。
导体绝缘层12的厚度可以根据清漆的涂布量、涂布次数等适当地设定。
作为形成具有气泡(空气)的导体绝缘层的方法，可以选择通常的方法，例如可以举出与使用含有公知发泡剂的清漆形成上述不具有气泡的导体绝缘层12的方法相同的方法。
[外周绝缘层]
被覆扁平导体13的外周绝缘层14直接或间接(隔着其他层)地设置于扁平导体13的外周面。作为其他层，可以举出粘接层等。该外周绝缘层14与扁平导体13的密合强度高，在扁平导体13的外侧至少设置1层。其层数可以为1层也可以为多层。
在扁平导体13的外周配置有外周绝缘层14，该外周绝缘层14例如由热塑性树脂形成。对于该热塑性树脂而言，除了耐热老化特性优异以外，从扁平导体13与外周绝缘层14的粘接强度和耐溶剂性也优异的方面，进而从电气/电子设备的高性能化的方面出发，熔点优选为300℃以上，更优选为330℃以上。该热塑性树脂的熔点上限没有特别限制，例如从通过挤出工序形成外周绝缘层的方面出发，优选为450℃以下。热塑性树脂的熔点可以通过差示扫描量热分析(DSC)进行测定。
作为热塑性树脂，只要是电线中通常使用的热塑性树脂就可以没有特别限定地使用。例如，可以举出聚醚醚酮(PEEK)、改性聚醚醚酮(modified-PEEK)、热塑性聚酰亚胺(TPI)、具有芳香环的聚酰胺(称为芳香族聚酰胺)、聚酮(PK)等。
上述热塑性树脂也可以使用以聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮为代表的作为包含芳香环、醚键、酮键的热塑性树脂的聚芳基醚酮(PAEK)。或者，也可以使用将其他热塑性树脂混合到聚醚醚酮中而得到的改性聚醚醚酮。或者，也可以使用选自由热塑性聚酰亚胺(TPI)组成的组中的至少一种热塑性树脂。热塑性树脂可以单独使用一种，也可以使用两种以上。另外，上述改性聚醚醚酮例如是在聚醚醚酮中添加有聚苯砜的混合物，聚苯砜的混合率低于聚醚醚酮。
在由热塑性树脂形成外周绝缘层14的情况下，优选通过将树脂组合物挤出成型在扁平导体13的外周而形成。树脂组合物含有上述的热塑性树脂与根据需要的各种添加剂。挤出方法无法根据热塑性树脂的种类等而唯一地决定，例如，可以举出使用具有与扁平导体13的截面形状为相似形状或大致相似形状的开口的挤出模具以热塑性树脂的熔融以上的温度进行挤出的方法。挤出温度优选为比热塑性树脂的熔点高40～60℃的温度。
外周绝缘层14不限于挤出成型，也可以使用含有上述热塑性树脂、溶剂等和根据需要的各种添加剂的清漆，与上述漆包层同样地形成。
本发明中，从生产率的方面出发，外周绝缘层14优选通过挤出成型而形成。
外周绝缘层14也可以含有电线中通常使用的各种添加剂。该情况下，作为添加剂的含量没有特别限定，相对于树脂成分100质量份，优选为5质量以下，更优选为3质量份以下。
从具有充分的挠性并且能够防止绝缘不良的方面出发，外周绝缘层14的厚度优选为40～200μm。即，厚度优选为40μm以上，更优选为50μm以上，由此不会产生绝缘不良，可确保充分的绝缘性。另外，由于厚度为200μm以下，因而可得到充分的挠性。因此，也能使绝缘电线材料1弯曲而使用。
<焊接用构件>
绝缘电线材料1在扁平导体13的一个端部藉由焊接部15(参照图6和图8)而具有焊接用构件16。
本发明中，也可以在扁平导体13的端部残留导体绝缘层12和外周绝缘层14(未进行剥离(去除)加工)，而不使扁平导体13的外周面露出。另外，导体绝缘层12中，被相邻的2个分割导体11夹持的导体绝缘层以外的导体绝缘层可以被去除(参照图6和图8)，也可以不被去除而残留。本发明中，仅称为扁平导体13的端部时，是指包含上述各方式中的任一种。
分割导体11的端部至少残留有分割导体11间的导体绝缘层12。如上所述，其原因在于通过外周绝缘层14的剥离加工无法去除。
在进行剥离加工的情况下，分割导体11的端部通常将形成于扁平导体13的外周的导体绝缘层12和外周绝缘层14剥离，使分割导体11的外周面露出(参照图6和图8)。该情况下，从确保焊接余量的方面出发，露出的长度例如优选为距离扁平导体13的端面1mm以上。并且，从尽量不使分割导体11露出的方面出发，优选距离扁平导体13的端面10mm以下。
该露出的分割导体的外周面通常在将绝缘电线材料焊接到端子等后，根据需要与焊接部一同进行被覆。
焊接用构件16是替代扁平集合导体而焊接至端子等的构件。该焊接用构件16通常由能够与端子等进行TIG焊接的金属形成，优选由与分割导体11相同的材质形成。例如，更优选均由作为优选形成分割导体11的材料的上述高纯度铜(无氧铜或电子管用无氧铜)形成。由此，能够提高所形成的焊接部的强度。进而，能够抑制焊接时因含有氧、形成导体绝缘层的树脂引起的气孔(球状的空洞或气洞)的产生，因此能够降低焊接部分的电阻。另外，通过由与分割导体11相同的材质形成焊接用构件16，在分割导体11和焊接用构件16之间不会产生熔点差，能够形成无论对分割导体11还是焊接用构件16均牢固接合的焊接部15。
