JP2019153501A - 絶縁平角導体、コイルおよび絶縁平角導体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁皮膜の欠陥が発生しにくく、かつ平角導体と絶縁皮膜との密着性が高い絶縁平角導体と、その絶縁平角導体を用いたコイルを提供する。【解決手段】絶縁平角導体は、平角導体と、前記平角導体を被覆する絶縁皮膜とを備えた絶縁平角導体であって、前記平角導体は、第一の面と、前記第一の面に対向する第二の面とを有し、前記第一の面が前記第二の面よりも粗面とされていることを特徴としている。コイルは、上記の絶縁平角導体を前記平角導体の前記第一の面が内側となるように巻回して形成したものであることを特徴としている。【選択図】図１

Description

本発明は、絶縁平角導体、コイルおよび絶縁平角導体の製造方法に関するものである。

絶縁平角導体は、断面が略矩形状の平角導体を絶縁皮膜で被覆したものである。この絶縁平角導体からなるコイルは、モータや変圧器などの各種電気機器用の電気コイルとして用いられている。絶縁平角導体からなるコイルは、断面が略円形状の絶縁丸線導体からなるコイルと比較して、導体同士の隙間を小さくすることができ、コイル中の導体の占有体積率を高くできるという利点がある。

しかしながら、絶縁平角導体は、コイル状に曲げ加工する際に、絶縁丸線導体と比較して絶縁皮膜が剥がれやすいという問題がある。このため、平角導体と絶縁皮膜との密着性を向上させることが検討されている。

特許文献１には、銅と樹脂間の密着特性に優れた銅・樹脂複合体として、銅又は銅合金からなる金属と、前記金属の上に形成されたナノポーラス層を介して、前記金属と接合する樹脂と、を有する複合体が開示されている。この特許文献１には、ナノポーラス層を形成する方法として、銅又は銅合金からなる金属の表面に、レーザを照射して酸化銅ナノポーラス層を形成する方法が記載されている。

特許文献２には、導体の外周にシランカップリング剤を塗布して形成された最内絶縁皮膜と、この最内絶縁皮膜上にエナメル線塗料を塗布、焼き付けして形成された最外絶縁皮膜とからなる絶縁皮膜を備えた絶縁電線が開示されている。この特許文献２には、導体の平均表面粗さＲａを０．２〜１．０μｍとすること、そして表面粗さＲａをこの範囲に粗面化する方法として、エッチング処理、銅めっき形成による粗化、サンドブラストによる表面研磨が記載されている。

特開２０１５−０８２４０１号公報 特許第５１０２５４１号公報

絶縁皮膜と平角導体との密着性を向上させるために、特許文献１に記載されているように、平角導体の表面にナノポーラス層を形成したり、特許文献２に記載されているように、平角導体の表面を粗面化することは有効な方法の一つである。しかしながら、平角導体全体を粗面化すると、異物等が平角導体の表面に付着しやすく、また洗浄しても異物等が残留しやすくなるおそれがある。平角導体の表面に異物等が付着していると、平角導体の表面を絶縁皮膜で均一に被覆するのが困難となり、絶縁皮膜の欠陥が発生するおそれがある。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、絶縁皮膜の欠陥が発生しにくく、かつ平角導体と絶縁皮膜との密着性が高い絶縁平角導体と、その絶縁平角導体を用いたコイルを提供することにある。また、本発明の目的は、絶縁皮膜の欠陥が発生しにくく、かつ平角導体と絶縁皮膜との密着性が高い絶縁平角導体の製造方法を提供することにもある。

上記の課題を解決するために、本発明の絶縁平角導体は、平角導体と、前記平角導体を被覆する絶縁皮膜とを備えた絶縁平角導体であって、前記平角導体は、第一の面と、前記第一の面に対向する第二の面とを有し、前記第一の面が前記第二の面よりも粗面とされていることを特徴としている。

このような構成とされている本発明の絶縁平角導体によれば、平角導体は、第一の面が第二の面よりも粗面とされていて、第一の面と絶縁皮膜との接触面積が大きくなるので、平角導体と絶縁皮膜との密着性が向上する。一方、第二の面は、第一の面よりも平滑な面とされていて、異物等が付着しにくいので、絶縁皮膜を形成する際に、絶縁皮膜の欠陥が発生しにくくなる。

