WO2018168452A1 - 絶縁電線の製造方法 - Google Patents

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槙弥 太田
雅晃 山内
井上　貴雄
田村　康
吉田　健吾
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住友電気工業株式会社
住友電工ウインテック株式会社
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    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/06—Insulation of windings

Definitions

  • the thickness of the insulating film varies locally. Further, in an insulated wire including a conductor having a flat region, the film thickness varies when the conductor rotates with respect to the insulating film. When the film thickness varies, the insulating property of the insulated wire is locally reduced at a portion where the thickness is thin, and as a result, the partial discharge start voltage of the insulated wire is lowered. Therefore, as a method for producing an insulated wire, there is a demand for a production method capable of managing the formation state of an insulating film in a cross section perpendicular to the longitudinal direction and producing an insulated wire having stable insulation.
  • the insulated wire has a polygonal outer peripheral shape in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the conductor, and the insulating coating has a polygonal shape along the outer peripheral shape of the conductor in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the conductor. It may have the outer periphery shape.
  • the “polygonal shape” includes not only a strict polygon but also a rounded polygon with curved corners. Insulated wires having such shaped conductors can increase the efficiency of motor processing.
  • the insulating film to be formed has a third conductor flat region and a fourth conductor flat region, and a second conductor corner region, a third conductor corner region, and a fourth conductor corner in the outer peripheral shape in a cross section perpendicular to the direction along the longitudinal direction of the conductor.
  • a quadrangular shape further including a third coating flat region and a fourth coating flat region, and a second coating corner region, a third coating corner region, and a fourth coating corner region respectively corresponding to the regions may be used.
  • the capacitance of the insulated wire is further detected, and the formation state of the insulation film is further investigated based on the relationship between the film thickness of the insulation film and the capacitance previously investigated. May be.
  • the average film thickness of the insulating film can be calculated by further investigating the formation state of the insulating film based on the relationship between the film thickness of the insulating film and the capacitance that has been investigated in advance.
  • the insulating properties of the insulating film can be evaluated simultaneously with the film thickness. Therefore, it is possible to more efficiently manage the formation state of the insulating film, and to manufacture an insulated wire with more stable insulation characteristics.
  • the step of investigating the formation state of the insulating film is preferably performed online. By conducting an on-line investigation of the process of investigating the formation state of the insulating film, it is possible to continuously produce the insulated wire and obtain the insulated wire with high production efficiency.
  • the state which investigates online refers to the state where the formation state of an insulating film is investigated without stopping a production line.
  • the conductor has a rectangular outer peripheral shape in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the conductor, and the insulating coating has a rectangular outer peripheral shape along the outer peripheral shape of the conductor in a cross section perpendicular to the direction along the longitudinal direction of the conductor. You may have.
  • An insulated wire having such a shape of conductor has the advantage of being easy to wind during winding.
  • the rectangular shape includes a square shape and a square rectangle such as a rounded rectangle or a rounded square.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of an insulated wire manufactured by the method for manufacturing an insulated wire according to the present embodiment.
  • an insulated wire 1 includes a conductor 2 and an insulating film 3 that covers the outer peripheral surface of the conductor 2.
  • the insulating film 3 has a square peripheral shape corresponding to the shape of the conductor 2 in a cross section perpendicular 1S in a direction along the longitudinal direction D 1 of the conductor 2.
  • the insulating film 3 includes a first film flat area 3A corresponding to the first conductor flat area 2A, a second film flat area 3B corresponding to the second conductor flat area 2B, and a third conductor flat area 2C.
  • 3C flat region 3C corresponding to
  • fourth film flat region 3D corresponding to the fourth conductor flat region 2D.
  • An inspection unit 18 is disposed on the downstream side of the film forming unit 16.
  • the insulated wire 1 obtained by forming the insulating film 3 in the film forming section 16 is subjected to a survey of the formation state of the insulating film 3 and other necessary characteristics (such as insulating characteristics) in the inspection section 18.
  • the inspection unit 18 includes an insulating film spectroscopic investigation unit 20 and a capacitance measurement unit 22.
  • the capacitance measuring unit 22 can be omitted. In FIG. 2, the capacitance measuring unit 22 is disposed on the downstream side of the insulating film spectroscopic survey unit 20, but this order may be reversed.
  • the first main laser sensor 30a and the first sub laser sensor 32a is along one another in the same position (the outer peripheral line P1 in the direction along the longitudinal direction D 1 of the conductor 2 surface (Inside).
  • the second main laser sensor 30b, the second sub laser sensor 32b, the third main laser sensor 30c, and the fourth main laser sensor 30d are arranged in a plane along the outer peripheral line P1.
  • the laser sensors 30a, 30b, 30c, 30d, 32a, and 32b are respectively a light projecting unit that irradiates laser light onto the insulated wire 1 and a light receiving unit that receives reflected light from the insulated wire 1 of the irradiated laser light. And has a light projecting / receiving portion integrally formed.
  • an optical system for guiding the laser beam from the light projecting unit to a predetermined irradiation position of the insulating film 3 of the insulated wire 1 and guiding the reflected light from the insulated wire 1 to the light receiving unit is arranged. Yes.
  • laser light is directed to the first position (main irradiation region 51) of the first coating flat region 3A toward the first coating flat region 3A and the first conductor flat region 2A.
  • 40A is irradiated.
  • laser light is directed to the second position (sub irradiation region 53) of the first coating flat region 3A toward the first coating flat region 3A and the first conductor flat region 2A.
  • 42A is irradiated.
  • the third position (main irradiation region 52) of the second coating flat region 3B is directed toward the second coating flat region 3B and the second conductor flat region 2B. Is irradiated with a laser beam 40B.
  • laser light is directed to the fourth position (sub irradiation region 54) of the second film flat region 3B toward the second film flat region 3B and the second conductor flat region 2B. 42B is irradiated.
  • the laser beam 40C is emitted from the light projecting / receiving unit of the third main laser sensor 30c toward the third film flat region 3C and the third conductor flat region 2C.
  • Laser light 40D is emitted from the light projecting / receiving section of the fourth main laser sensor 30d toward the fourth film flat region 3D and the fourth conductor flat region 2D.
  • each laser beam irradiated from the laser sensors 30a, 30b, 30c, 30d, 32a, and 32b is irradiated perpendicularly to the corresponding film flat region.
  • the first guard electrode 64A is disposed on the upstream side when viewed from the main electrode 62.
  • the second guard electrode 64B is disposed on the downstream side when viewed from the main electrode 62.
  • the first guard electrode 64 ⁇ / b> A and the second guard electrode 64 ⁇ / b> B alleviate the concentration of the electric field at the end of the main electrode 62, and stably measure the numerical value of the capacitance generated between the insulated wire 1 and the main electrode 62. Installed for.
  • the first guard electrode 64A and the second guard electrode 64B are connected to each other through a wiring.
  • the first guard electrode 64A and the second guard electrode 64B are connected to the capacitance detector 68 and a winding unit 24 described later via wiring, and the winding unit 24, the first guard electrode 64A and the second guard electrode are connected. 64B is grounded in the path between them. That is, the first guard electrode 64A and the second guard electrode 64B are ground electrodes.
  • a winding unit 24 for winding the insulated wire 1 investigated by the inspection unit 18 around a bobbin or a reel is disposed on the downstream side of the capacitance measuring unit 22.
  • the above is the whole of the manufacturing apparatus 5 for the insulated wire 1.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the method for manufacturing the insulated wire 1.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the state of investigation of the formation state of the insulating film by spectroscopy.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of the investigation in the insulating film spectroscopic investigation unit 20.
  • 9 to 13 are schematic sectional views showing an example of the insulated wire 1.
  • steps S10 to S50 shown in FIG. 6 are performed. Specifically, the step of preparing the conductor 2 (S10), the step of forming the insulating film 3 (S20), the step of investigating the formation state of the insulating film 3 by spectroscopy (S30), and the capacitance A step (S40) of measuring and a step (S50) of winding up the insulated wire 1 are included. Note that the step of measuring the capacitance (S40) can be omitted. Moreover, it is also possible to interchange the order of the step (S30) for investigating the formation state of the insulating film 3 by spectroscopy and the step (S40) for measuring the capacitance. Details of each step will be described below.
  • the conductor 2 which has the above-mentioned shape is first prepared in the conductor preparation part 10 (S10). Specifically, the strands held by the strand supply section 12 are drawn out from the strand supply section 12, and are formed into a predetermined shape as shown in FIG.
  • the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the strand is, for example, a circle. As shown in FIG.
