JP2021048001A - 絶縁バスバーの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特性の良好な絶縁バスバーの製造方法を提供する。【解決手段】（ａ）導体１の外周に被膜２ａを形成する工程であって、（ａ１）第１温度に予備加熱された導体１を、槽２０内で流動する紛体塗料ＰＰ中に浸漬し、粉体塗料ＰＰを塗布する工程、および、（ａ２）槽２０内で流動する紛体塗料ＰＰ中から引き抜く工程、を少なくとも２サイクル以上行う工程、（ｂ）第２温度で熱処理を施すことにより、被膜２ａを硬化させることにより絶縁層２を形成する工程、を有する。そして、（ａ１）工程における、導体１の浸漬時間は、１秒以下であり、（ａ）工程における被膜２ａは、粉体塗料ＰＰの未硬化物を含む。かかる方法によれば、絶縁層２中のボイドの成長を抑制することができ、比較的サイズの大きいボイド（例えば、直径７０μｍ以上のボイド）の発生を低減することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、絶縁バスバーの製造方法に関するものである。

従来、例えばインバーターやコンバーター等の電力変換装置内にて電流を伝送するための配線部材としてバスバーが用いられている。バスバーは、板状の導体に絶縁処理を施して絶縁バスバーとすることが多い。この絶縁処理としては、絶縁テープを巻き付ける方法、熱収縮チューブを被せる方法、樹脂モールドする方法、絶縁紙または樹脂フィルムで覆う方法などがあるが、近年、塗装技術を用いて絶縁層を形成する方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、通電装置を構成しているバスバーの表面に、電着塗装によって付着された絶縁性塗料を形成する技術が開示されている。

また、特許文献２には、流動浸漬装置を用いて、バスバー本体に粉体塗料を塗装する技術が開示されている。この装置は、バスバー本体を加圧状態下に、通電加熱して、所定表面温度を有するバスバー本体とする第１の加熱装置と、加熱されたバスバー本体を、粉体塗料の中に浸漬させて、表面に対して、粉体塗料を塗装する流動浸漬装置と、粉体塗料を硬化させる第２の加熱装置と、硬化した粉体塗料からなる塗膜を部分的に除去する機械加工装置と、を有する。

また、特許文献３には、ばね部材を加熱する加熱工程と、ばね部材の表面温度Ｔ（℃）がＴ_ｆ−２０≦Ｔ＜Ｔ_ｆ＋２０（Ｔ_ｆ：熱硬化性粉体塗料の硬化完了点温度（℃））に達した状態で、熱硬化性粉体塗料をばね部材の表面に付着させる塗装工程と、付着した熱硬化性粉体塗料を硬化させる硬化工程と、を有するばね部材の粉体塗装方法が開示されている。

特開２００６−２４４４９号公報 特開２０１６−１７２２４５号公報 特開２０１２−５３０号公報

しかしながら、本発明者らが、粉体塗料を流動浸漬塗装することで、導体の外周に絶縁層（被膜）を形成したところ、絶縁層内に比較的サイズの大きなボイド（例えば、直径７０μｍ以上のボイド）が生じる場合があることが判明した。

そこで、本発明は、導体の外周の絶縁層の内部における比較的サイズの大きなボイドを低減し、絶縁層の絶縁強度を向上させることができる絶縁バスバーの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の絶縁バスバーの製造方法は、（ａ）導体の外周に被膜を形成する工程であって、（ａ１）第１温度に予備加熱された導体を、槽内で流動する紛体塗料中に浸漬し、前記導体の外周に前記粉体塗料を塗布する工程、および、（ａ２）前記（ａ１）工程の後、前記槽内で流動する前記紛体塗料中から引き抜く工程、を少なくとも２サイクル以上行う工程、（ｂ）前記（ａ）工程の後、第２温度で熱処理を施すことにより、前記被膜を硬化させることにより絶縁層を形成する工程、を有する。そして、前記（ａ１）工程における、前記導体の前記槽内で流動する前記紛体塗料中への浸漬時間は、１秒以下であり、前記（ａ）工程における前記被膜は、前記粉体塗料の未硬化物を含む。

