(57)【要約】【課題】良好な絶縁性を有し、機器の長寿命化と、通電時の漏れ電流の低減化を図ることができる絶縁電線およびこれを用いた電気コイルを提供することを目的とする。【解決手段】絶縁電線１は、導体２と、導体２上に形成された絶縁皮膜３とを備えている。そして、絶縁皮膜３は、ポリアミドイミド樹脂により形成され、導体２の外周を被覆する第１の樹脂層４と、ポリアミドイミド樹脂より伸長性の高い樹脂により形成され、第１の樹脂層４の外周を被覆する第２の樹脂層５とを有している。従って、絶縁電線１を屈曲させて捲線すると、絶縁電線１の変形に第２の樹脂層５が追従するため、絶縁皮膜３に亀裂が生じるのを回避できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と、前記導体上に形成された絶縁皮膜と、を備え、前記絶縁皮膜は、前記導体の外周を被覆する第１の樹脂層と、前記第１の樹脂層の外周を被覆する第２の樹脂層とを有し、前記第１の樹脂層は、ポリアミドイミド樹脂により形成され、前記第２の樹脂層は、前記ポリアミドイミド樹脂より伸長性の高い樹脂により形成されていることを特徴とする絶縁電線。
【請求項２】
前記第２の樹脂層を構成する樹脂がポリイミド樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の絶縁電線。
【請求項３】
前記絶縁皮膜は、前記第２の樹脂層を構成する樹脂より潤滑性の高い樹脂により形成され、前記第２の樹脂層の外周を被覆する第３の樹脂層を、更に有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の絶縁電線。
【請求項４】
前記第３の樹脂層を形成する樹脂が、ポリアミドイミド樹脂であることを特徴とする請求項３に記載の絶縁電線。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の絶縁電線を捲線して成ることを特徴とする電気コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの電気コイル等に用いられる絶縁電線、特に、圧縮機と一体となった駆動モータ用の電気コイル等として使用される絶縁電線、および当該絶縁電線により形成される電気コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空調機の送風機や、冷蔵庫、あるいは自動車等の各種機器に搭載される電動圧縮機をインバータ電源で駆動するシステムが増加している。例えば、空調システムにおいては、熱交換器、圧縮機、ドライヤ、およびこれらを配管接続する循環システムを備えており、当該圧縮機は、冷媒を圧縮するための圧縮部と、圧縮機と一体となった駆動モータとを備えている。そして、インバータ電源で圧縮機を駆動することにより、例えば、始動時においては、電動圧縮機を最大回転で運転することにより、空調システムの最大能力を引き出し、室温をいち早く設定温度に到達させることが可能になる。
【０００３】
また、一般に、この駆動モータ用の電気コイルの巻線（コイル巻きを形成する絶縁電線）として、導体と、当該導体上に形成された絶縁皮膜とを備える絶縁電線が使用されている。より具体的には、例えば、図１４に示すように、導体５０である銅線の表面に、ポリアミドイミド樹脂を主成分とする塗料を塗布して、焼付けを行い、当該銅線上に絶縁皮膜５１を形成した絶縁電線５２が開示されている。このような構成によれば、耐摩耗性および可塑性に優れた絶縁電線を得ることができると記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、図１５に示すように、導体５３である銅線の表面に、ポリアミドイミド樹脂を含有する絶縁塗料を数回塗布して、焼付けを行い、第１の樹脂層５４を形成し、さらに当該第１の樹脂層５４の表面に、ポリアミドイミドを含有する絶縁塗料を塗布して、焼付けを行い、第２の樹脂層５５を形成し、銅線上に、第１、第２の樹脂層５４、５５からなる絶縁皮膜５６を形成した絶縁電線５７が開示されている。この第２の樹脂層５５を形成する絶縁塗料には、酸無水物変性ポリオレフィン樹脂をキシレン溶媒中に分散させたポリオレフィン分散液が添加されており、このような構成により、自己潤滑性に優れ、自己潤滑化されていない電線と同等な含浸ワニス固着力を有する絶縁電線を得ることができると記載されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−１１３１２号公報