  • a first conductor flat region 2A is a linear region in the cross section perpendicular 1S in a direction along the longitudinal direction D 1
  • the A square outer periphery including a two-conductor flat region 2B, a third conductor flat region 2C, and a fourth conductor flat region 2D
  • conductor corner regions 2R 1 , 2R 2 , 2R 3 , 2R 4 connecting the respective conductor flat regions Has a shape.
  • the insulating film 3 is formed so that the outer peripheral surface of the conductor 2 may be covered by coat
  • the insulating material constituting the insulating film 3 is made of polyimide.
  • the film forming unit 16 includes a varnish preparation device, a coating device, and a baking furnace.
  • the insulating material constituting the insulating film 3 is made of polyimide
  • the insulating film 3 is formed by passing the conductor 2 through a varnish containing a polyimide prepolymer (polyamic acid) which is a polyimide precursor. It is formed by applying a varnish and curing the coating film by heating.
  • the insulating film 3 is formed so as to cover the outer peripheral surface of the conductor 2 by the following procedure. First, a varnish containing a polyimide prepolymer (polyamic acid) which is a polyimide precursor is prepared in the varnish preparation device of the film forming unit 16. Next, the conductor 2 passes through the varnish, and the varnish is applied to the surface of the conductor 2 by removing the excess varnish by passing the conductor 2 through the coating die of the coating apparatus. A coating film is formed on 2.
  • the formation state of the thin film is investigated based on the waveform of the interference spectrum. For example, the thickness of the thin film is measured.
  • An insulated wire 1 shown in FIG. 3 is an example in which an insulating film 3 having a uniform thickness is formed on the outer periphery of a conductor 2.
  • 8 to 13 are schematic cross-sectional views each showing an example of the insulated wire 1.
  • the second film corner region 3R 2 , the second conductor corner region 2R 2 , the centroids G 1 and G 2 , the fourth conductor corner region 2R 4 , and the fourth film corner region 3R 4 are arranged on the second straight line.
  • the first straight line and the second straight line intersect at the centroids G 1 and G 2 .
  • the conductor 2 with respect to the insulating film 3 is compared.
  • the degree of relative inclination (rotation) can be known.
  • the comparison result alone is sufficient to know the degree of relative inclination of the conductor 2 with respect to the insulating film 3, but the laser light emitted from the second main laser sensor 30b and the second sub laser sensor 32b is also sufficient.
  • the formation state of the insulating film 3 is investigated.
  • the portion where the insulated wire 1 is detected to be abnormal as shown in FIGS. 8 to 13 is directly marked on the insulated wire 1 or detected. It is recorded as data indicating the position.
  • the capacitance sensor 60 is used as a sensor for detecting the capacitance.
  • the device for detecting the capacitance is not particularly limited, and another device is used for detecting the capacitance. It is possible to use.
  • either one or both of the third main laser sensor 30c and the fourth main laser sensor 30d can be omitted. It is also possible to omit one of the first sub laser sensor 32a and the second sub laser sensor 32b. Even when omitted, the object of the invention can be achieved.
  • This arrangement increases the degree of freedom in arrangement of the main laser sensors 30a and 30b and the sub laser sensors 32a and 32b.

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Abstract

