JP2019511893A - コンフォーマルコーティングを備える絶縁巻線物品 - Google Patents

Abstract

本発明は、絶縁巻線物品及びその形成方法に関する。絶縁巻線物品は、導体と、導体周りに形成された任意のベース絶縁体を備えることができる。導体は、Ｕ字状の曲げ部など、少なくとも１つの曲げ部を有する所定の形状に形成することができる。導体周り及び任意のベース絶縁体周りには、パリレンを含有するコーティングを形成することができる。
【選択図】図４Ａ

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、2016年3月31日付の米国特許仮出願第62/315,874号（発明の名称「コンフォーマルコーティングを備える絶縁巻線物品」）の優先権を主張するものであり、その開示内容の全体が参照により本願明細書に組み込まれるものとする。

本発明は、概して、絶縁巻線で形成される物品に関し、特に、少なくとも１つのコンフォーマルコーティング層を備える巻線物品に関する。

マグネットワイヤとも称される磁気巻線は、電気機械的に作動するための電場及び／又は磁場の発生を必要とする多数の装置に使用される。このような装置の例としては、電気モータ、発電機、変圧器、アクチュエータコイルなどが含まれる。マグネットワイヤは、典型的には、銅、アルミニウム、又は合金などの金属導体に電気絶縁体を設けることで構成される。電気絶縁体は、典型的には、電気的完全性をもたらすと共に、マグネットワイヤにおける短絡を防止するコーティングとして形成される。従来の絶縁体には、ポリマーエナメルフィルム、押出熱可塑性層、ポリマーテープ、並びにこれらを組み合わせたものが含まれる。

マグネットワイヤの絶縁システムは、製造時、搬送時、及び／又は、後続処理時に、様々な理由により損傷する可能性がある。ワイヤ寸法が増大するに伴いワイヤの剛性が高まり、製造時及び／又は処理時に損傷を被り易くなる。例えば１つ以上のピンホールなど、絶縁体における僅かな損傷でさえ、電気的性能を低下させる欠陥箇所を生じさせる可能性がある。局所的な欠陥箇所においては、部分放電が発生する可能性があり、典型的には、固体誘電体内における空隙、亀裂、又は含有部にて生じるが、絶縁材料の表面に沿って生じる場合もある。一旦生じると、部分放電は絶縁体を徐々に劣化させ、最終的には電気的破壊を引き起こす。

特定の用途においては、マグネットワイヤをセクションに切断し、各セクションは、電気モータ、スタータジェネレータなどのアセンブリ内に挿入するために所望の形状に加工又は形成することができる。マグネットワイヤのセクションは、例えば、モータアセンブリに組み込まれるヘアピン物品に形成することができる。マグネットワイヤが切断されると、その内部における導体が露出するため、ワイヤに欠陥箇所が生じるリスクが増加する。ワイヤの成形、ねじり、及び／又は、他の操作も欠陥箇所の発生をもたらす可能性がある。欠陥箇所が形成されるリスクは、より大きな寸法を有するマグネットサイズで高まる。従って、欠陥部分、欠陥箇所、及び／又は、露出した導体部分に対して付加的な誘電体保護を付与するコンフォーマルコーティングを備える、改良された巻線又はマグネットワイヤが必要とされている。

更に、特定用途における近年の発展により、絶縁耐力の増加及び／又は改善された部分放電開始電圧（「PDIV」）の増加が実現された、改良電気的特性を備えるマグネットワイヤ構成が必要とされている。材料の絶縁耐力とは、一般的に、材料が破壊されることなく耐えることのできる最大印加電圧を指す。PDIVとは、一般的に、電極又は導体間の絶縁体が完全には破壊されずに放電が生じ始める電圧を指す。更に、高温用途及び／又は高温環境で機能するマグネットワイヤも一層必要とされている。車両などの特定用途においては、マグネットワイヤが炭化水素油、他の化学物質、並びに湿度に対して耐性を有することが望まれている。例えば、幾つかのモータ用途において、マグネットワイヤは、少なくとも一部がトランスミッション流体に浸される。このトランスミッション流体により、従来のエナメル絶縁体が分解される可能性がある。

更に、多くの用途において、絶縁体の全厚を制限又は最小化することにより、より多くのマグネットワイヤを電気装置内のコイルとして設けるか又は形成し、又はより多くのマグネットワイヤをアセンブリに組み込まれるより多数の構成要素内に形成することが望まれている。電気装置の性能は、利用可能なコアスロット領域に配置可能なマグネットワイヤの量と大きく相関する。マグネットワイヤの絶縁体厚さを減少させれば、より大きな出力及び／又は性能の向上を実現することが可能になる。このように、所望の電気特性を絶縁体における厚さ全体を僅かにのみ増加させて実現するか又は絶縁体における厚さ全体を減少させて実現する、改良されたマグネットワイヤが必要とされている。

以下、添付図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図面において、参照符号の最も左における桁は、参照符号が最初に表される図を示す。異なる図面における同一参照符号は、類似要素又は同一要素を示す。ただし、様々な実施形態においては、図示の要素及び／又は構成要素以外の要素及び／又は構成要素を使用することができる。更に、図面は、本明細書に記載された例示的な実施形態を示すものであり、本開示の範囲を限定するものではない。

本開示の例示的な実施形態に係る少なくとも１つのコンフォーマル層を含む例示的なマグネットワイヤを示す斜視図である。 図2A〜図2Dは、本開示の例示的な実施形態に係る少なくとも１つのコンフォーマル層を含む例示的なマグネットワイヤを示す断面図である。 図3A〜図3Fは、本開示の様々な実施形態に係るマグネットワイヤに利用可能な例示的な断面形状を示す断面図である。 図4A〜図4Dは、本開示の様々な実施形態に係るマグネットワイヤで形成可能な例示的な物品を示す説明図である。 本開示の実施形態に係る１個以上のマグネットワイヤ物品が組み込まれ得る、電気機械における例示的な構成要素を示す説明図である。 本開示の例示的な実施形態に係る、少なくとも２つのコンフォーマル層を備えるマグネットワイヤを形成するための例示的な方法を示すフローチャートである。 本開示の例示的な実施形態に係るマグネットワイヤ物品を形成するための例示的な方法を示すフローチャートである。 本開示の例示的な実施形態に係る電気機械又は他のアセンブリを形成するための例示的な方法を示すフローチャートである。

本開示における様々な実施形態は、絶縁巻線又は磁気巻線（以下「マグネットワイヤと称される」）で形成された物品と、それら物品が組み込まれた機器又はアセンブリに関する。マグネットワイヤ又はマグネットワイヤ部分は、加工、曲げ、ねじり、及び／又は、他の処理を施せば、所望の形状を有する物品に形成することができる。例えば、ほぼＵ字状のヘアピン物品又は物品を形成することができる。コンフォーマルコーティング、例えば、パリレンを含有するコーティングを物品上に施すことができる。コンフォーマルコーティングは、マグネットワイヤにおけるピンホール欠陥箇所を除去するのに機能し得る。この場合、コンフォーマルコーティング下の絶縁体（即ち、コンフォーマルコーティング下のエナメル層など）における欠陥箇所は、例えば、１つ以上のコンフォーマルコーティングで被覆することができるため、絶縁破壊が生じる可能性が低減される。特定の実施形態においては、コンフォーマルコーティングにより、従来のマグネットワイヤにおける絶縁体よりも向上させた電気的特性も付与することができる。

本開示の実施形態は、特定の実施形態を示す添付図面を参照しつつ、以下においてより詳細に記載される。ただし、本発明は、多くの異なる形態で実施可能であり、本明細書に記載の実施形態に限定されるものと解釈すべきではない。むしろ、本明細書に記載の実施形態は、本開示を完全なものとすると共に、本発明の範囲を当業者に対して完全に伝えるために提供されるものである。同一参照符号は、本明細書全体に亘って同一要素を指す。

図１は、本開示の実施形態に係る例示的なマグネットワイヤ100を斜視図で示す。マグネットワイヤ100は、中心導体105と、中心導体105周りに形成された任意の数のベース絶縁層110と、トップコート又は最外層として形成された少なくとも１つのコンフォーマル層115、例えばパリレン含有層とを備える。ベース絶縁体110は、必要に応じて、図１に示す４つのサブ層のように、任意の数のサブ層を含むことができる。マグネットワイヤにおける各層又は構成要素については、以下に詳述する。

導体105は、様々かつ適切な材料で形成するか又は材料を組み合わせることで形成することができる。この場合に導体105は、例えば、銅、アルミニウム、焼鈍し銅、無酸素銅、銀メッキ銅、ニッケルメッキ銅、銅クラッドアルミニウム（「CCA」）、銀、金、導電性合金バイメタル、又は他の任意の適切な導電性材料で形成することができる。更に、導体105は、任意の適切な寸法及び／又は断面形状で形成することができる。図示のように、導体105は、ほぼ長方形の断面形状を有することができる。ただし、図3A〜図3Fを参照しつつ以下においてより詳細に説明するように、導体105は、他の様々な断面形状、例えば、長方形（即ち鈍角ではなく鋭角を有する長方形）、正方形、ほぼ正方形、円形、楕円形又は長円形を有するよう形成することができる。更に、導体105は、必要に応じて、鈍角のコーナー、鋭角のコーナー、滑らかなコーナー、湾曲したコーナー、角度付きコーナー、面取りコーナー、又は他のコーナーを有することができる。