【特許文献２】特開平５−２１７４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の絶縁電線においては、絶縁電線を屈曲させて捲線することにより、電気コイルを形成する際に、絶縁皮膜に対して作用する応力により、当該絶縁皮膜に亀裂が生じてしまう場合がある。その結果、絶縁電線において、良好な絶縁性を確保することができず、絶縁電線が使用される駆動モータ等の機器の長寿命化を図ることが困難になるという問題があった。
【０００６】
また、絶縁電線を捲線して形成した電気コイルを、磁性体の芯等からなる固定子鉄心に形成されたスロットに挿入し、プレス加工によりコイルエンドを整形する際に、絶縁皮膜に亀裂が生じてしまう場合がある。その結果、絶縁電線において、良好な絶縁性を確保することができず、通電時の漏れ電流が大きくなるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、良好な絶縁性を有し、機器の長寿命化と、通電時の漏れ電流の低減化を図ることができる絶縁電線およびこれを用いた電気コイルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、導体と、導体上に形成された絶縁皮膜と、を備える絶縁電線であって、絶縁皮膜は、導体の外周を被覆する第１の樹脂層と、第１の樹脂層の外周を被覆する第２の樹脂層とを有し、第１の樹脂層は、ポリアミドイミド樹脂により形成され、第２の樹脂層は、ポリアミドイミド樹脂より伸長性の高い樹脂により形成されていることを特徴とする。
【０００９】
同構成によれば、第２の樹脂層が、第１の樹脂層を形成するポリアミドイミド樹脂より伸長性の高い樹脂により形成されているため、絶縁電線を捲線することにより、電気コイルを形成する際に、加工治具による絶縁電線の変形に第２の樹脂層が追従するため、絶縁皮膜に亀裂が生じるのを回避できる。その結果、絶縁電線において、良好な絶縁性を確保することが可能になるため、当該絶縁電線が使用される機器の長寿命化を図ることが可能になる。
【００１０】
また、例えば、磁性体の芯等からなる固定子鉄心に捲線された絶縁電線からなる電気コイルをプレス加工して整形する際に、第１の樹脂層を形成するポリアミドイミド樹脂より伸長性の高い樹脂により形成されている第２の樹脂層により、絶縁皮膜が伸長しやすくなる。従って、絶縁皮膜に亀裂が生じるのを回避でき、結果として、絶縁電線が使用される機器の長寿命化を図ることが可能になる。
【００１１】
また、例えば、磁性体の芯等からなる固定子鉄心に捲線された絶縁電線からなる電気コイルをプレス加工して整形する際に、絶縁電線が屈曲することがあるが、第１の樹脂層を形成するポリアミドイミド樹脂より伸長性の高い樹脂により形成されている第２の樹脂層により、屈曲内側の絶縁皮膜にシワが発生し、絶縁皮膜に対して作用する応力が緩和されるため、皮膜ワレを回避できる。従って、絶縁皮膜の耐加工性が向上するため、当該絶縁皮膜に亀裂が生じるのを回避できる。その結果、絶縁電線において、良好な絶縁性を確保することが可能になるため、通電時の漏れ電流が小さい電気コイルを提供することが可能になり、絶縁電線が使用される機器の安全性が向上するとともに、長寿命化を図ることが可能になる。また、電気コイルをプレス加工する際の整形性に優れているため、電気コイルの小型化が可能になり、結果として、圧縮機等の機器への搭載性が向上することになる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の絶縁電線であって、第２の樹脂層を構成する樹脂がポリイミド樹脂であることを特徴とする。同構成によれば、ポリイミド樹脂は、例えば、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、およびポリビニルホルマール樹脂に比し、比誘電率が小さいため、絶縁皮膜を構成する第２の樹脂層に、当該ポリイミド樹脂を使用することにより、電気コイルの静電容量が小さくなる。従って、通電時の電気コイルの漏れ電流をより一層小さくすることができ、絶縁電線が使用される機器の安全性がより一層向上するとともに、より一層の長寿命化を図ることが可能になる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の絶縁電線であって、絶縁皮膜が、第２の樹脂層を構成する樹脂より潤滑性の高い樹脂により形成され、第２の樹脂層の外周を被覆する第３の樹脂層を、更に有することを特徴とする。
【００１４】