前記（ａ）工程における前記被膜は、前記導体近傍に位置する第１膜と、前記第１膜より外側に形成され当該第１膜よりも前記粉体塗料の硬化度が小さい第２膜とを有する。

前記第１温度および前記第２温度は、前記粉体塗料の熱硬化開始温度以上の温度である。

前記第１温度は、前記第２温度より高い。

前記粉体塗料は、エポキシ樹脂を含有する。

前記絶縁層の絶縁破壊電圧は、６ｋＶ以上である。

本発明の絶縁バスバーの製造方法によれば、絶縁層内の比較的サイズの大きなボイドの生成を抑制し、絶縁層の絶縁強度を向上させた絶縁バスバーを得ることができる。

実施の形態の絶縁バスバーの構成を示す図である。 実施の形態の絶縁バスバーの製造工程を示す図である。 浸漬回数が１回の場合の絶縁バスバーの絶縁層の形成状態を模式的に示す図である。 浸漬回数が２回以上の場合の絶縁バスバーの絶縁層の形成状態を模式的に示す図である。 水中破壊試験の様子を示す図である。 評価サンプルＳ１の断面の顕微鏡観察写真（図）である。 評価サンプルＳ２の断面の顕微鏡観察写真（図）である。 評価サンプルＳ３の断面の顕微鏡観察写真（図）である。 評価サンプルＳ４の断面の顕微鏡観察写真（図）である。 応用例の絶縁バスバーの製造工程を示す図である。 他の応用例の絶縁バスバーの製造工程を示す図である。

以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面においては、断面図であっても図面を見易くするためにハッチングを省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す場合もある。また、以下の説明においてＡ〜Ｂは、原則としてＡ以上Ｂ以下を示すものとする。

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

（絶縁バスバーの構成）
図１は、本実施の形態の絶縁バスバーの構成を示す図である。図１（ａ）は、本実施の形態の絶縁バスバーの構成を示す上面図であり、図１（ｂ）および図１（ｃ）は、本実施の形態の絶縁バスバーの構成を示す断面図である。例えば、図１（ｂ）および図１（ｃ）は、それぞれ、図１（ａ）のＡ−Ａ断面部、Ｂ−Ｂ断面部と対応する。

図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、絶縁バスバー１０は、板状の導体（バスバー本体）１と、導体１上に設けられた絶縁層２と、を有する。また、絶縁バスバー１０は、板状の導体（バスバー本体）１が露出した接続部１ａを有する。この接続部１ａには、例えば、螺子穴１ｂが設けられている。この接続部１ａ（螺子穴１ｂ）において、被接続体の端子と接続され、被接続体と絶縁バスバー１０が電気的に接続される。

なお、図１に示す絶縁バスバー１０は、略コの字（角を有するＵ字状）であるが、絶縁バスバー１０の形状は、種々の変形が可能である。例えば、複数の接続部１ａを設けてもよく、また、被接続体の形状に合わせた屈曲部を有していても良い。絶縁バスバー１０は、例えばインバーターやコンバーター等の電力変換装置内にて、各部位（被接続体）に連結され、電流を伝送する配線部材（絶縁被覆導体）として用いられる。

導体１は、金属などの導電性材料よりなる。導体としては、アルミニウム、銅や、これらの合金などを用いることができる。特に、銅（Ｃｕ）を含有する金属導体（例えば、銅自体、銅とアルミニウムのクラッド材など）を用いることで、低抵抗で、電気伝導性が良好な絶縁バスバーとすることができる。

絶縁層２は、樹脂（塗料）よりなる。例えば、エポキシ、エポキシポリエステル、ポリエステルなどの熱硬化性樹脂よりなる。後述するように、この絶縁層２は、後述する流動浸漬塗装（流動浸漬紛体塗装）により導体１の表面（外周）に形成される。流動浸漬塗装とは、紛体塗料を入れた槽の下部の多孔質隔壁から空気や不活性ガスなどを圧入することで紛体を浮かせた流動層を設け、この流動層に被処理体（ここでは、導体）を浸漬することで塗装を行う方法である。例えば、上記熱硬化性樹脂材を細かく砕いた粉体塗料を流動させた流動層に、導体を浸漬することで、絶縁層２を形成することができる。詳細は後述する（図２参照）。

（絶縁バスバーの製造方法）
以下に、絶縁バスバーの製造方法を図面に基づいて説明する。

図２は、本実施の形態の絶縁バスバーの製造工程を示す図である。まず、図２（ａ）に示す板状の導体１を準備する。この導体１は、銅製であり、コの字状に加工されている。また、導体１の端部には、螺子穴１ｂを有する接続部（１ａ）が設けられている。そして、この導体１は、エッジ部をラウンド加工及び面取り加工したものである（図１（ｃ）参照）。このような加工により、エッジ部への電界集中を低減することができる。また、後述する流動浸漬塗装において、粉体塗料の付き回りを向上させることができる。なお、銅の表面の酸化を防止するため、銅以外の金属によりその表面をメッキした導体を用いてもよい。メッキ材料としては、Ｓｎ、Ｎｉなどが挙げられる。