更に、導体105は、任意の適切な寸法で形成することができる。例えば、長方形の導体であれば、約0.020インチ（508 μm）〜約0.750インチ（19050μm）の長辺と、約0.020インチ（508 μm）〜約0.400インチ（10160 μm）の短辺を有することができる。例示的な正方形の導体であれば、約0.020インチ（508 μm）〜約0.500インチ（12700 μm）の辺を有することができる。例示的な円形導体であれば、約0.010インチ（254 μm）〜約0.500インチ（12700 μm）の直径を有することができる。必要に応じて他の適切な寸法としてもよく、記載した寸法は単なる例に過ぎない。更に、特定の実施形態において、導体105は、約18 AWGの断面積、又は非円形導体であれば約18 AWGに相当する断面積を有することができる。従って、円形導体は、約0.0403インチ又は約1.024 mm（1024 μm）以上の直径、及び／又は、約1.62 kcmil又は約0.823 mm²以上の断面積を有することができる。他の断面形状を有する導体（例えば長方形の導体）は、約1.62 kcmil又は約0.823 mm²以上の断面積を含むことができる。これら導体の寸法（例えば長さ、幅）は、所望の断面積が得られる大きさにすることができる。

様々かつ適切な手法及び／又は技術を利用することにより、導体105を形成し、製造し、又は設けることができる。特定の実施形態においては、入力材料の寸法を所望の寸法に縮小するために、入力材料（例えばより大きな導体、棒材）を１個以上のダイスで引き抜くことで導体105を形成することができる。必要に応じて、１個以上の平坦化装置及び／又はローラーを使用すれば、ダイスで入力材料を引き抜く前及び／又は引き抜いた後に、入力材料の断面形状を変更することができる。特定の実施形態において、導体105は、絶縁体の一部又は全部を適用しつつ形成することができる。換言すれば、導体の形成と、絶縁材料の適用を並行して行うことができる。他の実施形態において、所望の寸法を有する導体105は、予形成するか又は外部から得てもよい。この場合、絶縁材料は、導体105上に後から適用又は形成することができる。

図１は、パリレンを含有する少なくとも１つの層115が適用される前に、導体105周りに形成されるベース絶縁体110を含むマグネットワイヤ100を示す。他の実施形態において、パリレンを含有する１つ以上の層は、導体周りに直接的に形成することができる。図2Aは、パリレンを含有する１つ以上の層が導体202周りに形成された例示的なマグネットワイヤ200を示す。この場合、例えば、第１パリレン材料を含有する第１層204が導体202周りに形成される。次いで、第１のパリレン材料とは異なる第２パリレン材料を含有する第２層206が第１層204周りに形成される。パリレンを含有する２つの層204，206の間には、任意層205、例えば接着剤層を配置することができる。パリレンを含有する適切な層は、必要に応じて任意の数とすることができる。

ベース絶縁体110を含む実施形態において、ベース絶縁体110は、１つ以上の適切な絶縁層、誘電材料、及び／又は、半導電材料を含むことができる。ベース絶縁体110が複数のサブ層を含む場合、サブ層は任意の数とすることができる。特定の実施形態において、サブ層は、同じ材料又は同じ材料の組み合わせで形成することができる。この場合、サブ層は、例えば、複数のエナメル層として形成可能であり、各エナメル層は、同じポリマー材料で形成することができる。他の実施形態において、少なくとも２つのサブ層は、異なる材料で形成することができる。この場合、異なるエナメル層は、例えば、異なるポリマー材料で形成することができる。他の例において、１つ以上のサブ層はエナメルで形成可能であるのに対して、別のサブ層は押出熱可塑性材料で形成することができる。図2B〜図2Eを参照しつつ、以下においては異なるベース絶縁構成を有する幾つかの例示的なマグネットワイヤについて説明する。

特定の実施形態において、ベース絶縁体110は、１つ以上のエナメル層を含むことができる。例えば図2Bは、ベース絶縁体としてエナメル214が導体212上に形成され、次いでパリレンを含有する１つ以上の層216がエナメル214上に形成された例示的なマグネットワイヤ210を示す。エナメル層は、典型的には、ポリマーワニスを導体105に適用し、次いで導体105を適切なエナメル加工用のオーブン又は炉内で焼成することで形成される。エナメルにおける所望の厚さ又は構造を得るために、必要に応じて複数のエナメル層を導体105に適用することができる。更に、各エナメル層及び／又はエナメル構造全体は、所望の厚さ、例えば、0.001、0.002、 0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.010インチの厚さ、これら値のうち任意の２つの範囲間に含まれる厚さ、及び／又は、最小値か又は最大値の何れかに制限された範囲間に含まれる厚さを有することができる。

エナメル層を形成するために、様々な種類のポリマー材料を必要に応じて使用することができる。適切な材料の例には、ポリイミド、ポリアミドイミド、アミドイミド、ポリエステル、ポリエステルイミド、ポリスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリスルフィド、ポリフェニレンスルファイド、ポリエーテルイミド、ポリアミドなどが含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態において、比較的小さな誘電率「ε」、例えば約25℃で約3.5よりも小さな誘電率を有するエナメル材料を使用して、電気的性能を向上させることができる。エナメル材料は、必要に応じて、アメリカ電機工業会（「NEMA」）における適切な熱クラス又は定格、例えばＡ、Ｂ、Ｆ、Ｈ、Ｎ、Ｒ、Ｓ、又はそれ以上の定格を有するよう選択することができる。より高温のエナメル材料は、NEMAにおけるＲ、Ｓ、又はそれ以上の熱クラス又は定格を有することができる。更に、特定の実施形態において、エナメル層は、２種以上の材料の混合物として形成することができる。更に、特定の実施形態において、異なるエナメル層を同じ材料又は異なる材料で形成することができる。この場合、例えば、第１エナメル層はポリイミド材料で形成され、第２エナメル層はポリアミドイミド材料で形成することができる。

特定の実施形態において、１つ以上の適切な充填材及び／又は添加剤をエナメル層に組み込むことができる。適切な充填材の例には、アルミニウム、スズ、ホウ素、ゲルマニウム、ガリウム、鉛、ケイ素、チタン、亜鉛、イットリウム、バナジウム、ジルコニウム、ニッケルなどの適切な材料の無機材料、例えば、金属、遷移金属、ランタノイド、アクチノイド、金属酸化物、及び／又は、水和酸化物; 適切な有機材料、例えば、ポリア二リン、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリピロール、他の導電性粒子; 及び／又は、任意の適切な材料の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。充填材により、エナメル及び／又は絶縁システム全体の耐コロナ性が高められる。特定の実施形態において、充填材により、エナメル及び／又は絶縁システム全体における１つ以上の熱的性質、例えば、耐熱性、カットスルー抵抗及び／又はヒートショックを改善することもできる。充填材の粒子は、任意の適切な寸法（例えば任意の適切な直径）を有することができる。特定の実施形態において、充填材は、ナノ粒子を含むことができる。更に、充填材とエナメル基材との間には、任意の適切な混合比を適用することができる。

特定の実施形態において、ベース絶縁体110は、１つ以上の適切なラップ又はテープ、例えばポリマーテープを含むことができる。必要に応じて、付加的な材料又は添加剤をテープに組み込み、埋め込み、又は接着することができる。テープは、様々かつ適切な寸法、例えば、任意の適切な厚さ及び／又は幅を含むことができる。更に、導体105の長手方向又は長さに沿い、テープをある角度で導体105周りに巻き付けることができる。

他の実施形態において、ベース絶縁体110は、１つ以上の押出材料層を含むことができる。押出層は、必要に応じて、導体105上に直接的に形成してもよく、又は代替的に１つ以上の下地層（例えば１つ以上のエナメル層）上に形成してもよい。図2Cは、押出層224が導体222上に形成され、次いでパリレンを含有する１つ以上の層が押出層224上に形成された例示的なマグネットワイヤ220を示す。図2Dは、１つ以上のエナメル層234が導体232周りに形成され、次いで１つ以上の押出層236がエナメル層234周りに形成された例示的なマグネットワイヤ230を示す。この場合、パリレンを含有する１つ以上の層238が押出層236周りに形成されている。

