TW201546835A - 絕緣電線、絕緣電線之製造方法、旋轉電機用定子之製造方法及旋轉電機 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種絕緣電線、其製造方法、旋轉電機用定子之製造方法及旋轉電機，該絕緣電線係導體由至少一層絕緣材料形成皮膜且於皮膜層沿厚度方向具有至少一層氣泡層者，且於同一皮膜層之長度方向或周向具有厚度較薄之部分。

Description

絕緣電線、絕緣電線之製造方法、旋轉電機用定子之製造方法及旋轉電機
本發明係關於一種絕緣電線、絕緣電線之製造方法、旋轉電機用定子之製造方法及旋轉電機。
對汽車、一般產業用馬達等旋轉電機之高密度之小型化、高輸出之要求不斷提高。小型化係為了提高於旋轉電機之定子芯之插槽內之導體占空係數(conductor space factor)而進行絕緣電線之角線化，又，於旋轉電機中，最近將絕緣電線切斷並轉彎加工成U字形狀等，將複數個U字形狀等之絕緣電線之U字形狀等之兩個末端(開放端部)交替地連接而製成線圈，並收入至定子芯之插槽。
此連接而成之U字形狀等之絕緣電線之線圈(絕緣電線分割片段)由收納至插槽之插槽收容部(插槽直線部)與未收納至插槽之線圈端部(U字形狀等之轉彎部與兩個作為末端之開放端部)構成。U字形狀等之絕緣電線之線圈之兩個直線狀之插槽收容部被收入至分別互不相同之插槽。另一方面，U字等之彎曲狀之線圈端部與開放端部之線圈端部於定子之上下部分以伸出而不收納至插槽之狀態排列，開放端部之線圈端部與其他線圈 之開放端部連接而配線。因此，藉由進一步縮短線圈端部而嘗試高密度化。
另一方面，高輸出化係藉由使旋轉電機高電壓化、大電流 化、高旋轉化而達成。
此處，線圈化係將複數個經絕緣被覆之導體上下、左右或上下左右地捆紮，視需要對該經捆紮之複數個絕緣電線整體進行用以緩和電場或絕緣化之樹脂被覆。
然而，若為超過習知之數kHz~數十kHz之規定電壓之高電壓，則旋轉電機所使用之絕緣電線或線圈之絕緣性不足。尤其是需要長期使用之耐久性。
具體而言，於形成有皮膜之導體間(經捆紮之複數個形成有皮膜之導體間)，於固定電場強度以上會產生電暈放電而損及耐久性，因而就其耐久性而言，強烈要求將該電暈放電即部分放電劣化抑制為最小限度。
通常，部分放電劣化係複雜地產生如下劣化之現象，即，電 絕緣材料因其部分放電而產生之荷電粒子之碰撞所致之分子鏈斷裂劣化、濺鍍劣化、局部溫度上升所致之熱熔融或熱分解劣化、因放電而產生之臭氧所致之化學劣化等。藉此，於因實際之部分放電而劣化之電絕緣材料中厚度減少。
為了防止因部分放電所致之劣化，而進行提高部分放電起始 電壓之開發。於分佈捲型旋轉電機之情形時，該部分放電劣化容易於未收納固定於插槽之U字等彎曲狀之線圈端部產生。為了解決該問題，提出有於絕緣電線之線圈之上述插槽收容部與線圈端部，變更使導體形成皮膜之絕緣皮膜之厚度或形成皮膜之絕緣材料(參照專利文獻1)。又，作為提高 部分放電起始電壓之方法，亦提出有於皮膜層設置發泡層而降低相對介電常數之方法(參照專利文獻2)。
此處，對於高輸出化或小型化，提高絕緣電線之導體佔據插 槽之空間的占空係數亦為有效手段，為了減少導體與導體之間所產生之空間，導體之剖面形狀正在自圓形向矩形轉變。為了以矩形之導體進一步提高導體占空係數，而使絕緣皮膜之厚度變薄，其如上所述般導致絕緣性、耐久性惡化。
[專利文獻1]日本特開2008-236924號公報
[專利文獻2]日本專利第5391365號公報
為了高輸出化，在以高水準維持基於部分放電劣化之耐久性之狀態下提高插槽之空間中之導體占空係數如上所述為難度較高之課題。
另一方面，於如專利文獻1中提出之於絕緣電線之線圈之插槽收容部與線圈端部，變更使導體形成皮膜之絕緣皮膜之厚度或形成皮膜之絕緣材料時，需要繁雜之製造步驟，於製造成本上亦存在問題。
因此，本發明之第一課題在於解決上述問題。
即，本發明之課題在於提供一種針對高輸出化、小型化而以高水準維持部分放電起始電壓且佔據插槽之導體占空係數較高之絕緣電線、絕緣電線之製造方法、旋轉電機用定子之製造方法及旋轉電機。
進而，本發明之課題在於提供一種可以無需繁雜之製造步驟之簡便且低價之製造步驟製造此種優異之絕緣電線的絕緣電線之製造方法及旋轉電 機用定子之製造方法。
本發明者等人為了解決上述課題而進行了各種研究。尤其是 以如下手段為中心進行研究，即，不變更絕緣電線之成為線圈端部之部分與成為插槽收容部之部分之厚度或絕緣材料，而以同一絕緣材料抑制線圈端部之電暈放電。其結果發現，若為具有對抑制電暈放電有效之氣泡層之絕緣電線，則為了提高插槽中之導體占空係數，可壓縮絕緣電線之收容至插槽之部分之厚度，因而無需繁雜之製造步驟，而可在以高水準維持絕緣電線之耐久性之狀態下提高導體占空係數，從而完成本發明。
即，本發明之上述課題係藉由以下之手段而達成。
(1)一種絕緣電線，其係導體由至少一層絕緣材料形成皮膜且於皮膜層沿厚度方向具有至少一層氣泡層者，其特徵在於：於同一皮膜層之長度方向或周向具有厚度較薄之部分。
(2)如(1)記載之絕緣電線，其中，上述厚度較薄之部分係沿厚度方向加以壓縮變薄而成者。
(3)如(1)或(2)記載之絕緣電線，其中，上述皮膜層之樹脂係選自聚酯、聚酯醯亞胺、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚苯硫醚及聚醚醚酮之樹脂。
(4)如(1)至(3)中任一項記載之絕緣電線，其中，上述氣泡層之樹脂係選自聚酯、聚酯醯亞胺、聚醯亞胺及聚醯胺醯亞胺之熱硬化性樹脂，或選自聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯硫醚及聚醚醚酮之熱塑性樹脂。
(5)如(1)至(4)中任一項記載之絕緣電線，其中，上述皮膜層由 上述氣泡層與不具有氣泡之至少一層所構成，該不具有氣泡之層之樹脂為選自聚苯硫醚及聚醚醚酮之熱塑性樹脂。
(6)如(1)至(5)中任一項記載之絕緣電線，其中，上述導體之剖面形狀為圓形或矩形。
(7)如(1)至(6)中任一項記載之絕緣電線，其係上述導體之剖面形狀為矩形者，且矩形剖面之一邊之皮膜層厚度薄於其他邊之皮膜層厚度。
(8)如(1)至(6)中任一項記載之絕緣電線，其係上述導體之剖面形狀為矩形者，且於矩形剖面中對向之兩短邊之皮膜層厚度均薄於對向之兩長邊之皮膜層厚度。