次いで、図２（ｂ）に示すように、導体１の端部にマスキング処理を施す。即ち、導体１の螺子穴１ｂの近傍（接続部（１ａ））をマスキング材料３で覆う。マスキング材料３としては、ポリイミド、シリコーン、綿布、ポリエステル等のテープ材を用いることができる。マスキング材料３としては、後述する予備加熱や、熱硬化時の熱負荷に耐え得るものを選択する。例えば、マスキング材料３の耐熱温度としては、２６０℃以上のものを用いることが好ましい。

次いで、導体１を予備加熱装置１００の内部に搬入し、常温（２５℃）から第１温度まで昇温する。第１温度は、粉体塗料の熱硬化開始温度以上の温度である。例えば、後述する実施例のように粉体塗料としてエポキシ系粉体を用いた場合においては、２４０℃である。第１温度としては、１４０℃〜２６０℃の範囲が好ましい。第１温度が１４０℃未満となると、熱硬化が不十分となり、空気の巻き込みが大きくなる。また、２８０℃を超えると、粉体塗料が直ちに硬化し、その表面が粉体の表面形状を反映し凹凸が大きくなり、さらに、その凹凸状に粉体が積層され、さらにその表面の凹凸が大きくなる。

次いで、予備加熱装置１００から導体１を取り出し、図２（ｃ）に示すように、流動浸漬塗装を行う。図２（ｃ）に示す粉体流動槽（単に、槽とも言う。）２０内においては、熱硬化性樹脂材を細かく砕いた粉体塗料（単に、紛体とも言う。）ＰＰが高密度で流動状態となっている。即ち、粉体流動槽２０においては、下部の気体流路２１から多孔質板２３を介して圧力をかけた空気（ａｉｒ）が注入されており、その圧力で粉体流動槽２０内の粉体塗料（ＰＰ）が流動した状態となり、流動層２５となる。この流動層２５には、予備加熱された導体（被塗装体、被処理物）１を抵抗なく浸漬することができ、予備加熱の熱で付着した紛体（紛体塗料）ＰＰを溶着させることにより塗装膜（被膜、完全硬化前の絶縁層２）を形成することができる。このような流動浸漬塗装によれば、導体１に直接粉体ＰＰを付着させることができ、例えば、溶媒に溶かした塗料を吹き付ける方法より、厚い膜を形成することができ、また、膜の特性を向上させることができる。

粉体ＰＰとしては、エポキシ、エポキシポリエステル、ポリエステルなどの熱硬化性樹脂を微細化したものを用いることができる。特に、絶縁層に耐熱性が要求される場合はエポキシ系粉体を用いることが望ましい。エポキシ系粉体の熱硬化開始温度は、１００℃〜１３０℃程度である。また、流動層の紛体塗料のかさ密度は、０．３ｇ／ｃｍ^３〜０．７ｇ／ｃｍ^３程度である。かさ密度は、例えば、流動槽の底面積×紛体塗料の深さと、流動層中に添加した紛体塗料の重量から求めることができる。なお、流動槽中の紛体塗料の上面は、液面のように目視にて確認することができる（例えば、後述の図４（ａ）参照）。

ここで、本実施の形態においては、短時間の浸漬工程と、浸漬休止工程とを繰り返し、導体１の外周に被膜を形成する。即ち、第１温度に予備加熱された導体１を固定治具５で挟み、粉体流動槽２０内で流動する粉体塗料（ＰＰ）中（流動層２５中）に浸漬し、導体１の外周に粉体塗料（ＰＰ）を塗布する浸漬工程、および、この工程の後、粉体流動槽２０内で流動する粉体塗料中から導体１を引き抜き、流動層２５から引き抜いた状態を維持する浸漬休止工程、を繰り返す（複数回行う、少なくとも２回以上行う、少なくとも２サイクル以上行う）。そして、浸漬時間は、０．１秒以上１秒以下とすることが好ましく、０．２秒以上０．５秒以下とすることがより好ましい。この浸漬時間は、流動層の紛体塗料中に導体の被処理領域の全体が埋まっている時間を言う。また、浸漬休止期間は、前の浸漬時間の終わりから次の浸漬時間の始まりまでを言う。このような、浸漬工程と浸漬休止工程とを被膜の膜厚が所定の膜厚となるまで行う。なお、所定の膜厚とは、被膜を構成する樹脂（未硬化の樹脂成分を含む）を熱硬化させることにより絶縁層２とした場合の必要とされる絶縁層２の膜厚に対応する膜厚である。

