CN115398565A - 绝缘电线及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
绝缘电线包括:线状的导体,具有第一面、与所述第一面正对的第二面、第三面以及与所述第三面正对的第四面;以及绝缘层,被覆所述导体,其中,所述绝缘层具有:第一绝缘层,与所述导体直接相接;以及一个或多个上部绝缘层,被覆所述第一绝缘层,所述第一绝缘层具有被覆所述第一面的第一被覆部、被覆所述第二面的第二被覆部、被覆所述第三面的第三被覆部以及被覆所述第四面的第四被覆部,在所述绝缘电线的与长尺寸方向垂直的截面中,在用Ta表示所述第一被覆部的层厚、用ta表示所述第二被覆部的层厚、用Tb表示所述第三被覆部的层厚并且用tb表示所述第四被覆部的层厚的情况下,由Ta/ta和Tb/tb表示的比均为1.6以下。
Description
技术领域
本公开涉及绝缘电线以及绝缘电线的制造方法。本申请主张基于2020年4月15日申请的日本申请第2020-073067号的优先权,并援引记载于所述日本申请的全部记载内容。
背景技术
具备线状的导体和被覆所述导体的绝缘层的绝缘电线是公知的。所述绝缘电线适合用作例如马达、变压器等的线圈。国际公开第2013/073397号公开了通过在所述绝缘电线中抑制所述绝缘层的厚度的不均来提高导体与绝缘层之间的密合力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2013/073397号
专利文献2:日本特开2008-097888号公报
发明内容
本公开的绝缘电线包括:线状的导体,具有第一面、与所述第一面正对的第二面、第三面以及与所述第三面正对的第四面;以及绝缘层,被覆所述导体,其中,所述绝缘层具有:第一绝缘层,与所述导体直接相接;以及一个或多个上部绝缘层,被覆所述第一绝缘层,所述第一绝缘层具有被覆所述第一面的第一被覆部、被覆所述第二面的第二被覆部、被覆所述第三面的第三被覆部以及被覆所述第四面的第四被覆部,在所述绝缘电线的与长尺寸方向垂直的截面中,在用Ta表示所述第一被覆部的层厚、用ta表示所述第二被覆部的层厚、用Tb表示所述第三被覆部的层厚并且用tb表示所述第四被覆部的层厚的情况下,由Ta/ta和Tb/tb表示的比均为1.6以下。
本公开的绝缘电线的制造方法是包括具有第一面、与所述第一面正对的第二面、第三面以及与所述第三面正对的第四面的线状的导体和被覆所述导体的绝缘层的绝缘电线的制造方法,所述绝缘电线的制造方法包括:准备所述导体和绝缘清漆的工序;在所述导体被覆所述第一绝缘层的工序;以及在所述第一绝缘层上层叠所述上部绝缘层的工序,所述被覆的工序包括:在所述导体涂布所述绝缘清漆的工序;调整涂布于所述导体的所述绝缘清漆的厚度的工序;以及将所述绝缘清漆烘烤至所述导体的工序,所述调整厚度的工序是通过使涂布有所述绝缘清漆的所述导体以涂布模具的开口部的内壁与所述导体的间隔成为0.040mm以下的方式从所述开口部通过来执行的。
附图说明
图1是表示本实施方式的绝缘电线的长尺寸方向的立体图。
图2是示意性地对本实施方式的绝缘电线的与长尺寸方向垂直的截面进行说明的图。
图3是本实施方式的绝缘电线的制造方法的工序图。
具体实施方式
[本公开所要解决的问题]
随着对线圈的小型化的要求,有时要求在较小的铁芯上高密度且高速地缠绕绝缘电线。在该情况下,需要进一步强化导体与绝缘层之间的密合力,使得即使在缠绕时对所述绝缘电线附加了大的应力,被覆导体的外周面的绝缘层也不会被破坏而得到维持。因此,基于近年来对性能的严格的要求,迫切希望开发出进一步强化了导体与绝缘层之间的密合力的绝缘电线。
本公开的目的在于提供提高了导体与绝缘层之间的密合力的绝缘电线及其制造方法。
[本公开的效果]
根据本公开,能提供提高了导体与绝缘层之间的密合力的绝缘电线及其制造方法。
[本公开的实施方式的说明]
本发明人等为了解决所述问题而反复进行了深入研究,从而完成了本公开。具体而言,着眼于抑制绝缘电线中的被覆线状的导体的绝缘层中的、与所述导体直接相接的第一绝缘层的层厚的不均。由此发现,在使所述第一绝缘层的层厚均匀的绝缘电线中,导体与绝缘层之间的密合力与以往相比得到提高,从而达成了本公开。
首先,列举本公开的实施方案来进行说明。
