JP2012009312A - Insulation electrical wire - Google Patents

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Toshihide Shibakita
俊英 柴北
Toshio Takeaki
寿雄 竹明
Eiji Umehara
英嗣 梅原
Seiji Kanazawa
誠司 金澤
Shinji Ninomiya
信治 二宮
Hideki Taniguchi
秀樹 谷口
Yukari Abe
ゆかり 安部
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OITAKEN SANGYO SOZO KIKO
Nishi Nippon Electric Wire and Cable Co Ltd
Oita Prefectural Government
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OITAKEN SANGYO SOZO KIKO
Nishi Nippon Electric Wire and Cable Co Ltd
Oita Prefectural Government
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an insulation electrical wire capable of increasing partial discharge resistant characteristics and achieving reduction in the cost, while holding flexibility.SOLUTION: An insulation electrical wire is formed by forming at least two or more of partial discharge resistant layers 300a to 300e on a conductor 100. Each of the partial discharge resistant layers is constituted of a mixture of a prescribed resin and a prescribed inorganic insulation particulate, and the prescribed inorganic insulation particulate is compounded with such a concentration gradient that the partial discharge resistant layer closer to the center thereof has an increased concentration.

Description

本発明は、絶縁電線に関し、特に耐インバータサージ特性に優れた絶縁電線に係るものである。   The present invention relates to an insulated wire, and particularly relates to an insulated wire excellent in inverter surge resistance.

近年、インバータ制御(インバータを使った可変電圧・可変周波数の交流電源によって電動モータの速度制御を行う制御方式の一種)を行う電気機器(例えば、エアコン、冷蔵庫、蛍光灯、電磁調理器などの家電や自動車、電車、エレベータなど)が増える傾向にある。   In recent years, electric appliances (for example, air conditioners, refrigerators, fluorescent lamps, electromagnetic cookers, etc.) that perform inverter control (a type of control method that controls the speed of an electric motor with an AC power source of variable voltage and variable frequency using an inverter) , Cars, trains, elevators, etc.).

ところで、モータのコイルなどに用いられるエナメル線などの絶縁電線においては、インバータ制御に伴なう急峻な過電圧(インバータサージ)の発生により、部分放電劣化を起こし、最終的に絶縁破壊に至って、絶縁電線の寿命が短くなるという問題があった。   By the way, in insulated wires such as enameled wires used for motor coils, etc., partial discharge deterioration occurs due to the occurrence of steep overvoltage (inverter surge) accompanying inverter control, which eventually leads to dielectric breakdown. There was a problem that the life of the electric wire was shortened.

特に、高効率化の要請等によりモータ駆動電圧は上昇する傾向にあり、部分放電が発生するリスクは高くなってきている。   In particular, the motor drive voltage tends to increase due to demand for higher efficiency, and the risk of partial discharge is increasing.

ここで、絶縁電線における部分放電による侵食を抑制するために、有機溶剤に溶解した耐熱性樹脂液中にシリカやチタニアなどの無機絶縁微粒子を分散させた樹脂塗料により絶縁層(耐部分放電層)を形成する技術(ナノコンポジット化技術とも呼称される)が知られている。   Here, in order to suppress erosion due to partial discharge in insulated wires, an insulating layer (partial discharge resistant layer) is made of a resin paint in which inorganic insulating fine particles such as silica and titania are dispersed in a heat resistant resin solution dissolved in an organic solvent. There is known a technique for forming a film (also referred to as nanocomposite technology).

適度の無機絶縁微粒子の添加は、エナメル線に耐部分放電性を付与するほか、熱伝導度の向上、熱膨張の低減、強度の向上に寄与するというメリットがある。   Appropriate addition of inorganic insulating fine particles not only provides partial discharge resistance to the enameled wire, but also has an advantage of improving thermal conductivity, reducing thermal expansion, and improving strength.

このような無機絶縁微粒子を分散させた絶縁層を形成した絶縁電線に関する技術は種々提案されている。   Various techniques relating to an insulated wire in which an insulating layer in which inorganic insulating fine particles are dispersed are formed have been proposed.

