KR20160133518A - 절연전선, 절연전선의 제조방법, 회전 전기기기용 스테이터의 제조방법 및 회전 전기기기 - Google Patents

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요헤이 이시이
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후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
후루카와 마그넷트 와이야 가부시키가이샤
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Abstract

도체가, 적어도 1층의 절연재료로 피복되어 피막층에, 두께방향으로 적어도 1층의 기포층을 가지는 절연전선으로서, 동일 피막층의 길이방향 또는 둘레방향에서 두께가 얇은 부분을 가지는 절연전선, 그 제조방법, 회전 전기기기(rotating elecrical machine)용 스테이터(stator)의 제조방법 및 회전 전기기기.

Description

절연전선, 절연전선의 제조방법, 회전 전기기기용 스테이터의 제조방법 및 회전 전기기기{INSULATION WIRE, INSULATION WIRE MANUFACTURING METHOD, METHOD OF MANUFACTURING STATOR FOR ROTARY ELECTRIC MACHINE AND ROTARY ELECTRIC MACHINE}
본 발명은, 절연전선, 절연전선의 제조방법, 회전 전기기기(rotating elecrical machine)용 스테이터(stator)의 제조방법 및 회전 전기기기에 관한 것이다.
자동차, 일반 산업용 모터 등의 회전 전기기기는, 고밀도에서의 소형화, 고출력에의 요구가 높아지고 있다. 소형화는 회전 전기기기의 스테이터 코어(stator core)의 슬롯 내에서 도체 점적률을 높이기 위해서 절연전선의 각선화가 행해지고 있고, 또, 회전 전기기기에서는, 최근에는, 절연전선을 절단하여 U자 형상 등으로 턴 가공하고, 복수의 U자 형상 등의 절연전선의 U자 형상 등의 2개의 말단(개방 단부)을 서로 다르게 접속하여, 코일로 되어, 스테이터 코어의 슬롯에 넣어진다.
이 접속된 U자 형상 등의 절연전선의 코일(절연전선 분할 세그먼트)은, 슬롯에 수납되는 슬롯 수용부(슬롯 직선부)와 슬롯에 수납되지 않은 코일 엔드부(coil end part)(U자 형상 등의 턴부와 2개의 말단인 개방 단부)로 이루어진다. U자 형상 등의 절연전선 코일의 2개의 직선 형상의 슬롯 수용부가 각각 서로 다른 슬롯에 넣어진다. 한편, U자 등의 만곡형상의 코일 엔드부와 개방 단부의 코일 엔드부가 스테이터의 상하 부분에서, 슬롯에 수납되지 않고 돌출된 상태로 배열되고, 개방 단부의 코일 엔드부가 다른 코일의 개방 단부와 접속되어 배선된다. 이 때문에, 코일 엔드부를 한층 더 단축화시킴으로써, 고밀도화가 시도되고 있다.
한편, 고출력화는, 회전 전기기기를 고전압화, 대전류화, 고회전화하는 것으로 달성되어 있다.
여기서, 코일화는 절연 피복된 도체를 복수, 상하, 좌우 혹은 상하 좌우로 묶고, 필요에 따라서는, 이 묶은 복수의 절연전선 전체를 전계 완화 혹은 절연화를 위한 수지 피복이 행해진다.
그렇지만, 종래의 수 ㎑∼수십 ㎑의 규정 전압을 초과한 고전압에서는, 회전 전기기기에 이용되는 절연전선 혹은 코일에서는 절연성이 불충분했다. 특히, 장기 사용에 있어서의 내구성이 요구되고 있다.
구체적으로는, 피복된 도체 사이(묶여진 복수의 피복된 도체 사이)에서, 일정 전계 강도 이상에서 코로나 방전이 발생하여, 내구성을 해치기 때문에, 상기 내구성으로서, 이 코로나 방전, 즉, 부분방전 열화를 최소한으로 억제하는 것이 강하게 요구되고 있다.
일반적으로, 부분방전 열화는 전기 절연재료가 그 부분방전으로 발생한 하전입자의 충돌에 의한 분자쇄 절단 열화, 스퍼터링 열화, 국부 온도상승에 의한 열 용융 혹은 열분해 열화, 방전으로 발생한 오존에 의한 화학적 열화 등이 복잡하게 일어나는 현상이다. 이것에 의하여, 실제의 부분방전으로 열화 된 전기 절연재료에서는 두께가 감소하거나 한다.
부분방전에 의한 열화를 막기 위해서, 부분방전 개시전압을 높게 하는 개발이 행해지고 있다. 분포권형 회전 전기기기의 경우, 이 부분방전 열화는, 슬롯에서 수납 고정되어 있지 않은, U자 등의 만곡형상의 코일 엔드부에서 생기기 쉽다. 이 문제를 해결하기 위해, 절연전선의 코일의 상기 슬롯 수용부와 코일 엔드부에서, 도체를 피막하는 절연피막의 두께나 피막하는 절연재료를 변경하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조). 또, 부분방전 개시전압을 높게 하는 방법으로서, 피막층에, 발포층을 형성하여, 비유전율을 저하시키는 방법도 제안되어 있다(특허문헌 2 참조).
여기서, 고출력화나 소형화에 대해서는, 슬롯의 공간에 차지하는 절연전선의 도체의 점적률을 높이는 것도 유효한 수단이며, 도체와 도체의 사이에 생기는 공간을 줄이기 위해서, 도체의 단면 형상이 둥근형에서 사각형으로 이행하고 있다. 사각형의 도체에서 한층 더 도체 점적률을 높이려면, 절연피막의 두께를 얇게 하게 되고, 이것은, 상기와 같이 절연성, 내구성이 악화된다.
일본공개특허공보 2008-236924호 일본 특허공보 제 5391365호
고출력화를 위해서, 부분방전 열화에 기초하는 내구성을 높은 레벨로 유지한 채로, 슬롯 공간에서의 도체 점적률을 높이는 것은, 상술과 같이 난이도가 높은 과제이다.
한편, 특허문헌 1에서 제안되어 있는, 절연전선 코일의 슬롯 수용부와 코일 엔드부에서, 도체를 피막하는 절연피막의 두께나 피막하는 절연재료를 변경하려면, 번잡한 제조공정이 필요하게 되며, 제조 비용적으로도 문제가 있다.
따라서, 본 발명은, 상기의 문제점을 해결하는 것을 제1의 과제로 하는 것이다.
즉, 본 발명은, 고출력화, 소형화에 대하여, 부분방전 개시전압을 높은 레벨로 유지하고, 슬롯에 차지하는 도체 점적률이 높은 절연전선, 절연전선의 제조방법, 회전 전기기기용 스테이터의 제조방법 및 회전 전기기기를 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명에서는, 이러한 우수한 절연전선을 번잡한 제조공정을 필요로 하지 않는 간편하고 염가의 제조공정으로 제조할 수 있는 절연전선의 제조방법 및 회전 전기기기용 스테이터의 제조방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은, 상기의 과제를 해결할 수 있도록, 여러 가지의 검토를 행하였다. 특히, 절연전선의 코일 엔드부가 되는 부분과 슬롯 수용부가 되는 부분의 두께나 절연재료의 변경이 아니라, 동일한 절연재료로 코일 엔드부의 코로나 방전을 억제하는 수단을 중심으로 검토했다. 이 결과, 코로나 방전을 억제하는데 유효한 기포층을 가지는 절연전선이면, 슬롯에서의 도체 점적률을 높이기 위해서, 절연전선의 슬롯에 수용되는 부분의 두께를 압축할 수 있기 때문에, 번잡한 제조공정을 필요로 하지 않고, 절연전선의 내구성을 높은 레벨로 유지한 채로, 도체 점적률을 높일 수 있는 것을 찾아내어, 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명의 상기 과제는, 이하의 수단에 의하여 달성되었다.
(1) 도체가, 적어도 1층의 절연재료로 피막되고, 피막층에, 두께방향으로 적어도 1층의 기포층을 가지는 절연전선으로서, 동일 피막층의 길이방향 또는 둘레방향에서 두께가 얇은 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 절연전선.
(2) 상기 두께가 얇은 부분이, 두께방향으로 압축되어 얇게 된 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 절연전선.
(3) 상기 피막층의 수지가, 폴리에스테르, 폴리에스테르이미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌설파이드 및 폴리에테르에테르케톤으로부터 선택되는 수지인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 절연전선.
(4) 상기 기포층의 수지가, 폴리에스테르, 폴리에스테르이미드, 폴리이미드 및 폴리아미드이미드로부터 선택되는 열경화성 수지이거나, 또는 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리페닐렌설파이드 및 폴리에테르에테르케톤으로부터 선택되는 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 (1)∼(3) 중의 어느 한 항에 기재된 절연전선.