[1]本公开的一个方案的绝缘电线包括:线状的导体,具有第一面、与所述第一面正对的第二面、第三面以及与所述第三面正对的第四面;以及绝缘层,被覆所述导体,其中,所述绝缘层具有:第一绝缘层,与所述导体直接相接;以及一个或多个上部绝缘层,被覆所述第一绝缘层,所述第一绝缘层具有被覆所述第一面的第一被覆部、被覆所述第二面的第二被覆部、被覆所述第三面的第三被覆部以及被覆所述第四面的第四被覆部,在所述绝缘电线的与长尺寸方向垂直的截面中,在用Ta表示所述第一被覆部的层厚、用ta表示所述第二被覆部的层厚、用Tb表示所述第三被覆部的层厚并且用tb表示所述第四被覆部的层厚的情况下,由Ta/ta和Tb/tb表示的比均为1.6以下。就具备这样的特征的绝缘电线而言,第一绝缘层的层厚的不均得到抑制,因此能提高导体与绝缘层之间的密合力。
[2]也可以是,由所述Ta/ta或所述Tb/tb表示的比中的任一个为1.4以下。由此,能提高导体与绝缘层之间的密合力。
[3]也可以是,由所述Ta/ta和所述Tb/tb表示的比均为1.4以下。由此,能进一步提高导体与绝缘层之间的密合力。
[4]也可以是,所述截面中的所述导体的截面形状为扁平。由此,能将绝缘电线高密度地缠绕于铁芯。
[5]本公开的一个方案的绝缘电线的制造方法是包括具有第一面、与所述第一面正对的第二面、第三面以及与所述第三面正对的第四面的线状的导体和被覆所述导体的绝缘层的绝缘电线的制造方法,所述绝缘电线的制造方法包括:准备所述导体和绝缘清漆的工序;在所述导体被覆所述第一绝缘层的工序;以及在所述第一绝缘层上层叠所述上部绝缘层的工序,所述被覆的工序包括:在所述导体涂布所述绝缘清漆的工序;调整涂布于所述导体的所述绝缘清漆的厚度的工序;以及将所述绝缘清漆烘烤至所述导体的工序,所述调整厚度的工序是通过使涂布有所述绝缘清漆的所述导体以涂布模具的开口部的内壁与所述导体的间隔成为0.040mm以下的方式从所述开口部通过来执行的。具备这样的特征的绝缘电线的制造方法能将层厚的不均得到抑制的第一绝缘层被覆于导体,因此能制造提高了导体与绝缘层之间的密合力的绝缘电线。
[本公开的实施方式的详情]
以下,对本公开的实施方式(以下,也记为“本实施方式”)进一步详细地进行说明。在本实施方式的说明所使用的附图中,相同的参照附图标记表示相同部分或相当部分。而且,在附图中,为了易于理解各构成要素而适当调整比例尺来示出,附图所示的各构成要素的比例尺与实际的构成要素的比例尺未必一致。
在本公开中,“A~B”这样的形式的表述是指范围的上限下限(即A以上且B以下),在A中没有记载单位而仅在B中记载了单位的情况下,A的单位与B的单位相同。
〔绝缘电线〕
以下,基于图1和图2对本实施方式的绝缘电线进行说明。
图1是表示本实施方式的绝缘电线的长尺寸方向的立体图。
图2是示意性地对本实施方式的绝缘电线的与长尺寸方向垂直的截面进行说明的图。如图1和图2所示,本实施方式是包括线状的导体11和被覆导体11的绝缘层20的绝缘电线1。绝缘层20具有:第一绝缘层21,与导体11直接相接;以及一个或多个上部绝缘层22,配置于第一绝缘层21上。在本实施方式的说明中,如图1和图2所示,举例示出绝缘电线1的截面中的导体11的截面形状为扁平的情况。
在本实施方式的绝缘电线中,所述第一绝缘层具有第一被覆部、第二被覆部、第三被覆部、第四被覆部来作为被覆了所述导体所具有的两对正对的面的部位。所述第一绝缘层具有第一被覆部和第二被覆部的第一正对的面、第三被覆部和第四被覆部的第二正对的面来作为被覆了所述导体所具有的两对正对的面的部位。就所述绝缘电线而言,在所述绝缘电线的与长尺寸方向垂直的截面中,在用Ta表示所述第一被覆部的层厚、用ta表示所述第二被覆部的层厚、用Tb表示所述第三被覆部的层厚并且用tb表示所述第四被覆部的层厚的情况下,由Ta/ta和Tb/tb表示的比均为1.6以下。
也可以是,由所述Ta/ta或所述Tb/tb表示的比中的任一个为1.4以下。就具备这样的特征的绝缘电线1而言,第一绝缘层21的层厚的不均得到抑制,因此能提高导体11与绝缘层20之间的密合力。
也可以是,由所述Ta/ta和所述Tb/tb表示的比均为1.4以下。能进一步提高导体11与绝缘层20之间的密合力。关于在绝缘电线1中导体11与绝缘层20之间的密合力提高的理由将在下文叙述。