このように、本実施の形態によれば、導体１を予備加熱した状態で、上記浸漬工程および浸漬休止工程を繰り返し、かつ、浸漬期間を１秒以下とすることで、絶縁層中のボイドの成長を抑制することができ、比較的サイズの大きいボイド（例えば、直径７０μｍ以上のボイド）の発生を低減することができる。その結果、絶縁層の耐電圧を向上させるなど、絶縁膜の特性を向上させることができる。

予備加熱装置１００から取り出された導体１の温度は、時間の経過と共に下がる。また、導体１に付着する粉体が厚くなるにしたがって、導体１からの熱の影響が小さくなる。そのため、導体１には、例えば、導体１の近傍に位置する粉体ＰＰの熱硬化物よりなる第１膜２ａ１と、第１膜２ａ１より外側に形成され、第１膜２ａ１より粉体ＰＰの硬化度が小さい第２膜２ａ２と、を有する被膜２ａが形成される（図２（ｄ））。硬化度が小さい第２膜２ａ２は、粉体ＰＰの積層物や粉体ＰＰの溶融物よりなる。このような被膜２ａを半硬化状態の被膜とも言う。この被膜２ａの硬化度は１０％以上とすることが好ましい。なお、被膜２ａの第１膜２ａ１、第２膜２ａ２は、１回目の浸漬、２回目の浸漬で形成されたものである必要はない。被膜２ａの形成後（第２加熱前）において、導体１の近傍には粉体ＰＰの熱硬化物よりなる第１膜２ａ１が存在し、この膜の外周には粉体ＰＰの硬化度が小さい第２膜２ａ２が存在し、被膜２ａとしての硬化度が１００％に満たない状態であればよい。

このような被膜２ａであれば、この後、硬化度が小さい第２膜２ａ２の部分を第２加熱により熱硬化（完全硬化）させても、内部においてボイドの成長が抑制され、比較的サイズの大きいボイド（例えば、直径７０μｍ以上のボイド）の発生を低減することができる。このように、良好な絶縁層２を形成することができる。また、絶縁破壊電圧の大きい良好な絶縁層２を形成することができる。

また、導体１の温度は、流動浸漬塗装の間、粉体塗料の熱硬化開始温度以上に維持される必要がある。このため、予備加熱温度は、後述する第２温度より大きいことが好ましい。また、浸漬休止期間を０．１秒以上１秒以下、より好ましくは０．２秒以上０．５秒以下とすることで、導体１の温度の降下を抑制し、予備加熱温度をある程度維持することができる。また、導体１の温度の降下を抑制するため、浸漬休止期間の度に導体１を加熱（再加熱）してもよい。

次いで、図２（ｅ）に示すように、導体１を加熱装置２００の内部に搬入し、導体１を第２温度まで加熱し、一定時間保持する（第２加熱）。第２温度は、粉体塗料の熱硬化開始温度以上の温度である。この加熱により、硬化度が小さい第２膜２ａ２の部分が熱硬化し、絶縁層２が形成される（図２（ｆ）参照）。第２温度は、例えば、後述する実施例のように粉体塗料としてエポキシ系粉体を用いた場合においては、１８０℃である。

この後、導体１への加熱を停止して温度を徐々に下げ、絶縁層２を冷却する。次いで、螺子穴１ｂの近傍（接続部（１ａ））を保護していたマスキング材料３を除去する。これにより、導体１を絶縁層２で覆った絶縁バスバーを形成することができる（図２（ｆ））。絶縁層２の膜厚は、例えば、１００μｍ〜５００μｍ程度である。浸漬回数は、２回〜１５回程度である。

このように、本実施の形態によれば、導体１を予め予備加熱し、１回あたりの浸漬時間が１秒以下の流動浸漬を複数回行うことにより、導体１の近傍に位置する粉体の熱硬化物よりなる第１膜２ａ１と、第１膜２ａ１より外側に形成され、第１膜２ａ１よりも硬化度が小さい未硬化の部分を有する第２膜２ａ２と、からなる被膜２ａを形成した後、第２膜２ａ２を熱硬化させることにより、比較的サイズの大きなボイド（例えば、直径７０μｍ以上のボイド）が少ない良好な絶縁層２を形成することができる。また、絶縁破壊電圧の大きい良好な絶縁層２を形成することができる。