線状の形状を有する導体であって、長手方向に垂直な断面の外周形状において直線状の領域である第１導体平坦領域及び第２導体平坦領域と、前記第１導体平坦領域と前記第２導体平坦領域とを接続する第１導体コーナー領域とを含む前記導体を準備する工程と、前記導体の外周側を絶縁性材料で被覆することにより、前記導体上に、前記絶縁性材料からなり、前記導体の長手方向に沿う方向に垂直な断面の外周形状において前記第１導体平坦領域、前記第２導体平坦領域及び前記第１導体コーナー領域にそれぞれ対応する第１皮膜平坦領域、第２皮膜平坦領域及び第１皮膜コーナー領域を有する絶縁皮膜を形成する工程と、前記絶縁皮膜の形成状態を調査する工程と、を備え、前記絶縁皮膜の形成状態を調査する工程では、前記第１皮膜平坦領域の第１の位置、及び前記第１の位置とは前記絶縁皮膜の周方向において離れた第２の位置にレーザ光を照射するとともに、前記第２皮膜平坦領域の第３の位置にレーザ光を照射し、前記光の前記絶縁皮膜の表面からの反射光である皮膜表面反射光及び前記絶縁皮膜と前記導体との界面からの反射光である界面反射光に基づいて前記絶縁皮膜の形成状態が調査される、絶縁電線の製造方法である。

Description

絶縁電線の製造方法
　本発明は、絶縁電線の製造方法に関するものである。本出願は、２０１７年０３月１７日出願の日本出願第２０１７－０５３６２９号に基づく優先権を主張し、上記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　絶縁電線として、長手方向に垂直な断面の外周形状において直線状の領域である平坦領域を有する線状の導体と、その導体の外周側に形成された絶縁皮膜とを備えた絶縁電線が知られている（例えば特許文献１参照）。
特開２０１３－０５１０３０号公報
　本開示の絶縁電線の製造方法は、線状の形状を有する導体であって、長手方向に垂直な断面の外周形状において直線状の領域である第１導体平坦領域及び第２導体平坦領域と、第１導体平坦領域と第２導体平坦領域とを接続する第１導体コーナー領域とを含む導体を準備する工程と、導体の外周側を絶縁性材料で被覆することにより、導体上に、絶縁性材料からなり、導体の長手方向に沿う方向に垂直な断面の外周形状において第１導体平坦領域、第２導体平坦領域及び第１導体コーナー領域にそれぞれ対応する第１皮膜平坦領域、第２皮膜平坦領域及び第１皮膜コーナー領域を有する絶縁皮膜を形成する工程と、絶縁皮膜の形成状態を調査する工程と、を備える。絶縁皮膜の形成状態を調査する工程では、第１皮膜平坦領域の第１の位置、及び第１の位置とは絶縁皮膜の周方向において離れた第２の位置にレーザ光を照射するとともに、第２皮膜平坦領域の第３の位置にレーザ光を照射し、光の絶縁皮膜の表面からの反射光である皮膜表面反射光及び絶縁皮膜と導体との界面からの反射光である界面反射光に基づいて絶縁皮膜の形成状態が調査される。
[本開示が解決しようとする課題]
　上記先行技術文献の絶縁電線において、長手方向に垂直な断面内における絶縁皮膜の膜厚のばらつきが生じると、絶縁皮膜の厚みが薄い箇所において絶縁性が低下する。そのため、絶縁皮膜の形成状態を適切に管理することが求められる。そこで、平坦領域を有する導体を含む絶縁電線の製造において、絶縁皮膜の形成状態を適切に管理することを可能とする絶縁電線の製造方法を提供することを目的の１つとする。また、絶縁被膜の形成状態を適切に管理することを可能とする絶縁電線の調査方法を提供することを目的の一つとする。
　[本開示の効果]
　本開示の絶縁電線の製造方法によれば、平坦領域を有する導体を含む絶縁電線の製造において、絶縁皮膜の形成状態を適切に管理することを可能とする絶縁電線の製造方法を提供することが可能となる。また、本開示の絶縁電線の調査方法によれば、絶縁皮膜の形成状態を適切に管理することを可能とする絶縁電線の調査方法を提供することが可能となる。
絶縁電線の製造方法において製造される絶縁電線の一例を示す概略斜視図である。 絶縁電線の製造装置を説明するためのブロック図である。 絶縁皮膜分光調査部の構造を示す概略模式図である。 絶縁皮膜分光調査部におけるレーザセンサの配置位置と絶縁電線との関係の一例を示す概略斜視図である。 静電容量測定部の構造を示す概略模式図である。 絶縁電線の製造方法の手順を示すフローチャートである。 分光法による絶縁皮膜の形成状態の調査の状況を説明するための概略模式図である。 絶縁皮膜分光調査部における調査の一例を示す概略模式図である。 絶縁電線の一例を示す概略断面図である。 絶縁電線の一例を示す概略断面図である。 絶縁電線の一例を示す概略断面図である。 絶縁電線の一例を示す概略断面図である。 絶縁電線の一例を示す概略断面図である。 絶縁皮膜分光調査部におけるレーザセンサの配置位置と絶縁電線との関係の一例を示す概略斜視図である。
　［本開示発明の実施形態の説明］
　最初に本開示発明の実施態様を列記して説明する。本開示の絶縁電線の製造方法は、線状の形状を有する導体であって、長手方向に垂直な断面の外周形状において直線状の領域である第１導体平坦領域及び第２導体平坦領域と、第１導体平坦領域と第２導体平坦領域とを接続する第１導体コーナー領域とを含む導体を準備する工程と、導体の外周側を絶縁性材料で被覆することにより、導体上に、絶縁性材料からなり、導体の長手方向に沿う方向に垂直な断面の外周形状において第１導体平坦領域、第２導体平坦領域及び第１導体コーナー領域にそれぞれ対応する第１皮膜平坦領域、第２皮膜平坦領域及び第１皮膜コーナー領域を有する絶縁皮膜を形成する工程と、絶縁皮膜の形成状態を調査する工程と、を備える。絶縁皮膜の形成状態を調査する工程では、第１皮膜平坦領域の第１の位置、及び第１の位置とは絶縁皮膜の周方向において離れた第２の位置にレーザ光を照射するとともに、第２皮膜平坦領域の第３の位置にレーザ光を照射し、光の絶縁皮膜の表面からの反射光である皮膜表面反射光及び絶縁皮膜と導体との界面からの反射光である界面反射光に基づいて絶縁皮膜の形成状態が調査される。
　絶縁電線においては、上記断面内において絶縁皮膜に対して導体が相対的に変位すると、局所的に絶縁皮膜の膜厚のばらつきが生じる。また平坦領域を有する導体を含む絶縁電線において、導体が絶縁皮膜に対して回転すると膜厚のばらつきが生じる。膜厚のばらつきが生じると、厚みが薄い箇所において局所的に絶縁電線の絶縁性が低下し、その結果として絶縁電線の部分放電開始電圧が低下する。そのため、絶縁電線の製造方法として、長手方向に垂直な断面における絶縁皮膜の形成状態を管理し、安定した絶縁性を有する絶縁電線を製造できる製造方法が求められている。
　本開示の絶縁電線の製造方法は、第１皮膜平坦領域の第１の位置及び第２の位置にレーザ光を照射するとともに、第２皮膜平坦領域の第３の位置にレーザ光を照射し、絶縁皮膜の表面からの反射光である皮膜表面反射光及び絶縁皮膜と導体との界面からの反射光である界面反射光に基づいて絶縁皮膜の形成状態を調査する工程を備える。上述のようにレーザ光を照射し絶縁皮膜の形成状態を調査することで絶縁皮膜に対する導体の相対的な変位と回転による異常を検出することが可能となる。また形成状態の調査は非破壊で行うことができる。その結果、平坦領域を有する形状の絶縁電線の製造工程において、絶縁皮膜の形成状態をより局所的に管理することができ、その結果、安定した絶縁性を有する絶縁電線を提供することが可能となる。
　絶縁皮膜の形成状態を調査する工程においては、第２皮膜平坦領域の、第３の位置とは絶縁皮膜の周方向において離れた第４の位置にさらにレーザ光を照射し、皮膜表面反射光及び界面反射光に基づいて絶縁皮膜の形成状態が調査されてもよい。第１皮膜平坦領域の２箇所と、第２皮膜平坦領域の２箇所のそれぞれにレーザ光を照射することにより、絶縁電線に対する導体の相対的な変位や回転をより確実に検知することができる。
　絶縁電線は、導体は、導体の長手方向に垂直な断面において多角形状の外周形状を有し、絶縁皮膜は、導体の長手方向に沿う方向に垂直な断面において、導体の外周形状に沿う多角形状の外周形状を有していてもよい。ここでいう、「多角形状」とは厳密な多角形だけでなく、角が湾曲した角丸多角形をも含む。このような形状の導体を有する絶縁電線は、モータ加工時の効率を高めることができる