(5) 상기 피막층이, 상기 기포층과, 기포를 가지지 않는 적어도 1층으로 이루어지고, 상기 기포를 가지지 않는 층의 수지가, 폴리페닐렌설파이드 및 폴리에테르에테르케톤으로부터 선택되는 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 (1)∼(4) 중의 어느 한 항에 기재된 절연전선.
(6) 상기 도체의 단면 형상이, 원형 또는 사각형인 것을 특징으로 하는 (1)∼(5) 중의 어느 한 항에 기재된 절연전선.
(7) 상기 도체의 단면 형상이 사각형의 절연전선으로서, 사각형 단면에 있어서의 한 변의 피막층의 두께가 그 외의 변의 피막층의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 (1)∼(6) 중의 어느 한 항에 기재된 절연전선.
(8) 상기 도체의 단면 형상이 사각형의 절연전선으로서, 사각형 단면에 있어서 대향(對向)하는 2개의 단변의 피막층의 두께가 모두, 대향하는 2개의 장변의 피막층의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 (1)∼(6) 중의 어느 한 항에 기재된 절연전선.
(9) 상기 도체의 단면 형상이 사각형의 절연전선으로서, 사각형 단면에 있어서 대향하는 2개의 장변의 피막층의 두께가 모두, 대향하는 2개의 단변의 피막층의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 (1)∼(6) 중의 어느 한 항에 기재된 절연전선.
(10) 상기 도체의 단면 형상이 사각형의 절연전선으로서, 사각형 단면에 있어서의 서로 이웃하는 두 변의 피막층의 두께가 나머지의 두 변의 피막층의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 (1)∼(6) 중의 어느 한 항에 기재된 절연전선.
(11) 상기 도체의 단면 형상이 사각형의 절연전선으로서, 사각형 단면에 있어서의 세 변의 피막층의 두께가 나머지 한 변의 피막층의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 (1)∼(6) 중의 어느 한 항에 기재된 절연전선.
(12) 상기 (1)∼(11) 중의 어느 한 항에 기재된 절연전선의 제조방법으로서, 상기 피막층을, 두께방향으로 압축하고, 동일 피막층의 길이방향 또는 둘레방향에서 두께가 얇은 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 절연전선의 제조방법.
(13) 절연전선을 가지는 회전 전기기기용 스테이터의 제조방법으로서, 상기 절연전선은, 도체가 적어도 1층의 절연재료로 피막되고, 피막층에, 두께방향으로 적어도 1층의 기포층을 가지는 절연전선이며, 상기 절연전선을 스테이터 슬롯 내에 배치했을 때, 스테이터 슬롯 내에 있어서 서로 이웃하는 상기 절연전선 사이의 경계에 위치하는 절연전선의 피막을 미리 얇게 해 두는 것을 특징으로 하는 회전 전기기기용 스테이터의 제조방법.
(14) 상기 절연전선의 피막을 두께방향으로 압축하여 얇게 하는 것을 특징으로 하는 (13)에 기재된 회전 전기기기용 스테이터의 제조방법.
(15) 상기 (1)∼(11) 중의 어느 한 항에 기재된 절연전선을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전 전기기기.
본 발명에 의해, 부분방전 열화에 기초하는 내구성을 높은 레벨로 유지하고, 슬롯에 차지하는 도체 점적률이 높은 절연전선, 절연전선의 제조방법, 회전 전기기기용 스테이터의 제조방법 및 회전 전기기기를 제공할 수 있다. 게다가, 이러한 우수한 절연전선을 번잡한 제조공정을 필요로 하지 않는 간편하고 염가의 제조공정으로 제조할 수 있는 절연전선의 제조방법 및 회전 전기기기용 스테이터의 제조방법을 제공하는 것이 가능하게 되었다.
본 발명의 상기 및 다른 특징과 이점은, 하기의 기재 및 첨부의 도면으로부터 보다 분명해질 것이다.
도 1의 (a), (b)는 절연전선의 모식적인 상면도와 단면도이다.
도 2의 (a), (b)는, 본 발명에서 사용하는 코일(절연전선 분할 세그먼트)의 모식적인 형상을 나타내는 외관 사시도와 상기 코일을 스테이터 코어의 슬롯에 수용된 상태를 모식적으로 나타내는 확대 사시도이다.
도 3의 (a), (b)는, 본 발명에서 사용하는 코일의 모식적인 형상을 나타내는 외관 사시도와 상기 코일을 2조 세트 한 모식적인 외관 사시도이다.
도 4는, 본 발명에 따른 2조 세트의 코일을 스테이터 코어의 슬롯에 삽입하는 공정을 나타내는 사시도이다.
도 5는, 스테이터의 전체 사시도이다.
도 6의 (a), (b)는, 스테이터의 모식적인 부분 사시도와 측면도이다.
도 7은, 사각형 도체를 사용한 모식적인 절연전선의 상면도 및 단면도를 포함하는, 길이방향으로, 프레스기에 의해 기포층으로 이루어지는 피막층의 두께를 얇게 하는 모식적인 공정도이다.
도 8은, 사각형 도체를 사용한 모식적인 절연전선의 상면도 및 단면도를 포함하는, 길이방향으로, 프레스기에 의해 기포층과 기포를 가지지 않는 층으로 이루어지는 피막층의 두께를 얇게 하는 모식적인 공정도이다.
도 9는, 원형 도체를 사용한 모식적인 절연전선의 상면도 및 단면도를 포함하는, 길이방향으로, 프레스기에 의해 기포층으로 이루어지는 피막층의 두께를 얇게 하는 모식적인 공정도이다.
도 10은, 사각형 도체를 사용한 모식적인 절연전선의 상면도 및 단면도를 포함하는, 길이방향으로, 프레스기에 의해 기포층의 장변의 한 변의 피막층의 두께를 얇게 하는 모식적인 공정도이다.
도 11의 (a), (b)는, 스테이터 코어의 슬롯 내에 수납되어 있는 복수의 절연전선의 수납 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
《절연전선》
본 발명의 절연전선은, 자동차, 일반 산업용 모터 등의 회전 전기기기에 적합하게 사용할 수 있는 것이다.
본 발명의 절연전선은, 도체를 피막하는 피막층에 있어서, 동일 피막층의 길이방향 또는 둘레방향에서 두께가 얇은 부분이 설치되어 있다.
게다가, 본 발명의 절연전선은, 특히, 코로나 방전의 발생에 대한 부분방전 열화를 억제하여, 내구성을 향상시키기 위해서, 피막층에 적어도 1층의 기포층을 가진다.
이러한 절연전선에서, 상기와 같이 동일 피막층의 길이방향 또는 둘레방향에서 두께가 얇은 부분이 마련되어 있다.
여기서, 기포층은, 기포를 가지는 층이며, 기포의 존재에 의하여, 피복수지의 비유전율이 낮아지고 있다.
회전 전기기기의 스테이터에 코일로서 사용되는 절연전선은, 길이방향 또는 둘레방향에서, 코로나 방전이 발생되기 쉬운 환경에 놓여지는 부분 이외는, 과잉인 코로나 방전 대책이 필요하지 않기 때문에, 피막층의 두께를 얇게 할 수 있다.
본 발명에서는, 절연전선의 코로나 방전이 발생되기 쉬운 환경에 놓여지는 부분 이외의 부분의 피막층을 얇게 함으로써, 부분방전 열화에 기초하는 내구성을 높은 레벨로 유지하여, 슬롯에 차지하는 도체 점적률을 높인 것이다.
예를 들면, 자동차 등의 회전 전기기기의 경우, 도 5에 나타내는 바와 같이, 스테이터(100)는 가공된 절연전선(코일)(11)이 짜 넣어져 있다.
이 스테이터(100)는, 도 2의 (a), 도 3의 (a)에서 나타내는 바와 같은 코일(절연전선 분할 세그먼트)(11)을 최소 기본 단위로 하고, 통상은, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이 2조 세트(11α, 11β)를 기본 단위로 하여 도 4에 나타내는 바와 같이 하여 슬롯(22)에 수납된다. 여기서, 도 2의 (b)에서는 최소 기본 단위의 코일(절연전선 분할 세그먼트)(11)을 수납한 상태를 모식적으로 나타낸 것이지만, 스테이터(100)의 스테이터 코어(20)에 마련된 티스(21)와 슬롯(22)이 다른 슬롯(22)에 코일(절연전선 분할 세그먼트)(11)이 짜 넣어진다. 이때, 코일(절연전선 분할 세그먼트)(11)은, 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 슬롯(22)에 수납되는 슬롯 수용부(a(11a))와 수납되지 않은 코일 엔드부, 상세하게는, U자 형상 등의 턴부(b1(11b1))와 2개의 말단부인 개방 단부(b2(11b2))로 이루어진다. 한편, 슬롯 수용부(a(11a))는 통상 직선이다.