例えば、特開2008−251295号公報には、導体上に少なくとも1層の絶縁層が形成された絶縁電線であって、該絶縁層の少なくとも1層が無機絶縁微粒子を含有し、ベース樹脂がポリアミドイミドである絶縁層であり、このポリアミドイミドの引張破壊伸び率が50%以上である絶縁電線が開示されている。   For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-251295 discloses an insulated wire in which at least one insulating layer is formed on a conductor, wherein at least one of the insulating layers contains inorganic insulating fine particles, and the base resin is polyamide. An insulated wire that is an insulating layer that is an imide and has a tensile elongation at break of 50% or more is disclosed.

すなわち、2層以上の絶縁層で、そのうち1層は無機絶縁微粒子を含有し、且つ導体に接する層と最外層の無機絶縁微粒子含有量は前述の耐部分放電性を目的とした層の無機絶縁微粒子含有量より少なくした構造の絶縁電線が提案されている。   That is, two or more insulating layers, one of which contains inorganic insulating fine particles, and the content of the inorganic insulating fine particles in the layer in contact with the conductor and the outermost layer is the above-mentioned inorganic insulating layer for the purpose of partial discharge resistance. Insulated wires having a structure with a content smaller than the fine particle content have been proposed.

これにより、導体を覆う層を上・中・下と3層に分け、中層に無機絶縁微粒子を含有した耐部分放電層を形成し、上層と下層は可撓性や耐摩耗性向上のために、中層より無機絶縁微粒子含有量を減少させている。   As a result, the layer covering the conductor is divided into upper, middle and lower layers, and a partial discharge layer containing inorganic insulating fine particles is formed in the middle layer. The upper layer and the lower layer are for improving flexibility and wear resistance. The content of inorganic insulating fine particles is reduced from the middle layer.

この技術によれば、上記のような構成により、従来の絶縁電線に比べて耐インバータサージ特性(耐コロナ特性)、耐熱衝撃性、絶縁性および可撓性が向上するという長所を有している。   According to this technology, the above-described configuration has the advantage that the inverter surge resistance (corona resistance), thermal shock resistance, insulation and flexibility are improved as compared with the conventional insulated wire. .

特開2008−251295号公報JP 2008-251295 A

しかしながら、前述した従来技術に係る絶縁電線においては、上層、中層、下層の間での無機絶縁微粒子含有量の指定はあっても、耐部分放電性の向上を目的として形成した層(中層、無機絶縁微粒子含有塗料を塗布した層)は特に指定されておらず、可撓性と耐部分放電性の向上が期待できない場合があるという難点があった。   However, in the insulated wire according to the above-described prior art, a layer formed for the purpose of improving partial discharge resistance (middle layer, inorganic layer) even though the inorganic insulating fine particle content is specified between the upper layer, middle layer, and lower layer. The layer to which the insulating fine particle-containing coating is applied is not particularly specified, and there is a problem that flexibility and partial discharge resistance cannot be improved.

また、耐部分放電性を向上させるために無機絶縁微粒子含有量を増やす場合には、コストが嵩むという不都合もあった。   Further, when the content of the inorganic insulating fine particles is increased in order to improve the partial discharge resistance, there is a disadvantage that the cost increases.

さらに、絶縁電線でコイルを形成した場合、当該絶縁電線には巻線時に伸長などの機械的ストレスが加わって絶縁層に亀裂が入り、耐部分放電性が劣化するという不都合もあった。   Further, when a coil is formed of an insulated wire, there is a disadvantage that the insulated wire is subjected to mechanical stress such as elongation during winding to crack the insulating layer, resulting in deterioration of partial discharge resistance.

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、可撓性を保持しつつ耐部分放電性を高めるとともにコストを低廉化することのできる絶縁電線を提供することを目的とする。   The present invention has been made from the above-described technical background, and an object thereof is to provide an insulated wire capable of improving the partial discharge resistance while maintaining flexibility and reducing the cost.