<导体>
如上所述,本实施方式的绝缘电线1包括线状的导体11。导体11是导电体。作为导体11的材料,优选导电率高且机械强度高的金属。具体而言,可列举出铜、铜合金、铝、铝合金、镍、银、软铁、钢、不锈钢等。导体11可以是将这些金属形成为线状而成的线材,也可以是用其他金属被覆线材的表面而成的被覆线,也可以是将多个线材绞合而成的绞线。作为所述被覆线,可列举出镍被覆铜线、银被覆铜线、银被覆铝线、铜被覆钢线等,但并不限定于这些。
导体11的形状可以根据绝缘电线1的使用用途、电特性等来适当选择。
在本实施方式中,为了将绝缘电线1高密度地缠绕于铁芯,导体11的截面形状为扁平。
导体11的径或外周的长度等也不被特别限制,可以根据绝缘电线1的使用用途、电特性等来适当选择。
在此,在本公开中,作为导体11的截面形状之一的“扁平”包括长方形和正方形,并且包括这些长方形和正方形的四角被倒角或者具有圆弧形状(R形状)的形状。
导体11的截面积的下限值可以为0.01mm2。在导体11的截面积不足0.01mm2的情况下,绝缘层20相对于导体11的体积的比例变大,使用绝缘电线1形成的线圈的体积效率恐怕会下降。导体11的截面积的上限值可以为20mm2。在导体11的截面积超过20mm2的情况下,为了充分地提高绝缘电线1的绝缘性,需要加厚绝缘层20,作为结果,绝缘电线1会大径化,存在难以高密度地缠绕于铁芯的倾向。
导体11的截面积的下限值也可以为0.1mm2。在导体11的截面积不足0.1mm2的情况下,通电时的导体电阻变大,恐怕会产生发热损失。导体11的截面积的上限值也可以为10mm2。在导体11的截面积超过10mm2的情况下,使用绝缘电线1形成的线圈的弯曲加工恐怕会变得困难。
<绝缘层>
如上所述,本实施方式的绝缘电线1包括被覆导体11的绝缘层20。绝缘层20具有:第一绝缘层21,与导体11直接相接;以及一个或多个上部绝缘层22,配置于第一绝缘层21上。
作为构成绝缘层20的树脂,可以列举出聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚氨酯树脂、烷基树脂、环氧树脂、苯氧树脂、聚酯树脂、聚酯酰亚胺树脂、聚酯酰胺酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂等热固性树脂以及聚醚酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂、聚醚砜树脂、聚酰亚胺树脂等热塑性树脂。这些树脂分别单独使用或者混合使用两种以上。
可以是热固性的聚酰亚胺树脂。能提高绝缘层20的强度和耐热性。
构成绝缘层20的第一绝缘层21和上部绝缘层22可以通过从上述的各种树脂中选择同一种树脂来形成两者,也可以通过从上述的各种树脂中选择不同种类的树脂来分别形成两者。
绝缘层20的厚度(第一绝缘层21与上部绝缘层22的合计厚度)的下限值可以为5μm。若绝缘层20的厚度不足5μm,则存在绝缘层20容易产生破损的倾向,导体11的绝缘恐怕会变得不充分。
绝缘层20的厚度的上限值可以为200μm。若绝缘层20的厚度超过200μm,则存在使用绝缘电线1形成的线圈等的体积效率变低的倾向。
绝缘层20的厚度是指被覆了导体11的两对正对的面(上表面、下表面、左表面、右表面)的绝缘层20的厚度的平均值。具体而言,对通过将绝缘电线1在与其长尺寸方向垂直的面上进行剖切而出现的截面进行研磨,由此制作测定对象面。接着,使用数码显微镜VHX-7000(株式会社KEYENCE制)对所述测定对象面进行拍摄,由此得到图像。最后,作为所述图像中的被覆了导体11的两对正对的面的绝缘层20的厚度,例如可以从导体11的上表面、下表面、左表面以及右表面各选择1处,根据通过测定这些合计4处的绝缘层20的厚度而求出的值来计算平均值,将该平均值作为绝缘层20的厚度。
(第一绝缘层)
第一绝缘层21是与导体11直接相接的绝缘层。在本公开中,第一绝缘层21是指如下文所述基于以与导体11直接相接的方式涂布的绝缘清漆通过烘烤而形成的绝缘层。第一绝缘层21具有第一被覆部、第二被覆部、第三被覆部以及第四被覆部来作为被覆了导体11所具有的两对正对的面的部位。所述第一绝缘层具有第一被覆部和第二被覆部的第一正对的面、第三被覆部和第四被覆部的第二正对的面来作为被覆了所述导体所具有的两对正对的面的部位。
