WO2018173608A1 - 絶縁電線、その製造方法、これを用いたコイルの製造方法及びコイル - Google Patents

絶縁電線、その製造方法、これを用いたコイルの製造方法及びコイル Download PDF

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誠 漆原
泰彦 工藤
慎太郎 飯田
桜井　英章
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三菱マテリアル株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an insulated wire for winding processing in which a conductor wire is covered with an insulating film having a two-layer structure, and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to an insulated wire excellent in adhesiveness with a conductor wire of an insulating film on the inner side of the bend during bending and a method for manufacturing the insulated wire. More specifically, the present invention relates to a coil manufacturing method and a coil using an insulated wire.
  • Patent Document 1 So far, an insulated wire excellent in adhesion between a conductor and an insulating film or a manufacturing method thereof has been proposed (for example, see Patent Document 1).
  • a paint containing a resin for forming a coating film and a polysulfide polymer is applied to the conductor surface in an amount such that the thickness after curing is 4 ⁇ m or more, and then heat-cured.
  • a primer layer having a thickness of 4 ⁇ m or more is formed between the conductor and the insulating coating by one cycle of application and heat curing.
  • the sulfur atom of the polysulfide polymer contained in the primer can form a bond with the conductor (copper) to enhance adhesion, and the polysulfide polymer contained in the primer layer Since it has rubber elasticity, it is said that the peeling strength of the insulating coating can be increased by alleviating external stress applied to the insulating coating.
  • the insulating film formed around the conductive wire is composed of an inner film disposed on the conductive wire side and an outer film disposed around the inner film, and the outer film is compared to the inner film. It has relatively high heat resistance, and the inner coating and the outer coating are in close contact with each other through an engaging portion that engages with each other. Since this winding has a two-layer insulating film, the two-layered insulating film does not separate from each other, and has high adhesion so that it has excellent heat dissipation and tears in the outer film. It is said that it is difficult.
  • the multilayer anion electrodeposition coating-film formation method shown by patent document 3 is an electrodeposition coating of the anion electrodeposition coating material (A) containing a particulate metal oxide with respect to a base material, and is uncured anion electrodeposition.
  • the first step of forming the coating film (A) and the electrodeposition coating of the anionic electrodeposition paint (B) on the substrate on which the uncured anion electrodeposition coating film (A) is formed A second step of forming an uncured anion electrodeposition coating film (B), and baking and curing the uncured anion electrodeposition coating film (A) and the uncured anion electrodeposition coating film (B) at a time.
  • a resistance value of the uncured anion electrodeposition coating film (A) is 25 to 190 k ⁇ ⁇ cm 2 .
  • the coating voltage can be increased.
  • the second anion electrodeposition coating film can be made thick without increasing the energization time, and an excellent appearance can be obtained.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-192514 (A) (Claim 1, paragraph [0013]) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-228338 (A) (Claim 1, Paragraph [0014]) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-111040 (A) (Claim 1, paragraph [0017])
  • the resin used in the primer layer of the insulated wire shown in Patent Document 1 is often inferior in heat resistance and insulation as compared with the resin coated on the outer layer.
  • edgewise bending is performed, and when the outer coating of the bend becomes thin, There was a problem that the insulation and heat resistance at the outer periphery of the bending tended to be inferior.
  • the adhesiveness is improved by using an engagement portion between the inner coating and the outer coating, but the inner coating is most easily peeled off from the metal that is a conductor.
  • the flat wire on which edgewise bending is performed cannot sufficiently improve the adhesion of the inner coating to the conductive wire.
  • the inventors of the present invention have a two-layer structure of an inner layer and an outer layer of an insulating film covering a rectangular conductor wire, and two of the short sides having the same length are opposed to each other in a rectangular cross section of the rectangular conductor wire.
  • the thickness of the inner layer covering one short side of the inner layer is larger than the thickness of the inner layer covering the other short side, and the elastic modulus or yield stress of the inner layer is smaller than the elastic modulus or yield stress of the outer layer, insulation
  • the winding process is performed by edgewise bending which bends the short side of one of the wires with the inner layer being thick, the load on the inner layer at the interface between the inner conductor layer and the inner layer can be absorbed, Focusing on the fact that the adhesiveness of the insulating film on the inner side of the bend is enhanced with the conductor wire, the present invention has been achieved.
  • the first aspect of the present invention is an insulated wire 10 in which a rectangular conductor wire 11 having a rectangular cross section is covered with an insulating film 12, and the insulating film 12 has a rectangular shape.
  • An inner layer 12A that covers the surface of the conductor wire 11 and an outer layer 12B that covers the surface of the inner layer.
  • the modulus is smaller than the elastic modulus of the outer layer 12B, or the yield stress of the inner layer 12A is smaller than the yield stress of the outer layer 12B, or both the elastic modulus and yield stress of the inner layer 12A are smaller than the elastic modulus and yield stress of the outer layer 12B.
  • Insulated wire featuring It is 0.
  • a second aspect of the present invention is an invention based on the first aspect, one of the one short side 11A of the inner layer of the thickness t 1 which covers the short sides 11A, the outer layer covering over the inner layer the ratio to the thickness t 3 (t 1 / t 3 ) is an insulating wire 10 is 1 or less.
  • a third aspect of the present invention is an insulated wire 10 according to the first or second aspect, wherein the insulating film 12 including the inner layer 12A and the outer layer 12B has a thickness of 40 to 65 ⁇ m.
  • a fourth aspect of the present invention is an invention based on any one of the first to third aspects, in which the long side 11C with respect to the short sides 11A and 11B in the rectangular cross section of the flat conductor wire 11 is provided.
  • the insulated wire 10 has a length ratio (long side / short side) of 4 to 50, and the round wire equivalent diameter of the flat conductor wire 11 is 3 to 5 mm.
  • the round wire equivalent diameter refers to the diameter of a perfect circular line having the same cross-sectional area as that of a conductor wire having a cross-sectional shape other than a perfect circle.
  • a fifth aspect of the present invention is an invention based on any one of the first to fourth aspects, wherein the rectangular conductor wire 11 is a copper wire, and the material of the inner layer 12A is a urethane skeleton or a siloxane skeleton.
  • the insulated wire 10 is a polyimide resin or a polyamideimide resin having an outer layer 12B of which the material of the outer layer 12B is a polyimide resin or a polyamideimide resin.
  • a method for producing an insulated wire by electrodepositing an electrodeposition liquid on a rectangular conductor wire having a rectangular cross-sectional shape to form the insulating film The first step of covering the surface of the flat rectangular conductor wire with the inner precursor layer and the surface of the inner layer precursor layer of the flat rectangular conductor wire with the outer precursor layer by the second electrodeposition liquid Including a second step and a third step of baking the inner layer precursor layer and the outer layer precursor layer together to cover the flat conductor wire with two layers of an inner layer and an outer layer, and the flat conductor
  • the thickness of the inner layer precursor layer covering one short side of two short sides opposite to each other in the rectangular cross section of the line is the same as that of the inner layer precursor layer covering the other short side.
  • the first step is performed so as to be larger than the thickness, and a rectangular cross section of the rectangular conductor wire is formed.
  • the thickness of the inner layer precursor layer covering one short side of the two short sides facing each other and having the same length is larger than the thickness of the inner layer precursor layer covering the other short side.
  • the first step is performed, and the content of the first electrodeposition liquid and the content of the second electrodeposition liquid are set so that the elastic modulus of the inner layer is smaller than the elastic modulus of the outer layer, or Insulated wires characterized in that the yield stress is smaller than the yield stress of the outer layer, or that both the elastic modulus and yield stress of the inner layer are smaller than the elastic modulus and yield stress of the outer layer, respectively. It is a manufacturing method.
  • the 7th aspect of this invention is invention based on 6th aspect, Comprising:
  • the said 1st electrodeposition liquid contains the polyimide solution or polyamideimide solution which has a urethane frame
  • the liquid is a method for producing an insulated wire containing a polyimide solution or a polyamideimide solution as a component.
  • a coil by performing winding processing by edgewise bending which bends the insulated wire of any of the first to fifth aspects with the one short side being thicker on the inner layer. It is a method of manufacturing.
  • the insulated wire according to any one of the first to fifth aspects is wound a plurality of times in an edgewise shape bent with the one short side inside the thick inner layer. It is a coil.
  • the insulating film covering the rectangular conductor wire has a two-layer structure of an inner layer and an outer layer, and the rectangular conductor cross-sections of the rectangular conductor wire are opposite to each other and have the same length.
  • the thickness of the inner layer covering one short side of the two short sides is made larger than the thickness of the inner layer covering the other short side, and the elastic modulus or yield stress of the inner layer is changed to the elastic modulus or yield stress of the outer layer. Because it is smaller, when winding is performed by edgewise bending that bends the insulated wire with the short side of the thick inner layer inside, the insulation film at the interface between the inner conductor wire and the inner layer is bent.
  • the inner layer absorbs the compressive stress of the inner layer, prevents peeling and wrinkles in the inner layer, and has an excellent effect in adhesion to the conductor wire of the insulating film inside the bend.
  • the thickness of the material having a low elastic modulus or yield stress is small, there are few scratches that occur during processing, and the insulating properties and heat resistance after processing are excellent.
  • the ratio of the short side of the inner layer t 1 covering one short side to the thickness t 3 of the outer layer covering the inner layer (t 1 /
  • t 3 ) the inner layer thickness is set to be equal to or less than the outer layer thickness, and the occupancy rate of the inner layer is reduced so that the elastic modulus or yield stress is smaller than the elastic modulus or yield stress of the outer layer.
