JP2021048008A - Magnet wire, and method for manufacturing magnet wire - Google Patents

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祐樹 本田
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Toru Washimi
亨 鷲見
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Abstract

To provide a magnet wire capable of suppressing foaming in an insulating layer, and a method for manufacturing the magnet wire.SOLUTION: A magnet wire includes a tubular member made of metal, a plurality of metal element wires stored inside the tubular member, a first insulating layer covering the outer peripheral surfaces of the metal element wires in each of the plurality of metal element wires, and a second insulating layer covering the outer peripheral surface of the tubular member. In cross sectional view, among the plurality of metal element wires, interfaces between the first insulating layer covering the outer peripheral surface of the one metal element wire and the first insulating layer covering the outer peripheral surfaces of the other metal element wires are curved surfaces. A method for manufacturing a magnet wire includes forming a first insulating layer on the outer peripheral surface of each of a plurality of metal element wires, storing the plurality of metal element wires inside a tubular member made of metal, subjecting the plurality of metal element wires and the tubular member to wire drawing, and forming a second insulating layer on the outer peripheral surface of the tubular member.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本開示はマグネットワイヤ、及びマグネットワイヤの製造方法に関する。 The present disclosure relates to a magnet wire and a method for manufacturing the magnet wire.

モータや変圧器等の電気機器にはコイルが組み込まれている。コイルは、巻き回されたマグネットワイヤを備える。マグネットワイヤは、導体と絶縁層とを備える。絶縁層は導体の外周面に形成されている。絶縁層は、絶縁塗料を導体の外周面に塗布し、塗布した絶縁塗料を乾燥及び硬化させることで形成できる。 Coil is built in electric equipment such as motors and transformers. The coil comprises a wound magnet wire. The magnet wire includes a conductor and an insulating layer. The insulating layer is formed on the outer peripheral surface of the conductor. The insulating layer can be formed by applying an insulating paint to the outer peripheral surface of the conductor and drying and curing the applied insulating paint.

モータ等を高効率化するためには、導体の断面積が大きいことが望ましい。ただし、単一の導体の断面積が大きいと、渦電流が発生する。特許文献１には、渦電流の発生を抑制するために、複数の導体の束を形成し、その束の外周面に絶縁層を形成する技術が開示されている。 In order to improve the efficiency of motors and the like, it is desirable that the cross-sectional area of the conductor is large. However, if the cross-sectional area of a single conductor is large, eddy currents are generated. Patent Document 1 discloses a technique of forming a bundle of a plurality of conductors and forming an insulating layer on the outer peripheral surface of the bundle in order to suppress the generation of eddy current.

特開２００６−１０００７７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-100077

複数の導体の束における外周面には、導体同士の継ぎ目に起因する凹凸が導体の表面に存在する。複数の導体の束における外周面に絶縁塗料を塗布し、乾燥させると、導体の表面に存在する凹凸のため、絶縁層に発泡が生じることがある。絶縁層に発泡が生じると、絶縁層の絶縁破壊が起こり易くなる。また、絶縁層に発泡が生じると、マグネットワイヤを曲げ加工したとき、発泡が生じた部分で絶縁層が割れ易くなる。 On the outer peripheral surface of a bundle of a plurality of conductors, irregularities due to joints between conductors are present on the surface of the conductors. When an insulating paint is applied to the outer peripheral surface of a bundle of a plurality of conductors and dried, foaming may occur in the insulating layer due to the unevenness existing on the surface of the conductors. When foaming occurs in the insulating layer, dielectric breakdown of the insulating layer is likely to occur. Further, when foaming occurs in the insulating layer, when the magnet wire is bent, the insulating layer is liable to crack at the foamed portion.

本開示の１つの局面は、絶縁層における発泡を抑制できるマグネットワイヤ、及びマグネットワイヤの製造方法を提供することを目的とする。 One aspect of the present disclosure is to provide a magnet wire capable of suppressing foaming in an insulating layer, and a method for manufacturing the magnet wire.

本開示の１つの局面は、金属から成る管状部材と、前記管状部材の内部に収容された複数の金属素線と、前記複数の金属素線のそれぞれにおいて前記金属素線の外周面を覆う第１の絶縁層と、前記管状部材の外周面を覆う第２の絶縁層と、を備えるマグネットワイヤにおいて、横断面視において、前記複数の金属素線のうち、一の金属素線の外周面を覆う前記第１の絶縁層と、他の金属素線の外周面を覆う前記第１の絶縁層との界面が曲面であるマグネットワイヤである。 One aspect of the present disclosure is a tubular member made of metal, a plurality of metal strands housed inside the tubular member, and each of the plurality of metal strands covering the outer peripheral surface of the metal strand. In a magnet wire including the insulating layer 1 and the second insulating layer covering the outer peripheral surface of the tubular member, the outer peripheral surface of one metal wire among the plurality of metal wires is viewed in cross-sectional view. A magnet wire having a curved interface between the first insulating layer that covers the metal wire and the first insulating layer that covers the outer peripheral surface of another metal wire.

本開示の１つの局面であるマグネットワイヤは、第２の絶縁層における発泡を抑制できる。
本開示の別の局面は、複数の金属素線のそれぞれにおける外周面に第１の絶縁層を形成し、金属から成る管状部材の内部に前記複数の金属素線を収容し、前記複数の金属素線及び前記管状部材に対し伸線加工を行い、前記管状部材の外周面に第２の絶縁層を形成するマグネットワイヤの製造方法である。 The magnet wire, which is one aspect of the present disclosure, can suppress foaming in the second insulating layer.
Another aspect of the present disclosure is to form a first insulating layer on the outer peripheral surface of each of the plurality of metal wires, to accommodate the plurality of metal wires inside a tubular member made of metal, and to accommodate the plurality of metal wires. This is a method for manufacturing a magnet wire in which a wire is drawn on a wire and the tubular member to form a second insulating layer on the outer peripheral surface of the tubular member.