ここで、本発明の絶縁平角導体において、前記平角導体は、第一の面の表面粗さＲａが０．１４μｍ以上であることが好ましい。
この場合、平角導体の第一の面は、表面粗さＲａが０．１４μｍ以上とされているので、絶縁皮膜との接触面積が大きくなり、これにより絶縁皮膜との密着性がより確実に向上する。

また、本発明の絶縁平角導体において、前記平角導体は、前記第二の面の表面粗さＲａが０．０７μｍ以下であることが好ましい。
この場合、平角導体の第二の面は、表面粗さＲａが０．０７μｍ以下とされているので、異物等がより確実に付着しにくくなり、これにより絶縁皮膜を形成する際に、絶縁皮膜の欠陥がより確実に発生しにくくなる。

本発明のコイルは、上述の絶縁平角導体を前記平角導体の前記第一の面が内側となるように巻回して形成したものであることを特徴としている。
このような構成とされている本発明のコイルによれば、上述の絶縁平角導体を平角導体の第一の面が内側となるように巻回して形成したものであるので、平角導体の第一の面と絶縁皮膜とが剥がれにくくなる。

本発明の絶縁平角導体の製造方法は、上述の絶縁平角導体の製造方法であって、第一の面と、前記第一の面に対向する第二の面とを有する平角導体を用意する工程と、前記平角導体の前記第一の面を、前記第二の面よりも粗面となるように粗面化処理する工程と、前記粗面化処理された前記平角導体の表面を、絶縁皮膜で被覆する工程と、を含むことを特徴としている。

このような構成とされている本発明の絶縁平角導体の製造方法によれば、平角導体の第一の面を、第二の面よりも粗面となるように粗面化処理された平角導体の表面を、絶縁皮膜で被覆するので、第一の面と絶縁皮膜との接触面積が大きくすることができ、これにより平角導体と絶縁皮膜との密着性が向上する。また、平角導体の第二の面は、第一の面よりも平滑な面とされていて、異物等が付着しにくいので、絶縁皮膜を形成する際に、絶縁皮膜の欠陥が発生しにくくなる。よって、絶縁皮膜の欠陥が発生しにくく、かつ平角導体と絶縁皮膜との密着性が高い絶縁平角導体を得ることができる。

本発明によれば、絶縁皮膜の欠陥が発生しにくく、かつ平角導体と絶縁皮膜との密着性が高い絶縁平角導体と、その絶縁平角導体を用いたコイルを提供することが可能となる。また、本発明によれば、絶縁皮膜の欠陥が発生しにくく、かつ平角導体と絶縁皮膜との密着性が高い絶縁平角導体の製造方法を提供することが可能となる。

本発明の第一実施形態である絶縁平角導体の横断面図である。 本発明の第一実施形態である絶縁平角導体を用いて、コイルを作製する方法を説明する斜視図である。 本発明の第二実施形態である絶縁平角導体の横断面図である。 本発明の第二実施形態である絶縁平角導体を用いて、コイルを作製する方法を説明する斜視図である。

以下に、本発明の一実施形態である絶縁平角導体、コイルおよび絶縁平角導体の製造方法について、添付した図面を参照して説明する。

［第一実施形態］
図１は、本発明の第一実施形態である絶縁平角導体の横断面図である。
図１に示すように、絶縁平角導体１０は、平角導体１１と、平角導体１１を被覆する絶縁皮膜１５とを備える。

平角導体１１は、断面が略矩形状であり、その長辺側の面１２と短辺側の面１３とを有する。本実施形態では、短辺側の面１３のうちの一方を第一の面１３ａとし、この第一の面１３ａを、第一の面１３ａに対向する第二の面１３ｂよりも粗面としている。

第一の面１３aは、粗面とされていて、絶縁皮膜１５との接触面積が第二の面１３ｂより大きく、絶縁皮膜１５との密着性が高くなるように設定されている。第一の面１３ａは、表面粗さＲａが０．１４μｍ以上であることが好ましく、０．４８μｍ以上であることがより好ましい。第一の面１３ａの表面粗さＲａが０．１４μｍ以上であると、第一の面１３ａと絶縁皮膜との接触面積が大きくなる。
なお、第一の面１３ａの表面粗さＲａが大きくなりすぎると、第一の面１３ａと絶縁皮膜１５との間に空隙が生成しやすくなるおそれがある。このため、第一の面１３ａの表面粗さＲａは１．５μｍ以下であることが好ましい。

