(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と、該導体の外周に設けられた絶縁被覆とを有するコイル用の絶縁電線であって、コイル形状に巻いたときに、電圧が高くなって部分放電が発生しやすい部位用の厚い絶縁被覆と、電圧が高くならずに部分放電が発生しづらい部位用の薄い絶縁被覆とで構成され、前記厚い絶縁被覆と前記薄い絶縁被覆とが任意の間隔で繰り返し設けられており、前記厚い絶縁被覆と前記薄い絶縁被覆は、厚い領域と薄い領域とを所定の間隔で有する厚さ変化絶縁テープが前記導体の外周に巻かれて形成されている、ことを特徴とする絶縁電線。
【請求項２】
前記厚い絶縁被覆及び前記薄い絶縁被覆は、視認性が異なるよう構成されている、請求項１に記載の絶縁電線。
【請求項３】
前記厚さ変化絶縁テープは、基材テープと該基材テープの一方の主面上に貼り合わされた貼り合わせテープとで構成されている、又は、基材テープと該基材テープの一方の主面上に貼り合わされた貼り合わせテープと該貼り合わせテープを覆う形で該貼り合わせテープ上にさらに貼り合わされたカバーテープとで構成されている、請求項１又は２に記載の絶縁電線。
【請求項４】
前記厚さ変化絶縁テープは前記基材テープの一方の主面上及び前記貼り合わせテープ上、又は前記基材テープの他方の主面上に形成された接着層をさらに有し、
前記導体の外周に最初に巻かれている厚さ変化絶縁テープは、前記接着層を内側（導体側）又は外側にして巻かれており、さらにその上に設けられる他の厚さ変化絶縁テープは、前記貼り合わせテープ面側を内側にするとともに前記接着層を内側にして巻かれている、請求項３に記載の絶縁電線。
【請求項５】
前記導体の外周に前記厚さ変化絶縁テープが巻かれ、該厚さ変化絶縁テープの外周にさらに他の厚さ変化絶縁テープ又は厚さ一定絶縁テープが重ねて巻かれ、前記厚い絶縁被覆と前記薄い絶縁被覆とが繰り返されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の絶縁電線。
【請求項６】
前記厚さ変化絶縁テープが巻かれた上に、さらに他の厚さ変化絶縁テープが巻かれている場合において、前記他の厚さ変化絶縁テープが有する厚い領域が、既に形成された厚い絶縁被覆の上に重なるように重ね巻きされている、請求項５に記載の絶縁電線。
【請求項７】
前記厚さ変化絶縁テープが巻かれた上に、さらに他の厚さ変化絶縁テープ又は厚さ一定絶縁テープが重ねて巻かれている場合において、前記他の厚さ変化絶縁テープ及び前記厚さ一定絶縁テープは、前記厚さ変化絶縁テープとの巻き方向を変えて重ね巻きされている、請求項４〜６のいずれか１項に記載の絶縁電線。
【請求項８】
絶縁外被として押出樹脂層がさらに設けられている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の絶縁電線。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の絶縁電線を巻いて得られるコイルであって、電圧が高くなって部分放電が発生しやすい部位における前記絶縁電線の絶縁被覆が厚く、電圧が高くならず部分放電が発生しづらい部位における前記絶縁電線の絶縁被覆が薄い、ことを特徴とするコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部分放電（コロナ放電）開始電圧を上昇させるべく、絶縁被覆の厚さを任意に変えることができる絶縁電線、及びそのテープ巻き絶縁電線で形成したモータ用のコイル等に関する。
【背景技術】
【０００２】
絶縁電線は各種製品に使用されている。そのうち、絶縁電線がモータ等の回転電気機器のコイル用巻線等として使用される場合には、高電圧が印加された状態で使用される。その際、絶縁被覆された表面で激しい部分放電（コロナ放電）が発生することがある。そうした部分放電は、局部的な温度上昇が生じたりオゾンやイオンが発生したりすることにより絶縁被覆が加速度的に劣化して生じる現象である。部分放電の発生は、部品が使用される機器の寿命を短くするという問題を生じさせる。
【０００３】