在绝缘电线材料1中，焊接用构件16形成为长方体状的块体，本发明中，焊接用构件的形状只要为能够与端子等进行TIG焊接的形状且能够焊接的形状就没有特别限制，可根据进行焊接的端子等的形状适当地决定。
本发明中，能够焊接的形状只要是可以对于焊接用构件16的表面与扁平导体13的端面的对接面从与扁平导体13的轴线垂直的方向(与对接面平行)照射光纤激光的形状即可，例如可以举出与扁平导体13的端面的对接面和焊接用构件的外表面位于同一面(焊接用构件的外表面成为对接面)的形状。在该能够进行光纤激光焊接的形状中，将与扁平导体13的焊接部设为有底孔等凹陷部的焊接用构件的形状由于与扁平导体13的端面的对接面(凹陷部的底面)从焊接用构件的外表面位于内部侧，因此并不包含于能够焊接的形状中。作为焊接用构件的形状，具体而言，可以举出六面体形状、球状、半球状、板状、圆盘状、轮环状、半管状(例如图4和图5所示的具有倾斜焊接面的V字状)等。
焊接用构件16的尺寸也只要为能够与端子等进行TIG焊接的形状就没有特别限制，可以根据进行焊接的端子等的形状适当地决定。例如，在绝缘电线材料1中，形成为与绝缘电线材料1的截面形状(分割导体13的焊接至焊接用构件16的端面的形状)相同或相似的截面(端面)形状。
进而，图6～图10所示的焊接用构件示出了焊接1根扁平导体的方式，但本发明中，如图2和图3所示，也可以为将2根以上的导体集中焊接的焊接用构件，在该情况下，可以将多根绝缘电线材料一次性焊接至端子等。
本发明中所用的焊接用构件可以通过金属构件的通常的制造方法、例如使金属的熔液浇注到规定尺寸的铸模中的方法、车削、研磨、剪裁等而制作。
本发明中，焊接前的焊接用构件16的截面积Sc1与扁平导体13的截面积Sc2(合计值)的面积比[Sc1∶Sc2]优选满足1∶0.8～1.2的范围，更优选满足1∶0.9～1.1的范围。由此，与导体的大小差异变小，因而焊接时的操作性(作业性)提升。
本发明中，焊接前的焊接用构件16的截面积Sc1与焊接用构件16的焊接至扁平导体13的端面(焊接面)的面积含义相同。另外，扁平导体13的截面积Sc2大于扁平导体13的焊接至焊接用构件的端面(焊接面)的面积，其是包含导体绝缘层和外周绝缘层的绝缘电线材料的截面积。
焊接用构件16和扁平导体13的端部的至少一者优选在端面或端面附近的外周面具有含有提高焊接作业性、焊接强度的材料的层(未图示)。作为这种材料，例如在由铜或铜合金形成焊接用构件16和扁平导体13的情况下，优选可以举出锡。
锡层只要在端面或端面附近的外周面存在锡，也可以不形成层，但优选为镀锡层。从提高拉伸强度的方面出发，锡层优选具有0.1～5μm的厚度，更优选具有0.3～3μm的厚度。通过使锡层的厚度为上述范围，能够具有良好的拉伸强度。另一方面，若锡层过厚，则在熔融部容易偏析，此处成为裂纹的起点，结果导致拉伸强度降低。
<焊接部>
焊接部15是由焊接用构件16的焊接面与扁平导体13的焊接面区划的区域，通常具有焊接痕。具体而言，焊接部15是从激光照射面(表面)至其相反的背面为止扁平导体13与焊接用构件16的对接面附近熔融、固化而一体化而成的部分。焊接部15如下形成：通过使焊接用构件16的端面与扁平导体13的端面对接，并沿着对接部从与扁平导体13的轴线垂直的方向照射光纤激光进行焊接，从而使焊接用构件16的端面附近与扁平导体13的端面附近熔融一体化，由此形成上述焊接部15。
焊接部15混合(合金化、固熔)了形成焊接用构件16的材料与形成扁平导体13的材料，但如形成导体绝缘层12的材料那样，焊接时会烧毁(挥发)的成分通常不含有于焊接部15。因此，扁平导体13即便具有导体绝缘层12，在焊接部15也能抑制气孔的产生和残留。若能抑制气孔的残留，则焊接部15显示出牢固的焊接强度，例如拉伸强度优选为300MPa以上。焊接部15的拉伸强度可以通过后述实施例中说明的测定方法进行测定。因此，焊接用构件16在绝缘电线材料1的线圈加工时、对端子等的TIG焊接时、以及TIG焊接后不会从扁平导体13分离、脱落等，维持焊接状态而显示出高可靠性。
在焊接用构件16或扁平导体13形成锡层的情况下，焊接部15含有锡(元素)，例如与铜合金化或固溶于铜中。
焊接用构件16与扁平导体13的焊接(焊接部15的形成)通过使用光纤激光焊接装置进行光纤激光焊接而进行。本发明中，光纤激光焊接也可以为热传导型激光焊接，但优选为深熔型焊接(穿透型(keyhole)焊接)。