第二の面１３ｂは、平坦な面とされていて、異物等が第一の面１３ａより付着しにくくなるように設定されている。第二の面１３ｂは、表面粗さＲａが０．０７μｍ以下であることが好ましい。表面粗さＲａが０．０７μｍ以下であると、第二の面１３ｂに異物等がより確実に付着しにくくなる。
なお、第二の面１３ｂの表面粗さＲａは０．０３μｍ以上であってもよい。第二の面１３ｂの表面粗さＲａを０．０３μｍ未満としても異物等を付着しにくくする効果は飽和し、また表面粗さＲａが０．０３μｍ未満となるまで表面を平滑にすると、その平滑化の処理の費用が高くなるおそれがある。

長辺側の面１２は、粗面とされていてもよいし、平滑な面とされていてもよい。また、長辺側の面１２は、粗面と平坦な面とを有していてもよい。この場合、第一の面１３ａと接する側が粗面で第二の面１３ｂと接する側が平滑な面とされていることが好ましい。平角導体１１と絶縁皮膜１５との密着性を向上させ、かつ平角導体１１の表面への異物等の付着を低減させるためには、長辺側の面１２は、第一の面１３ａと長辺側の面１２が交差する角部から長辺の１／２以下の範囲で粗面とされていることが好ましい。

平角導体１１の材料としては、コイル用の平角導体の材料として一般に利用されている金属および合金を用いることができる。例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金を用いることができる。

平角導体１１を被覆する絶縁皮膜１５は、膜厚が、１０μｍ以上５０μｍ以下の範囲内にあることが好ましい。
絶縁皮膜１５の材料としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ−アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂等を用いることができる。これらの材料は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を組合せて使用してもよい。

次に、本実施形態の絶縁平角導体１０の製造方法について説明する。
本実施形態の絶縁平角導体１０の製造方法は、第一の面１３ａと、第一の面１３ａに対向する第二の面１３ｂとを有する平角導体１１を用意する工程と、平角導体１１の第一の面１３ａを、第二の面１３ｂよりも粗面となるように粗面化処理する粗面化処理工程と、粗面化処理された平角導体１１の表面を、絶縁皮膜１５で被覆する被覆工程とを含む。

粗面化処理工程において、平角導体１１の第一の面１３ａを、第二の面１３ｂよりも粗面となるように粗面化処理する方法としては、例えば、第一の面１３ａをエッチング液に、第二の面１３ｂがエッチング液に触れないように浸漬する方法を用いることができる。具体的には、例えば、平角導体１１の第一の面１３ａのみをエッチング液に浸漬させる方法、第二の面１３ｂをマスキングして、平角導体１１全体をエッチング液に浸漬させる方法などを用いることができる。

平角導体１１のエッチング液への浸漬時間は、平角導体１１のエッチング量が平角導体１１の厚さとして０．１μｍ以上３．０μｍ以下の範囲内となる時間であることが好ましく、特に１．５μｍ以上２．０μｍ以下の範囲内となる時間であることが好ましい。エッチング液への浸漬時間がこの範囲内にあると、絶縁皮膜１５との密着性に優れた表面粗さＲａを有する粗面を形成することができる。

被覆工程において、粗面化処理された平角導体１１の表面を、絶縁皮膜１５で被覆する方法としては、特に制限はなく、例えば、塗布法および電着法を利用することができる。塗布法は、絶縁皮膜形成用の樹脂と溶剤とを含むワニスを、導体の表面に塗布して塗布層を形成し、次いで塗布層を加熱して、生成した絶縁皮膜を導体に焼き付ける方法である。電着法は、電荷を有する絶縁樹脂粒子が分散されている電着液に導体と電極とを浸漬し、この導体と電極との間に直流電圧を印加することによって、導体表面に絶縁樹脂粒子を電着させて電着層を形成し、次いで電着層を加熱して、生成した絶縁皮膜を導体に焼き付ける方法である。

次に、絶縁平角導体１０を用いたコイルについて説明する。
図２は、本発明の第一実施形態である絶縁平角導体１０を用いて、コイルを作製する方法を説明する斜視図である。

コイルの作製に際しては、図２に示すように、絶縁平角導体１０を、平角導体１１の第一の面１３ａ（エッジ面）が内側となるように巻回することによって、コイル（エッジワイズコイル）を作製する。絶縁平角導体１０を巻回すると、内側に圧縮応力が付与されるが、絶縁皮膜１５との密着性が高い第一の面１３ａが内側となるように、絶縁平角導体１０を巻回することによって、平角導体１１と絶縁皮膜１５とが剥離しにくくなる。絶縁平角導体１０を巻回する方法としては、特に制限はなく、通常のエッジワイズコイルの作製に際して一般に用いられる公知の方法を採用することができる。

