JP2008193860A - Collective conductor and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の導体線が一体化して構成された集合導体及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a collective conductor formed by integrating a plurality of conductor wires and a method for manufacturing the same.
電磁機械器具のコイルに用いられるマグネットワイヤとして、複数の導体線が束ねられて一体に構成された集合導体が提案されている。 As a magnet wire used for a coil of an electromagnetic machine instrument, a collective conductor in which a plurality of conductor wires are bundled and configured integrally has been proposed.
例えば、特許文献1には、複数本の自己融着性平角エナメル線を集合、転位、撚合わせて得られる撚線の外周に絶縁テープを螺旋巻きしてなる自己融着性転位電線において、自己融着性平角エナメル線が自己潤滑・自己融着性平角エナメル線であるものが開示されている。そして、特許文献1には、この自己融着性転位電線によれば、転位電線の製造作業及びコイル巻線作業時には素線同志が優れた相互滑り性を発揮し、しかもコイルの熱融着時には素線相互が強固に熱融着できる、と記載されている。
近年、電気自動車のモーター用のマグネットワイヤとして、集合導体が注目されている。 In recent years, gathering conductors have attracted attention as magnet wires for electric vehicle motors.
図6は、上記モーターを構成するステーターコア120のスロットS内に従来の集合導体110を配置させた状態を示す断面図であり、図7は、各集合導体110を示す斜視図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the conventional
集合導体110は、図7に示すように、各々、矩形状の横断面を有する導体素線101、及び導体素線101を被覆するように設けられた絶縁性を有する素線被覆層102を含む複数の導体線103と、複数の導体線103を互いに融着するための融着層104と、融着層104によって複数の導体線103が一体化した集合線105を被覆するように設けられた絶縁性を有する外周被覆層106とを備えている。
As shown in FIG. 7, the
また、ステーターコア120は、円筒状に形成され、その外周壁又は内周壁において、図6に示すように、凹条(スロットS)及び凸条120aが周方向に交互に複数形成されている。
The
ここで、外周被覆層106は、ステーターコア120のスロットS内に集合導体110を配置させる際に凸条120aのコーナー部Cに接触して損傷することを防ぐと共に、凸条120aの頂部(ジャンパー部J)に対する絶縁性を保持するために、例えば、図7に示すように、テープ状の樹脂フィルムをらせん状に重ね合わせて巻き付けることにより形成される。なお、集合導体110は、コイルを形成するために屈曲させると、その外周部及び内周部の間で長さの差が発生して、重なり合った樹脂フィルムの間に隙間が形成されるおそれがあるので、集合導体の絶縁性を保持するために、樹脂フィルムの側端部をある程度重ね合わせる必要がある。
Here, the outer peripheral covering
この集合導体110では、上記のように、樹脂フィルムの側端部を重ね合わせているので、その表面にらせん状の凸部が形成されている。そのため、集合導体110をステーターコア120のスロットS内に配置させると、例えば、各集合導体110の表面と凸条120aの表面(スロットSの内壁)との間、並びに隣り合った集合導体110同士の表面の間に、デッドスペースが形成されてしまうので、スロットSの横断面積に対する集合導体110の横断面積が占める割合、すなわち、スロットS内のワイヤ占積率が低下するおそれがある。
In the
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スロット内のワイヤ占積率を可及的に向上させることにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to improve the wire space factor in the slot as much as possible.
上記目的を達成するために、本発明は、集合線を被覆して絶縁するための外周被覆層が自身の弾性力により集合線の表面に密着する筒状体により形成されるようにしたものである。 In order to achieve the above object, the present invention is such that an outer peripheral coating layer for covering and insulating a collecting wire is formed by a cylindrical body that adheres to the surface of the collecting wire by its own elastic force. is there.
具体的に本発明に係る集合導体は、各々、全体横断面形状を分割した一部の形状の横断面を有する複数の導体線が一体化した集合線と、上記集合線を被覆して絶縁するための外周被覆層とを備えた集合導体であって、上記外周被覆層は、自身の弾性力により上記集合線の表面に密着する筒状体により形成されていることを特徴とする。 Specifically, the collective conductor according to the present invention covers and insulates the collective line obtained by integrating a plurality of conductor wires each having a partial cross section of the entire cross-sectional shape and the collective line. The outer peripheral covering layer is formed of a cylindrical body that is in close contact with the surface of the collecting wire by its own elastic force.