(9)如(1)至(6)中任一項記載之絕緣電線，其係上述導體之剖面形狀為矩形者，且於矩形剖面中對向之兩長邊之皮膜層厚度均薄於對向之兩短邊之皮膜層厚度。
(10)如(1)至(6)中任一項記載之絕緣電線，其係上述導體之剖面形狀為矩形者，且矩形剖面之相鄰兩邊之皮膜層厚度薄於剩餘兩邊之皮膜層厚度。
(11)如(1)至(6)中任一項記載之絕緣電線，其係上述導體之剖面形狀為矩形者，且於矩形剖面之三邊之皮膜層厚度薄於剩餘一邊之皮膜層厚度。
(12)一種絕緣電線之製造方法，係製造上述(1)至(11)中任一項記載之絕緣電線之方法，其將上述皮膜層沿厚度方向加以壓縮而於同一皮膜層之長度方向或周向形成厚度較薄之部分。
(13)一種旋轉電機用定子之製造方法，係製造具有絕緣電線之旋轉 電機用定子之方法，其特徵在於：該絕緣電線係導體由至少一層絕緣材料形成皮膜且於皮膜層沿厚度方向具有至少一層氣泡層者，且使在將該絕緣電線配置於定子插槽內時位於定子插槽內相鄰之該絕緣電線間之交界的絕緣電線之皮膜預先變薄。
(14)如(13)記載之旋轉電機用定子之製造方法，其中，將上述絕緣電線之皮膜沿厚度方向加以壓縮而變薄。
(15)一種旋轉電機，其係使用上述(1)至(11)中任一項記載之絕緣電線而成。
根據本發明，可提供一種以高水準維持基於部分放電劣化之 耐久性且佔據插槽之導體占空係數較高之絕緣電線、絕緣電線之製造方法、旋轉電機用定子之製造方法及旋轉電機。而且，提供一種可以無需繁雜之步驟之簡便且低價之製造步驟製造此種優異之絕緣電線的絕緣電線之製造方法及旋轉電機用定子之製造方法。
本發明之上述及其他特徵以及優點根據下述記載及隨附圖式而更明瞭。
10‧‧‧絕緣電線
1‧‧‧導體
2‧‧‧皮膜層(氣泡層)
3‧‧‧皮膜層(不具有氣泡之層)
11‧‧‧線圈(絕緣電線分割片段)
a‧‧‧插槽收容部(插槽直線部)
b1‧‧‧線圈端部之U字形狀轉彎部
b2‧‧‧線圈端部之開放端部
11 α‧‧‧第一線圈(第一絕緣電線分割片段)
11 β‧‧‧第二線圈(第二絕緣電線分割片段)
100‧‧‧定子
20‧‧‧定子芯
21‧‧‧齒
22‧‧‧插槽
P‧‧‧壓製機
圖1(a)、(b)係絕緣電線之示意性俯視圖與剖面圖。
圖2(a)、(b)係表示本發明中所使用之線圈(絕緣電線分割片段)之示意性形狀的外觀立體圖與示意性地表示將該線圈收容至定子芯之插槽之狀態的放大立體圖。
圖3(a)、(b)係表示本發明中所使用之線圈之示意性形狀的外觀立體 圖與設置有兩組該線圈的示意性外觀立體圖。
圖4係表示將本發明之兩組組件之線圈插入至定子芯之插槽之步驟的立體圖。
圖5係定子之整體立體圖。
圖6(a)、(b)係定子之示意性部分立體圖與側視圖。
圖7係包含使用矩形導體之示意性絕緣電線之俯視圖及剖面圖之於長度方向上藉由壓製機使由氣泡層構成之皮膜層厚度變薄的示意性步驟圖。
圖8係包含使用矩形導體之示意性絕緣電線之俯視圖及剖面圖之於長度方向上藉由壓製機使由氣泡層與不具有氣泡之層所構成之皮膜層厚度變薄的示意性步驟圖。
圖9係包含使用圓形導體之示意性絕緣電線之俯視圖及剖面圖之於長度方向上藉由壓製機使由氣泡層構成之皮膜層厚度變薄的示意性步驟圖。
圖10係包含使用矩形導體之示意性絕緣電線之俯視圖及剖面圖之於長度方向上藉由壓製機使氣泡層之長邊之一邊之皮膜層厚度變薄的示意性步驟圖。
圖11(a)、(b)係表示收納至定子芯之插槽中之複數個絕緣電線之收納狀態的示意性剖面圖。
<<絕緣電線>>
本發明之絕緣電線係可較佳地用於汽車、一般產業用馬達等旋轉電機者。
本發明之絕緣電線於使導體形成皮膜之皮膜層中於同一皮膜層之長度方向或周向設置有厚度較薄之部分。
而且，尤其是為了抑制與產生電暈放電相對應之部分放電劣化而提昇耐久性，本發明之絕緣電線於皮膜層具有至少一層氣泡層。
於此種絕緣電線中如上所述般於同一皮膜層之長度方向或周向設置有厚度較簿之部分。
此處，氣泡層為具有氣泡之層，藉由氣泡之存在而使皮膜樹 脂之相對介電常數變低。
旋轉電機之定子中用作線圈之絕緣電線於長度方向或周向 除了被置於容易產生電暈放電之環境之部分以外無需過多之電暈放電對策，因而可使皮膜層厚度變薄。
於本發明中，藉由使絕緣電線之除了被置於容易產生電暈放電之環境之部分以外之部分之皮膜層變薄，而以高水準維持基於部分放電劣化之耐久性，提高佔據插槽之導體占空係數。
例如，於汽車等之旋轉電機之情形時，如圖5所示，定子 100組入有經加工之絕緣電線(線圈)11。
該定子100係以如圖2(a)、圖3(a)中所示之線圈(絕緣電線分割片段)11作為最小基本單位，通常以如圖3(b)所示之兩組組件(11 α、11 β)作為基本單位而以圖4所示之方式收納至插槽22。此處，圖2(b)示意性地表示收納最小基本單位之線圈(絕緣電線分割片段)11之狀態，於設置於定子100之定子芯20上之齒21與插槽22不同之插槽22中組入線圈(絕緣電線分割片段)11。此時，線圈(絕緣電線分割片段)11如圖2(a)所 示般由收納至插槽22之插槽收容部a(11a)與作為未被收納之線圈端部、詳細而言U字形狀等之轉彎部b1(11b1)與作為兩個末端部之開放端部b2(11b2)構成。再者，插槽收容部a(11a)通常為直線。
如圖4般將線圈(絕緣電線分割片段)11作為最小基本單 位，通常如圖3(b)所示般將兩組組件(11 α、11 β)作為基本單位組入至定子後，線圈(絕緣電線分割片段)11之轉彎部b1(11b1)與線圈(絕緣電線分割片段)11之開放端部b2(11b2)自插槽22伸出而配線。線圈(絕緣電線分割片段)11之轉彎部b1(11b1)係以如圖6(a)之狀態排列，另一方面，線圈(絕緣電線分割片段)11之開放端部b2(11b2)經彎折加工，兩個開放端部之線圈端部與其他線圈之開放端部連接而配線。
圖6(b)係組入有絕緣電線(線圈)11之圖5所示之定子 100之側視圖，絕緣電線(線圈)11之線圈端部(11b1、11b2)沿定子100之上下伸出。
定子100中之絕緣電線於該線圈端部(11b1、11b2)最容易產生電暈放電。
因此，對於線圈端部(11b1、11b2)，需要針對該電暈放電之對策。另一方面，於插槽收容部(11a)，不會比線圈端部(11b1、11b2)更產生電暈放電，因而可使進行了電暈放電對策之皮膜層厚度薄於線圈端部(11b1、11b2)，提高插槽中之導體占空係數。