同構成によれば、磁性体の芯等からなる固定子鉄心に形成されたスロットに絶縁電線を容易に挿入することが可能になるため、絶縁皮膜への応力が低減でき、スロット内により多くの絶縁電線を挿入することが可能になる。その結果、絶縁電線が使用される機器（例えば、駆動モータ）の効率や出力を向上できる。また、絶縁皮膜への応力が低減するため、絶縁電線の絶縁性能が向上し、絶縁電線の安全性を向上することができる。また、絶縁電線が使用される機器を形成する際の作業性が向上することになる。また、例えば、第２の樹脂層を、複数回の焼付塗装により形成する場合、第２の樹脂層を構成する樹脂の界面が剥離しやすくなるが、第２の樹脂層の外周を第３の樹脂層により被覆することにより、当該第３の樹脂層が、剥離性の高い第２の樹脂層の保護層として機能することになる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の絶縁電線であって、第３の樹脂層を形成する樹脂が、ポリアミドイミド樹脂であることを特徴とする。同構成によれば、ポリアミドイミド樹脂は、優れた耐摩擦性を有するため、当該ポリアミドイミド樹脂を、絶縁電線の最外層である第３の樹脂層に使用することにより、当該絶縁電線の耐摩擦性を向上させることが可能になる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の絶縁電線を捲線して成ることを特徴とする電気コイルである。同構成によれば、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の絶縁電線を備える構成としているため、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の絶縁電線と同じ効果を有する電気コイルを得ることが可能になる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、絶縁電線において、良好な絶縁性確保することができ、当該絶縁電線が使用される機器の長寿命化と、通電時の漏れ電流の低減化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の好適な実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る絶縁電線の構造を示す断面図である。図１に示すように、絶縁電線１は、例えば、空調機の送風機や、冷蔵庫、あるいは自動車等の各種機器に搭載される電動圧縮機と一体となった駆動モータ用の電気コイルの巻線（コイル巻きを形成する絶縁電線）等として使用されるものであり、導体２と、当該導体２上に形成された絶縁皮膜３とを有している。また、この絶縁皮膜３は、導体２の外周を被覆する第１の樹脂層４と、当該第１の樹脂層４の外周を被覆する第２の樹脂層５とを有している。
【００１９】
また、この絶縁電線１を使用して電気コイルを形成する際には、図２に示すように、まず、第１の工程として、絶縁電線１が巻き付けられたボビン（不図示）から、当該絶縁電線１を引き出すとともに、移動巻枠６を有する巻枠構成体７を回転させることにより、絶縁電線１がコイル供給ノズル８を介して移動巻枠６に捲線され、環状の電気コイル９を形成する。
【００２０】
次に、第２の工程として、形成された環状の電気コイル９の外周を凹凸形状に成形して、星型コイルを形成する。より具体的には、図３に示すように、電気コイル９を保持している移動巻枠６間に成形移動枠１０を挿入し、電気コイル９の外側より放射方向にコイルを押して、成形固定枠１１にコイルを押し付けつけることにより、環状の電気コイル９を星型に成形する。
【００２１】
次に、第３の工程として、図４に示すように、磁性体の芯等からなる固定子鉄心１２に形成されたスロット１３に、上述の星型に成形された第１の電気コイル９ａを、挿入治具（不図示）に装着した状態で挿入し、固定子鉄心１２を第１の電気コイル９ａにより巻装する。そして、第４の工程として、挿入された第１の電気コイル９ａに対して、次にスロット１３に挿入される第２、第３の電気コイル９ｂ、９ｃの挿入を容易にするためのコイル整形工程が行われる。このコイル整形工程により、高占積率の電気コイル９を多層に形成することができる。以上に説明した、第１〜第４の工程を三回繰り返すことで、第１〜第３の電気コイル９ａ〜９ｃの挿入を行う。
【００２２】