上記の構成によれば、筒状の外周被覆層がそれ自身の弾性力により集合線の表面に密着しているので、外周被覆層の外方への拡がりが抑制される。そのため、集合導体全体を絶縁する外周被覆層の厚さが抑制されるので、集合導体における導体占積率が可及的に向上する。これにより、集合導体をステータコアのスロット内に配置させたときに、集合導体の表面とスロットの内壁との間(及び1つのスロット内に複数の集合導体を配置させるときには、隣り合った集合導体同士の表面の間)に、デッドスペースが形成されにくくなるので、スロット内のワイヤ占積率が可及的に向上する。 According to said structure, since the cylindrical outer periphery coating layer is closely_contact | adhered to the surface of the assembly line by its own elastic force, the outward spreading of the outer periphery coating layer is suppressed. Therefore, since the thickness of the outer peripheral covering layer that insulates the entire assembly conductor is suppressed, the conductor space factor in the assembly conductor is improved as much as possible. As a result, when the collective conductor is arranged in the slot of the stator core, the adjacent collective conductors are arranged between the surface of the collective conductor and the inner wall of the slot (and when arranging a plurality of collective conductors in one slot). Since the dead space is less likely to be formed between the two surfaces), the space factor of the wire in the slot is improved as much as possible.
上記筒状体は、熱収縮した樹脂製のチューブにより形成されていてもよい。 The cylindrical body may be formed of a heat-shrinkable resin tube.
上記の構成によれば、筒状体を構成する熱収縮した樹脂製のチューブにより、集合線、すなわち、集合導体全体が絶縁されるので、本発明の作用効果が具体的に奏される。 According to the above configuration, the aggregated wire, that is, the entire aggregated conductor is insulated by the heat-shrinkable resin tube constituting the cylindrical body, so that the operational effects of the present invention are specifically exhibited.
上記チューブは、フッ素樹脂製であってもよい。 The tube may be made of a fluororesin.
上記の構成によれば、フッ素樹脂は、一般的に、摩擦係数が低い材料であるので、集合導体の表面の滑り性が良好になる。そのため、仮に、集合導体をステーターコアのスロット内に配置させる際に集合導体がステーターコアのコーナー部に接触しても、集合導体がステーターコアのコーナー部に対して滑ることになるので、集合導体の損傷が抑制される。 According to said structure, since a fluororesin is a material with a low friction coefficient generally, the slipperiness | lubricity of the surface of an assembly conductor becomes favorable. Therefore, if the collective conductor contacts the corner portion of the stator core when the collective conductor is arranged in the slot of the stator core, the collective conductor slides with respect to the corner portion of the stator core. Damage is suppressed.
上記各導体線の横断面は、矩形状に形成されていてもよい。 The cross section of each conductor line may be formed in a rectangular shape.
上記の構成によれば、各導体線の横断面が矩形状になっているので、各導体線の側面を重ね合わせることにより、各導体線が幅方向及び高さ方向に容易に整列され、集合導体における導体占積率を向上させることが可能になる。 According to the above configuration, since the cross section of each conductor wire is rectangular, each conductor wire is easily aligned in the width direction and height direction by overlapping the side surfaces of each conductor wire, It becomes possible to improve the conductor space factor in the conductor.
上記各導体線は、互いを融着するための融着層に覆われていてもよい。 Each of the conductor wires may be covered with a fusion layer for fusing each other.
上記の構成によれば、複数の導体線がその間に介在する融着層によって一体化されているので、集合導体を構成する集合線が具体的に構成される。 According to the above configuration, the plurality of conductor wires are integrated by the fusion layer interposed therebetween, so that the assembly line constituting the assembly conductor is specifically configured.
上記各導体線は、無撚り状態で一体化されていてもよい。 Each said conductor wire may be integrated in the untwisted state.
上記の構成によれば、各導体線が無撚り状態に配列されているので、集合導体において、デッドスペースの形成が抑制されると共に、渦電流の発生が抑制される。 According to said structure, since each conductor wire is arranged in the non-twisted state, formation of a dead space is suppressed and generation | occurrence | production of an eddy current is suppressed in a collective conductor.