近年、小型かつ高出力のモータの需要が高まるなか、印加電圧を高めることができるコイルが要求されている。しかし、印加電圧を高くすると、コイルにかかる電圧が高くなって部分放電が発生しやすくなってしまう。こうした問題に対し、部分放電が発生する電圧（部分放電開始電圧という。）を高くすることが望まれ、部分放電開始電圧を上昇させるべく、エナメル線の絶縁被覆の厚肉化、樹脂押し出しによる絶縁被覆の厚肉化、発泡による絶縁被覆の低誘電率化等がなされてきた。しかし、いずれの方法もコイル巻き線の占積率が低下したり、被膜強度が低下したりして、部分放電開始電圧の上昇には限界があった。
【０００４】
部分放電は、モータの固定子スロット導体部（スロット導体部とは、スロットに電線が配置された態様のことをいう。）を接続する「渡り部」に高電圧が印加されることで発生しやすい。このような問題を解決するため、例えば、特許文献１，２には、絶縁電線のスロット導体部と渡り部で絶縁材料の厚さや材料を変更することで、部分放電等の抑制を行うことが記載されている。
【０００５】
具体的には、特許文献１には、導体をコイル状に巻き回して成型した後に、スロット導体部と渡り部となる部分の各々において絶縁層を形成させ、それぞれの絶縁層の厚さを変える方法が記載されている。また、特許文献２には、絶縁層を形成する樹脂の気泡の総体積等を調整することにより、絶縁電線の長さ方向における渡り部となる部分の比誘電率をスロット導体部となる部分の比誘電率よりも低くする方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２３６９２４号公報
【特許文献２】特開２０１５−１３８６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、コイル設計時に求められるとおりの絶縁性能を発揮できる絶縁層を有する絶縁電線の製造には、上述のような絶縁電線の製造方法では多くの工数や複雑な工程を必要としなければならなかった。また、コイル設計時に求められるとおりの絶縁性能を発揮できるように厚さを変えた絶縁被膜を有する絶縁電線は、エナメル焼付け手段で製造したり樹脂押し出し手段で製造したりすることが困難であった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、多くの工数や複雑な工程を有さずに製造ができ、部分放電開始電圧を上昇させ、絶縁体の劣化を防止でき、占積率を悪化させないことを実現できる絶縁電線、及びその絶縁電線で形成したモータ用のコイルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明に係る絶縁電線は、導体と、該導体の外周に設けられた絶縁被覆とを有するコイル用の絶縁電線であって、コイル形状に巻いたときに、電圧が高くなって部分放電が発生しやすい部位用の厚い絶縁被覆と、電圧が高くならずに部分放電が発生しづらい部位用の薄い絶縁被覆とで構成され、前記厚い絶縁被覆と前記薄い絶縁被覆とが任意の間隔で繰り返し設けられている、ことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、部分放電が発生しやすい部位における絶縁電線の絶縁被覆が厚いので、例えば渡り部での部分放電開始電圧を上昇させることができ、スロット導体部では絶縁電線の絶縁被覆が薄いので、占積率を悪化させずに高めることができる。それらの部位が任意の間隔で繰り返し設けられているので、例えば三相誘導モータ用のコイルとして好ましく適用した場合、モータのスロット導体部では薄い絶縁被覆とし、モータのスロット導体部を接続する渡り部の高電圧が印加される部位では厚い絶縁被覆とすることができる。
【００１１】
本発明に係る絶縁電線において、前記厚い絶縁被覆と前記薄い絶縁被覆は、厚い領域と薄い領域とを所定の間隔で有する絶縁テープ（以下「厚さ変化絶縁テープ」という。）が前記導体の外周に巻かれて形成されている。
【００１２】
この発明によれば、上記厚さ変化絶縁テープが導体の外周に巻かれることにより、厚い絶縁被覆と薄い絶縁被覆とが任意の間隔で繰り返し設けられた絶縁電線とすることができる。
【００１３】
本発明に係る絶縁電線において、前記厚い絶縁被覆及び前記薄い絶縁被覆は、視認性が異なるよう構成されている。