光纤激光焊接装置例如可以使用振荡波长为1084nm(单模振荡激光)的光纤激光焊接装置“ASF1J23”(商品名，古河电气工业公司制造)，使用500W、CW光纤激光。焊接中，激光束输出调整为300～500W、激光的扫描速度调整为50～250mm/sec.、焦点位置的激光光斑直径调整为20μm，以正焦(just focus)进行激光照射。激光照射位置优选沿着对接面进行照射。需要说明的是，上述焊接条件仅为一例，可根据分割导体11的根数、材质等适当地变更，例如在后述实施例中制造的电线前体与焊接用构件的焊接中，将激光束输出设定为300～500W的情况下，激光的扫描速度设定为100～200mm/sec.。如上所述，光纤激光的照射方向为相对于焊接用构件16的表面与扁平导体13的端面的对接面而与扁平导体13的轴线垂直的方向(与对接面平行的方向)。
光纤激光的激光能量密度高，而且对于焊接部需要20mm左右的TIG焊接能够将激光以20μm左右的窄宽度进行照射，因而能够将焊接用构件16与扁平导体13以高焊接强度进行焊接(形成焊接部15)。另外，利用高能量密度，在焊接时能够将形成导体绝缘层12、进而形成外周绝缘层14的树脂等烧毁，从而能够避免焊接时产生、残留的灰尘或气孔引起的问题的产生(焊接强度降低等)。进而，在光纤激光的情况下，通过使用低向心透镜系统能够缩短处理时间，有利于量产。
本发明的绝缘电线材料也可以使用将捻合漆包芯线作为分割导体的被覆芯线一例的绞合线(李兹线)成型为扁平状而成的扁平导体，从而替代将作为分割导体11的带状线层积而成的扁平导体13。该扁平导体由漆包芯线构成的绞合线的扁平状成型体(扁平李兹线)构成。
作为具备这种扁平导体的绝缘电线材料的一例，可以举出图9和图10所示的绝缘电线材料2。该绝缘电线材料2除了扁平导体23以外具有与绝缘电线材料1相同的构成。关于扁平导体23，图9中示出被夹持于相邻的分割导体21间的导体绝缘层22以外的导体绝缘层被去除后的状态，图10中示出被覆分割导体21的外周面的导体绝缘层22未被去除而残留的状态。
绝缘电线材料2具有的扁平导体23是将在1根漆包芯线(具有被覆外周面的导体绝缘层22的分割导体21)的周围配置有6根漆包芯线的绞合线成型为扁平状而形成的扁平导体。具有7根分割导体21与至少被夹持于相邻的分割导体21间的导体绝缘层22。与扁平导体13(具备其的绝缘电线材料1)同样，这种扁平导体23(具备其的绝缘电线材料2)无法以足够的强度TIG焊接至端子等。
成型前和成型后的分割导体除了与轴线垂直的截面形状和尺寸以外，具有与用于绝缘电线材料1的分割导体11相同的构成。成型前的分割导体的截面形状为圆形。成型后的分割导体21的截面形状和尺寸无法根据分割导体21的数目和成型压力等唯一地决定，只要整体为大致扁平形状，就没有特别限制。
导体绝缘层22可以使用与导体绝缘层12相同的绝缘层。该导体绝缘层22只要可获得涡流损耗降低的效果即可，因此为了使扁平导体23不过厚，其厚度设定为与导体绝缘层12的厚度相同的范围。
本发明中，绞合线只要为将多根漆包芯线捻合而成的编织线即可，捻合漆包芯线时的漆包芯线的配置、捻合方向、捻合间距等可以根据用途等适当地设定。
另外，扁平导体23可以将利用通常的制造方法制造的绞合线成型为扁平状而制造。关于绞合线的成型方法，只要是能够成型为扁平状的形成方法和条件即可，能够与公知的扁平绞合线的成型方法(例如压缩成型法、孔型压延法)同样地进行。
绝缘电线材料2具有的外周绝缘层24可以由与绝缘电线材料1具有的外周绝缘层14同样的绝缘层形成。
绝缘电线材料2与绝缘电线材料1同样地在扁平导体23的一个端部藉由焊接部(未图示)而具有焊接用构件26。绝缘电线材料2具有的焊接部和焊接用构件26与绝缘电线材料1具有的焊接部15和焊接用构件16相同。
本发明的绝缘电线材料也可以为具有藉由焊接部连接于扁平导体的一个端部的焊接用构件的长绝缘电线，但优选为具有藉由焊接部接合于扁平导体的两端部的焊接用构件的规定长度的短绝缘电线。短绝缘电线的长度(全长)可以根据用途等适当地设定，例如可以为10～100cm。这种短绝缘电线优选用作旋转电机的线圈安装用绝缘电线。
上述绝缘电线材料1、2和5A～5C与绝缘电线材料的其他端部(焊接用构件)、端子等的焊接加工性优异，能够通过绝缘电线的现场施工中通常采用的TIG焊接而实现电连接。特别是绝缘电线材料1和2在维持能够降低涡流损耗的性能的同时表现出上述优异的特性。需要说明的是，即便具有焊接用构件16、26，该部分也偏离线圈部分，因此不会妨碍涡流损耗的降低效果。
另外，对使用了上述绝缘电线材料1、2和5A～5C的线圈以及使用了该线圈的电气/电子设备而言，线圈的绝缘电线材料的焊接加工性优异。