本開示の別の局面であるマグネットワイヤの製造方法によれば、第２の絶縁層における発泡を抑制できる。 According to the method for manufacturing a magnet wire, which is another aspect of the present disclosure, foaming in the second insulating layer can be suppressed.

金属素線１、第１の絶縁層３、及び管状部材５の構成を表す横断面での断面図である。It is sectional drawing in the cross section which shows the structure of the metal wire 1, the 1st insulating layer 3, and the tubular member 5. 伸線加工後の導体９の構成を表す横断面での断面図である。It is sectional drawing in the cross section which shows the structure of the conductor 9 after wire drawing. 製造ライン１１の構成を表す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the production line 11. マグネットワイヤ３１の構成を表す横断面での断面図である。It is sectional drawing in the cross section which shows the structure of the magnet wire 31. 別形態のマグネットワイヤ３１の構成を表す横断面での断面図である。It is sectional drawing in the cross section which shows the structure of the magnet wire 31 of another form.

本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
１．マグネットワイヤ３１の構成
図４〜図５は、本実施形態に係るマグネットワイヤ３１の長手方向に直交する断面（以下では横断面とする）を示す断面図である。マグネットワイヤ３１の長手方向は、マグネットワイヤ３１の軸方向である。図４に示すような本開示のマグネットワイヤ３１は、例えば、コイルに使用することができる。本開示のマグネットワイヤ３１を使用したコイルは、例えば、モータ、変圧器等のステータに装着することができる。横断面でのマグネットワイヤ３１の断面積は、例えば、１〜２５ｍｍ２である。 An exemplary embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
1. 1. Configuration of Magnet Wire 31 FIGS. 4 to 5 are cross-sectional views showing a cross section (hereinafter, referred to as a cross section) orthogonal to the longitudinal direction of the magnet wire 31 according to the present embodiment. The longitudinal direction of the magnet wire 31 is the axial direction of the magnet wire 31. The magnet wire 31 of the present disclosure as shown in FIG. 4 can be used for a coil, for example. The coil using the magnet wire 31 of the present disclosure can be mounted on a stator such as a motor or a transformer, for example. The cross-sectional area of the magnet wire 31 in the cross section is, for example, 1 to 25 mm 2 .

横断面でのマグネットワイヤ３１の断面形状が平角形である場合、断面の長辺の長さは、例えば、５〜５０ｍｍであり、断面の短辺の長さは、例えば、０．５〜５ｍｍである。横断面でのマグネットワイヤ３１の断面形状は特に限定されず、例えば、円形、平角形、矩形等である。 When the cross-sectional shape of the magnet wire 31 in the cross section is flat, the length of the long side of the cross section is, for example, 5 to 50 mm, and the length of the short side of the cross section is, for example, 0.5 to 5 mm. Is. The cross-sectional shape of the magnet wire 31 in the cross section is not particularly limited, and is, for example, a circle, a flat shape, a rectangle, or the like.

本開示のマグネットワイヤ３１は、金属から成る管状部材５と、複数の金属素線１と、第１の絶縁層３と、第２の絶縁層１３と、を備える。
管状部材５を構成する金属の種類は特に限定されない。管状部材５を構成する金属として、例えば、銅、アルミ等が挙げられる。管状部材５は、例えば、内部が中空の管であって、軸方向に延びる長尺の部材である。横断面での管状部材５の形状は特に限定されず、例えば、円形、平角形、矩形等である。 The magnet wire 31 of the present disclosure includes a tubular member 5 made of metal, a plurality of metal strands 1, a first insulating layer 3, and a second insulating layer 13.
The type of metal constituting the tubular member 5 is not particularly limited. Examples of the metal constituting the tubular member 5 include copper, aluminum and the like. The tubular member 5 is, for example, a tube having a hollow inside and a long member extending in the axial direction. The shape of the tubular member 5 in the cross section is not particularly limited, and is, for example, circular, flat, rectangular, or the like.

管状部材５の内周面は、後述するように伸線加工を行う場合、複数の金属素線１に押し付けられる。その場合、管状部材５の内周面の形状は、複数の金属素線１の外周面に対応した形状となる。例えば、管状部材５の内周面のうち大部分は、第１の絶縁層３と接している。管状部材５は、例えば、一体の部材である。管状部材５の外周面の形状は、例えば、凹凸、段差、継ぎ目等がない形状である。 The inner peripheral surface of the tubular member 5 is pressed against a plurality of metal strands 1 when wire drawing is performed as described later. In that case, the shape of the inner peripheral surface of the tubular member 5 is a shape corresponding to the outer peripheral surface of the plurality of metal strands 1. For example, most of the inner peripheral surface of the tubular member 5 is in contact with the first insulating layer 3. The tubular member 5 is, for example, an integral member. The shape of the outer peripheral surface of the tubular member 5 is, for example, a shape without irregularities, steps, seams, or the like.

複数の金属素線１は、管状部材５の内部に収容されている。金属素線１の数は特に限定されず、例えば、７本である。複数の金属素線１は、同心状に配置されていることが好ましい。同心状の配置の意味は後述する。金属素線１を構成する金属の種類は特に限定されない。金属素線１を構成する金属として、例えば、銅、アルミ等が挙げられる。金属素線１は、例えば、管状部材５の軸方向に沿って伸びる長尺の部材である。 The plurality of metal strands 1 are housed inside the tubular member 5. The number of metal strands 1 is not particularly limited, and is, for example, seven. It is preferable that the plurality of metal strands 1 are arranged concentrically. The meaning of the concentric arrangement will be described later. The type of metal constituting the metal wire 1 is not particularly limited. Examples of the metal constituting the metal wire 1 include copper, aluminum and the like. The metal wire 1 is, for example, a long member extending along the axial direction of the tubular member 5.

横断面での金属素線１の形状は特に限定されず、例えば、円形、不規則な形状等である。横断面での複数の金属素線１の配置パターン（以下では単に金属素線１の配置パターンとする）は特に限定されない。例えば、図５に示すように、金属素線１の配置パターンとして、１つの金属素線１の周囲を、他の複数の金属素線１で囲む配置パターンがある。 The shape of the metal wire 1 in the cross section is not particularly limited, and is, for example, a circular shape, an irregular shape, or the like. The arrangement pattern of the plurality of metal strands 1 in the cross section (hereinafter, simply referred to as the arrangement pattern of the metal strands 1) is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 5, as an arrangement pattern of the metal wire 1, there is an arrangement pattern in which one metal wire 1 is surrounded by a plurality of other metal wires 1.