これに対し、浸漬休止期間を設けず、連続して数秒間浸漬した場合には、絶縁層２中に比較的サイズの大きなボイド（例えば、直径７０μｍ以上のボイド）が生じ、絶縁破壊電圧が低下してしまう。図３は、浸漬回数が１回の場合の絶縁バスバーの絶縁層の形成状態を模式的に示す図である。図４は、浸漬回数が２回以上の場合の絶縁バスバーの絶縁層の形成状態を模式的に示す図である。

例えば、導体１を予め予備加熱し、２秒以上の流動浸漬を１回行い、浸漬休止期間を設けない場合について説明する。この場合、まず、粉体ＰＰの積層物が導体１の外周に融着し（図３（ａ））、導体１の近傍に位置する粉体が熱硬化し第１膜２ａ１が形成される（図３（ｂ））。ここで、粉体ＰＰの積層物に取り込まれていた空気（ａｉｒ）は、加熱により粉体ＰＰの積層物の表面側から放出されるものの、粉体ＰＰの積層物が厚い状態で熱硬化が進むと、空気の放出量が少なくなり、空気が積層物中に取り込まれてしまう。そして、空気が取り込まれた状態で第２加熱を行うと、被膜の表面側から熱が加わるため、内部に空気が閉じ込められ、ボイドＢが成長し、絶縁層２中に比較的サイズの大きなボイド（例えば、直径７０μｍ以上のボイド）が形成されてしまう（図３（ｃ））。

これに対し、浸漬回数を２回以上とした場合、即ち、浸漬期間を１秒以下とし、浸漬休止期間を設けた場合、図４（ａ）に示す１回目の浸漬で導体１の表面に付着した流動層２５の粉体は、空気を逃しつつ（図４（ｂ））、溶融、熱硬化する（図４（ｃ））。この熱硬化膜をＨＬ１で示す（図４（ｃ））。そして、図４（ｄ）に示す２回目の浸漬で熱硬化膜ＨＬ１の表面に付着した粉体は、空気を逃しつつ（図４（ｅ））、部分的に溶融する（図４（ｆ））。この溶融膜をＭＬ２で示す。この場合、この後に第２加熱を行っても、溶融膜ＭＬ２中に取り込まれている空気の量が少なく、ボイドが成長し難い為、絶縁層ＨＬ中に比較的サイズの大きなボイド（例えば、直径７０μｍ以上のボイド）は生じない。また、ボイドが形成されたとしても、絶縁耐圧に影響を及ぼさない微小ボイド（例えば、直径４０μｍ以下のボイド）に留まる。このように、特性の良好な絶縁層（ＨＬ）を形成することができる（図４（ｇ））。

なお、電子機器の使用時において、絶縁バスバーのボイドの部分では、樹脂などの有機物で満たされた部分の電界より高くなり、かつボイドの部分の絶縁破壊電圧は有機物の絶縁破壊電圧の１／１０以下となる。特に、ボイドのサイズが大きく、例えば、直径７０μｍ以上のボイドが生じる場合には、絶縁破壊電圧に大きく影響し、絶縁層の特性が著しく低下してしまう。しかしながら、本実施の形態によれば、ボイドが生じたとしても、絶縁耐圧に影響を及ぼさない微小ボイドに留めることができ、絶縁破壊電圧を向上させることができる。

以下に、本実施の形態の実施例を説明する。以下の実施例は一例であって、本発明は以下の実施例により限定されるものではない。

（実施例）
コの字状の導体を準備し、以下のようにして導体の外周に絶縁層を形成した（図２参照）。

導体材料としては、銅（タフピッチ銅）製のもので、幅１４ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ、エッジ部がＲ０．４ｍｍにラウンド加工されたものを用いた。このような平角導体を、４５０ｍｍの長さとなるように切断し、一辺が１５０ｍｍになるようにコの字の形状に曲げた。導体の両端に位置する接続部にマスキング処理を施した。マスキング材としては耐熱温度２６０℃以上のものを用いた。

次いで、導体を２４０℃の熱風槽に入れ、予備加熱を行った。

予備加熱（第１加熱）を行った後、流動浸漬塗装を行った。予備加熱された導体を熱風槽から取り出し、固定治具で挟み、流動浸漬の準備を行った。粉体塗装材料としては、熱硬化性のエポキシ系粉体を用いた。このエポキシ系粉体の熱硬化開始温度は、８０℃程度である。