  • the thickness of the insulating film including the inner layer and the outer layer is 40 ⁇ m or more, the dielectric breakdown voltage and the heat resistance are excellent. Further, since the thickness of the insulating film is 65 ⁇ m or less, the adhesiveness of the insulating film on the inner side of the bend to the conductor wire is further improved during bending.
  • the cross-sectional shape of the rectangular conductor wire is rectangular, and the ratio of the length of the long side to the short side in the cross-section (ratio of long side / short side)
  • ratio of long side / short side the ratio of the length of the long side to the short side in the cross-section
  • the round wire equivalent diameter of a conductor wire is 3 mm or more, it can be used as an insulated wire for large currents. Moreover, since the round wire equivalent diameter is 5 mm or less, this insulated wire is further excellent in adhesion to the conductor wire of the insulating film inside the bend during bending. In addition, when a large current flows through an insulated wire, high insulation by a thick insulating film is required, but when the insulating film is thick, wrinkles and peeling due to bending are likely to occur, and in such a case, the present invention is suitable. is there.
  • the conductor wire is a copper wire
  • the conductivity is excellent.
  • the material of the inner layer of the insulating film is a polyimide resin or polyamideimide resin having a urethane skeleton or a siloxane skeleton
  • the material of the outer layer is a polyimide resin or polyamideimide resin
  • the conductor wire of the insulating film on the inner side of the bend during bending Adhesive strength is high, and it has excellent breakdown voltage and heat resistance.
  • the inner layer precursor layer and the outer layer precursor layer covering the rectangular conductor wire are formed by the two electrodeposition steps of the first and second steps, and the inner layer is formed in the third step. Since the precursor layer and the outer layer precursor layer are collectively baked to form the inner layer and the outer layer, these two layers cover the rectangular conductor wire while the inner layer and the outer layer are firmly adhered.
  • the thickness of the inner layer covering one short side of the two short sides opposite to each other in the rectangular cross section of the rectangular conductor wire in the first step, and the inner layer covering the other short side And the elastic component and / or the yield stress of the inner layer are made smaller than the elastic modulus and / or the yield stress of the inner layer.
  • the wire when winding is performed by edgewise bending, in which one short side of the inner layer is thicker, the wire is compressed to the insulation film at the interface between the inner conductor wire and the inner layer.
  • the inner layer absorbs the stress, prevents wrinkles in the inner layer, and has an excellent effect in adhesion to the conductor wire of the insulating film inside the bend.
  • the first electrodeposition liquid contains a polyimide solution or a polyamideimide solution having a urethane skeleton or a siloxane skeleton
  • the second electrodeposition liquid contains a polyimide solution or a polyamideimide solution. Since it is used as a component, it is possible to increase the adhesiveness of the insulating film on the inner side of the bend to the conductor wire and to make the insulated wire have a high dielectric breakdown voltage and high heat resistance.
  • the insulation failure occurs.
  • the insulation film of the insulated wire that causes the above does not peel off from the conductor wire or wrinkles.
  • the coil made of the above insulated wire has excellent adhesion to the conductor wire of the insulation film on the inner side of the bend, so that the film peeling or wrinkle generated by winding processing does not occur.
  • the coil is excellent in insulation.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line XX of FIG. 2 showing a cathode structure in a first step of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line YY of FIG. 2 showing a cathode structure in a second step of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to the cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 2 showing the cathode structures of Comparative Examples 1 to 3.
  • the insulated wire 10 of this embodiment is an insulated wire for winding processing in which a rectangular conductor wire 11 having a rectangular cross-sectional shape is covered with an insulating film 12.
  • the rectangular flat shape means that when the insulated wire is wound into a coil, the occupation ratio of the cross-sectional area of the conductor wire in the coil cross-sectional area is reduced. Can be bigger.
  • a characteristic point of the insulated wire 10 is that the insulating film 12 is composed of an inner layer 12A covering the surface of the flat rectangular conductor wire 11 and an outer layer 12B covering the surface of the inner conductor wire 11.
  • the thicknesses of the inner layer 12 ⁇ / b> A and the outer layer 12 ⁇ / b> B of the insulating film 12 are enlarged compared with the dimensions of the flat conductor wire 11.
  • One short side 11A of the flat conductor wire 11 is thickly covered with an inner layer 12A whose elastic modulus and yield stress are smaller than the outer layer, the inner layer surface is covered with an outer layer, and the short side 11A is bent by an edgewise bending process.
  • the inner side even if compressive stress due to bending acts intensively on the site where peeling or wrinkling is likely to occur, the burden on the interface between the conductor wire and the insulating film can be reduced, and insulation It becomes an insulated wire that does not peel off or wrinkle.
  • the elastic modulus is specified in addition to the yield stress. By defining the yield stress and the elastic modulus, the stress of the film due to bending can be accurately expressed. When the degree of deformation due to bending is large and the plastic deformation of the resin constituting the insulating film becomes dominant, the yield stress can be used to express the influence of the film stress due to bending.
  • the thickness of the insulating film of this embodiment is preferably 40 to 65 ⁇ m, and more preferably 40 to 50 ⁇ m.
  • the thickness of the insulating film is less than 40 ⁇ m, since the film thickness is thin, there is a possibility that the insulating performance that can be used with a motor or a reactor cannot be exhibited. If the thickness exceeds 65 ⁇ m, the insulating film on the inner side of the bending is likely to be peeled off from the conductor wire or wrinkled at the time of bending, and the amount of solvent volatilized when coated by electrodeposition. As the amount increases, defects such as bubbles are likely to occur in the film during the baking process.
  • the rectangular conductor wire 11 of the present embodiment has a ratio of the length of the long side 11C to the short side 11A, 11B (long side / short side) of 4 or more in the rectangular cross section, and is converted into a round line.
  • the diameter is preferably 3 mm or more. This is because when the insulated wire is formed into a coil, the occupation ratio of the cross-sectional area of the conductor wire in the coil cross-sectional area can be increased.
  • the ratio of the long side / short side is 4 or more, the ratio of the long side / short side is high when an insulated wire is used with high frequency alternating current and current flows only on the surface of the conductor due to the skin effect. The region through which current flows can be widened by increasing the size.
  • the ratio of the long side / short side is preferably 50 or less, and the round wire equivalent diameter of the conductor wire is preferably 5 mm or less. This is because, during the bending process, the bending process is facilitated and the adhesiveness of the insulating film on the inner side of the bending with the conductor wire is further improved.
  • the ratio of the long side / short side exceeds 50, the flatness of the flat conductor wire becomes too large, and the conductor wire itself is liable to be twisted or cracked by bending.
  • the ratio of the long side / short side is in the range of 5 to 45.
  • the rectangular conductor wire 11 of the present embodiment has a ratio (t) of the inner layer thickness t 1 covering one short side 11 A to the outer layer thickness t 3 covering one short side 11 A via the inner layer (t 1 / t 3 ) is preferably 1 or less.
  • t 1 / t 3 is more preferably 0.14 to 1, and still more preferably 0.15 to 0.35.
  • examples of the material of the conductor wire of the insulated wire of the present embodiment include copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, stainless steel and the like. Among them, a copper wire is preferable because higher conductivity can be obtained.
  • the material of the outer layer of the insulating film is polyimide (hereinafter referred to as PI) resin, polyamideimide (hereinafter referred to as PAI) resin, polyesterimide resin, acrylic resin, epoxy resin, epoxy-acrylic resin, polyester resin, polyurethane resin. And fluororesin.
  • PI polyimide
  • PAI polyamideimide
  • polyesterimide resin acrylic resin
  • epoxy resin epoxy-acrylic resin
  • polyester resin polyurethane resin
  • fluororesin a polyimide resin or a polyamide-imide resin is preferable from the viewpoint of high dielectric breakdown voltage and heat resistance.
  • Examples of the material for the inner layer of the insulating film include the above-described PI resin, PAI resin, polyesterimide resin, acrylic resin, epoxy resin, epoxy-acrylic resin, and polyester resin having a urethane skeleton or a cyclosan skeleton.
  • PI resin or a PAI resin having a urethane skeleton or a cyclosan skeleton having a relatively low elastic modulus or yield rate of the resin is preferable.
  • the insulated wire of this embodiment is manufactured by forming an insulating film on a conductor wire by a dipping method or an electrodeposition method.
  • the thickness of the film that can be applied in one film coating process is 1 to 10 ⁇ m, which is required for use as a motor or reactor for hybrid vehicles and electric vehicles.
  • the first layer that is in contact with the conductor which will be subjected to the baking process many times, becomes highly dry and causes a poor insulation when coiled due to deterioration of the film. It is necessary to devise such as drying at low temperature.
  • the flat conductor wire is placed in the insulating paint liquid stored in the insulating paint tank so that the long side of the flat conductor wire is in the vertical direction.
  • the inner layer precursor layer is formed by passing in a horizontal direction.
  • the inner layer precursor layer through which the insulating coating liquid has been passed is baked while being collected on one short side by gravity in a wet state to form an inner layer.
  • the entire rectangular conductor wire is horizontally passed through an insulating coating liquid stored in another insulating coating tank to form an outer layer precursor layer having a uniform thickness.
  • the outer layer precursor layer is baked to form an outer layer, thereby forming an insulating film composed of two layers, an inner layer and an outer layer.
  • the inner layer and the outer layer of this embodiment can be easily formed on the surface of the rectangular conductor wire, which is preferable in the present invention.
  • an electrodeposition liquid which is an insulating electrodeposition paint is separately prepared for the inner layer and the outer layer.
  • the electrodeposition liquid for the inner layer is referred to as a first electrodeposition liquid
  • the electrodeposition liquid for the outer layer is referred to as a second electrodeposition liquid.
  • Both the first electrodeposition liquid and the second electrodeposition liquid contain a polymer, an organic solvent and water.