また、本発明は、巻線時に伸長された際の耐部分放電性を高めることのできる絶縁電線を提供することを目的とする。   Moreover, an object of this invention is to provide the insulated wire which can improve the partial discharge-proof property at the time of extending | stretching at the time of winding.

前記課題を解決するため、請求項1の発明に係る絶縁電線は、導体上に少なくとも2以上の耐部分放電層が形成された絶縁電線であって、前記各耐部分放電層は、所定の樹脂と所定の無機絶縁微粒子との混合物で構成され、前記所定の無機絶縁微粒子は、表面に近い前記耐部分放電層ほど濃度が高まる濃度勾配をもって配合されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an insulated wire according to the invention of claim 1 is an insulated wire in which at least two or more partial discharge layers are formed on a conductor, and each of the partial discharge layers is made of a predetermined resin. And the predetermined inorganic insulating fine particles, wherein the predetermined inorganic insulating fine particles are blended with a concentration gradient that increases in concentration toward the partial discharge resistant layer closer to the surface.

請求項2の発明に係る絶縁電線は、請求項1に記載の発明について、前記耐部分放電層のうち前記導体側の第1層は、前記導体上に形成される可撓性を備える可撓性層の上に形成されることを特徴とする。   An insulated wire according to a second aspect of the invention relates to the first aspect of the invention according to the first aspect, wherein the first layer on the conductor side of the partial discharge resistant layer has a flexibility formed on the conductor. It is characterized by being formed on the conductive layer.

請求項3の発明に係る絶縁電線は、請求項1または請求項2の何れかに記載の発明について、前記耐部分放電層のうち表面側の最外層の上には、保護層が形成されることを特徴とする。   An insulated wire according to a third aspect of the present invention is the insulated wire according to the first or second aspect, wherein a protective layer is formed on the outermost layer on the surface side of the partial discharge resistant layer. It is characterized by that.

本発明によれば以下の効果を奏することができる。   According to the present invention, the following effects can be obtained.

すなわち、請求項1に記載の発明によれば、所定の無機絶縁微粒子は、表面に近い耐部分放電層ほど濃度が高まる濃度勾配をもって配合されているので、可撓性を保持しつつ耐部分放電性を高めるとともにコストを低廉化することができるという優れた効果が得られる。   That is, according to the first aspect of the present invention, since the predetermined inorganic insulating fine particles are blended with a concentration gradient that increases in concentration toward the partial discharge resistant layer closer to the surface, partial discharge resistant while maintaining flexibility. As a result, it is possible to obtain an excellent effect that the cost can be reduced while improving the performance.

また、耐部分放電層が可撓性を保持することから、巻線時に伸長された際にも亀裂が入りにくくなり、耐部分放電性を高めることができるという優れた効果が得られる。   In addition, since the partial discharge resistant layer retains flexibility, it is difficult to crack even when it is stretched during winding, and an excellent effect that the partial discharge resistance can be improved is obtained.

請求項2に記載の発明によれば、耐部分放電層のうち導体側の第1層は導体上に形成される可撓性を備える可撓性層の上に形成されるので、可撓性を保持しつつ耐部分放電性を高めることができる。   According to the second aspect of the present invention, the first layer on the conductor side of the partial discharge resistant layer is formed on the flexible layer having flexibility formed on the conductor. The partial discharge resistance can be enhanced while maintaining

請求項3に記載の発明によれば、耐部分放電層のうち表面側の最外層の上には、保護層が形成されるので、強度を一層高めることができる。   According to the invention described in claim 3, since the protective layer is formed on the outermost layer on the surface side of the partial discharge resistant layer, the strength can be further increased.