そして、第５の工程として、挿入された第１〜第３の電気コイル９ａ〜９ｃの各々のコイルエンド１４〜１６を、プレス加工により駆動モータ用の軸の方向（図中の矢印Ｘの方向）に整形する。より具体的には、図５に示すように、例えば、第１の電気コイル９ａについては、コイルエンド１４の立ち上がり部１４ａが、仮想線で示すコイルエンド１４のように、左右方向（図中の矢印Ｙ１、Ｙ２の方向）に逃げるように、当該立ち上がり部１４ａを図中の矢印Ｚの方向からプレスして変形させ、その高さを低く整形する。そして、第２、第３の電気コイル９ｂ、９ｃの各々のコイルエンド１５、１６に対しても、同様のプレス加工による整形を行うことにより、図６に示す、コイルエンド１４〜１６が整形された第１〜第３の電気コイル９ａ〜９ｃにより巻装された固定子鉄心１２を得ることができる。
【００２３】
導体２としては、必要な送電容量が確保できるものであれば良く、特に材質・構成が限定されるわけではないが、例えば、銅線、錫めっき銅線、アルミ線、アルミ合金線、鋼心アルミ線、カッパーフライ線、ニッケルめっき銅線、銀めっき銅線、銅覆アルミ線等が使用できる。
【００２４】
また、絶縁皮膜３の第１の樹脂層４を形成する樹脂としては、導体２との密着性が高いとともに、絶縁性、および耐熱性が高い樹脂であれば特に限定されず、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、およびＨ種ポリエステル樹脂等が好適に使用できる。なお、導体２との密着性が高い樹脂とは、例えば、ポリアミドイミド樹脂については、導体２との密着性が、汎用のポリアミドイミド樹脂（例えば、日立化成（株）製、商品名ＨＩ−４０５Ｈ、ＨＩ−４０１Ｄ等）よりも高いポリアミドイミド樹脂（例えば、日立化成（株）製、商品名ＨＩ−４００Ａ、ＨＩ−４０７Ａ等）をいう。
【００２５】
なお、これらの樹脂は、単独で使用しても構わないし、２種以上を組み合わせて使用しても良い。また、密着性付与剤（例えば、メラミン等のアミノ樹脂や、ヘテロ環状メルカプタン等）を添加した樹脂を使用する構成としても良い。
【００２６】
第１の樹脂層４は、例えば、直径１．０ｍｍの銅線からなる導体２の表面に、ポリアミドイミド系絶縁塗料を塗布して、４５０℃にて約１分間焼付けを行い、導体２の外周を被覆することにより形成される。
【００２７】
また、通常の車載用や室内用の空調機においては、冷媒中に３００ｐｐｍ以上の水分を含有していることが多いため、水分を多く含む液相環境内においても絶縁性が高い樹脂が好ましく、当該絶縁性の観点から、本実施形態においては、ポリアミドイミド樹脂が特に好適に使用される。
【００２８】
ここで、本実施形態においては、絶縁皮膜３の第２の樹脂層５が、第１の樹脂層４を形成するポリアミドイミド樹脂より伸長性の高い樹脂により形成される点に特徴がある。このような構成により、絶縁電線１を捲線することにより、電気コイル９を形成する際に、加工治具による絶縁電線１の変形に第２の樹脂層５が追従するため、絶縁皮膜３に亀裂が生じるのを回避できる。その結果、絶縁電線１において、良好な絶縁性を確保することが可能になるため、当該絶縁電線１が使用される機器（例えば、上述の駆動モータ）の長寿命化を図ることが可能になる。
【００２９】
なお、ここでいう伸長性とは、引張伸びのことをいい、例えば、ポリイミド樹脂の引張伸びは約６０％であり、ポリアミドイミド樹脂の引張伸び（約３０％）よりも高いため、ポリイミド樹脂はポリアミドイミド樹脂より伸長性の高い樹脂であるといえる。なお、本実施形態においては、当該引張伸びは、４０％以上であることが好ましい。
【００３０】
また、第２の樹脂層５が、第１の樹脂層４を形成するポリアミドイミド樹脂より伸長性の高い樹脂により形成されているため、固定子鉄心１２に捲線された絶縁電線１からなる電気コイル９をプレス加工して整形する際に、第２の樹脂層５により、絶縁皮膜３が伸長しやすくなる。従って、プレス加工時に絶縁皮膜３に対して作用する応力が緩和されることになり、絶縁皮膜３の耐加工性が向上するため、当該絶縁皮膜３に亀裂が生じるのを回避でき、結果として、絶縁電線１が使用される機器の長寿命化を図ることが可能になる。
【００３１】
また、例えば、絶縁電線１からなる電気コイル９をプレス加工して整形する際に、絶縁電線１が屈曲することがあるが、第１の樹脂層４を形成するポリアミドイミド樹脂より伸長性の高い樹脂により形成されている第２の樹脂層５により、屈曲内側の絶縁皮膜３にシワが発生し、絶縁皮膜３に対して作用する応力が緩和されるため、皮膜ワレを回避できる。従って、絶縁皮膜３の耐加工性が向上するため、当該絶縁皮膜３に亀裂が生じるのを回避できる。その結果、絶縁電線１において、良好な絶縁性を確保することが可能になるため、通電時の電気コイル９の漏れ電流を小さくすることが可能になり、絶縁電線１が使用される機器の安全性が向上するとともに、長寿命化を図ることが可能になる。また、電気コイル９をプレス加工する際の整形性に優れているため、電気コイル９の小型化が可能になり、結果として、圧縮機等の機器への搭載性が向上することになる。