圖11係表示將使用矩形導體之絕緣電線收納至定子芯之插 槽中之複數個絕緣電線之收納狀態的示意性剖面圖(將定子沿長度方向切斷所得之剖面圖)，藉由使鄰接之絕緣電線彼此接觸之皮膜層變薄而可收容 較多之絕緣電線。此處，圖11(a)為習知之絕緣電線，圖11(b)為本發明之絕緣電線。
本發明之絕緣電線係導體之周圍由至少一層絕緣材料形成皮膜之絕緣電線。
再者，於本案說明書中，皮膜以與被覆同義而使用，皮膜層以與被覆層同義而使用。
以下，自導體起依序進行說明。
<導體>
作為本發明所使用之導體，其材質只要為具有導電性者即可，例如可列舉：銅、銅合金、鋁、鋁合金等。於導體為銅之情形時，例如於為了焊接而利用熱使其熔融之情形時，就防止因含有氧而導致焊接部分中產生空隙之觀點而言，較佳為銅99.96%以上、氧含量為30ppm以下、較佳為20ppm以下之低氧銅或無氧銅。於導體為鋁之情形時，就必要機械強度之方面而言，可使用各種鋁合金，例如對於如旋轉電機之用途，較佳為可獲得較高之電流值之純度99.00%以上之純鋁。
導體之剖面形狀根據用途而決定，因而可為圓形(圓)、矩 形(平角)或六邊形等任一形狀。例如對於如旋轉電機之用途，就可提高定子芯之插槽內之導體之占空係數之方面而言，較佳為矩形狀之導體。
導體之尺寸係根據用途而決定，因而並無特別指定，於圓形 狀之導體之情形時，以直徑計較佳為0.3~3.0mm，更佳為0.4~2.7mm。於平角形狀之導體之情形時，關於一邊之長度，寬度(長邊)較佳為1.0~5.0mm，更佳為1.4~4.0mm，厚度(短邊)較佳為0.4~3.0mm，更佳為0.5~ 2.5mm。但是，可獲得本發明之效果之導體尺寸之範圍不限於此。
又，於平角(rectangular)形狀之導體之情形時，其亦根據 用途而不同，相較於剖面正方形，通常為剖面長方形。又，於平角形狀之導體之情形時，當用途為旋轉電機時，關於其導體剖面之4角之倒角(曲率半徑r)，就提高定子芯之插槽內之導體占空係數之觀點而言，r以較小者為佳，就抑制因電場集中於4角所致之部分放電現象之觀點而言，r以較大者為佳。因此，曲率半徑r較佳為0.6mm以下，更佳為0.2~0.4mm。但是，可獲得本發明之效果之範圍不限於此。
<皮膜層>
於本發明中，具有由絕緣材料構成之至少一層皮膜層。例如，圖1表示矩形之導體1由兩層皮膜層[皮膜層(氣泡層)2、皮膜層(不具有氣泡之層)3])形成有皮膜之絕緣電線。此處，圖1(a)係絕緣電線10之俯視圖，圖1(b)係剖面圖。
作為可用於本發明之絕緣被覆樹脂之樹脂，可列舉：熱硬化性樹脂、例如聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醯胺、聚胺酯(poly urethane)、聚乙內醯脲、聚醯亞胺乙內醯脲改質聚酯、聚酯、聚苯并咪唑、三聚氰胺樹脂、甲縮醛、聚乙烯基甲縮醛、環氧樹脂、酚樹脂、脲樹脂，就耐熱性與可撓性之方面而言，較佳為聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚酯、聚苯并咪唑等樹脂，更佳為聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚酯。又，亦可將該等中兩種以上組合使用。
又，除上述所列舉之樹脂以外，若為性能比該等樹脂優異之樹脂則當 然亦可使用。
熱硬化性樹脂之皮膜層可利用與漆包線之燒附相同之方法而形成。
即，利用有機溶劑將熱硬化性樹脂清漆化而製成樹脂清漆，將該樹脂清漆塗佈於導體上，利用常法將經塗佈之導體於燒附爐中燒附，藉此可設置熱硬化性樹脂之皮膜層。具體之燒附條件受其所使用之爐之形狀等影響，若為大致5m之自然對流式之豎型爐，則可藉由在400~500℃將通過時間設定為10~90秒而達成。
作為用於樹脂清漆之清漆化之有機溶劑，只要不阻礙熱硬化性樹脂之反應，則並無特別限制，例如可列舉：N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)、N,N-二甲基乙醯胺(DMAC)、二甲基亞碸、N,N-二甲基甲醯胺等醯胺系溶劑；N,N-二甲基伸乙基脲、N,N-二甲基伸丙基脲、四甲基脲等脲系溶劑；γ-丁內酯、γ-己內酯等內酯系溶劑；碳酸丙烯酯(propylene carbonate)等碳酸酯系溶劑；甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮系溶劑；乙酸乙酯、乙酸正丁酯、丁基乙酸溶纖素、丁基卡必醇乙酸酯、乙基乙酸溶纖素、乙基卡必醇乙酸酯等酯系溶劑；二乙二醇二甲醚(diglyme)、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚等乙二醇二甲醚系溶劑；甲苯、二甲苯、環己烷等烴系溶劑；環丁碸等碸系溶劑等。有機溶劑之沸點較佳為160℃~250℃，更佳為165℃~210℃。
於該等有機溶劑中，就高溶解性、高反應促進性等方面而言，較佳為醯胺系溶劑、脲系溶劑，由於不具有容易阻礙利用加熱之交聯反應之氫原子，因而更佳為N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N- 二甲基伸乙基脲、N,N-二甲基伸丙基脲、四甲基脲，尤佳為N-甲基-2-吡咯啶酮。
再者，樹脂清漆中除樹脂以外視需要亦可含有抗氧化劑、抗 靜電劑、紫外線抑制劑、光穩定劑、螢光增白劑、顏料、染料、相容劑、潤滑劑、強化劑、難燃劑、交聯劑、交聯助劑、塑化劑、增黏劑、減黏劑及彈性體等各種添加劑等。
於本發明中，亦可具有兩層以上之皮膜層。再者，於本發明 中，塗佈複數次完全相同之樹脂清漆並進行燒附，單純地調整層之厚度之情形時，計算為1層即設為同一層，將即便為相同樹脂但樹脂清漆中之添加劑之種類、量不同者計算為其他層。