  • it is a water dispersion type electrodeposition liquid in which a polymer is dispersed in water or a mixed dispersion type electrodeposition liquid in which a polymer is dispersed in a mixed liquid of water and an organic solvent.
  • the polymer of the first electrodeposition liquid include the resins exemplified as the material for the inner layer described above.
  • the polymer of the second electrodeposition liquid include the resins exemplified as the material for the outer layer described above.
  • both the first electrodeposition liquid and the second electrodeposition liquid are organic solvents such as N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMAc), dimethyl sulfoxide (DMSO), N-methylpyrrolidone ( NMP), ⁇ -butyrolactone ( ⁇ BL), anisole, tetramethylurea, sulfolane and the like are used.
  • NMP is preferred.
  • the first electrodeposition liquid is prepared by adding a neutralizing agent to a solution in which a PI resin or PAI resin having a urethane skeleton or a siloxane skeleton as a polymer is dissolved in NMP and DMI, and stirring the PI or PAI. After the addition, water which is a poor solvent for PI or PAI is added, mixed and stirred to prepare PI or PAI by precipitation.
  • the second electrodeposition liquid was prepared by adding a neutralizing agent to a solution of PI resin or PAI resin dissolved in NMP and DMI as a polymer and stirring to neutralize PI or PAI, and then using a poor solvent for PI or PAI.
  • the concentration of the polymer is 1 to 10% by mass with respect to 100% by mass of the mixed solvent of water and organic solvent, and the organic solvent is preferably 1 to 70% by mass.
  • the electrodeposition coating apparatus 20 shown in FIG. 2 includes a first electrodeposition tank 22 that stores a first electrodeposition liquid 21, a second electrodeposition tank 26 that stores a second electrodeposition liquid 24, and a baking furnace 27. . Both the first electrodeposition liquid 21 and the second electrodeposition liquid 24 are preferably maintained at a temperature of 5 to 60 ° C.
  • the first electrodeposition tank 22 is circular in plan view, and a cathode bar 22 a is placed in the first electrodeposition liquid 21 at one corner of the first electrodeposition tank 22 (lower part in the paper).
  • the rectangular conductor wire 11 is passed through the first electrodeposition liquid 21 at the center of the first electrodeposition tank 22.
  • the cathode bar 22a disposed in the first electrodeposition liquid 21 is grounded (see FIG. 2).
  • a planar cross-sectional view having substantially the same length as the cathode rod 22a is formed in an inverted U shape so as to surround the long side 11C and the other short side 11B of the flat rectangular conductor wire 11 that passes therethrough.
  • the insulating cover 22b is suspended so as to be positioned in the first electrodeposition liquid 21.
  • the insulating cover 22b surrounds the flat conductor wire 11 except for one short side 11A of the flat conductor wire 11, so that the flat conductor wire 11 11 is formed such that the distance from the long side 11C of the rectangular conductor wire 11 increases toward the other short side 11B.
  • One short side 11A faces the cathode bar 22a.
  • a fluororesin for example, a polytetrafluoroethylene resin is preferable.
  • the second electrodeposition tank 26 has a circular shape in plan view, and has a semi-cylindrical shape in a portion corresponding to the inner half of the second electrodeposition tank 26 (upper half in the paper).
  • the cathode plate 26 a is suspended in the vertical direction so as to be located in the second electrodeposition liquid, and the rectangular conductor wire 11 passes through the second electrodeposition liquid 24 in the center of the second electrodeposition tank 26. ing.
  • the cathode plate 26a disposed in the second electrodeposition liquid 24 is grounded (see FIG. 2).
  • a conductor wire 28 having a circular cross section wound in a cylindrical shape is electrically connected in advance via an anode 30 of a DC power source 29 in advance. Then, the conductor wire 28 having a circular cross-sectional shape is pulled up in the direction of the solid line arrow in FIG.
  • the conductor wire 28 having a circular cross-sectional shape is rolled flat by a pair of rolling rollers 31 and 31 to form a rectangular conductor wire 11 having a rectangular cross-sectional shape.
  • the rectangular conductor wire 11 is passed through the first electrodeposition liquid 21 stored in the first electrodeposition tank 22.
  • the DC voltage of the DC power supply 29 is preferably 1 to 500 V, and the DC current application time is preferably 0.01 to 60 seconds.
  • PI or PAI particles (not shown) having a negatively charged urethane skeleton or siloxane skeleton are electrodeposited on the surface of the rectangular conductor wire 11, and the inner insulating layer ( (Not shown) is formed. As shown in FIG.
  • the rectangular conductor wire 11 whose surface is covered with the inner layer precursor layer 12a proceeds to the second step, and passes through the second electrodeposition tank 26 here.
  • the rectangular conductor wire 11 passes through the second electrodeposition liquid 24 in the second electrodeposition tank 26
  • a DC voltage is applied between the rectangular conductor wire 11 and the cathode plate 26a by the DC power source 29.
  • the DC voltage of the DC power supply 29 is preferably 1 to 500 V, and the DC current application time is preferably 0.01 to 150 seconds.
  • negatively charged PI particles or PAI particles are electrodeposited on the surface of the inner layer precursor layer 12a covering the rectangular conductor wire 11, and are used for the outer layer.
  • An insulating layer (not shown) is formed.
  • the rectangular conductor wire 11 on which the inner layer precursor layer 12 a and the outer layer precursor layer that have passed through the second electrodeposition liquid 24 are formed is subjected to a baking process in a baking furnace 27.
  • the inner layer 12A and the outer layer 12B are formed on the surface of the flat conductor wire 11 as shown in the partially enlarged view of FIG. 2, and the insulated wire 10 shown in FIG. 1 is manufactured.
  • Examples of the baking furnace 27 include a near infrared heating furnace, a hot air heating furnace, an induction heating furnace, a far infrared heating furnace, and a furnace using an inert gas such as air or nitrogen whose temperature is controlled. These furnaces can be used alone or in combination. In order to increase the baking speed, it is preferable to perform hot air heating and infrared heating together.
  • the temperature of the furnace is set to 200 to 500 ° C.
  • a gas having a high flow rate is preferably used, and the gas is preferably added so that the average flow rate in the furnace is about 1 to 10 m / min.
  • the gas temperature is preferably about 200 to 500 ° C. for the same reason as the furnace temperature.
  • the baking time is preferably in the range of 1 to 10 minutes. If the heating temperature is less than 200 ° C., necessary baking cannot be performed. If the heating temperature exceeds 500 ° C., defects such as bubbles are formed in the film due to rapid volatilization of the solvent or the like at the initial stage of baking. Moreover, since it is high temperature, resin will thermally decompose.
  • the temperature of the baking process is the temperature at the center of the baking furnace.
  • the baking process is an important process that determines the adhesion of the insulating film inside the bend to the conductor wire and the softening resistance of the insulating film at high temperature when bending the insulated wire described later. If the baking is performed excessively, the insulation film peels off from the conductor wire inside the bend when the insulated wire is bent due to deterioration of the resin, interface oxidation, etc., wrinkles, or the insulation film is formed outside the bend. It may cause cracks. If the baking is insufficient, the organic solvent is excessively present in the insulating film, so that the softening temperature is lowered.
  • Manufactured into a coil by winding winding you may manufacture an insulated wire to a coil by the winding process of the flatwise bending process which bends the long side (flat surface) which the cross-sectional shape of a conductor wire makes a rectangle.
  • Example 1 With the electrodeposition coating apparatus shown in FIG. 2, a flat rectangular copper wire having a thickness of 1.5 mm and a width of 6.5 mm was coated with an insulating film as a conductor wire.
  • a water-dispersed insulating electrodeposition coating containing polyamideimide (PAI) having a 2 mass% urethane skeleton was prepared and stored in the first electrodeposition tank.
  • a water-dispersed insulating electrodeposition paint containing 2% by mass of PAI was prepared and stored in the second electrodeposition tank. As shown in FIG.
  • PAI polyamideimide
  • a cathode bar was arranged in the first electrodeposition tank, and a semi-cylindrical cathode plate was arranged in the second electrodeposition tank as shown in FIG.
  • the rectangular copper wire was allowed to pass through the centers of the first electrodeposition tank and the second electrodeposition tank.
  • the baking furnace for baking the rectangular copper wire that has passed through the second electrodeposition tank is an electric furnace (far-infrared heating furnace) having a length of 2.5 m, and a thermocouple is installed on the furnace wall,
  • the furnace can be set to a desired temperature, and a plurality of electric heaters are provided in the direction in which the copper wire advances, and the temperature can be individually set so that only a desired length can be baked.
  • the heater output was set so that only 2m range could be baked.
  • the insulated wire was manufactured by coating the flat copper wire with an insulating film under the following conditions using the electrodeposition coating apparatus having such a configuration. That is, as shown in Table 1, the DC voltage was set to 100 V, the temperatures of the first electrodeposition liquid and the second electrodeposition liquid were adjusted to about 20 ° C., and the electrodeposition time of the first electrodeposition tank was 10 Second, the electrodeposition time of the second electrodeposition tank was adjusted to 130 seconds. These electrodeposition times were performed by adjusting the amount of each of the first electrodeposition liquid and the second electrodeposition liquid stored in the first electrodeposition tank and the second electrodeposition tank.
  • the baking furnace was set to 300 ° C., and was dried and heat-treated in the furnace for 5 minutes.
  • Example 2 to 6 Comparative Examples 1 to 3> The main components of the first and second electrodeposition liquids, the long and short sides of the rectangular conductor wire, the rounded wire equivalent diameter of the rectangular conductor wire, and the manufacturing conditions of the insulated wire were changed as shown in Table 1, and the others In the same manner as in Example 1, insulated wires of Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 were produced.
  • Example 4 an insulated wire was manufactured using a water-dispersed insulating electrodeposition paint containing PI having a siloxane skeleton as the first electrodeposition liquid.
