CN111968777B - 绝缘电线、线圈及其制造方法 - Google Patents

绝缘电线、线圈及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供绝缘电线、线圈及其制造方法。本发明的课题是提供一种在对用于成形线圈的绝缘电线进行加工时，不使构成导体的铜材料发生再结晶而使增大的导体电阻值降低的技术。解决手段为：一种绝缘电线，其具有由铜材料构成的导体和设置在上述导体外周的绝缘层，对于上述导体，在通过横截面的X射线衍射求出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度。

Description

绝缘电线、线圈及其制造方法
技术领域
本发明涉及绝缘电线、线圈及其制造方法。
背景技术
在旋转电机(马达)、变压器等电气设备中组装有线圈。线圈使用在导体外周设置绝缘层而成的绝缘电线来成形。绝缘电线通过将树脂成分溶解在有机溶剂中而成的绝缘涂料涂布在导体外周并烘烤的方法、将熔融的树脂挤出到导体外周的方法、或者将这些方法并用而在导体外周形成绝缘层来制作。
在将绝缘电线成形为线圈时，会对绝缘电线沿边(エッジワイズ)实施弯曲加工、扭转加工等各种加工(例如，参照专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-203438号公报
专利文献2：日本特开2018-032596号公报
发明内容
发明要解决的课题
在使用绝缘电线来成形线圈时，要通过对绝缘电线实施弯曲加工、扭转加工等预定加工来成形为线圈。这时，导体中因弯曲加工、扭转加工等加工而会产生加工应变。产生了加工应变的导体中，电阻值会增大，因此，在使用加工后的绝缘电线而成形的线圈中，电气特性会降低。因此，希望通过对加工后的绝缘电线进行加热处理来使增大的导体电阻值减小至加工前的电阻值水平。
以往，通过对绝缘电线施加使构成导体的铜材料(例如由无氧铜形成的铜线)再结晶化程度的热(例如比200℃高的温度)，减小了因加工而增大的导体电阻值。但是，在实施这样的加热处理时，会有设置在导体外周的绝缘层因加热而劣化的担忧。此外，如果在加工后导体再结晶化，则还会有因导体软质化而导致导体尺寸发生变化的担忧。在导体的尺寸发生变化时，有时线圈的尺寸会发生变化、电气特性会发生变化。
因此，对于用于线圈成形的绝缘电线，希望通过进行对绝缘电线施加使构成导体的铜材料不发生再结晶的热(温度)的加热处理，来使加工后的导体电阻值减小至加工前的电阻值水平。
本发明的目的在于提供一种在对用于线圈成形的绝缘电线进行加工时，使构成导体的铜材料不发生再结晶而使增大的导体电阻值减小的技术。
解决课题的方法
根据本发明的第一方面，提供一种绝缘电线，其具有由铜材料构成的导体和设置在上述导体外周的绝缘层；对于上述导体，在通过横截面的X射线衍射求出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度。
根据本发明的第二方面，提供一种线圈，由具有导体和设置在上述导体外周的绝缘层的绝缘电线成形而成；上述导体由铜材料构成，在通过加工前的横截面的X射线衍射求出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度。
根据本发明的第三方面，提供一种线圈的制造方法，包括：
加工工序，对具有导体和设置在上述导体外周的绝缘层的绝缘电线实施预定加工，上述导体由铜材料构成，在通过横截面的X射线衍射求出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度；以及
加热工序，以上述铜材料不发生再结晶的方式对加工后的上述绝缘电线进行加热。
发明效果