【００１４】
この発明によれば、絶縁被覆の厚さによって視認性の異なる状態とすることで、薄い絶縁被覆と厚い絶縁被覆を見分けることが可能になる。これにより、コイル形成時に作業者や判別センサー等によって薄い絶縁被覆と厚い絶縁被覆を判別することができ、コイル製造の工程をより容易にすることができる。
【００１５】
本発明に係る絶縁電線において、前記厚さ変化絶縁テープは、基材テープと該基材テープの一方の主面上に貼り合わされた貼り合わせテープとで構成されている、又は、基材テープと該基材テープの一方の主面上に貼り合わされた貼り合わせテープと該貼り合わせテープを覆う形で該貼り合わせテープ上にさらに貼り合わされたカバーテープとで構成されている。
【００１６】
この発明によれば、厚さ変化絶縁テープを、基材テープと貼り合わせテープとで構成される簡易な構造、又は、基材テープと貼り合わせテープとカバーテープとで構成されるいわゆるサンドイッチ構造とすることができる。
【００１７】
本発明に係る絶縁電線において、前記厚さ変化絶縁テープは前記基材テープの一方の主面上及び前記貼り合わせテープ上、又は前記基材テープの他方の主面上に形成された接着層をさらに有し、前記導体の外周に最初に巻かれている厚さ変化絶縁テープは、前記接着層を内側（導体側）又は外側にして巻かれており、さらにその上に設けられる他の厚さ変化絶縁テープは、前記貼り合わせテープ面側を内側にするとともに前記接着層を内側にして巻かれている。
【００１８】
この発明によれば、基材テープの平面側の他方の主面を導体に強固に接着させることができる。なお、さらに重ね巻きする場合、厚さ変化絶縁テープの上にさらに設けられる他の厚さ変化絶縁テープは、貼り合わせテープ面側を内側にし且つ接着層も内側にして巻くことにより、絶縁被覆の外観を均一に且つ滑らかにすることができる。また、絶縁被覆の剥離を容易にするためには、前記導体の外周に最初に巻かれている厚さ変化絶縁テープは、前記接着層を外側にして巻かれることにより実現できる。
【００１９】
本発明に係る絶縁電線において、前記導体の外周に前記厚さ変化絶縁テープが巻かれ、該厚さ変化絶縁テープの外周にさらに他の厚さ変化絶縁テープ又は厚さ一定絶縁テープが巻かれ、前記厚い絶縁被覆と前記薄い絶縁被覆とが繰り返されている。
【００２０】
この発明によれば、複数の厚さ変化絶縁テープが巻かれて厚い絶縁被覆をさらに厚くして絶縁耐圧を高めた絶縁電線や、厚さ一定絶縁テープがさらに巻かれて薄い絶縁被覆を厚くして占積率を調整してなる絶縁電線とすることができる。
【００２１】
本発明に係る絶縁電線において、前記厚さ変化絶縁テープが巻かれた上に、さらに他の厚さ変化絶縁テープが巻かれている場合において、前記他の厚さ変化絶縁テープが有する厚い領域が、既に形成された厚い絶縁被覆の上に重なるように重ね巻きされている。
【００２２】
この発明によれば、他の厚さ変化絶縁テープが有する厚い領域が、既に形成された厚い絶縁被覆の上に重なるように重ね巻きされているので、厚い絶縁被覆をさらに厚くすることができる。
【００２３】
本発明に係る絶縁電線において、前記厚さ変化絶縁テープが巻かれた上に、さらに他の厚さ変化絶縁テープ又は厚さ一定絶縁テープが重ねて巻かれている場合において、前記他の厚さ変化絶縁テープ及び前記厚さ一定絶縁テープは、前記厚さ変化絶縁テープとの巻き方向を変えて重ね巻きされている。
【００２４】
この発明によれば、複数の絶縁テープが重ねて巻かれている場合、それら絶縁テープは巻き方向を変えて重ね巻きされているので、絶縁被覆厚さを均一に且つ表面を滑らかにすることができる。
【００２５】
本発明に係る絶縁電線において、前記厚い絶縁被覆は、その両端部にテーパー部を有している。
【００２６】
この発明によれば、厚い絶縁被覆のテーパー部は厚い絶縁被覆を薄い絶縁被覆に滑らかに変化させている。
【００２７】
この場合において、前記厚い絶縁被覆と前記薄い絶縁被覆は、厚い領域と薄い領域とを所定の間隔で有する厚さ変化絶縁テープが前記導体の外周に巻かれて形成されており、前記厚さ変化絶縁テープは、前記厚い領域と前記薄い領域との境界線が該厚さ変化絶縁テープの長手方向に対して斜めに形成されている。