実施の形態に係る絶縁電線Wの断面構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross-section of the insulated wire W which concerns on embodiment. 実施の形態に係る絶縁電線Wの被覆層の構成例を示す一部拡大断面図である。It is a partially expanded sectional view which shows the structural example of the coating layer of the insulated wire W which concerns on embodiment. 従来例と実施例の各層における無機絶縁微粒子含有量を模式的に示すグラフである。It is a graph which shows typically inorganic insulating fine particle content in each layer of a conventional example and an example. 従来例に係る絶縁電線500の被覆層の構成例を示す一部拡大断面図である。It is a partially expanded sectional view which shows the structural example of the coating layer of the insulated wire 500 which concerns on a prior art example. 実施例1〜5等の絶縁電線の課電寿命の測定結果を示す表である。It is a table | surface which shows the measurement result of the electrical charging lifetime of insulated wires, such as Examples 1-5. 実施例に係る絶縁電線の課電寿命と膜厚の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the service life and the film thickness of the insulated wire which concerns on an Example. 耐部分放電層の無機物含有量と各層の関係の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the inorganic substance content of a partial discharge-proof layer, and the relationship of each layer.

以下、本発明の一例としての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。   Hereinafter, an embodiment as an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, in the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same members, and duplicate descriptions are omitted. In addition, since description here is the best form by which this invention is implemented, this invention is not limited to the said form.

図1から図5を参照して、本発明についての実施の形態に係る絶縁電線Wについて説明する。   With reference to FIGS. 1-5, the insulated wire W which concerns on embodiment about this invention is demonstrated.

図1に示す絶縁電線Wは、例えば軟銅線等よりなる導体100を被覆する被覆層200が、導体100の表面に形成される下層200aと、少なくとも2以上の耐部分放電層300(図2参照)で構成される中層200bと、最外層にあたる上層200cとから構成されている。   An insulated wire W shown in FIG. 1 includes a lower layer 200a in which a covering layer 200 covering a conductor 100 made of an annealed copper wire or the like is formed on the surface of the conductor 100, and at least two or more partial discharge resistant layers 300 (see FIG. ) And an upper layer 200c corresponding to the outermost layer.

図2に示すように、本実施の形態に係る絶縁電線Wにおいて、中層200bは、本実施の形態では5層の耐部分放電層300(300a〜300e)で構成されている。   As shown in FIG. 2, in the insulated wire W according to the present embodiment, the middle layer 200b is configured by five partial discharge resistant layers 300 (300a to 300e) in the present embodiment.

そして、各耐部分放電層300a〜300eは、所定の樹脂(例えば、ポリアミドイミド樹脂等)と所定の無機絶縁微粒子(例えば、シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、クレー、タルク等)との混合物で構成され、無機絶縁微粒子は、図3に示すグラフ線Aのように表面に近い耐部分放電層ほど濃度が高まる濃度勾配(300a<300b<300c<300d<300e)をもって配合されている。   Each of the partial discharge resistant layers 300a to 300e includes a predetermined resin (for example, polyamideimide resin) and predetermined inorganic insulating fine particles (for example, silica, titanium oxide, alumina, zirconium oxide, barium sulfate, calcium carbonate, clay, The inorganic insulating fine particles have a concentration gradient (300a <300b <300c <300d <300e) in which the concentration increases in the partial discharge resistant layer closer to the surface as indicated by the graph line A in FIG. It is blended.

なお、中層200bを構成する耐部分放電層300の数は、本実施の形態にて採用した5層に限定されるものではなく、2〜4層であってもよいし、6層以上であってもよい。   The number of partial discharge resistant layers 300 constituting the middle layer 200b is not limited to the five layers employed in the present embodiment, but may be two to four layers, or six layers or more. May be.

また、所定の樹脂としては、前述のポリアミドイミド樹脂以外に、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエステルイミド、ポリイミド、ポリアミド等、導体100を被覆可能な様々な種類の樹脂が適用される。また、無機絶縁微粒子も、上記例示物質に限定されるものではなく、導体100を被覆する樹脂に混合可能な様々な種類の無機絶縁微粒子が適用される。   Further, as the predetermined resin, various kinds of resins capable of covering the conductor 100 such as polyurethane, polyester, polyesterimide, polyimide, polyamide, etc. are applied in addition to the above-mentioned polyamideimide resin. In addition, the inorganic insulating fine particles are not limited to the above exemplified substances, and various types of inorganic insulating fine particles that can be mixed with the resin covering the conductor 100 are applied.