固定治具で挟んだ導体を流動浸漬槽に浸漬し、導体に被膜を形成し（導体をエポキシ系粉体でコートし）、評価サンプルＳ２〜Ｓ３を得た。導体へのエポキシ系粉体のコート量は、後述する熱硬化後の膜厚が、２００μｍ〜４５０μｍ程度となる量であった。浸漬回数は、３回〜１０回とし、１回の浸漬工程において、浸漬時間は０．５秒とし、浸漬休止時間は、０．５秒とした。全ての浸漬工程終了時の導体の温度は、予備加熱温度から４０℃〜５０℃程度の低下に留まった。また、浸漬回数を１回とし（浸漬休止時間を設けず）、浸漬時間を２秒とした評価サンプルＳ１についても検討した。

このようにして、評価サンプルＳ１〜Ｓ４を得た。このような評価サンプルＳ１〜Ｓ４を複数部形成し、その一部については、後述する試験１を行った。また、残りの評価サンプルＳ１〜Ｓ４については、以下の処理を行った後、試験２〜４を行った。

次いで、被膜が形成された導体（評価サンプルＳ１〜Ｓ４）に熱処理（第２加熱）を施し、被膜中のエポキシ系粉体を熱硬化させた。ここでは、１８０℃、１５分の熱処理を施し、導体の周囲に絶縁層を形成した。この熱処理温度（１８０℃）は、予備加熱温度（２４０℃）より低い。このようにして、絶縁バスバー（第２加熱後の評価サンプルＳ１〜Ｓ４）を形成した。

（試験）
（試験１；流動浸漬塗装後、第２加熱前）
上記流動浸漬塗装後、第２加熱前の評価サンプルＳ１〜Ｓ４を、それぞれ３サンプル準備し、導体上の被膜（図２（ｄ）の２ａ）の一部を剥ぎ取った。これら被膜の状態を数値化するために、導体から剥ぎ取った被膜に対し、ＤＳＣにより発熱量を求め下記数式により硬化度（複合膜の硬化度＝第１膜と低硬度の第２膜の平均値）を求めた。

示差走査熱量測定（Differential scanning calorimetry：DSC）は、一定の熱を与えながら、基準物質と評価サンプル（ここでは、被膜）の温度を測定して、評価サンプル（ここでは、被膜）の熱物性を温度差（発熱量差）等として測定するものである。

ここでは、基準物質として、原料としたエポキシ系粉体を用いることで、評価サンプル（ここでは、被膜）との発熱量の割合から熱硬化反応の程度、即ち、熱硬化度（単に、硬化度（硬化率）ともいう）を求めた。

熱硬化度の算出式を以下に示す。

（試験２；第２加熱後）
また、第２加熱後の評価サンプル（絶縁バスバー）Ｓ１〜Ｓ４を、それぞれ３サンプル準備し、水中破壊試験を行った。図５は、水中破壊試験の様子を示す図である。室温下で、図５に示すように、絶縁バスバー１０を水（水道水）Ｗの中に浸漬し、水Ｗと絶縁バスバー１０の接続部１ａ（導体１）との間に交流高電圧（Ｖ）を印加し、絶縁破壊電圧を測定した。具体的には、印加電圧を所定の期間ごとに初期電圧から１００Ｖずつ上げていき、絶縁破壊した時点の前の期間の印加電圧（絶縁破壊電圧）を測定した。例えば、１００Ｖで２秒、２００Ｖで２秒、３００Ｖで２秒、４００Ｖで２秒として、順次印加電圧を上げていった場合において、７秒後に絶縁破壊が生じた場合は、絶縁破壊電圧は３００Ｖとなる。なお、評価サンプルＳ１〜Ｓ４の各３サンプルについて膜厚を測定した。

（試験３；第２加熱後）
第２加熱後の評価サンプル（絶縁バスバー）Ｓ１〜Ｓ４の膨れ（外観異常）の有無について目視で確認した。

（試験４；第２加熱後）
第２加熱後の評価サンプル（絶縁バスバー）Ｓ１〜Ｓ４の絶縁層（図２（ｆ）の２）の断面を顕微鏡により観察し、被膜内の状態を評価した。

（結果）
（結果１；試験１（流動浸漬塗装後、第２加熱前））
流動浸漬塗装後、第２加熱前の評価サンプルＳ１〜Ｓ４の被膜について硬化度（％）を測定したところ、表１に示すとおりであった。