도 4와 같이 하여, 코일(절연전선 분할 세그먼트)(11)을 최소 기본 단위로 하고, 통상은, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이 2조 세트(11α, 11β)를 기본 단위로 하여, 스테이터에 짜 넣은 후, 코일(절연전선 분할 세그먼트)(11)의 턴부(b1(11 b1))와 코일(절연전선 분할 세그먼트)(11)의 개방 단부(b2(11b2))는 슬롯(22)으로부터 돌출되어 배선된다. 코일(절연전선 분할 세그먼트)(11)의 턴부(b1(11b1))는, 도 6의 (a)과 같은 상태로 배열되고, 한편, 코일(절연전선 분할 세그먼트)(11)의 개방 단부(b2(11b2))는, 접어 구부려 가공되며, 2개의 개방 단부의 코일 엔드부가 다른 코일의 개방 단부와 접속되어 배선된다.
도 6의 (b)는, 절연전선(코일)(11)이 짜 넣어진, 도 5에서 나타내는 스테이터(100)의 측면도이며, 스테이터(100)의 상하로 절연전선(코일)(11)의 코일 엔드부(11b1, 11b2)가 돌출된다.
스테이터(100)에서의 절연전선은, 이 코일 엔드부(11b1, 11b2)에서 가장 코로나 방전이 생기기 쉽다.
이 때문에, 코일 엔드부(11b1, 11b2)에서는, 이 코로나 방전에 대한 대책이 필요하다. 한편, 슬롯 수용부(11a)에서는, 코일 엔드부(11b1, 11b2)만큼 코로나 방전이 생기지 않기 때문에, 코로나 방전 대책을 행한 피막층의 두께를 코일 엔드부(11b1, 11b2)보다 얇게 하여, 슬롯에서의 도체 점적률을 높일 수 있다.
도 11은, 사각형 도체를 사용한 절연전선이 스테이터 코어의 슬롯 내에 수납되어 있는 복수의 절연전선의 수납 상태를 나타내는 모식적인 단면도(스테이터를 둥글게 자른 단면도)이지만, 인접하는 절연전선끼리가 접하고 있는 피막층을 얇게 함으로써 절연전선을 많이 수용하는 것이 가능하게 된다. 여기서, 도 11의 (a)가 종래의 절연전선이며, 도 11의 (b)가 본 발명의 절연전선이다.
본 발명의 절연전선은, 도체의 주위가, 적어도 1층의 절연재료로 피복된 절연전선이다.
한편, 본원 명세서에서는, 피막은 피복과 동의로 사용되고, 피막층은 피복층과 동의로 사용된다.
이하, 도체부터 순서대로 설명한다.
〈도체〉
본 발명에 이용하는 도체로서는, 그 재질은 도전성을 가지는 것이면 좋고, 예를 들면 구리, 구리합금, 알루미늄, 알루미늄 합금 등을 들 수 있다. 도체가 구리의 경우, 예를 들면 용접을 위해서 열로 용융시킨 경우, 함유 산소에 기인하는 용접 부분에 있어서의 보이드의 발생을 방지하는 관점에서, 구리 99.96% 이상, 산소 함유량은 30ppm 이하, 바람직하게는 20ppm 이하의 저산소동 또는 무산소동이 적합하다. 도체가 알루미늄의 경우는, 필요 기계 강도의 점에서, 여러가지 알루미늄 합금을 이용할 수 있지만, 예를 들면 회전 전기기기와 같은 용도에 대해서는, 높은 전류치를 얻을 수 있는 순도 99.00% 이상의 순알루미늄이 적합하다.
도체의 단면 형상은 용도에 따라 결정되는 것이기 때문에, 원형(고리), 사각형(평각), 혹은 육각형 등 어느 형상이라도 상관없다. 예를 들면 회전 전기기기와 같은 용도에 대해서는, 스테이터 코어의 슬롯 내에 있어서의 도체의 점유율을 높게 할 수 있다고 하는 점에 있어서는 사각형상의 도체가 바람직하다.
도체의 사이즈는 용도에 따라 결정되는 것이기 때문에 특히 지정은 없지만, 고리 형상의 도체의 경우는 직경으로 0.3∼3.0㎜가 바람직하고, 0.4∼2.7㎜가 보다 바람직하다. 평각형상의 도체의 경우는 한 변의 길이가 폭(장변)은 1.0∼5.0㎜가 바람직하고 1.4∼4.0㎜가 보다 바람직하며, 두께(단변)는 0.4∼3.0㎜가 바람직하고, 0.5∼2.5㎜가 보다 바람직하다. 다만, 본 발명의 효과가 얻어지는 도체 사이즈의 범위는 예외로 한다.
또, 평각형상의 도체의 경우, 이것도 용도에 따라 다르지만, 단면 정방형보다, 단면 장방형이 일반적이다. 또, 평각형상의 도체의 경우는, 용도가 회전 전기기기의 경우에서는, 그 도체 단면의 네 모서리의 모따기(곡률반경(r))는, 스테이터 코어의 슬롯 내에서의 도체 점유율을 높이는 관점에서, r은 작은 것이 바람직하다. 네 모서리에의 전계 집중에 의한 부분방전 현상을 억제한다고 하는 관점에서는, r은 큰 것이 바람직하다. 이 때문에, 곡률반경(r)은 0.6㎜ 이하가 바람직하고, 0.2∼0.4㎜가 보다 바람직하다. 다만, 본 발명의 효과가 얻어지는 범위는 예외로 한다.
〈피막층〉
본 발명에서는, 절연재료로 이루어지는 적어도 1층의 피막층을 가진다. 예를 들면, 도 1에서는, 사각형 도체(1)의 2층의 피막층〔피막층(기포층)(2), 피막층(기포를 가지지 않는 층)(3)〕)에서 피복된 절연전선을 나타낸다. 여기서, 도 1의 (a)는 절연전선(10)의 상면도이며, 도 1의 (b)는 단면도이다.
본 발명의 절연 피복 수지에 이용할 수 있는 수지로서는, 열경화성 수지, 예를 들면, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에스테르이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리히단토인, 폴리이미드 히단토인 변성 폴리에스테르, 폴리에스테르, 폴리벤조이미다졸, 멜라민 수지, 포르말, 폴리비닐포르말, 에폭시 수지, 페놀 수지, 우레아 수지를 들 수 있고, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에스테르이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에스테르, 폴리벤조이미다졸 등의 수지가 내열성과 가요성의 점에서, 바람직하게, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에스테르이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에스테르가 보다 바람직하다. 또, 이들을 2종 이상 조합하여 이용해도 좋다.
또, 상기에 열거한 수지 이외에도, 그들의 수지보다 성능적으로 우수한 수지이면 사용 가능한 것은 물론이다.
열경화성 수지의 피막층은 에나멜선의 베이킹과 같은 방법으로 형성할 수 있다.
즉, 열경화성 수지를 유기용매로 바니스화 하여 수지 바니스로 하고, 이 수지 바니스를 도체에 도포하며, 도포한 도체를, 통상의 방법으로 베이킹로에서 베이킹함으로써 열경화성 수지의 피막층을 형성할 수 있다. 구체적인 베이킹 조건은 그 사용되는 노의 형상 등으로 좌우되지만, 대략 5m의 자연대류식의 수형로이면, 400∼500℃에서 통과시간을 10∼90초로 설정함으로써 달성할 수 있다.
수지 바니스의 바니스화에 사용하는 유기용매로서는, 열경화성 수지의 반응을 저해하지 않는 한은 특히 제한은 없고, 예를 들면, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), N, N-디메틸아세트아미드(DMAC), 디메틸설폭사이드, N, N-디메틸포름아미드 등의 아미드계 용매, N, N-디메틸에틸렌우레아, N, N-디메틸프로필렌우레아, 테트라메틸 요소 등의 요소계 용매, γ-부틸로락톤, γ-카프로락톤 등의 락톤계 용매, 프로필렌카보네이트 등의 카보네이트계 용매, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매, 초산에틸, 초산n-부틸, 부틸셀로솔브 아세테이트, 부틸카비톨 아세테이트, 에틸셀로솔브 아세테이트, 에틸카르비톨 아세테이트 등의 에스테르계 용매, 디글라임, 트리글라임, 테트라글라임 등의 글라임계 용매, 톨루엔, 크실렌, 시클로헥산 등의 탄화수소계 용매, 설포란 등의 설폰계 용매 등을 들 수 있다. 유기용제의 비점은, 바람직하게는 160℃∼250℃, 보다 바람직하게는 165℃∼210℃의 것이다.
이들의 유기용매 중, 고용해성, 고반응 촉진성 등의 점에서 아미드계 용매, 요소계 용매가 바람직하고, 가열에 의한 가교 반응을 저해하기 쉬운 수소 원자를 가지지 않기 때문에, N-메틸-2-피롤리돈, N, N-디메틸 아세트아미드, N, N-디메틸에틸렌우레아, N, N-디메틸프로필렌우레아, 테트라메틸 요소가 보다 바람직하고, N-메틸-2-피롤리돈이 특히 바람직하다.