【００３２】
なお、ここで言う、電気コイル９と当該電気コイル９を捲線した固定子鉄心１２との間の漏れ電流Ｉは、例えば、電源としてインバータ電源を使用し印加した場合、電気コイル９の静電容量をＣとすると、電気コイル９と固定子鉄心１２間の絶縁材を考慮しない場合、Ｉ∝Ｃの関係にある。また、静電容量Ｃは、誘電率ε（空間の誘電率をε０、絶縁皮膜３の比誘電率をεＳとした場合に、ε＝ε０εＳで表されるもの）との間に、Ｃ∝εの関係があり、比誘電率εＳが小さい絶縁皮膜３の巻線を用いることで、漏れ電流Ｉを小さくすることが可能になる。
【００３３】
また、第２の樹脂層５を形成する樹脂としては、絶縁電線１を屈曲させる際に、屈曲内側の絶縁皮膜３にシワを発生できるものであれば特に限定されず、例えば、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニルサルホン樹脂、ポリサルホン樹脂等が好適に使用できるが、これらの樹脂のうち、ポリイミド樹脂を使用することが特に好ましい。これは、ポリイミド樹脂は、例えば、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、およびポリビニルホルマール樹脂に比し、比誘電率が小さいため、絶縁皮膜３を構成する第２の樹脂層５に、当該ポリイミド樹脂を使用することにより、電気コイル９の静電容量Ｃが小さくなる。従って、例えば、インバータ電源による通電時の電気コイル９の漏れ電流Ｉをより一層小さくすることができ、絶縁電線１が使用される機器の安全性がより一層向上するとともに、より一層の長寿命化を図ることが可能になるからである。
【００３４】
なお、これらの樹脂は、単独で使用しても構わないし、２種以上を組み合わせて使用しても良い。また、複数回の焼付塗装を行うことにより、当該第２の樹脂層５を、複数層の樹脂（即ち、ポリイミド樹脂による多層構造）により形成する構成としても良い。
【００３５】
また、第２の樹脂層５は、例えば、第１の樹脂層４の表面に、ポリイミド系絶縁塗料を塗布して、４５０℃にて約１分間焼付けを行い、第１の樹脂層４の外周を被覆することにより形成される。
【００３６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図７は、本発明の第２の実施形態に係る絶縁電線の構造を示す断面図である。なお、上記第１の実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。また、上記第１の実施形態において第１〜第５の工程として説明した、電気コイルの形成方法、固定子鉄心を電気コイルにより巻装する方法、およびコイルエンドの整形方法についても、第１の実施形態と同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００３７】
本実施形態においては、図７に示すように、図１に示す絶縁電線１において、第２の樹脂層５の外周を被覆する第３の樹脂層１７を設けるとともに、当該第３の樹脂層１７を、第２の樹脂層５を形成する樹脂より潤滑性の高い樹脂により形成した点に特徴がある。このような構成により、固定子鉄心１２に形成されたスロット１３に絶縁電線１からなる電気コイル９を容易に挿入することが可能になるため、絶縁皮膜３への応力が低減でき、スロット１３内により多くの絶縁電線１を挿入することが可能になる。その結果、絶縁電線１が使用される機器（例えば、駆動モータ）の効率や出力を向上できる。また、絶縁皮膜３への応力が低減するため、絶縁電線１の絶縁性能が向上し、当該絶縁電線１の安全性を向上することができる。また、絶縁電線１が使用される機器を形成する際の作業性が向上することになる。
【００３８】
また、上述のごとく、第２の樹脂層５を、複数回の焼付塗装により、例えば、上述のポリイミド樹脂により形成する場合、当該第２の樹脂層５を構成する樹脂の界面が剥離しやすくなるが、第２の樹脂層５の外周を第３の樹脂層１７により被覆することにより、当該第３の樹脂層１７が、剥離性の高い第２の樹脂層５の保護層として機能することになる。
【００３９】
なお、絶縁皮膜３の第３の樹脂層１７を形成する樹脂としては、第２の樹脂層５を形成する樹脂より潤滑性の高い樹脂であれば特に限定されず、例えば、ポリアミドイミド樹脂、ナイロン樹脂等が好適に使用できる。また、潤滑性が高い樹脂とは、例えば、ポリアミドイミド樹脂については、固定子鉄心１２に形成されたスロット１３に絶縁電線１からなる電気コイル９を挿入する際の滑り性が、第２の樹脂層５を形成する汎用のポリイミド樹脂（例えば、Ｉ．Ｓ．Ｔ（株）製、商品名Ｐｙｒｅ−Ｍ．Ｌ．ＲＣ５０５７等）よりも高いポリアミドイミド樹脂をいう。