（結果２；試験２（第２加熱後））
第２加熱後の評価サンプルＳ１〜Ｓ４の被膜について絶縁破壊電圧（ｋＶ）を測定したところ、表１に示すとおりであった。

（結果３；試験３（第２加熱後））
第２加熱後の評価サンプルＳ１〜Ｓ４の膨れ（外観異常）の有無について目視で確認したところ、表１に示すとおりであった。

（結果４；試験４（第２加熱後））
第２加熱後の評価サンプルＳ１〜Ｓ４の絶縁層の断面を顕微鏡により観察したところ、表１に示すボイドが観察された。以下に図６〜図９を参照しながら詳細に説明する。

試験４について、第２加熱後の評価サンプルＳ１〜Ｓ４のうち、絶縁破壊電圧が最も低いものの絶縁層の断面を顕微鏡により観察したところ、図６〜図９に示すとおりであった。なお、図中（Ａ）は顕微鏡写真であり、（Ｂ）は（Ａ）の写真を模写した図である。

図６は、評価サンプルＳ１（絶縁破壊電圧５．０ｋＶ，膜厚３５８μｍ）の断面である。評価サンプルＳ１では、直径７４μｍのボイドを含んでいた。直径７０μｍ以上のボイドを“中ボイド”と示す。

図７は、評価サンプルＳ２（絶縁破壊電圧６．８ｋＶ，膜厚２６５μｍ）の断面である。評価サンプルＳ２では、ボイドは確認されるものの、微小ボイド（直径４０μｍ以下のボイド）であり、比較的サイズの大きなボイド（例えば、直径７０μｍ以上のボイド）は確認されなかった。

図８は、評価サンプルＳ３（絶縁破壊電圧７．２ｋＶ，膜厚３０３μｍ）の断面である。評価サンプルＳ３では、ボイドは確認されるものの、微小ボイド（直径４０μｍ以下のボイド）であり、比較的サイズの大きなボイド（例えば、直径７０μｍ以上のボイド）は確認されなかった。

図９は、評価サンプルＳ４（絶縁破壊電圧８．２ｋＶ，膜厚３８３μｍ）の断面である。評価サンプルＳ４では、ボイドは確認されるものの、微小ボイド（直径４０μｍ以下のボイド）であり、比較的サイズの大きなボイド（例えば、直径７０μｍ以上のボイド）は確認されなかった。

（結果のまとめ）
予備加熱温度が２４０℃で、浸漬回数１回の評価サンプルＳ１は、硬化度も十分で、膨れ（外観異常）も発生していない。しかし、断面に中サイズのボイドが含まれていることが確認でき、絶縁破壊電圧の最低値も５．０ｋＶで、安定していない。そのため、総合評価は、使用可能（△）とした（表１参照）。

予備加熱温度が２４０℃で、浸漬回数が複数回（それぞれ３回、５回、１０回）の評価サンプルＳ２〜Ｓ４は、硬化度も十分で、膨れ（外観異常）も発生していない。さらに、絶縁破壊電圧も６．０ｋＶ以上で、安定している。また、断面に直径４０μｍを超えるボイドは確認できなかった。そのため、総合評価は、合格（○）とした（表１参照）。

（他の実施例）
評価サンプルＳ２〜Ｓ４においては、浸漬時間を０．５秒としたが、浸漬時間を１秒とした評価サンプルについても同様に試験したところ、硬化度も十分で、膨れ（外観異常）も発生せず、絶縁破壊電圧も６．０ｋＶ以上であり、断面に直径４０μｍを超えるボイドは確認できず、総合評価は、合格（○）であった。

（応用例）
上記実施の形態および実施例においては、紛体塗料として熱硬化性樹脂を用いたが、導体（バスバー本体）１の温度により、導体側から付着した紛体が順次硬化または固化し、図４に示す絶縁層の形成モデルに合う樹脂であれば他の樹脂を用いてもよい。

図２の導体１上に、第１膜２ａ１と、第１膜２ａ１よりも硬化度が小さい第２膜２ａ２とからなる被膜２ａが形成されたものを複数個用意し、これらを積層して加圧した状態で、熱硬化（第２加熱温度での加熱処理）し、一体化したものを、積層絶縁バスバーとして用いてもよい。

図２（ｃ）においては、粉体流動槽２０へ導体１を、導体１の板厚方向と垂直に浸漬したが、図１０に示すように、導体１の板厚方向（図２（ｃ）のＺ方向）と平行に浸漬してもよい。図１０は、応用例の絶縁バスバーの製造工程を示す図である。このように、導体１の板厚方向と平行に浸漬することで、導体１の各部位における紛体（紛体塗料）の接触時間の差を緩和することができ、導体１に紛体（紛体塗料）をより均一に付着させることができる。