特定の実施形態において、押出層は、適切な熱可塑性樹脂で形成することができる。押出層を形成するのに使用される樹脂又は複数の樹脂には、様々かつ適切な材料を組み込むことができる。適切な材料の例には、ポリエーテルエーテルケトン（「PEEK」）、ポリアリールエーテルケトン（「PAEK」）、ポリエーテルエーテルケトンケトン（「PEEKK」）、ポリエーテルケトンケトン（「PEKK」）、ポリエーテルケトン（「PEK」）、ポリエーテルケトンケトンエーテルケトン（「PEKKEK」）、ポリケトン（「PK」）、少なくとも１つのケトン基を含む他の任意の適切な材料、熱可塑性ポリイミド（「PI」）、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエステル、ポリフェニレンスルファイド（「PPS」）、１つ以上のフルオロポリマーを基材（例えば少なくとも１つのケトン基を含む材料）と組み合わせた材料、任意の適切な熱可塑性材料が含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態においては、単一の押出層を形成することができる。他の実施形態においては、複数の押出層を形成することができる。複数の層が使用される場合、押出層は同じ材料で形成してもよく、又は代替的に少なくとも２つの層は異なる材料で形成してもよい。

押出層は、様々な実施形態において、任意の適切な厚さで形成することができる。この場合、押出層は、例えば、約0.001、0.002、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.010、0.012、0.015、0.017、0.020、0.022、又は0.024インチの厚さ、これら値のうち任意の２つの範囲間に含まれる厚さ、又は最小値か又は最大値の何れかに制限された範囲間に含まれる厚さで形成することができる。特定の実施形態において、押出層は、導体105上に直接的に形成してもよく、又は下地層（例えばエナメル層）上に形成してもよい。例えばマグネットワイヤ100の温度は、接着剤層の必要性をなくすために、押出層が適用される前に調整することができる。他の実施形態において、押出層とその下にある構成要素又は層との間には、１つ以上の適切な結合剤、接着促進剤、又は接着剤層を組み込むことができる。更に、特定の実施形態において、押出層115は、その下にある導体105及び／又は絶縁層の断面形状と類似の断面形状を有するよう形成することができる。他の実施形態において、押出層は、その下にある導体105とは異なる断面形状を有することができる。非限定的な一例において、導体105は、楕円形の断面形状を有するよう形成できるのに対して、押出層は、ほぼ長方形の断面形状を有するよう形成することができる。

特定の実施形態において、１つ以上の半導電層をマグネットワイヤ100に組み込むことができる。１つ以上の半導電層は、例えば、導体105上に形成してもよく、又はベース絶縁体110に組み込んでもよい。更に他の例においては、１つ以上の半導電層は、ベース絶縁体110上に形成することができる。図2Eは、導体242周りに半導電層244が形成された例示的なマグネットワイヤ240を示す。この場合、ベース絶縁体246（例えば１つ以上のエナメル層、１つ以上の押出層）が半導電層244上に形成され、パリレンを含有する１つ以上の層248がベース絶縁体246上に形成されている。

半導電層は、導電体と絶縁体との間の導電率を有することができる。半導電層は、典型的には、約20℃の場合に約10^-8のジーメンス毎センチメートル（S/cm）と約10³ S/cmとの間の体積導電率（σ）を有する。半導電層は、様々かつ適切な材料及び／又は材料の組み合わせで形成することができる。この場合、例えば、１つ以上の適切な半導電性エナメル、半導電性押出材料、半導電性テープ及び／又は半導電性ラップを使用することができる。特定の実施形態において、半導電層は、１つ以上の適切な充填材を１つ以上の基材と組み合わせた材料で形成することができる。この場合、例えば、半導電性及び／又は導電性の充填材を１つ以上の基材と組み合わせることができる。適切な充填材の例には、適切な無機材料、例えば、金属材料、及び／又は、金属酸化物（例えば亜鉛、銅、アルミニウム、ニッケル、酸化スズ、クロム、チタン酸カリウム）、及び／又は、カーボンブラック; 適切な有機材料、例えば、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリピロール、他の導電性粒子; 及び／又は、任意の適切な材料の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。充填材粒子は、任意の適切な寸法（例えば任意の適切な直径）を有することができる。特定の実施形態において、充填材は、ナノ粒子を含むことができる。適切な基材の例には、ポリイミド、ポリアミドイミド、アミドイミド、ポリエステル、ポリエステルイミド、ポリスルホン、ポリフェニレンスルホン、多硫化物、ポリフェニレンスルファイド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、又は適切な安定性を有する他の高温熱可塑性材料又は他の材料が含まれるが、これらに限定されない。更に、充填材と基材との間には、任意の適切な混合比を適用することができる。

更に、半導電層は、任意の厚さを有することができる。この場合、１つ以上の半導電層は、例えば、エナメル層に関して上述した厚さと同様の厚さを有することができる。特定の実施形態において、１つ以上の半導電層は、エナメル層と同様に形成することができる。例えば、半導電性材料を含むワニスを適用し、ワニスを１個以上の適切な加熱装置、例えばエナメル加工用オーブンで加熱することができる。他の実施形態において、１つ以上の半導電層は押出で形成することができる。１つ以上の半導電層をマグネットワイヤ100に組み込むことにより、不均一な電場、磁場、及び／又は、電磁場（以下においては集合的に電場と称される）を均一化又は「平滑化」することができるため、絶縁体における局所的なストレスを低減し、電気的性能を向上させることが可能となる。換言すれば、１つ以上の半導電層により、導体105又はその近傍、及び／又は、マグネットワイヤ100の表面又はその近傍における絶縁体の電圧ストレスの均一化及び／又はコロナ放電の散逸化を助長することが可能となる。

様々な実施形態において望まれるように、層及び／又は材料の任意の組み合わせにより、ベース絶縁体110を形成することができる。ベース絶縁体110は、例えば、エナメル層、押出層、テープ層、半導電層、及び／又は、他の層に関して、任意の組み合わせを含むことができる。更に、ベース絶縁体110（及び／又は任意のサブ層）は、任意かつ所望の同心度で形成することができる。この場合に同心度は、マグネットワイヤ100の長手方向の長さに沿う任意の断面形状における層の厚さ及び層の薄さの比を表す。特定の実施形態において、ベース絶縁体110及び／又は任意のサブ層は、約1.1、1.2、1.3、1.4、1.5以下、又は他の任意の適切な値の同心度で形成することができる。更に、ベース絶縁体110に組み込まれるサブ層の数に関わらず、ベース絶縁体110の厚さ全体は、任意かつ所望のものとすることができる。ベース絶縁体110は、必要に応じて、任意かつ所望の数の特性、例えばPDIV、絶縁耐力、誘電率、及び／又は、熱定格値を有する１つ以上の層で形成することができる。この場合、ベース絶縁体110は、例えば、180℃、200℃、220℃、240℃、又はそれ以上の熱定格を有することができる。

図１及び図2A〜図2Eを引き続き参照する。本開示の１つの態様によれば、１つ以上のコンフォーマル層をマグネットワイヤにおける最外層として形成することができる。この場合、例えば、パリレンを含有する１つ以上の層115を導体105周りに形成することができる。コンフォーマル層は、必要に応じて導体上又はベース絶縁体上に形成することができる。更に、コンフォーマル層を形成する前に、下地層（例えば導体、ベース絶縁体）に接着促進剤を任意で適用してもよい。特定の実施形態においては、単一のコンフォーマル層を形成することができる。他の実施形態においては、２つ以上のコンフォーマル層を形成することができる。各コンフォーマルコーティング（概してコーティング115と称される）は、その下にあるマグネットワイヤの輪郭、マグネットワイヤで形成された物品の輪郭、又はマグネットワイヤが組み込まれた機器の輪郭に適合する比較的薄いポリマーフィルムで構成される。更に、コンフォーマルコーティング115は、様々な技術を利用して適用することができる。コンフォーマルコーティング115は、例えば、１つ以上の化学蒸着法で適用することができる。他の実施形態において、コンフォーマルコーティング115は、ブラッシング、ディッピング、噴霧、及び／又は、他の適切な技術で適用することができる。本明細書に記載の特定の実施形態は、パリレンを含有するコンフォーマルコーティングに関連する。ただし、他の適切な材料及び／又は材料の組み合わせを、コンフォーマルコーティング内に形成し及び／又は組み込むことができる。適切な材料の例には、例えば、１つ以上のアクリル材料、１つ以上のエポキシ材料、ポリウレタン、シリコーン、ポリイミド、フルオロポリマーが含まれるが、これらに限定されない。