　上記絶縁電線の製造方法において、準備する導体は、導体の長手方向に垂直な断面における外周形状が、直線状の領域である第３導体平坦領域及び第４導体平坦領域と、第２導体平坦領域と第３導体平坦領域とを接続する第２導体コーナー領域、第３導体平坦領域と第４導体平坦領域とを接続する第３導体コーナー領域、及び第４導体平坦領域と第１導体平坦領域とを接続する第４導体コーナー領域とをさらに含む四角形状の形状であってもよい。形成する絶縁皮膜は、導体の長手方向に沿う方向に垂直な断面における外周形状において第３導体平坦領域及び第４導体平坦領域、並びに第２導体コーナー領域、第３導体コーナー領域及び第４導体コーナー領域にそれぞれ対応する第３皮膜平坦領域及び第４皮膜平坦領域、並びに第２皮膜コーナー領域、第３皮膜コーナー領域及び第４皮膜コーナー領域をさらに含む四角形状の形状であってもよい。このとき絶縁皮膜の形成状態を調査する工程では、第３皮膜平坦領域及び第４皮膜平坦領域にそれぞれレーザ光を照射し、皮膜表面反射光及び絶縁皮膜と界面反射光に基づいて絶縁皮膜の形成状態が調査されてもよい。なお、「四角形状」とは厳密な四角形だけでなく、角が湾曲した角丸長方形や角丸正方形などの角形四角形をも含む。
　このように第１から第４の４つの皮膜平坦領域のそれぞれに対し照射されるレーザ光とその反射光を利用した分光法を行うと、絶縁皮膜の外周形状である四角形のそれぞれの辺に対応する領域の絶縁皮膜の形成状態を調査することができる。その結果、絶縁皮膜の形成状態をより厳密に管理することが可能となる。
　上記導体は、導体の長手方向に垂直な断面において長方形状の外周形状を有し、絶縁皮膜は、導体の長手方向に沿う方向に垂直な断面において、導体の外周形状に沿う長方形状の外周形状を有してもよい。このような形状の導体を有する絶縁電線は、巻取り時に巻取りやすいという利点がある。なお、長方形状とは、正方形状の形状、及び角丸長方形や角丸正方形などの角形四角形をも含む。
　絶縁皮膜の形成状態を調査する工程において、さらに、絶縁電線の静電容量を検出し、予め調査された絶縁皮膜の膜厚と静電容量との関係に基づいて絶縁皮膜の形成状態をさらに調査してもよい。予め調査された絶縁皮膜の膜厚と静電容量との関係に基づいて絶縁皮膜の形成状態をさらに調査することにより、絶縁皮膜の平均膜厚を算出することができる。また膜厚と同時に絶縁皮膜の絶縁特性も同時に評価できる。そのため、絶縁皮膜の形成状態をより効率的に管理でき、絶縁特性がより安定した絶縁電線を製造することができる。
　上記絶縁皮膜は、ポリアミドイミドやポリイミド等の熱硬化性樹脂を含んでもよい。特にポリイミドを含む絶縁皮膜は、絶縁性及び耐熱性に優れる。そのため、ポリイミドは絶縁皮膜を構成する材料として好適である。
　絶縁皮膜の形成状態を調査する工程は、オンラインで行われるのが好ましい。絶縁皮膜の形成状態を調査する工程をオンラインで調査を行うことにより、連続して絶縁電線の製造を行うことができ、高い生産効率で絶縁電線を得ることができる。なおオンラインで調査を行う状態とは、製造ラインを停止することなく絶縁皮膜の形成状態の調査が行われる状態を指す。
　レーザ光を照射する第１の位置と第２の位置とは、導体の長手方向に沿う方向において互いに異なる位置に配置されていてもよい。これにより絶縁皮膜の形成状態を調査するための装置の配置の自由度が高まる。
本開示の絶縁電線の調査方法は、線状の形状を有する導体と、前記導体の外周側を絶縁性材料で被覆する絶縁被膜を有する絶縁電線の調査方法であって、
前記導体は、長手方向に垂直な断面の外周形状において直線状の領域である第１導体平坦領域及び第２導体平坦領域と、前記第１導体平坦領域と前記第２導体平坦領域とを接続する第１導体コーナー領域とを有し、
　前記絶縁被膜は、前記導体の長手方向に沿う方向に垂直な断面の外周形状において前記第１導体平坦領域、前記第２導体平坦領域及び前記第１導体コーナー領域にそれぞれ対応する第１皮膜平坦領域、第２皮膜平坦領域及び第１皮膜コーナー領域を有し、
前記第１皮膜平坦領域の第１の位置、及び前記第１の位置とは前記絶縁皮膜の周方向において離れた第２の位置にレーザ光を照射するとともに、前記第２皮膜平坦領域の第３の位置にレーザ光を照射し、前記光の前記絶縁皮膜の表面からの反射光である皮膜表面反射光及び前記絶縁皮膜と前記導体との界面からの反射光である界面反射光に基づいて前記絶縁皮膜の形成状態が調査される。
絶縁皮膜の形成状態を調査する方法においては、第２皮膜平坦領域の、第３の位置とは絶縁皮膜の周方向において離れた第４の位置にさらにレーザ光を照射し、皮膜表面反射光及び界面反射光に基づいて絶縁皮膜の形成状態が調査されてもよい。第１皮膜平坦領域の２箇所と、第２皮膜平坦領域の２箇所のそれぞれにレーザ光を照射することにより、絶縁電線に対する導体の相対的な変位や回転をより確実に検知することができる。
絶縁電線は、導体は、導体の長手方向に垂直な断面において多角形状の外周形状を有し、絶縁皮膜は、導体の長手方向に沿う方向に垂直な断面において、導体の外周形状に沿う多角形状の外周形状を有していてもよい。ここでいう、「多角形状」とは厳密な多角形だけでなく、角が湾曲した角丸多角形をも含む。このような形状の導体を有する絶縁電線は、モータ加工時の効率を高めることができる
上記絶縁電線の調査方法において、準備する導体は、導体の長手方向に垂直な断面における外周形状が、直線状の領域である第３導体平坦領域及び第４導体平坦領域と、第２導体平坦領域と第３導体平坦領域とを接続する第２導体コーナー領域、第３導体平坦領域と第４導体平坦領域とを接続する第３導体コーナー領域、及び第４導体平坦領域と第１導体平坦領域とを接続する第４導体コーナー領域とをさらに含む四角形状の形状であってもよい。形成する絶縁皮膜は、導体の長手方向に沿う方向に垂直な断面における外周形状において第３導体平坦領域及び第４導体平坦領域、並びに第２導体コーナー領域、第３導体コーナー領域及び第４導体コーナー領域にそれぞれ対応する第３皮膜平坦領域及び第４皮膜平坦領域、並びに第２皮膜コーナー領域、第３皮膜コーナー領域及び第４皮膜コーナー領域をさらに含む四角形状の形状であってもよい。このとき絶縁皮膜の形成状態を調査する方法では、第３皮膜平坦領域及び第４皮膜平坦領域にそれぞれレーザ光を照射し、皮膜表面反射光及び絶縁皮膜と界面反射光に基づいて絶縁皮膜の形成状態が調査されてもよい。なお、「四角形状」とは厳密な四角形だけでなく、角が湾曲した角丸長方形や角丸正方形などの角形四角形をも含む。
このように第１から第４の４つの皮膜平坦領域のそれぞれに対し照射されるレーザ光とその反射光を利用した分光法を行うと、絶縁皮膜の外周形状である四角形のそれぞれの辺に対応する領域の絶縁皮膜の形成状態を調査することができる。その結果、絶縁皮膜の形成状態をより厳密に管理することが可能となる。
　上記導体は、導体の長手方向に垂直な断面において長方形状の外周形状を有し、絶縁皮膜は、導体の長手方向に沿う方向に垂直な断面において、導体の外周形状に沿う長方形状の外周形状を有してもよい。このような形状の導体を有する絶縁電線は、巻取り時に巻取りやすいという利点がある。なお、長方形状とは、正方形状の形状、及び角丸長方形や角丸正方形などの角形四角形をも含む。
[規則91に基づく訂正 11.04.2018]　
　［本開示発明の実施形態の詳細］
　次に、本開示の絶縁電線の製造方法の実施の形態を、図１～図１４を参照しつつ説明する。以下の図面において同一又は相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
（実施の形態１）
［絶縁電線の構造］
　図１は本実施の形態の絶縁電線の製造方法において製造される絶縁電線の一例を示す概略斜視図である。図１を参照して、絶縁電線１は、導体２と、その導体２の外周面を被覆する絶縁皮膜３とを備える。
　導体２は、例えば銅や銅合金などの導電性材料からなる。導体２は線状の形状を有し、長手方向Ｄ１に沿う方向に垂直な断面１Ｓにおいて直線状の領域である第１導体平坦領域２Ａと、第２導体平坦領域２Ｂと、第３導体平坦領域２Ｃと、第４導体平坦領域２Ｄとを含む四角形状の外周形状を有する。第１導体平坦領域２Ａと第３導体平坦領域２Ｃとは互いに平行である。また第２導体平坦領域２Ｂと第４導体平坦領域２Ｄとは互いに平行である。上記四角形状の外周形状は正方形状である。
　また導体２は、第１導体平坦領域２Ａと第２導体平坦領域２Ｂとを接続する第１導体コーナー領域２Ｒ１と、第２導体平坦領域２Ｂと第３導体平坦領域２Ｃとを接続する第２導体コーナー領域２Ｒ２と、第３導体平坦領域２Ｃと第４導体平坦領域２Ｄとを接続する第３導体コーナー領域２Ｒ３と、第４導体平坦領域２Ｄと第１導体平坦領域２Ａとを接続する第４導体コーナー領域２Ｒ４とを含む。
　絶縁皮膜３は、絶縁性材料からなり、導体２の外周側を被覆する。絶縁皮膜３を構成する絶縁性材料は、例えばポリイミドを含む材料であり、ポリイミドからなるのが好ましい。ポリイミドを含む絶縁皮膜３は、絶縁性及び耐熱性に優れる。そのため、ポリイミドは絶縁皮膜３を構成する材料として好適である。