また、例えば、図４に示す配置パターンがある。
図４〜図５に示すような本開示のマグネットワイヤ３１において、複数の金属素線１は、軸方向に沿って撚られていなくてもよいし、撚られていてもよい。
また、横断面において、複数の金属素線１のうち、一の金属素線１（以下では第１の金属素線とする）の外周面を覆う第１の絶縁層３と、他の金属素線１（以下では第２の金属素線とする）の外周面を覆う第１の絶縁層３との界面が曲面となる。より具体的には、第１の金属素線の外周面を覆う第１の絶縁層３と、その周囲に配置されている６本の第２の金属素線の外周面を覆う第１の絶縁層３との界面は曲面となる。かかる構成により、マグネットワイヤの製造過程において、金属素線１同士が動きにくく形状が安定するというメリットがある。ここで「曲面」とは、第１の絶縁層３に覆われた第２の金属素線における、第１の金属素線の側の面を第１の金属素線の方向に凸状に湾曲させた円弧状の湾曲面であり、また、第１の絶縁層３に覆われた第１の金属素線における、第２の金属素線の側の面を第２の金属素線に対して凹状に湾曲させた円弧状の湾曲面である。 Further, for example, there is an arrangement pattern shown in FIG.
In the magnet wire 31 of the present disclosure as shown in FIGS. 4 to 5, the plurality of metal strands 1 may not be twisted along the axial direction or may be twisted.
Further, in the cross section, among the plurality of metal strands 1, the first insulating layer 3 covering the outer peripheral surface of one metal strand 1 (hereinafter referred to as the first metal strand) and the other metal strands. The interface with the first insulating layer 3 that covers the outer peripheral surface of the wire 1 (hereinafter referred to as the second metal wire) is a curved surface. More specifically, the first insulating layer 3 that covers the outer peripheral surface of the first metal wire and the first insulation that covers the outer peripheral surface of the six second metal wires arranged around the first insulating layer 3. The interface with the layer 3 is a curved surface. With such a configuration, there is an advantage that the metal strands 1 are hard to move and the shape is stable in the manufacturing process of the magnet wire. Here, the "curved surface" means that the surface of the second metal wire covered with the first insulating layer 3 on the side of the first metal wire is curved convexly in the direction of the first metal wire. A curved surface having an arcuate shape, and the surface of the first metal wire covered with the first insulating layer 3 on the side of the second metal wire with respect to the second metal wire. It is an arc-shaped curved surface that is curved in a concave shape.

第１の絶縁層３は、複数の金属素線１のそれぞれに形成されている。第１の絶縁層３は、金属素線１の外周面を覆っている。第１の絶縁層３は、例えば、金属酸化物の層である。第１の絶縁層３は、例えば、金属素線１を構成する金属の酸化物から成る層である。 The first insulating layer 3 is formed on each of the plurality of metal strands 1. The first insulating layer 3 covers the outer peripheral surface of the metal wire 1. The first insulating layer 3 is, for example, a layer of a metal oxide. The first insulating layer 3 is, for example, a layer made of a metal oxide constituting the metal wire 1.

また、第１の絶縁層３は、例えば、樹脂を主成分とする層であってもよい。樹脂として、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等の熱硬化性樹脂が挙げられる。第１の絶縁層３の厚みは、例えば、４０〜２００μｍである。 Further, the first insulating layer 3 may be, for example, a layer containing a resin as a main component. Examples of the resin include thermosetting resins such as polyimide, polyamide-imide, and polyesterimide. The thickness of the first insulating layer 3 is, for example, 40 to 200 μm.

例えば、図４〜図５に示すように、任意の金属素線１に着目したとき、その金属素線１に形成された第１の絶縁層３の外周面のうち大部分は、隣接する金属素線１に形成された第１の絶縁層３、又は管状部材５の内周面に接している。 For example, as shown in FIGS. 4 to 5, when focusing on an arbitrary metal wire 1, most of the outer peripheral surfaces of the first insulating layer 3 formed on the metal wire 1 are adjacent metals. It is in contact with the inner peripheral surface of the first insulating layer 3 or the tubular member 5 formed on the strand 1.

第２の絶縁層１３は、管状部材５の外周面を覆う。第２の絶縁層１３は、例えば、樹脂を主成分とする層である。樹脂として、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等の熱硬化性樹脂が挙げられる。第２の絶縁層１３の厚みは、例えば、１０〜２００ｍｍである。 The second insulating layer 13 covers the outer peripheral surface of the tubular member 5. The second insulating layer 13 is, for example, a layer containing resin as a main component. Examples of the resin include thermosetting resins such as polyimide, polyamide-imide, and polyesterimide. The thickness of the second insulating layer 13 is, for example, 10 to 200 mm.

２．マグネットワイヤ３１の製造方法
本開示のマグネットワイヤ３１の製造方法は、例えば、以下の第１〜第４工程を有する。なお、図１は、第１の絶縁層３が形成された複数の金属素線１を管状部材５の内部に収容した状態の構成例を示す横断面での断面図である。図２は、伸線加工後の導体９の構成例を示す横断面での断面図である。図３は、伸線加工後の導体９を用いてマグネットワイヤ３１を製造するための製造ラインの一例を表す説明図である。 2. Manufacturing Method of Magnet Wire 31 The manufacturing method of the magnet wire 31 of the present disclosure includes, for example, the following first to fourth steps. Note that FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example in which a plurality of metal strands 1 on which the first insulating layer 3 is formed are housed inside the tubular member 5. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of the conductor 9 after wire drawing. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a manufacturing line for manufacturing the magnet wire 31 using the conductor 9 after the wire drawing process.