以上のような構成とされた第一実施形態の絶縁平角導体１０によれば、平角導体１１は、短辺側の面１３のうちの一方である第一の面１３ａが、第二の面１３ｂよりも粗面とされていて、第一の面１３ａと絶縁皮膜１５との接触面積が大きくなるので、第一の面１３ａと絶縁皮膜１５との密着性が向上する。一方、第二の面１３ｂは、第一の面１３ａよりも平滑な面とされていて、異物等が付着しにくいので、絶縁皮膜１５を形成する際に、絶縁皮膜１５の欠陥が発生しにくくなる。

また、本実施形態の絶縁平角導体１０において、平角導体１１は、第一の面１３ａの表面粗さＲａを０．１４μｍ以上とすることによって、絶縁皮膜１５との接触面積が大きくなり、これにより絶縁皮膜１５との密着性がより確実に向上する。

また、本実施形態の絶縁平角導体１０において、平角導体１１は、第二の面１３ｂの表面粗さＲａを０．０７μｍ以下とすることによって、異物等がより付着しにくくなり、これにより絶縁皮膜１５を形成する際に、絶縁皮膜１５の欠陥がより確実に発生しにくくなる。

また、本実施形態のコイルによれば、上述の絶縁平角導体１０を平角導体１１の第一の面１３ａが内側となるように巻回して形成したものであるので、巻回による圧縮応力が付与されても平角導体１１の第一の面１３ａと絶縁皮膜１５とが剥がれにくくなる。

また、本実施形態の平角導体の粗面化処理方法によれば、平角導体１１の第一の面１３ａを、第二の面１３ｂよりも粗面となるように粗面化処理された平角導体１１の表面を、絶縁皮膜１５で被覆するので、第一の面１３ａと絶縁皮膜１５との接触面積が大きくすることができ、これにより平角導体１１と絶縁皮膜１５との密着性が向上する。また、平角導体１１の第二の面１３ｂは、第一の面１３ａよりも平滑な面とされていて、異物等が付着しにくいので、絶縁皮膜１５を形成する際に、絶縁皮膜１５の欠陥が発生しにくくなる。よって、絶縁皮膜１５の欠陥が発生しにくく、かつ平角導体１１と絶縁皮膜１５との密着性が高い絶縁平角導体１０を得ることができる。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について説明する。なお、第一実施形態と同一の構成のものについては、同一の符号を付して記載し、詳細な説明を省略する。

図３は、本発明の第二実施形態である絶縁平角導体の横断面図である。
図３に示すように、絶縁平角導体２０は、平角導体１１と、平角導体１１を被覆する絶縁皮膜１５とを備え、平角導体１１は、断面が略矩形状であり、その長辺側の面１２と短辺側の面１３とを有する。

本実施形態では、長辺側の面１２のうちの一方を第一の面１２ａとし、この第一の面１２ａを、第一の面１２ａに対向する第二の面１２ｂよりも粗面として、第一の面１２ａと絶縁皮膜１５との密着性を向上させている点で第一実施形態と相違する。第一の面１２ａおよび第二の面１２ｂの表面粗さＲａの好ましい値は、第一実施形態の第一の面１３ａおよび第二の面１３ｂの場合と同じである。

短辺側の面１３は、粗面とされていてもよいし、平滑な面とされていてもよい。また、短辺側の面１３は、粗面と平坦な面とを有していてもよい。この場合、第一の面１２ａと接する側が粗面で第二の面１２ｂと接する側が平滑な面とされていることが好ましい。平角導体１１と絶縁皮膜１５との密着性を向上させ、かつ平角導体１１の表面への異物等の付着を低減させるためには、短辺側の面１３は、第一の面１２ａと短辺側の面１３が交差する角部から短辺の１／２以下の範囲で粗面とされていることが好ましい。