又，作為可用於本發明之絕緣被覆樹脂之熱塑性樹脂，例如 除聚醯胺(PA)(尼龍)、聚縮醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚苯醚(包括改質聚苯醚)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸丁二酯(PBN)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、超高分子量聚乙烯等通用工程塑膠以外，可列舉：聚碸(PSF)、聚碸(PSU)、聚醚碸(PES)、聚苯碸(PPSU)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳酯(U-Polymer)、聚醚酮(PEK)、聚芳醚酮(PAEK)(包括改質PEEK)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、聚醚醚酮(PEEK)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)、熱塑性聚醯亞胺樹脂(TPI)、聚醯胺醯亞胺(PAI)、液晶聚酯等超級工程塑膠、以及以聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)作為基礎樹脂之聚合物合金、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/聚碳酸酯、尼龍6,6、芳香族聚醯胺樹脂、聚苯醚/尼龍 6,6、聚苯醚/聚苯乙烯、聚對苯二甲酸丁二酯/聚碳酸酯等包含上述工程塑膠之聚合物合金。該等熱塑性樹脂可單獨使用1種，又，亦可將2種以上組合使用。
再者，使用樹脂並不受上述所示之樹脂名限定，除上述列舉 之樹脂以外，若為性能較該等樹脂優異之樹脂則當然亦可使用。
熱塑性樹脂之皮膜層可與上述熱硬化性樹脂之皮膜層同樣 進行樹脂清漆化，進行塗佈或於塗佈後進而進行燒附處理而設置，較佳為對熱塑性樹脂進行擠出加工而設置擠出被覆樹脂層。
本發明之皮膜層較佳為含有選自聚酯、聚酯醯亞胺、聚醯亞 胺(PI)、聚醯胺醯亞胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)及聚醚醚酮(PEEK)之樹脂作為熱硬化性或熱塑性樹脂之樹脂。
再者，該等樹脂亦可較佳地使用其改質樹脂。
其中，氣泡層之樹脂較佳為選自聚酯、聚酯醯亞胺、聚醯亞 胺(PI)及聚醯胺醯亞胺(PAI)之熱硬化性樹脂，或選自聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)及聚醚醚酮(PEEK)之熱塑性樹脂。
於皮膜層由上述氣泡層與不具有氣泡之至少一層所構成之 情形時，不具有氣泡之層之樹脂較佳為含有選自聚苯硫醚(PPS)及聚醚醚酮(PEEK)之熱塑性樹脂。尤其是聚醚醚酮亦較佳為改質聚醚醚酮。
作為聚苯硫醚(PPS)之市售品，例如可列舉FZ-2100(DIC 公司，商品名)，作為聚碳酸酯(PC)之市售品，例如可列舉Panlite LV-2250Y(帝人公司製造，商品名)，作為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之市售品， 例如可列舉TR-8550T(帝人公司製造，商品名)，作為聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)之市售品，例如可列舉TORAYCON 1401X31(Toray公司製造，商品名)，作為聚萘二甲酸乙二酯(PEN)之市售品，例如可列舉Teonex TN8065S(帝人公司製造，商品名)，作為聚醚醚酮(PEEK)之市售品，例如可列舉KetaSpire KT-820(Solvay Specialty Polymers公司製造，商品名)、PEEK450G(Victrex Japan公司製造，商品名)，作為聚醚碸(PES)之市售品，例如可列舉Sumikaexcel PES(住友化學公司製造，商品名)，作為聚醚醯亞胺(PEI)之市售品，例如可列舉ULTEM 1010(SABIC Innovative Plastic公司製造，商品名)，作為聚醯亞胺(PI)之市售品，例如可列舉AURUM PL450C(三井化學公司製造，商品名)，作為聚醯胺醯亞胺(PAI)之市售品，例如可列舉HI406(日立化成公司製造，商品名)，作為聚酯醯亞胺之市售品，例如可列舉EH402、EH460(大日精化工業公司製造，商品名)。
皮膜層之總厚度較佳為3~200μm，更佳為10~150μm， 進而較佳為20~100μm。
厚度較薄之部分亦取決於使厚度變薄之手段，相對於使厚度變薄之前之厚度，較佳為40~95%之厚度，更佳為50~95%之厚度，進而較佳為50~90%之厚度。
(氣泡層)
氣泡層具有之氣泡可為獨立氣泡，亦可為連通氣泡，又，亦可為該等兩者。此處，所謂獨立氣泡，係指於利用顯微鏡觀察於任意之剖面切斷而成之擠出被覆樹脂層之剖面時，於氣泡內壁無法確認到孔即與鄰接之氣泡之連通開口部者，所謂連通氣泡，係指以相同方式進行觀察時可於氣泡內 壁確認到孔者。關於氣泡，就維持皮膜層、較佳為擠出被覆樹脂層之磨耗特性或機械特性，並且即便於縱向即厚度方向之瞬間擠壓時發生變形，但內壓上升，一旦解除壓力則亦容易恢復之方面而言，又，就即便浸漬於溶劑等中，溶劑等亦不會滲入至氣泡內部而填埋氣泡部分，從而可抑制相對介電常數之上升之方面而言，較佳為含有獨立氣泡。
關於絕緣電線之樹脂是否發泡，例如藉由掃描式電子顯微鏡 或光學顯微鏡，於沿厚度方向、樣品面積之縱向、橫向之任一方向切斷而成之剖面觀察剖面照片時，只要可確認到氣泡單元，則可判定發泡，又，可間接地以體密度(bulk density)之降低而確認。
氣泡層具有之氣泡之大小、形狀並無特別限定，形狀較佳為 球狀，一個氣泡徑之平均以利用氣泡體積之球換算所得之半徑計較佳為10μm以下，更佳為5μm以下，進而較佳為2μm以下。
氣泡之徑係利用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察皮膜層之氣泡層之剖面，使用圖像尺寸測量軟體(三谷商事公司製造之WinROOF)以徑測定模式對任意選擇之20個氣泡之直徑進行測定，並將該等平均所算出之值。再者，於氣泡之形狀不為圓形之情形時，將最長部分設為直徑。
於形成有氣泡層之情形時，發泡倍率較佳為1.2~5.0倍，更 佳為1.2~2.0倍，進而較佳為1.3~1.8倍。