〈第一绝缘层的层厚(Ta、ta、Tb、tb)〉
就本实施方式而言,在绝缘电线1的与长尺寸方向垂直的截面中,在用Ta表示第一绝缘层21所具有的第一被覆部的层厚、用ta表示第一绝缘层21所具有的第二被覆部的层厚、用Tb表示第一绝缘层21所具有的第三被覆部的层厚并且用tb表示第一绝缘层21所具有的第四被覆部的层厚的情况下,由Ta/ta和Tb/tb表示的比均为1.6以下。例如,在图2中,Ta表示被覆了导体11的下表面的第一绝缘层21的层厚,ta表示被覆了导体11的上表面的第一绝缘层21的层厚,Tb表示被覆了导体11的左表面的第一绝缘层21的层厚,tb表示被覆了导体11的右表面的第一绝缘层21的层厚。
在此,在本公开中,设为Ta比ta大或Ta与ta为相同的值(层厚)(Ta≥ta),设为Tb比tb大或Tb与tb为相同的值(层厚)(Tb≥tb)。即,在所述两对正对的面(第一正对的面、第二正对的面)中的、第一正对的面中,将其层厚较厚的一侧设为第一被覆部,将其层厚较薄的一侧设为第二被覆部。此外,在第二正对的面中,将其层厚较厚的一侧设为第三被覆部,将其层厚较薄的一侧设为第四被覆部。
在该情况下,就本实施方式而言,由Ta/ta和Tb/tb表示的比均为1.6以下。
由所述Ta/ta和所述Tb/tb表示的比也可以均为1.4以下,也可以均为1.1以下。理想的是,由所述Ta/ta和所述Tb/tb表示的比均为1.0。在这些情况下,能进一步提高导体与绝缘层之间的密合力。
由所述Ta/ta和所述Tb/tb表示的比均为1.6以下的第一绝缘层21例如可以如下文所述通过使涂布有绝缘清漆的导体11以涂布模具的开口部的内壁与所述导体的间隔成为0.040mm以下的方式从涂布模具的开口部通过来得到。
在绝缘电线的技术领域中,迄今为止不存在抑制与导体直接相接的绝缘层(第一绝缘层)的层厚的不均这样的构思。另一方面,在本公开中绝缘电线1的第一绝缘层21的由所述Ta/ta和所述Tb/tb表示的比均为1.6以下的情况下,与以往的绝缘电线相比,在导体11与绝缘层20之间的密合力上更优异。理由详细而言尚不清楚,但可以认为如下。
在与导体直接相接的绝缘层(第一绝缘层)中,例如,有时会存在比第一正对的面的层厚和第二正对的面的层厚更厚的部分(以下,也记为“增厚部”)。在该情况下,在所述增厚部中存在与导体之间的密合力下降的倾向。其原因是因为,推定为在所述增厚部中,在烘烤绝缘清漆时热输入不足,或者绝缘清漆的溶剂的挥发散逸变得困难,由此恐怕会无法进行充分的烘烤。因此,为了充分地得到导体与绝缘层之间的密合力,推定出重要的是在与导体11直接相接的第一绝缘层21中使增厚部不存在。
综上所述,可以认为在抑制第一绝缘层21的层厚的不均使得不存在上述的增厚部并且由所述Ta/ta和所述Tb/tb表示的比均为1.6以下的情况下,能使导体11与绝缘层20之间具备优异的密合力。
〈第一绝缘层的层厚(Ta、ta、Tb、tb)的测定方法〉
第一绝缘层的层厚(Ta、ta、Tb、tb)可以通过与上述的绝缘层20的厚度的测定方法同样的方法来测定。首先,通过与绝缘层20的厚度的测定方法相同的要领得到图像。接着,可以从所述图像中的导体11的上表面、下表面、左表面以及右表面各选择1处,通过测定这些合计4处的第一绝缘层21的层厚,换言之测定第一被覆部、第二被覆部、第三被覆部以及第四被覆部的层厚Ta、ta、Tb以及tb来求出。
(上部绝缘层)
上部绝缘层22是配置于第一绝缘层21上的一个或多个绝缘层。上部绝缘层22可以如下文所述通过以往公知的方法层叠于第一绝缘层21上。配置于第一绝缘层21上的上部绝缘层22的具体的层数可以根据绝缘电线1的使用用途、电特性等来适当选择,但通常可以在第一绝缘层21上配置1~100层上部绝缘层22。
上部绝缘层22的厚度可以作为通过上述的测定方法得到的绝缘层20的厚度与第一绝缘层21的厚度之差来求出。需要说明的是,在使用测定绝缘层20的厚度的荧光显微镜观察了绝缘电线1的情况下,在绝缘电线1的与长尺寸方向垂直的截面中,上部绝缘层22与第一绝缘层21的界面能明确地确定。此外,在上部绝缘层22为多个层的情况下,该多个层间的界面也能明确地确定。
<导体与绝缘层之间的密合力>