絶縁皮膜１５の膜厚および材料は、第一実施形態の場合と同じである。

本実施形態の絶縁平角導体２０の製造方法は、粗面化処理工程において、平角導体１１の第一の面１２ａを、第二の面１２ｂよりも粗面となるように粗面化処理すること以外は、第一実施形態で説明した絶縁平角導体１０の製造方法と同様である。粗面化処理工程において、平角導体１１の第一の面１２ａを、第二の面１２ｂよりも粗面となるように処理する方法としては、第一実施形態の場合と同様に、第一の面１２ａをエッチング液に、第二の面１２ｂがエッチング液に触れないように浸漬する方法を用いることができる。

次に、絶縁平角導体２０を用いたコイルについて説明する。
図４は、本発明の第二実施形態である絶縁平角導体２０を用いて、コイルを作製する方法を説明する斜視図である。

コイルの作製に際しては、図４に示すように、絶縁平角導体２０を、平角導体１１の第一の面１２ａ（フラット面）が内側となるように巻回することによって、コイル（フラットワイズコイル）を作製する。絶縁平角導体２０を巻回すると、内側に圧縮応力が付与されるが、絶縁皮膜１５との密着性が高い第一の面１２ａが内側となるように、絶縁平角導体２０を巻回することによって、平角導体１１と絶縁皮膜１５とが剥離しにくくなる。絶縁平角導体２０を巻回する方法としては、特に制限はなく、フラットワイズコイルの作製に際して一般に用いられる公知の方法を採用することができる。

以上のような構成とされた第二実施形態の絶縁平角導体２０によれば、平角導体１１は、長辺側の面１２のうちの一方である第一の面１２ａが、第二の面１２ｂよりも粗面とされていて、第一の面１２ａと絶縁皮膜１５との接触面積が大きくなるので、第一の面１２ａと絶縁皮膜１５との密着性が向上する。一方、第二の面１２ｂは、第一の面１２ａよりも平滑な面とされていて、異物等が付着しにくいので、絶縁皮膜１５を形成する際に、絶縁皮膜１５の欠陥が発生しにくくなる。

また、本実施形態の絶縁平角導体２０において、平角導体１１は、第一の面１２ａの表面粗さＲａを０．１４μｍ以上とすることによって、絶縁皮膜１５との接触面積が大きくなり、これにより絶縁皮膜１５との密着性がより確実に向上する。

また、本実施形態の絶縁平角導体２０において、平角導体１１は、第二の面１２ｂの表面粗さＲａを０．０７μｍ以下とすることによって、異物等がより付着しにくくなり、これにより絶縁皮膜１５を形成する際に、絶縁皮膜１５の欠陥がより確実に発生しにくくなる。

また、本実施形態のコイルによれば、上述の絶縁平角導体２０を平角導体１１の第一の面１２ａが内側となるように巻回して形成したものであるので、平角導体１１の第一の面１２ａと絶縁皮膜１５とが剥がれにくくなる。

また、本実施形態の平角導体の粗面化処理方法によれば、平角導体１１の第一の面１２ａを、第二の面１２ｂよりも粗面となるように粗面化処理された平角導体１１の表面を、絶縁皮膜１５で被覆するので、第一の面１２ａと絶縁皮膜１５との接触面積が大きくすることができ、これにより平角導体１１と絶縁皮膜１５との密着性が向上する。また、平角導体１１の第二の面１２ｂは、第一の面１２ａよりも平滑な面とされていて、異物等が付着しにくいので、絶縁皮膜１５を形成する際に、絶縁皮膜１５の欠陥が発生しにくくなる。よって、絶縁皮膜１５の欠陥が発生しにくく、かつ平角導体１１と絶縁皮膜１５との密着性が高い絶縁平角導体２０を得ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

次に、本発明の作用効果を実施例により説明する。

［本発明例１］
（平角銅線の粗面化処理）
短辺が１．５ｍｍ、長辺が６．５ｍｍで、４つ面の表面粗さＲａがそれぞれ０．０７μｍの長尺状の平角銅線を用意した。
この平角銅線の短辺側の一対の面のうちの一方の面を第一の面として、第一の面全体、および第一の面と長辺側の面が交差する角部から長辺の１／２の範囲までが銅エッチング液に触れるように、平角銅線を銅エッチングに浸漬した。浸漬時間は、銅エッチング液に触れている平角銅線のエッチング量が０．５μｍの厚さに相当する量となる時間とした。浸漬終了後、平角銅線を銅エッチング液から取出して、水に浸漬して洗浄した後、平角銅線に温風を吹き付けて乾燥した。