[本发明的绝缘电线材料的制造方法]
本发明的绝缘电线材料可以通过下述方式来制造：在具备上述导体和上述外周绝缘层的绝缘电线或电线前体的端部将外周绝缘层剥离去除，在使导体的端面与焊接用构件的表面对接的状态下，从与导体的轴线垂直的方向(与对接面平行的方向)照射光纤激光而进行焊接，由此进行制造。
将外周绝缘层剥离去除(剥离)的方法可以无特别限制地应用在绝缘电线的剥离通常使用的方法。将外周绝缘层剥离去除的方式如在导体中说明的那样。
本发明的绝缘电线材料的制造方法中，优选将导体绝缘层(不包括分割导体11间的导体绝缘层)剥离去除。
接下来，在优选使导体的端面与焊接用构件的(外)表面对接的状态下，从与导体的轴线垂直的方向照射光纤激光而进行焊接。焊接的方法和条件如在上述焊接用构件与导体的焊接(焊接部的形成)中说明的那样。
如此，可以制造具有沿着导体的轴线方向藉由焊接部接合于导体端部的焊接用构件的本发明的绝缘电线材料。
本发明的绝缘电线材料能够应用于电气/电子设备，例如适合用于电话机用电线、变压器用电线、构成混合动力车或电动汽车的马达的线圈。例如，能够用作形成旋转电机(马达)的定子的线圈的绕线。使用了本发明的绝缘电线材料的线圈或具备该线圈的电气/电子设备具有即使在高频区域中涡流损耗也小的优点。
另外，层积有带状线的扁平导体13、扁平李兹线的扁平导体23的截面形状为矩形(扁平形状)。与圆形导体相比，截面为扁平形状的导体在绕线时能够提高定子铁心相对于槽的占空系数，有助于高性能化。
进而，绝缘电线材料1、2抑制因高频特有的表皮效应和邻近效应引起的交流电阻增大，降低线圈的温度上升。由此，可实现设备的高效率化、小型化、节能化、高速化。
[线圈和电气/电子设备]
本发明的绝缘电线材料能够作为线圈用于各种电气/电子设备等需要电学特性(耐电压性)、耐热性的领域中。例如，本发明的绝缘电线材料能够用于马达或变压器等，构成高性能的电气/电子设备。特别适合用作混合动力汽车(HV)和电动汽车(EV)的驱动马达用的绕线。如此，根据本发明，可以将本发明的绝缘电线材料制成线圈而提供，作为使用了该线圈的电气/电子设备，特别可以提供HEV、EV的驱动马达。
本发明的线圈只要具有适合于各种电气/电子设备的方式即可，可以举出将本发明的绝缘电线材料进行线圈加工而形成的线圈、将本发明的绝缘电线材料进行弯曲加工后将规定部分进行电连接(焊接用构件16)而成的线圈等。
作为将本发明的绝缘电线材料进行线圈加工而形成的线圈没有特别限定，可以举出将长绝缘电线材料卷绕成螺旋状而成的线圈。这种线圈中，绝缘电线材料的绕线数等没有特别限定。通常，在将绝缘电线材料卷绕时使用铁心等。
例如，如图11所示，在形成于核心41的槽42内将本发明的绝缘电线材料(附图中示出了绝缘电线材料1)卷绕一圈或多圈，形成线圈40。
作为将绝缘电线材料进行弯曲加工后将规定部分进行电连接而成的线圈，可以举出旋转电机等的定子中使用的线圈。这样的线圈例如如图12和图13所示，将扁平导体的两端部具有焊接用构件的短绝缘电线材料弯曲加工成U字形状等而制作多根电线段54。并且，可以举出将各电线段54的U字形状等的2个开放端部(焊接用构件)54a交替地连接(焊接)而成的线圈53(参照图13)。
作为使用该线圈而成的电气/电子设备没有特别限定。作为这种电气/电子设备的一个优选方式，例如，可以举出具备图13所示的定子50的旋转电机(特别是HV和EV的驱动马达)。该旋转电机除了具备定子50以外，可以为与现有的旋转电机同样的构成。
定子50除了电线段54(参照图12)由本发明的绝缘电线材料(优选短绝缘电线材料)形成以外，可以为与现有的定子同样的构成。即，定子50具有定子铁心51，并且例如如图12所示将由本发明的绝缘电线材料构成的电线段54组装到定子铁心51的槽52中。并且，形成开放端部54a进行了电连接的线圈53(参照图13)。此处，电线段54可以以一根的形式组装到槽52中，但优选如图12所示以两根一组的形式组装。该定子50中，线圈53被收纳于定子铁心51的槽52中，该线圈53是将如上所述进行了弯曲加工的电线段54的两个末端即开放端部54a交替地连接而成的。此时，可以在连接电线段54的开放端部54a后收纳于槽52中，另外，也可以在将绝缘段54收纳于槽52中后，对电线段54的开放端部54a进行弯折加工并连接。
本发明的绝缘电线材料使用了扁平导体，因此例如能够提高导体的截面积相对于定子铁心的槽截面积的比例(占空系数)，能够提高电气/电子设备的特性。
实施例
以下，基于实施例更详细地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。
[实施例1]
本例中，制作出图6～图8所示的绝缘电线材料1。