根据本发明，在对用于线圈成形的绝缘电线进行加工时，能够使构成导体的铜材料不发生再结晶而使增大的导体电阻值减小。
附图说明
图1是本发明一个实施方式涉及的绝缘电线的与长度方向垂直的截面图。
图2中，(a)是通过对本发明的一个实施方式涉及的导体横截面测定XRD而得到的XRD图，(b)是显示由(a)的XRD图算出的取向强度比的图。
图3中，(a)是通过对以往的导体横截面测定XRD而得到的XRD图，(b)是显示由(a)的XRD图算出的取向强度比的图。
图4是显示沿边实施弯曲加工后的绝缘电线的图。
符号说明
1：绝缘电线，11：导体，12：绝缘层。
具体实施方式
绝缘电线通过在保持长条的状态下一边实施弯曲加工一边卷绕在定子铁芯上，或使其变成短条后实施弯曲加工、扭转加工等加工而制成分段线圈等，再成形为线圈。这时，由于该加工，会使导体产生加工应变，因此导体电阻值会增大。为了减小因上述加工而增大的导体电阻值，需要对加工后的绝缘电线实施加热处理。以往的加热处理中，需要对绝缘电线施加使构成导体的铜材料(例如由无氧铜形成的铜线)发生再结晶程度的热(例如比200℃高的温度)。
但是，根据本发明人的研究，发现：在构成导体的铜材料具有特定的取向强度比时，通过在铜材料不发生再结晶的温度下的加热处理，能够使加工后的导体电阻值降低至加工前的电阻值水平。即，本发明中发现：在对由这样的具有特定取向强度比的铜材料构成的导体进行了加工时，通过以铜材料不发生再结晶的温度对导体进行加热，能够将因加工而增大的导体电阻值降低至加工前的电阻值水平。根据具有这样的导体的绝缘电线，能够防止加工后绝缘层的劣化，同时，能够防止因导体软质化而引起导体的尺寸变化。本发明是基于上述见解而完成的。
＜一个实施方式＞
以下，使用附图对本发明的一个实施方式涉及的绝缘电线进行说明。图1是本发明的一个实施方式涉及的绝缘电线的与长度方向垂直的截面图。图2(a)是通过对本发明的一个实施方式涉及的导体的横截面测定XRD而得到的XRD图，图2(b)是显示由图2(a)所示的XRD图算出的取向强度比的图。图3(a)是通过对以往的导体横截面测定XRD而得到的XRD图，图3(b)是显示由图3(a)所示的XRD图算出的取向强度比的图。需说明的是，本说明书中使用“～”表示的数值范围是指包括“～”前后所记载的数值作为下限值和上限值的范围。
(绝缘电线)
如图1所示，本实施方式的绝缘电线(漆包线)1用于例如通过沿边实施弯曲加工、扭转加工等各种加工来成形线圈，构成为具有导体11和设置在导体11的外周的绝缘层12。
导体11由铜材料构成。本实施方式的导体11，如图2(b)所示，在通过对加工前的导体11的横截面测定XRD(X Ray Diffraction，X射线衍射)而算出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度。例如，结晶方位[200]的强度与结晶方位[111]的强度相比大1倍且为2倍以下。
这里，通过对导体的横截面测定XRD而算出的取向强度比，是指在衍射角度40°～100°进行2θ-θ测定，相对于在此区间确认的铜的结晶方位[111]、[200]、[220]、[311]的峰强度值的合计，求出各方位的比例，由下述式来表示。
取向强度比(％)＝I[hkl]/(I[111]+I[200]+I[220]+I[311])
绝缘电线1通过具备具有上述取向强度比的导体11，从而在对绝缘电线1进行加工后以铜材料不发生再结晶的温度(例如，80℃～100℃)对导体11进行加热时，能够使导体11的取向强度比(即，结晶方位[111]、[200]、[220]和[311]的比例)成为如图2所示的取向强度比。这时的导体11的取向强度比成为与块状的铜(未实施加工等的无应变状态的铜)所具有的取向强度比基本同等的状态。可认为，由于通过对绝缘电线1进行加热而使导体11达到图2所示的取向强度比，因而能够使因加工而增大的导体11的电阻值降低至加工前的电阻值水平。