（絶縁平角銅線の作製）
粗面化処理後の平角銅線の表面に、電着法により絶縁皮膜を形成して、絶縁平角銅線を作製した。具体的には、負の電荷を有するポリアミドイミド（ＰＡＩ）粒子を２質量％含有する電着液に、粗面化処理後の平角銅線と電極とを浸漬し、平角銅線を正極とし、電極を負極として直流電圧を印加して、平角銅線の表面に乾燥後の皮膜の厚さが４０μｍとなるようにＰＡＩ粒子を電着させて、電着層を形成した。続いて３００℃に保持された焼付炉（電気炉）で５分間乾燥・焼き付け処理を行った。

（コイルの作製）
絶縁平角銅線を、直径が平角銅線の長辺と同じ６．５ｍｍの丸棒に添って、平角銅線の第一の面が内側なるようにエッジワイズ曲げ加工にて、曲げ半径が３．２５ｍｍとなるようにＬ字状（９０度）に折り曲げて、直線部とＬ字状折り曲げ部を持つコイル（エッジワイズコイル）を作製した。

［本発明例２〜４］
平角銅線の粗面化処理において、平角銅線の銅エッチング液への浸漬時間を、平角銅線のエッチング量が下記の表１に示す厚さとなるように調整したこと以外は、本発明例１と同様にして、絶縁平角銅線とコイルを作製した。

［比較例１］
平角銅線の粗面化処理を行わなかったこと以外は、本発明例１と同様にして、絶縁平角銅線とコイルを作製した。

［評価］
本発明例１〜４および比較例１で作製した絶縁平角銅線およびコイルについて、下記の評価を行った。その結果を、表１に示す。

（粗面化処理後の平角銅線の表面粗さＲａ）
粗面化処理後の平角銅線の表面粗さＲａを下記の方法により測定した。
１．サンプルの絶縁平角銅線を樹脂埋めし、平角銅線の断面（平角銅線の長手方向と垂直な面）を露出させる。
２．ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いて、露出した平角銅線の第一の面と第二の面の断面画像を撮影する。その際、断面画像は、第一の面と第二の面のそれぞれ２か所について撮影する。
３．上記２で得られた断面画像から絶縁皮膜と平角導体との界面を、第一の面もしくは第二の面の輪郭曲線として抽出する。
４．上記３で得られた輪郭曲線の算術平均粗さＲａを算出する。第一の面および第二の面のそれぞれ２か所で撮影した断面画像から得られた算術平均粗さＲａの平均値を、第一の面および第二の面の表面粗さＲａとして採用する。

（コイルのＬ字状折り曲げ部の平角銅線の表面粗さＲａ）
コイルのＬ字状折り曲げ部の平角銅線の表面粗さＲａは、Ｌ字状折り曲げ部から切り出した絶縁平角銅線をサンプルとしたこと以外は、上記の粗面化処理後の平角銅線の表面粗さＲａと同様にして測定した。

（コイル内側のＬ字状折り曲げ部の平角銅線と絶縁皮膜との密着性）
平角銅線と絶縁皮膜との密着性は、コイル内側のＬ字状折り曲げ部の絶縁皮膜の表面状態により評価した。まず、コイル内側のＬ字状折り曲げ部の絶縁皮膜の表面を、光学顕微鏡を用いて２０倍の倍率で観察して、凹凸の有無を確認した。次に、絶縁皮膜の表面に凹凸が確認されたものは、曲げ方向に対して垂直方向から、凹凸が確認された部分を拡大観察（３００倍）して、凹凸がない部分を通るベースラインを引き、凸部の高さ（凸部の最も高い位置とベースラインとの距離）を測定した。絶縁皮膜の表面に凹凸が確認されなかった場合を「◎」、絶縁皮膜の表面に凹凸が確認されたが、凸部の高さが５μｍ未満の場合を「○」、凸部の高さが５μｍ以上の場合を「×」と評価した。

平角銅線の第一の面の表面が粗面化されていない比較例１の絶縁平角銅線を巻回して形成したコイルは、コイル内側の折り曲げ部の絶縁皮膜の表面に高さが５μｍ以上の凸部が確認され、平角銅線と絶縁皮膜との密着性が低いことが確認された。