　また絶縁皮膜３は、導体２の長手方向Ｄ１に沿う方向に垂直な断面１Ｓにおいて導体２の形状に対応する正方形状の外周形状を有する。具体的には、絶縁皮膜３は、第１導体平坦領域２Ａに対応する第１皮膜平坦領域３Ａと、第２導体平坦領域２Ｂに対応する第２皮膜平坦領域３Ｂと、第３導体平坦領域２Ｃに対応する第３皮膜平坦領域３Ｃと、第４導体平坦領域２Ｄに対応する第４皮膜平坦領域３Ｄとを含む。さらに絶縁皮膜３は、第１導体コーナー領域２Ｒ１に対応する第１皮膜コーナー領域３Ｒ１と、第２導体コーナー領域２Ｒ２に対応する第２皮膜コーナー領域３Ｒ２と、第３導体コーナー領域２Ｒ３に対応する第３皮膜コーナー領域３Ｒ３と、第４導体コーナー領域２Ｒ４に対応する第４皮膜コーナー領域３Ｒ４とを含む。第１皮膜コーナー領域３Ｒ１は、第１皮膜平坦領域３Ａと第２皮膜平坦領域３Ｂとを接続する。第２皮膜コーナー領域３Ｒ２は、第２皮膜平坦領域３Ｂと第３皮膜平坦領域３Ｃとを接続する。第３皮膜コーナー領域３Ｒ３は、第３皮膜平坦領域３Ｃと第４皮膜平坦領域３Ｄとを接続する。第４皮膜コーナー領域３Ｒ４は、第４皮膜平坦領域３Ｄと第１皮膜平坦領域３Ａとを接続する。
［絶縁電線の製造装置の構成］
　次に、本実施の形態に係る絶縁電線１の製造装置を、図２～図５を参照して説明する。
図２は、絶縁電線１の製造装置５を説明するためのブロック図である。図３は、図２に示す絶縁皮膜分光調査部２０の構造を示す概略模式図である。図４は、絶縁皮膜分光調査部２０におけるレーザセンサの配置位置と絶縁電線１との関係の一例を示す概略斜視図である。図５は、図２に示す静電容量測定部２２の構造を示す概略模式図である。
　図２を参照して、絶縁電線１の製造装置５は、上流から順に、導体準備部１０と、皮膜形成部１６と、検査部１８と、巻取り部２４とを含む。
　導体準備部１０において、上述の導体２が準備される。導体準備部１０は素銅線などの素線を供給する素線供給部１２と、素線供給部１２から供給された素線を、所望の形状の導体２へと成形する成形部１４とを含む。成形部１４は素線供給部１２の下流側に配置される。成形部１４は、例えば引き抜き加工（伸線加工）に使用されるダイスなどの金属加工用金型を備える。
　成形部１４の下流側には、導体準備部１０において準備された導体２の外周側に絶縁性材料からなる絶縁皮膜３を形成する皮膜形成部１６が配置される。皮膜形成部１６は、例えば絶縁皮膜３の原料となる樹脂を含むワニスを供給するワニス供給部と、ワニスを導体２に塗工する塗工装置と、塗工されたワニスを加熱し、ポリイミド皮膜を形成する焼付炉とを備える。
　皮膜形成部１６の下流側には検査部１８が配置される。皮膜形成部１６において絶縁皮膜３が形成されて得られた絶縁電線１は、検査部１８において絶縁皮膜３の形成状態の調査やその他の必要な特性（絶縁特性など）の調査が行われる。検査部１８は絶縁皮膜分光調査部２０と、静電容量測定部２２とを含む。静電容量測定部２２は省略することも可能である。また、図２においては、絶縁皮膜分光調査部２０の下流側に静電容量測定部２２が配置されているが、この順序は逆であってもよい。
　図３及び図４を参照して、絶縁皮膜分光調査部２０は、第１皮膜平坦領域３Ａに対向するように配置された第１主レーザセンサ３０ａ及び第１副レーザセンサ３２ａ、第２皮膜平坦領域３Ｂに対向するように配置された第２主レーザセンサ３０ｂ及び第２副レーザセンサ３２ｂ、第３皮膜平坦領域３Ｃに対向するように配置された第３主レーザセンサ３０ｃ、及び第４皮膜平坦領域３Ｄに対向するように配置された第４主レーザセンサ３０ｄを含む。
　図４を参照して、本実施の形態においては、第１主レーザセンサ３０ａ及び第１副レーザセンサ３２ａは、導体２の長手方向Ｄ１に沿う方向において互いに同じ位置（外周線Ｐ１に沿う面内）に配置されている。また第２主レーザセンサ３０ｂ及び第２副レーザセンサ３２ｂ、第３主レーザセンサ３０ｃ、及び第４主レーザセンサ３０ｄについても同様に、外周線Ｐ１に沿う面内に配置されている。
　レーザセンサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３２ａ，３２ｂは、それぞれ、絶縁電線１上にレーザ光を照射する投光部と、照射したレーザ光の、絶縁電線１からの反射光を受光する受光部とが一体的に構成された投受光部を有している。投受光部の前方には、投光部からのレーザ光を絶縁電線１の絶縁皮膜３の所定の照射位置に導くと共に、絶縁電線１からの反射光を受光部に導く光学系が配置されている。
　第１主レーザセンサ３０ａの投受光部からは、第１皮膜平坦領域３Ａ及び第１導体平坦領域２Ａに向けて、第１皮膜平坦領域３Ａの第１の位置（主照射領域５１）にレーザ光４０Ａが照射される。第１副レーザセンサ３２ａの投受光部からは、第１皮膜平坦領域３Ａ及び第１導体平坦領域２Ａに向けて、第１皮膜平坦領域３Ａの第２の位置（副照射領域５３）にレーザ光４２Ａが照射される。
　同様に、第２主レーザセンサ３０ｂの投受光部からは、第２皮膜平坦領域３Ｂ及び第２導体平坦領域２Ｂに向けて、第２皮膜平坦領域３Ｂの第３の位置（主照射領域５２）にレーザ光４０Ｂが照射される。第２副レーザセンサ３２ｂの投受光部からは、第２皮膜平坦領域３Ｂ及び第２導体平坦領域２Ｂに向けて、第２皮膜平坦領域３Ｂの第４の位置（副照射領域５４）にレーザ光４２Ｂが照射される。
　さらに第３主レーザセンサ３０ｃの投受光部からは、第３皮膜平坦領域３Ｃ及び第３導体平坦領域２Ｃに向けてレーザ光４０Ｃが照射される。第４主レーザセンサ３０ｄの投受光部からは、第４皮膜平坦領域３Ｄ及び第４導体平坦領域２Ｄに向けてレーザ光４０Ｄが照射される。
　図３に示すように、レーザセンサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３２ａ，３２ｂから照射される各レーザ光は、対応する皮膜平坦領域に対して垂直に照射される。
　また各レーザセンサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３２ａ，３２ｂは、それぞれ、投受光部から出射したレーザ光に対応する絶縁電線１からの反射光を、それぞれの投受光部が受光する。上記各レーザセンサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３２ａ，３２ｂは、配線を通じて膜厚解析アプリケーションなどを搭載したパーソナルコンピュータや解析モニタなどを搭載した膜厚検出器などの膜厚解析装置に接続されている。配線及び膜厚解析装置については便宜のため図示を省略する。
　図５に静電容量測定部２２の構造を示す。静電容量測定部２２は、キャパシタンスセンサ６０と、測定された静電容量の値を記録及び表示する静電容量検出器６８とを含む。キャパシタンスセンサ６０は、主電極６２と、第１ガード電極６４Ａと、第２ガード電極６４Ｂと、筐体６６とを備える。主電極６２と、第１ガード電極６４Ａと、第２ガード電極６４Ｂとは、それぞれ絶縁電線１を貫通可能な中空筒状（例えば中空円筒状）の形状を有する。筐体６６は主電極６２と、第１ガード電極６４Ａと、第２ガード電極６４Ｂと、各電極に接続された配線とを収容できる形状を有する。静電容量の測定時において、キャパシタンスセンサ６０は、通常水などの液体（図示せず）中に浸漬される。
　主電極６２は、その内部を絶縁電線１が貫通するように、絶縁電線１の外周側に配置される。主電極６２は、配線を介して静電容量検出器６８と接続されている。
　第１ガード電極６４Ａは、主電極６２から見て上流側に配置される。第２ガード電極６４Ｂは、主電極６２から見て下流側に配置される。第１ガード電極６４Ａ及び第２ガード電極６４Ｂは、主電極６２の端部における電界の集中を緩和し、絶縁電線１と主電極６２との間に生じる静電容量の数値を安定的に計測するために設置される。第１ガード電極６４Ａと第２ガード電極６４Ｂとは配線を介して互いに接続されている。また第１ガード電極６４Ａ及び第２ガード電極６４Ｂは、静電容量検出器６８及び後述する巻取り部２４と配線を介して接続され、巻取り部２４と第１ガード電極６４Ａ及び第２ガード電極６４Ｂとの間の経路において接地されている。すなわち、第１ガード電極６４Ａ及び第２ガード電極６４Ｂは接地電極である。
　図２を参照して、静電容量測定部２２の下流側には検査部１８において調査された絶縁電線１をボビンやリールに巻き取るための巻取り部２４が配置されている。以上が絶縁電線１の製造装置５の全容である。
［絶縁電線の製造方法］
　次に図１～図１３を参照して、絶縁電線１の製造方法の手順を説明する。図６は絶縁電線１の製造方法の手順を示すフローチャートである。図７は分光法による絶縁皮膜の形成状態の調査の状況を説明するための概略模式図である。図８は絶縁皮膜分光調査部２０における調査の一例を示す概略模式図である。図９～図１３は絶縁電線１の一例を示す概略断面図である。