  • Comparative Examples 1 to 3 the insulated wire was manufactured by allowing the flat wire conductor wire to pass through only the second electrodeposition liquid without passing the first electrodeposition liquid. As shown in FIG.
  • the electrodeposition tank at this time was circular in a plan view, and a cylindrical cathode plate 36 a was disposed on the entire inner periphery of the electrodeposition tank 36.
  • the rectangular conductor wire 11 was allowed to pass through the electrodeposition liquid 34 in the center of the electrodeposition tank 36.
  • the indentation elastic modulus was measured at a position of about 2 ⁇ m from the conductor on the short side A side, and at the position of 5 ⁇ m from the outer periphery of the film when measuring the outer layer for the sample obtained by exposing the cross section obtained earlier.
  • Thickness of insulating film (t 1 , t 2 , t 3 )
  • the thicknesses (t 1 , t 2 ) of one short side A and the other short side B of the inner layer of the insulating film were determined by preliminary prediction. Specifically, under the conditions shown in Table 1, electrodeposition was performed using only the first electrodeposition tank, and baking was performed to produce an insulated wire. About 1 cm of the produced insulated wire was cut out, embedded in an epoxy resin, and the resin and the insulated wire were polished to produce a sample in which the cross section of the insulated wire was exposed.
  • the thickness of the inner layer and the outer layer can be measured by ESD analysis using SEM. Good.
  • the elastic modulus and the film thickness may be simultaneously measured by measuring the elastic modulus in detail in the film thickness direction for the sample whose cross section is exposed in the micro indentation depth test.
  • Adhesiveness of insulating film 10cm of insulated wire is cut out, and this is used for the edgewise bending process of the insulated wire along with a self-diameter round bar using the equipment used to coil the motor and reactor. Then, it was bent 90 degrees so that the radius of bending was the self-diameter of the insulated wire.
  • the bent insulated wire was magnified 20 times with an optical microscope, and the inner side of the insulating film was checked for wrinkles and peeling (adhesion).
  • the insulated wire of the present invention can be used for coils used in reactors and motors for hybrid vehicles and electric vehicles.

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Abstract

横断面形状が矩形状の平角状導体線が絶縁皮膜で被覆されてなる絶縁電線である。絶縁皮膜が平角状導体線の表面を被覆する内層と、内層の表面を被覆する外層からなり、平角状導体線の矩形状の横断面における相対向し同一長さを有する２つの短辺のうちの一方の短辺を被覆する内層の厚さ（ｔ１）が他方の短辺を被覆する内層の厚さ（ｔ２）（但しｔ２＝０を含む。）よりも大きく、内層の弾性率が外層の弾性率よりも小さいか又は内層の降伏応力が外層の降伏応力よりも小さく、或いは内層の弾性率と降伏応力の双方が外層の弾性率と降伏応力より小さい。

Description

絶縁電線、その製造方法、これを用いたコイルの製造方法及びコイル
　本発明は、導体線が２層構造の絶縁皮膜で被覆されてなる巻線加工用の絶縁電線及びその製造方法に関する。更に詳しくは、曲げ加工時に曲げ内側の絶縁皮膜の導体線との密着性に優れる絶縁電線及びその製造方法に関する。更により詳しくは、絶縁電線を用いたコイルの製造方法及びコイルに関する。
　本願は、２０１７年３月２２日に日本に出願された特願２０１７－０５５３８９号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　近年、ハイブリッド車や電気自動車向けに、リアクトルやモーターの高性能化が必要とされている。それに伴い、リアクトルやモーターで使われるコイル用の絶縁電線は、横断面形状が円形状の丸線から横断面形状が矩形状の平角状線へシフトしており、コイル化の際もフラットワイズ曲げ加工からエッジワイズ曲げ加工へシフトしている。このリアクトルやモーターの更なる高性能化では、エッジワイズ曲げ加工時の曲げ半径の減少が求められている。エッジワイズ曲げ加工で、曲げ半径が減少すると、曲げの内側では皮膜が導体から剥離し易く、皮膜がよじれてシワが発生する。また曲げの外側では皮膜の割れ、亀裂が起こる。これらの欠陥は絶縁電線として最も重要な絶縁性能の低下を引き起こす。剥離、シワの発生を抑制するためには、曲げ加工においても皮膜が導体から剥がれない高い密着性を有する平角状の絶縁電線が求められている。
　これまで、導体と絶縁皮膜との密着性に優れた絶縁電線又はその製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に示される絶縁電線の製造方法は、塗膜形成用樹脂及びポリサルファイドポリマーを含有する塗料を、硬化後の厚みが４μｍ以上となる量を導体表面に塗布した後、加熱硬化することにより、導体と絶縁被膜との間に、１サイクルの塗布、加熱硬化で厚み４μｍ以上のプライマー層を形成する方法である。この製造方法によれば、プライマー中に含まれているポリサルファイドポリマーの硫黄原子が、導体（銅）と結合を形成して密着力強化を図ることができ、また、プライマー層中に含まれるポリサルファイドポリマーは、ゴム弾性を有しているので、絶縁被膜にかかる外的ストレスを緩和することにより、絶縁被膜の剥離強度を高めることができるとされている。
　一方、導体線が２層構造の絶縁皮膜で被覆されてなる絶縁電線として、特許文献２の巻線又は特許文献３の複層アニオン電着塗膜形成方法が提案されている。特許文献２に示される巻線は、導線の周りに形成された絶縁被膜が、導線側に配された内被膜とその周りに配された外被膜からなり、内被膜に比して外被膜が相対的に高耐熱性を有し、かつ、内被膜と外被膜が相互に係合する係合部を介して密着している。この巻線は、２層構造の絶縁被膜を具備するため、これら２層の絶縁被膜が相互に分離することなく、高い密着性を備えていることによって放熱性に優れ、外被膜の破れも生じ難いとされる。