한편, 수지 바니스에는, 수지 이외에, 필요에 따라 산화 방지제, 대전 방지제, 자외선 방지제, 광안정제, 형광증백제, 안료, 염료, 상용화제, 윤활제, 강화제, 난연제, 가교제, 가교조제, 가소제, 증점제, 감점제, 및 엘라스토머 등의 각종 첨가제 등을 함유해도 좋다.
본 발명에 있어서, 피막층을 2층 이상 가져도 좋다. 한편, 본 발명에서는, 완전히 같은 수지 바니스를 여러 차례 도포, 베이킹을 행하고, 단순히 층의 두께를 조정하는 경우는 1층, 즉 동일하게 하고, 같은 수지에서도 수지 바니스 중의 첨가제의 종류, 양이 다른 것은 다른 층으로서 카운트 한다.
또, 본 발명의 절연 피복 수지에 이용할 수 있는 열가소성 수지로서는, 예를 들면, 폴리아미드(PA)(나일론), 폴리아세탈(POM), 폴리카보네이트(PC), 폴리페닐렌에테르(변성 폴리페닐렌에테르를 포함함), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌나프탈레이트(PBN), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 초고분자량 폴리에틸렌 등의 범용 엔지니어링 플라스틱 외, 폴리설폰(PSF), 폴리설폰(PSU), 폴리에테르설폰(PES), 폴리페닐설폰(PPSU), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리아릴레이트(U폴리머), 폴리에테르케톤(PEK), 폴리아릴에테르케톤(PAEK)(변성 PEEK를 포함함), 테트라 플루오로에틸렌·에틸렌 공중합체(ETFE), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 테트라 플루오로에틸렌·퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA)(FEP), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 열가소성 폴리이미드 수지(TPI), 폴리아미드이미드(PAI), 액정 폴리에스테르 등의 슈퍼 엔지니어링 플라스틱, 또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)를 베이스 수지로 하는 폴리머 얼로이(polymer alloy), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS)/폴리카보네이트, 나일론 6.6, 방향족 폴리아미드 수지, 폴리페닐렌에테르/나일론 6.6, 폴리페닐렌에테르/폴리스티렌, 폴리부틸렌테레프탈레이트/폴리카보네이트 등의 상기 엔지니어링 플라스틱을 포함하는 폴리머 얼로이를 들 수 있다. 이들의 열가소성 수지는 1종 단독으로 이용해도 좋고, 또, 2종 이상을 조합하여 이용해도 좋다.
한편, 상기에 나타낸 수지명에 의하여 사용 수지가 한정되지 않고, 상기에 열거한 수지 이외에도, 그들의 수지보다 성능적으로 우수한 수지이면 사용 가능한 것은 물론이다.
열가소성 수지의 피막층은, 상술의 열경화성 수지의 피막층과 마찬가지로, 수지 바니스화하고, 도포, 또는 도포 후에 한층 더 베이킹 처리를 행하여 형성해도 좋지만, 바람직하게는, 열가소성 수지를 압출 가공하고, 압출 피복수지층을 형성한다.
본 발명의 피막층은, 열경화성 혹은 열가소성 수지의 수지로서, 폴리에스테르, 폴리에스테르이미드, 폴리이미드(PI), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리페닐렌설파이드(PPS) 및 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로부터 선택되는 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 이들의 수지는, 그 변성 수지도 바람직하게 사용된다.
이 중, 기포층의 수지는, 폴리에스테르, 폴리에스테르이미드, 폴리이미드(PI) 및 폴리아미드이미드(PAI)로부터 선택되는 열경화성 수지이거나, 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리페닐렌설파이드(PPS) 및 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로부터 선택되는 열가소성 수지가 바람직하다.
피막층이, 상기 기포층과, 기포를 가지지 않는 적어도 1층으로 이루어지는 경우, 기포를 가지지 않는 층의 수지는, 폴리페닐렌설파이드(PPS) 및 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로부터 선택되는 열가소성 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 폴리에테르에테르케톤은 변성 폴리에테르에테르케톤도 바람직하다.
폴리페닐렌설파이드(PPS)의 시판품으로서는, 예를 들면, FZ-2100(DIC사, 상품명), 폴리카보네이트(PC)의 시판품으로서는, 예를 들면, 팬 라이트　LV-2250Y(테이진사 제, 상품명), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 시판품으로서는, 예를 들면, TR-8550T(테이진사 제, 상품명), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)의 시판품으로서는, 예를 들면, 토레콘　1401X31(토레사 제, 상품명), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)의 시판품으로서는, 예를 들면, 테오넥스　TN8065S(테이진사 제, 상품명), 폴리에테르에테르케톤(PEEK)의 시판품으로서는, 예를 들면, Keta Spire KT-820(솔베이 스페셜티 폴리머즈사 제, 상품명), PEEK450G(빅트렉스재팬사 제, 상품명), 폴리에테르설폰(PES)의 시판품으로서는, 예를 들면, 스미카엑셀 PES(스미토모카가쿠(住友化學)사 제, 상품명), 폴리에테르이미드(PEI)의 시판품으로서는, 예를 들면, 우르템 1010(사빅 이노베이티브 플라스틱사 제, 상품명), 폴리이미드(PI)의 시판품으로서는, 예를 들면, 오람 PL450C(미츠이카가쿠(三井化學)사 제, 상품명), 폴리아미드이미드(PAI)의 시판품으로서는, 예를 들면, HI406(히타치카세이사 제, 상품명), 폴리에스테르이미드의 시판품으로서는, 예를 들면, EH402, EH460(다이이치세이카고교(大日精化工業)사, 상품명)를 들 수 있다.
피막층의 총 두께는, 3∼200㎛가 바람직하고, 10∼150㎛가 보다 바람직하며, 20∼100㎛가 더 바람직하다.
두께가 얇은 부분은, 두께를 얇게 하는 수단에도 의하지만, 두께를 얇게 하기 전의 두께에 대하여 40∼95%의 두께가 바람직하고, 50∼95%의 두께가 보다 바람직하며, 50∼90%의 두께가 더 바람직하다.
(기포층)
기포층에 가지는 기포는, 독립 기포라도 연통 기포라도 좋고, 또 이들 양쪽이라도 좋다. 여기서, 독립 기포란, 임의의 단면에서 절단한 압출 피복 수지층의 단면을 현미경으로 관찰했을 때에 기포 내벽에 구멍, 즉 인접하는 기포와의 연통 개구부를 확인할 수 없는 것을 말하고, 연통 기포란, 마찬가지로 하여 관찰했을 때에 기포 내벽에 구멍을 확인할 수 있는 것을 말한다. 기포는, 피막층, 바람직하게는 압출 피복 수지층의 마모 특성이나 기계 특성을 유지하면서, 세로방향, 즉 두께방향의 순간적인 손상으로 변형되어도, 내압이 올라, 압력이 개방되면 되돌아가기 쉽다고 하는 점에서, 또, 용제 등에 침지 되어도 기포 내부에 용제 등이 침입하여 기포부분이 메워지지 않고, 비유전율의 상승을 억제할 수 있는 점에서, 독립 기포를 포함하고 있는 것이 바람직하다.
절연전선의 수지가 발포되었는지 어떤지는, 예를 들면, 주사형 전자현미경이나 광학 현미경에 의해, 두께방향, 샘플 면적의 세로방향, 가로방향 중 어느 하나로 절단된 단면에서, 단면 사진을 관찰했을 때에, 기포 셀을 확인할 수 있으면, 발포된 것을 판정할 수 있고, 또 간접적으로는 부피밀도의 저하로 확인 가능하다.
기포층에 가지는 기포의 크기, 형상은 특히 한정되는 것은 아니지만, 형상은 구 형상이 바람직하고, 1개의 기포 지름의 평균은, 기포 체적의 구 환산으로의 반경으로서, 10㎛ 이하가 바람직하고, 5㎛ 이하가 보다 바람직하며, 2㎛ 이하가 더 바람직하다.
기포의 지름은, 피막층 기포층의 단면을 주사 전자현미경(SEM)으로 관찰하여, 임의로 선택한 20개의 기포의 직경을, 화상 치수 계측 소프트(미타니쇼지(三谷商事)사 제 WinROOF)를 이용하여 지름 측정 모드로 측정하고, 이들을 평균하여 산출한 값이다. 한편, 기포의 형상이 원형이 아닌 경우는, 최장 부분을 직경으로 한다.
기포층이 형성된 경우, 발포배율은, 바람직하게는, 1.2∼5.0배이고, 보다 바람직하게는 1.2∼2.0배이며, 더 바람직하게는 1.3∼1.8배이다.
이 발포배율이 클수록, 비유전율이 저하된다.