在此,在本实施方式的绝缘电线1中,关于导体11与绝缘层20之间的密合力,可以通过以下的方法进行评价。首先,通过后述的制造方法得到绝缘电线1。接着,对于绝缘电线1的绝缘层20,与绝缘电线1的长尺寸方向平行地使用切割刀以到达导体11的方式切出两条对置的切口。在此,所述两条切口的间隔设为1.0mm。
接着,用镊子拉起所述两条切口的长尺寸方向的一端侧,将该拉起的部分设置于拉伸试验机(5kg测力传感器,株式会社岛津制作所制)的规定的位置。接着,在拉伸速度100mm/分钟的条件下拉伸所述可剥离部,由此求出剥离(peel)强度。可以将由此得到的剥离强度(单位为N/mm)作为导体11与绝缘层20之间的密合力进行评价。其结果是,剥离强度的值越大,可以评价为导体11与绝缘层20之间的密合力越优异。
〔绝缘电线的制造方法〕
以下,基于图3对本实施方式的绝缘电线的制造方法进行说明。
例如从成品率良好地制造的观点考虑,本实施方式的绝缘电线1可以使用以下的绝缘电线的制造方法来得到。即,本实施方式的绝缘电线1的制造方法是包括线状的导体11和被覆导体11的绝缘层20的绝缘电线1的制造方法,其中,绝缘层20具有:第一绝缘层21,与导体11直接相接;以及一个或多个上部绝缘层22,配置于第一绝缘层21上。该绝缘电线1的制造方法包括:准备导体11和绝缘清漆的工序(第一工序);在导体11被覆第一绝缘层21的工序(第二工序);以及在第一绝缘层21上层叠上部绝缘层22的工序(第三工序)。
所述被覆的工序(第二工序)包括:在导体11涂布绝缘清漆的工序(A工序);调整涂布于导体11的所述绝缘清漆的厚度的工序(B工序);以及将所述绝缘清漆烘烤至导体11的工序(C工序)。所述调整厚度的工序(B工序)是通过使涂布有所述绝缘清漆的导体11以涂布模具的开口部的内壁与导体11的间隔成为0.040mm以下的方式从所述开口部通过来执行的。具备这样的特征的绝缘电线1的制造方法能将层厚的不均得到抑制的第一绝缘层21被覆于导体11,因此能制造提高了导体11与绝缘层20之间的密合力的绝缘电线1。以下,对本实施方式的绝缘电线1的制造方法中所包括的各工序进行详细叙述。
<第一工序>
第一工序是准备导体11和绝缘清漆的工序(S11)。导体11例如可以通过获取市售品来准备。此外,也可以通过对作为导体11的材料的上述的金属进行铸造,进行拉伸,拉丝成线状,并进一步使其软化来准备。绝缘清漆可以通过将作为绝缘层20的材料的上述的树脂或该树脂的树脂前体用溶剂进行稀释来准备。绝缘清漆中的树脂固体成分浓度可以设为在以这种绝缘电线的制造为目的的情况下已知的以往的浓度。
作为绝缘清漆中的树脂固体成分浓度的下限值,可以为15质量%。在树脂固体成分浓度不足15质量%的情况下,烘烤后的各层膜厚变薄,生产率恐怕会下降。
作为绝缘清漆中的树脂固体成分浓度的上限值,可以为50质量%。在树脂固体成分浓度超过50质量%的情况下,涂布后的绝缘清漆变厚,在烘烤时被膜恐怕会起泡。
需要说明的是,在绝缘清漆中包含树脂前体的情况下,设为所述树脂固体成分浓度是指所述树脂前体的浓度。
在此,绝缘清漆可以除了上述的溶剂、树脂或该树脂的树脂前体之外还包含固化剂,还可以包含填料、各种添加剂等。
作为溶剂,可以使用公知的有机溶剂。具体而言,可列举出:N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四甲基脲、六乙基磷酸三酰胺、γ-丁内酯等极性有机溶剂;丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系有机溶剂;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、草酸二乙酯等酯系有机溶剂;二***、乙二醇二甲醚、二乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚(丁基溶纤剂)、二乙二醇二甲醚、四氢呋喃等醚系有机溶剂;己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯等烃系有机溶剂;二氯甲烷、氯苯等卤素系有机溶剂;甲酚、氯苯酚等酚系有机溶剂;吡啶等胺系有机溶剂。这些有机溶剂可以分别单独使用或者混合使用两种以上。