　また特許文献３に示される複層アニオン電着塗膜形成方法は、基材に対して、微粒子金属酸化物を含むアニオン電着塗料（Ａ）を電着塗装することで、未硬化のアニオン電着塗膜（Ａ）を形成する第１工程と、前記未硬化のアニオン電着塗膜（Ａ）が形成された基材に対して、アニオン電着塗料（Ｂ）を電着塗装することで、未硬化のアニオン電着塗膜（Ｂ）を形成する第２工程と、前記未硬化のアニオン電着塗膜（Ａ）及び前記未硬化のアニオン電着塗膜（Ｂ）を一度に焼き付け硬化させる第３工程と、を有し、前記未硬化のアニオン電着塗膜（Ａ）の抵抗値が、２５～１９０ｋΩ・ｃｍ２である方法である。この形成方法によれば、１コート目のアニオン電着塗膜（Ａ）の未硬化状態における抵抗値を、従来よりも低い２５～１９０ｋΩ・ｃｍ２に設計したため、塗装電圧を高めることができたり、通電時間を長くすることなく２コート目のアニオン電着塗膜を厚膜化できたり、かつ優れた外観が得られたりするとされる。
日本国特開２０１１－１９２５１４公報（Ａ）（請求項１、段落［００１３］） 日本国特開２０１２－２２８３３８公報（Ａ）（請求項１、段落［００１４］） 日本国特開２０１３－１１７０４０公報（Ａ）（請求項１、段落［００１７］）
　しかし、特許文献１に示される絶縁電線のプライマー層で用いられる樹脂は、その外層に被覆される樹脂よりも耐熱性や絶縁性に劣る場合が多い。またプライマー層を有する絶縁電線をコイルとして使用する際に、同じ膜厚でプライマー層を有しない絶縁電線に比べて、エッジワイズ曲げ加工を行って、曲げの外側の皮膜が薄くなったときに、曲げの外周での絶縁性や耐熱性が劣る傾向があり問題があった。その解決のために、プライマー層とその外層を合わせた皮膜の厚みを厚くすることが考えられるが、皮膜を厚くすると、エッジワイズ曲げ加工時に曲げ内側の皮膜が圧縮されてシワが発生すること、皮膜を厚くするために多数回ディップコートする必要があるが、乾燥回数が増え、乾燥時間が長くなること、導体と皮膜の界面の酸化物層を形成することにより密着性が悪くなること、及び皮膜が厚くなることによる製造コストが高くなることなど種々の問題が発生していた。
　また特許文献２に示される巻線では、内被膜と外被膜の間を係合部とすることで密着性を改善しているが、最も内被膜の剥離が生じやすいのは導体である金属と絶縁物である樹脂との異種材料の界面であり、この方法ではエッジワイズ曲げ加工を行う平角線では、内被膜の導線との密着性を十分に改善することができなかった。
　更に特許文献３に示される複層アニオン電着塗膜形成方法では、電着によって複層塗膜を形成する際に、１コート目の塗膜に、優れた耐密着性を付与すること方法が述べられており、良好な密着性のためには、硬化剤の量を適切にすることが述べられているが、エッジワイズ曲げ加工を行う平角状導体線に対する１コート目の塗膜の密着性を改善するには不十分であり、硬化剤をそもそも使用しない系には適用不可能であった。
　本発明の目的は、上記の種々の問題を解決し、曲げ加工時に曲げ内側の絶縁皮膜の導体線との密着性に優れる絶縁電線及びその製造方法を提供することにある。本発明の別の目的は、この絶縁電線を用いたコイルの製造方法及びコイルを提供することにある。
　本発明者らは、平角状導体線を被覆する絶縁皮膜を内層と外層の２層構造とし、平角状導体線の矩形状の横断面における相対向し同一長さを有する２つの短辺のうちの一方の短辺を被覆する内層の厚さを他方の短辺を被覆する内層の厚さよりも大きくして、内層の弾性率又は降伏応力が外層の弾性率又は降伏応力より小さくすれば、絶縁電線を内層が厚い一方の短辺を内側にして曲げるエッジワイズ曲げ加工で巻線加工を行ったときに、曲げ内側の導体線と内層との界面における内層への負荷を吸収することができ、曲げ内側の絶縁皮膜の導体線との密着性が高められることに着目し、本発明に到達した。
　本発明の第１の態様は、図１に示すように、横断面形状が矩形状の平角状導体線１１が絶縁皮膜１２で被覆されてなる絶縁電線１０であって、絶縁皮膜１２が平角状導体線１１の表面を被覆する内層１２Ａと、この内層の表面を被覆する外層１２Ｂからなり、平角状導体線１１の矩形状の横断面における相対向し同一長さを有する２つの短辺のうちの一方の短辺１１Ａを被覆する内層１２Ａの厚さｔ１が他方の短辺１１Ｂを被覆する内層１２Ａの厚さｔ２（但しｔ２＝０を含む。）よりも大きく、内層１２Ａの弾性率が外層１２Ｂの弾性率よりも小さいか又は内層１２Ａの降伏応力が外層１２Ｂの降伏応力よりも小さく、或いは内層１２Ａの弾性率と降伏応力の双方が外層１２Ｂの弾性率と降伏応力より小さいことを特徴とする絶縁電線１０である。
　本発明の第２の態様は、第１の態様に基づく発明であって、一方の短辺１１Ａを被覆する内層の厚さｔ１の一方の短辺１１Ａを、内層を介して被覆する外層の厚さｔ３に対する比（ｔ１／ｔ３）が１以下である絶縁電線１０である。
　本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に基づく発明であって、内層１２Ａと外層１２Ｂを合わせた絶縁皮膜１２の厚さが４０～６５μｍである絶縁電線１０である。
　本発明の第４の態様は、第１ないし第３の態様のいずれかの態様に基づく発明であって、平角状導体線１１の矩形状の横断面における短辺１１Ａ、１１Ｂに対する長辺１１Ｃの長さの比（長辺／短辺）が４～５０であって、平角状導体線１１の丸線換算径が３～５ｍｍである絶縁電線１０である。なお、丸線換算径とは、真円以外の横断面形状の導体線の断面積と断面積が同一の真円線の直径のことをいう。
　本発明の第５の態様は、第１ないし第４の態様のいずれかの態様に基づく発明であって、平角状導体線１１が銅線であって、内層１２Ａの材質がウレタン骨格又はシロキサン骨格を有するポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂であって、外層１２Ｂの材質がポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂である絶縁電線１０である。
　本発明の第６の態様は、横断面形状が矩形状の平角状導体線に電着液を電着して前記絶縁皮膜を形成することにより絶縁電線を製造する方法において、第１電着液により前記平角状導体線の表面を内層の前駆体層で被覆する第１工程と、第２電着液により前記平角状導体線の前記内層前駆体層の表面を外層の前駆体層で被覆する第２工程と、前記内層前駆体層と前記外層前駆体層とを一括して焼付けして前記平角状導体線を内層と外層の２層で被覆する第３工程とを含み、前記平角状導体線の矩形状の横断面における相対向し同一長さを有する２つの短辺のうちの一方の短辺を被覆する内層前駆体層の厚さが他方の短辺を被覆する内層前駆体層の厚さよりも大きくなるように前記第１工程が行われ、前記平角状導体線の矩形状の横断面における相対向し同一長さを有する２つの短辺のうちの一方の短辺を被覆する内層前駆体層の厚さが他方の短辺を被覆する内層前駆体層の厚さよりも大きくなるように前記第１工程が行われ、前記第１電着液の含有成分及び前記第２電着液の含有成分を前記内層の弾性率が前記外層の弾性率よりも小さくなるように、又は前記内層の降伏応力が前記外層の降伏応力よりも小さくなるように、或いは前記内層の弾性率と降伏応力の双方が前記外層の弾性率と降伏応力より小さくなるようにそれぞれ選定することを特徴とする絶縁電線の製造方法である。
　本発明の第７の態様は、第６の態様に基づく発明であって、前記第１電着液がウレタン骨格又はシロキサン骨格を有するポリイミド溶液又はポリアミドイミド溶液を含有成分とし、前記第２電着液がポリイミド溶液又はポリアミドイミド溶液を含有成分とする絶縁電線の製造方法である。
　本発明の第８の態様は、第１ないし第５の態様のいずれかの絶縁電線を前記内層が厚い前記一方の短辺を内側にして曲げるエッジワイズ曲げ加工で巻線加工を行うことによりコイルを製造する方法である。
　本発明の第９の態様は、第１ないし第５の態様のいずれかの絶縁電線を前記内層が厚い前記一方の短辺を内側にして曲げられたエッジワイズ状に複数回巻回されてなるコイルである。
　本発明の第１の態様に基づく発明では、平角状導体線を被覆する絶縁皮膜を内層と外層の２層構造とし、平角状導体線の矩形状の横断面における相対向し同一長さを有する２つの短辺のうちの一方の短辺を被覆する内層の厚さを他方の短辺を被覆する内層の厚さよりも大きくして、内層に弾性率又は降伏応力を外層の弾性率又は降伏応力より小さくしているので、絶縁電線を内層が厚い一方の短辺を内側にして曲げるエッジワイズ曲げ加工で巻線加工を行ったときに、曲げ内側の導体線と内層との界面における絶縁皮膜への圧縮応力を内層が吸収して、内層における剥離やシワを防止し、曲げ内側の絶縁皮膜の導体線との密着性に優れた効果を奏する。また、弾性率又は降伏応力の低い材料の使用されている厚さが小さいため、加工時に発生する傷が少なく、加工後の絶縁特性や耐熱性に優れる。
　本発明の第２の態様に基づく発明では、一方の短辺を被覆する内層の厚さｔ１の一方の短辺を、内層を介して被覆する外層の厚さｔ３に対する比（ｔ１／ｔ３）を１以下とすることにより、内層の厚さを外層の厚さ以下として、弾性率又は降伏応力が外層の弾性率又は降伏応力より小さい内層の占有率を低める。これにより絶縁皮膜全体としての硬さを維持し、曲げ加工時の外力による絶縁皮膜の損傷を防止する。その結果、絶縁破壊電圧及び耐熱性を低下させずに、曲げ加工時に曲げ内側の絶縁皮膜の導体線との密着性をより高めることができる。
　本発明の第３の態様に基づく発明では、内層と外層を合わせた絶縁皮膜の厚さが４０μｍ以上であるため、絶縁破壊電圧と耐熱性に優れる。また絶縁皮膜の厚さが６５μｍ以下であるため、曲げ加工時に曲げ内側の絶縁皮膜の導体線との密着性により一層優れる。
　本発明の第４の態様に基づく発明では、平角状導体線の横断面形状が矩形状であって、前記横断面における短辺に対する長辺の長さの比（長辺／短辺の比）が４以上であるため、絶縁電線を高周波の交流で使用して、表皮効果により導体の表面のみに電流が流れたときに、長辺／短辺の比が大きいことで電流が流れる領域を広くすることができる。また、長辺／短辺の比が５０以下であるので、曲げ加工が容易であり、曲げ加工時に曲げ内側の絶縁皮膜の導体線との密着性により一層優れる。また、導体線の丸線換算径が３ｍｍ以上であるため、大電流向けの絶縁電線として使用できる。また、丸線換算径が５ｍｍ以下であるため、この絶縁電線には曲げ加工時に曲げ内側の絶縁皮膜の導体線との密着性により一層優れる。なお、大電流が絶縁電線に流れる場合、厚い絶縁皮膜による高い絶縁性が必要となるが、絶縁皮膜が厚い場合、曲げによるシワ・剥離が起こりやすいので、そのような場合に本発明は好適である。