具体而言，使用含氧量20ppm以下的无氧铜，以3.66×0.70mm(宽度×厚度)制作出由四角以曲率半径r＝0.10mm进行倒角而成的扁平状带状线构成的分割导体11(参照图7)。利用热塑性树脂的聚醚酰亚胺(PEI)在分割导体11的外周形成了导体绝缘层12(参照图6)。在形成导体绝缘层12时，使用与分割导体11的形状为相似形状的模具，将PEI清漆涂布至分割导体11的外周。使涂布有PEI清漆的分割导体11以烘烤时间为15秒的速度通过设定为450℃的炉长8m的烘炉内。PEI清漆通过使PEI(SABIC Innovative plastics公司制造，商品名：ULTEM 1010)溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中而制备。在烘烤工序形成厚度3μm的聚醚酰亚胺层。如此，得到以覆膜厚度3μrn的导体绝缘层12被覆了外周面的分割导体11(漆包芯线)。
将由导体绝缘层12被覆的分割导体11在厚度方向上层积3层而得到扁平导体13(参照图8)，通过挤出成型在其外周形成热塑性树脂的外周绝缘层14(参照图8)。
挤出机的螺杆使用30mm全程螺杆、L/D＝20、压缩比3。关于挤出机内的料筒温度，从树脂投入侧起依次设为300℃、380℃、380℃这3个区间的温度，并且头部的温度设为390℃、模具部的温度设为400℃。作为外周绝缘层14的热塑性树脂，使用聚醚醚酮(PEEK：Solvay Specialty Polymers制造，商品名：Ketaspire KT-820，介电常数3.1、熔点343℃)。
使用挤出模进行聚醚醚酮的挤出被覆后，放置10秒，之后进行水冷。并且，在扁平导体13的外周形成厚度50μm的外周绝缘层14，得到截面大小为3.76mm(宽度)×2.22mm(高度)、长度为10cm的电线前体。
进而，将被覆于距离电线前体的一端面1cm为止的扁平导体13的外周的外周绝缘层14和导体绝缘层12去除。
另一方面，使用含氧量20ppm以下的无氧铜，制作出截面(与焊接用构件16对接的端面)的大小为3.76mm(宽度)×2.22mm(高度)、长度为10cm的长方体状的焊接用构件16。焊接前的焊接用构件16的截面积Sc1与电线前体的扁平导体的截面积Sc2的面积比[Sc1∶Sc2](进行光纤激光焊接前)为1∶1。
并且，在使电线前体的扁平导体的端面与焊接用构件的端面对接的状态下，将对接面进行光纤激光焊接，由此制作出全长20cm的带焊接用构件16的绝缘电线材料1。光纤激光焊接条件如下所示。
<光纤激光焊接条件>
激光焊接装置：ASF1J23(商品名，古河电气工业公司制造)、500W、CW光纤激光
激光束输出：300W
振荡波长：1084nm(单模振荡激光)
扫描速度：100mm/sec.
焦点位置的激光光斑直径：20μm
以全条件正焦照射激光
激光照射位置：相对于对接面从与扁平导体的轴线垂直的方向沿着对接位置进行照射
[实施例2～4]
实施例2～4除了使激光输出和激光的扫描速度为表1中记载的值以外，与实施例1同样地得到带焊接用构件16的绝缘电线材料1。
[实施例5]
制作出图9和图10所示的焊接有焊接用构件26的绝缘电线材料2。
具体而言，准备由扁平李兹线构成的扁平导体23(参照图10)。扁平导体23是通过在由无氧铜(OFC)构成的芯线的外周面形成漆包层(层厚3μm的聚醚酰亚胺层)，使用7根形成绞合线后，加工为扁平形状而制作的。其尺寸设定为与实施例1中使用的分割导体11相同。
通过以上述方式进行制作，得到扁平李兹线的扁平导体23(参照图10)，通过挤出成型在其外周形成热塑性树脂的外周绝缘层24(参照图10)。
挤出机的螺杆使用30mm全程螺杆、L/D＝20、压缩比3。关于挤出机内的料筒温度，从树脂投入侧起依次设为300℃、380℃、380℃3个区间的温度，并且头部的温度设为390℃、模具部的温度设为400℃。作为外周绝缘层24的热塑性树脂，使用聚醚醚酮(PEEK：SolvaySpecialty Polymers公司制造，商品名：Ketaspire KT-820，介电常数3.1、熔点343℃)。
使用挤出模进行聚醚醚酮的挤出被覆后，放置10秒，之后进行水冷。并且，在扁平导体23的外周形成厚度50μm的外周绝缘层24。如此，得到截面大小为3.76mm(高度)×2.22mm(宽度)、长度为10cm的电线前体。
进而，将被覆于距离电线前体的一端面1cm为止的扁平导体23的外周的外周绝缘层24和导体绝缘层22去除。
另一方面，作为焊接用构件26，准备了截面(与焊接用构件16对接的端面)大小为3.76mm(宽度)×2.22mm(高度)的无氧铜(OFC)制构件(长度为10cm)。