第１工程：複数の金属素線１のそれぞれにおける外周面に第１の絶縁層３を形成する。
第２工程：金属から成る管状部材５の内部に複数の金属素線１を収容する。
第３工程：複数の金属素線１及び管状部材５に対し伸線加工を行う。 First step: The first insulating layer 3 is formed on the outer peripheral surface of each of the plurality of metal strands 1.
Second step: A plurality of metal strands 1 are housed inside a tubular member 5 made of metal.
Third step: Wire drawing is performed on the plurality of metal strands 1 and the tubular member 5.

第４工程：伸線加工後の管状部材５の外周面に第２の絶縁層１３を形成する。
第１工程では、例えば、複数の金属素線１に熱処理を施すことで、金属酸化物から成る第１の絶縁層３を金属素線１の外周面に形成することができる。また、第１工程では、例えば、金属素線１の外周面に絶縁塗料を塗布することで第１の絶縁層３を形成することができる。絶縁塗料は、例えば、樹脂と溶媒とを含む。樹脂として、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等の熱硬化性樹脂が挙げられる。 Fourth step: A second insulating layer 13 is formed on the outer peripheral surface of the tubular member 5 after wire drawing.
In the first step, for example, by heat-treating a plurality of metal strands 1, the first insulating layer 3 made of a metal oxide can be formed on the outer peripheral surface of the metal strands 1. Further, in the first step, for example, the first insulating layer 3 can be formed by applying an insulating paint to the outer peripheral surface of the metal wire 1. The insulating coating contains, for example, a resin and a solvent. Examples of the resin include thermosetting resins such as polyimide, polyamide-imide, and polyesterimide.

伸線加工を行う前において、横断面での金属素線１の形状は特に限定されず、例えば、円形である。伸線加工を行う前において、横断面での管状部材５の形状は特に限定されず、例えば、円形、平角形、矩形等である。 Before the wire drawing process, the shape of the metal wire 1 in the cross section is not particularly limited, and is, for example, circular. Before the wire drawing process, the shape of the tubular member 5 in the cross section is not particularly limited, and is, for example, a circle, a flat shape, a rectangle, or the like.

第２工程では、例えば、図１に示すように、第１工程によって得られた第１の絶縁層３を外周面に有する複数の金属素線１を、金属から成る管状部材５の内部に収容する。金属素線１を管状部材５の内部に収容する方法は特に限定されない。金属素線１を管状部材５の内部に収容する方法として、例えば、金属をコンフォーム押出して管状部材５を形成し、管状部材５の内部に金属素線１を収容する方法、複数の金属素線１の周上に金属テープを縦添えした後、その突き合わせ部を溶接して管状部材５を形成する方法がある。金属素線１を管状部材５の内部に収容したとき、複数の金属素線１は、軸方向あるいは長手方向に対して、撚られていない状態で収容されていても、撚られている状態で収容されていてもよい。 In the second step, for example, as shown in FIG. 1, a plurality of metal strands 1 having the first insulating layer 3 obtained in the first step on the outer peripheral surface are housed inside the tubular member 5 made of metal. To do. The method of accommodating the metal wire 1 inside the tubular member 5 is not particularly limited. As a method of accommodating the metal wire 1 inside the tubular member 5, for example, a method of conform-extruding a metal to form a tubular member 5 and accommodating the metal wire 1 inside the tubular member 5, a plurality of metal elements. There is a method in which a metal tape is vertically attached on the circumference of the wire 1 and then the abutting portion thereof is welded to form the tubular member 5. When the metal wire 1 is housed inside the tubular member 5, the plurality of metal wires 1 are in a twisted state even if they are housed in an untwisted state in the axial direction or the longitudinal direction. It may be contained.

第２工程において、複数の金属素線１は、同心状に配置されていることが好ましい。複数の金属素線１が同心状に配置され、各金属素線１が固定されていることが好ましい。複数の金属素線１が同心状に配置されている場合、各金属素線１同士の位置関係が安定する。 In the second step, it is preferable that the plurality of metal strands 1 are arranged concentrically. It is preferable that a plurality of metal strands 1 are arranged concentrically and each metal strand 1 is fixed. When a plurality of metal strands 1 are arranged concentrically, the positional relationship between the metal strands 1 is stable.

同心状の配置の意味は以下のとおりである。複数の金属素線１の横断面における中心に１本の金属素線１が存在する。この１本の金属素線１を第１の金属素線とする。第１の金属素線の周囲に６本の金属素線１が存在する。この６本の金属素線１をそれぞれ第２の金属素線とする。横断面において、６本の第２の金属素線から成る層を第１層とする。横断面において、６本の第２の金属素線それぞれの中心を通る１つの円（以下では第１層の円とする）を想定する。横断面において、第１の金属素線の中心と、第１層の円の中心とは一致する。 The meaning of the concentric arrangement is as follows. One metal wire 1 is present at the center of the cross section of the plurality of metal wires 1. This one metal wire 1 is used as the first metal wire. There are six metal strands 1 around the first metal strand. Each of these six metal strands 1 is used as a second metal strand. In the cross section, a layer composed of six second metal strands is referred to as a first layer. In the cross section, one circle passing through the center of each of the six second metal strands (hereinafter referred to as the first layer circle) is assumed. In the cross section, the center of the first metal wire and the center of the circle of the first layer coincide with each other.

同心状の配置は、第１層の周囲に１２本の金属素線１がさらに配置されているものであってもよい。横断面において、この１２本の金属素線１から成る層を第２層とする。同心状の配置は、第２層の周囲に１８本の金属素線１がさらに配置されているものであってもよい。横断面において、この１８本の金属素線１から成る層を第３層とする。同心状の配置は、第３層の周囲に２４本の金属素線１がさらに配置されているものであってもよい。横断面において、この２４本の金属素線１から成る層を第４層とする。 The concentric arrangement may be such that 12 metal strands 1 are further arranged around the first layer. In the cross section, the layer composed of the 12 metal strands 1 is referred to as the second layer. The concentric arrangement may be such that 18 metal strands 1 are further arranged around the second layer. In the cross section, the layer composed of the 18 metal strands 1 is referred to as the third layer. The concentric arrangement may be such that 24 metal strands 1 are further arranged around the third layer. In the cross section, the layer composed of the 24 metal strands 1 is referred to as the fourth layer.