　本発明の第５の態様に基づく発明では、導体線が銅線であるため、導電性に優れる。また絶縁皮膜の内層の材質がウレタン骨格又はシロキサン骨格を有するポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂であって、外層の材質がポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂であるため、曲げ加工時に曲げ内側の絶縁皮膜の導体線との密着性が高く、絶縁破壊電圧と耐熱性に優れる。
　本発明の第６の態様に基づく発明では、平角状導体線を被覆する内層前駆体層と外層前駆体層を第１及び第２工程の２つの電着工程で形成し、第３工程で内層前駆体層と外層前駆体層とを一括焼付けして内層と外層を形成するため、内層と外層が強固に密着しながらこれらの２層が平角状導体線を被覆する。第１工程で平角状導体線の矩形状の横断面における相対向し同一長さを有する２つの短辺のうちの一方の短辺を被覆する内層の厚さを他方の短辺を被覆する内層の厚さよりも大きくし、かつ第１電着液の含有成分及び第２電着液の含有成分を内層の弾性率又は降伏応力のいずれか又は双方が外層の弾性率又は降伏応力よりも小さくなるようにそれぞれ選定することにより、内層が厚い一方の短辺を内側にして曲げるエッジワイズ曲げ加工で巻線加工を行ったときに、曲げ内側の導体線と内層との界面における絶縁皮膜への圧縮応力を内層が吸収して、内層におけるシワを防止し、曲げ内側の絶縁皮膜の導体線との密着性に優れた効果を奏する。
　本発明の第７の態様に基づく発明では、第１電着液がウレタン骨格又はシロキサン骨格を有するポリイミド溶液又はポリアミドイミド溶液を含有成分とし、第２電着液がポリイミド溶液又はポリアミドイミド溶液を含有成分とするため、曲げ内側の絶縁皮膜の導体線との密着性を高めるとともに、絶縁電線を高い絶縁破壊電圧と高い耐熱性にすることができる。
　本発明の第８の態様に基づく発明では、上記絶縁電線を内層が厚い前記一方の短辺を内側にして曲げるエッジワイズ曲げ加工で巻線加工を行うことによりコイルを製造するときに、絶縁不良の原因となる絶縁電線の絶縁皮膜が導体線から剥離したり、シワが発生したりしない。
　本発明の第９の態様に基づく発明では、上記絶縁電線からなるコイルは、曲げ内側の絶縁皮膜の導体線との密着性に優れるため、巻線加工により発生する皮膜の剥離やシワが起こらず、絶縁性に優れるコイルとなる。
本発明の実施形態の絶縁電線の横断面図である。 本発明の実施形態の電着塗装装置により絶縁皮膜を導体線の表面に形成するプロセスを示す模式図である。 本実施形態の第１工程における陰極構造を示す図２のＸ－Ｘ線断面図である。 本実施形態の第２工程における陰極構造を示す図２のＹ－Ｙ線断面図である。 比較例１～３の陰極構造を示す図２のＸ－Ｘ線断面図に対応する断面図である。
次に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
〔絶縁電線〕
　図１に示すように、本実施形態の絶縁電線１０は、横断面形状が矩形状の平角状導体線１１が絶縁皮膜１２で被覆されてなる巻線加工用の絶縁電線である。矩形状の平角状であることが、横断面形状が円形の導体線と比較して、この絶縁電線を巻回してコイルにしたときに、コイル断面積中の導体線の断面積の占有率を大きくすることができる。この絶縁電線１０の特徴ある点は、この絶縁皮膜１２が平角状導体線１１の表面を被覆する内層１２Ａとこの内層の表面を被覆する外層１２Ｂからなり、平角状導体線１１の矩形状の横断面における相対向し同一長さを有する２つの短辺のうちの一方の短辺１１Ａを被覆する内層１２Ａの厚さｔ１が他方の短辺１１Ｂを被覆する内層１２Ａの厚さｔ２（但しｔ２＝０を含む。）よりも大きく、内層１２Ａの弾性率が外層１２Ｂの弾性率よりも小さいか又は内層１２Ａの降伏応力が外層１２Ｂの降伏応力よりも小さく、或いは内層１２Ａの弾性率と降伏応力の双方が外層１２Ｂの弾性率と降伏応力より小さいことにある。なお、図１では、理解を容易にするために、絶縁皮膜１２の内層１２Ａと外層１２Ｂの各厚さを平角状導体線１１の寸法と比較して拡大して示している。
　平角状導体線１１の一方の短辺１１Ａを弾性率、降伏応力が外層より小さい内層１２Ａで厚く被覆し、この内層の表面を外層で被覆し、この短辺１１Ａをエッジワイズ曲げ加工の曲げ部内側として使用した場合には、剥離やシワが発生しやすい部位に集中的にかかる曲げによる圧縮応力が作用しても、導体線と絶縁皮膜との界面への負担を低減することができ、絶縁皮膜の剥離やシワが発生しない絶縁電線となる。
　絶縁電線の曲げ加工時に、皮膜の弾性域においては弾性率が小さい方が、また皮膜の塑性域においては降伏応力が小さい方が、加工時に皮膜内に発生する応力が小さく、それは界面への負担が小さいことを意味するから、結果として皮膜の剥離やシワが発生しにくくなる。絶縁皮膜の材料によっては降伏する前に破断する材料もあるため、本発明では、降伏応力の他に弾性率においても規定する。この降伏応力と弾性率で規定することにより、曲げによる皮膜の応力を的確に表現することができる。曲げによる変形の程度が大きい場合であって、絶縁皮膜を構成する樹脂の塑性変形が支配的になるときには、降伏応力を用いると、曲げによる皮膜の応力の影響を端的に表現することができる。
　本実施形態の絶縁皮膜の厚さは、４０～６５μｍが好ましく、４０～５０μｍがより好ましい。絶縁皮膜の厚さが４０μｍ未満の場合、膜厚が薄いため、モーターやリアクトルで使用に耐え得る絶縁性能を発揮できない恐れがある。また６５μｍを超えると、巻線加工の曲げ加工時に曲げ内側の絶縁皮膜が導体線から剥離したりシワが生じたりし易く、また電着にて被覆を行った場合に、揮発する溶剤等の量が多くなることで、焼付工程において皮膜に泡のような欠陥が発生しやすくなる。
　また本実施形態の平角状導体線１１は、その矩形状の横断面における短辺１１Ａ、１１Ｂに対する長辺１１Ｃの長さの比（長辺／短辺）が４以上であって、丸線換算径が３ｍｍ以上であることが好ましい。これは、この絶縁電線をコイルにしたときにコイル断面積中の導体線の断面積の占有率を大きくすることができるためである。特に、長辺／短辺の比が４以上であると、絶縁電線を高周波の交流で使用して、表皮効果により導体の表面のみに電流が流れたときに、長辺／短辺の比が大きいことで電流が流れる領域を広くすることができる。反対に長辺／短辺の比が５０以下であって、導体線の丸線換算径が５ｍｍ以下であることが好ましい。これは、曲げ加工時に、曲げ加工が容易になるとともに、曲げ内側の絶縁皮膜の導体線との密着性により一層優れるためである。また、長辺／短辺の比が５０を超えると、平角状導体線の扁平度合いが大きくなり過ぎ、導体線自体が曲げ加工によりねじれたり、亀裂が発生したりし易くなる。
　特に限定はされないが、長辺／短辺の比が５～４５の範囲内であることがより好ましい。
　また本実施形態の平角状導体線１１は、一方の短辺１１Ａを被覆する内層の厚さｔ１の一方の短辺１１Ａを、内層を介して被覆する外層の厚さｔ３に対する比（ｔ１／ｔ３）が１以下であることが好ましい。これは、内層の厚さを外層の厚さ以下として、弾性率又は降伏応力が外層の弾性率又は降伏応力より小さい内層の占有率を低める。これにより絶縁皮膜の絶縁破壊電圧及び耐熱性を低下させずに、曲げ加工時に曲げ内側の絶縁皮膜の導体線との密着性をより高めることができる。ｔ１／ｔ３が０．１４～１であることが更に好ましく、０．１５～０．３５であることが更により好ましい。
　更に本実施形態の絶縁電線の導体線の材質としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等が挙げられる。その中で、銅線がより高い導電性が得られるため、好ましい。また絶縁皮膜の外層の材質は、ポリイミド（以下、ＰＩという。）樹脂、ポリアミドイミド（以下、ＰＡＩという。）樹脂、ポリエステルイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ－アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。その中で、高い絶縁破壊電圧と耐熱性の観点から、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂であることが好ましい。また絶縁皮膜の内層の材質は、ウレタン骨格又はシクロサン骨格を有する、前述したＰＩ樹脂、ＰＡＩ樹脂、ポリエステルイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ－アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。その中で、樹脂の弾性率又は降伏率が比較的小さいウレタン骨格又はシクロサン骨格を有するＰＩ樹脂、ＰＡＩ樹脂であることが好ましい。
〔絶縁電線の製造方法〕
　本実施形態の絶縁電線は、導体線に絶縁皮膜をディッピング法又は電着法で形成することにより製造される。ディッピング法で絶縁皮膜を形成する場合には、１回当たりの皮膜塗布工程で塗布できる皮膜の厚さは１～１０μｍであり、ハイブリッド車や電気自動車向けのモーターやリアクトルとして用いるために必要とされる絶縁破壊電圧を得るためには、塗布工程と焼付け工程を複数回行う必要がある。この場合は、複数回焼付け工程を行う必要があることから、内層の皮膜の乾燥が外層に比べて進むため、皮膜全体で均一に乾燥程度を均一化するには、塗布工程の塗布剤を毎回変えたり、焼付け工程の温度や時間を毎回変えたりするなどの工夫が必要となる。特に何度も焼付け工程を得ることになる導体と接触している１層目は乾燥の程度が高くなり、皮膜が劣化することでコイル加工した際に絶縁不良の原因となるので、１層目の乾燥は低温で行うなどの工夫が必要である。