【００４０】
また、これらの樹脂のうち、第３の樹脂層１７を形成する樹脂としては、ポリアミドイミド樹脂を使用することが特に好ましい。これは、ポリアミドイミド樹脂は、優れた耐摩擦性を有するため、当該ポリアミドイミド樹脂を、絶縁電線１の最外層である第３の樹脂層１７に使用することにより、当該絶縁電線１の耐摩擦性が向上することになるからである。
【００４１】
なお、これらの樹脂は、単独で使用しても構わないし、２種以上を組み合わせて使用しても良い。また、上述の第１の樹脂層４を形成する、導体２との密着性の高いポリアミドイミド樹脂により、第３の樹脂層１７を形成する構成としても良い。
【００４２】
また、第３の樹脂層１７は、例えば、第２の樹脂層５の表面に、ポリアミドイミド系絶縁塗料を塗布して、４５０℃にて約１分間焼付けを行い、第２の樹脂層５の外周を被覆することにより形成される。
【実施例】
【００４３】
以下に、本発明を実施例、比較例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
【００４４】
（実施例１）
（絶縁電線の作製）
直径１．０ｍｍの銅線からなる導体２の表面に、ポリアミドイミド系絶縁塗料（日立化成（株）製、商品名ＨＩ−４０５）を塗布して、４５０℃にて約１分間焼付けを行い、導体２の外周を被覆する、厚さ０．０３ｍｍの第１の樹脂層４を形成した。次に、第１の樹脂層４の表面に、ポリイミド系絶縁塗料（Ｉ．Ｓ．Ｔ（株）製、商品名Ｐｙｒｅ−Ｍ．Ｌ．）を塗布して、４５０℃にて約１分間焼付けを行い、第１の樹脂層４の外周を被覆する、厚さ０．００５ｍｍの第２の樹脂層５を形成し、厚さ０．０３５ｍｍの絶縁皮膜３を有する絶縁電線１を作製した。
【００４５】
（シワ・亀裂判定試験）
次に、図８に示すように、作製した絶縁電線１の一端部１ａを、取付部材１８に取り付けて固定し、絶縁電線１を吊り下げた。次に、図９に示すように、絶縁電線１を屈曲させて、当該絶縁電線１に輪部１ｃを形成するとともに、絶縁電線１の他端部１ｂに、図中の矢印Ｗの方向に移動可能な荷台１９に載置された荷重部材２０を取り付け、絶縁電線１にキンク部２１を形成した。なお、キンク部２１の拡大図を図１０に示した。そして、絶縁電線１の他端部１ｂに取り付けされた荷重部材２０を、荷台１９に載置させた状態で、上述の矢印Ｗの方向に一定速度（約５０ｍｍ／分）で移動（降下）させた。そして、荷重部材２０が、荷台１９から離れるまで、当該荷台１９を移動させ、荷重部材２０が自然落下の状態になった時点で、キンク部２１の屈曲内側３ｄ（図１０を参照）の絶縁皮膜３におけるシワの発生、および亀裂の発生の有無を判定した。なお、シワの発生、および亀裂の発生は、顕微鏡（ＯＬＹＭＰＵＳ（株）製、商品名ＢＸ６０）を使用して観察した。また、荷重部材２０により、絶縁電線１に対して、１３Ｎ、１５Ｎ、２０Ｎの３種類の荷重をかけて行った。また、判定指標は、○：屈曲内側３ｄの絶縁皮膜３にシワが発生しているもの、または亀裂が発生していないもの、×：屈曲内側３ｄの絶縁皮膜３にシワが発生していないもの、または亀裂が発生しているもので行った。以上の結果を表１に示す。
【００４６】
（絶縁破壊電圧試験）
上述のシワ・亀裂判定試験において作製した絶縁電線１のキンク部２１を、グリセリンと飽和食塩水の混合溶液に浸し、絶縁電線１の導体２と、グリセリンと飽和食塩水の混合溶液の間に、５０Ｈｚ、または６０Ｈｚの正弦波に近い波形を有する交流電圧を加えて、絶縁破壊電圧を測定した。なお、この際、絶縁電線の一端部１ａと他端部１ｂが、上述の混合溶液に浸からないようにした。また、交流電圧は、５００Ｖ／秒の速さで一様に上昇させ、絶縁破壊の検出電流は５ｍＡとした。また、初期電圧（即ち、荷重が０Ｎの場合の電圧）を測定するとともに、上述の荷重部材２０により、絶縁電線１に対して、１０Ｎ、１５Ｎ、２０Ｎ、２５Ｎの４種類の荷重をかけて絶縁破壊電圧を測定した。以上の結果を図１３に示す。
【００４７】
（実施例２）
