绕组用覆盖电线制造技术

提供具备通过在树脂中包含最适的气孔而抑制由部分放电引起的侵蚀的绝缘覆膜的绕组用覆盖电线。一种绕组用覆盖电线，包括导体和覆盖于导体的周围的绝缘覆膜，其中，绝缘覆膜将具有利用特定的测定方法求出的气孔径以上的平均径的气孔包含一定体积。

【技术实现步骤摘要】
绕组用覆盖电线
本专利技术涉及用于马达的线圈(绕组)等的绕组用覆盖电线。
技术介绍
在以混合动力汽车、电动汽车等的驱动用马达为首，搭载于车辆的大量的马达中，为了实现其小型化和高输出化的技术开发每日都在进行。作为满足双方的目的的对策之一，可以举出提高定子芯在槽内的绕组的占空系数。另外，为了提高磁场，要求在该绕组中流过的电流也设为大电流。如上所述，通过在高占空系数的绕组中流过大电流，能够利用小型化的电动机实现输出的提高/高效化，但另一方面，铜损、涡流损、铁损等也变大。由于这样的损耗发生的热成为使绝缘覆膜劣化的原因。为了防止由于热引起的绝缘覆膜的劣化，例如在专利文献1中记载了一种用于电动机的绕组，其特征在于，具备：铜99.96重量％以上、氧0.005重量％以下的无氧铜的导体；以及覆盖该导体且包含无机填充物的有机系树脂的绝缘体层。除了如所述的由热引起的绝缘覆膜的劣化以外，由于流过大电流，可能产生部分放电的问题。在流过电流时，在绕组之间、绕组与芯之间等产生电位差。在有该电位差的部位，绝缘性不充分的情况下，例如在绝缘覆膜薄，或者绝缘距离不充分的情况下，易于发生部分放电。该部分放电侵蚀绕组表面的绝缘覆膜，引起绝缘性的降低，在最坏的情况下引起绝缘破坏。为了抑制部分放电的发生，例如在专利文献2中记载了一种用绝缘覆膜覆盖导体的外周的绝缘电线，其特征在于，该绝缘覆膜由含有热可塑性树脂的热硬化性树脂组成物的硬化物形成，该绝缘覆膜具有平均径为1μm以下的微细的气孔。进而，在专利文献3中记载了一种绝缘覆盖导线，其特征在于，具备：导线；以及覆盖导线表面而设置且包含孔隙的多孔质树脂覆膜，最大孔隙径小于与表示作为施加到孔隙的电压的孔隙电压与孔隙径的关系的孔隙电压特性线和巴申曲线交叉的点对应的临界孔隙径。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-278664号公报专利文献2：日本特开2011-238384号公报专利文献3：日本特开2012-113836号公报
技术实现思路
然而，难以如专利文献2那样在树脂中实现平均径为1μm以下的微细的气孔(还称为“气泡”、“空孔”、“孔隙”)。另外，在专利文献3中，利用巴申曲线求出最大孔隙径，但该巴申曲线是通过实测求出大气中的金属的电极之间的距离和放电引起的电压的关系的曲线，在该巴申曲线制作时使用的环境和作为实际的实施方式的在树脂中存在的气孔的环境、例如气孔的大小和放电引起的电压的关系、树脂的破坏模式、电压/电场分布等不同。因此，本专利技术的课题在于提供一种具备通过在树脂中包含最适的气孔而抑制由部分放电引起的侵蚀的绝缘覆膜的绕组用覆盖电线。本专利技术人研究用于解决所述课题的各种手段的结果，发现在包括导体和覆盖于导体的周围的绝缘覆膜的绕组用覆盖电线中，通过在绝缘覆膜中将具有利用特定的测定方法求出的气孔径以上的平均径的气孔包含一定体积，能够抑制由部分放电引起的侵蚀，提高绕组用覆盖电线的绝缘寿命，完成本专利技术。即，本专利技术的要旨如以下所述。(1)一种绕组用覆盖电线，包括导体和覆盖于导体的周围的绝缘覆膜，其中，绝缘覆膜包含气孔以及绝缘树脂，在绝缘树脂中，根据绝缘覆膜的总体积，将气孔包含25体积％～75体积％，通过将电线相对长度方向垂直地切断的情况下的绝缘覆膜的剖面的SEM图像而求出的气孔的平均径在根据以下的(i)～(vi)的步骤求出的气孔径至绝缘覆膜的膜厚的1/3的范围内，(i)调制在绝缘树脂中，在面对的2个电极之间配置有1个中空石英粒子或者气孔的试样的步骤；(ii)对在(i)的步骤中调制的试样的面对的2个电极之间施加电压，测定PDIV(部分放电开始电压)的步骤；(iii)根据在(ii)的步骤中测定出的PDIV，根据下式求出中空石英粒子中的气孔或者气孔的分担电压Va的步骤，【式1】在式中，εr-e是绝缘树脂的相对介电常数，V是在(ii)的步骤中测定出的PDIV，da是中空石英粒子或者气孔的气孔径，εr-a是空气的相对介电常数，d是面对的2个电极之间的距离；(iv)对具有与在(i)的步骤中使用的中空石英粒子或者气孔不同的气孔径的至少1种中空石英粒子或者气孔，实施所述(i)～(iii)的步骤，求出针对各个中空石英粒子或者气孔的气孔径da的分担电压Va的步骤；(v)在气孔径(x轴)和电压(y轴)的关系图中，描绘针对中空石英粒子或者气孔的气孔径da的在(iii)以及(iv)的步骤中求出的分担电压Va，制作曲线的步骤；以及(vi)根据在(v)的步骤中得到的曲线，针对绝缘覆膜所要求的耐电压而求出气孔径的步骤。