한편, 발포된 수지의 부피밀도가 저하되기 때문에, 이 부피밀도의 변화의 관계에서, 발포배율이 산출된다.
구체적으로는, 발포배율은, 이하의 식으로 구할 수 있다.
발포배율=발포 전 수지의 부피밀도/발포 후 수지의 부피밀도
(부피밀도의 측정)
여기서, 상기의 발포배율을 구하기 위한 부피밀도는 하기와 같이 하여 측정할 수 있다.
JIS-K-7112(1999) 「플라스틱-비발포 플라스틱의 밀도 및 비중의 측정방법」의 A법(수중 치환법)에 준거하여 구한다.
구체적으로는, 예를 들면, 메틀러사 제 전자 천칭 SX64에 부속의 밀도 측정 킷을 이용하고 침지액은 메탄올을 사용한다. 절연전선의 압출 피복 수지의 발포된 부분인 코일 엔드부인 U자 형상 부분 및 발포되어 있지 않은 슬롯 수용부를 각각 벗겨 취하여, 각 시험편으로 하고, 상기 각 시험편의 밀도를 하기 계산식으로부터 산출한다.
시험편의 밀도ρS,t=(mS,A×ρIL)/(mS,A-ms,IL)
여기서, mS,A는, 공기 중에서 측정한 시험편의 질량(g)이고, ms,IL은, 침지액 중에서 측정한 시험편의 질량(g)이며, ρIL 은 침지액의 밀도(g/㎤)이다.
(비유전율의 측정)
한편, 본 발명에서 특정하는 비유전율은 하기와 같이 하여, 절연층의 정전용량을 측정하고, 얻어진 정전용량으로부터 산출하여 구할 수 있다.
구체적으로는, 절연전선의 최표면 피막의 전체 둘레에 금속 전극을 증착하고, 도체와 금속 전극 사이의 정전용량을 측정하여, 전극 길이와 절연피막 두께의 관계에서 비유전율을 산출한다. 여기서, 절연층의 정전용량은, 시판의 LCR 미터, 예를 들면, LCR 하이 테스터(히오키덴키 가부시키가이샤(日置電機株式社)제, 형식 3532-50)를 이용하여, 25℃, 100㎐로 측정한다.
도체 형상이 사각형의 절연전선에서는, 둘레방향으로 4면 있는 평평한 면(절연피막)이 있는 한 면에 있어서, 면 내의 절연피막을 국소적으로 박리하여, 금속전극을 증착하면, 부분적인 비유전율의 측정도 가능하다.
본 발명의 절연전선은, 발포 전의 발포층에 사용되는 수지의 비유전율을 100으로 했을 때, 발포층의 비유전율은 90 이하가 바람직하고, 80 이하가 보다 바람직하며, 75 이하가 더 바람직하다. 한편, 발포층의 상기 관계에 있어서의 비유전율의 하한은, 20 이상이 현실적이다.
이 때문에, 발포에 의한 부피밀도 저하에 의한 비유전율 저하율〔(발포 전의 비유전율-발포 후의 비유전율)×100/발포 전의 비유전율〕은, 10% 이상이 바람직하고, 20% 이상이 보다 바람직하며, 25% 이상이 더 바람직하다. 또, 비유전율 저하율의 상한은, 80% 이하가 현실적이다.
〈기포층의 형성〉
피막층이 상기 열경화성 수지의 경우에 있어서는, 기포층은, 피막층을 형성하는 수지 바니스 혹은 수지 중에 기포 형성을 위한 유기용매의 기포 형성제를 더하여, 상기 수지 바니스를 도체 상에 도포하고, 그 다음으로 피복된 수지 바니스를 가열하여 기포 형성제를 기화시켜 수지 바니스 중에 기포를 형성시키는 방법, 가스 또는 액체를 피막층의 수지에 침투시키고, 그 후 가열하여 기포를 형성하는 방법이 대표적이다. 이것에 더하여, 절연피막에 발포핵제를 함유시켜 두는 방법이 있다.
(기포 형성제에 의한 방법)
기포층을 형성하는 수지 바니스에, 기포 형성제를 더하고, 도체 상에 도포 등을 행하여 상기 수지 바니스로 피복하며, 가열하여 기포를 형성시키는 것이 바람직하다. 한편, 수지 바니스의 도포는 도체 상에, 직접 도포해도, 사이에 다른 수지층을 개재시켜 행해도 좋다.
한편, 수지 바니스에는, 기포 형성제와는 별도로, 통상, 수지 바니스화에 사용하는 상술과 같은 유기용매가 사용되고 있다.
기포 형성제는, 비점이 180℃∼300℃, 보다 바람직하게는 210℃∼260℃의 유기용매가 바람직하다.
이들의 비점을 가지는 고비점용매는, 구체적으로는, 디에틸렌글리콜 디메틸 에테르, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜모노메틸에테르 등을 이용할 수 있다. 기포지름의 불균일이 작은 점에서 트리에틸렌글리콜디메틸에테르가 보다 바람직하다. 이들 이외에도, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜부틸메틸에테르, 트리프로필렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜부틸메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜디메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등을 사용할 수 있다.
기포 형성제의 고비등점 용매는, 1종이라도 좋지만, 기포가 긴 온도 범위에서 발생하는 효과가 얻어지는 점에서, 적어도 2종을 조합하여 이용하는 것이 바람직하다. 고비등점 용매의 적어도 2종의 바람직한 조합은, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르와 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 디에틸렌글리콜 디부틸에테르와 트리에틸렌글리콜디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르와 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜부틸메틸에테르와 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르, 보다 바람직하게는 디에틸렌글리콜디부틸에테르와 트리에틸렌글리콜디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르와 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르의 조합이다.
기포 형성제의 고비등점 용매는 수지 바니스화를 위한 용매보다 고비등점인 것이 바람직하고, 기포 형성제의 고비등점 용매를 1종류 사용하는 경우는, 수지 바니스화를 위한 용매보다 10℃ 이상 높은 것이 바람직하다. 한편, 기포 형성제의 고비등점 용매를 1종류 사용하는 경우는, 고비등점 용매는 기포핵제와 발포제의 양쪽의 역할을 가진다. 한편, 기포 형성제의 고비등점 용매를 2종류 이상 사용하는 경우는, 가장 높은 비점의 것이 발포제, 중간의 비점을 가지는 기포 형성용 고비등점 용매가 기포핵제로서 작용한다.
기포 형성제를 포함하는 수지 바니스로 기포를 형성하기 위한 가열은, 도체 상에 피복된 수지 바니스는, 베이킹로에서 베이킹함으로써, 기포가 형성된다.
구체적인 베이킹 조건은 그 사용되는 노의 형상 등으로 좌우되지만, 대략 5m의 자연 대류식의 수형로이면, 노 온도 500∼520℃에서 베이킹을 행함으로써 기포층으로 할 수 있다. 또, 노의 통과시간은 10∼90초가 일반적이다.
(가스에 의한 발포)
피막층이 상기 열가소성 수지의 경우에 있어서는, 기포층을 형성하는 방법으로서, 제조 후의 절연전선의 절연피막에 가스를 침투시키고, 그 침투시킨 가스를 기점으로 절연피막을 발포시키는 방법이다.
사용하는 가스는, 불활성 가스가 바람직하고, 아르곤, 수소, 메탄, 프레온, 탄산가스, 헬륨, 산소, 질소 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 통상의 절연전선에 사용되는 수지에의 가스 침투력이 강하고, 고배율로 발포할 수 있는 탄산가스가 바람직하다.
한편, 사용하는 가스는, 고압하에서 액상으로 되고, 이 액상이라도 좋고, 본 명세서에서는 이들을 정리하여 불활성 가스라고 칭한다. 마찬가지로 불활성 가스 분위기중은 불활성 가스의 액체 중도 포함한다.
불활성 가스에 의한 발포는, 이하와 같이, 공정(1), (2)의 순서대로 행하여 발포시키는 것이 바람직하다.
발포방법
(1) 절연전선을 가압 불활성 가스 분위기중으로 유지하고 불활성 가스를 침투시키는 공정
(2) 상기 불활성 가스를 수지 중에 침투시킨 절연전선을 상압하에서 가열하여 발포시키는 공정
상기 공정(1)의 고압가스의 가압은, 절연전선에 사용되고 있는 수지에도 의하지만, 1∼20MPa가 바람직하고, 1∼15MPa가 보다 바람직하며, 1∼10MPa가 더 바람직하다. 또, 불활성 가스 분위기중에 유지시간은, 6시간 이상이 바람직하고, 12시간 이상이 보다 바람직하며, 24시간 이상이 더 바람직하고, 불활성 가스 분위기하의 온도는, 40℃ 이하가 바람직하고, 30℃ 이하가 보다 바람직하며, 20℃ 이하가 더 바람직하다.