また、本発明に係る集合導体の製造方法は、各々、全体横断面形状を分割した一部の形状の横断面を有する複数の導体線が一体化した集合線と、上記集合線を被覆して絶縁するための外周被覆層とを備えた集合導体を製造する方法であって、熱収縮性を有するチューブの内部に上記集合線を挿入することにより、挿入体を形成する挿入工程と、上記挿入工程で形成された挿入体を加熱することにより、上記チューブを熱収縮させて上記集合線の表面に密着する上記外周被覆層を形成する加熱工程とを備えることを特徴とする。 In addition, the method for manufacturing an aggregate conductor according to the present invention includes an aggregate line in which a plurality of conductor wires each having a partial cross section obtained by dividing the overall cross-sectional shape are integrated with the aggregate line. An assembly conductor comprising an outer peripheral covering layer for insulation, wherein the assembly wire is inserted into a heat-shrinkable tube to form an insert, and the insertion And heating the insert formed in the step to heat-shrink the tube to form the outer peripheral coating layer that is in close contact with the surface of the assembly line.
上記の方法によれば、挿入工程において、熱収縮性のチューブの内部に集合線を挿入した後に、加熱工程において、それを加熱することによって、挿入体の外側のチューブを熱収縮させることにより、その熱収縮したチューブにより形成される外周被覆層がそれ自身の弾性力により集合線の表面に密着するので、外周被覆層の外方への拡がりが抑制される。そのため、集合導体全体を絶縁する外周被覆層の厚さが抑制されるので、集合導体における導体占積率が可及的に向上する。これにより、集合導体をステータコアのスロット内に配置させたときに、集合導体の表面とスロットの内壁との間(及び1つのスロット内に複数の集合導体を配置させるときには、隣り合った集合導体同士の表面の間)に、デッドスペースが形成されにくくなるので、スロット内のワイヤ占積率が可及的に向上する。 According to the above method, in the insertion step, after the assembly wire is inserted into the heat-shrinkable tube, by heating it in the heating step, the tube outside the insert is thermally contracted, Since the outer peripheral coating layer formed by the heat-shrinkable tube is in close contact with the surface of the assembly line by its own elastic force, the outward spreading of the outer peripheral coating layer is suppressed. Therefore, since the thickness of the outer peripheral covering layer that insulates the entire assembly conductor is suppressed, the conductor space factor in the assembly conductor is improved as much as possible. As a result, when the collective conductor is arranged in the slot of the stator core, the adjacent collective conductors are arranged between the surface of the collective conductor and the inner wall of the slot (and when arranging a plurality of collective conductors in one slot). Since the dead space is less likely to be formed between the two surfaces), the space factor of the wire in the slot is improved as much as possible.
上記集合線における各導体線は、互いを融着するための融着層に覆われており、上記加熱工程では、上記融着層が再溶融して上記外周被覆層に密着してもよい。 Each conductor wire in the assembly line is covered with a fusion layer for fusing each other, and in the heating step, the fusion layer may be re-melted and adhered to the outer peripheral coating layer.
上記の方法によれば、集合線を構成する各導体線が融着層に覆われているので、複数の導体線が一体化した集合線の表面も融着層に覆われている。そのため、加熱工程において、挿入体を加熱して、挿入体の外側のチューブを熱収縮させる際に、集合線の表面の融着層が再溶融するので、外周被覆層を構成するチューブの内壁と集合線の表面との間の密着性が向上する。 According to the above method, since each conductor wire constituting the assembly line is covered with the fusion layer, the surface of the assembly line in which a plurality of conductor wires are integrated is also covered with the fusion layer. Therefore, in the heating step, when the insert is heated and the tube outside the insert is heat-shrinked, the fused layer on the surface of the assembly line is re-melted, so that the inner wall of the tube constituting the outer peripheral coating layer Adhesion with the surface of the assembly line is improved.
本発明によれば、集合線を被覆して絶縁するための外周被覆層が自身の弾性力により集合線の表面に密着する筒状体により形成されているので、スロット内のワイヤ占積率を可及的に向上させることができる。 According to the present invention, the outer peripheral coating layer for covering and insulating the assembly line is formed by the cylindrical body that is in close contact with the surface of the assembly line by its own elastic force. It can be improved as much as possible.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments.
《発明の実施形態1》
図1〜図4は、本発明に係る集合導体及びその製造方法の実施形態1を示している。
1 to 4
図1は、本実施形態の集合導体10aの斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of the
集合導体10aは、図1に示すように、その横断面において、例えば、6行(図中横方向)×3列(図中縦方向)に無撚り状態で整列された複数の導体線3と、各導体線3を被覆するように設けられた融着層4と、融着層4によって複数の導体線3が一体化した集合線5を被覆するように設けられた外周被覆層6とを備えている。ここで、複数の導体線3は、各表面に形成された融着層4によって互いに融着されて一体化されている。
As shown in FIG. 1, the
各導体線3は、矩形状の横断面を有し、例えば、銅、アルミニウム、銀、鉄、金、又は、それらの合金などの導電性を有する材料により線状に形成された導体素線1である。なお、導体線3(導体素線1)の横断面は、集合導体10aの矩形状の全体横断面形状を分割した一部の形状になっている。
Each
また、上記矩形状の横断面を有する導体線3、すなわち、導体素線1とは、例えば、図2(a)に示すように、コーナー部が直角である正方形の横断面を有する導体素線1a、図2(b)に示すように、コーナー部が直角である長方形の横断面を有する導体素線1b、図2(c)に示すように、コーナー部がR形状である略正方形の横断面を有する導体素線1c、図2(d)に示すように、コーナー部がR形状である略長方形の横断面を有する導体素線1d、及び図2(e)に示すように、一方の対向する一対の辺が平行であり且つ他方の対向する一対の辺が弧状であるトラック状の横断面を有する導体素線1eなどから選択されるものである。なお、上記図2(a)〜図2(e)の各形状は、導体の母線をダイスによる伸線として形成したり、ローラ圧延などの加工成型装置により加工形成することができる。また、図2(e)の横断面トラック状のものは、丸線の母線を一方向から圧延して、加工成型することができる。
The
さらに、導体素線1の横断面形状は、導体占積率や生産性などの観点から、上記矩形状が好ましいが、その他に、三角形、六角形などの多角形であってもよい。ここで、導体素線1は、表面積が比較的小さい平角線であるので融着層4の占める面積を小さくすることができると共に、種々のサイズに適応させることができる。
Furthermore, the cross-sectional shape of the
また、導体素線1の横断面形状は、その長さ方向に沿って全て同じでなくてもよく、例えば、横断面積がその長さ方向に沿って拡大又は縮小する相似形であってもよい。
Moreover, the cross-sectional shape of the
さらに、導体素線1において、長辺の長さを短辺の長さの1倍〜1.5倍(好ましくは1倍〜1.2倍)とすることにより、m行×n列(m及びnは自然数)に整列させたとき、導体占積率が向上し大表面積の絶縁導体が得られるので、ハイブリッド車などの電気自動車に用いられるモーターの小型化及び軽量化を実現させることができる。
Further, in the
また、導体素線1のサイズは、例えば、一辺が0.05mm〜2mm程度(好ましくは0.05mm〜1mm)であり、0.03mmφ〜2.0mmφの丸線に対応するサイズであればよく、横断面積としては、0.0007mm2〜4mm2程度となる。
Moreover, the size of the
なお、集合導体10aを構成する各導体素線1は、例えば、正方形の横断面を有する導体素線1aと三角形の横断面を有する導体素線とを組み合わせて構成するなどして、全て同じ形状でなくてもよい。
The
融着層4は、電気絶縁性を有し、ポリビニルブチラール系、ポリアミド系、エポキシ系、ポリエステル系などの熱融着性を有する樹脂などにより構成されている。ここで、融着層4は、上記のような樹脂によって構成されているので、集合導体10aにおける各導体素線1の間を絶縁するための絶縁層として機能することになる。
The
また、融着層4の厚さは、0.5μm〜3μm程度である。ここで、集合導体10aでは、各導体素線1が同電位になって、隣り合った各導体素線1の間で電流が相互に流れにくいので、融着層4は、集合導体10aにおいて各導体素線1を固定できれば、導体素線1の表面に均一に形成されていなくてもよい。
Moreover, the thickness of the fusion |
外周被覆層6は、電気絶縁性を有し、例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製のチューブを熱収縮させた筒状体により構成されている。なお、外周被覆層6は、上記PTFEの他に、FEP(パーフルオロエチレン−プロピレンコポリマー)やPFA(パーフロロアルコキシアルカンポリマー)などのフッ素樹脂、ポリオレフィン系の樹脂、ポリ塩化ビニル系の樹脂、ポリフッ化ビニリデン系の樹脂、エチレンプロピレンゴム、シリコンゴム、弾性ネオプレンなどにより構成された熱収縮性を有するチューブを熱収縮させることにより形成される。
The outer
外周被覆層6の厚さは、30μm〜50μm程度であり、AC(alternating current)1kV以上(好ましくはAC2kV以上)の絶縁性を有していればよい。
The thickness of the outer
上記構成の集合導体10aは、図3に示すように、モーターを構成するステータコア20に形成された各スロットS内において、例えば、複数個を重ねて配置されるものである。なお、図3では、曲面状のステータコア20を平面状に置き換えて図示しているが、ステータコア20は、円筒状に形成され、その外周壁又は内周壁において、凹条(スロットS)及び凸条20aが周方向に交互に複数形成されている。
As shown in FIG. 3, the
まず、例えば、一辺0.3mmの正方形の横断面を有する導体素線1を伸線する。
First, for example, the
続いて、伸線された導体素線1の表面に、例えば、エポキシ系ワニスをディップ塗装して融着層4を形成した後に、その導体素線1を例えば長さ5m毎に切断して複数に分断する。
Subsequently, for example, an epoxy varnish is dip-coated on the surface of the drawn
さらに、各々、表面に融着層4が形成された複数の導体素線1を無撚り状態に整列させた後に、200℃程度に加熱することにより、隣り合った導体素線1の各融着層4を相互に融着一体化させて、例えば、縦1mm×横2mm×長さ5mの集合線5を形成する。
Furthermore, after aligning the plurality of
引き続いて、図4に示すように、例えば、内径3mm、外径3.1mm及び長さ5mのPTFE製の熱収縮性を有するチューブ6aの内部に、集合線5を挿入することにより、挿入体7を形成する(挿入工程)。
Subsequently, as shown in FIG. 4, for example, the
最後に、挿入体7を330℃〜340℃程度に加熱することにより、チューブ6aを熱収縮させて、外周被覆層6を形成する(加熱工程)。なお、チューブ6aの熱収縮比(収縮後内径/収縮前内径)については、1/1.5〜1/10が好ましく、特に、1/2〜1/5が好ましい。
Finally, the insert 7 is heated to about 330 ° C. to 340 ° C., whereby the
以上のようにして、本実施形態の集合導体10aを製造することができる。
As described above, the
次に、具体的に行った実験について説明する。 Next, a specific experiment will be described.
詳細には、実験例1及び実験例2として、上記実施形態で説明した集合導体10aと同様な構成の集合導体を作製し、幅1.2mm、深さ4.5mm及び長さ50mmのスロットS内に挿入して、その際のワイヤ占積率、耐圧特性、耐外傷性、作業性、耐屈曲性及び耐熱性を評価した。
Specifically, as Experimental Example 1 and Experimental Example 2, an assembly conductor having the same configuration as that of the
また、実験例3及び実験例4として、実験例1及び実験例2の集合導体を構成する集合線(5)に、テープ状の樹脂フィルムをらせん状に重ね合わせて巻き付けることにより、集合導体を作製し、上記実験例1及び実験例2と同様に、幅1.2mm、深さ4.5mm及び長さ50mmのスロットS内に挿入して、その際のワイヤ占積率、耐圧特性、耐外傷性、作業性、耐屈曲性及び耐熱性を評価した。ここで、集合線に巻き付けた樹脂フィルムは、幅が5mmであり、その側端部を1mmを重ね合わせた。 In addition, as Experimental Example 3 and Experimental Example 4, the assembly conductor is formed by superimposing and winding a tape-shaped resin film around the assembly line (5) constituting the assembly conductor of Experiment Example 1 and Experiment Example 2. As in the case of Experimental Example 1 and Experimental Example 2, the wire is inserted into a slot S having a width of 1.2 mm, a depth of 4.5 mm, and a length of 50 mm. The trauma, workability, flex resistance and heat resistance were evaluated. Here, the resin film wound around the assembly line had a width of 5 mm, and 1 mm was overlapped on its side end.
以下の表1に、上記各実験例における評価結果を示す。なお、表1では、「◎」が特に優れていることを示し、「○」が概ね良好であることを示し、「△」が少し劣ることを示し、「×」が非常に劣ることを示している。 Table 1 below shows the evaluation results in each of the above experimental examples. In Table 1, “◎” indicates that it is particularly excellent, “○” indicates that it is generally good, “△” indicates that it is slightly inferior, and “×” indicates that it is very inferior. ing.
ワイヤ占積率については、厚さ0.038mmの熱収縮チューブを用いた実験例1が良好であった。なお、ワイヤ占積率は、スロット内にスロットの形状に対応した外周被覆層のない集合導体(集合線)のみを配置させると100%になる。 Regarding the wire space factor, Experimental Example 1 using a heat-shrinkable tube having a thickness of 0.038 mm was good. The wire space factor becomes 100% when only the aggregated conductor (aggregate line) having no outer peripheral coating layer corresponding to the shape of the slot is arranged in the slot.
耐圧特性については、全ての実験例で1kVを超え、良好であった。なお、耐圧特性は、集合導体及びスロットの間を測定した数値である。 The withstand voltage characteristics exceeded 1 kV in all the experimental examples and were good. The breakdown voltage characteristic is a numerical value measured between the collective conductor and the slot.
耐外傷性については、PTFE製の熱収縮チューブを用いた実験例1がその表面の滑り性に起因して良好であった。なお、実験例2では、外周被覆層の厚さに起因して耐外傷性が良好であった。 As for the resistance to trauma, Experimental Example 1 using a heat-shrinkable tube made of PTFE was good due to its surface slipperiness. In Experimental Example 2, the damage resistance was good due to the thickness of the outer peripheral coating layer.
(外周被覆層を形成する際の)作業性については、熱収縮チューブを用いた実験例1及び実験例2が良好であった。 Regarding workability (when forming the outer peripheral coating layer), Experimental Example 1 and Experimental Example 2 using a heat-shrinkable tube were good.
耐屈曲性については、熱収縮チューブを用いた実験例1及び実験例2が良好であった。フィルムを巻き付けて外周被覆層を形成した実験例3及び実験例で4は、屈曲させる際に、フィルムにズレが発生した。 Regarding bending resistance, Experimental Example 1 and Experimental Example 2 using a heat-shrinkable tube were good. In Experimental Example 3 and Experimental Example 4 in which the outer peripheral coating layer was formed by winding the film, the film was displaced when bent.
耐熱性については、PTFE製の熱収縮チューブ、及びポリイミド製のフィルムを用いた実験例1及び実験例3が良好であった。 Regarding heat resistance, Experimental Example 1 and Experimental Example 3 using a PTFE heat-shrinkable tube and a polyimide film were good.
上記のように、PTFE製の熱収縮チューブを用いた実験例1では、ワイヤ占積率が良好であると共に、耐圧特性、耐外傷性、作業性、耐屈曲性及び耐熱性などの他の特性についても良好であることが確認された。 As described above, in Experimental Example 1 using the heat-shrinkable tube made of PTFE, the wire space factor is good, and other characteristics such as pressure resistance characteristics, trauma resistance, workability, flex resistance, and heat resistance are provided. It was confirmed that it was also good.
以上説明したように、本実施形態の集合導体10a及びその製造方法によれば、挿入工程において、熱収縮性のチューブ6aの内部に集合線5を挿入した後に、加熱工程において、それを加熱することによって、挿入体7の外側のチューブ6aを熱収縮させることにより、その熱収縮したチューブ6aにより形成される外周被覆層6がそれ自身の弾性力により集合線5の表面に密着するので、外周被覆層6の外方への拡がりを抑制することができる。そのため、集合導体10a全体を絶縁する外周被覆層6の厚さが抑制されるので、集合導体10aにおける導体占積率を可及的に向上させることができる。これにより、集合導体10aをステータコア20のスロットS内に配置させたときに、集合導体10aの表面とスロットSの内壁との間、及び隣り合った集合導体10a同士の表面の間に、デッドスペースが形成されにくくなるので、スロットS内のワイヤ占積率を可及的に向上させることができる。
As described above, according to the
また、本実施形態の集合導体10a及びその製造方法によれば、外周被覆層6を構成するチューブ6aが摩擦係数の低いフッ素樹脂(PTFE)製であるので、集合導体10aの表面の滑り性が良好になる。そのため、集合導体10aをステーターコア20のスロットS内に配置させる際に集合導体10aがステーターコア20のコーナー部Cに接触しても、集合導体10aがステーターコア20のコーナー部Cに対して滑ることになるので、集合導体10aの損傷を抑制することができる。
In addition, according to the
また、本実施形態の集合導体10a及びその製造方法によれば、外周被覆層6を構成するチューブ6aが電気絶縁性に優れたフッ素樹脂(PTFE)製であるので、集合導体10aの表面の絶縁性が良好になる。そのため、集合導体10aとステーターコア20における凸条20aのジャンパー部Jとの間の絶縁性を保持することができる。
Further, according to the
また、本実施形態の集合導体10a及びその製造方法によれば、各導体線3(導体素線1)の横断面が矩形状になっているので、各導体線3(導体素線1)の側面を重ね合わせることにより、各導体線3(導体素線1)を幅方向及び高さ方向に容易に整列させることができ、集合導体10aにおける導体占積率を向上させることができる。
Moreover, according to the
また、本実施形態の集合導体10a及びその製造方法によれば、各導体線3(導体素線1)が無撚り状態に配列されているので、集合導体10aにおいて、デッドスペースの形成を抑制することができると共に、渦電流の発生を抑制することができる。
Further, according to the
また、本実施形態の集合導体10a及びその製造方法によれば、集合線5を構成する各導体線3(導体素線1)が融着層4に覆われているので、複数の導体線3(導体素線1)が一体化した集合線5の表面も融着層4に覆われている。そのため、加熱工程において、挿入体7を加熱して、挿入体7の外側のチューブ6aを熱収縮させる際に、集合線5の表面の融着層4が再溶融するので、外周被覆層6を構成するチューブ6aの内壁と集合線5の表面との間の密着性を向上させることができる。
Further, according to the
また、本実施形態の集合導体10a及びその製造方法によれば、電気特性を満足して高占積率な製品形状が得られるので、高性能のモーターを製造することができる。
In addition, according to the
また、本実施形態の集合導体10a及びその製造方法によれば、外周被覆層6が熱収縮性のチューブ6aにより形成されるので、集合導体10aを構成する集合線5の形状にバラツキがあったとしても、チューブ6aがその形状に追従して完全に密着するので、安定した生産性を維持することができる。
In addition, according to the
また、本実施形態の集合導体10a及びその製造方法によれば、熱収縮性のチューブ6aに集合線5を挿入して、その挿入体7を加熱するだけで外周被覆層6が形成されるので、テープ状の樹脂フィルムの巻き付ける従来の絶縁方法と比較して、加工の手間が極端に少なくなり、製造コストを低下させることができる。
Moreover, according to the
《発明の実施形態2》
図5は、本実施形態の集合導体10bの斜視図である。なお、以下の実施形態では、図1〜図4と同じ部分に対し同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
FIG. 5 is a perspective view of the
集合導体10bでは、図5に示すように、各導体線3が導体素線1及びその周囲に設けられた絶縁性を有する素線被覆層2を備えている。
In the
素線被覆層2の材質としては、ディップ塗装によって形成されるものとして、ポリアミドイミド系、ポリエステルイミド系、ポリエステル系、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系、ポリイミド系、ポリビニルホルマール系などの樹脂が挙げられ、電着塗装によって形成されるものとして、アクリル系、ポリエステル系、ポリイミド系、エポキシ系、ウレタン系などの樹脂が挙げられる。特に、耐熱性を考慮する場合には、ポリイミド系、ポリアミドイミド系などの樹脂が好ましい。また、半田による接続性を考慮する場合には、熱分解が容易なウレタン系の樹脂が好ましい。さらに、曲げなどの変形による追随性を考慮する場合には、アクリル系の樹脂が好ましい。また、素線被覆層2は、導体素線1の表面を酸化させた酸化被膜であってもよい。
Examples of the material for the wire covering layer 2 include those formed by dip coating, such as polyamideimide, polyesterimide, polyester, urethane, acrylic, epoxy, polyimide, and polyvinyl formal resins. Examples of the resin formed by electrodeposition coating include acrylic, polyester, polyimide, epoxy, and urethane resins. In particular, when heat resistance is taken into consideration, a resin such as polyimide or polyamideimide is preferable. Moreover, when considering the connectivity by solder, urethane-based resin that is easily thermally decomposed is preferable. Furthermore, when considering the followability due to deformation such as bending, an acrylic resin is preferable. The strand covering layer 2 may be an oxide film obtained by oxidizing the surface of the
素線被覆層2の膜厚は、電着塗装の場合、1μm〜5μm程度(好ましくは1μm〜3μm)であり、ディップ塗装の場合、1μm〜10μm程度である。ここで、電着塗装の場合には、導体素線1の表面に1μm程度の均一な薄膜を形成することができるので、素線被覆層2の横断面積が小さくなり、導体線3における導体占積率を向上させることができる。また、電着塗装の場合には、導体素線1のコーナー部にも素線被覆層2を確実に形成することができる。具体的には、導体素線1の幅方向の端部における素線被覆層2の厚さが、導体素線1の幅方向の中央部における素線被覆層2の厚さと同じに形成されるので、集合導体10における導体占積率を低下させることなく、集合導体10における各導体素線1の間の絶縁性を向上させることができる。
The film thickness of the wire coating layer 2 is about 1 μm to 5 μm (preferably 1 μm to 3 μm) in the case of electrodeposition coating, and about 1 μm to 10 μm in the case of dip coating. Here, in the case of electrodeposition coating, since a uniform thin film of about 1 μm can be formed on the surface of the
ここで、集合導体10bは、上記実施形態1で説明した集合導体10aの製造方法において、各導体素線1の表面に融着層4を形成する前に、例えば、電着塗装などにより、アクリル系の樹脂を厚さ0.5μm〜1μm程度で成膜して、各導体素線1の表面に素線被覆層2を形成することにより、製造することができる。
Here, the
本実施形態の集合導体10b及びその製造方法によれば、導体素線1に対して、それぞれ絶縁性を有する素線被覆層2及び融着層4が順に積層されることになるので、各導体素線1における絶縁性を向上させることができる。
According to the
以上説明したように、本発明は、集合導体における導体占積率を向上させることができるので、モーター用途のマグネットワイヤについて有用である。 As described above, the present invention can improve the conductor space factor in the collective conductor, and thus is useful for magnet wires for motor applications.
1 導体素線
2 素線被覆層
3 導体線
4 融着層
5 集合線
6 外周被覆層(筒状体)
6a チューブ
7 挿入体
10a,10b 集合導体
DESCRIPTION OF
6a Tube 7
Claims (8)
上記集合線を被覆して絶縁するための外周被覆層とを備えた集合導体であって、
上記外周被覆層は、自身の弾性力により上記集合線の表面に密着する筒状体により形成されていることを特徴とする集合導体。 An assembly line in which a plurality of conductor wires each having a cross-section of a part of a shape obtained by dividing the overall cross-sectional shape are integrated;
An assembly conductor comprising an outer peripheral coating layer for covering and insulating the assembly wire,
The outer conductor coating layer is formed of a cylindrical body that is in close contact with the surface of the aggregate wire by its own elastic force.
上記筒状体は、熱収縮した樹脂製のチューブにより形成されていることを特徴とする集合導体。 In the collective conductor according to claim 1,
The cylindrical conductor is formed of a heat-shrinkable resin tube.
上記チューブは、フッ素樹脂製であることを特徴とする集合導体。 In the collective conductor according to claim 2,
The above-mentioned tube is a product made from fluororesin, The collective conductor characterized by the above-mentioned.
上記各導体線の横断面は、矩形状に形成されていることを特徴とする集合導体。 In the collective conductor according to claim 1,
A cross section of each conductor wire is formed in a rectangular shape.
上記各導体線は、互いを融着するための融着層に覆われていることを特徴とする集合導体。 In the collective conductor according to claim 1,
Each of the conductor wires is covered with a fusion layer for fusing the conductor wires together.
上記各導体線は、無撚り状態で一体化されていることを特徴とする集合導体。 In the collective conductor according to claim 1,
Each conductor wire is integrated in a non-twisted state.
上記集合線を被覆して絶縁するための外周被覆層とを備えた集合導体を製造する方法であって、
熱収縮性を有するチューブの内部に上記集合線を挿入することにより、挿入体を形成する挿入工程と、
上記挿入工程で形成された挿入体を加熱することにより、上記チューブを熱収縮させて上記集合線の表面に密着する上記外周被覆層を形成する加熱工程とを備えることを特徴とする集合導体の製造方法。 An assembly line in which a plurality of conductor wires each having a cross-section of a part of a shape obtained by dividing the overall cross-sectional shape are integrated;
A method of manufacturing an assembly conductor comprising an outer peripheral coating layer for covering and insulating the assembly wire,
An insertion step of forming an insert by inserting the assembly wire into a tube having heat shrinkability;
A heating step of heating the insert formed in the insertion step to heat-shrink the tube to form the outer peripheral coating layer in close contact with the surface of the assembly line. Production method.
上記集合線における各導体線は、互いを融着するための融着層に覆われており、
上記加熱工程では、上記融着層が再溶融して上記外周被覆層に密着することを特徴とする集合導体の製造方法。 In the manufacturing method of the assembly conductor described in Claim 7,
Each conductor wire in the assembly line is covered with a fusion layer for fusing each other,
In the heating step, the fused layer is remelted and closely adhered to the outer peripheral coating layer.
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