該發泡倍率越大，相對介電常數越降低。
再者，由於發泡之樹脂之體密度降低，因此可根據該體密度之變化之關係算出發泡倍率。
具體而言，發泡倍率可利用以下之式求出。
發泡倍率=發泡前之樹脂之體密度/發泡後之樹脂之體密度
(體密度之測定)
此處，用以求出上述發泡倍率之體密度可以下述方式測定。
依據JIS-K-7112(1999)「塑膠-非發泡塑膠之密度及比重之測定方法」之A法(水中置換法)而求出。
具體而言，例如使用Mettler公司製造之電子天平SX64附帶之密度測定套組，浸漬液使用甲醇。分別剝取絕緣電線之擠出被覆樹脂之發泡部分即作為線圈端部之U字形狀部分及未發泡之插槽收容部，製成各試驗片，並根據下述計算式算出該各試驗片之密度。
試驗片之密度ρS,t=(mS,A×ρIL)/(mS,A-ms,IL)
此處，mS,A為於空氣中測定之試驗片之質量(g)，ms,IL為於 浸漬液中測定之試驗片之質量(g)，ρIL為浸漬液之密度(g/cm3)。
(相對介電常數之測定)
另一方面，本發明中特定出之相對介電常數可按下述方式測定絕緣層之靜電電容，根據所得之靜電電容進行計算而求出。
具體而言，於絕緣電線之最表面皮膜之全周蒸鍍金屬電極，測定導體與金屬電極間之靜電電容，根據電極長與絕緣皮膜厚之關係算出相對介電常數。此處，絕緣層之靜電電容係使用市售之LCR計，例如LCR HiTESTER(日置電機股份有限公司製造，型號3532-50)於25℃、100Hz進行測定。
對於導體形狀為矩形之絕緣電線，若於周向具有4面之平坦面(絕緣皮膜)之某一面，將面內之絕緣皮膜局部剝離，蒸鍍金屬電極，則亦可實現部分相對介電常數之測定。
關於本發明之絕緣電線，於將發泡前之發泡層所使用之樹脂 之相對介電常數設為100時，發泡層之相對介電常數較佳為90以下，更佳為80以下，進而較佳為75以下。再者，發泡層之上述關係中之相對介電常數之下限現實為20以上。
因此，基於因發泡導致之體密度降低而造成之相對介電常數降低率[(發泡前之相對介電常數-發泡後之相對介電常數)×100/發泡前之相對介電常數]較佳為10%以上，更佳為20%以上，進而較佳為25%以上。又，相對介電常數降低率之上限現實為80%以下。
<氣泡層之形成>
於皮膜層為上述熱硬化性樹脂之情形時，氣泡層之形成代表性的是如下方法：於形成皮膜層之樹脂清漆或樹脂中添加用以形成氣泡之有機溶劑之氣泡形成劑，將該樹脂清漆塗佈於導體上，繼而對所被覆之樹脂清漆進行加熱使氣泡形成劑氣化而於樹脂清漆中形成氣泡的方法；使氣體或液體滲透至皮膜層之樹脂中，其後進行加熱而形成氣泡之方法。除此以外，有使絕緣皮膜中預先含有發泡成核劑之方法。
(藉由氣泡形成劑之方法)
較佳為於形成氣泡層之樹脂清漆中添加氣泡形成劑，於導體上進行塗佈等而以該樹脂清漆進行被覆，並進行加熱而形成氣泡。再者，樹脂清漆之塗佈可於導體上直接塗佈，亦可於其間介置其他樹脂層而進行。
再者，樹脂清漆中與氣泡形成劑分開使用通常用於樹脂清漆化之如上所述之有機溶劑。
氣泡形成劑較佳為沸點為180℃~300℃、更佳為210℃~260 ℃之有機溶劑。
具體而言，具有該等沸點之高沸點溶劑可使用二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、二乙二醇二丁醚、四乙二醇二甲醚、四乙二醇單甲醚等。就氣泡徑之不均較小之方面而言，更佳為三乙二醇二甲醚。除該等以外，可使用二丙二醇二甲醚、二乙二醇乙基甲基醚、二丙二醇單甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇丁基甲基醚、三丙二醇二甲醚、二乙二醇單丁醚、乙二醇單苯醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇丁基甲基醚、聚乙二醇二甲醚、聚乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚等。
氣泡形成劑之高沸點溶劑可為1種，就可獲得於較長之溫度 範圍內產生氣泡之效果之方面而言，較佳為將至少2種組合使用。高沸點溶劑之至少2種之較佳之組合為四乙二醇二甲醚與二乙二醇二丁醚、二乙二醇二丁醚與三乙二醇二甲醚、三乙二醇單甲醚與四乙二醇二甲醚、三乙二醇丁基甲基醚與四乙二醇二甲醚之組合，更佳為二乙二醇二丁醚與三乙二醇二甲醚、三乙二醇單甲醚與四乙二醇二甲醚之組合。
氣泡形成劑之高沸點溶劑較佳為沸點高於用於樹脂清漆化 之溶劑，於使用1種氣泡形成劑之高沸點溶劑之情形時，較佳為較用於樹脂清漆化之溶劑高10℃以上。再者，於使用1種氣泡形成劑之高沸點溶劑之情形時，高沸點溶劑具有氣泡成核劑與發泡劑兩者之功能。另一方面，於使用2種以上之氣泡形成劑之高沸點溶劑之情形時，沸點最高者作為發泡劑而發揮作用，具有中間沸點之氣泡形成用高沸點溶劑作為氣泡成核劑而發揮作用。
用以利用含有氣泡形成劑之樹脂清漆形成氣泡之加熱係藉 由在燒附爐中燒附被覆於導體上之樹脂清漆而形成氣泡。
具體之燒附條件受其所使用之爐之形狀等影響，若為大致5m之自然對流式之豎型爐，則可藉由於爐溫500~520℃進行燒附而製成氣泡層。又，爐之通過時間通常為10~90秒。
(藉由氣體之發泡)
於皮膜層為上述熱塑性樹脂之情形時，作為形成氣泡層之方法，有使氣體滲透至製造後之絕緣電線之絕緣皮膜，以該滲透之氣體為起點使絕緣皮膜發泡之方法。
所使用之氣體較佳為不活性氣體，可列舉：氬、氫、甲烷、氟氯碳化物、二氧化碳、氦、氧、氮等。該等之中，較佳為向通常之絕緣電線所使用之樹脂之氣體滲透力較強、可以高倍率發泡之二氧化碳。
再者，所使用之氣體於高壓下成為液狀，可為該液狀，於本說明書中將該等統稱為不活性氣體。相同不活性氣體環境中亦包括不活性氣體之液體中。
藉由不活性氣體之發泡較佳為按以下方式依序進行步驟(1)、(2)而使其發泡。
發泡方法
(1)將絕緣電線保持於加壓不活性氣體環境中使不活性氣體滲透之步驟
(2)將使該不活性氣體滲透至樹脂中所得之絕緣電線於常壓下進行加熱使其發泡之步驟
上述步驟(1)之高壓氣體之加壓亦取決於絕緣電線所使用 之樹脂，較佳為1~20MPa，更佳為1~15MPa，進而較佳為1~10MPa，又，保持於不活性氣體環境中之時間較佳為6小時以上，更佳為12小時以上，進而較佳為24小時以上，不活性氣體環境下之溫度較佳為40℃以下，更佳為30℃以下，進而較佳為20℃以下。