直径１．０ｍｍの銅線からなる導体２の表面に、ポリアミドイミド系絶縁塗料（日立化成（株）製、商品名ＨＩ−４０５）を塗布して、４５０℃にて約１分間焼付けを行い、導体２の外周を被覆する、厚さ０．０２７ｍｍの第１の樹脂層４を形成した。次に、第１の樹脂層４の表面に、ポリイミド系絶縁塗料（Ｉ．Ｓ．Ｔ（株）製、商品名Ｐｙｒｅ−Ｍ．Ｌ．）を塗布して、４５０℃にて約１分間焼付けを行い、第１の樹脂層４の外周を被覆する、厚さ０．００５ｍｍの第２の樹脂層５を形成した。次に、第２の樹脂層５の表面に、ポリアミドイミド系絶縁塗料（日立化成（株）製、商品名ＨＩ−４０５）を塗布して、４５０℃にて約１分間焼付けを行い、第２の樹脂層５の外周を被覆する、厚さ０．００３ｍｍの第３の樹脂層１７を形成し、厚さ０．０３５ｍｍの絶縁皮膜３を有する絶縁電線１を作製した。次いで、上述の実施例１と同様の条件により、シワ・亀裂判定試験、および絶縁破壊電圧試験を行った。以上の結果を表１、図１３に示す。
【００４８】
（実施例３）
直径１．０ｍｍの銅線からなる導体２の表面に、ポリアミドイミド系絶縁塗料（日立化成（株）製、商品名ＨＩ−４０５）を塗布して、４５０℃にて約１分間焼付けを行い、導体２の外周を被覆する、厚さ０．０２７ｍｍの第１の樹脂層４を形成した。次に、第１の樹脂層４の表面に、ポリイミド系絶縁塗料（Ｉ．Ｓ．Ｔ（株）製、商品名Ｐｙｒｅ−Ｍ．Ｌ．）を塗布して、４５０℃にて約１分間焼付けを行い、第１の樹脂層４の外周を被覆する、厚さ０．００５ｍｍの第２の樹脂層５を形成した。次に、第２の樹脂層５の表面に、潤滑性のポリアミドイミド系絶縁塗料として、アミドイミドワニス（日立化成（株）製、商品名ＨＩ−４００）の固形分５０重量部に対し、コロネート２５０３（日本ウレタン（株）製）を固形分で５０重量部、ポリエチレンワックス（三井石油化学（株）製、商品名２２０Ｐ）を３重量部配合したものを塗布して、４５０℃にて約１分間焼付けを行い、第２の樹脂層５の外周を被覆する、厚さ０．００３ｍｍの第３の樹脂層１７を形成し、厚さ０．０３５ｍｍの絶縁皮膜３を有する絶縁電線１を作製した。次いで、上述の実施例１と同様の条件により、シワ・亀裂判定試験、および絶縁破壊電圧試験を行った。以上の結果を表１、図１３に示す。
【００４９】
（比較例１）
直径１．０ｍｍの銅線からなる導体５０の表面に、ポリアミドイミド系絶縁塗料（日立化成（株）製、商品名ＨＩ−４０５）を塗布して、４５０℃にて約１分間焼付けを行い、導体５０の外周を被覆する、厚さ０．０３５ｍｍの絶縁皮膜５１を有する絶縁電線５２を作製した。次いで、上述の実施例１と同様の条件により、シワ・亀裂判定試験、および絶縁破壊電圧試験を行った。なお、比較例１では、後述のごとく、絶縁破壊電圧試験において、１５Ｎの荷重をかけた場合に、絶縁性能を維持することができなかったため、初期電圧を測定するとともに、絶縁電線５２に対して、１０Ｎ、１５Ｎの２種類の荷重をかけて、絶縁破壊電圧試験を行った。以上の結果を表１、図１３に示す。
【００５０】
（比較例２）
直径１．０ｍｍの銅線からなる導体５３の表面に、ポリアミドイミド系絶縁塗料（日立化成（株）製、商品名ＨＩ−４０５）を塗布して、４５０℃にて約１分間焼付けを行い、導体５３の外周を被覆する、厚さ０．０３２ｍｍの第１の樹脂層５４を形成した。次に、第１の樹脂層５４の表面に、自己潤滑性ポリアミドイミド系絶縁塗料として、アミドイミドワニス（日立化成（株）製、商品名ＨＩ−４００）の固形分５０重量部に対し、コロネート２５０３（日本ウレタン（株）製）を固形分で５０重量部、ポリエチレンワックス（三井石油化学（株）製、商品名２２０Ｐ）を３重量部配合したものを塗布して、４５０℃にて約１分間焼付けを行い、第１の樹脂層５４の外周を被覆する、厚さ０．００３ｍｍの第２の樹脂層５５を形成し、厚さ０．０３５ｍｍの絶縁皮膜５６を有する絶縁電線５７を作製した。次いで、上述の実施例１と同様の条件により、シワ・亀裂判定試験、および絶縁破壊電圧試験を行った。なお、比較例２では、後述のごとく、絶縁破壊電圧試験において、１５Ｎの荷重をかけた場合に、絶縁性能を維持することができなかったため、初期電圧を測定するとともに、絶縁電線５７に対して、１０Ｎ、１５Ｎの２種類の荷重をかけて、絶縁破壊電圧試験を行った。以上の結果を表１、図１３に示す。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
表１から判るように、１３Ｎの荷重をかけた場合は、実施例１〜３、および比較例１〜２のいずれの場合においても、屈曲内側の絶縁皮膜３、５１、５６にシワは発生しておらず、また、亀裂も生じていなかった。しかし、１５Ｎ、２０Ｎの荷重をかけた場合は、実施例１〜３においては、いずれの場合も、屈曲内側３ｄの絶縁皮膜３にシワ３０（図１１参照）が発生しており、また、亀裂は生じていなかったが、比較例１〜２においては、いずれの場合も、屈曲内側５１ｄ、５６ｄの絶縁皮膜５１、５６にシワは発生していないが、亀裂が生じており、屈曲内側５１ｄ、５６ｄの絶縁皮膜５１、５６の表面が破断して剥離部５８（図１２参照）が生じていた。