　ディッピング法で本実施形態の絶縁皮膜の内層を形成する場合には、平角状導体線の長辺が鉛直方向になるようにして、平角状導体線を絶縁塗料槽に貯えられた絶縁塗料液中に水平方向に通過させて内層前駆体層を形成する。次いで絶縁塗料液を通過させた内層前駆体層を湿潤状態の重力により一方の短辺側に集めながら焼付け処理を行って内層を形成する。続いて平角状導体線全体を別の絶縁塗料槽に貯えられた絶縁塗料液中に水平方向に通過させて均一な厚さの外層前駆体層を形成する。その後、外層前駆体層を、焼付け処理を行って外層を形成することにより、内層と外層の２層からなる絶縁皮膜を形成する。
　一方、電着法で絶縁皮膜を形成する場合には、本実施形態の内層及び外層を簡便に平角状導体線表面に形成できるため、本発明においては好適である。電着法の場合、先ず、絶縁電着塗料である電着液を内層用と外層用と個別に調製する。内層用の電着液を第１電着液といい、外層用の電着液を第２電着液という。第１電着液も第２電着液も、ポリマーと、有機溶媒及び水を含む。具体的には、ポリマーが水に分散する水分散型の電着液又はポリマーが水と有機溶媒との混合液に分散する混合分散型の電着液である。第１電着液のポリマーには、前述した内層の材質として例示した樹脂が挙げられる。また第２電着液のポリマーには、前述した外層の材質として例示した樹脂が挙げられる。更に第１電着液も第２電着液も、有機溶媒には、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）、γ－ブチロラクトン（γＢＬ）、アニソール、テトラメチル尿素、スルホラン等が用いられる。中でもＮＭＰが好ましい。
　本実施形態では、第１電着液は、ポリマーとしてウレタン骨格又はシロキサン骨格を有するＰＩ樹脂又はＰＡＩ樹脂をＮＭＰとＤＭＩに溶解させた溶液に中和剤を添加し撹拌してＰＩ又はＰＡＩを中和した後、ＰＩ又はＰＡＩの貧溶媒である水を添加し混合・撹拌しＰＩ又はＰＡＩを析出させることにより、調製する。また第２電着液は、ポリマーとしてＰＩ樹脂又はＰＡＩ樹脂をＮＭＰとＤＭＩに溶解させた溶液に中和剤を添加し撹拌してＰＩ又はＰＡＩを中和した後、ＰＩ又はＰＡＩの貧溶媒である水を添加し混合・撹拌しＰＩ又はＰＡＩを析出させることにより、調製する。第１電着液も第２電着液も、ポリマーの濃度は水と有機溶媒との混合溶媒１００質量％に対して１～１０質量％であり、有機溶媒は１～７０質量％が好ましい。
　以下、図２に基づいて、第１電着液及び第２電着液を用いて絶縁電線を製造する方法を説明する。図２に示す電着塗装装置２０は、第１電着液２１を貯留する第１電着槽２２と、第２電着液２４を貯留する第２電着槽２６と、焼付け炉２７を有する。第１電着液２１も第２電着液２４も、好ましくは５～６０℃の温度に維持される。
　図３に示すように、第１電着槽２２は平面視で円形状であって、第１電着槽２２の一隅（紙面視では下部）に陰極棒２２ａが第１電着液２１中に位置するように鉛直方向に吊り下げられ、第１電着槽２２の中央に平角状導体線１１が第１電着液２１中を通過するようになっている。第１電着液２１中に配置された陰極棒２２ａは接地される（図２参照）。図３に示すように、通過する平角状導体線１１の長辺１１Ｃと他方の短辺１１Ｂを取り囲むように、陰極棒２２ａとほぼ同じ長さを有する平面断面視が逆Ｕ字状に形成された絶縁カバー２２ｂが第１電着液２１中に位置するように吊り下げられている。換言すれば、この絶縁カバー２２ｂは、図３に示すように、平角状導体線１１の一方の短辺１１Ａを除いて、平角状導体線１１をすべて取り囲むようになっていて、平角状導体線１１の他方の短辺１１Ｂに向かうに従って平角状導体線１１の長辺１１Ｃとの間隔が広くなるように形成される。この一方の短辺１１Ａは陰極棒２２ａに対向する。絶縁カバー２２ｂの材質としては、フッ素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン樹脂が好ましい。
　また図４に示すように、第２電着槽２６は平面視で円形状であって、第２電着槽２６の内側の半周（紙面視では上部半周）に相当する部分に半円筒状の陰極板２６ａが第２電着液中に位置するように鉛直方向に吊り下げられ、第２電着槽２６の中央に平角状導体線１１が第２電着液２４中を通過するようになっている。第２電着液２４中に配置された陰極板２６ａは接地される（図２参照）。
　予め、円筒状に巻き取られた横断面形状が円形の導体線２８を、直流電源２９の陽極３０を介して電気的に接続しておく。そして、この横断面形状が円形の導体線２８を図２の実線矢印の方向に引上げて次の各工程を経る。
　先ず、予備工程として、横断面形状が円形の導体線２８を一対の圧延ローラ３１，３１により扁平に圧延して、横断面形状が矩形の平角状導体線１１を形成する。次いで、第１工程として、第１電着槽２２に貯留された第１電着液２１中に平角状導体線１１を通過させる。
　第１電着槽２２において、平角状導体線１１が第１電着液２１中を通過する際に、直流電源２９により直流電圧が平角状導体線１１と陰極棒２２ａとの間に印加される。このときの直流電源２９の直流電圧は１～５００Ｖとするのが好ましく、直流電流の通電時間は０．０１～６０秒とするのが好ましい。これにより、第１電着液２１中で、マイナスに帯電したウレタン骨格又はシロキサン骨格を有するＰＩ又はＰＡＩ粒子（図示せず）が平角状導体線１１の表面に電着されて内層用絶縁層（図示せず）が形成される。図３に示すように、平角状導体線１１が絶縁カバー２２ｂにより、一方の短辺１１Ａを除いて覆われているため、ウレタン骨格又はシロキサン骨格を有するＰＩ又はＰＡＩ粒子は一方の短辺１１Ａに多く析出し、他方の短辺１１Ｂに向かうほど少なく析出する。第１電着液２１を通過した平角状導体線表面の内層用絶縁層は、図２の部分拡大図に示すように内層前駆体層１２ａになる。
　次いで、内層前駆体層１２ａで表面が覆われた平角状導体線１１は、第２工程に進み、ここで第２電着槽２６を通過する。第２電着槽２６で平角状導体線１１が第２電着液２４中を通過する際に、直流電源２９により直流電圧が平角状導体線１１と陰極板２６ａとの間に印加される。このときの直流電源２９の直流電圧は１～５００Ｖとするのが好ましく、直流電流の通電時間は０．０１～１５０秒とするのが好ましい。これにより、第２電着液２４中で、マイナスに帯電したＰＩ粒子又はＰＡＩ粒子（図示せず）が平角状導体線１１を覆っている内層前駆体層１２ａの表面に電着されて外層用絶縁層（図示せず）が形成される。図４に示すように、内層前駆体層１２ａで覆われた平角状導体線１１は半円筒状の陰極板２６ａに囲まれるため、第２電着液２４中で内層前駆体層１２ａの全面に均一な厚さで外層前駆体層（図示せず）が形成される。
　続いて、第３工程で、第２電着液２４を通過した内層前駆体層１２ａと外層前駆体層が形成された平角状導体線１１は、焼付け炉２７で焼付け処理が施される。この結果、平角状導体線１１の表面には図２の部分拡大図に示すように内層１２Ａと外層１２Ｂが形成されて、図１に示される絶縁電線１０が製造される。
　なお、焼付け炉２７としては、近赤外線加熱炉、熱風加熱炉、誘導加熱炉、遠赤外線加熱炉、温度が管理された空気や窒素等不活性ガスを使った炉が例示される。これらの炉を、単独もしくは併用して使用することができる。焼付け速度を上げるために、熱風加熱と赤外線加熱を併せて行うことが好ましい。熱風加熱の場合、炉の温度は２００～５００℃とした上で、流速の速いガスを用いるとよく、炉内の平均流速が１～１０ｍ／分程度になるようにガスを入れるとよい。ガスの温度は炉の温度と同じ理由から２００～５００℃程度が望ましい。また焼付け処理の時間は１～１０分間の範囲内であることが好ましい。加熱温度が２００℃未満では、必要な焼付けを行うことができず、５００℃を超えると、焼付け初期において溶剤等の急激な揮発によって皮膜に泡のような欠陥ができる。また、高温であるために樹脂が熱分解してしまう。なお、焼付け処理の温度は焼付け炉内の中央部の温度である。
　焼付け処理は、後述する絶縁電線を曲げ加工するときの曲げ内側の絶縁皮膜の導体線との密着性及び高温時の絶縁皮膜の耐軟化性を決める重要な処理である。焼付けが過剰に行われると、樹脂が劣化、界面の酸化等により、絶縁電線を曲げ加工するときの曲げ内側で絶縁皮膜が導体線から剥離したり、シワを生じたり、曲げ外側で絶縁皮膜に割れを生じたりする。また焼付けが不十分であると、絶縁皮膜中に有機溶剤が過剰に存在するため、軟化温度が低下する。
〔コイルの製造方法〕
　平角状導体線１１が内層１２Ａと外層１２Ｂの２層からなる絶縁皮膜１２で被覆されてなる絶縁電線１０を、図示しないコイル成形装置により巻線加工を行ってコイルに製造する。本実施形態では、横断面形状が矩形をなす導体線の一方の短辺側（エッジ面）を内径面とし、他方の短辺側（エッジ面）を外径面として、絶縁電線を曲げるエッジワイズ曲げ加工の巻線加工によりコイルに製造する。なお、導体線の横断面形状が矩形をなす長辺側（フラット面）を曲げるフラットワイズ曲げ加工の巻線加工により絶縁電線をコイルに製造してもよい。
　次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
　＜実施例１＞