从更易于实现加热导体11时的上述作用和效果的观点出发，希望对于导体11，如图2(b)所示，在对绝缘电线1进行加工后的取向强度比中，结晶方位[200]的强度小于结晶方位[111]的强度，结晶方位[220]和结晶方位[311]的强度均大于加工前的强度。这时，更希望结晶方位[220]和结晶方位[311]的强度小于结晶方位[200]的强度。
需说明的是，图3(b)中，显示的是作为现有例，通过对在由无氧铜形成的铜材料构成的导体外周设置绝缘层而成的绝缘电线中的导体横截面测定XRD而算出的取向强度比。如图3(b)所示，在绝缘电线加工前的取向强度比中，在结晶方位[200]的强度小于结晶方位[111]的强度的取向强度比的情形下，通过以铜材料发生再结晶的温度对加工后的导体进行加热，能够得到降低电阻值的效果。但是，以铜材料不发生再结晶的温度加热导体时，难以表现上述作用，因此，得不到使因对绝缘电线进行加工而增大的导体电阻值降低至加工前的电阻值水平的效果。
这里，以铜材料不发生再结晶的温度进行加热，表示加热至在对绝缘电线1进行加工后在所希望的条件下加热导体11时，加热前后构成导体11的铜材料的硬度几乎不变化的状态。具体而言，将导体11加热至加热后的铜材料的硬度为加热前的铜材料的硬度的95％～100％的状态。例如，加热前的铜材料的硬度以维氏硬度计为100HV时，将导体11在所希望的条件(例如，80℃～100℃的加热温度和30分钟～60分钟的加热时间)下进行加热，使得加热后的铜材料的硬度以维氏硬度计为95HV～100HV。这时，加热后的铜材料中不产生再结晶晶粒。关于维氏硬度的测定方法，使用市售的维氏硬度试验机(例如，株式会社三丰制造的HM-220)，通过JIS Z 2244：2009中记载的试验方法进行，对于铜材料的表面或截面，将金刚石制的压头在预定条件(例如，以载荷200gf压入15秒，用4秒解除载荷)下压入，测定压痕的尺寸，从而求出。
形成导体11的铜材料优选含有从由Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn和Cr组成的组中选择的添加元素，余量由铜和不可避免的杂质(例如硫、氧、银等)构成。从通过对导体的横截面测定XRD而算出的取向强度比成为图2(b)所示的取向强度比的观点出发，优选上述添加元素的浓度为4～55质量ppm、作为不可避免的杂质的S浓度为2～12质量ppm、O浓度为2～30质量ppm，余量由铜和其他不可避免的杂质构成。通过使导体11由具有这样组成的铜材料构成，能够制成具有上述取向强度比的导体11，因此在对绝缘电线1进行加工后，以构成导体11的铜材料不发生再结晶的温度(例如，80℃～100℃)加热导体11，能够将因加工而增大的导体11的电阻值降低至加工成线圈状之前的电阻值水平。需说明的是，在上述添加元素为Ti时，易于得到上述作用效果。
此外，构成导体11的铜材料更优选具有添加元素的浓度相对于氧浓度的比率为2.0～4.0的化学组成。在构成导体11的铜材料中，在降低硫(S)和氧(O)的浓度的同时，微量配合上述钛(Ti)等添加元素并将添加元素的浓度相对于O浓度的比率设定在预定范围，从而易于得到上述取向强度比。其理由推测为，在通过铸造来制作构成导体11的铜材料时，会形成添加元素与S的化合物作为析出物，从而能够提高母相(Cu)的纯度。
此外，从提高导体11的导电率的观点出发，优选构成导体11的铜材料中的上述添加元素的浓度为37质量ppm以下，更优选为25质量ppm以下。此外，对于本实施方式涉及的铜材料，从在铜材料不发生再结晶的温度(例如，80℃～100℃)加热导体11时使因加工而增大的导体11的电阻值降低至加工前的电阻值水平的观点出发，优选使O浓度为5～15质量ppm。此外，添加元素的浓度相对于O浓度的比率更优选为2.0～3.0。根据由这样的组成构成的铜材料，在对加工后的导体11进行加热时，能够使铜材料不易出现再结晶。