상기 공정(2)의 상압하에서 가열 발포의 가열 온도는, 피막층, 바람직하게는 압출 피복수지층에 사용되는 수지에 의하지만, 유리 전이 온도보다 높게 하면 수지가 변형되기 쉽기 때문에 바람직하고, 수지의 유리 전이 온도에서 5∼200℃가 바람직하며, 30∼180℃가 보다 바람직하고, 50∼150℃가 더 바람직하다. 가열시간은, 가열 온도에도 의하지만, 3∼120초 사이가 바람직하다.
본 발명에서는, 도체 상의 피막층이, 열경화성 수지(에나멜층)만의 경우, 일본공개특허공보 2011-238384호에 기재된 바와 같이, 기포를 형성하는 방법으로서 에나멜 도료 중에 열가소성 수지를 혼합한 것을 베이킹하여 절연피막으로서 형성되어 이루어지는 절연전선에 대하여 가스를 침투시키고, 침투한 가스를 발포시키는 방법도 바람직하다.
이러한 방법으로 사용되는 열경화성 수지로서는, 본 발명의 취지를 해치지 않는 범위 내에서 여러 가지의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에스테르이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리히단토인, 폴리이미드 히단토인 변성 폴리에스테르, 폴리에스테르, 폴리벤조이미다졸, 멜라민 수지, 포르말, 폴리비닐포르말, 에폭시 수지, 페놀 수지, 우레아 수지 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에스테르이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에스테르, 폴리벤조이미다졸 등의 수지가 내열성과 가요성의 점에서, 바람직하다. 또, 이들은 1종을 단독으로 사용해도 좋고, 또, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.
이 용도로 사용할 수 있는 열가소성 수지로서는 용매에 용해시키는 것이 가능하면 좋고, 비정성의 열가소성 수지가 용해되기 쉬워 작업성이 좋기 때문에 바람직하다. 본 발명에 있어서, 비정성 열가소성 수지란, 예를 들면, 아크릴 수지, 노보넨 수지, 시클로 올레핀계 수지, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에테르설폰, 폴리에테르이미드, 폴리에테르설폰, 폴리페닐설폰, 폴리설폰, 폴리아릴레이트, 열가소성 폴리이미드 등을 말한다. 비정성 열가소성 수지 중에서도, 특히, 폴리에테르이미드, 폴리카보네이트, 폴리에테르설폰, 폴리페닐설폰, 폴리설폰, 폴리아릴레이트 등이 바람직하다. 비정성 열가소성 수지를 이용함으로써 용매에 용해시키는 것이 용이하게 된다. 또 이들의 수지는 열경화성 수지의 그물코 구조 중에서, 미분산 할 수 있어, 미세한 기공을 형성할 수 있다. 또, 이들은 1종을 단독으로 사용해도 좋고, 또, 2종 이상을 혼합하여 사용하도록 해도 좋다.
열가소성 수지가 용매에 용해되지 않는 경우에 있어서도, 에나멜 도료 중에 분체의 열가소성 수지를 분산시켜 이루어지는 도료를 도포 베이킹하여 형성한 절연전선을 이용하여 기포를 포함하게 해도 좋다. 분체는 구형상·부정형 등 피막의 외관을 해치지 않는 범위에서 어떤 형태라도 좋다. 전기적인 특성이 높기 때문에 구형상이 보다 바람직하다.
열경화성 수지의 용제를 포함하지 않는 수지성분의 질량을 A, 상기 열가소성 수지의 질량을 B로 했을 때, A/B가 10/90∼90/10인 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, A/B가 30/70∼70/30이며, 특히 바람직하게는, A/B가 40/60∼60/40이다. 열경화성 수지성분이 많으면 내열성에 있어서 우수한 경향이지만, 발포배율을 높이기 어려워, 비유전율의 저감량은 적게 되는 경향이 있다. 또, 열가소성 수지성분이 많으면 발포배율을 높이기 쉬워, 비유전율의 저감량은 많아지지만, 내열성에 있어서는 낮아지는 경향이 있기 때문에, 필요에 따라 배합비를 선택하면 좋다.
한편, 상기의 열경화성 수지로 이루어지는 피막층 상에, 열가소성 수지층을 형성해도 좋다.
(발포핵제에 따른 발포)
또 본 발명의 다른 형태로서는, 절연전선의 제조 프로세스에 있어서, 절연피막에 발포핵제를 함유시켜 두는 방법이 있다. 구체적으로는 자외선, 전자선, 열 등으로 분해하여 가스를 발생시키는 성분을 절연피복수지에 함유시켜 두고, 절연피막의 비유전율을 낮추고 싶은 부분에만 나중에, 자외선, 전자선, 열 등을 주는 것으로, 소정의 개소를 발포시킴으로써 비유전율의 저감을 실현하는 것이 가능하다.
본 발명에서는, 피막층은, 적어도 1층의 기포층을 가지지만, 피막층은 상기 기포층과 기포를 가지지 않는 피막층으로부터 되어 있어도 좋다.
　예를 들면, 일본 특허공보 제 4177295호에 나타내는 바와 같이, 절연피막의 구성을, 도체의 외주에, 도체와의 높은 밀착성이나 피막의 내열성을 높게 유지하는 것이 가능한 열경화성 수지층(이른바 에나멜층)을 형성하고, 그 외주에 기포층을 형성하는 것도 바람직하다. 또, 기포층 상에, 압출 피복 수지층 등의 피막층을 형성하는 것도 바람직하다.
《동일 피막층의 길이방향 또는 둘레방향에서 두께가 얇은 부분을 가지는 절연전선, 그 제조방법》
본 발명의 절연전선은, 동일 피막층의 길이방향 또는 둘레방향에서 두께가 얇은 부분을 가진다.
동일층에서 두께가 얇은 부분을 가지는 층은, 복수의 피막층을 가지는 경우, 어느 층이라도 상관없다.
예를 들면, 도체에 접하는 층이라도, 최외층이라도, 내부의 층이라도 상관없다. 또, 동일 개소의 모든 피막층의 두께가 얇은 경우도 바람직하다.
두께가 얇은 부분은, 상기한 바와 같이, 두께를 얇게 하는 수단에도 의하지만, 두께를 얇게 하기 전의 두께에 대하여 40∼95%의 두께가 바람직하고, 50∼95%의 두께가 보다 바람직하며, 50∼90%의 두께가 더 바람직하다.
두께의 압축율에 의하여, 스테이터에서의 도체 점적률을 높이는 정도가 정해진다.
두께가 얇은 부분은, 본 발명에서는, 두께방향으로 압축하는 것이 바람직하다.
압축하려면, 예를 들면, 프레스기(후지스틸고교 가부시키가이샤제, FSP1-600 S)를 사용하는 방법이 바람직하다. 피막층 중, 주로 기포층이 얇아진다.
스테이터에서의 도체 점적률을 높이는 정도에도 의하지만, 두께방향으로 압축하는 방법에 의하여, 기포층의 단면에 있어서의 압축 부분을 바꿀 수 있다.
본 발명에서는, 도체의 형상이 사각형인 경우, 사각형 단면에 있어서, 4개의 변 중 어느 변의 두께를 얇게 해도 좋다.
본 발명의 바람직한 형태는, 이하와 같다.
(i) 사각형 단면에 있어서의 한 변의 피막층의 두께가 그 외의 변의 피막층의 두께보다 얇다.
(ⅱ) 사각형 단면에 있어서 대향하는 2개의 단변의 피막층의 두께가 모두, 대향하는 2개의 장변의 피막층의 두께보다 얇다.
(ⅲ) 사각형 단면에 있어서 대향하는 2개의 장변의 피막층의 두께가 모두, 대향하는 2개의 단변의 피막층의 두께보다 얇다.
(ⅵ) 사각형 단면에 있어서의 서로 이웃하는 두 변의 피막층의 두께가 나머지 두 변의 피막층의 두께보다 얇다.
(ⅴ) 사각형 단면에 있어서의 세 변의 피막층의 두께가 나머지 한 변의 피막층의 두께보다 얇다.
여기서, 도 10은 상기 (i)을, 도 7, 8은 상기 (ⅲ)을 모식적으로 나타낸 것이다.
상기 (i)∼(ⅴ)에 있어서, 슬롯 형상과 절연전선 단면의 크기에 의하여, 도 11에 나타내는 바와 같이, 인접하는 절연전선의 절연피막으로 접하고 있는 부분의 피막층의 두께를 얇게 하는 것이 바람직하고, 도 11에서는, 2개의 대향하는 장변이 접하고 있기 때문에, (ⅲ)이 바람직하다.
한편, 도체의 형상이 원형의 경우도, 사각형의 경우와 같은 방법으로 행하는 것이 가능하다.
이 중 사각형에 있어서의 상기 (ⅲ)에 대응하는 방법을 도 9에서 모식적으로 나타냈다.