第３工程では、例えば、複数の金属素線１及び管状部材５に対し、伸線ダイスを用いて伸線加工を行うことができる。第３工程により、図２に示すような横断面形状を有する導体９を形成することができる。マグネットワイヤ３１の形状は、伸線ダイスの形状に応じて決まる。伸線ダイスの形状を選択することにより、横断面でのマグネットワイヤ３１の形状を選択することができる。横断面でのマグネットワイヤ３１の形状として、例えば、円形、平角形、矩形等が挙げられる。第３工程において、金属素線１同士の密着性、及び、管状部材５と金属素線１との密着性が向上する。 In the third step, for example, the plurality of metal strands 1 and the tubular member 5 can be drawn by using a wire drawing die. By the third step, the conductor 9 having the cross-sectional shape as shown in FIG. 2 can be formed. The shape of the magnet wire 31 is determined according to the shape of the wire drawing die. By selecting the shape of the wire drawing die, the shape of the magnet wire 31 in the cross section can be selected. Examples of the shape of the magnet wire 31 in the cross section include a circular shape, a flat shape, a rectangular shape, and the like. In the third step, the adhesion between the metal strands 1 and the adhesion between the tubular member 5 and the metal strand 1 are improved.

第２工程において、複数の金属素線１を同心状に配置した場合には、伸線加工後の導体９の構成は、図２に示す構成となる。図２に示すように、横断面の中心に位置する金属素線１（すなわち第１の金属素線）の形状は略六角形状となる。つまり、横断面において、複数の金属素線１のうち、一の金属素線１の外周面を覆う第１の絶縁層３と、他の金属素線１の外周面を覆う第１の絶縁層３との界面が曲面となる。より具体的には、第１の金属素線の外周面を覆う第１の絶縁層３と、その周囲に配置されている６本の金属素線１（すなわち第２の金属素線）の外周面を覆う第１の絶縁層３との界面は曲面となる。伸線加工後の導体９においては、管状部材５の内部に隙間が残っていないことが好ましい。隙間とは、金属素線１及び第１絶縁層３のいずれも存在しない空間である。 When a plurality of metal strands 1 are arranged concentrically in the second step, the configuration of the conductor 9 after wire drawing is the configuration shown in FIG. As shown in FIG. 2, the shape of the metal wire 1 (that is, the first metal wire) located at the center of the cross section is substantially hexagonal. That is, in the cross section, among the plurality of metal strands 1, the first insulating layer 3 that covers the outer peripheral surface of one metal strand 1 and the first insulating layer that covers the outer peripheral surface of the other metal strand 1. The interface with 3 becomes a curved surface. More specifically, the outer circumference of the first insulating layer 3 that covers the outer peripheral surface of the first metal wire and the six metal wires 1 (that is, the second metal wire) arranged around the first insulating layer 3. The interface with the first insulating layer 3 that covers the surface is a curved surface. In the conductor 9 after wire drawing, it is preferable that no gap remains inside the tubular member 5. The gap is a space in which neither the metal wire 1 nor the first insulating layer 3 exists.

伸線ダイスの形状を変更することで、図５に示すように、横断面でのマグネットワイヤ３１の形状を円形にすることができる。図５に示す態様においても、図２に示す態様と同様に、横断面において、複数の金属素線１のうち、一の金属素線１の外周面を覆う第１の絶縁層３と、他の金属素線１の外周面を覆う第１の絶縁層３との界面が曲面となる。より具体的には、第１の金属素線の外周面を覆う第１の絶縁層３と、その周囲に配置されている６本の金属素線１（すなわち第２の金属素線）の外周面を覆う第１の絶縁層３との界面は曲面となる。図５に示す態様の場合も、伸線加工後の導体９においては、管状部材５の内部に隙間が残っていないことが好ましい。 By changing the shape of the wire drawing die, the shape of the magnet wire 31 in the cross section can be made circular as shown in FIG. Also in the aspect shown in FIG. 5, similarly to the aspect shown in FIG. 2, in the cross section, the first insulating layer 3 covering the outer peripheral surface of one metal element wire 1 among the plurality of metal element wires 1 and the like. The interface with the first insulating layer 3 that covers the outer peripheral surface of the metal wire 1 is a curved surface. More specifically, the outer circumference of the first insulating layer 3 that covers the outer peripheral surface of the first metal wire and the six metal wires 1 (that is, the second metal wire) arranged around the first insulating layer 3. The interface with the first insulating layer 3 that covers the surface is a curved surface. Also in the embodiment shown in FIG. 5, it is preferable that no gap remains inside the tubular member 5 in the conductor 9 after the wire drawing process.

このように、第２工程において、複数の金属素線１を同心状に配置した場合、伸線ダイスの形状を変更する等、マグネットワイヤ３１の製造方法を変更したとしても、複数の金属素線１の形状品質を安定化させることができる。 In this way, when a plurality of metal wires 1 are arranged concentrically in the second step, even if the manufacturing method of the magnet wire 31 is changed, such as changing the shape of the wire drawing die, the plurality of metal wires 1 are arranged. The shape quality of 1 can be stabilized.

横断面での金属素線１の形状は、伸線加工によって変化することが好ましい。例えば、横断面での金属素線１の形状は、伸線加工の前には円形であり、伸線加工の後には平角形である。このように、第３工程において、複数の金属素線１及び管状部材５に対し伸線加工を行うことで、横断面での金属素線１及び管状部材５の形状が変化するため、第１工程において、横断面での形状が円形の金属素線１を使用することができる。そのため、予め金属素線１の形状を管状部材５の形状に合わせて成形しておく必要がない。 The shape of the metal wire 1 in the cross section is preferably changed by the wire drawing process. For example, the shape of the metal wire 1 in the cross section is circular before the wire drawing process and flat after the wire drawing process. In this way, in the third step, by performing wire drawing on the plurality of metal strands 1 and the tubular member 5, the shapes of the metal strands 1 and the tubular member 5 in the cross section change, so that the first In the process, a metal wire 1 having a circular cross-sectional shape can be used. Therefore, it is not necessary to preliminarily shape the shape of the metal wire 1 to match the shape of the tubular member 5.