また、下層200aは、導体100上に形成される可撓性を備える可撓性層とすることができる。   Further, the lower layer 200a can be a flexible layer formed on the conductor 100 and having flexibility.

ここで、可撓性層は、特には限定されないが、前述のポリアミドイミド樹脂等をベースとし、所定の無機絶縁微粒子(例えば、シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、クレー、タルク等)の添加量を中層200bより低くすることやベース樹脂のみで層形成したものとすることができる。   Here, the flexible layer is not particularly limited, but is based on the above-mentioned polyamideimide resin and the like, and predetermined inorganic insulating fine particles (for example, silica, titanium oxide, alumina, zirconium oxide, barium sulfate, calcium carbonate, clay) , Talc, etc.) can be added lower than the middle layer 200b, or the layer can be formed only with the base resin.

また、上層200cも、特には限定されないが、前述のポリアミドイミド樹脂等をベースとし、所定の無機絶縁微粒子(例えば、シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、クレー、タルク等)の添加量を中層200bより低くすることやベース樹脂のみで層形成することで保護層とすることができる。   Further, the upper layer 200c is not particularly limited, but is based on the above-mentioned polyamideimide resin or the like, and predetermined inorganic insulating fine particles (for example, silica, titanium oxide, alumina, zirconium oxide, barium sulfate, calcium carbonate, clay, talc, etc. ) Is made lower than that of the middle layer 200b, or the protective layer can be formed by forming a layer only with the base resin.

なお、上層200cや下層200aを設けることなく、中層200bのみで導体100を被覆してもよい。   In addition, you may coat | cover the conductor 100 only with the middle layer 200b, without providing the upper layer 200c and the lower layer 200a.

ここで、図3のグラフ線Bに示す従来の絶縁電線500は、例えば軟銅線等よりなる導体100を被覆する被覆層が、導体100の表面に形成される下層501と、耐部分放電層502で構成される中層と、最外層にあたる上層503とから構成されている。そして、従来の絶縁電線500においても耐部分放電層502は多層となっているものの、各耐部分放電層502の絶縁微粒子濃度は、例えば10wt%(重量%)と均一となっている。   Here, in the conventional insulated wire 500 shown in the graph line B of FIG. 3, for example, a coating layer covering the conductor 100 made of annealed copper wire or the like includes a lower layer 501 formed on the surface of the conductor 100, and a partial discharge resistant layer 502. And an upper layer 503 corresponding to the outermost layer. In the conventional insulated wire 500 as well, although the partial discharge resistant layer 502 is multi-layered, the insulating fine particle concentration of each partial discharge resistant layer 502 is uniform, for example, 10 wt% (weight%).

次に、図5の表および図6のグラフを参照して、従来例として無機絶縁微粒子の配合を10wt%(重量%)とした場合のサンプル(中層が21.2μm、30.2μm、31.8μmおよび32.4μmの絶縁電線)と、従来例として無機絶縁微粒子の配合を20wt%(重量%)とした場合のサンプル(中層が20.4μm、32.4μm、32.4μmおよび34.0μmの絶縁電線)と、従来例として無機絶縁微粒子の配合を20wt%(重量%)として10%伸長した場合のサンプル(中層が31.2μmの絶縁電線)と、本発明の実施例として、中層200bの耐部分放電層300a〜eの無機絶縁微粒子の配合を5wt%(重量%)ずつ増加させたサンプル(実施例1〜5)の課電寿命時間を比較する。なお、実施例5では、サンプルを10%伸長した。   Next, referring to the table of FIG. 5 and the graph of FIG. 6, as a conventional example, a sample (in which the middle layer is 21.2 μm, 30.2 μm, 31. 8 μm and 32.4 μm insulated wires) and a sample in the case of 20 wt% (weight%) of inorganic insulating fine particles as a conventional example (middle layer is 20.4 μm, 32.4 μm, 32.4 μm and 34.0 μm) Insulated electric wire), and a sample (insulated electric wire having a middle layer of 31.2 μm) when the inorganic insulating fine particles are blended by 20 wt% (weight%) as a conventional example (an intermediate wire of 31.2 μm). The electric charging lifetimes of the samples (Examples 1 to 5) in which the composition of the inorganic insulating fine particles of the partial discharge resistant layers 300a to 300e is increased by 5 wt% (wt%) are compared. In Example 5, the sample was elongated by 10%.

なお、実施例1〜5の中層200bの膜厚は、それぞれ21.8μm、31.8μm、32.0μm、34.6μm、31.2μmとなっている。また、本実施の形態における耐部分放電層300a〜300eの無機絶縁微粒子の各配合比率は、それぞれ0、5、10、15、20wt%(重量%)であるものとする。   The film thicknesses of the middle layers 200b of Examples 1 to 5 are 21.8 μm, 31.8 μm, 32.0 μm, 34.6 μm, and 31.2 μm, respectively. In addition, the blending ratios of the inorganic insulating fine particles of the partial discharge resistant layers 300a to 300e in the present embodiment are assumed to be 0, 5, 10, 15, and 20 wt% (% by weight), respectively.

また、従来例および本発明の実施例の試料とも、エナメル線を模擬して、銅平板の上に所定の膜を塗布・焼き付けしたものである。なお、塗布には専用のコータを使用し、焼き付けは170℃で15分間行った。   The samples of the conventional example and the example of the present invention are obtained by simulating an enameled wire and applying and baking a predetermined film on a copper flat plate. A special coater was used for coating, and baking was performed at 170 ° C. for 15 minutes.

課電寿命時間試験は高周波加速試験装置を用いた。電極には、一方が固定された直径10mmの球電極、他方がマイクロメータの先端を球とした直径10mmの球電極として、これらの球電極でサンプルを挟み込んだ。   A high-frequency acceleration test device was used for the electric charging lifetime test. The electrode was sandwiched between these spherical electrodes, with one electrode being a fixed 10 mm diameter spherical electrode and the other being a 10 mm diameter spherical electrode with the tip of the micrometer as a sphere.

課電条件は、高周波3kHzで1秒間にAC100Vずつ昇圧させ、AC1500V到達後から絶縁破壊が起きるまでの時間を1〜3回程度計測した。   As for the voltage application condition, the voltage was increased by 100 V AC per second at a high frequency of 3 kHz, and the time from when the voltage reached 1500 V AC until dielectric breakdown occurred was measured about 1 to 3 times.

その測定結果は、無機絶縁微粒子の配合を10wt%(重量%)とした場合の従来例では、平均241sec、1229sec、2070sec、1938secであり、配合を20wt%(重量%)とした場合のサンプルでは、443sec、3305sec、3598sec、3812secであり、配合を20wt%(重量%)として10%伸長した場合のサンプルでは、356secであった。   The measurement results are 241 sec, 1229 sec, 2070 sec, 1938 sec on average in the conventional example when the blending of the inorganic insulating fine particles is 10 wt% (wt%), and in the sample when the blend is 20 wt% (wt%). , 443 sec, 3305 sec, 3598 sec, 3812 sec, and 356 sec for the sample when the blend was 20 wt% (weight%) and 10% extended.

一方、実施例1〜5の測定結果は、それぞれ平均669sec、2591sec、2962sec、3853sec、863secである。   On the other hand, the measurement results of Examples 1 to 5 are on average 669 sec, 2591 sec, 2962 sec, 3853 sec, and 863 sec, respectively.

