[发明专利]绝缘电线

说明书

技术领域

本发明涉及在旋转电机、变压器等电气设备的线圈中使用的绝缘电线，特别涉及形成有包含挤出被覆层的绝缘被覆的绝缘电线。

背景技术

在旋转电机、变压器等电气设备的线圈中使用的绝缘电线（漆包被覆绝缘电线）通常形成如下结构：在成型为与线圈的用途·形状一致的剖面形状（例如，圆形、四边形）的导体的外周形成有单层或多层绝缘被覆。就形成该绝缘被覆的方法而言，有：将在有机溶剂中溶解树脂而成的绝缘涂料涂布在导体上并烘烤的方法、和将预先调和的树脂组合物挤出被覆在导体上的方法。

近年，由于对电气设备的小型化要求，在线圈绕线工序中在高张力下将绝缘电线以高密度卷绕在小径的铁芯上，并对绝缘被覆要求可耐受严苛的加工压力的机械特性（例如，密合性、耐磨耗性等）。另外，从对电气设备的高效率化、高输出化的要求出发，逆变器控制、高电压化不断发展。其结果是，线圈的运转温度与以前相比具有上升倾向，对绝缘被覆也要求高耐热性。除此以外，由于逆变器电涌电压等更高的电压施加在电气设备中的线圈上，因此产生了有时由于局部放电的发生而导致绝缘被覆劣化·损伤这样的问题。

为了防止由局部放电所致的绝缘被覆的劣化·损伤，进行了局部放电起始电压高的绝缘被覆的开发。作为提高绝缘被覆的局部放电起始电压的方法的一个例子，可列举在绝缘被覆中使用相对介电常数低的树脂的方法、增厚绝缘被覆的厚度的方法。

例如，专利文献1中公开了包含具有特定结构的氟系聚酰亚胺树脂的绕线的绝缘被覆材料。专利文献1中记载的绝缘被覆材料的相对介电常数为2.3～2.8，有意比以前的绝缘涂料的相对介电常数（3～4左右）低，其结果，认为可抑制绝缘被覆的发热量，可抑制热引起的劣化。

专利文献2中公开了一种耐逆变器电涌绝缘电线，其特征在于，在导体的外周具有至少一层的瓷漆烘烤层、和在该瓷漆烘烤层的外侧的至少一层的挤出被覆树脂层，该瓷漆烘烤层与该挤出被覆树脂层的厚度合计为60μm以上，上述瓷漆烘烤层的厚度为50μm以下，上述挤出被覆树脂层由在25℃时的拉伸弹性模量为1000MPa以上、且在250℃时的拉伸弹性模量为10MPa以上的树脂材料(除了聚醚醚酮)构成。专利文献2中记载的绝缘电线，在不降低导体与绝缘被覆层的粘接强度的情况下，可以提供具有高局部放电起始电压（900Vp左右）的绝缘电线。

另外，专利文献3中公开了一种多层绝缘电线，其特征在于，其为具有导体和被覆上述导体的挤出绝缘层而形成的2层以上的多层绝缘电线，上述绝缘层的除最内层以外的至少1层由以聚苯硫醚树脂为连续相、以烯烃系共聚物成分为分散相的树脂混合物形成，由上述树脂混合物形成的绝缘层含有聚苯硫醚树脂100质量份和烯烃系共聚物成分3～40质量份。专利文献3中记载的绝缘电线的耐热性和耐化学试剂性优异。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－56720号公报

专利文献2：日本专利第4177295号公报

专利文献3：日本再公表2005－106898号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，使用专利文献1中记载那样的包含氟系聚酰亚胺树脂的绝缘涂料来形成绝缘被覆时，虽然认为能够降低绝缘被覆自身的相对介电常数，但是由氟系聚酰亚胺树脂形成的绝缘被覆与导体的密合性低，因此，例如担心由于线圈绕线工序等中的严苛的加工应力而导致该绝缘被覆从导体剥离的现象（被覆浮起）的发生。被覆浮起成为使作为绝缘电线整体的局部放电起始电压降低的主要原因。

对于专利文献2中记载那样的具有挤出被覆树脂层的以往的绝缘电线，认为能够通过增厚挤出被覆树脂层的厚度来提高局部放电起始电压，但是为了确保挤出被覆树脂层的密合性，使瓷漆烘烤层介于导体与挤出被覆树脂层之间。另外，在专利文献2中，作为最优选的形态，进一步使粘接层介于瓷漆烘烤层与挤出被覆树脂层之间，从而强化了瓷漆烘烤层与挤出被覆树脂层的粘接力。

然而，由于瓷漆烘烤层与挤出被覆树脂层的树脂组合物的性质及形成方式大大不同，因此专利文献2的绝缘电线存在制造工序容易变复杂、制造成本容易增大的问题。而且，当进一步使粘接层介于它们的层间时，会有制造成本进一步增大的问题。

另外，专利文献3中记载那样的以往的多层绝缘电线，不一定满足近年关于局部放电起始电压的要求（作为一个例子，室温环境下为1700Vp以上）。换言之，关于绝缘电线的局部放电起始电压，强烈要求更进一步的提高。