横断面での管状部材５の形状は、伸線加工によって変化することが好ましい。例えば、横断面での管状部材５の形状は、伸線加工の前には円形であり、伸線加工の後には平角形である。また、例えば、横断面での管状部材５の形状は、伸線加工の前後を通じて、円形又は平角形のままである。 The shape of the tubular member 5 in the cross section is preferably changed by wire drawing. For example, the shape of the tubular member 5 in the cross section is circular before wire drawing and flat after wire drawing. Further, for example, the shape of the tubular member 5 in the cross section remains circular or flat throughout before and after the wire drawing process.

第４工程では、例えば、図３に示すように、伸線加工して得られた導体９を送出部１５から送り出し、還元雰囲気で管状部材５に熱処理を施してから、管状部材５の外周面に絶縁塗料を塗布することで第２の絶縁層１３を形成することができる。還元雰囲気で管状部材５に熱処理を施すことにより、管状部材５の外周面から金属酸化物を除去することができる。よって、上記の方法を用いることにより、第２の絶縁層１３と管状部材５との間に存在する金属酸化物の量を抑制できる。その結果、第２の絶縁層１３と管状部材５との密着性が一層向上する。還元雰囲気として、例えば、液化天然ガスの雰囲気等が挙げられる。 In the fourth step, for example, as shown in FIG. 3, the conductor 9 obtained by wire drawing is sent out from the delivery unit 15, the tubular member 5 is heat-treated in a reducing atmosphere, and then the outer peripheral surface of the tubular member 5 is subjected to heat treatment. The second insulating layer 13 can be formed by applying the insulating paint to the surface. By heat-treating the tubular member 5 in a reducing atmosphere, the metal oxide can be removed from the outer peripheral surface of the tubular member 5. Therefore, by using the above method, the amount of metal oxide existing between the second insulating layer 13 and the tubular member 5 can be suppressed. As a result, the adhesion between the second insulating layer 13 and the tubular member 5 is further improved. Examples of the reducing atmosphere include an atmosphere of liquefied natural gas.

第１〜第４工程を実施する順番は適宜変更してもよい。第１〜第４工程に加えて他の工程を実施してもよい。他の工程を、第１〜第４工程よりも先に実施してもよいし、第１〜第４工程よりも後に実施してもよい。また、他の工程を、第１〜第４工程から選択される２つの工程の中間で実施してもよい。 The order in which the first to fourth steps are carried out may be changed as appropriate. Other steps may be carried out in addition to the first to fourth steps. The other steps may be carried out before the first to fourth steps, or may be carried out after the first to fourth steps. In addition, another step may be carried out between the two steps selected from the first to fourth steps.

３．実施例
（３−１）実施例のマグネットワイヤ３１の製造
銅から成る金属素線１に対して熱処理を施した。横断面での金属素線１の形状は円形であった。金属素線１の外径は２．５ｍｍであった。熱処理の結果、金属素線１の外周面に、酸化銅から成る第１の絶縁層３が形成された。第１の絶縁層３は金属素線１の外周面を覆っていた。 3. 3. Example (3-1) Production of Magnet Wire 31 of Example The metal wire 1 made of copper was heat-treated. The shape of the metal wire 1 in the cross section was circular. The outer diameter of the metal wire 1 was 2.5 mm. As a result of the heat treatment, a first insulating layer 3 made of copper oxide was formed on the outer peripheral surface of the metal wire 1. The first insulating layer 3 covered the outer peripheral surface of the metal wire 1.

次に、図１に示す管状部材５を用意した。管状部材５は銅から成っていた。横断面での管状部材５の形状は円形であった。管状部材５は、その中心に中空部７を備えていた。中空部７は管状部材５の内部に対応する。図１に示すように、７本の金属素線１の束を中空部７に収容した。７本の金属素線１は、それぞれ、第１の絶縁層３を備えていた。 Next, the tubular member 5 shown in FIG. 1 was prepared. The tubular member 5 was made of copper. The shape of the tubular member 5 in the cross section was circular. The tubular member 5 was provided with a hollow portion 7 at the center thereof. The hollow portion 7 corresponds to the inside of the tubular member 5. As shown in FIG. 1, a bundle of seven metal wire 1s was housed in the hollow portion 7. Each of the seven metal strands 1 provided a first insulating layer 3.

次に、７本の金属素線１及び管状部材５に対し、伸線ダイスを用いて伸線加工を行った。その結果、図２に示す導体９が得られた。導体９は、管状部材５と、７本の金属素線１とを備えていた。７本の金属素線１は、管状部材５の内部に収容されていた。７本の金属素線１のそれぞれにおいて、金属素線１の外周面は、第１の絶縁層３で覆われていた。 Next, the seven metal strands 1 and the tubular member 5 were subjected to wire drawing using a wire drawing die. As a result, the conductor 9 shown in FIG. 2 was obtained. The conductor 9 includes a tubular member 5 and seven metal strands 1. The seven metal strands 1 were housed inside the tubular member 5. In each of the seven metal wire 1, the outer peripheral surface of the metal wire 1 was covered with the first insulating layer 3.

横断面での導体９の形状は平角形であった。また、横断面での金属素線１の形状は、不規則な形状であった。金属素線１の配置パターンは、図２に示すとおりであった。
管状部材５の内周面のうち大部分は、第１の絶縁層３と接していた。任意の金属素線１に着目したとき、その金属素線１に形成された第１の絶縁層３の外周面のうち大部分は、隣接する金属素線１に形成された第１の絶縁層３、又は管状部材５の内周面に接していた。 The shape of the conductor 9 in the cross section was a flat shape. Further, the shape of the metal wire 1 in the cross section was an irregular shape. The arrangement pattern of the metal wire 1 was as shown in FIG.
Most of the inner peripheral surface of the tubular member 5 was in contact with the first insulating layer 3. When focusing on an arbitrary metal wire 1, most of the outer peripheral surface of the first insulating layer 3 formed on the metal wire 1 is the first insulating layer formed on the adjacent metal wire 1. 3 or was in contact with the inner peripheral surface of the tubular member 5.