上述步驟(2)之於常壓下加熱發泡之加熱溫度取決於皮膜層、較佳為擠出被覆樹脂層所使用之樹脂，若高於玻璃轉移溫度，則樹脂容易變形，因而較佳，較佳為比樹脂之玻璃轉移溫度高5~200℃，更佳為高30~180℃，進而較佳為高50~150℃，加熱時間亦取決於加熱溫度，較佳為3~120秒。
於本發明中，於導體上之皮膜層僅為熱硬化性樹脂(漆包層) 之情形時，如日本特開2011-238384號公報記載般，作為形成氣泡之方法，亦較佳為使氣體滲透至將漆包塗料中混合有熱塑性樹脂而成者燒附形成絕緣皮膜而成之絕緣電線中，使滲透之氣體發泡的方法。
作為此種方法中所使用之熱硬化性樹脂，可於無損本發明之 主旨之範圍內使用各種熱硬化性樹脂。例如可使用聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醯胺、聚胺酯、聚乙內醯脲、聚醯亞胺乙內醯脲改質聚酯、聚酯、聚苯并咪唑、三聚氰胺樹脂、甲縮醛、聚乙烯基甲縮醛、環氧樹脂、酚樹脂、脲樹脂等。其中，就耐熱性與可撓性之方面而言，較佳為聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚酯、聚苯并咪唑等樹脂。又，該等可單獨使用1種，又，亦可將2種以上混合使用。
作為該用途中可使用之熱塑性樹脂，只要可溶解於溶劑中即 可，非晶性之熱塑性樹脂容易溶解而作業性良好，因而較佳。於本發明中，所謂非晶性熱塑性樹脂，例如係指丙烯酸樹脂、降莰烯樹脂、環烯烴系樹脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚碸、聚醚醯亞胺、聚醚碸、聚苯碸、聚碸、聚芳酯、熱塑性聚醯亞胺等。於非晶性熱塑性樹脂中，尤佳為聚醚醯亞胺、聚碳酸酯、聚醚碸、聚苯碸、聚碸、聚芳酯等。藉由使用非晶性熱塑性樹脂而容易溶解於溶劑中。又，該等樹脂可於熱硬化性樹脂之網狀結構中微分散，從而可形成微細之氣孔。又，該等可單獨使用1種，又，亦可將2種以上混合使用。
即便於熱塑性樹脂不溶解於溶劑中之情形時，亦可使用將使 粉體之熱塑性樹脂分散至漆包塗料中而成之塗料進行塗佈燒附而形成之絕緣電線來使之含有氣泡。粉體於無損球狀、不定形等皮膜之外觀之範圍內可為任何形狀。就電特性較高而言，更佳為球狀。
將熱硬化性樹脂之不含溶劑之樹脂成分之質量設為A，將上 述熱塑性樹脂之質量設為B時，較佳為A/B為10/90~90/10。進而較佳為A/B為30/70~70/30，尤佳為A/B為40/60~60/40。若熱硬化性樹脂成分較多，則存在耐熱性優異之傾向，但存在難以提高發泡倍率且相對介電常數之減少量變少之傾向。又，若熱塑性樹脂成分較多，則容易提高發泡倍率，相對介電常數之減少量變多，但存在耐熱性降低之情形，因而只要選擇視需要之調配比即可。
再者，亦可於由上述熱硬化性樹脂構成之皮膜層上設置熱塑 性樹脂層。
(藉由發泡成核劑之發泡)
又，作為本發明之另一形態，有於絕緣電線之製造步驟中預先使絕緣皮膜含有發泡成核劑之方法。具體而言，藉由使利用紫外線、電子束、熱等進行分解會產生氣體之成分預先含有於絕緣皮膜樹脂中，僅對絕緣皮膜之欲降低相對介電常數之部分自其後施加紫外線、電子束、熱等，使特定部位發泡，藉此可實現相對介電常數之減少。
於本發明中，皮膜層具有至少一層氣泡層，皮膜層亦可由該 氣泡層與不具有氣泡之皮膜層所構成。
例如，如日本專利第4177295號公報所示，絕緣皮膜之構成亦較佳為於導體之外周設置可將與導體之較高之密接性及皮膜之耐熱性維持為較高的熱硬化性樹脂層(所謂的漆包層)並於其外周設置氣泡層者。又，亦較佳為於氣泡層上設置擠出被覆樹脂層等皮膜層。
<<於同一皮膜層之長度方向或周向具有厚度較薄之部分之絕緣電線、其製造方法>>
本發明之絕緣電線於同一皮膜層之長度方向或周向具有厚度較薄之部分。
於具有複數層皮膜層之情形時，於同一層具有厚度較薄之部分之層可為任一層。
例如，可為與導體接觸之層，亦可為最外層，亦可為內部之層。又，亦較佳為同一部位之所有皮膜層之厚度較薄。
厚度較薄之部分如上所述亦取決於使厚度變薄之手段，相對 於使厚度變薄之前之厚度，較佳為40~95%之厚度，更佳為50~95%之厚度，進而較佳為50~90%之厚度。
根據厚度之壓縮率決定提高定子中之導體占空係數之程度。
於本發明中，厚度較薄之部分較佳為沿厚度方向壓縮。
於進行壓縮時，例如較佳為使用壓製機(富士鋼工業股份有限公司製造，FSP1-600S)之方法。於皮膜層中，主要是氣泡層變薄。
雖然亦取決於提高定子中之導體占空係數之程度，但根據沿 厚度方向壓縮之方法，可改變氣泡層之剖面之壓縮部分。
於本發明中，於導體之形狀為矩形之情形時，可使矩形剖面中四條邊中之任一邊之厚度變薄。
本發明之較佳之形態係如以下所述。
(i)矩形剖面之一邊之皮膜層厚度薄於其他邊之皮膜層厚度。
(ii)於矩形剖面中對向之兩短邊之皮膜層厚度均薄於對向之兩長邊之皮膜層厚度。
(iii)於矩形剖面中對向之兩長邊之皮膜層厚度均薄於對向之兩短邊之皮膜層厚度。
(iv)矩形剖面之相鄰兩邊之皮膜層厚度薄於剩餘兩邊之皮膜層厚度。
(v)矩形剖面之三邊之皮膜層厚度薄於剩餘一邊之皮膜層厚度。
此處，圖10係示意性地表示上述(i)者，圖7、8係示意 性地表示上述(iii)者。
於上述(i)~(v)中，較佳為根據插槽之形狀與絕緣電線之剖面之大 小如圖11所示般使於鄰接之絕緣電線之絕緣皮膜處接觸之部分之皮膜層厚度變薄，於圖11中，由於對向之兩長邊接觸，因而(iii)較佳。
再者，於導體之形狀為圓形之情形時，亦可利用與矩形之情 形相同之方法進行。
以圖9示意性地表示與其中之矩形之上述(iii)對應之方法。
<<旋轉電機用定子之製造方法>>
旋轉電機用定子使用本發明之絕緣電線，較佳為使在將絕緣電線配置於定子插槽內時位於定子插槽內鄰接之該絕緣電線間之交界的絕緣電線之皮膜預先變薄。
具體而言，預先變薄之絕緣電線係利用習知之方法組裝。
<<旋轉電機及其製造方法>>
本發明之絕緣電線可用於各種電氣機器、電子機器。尤其是本發明之絕緣電線進行線圈加工而用於馬達或變壓器等，可構成高性能之電氣機器。其中，可較佳地用作HV(油電混合車)或EV(電動汽車)之驅動馬達用之捲線。