【００２８】
この発明によれば、厚さ変化テープの境界線部分が巻かれる絶縁電線の外径が急激に変化するのを減少させることができる。その結果、外径の変位が小さくなり、表面を滑らかにすることができる。
【００２９】
本発明に係る絶縁電線において、前記導体の長手方向に対する前記厚さ変化絶縁テープの巻き角度をθ１とし、前記厚さ変化絶縁テープの長手方向に対する前記厚い領域と前記薄い領域との境界線の角度をθ２とし、前記厚さ変化絶縁テープの前記境界線と前記導体の長手方向との角度をθ３としたとき、前記θ１が１０°〜６０°の範囲内であり、前記θ２が１０°〜９０°の範囲内である、前記θ２が前記θ３よりも大きくなる方向に巻かれている。特に、前記θ３が０°であることが好ましい。
【００３０】
本発明に係る絶縁電線において、絶縁外被として押出樹脂層がさらに設けられている。
【００３１】
（２）本発明に係るコイルは、上記本発明に係る絶縁電線を巻いて得られるものであって、電圧が高くなって部分放電が発生しやすい部位における前記絶縁電線の絶縁被覆が厚く、電圧が高くならず部分放電が発生しづらい部位における前記絶縁電線の絶縁被覆が薄い、ことを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、部分放電が発生しやすい部位における絶縁電線の絶縁被覆が厚いので、例えば渡り部での部分放電開始電圧を上昇させることができ、部分放電が発生しづらい部位の絶縁被覆が薄いので、占積率を悪化させずに高めることができる。それらの部位が任意の間隔で繰り返し設けられているので、例えば三相誘導モータ用のコイルとして好ましく適用した場合、モータのスロット導体部では薄い絶縁被覆とし、モータのスロット導体部を接続する渡り部の高い電圧が印加される部位では厚い絶縁被覆とすることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、部分放電開始電圧を上昇させ、絶縁体の劣化を防止でき、占積率を悪化させないことを実現できる絶縁電線、及びその絶縁電線で形成したモータ用のコイルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る絶縁電線の例を示す斜視図である。
【図２】厚さ変化絶縁テープの一例を示す模式図である。
【図３】厚さ変化絶縁テープの断面図の例であり、（Ａ）は基材テープ上に貼り合わせテープが設けられた厚さ変化絶縁テープであり、（Ｂ）は基材テープ上に貼り合わせテープを設け、さらにその上にカバーテープを設けた厚さ変化絶縁テープである。
【図４】第１実施形態の絶縁被覆構造を示す縦断面図である。
【図５】第２実施形態の絶縁被覆構造を示す縦断面図である。
【図６】第３実施形態の絶縁被覆構造を示す縦断面図である。
【図７】第４実施形態の絶縁被覆構造を示す縦断面図である。
【図８】絶縁テープの形態例を示す構成図であり、（Ａ）は厚い領域と薄い領域との境界線がテープの長手方向に直交する例であり、（Ｂ）は厚い領域と薄い領域との境界線がテープの長手方向に対して所定の角度θ２になっている例である。
【図９】図８（Ｂ）に示すテープを導体に対して所定の巻き角度θ１で巻いた形態例であり、（Ａ）はテープの境界線角度θ２よりも、テープの境界線と導体の長手方向との角度θ３が小さくなる巻き方向で巻く例であり、（Ｂ）はテープの境界線角度θ２よりも、テープの境界線と導体の長手方向との角度θ３が大きくなる巻き方向で巻く例である。
【図１０】図８（Ｂ）に示すテープを導体に対して所定の巻き角度θ１で巻く例であり、テープの境界線角度θ２とテープの巻き角度θ１とが同じで、境界線と導体の長手方向との角度θ３が０°になる例である。
【図１１】ラップ巻きの形態例を示す外観図であり、（Ａ）は厚さ変化絶縁テープをハーフラップ巻きした例であり、（Ｂ）は重ね巻きする厚さ変化絶縁テープを３分の１ラップ巻きした例である。
【図１２】三相誘導モータ用コイルの構成展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明に係る絶縁電線及びコイルについて図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、その技術的特徴を有する限り各種の変形が可能であり、以下の説明及び図面の形態に限定されない。