　図６を参照して、本実施の形態に係る絶縁電線１の製造方法においては、図６に示すＳ１０～Ｓ５０のステップが実施される。具体的には、導体２を準備するステップ（Ｓ１０）と、絶縁皮膜３を形成するステップ（Ｓ２０）と、分光法により絶縁皮膜３の形成状態を調査するステップ（Ｓ３０）と、静電容量を測定するステップ（Ｓ４０）と、絶縁電線１を巻き取るステップ（Ｓ５０）とを含む。なお、静電容量を測定するステップ（Ｓ４０）については省略が可能である。また、分光法により絶縁皮膜３の形成状態を調査するステップ（Ｓ３０）と、静電容量を測定するステップ（Ｓ４０）の順序を入れ替えることも可能である。以下に各ステップの詳細を説明する。
［導体の準備］
　図２及び図６を参照して、まず導体準備部１０において、上述の形状を有する導体２を準備する（Ｓ１０）。具体的には、素線供給部１２に保持された素線が素線供給部１２から引き出され、成形部１４において引き抜き加工により図１に示すような所定の形状に成形される。素線の長手方向に垂直な断面の形状は、例えば円形である。図１に示すように、成形部１４を経た導体２は線状の形状を有し、長手方向Ｄ１に沿う方向に垂直な断面１Ｓにおいて直線状の領域である第１導体平坦領域２Ａ、第２導体平坦領域２Ｂ、第３導体平坦領域２Ｃ、及び第４導体平坦領域２Ｄと、各導体平坦領域を接続する導体コーナー領域２Ｒ１，２Ｒ２，２Ｒ３，２Ｒ４とを含む正方形状の外周形状を有する。
［絶縁皮膜の形成］
　次に成形部１４において成形された導体２は、矢印Ｄ２の方向に沿って皮膜形成部１６に送られる。皮膜形成部１６においては、導体２の外周側を絶縁性材料で被覆することにより、導体２の外周面を覆うように絶縁皮膜３を形成する（Ｓ２０）。本実施の形態において、絶縁皮膜３を構成する絶縁性材料はポリイミドからなる。
　上述のように、皮膜形成部１６は、ワニス調製装置と、塗工装置と、焼付炉とを備える。絶縁皮膜３を構成する絶縁性材料がポリイミドからなる場合、絶縁皮膜３は、ポリイミドの前駆体である、ポリイミドプレポリマー（ポリアミック酸）を含有するワニス内に導体２を通過させて導体２の表面にワニスを塗布し、加熱することにより塗膜を硬化させることで形成される。
　具体的には、以下のような手順により導体２の外周面を覆うように絶縁皮膜３が形成される。まず皮膜形成部１６のワニス調製装置において、ポリイミドの前駆体であるポリイミドプレポリマー（ポリアミック酸）を含有するワニスが調製される。次にワニス内を導体２が通過し、さらに塗工装置の塗工ダイス内を導体２が通過することにより余分なワニスが除去されることで、導体２の表面にワニスが塗工され、導体２上に塗膜が形成される。
　次に焼付炉において、塗工された塗膜を加熱すると、ポリアミック酸からポリイミドへのイミド化反応が促進される。ポリイミドは熱硬化性であるため、加熱により塗膜が硬化する。このようにして導体２の外周側の面を覆うように、絶縁性材料であるポリイミドからなる絶縁皮膜３が形成される。また必要に応じて上記ワニスの塗工及び加熱のサイクルを繰り返すことにより、所望の厚みの絶縁皮膜３を形成することができる。
　皮膜形成部１６において形成される絶縁皮膜３の外周形状は、図１に示すように、導体２の長手方向Ｄ１に沿う方向に垂直な断面１Ｓにおいて導体２の形状に対応する正方形状の外周形状を有する。具体的には、絶縁皮膜３は、長手方向Ｄ１に垂直な断面１Ｓにおいて、第１導体平坦領域２Ａに対応する第１皮膜平坦領域３Ａと、第２導体平坦領域２Ｂに対応する第２皮膜平坦領域３Ｂと、第３導体平坦領域２Ｃに対応する第３皮膜平坦領域３Ｃと、第４導体平坦領域２Ｄに対応する第４皮膜平坦領域３Ｄとを含む。また絶縁皮膜３は、長手方向Ｄ１に垂直な断面１Ｓにおいて、導体コーナー領域２Ｒ１，２Ｒ２，２Ｒ３，２Ｒ４にそれぞれ対応する皮膜コーナー領域３Ｒ１，３Ｒ２，３Ｒ３，３Ｒ４を含む。
［分光法による絶縁皮膜３の形成状態の調査］
　皮膜形成部１６において絶縁皮膜３が形成された絶縁電線１は、矢印Ｄ２の方向に沿って検査部１８の絶縁皮膜分光調査部２０に送られる。絶縁皮膜分光調査部２０においては、分光法により絶縁皮膜３の形成状態が調査される（Ｓ３０）。分光法による薄膜の形成状態の調査においては、薄膜にレーザ光をあて、薄膜の表面で反射した反射光と裏面（本実施の形態においては絶縁皮膜３と導体２との界面）で反射した反射光とが干渉して形成される干渉スペクトルを利用し、その干渉スペクトルの波形に基づいて薄膜の形成状態が調査される。例えば薄膜の膜厚が測定される。
　図７を参照して、絶縁皮膜３の形成状態を調査するために、まず第１主レーザセンサ３０ａの投受光部から、第１皮膜平坦領域３Ａ及び第１導体平坦領域２Ａに向けてレーザ光４０Ａが照射される。レーザ光４０Ａは、絶縁皮膜３の表面（第１皮膜平坦領域３Ａの表面）と、絶縁皮膜３と導体２との界面（第１導体平坦領域２Ａの表面）とにおいて反射する。このとき、皮膜表面反射光４４（絶縁皮膜３の表面からの反射光）と、界面反射光４５（絶縁皮膜３と導体２との界面からの反射光）との間で位相のずれが生じ、皮膜表面反射光４４と界面反射光４５とが干渉し合う。この第１主レーザセンサ３０ａの投受光部において皮膜表面反射光４４と界面反射光４５とが干渉して形成される干渉スペクトルを利用し、干渉スペクトルと絶縁皮膜３の屈折率から絶縁皮膜３の膜厚ｄを算出することができる。また導体２の傾きなどにより反射光が正常に受光できない場合、測定が正常に行われない。その結果、絶縁皮膜３の形成状態の異常の発生を検知することができる。なお絶縁皮膜３は、レーザ光４０Ａに対して光学的に透明な材料であることが望ましい。
　各レーザセンサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３２ａ，３２ｂから照射されるレーザ光は特に限定されず、例えば可視光、赤外光、紫外光などのレーザ光が利用できる。
　図３及び図４を参照して、絶縁皮膜３の形成状態を調査するステップＳ３０においては、第１皮膜平坦領域３Ａの第１の位置に位置する主照射領域５１に向けて、第１主レーザセンサ３０ａからレーザ光４０Ａが照射される。また第１皮膜平坦領域３Ａの第２の位置に位置する副照射領域５３に向けて、第１副レーザセンサ３２ａからレーザ光４２Ａが照射される。それに加え、第２皮膜平坦領域３Ｂの第３の位置に位置する主照射領域５２に向けて、第２主レーザセンサ３０ｂからレーザ光４０Ｂが照射される。また第２皮膜平坦領域３Ｂの第４の位置に位置する副照射領域５４に向けて、第２副レーザセンサ３２ｂからレーザ光４２Ｂが照射される。さらに、第３皮膜平坦領域３Ｃに向けて、第３主レーザセンサ３０ｃからレーザ光４０Ｃが照射される。また第４皮膜平坦領域３Ｄに向けて、第４主レーザセンサ３０ｄからレーザ光４０Ｄが照射される。
　レーザセンサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３２ａ，３２ｂは、それぞれ、出射したレーザ光に対応する絶縁電線１からの皮膜表面反射光及び界面反射光を受光する。受光された皮膜表面反射光と界面反射光とが干渉して形成される干渉スペクトルの波形に基づいて、各照射点に対応する位置の絶縁皮膜３の形成状態が調査される。また界面反射光が正常に受光できない場合、絶縁皮膜３の形成状態の異常を検知する。
　分光法による絶縁皮膜の形成状態の調査はオンラインで行われる。すなわち、素線供給部１２から巻取り部２４に至るまでの製造ラインを停止することなく絶縁皮膜の形成状態の調査が行われる。また分光法による絶縁皮膜の形成状態の調査は絶縁電線１を切断することなく非破壊式で行われる。但し、より詳細な断面の状況を知る必要がある場合には、絶縁電線１の一部を切り取り、断面観察などのより詳細な調査を併用してもよい。
　図３及び図８～図１３を参照して、絶縁皮膜の形成状態の調査の状況を具体的に説明する。図３に示す絶縁電線１は、導体２の外周に、均一な厚みを有する絶縁皮膜３が形成された例である。図８～図１３は、それぞれ、絶縁電線１の一例を示す概略断面図である。
　まず、絶縁皮膜３の形成状態が調査されるそれぞれの絶縁電線１について説明する。図３に示す絶縁電線１は、導体２と絶縁皮膜３との関係が理想的である。図３に示す絶縁電線１における絶縁電線１においては、絶縁電線１の重心Ｇ１と、導体２の重心Ｇ２とが一致する。また第１皮膜コーナー領域３Ｒ１、第１導体コーナー領域２Ｒ１、重心Ｇ１，Ｇ２、第３導体コーナー領域２Ｒ３、及び第３皮膜コーナー領域３Ｒ３が第１の直線上に並ぶ。同様に第２皮膜コーナー領域３Ｒ２、第２導体コーナー領域２Ｒ２、重心Ｇ１，Ｇ２、第４導体コーナー領域２Ｒ４、及び第４皮膜コーナー領域３Ｒ４が第２の直線上に並ぶ。第１の直線と第２の直線とは重心Ｇ１，Ｇ２で交差する。導体２と絶縁皮膜３がこのような関係を満たす場合、絶縁皮膜３の膜厚のばらつきが抑制され、絶縁電線１は全体的に安定した絶縁性を有する。