作为固化剂,可以使用具有在后述的B工序中使树脂固化的功能或促进树脂前体的聚合的功能的固化剂。具体而言,可列举出甲基四氢邻苯二甲酸酐等脂环式酸酐、脂肪族酸酐、芳香族酸酐咪唑、三乙胺、钛系化合物、异氰酸酯系化合物、封端异氰酸酯、尿素、密胺化合物以及乙炔衍生物等。这些固化剂根据绝缘清漆中的树脂或树脂前体的种类来适当选择。
作为所述钛系化合物,可列举出钛酸四丙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四甲酯、钛酸四丁酯、钛酸四己酯等。作为所述异氰酸酯系化合物,可举例示出:甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、对苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯;六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-三甲基己烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯等碳原子数3~12的脂肪族二异氰酸酯;1,4-环己烷二异氰酸酯(CDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(氢化MDI)、甲基环己烷二异氰酸酯、异亚丙基二环己基-4,4’-二异氰酸酯、1,3-二异氰酸根合甲基环己烷(氢化XDI)、氢化TDI、2,5-双(异氰酸酯基甲基)-双环[2,2,1]庚烷、2,6-双(异氰酸酯基甲基)-双环[2,2,1]庚烷等碳原子数5~18的脂环式异氰酸酯;苯二甲基二异氰酸酯(XDI)、四甲基苯二甲基二异氰酸酯(TMXDI)等具有芳香环的脂肪族二异氰酸酯;它们的改性物等。
作为所述封端异氰酸酯,可举例示出二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)、二苯基甲烷-3,3’-二异氰酸酯、二苯基甲烷-3,4’-二异氰酸酯、二苯基醚-4,4’-二异氰酸酯、二苯甲酮-4,4’-二异氰酸酯、二苯基砜-4,4’-二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、对苯二甲基二异氰酸酯等。作为所述密胺化合物,可举例示出甲基化密胺、丁基化密胺、羟甲基化密胺、羟丁基化密胺等。作为所述乙炔衍生物,可举例示出乙炔基苯胺、乙炔基邻苯二甲酸酐等。
<第二工序>
第二工序是在导体11被覆第一绝缘层21的工序(S12)。第二工序包括:在导体11涂布绝缘清漆的工序(A工序);调整涂布于导体11的所述绝缘清漆的厚度的工序(B工序);以及将所述绝缘清漆烘烤至导体11的工序(C工序)。
(A工序)
A工序是在导体11涂布通过第一工序准备出的绝缘清漆的工序。
(B工序)
B工序是调整涂布于导体11的所述绝缘清漆的厚度的工序。而且,B工序是通过使涂布有所述绝缘清漆的导体11以涂布模具的开口部的内壁与导体11的间隔成为0.040mm以下的方式从所述开口部通过来执行的。
即,在B工序中,通过使用具有开口部的涂布模具来调整涂布于导体11的绝缘清漆的厚度。
(C工序)
C工序是将所述绝缘清漆烘烤至导体11的工序。在C工序中,通过烘烤处理来形成与导体11直接相接的第一绝缘层21。具体而言,将通过经过A工序和B工序而涂布有绝缘清漆的导体11配置于烘烤炉内,将所述绝缘清漆烘烤至导体11。由此,树脂随着绝缘清漆中的溶剂气化而固化,从而能形成与导体11直接相接的第一绝缘层21。在该情况下,通过经过A工序而绝缘清漆以均匀的厚度涂布于导体11,因此与导体11直接相接而形成的第一绝缘层21的层厚也变得均匀,从而能抑制层厚的不均。
所述烘烤炉中的绝缘清漆的烘烤温度和时间可以根据绝缘清漆中的树脂的种类从在以这种绝缘电线的制造为目的的情况下已知的温度条件和时间条件中适当选择。
<第三工序>
第三工序是在第一绝缘层21上层叠上部绝缘层22的工序(S13)。在第三工序中,通过反复进行所述绝缘清漆的涂布和所述绝缘清漆的烘烤直至绝缘层20成为规定的厚度为止,从而在第一绝缘层21上层叠一层或多层上部绝缘层22。绝缘清漆的涂布方法和烘烤方法可以使用以往公知的方法。而且,通过按照上述的A工序和B工序进行绝缘清漆的涂布和该绝缘清漆的烘烤,能在第一绝缘层21上层叠所需层数的上部绝缘层22。