【００３６】
［絶縁電線］
本発明に係る絶縁電線１０は、図１、図４〜図７に示すように、導体１と、導体１の外周に設けられた絶縁被覆２，３とを有するコイル用の絶縁電線１０であって、コイルに巻いたときに、電圧が高くなって部分放電が発生しやすい部位用の厚い絶縁被覆３と、電圧が高くならずに部分放電が発生しづらい部位用の薄い絶縁被覆２とで構成され、厚い絶縁被覆３と薄い絶縁被覆２とが任意の間隔で繰り返し設けられている、ことに特徴を有する。こうした絶縁電線１０を巻いて得られるコイル４０は、図１２のコイル構成展開図に示すように、電圧が高くなって部分放電が発生しやすい部位における絶縁電線１０の絶縁被覆３が厚く、電圧が高くならずに部分放電が発生しづらい部位における絶縁電線１０の絶縁被覆２が薄いように構成されている。
【００３７】
本発明に係る絶縁電線１０は、部分放電が発生しやすい部位における絶縁電線の絶縁被覆３が厚いので、例えば渡り部での部分放電開始電圧を上昇させることができ、部分放電が発生しづらい部位における絶縁電線の絶縁被覆２が薄いので、占積率を悪化させずに高めることができる。それらの部位が任意の間隔で繰り返し設けられているので、例えば三相誘導モータ用のコイル４０として好ましく適用した場合、モータのスロット導体部では薄い絶縁被覆２とし、モータのスロット導体部を接続する渡り部の高電圧が印加される部位では厚い絶縁被覆３とすることができる。その結果、部分放電開始電圧を上昇させ、絶縁体の劣化を防止でき、占積率を悪化させないことを実現できる絶縁電線、及びその絶縁電線で形成したモータ用のコイルを提供することができる。
【００３８】
以下、各構成について説明する。
【００３９】
（導体）
導体１は、絶縁電線１０、特にコイル用の絶縁電線１０の中心導体として適用されているものであれば特に限定されず、どのような種類の導体でもよく、材質や撚り構成も問わない。例えば、長手方向に延びる１本の素線で構成されたものでもよく、数本の素線を撚り合わせて構成されたものでもよいし、リッツ線として構成されたものであってもよい。素線は、良導電性金属であればその種類は特に限定されないが、銅線、銅合金線、アルミニウム線、アルミニウム合金線、銅アルミニウム複合線等の良導電性の金属導体、又はそれらの表面にめっき層が施されたものを好ましく挙げることができる。コイル用の観点からは、銅線、銅合金線が特に好ましい。めっき層としては、はんだめっき層、錫めっき層、金めっき層、銀めっき層、ニッケルめっき層等が好ましい。さらに、「導体」や「素線」は、絶縁・酸化防止用等のエナメル層等で覆われたものも、本発明で言う導体や素線に包含される。素線の断面形状も特に限定されないが、断面形状が円形又は略円形の線材であってもよいし、矩形形状であってもよい。
【００４０】
導体１の断面形状も特に限定されないが、円形（楕円形を含む。）であってもよいし矩形等であってもよい。コイル用として好ましく使用可能なように電気抵抗（交流抵抗、導体抵抗）が小さくなるように、導体１の断面サイズはできるだけ大きいことが望ましく、例えば、円形の素線の外径は０．０５〜４ｍｍ程度を挙げることができる。また、矩形の素線の場合には、短辺０．３〜５ｍｍ、長辺０．５〜１０ｍｍ程度を挙げることができる。これらの導体１の断面サイズは、コイルが用いられる用途によって適宜選択されるが、この断面サイズが小さければ小さいほど、後述の絶縁被覆２，３の密着性や位置決めの精度を高くする必要がある。
【００４１】
（絶縁被覆）
絶縁被覆２，３は、図１に示すように、導体１の外周に設けられている。絶縁被覆は、コイルに巻いたときに、電圧が高くなって部分放電が発生しやすい部位用の厚い絶縁被覆３と、電圧が高くならずに部分放電が発生しづらい部位用の薄い絶縁被覆２とで構成され、それらが任意の間隔で繰り返し設けられている。部分放電が発生しやすい部位の絶縁被覆３は、例えば渡り部での部分放電開始電圧を上昇させることができ、部分放電が発生しづらい部位の絶縁被覆２は、例えば占積率を悪化させずに高めることができる。