(2)在(1)记载的绕组用覆盖电线中，绝缘覆膜的膜厚是20μm～150μm。通过本专利技术，提供具备通过在树脂中包含最适的气孔而抑制由部分放电引起的侵蚀的绝缘覆膜的绕组用覆盖电线。附图说明图1是示意地示出中空石英粒子的图。图2是将包含绝缘覆膜中的气孔的平均径小于本专利技术中的利用特定的测定方法求出的气孔径的情况的绝缘覆膜的绕组用覆盖电线的绝缘覆膜部分放大而示意地示出的图。图3是将包含绝缘覆膜中的气孔的平均径大于绝缘覆膜的膜厚的1/3的情况的绝缘覆膜的绕组用覆盖电线的绝缘覆膜部分放大而示意地示出的图。图4是比较以往的绕组用覆盖电线和本专利技术的绕组用覆盖电线的图。图5是比较将以往的绕组用覆盖电线导入到定子芯的马达和将本专利技术的绕组用覆盖电线导入到定子芯的马达的图。图6是示意地示出绝缘覆膜包含绝缘树脂以及中空石英粒子的绕组用覆盖电线的图。图7是示意地示出绝缘覆膜包含绝缘树脂以及气孔的绕组用覆盖电线的图。图8是示意地示出实施例的I.绝缘覆膜中的气孔的平均径的下限值的决定中的、在(i)的步骤的(5)中调制的试样(使用粒径30μm的中空石英粒子)的图。图9是示意地示出实施例的I.绝缘覆膜中的气孔的平均径的下限值的决定中的、在(ii)的步骤中使用的PDIV的测定系统电路的图。图10是示意地示出实施例的I.绝缘覆膜中的气孔的平均径的下限值的决定中的、在(iii)的步骤中使用的中空石英粒子(粒径30μm)中的气孔的分担电压Va的计算模型的图。图11是示意地示出实施例的I.绝缘覆膜中的气孔的平均径的下限值的决定中的、在(iv-1)的步骤中的(i)的步骤的(5)中调制的试样(使用粒径100μm的中空石英粒子)的图。图12是示出从图11的正上方向观察实施例的I.绝缘覆膜中的气孔的平均径的下限值的决定中的、在(iv-1)的步骤中的(i)的步骤的(5)中调制的试样(使用粒径100μm的中空石英粒子)的光学照片的图。图13是示意地示出实施例的I.绝缘覆膜中的气孔的平均径的下限值的决定中的、在(iv-1)的步骤中的(iii)的步骤中使用的中空石英粒子(粒径100μm)中的气孔的分担电压Va的计算模型的图。图14是示意地示出实施例的I.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绕组用覆盖电线，包括导体和覆盖于导体的周围的绝缘覆膜，其中，/n绝缘覆膜包含气孔以及绝缘树脂，/n在绝缘树脂中，根据绝缘覆膜的总体积，将气孔包含25体积％～75体积％，/n通过将电线相对长度方向垂直地切断的情况下的绝缘覆膜的剖面的SEM图像而求出的气孔的平均径在根据以下的(i)～(vi)步骤求出的气孔径至绝缘覆膜的膜厚的1/3的范围内，/n(i)调制在绝缘树脂中，在面对的2个电极之间配置有1个中空石英粒子或者气孔的试样的步骤；/n(ii)对在(i)的步骤中调制的试样的面对的2个电极之间施加电压，测定PDIV(部分放电开始电压)的步骤；/n(iii)根据在(ii)的步骤中测定出的PDIV，根据下式求出中空石英粒子中的气孔或者气孔的分担电压Va的步骤，/n【式1】/n

【技术特征摘要】
20190128 JP 2019-0118101.一种绕组用覆盖电线，包括导体和覆盖于导体的周围的绝缘覆膜，其中，
绝缘覆膜包含气孔以及绝缘树脂，
在绝缘树脂中，根据绝缘覆膜的总体积，将气孔包含25体积％～75体积％，
通过将电线相对长度方向垂直地切断的情况下的绝缘覆膜的剖面的SEM图像而求出的气孔的平均径在根据以下的(i)～(vi)步骤求出的气孔径至绝缘覆膜的膜厚的1/3的范围内，
(i)调制在绝缘树脂中，在面对的2个电极之间配置有1个中空石英粒子或者气孔的试样的步骤；
(ii)对在(i)的步骤中调制的试样的面对的2个电极之间施加电压，测定PDIV(部分放电开始电压)的步骤；
(iii)根据在(ii)的步骤中测定出的PDIV，根据下式求出中空石英粒子中的气孔或者气孔的分担电压Va的步骤，
【式1】<...

【专利技术属性】
技术研发人员：中野由纪子，白井枢觉，村上義信，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP