JP2016076316A - Insulated rectangular conductor wire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コイル等の用途に好適な絶縁平角導線に関する。 The present invention relates to an insulated flat wire suitable for applications such as coils.
近年、モータの高効率化及び小型軽量化の要請の高まりを受けて、モータコイルにおける導体の占積率を高める技術が求められている。導体の占積率を高める方法として、矩形断面の平角導線にエッジワイズ曲げ加工を施してコイルを形成する方法がある。 2. Description of the Related Art In recent years, in response to increasing demands for motor efficiency and miniaturization and weight reduction, a technique for increasing the space factor of a conductor in a motor coil is required. As a method of increasing the space factor of the conductor, there is a method of forming a coil by subjecting a rectangular conductor having a rectangular cross section to edgewise bending.
しかしながら、エッジワイズ曲げ加工を施す際の曲げ加工部分において、絶縁被膜層が破壊して絶縁特性の低下が生じ、耐電圧特性が低下しやすいという問題があった。この問題に対し、特許文献1においては、0.2%耐力が150MPa以下である無酸素銅で形成された平角銅線と、この平角銅線を被覆する絶縁被覆層とを備えた絶縁平角銅線を提案している。
However, there is a problem in that the insulation coating layer is broken and the insulation characteristics are deteriorated in the bent portion when the edgewise bending is performed, and the withstand voltage characteristic is likely to be lowered. In order to solve this problem,
上記特許文献1では、軟らかい平角銅線を用いることにより、エッジワイズ曲げ加工の際に、曲げ加工部分に沿って伸び歪が均一に生じるので、絶縁被覆層における破壊に至るような過大な伸び歪の発生が抑制できる旨が記載されている。しかしながら、曲げ部の絶縁被覆層の応力緩和を軟らかい平角銅線を用いることにより調整しているため、コイル全体の強度が弱く、耐衝撃性が弱いという問題があった。
In the above-mentioned
本発明は、上記背景に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、平角導線の種類に寄らずに、曲げ部の絶縁被膜の被膜破壊やシワ(被膜浮き)を抑制して、絶縁特性に優れた絶縁皮膜を有する絶縁平角導線を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned background, and the object thereof is to suppress the film breakage and wrinkles (coating float) of the insulating film in the bent portion without depending on the type of the flat wire. An object of the present invention is to provide an insulated rectangular conducting wire having an insulating film having excellent insulating properties.
本発明に係る絶縁平角導線は、平角導線と、前記平角導線を被覆する絶縁被膜とを具備し、所定の曲げ加工予定がある絶縁平角導線において、
前記絶縁被膜は、
前記平角導線の外周の曲げ加工予定の外側領域を被覆する第1絶縁被膜と、
前記平角導線の外周の曲げ加工予定の内側領域を被覆する第2絶縁被膜とを備え、
密着性が、前記第1絶縁被膜 < 前記第2絶縁被膜の関係を満たし、
伸びが、前記第1絶縁被膜 > 前記第2絶縁被膜の関係を満たすものである。
The insulated rectangular conducting wire according to the present invention comprises a rectangular conducting wire and an insulating coating that covers the rectangular conducting wire, and in an insulated rectangular conducting wire that has a predetermined bending plan,
The insulating coating is
A first insulating film covering an outer region of the outer periphery of the rectangular conducting wire to be bent;
A second insulating coating that covers an inner region of the rectangular conductive wire that is scheduled to be bent;
Adhesiveness satisfies the relationship of the first insulating coating <the second insulating coating,
The elongation satisfies the relationship of the first insulating film> the second insulating film.
平角導線の曲げ加工予定の外周部の内側部を被覆する絶縁被膜は、縮むために絶縁被膜にシワができやすくコイルとの間に空間ができやすくなる。このため、絶縁性能の低下が生じやすい。一方、平角導線の曲げ加工予定の外周部の外側部を被覆する絶縁被膜は、伸びるために被膜破壊が起こりやすい。本願発明によれば、絶縁被膜として伸びと密着性の特性が上述した関係にある2種類の絶縁被膜を用いることにより、シワと絶縁破壊の両者を効果的に防止できる。絶縁被膜として第1絶縁被膜と第2絶縁被膜を用いることにより、平角導線の材料によらずに、絶縁被覆層の被膜破壊やシワを抑制して、優れた絶縁特性の絶縁皮膜を有する絶縁平角導線を提供できる。 Since the insulating coating covering the inner side of the outer peripheral portion scheduled to be bent of the flat wire is shrunk, the insulating coating is likely to be wrinkled, and a space is easily formed between the insulating coating. For this reason, the insulation performance is likely to deteriorate. On the other hand, the insulating coating covering the outer portion of the outer peripheral portion scheduled to be bent of the flat conducting wire is likely to be broken due to elongation. According to the present invention, both the wrinkles and the dielectric breakdown can be effectively prevented by using two types of insulating coatings having the above-mentioned relationship between elongation and adhesion as the insulating coating. By using the first insulating film and the second insulating film as the insulating film, the insulating flat having an insulating film with excellent insulating characteristics can be prevented without depending on the material of the flat wire, and the film breakage and wrinkles of the insulating coating layer can be suppressed. Can provide conducting wire.
本発明によれば、平角導線の種類に寄らずに、曲げ部の絶縁被膜の被膜破壊やシワ(被膜浮き)を抑制して、絶縁特性に優れた絶縁皮膜を有する絶縁平角導線を提供できるという優れた効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to provide an insulating rectangular conductor having an insulating film excellent in insulating characteristics by suppressing the coating damage and wrinkles (coating float) of the insulating coating at the bent portion without depending on the type of the rectangular conductor. Excellent effect.
以下、本発明を適用した実施形態の一例について説明する。なお、本発明の趣旨に合致する限り、他の実施形態も本発明の範疇に含まれることは言うまでもない。 Hereinafter, an example of an embodiment to which the present invention is applied will be described. Needless to say, other embodiments are also included in the scope of the present invention as long as they meet the spirit of the present invention.
図1に、実施形態に係る絶縁平角導線の模式的斜視図を示す。絶縁平角導線1は、平角導線10、第1絶縁被膜11、第2絶縁被膜12を具備する。
In FIG. 1, the typical perspective view of the insulated flat conducting wire which concerns on embodiment is shown. The insulated rectangular conducting
平角導線10は、長手方向に垂直な切断面が矩形状の導線である。ここで「平角」とは、矩形断面の幅wが厚さtよりも大きい偏平形状の総称であり、コーナー部が直角の横長矩形形状に限定されない。例えば、角部がR形状のものや、側面中央が凸形状となるものも含まれる。
The flat conducting
平角導線10の材料は特に限定されず、用途に応じて選定できる。例えば、タフピッチ銅や無酸素銅が例示できる。平角導線10は、単一の導線でも集合導線でもよい。
The material of the flat conducting
絶縁平角導線1は、曲げ加工を施して所望の形状にする。ここで、曲げ加工予定とは、平角導線からコイル等の製品を形成するための曲げ加工である。曲げ加工の方法は特に限定されないが、ここではエッジワイズ曲げ加工の例について説明する。図2に、絶縁平角導線1にエッジワイズ加工を施して形成したコイルの一例を示す。
The insulated flat conducting
図3に、図2の囲み点線IIIの模式的上面図を示す。第1絶縁被膜11は、平角導線10の外周の曲げ加工予定の外側領域を被覆し、第2絶縁被膜は、平角導線10の外周の曲げ加工予定の内側領域を被覆する。
FIG. 3 shows a schematic top view of the encircled dotted line III in FIG. The first insulating
第1絶縁被膜11と第2絶縁被膜12には、以下の条件を満たすものを用いる。即ち、密着性が以下の条件(I)を満たし、伸びが以下の条件(II)を満たすものを用いる。
条件(I) 第1絶縁被膜 < 第2絶縁被膜
条件(II) 第1絶縁被膜 > 第2絶縁被膜
As the first
Condition (I) First Insulating Film <Second Insulating Film Condition (II) First Insulating Film> Second Insulating Film
第1絶縁被膜11と第2絶縁被膜12において、伸びを比較したグラフを図4に、密着性(ピール強度)を比較したグラフを図5に示す。第2絶縁被膜12は、第1絶縁被膜11よりも密着性が高い材料を用いる。密着性(ピール強度)の差は、用いる平角導線の種類や形状、曲げ角度や用途により変動し得るが、第1絶縁被膜11に比して第2絶縁被膜12の密着強度は、1.5〜5倍程度高いことが好ましい。伸びについても同様に、用いる用途により変動し得るが、第1絶縁被膜は第2絶縁被膜12に比して、1.5〜5倍程度高いことが好ましい。
FIG. 4 shows a graph comparing the elongation in the first
絶縁被膜の材料は、上記条件を満たせば特に限定されないが、誘電率が低く膜厚を薄くできる材料が好ましい。好適な例として、フッ素樹脂やポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂等が挙げられる。 The material of the insulating coating is not particularly limited as long as the above conditions are satisfied, but a material having a low dielectric constant and a thin film thickness is preferable. Preferable examples include fluororesin and polyphenylene sulfide (PPS) resin.
第1絶縁被膜としてフッ素樹脂、第2絶縁被膜12として、フッ素樹脂に密着強度を上げる添加物を、例えば1〜10%程度混ぜ込んだフッ素樹脂等を挙げることができる。第1絶縁被膜と第2絶縁被膜は同一種類の樹脂を用いて添加剤を加えて所望の特性を引き出すようにしてもよいし、異なる樹脂を用いて、或いは更に添加剤を加えて所望の特性を引き出すようにしてもよい。
Examples of the first insulating coating include a fluororesin, and examples of the second insulating
図5に、本発明の絶縁平角導線の製造方法の一例を示す。押し出し成形装置3は、第1押出し成形機21、第2押出し成形機22、第1スクリュー23、第2スクリュー24、第1供給口25、第2供給口26、ダイス本体27、ニップル28、ダイス29等を有する。
In FIG. 5, an example of the manufacturing method of the insulated flat conducting wire of this invention is shown. The
押し出し成形装置3は、2個のスクリューを持った押出し成形機で2種類の材料を同時に成形可能な装置である。樹脂31と色材33が第1供給口25から供給され、第1押し出し成形機21内で溶融され、更に第1押出し成形機21内に設けられた第1スクリュー23の回転により撹拌されて、パイプラインを経由してダイス29に供給される。同様にして、樹脂32を第2供給口26から供給され、第2押し出し成形機22内で溶融され、更に第2押出し成形機22内に設けられた第2スクリュー24の回転により撹拌されて、パイプラインを経由してダイス29に供給される。
The
平角導線10は、ダイス本体27に挿入され、ニップル28、ダイス29を通過するように、図中の左から右に所定の速度で搬送される。図6の平角導線10は、幅wの方向が紙面上面に描かれており、紙面に対して垂直な方向と平角導線10の厚みtの方向が一致する。ニップル28を通過した平角導線10には、溶融された第1絶縁被膜11の材料と溶融された第2絶縁被膜12の材料が、ダイス29において被覆される。
The
第1絶縁被膜11、第2絶縁被膜12に被覆された平角導線10は、ダイス29を通過して、例えば、空気中あるいは水中にて冷却され固まる。これらの工程を経て、平角導線10が第1絶縁被膜11と第2絶縁被膜12により被覆された絶縁平角導線1が形成される。
The
絶縁平角導線1において、第1絶縁被膜11と第2絶縁被膜12が外観から容易に区別できるように目印を付けておくことが好ましい。例えば、第1絶縁被膜11と第2絶縁被膜12とで色目を変える、絶縁被膜後にいずれか一方に目印を付けたりする等が例示できる。これにより、曲げ加工する際に曲げの内外を目視や画像判定で間違えないように管理できる。また、このような方法によれば、成形後に色付け塗装する場合に比して、塗装被膜厚み分を薄くすることができるというメリットがある。
In the insulated
本実施形態に係る絶縁平角導線によれば、導線の断面が矩形の平角導線を用いることにより、高占積率を確保できる。また、曲げ加工予定の外周部の内側部は密着強度が高い第2絶縁被膜12を用いているので、絶縁被膜にシワ(被膜浮き)が生じ、部分放電が発生して絶縁性が確保できなくなることを効果的に防止できる。また、曲げ加工予定の外周部の外側部は伸びに優れた第1絶縁被膜11を用いるため、曲げの際に被膜が伸びやすく、ピンホール等ができにくい。これにより、絶縁破壊して耐電圧特性が低下することを効果的に防止できる。即ち、平角導線10の材料によらずに、絶縁被覆層の被膜破壊やシワを抑制して、絶縁特性に優れた絶縁被膜を有する絶縁平角導線を提供できる。
According to the insulated rectangular conducting wire which concerns on this embodiment, a high space factor can be ensured by using the rectangular conducting wire whose cross section of a conducting wire is a rectangle. In addition, since the second insulating
なお、2種類の絶縁被膜を用いる例について説明したが、3種類以上の絶縁被膜を用いることを排除するものではない。例えば、幅が広い絶縁平角導線において、外周部の外側領域に第1絶縁被膜を、外周部の内側領域に第2絶縁膜を用い、外周部中央領域に別の材料からなる第3絶縁被膜を用いることも可能である。また、上記においては同時に2種類の樹脂材料を成形する例について述べたが、其々の成形を分けて行ってもよい。 In addition, although the example using two types of insulating coatings was demonstrated, using three or more types of insulating coatings is not excluded. For example, in a wide insulated flat wire, a first insulating film is used in the outer region of the outer peripheral portion, a second insulating film is used in the inner region of the outer peripheral portion, and a third insulating film made of another material is used in the outer peripheral central region. It is also possible to use it. Moreover, in the above, although the example which shape | molds two types of resin materials simultaneously was described, you may perform each shaping | molding separately.
本発明の絶縁平角導線は、モータ等のコイル形成に好適なものであるが、コイル以外の他の用途にも好適に適用できる。 The insulated rectangular conducting wire of the present invention is suitable for forming a coil such as a motor, but can also be suitably applied to other uses other than the coil.
1 絶縁平角導線
2 コイル
3 押し出し成形装置
10 平角導線
11 第1絶縁被膜
12 第2絶縁被膜
21 第1押出し成形機
22 第2押出し成形機
23 第1スクリュー
24 第2スクリュー
25 第1供給口
26 第2供給口
27 ダイス本体
28 ニップル
29 ダイス
31 樹脂
32 樹脂
33 色材
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記絶縁被膜は、
前記平角導線の外周の曲げ加工予定の外側領域を被覆する第1絶縁被膜と、
前記平角導線の外周の曲げ加工予定の内側領域を被覆する第2絶縁被膜とを備え、
密着性が、前記第1絶縁被膜 < 前記第2絶縁被膜の関係を満たし、
伸びが、前記第1絶縁被膜 > 前記第2絶縁被膜の関係を満たす絶縁平角導線。 Insulating rectangular conducting wire comprising a flat conducting wire and an insulating coating covering the rectangular conducting wire, and having a predetermined bending plan,
The insulating coating is
A first insulating film covering an outer region of the outer periphery of the rectangular conducting wire to be bent;
A second insulating coating that covers an inner region of the rectangular conductive wire that is scheduled to be bent;
Adhesiveness satisfies the relationship of the first insulating coating <the second insulating coating,
Insulated rectangular conductor wire whose elongation satisfies the relationship of the first insulating film> the second insulating film.
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