【００４２】
絶縁被覆２，３の材料は特に限定されないが、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂（ＰＥＴ、ＰＥＮ等）、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等のような絶縁テープで用いられる材料を好ましく適用できる。また、アルミニウム箔、銅箔、又はそれらに錫めっき、ニッケルめっき、金めっき等を施した金属箔等の導電性の材料を用いてもよい。また、それらの樹脂材料の中でも誘電材料として用いられるＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰ等の低誘電率のフッ素系樹脂であってもよいし、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリル樹脂等の樹脂であってもよい。
【００４３】
薄い絶縁被覆２は、厚さが２〜５００μｍの範囲内であることが好ましく、厚い絶縁被覆３は、薄い絶縁被覆２よりも厚く且つ厚さが４〜１０００μｍの範囲内であることが好ましい。それぞれの厚さは、絶縁電線１０を使用するコイルの特性に応じて設定される。薄い絶縁被覆２では、少なくとも要求される絶縁耐圧を満たす厚さ以上であることが望ましく、通常、２μｍ以上であることが好ましい。一方、厚い絶縁被覆３では、少なくとも要求される部分放電開始電圧を上昇させることができる程度の絶縁耐圧を満たす厚さ以上であることが望ましく、通常、４μｍ以上であることが好ましい。なお、厚い絶縁被覆３の厚さは、薄い絶縁被覆２の厚さの１．５倍以上であればよいが２倍以上であることが好ましい。
【００４４】
絶縁被覆２，３は、互いに視認性が異なることが好ましい。具体的には、絶縁被覆２，３それぞれの色や模様、凹凸状態等を変化させることで視認性が異なる状態とすることができる。絶縁被覆２，３を、互いに視認性の異なる状態とすることで、薄い絶縁被覆２と厚い絶縁被覆３を見分けることが可能になる。これにより、コイル形成時に作業者や判別センサー等によって薄い絶縁被覆２と厚い絶縁被覆３を判別することができ、コイル製造の工程をより容易にすることができる。なお、厚い絶縁被覆３の色を薄い絶縁被覆２の色よりも濃くした形態、又は、厚い絶縁被覆３を着色して薄い絶縁被覆２を着色しない形態が、後述する厚さ変化絶縁テープ２０を用いた場合の製造工程の容易性から好ましい。
【００４５】
薄い絶縁被覆２と厚い絶縁被覆３の本体部３ｂは、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、その間がテーパー部３ａになっている。テーパー部３ａは、薄い絶縁被覆２との境界部分から本体部３ｂの境界部分にかけてその厚さが増していくように形成されている。厚い絶縁被覆３は、本体部３ｂを有し、絶縁電線１０の長手方向の本体部３ｂの両端部にテーパー部３ａを有している。厚い絶縁被覆３がテーパー部３ａを有することで、絶縁電線１０の外径の変位が小さくなり、絶縁被覆厚さを滑らかに変化させることができる。
【００４６】
なお、図１（Ａ）に示す形態に比べて図１（Ｂ）に示す形態は、テーパー部３ａの長手方向の長さが長く形成された場合の絶縁電線１０である。このように、テーパー部３ａが長く形成されていることで、絶縁電線１０の外径の変位を小さくし、絶縁被覆厚さをより滑らか変化させることができる。
【００４７】
テーパー部３ａは、テーパー比（「テーパー径の差／テーパー部分の軸方向の長さ」のことである。）では、０．５／１０００〜２０／１０００の範囲が好ましい。テーパー比が０．５／１０００よりも小さい場合は、テーパー部３ａの軸方向の長さが長すぎ、適切な絶縁厚を得にくくなることがある。また、テーパー比が２０／１０００よりも大きくなる場合は、薄い絶縁被覆２から厚い絶縁被覆３への外径の変位が大きく、絶縁特性で問題が発生する場合がある。テーパー比は、より好ましくは１．０／１０００〜１３／１０００であり、望ましくは１．５／１０００〜６．０／１０００である。
【００４８】
（厚さ変化絶縁テープ）