焊接前的焊接用构件26的截面积Sc1与电线前体的扁平导体的截面积Sc2的面积比(进行光纤激光焊接前)[Sc1∶Sc2]为1∶1。
使上述扁平导体与制作的上述电线前体对接，与实施例1同样地将对接面进行光纤激光焊接，由此制作出全长20cm的带焊接用构件26的绝缘电线材料2。
[实施例6～8]
实施例6～8除了使激光输出和激光的扫描速度为表1中记载的值以外，与实施例5同样地得到带焊接用构件26的绝缘电线材料2。
[实施例9～12]
实施例9除了使用在焊接用构件的与扁平导体的端面对接的端面镀覆有厚度1μm的锡层的构件以外，与实施例1同样地得到带焊接用构件16的绝缘电线材料1。
实施例10～12除了使激光输出和激光的扫描速度为表1中记载的值以外，与实施例9同样地得到带焊接用构件16的绝缘电线材料1。
[实施例13～16]
实施例13除了使用在焊接用构件的与扁平导体的端面对接的端面镀覆有厚度1μm的锡层的构件以外，与实施例5同样地得到带焊接用构件26的绝缘电线材料2。
实施例14～16除了使激光输出和激光的扫描速度为表1中记载的值以外，与实施例13同样地得到带焊接用构件26的绝缘电线材料2。
[比较例1～8]
比较例1和2除了使激光输出和激光的扫描速度为表1中记载的值以外，与实施例1同样地得到带焊接用构件16的绝缘电线材料。
比较例3和4除了使激光输出和激光的扫描速度为表1中记载的值以外，与实施例5同样地得到带焊接用构件26的绝缘电线材料。
比较例5和6除了使激光输出和激光的扫描速度为表1中记载的值以外，与实施例9同样地得到带焊接用构件16的绝缘电线材料。
比较例7和8除了使激光输出和激光的扫描速度为表1中记载的值以外，与实施例13同样地得到带焊接用构件26的绝缘电线材料。
<焊接部的确认>
通过光学显微镜观察各实施例中制造的(带焊接用构件的)绝缘电线材料中用包含轴线的平面切断后的截面，由此可以确认在与绝缘电线材料的轴线垂直的方向整体形成了焊接部(穿透焊接部)。
对如此制造的实施例1～16、比较例1～8的绝缘电线材料进行以下评价。将其评价结果示于表1。
<扁平导体与焊接用构件的焊接强度的测定>
对于与各实施例和比较例同样地各制作3根的绝缘电线材料，根据JIS Z 2241：2011，分别把持住扁平导体和焊接用构件而进行拉伸试验并测定焊接部的强度，求出它们的平均值，作为绝缘电线材料的拉伸强度。
若拉伸强度为300MPa以上，则判定扁平导体与焊接用构件牢固地焊接成焊接用构件在线圈加工时或向端子等的TIG焊接时不会从扁平导体分离的程度，记为“G”。另一方面，若拉伸强度小于300MPa，则判定焊接强度不足而记为“N”。合格判定为“G”。
<气孔有无的确认试验>
焊接部的截面是瞄准熔融部的中央切出截面而得到的。通过光学显微镜观察该截面的焊接部，统计直径为0.1mm以上的气孔数。
若气孔数为10个以下且扁平导体与焊接用构件进行了穿透焊接(若形成了穿透焊接部)，则光纤激光焊接性(实施例中，仅称为焊接性)优异，记为“G”，判定为合格。此处，“进行了穿透焊接”是指，焊接用构件和扁平导体从表面侧(激光照射面侧)至背面侧穿透形成了熔融部。即，是指焊接用构件和扁平导体的从表面至其背面形成有连续的熔融部的状态。另一方面，若气孔数超过10个或未进行穿透焊接的情况下，焊接性差，记为“N”，判定为不合格。
对上述实施例1～16、上述比较例1～8和比较例9的绝缘电线材料进行了下述评价。将其评价结果示于表2。
<焊接用构件与端子的焊接强度试验>
将实施例1～16和比较例1～8中制作的各绝缘电线材料的焊接用构件与端子进行TIG焊接。
另外，作为实施例17，使用实施例7中制造的(带焊接用构件的)绝缘电线材料，对于端子，在下述条件下将绝缘电线材料的焊接用构件与端子进行光纤激光焊接。
进而，作为比较例9，通过下述方法和条件将实施例1和5中制造的去除了外周绝缘层和导体绝缘层后的电线前体(分割导体)与端子进行TIG焊接。
端子使用截面大小为3.76mm(宽度)×2.22mm(高度)的无氧铜(OFC)的扁平导体。实际安装中考虑的端子等虽然各种各样，但本试验中所有情况下端子均使用与上述焊接用构件同等的端子。
焊接在使焊接用构件的端面与端子的端面对接的状态下进行。
-TIG焊接的方法和条件-
TIG焊接中，使用氩气作为不活性气体，将该氩气以12.0L/min供给至焊接部，焊棒使用直径3.2mm的钨棒。并且，在电流值190A、通电时间0.1秒的条件下进行。
-光纤激光焊接的条件-
激光焊接装置：ASF1J23(商品名，古河电气工业公司制造)、500W、CW光纤激光
激光束输出：300W
振荡波长：1084nm(单模振荡激光)
扫描速度：100mm/sec.