ここで、実施例1の膜厚は21.8μmであり、課電寿命時間は669secとなっている。一方、従来例でほぼ同等の膜厚である21.2μm(無機絶縁微粒子の配合を10wt%(重量%)とした場合のサンプル)、および20.4μm(無機絶縁微粒子の配合を20wt%(重量%)とした場合のサンプル)では、課電寿命時間はそれぞれ241sec、443secとなっていることから、実施例1の方が良好な耐部分放電性を示すことが確認された。   Here, the film thickness of Example 1 is 21.8 μm, and the electric charging life time is 669 sec. On the other hand, 21.2 μm (sample when the inorganic insulating fine particle content is 10 wt% (weight%)) and 20.4 μm (the inorganic insulating fine particle content is 20 wt% (weight), which are approximately the same film thickness in the conventional example. %)), The charging life time was 241 sec and 443 sec, respectively. Therefore, it was confirmed that Example 1 showed better partial discharge resistance.

このように、実施例と従来例とを、膜厚に着目して課電寿命時間を比較した場合、実施例は何れも上記従来例のサンプルの測定結果を大きくしのぎ、良好な耐部分放電性を示すことが確認された。   As described above, when the electric charging life time is compared between the example and the conventional example by paying attention to the film thickness, each of the examples greatly exceeds the measurement result of the sample of the conventional example, and has good partial discharge resistance. It was confirmed that

とりわけ、サンプルを10%伸長した同一膜厚(31.2μm)の実施例と従来例とを比較した場合、従来例の課電寿命時間が356secであるのに対して、実施例では課電寿命時間が863secとなっている。これにより、巻線時に伸長された際の耐部分放電性が高められたことが確認された。   In particular, when the example of the same film thickness (31.2 μm) obtained by extending the sample by 10% is compared with the conventional example, the electric charging life time of the conventional example is 356 sec, whereas the electric charging life of the example is The time is 863 sec. Thereby, it was confirmed that the partial discharge resistance when stretched during winding was improved.

ここで、無機絶縁微粒子の配合を10wt%(重量%)として5層の耐部分放電層を形成した場合と、本実施の形態に係る絶縁電線Wのように無機絶縁微粒子の配合を0、5、10、15、20wt%(重量%)と漸次増加させて5層の耐部分放電層300a〜300eを形成した場合とでは、無機絶縁微粒子の配合総量は同等となる。   Here, the combination of the inorganic insulating fine particles is 10 wt% (weight%), and when the five partial discharge resistant layers are formed, the inorganic insulating fine particles are mixed at 0, 5 like the insulated wire W according to the present embodiment. In the case where the five partial discharge resistant layers 300a to 300e are formed by gradually increasing to 10, 15, and 20 wt% (wt%), the total amount of inorganic insulating fine particles is the same.

したがって、同量の無機絶縁微粒子を用いる場合において、本実施の形態に係る絶縁電線Wの方が、従来の絶縁電線500よりも価格性能比が向上しており、同等性能の絶縁電線を製造する場合のコストを低廉化することができる。   Therefore, in the case where the same amount of inorganic insulating fine particles is used, the insulated wire W according to the present embodiment has an improved price / performance ratio compared to the conventional insulated wire 500, and produces an insulated wire having equivalent performance. The cost of the case can be reduced.

また、耐部分放電層が可撓性を保持しているので、巻線時に伸長された際にも亀裂が入りにくくなる。これにより、絶縁電線Wの耐部分放電性を高めることができる。   In addition, since the partial discharge resistant layer retains flexibility, cracks are less likely to occur when it is stretched during winding. Thereby, the partial discharge resistance of the insulated wire W can be improved.

以上本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。   Although the invention made by the present inventors has been specifically described based on the embodiments, the embodiments disclosed herein are illustrative in all points and are limited to the disclosed technology. Should not be considered. That is, the technical scope of the present invention should not be construed restrictively based on the description in the above embodiment, but should be construed according to the description of the scope of claims. All modifications that fall within the scope of the claims and the equivalent technology are included.

例えば、各耐部分放電層における無機絶縁微粒子の濃度が連続的なグラデーション状態で変化するようにしてもよい。   For example, the concentration of the inorganic insulating fine particles in each partial discharge resistant layer may be changed in a continuous gradation state.