厚さ変化絶縁テープ２０は、図１及び図２に示すように、薄い領域Ｂとなるテープ部２１と、厚い領域Ａとなるテープ部２２とを所定の間隔で有している。この厚さ変化絶縁テープ２０が導体１の外周に巻かれることにより、絶縁被覆２，３が導体１の外周に形成され、薄い絶縁被覆２と厚い絶縁被覆３とが任意の間隔で繰り返し設けられた絶縁電線１０となる。詳しくは、図２に示すテープ部２１が導体１の外周に巻かれることにより薄い絶縁被覆２を形成し、テープ部２２が導体１の外周に巻かれることにより厚い絶縁被覆３を形成する。
【００４９】
薄い領域Ｂとなるテープ部２１と厚い領域Ａとなるテープ部２２との間隔は、厚さ変化絶縁テープ２０を導体１の外周に巻いてなる絶縁電線１０でコイルを作製する場合に、薄い絶縁被覆２と厚い絶縁被覆３とをどの程度の間隔で設ける必要があるかで設計される。その設計には、厚さ変化絶縁テープ２０の幅、巻きピッチ、ラップ等を考慮して設計されるが、図２に示すように、例えば６０〜８０ｍｍの長さのテープ部２２を、４０〜６０ｍｍの間隔を空けて長手方向に設ける例を挙げることができる。
【００５０】
厚さ変化絶縁テープ２０は、図３（Ａ）に示すように、２つの主面Ｆ１，Ｆ２を有する基材テープ２３と、その基材テープ２３の一方の主面Ｆ１上に接着層２５を介して貼り合わされた貼り合わせテープ２４とで構成された簡易な構造である。
【００５１】
基材テープ２３は薄い領域Ｂとなるテープ部２１を構成し、基材テープ２３と貼り合わせテープ２４は厚い領域Ａとなるテープ部２２を構成する。厚さ変化絶縁テープ２０を導体１の外周に巻くことにより、テープ部２１で巻かれた部分が薄い絶縁被覆２を形成し、テープ部２２で巻かれた部分が厚い絶縁被覆３を形成する。基材テープ２３の他方の主面Ｆ２上には接着層は設けられていない。
【００５２】
一方、貼り合わせテープ２４上には接着層２６が設けられている。また、貼り合わせテープ２４が貼り付けられていないテープ部２１の貼り合わせテープ面側である基材テープ２３の一方の主面Ｆ１上にも接着層２６が設けられている。この厚さ変化絶縁テープ２０では、接着層２６がテープ部２１の貼り合わせテープ面側である基材テープ２３の一方の主面Ｆ１上と貼り合わせテープ２４上とに設けられているので、その接着層２６側を導体側（内側）にして導体１の外周に巻かれる。
【００５３】
なお、図示しないが、接着層２６を基材テープ２３の平らな面側となる他方主面Ｆ２上に設け、貼り合わせテープ２４上には設けない形態としてもよい。この場合には、基材テープ２３の平らな面側Ｓ２、つまり基材テープ２３の他方の主面Ｆ２を導体側にして導体に巻かれる。
【００５４】
厚さ変化絶縁テープ２０は、図３（Ｂ）に示すように、基材テープ２３とその基材テープ２３の一方の主面Ｆ１上に接着層２５を介して貼り合わされた貼り合わせテープ２４と、その貼り合わせテープ２４を接着層２５ａを介して全体を覆うカバーテープ２７とで構成されたいわゆるサンドイッチ構造である。
【００５５】
基材テープ２３とカバーテープ２７とは薄い領域Ｂとなるテープ部２１を構成し、基材テープ２３と貼り合わせテープ２４とカバーテープ２７とは厚い領域Ａとなるテープ部２２を構成する。基材テープ２３の平らな面側Ｓ２の他方の主面Ｆ２上には接着層２６が設けられている。一方、カバーテープ２７上には接着層が設けられていない。この厚さ変化絶縁テープ２０では、接着層２６が基材テープ２３の平らな面側Ｓ２の他方の主面Ｆ２上に設けられているので、その接着層２６側を導体側（内側）にして導体１の外周に巻かれる。なお、図示しないが、接着層２６をカバーテープ２７上に設け、基材テープ２３の平らな面側Ｓ２、つまり基材テープ２３の他方の主面Ｆ２上には設けない形態としてもよい。この場合には、貼り合わせテープの面側Ｓ１を導体側にして導体に巻かれる。
【００５６】