次に、図３に示す製造ライン１１を用いて、以下の方法で第２の絶縁層１３を形成した。まず、導体９を送出部１５に巻き回した。導体９は、送出部１５から引き出され、プーリ１７、１９により案内されて、熱処理炉２１に達した。熱処理炉２１は、導体９に対し、液化天然ガスの雰囲気で熱処理を行った。液化天然ガスの雰囲気は還元雰囲気に対応する。熱処理の温度は５５０℃であった。還元雰囲気での熱処理により、管状部材５の外周面から金属酸化物が除去された。 Next, the second insulating layer 13 was formed by the following method using the production line 11 shown in FIG. First, the conductor 9 was wound around the delivery unit 15. The conductor 9 was pulled out from the delivery unit 15 and guided by the pulleys 17 and 19 to reach the heat treatment furnace 21. The heat treatment furnace 21 heat-treated the conductor 9 in an atmosphere of liquefied natural gas. The atmosphere of liquefied natural gas corresponds to the reducing atmosphere. The heat treatment temperature was 550 ° C. The metal oxide was removed from the outer peripheral surface of the tubular member 5 by the heat treatment in the reducing atmosphere.

導体９は、熱処理炉２１を通過した後、プーリ２３、２５に案内されて、塗料塗布部２７及び硬化炉２９を含む区間を所定回数通過した。塗料塗布部２７は、熱処理炉２１と同一の製造ラインにあった。塗料塗布部２７は、導体９の外周面に絶縁塗料を塗布し、第２の絶縁層１３を形成した。絶縁塗料はポリイミドからなる熱硬化性樹脂を含んでいた。硬化炉２９は、導体９の外周面に塗布された絶縁塗料を硬化させた。第２の絶縁層１３の最終的な厚さは０．３ｍｍであった。 After passing through the heat treatment furnace 21, the conductor 9 was guided by the pulleys 23 and 25 and passed through the section including the paint coating portion 27 and the curing furnace 29 a predetermined number of times. The paint coating unit 27 was on the same production line as the heat treatment furnace 21. The paint coating unit 27 applied an insulating paint to the outer peripheral surface of the conductor 9 to form a second insulating layer 13. The insulating coating contained a thermosetting resin made of polyimide. The curing furnace 29 cured the insulating paint applied to the outer peripheral surface of the conductor 9. The final thickness of the second insulating layer 13 was 0.3 mm.

導体９に第２の絶縁層１３が形成されることにより、マグネットワイヤ３１が得られた。マグネットワイヤ３１は巻取機３３に巻き取られた。マグネットワイヤ３１の構成を図４に示す。マグネットワイヤ３１は、導体９の構成と、第２の絶縁層１３とを備えていた。第２の絶縁層１３は、管状部材５の外周面を覆っていた。管状部材５の外周面には、凹凸、継ぎ目、及び段差は存在しなかった。横断面でのマグネットワイヤ３１の形状は平角形であった。 The magnet wire 31 was obtained by forming the second insulating layer 13 on the conductor 9. The magnet wire 31 was wound by the winder 33. The configuration of the magnet wire 31 is shown in FIG. The magnet wire 31 includes a conductor 9 configuration and a second insulating layer 13. The second insulating layer 13 covered the outer peripheral surface of the tubular member 5. There were no irregularities, seams, or steps on the outer peripheral surface of the tubular member 5. The shape of the magnet wire 31 in the cross section was a flat shape.

（３−２）比較例のマグネットワイヤの製造
実施例と同様の金属素線１を用意した。次に、実施例と同様に、金属素線１の外周面に第１の絶縁層３を形成した。次に、７本の金属素線１を束ねた。 (3-2) Manufacture of Magnet Wire of Comparative Example A metal wire 1 similar to that of the embodiment was prepared. Next, the first insulating layer 3 was formed on the outer peripheral surface of the metal wire 1 as in the embodiment. Next, seven metal strands 1 were bundled.

次に、７本の金属素線１の束に対し、伸線ダイスを用いて伸線加工を行った。その結果、導体が得られた。比較例の導体は、実施例の導体９に比べて、管状部材５を備えない点で相違する。
横断面での導体の形状は平角形であった。また、横断面での金属素線１の形状も、平角形であった。金属素線１の配置パターンは、Ｘ方向、及びＹ方向のそれぞれにおいて３本の金属素線を並べた配置パターンであった。導体の外周面には、隣接する金属素線１同士の継ぎ目に起因する凹凸が存在した。 Next, a bundle of seven metal strands 1 was subjected to wire drawing using a wire drawing die. As a result, a conductor was obtained. The conductor of the comparative example is different from the conductor 9 of the embodiment in that it does not include the tubular member 5.
The shape of the conductor in the cross section was flat. Further, the shape of the metal wire 1 in the cross section was also a flat shape. The arrangement pattern of the metal wire 1 was an arrangement pattern in which three metal wires were arranged in each of the X direction and the Y direction. On the outer peripheral surface of the conductor, there were irregularities due to the seams between the adjacent metal strands 1.

次に、図３に示す製造ライン１１を用いて、実施例と同様の方法で、導体の外周面に第２の絶縁層１３を形成した。その結果、比較例のマグネットワイヤが得られた。
（３−３）実施例及び比較例のマグネットワイヤの評価
実施例及び比較例のマグネットワイヤを目視で観察した。実施例のマグネットワイヤ３１における第２の絶縁層１３には発泡が無かった。それに対し、比較例のマグネットワイヤにおける第２の絶縁層１３には発泡が発生していた。比較例のマグネットワイヤで発泡が発生した理由は、導体の外周面に凹凸が存在するためであると推測される。 Next, using the production line 11 shown in FIG. 3, a second insulating layer 13 was formed on the outer peripheral surface of the conductor in the same manner as in the embodiment. As a result, a magnet wire of a comparative example was obtained.
(3-3) Evaluation of Magnet Wires of Examples and Comparative Examples The magnet wires of Examples and Comparative Examples were visually observed. There was no foaming in the second insulating layer 13 in the magnet wire 31 of the example. On the other hand, foaming was generated in the second insulating layer 13 of the magnet wire of the comparative example. It is presumed that the reason why the magnet wire of the comparative example is foamed is that the outer peripheral surface of the conductor has irregularities.