构成导体11的铜材料中，含有添加元素的化合物作为析出物微细地分散分布。如果这些析出物的大小(粒径)为例如20nm～300nm，则能够使其在导体11中微细地分散，因此推测易于得到上述取向强度比。需说明的是，作为析出物的含有添加元素的化合物可以通过对铜材料横截面进行镜面研磨、蚀刻并通过电子显微镜(SEM)进行观察来确认，也能测量其分散状态和粒径。
需说明的是，如后所述，S和O是源自铜原料的不可避免的杂质元素，从由Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn和Cr组成的组中选择的添加元素是在铸造导体11时添加到铜熔液中的元素。
导体11的截面形状不特别限于圆形、矩形等，但从将绝缘电线1加工成线圈时提高占积率的观点出发，优选为如图1所示的矩形。导体11的厚度、宽度可以根据绝缘电线1的用途而适当变更，例如厚度可以设为0.5mm～10mm，宽度可以设为1mm～25mm。
在导体11的外周设有绝缘层12。作为形成绝缘层12的树脂，可以使用例如聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂和聚酯酰亚胺树脂中的至少一种热固性树脂。需说明的是，绝缘层12可以通过将含有上述热固性树脂的绝缘涂料涂布在导体11的外周并烘烤来形成。此外，绝缘层12的厚度可以根据线圈所要求的电气特性而适当变更。绝缘层12还可以由酰亚胺基浓度低(例如，酰亚胺基浓度小于36％)、局部放电起始电压高(例如，峰值电压为1000Vp以上)的聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂或聚酯酰亚胺树脂构成。此外，为了低介电常数化，绝缘层12可以具有气孔。此外，绝缘层12还可以由含有二氧化硅、氧化铝等无机微粒且对局部放电的耐性(耐局部放电性)高的树脂构成。进一步，构成绝缘层12的树脂还可以由包含PEEK(聚醚醚酮)树脂、PPS(聚苯硫醚)树脂等热塑性树脂的树脂构成。
需说明的是，在图1所示的绝缘电线1中，在导体11外周设有1层绝缘层12，但不限于此，在导体11的外周也可以设置将2层以上的由上述树脂构成的层进行层叠而成的绝缘层12。
(绝缘电线的制造方法)
接下来，对上述绝缘电线1的制造方法进行说明。
具体而言，在将Cu原料加热熔融而成的熔铜中加入添加元素，从而调制熔液。这时，熔液的化学组成中，添加元素的浓度为4～55质量ppm，作为不可避免的杂质的S浓度为2～12质量ppm、O浓度为2～30质量ppm，余量是Cu和其他不可避免的杂质。优选选择各原料来混合为佳，使得在上述化学组成的范围内，添加元素的浓度相对于O浓度的比率为2.0～4.0。
加入添加元素的理由是为了在熔液中使添加元素与作为不可避免的杂质的S、O反应。例如，在添加Ti作为添加元素时，通过与S、O反应而形成TiO、TiO2、TiS、Ti-O-S粒子等Ti化合物作为析出物。通过形成析出物，能够减少母相(Cu)中所含的O、S，提高纯度。此外，添加元素的浓度相对于O浓度设为2.0～4.0的理由是为了：通过相对于O而过量加入添加元素，使得添加元素与O充分地反应，并且使添加元素固溶，在后述的热轧工序中促进与S的析出。
需说明的是，熔液优选放置于例如一氧化碳等还原性气体气氛下，以抑制O从外部混入。由此，易于将O浓度控制在预定范围内。
接着，将熔液铸造，形成铸造材。在铸造材中，添加元素与S、O形成析出物，另一方面，未反应完的添加元素、S固溶在母相中。需说明的是，在形成铸造材时，优选通过连铸来形成铸造材。