焦点位置的激光光斑直径：20μm
以全条件正焦照射激光
激光照射位置：相对于对接面从与扁平导体的轴线垂直的方向沿着对接位置进行照射
对于如上所述完成了各绝缘电线材料与端子的焊接的样品，根据JIS Z 2241：2011进行拉伸试验，若测定的拉伸强度为300MPa以上，则判定扁平导体与焊接用构件牢固地焊接成焊接用构件或扁平电线的端部不会从端子分离的程度，记为“G”。另一方面，若拉伸强度小于300MPa，则判定焊接强度不足而记为“N”。合格判定为“G”。
Figure GDA0002790482100000291
【表2】
表2
Figure GDA0002790482100000301
由表1和表2可知以下内容。
即，作为现有焊接加工法的将从绝缘电线材料去除外周绝缘层和导体绝缘层后的电线前体(不对焊接用构件进行焊接)与端子进行TGI焊接的比较例9中，即便在使用实施例1和5中制造的电线前体的任一者作为电线前体的情况下，虽能进行焊接，但焊接强度小，与端子等的焊接加工性差(表2)。
另外，比较例1～8中制造的具有焊接用构件的绝缘电线材料虽能以足够的焊接强度与端子进行TIG焊接，但如表1所示电线前体与焊接用构件的焊接强度小，与端子等的焊接加工性差。即，如表1所示，比较例2、4、6、8由于激光的扫描速度过快，因此无法进行穿透焊接(焊接性差)，而且焊接强度也低。另一方面，比较例1、3、5、7由于激光的扫描速度过慢，因而热影响区域扩大而拉伸强度不足。因此，虽能进行焊接用构件与端子的TIG焊接，但担心焊接用构件与扁平导体的分离、脱离等，焊接加工性、进而可靠性差。
与此相对，可知：实施例1～16均进行了与专利公报：日本专利第5449632号的图11所示的穿透焊接同样的穿透焊接，能够实现拉伸强度高且牢固的光纤激光焊接。另外，还可知：在扁平导体的外周面形成有锡层的情况下，总体而言拉伸强度提高。进而，如表2所示，实施例1～16的绝缘电线材料中设置的焊接用构件与端子能够通过TIG焊接法以牢固的焊接强度进行焊接。如此，实施例的绝缘电线材料能够实现焊接用构件与端子的TIG焊接，并且焊接用构件与扁平导体牢固地被穿透焊接，能够防止它们的分离、脱离等，其结果，与端子等的焊接加工性、进而可靠性也优异。
由以上结果可知，实施例1～16的绝缘电线材料与绝缘电线材料的其他端部、端子等的焊接加工性均优异，能够实现利用TIG焊接的电连接。
在将实施例1～16的各绝缘电线材料应用于线圈的情况下，由于扁平导体13是由3层带状线构成的分割导体11、或由扁平李兹线构成的扁平导体13，因而作为高频特性也能确认到涡流损耗降低。
由上述结果可知，即便使用与分割导体相同数量的具有包含单芯导体的导体与被覆其外周的外周绝缘层的绝缘电线来替代包含上述分割导体的电线前体，也能与包含上述分割导体的电线前体同样地对焊接用构件进行光纤激光焊接。
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2018年3月30日在日本提交专利申请的日本特愿2018-067209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
1、2、5A、5B、5C 绝缘电线材料
11、21 分割导体
12、22 导体绝缘层
13、23 (分割)导体
14、24 外周绝缘层
15、35A、35B、35C 焊接部
16、26、36A、36B、36C、36D 焊接用构件
17 单芯导体
38 绝缘电线
40 线圈
41 核心
42 槽
50 定子
51 定子铁心
52 槽
53 线圈
54 电线段
54a 开放端部(焊接用构件)

Claims (23)

1.一种绝缘电线材料，其具有：
一根或多根绝缘电线，所述一根或多根绝缘电线具有包含单芯导体的导体和被覆所述导体的外周的外周绝缘层；和
焊接用构件，所述焊接用构件沿着所述单芯导体的轴线方向藉由焊接部接合于所述绝缘电线的至少一个端部，
所述焊接用构件的材质为无氧铜、或无氧铜和锡层。
2.如权利要求1所述的绝缘电线材料，其中，所述导体具有被覆所述单芯导体的外周面的导体绝缘层。
3.如权利要求1或2所述的绝缘电线材料，其中，所述单芯导体为扁平导体。
4.如权利要求1或2所述的绝缘电线材料，其中，所述单芯导体的材质为无氧铜。
5.如权利要求1或2所述的绝缘电线材料，其中，所述焊接部的拉伸强度为300MPa以上。
6.如权利要求1或2所述的绝缘电线材料，其中，所述外周绝缘层为由聚醚醚酮构成的层。
7.如权利要求2所述的绝缘电线材料，其中，所述导体绝缘层为由有机高分子构成的绝缘层。
8.如权利要求2所述的绝缘电线材料，其中，所述导体绝缘层为具有气泡的绝缘层。
9.如权利要求1或2所述的绝缘电线材料，其中，所述焊接用构件的焊接前的截面积Sc1与所述导体的焊接前的截面积Sc2的面积比Sc1：Sc2满足1：0.8～1.2的范围。
10.一种绝缘电线材料，其具有：
导体，所述导体具有以相互并行或螺旋状的方式配置的多根分割导体、和被夹持于所述分割导体间的导体绝缘层；
外周绝缘层，所述外周绝缘层被覆所述导体的外周；和
焊接用构件，所述焊接用构件沿着该导体的轴线方向藉由焊接部接合于所述导体的至少一个端部，
所述焊接用构件的材质为无氧铜、或无氧铜和锡层。
11.如权利要求10所述的绝缘电线材料，其中，所述分割导体为扁平导体。
12.如权利要求10或11所述的绝缘电线材料，其中，所述多根分割导体均为带状线。
13.如权利要求10或11所述的绝缘电线材料，其中，所述多根分割导体均为具有被覆外周面的导体绝缘层的漆包芯线，
所述导体为由所述漆包芯线构成的绞合线的扁平状成型体。
14.如权利要求10或11所述的绝缘电线材料，其中，所述分割导体的材质为无氧铜。
15.如权利要求10或11所述的绝缘电线材料，其中，所述焊接部的拉伸强度为300MPa以上。
16.如权利要求10或11所述的绝缘电线材料，其中，所述外周绝缘层为由聚醚醚酮构成的层。
17.如权利要求10或11所述的绝缘电线材料，其中，所述导体绝缘层为由有机高分子构成的绝缘层。
18.如权利要求10或11所述的绝缘电线材料，其中，所述导体绝缘层为具有气泡的绝缘层。
19.如权利要求10或11所述的绝缘电线材料，其中，所述焊接用构件的焊接前的截面积Sc1与所述导体的焊接前的截面积Sc2的面积比Sc1：Sc2满足1：0.8～1.2的范围。