４．他の実施形態
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。 4. Other Embodiments Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modifications.

（１）マグネットワイヤ３１の形態は、図５に示すものであってもよい。図５に示す形態では、横断面でのマグネットワイヤ３１の形状は円形である。金属素線１の形状は不規則な形状である。伸線ダイスの形状を変更することにより、マグネットワイヤ３１の形態を、図５に示すものにすることができる。図５に示す形態では、金属素線１の配置パターンは、１つの金属素線１の周囲を、他の複数の金属素線１で囲む配置パターンである。図５に示す形態のマグネットワイヤ３１も、第２の絶縁層１３における発泡を抑制できる。 (1) The form of the magnet wire 31 may be the one shown in FIG. In the form shown in FIG. 5, the shape of the magnet wire 31 in the cross section is circular. The shape of the metal wire 1 is irregular. By changing the shape of the wire drawing die, the shape of the magnet wire 31 can be changed to that shown in FIG. In the form shown in FIG. 5, the arrangement pattern of the metal wire 1 is an arrangement pattern in which one metal wire 1 is surrounded by a plurality of other metal wires 1. The magnet wire 31 of the form shown in FIG. 5 can also suppress foaming in the second insulating layer 13.

（２）上記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。 (2) The function of one component in each of the above embodiments may be shared by a plurality of components, or the function of the plurality of components may be exerted by one component. Further, a part of the configuration of each of the above embodiments may be omitted. In addition, at least a part of the configuration of each of the above embodiments may be added or replaced with respect to the configuration of the other embodiment.

（３）上述したマグネットワイヤの他、当該マグネットワイヤを構成要素とするシステム、コイル、ステータ、モータ、変圧器等、種々の形態で本開示を実現することもできる。 (3) In addition to the above-mentioned magnet wire, the present disclosure can be realized in various forms such as a system, a coil, a stator, a motor, and a transformer having the magnet wire as a component.

１…金属素線、３…第１の絶縁層、５…管状部材、７…中空部、９…導体、１１…製造ライン、１３…第２の絶縁層、１５…送出部、１７、１９、２３、２５…プーリ、２１…熱処理炉、２７…塗料塗布部、２９…硬化炉、３１…マグネットワイヤ、３３…巻取機 1 ... Metal wire, 3 ... First insulating layer, 5 ... Tubular member, 7 ... Hollow part, 9 ... Conductor, 11 ... Production line, 13 ... Second insulating layer, 15 ... Sending part, 17, 19, 23, 25 ... Pulley, 21 ... Heat treatment furnace, 27 ... Paint coating part, 29 ... Curing furnace, 31 ... Magnet wire, 33 ... Winding machine

Claims (5)

金属から成る管状部材と、
前記管状部材の内部に収容された複数の金属素線と、
前記複数の金属素線のそれぞれにおいて前記金属素線の外周面を覆う第１の絶縁層と、
前記管状部材の外周面を覆う第２の絶縁層と、
を備えるマグネットワイヤにおいて、
横断面視において、前記複数の金属素線のうち、一の金属素線の外周面を覆う前記第１の絶縁層と、他の金属素線の外周面を覆う前記第１の絶縁層との界面が曲面であるマグネットワイヤ。 Tubular members made of metal and
A plurality of metal wires housed inside the tubular member, and
A first insulating layer that covers the outer peripheral surface of the metal wire in each of the plurality of metal wires,
A second insulating layer that covers the outer peripheral surface of the tubular member, and
In the magnet wire provided with
In a cross-sectional view, among the plurality of metal wires, the first insulating layer covering the outer peripheral surface of one metal wire and the first insulating layer covering the outer peripheral surface of the other metal wire A magnet wire with a curved interface. 請求項１に記載のマグネットワイヤであって、
前記第１の絶縁層は金属酸化物の層であるマグネットワイヤ。 The magnet wire according to claim 1.
The first insulating layer is a magnet wire which is a layer of a metal oxide. 複数の金属素線のそれぞれにおける外周面に第１の絶縁層を形成し、
金属から成る管状部材の内部に前記複数の金属素線を収容し、
前記複数の金属素線及び前記管状部材に対し伸線加工を行い、
前記管状部材の外周面に第２の絶縁層を形成するマグネットワイヤの製造方法。 A first insulating layer is formed on the outer peripheral surface of each of the plurality of metal wires, and a first insulating layer is formed.
The plurality of metal strands are housed inside a tubular member made of metal.
A wire drawing process is performed on the plurality of metal strands and the tubular member to perform wire drawing.
A method for manufacturing a magnet wire that forms a second insulating layer on the outer peripheral surface of the tubular member. 請求項３に記載のマグネットワイヤの製造方法であって、
前記複数の金属素線に熱処理を施すことで、金属酸化物から成る前記第１の絶縁層を形成するマグネットワイヤの製造方法。 The method for manufacturing a magnet wire according to claim 3.
A method for manufacturing a magnet wire that forms the first insulating layer made of a metal oxide by heat-treating the plurality of metal wires. 請求項３又は４に記載のマグネットワイヤの製造方法であって、
還元雰囲気で前記管状部材に熱処理を施してから、前記管状部材の外周面に絶縁塗料を塗布することで前記第２の絶縁層を形成するマグネットワイヤの製造方法。 The method for manufacturing a magnet wire according to claim 3 or 4.
A method for producing a magnet wire for forming the second insulating layer by heat-treating the tubular member in a reducing atmosphere and then applying an insulating paint to the outer peripheral surface of the tubular member.
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