其中，於在如馬達之旋轉電機中使用之情形時，將絕緣電線 如圖2所示般切斷並轉彎加工成U字形狀等，將複數個U字形狀之絕緣電線之U字形狀兩個末端即開放端部b2(11b2)交替地連接而製成線圈，並收納至定子芯之插槽22中。再者，此時，開放端部b2(11b2)之連接有連接後收納至插槽22中的方法1、與不連接而將所有絕緣電線分割片段11收納至插槽22後進行彎折加工而連接的方法2。於本發明中，可為其中任一方法。
U字形狀等之絕緣電線之線圈(絕緣電線分割片段)11如 圖2(a)中所示般由收納至定子芯20之插槽22之插槽收容部a(11a)與未收納而自插槽22伸出之線圈端部b1、b2(11b1、11b2)構成，該直線部 之插槽收容部被收納至互不相同之插槽22，線圈端部b1、b2(11b1、11b2)於定子100之上下部分以自定子面伸出之狀態排列。
於本發明中，壓縮配置於定子插槽內之絕緣電線之插槽收容部a(11a)，並使皮膜層厚度預先變薄。
此時，於上述方法1中，於使皮膜層厚度變薄後對絕緣電線分割片段11之開放端部進行彎折加工而於不同之絕緣分割片段間進行連接。
於本發明之旋轉電機之製造中，藉由如此使插槽收容部a(11a)之皮膜層厚度變薄，無需經過繁雜之步驟即可簡便且低價地製造絕緣電線、旋轉電機用定子以及旋轉電機，而且可以高水準維持部分放電起始電壓，提高佔據插槽之導體占空係數。
[實施例]
以下基於實施例進一步詳細地說明本發明，但其並不限制本發明。
比較例1
於2L可分離式燒瓶中加入聚醯胺醯亞胺(PAI)[日立化成公司製造，商品名：HI-406，樹脂成分32質量%之N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)溶液]，於該溶液中添加作為氣泡形成劑之四乙二醇二甲醚及三乙二醇二甲醚，而獲得可形成氣泡之清漆。
將該可形成氣泡之清漆塗佈於剖面矩形(長邊3.86mm×短邊2.36mm，四角之倒角之曲率半徑r=0.3mm)之平角導體(氧含量15ppm之銅)之外周，於爐溫500℃進行燒附，而形成厚度80μm之氣泡層，製作絕緣電線。氣泡之大小為1μm，氣泡層中之發泡倍率為1.8倍。相對介電常數為2.4， 未發泡之相對介電常數為4.2，因而降低。插槽中之導體占空係數為89.2%。
(皮膜層之厚度)
具有氣孔之發泡層等皮膜層之厚度係根據絕緣電線之剖面之掃描式電子顯微鏡(SEM)照片求出。
(相對介電常數之測定)
相對介電常數係根據皮膜層之靜電電容而算出。即，於絕緣電線之最表面皮膜之全周蒸鍍金屬電極，測定導體與金屬電極間之靜電電容，根據電極長與皮膜層之厚度之關係算出相對介電常數。此處，皮膜層之靜電電容係使用LCR HiTESTER(日置電機股份有限公司製造，型號3532-50)於25℃、100Hz測定。
(氣泡徑)
氣泡徑係利用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察皮膜層之氣泡層之剖面，使用圖像尺寸測量軟體(三谷商事公司製造之WinROOF)以徑測定模式對任意選擇之20個氣泡之直徑進行測定，將該等平均而算出之值。再者，於氣泡之形狀不為圓形之情形時，將最長部分設為直徑。
(發泡倍率之測定)
發泡前之皮膜樹脂之體密度除以發泡後之相同部分之皮膜樹脂之體密度而求出發泡倍率。
再者，體密度係依據JIS-K-7112(1999)「塑膠-非發泡塑膠之密度及比重之測定方法」之A法(水中置換法)而求出。
使用Mettler公司製造之電子天平SX64附帶之密度測定套組，浸漬液使用甲醇。分別剝取絕緣電線之皮膜層之發泡之層與發泡前之相同部分之 層，製成各試驗片，並根據下述計算式算出該各試驗片之密度。
試驗片之密度ρS,t=(mS,A×ρIL)/(mS,A-ms,IL)
此處，mS,A為於空氣中測定之試驗片之質量(g)，ms,IL為於浸漬液中測定之試驗片之質量(g)，ρIL為浸漬液之密度(g/cm3)。
實施例1
如圖7所示般藉由壓製機對比較例1中製作之絕緣電線之插入至旋轉電機之插槽之部分進行擠壓，而製作使由氣泡層構成之絕緣皮膜之對向之兩長邊之厚度成為44μm之絕緣電線。所得之絕緣電線之插槽中之導體占空係數為91.8%，導體占空係數提昇2.6%。
比較例2
擠出機之螺桿使用直徑30mm全螺紋、L/D=20、壓縮比3。熱塑性樹脂使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)(帝人公司製造，商品名：PET樹脂TR-8550T，相對介電常數3.2)，使用擠出模具於剖面矩形(長邊3.4mm×短邊1.8mm，四角之倒角之曲率半徑r=0.3mm)之平角導體(氧含量15ppm之銅)之外周以擠出被覆樹脂層之剖面之外形之形狀成為與導體之形狀相似之形狀之方式進行PET之擠出被覆。將以此種方式製作之絕緣電線於填充有二氧化碳之高壓容器中於1.7MPa之壓力下且溫度-30℃之條件保管42小時，使二氧化碳滲透至皮膜樹脂中。
其後，自高壓容器中取出，於溫度200℃之條件下加熱1分鐘，使皮膜樹脂發泡，而製作皮膜厚度39μm之絕緣電線。
氣泡之大小為2μm，氣泡層中之發泡倍率為1.6倍。相對介電常數為2.2，未發泡之相對介電常數為3.2，因而降低。插槽中之導體占空係數為 92.5%。
實施例2
如圖7所示般藉由壓製機對比較例2中製作之絕緣電線之插入至旋轉電機之插槽之部分進行擠壓，而製作使由氣泡層構成之絕緣皮膜之對向之兩長邊之厚度成為24μm之絕緣電線。所得之絕緣電線之插槽中之導體占空係數為94.0%，導體占空係數提昇1.5%。
比較例3
於2L可分離式燒瓶中添加聚醯胺醯亞胺(PAI)[日立化成公司製造，商品名：HI-406，樹脂成分32質量%之NMP溶液]，於該溶液中添加作為氣泡形成劑之四乙二醇二甲醚及三乙二醇二甲醚，而獲得可形成氣泡之清漆。
將該可形成氣泡之清漆塗佈於剖面矩形(長邊3.4mm×短邊1.8mm，四角之倒角之曲率半徑r=0.3mm)之平角導體(氧含量15ppm之銅)之外周，於爐溫500℃進行燒附，而形成厚度40μm之氣泡層。氣泡之大小為5μm，氣泡層中之發泡倍率為1.9倍。相對介電常數為2.3，未發泡之相對介電常數為4.2，因而降低。