20.一种线圈，其具有权利要求1～19中任一项所述的绝缘电线材料。
21.一种线圈，其具有多个权利要求1～19中任一项所述的绝缘电线材料，其由所述绝缘电线材料的焊接用构件相互电连接而成。
22.一种电气/电子设备，其具有权利要求20或21所述的线圈。
23.一种绝缘电线材料的制造方法，其为权利要求1～19中任一项所述的绝缘电线材料的制造方法，其中，
在具有所述导体和所述外周绝缘层的电线前体的端部将所述外周绝缘层剥离去除，
在使所述导体的端面与所述焊接用构件的表面对接的状态下，从与所述导体的轴线垂直的方向照射光纤激光而进行焊接。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210066983A1 (en) * 2016-06-07 2021-03-04 Sapphire Motors Stator assembly with stack of coated conductors
JP7105778B2 (ja) * 2018-03-30 2022-07-25 古河電気工業株式会社 絶縁電線材及びその製造方法、並びに、コイル及び電気・電子機器
DE112022001200T5 (de) 2021-02-24 2024-01-11 Denso Corporation Ankerwicklung und Verfahren zum Herstellen derselben
AT524754A1 (de) * 2021-03-12 2022-09-15 Miba Emobility Gmbh Maschinenbauteil
CN115378169B (zh) * 2022-05-09 2024-06-25 哈尔滨理工大学 新能源汽车驱动电机用定子扁线绕组槽内分割换位结构

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5961453A (ja) * 1982-09-29 1984-04-07 Matsushita Electric Works Ltd 無鉄芯型電気子のコイルユニツトの製法
DE102006050705B4 (de) * 2006-10-24 2009-01-02 Auto-Kabel Management Gmbh Batterieleitung
JP2009093900A (ja) * 2007-10-05 2009-04-30 Sumitomo Electric Ind Ltd 多芯フラット絶縁電線およびその製造方法
DE102008059481A1 (de) * 2008-11-28 2010-06-02 Auto-Kabel Managementgesellschaft Mbh Torsionales Ultraschallschweißen
JP5227227B2 (ja) 2009-03-16 2013-07-03 矢崎総業株式会社 超音波接合方法及びその装置
JP5657217B2 (ja) 2009-07-13 2015-01-21 オリンパス株式会社 集合ケーブル
JP2012030237A (ja) * 2010-07-29 2012-02-16 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 構造部材の溶接継手構造及びその溶接方法
JP2013093928A (ja) * 2011-10-24 2013-05-16 Toyota Motor Corp コイル、ステータ及びモータ
JP5449632B1 (ja) 2012-07-27 2014-03-19 古河電気工業株式会社 端子、端子の製造方法及び電線の終端接続構造体
JP2014096319A (ja) 2012-11-12 2014-05-22 Toyota Motor Corp 集合導線とコイル
JP6325550B2 (ja) 2013-09-06 2018-05-16 古河電気工業株式会社 平角電線およびその製造方法並びに電気機器
JP6325549B2 (ja) * 2013-09-06 2018-05-16 古河電気工業株式会社 平角電線およびその製造方法並びに電気機器
TWI505297B (zh) * 2014-05-07 2015-10-21 Innotrans Technology Co Ltd Multi - core conductive metal wire and its manufacturing method
EP3240147B1 (en) * 2014-12-26 2022-08-10 Hitachi Astemo, Ltd. Method of manufacturing a rotary-electric-machine stator coil
TWI569551B (zh) * 2015-08-06 2017-02-01 深圳市南士科技股份有限公司 一種具有防水芯線結構的線纜的製作方法
JP6200480B2 (ja) 2015-11-20 2017-09-20 古河電気工業株式会社 集合電線およびその製造方法並びに電気機器
US10063117B2 (en) * 2016-03-08 2018-08-28 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Dynamo-electric machine with stator having trapezoid shape segmented coil
JP6620054B2 (ja) * 2016-03-30 2019-12-11 タツタ電線株式会社 多心ケーブル及び多心ケーブルの製造方法
JP6390672B2 (ja) * 2016-08-02 2018-09-19 トヨタ自動車株式会社 平角線のレーザ溶接方法
JP6919173B2 (ja) 2016-10-20 2021-08-18 富士通株式会社 表示制御プログラム、表示制御方法、及び表示制御装置
CN206907926U (zh) * 2017-06-01 2018-01-19 广东阿尔派新材料股份有限公司 电缆熔融接头结构

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