これに対して、平角銅線の第一の面の表面が粗面化されている本発明例１〜４の絶縁平角銅線を巻回して形成したコイルは、コイル内側の折り曲げ部の絶縁皮膜の表面に高さが５μｍ以上の凸部が確認されず、平角銅線と絶縁皮膜との密着性が向上していることが確認された。特に、平角銅線の第一の面の表面粗さＲａが０．４８μｍ以上とされた本発明例３〜４の絶縁平角銅線を巻回して形成したコイルは、コイル内側の折り曲げ部の絶縁皮膜の表面に凹凸が確認されず、平角銅線と絶縁皮膜との密着性が顕著に向上していることが確認された。

［本発明例５〜７、比較例２］
平角銅線の第一の面の粗面化処理を、本発明例４と同じ条件で行った。
次いで、平角銅線の粗面化処理を行っていない部分（第二の面全体、および第二の面と長辺側の面が交差する角部から長辺の１／２の範囲までの部分）を、銅エッチング液に浸漬して平角銅線を粗面化処理した。平角銅線の銅エッチング液への浸漬時間は、平角銅線のエッチング量が下記の表２に示す厚さとなるように調整した。そして最後に、第一の面と第二の面とを粗面化処理した平角銅線について、本発明例１と同様に絶縁皮膜を形成して絶縁平角銅線を作製した。

［評価］
本発明例５〜７、比較例２および本発明例４にて作製した絶縁平角銅線について、下記の評価を行った。その結果を、表２に示す。

（表面粗さＲａ）
粗面化処理後の平角銅線の表面粗さＲａを、上記と同様の方法で測定した。

（曲げ試験後のＬ字状折り曲げ部外側の亀裂の有無）
絶縁平角銅線を、直径６．５ｍｍの丸棒に添って、平角銅線の第一面が内側となるようにエッジワイズ曲げ加工にて、曲げ半径が３．２５ｍｍとなるようにＬ字状（９０度）に折り曲げて、曲げ試験を行った。
折り曲げ試験後の絶縁平角銅線について、Ｌ字状折り曲げ部の外側の絶縁皮膜の表面を、光学顕微鏡を用いて２０倍の倍率で観察し、絶縁皮膜の亀裂の有無を確認した。平角銅線の表面が直接見える程度の亀裂が生じている場合を「有」、平角銅線の表面が直接見える程度の亀裂が生じていない場合を「無」とした。

（総エッチング量）
本発明例４にて第一の面のみを粗面化処理した平角銅線の総エッチング量を１として、本発明例５〜７および比較例２にて粗面化処理した平角銅線の総エッチング量を算出した。例えば、本発明例５では、第一の面のエッチング量が１で、第二の面のエッチング量が第一の面に対して２５％であるので、総エッチング量は１．２５（＝１＋０．２５）となる。

本発明例４〜７および比較例２で作製した絶縁平角銅線のいずれについても曲げ試験後のＬ字状折り曲げ部外側に亀裂は確認できなかった。平角銅線は、総エッチング量が多くなると表面粗さＲａが大きくなり、異物等が付着しやすくなるおそれがある。このため、平角銅線は、総エッチング量が少ないこと、すなわち第二の面が平坦な面とされていることが好ましい。したがって、本発明例４〜７および比較例２において、異物等の付着のしやすさでは、総エッチング量が最も少ない本発明例４が最も好ましい。

１０、２０ 絶縁平角導体
１１ 平角導体
１２ 長辺側の面
１２ａ 第一の面
１２ｂ 第二の面
１３ 短辺側の面
１３ａ 第一の面
１３ｂ 第二の面
１５ 絶縁皮膜

Claims (5)

1. 平角導体と、前記平角導体を被覆する絶縁皮膜とを備えた絶縁平角導体であって、
   前記平角導体は、第一の面と、前記第一の面に対向する第二の面とを有し、前記第一の面が前記第二の面よりも粗面とされていることを特徴とする絶縁平角導体。
2. 前記平角導体は、前記第一の面の表面粗さＲａが０．１４μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の絶縁平角導体。
3. 前記平角導体は、前記第二の面の表面粗さＲａが０．０７μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の絶縁平角導体。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の絶縁平角導体を、前記平角導体の前記第一の面が内側となるように巻回して形成したものであることを特徴するコイル。
5. 第一の面と、前記第一の面に対向する第二の面とを有する平角導体を用意する工程と、
   前記平角導体の前記第一の面を、前記第二の面よりも粗面となるように粗面化処理する工程と、
   前記粗面化処理された前記平角導体の表面を、絶縁皮膜で被覆する工程と、
   を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の絶縁平角導体の製造方法。

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