《회전 전기기기용 스테이터의 제조방법》
회전 전기기기용 스테이터는, 본 발명의 절연전선을 사용하는 것이지만, 절연전선을 스테이터 슬롯 내로 배치했을 때, 스테이터 슬롯 내에 있어서 서로 이웃하는 상기 절연전선 사이의 경계에 위치하는 절연전선의 피막을 미리 얇게 해 두는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 미리 얇게 한 절연전선은, 종래의 방법으로 조립할 수 있다.
《회전 전기기기 및 그 제조방법》
본 발명의 절연전선은, 각종 전기기기, 전자기기에 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 절연전선은 코일 가공하여 모터나 트랜스 등에 이용되어 고성능의 전기기기를 구성할 수 있다. 그 중에서도 HV(하이브리드 카)나 EV(전기 자동차)의 구동 모터용 코일로서 적합하게 이용된다.
이 중, 모터와 같은 회전 전기기기로 사용하는 경우, 절연전선을 도 2에 나타내는 바와 같이 절단하여 U자 형상 등으로 턴 가공하고, 복수의 U자 형상의 절연전선의 U자 형상의 2개의 말단인 개방 단부(b2(11b2))를 서로 다르게 접속하여, 코일로 하고, 스테이터 코어의 슬롯(22)에 수납된다. 한편, 이때, 개방 단부(b2(11b2))의 접속은, 접속하고 나서 슬롯(22)에 수납하는 방법 1과, 접속하지 않고 모든 절연전선 분할 세그먼트(11)를 슬롯(22)에 수납한 후에, 접어 구부려 가공하여 접속하는 방법 2가 있다. 본 발명에서는, 이 중 어느 방법이라도 상관없다.
U자 형상 등의 절연전선의 코일(절연전선 분할 세그먼트)(11)은, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 스테이터 코어(20)의 슬롯(22)에 수납되는 슬롯 수용부(a(11a))와, 수납되지 않고 슬롯(22)으로부터 돌출되는 코일 엔드부(b1, b2(11b1, 11b2))로 이루어지고, 이 직선부의 슬롯 수용부가 서로 다른 슬롯(22)에 넣어지며, 코일 엔드부(b1, b2(11b1, 11b2))가 스테이터(100)의 상하 부분에서, 스테이터면으로부터 돌출된 상태로 배열된다.
본 발명에서는, 스테이터 슬롯 내로 배치되는 절연전선의 슬롯 수용부(a(11a))를 압축하고, 피막층의 두께를 미리 얇게 해 둔다.
이때, 상기의 방법 1에서는, 피막층의 두께를 얇게 한 후에, 절연전선 분할 세그먼트(11)의 개방 단부를, 접어 구부려 가공하여 다른 절연 분할 세그먼트 사이에서 접속한다.
본 발명의 회전 전기기기의 제조에 있어서, 이와 같이 슬롯 수용부(a(11a))의 피막층의 두께를 얇게 함으로써, 복잡한 공정을 거치지 않고, 간편하게, 게다가 염가로 절연전선, 회전 전기기기용 스테이터, 또한 회전 전기기기를 제조할 수 있으며, 게다가 부분방전 개시전압을 높은 레벨로 유지하며, 슬롯에 차지하는 도체 점적률을 높일 수 있다.
실시예
이하에, 본 발명을 실시예에 기초하여, 한층 더 상세하게 설명하지만, 이것은 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
비교예 1
2L 세퍼러블 플라스크에 폴리아미드이미드(PAI)〔히타치카세이사 제, 상품명：HI-406, 수지 성분 32 질량%의 N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 용액〕를 넣고, 이 용액에 기포 형성제로서 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르 및 트리에틸렌글리콜디메틸에테르를 첨가하여, 기포 형성 가능한 바니스를 얻었다.
이 기포 형성 가능한 바니스를 단면 사각형(장변 3.86㎜×단변 2.36㎜로, 네 귀퉁이의 모따기의 곡률 반경 r=0.3㎜)의 평각 도체(산소 함유량 15ppm의 구리)의 외주에 도포하고, 노 온도 500℃에서 베이킹을 행하며, 두께 80㎛의 기포층을 형성하여, 절연전선을 제작했다. 기포의 크기는 1㎛이고, 기포층에서의 발포배율은 1.8배였다. 비유전율은 2.4이며, 미발포에서의 비유전율이 4.2이기 때문에, 저하되어 있다. 슬롯 중의 도체 점적률은 89.2%였다.
(피막층의 두께)
기공을 가지는 발포층 등의 피막층의 두께는, 절연전선 단면의 주사 전자현미경(SEM) 사진으로부터 구했다.
(비유전율의 측정)
비유전율은, 피막층의 정전용량으로부터 산출했다. 즉, 절연전선의 최표면 피막의 전체 둘레에 금속 전극을 증착하고, 도체와 금속 전극 사이의 정전용량을 측정하여, 전극 길이와 피막층의 두께의 관계로부터 비유전율을 산출했다. 여기서, 피막층의 정전용량은 LCR 하이 테스터(히오키덴키 가부시키가이샤(日置電機株式社)제, 형식 3532-50)를 이용하여, 25℃, 100 Hz로 측정했다.
(기포지름)
피막층의 기포층의 단면을 주사 전자현미경(SEM)으로 관찰하고, 임의로 선택한 20개의 기포의 직경을, 화상 치수 계측 소프트(미타니쇼지사제 WinROOF)를 이용하여 지름 측정 모드로 측정하며, 이들을 평균하여 산출한 값이다. 한편, 기포의 형상이 원형이 아닌 경우는, 최장 부분을 직경으로 한다.
(발포배율의 측정)
발포 전의 피복수지의 부피밀도를 발포 후의 같은 부분의 피복수지의 부피밀도로 나누고, 발포배율을 구했다.
한편, 부피밀도는, JIS-K-7112(1999) 「플라스틱-비발포 플라스틱의 밀도 및 비중의 측정방법」의 A법(수중 치환법)에 준거하여 구했다.
메틀러사 제 전자 천칭 SX64에 부속의 밀도 측정 킷을 이용하고 침지액은 메탄올을 사용했다. 절연전선의 피막층의 발포한 층과 발포 전의 같은 부분의 층을 각각 벗겨 취하여, 각 시험편으로 하고, 상기 각 시험편의 밀도를 하기 계산식으로부터 산출했다.
시험편의 밀도ρS,t=(mS,A×ρIL)/(mS,A-ms,IL)
여기서, mS , A는, 공기 중에서 측정한 시험편의 질량(g)이고, ms, IL은, 침지액 중에서 측정한 시험편의 질량(g)이며, ρIL 은 침지액의 밀도(g/㎤)이다.
실시예 1
비교예 1에서 제작한 절연전선을 도 7에 나타내는 바와 같이 프레스기에 의해, 회전 전기기기의 슬롯에 삽입되는 부분을 가압 분쇄시키고(crush), 기포층으로 이루어지는 절연피막의 대향하는 2개의 장변의 두께를 44㎛로 한 절연전선을 제작했다. 얻어진 절연전선의 슬롯중의 도체 점적률은 91.8%이며, 도체 점적률이 2.6% 향상되었다.
비교예 2
압출기의 스크류는, 직경 30㎜ 풀 플라이트, L/D=20, 압축비 3을 이용했다. 열가소성 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)(테이진사 제, 상품명：PET 수지 TR-8550T, 비유전율 3.2)를 이용하고, 단면 사각형(장변 3.4㎜×단변 1.8㎜로, 네 귀퉁이의 모따기의 곡률 반경 r=0.3㎜)의 평각 도체(산소 함유량 15ppm의 구리)의 외주에, 압출 피복 수지층 단면의 외형의 형상이 도체의 형상과 닮은꼴이 되도록, 압출 다이를 이용하여 PET의 압출 피복을 행하였다. 이와 같이 하여 제작한 절연전선을, 탄산가스가 충전된 고압 용기에, 1.7MPa의 압력하, 온도 -30℃의 조건에서, 42시간 보관하고, 피복수지 중에 탄산가스를 침투시켰다.
그 후, 고압 용기로부터 꺼내, 온도 200℃의 조건에서 1분간 가열하고, 피복수지를 발포시켜, 피막 두께 39㎛의 절연전선을 제작했다.
기포의 크기는 2㎛이며, 기포층에서의 발포배율은 1.6배였다. 비유전율은 2.2이며, 미발포에서의 비유전율이 3.2이기 때문에, 저하되어 있다. 슬롯중의 도체 점적률은 92.5%였다.
실시예 2
비교예 2에서 제작한 절연전선을 도 7에 나타내는 바와 같이 프레스기에 의해, 회전 전기기기의 슬롯에 삽입되는 부분을 가압 분쇄시키고, 기포층으로 이루어지는 절연피막의 대향하는 2개의 장변의 두께를 24㎛로 한 절연전선을 제작했다. 얻어진 절연전선의 슬롯중의 도체 점적률은 94.0%이며, 도체 점적률이 1.5% 향상되었다.