接着，对铸造材实施热轧加工，进而对通过热轧加工而得到的轧制材的表面进行氧化还原反应来进行清洁化的处理，从而形成盘条。例如，热轧加工可以使用具有多个轧辊的轧机对铸造材进行多次热轧，从而使铸造材的截面积阶段性地缩小。热轧时的温度(热轧温度)在多个轧辊中可以从上游侧的轧辊向着下游侧的轧辊阶段性降低。例如，热轧加工可以由上游侧的粗轧加工和下游侧的精轧加工构成，在500℃～880℃的范围内使热轧温度渐渐降低，分多次阶段性地实施轧制加工。本实施方式中，通过这样进行来对铸造材进行热轧加工，可得到轧制材。需说明的是，通过按照在铸造材中Ti等添加元素、S和O成为上述组成并且添加元素的浓度相对于O浓度为预定比率的方式进行调整，能够提高铸造材的延伸性，因此，可以降低热轧温度来实施轧制加工。
尤其是，本实施方式中，对于阶段性地实施热轧加工的上述铸造造材，优选实施最终轧辊的热轧温度为500℃～550℃范围的热轧加工。此外，本实施方式中，在用多个轧辊进行热轧加工时，从最初(第一个)轧辊的热轧加工开始直至最终轧辊的热轧加工为止所用的时间(热轧时间)优选为10秒以上。通过在这样的条件下进行热轧加工，能够使熔液中未反应完而固溶于Cu相中的添加元素与S通过反应而析出。其结果是，能够进一步提高所得到的盘条中的母相纯度。需说明的是，作为盘条的外径，没有特别限定，可以设为例如6mm～20mm。
接着，对盘条实施例如冷拉丝加工和热处理，从而能够形成截面为矩形的线材。例如，线材的厚度可以为0.5mm～10mm，宽度可以为1mm～25mm。
接着，在作为后述导体11的线材的外周，涂布例如含有上述热固性树脂的绝缘涂料，对涂布的绝缘涂料进行烘烤(使热固性树脂固化)，从而在线材的外周形成绝缘层12。例如，可以反复进行绝缘涂料的涂布、烘烤直至绝缘层12达到所希望的厚度。需说明的是，在烘烤绝缘涂料时，例如还可以通过对涂布了绝缘涂料的线材照射近红外线而仅使绝缘涂料中所含的溶剂蒸发后，使绝缘涂料中所含的热固性树脂固化，从而形成绝缘层12。
通过以上步骤，得到上述本实施方式的绝缘电线1，即，在由铜材料构成的导体11的外周具有绝缘层12，在通过对加工前的导体11的横截面测定XRD而算出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度的绝缘电线(漆包线)1。
(线圈及其制造方法)
接着，对使用了上述绝缘电线1的线圈及其制造方法进行说明。
首先，卷绕上述绝缘电线1而成形为线圈。例如，使绝缘电线1在宽度方向(图1中纸面的左右方向)上弯曲，沿边进行弯曲加工，从而将绝缘电线1形成为线圈状。通过将形成为线圈状的多根绝缘电线1的末端部彼此连接来成形为线圈。在对绝缘电线1进行加工时，在绝缘电线1的导体11中会蓄积加工应变，使得导体11的电阻值与加工前相比最大增加10％左右。需说明的是，对于绝缘电线1，除了如上述那样卷绕成形为线圈之外，还可以将上述绝缘电线1切断为任意长度，对切断后的短的绝缘电线1实施弯曲加工、扭转加工等加工而形成分段线圈，从而成形为线圈。这种情况下，多个分段线圈的末端部彼此通过TIG焊接等焊接来连接，从而成形为线圈。
接着，为了降低加工后的导体11的电阻值，对加工后的绝缘电线1进行加热以避免构成导体11的铜材料发生再结晶。本实施方式涉及的绝缘电线1中，通过对加工前的导体11的横截面测定XRD而算出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度，因此，通过以构成导体11的铜材料不发生再结晶的温度加热绝缘电线1，能够将增大的导体11的电阻值降低至加工前的电阻值水平。
需说明的是，绝缘电线1的加热时间只要使加热后的电阻值成为相对于加工前的电阻值增大1％以内的范围即可，可以适当设定。例如，可以使加热时间为0.5小时(30分钟)以上1小时(60分钟)以下。需说明的是，加工后的绝缘电线1的加热可以在将加工后的多根绝缘电线1的末端部彼此连接之前也可以在连接之后。例如，加工后的绝缘电线1的加热可以在将加工后的多根绝缘电线1的各个末端部连接而成形为线圈后，利用对线圈表面实施清漆处理时的热来进行。