將於上述導體上形成有氣泡層之電線作為芯線，擠出機之螺 桿使用直徑30mm全螺紋、L/D=20、壓縮比3，按以下方式形成擠出被覆樹脂層。
熱塑性樹脂使用聚醚醚酮(PEEK)(Solvay Specialty Polymers公司製造，商品名：KetaSpire KT-820，相對介電常數3.1)，以擠出被覆樹脂層之剖面之外形之形狀成為與導體之形狀相似之形狀之方式使用擠出模具進行PEEK之擠出被覆，而形成厚度為40μm之擠出被覆樹脂層，製作絕緣電 線。插槽中之導體占空係數為86.6%。
實施例3
如圖8所示般藉由壓製機對比較例3中製作之絕緣電線之插入至旋轉電機之插槽之部分進行擠壓，而製作由氣泡層與擠出被覆樹脂層所構成之絕緣皮膜中僅使氣泡層之對向之兩長邊之厚度成為32μm之絕緣電線。所得之絕緣電線之插槽中之導體占空係數為87.3%，導體占空係數提昇0.7%。
比較例4
擠出機之螺桿使用直徑30mm全螺紋、L/D=20、壓縮比3。熱塑性樹脂使用聚苯硫醚(PPS)(DIC公司製造，商品名：FZ-2100，相對介電常數3.2)，使用擠出模具於剖面圓形(1.0mm)之導體(氧含量15ppm之銅)之外周進行PPS之擠出被覆。將以此種方式製作之絕緣電線於1.2MPa之壓力下且於溫度-32℃之條件下於填充有二氧化碳之高壓容器中保管24小時，而使二氧化碳滲透至皮膜樹脂中。
其後，自高壓容器取出，於溫度200℃之條件下加熱1分鐘，使皮膜樹脂發泡，而製作皮膜厚度40μm之絕緣電線。
氣泡之大小為8μm，氣泡層中之發泡倍率為1.4倍。相對介電常數為2.4，未發泡之相對介電常數為3.2，因而降低。插槽中之導體占空係數為85.7%。
實施例4
如圖9所示般藉由壓製機對比較例4中製作之絕緣電線之插入至旋轉電機之插槽之部分進行擠壓，製作使由氣泡層構成之絕緣皮膜之圖9之部分之厚度成為27μm之絕緣電線。插槽中之導體占空係數為86.1%，導體 占空係數提昇0.4%。
根據實施例1~4中製作之製造方法可明確，可不經過複雜之步驟而簡便且成本上亦低價地獲得耐久性優異之絕緣電線、旋轉電機。
上文對本發明與其實施態樣一併進行了說明，但只要吾等未特別指明，於說明之任何細微部分均不欲限定吾等之發明，認為應該於不違反隨附之申請專利範圍所示之發明之精神與範圍之情況下廣泛地解釋。
本申請案係主張基於2014年3月14日於日本提出申請之日本特願2014-051924之優先權，其係以參照之方式將其內容作為本說明書之記載之一部分併入本文中。
1‧‧‧導體
2‧‧‧皮膜層(氣泡層)
10‧‧‧絕緣電線
P‧‧‧壓製機

Claims (15)

  1. 一種絕緣電線，其係導體由至少一層絕緣材料形成皮膜且於皮膜層沿厚度方向具有至少一層氣泡層者，其特徵在於：於同一皮膜層之長度方向或周向具有厚度較薄之部分。
  2. 如申請專利範圍第1項之絕緣電線，其中，該厚度較薄之部分係沿厚度方向加以壓縮變薄而成者。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之絕緣電線，其中，該皮膜層之樹脂係選自聚酯、聚酯醯亞胺、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚苯硫醚及聚醚醚酮之樹脂。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之絕緣電線，其中，該氣泡層之樹脂係選自聚酯、聚酯醯亞胺、聚醯亞胺及聚醯胺醯亞胺之熱硬化性樹脂，或選自聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯硫醚及聚醚醚酮之熱塑性樹脂。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之絕緣電線，其中，該皮膜層由該氣泡層與不具有氣泡之至少一層所構成，該不具有氣泡之層之樹脂為選自聚苯硫醚及聚醚醚酮之熱塑性樹脂。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之絕緣電線，其中，該導體之剖面形狀為圓形或矩形。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之絕緣電線，其係該導體之剖面形狀為矩形者，且矩形剖面之一邊之皮膜層厚度薄於其他邊之皮膜層厚度。
  8. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之絕緣電線，其係該導體之剖面 形狀為矩形者，且於矩形剖面中對向之兩短邊之皮膜層厚度均薄於對向之兩長邊之皮膜層厚度。
  9. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之絕緣電線，其係該導體之剖面形狀為矩形者，且於矩形剖面中對向之兩長邊之皮膜層厚度均薄於對向之兩短邊之皮膜層厚度。
  10. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之絕緣電線，其係該導體之剖面形狀為矩形者，且矩形剖面之相鄰兩邊之皮膜層厚度薄於剩餘兩邊之皮膜層厚度。
  11. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之絕緣電線，其係該導體之剖面形狀為矩形者，且矩形剖面之三邊之皮膜層厚度薄於剩餘一邊之皮膜層厚度。
  12. 一種絕緣電線之製造方法，係製造申請專利範圍第1至11項中任一項之絕緣電線之方法，其將該皮膜層沿厚度方向加以壓縮而於同一皮膜層之長度方向或周向形成厚度較薄之部分。
  13. 一種旋轉電機用定子之製造方法，係製造具有絕緣電線之旋轉電機用定子之方法，其特徵在於：該絕緣電線係導體由至少一層絕緣材料形成皮膜且於皮膜層沿厚度方向具有至少一層氣泡層者，且使在將該絕緣電線配置於定子插槽內時位於定子插槽內相鄰之該絕緣電線間之交界的絕緣材料之皮膜預先變薄。
  14. 如申請專利範圍第13項之旋轉電機用定子之製造方法，其中，將該絕緣電線之皮膜沿厚度方向加以壓縮而變薄。
  15. 一種旋轉電機，其係使用申請專利範圍第1至11項中任一項之絕緣電 線而成。
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