비교예 3
2L 세퍼러블 플라스크에 폴리아미드이미드(PAI)〔히타치카세이사 제, 상품명：HI-406, 수지 성분 32 질량%의 NMP 용액〕을 넣고, 이 용액에 기포 형성제로서 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르 및 트리에틸렌글리콜디메틸에테르를 첨가하여, 기포 형성 가능한 바니스를 얻었다.
이 기포 형성 가능한 바니스를 단면 사각형(장변 3.4㎜×단변 1.8㎜로, 네 귀퉁이의 모따기의 곡률 반경 r=0.3㎜)의 평각 도체(산소 함유량 15ppm의 구리)의 외주에 도포하고, 노 온도 500℃에서 베이킹을 행하여, 두께 40㎛의 기포층을 형성했다. 기포의 크기는 5㎛이며, 기포층에서의 발포배율은 1.9배였다. 비유전율은 2.3이며, 미발포에서의 비유전율이 4.2이기 때문에, 저하되어 있다.
상기의 도체 상에 기포층이 형성된 전선을 심선으로 하고, 압출기의 스크류는, 직경 30㎜풀 플라이트, L/D=20, 압축비 3을 이용하여, 이하와 같이 압출 피복 수지층을 형성했다.
열가소성 수지는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)(솔베이 스페셜티 폴리머즈사 제, 상품명： Keta Spire KT-820, 비유전율 3.1)을 이용하고, 압출 피복 수지층 단면의 외형의 형상이 도체의 형상과 닮은꼴이 되도록, 압출 다이를 이용하여 PEEK의 압출 피복을 행하고, 두께가 40㎛의 압출 피복 수지층을 형성하여, 절연전선을 제작했다. 슬롯중의 도체 점적률은 86.6%였다.
실시예 3
비교예 3에서 제작한 절연전선을 도 8에 나타내는 바와 같이 프레스기에 의해, 회전 전기기기의 슬롯에 삽입되는 부분을 가압 분쇄시키고, 기포층과 압출 피복 수지층으로 이루어지는 절연피막 중, 기포층의 대향하는 2개의 장변의 두께만을 32㎛로 한 절연전선을 제작했다. 얻어진 절연전선의 슬롯중의 도체 점적률은 87.3%이며, 도체 점적률이 0.7% 향상되었다.
비교예 4
압출기의 스크류는, 직경 30㎜ 풀 플라이트, L/D=20, 압축비 3을 이용했다. 열가소성 수지는 폴리페닐렌설파이드(PPS)(DIC 사 제, 상품명：FZ-2100, 비유전율 3.2)를 이용하고, 단면 원형(φ1.0㎜)의 도체(산소 함유량 15ppm의 구리)의 외주에, 압출 다이를 이용하여 PPS의 압출 피복을 행하였다. 이와 같이 하여 제작한 절연전선을, 탄산가스가 충전된 고압 용기에, 1.2MPa의 압력하, 온도 -32℃의 조건에서, 24시간 보관하여, 피복수지 중에 탄산가스를 침투시켰다.
그 후, 고압 용기로부터 꺼내, 온도 200℃의 조건으로 1분간 가열하고, 피복수지를 발포시켜, 피막 두께 40㎛의 절연전선을 제작했다.
기포의 크기는 8㎛이며, 기포층에서의 발포배율은 1.4배였다. 비유전율은 2.4이며, 미발포에서의 비유전율이 3.2이기 때문에, 저하되어 있다. 슬롯중의 도체 점적률은 85.7%였다.
실시예 4
비교예 4에서 제작한 절연전선을 도 9에 나타내는 바와 같이 프레스기에 의해, 회전 전기기기의 슬롯에 삽입되는 부분을 가압 분쇄시키고, 기포층으로 이루어지는 절연피막의 도 9의 부분의 두께를 27㎛로 한 절연전선을 제작했다. 슬롯중의 도체 점적률은 86.1%이며, 도체 점적률이 0.4% 향상되었다.
실시예 1∼4에서 제작한 제조방법에서도 분명한 바와 같이, 복잡한 공정을 거치지 않고, 간편하고 비용적으로도 염가이며, 내구성이 우수한 절연전선, 회전 전기기기를 얻을 수 있었다.
본 발명을 그 실시형태와 함께 설명했지만, 우리는 특히 지정하지 않는 한 우리의 발명을 설명의 어느 세부에 있어서도 한정하려 하지 않고, 첨부의 청구의 범위에 나타낸 발명의 정신과 범위에 반하지 않고 폭넓게 해석되어야 한다고 생각한다.
본원은, 2014년 3월 14일에 일본에서 특허출원된 일본 특허출원 2014-051924에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 이것은 여기에 참조하여 그 내용을 본 명세서의 기재의 일부로서 취한다.
10: 절연전선
1: 도체
2: 피막층(기포층)
3: 피막층(기포를 가지지 않는 층)
11: 코일(절연전선 분할 세그먼트)
a: 슬롯 수용부(슬롯 직선부)
b1: 코일 엔드부의 U자 형상 턴부
b2: 코일 엔드부의 개방 단부
11α:　제1의 코일(제1의 절연전선 분할 세그먼트)
11β:　제2의 코일(제2의 절연전선 분할 세그먼트)
100: 스테이터
20: 스테이터 코어
21: 티스
22: 슬롯
P: 프레스기

Claims (15)

  1. 도체가, 적어도 1층의 절연재료로 피막되고, 피막층에, 두께방향으로 적어도 1층의 기포층을 가지는 절연전선으로서, 동일 피막층의 길이방향 또는 둘레방향에서 두께가 얇은 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 절연전선.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 두께가 얇은 부분이, 두께방향으로 압축되어 얇게 된 것을 특징으로 하는 절연전선.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 피막층의 수지가, 폴리에스테르, 폴리에스테르이미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌설파이드 및 폴리에테르에테르케톤으로부터 선택되는 수지인 것을 특징으로 하는 절연전선.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 기포층의 수지가, 폴리에스테르, 폴리에스테르이미드, 폴리이미드 및 폴리아미드이미드로부터 선택되는 열경화성 수지이거나, 또는 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리페닐렌설파이드 및 폴리에테르에테르케톤으로부터 선택되는 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 절연전선.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 피막층이, 상기 기포층과, 기포를 가지지 않는 적어도 1층으로 이루어지고, 상기 기포를 가지지 않는 층의 수지가, 폴리페닐렌설파이드 및 폴리에테르에테르케톤으로부터 선택되는 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 절연전선.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 도체의 단면 형상이, 원형 또는 사각형인 것을 특징으로 하는 절연전선.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 도체의 단면 형상이 사각형의 절연전선으로서, 사각형 단면에 있어서의 한 변의 피막층의 두께가 그 외의 변의 피막층의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 절연전선.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 도체의 단면 형상이 사각형의 절연전선으로서, 사각형 단면에 있어서 대향하는 2개의 단변의 피막층의 두께가 모두, 대향하는 2개의 장변의 피막층의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 절연전선.
  9. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 도체의 단면 형상이 사각형의 절연전선으로서, 사각형 단면에 있어서 대향하는 2개의 장변의 피막층의 두께가 모두, 대향하는 2개의 단변의 피막층의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 절연전선.
  10. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 도체의 단면 형상이 사각형의 절연전선으로서, 사각형 단면에 있어서의 서로 이웃하는 두 변의 피막층의 두께가 나머지의 두 변의 피막층의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 절연전선.
  11. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 도체의 단면 형상이 사각형의 절연전선으로서, 사각형 단면에 있어서의 세 변의 피막층의 두께가 나머지 한 변의 피막층의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 절연전선.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중의 어느 한 항에 기재된 절연전선의 제조방법으로서, 상기 피막층을, 두께방향으로 압축하고, 동일 피막층의 길이방향 또는 둘레방향에서 두께가 얇은 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 절연전선의 제조방법.
  13. 절연전선을 가지는 회전 전기기기(rotating elecrical machine)용 스테이터(stator)의 제조방법으로서, 상기 절연전선은, 도체가 적어도 1층의 절연재료로 피막되고, 피막층에, 두께방향으로 적어도 1층의 기포층을 가지는 절연전선이며, 상기 절연전선을 스테이터 슬롯 내에 배치했을 때, 스테이터 슬롯 내에 있어서 서로 이웃하는 상기 절연전선 사이의 경계에 위치하는 절연전선의 피막을 미리 얇게 해 두는 것을 특징으로 하는 회전 전기기기용 스테이터의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 절연전선의 피막을 두께방향으로 압축하여 얇게 하는 것을 특징으로 하는 회전 전기기기용 스테이터의 제조방법.
  15. 제 1 항 내지 제 11 항 중의 어느 한 항에 기재된 절연전선을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전 전기기기.
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