通过以上步骤，可得到本实施方式的线圈。
需说明的是，本实施方式中，作为绝缘电线1，对具有横截面为矩形的导体11的扁平线的情形进行了说明，但本发明不限于此，也可以导体11的横截面是圆型而制成圆线形状的绝缘电线1。此外，作为对绝缘电线1实施预定加工时的加工，有弯曲加工、扭转加工、碾压(つぶし)加工、拉丝加工等。即使在对绝缘电线1实施这些以外的加工时，利用在导体11不发生再结晶的温度下的加热，也能够使加工后的导体11的电阻值降低至加工前的电阻值水平。
＜本实施方式涉及的效果＞
根据本实施方式，实现以下所示的1个或多个效果。
对于本实施方式的绝缘电线1，通过对加工前的导体11的横截面测定XRD而算出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度。根据这样的绝缘电线1，通过以构成导体11的铜材料不发生再结晶的温度对绝缘电线1进行加热，能够使因加工而增大的导体11的电阻值降低至加工前的电阻值水平。由此，本实施方式的绝缘电线1中，能够防止加工后因导体软质化而引起导体或线圈发生尺寸变化。
构成导体11的铜材料优选具有如下化学组成，即：Ti等添加元素的浓度为4～55质量ppm，作为不可避免的杂质的S浓度为2～12质量ppm、O浓度为2～30质量ppm，余量由Cu和其他不可避免的杂质构成，Ti浓度相对于O浓度的比率为2.0～4.0。在这样的铜材料中，由于添加元素与S、O的析出，能够提高Cu的纯度，因而易于得到具有上述取向强度比的导体11。
此外，优选：构成导体11的铜材料具有含有添加元素的化合物作为析出物，含有添加元素的化合物的粒径为20nm～300nm。通过含有添加元素的化合物以上述那样的小粒径微细地分散在导体11中，从而在加热导体11时，能够微细地维持构成导体11的金属结晶组织。由此，能提高导体11的延伸率。
此外，本实施方式中，在对铸造材实施多次热轧加工来制造盘条时，在用最终轧辊进行热轧加工时的温度优选为500℃～550℃。此外，在用多个轧辊进行热轧加工时，优选从最初(第一个)轧辊的热轧加工直至最终轧辊的热轧加工为止所用的时间(热轧时间)为10秒以上。通过在这样的条件下进行热轧，能够使铸造材中固溶于Cu相的添加元素和S进一步析出。由此，在得到的绝缘电线1中，可具有在通过对加工前的横截面测定XRD而算出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度的导体11。
本实施方式的线圈通过加工绝缘电线1来成形，且绝缘层12由从聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂和聚酯酰亚胺树脂中的至少一种热固性树脂形成，其中，绝缘电线1具有在通过对加工前的横截面测定XRD而算出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度的导体11。对于导体11，由于通过对加工前的横截面测定XRD而算出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度，因而即使以导体11不发生再结晶的温度加热绝缘电线1，也能使导体11的电阻值降低至与加工前的电阻值相同程度的水平，不易发生因导体11软质化而引起导体或线圈的尺寸变化，能维持线圈的高电气特性。
实施例
接下来，基于实施例对本发明进行更详细说明，但本发明不限于这些实施例。本实施例中，制作绝缘电线并分别测定绝缘电线的加工前后的导体电阻值。
(实施例1)
首先，制作由铜材料形成的导体。具体而言，准备预定的Cu原料和Ti原料并将它们混合，通过加热使其熔融，从而调制熔液，该熔液具有表1所示的化学组成，即：由Ti浓度30质量ppm、余量的Cu和作为不可避免的杂质的S浓度4质量ppm、O浓度15质量ppm构成，Ti浓度相对于O浓度的比率为2.0。接着，对熔液进行铸造而形成铸造材，对铸造材实施热轧加工，进而对热轧加工后的轧制材的表面进行氧化还原反应来进行清洁化处理，从而形成外径8mm的盘条。热轧加工中，第一个轧辊的温度为850℃，最终轧辊的温度为500℃，从第一个轧辊的热轧加工开始直至最终轧辊的热轧加工为止所用的时间(热轧时间)为15秒。接着，对盘条实施冷拉丝加工和冷轧加工以及根据必要的热处理，制作宽度为3.4mm、厚度为2.0mm的扁平状导体。需说明的是，在通过电子显微镜对导体的截面进行观察时，观察到作为析出物的Ti化合物微细地分散，Ti化合物的粒径为100nm左右。
接着，在导体外周涂布含有由聚酰亚胺形成的热固性树脂的绝缘涂料，并烘烤，从而形成绝缘层，制作实施例1的绝缘电线。需说明的是，在制作的实施例1的绝缘电线中，采用上述XRD的测定方法对导体的横截面测定XRD，由所得到的XRD图算出取向强度比，结果具有与图2(b)所示的取向强度比同样的取向强度比。
用4端子法测定在制作绝缘电线时的电阻值，作为初期电阻值而求出。接着，如图4所示，对所制作的绝缘电线在绝缘电线的长度方向的任意3个位置在宽度方向上进行90°、180°、90°的沿边弯曲加工，通过4端子法测定弯曲加工时的电阻值。然后，保持该形状，在恒温槽中改变温度和时间来进行加热处理。通过4端子法测定加热处理后的电阻值，求出电阻值相对于初期电阻值的变化。
(实施例2～3、比较例1～3)
实施例2～3除了如表1所示适当变更加热处理条件以外，与实施例1同样地制作绝缘电线，与实施例1同样地进行电阻值的测定。比较例1～3中，采用与铸造材的组成不同的材料并将制法从热轧加工变更为热挤出，除此之外，与实施例1同样地制作绝缘电线，与实施例1同样地进行电阻值的测定。
需说明的是，对于所制作的实施例2～3的绝缘电线，使用与实施例1同样的方法，根据通过对导体的横截面测定XRD而得到的XRD图算出取向强度比，结果具有与图2(b)所示的取向强度比同样的取向强度比。此外，对于所制作的比较例1～3的绝缘电线，根据通过对导体的横截面测定XRD而得到的XRD图算出取向强度比，结果具有与图3(b)所示的取向强度比同样的取向强度比。
表1
(评价)
将绝缘电线的加工、加热处理后的电阻值与加工前的电阻值(初期电阻值)之差在0.5％以内的情况评价为◎，超过0.5％且在1.0％以内的情况评价为○，不满足以上条件的情况(超过1.0％)评价为×。
(评价结果)
对于实施例1的绝缘电线，测定加工、加热处理前后的电阻值，结果电阻值显示了几乎相同的值，显示出加工、加热处理后的电阻值降低至弯曲加工前的电阻值水平。此外显示出，实施例2实施与实施例1同样的加工，即使改变加热处理时间也降低了电阻值。
实施例3为与实施例1～2相同的材料，但使加热处理时间比实施例2更短时，显示出电阻值降低的程度变小。
需说明的是，对于实施例1～3的绝缘电线，通过电子显微镜对弯曲加工后的导体截面进行观察，结果确认到构成导体的铜材料并没有因加热处理而再结晶化。
此外，对于比较例1～3的绝缘电线，加工后的结晶方位[200]和[111]的取向强度比高，即使热处理后也没有改变，因而推测并未出现电阻值的降低行为。需说明的是，对于比较例3，虽观察到电阻值的降低且评价为○，但绝缘层出现了热劣化。需说明的是，对于比较例1～3的绝缘电线，通过电子显微镜观察弯曲加工后的导体截面，结果确认到构成比较例1～2的导体的铜材料并没有因加热处理而再结晶化，但确认到构成比较例3的导体的铜材料因加热处理而发生了再结晶化。
＜本发明的优选方式＞
以下，附记本发明的优选方式。