在此,在本公开中,将通过进行一次绝缘清漆的涂布和该绝缘清漆的烘烤而得到的绝缘层称为“一层”绝缘层,将通过进行多次绝缘清漆的涂布和该绝缘清漆的烘烤而得到的绝缘层称为“多层”绝缘层。
在本公开中,将通过涂布一次绝缘清漆并进行一次烘烤而得到的绝缘层称为“一层”绝缘层。将通过将涂布一次绝缘清漆并进行一次烘烤的过程反复进行多次而得到的绝缘层称为“多层”绝缘层。
<作用效果>
综上所述,能制造包括线状的导体11和被覆导体11的绝缘层20的绝缘电线1,其中,绝缘层20具有:第一绝缘层21,与导体11直接相接;以及一个或多个上部绝缘层22,配置于第一绝缘层21上。就通过上述的制造方法制造出的绝缘电线1而言,第一绝缘层21的层厚的不均得到抑制。
在绝缘电线1中,第一绝缘层21具有第一被覆部、第二被覆部、第三被覆部以及第四被覆部来作为被覆了导体11所具有的两对正对的面的部位。所述第一绝缘层21具有第一被覆部和第二被覆部的第一正对的面、第三被覆部和第四被覆部的第二正对的面来作为被覆了所述导体所具有的两对正对的面的部位。在绝缘电线1的与长尺寸方向垂直的截面中,在用Ta表示所述第一被覆部的层厚、用ta表示所述第二被覆部的层厚、用Tb表示所述第三被覆部的层厚并且用tb表示所述第四被覆部的层厚的情况下,由Ta/ta和Tb/tb表示的比均为1.6以下。由此,能提供提高了导体11与绝缘层20之间的密合力的绝缘电线1。
实施例
以下,列举实施例对本公开更详细地进行说明,但本公开并不限定于这些。
〔测定评价方法〕
首先,对在本实施例中进行的测定方法和评价方法进行说明。
<第一绝缘层的层厚(Ta、ta、Tb、tb)的测定>
按照上述的第一绝缘层的层厚(Ta、ta、Tb、tb)的测定方法测定第一绝缘层的第一被覆部、第二被覆部、第三被覆部以及第四被覆部的层厚,从而分别求出了Ta和ta以及Tb和tb的值(单位为μm)。
<导体-绝缘层间的密合力的测定及其评价>
按照上述的导体与绝缘层之间的密合力的测定方法求出了导体-绝缘层间的密合力。接着,基于以下的基准对所述密合力进行了评价。
A:剥离强度的值为1.0N/mm以上。
B:剥离强度的值为0.5N/mm以上且小于1.0N/mm。
C:剥离强度的值小于0.5N/mm。
<绝缘层的厚度的不均比例的测定及其评价>
首先,将后述的各试样(绝缘电线)在其长尺寸方向上以50cm间隔在与所述长尺寸方向垂直的面上进行剖切,得到了30个截面。进而,在出现于各截面的导体的外周面上等间隔地选择4点(上表面、下表面、左表面以及右表面上各1点),求出了所述4点处的绝缘层的层厚及其平均层厚(4点×30截面=120点的平均层厚)。接着,将所述平均层厚代入下述算式,由此求出了绝缘层的厚度的不均比例。在下述算式中,σ表示标准偏差。在下述算式中,即使平均层厚为相同程度,在偏差(4σ)的值大的情况下,层厚的不均也大。
不均比例(%)=(4σ/平均膜厚)×100。
接着,关于基于所述算式得到的各试样的绝缘层的厚度的不均比例,基于以下的基准进行了评价。当不均比例超过20%时,可以认为绝缘层的层厚的均匀性低,导体与绝缘层之间的密合力不足。
OK:绝缘层的不均比例为20%以下。
NG:绝缘层的不均比例超过20%。
〔绝缘电线的制造〕
<试样1>
按照以下的步骤进行制造,由此试制了本公开的绝缘电线。
(第一工序)
首先,将重均分子量为37500的聚酰胺酸(聚酰胺前体)用N-甲基-2-吡咯烷酮(溶剂)进行稀释,由此准备了绝缘清漆。在所述绝缘清漆中,溶剂中的聚酰胺酸的含量与以往相同。进而,通过对铜进行铸造、拉伸、拉丝以及使其软化,制作了通过在与长尺寸方向垂直的面上进行剖切而出现的截面的形状具有如图2所示的扁平形状(截面积:5mm2)的线状的导体11。
(第二工序)
接着,通过使导体11浸渍于所述绝缘清漆,从而在导体11涂布所述绝缘清漆(A工序),使上述的涂布有绝缘清漆的导体11从具有与导体11的截面形状相似的形状的涂布模具的开口部通过(B工序)。此时,导体11与涂布模具的开口部的内壁的最大间隔为0.027mm。进而,在烘烤炉中对通过经过所述A工序和所述B工序而涂布有绝缘清漆的导体实施了烘烤处理(C工序)。所述烘烤炉中的绝缘清漆的烘烤温度为450℃,烘烤时间为30秒。从而形成了与导体11直接相接的第一绝缘层21。