　図２に示す電着塗装装置により、導体線として厚さ１．５ｍｍ、幅６．５ｍｍの平角状の銅線に絶縁皮膜を被覆した。第１電着液として、２質量％のウレタン骨格を有するポリアミドイミド（ＰＡＩ）を含む水分散型絶縁電着塗料を用意し、第１電着槽に貯留した。また第２電着液として、２質量％のＰＡＩを含む水分散型絶縁電着塗料を用意し、第２電着槽に貯留した。図３に示すように第１電着槽には陰極棒が配置され、図４に示すように第２電着槽には半円筒状の陰極板が配置された。図３及び図４に示すように平角状銅線が第１電着槽及び第２電着槽の中心を通過するようにした。また第２電着槽を通過した平角状銅線を焼付け処理する焼付け炉は、長さ２．５ｍの電気炉（遠赤外線加熱炉）であって、熱電対が炉壁に設置してあり、炉内を所望の温度に設定でき、銅線の進む方向に、複数個の電気ヒータが設けられ、所望の長さのみ焼付けができるよう個別に温度が設定できるようになっており、長さ１．２ｍの範囲のみ焼付けができるようヒータの出力を設定した。
　このような構成の電着塗装装置により、上記平角状銅線に絶縁皮膜を次のような条件で被覆して絶縁電線を製造した。即ち、表１に示すように、直流電圧を１００Ｖに設定し、第１電着液及び第２電着液の各温度を約２０℃に調整し、第１電着槽の電着時間が１０秒、第２電着槽の電着時間が１３０秒になるように調整した。これらの電着時間は、第１電着槽及び第２電着槽に貯留される第１電着液及び第２電着液の各液量を調整することにより行った。また焼付け炉は３００℃になるように設定し、炉内で５分間乾燥・加熱処理した。
　＜実施例２～６、比較例１～３＞
　第１及び第２電着液の主成分、平角状導体線の長辺・短辺、平角状導体線の丸線換算径、絶縁電線の製造条件を表１に示すように変更し、それ以外は実施例１と同様にして、実施例２～６、比較例１～３の絶縁電線を製造した。実施例４では第１電着液としてシロキサン骨格を有するＰＩを含む水分散型絶縁電着塗料を用いて絶縁電線を製造した。また比較例１～３では、平角線導体線を、第１電着液を通過させずに、第２電着液のみに通過させて絶縁電線を製造した。このときの電着槽は、図５に示すように、平面視で円形状であって、電着槽３６の内側の全周部分に円筒状の陰極板３６ａを配置した。電着槽３６の中央に平角状導体線１１が電着液３４中を通過するようにした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
＜比較試験と評価＞
　実施例１～６及び比較例１～３で得られた絶縁電線について、次の方法により、絶縁皮膜の内層の弾性率と外層の弾性率、絶縁皮膜の内層の一方の短辺Ａと他方の短辺Ｂの各厚さ（ｔ１、ｔ２）、外層の一方の短辺Ａの厚さ（ｔ３）及び絶縁皮膜の全体膜厚、並びに絶縁皮膜の密着性を調べた。その結果を表２に示す。
（１）絶縁皮膜の内層の弾性率と外層の弾性率
　得られた絶縁電線を１ｃｍ程度切出して、これをエポキシ樹脂に埋め、樹脂と絶縁電線を研磨することで絶縁皮膜の断面が露出した試料を作製した。超微小押込み硬さ試験機（（株）エリオニクス社製　ＥＮＴ－１１００ａ）を用いて、バーコビッチ圧子により荷重１００ｍｇｆの条件で、荷重－変位曲線を取得し、そこから澤と田中の補正法を用いて、絶縁皮膜の内層の押込み弾性率と外層の押込み弾性率を測定した。内層の測定時は、先に得た断面が露出した試料について、短辺Ａ側で導体から２μｍ程度皮膜側を、外層の測定時は、皮膜外周から５μｍの位置で、押込み弾性率を測定した。
（２）絶縁皮膜の厚さ（ｔ１、ｔ２、ｔ３）
　絶縁皮膜の内層の一方の短辺Ａと他方の短辺Ｂの各厚さ（ｔ１、ｔ２）は、事前に予察を行い決定した。具体的には、表１の条件で、第１電着槽のみを使用して電着を行い、焼付けを、行い絶縁電線を作製した。作製した絶縁電線を１ｃｍ程度切出して、これをエポキシ樹脂に埋め、樹脂と絶縁電線を研磨することで絶縁電線の断面が露出した試料を作製した。この試料の断面を光学顕微鏡で撮影し、短辺Ａの皮膜の内層の厚さ（ｔ１）と短辺Ｂの皮膜の内層の厚さ（ｔ２）をそれぞれ測定した。また、絶縁皮膜の外層の一方の短辺Ａの厚さ（ｔ３）は、以下の方法で測定した。即ち、得られた絶縁電線を１ｃｍ程度切出して、これをエポキシ樹脂に埋め、樹脂と絶縁電線を研磨することで絶縁皮膜の断面が露出した試料を作製した。この試料の断面を光学顕微鏡で撮影し、短辺Ａ側の皮膜の内層と外層を合計した厚さを測定し、その厚さを先に求めた内層の短辺Ａの皮膜部の厚さ（ｔ１）を差し引いて測定した。
　なお、断面を露出した試料を作製した後、組成が内層と外層で構成される元素が異なる場合は、ＳＥＭを利用してＥＳＤ分析することで、内層と外層の皮膜厚さを測定してもよい。また、微小押込み深さ試験で断面が露出した試料について膜厚方向に詳細に弾性率を測定することで、弾性率と膜厚を同時に測定してもよい。
（３）絶縁皮膜の全体膜厚
　絶縁電線の長辺側をマイクロメーター（ＭＩＴＵＴＯＹＯ社製）で挟み込み、絶縁電線全体の厚さを測定した後、平角状導体線の厚さを差し引き、その半分の値を絶縁皮膜の膜厚とした。
（４）絶縁皮膜の密着性
　絶縁電線を１０ｃｍ切出し、これをモーターやリアクトルをコイル化する際に用いられる装置を使って、絶縁電線を、自己径を有する丸棒に添ってエッジワイズ曲げ加工にて、曲げの半径が絶縁電線の自己径になるように９０度折り曲げた。折り曲げた絶縁電線を光学顕微鏡で２０倍に拡大して、絶縁皮膜の曲げ内側のシワ、剥離の有無（密着性）を調べた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２から明らかなように、比較例１～３では、絶縁皮膜を内層と外層の２層構造にしなかったため、密着性試験では曲げ加工内側の絶縁皮膜に剥離とシワが見られた。これに対して、実施例１～６では、一方の短辺Ａを被覆する内層の厚さが他方の短辺を被覆する内層の厚さよりも大きく、内層の弾性率が外層の弾性率よりも小さかったため、密着性試験で絶縁電線の曲げ加工内側の絶縁皮膜に剥離とシワは見られなかった。
　本発明の絶縁電線は、ハイブリッド車や電気自動車向けのリアクトルやモーターで使われるコイルに利用することができる。
　１０　絶縁電線
　１１　平角状導体線
　１１Ａ　導体線の一方の短辺
　１１Ｂ　導体線の他方の短辺
　１１Ｃ　導体線の長辺
　１２　絶縁皮膜
　１２Ａ　絶縁皮膜の内層
　１２Ｂ　絶縁皮膜の外層
　２０　電着塗装装置
　２１　第１電着液
　２２　第１電着槽
　２２ａ　陰極棒
　２２ｂ　絶縁カバー
　２４　第２電着液
　２６　第２電着槽
　２６ａ　陰極板
　２７　焼付け炉

Claims (9)

  1. 　横断面形状が矩形状の平角状導体線が絶縁皮膜で被覆されてなる絶縁電線であって、
    　前記絶縁皮膜が前記平角状導体線の表面を被覆する内層と、前記内層の表面を被覆する外層からなり、前記平角状導体線の矩形状の横断面における相対向し同一長さを有する２つの短辺のうちの一方の短辺を被覆する内層の厚さｔ１が他方の短辺を被覆する内層の厚さｔ２（但しｔ２＝０を含む。）よりも大きく、前記内層の弾性率が前記外層の弾性率よりも小さいか又は前記内層の降伏応力が前記外層の降伏応力よりも小さく、或いは前記内層の弾性率と降伏応力の双方が前記外層の弾性率と降伏応力より小さいことを特徴とする絶縁電線。
  2. 　前記一方の短辺を被覆する前記内層の厚さｔ１の前記一方の短辺を、前記内層を介して被覆する前記外層の厚さｔ３に対する比（ｔ１／ｔ３）が１以下である請求項１記載の絶縁電線。
  3. 　前記内層と前記外層を合わせた絶縁皮膜の厚さが４０～６５μｍである請求項１又は２記載の絶縁電線。
  4. 　前記平角状導体線の矩形状の横断面における短辺に対する長辺の長さの比（長辺／短辺）が４～５０であって、前記平角状導体線の丸線換算径が３～５ｍｍである請求項１ないし３いずれか１項に記載の絶縁電線。
  5. 　前記平角状導体線が銅線であって、前記内層の材質がウレタン骨格又はシロキサン骨格を有するポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂であって、前記外層の材質がポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂である請求項１ないし４いずれか１項に記載の絶縁電線。
  6. 　横断面形状が矩形状の平角状導体線に電着液を電着して前記絶縁皮膜を形成することにより絶縁電線を製造する方法において、
    　第１電着液により前記平角状導体線の表面を内層の前駆体層で被覆する第１工程と、
    　第２電着液により前記平角状導体線の前記内層前駆体層の表面を外層の前駆体層で被覆する第２工程と、
    　前記内層前駆体層と前記外層前駆体層とを一括して焼付けして前記平角状導体線を内層と外層の２層で被覆する第３工程と含み、
    　前記平角状導体線の矩形状の横断面における相対向し同一長さを有する２つの短辺のうちの一方の短辺を被覆する内層前駆体層の厚さが他方の短辺を被覆する内層前駆体層の厚さよりも大きくなるように前記第１工程が行われ、
    　前記第１電着液の含有成分及び前記第２電着液の含有成分を前記内層の弾性率が前記外層の弾性率よりも小さくなるように、又は前記内層の降伏応力が前記外層の降伏応力よりも小さくなるように、或いは前記内層の弾性率と降伏応力の双方が前記外層の弾性率と降伏応力より小さくなるようにそれぞれ選定することを特徴とする絶縁電線の製造方法。
  7. 　前記第１電着液がポリウレタン溶液を含有成分とし、前記第２電着液がポリアミドイミド溶液又はポリイミド溶液を含有成分とする請求項６記載の絶縁電線の製造方法。
  8. 　請求項１ないし５いずれか１項に記載の絶縁電線を前記内層が厚い前記一方の短辺を内側にして曲げるエッジワイズ曲げ加工で巻線加工を行うことによりコイルを製造する方法。
  9. 請求項１ないし５いずれか１項に記載の絶縁電線を前記内層が厚い前記一方の短辺を内側にして曲げられたエッジワイズ状に複数回巻回されてなるコイル。
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