[附记1]
根据本发明的一个方面，提供一种绝缘电线，
其具有由铜材料构成的导体和设置在上述导体外周的绝缘层，
对于上述导体，在通过横截面的X射线衍射求出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度。
[附记2]
在附记1的绝缘电线中，优选上述铜材料含有从由Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn和Cr组成的组中选择的添加元素，余量为铜和不可避免的杂质。
[附记3]
在附记2的绝缘电线中，优选上述绝缘层由从聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂和聚酯酰亚胺树脂中的至少一种热固性树脂形成。
[附记4]
根据本发明的其他方面，提供一种线圈，其由绝缘电线成形而成，
上述绝缘电线具有导体和设置在上述导体外周的绝缘层，
上述导体由铜材料构成，在通过加工前的横截面的X射线衍射求出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度。
[附记5]
根据本发明的另一其他方面，提供一种线圈的制造方法，具有：
加工工序，对绝缘电线实施预定加工，上述绝缘电线具有导体和设置在上述导体外周的绝缘层，上述导体由铜材料构成，在通过横截面的X射线衍射求出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度；以及
加热工序，以上述铜材料不发生再结晶的方式对加工后的上述绝缘电线进行加热。

Claims (4)

1.一种绝缘电线，其具备由铜材料构成的导体和设置在所述导体外周的绝缘层，
所述铜材料具有如下组成：含有4～55质量ppm的从由Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn和Cr组成的组中选择的添加元素、2～12质量ppm的S、2～30质量ppm的O，余量是铜和不可避免的杂质，且所述添加元素的浓度相对于O浓度的比率为2.0～4.0，
对于所述导体，在通过横截面的X射线衍射求出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度。
2.如权利要求1所述的绝缘电线，其中，
所述绝缘层由聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂和聚酯酰亚胺树脂中的至少一种热固性树脂形成。
3.一种线圈，其由绝缘电线成形而成，所述绝缘电线具备导体和设置在所述导体外周的绝缘层，所述导体由铜材料构成，所述铜材料具有如下组成：含有4～55质量ppm的从由Ti、Mg、Zr、Nb、Ca、V、Ni、Mn和Cr组成的组中选择的添加元素、2～12质量ppm的S、2～30质量ppm的O，余量是铜和不可避免的杂质，且所述添加元素的浓度相对于O浓度的比率为2.0～4.0，
在通过加工前的横截面的X射线衍射求出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度。
4.一种线圈的制造方法，其具有：
加工工序，对绝缘电线实施预定加工，所述绝缘电线具备导体和设置在所述导体外周的绝缘层，所述导体由铜材料构成，在通过横截面的X射线衍射求出的取向强度比中，结晶方位[200]的强度大于结晶方位[111]的强度；以及
加热工序，以所述铜材料不发生再结晶的方式对加工后的所述绝缘电线进行加热，在所述加热工序中，将所述导体加热至加热后的所述铜材料的维氏硬度为加热前的所述铜材料的维氏硬度的95％～100％的状态。
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