即ち、図7に示すように、各耐部分放電層における無機絶縁微粒子の濃度は、(イ)のように階段状に増加させる場合や、直線(ロ)のように線形で増加させる場合のほかに、曲線(ハ)、(ニ)のように非線形で増加させるようにしてもよい。   That is, as shown in FIG. 7, in addition to the case where the concentration of the inorganic insulating fine particles in each partial discharge resistant layer is increased stepwise as in (a) or linearly as in a straight line (b), In addition, it may be increased non-linearly as in curves (c) and (d).

このような濃度変化のさせ方は特には限定されないが、例えば遠心力を用いた方法や、電磁力、磁力等を用いた方法が考えられる。   The method of changing the concentration is not particularly limited. For example, a method using a centrifugal force or a method using an electromagnetic force, a magnetic force, or the like is conceivable.

また、本発明に係る絶縁電線では、導体上に少なくとも2以上の耐部分放電層が形成された絶縁電線について、各耐部分放電層は、所定の樹脂と所定の無機絶縁微粒子との混合物で構成され、所定の無機絶縁微粒子は、表面に近い耐部分放電層ほど濃度が高まる濃度勾配をもって配合されているようにしたが、導体上に1つの耐部分放電層を形成する場合に適用してもよい。   In addition, in the insulated wire according to the present invention, for the insulated wire in which at least two or more partial discharge layers are formed on the conductor, each partial discharge layer is composed of a mixture of a predetermined resin and predetermined inorganic insulating fine particles. The predetermined inorganic insulating fine particles are blended with a concentration gradient in which the concentration increases toward the partial discharge resistant layer closer to the surface. However, even if it is applied to form one partial discharge resistant layer on the conductor, Good.

即ち、1つの耐部分放電層において、所定の無機絶縁微粒子が表面に近くなるほど濃度が高まる濃度勾配をもって配合されているようにすることも考えられる。   That is, it is conceivable that one partial discharge resistant layer is mixed with a concentration gradient in which the concentration increases as the predetermined inorganic insulating fine particles are closer to the surface.

本発明による絶縁電線は、汎用モータ、電装用モータ、冷房用モータなどの各種モータのコイル等に適用することができる。   The insulated wire according to the present invention can be applied to coils of various motors such as general-purpose motors, electrical equipment motors, and cooling motors.

W 絶縁電線
100 導体
200 被覆層
200a 下層
200b 中層
200c 上層
300(300a〜300e) 耐部分放電層
500 絶縁電線
501 下層
502 耐部分放電層
503 上層
W Insulated wire 100 Conductor 200 Coating layer 200a Lower layer 200b Middle layer 200c Upper layer 300 (300a to 300e) Partial discharge resistant layer 500 Insulated wire 501 Lower layer 502 Partial discharge resistant layer 503 Upper layer

Claims (3)

導体上に少なくとも2以上の耐部分放電層が形成された絶縁電線であって、
前記各耐部分放電層は、所定の樹脂と所定の無機絶縁微粒子との混合物で構成され、前記所定の無機絶縁微粒子は、表面に近い前記耐部分放電層ほど濃度が高まる濃度勾配をもって配合されていることを特徴とする絶縁電線。
An insulated wire having at least two or more partial discharge resistant layers formed on a conductor,
Each of the partial discharge resistant layers is composed of a mixture of a predetermined resin and predetermined inorganic insulating fine particles, and the predetermined inorganic insulating fine particles are blended with a concentration gradient that increases in concentration as the partial discharge resistant layer is closer to the surface. An insulated wire characterized by
前記耐部分放電層のうち前記導体側の第1層は、前記導体上に形成される可撓性を備える可撓性層の上に形成されることを特徴とする請求項1に記載の絶縁電線。   2. The insulation according to claim 1, wherein the first layer on the conductor side of the partial discharge resistant layer is formed on a flexible layer having flexibility formed on the conductor. Electrical wire. 前記耐部分放電層のうち表面側の最外層の上には、保護層が形成されることを特徴とする請求項1または請求項2の何れかに記載の絶縁電線。   The insulated wire according to claim 1, wherein a protective layer is formed on the outermost layer on the surface side of the partial discharge resistant layer.
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