(第三工序)
接着,在所述第一绝缘层21上反复进行上述的绝缘清漆的涂布和绝缘清漆的烘烤,由此在第一绝缘层21上层叠了上部绝缘层22。具体而言,在第一绝缘层21上涂布所述绝缘清漆,进而使其从具有与导体11的截面形状相似的形状的涂布模具的开口部通过,由此在第一绝缘层21上形成了上部绝缘层22的第一层。接着,在上部绝缘层22的第一层上涂布所述绝缘清漆,进而实施上述的烘烤处理,由此形成了上部绝缘层22的第二层,反复进行了多次这样的操作。综上所述,在导体11上形成按第一绝缘层21与上部绝缘层22的合计计具有25层的绝缘层20,从而得到了绝缘电线1。
<试样2~试样4>
除了以使导体从涂布模具的开口部通过时的导体与涂布模具的开口部的内壁的最大间隔成为如表1所示的方式进行制造以外,通过与试样1相同的方法制造了绝缘电线。
〔绝缘电线的评价〕
对于试样1~试样4的绝缘电线,分别求出了根据第一绝缘层21的层厚(Ta、ta、Tb、tb)求出的由Ta/ta和Tb/tb表示的比、导体-绝缘层间的密合力、绝缘层20的厚度的不均比例。将结果示于表1。在表1中还示出了在第二工序中的A工序中使导体从涂布模具的开口部通过时的导体与涂布模具的开口部的内壁的最大间隔。试样1~试样3是实施例的绝缘电线,试样4是比较例的绝缘电线。
[表1]
<考察>
就试样1~试样3而言,由Ta/ta和Tb/tb表示的比均为1.6以下。在该情况下,试样1~试样3与由Ta/ta和Tb/tb表示的比中的任一个超过1.6的试样4相比,在导体-绝缘层间的密合力上优异。需要说明的是,试样1~4在绝缘层的厚度的不均比例上均示出了OK的评价(20%以下)。
应该认为本次所公开的实施方式和实施例在所有方面均是示例而不是限制性的。本发明的范围不是由所述的实施方式和实施例示出而是由权利要求书示出,意图在于包括与权利要求书等同的意义和范围内的所有变更。
附图标记说明
1:绝缘电线
11:导体
20:绝缘层
21:第一绝缘层
22:上部绝缘层
Ta:第一被覆部的层厚
ta:第二被覆部的层厚
Tb:第三被覆部的层厚
tb:第四被覆部的层厚。
Claims (5)
1.一种绝缘电线,包括:线状的导体,具有第一面、与所述第一面正对的第二面、第三面以及与所述第三面正对的第四面;以及绝缘层,被覆所述导体,其中,
所述绝缘层具有:第一绝缘层,与所述导体直接相接;以及一个或多个上部绝缘层,被覆所述第一绝缘层,
所述第一绝缘层具有被覆所述第一面的第一被覆部、被覆所述第二面的第二被覆部、被覆所述第三面的第三被覆部以及被覆所述第四面的第四被覆部,
在所述绝缘电线的与长尺寸方向垂直的截面中,在用Ta表示所述第一被覆部的层厚、用ta表示所述第二被覆部的层厚、用Tb表示所述第三被覆部的层厚并且用tb表示所述第四被覆部的层厚的情况下,由Ta/ta和Tb/tb表示的比均为1.6以下。
2.根据权利要求1所述的绝缘电线,其中,
由所述Ta/ta或所述Tb/tb表示的比中的任一个为1.4以下。
3.根据权利要求1所述的绝缘电线,其中,
由所述Ta/ta和所述Tb/tb表示的比均为1.4以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的绝缘电线,其中,
所述截面中的所述导体的截面形状为扁平。
5.一种绝缘电线的制造方法,所述绝缘电线包括:线状的导体,具有第一面、与所述第一面正对的第二面、第三面以及与所述第三面正对的第四面;以及绝缘层,被覆所述导体,
所述绝缘电线的制造方法包括:
准备所述导体和绝缘清漆的工序;
在所述导体被覆所述第一绝缘层的工序;以及
在所述第一绝缘层上层叠所述上部绝缘层的工序,
所述被覆的工序包括:
在所述导体涂布所述绝缘清漆的工序;
调整涂布于所述导体的所述绝缘清漆的厚度的工序;以及
将所述绝缘清漆烘烤至所述导体的工序,
所述调整厚度的工序是通过使涂布有所述绝缘清漆的所述导体以涂布模具的开口部的内壁与所述导体的间隔成为0.040mm以下的方式从所述开口部通过来执行的。
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