　これに対し、図８及び図９に示す絶縁電線１においては、重心Ｇ１，Ｇ２を中心に、絶縁皮膜３に対して導体２が相対的に回転している。図８及び図９に示すような絶縁電線１においては、絶縁皮膜３に膜厚の薄い箇所が生じる。膜厚の薄い箇所では絶縁性が低下することから、絶縁電線１の部分放電開始電圧が低下する。そのため、絶縁皮膜３の形成状態が、図８及び図９に示すような状態であることを的確に検知する必要がある。
　また図１０～図１３に示すそれぞれの絶縁電線１においては、絶縁電線１の重心Ｇ１と、導体２のＧ２とが一致しない。この場合、導体２が絶縁皮膜３に対して相対的に変異しており、導体２が絶縁皮膜３に対してＸ軸方向又はＺ軸方向のいずれかに偏っている（偏向している）。例えば図１０においては、導体２がＸ軸の負の方向に偏り、厚みｔ１がｔ２よりも小さくなっている。この場合、厚みｔ１の箇所において絶縁電線１の絶縁性が低下する。また図１１においては導体２が絶縁皮膜３に対してＸ軸の正の方向に偏り、厚みｔ２がｔ１よりも小さくなっている。この場合、厚みｔ２の箇所において絶縁電線１の絶縁性が低下する。その結果、絶縁電線１の部分放電開始電圧が低下する。
　また図１２においては、導体２がＺ軸の負の方向に偏り、厚みｔ4がｔ３よりも小さくなっている。この場合、厚みｔ４の箇所において絶縁電線１の絶縁性が低下する。また図１３においては導体２が絶縁皮膜３に対してＺ軸の正の方向に偏り、厚みｔ３がｔ４よりも小さくなっている。この場合、厚みｔ３の箇所において絶縁電線１の絶縁性が低下する。その結果、絶縁電線１の部分放電開始電圧が低下する。そのため、絶縁皮膜３の形成状態が、図１０～図１３に示すような状態であることを的確に検知する必要がある。
　分光法による絶縁皮膜３の形成状態を調査するステップ（Ｓ３０）においては、図８～図１３に示すような状態が発生したことを検知することができる。図３を参照して、まず第１主レーザセンサ３０ａと第１副レーザセンサ３２ａから出射されるレーザ光に基づいて算出される膜厚の値を比較することにより、絶縁皮膜３に対する導体２の相対的な傾き（回転）の程度を知ることができる。また絶縁皮膜３に対する導体２の相対的な傾きの程度を知るのに上記比較結果のみでも十分であるが、さらにまた第２主レーザセンサ３０ｂと第２副レーザセンサ３２ｂとから出射されるレーザ光に基づいて算出される膜厚の値を比較した結果を加味することで、絶縁皮膜３に対する導体２の相対的な傾き（回転）の程度をより確実に知ることができる。そのため、絶縁皮膜分光調査部２０は、第２副レーザセンサ３２ｂを有しているのが望ましい。
　また絶縁皮膜３に対する導体２の相対的な傾きが大きい場合、界面反射光４５が第１主レーザセンサ３０ａなどレーザセンサの投受光部が検知できない方向に反射される場合もある。この場合、正確な膜厚の値が得られなくても、界面反射光４５が検知されない異常が発生したことを検出することにより、絶縁皮膜３に対する導体２の相対的な傾きが大きいことを検知することができる。
　絶縁皮膜３の平均膜厚が既知の場合、その平均膜厚と、第１主レーザセンサ３０ａから出射されるレーザ光に基づいて算出される膜厚とを比較することにより、図１２又は図１３に示すような、Ｚ軸方向における導体２の偏りを検知することができる。但し、絶縁皮膜３の平均膜厚が未知の場合であっても、第１主レーザセンサ３０ａから出射される光に基づいて算出される膜厚と、第３主レーザセンサ３０ｃから出射されるレーザ光に基づいて算出される膜厚とを比較することにより、図１２又は図１３に示すような、Ｚ軸方向における導体２の偏りを検知することができる。そのため、絶縁皮膜分光調査部２０は、第３主レーザセンサ３０ｃを有しているのが望ましい。
　同様に、絶縁皮膜３の平均膜厚が既知の場合、その平均膜厚と、第２主レーザセンサ３０ｂから出射されるレーザ光に基づいて算出される膜厚とを比較することにより、図１０又は図１１に示すような、Ｘ軸方向における導体２の偏りを検知することができる。但し、絶縁皮膜３の平均膜厚が未知の場合であっても、第２主レーザセンサ３０ｂから出射される光に基づいて算出される膜厚と、第４主レーザセンサ３０ｄから出射されるレーザ光に基づいて算出される膜厚とを比較することにより、図１０又は図１１に示すような、Ｘ軸方向における導体２の偏りを検知することができる。そのため、絶縁皮膜分光調査部２０は、第４主レーザセンサ３０ｄを有しているのが望ましい。
　このようにして絶縁皮膜３の形成状態が調査される。絶縁皮膜３の形成状態が調査された結果、絶縁電線１が図８～図１３のような異常が存在することが検知された部分について、直接絶縁電線１上にマーキングされるか、あるいは異常検出位置を示すデータとして記録される。
［静電容量の測定］
　このようにして、絶縁皮膜分光調査部２０において絶縁皮膜３の形成状態が調査された絶縁電線１は、さらに矢印Ｄ２の方向に沿って静電容量測定部２２へと送られる。静電容量測定部２２においては、絶縁電線１の導体２と主電極６２（図５）の間の静電容量が測定される（Ｓ４０）。その静電容量と、予め調査された絶縁皮膜３の膜厚との関係に基づいて、絶縁皮膜３の膜厚が導出される。ここで導出される膜厚は主電極６２に対応する範囲の平均膜厚である。すなわち、主電極６２の幅ｗの範囲における平均の膜厚が求められる。また、絶縁電線１と主電極６２の間の静電容量を測定することにより、誘電率などの絶縁特性が併せて測定される。そのため膜厚と同時に絶縁皮膜３の絶縁特性をも同時に評価でき、絶縁特性がより安定した絶縁電線１を製造することができる。
　絶縁電線１と主電極６２との間の静電容量の測定は、上述したキャパシタンスセンサ６０と、静電容量検出器６８とを含む静電容量測定部２２において行う。静電容量の測定についてもオンラインで行われる。
［巻き取り］
　上述のように絶縁皮膜分光調査部２０及び静電容量測定部２２を含む検査部１８において調査された絶縁電線１は、矢印Ｄ２の方向に沿って巻取り部２４に送られる。巻取り部２４においては、絶縁電線１がボビンやリールを用いて巻き取られる（Ｓ５０）。巻取り部２４において巻き取られた絶縁電線１は次の工程に送られるか、又は製品として出荷される。検査部１８において絶縁皮膜３の形成状態の異常が検知された部分については廃棄されるか、異常検出箇所をマークした状態で出荷される。また一定の長さ以上の製品が要求され、異常部分の存在が許容されない場合には、絶縁電線１全体が廃棄される。
　以上が本実施の形態の絶縁電線１の製造方法の一連の流れである。なお上記実施形態においては、導体２及び絶縁皮膜３の、長手方向Ｄ１に沿う方向に垂直な断面１Ｓにおける外周形状がいずれも正方形状である絶縁電線１についての例を示したが、導体２および絶縁皮膜３の形状はこれに限定されない。たとえば導体２及び絶縁皮膜３の、長手方向Ｄ１に沿う方向に垂直な断面１Ｓにおける外周形状は長方形や角丸長方形状の形状であってもよい。
　上記実施の形態においては、静電容量の検出を行うためのセンサとしてキャパシタンスセンサ６０を用いたが、静電容量を検出する装置は特に限定されず、静電容量を検出するため他の装置を利用することが可能である。
　また図３に示す絶縁皮膜分光調査部２０の図において、第３主レーザセンサ３０ｃ及び第４主レーザセンサ３０ｄのうちいずれか一方又は両方を省略することも可能である。また第１副レーザセンサ３２ａ及び第２副レーザセンサ３２ｂのうちいずれか一方を省略することも可能である。省略した場合でも、発明の目的を達成することが可能である。
　また逆に、図３に示す６つのレーザセンサ以外の他のレーザセンサを追加してもよい。レーザセンサを追加することにより、より詳細な絶縁皮膜３の形成状態の管理を行うことができる。
　また上記実施形態においては、レーザ光を投光する投光部と、反射光を受光する受光部とが一体となった投受光部を有するレーザセンサを使用する例を挙げたが、レーザセンサはそのような構造に限定されない。投光部と受光部とが一体化されている必要はなく、投光部と受光部とが別々に設けられていてもよい。また、上記実施形態においては、各皮膜平坦領域の表面に対して垂直な角度からレーザ光が照射されているが、皮膜平坦領域の表面に対してレーザ光が照射される角度は特に限定されない。反射光の進行方向上の位置に受光素子を配置することで、レーザ光の照射及び反射光の受光を適切に行うことができる。但し小型化が可能なことから、上記のようなレーザセンサを用いるのが好ましい。