【００５３】
また、図１３から判るように、１０Ｎの荷重をかけた場合は、実施例１〜３、および比較例１〜２のいずれの場合においても、約１０ｋＶの絶縁性能を有していた。しかし、１５Ｎの荷重をかけた場合は、実施例１〜３においては、いずれの場合も、約１０ｋＶの絶縁性能を維持していたが、比較例１〜２においては、上述のごとく、いずれの場合も、屈曲内側５１ｄ、５６ｄの絶縁皮膜５１、５６に亀裂が生じており、屈曲内側５１ｄ、５６ｄの絶縁皮膜５１、５６の表面が破断して剥離部５８が生じていたため、約１０ｋＶの絶縁性能を維持することができなかった。
【００５４】
また、図１３から判るように、２０Ｎの荷重をかけた場合は、実施例１〜３のいずれの場合においても、約８ｋＶの絶縁性能を維持していた。なお、２５Ｎの荷重をかけた場合は、実施例１〜３のいずれの場合においても、屈曲内側３ｄの絶縁皮膜３にシワ３０は発生していたが、亀裂も生じており、屈曲内側３ｄの絶縁皮膜３の表面が破断して、上述の剥離部５８に相当する剥離部（不図示）が生じていたため、絶縁性能を維持することができなかった。
【００５５】
これは、実施例１〜３においては、いずれの場合も、第１の樹脂層４を形成するポリアミドイミド樹脂より伸長性の高いポリイミド樹脂により、絶縁皮膜３の第２の樹脂層５が形成されているためであると考えられ、シワ３０の発生により、１５Ｎ、２０Ｎの荷重をかけた場合に、絶縁皮膜３に対して作用する応力が緩和され、絶縁性能についても維持ができたことが判る。
【００５６】
一方、比較例１においては、絶縁皮膜５１が、上述のポリイミド樹脂より伸長性の低いポリアミドイミド樹脂のみで形成されているため、１５Ｎ、２０Ｎの荷重をかけた場合に、絶縁皮膜５１に対して作用する応力が緩和されなかったためであると考えられる。また、比較例２においても、絶縁皮膜５６が２層により構成されているものの、当該絶縁皮膜５６が上述のポリイミド樹脂より伸長性の低いポリアミドイミド樹脂のみで形成されているため、比較例１の場合と同様に、１５Ｎ、２０Ｎの荷重をかけた場合に、絶縁皮膜５６に対して作用する応力が緩和されなかったためであると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の活用例としては、モータのコイル等に用いられる絶縁電線、特に、圧縮機と一体となった駆動モータ用のコイル等として使用される絶縁電線、および当該絶縁電線により形成される電気コイルが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る絶縁電線の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る絶縁電線により、環状の電気コイルを形成する工程を説明するための図である。
【図３】環状の電気コイルを星型に成形する工程を説明するための図である。
【図４】固定子鉄心に形成されたスロットに、星型に成形された電気コイルを挿入し、固定子鉄心を電気コイルにより巻装する工程を説明するための図である。
【図５】固定子鉄心のスロットに挿入された電気コイルのコイルエンドを整形する工程を説明するための図である。
【図６】コイルエンドが整形された電気コイルにより巻装された固定子鉄心を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る絶縁電線の構造を示す断面図である。
【図８】シワ・亀裂判定試験を説明するための図であり、絶縁電線の一端部を、取付部材に取り付けて固定し、絶縁電線を吊り下げた状態を示す図である。
【図９】シワ・亀裂判定試験を説明するための図であり、絶縁電線にキンク部を形成した状態を示す図である。
【図１０】図９に示すキンク部の拡大図である。
【図１１】絶縁皮膜の屈曲内側に発生したシワを示す部分拡大図である。
【図１２】絶縁皮膜の屈曲内側に発生した剥離部を示す部分拡大図である。
【図１３】絶縁破壊電圧試験の結果を示す図である。
【図１４】従来の絶縁電線の構造を示す断面図である。
【図１５】従来の絶縁電線の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１…絶縁電線、２…導体、３…絶縁皮膜、３ｄ…キンク部の屈曲内側、４…第１の樹脂層、５…第２の樹脂層、１７…第３の樹脂層、２１…キンク部、３０…シワ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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