コンフォーマルコーティング115がパリレン材料を含有する場合には、本開示の様々な実施形態において望まれるように、様々な種類のパリレンを使用することができる。一般的に、パリレン材料は、適切なダイマー（例えばシクロファンダイマー）で形成可能なポリ（パラキシリレン）ポリマーである。パリレンの例には、（例えばケミカル・アブストラクツ・サービス又は「CAS」登録番号によれば）パリレンＮ（例えばダイマー1633-22-3で形成されたCAS 25722-33-2）、パリレンＣ（例えばダイマー10366-05-9で形成されたCAS 9052-19-2）、パリレンＤ（例えばダイマー30501-29-2で形成されたCAS 52261-45-7）、パリレンHT又はパリレンAF-4（例えばダイマー3345-29-7で形成されたCAS 3345-29-7）、パリレンＦ（例えばダイマー1785-64-4で形成されたCAS 1785-64-4）、パリレンＡ、パリレンAM、パリレンＨ、パリレンSR、パリレンHR、パリレンNR、パリレンCF、及び／又は、パリレンSFが含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態において、使用されるパリレン材料は、インディアナ州インディアナポリスに拠点を置くSpecialty Coating Systems社によって製造・販売されている市販製品であってもよい。他の実施形態において、パリレン材料は、日本に本社を置く多国籍企業であるKISCOコンフォーマル・コーティング社によって製造・販売されている市販製品であってもよい。Specialty Coating System社は、パリレンＮ、パリレンＣ、パリレンＤ、並びにパリレンHTを提供している。ポリ（パラキシリレン）とも称されるパリレンＮは、完全に直鎖構造を有する極めて結晶性の高い材料である。パリレンＣは、パリレンＮと同じ原材料（例えばダイマー）で製造され、１個の芳香族水素原子を塩素原子で置換して改質される。パリレンＤも、パリレンＮと同じ原材料から製造され、２個の芳香族水素原子を塩素原子で置換して改質される。パリレンHT及び／又はAF-4においては、パリレンＮダイマーの４α水素原子がフッ素で置換される。パリレンHTは、高温（例えば短時間であれば450℃まで）の使用で特に有用であり、及び／又は、比較的長時間のUV安定性が要求される使用で特に有用である。更に、パリレンHTは、記載された種類のうち、摩擦係数及び誘電率が最も小さい。パリレンＦにおいては、環上にフッ素が含まれ得る。必要に応じて、パリレンにおける他のタイプ及び／又は種類を使用することができる。幾つかの異なる種類のパリレンにおける特性の幾つかを以下の表１に示す。

KISCO社は、パリレンＣ、パリレンＤ、パリレンＮ、パリレンＡ、パリレンAM、パリレンＨ、パリレンSR、パリレンHR、パリレンNR、パリレンCF、及び／又は、パリレンSFを含む幾つかの異なる種類のパリレン製品を提供している。これら異なる材料は何れも、本開示の様々な実施形態で使用することができる。

特定の実施形態においては、パリレンを含有する単一の層115を使用することができる。他の実施形態においては、パリレンを含有する複数の層を使用することができる。１つ又は複数のパリレン含有層は、必要に応じて、導体上における唯一の絶縁体として形成してもよく、又は代替的に１つ以上の他の絶縁層（例えばエナメル層、押出熱可塑性層）と共に使用することができる。この場合、例えば、１つ以上のパリレン含有層をベース絶縁体110上に形成することができる。更に、複数のパリレン含有層を使用する特定の実施形態においては、第１パリレン含有層が第１パリレン材料を含むのに対して、第２パリレン含有層が第１パリレン材料とは異なる第２パリレン材料を含む。この場合、例えば、第１パリレン含有層は、上述したパリレン材料（又は第１材料の組み合わせ）を含むことができるのに対して、第２パリレン含有層115Aは、上述したパリレン材料のうち異なる材料（又は異なる材料の組み合わせ）を含むことができる。様々な種類のパリレン材料のコストを考慮すると、２つの異なるパリレン層を使用すれば、所望の絶縁構造を形成しつつ全体的なコストを低減することが可能となる。この場合、例えば、より安価なパリレン材料を内部層として使用することができるのに対して、より高価なパリレン材料を外部層として使用することができる。

複数のパリレン含有層が使用される特定の実施形態において、第２パリレン層115Bは、第１パリレン層115A上に直接的に形成することができる。この場合、例えば、パリレンＮ層又はパリレンＣ層は、パリレンHT層又はパリレンAF-4層で被覆することができる。他の実施形態においては、パリレンを含有する２つの層の間に１つ以上の介在層を配置することができる。この場合、例えば、パリレンを含有する２つの層の間に、接着剤層又は１つ以上の接着促進剤を含む層を配置することができる。図2Aは、２つのパリレン層204，206の間に位置する介在層205を含む例示的なマグネットワイヤを示す。様々な実施形態においては、広範囲の適切な接着促進剤、例えば、シラン、オルガノシラン、クロロシラン、メトキシシラン、エトキシシラン、アミノシラン、第２級アミノシラン、オリゴマージアミノシランなどを含有する材料を含むが、これらに限定されない。例えば、A-174シラン材料（CAS 2530-85-0）又は類似の材料を使用することができる。市販の接着促進剤に関する非限定的な幾つかの例としては、Evanik Degussa社によって製造・販売されているDynasylan（登録商標）AMEO、Dynasylan（登録商標）1146、Dynasylan（登録商標）1124、TEGO（登録商標）VariPlus、並びにTEGO AddBond、Altana社によって製造・販売されているBYK-4510、Specialty Coating System社によって製造・販売されているAdPro Plus及びAdPro Polyが含まれる。

特定の実施形態において、接着促進剤は、分子の一端に加水分解性基を有し、分子の他端に反応性の非加水分解性基を有するシラン材料に基づくものとすることができる。加水分解性基は、湿気と反応してシラノール基を生成し、そのシラノール基が無機表面と反応するか又は無機表面に吸着することにより、強固な結合が生じる。非加水分解性基は、樹脂配合物と相溶性を有することができる。

パリレン層115は、様々な厚さで形成することができる。様々な実施形態において、パリレン層115は、約数百オングストローム〜約75 μmの厚さを有することができる。特定の実施形態において、パリレン層115は、約１ミクロン（１ μm）〜約40 μmの厚さで形成することができる。様々な実施形態において、パリレン層は、約0.5 μm、約１ μm、約２ μm、約３ μm、約４ μm、約５ μm、約６ μm、約７ μm、約８ μm、約９ μm、約10 μm、約11 μm、約12 μm、約13 μm、約14 μm、約15 μm、約20 μm、約25 μm、約30 μm、約35 μm、約40 μm、約50 μm、約60 μmの厚さ、又はこれら値のうち任意の２つの範囲間に含まれる厚さ、又は最小値か又は最大値の何れかに制限された範囲間に含まれる厚さを有することができる。更に、パリレン層115の厚さは、マグネットワイヤにおける片面の厚さ又は他のコーティング物品を指してもよい。マグネットワイヤ周りにおけるパリレン層115により、パリレンの「ビルド」全体は、表面の厚さの約２倍になる。更に、特定の実施形態においては、複数のパリレン層を、実質的に同様の厚さ又は実質的に等しい厚さで形成することができる。他の実施形態においては、少なくとも２つのパリレン層を異なる厚さで形成することができる。

様々かつ適切な手法及び／又は技術を任意に利用して、パリレン含有層115を形成することができる。この場合、例えば、パリレンは真空蒸着法により適用することができる。パリレンは、液相として安定的に分離されないため、蒸着法によって蒸気状態又は気体状態で適用することができる。従って、パリレンは、プーリング、フローイング、ブリッジング、メニスカス、及び／又は、エッジ効果を生じさせ得る流体の影響を被ることがない。更に、パリレンは、溶媒、触媒、及び／又は、可塑剤を比較的含むことがない。例示的な実施形態において、パリレン材料の固体ダイマーは、蒸発させることができる。２つのメチレン-メチレン結合におけるダイマー蒸気の定量的開裂（裂開）又は熱分解を行うことにより、安定モノマー蒸気を得ることができる。その後、モノマー蒸気は、蒸着チャンバ内に供給され、そのチャンバ内において、マグネットワイヤ、予形成マグネットワイヤ物品、又はマグネットワイヤが組み込まれた機器上で重合させることができる。特定の実施形態において、パリレンは、実質的に室温で重合させることができる。パリレンにおける所望の厚さは、マグネットワイヤ100又は他の基材をチャンバ内に留めておく時間の長さに基づいて得ることができる。パリレンは、コンフォーマルに堆積及び／又は重合する。

様々な実施形態において望まれるように、１つ以上のパリレン含有層115は、マグネットワイヤ100の製造時又は機器へのマグネットワイヤの組み込み時に、様々な異なるステップで形成することができる。特定の実施形態において、１つ以上のパリレン含有層115は、マグネットワイヤ100のようなマグネットワイヤ周りに形成することができる。その後、更なる処理を施すためにマグネットワイヤ100を下流側に設けることができる。他の実施形態において、１つ以上のパリレン含有層115は、予形成巻線又はマグネットワイヤ物品、例えば、予形成ワイヤコイル、予形成ヘアピン物品、波形物品、又は形成ワイヤにおける他のセクションに適用することができる。マグネットワイヤ100は、例えば、回転電気機械（例えばモータ、発電機、スタータ、オルタネータ）に組み込む前に、ヘアピン物品（例えばほぼＵ字状のヘアピン物品）又は他の所望の形状に形成することができる。マグネットワイヤ100で形成可能な幾つかの例示的な物品は、図4A〜図4Dを参照しつつ以下においてより詳細に説明する。マグネットワイヤ100の形成及び処理時に、ワイヤ100は切断され及び／又は曲げられるため、絶縁不良及び／又は導体における露出部分が生じる可能性がある。特定の実施形態において、パリレン層は、バッチ処理で適用することができる。例えば、１つ以上の予形成マグネットワイヤ物品は形成可能であり、回転電気機械又は他の機器に組み込まれる前に、パリレンコーティングを物品上に形成することができる。１つ以上のパリレン層を適用することにより、絶縁不良を低減及び／又は除去するコンフォーマルコーティングが得られるため、電気的性能を向上させることができる。更に、パリレン層により、各種の油及び／又は化学物質に対する耐性を得ることができる。

更に他の実施形態において、マグネットワイヤ100及び／又はマグネットワイヤ物品（例えば予形成ヘアピン物品）は、電気機器に組み込むことができる。適切な電気機器の例としては、モータ、発電機、オルタネータ、スタータジェネレータ、回転電気機械などが含まれるが、これらに限定されない。図５は、ヘアピン物品及び／又は他の物品を組み込むことができる例示的なステータ500を示す。マグネットワイヤで形成されたヘアピン物品は、例えば、機器内における関連のスロットに差し込むことができる。この場合、差し込まれるか又は組み込まれた後、パリレンを含有する１つ以上の層を器具又はアセンブリ上に形成することができる。パリレン含有層は、電気的性能を向上させるオーバーコート又はワニスとして機能し得るものである。パリレン含有層により、例えば、絶縁不良及び／又は導体部分の露出を低減することができる。コンフォーマルコーティングは、マグネットワイヤ100又はマグネットワイヤ物品を汚染物質に対して絶縁するのに役立ち得る。特定の実施形態において、パリレン含有層は、機器内（例えばモータスロット内）におけるマグネットワイヤ及び／又はマグネットワイヤ物品の固定を更に補助することができる。更に、特定の実施形態においては、パリレン含有層を適用すれば、比較的手間のかかるワニスを機器に適用する従来のステップ又は工程を排除することができる。このワニスの適用を排除することにより、機器の組み立てに必要なエネルギー量を低減することができる。更に、ワニスの適用を排除することにより、環境及び健康上のリスクを生じさせ得る比較的揮発性の化学物質の使用を低減することができる。

特定の実施形態において、パリレン含有層が形成されるマグネットワイヤ100、マグネットワイヤ物品、機器、及び／又は、他の基材（例えば導体、ベース絶縁体）は、１つ以上のパリレン含有層を形成する前に、１つ以上の適切な接着促進剤で処理することができる。様々な実施形態において望まれるように、様々かつ適切な接着促進剤、例えば上述した接着促進剤の何れかを使用することができる。

マグネットワイヤ100、マグネットワイヤ物品、及び／又は、マグネットワイヤを含む機器上に１つ以上のパリレン含有層115を形成すれば、欠陥箇所、空隙、ピンホール、及び／又は、導体105における露出部分を排除及び／又は低減するコンフォーマルコーティング及び／又は不溶性コーティングが得られる。ピンホール及び／又は他の欠陥箇所の減少及び／又は排除により、マグネットワイヤ100における電気的性能及び／又は寿命を改善することができる。更に、パリレン層115により、酸化、湿度、化学薬品、オイル（例えばトランスミッション流体）、及び／又は、紫外線（「UV」）光に対する耐性を高めることができる。パリレンにより、摩擦係数がより低減され得るため、マグネットワイヤ100を機器により容易に組み込むことが可能となる。この場合、例えば、巻線又はコイルが形成される際に摩擦係数がより小さければ、第１巻部が第２巻部に引っ掛かり、これにより絶縁体が損傷する可能性が低減される。特定の実施形態において、１つ以上のパリレン層115が形成されたマグネットワイヤ100は、加水分解に関して安定的であると共に、オイル及び／又は液体、例えばトランスミッション流体に対して耐性を有することができる。パリレン層115により、ベース絶縁体110及び／又は導体105を保護することができるため、マグネットワイヤを、オイル、トランスミッション流体、及び／又は、同様の潤滑剤又は流体に対して直接的に接触させるか又は浸漬させることが可能となる。

特定の種類のマグネットワイヤは、電気機器における所望の出力を得るために、比較的大きな直径、断面積、又はゲージを有することができる。この場合、例えば、約18 AWGよりも大きな円形マグネットワイヤ（又は18 AWGよりも大きな断面積を有する他の断面形状のワイヤ）は、所望の電気的性能（例えばPDIV、降伏電圧）を得るために、比較的厚い絶縁体で形成することができる。特定の実施形態において、１つ以上のパリレン層115を使用すれば、電気的性能の向上（例えばPDIVの改善、熱性能及び／又は高温性能の改善）、及び／又は、他の性能の向上（例えば摩擦係数の低減）を実現することができる。他の実施形態において、１つ以上のパリレン層115を使用することにより、所望の電気的性能を実現しつつ、同時にベース絶縁体110の厚さを減少させることができる。これにより、マグネットワイヤ100の厚さ全体を減少させることができるため、機器（例えば回転電気機械）内におけるマグネットワイヤ100をより高密度で充填可能となる。より高密度の充填により、出力を向上させることができる。

１つ以上のパリレン層115が形成されたマグネットワイヤ100は、様々かつ適切な電気的性能特性、例えば、任意の適切な絶縁耐力、PDIV、及び／又は、熱定格を有するよう構成することができる。特定の実施形態において、パリレン層は、約7000 volts/mil.を超える絶縁耐力を有することができる。特定の実施形態において、１つ以上のパリレン層115が形成されたマグネットワイヤ100（即ち、ベース絶縁体上などに形成されたパリレン層が形成されたワイヤ100）は、約10,000、11,000、12,000、13,000、14,000、15,000、又はそれ以上のボルトを超える絶縁耐力を有することができる。更に、１つ以上のパリレン層115が形成されたマグネットワイヤ100は、所望の閾値、例えば、1,000、1,300、1,500、1,700、2,000、2,500ボルトを超えるPDIVを有することができる。１つ以上のパリレン層115が形成されたマグネットワイヤは、異なる熱定格を有するよう構成することもできる。この場合に熱定格は、例えば、約200℃、220℃、240℃、又はそれ以上の温度で、絶縁体を劣化させることなく比較的連続的な時間（例えば1,000、5,000、又は20,000時間）に亘る使用を可能にするものとすることができる。

本開示の実施形態に従って形成されたマグネットワイヤ100又はマグネットワイヤ物品は、様々な用途に適している。マグネットワイヤは、例えば、自動車用のモータ、ハイブリッド電気自動車及び／又は電気自動車用のスタータジェネレータ、オルタネータに使用するのに適している。絶縁システムは、必要に応じて、マグネットワイヤ100に関して比較的厳しい電気的性能特性（例えば絶縁耐力要件、PDIV要件）を満足させつつ、十分に薄い構成を有することにより比較的高密度の充填又はコイル巻きを可能にする。これにより、マグネットワイヤ100を使用して構成された電気機械又は機器（例えば回転電気機械）における性能及び／又は出力は、従来のマグネットワイヤを使用して構成された機械に比べて向上させることができる。

図１を参照しつつ上述したマグネットワイヤ100は、単なる例示に過ぎない。図示のマグネットワイヤ100については、様々な実施形態において望まれると共に、図2A〜図2Eに関連して説明したように、様々な代案が実現可能である。この場合、例えば、任意の数のサブ層を有するベース絶縁体110を形成することができる。他の例においては、マグネットワイヤ100及び／又は１つ以上の絶縁層の断面形状を変更することができる。実際のところ、本開示においては、様々かつ適切なマグネットワイヤの構成が想定されている。これら構成においては、任意の数の層及び／又はサブ層を有する絶縁システムが含まれ得る。

上述したように、マグネットワイヤ及び／又はマグネットワイヤにおける様々な絶縁層は、様々かつ適切な断面形状で形成することができる。図3A〜図3Fは、本開示における様々かつ例示的な実施形態に係るマグネットワイヤに適用可能な例示的な断面形状を示す。図3A〜3Fに示す形状は、導体の形状として表されてはいるが、同様の形状及び／又は外周が様々な絶縁層に関しても勿論適用可能である。

最初に図3Aを参照すると、ほぼ長方形の断面形状を有する例示的な第１マグネットワイヤ300が表されている。図示のように、マグネットワイヤ300の各コーナーは、丸み付けられたコーナー、鈍角のコーナー、又は面取りコーナーとすることができる。図3Bは、比較的鋭角のコーナーを有する長方形又はほぼ長方形の断面形状を含む例示的な第２マグネットワイヤ305を示す。図3Cは、丸み付けられたコーナーを有するほぼ正方形の断面形状を含む例示的な第３マグネットワイヤ310を示す。図3Dは、比較的鋭角のコーナーを有する正方形又はほぼ正方形の断面形状を含む例示的な第４マグネットワイヤ315を示す。図3Eは、円形の断面形状を有する例示的な第５マグネットワイヤ320を示し、図3Fは、楕円形の断面形状を有する例示的な第６マグネットワイヤ325を示す。必要に応じて他の断面形状としてもよく、図3A〜図3Fの断面形状は、非限定的な例示に過ぎない。

特定の実施形態においては、図１〜図2Eを参照しつつ上述した例示的なマグネットワイヤの何れかのようなマグネットワイヤ（又はその一部）は、所望の形状又は所定の形状を有する物品に形成することができる。この場合、マグネットワイヤは、例えば、所望の長さを有するセクションに切断することができ、マグネットワイヤの各セクションは、曲げ、ねじれ、及び／又は、他の加工により、適切な形状を有する物品に形成することができる。物品は、１つ以上の曲げ部又はねじれ部を含むため、直線ワイヤ又はスプール上に巻き付けられたワイヤとは異なる全体形状を有する。特定の実施形態において、物品は、１つ以上の比較的鋭角の曲げ部又は滑らかでない曲げ部を含むことができる。この場合、曲げ部は、例えば、マグネットワイヤの巻き付けに関連するか又は推奨される曲率よりも大きな曲率を有することができる。特定の実施形態において、物品は、角度を形成するか又はほぼ形成する少なくとも１つの曲げ部を含むことができる。換言すれば、物品における２つの部分は、曲げ部の各側から異なる方向に延在させることができる。物品における曲げ部が角度を形成するか又はほぼ形成する場合、様々な角度を適用することができる。曲げ部は、例えば、約30°、40°、45°、50°、60°、70°、80°、90°、100°、110°、120°、130°、135°、140°、150°、160°、170°、180°の角度、これら値のうち任意の２つの範囲間に含まれる角度、又は最小値か又は最大値の何れかに制限された範囲間に含まれる角度を含むことができる（例えば約90°以上の角度など）。

他の実施形態において、物品は、１つ以上のねじれ部を含むことができる。物品を形成するために使用されるマグネットワイヤは、例えば、マグネットワイヤが延在する長手方向に対して回転方向（例えば時計回り方向又は反時計回り方向）にねじることができる。この場合、任意の適切なねじれ率を必要に応じて適用することができる。特定の実施形態において、マグネットワイヤは、所定の位置でねじると共に、曲げることができる。物品は、様々かつ適切な形状で形成することができる。特定の実施形態において、物品は、「Ｕ字」又はほぼ「Ｕ字」形状を有するヘアピン物品として形成することができる。物品は、例えば、Ｕ字状の端部巻部と、その端部巻部から延在する２本の脚部を含むことができる。用語「Ｕ」形状は、非限定的に解釈されるものではなく、脚部を有する様々な形状の端部巻部、例えば「Ｖ」形状又は「Ｗ」形状を含み得る。様々な実施形態において望まれるように、２本の脚部は、等しくないか又はほぼ等しい長さを有することができる。他の実施形態において、物品は、波形形状を有するよう形成することができる。

特定の実施形態において、ワイヤが、曲げられ及び／又はねじられて所定の形状を有する物品が得られた後、物品はその所定の形状に維持され、一部又は全部が元の形状に戻ることはない。更に、曲げ、ねじれ、及び／又は、他の加工により、所望の形状又は所定の形状を有する物品に形成する前に、マグネットワイヤは任意かつ所望の長さに切断することができる。ワイヤは、例えば、約5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、800、900、1000、2000、3000、4000、5000 mmの長さ、これら値のうち任意の２つの範囲間に含まれる長さ、又は最小値か又は最大値の何れかに制限された範囲間に含まれる長さを含むことができる。

図4A〜図4Dは、マグネットワイヤセクションで形成可能な幾つかの例示的な物品を示す。図4Aは、物品として構成される例示的なＵ字状の第１ヘアピン物品400を示す。ヘアピン物品400は、Ｕ字状の端部巻部405と、端部巻部405から延在する２本の脚部を含むことができる。図4B及び図4Cは、Ｕ字状のヘアピン物品として形成された他の例示的な物品420，425を示す。図4Aの物品400とは異なり、図4B及び図4Cにおける物品420，425の１本以上の脚部には、更なる曲げ部を必要に応じて設けることができる。図4Dは、巻線における端部巻部を形成する１つ以上のねじれ端部を含む他の例示的な物品430を示す。任意の数の曲げ部及び／又はねじれ部を含む、他の様々な物品を形成することができる。図4A〜図4Dを参照しつつ記載した物品は、単なる例示に過ぎない。

図６は、本開示に係る例示的な実施形態に従って、少なくとも１つのコンフォーマル層、例えば１つ以上のパリレン含有層を含むマグネットワイヤを形成するための例示的な方法600のフローチャートを示す。図示の方法600は、ブロック605で開始することができる。ブロック605においては、様々かつ適切な技術及び／又は様々かつ適切なワイヤ形成システムを使用して、マグネットワイヤ導体を設けることができる。ブロック610においては、例えば、適切な入力材料（例えばより大きな直径の導体、棒材）を引き抜くことにより導体を得ることができる。特定の実施形態において、ワイヤ成形装置は、入力材料を所望の寸法に縮小するために入力材料を引き抜く１個以上のダイスを有することができる。更に、特定の実施形態において、１個以上の平坦化装置及び／又はローラーを使用すれば、ダイスで入力材料を引き抜く前及び／又は引き抜いた後に、入力材料の断面形状を変更することができる。この場合、例えば、ローラーを使用して入力材料における１つ以上の面を平坦化することにより、長方形又は正方形のワイヤを形成することができる。他の実施形態において、ワイヤ成形装置は、適切な連続押出機又はコンフォーム機から入力材料を受け取ることができる。コンフォーム機は、例えば、ペイオフリール又は他の供給源から棒材（又は他の適切な入力材料）を受け取り、棒材を処理及び／又は操作することにより、所望の導体を押出で製造することができる。他の例としては、ブロック615において、適切なペイオフリール又は供給源から予形成導体を供給することができる。換言すれば、コンダクタをオフライン処理で予形成するか又は供給業者から得ることができる。

ブロック620（特定の実施形態では任意）においては、ベース絶縁体を導体周りに形成することができる。様々な実施形態において望まれるように、異なる種類のベース絶縁体を導体周りに形成することができる。ブロック625においては、例えば、１つ以上のエナメル層を形成することができる。特定の実施形態において、導体は、ワニスを導体に塗布する１個以上の適切なダイス又は他の構成要素を通過させ、次いで、エナメル加工用のオーブンに通すことにより、ワニスを硬化及び／又は溶媒を蒸発させることができる。これにより、エナメル層を形成することができる。この工程は、エナメルにおける所望の厚さ及び／又は構造を得るために必要に応じて繰り返すことができる。他の例としては、ブロック630において、１つ以上の半導電層を導体周りに形成することができる。様々な実施形態において、半導電層は、エナメル層と同様の手法で導体上に形成するか、又は半導電層を導体上に押出により形成することができる。ベース絶縁体を形成する更に他の例としては、ブロック630において、１つ以上の押出熱可塑性材料を導体周りに形成することができる。この場合、所望の量の熱可塑性絶縁体を適用するよう構成された任意の数の適切な装置、例えば任意の数の適切な押出ヘッド及び／又は他の装置を使用して押出層を形成することができる。押出絶縁体の流量は、所望の厚さを得るために必要に応じて制御することができる。更に、特定の実施形態においては、１個以上の押出ダイスを使用し、押出絶縁体の厚さ及び／又は形状を制御することができる。特定の実施形態において、ベース絶縁体は、異なる種類の材料及び／又は層の組み合わせを含むことができる。この場合、例えば、エナメルを半導電層上に形成することができる。他の例においては、押出層をその下にある１つ以上の層上に形成することができる。実際のところ、本開示の様々な実施形態に従って、様々かつ適切なベース絶縁構造を使用することができる。

ブロック640においては、コンフォーマル層、例えばパリレン含有層を導体周りに形成することができ、ベース絶縁体が設けられていれば、そのベース絶縁体周りに形成することができる。上述したように、様々な種類の材料、例えば、パリレンＮ、パリレンＣ、パリレンＤ、パリレンHT、又は他の種類のパリレンを形成することができる。更に、様々かつ適切な手法、技術、及び／又は、装置を使用してパリレン含有層を適用することができる。この場合、例えば、マグネットワイヤをチャンバ内に配置し、その内部で蒸発させたパリレンを外面上に形成することができる。マグネットワイヤは、必要に応じて、その外面全体がパリレンに対して露出するようチャンバ内に配置することができる。更に、特定の実施形態において、マグネットワイヤは、振動又は他の操作によって外面全体にコーティングを施すことができる。パリレン含有層は、必要に応じて、任意の所望の厚さ、例えば約１ μm〜約40 μmの厚さで形成することができる。図７を参照しつつ以下において説明するように、特定の実施形態において、マグネットワイヤは、コンフォーマル層を形成する前に、切断し及び／又はヘアピン形状などの所望の形状に形成することができる。

ブロック645においては、１つ以上の付加的なコンフォーマル層、例えば１つ以上の付加的なパリレン含有層をマグネットワイヤ上に形成することができる。換言すれば、ブロック640において形成した層は、第１パリレン材料を含有する第１層であり得る。ブロック645においては、第２パリレン材料を含有する第２層を形成することができる。同様に、第３層、第４層、及び／又は、他の任意の数の層を必要に応じて形成することができる。特定の実施形態において、層の少なくとも２つは、異なるパリレン材料を含有することができる。この場合、例えば、第２層は、第１パリレン材料とは異なる第２パリレン材料を含有することができる。付加的な各パリレン含有層は、ブロック640を参照しつつ上述したのと同様の手法で形成することができる。更に、特定の実施形態において、同じ蒸着チャンバを使用して、複数の異なるパリレン含有層を堆積又は形成することができる。他の実施形態において、複数の異なるチャンバ及び／又は他の装置を使用して、異なる層を堆積させることができる。必要に応じて、２つ以上のパリレン含有層の間、パリレン含有層とベース絶縁体との間、パリレン含有層と導体との間、及び／又は、他の任意の層の間に、適切な接着促進剤又は接着促進層を形成することができる。図示の方法は、ブロック645の後に終了することができる。

図７は、本開示の例示的な実施形態に係るマグネットワイヤ物品を形成するための例示的な方法700のフローチャートを示す。図示の方法700は、ブロック705で開始することができる。ブロック705においては、巻線又はマグネットワイヤを設けることができる。マグネットワイヤは、導体と、導体周りに形成される任意の絶縁システム含むことができる。絶縁システムは、必要に応じて、様々かつ適切な材料及び／又は層、例えば１つ以上の半導電層、１つ以上のエナメル層、１つ以上の押出層、及び／又は、１つ以上のパリレン層を含むことができる。幾つかの例示的なマグネットワイヤ構造は、上記においてより詳しく説明したとおりである。

ブロック710において、マグネットワイヤは、所望の形状に形成することができる。換言すれば、マグネットワイヤは、回転電気機械（例えばオルタネータ、モータ、発電機）などの機器に組み込み可能な適切な物品に形成することができる。様々な異なる物品及び／又は所望の形状が必要に応じて形成可能であり、非限定的な幾つかの物品は、図4A〜図4Dを参照しつつ上記においてより詳細に説明したとおりである。例えばブロック715において、マグネットワイヤは、機器に差し込むためのヘアピン物品又は他の所定の形状を有する物品に形成することができる。特定の実施形態において、マグネットワイヤは、セクション又は部分に切断し、各セクションは、ヘアピン物品又は少なくとも１つの曲げ部又はねじれ部を有する物品に形成することができる。機器の組み立て時に、各ヘアピン物品は、互いに近接して配置可能であり、様々なヘアピン物品の端部間に所望の接続部（例えば溶接された接続部）を形成することができる。記載したヘアピン物品は、単なる例示に過ぎず、他の様々な形状、構造、及び／又は、他の物品をマグネットワイヤで形成することができるのは言うまでもない。更に、物品の形成に際しては、マグネットワイヤを切断し、ねじり、曲げ、及び／又は、他の操作をすることができる。幾つかの例においては、マグネットワイヤに作用する力により、マグネットワイヤの絶縁体内に欠陥箇所、欠陥部分、及び／又は、弱体化領域が形成される可能性がある。場合により、マグネットワイヤ導体の一部（例えばマグネットワイヤの切断箇所）が露出する可能性がある。

他の実施形態において、導体は、所望の形状を有するよう形成するか又は設けることができる。導体は、例えば、鋳造により、プリント（例えば3Dプリント）により、付加製造により、又は所望の物品形状（例えばヘアピン物品）により形成することができる。この場合、ベース絶縁体を導体上に任意で付加するか又は形成することができる。

ブロック725においては、１つ以上のパリレン含有層を１個以上の成形マグネットワイヤ物品に形成することにより、コンフォーマルコーティングを得ることができる。特定の実施形態において、コーティングは、物品が機器に組み込まれる前にバッチ処理で形成することができる。更に、上記においてより詳細に説明したように、様々かつ適切な手法、技術、装置、及び／又は、他の機器を使用することによりコンフォーマルコーティングを形成することができる。図示の方法は、ブロック725の後に終了することができる。

図８は、本開示の例示的な実施形態に係る電気機械又は他のアセンブリを形成するための例示的な方法800のフローチャートを示す。図示の方法800は、ブロック805で開始することができる。ブロック805においては、１個以上の巻線、マグネットワイヤ、又はマグネットワイヤ物品を設けることができる。この場合、図７を参照しつつ上述したように、例えば、任意の数の予形成ヘアピン物品及び／又は他の物品を設けることができる。ブロック810において、マグネットワイヤ又は物品は、適切な機器又はアセンブリに組み込むことができる。この場合、マグネットワイヤ物品は、例えば、機器内における１つ以上の関連のスロット（例えばステータスロット）、又は物品を収容するよう構成された他の部分に配置することができる。ブロック815においては、１つ以上のコンフォーマルコーティング（例えば１つ以上のパリレン含有層）を機器又はアセンブリ上に形成することができる。パリレン含有層により、マグネットワイヤ物品が保護され、及び／又は、欠陥箇所及び／又は露出した導体部分が低減又は排除される。更に、特定の実施形態において、パリレン含有層により、マグネットワイヤ物品が所定位置で保持又は維持されるのを補助することができる。上記においてより詳細に説明したように、様々かつ適切な手法、技術、装置、及び／又は、他の機器を使用することによりコンフォーマルコーティングを形成することができる。図示の方法は、ブロック815の後に終了することができる。

図６〜図８に示す方法600，700，800における工程は、様々な実施形態において望まれるように、任意の適切な順序で実施又は実行することができる。更に、特定の実施形態において、工程の少なくとも一部は、並行して実行することができる。これに加えて、特定の実施形態において、図６〜図８に示す工程は、より少ないか又はより多くてもよい。

条件付き表現、特に「できる」又は「可能である」などは、特に断りがない限り又は使用されている文脈中で他の意味で理解されない限り、基本的に、特定の実施形態において特定の特徴、要素、及び／又は、操作を含むのに対して、他の実施形態において特定の特徴、要素、及び／又は、操作を含まないことを意味する。即ち、このような条件付き表現は、１つ以上の実施形態において特徴、要素、及び／又は、操作が何らかの形で必要であると意味したり、又はこれら特徴、要素、及び／又は、操作が１つ以上の実施形態において必然的に含まれることを意味したりするものではない。

言うまでもなく、本明細書に記載された実施形態以外の多くの変形及び他の実施形態は、上述した説明及び関連する図面に示された利点を有する。従って、本開示は、記載された特定の実施形態に限定されるわけではなく、変形及び他の実施形態が添付の特許請求の範囲内に包含されるものと解釈されるべきである。本明細書においては特定の用語が使用されているが、それら用語は一般的な意味でのみ使用され、限定を意図するものではない。

Claims (40)

1. 絶縁巻線で形成された物品であって、少なくとも１つの曲げ部を有すると共に、導体及び該導体周りに形成された絶縁体を有する、所定の形状に形成された絶縁巻線と、前記絶縁巻線周りに形成されると共に、パリレンを含有するコーティングとを備える物品。
2. 請求項１に記載の物品であって、前記コーティングが、（i）パリレンＮ、（ii）パリレンＣ、（iii）パリレンＤ、（iv）パリレンHT、（v）パリレンAF-4、（vi）パリレンＦ、（vii）パリレンＡ、（viii）パリレンAM、（ix）パリレンＨ、（x）パリレンSR、（xi）パリレンHR、（xii）パリレンNR、（xiii）パリレンCF、又は（xiv）パリレンSFのうちの少なくとも１つを含有する物品。
3. 請求項１に記載の物品であって、前記コーティングが、約0.5 μm〜約60 μmの厚さを有する物品。
4. 請求項１に記載の物品であって、前記コーティングが、前記絶縁巻線が所定の形状に形成された後に形成される物品。
5. 請求項１に記載の物品であって、前記少なくとも１つの曲げ部が、Ｕ字状の曲げ部を含む物品。
6. 請求項１に記載の物品であって、前記絶縁体が、（i）エナメル層、（ii）押出熱可塑性層、又は（iii）半導電層のうちの少なくとも１つを含む物品。
7. 請求項６に記載の物品であって、前記絶縁体がエナメル層を含み、該エナメル層が、（i）ポリイミド、（ii）ポリアミドイミド、（iii）アミドイミド、（iv）ポリエステル、（v）ポリスルホン、（vi）ポリフェニレンスルホン、又は（vii）多硫化物のうちの少なくとも１つを含む物品。
8. 請求項６に記載の物品であって、前記絶縁体が押出熱可塑性層を含み、該押出熱可塑性層が、（i）ポリエーテルエーテルケトン、（ii）ポリアリールエーテルケトン、（iii）ポリエーテルエーテルケトンケトン、（iv）ポリエーテルケトンケトン、（v）ポリエーテルケトン、（vi）ポリエーテルケトンケトンエーテルケトン、（vii）ポリケトン（「PK」）、（viii）熱可塑性ポリイミド、（ix）芳香族ポリアミド、（x）芳香族ポリエステル、又は（xi）ポリフェニレンスルファイドのうちの少なくとも１つを含む物品。
9. 請求項１に記載の物品であって、前記絶縁体が、（i）ポリイミドエナメル層、（ii）ポリアミドイミドエナメル層、又は（iii）ポリイミドのうちの少なくとも１つを含有する第１エナメル層と、ポリアミドイミドを含有する第２エナメル層を含む物品。
10. 請求項１に記載の物品であって、前記絶縁体が、１つ以上のエナメル層と、前記１つ以上のエナメル層周りに形成された押出熱可塑性層を含む物品。
11. 請求項１に記載の物品であって、前記コーティングが、それぞれのパリレン材料を含む複数のパリレン含有層を含む物品。
12. 請求項１１に記載の物品であって、前記複数のパリレン含有層の第１層が、第１パリレン材料を含有し、前記複数のパリレン含有層の第２層が、前記第１パリレン材料とは異なる第２パリレン材料を含有する物品。
13. 請求項１２に記載の物品であって、前記第１パリレン材料が、パリレンＮ又はパリレンＣのうちの少なくとも１つを含有し、前記第２パリレン材料が、パリレンHT、パリレンAF-4、又はパリレンＦのうちの少なくとも１つを含有する物品。
14. 請求項１に記載の物品であって、前記絶縁体と前記コーティングとの間に配置された接着促進剤を更に備える物品。
15. 絶縁巻線物品であって、少なくとも１つの曲げ部又はねじれ部を有すると共に、所定の形状に形成された導体と、前記絶縁巻線周りに形成されると共に、パリレンを含有するコーティングとを備える物品。
16. 請求項１５に記載の物品であって、前記コーティングが、（i）パリレンＮ、（ii）パリレンＣ、（iii）パリレンＤ、（iv）パリレンHT、（v）パリレンAF-4、（vi）パリレンＦ、（vii）パリレンＡ、（viii）パリレンAM、（ix）パリレンＨ、（x）パリレンSR、（xi）パリレンHR、（xii）パリレンNR、（xiii）パリレンCF、又は（xiv）パリレンSFのうちの少なくとも１つを含有する物品。
17. 請求項１５に記載の物品であって、前記コーティングが、約0.5 μm〜約60 μmの厚さを有する物品。
18. 請求項１５に記載の物品であって、前記コーティングが、前記絶縁巻線が所定形状に形成された後に形成される物品。
19. 請求項１５に記載の物品であって、前記所定の形状が、Ｕ字状の曲げ部を含む物品。
20. 請求項１５に記載の物品であって、前記コーティングが、第１パリレン材料を含有する第１コーティングと、該第１コーティング周りに形成されると共に、前記第１パリレン材料とは異なる第２パリレン材料を含有する第２コーティングを有する物品。
21. 請求項２０に記載の物品であって、前記第１パリレン材料が、パリレンＮ又はパリレンＣのうちの少なくとも１つを含有し、前記第２パリレン材料が、パリレンHT、パリレンAF-4、又はパリレンＦのうちの少なくとも１つを含有する物品。
22. 請求項１５に記載の物品であって、前記導体と前記コーティングとの間に形成された絶縁体を更に備え、前記絶縁体が、（i）エナメル層、（ii）押出熱可塑性層、又は（iii）半導電層のうちの少なくとも１つを含む物品。
23. 請求項２２に記載の物品であって、前記絶縁体がエナメル層を含み、該エナメル層が、（i）ポリイミド、（ii）ポリアミドイミド、（iii）アミドイミド、（iv）ポリエステル、（v）ポリスルホン、（vi）ポリフェニレンスルホン、又は（vii）多硫化物のうちの少なくとも１つを含む物品。
24. 請求項２２に記載の物品であって、前記絶縁体が押出熱可塑性層を含み、該押出熱可塑性層が、（i）ポリエーテルエーテルケトン、（ii）ポリアリールエーテルケトン、（iii）ポリエーテルエーテルケトンケトン、（iv）ポリエーテルケトンケトン、（v）ポリエーテルケトン、（vi）ポリエーテルケトンケトンエーテルケトン、（vii）ポリケトン（「PK」）、（viii）熱可塑性ポリイミド、（ix）芳香族ポリアミド、（x）芳香族ポリエステル、又は（xi）ポリフェニレンスルファイドのうちの少なくとも１つを含む物品。
25. 請求項２２に記載の物品であって、前記絶縁体が、（i）ポリイミドエナメル層、（ii）ポリアミドイミドエナメル層、又は（iii）ポリイミドのうちの少なくとも１つを含有する第１エナメル層と、ポリアミドイミドを含有する第２エナメル層を含む物品。
26. 請求項２２に記載の物品であって、前記絶縁体が、１つ以上のエナメル層と、前記１つ以上のエナメル層周りに形成された押出熱可塑性層を含む物品。
27. 絶縁巻線物品を形成するための方法であって、導体と、該導体周りに形成された絶縁体とを備える絶縁巻線を設けるステップと、前記絶縁巻線を、少なくとも１つの曲げ部を含む所定の形状に形成するステップと、パリレンを含有するコーティングを、前記絶縁巻線周りに形成するステップとを含む方法。
28. 請求項２７に記載の方法であって、コーティングを形成するステップが、（i）パリレンＮ、（ii）パリレンＣ、（iii）パリレンＤ、（iv）パリレンHT、（v）パリレンAF-4、（vi）パリレンＦ、（vii）パリレンＡ、（viii）パリレンAM、（ix）パリレンＨ、（x）パリレンSR、（xi）パリレンHR、（xii）パリレンNR、（xiii）パリレンCF、又は（xiv）パリレンSFのうちの少なくとも１つを含有するコーティングを形成することを含む方法。
29. 請求項２７に記載の方法であって、コーティングを形成するステップが、約0.5 μm〜約60 μmの厚さを有するコーティングを形成することを含む方法。
30. 請求項２７に記載の方法であって、前記絶縁巻線を所定の形状に形成するステップが、前記絶縁巻線を、Ｕ字状の曲げ部を含むヘアピン物品に形成することを含む方法。
31. 請求項２７に記載の方法であって、絶縁巻線を設けるステップが、（i）エナメル層、（ii）押出熱可塑性層、又は（iii）半導電層のうちの少なくとも１つを含有する絶縁体を有する絶縁巻線を設けることを含む方法。
32. 絶縁巻線物品を形成するための方法であって、所定の形状を有すると共に、少なくとも１つの曲げ部を有する導体を設けるステップと、パリレンを含有するコーティングを前記導体周りに形成するステップとを含む方法。
33. 電気機械であって、導体、並びに該導体周りに形成された絶縁体を有する絶縁巻線を含む少なくとも１つのコイル又はアセンブリと、前記少なくとも１つのコイル又はアセンブリ上に形成されると共に、パリレンを含有するコーティングとを備える電気機械。
34. 請求項３２に記載の電気機械であって、（i）オルタネータ、（ii）モータ、（iii）発電機、又は（iv）スタータジェネレータを含む電気機械。
35. 請求項３２に記載の電気機械であって、前記コーティングが、（i）パリレンＮ、（ii）パリレンＣ、（iii）パリレンＤ、（iv）パリレンHT、（v）パリレンAF-4、（vi）パリレンＦ、（vii）パリレンＡ、（viii）パリレンAM、（ix）パリレンＨ、（x）パリレンSR、（xi）パリレンHR、（xii）パリレンNR、（xiii）パリレンCF、又は（xiv）パリレンSFのうちの少なくとも１つを含有する電気機械。
36. 請求項３２に記載の電気機械であって、前記コーティングが、約0.5 μm〜約60 μmの厚さを有する電気機械。
37. 請求項３２に記載の電気機械であって、前記コーティングが、前記電気機械における１つ以上のスロット内における前記絶縁巻線の固定を補助する電気機械。
38. 請求項３２に記載の電気機械であって、前記絶縁巻線が、１個以上の物品に形成される電気機械。
39. 請求項３５に記載の電気機械であって、前記１個以上の物品が、Ｕ字状の曲げ部を有する少なくとも１つのヘアピン物品を含む電気機械。
40. 請求項３５に記載の電気機械であって、前記絶縁体が、（i）エナメル層、（ii）押出熱可塑性層、又は（iii）半導電層のうちの少なくとも１つを含む電気機械。