また、図１１に示すように、複数回の浸漬において、浸漬回数毎に導体１の浸漬方向を変えてもよい。図１１は、他の応用例の絶縁バスバーの製造工程を示す図である。例えば、第１回目の浸漬においては、第１方向（例えば、第１端側）から流動層２５に浸漬し（図１１（ａ））、第２回目の浸漬においては、第２方向（例えば、前記第１端とは逆側である第２端側）から流動層２５）に浸漬してもよい（図１１（ｂ））。さらに、第３回目は第１方向から、第４回目は第２方向からと、交互に浸漬方向を変えてもよい。このように、導体１の浸漬方向を変えることで、導体１に紛体（紛体塗料）をより均一に付着させることができる。例えば、第１回目の浸漬において、導体１の浸漬方向の先端部において逆側の後端部より紛体の付着量が多くなった場合においても、第２回目の浸漬において、導体１の後端部において先端部より紛体の付着量が多くなるため、導体１の各部位の紛体（紛体塗料）の付着量をより均一化することができる。

上記実施例の評価サンプルＳ２〜Ｓ３において、浸漬時間を０．５秒で統一したが、ｎ回の浸漬を行う場合に、２回目以降の浸漬時間を１回目の浸漬時間よりも短くしてもよい。また、ｍ回目以降の浸漬時間を（ｍ−１）回目の浸漬時間よりも短くしてもよい。ｍはｎより小さい自然数である。浸漬回数が進むにつれて導体１の温度が下がっているため、ｍ回目以降の浸漬時間を短くし、紛体の融着量を少なくすることで、被膜中への空気（気泡）の取り込みを低減することができる。

導体１を加熱する方法としては、加熱装置での加熱に限らず、導体１に大電流を通電しジュール熱で加熱する方法や、高周波電源とコイルにより誘導電流により加熱する方法、遠赤外線等により加熱する方法などを用いてもよい。

本発明は上記実施の形態または実施例に限定されるものでなく、その趣旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。

１ 導体
１ａ 接続部
１ｂ 螺子穴
２ 絶縁層
２ａ 被膜
２ａ１ 第１膜
２ａ２ 第２膜
３ マスキング材料
５ 固定治具
１０ 絶縁バスバー
２０ 粉体流動槽（槽）
２１ 気体流路
２３ 多孔質板
２５ 流動層
１００ 予備加熱装置
２００ 加熱装置
ａｉｒ 空気
Ｂ ボイド
ＨＬ 絶縁層
ＨＬ１ 熱硬化膜
ＭＬ２ 溶融膜
ＰＰ 粉体塗料（粉体）
Ｖ 交流高電圧
Ｗ 水

Claims (6)

1. （ａ）導体の外周に被膜を形成する工程であって、
   （ａ１）第１温度に予備加熱された導体を、槽内で流動する紛体塗料中に浸漬し、前記導体の外周に前記粉体塗料を塗布する工程、および、
   （ａ２）前記（ａ１）工程の後、前記槽内で流動する前記紛体塗料中から引き抜く工程、
   を少なくとも２サイクル以上行う工程、
   （ｂ）前記（ａ）工程の後、第２温度で熱処理を施すことにより、前記被膜を硬化させることにより絶縁層を形成する工程、
   を有し、
   前記（ａ１）工程における、前記導体の前記槽内で流動する前記紛体塗料中への浸漬時間は、１秒以下であり、
   前記（ａ）工程における前記被膜は、前記粉体塗料の未硬化物を含む、絶縁バスバーの製造方法。
2. 請求項１記載の絶縁バスバーの製造方法において、
   前記（ａ）工程における前記被膜は、前記導体近傍に位置する第１膜と、前記第１膜より外側に形成され当該第１膜よりも前記粉体塗料の硬化度が小さい第２膜と、を有する、絶縁バスバーの製造方法。
3. 請求項１記載の絶縁バスバーの製造方法において、
   前記第１温度および前記第２温度は、前記粉体塗料の熱硬化開始温度以上の温度である、絶縁バスバーの製造方法。
4. 請求項３記載の絶縁バスバーの製造方法において、
   前記第１温度は、前記第２温度より高い、絶縁バスバーの製造方法。
5. 請求項４記載の絶縁バスバーの製造方法において、
   前記粉体塗料は、エポキシ樹脂を含有する、絶縁バスバーの製造方法。
6. 請求項５記載の絶縁バスバーの製造方法において、
   前記絶縁層の絶縁破壊電圧は、６ｋＶ以上である、絶縁バスバーの製造方法。

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