（実施の形態２）
　次に、他の実施の形態である実施の形態２について説明する。図１４は絶縁皮膜分光調査部２０におけるレーザセンサ３０ａ，３０ｂ，３０Ｃ，３０ｄ，３２ａ，３２ｂの配置位置と絶縁電線１との関係の別の一例を示す概略斜視図である。図４と比較して、図１４においては、外周線Ｐ２に沿う面内に第１副レーザセンサ３２ａ及び第２副レーザセンサ３２ｂが配置されている点において実施の形態１と異なる。これにより、外周線Ｐ１に沿う面内に配置されたレーザ光が照射される第１の位置に相当する主照射領域５１（又は主照射領域５２）と、外周線Ｐ２に沿う面内に配置されたレーザ光が照射される第１の位置に相当する副照射領域５３（又は副照射領域５４）とが長手方向Ｄ１において異なる位置に配置されている。この点を除き、実施の形態２と実施の形態１とは共通している。
　このような配置により、主レーザセンサ３０ａ，３０ｂと副レーザセンサ３２ａ，３２ｂの配置の自由度が高まる。
　このように上記実施の形態１及び実施の形態２に係る絶縁電線の製造方法によれば、平坦領域を有する導体を含む絶縁電線の製造において、絶縁皮膜の形成状態を適切に管理することを可能とする絶縁電線の製造方法を提供することが可能となる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１　絶縁電線
１Ｓ　断面
２　導体
２Ａ　第１導体平坦領域
２Ｂ　第２導体平坦領域
２Ｃ　第３導体平坦領域
２Ｄ　第４導体平坦領域
２Ｒ１　第１導体コーナー領域
２Ｒ２　第２導体コーナー領域
２Ｒ３　第３導体コーナー領域
２Ｒ４　第４導体コーナー領域
３　絶縁皮膜
３Ａ　第１皮膜平坦領域
３Ｂ　第２皮膜平坦領域
３Ｃ　第３皮膜平坦領域
３Ｄ　第４皮膜平坦領域
３１　第１皮膜コーナー領域
３Ｒ２　第２皮膜コーナー領域
３Ｒ３　第３皮膜コーナー領域
３Ｒ４　第４皮膜コーナー領域
５　製造装置
１０　導体準備部
１２　素線供給部
１４　成形部
１６　皮膜形成部
１８　検査部
２０　絶縁皮膜分光調査部
２２　静電容量測定部
２４　巻取り部
３０ａ　第１主レーザセンサ
３０ｂ　第２主レーザセンサ
３０ｃ　第３主レーザセンサ
３０ｄ　第４主レーザセンサ
３２ａ　第１副レーザセンサ
３２ｂ　第２副レーザセンサ
４０Ａ　レーザ光
４０Ｂ　レーザ光
４０Ｃ　レーザ光
４０Ｄ　レーザ光
４２Ａ　レーザ光
４２Ｂ　レーザ光
４４　皮膜表面反射光
４５　界面反射光
５１　主照射領域
５２　主照射領域
５３　副照射領域
５４　副照射領域
６０　キャパシタンスセンサ
６２　主電極
６４Ａ　第１ガード電極
６４Ｂ　第２ガード電極
６６　筐体
６８　静電容量検出器

Claims (10)

  1. 　線状の形状を有する導体であって、長手方向に垂直な断面の外周形状において直線状の領域である第１導体平坦領域及び第２導体平坦領域と、前記第１導体平坦領域と前記第２導体平坦領域とを接続する第１導体コーナー領域とを含む前記導体を準備する工程と、
    　前記導体の外周側を絶縁性材料で被覆することにより、前記導体上に、前記絶縁性材料からなり、前記導体の長手方向に沿う方向に垂直な断面の外周形状において前記第１導体平坦領域、前記第２導体平坦領域及び前記第１導体コーナー領域にそれぞれ対応する第１皮膜平坦領域、第２皮膜平坦領域及び第１皮膜コーナー領域を有する絶縁皮膜を形成する工程と、
    　前記絶縁皮膜の形成状態を調査する工程と、を備え、
    　前記絶縁皮膜の形成状態を調査する工程では、前記第１皮膜平坦領域の第１の位置、及び前記第１の位置とは前記絶縁皮膜の周方向において離れた第２の位置にレーザ光を照射するとともに、前記第２皮膜平坦領域の第３の位置にレーザ光を照射し、前記光の前記絶縁皮膜の表面からの反射光である皮膜表面反射光及び前記絶縁皮膜と前記導体との界面からの反射光である界面反射光に基づいて前記絶縁皮膜の形成状態が調査される、絶縁電線の製造方法。
  2. 　前記絶縁皮膜の形成状態を調査する工程において、前記第２皮膜平坦領域の、前記第３の位置とは前記絶縁皮膜の周方向において離れた第４の位置にさらにレーザ光を照射し、前記皮膜表面反射光及び前記界面反射光に基づいて前記絶縁皮膜の形成状態が調査される、請求項１に記載の絶縁電線の製造方法。
  3. 　前記導体は、前記導体の長手方向に垂直な断面において多角形状の外周形状を有し、
    　前記絶縁皮膜は、前記導体の長手方向に沿う方向に垂直な断面において、前記導体の外周形状に沿う多角形状の外周形状を有する、請求項１又は請求項２に記載の絶縁電線の製造方法。
  4. 　前記導体は、前記導体の長手方向に垂直な断面における前記外周形状が、直線状の領域である第３導体平坦領域及び第４導体平坦領域と、前記第２導体平坦領域と前記第３導体平坦領域とを接続する第２導体コーナー領域、前記第３導体平坦領域と前記第４導体平坦領域とを接続する第３導体コーナー領域、及び前記第４導体平坦領域と前記第１導体平坦領域とを接続する第４導体コーナー領域とをさらに含む四角形状の形状であり、
    　前記絶縁皮膜は、前記導体の長手方向に沿う方向に垂直な断面における前記外周形状において前記第３導体平坦領域及び前記第４導体平坦領域、並びに前記第２導体コーナー領域、前記第３導体コーナー領域及び前記第４導体コーナー領域にそれぞれ対応する第３皮膜平坦領域及び第４皮膜平坦領域、並びに第２皮膜コーナー領域、第３皮膜コーナー領域及び第４皮膜コーナー領域をさらに含む四角形状の形状であり、
    　前記絶縁皮膜の形成状態を調査する工程では、前記第３皮膜平坦領域及び前記第４皮膜平坦領域にそれぞれレーザ光を照射し、前記皮膜表面反射光及び前記絶縁皮膜と前記界面反射光に基づいて前記絶縁皮膜の形成状態が調査される、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の絶縁電線の製造方法。
  5. 　前記導体は、前記導体の長手方向に垂直な断面において長方形状の外周形状を有し、
    　前記絶縁皮膜は、前記導体の長手方向に沿う方向に垂直な断面において、前記導体の外周形状に沿う長方形状の外周形状を有する、請求項４に記載の絶縁電線の製造方法。
  6. 　前記絶縁皮膜の形成状態を調査する工程において、さらに、前記絶縁電線の静電容量を検出し、予め調査された前記絶縁皮膜の膜厚と前記静電容量との関係に基づいて前記絶縁皮膜の形成状態をさらに調査する、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の絶縁電線の製造方法。
  7. 　前記絶縁皮膜はポリイミドを含む、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の絶縁電線の製造方法。
  8. 　前記絶縁皮膜の形成状態を調査する工程は、オンラインで行われる、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の絶縁電線の製造方法。
  9. 　前記第１の位置と前記第２の位置とは、前記導体の長手方向に沿う方向において互いに異なる位置に配置される、請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の絶縁電線の製造方法。
  10. 線状の形状を有する導体と、前記導体の外周側を絶縁性材料で被覆する絶縁被膜を有する絶縁電線の調査方法であって、
    前記導体は、長手方向に垂直な断面の外周形状において直線状の領域である第１導体平坦領域及び第２導体平坦領域と、前記第１導体平坦領域と前記第２導体平坦領域とを接続する第１導体コーナー領域とを有し、
    　前記絶縁被膜は、前記導体の長手方向に沿う方向に垂直な断面の外周形状において前記第１導体平坦領域、前記第２導体平坦領域及び前記第１導体コーナー領域にそれぞれ対応する第１皮膜平坦領域、第２皮膜平坦領域及び第１皮膜コーナー領域を有し、
    前記第１皮膜平坦領域の第１の位置、及び前記第１の位置とは前記絶縁皮膜の周方向において離れた第２の位置にレーザ光を照射するとともに、前記第２皮膜平坦領域の第３の位置にレーザ光を照射し、前記光の前記絶縁皮膜の表面からの反射光である皮膜表面反射光及び前記絶縁皮膜と前記導体との界面からの反射光である界面反射光に基づいて前記絶縁皮膜の形成状態を調査する、絶縁電線の調査方法。
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