こうした図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、接着層２６は、貼り合わせテープの面側Ｓ１及び基材テープの平面側Ｓ２のいずれか一方に設けられている。そして、導体の外周に最初に巻かれている厚さ変化絶縁テープ２０は、基材テープの平面側Ｓ２を内側（導体側）又は外側にするとともに、接着層２６を内側にして巻かれており、さらにその上に設けられる他の厚さ変化絶縁テープ２０は、貼り合わせテープの面側Ｓ１を内側にするとともに接着層２６を内側にして巻かれている。こうすることにより、基材テープの平面側Ｓ２を導体に強固に接着させることができる。なお、さらに重ね巻きする場合、厚さ変化絶縁テープ２０の上にさらに設けられる他の厚さ変化絶縁テープ２０は、貼り合わせテープの面側Ｓ１を内側にし且つその上に設けられている接着層２６を内側にして巻くことにより、絶縁被覆の外観を均一に且つ滑らかにすることができる。
【００５７】
また、厚さ変化絶縁テープ２０は接着層２６を導体側とは反対の外側にして巻くことが出来る。この場合、導体に強固に接着されないので、端部処理の際に、厚さ変化絶縁テープ２０が構成する絶縁被覆２，３の剥離がしやすくなる。
【００５８】
基材テープ２３と貼り合わせテープ２４の材質は、絶縁被覆２，３の材質と同じとなる。接着層２５，２６は、アクリル、ポリエステル、ウレタン、ポリイミド、ＰＶＣ、ＥＶＡ等の熱可塑性樹脂やエポキシ系、ビスマルイミド等の熱硬化性樹脂からなるものを好ましく挙げることができる。接着層２５，２６の厚さは、例えば０．２μｍ以上、５０μｍ以下の範囲内とすることが望ましく、特に０．５μｍ以上、４０μｍ以下の範囲内とすることが好ましい。
【００５９】
接着層２５，２６は、それら樹脂を有機溶剤に溶解させた接着性塗料を、例えばグラビア印刷等の塗工装置で所定の厚さ（例えば２μｍ）に塗工することで接着層とすることができる。なお、こうした接着層は、基材テープ２３と貼り合わせテープ２４との間（接着層２５）だけでなく、カバーテープ２７との間（接着層２５ａ）や、厚さ変化絶縁テープ２０の一方（Ｓ１又はＳ２）に接着層２６として設けられていてもよい。
【００６０】
薄い絶縁被覆２と厚い絶縁被覆３の厚さは、テープ部２１及びテープ部２２それぞれが導体１の外周にどの程度の重なり（ラップ）で巻かれるかにより任意に設計される。例えば、テープ部２１が１／２ラップで巻かれる場合は、図４〜図６に示すように、テープ部２１が２重構造となるので、テープ部２１の厚さは得ようとする薄い絶縁被覆２の厚さの１／２であることが好ましい。また、テープ部２１が２／３ラップで巻かれる場合は、図７に示すように、テープ部２１が３重構造となるので、テープ部２１の厚さは得ようとする薄い絶縁被覆２の厚さの１／３であることが好ましい。なお、基材テープ２３の片面（平坦面）Ｓ２である他方の主面Ｆ２上に接着層２６が設けられてテープ部２１を構成している場合は、その接着層２６を含めた厚さがテープ部２１の厚さとなるので、接着層２５の厚さを加味して基材テープ２３の厚さを設計することになる。
【００６１】
テープ部２２も導体１の外周に巻かれるので、テープ部２２の厚さは基材テープ２３の厚さと貼り合わせテープ２４の厚さとそれらの間に設けられた接着層２５の厚さとの合計となり、テープ部２２の重なり度合いに応じて設定される。例えば、テープ部２２が１／２ラップで巻かれる場合は、図４〜図６に示すように、テープ部２２が２重構造となるので、テープ部２２の厚さは得ようとする厚い絶縁被覆３の厚さの１／２であることが好ましい。また、テープ部２２が２／３ラップで巻かれる場合は、図７に示すように、テープ部２２が３重構造となるので、テープ部２２の厚さは得ようとする薄い絶縁被覆３の厚さの１／３であることが好ましい。
【００６２】
なお、貼り合わせテープ２４の表面側Ｓ１と基材テープ２３の片面（平坦面）側Ｓ２のいずれか一方に接着層２６が設けられてテープ部２２を構成している場合は、その接着層２６を含めた厚さがテープ部２２の厚さとなるので、接着層２６の厚さを加味してテープ部２２の厚さ、すなわち基材テープ２３の厚さと貼り合わせテープ２４の厚さとそれらの間に設けられた接着層２５の厚さを設計することになる。
【００６３】
接着層２６は、厚さ変化絶縁テープ２０のいずれか一方の面（Ｓ１又はＳ２）に設けられていることが好ましい。接着層２６が基材テープの平面側Ｓ２である他方の主面Ｆ２上に設けられている場合には、その面側Ｓ２を導体１の外周に接着させることができる。接着層２６が貼り合わせテープ面側Ｓ１に設けられている場合には、その面側Ｓ１を導体１の外周に接着させることができる。いずれの面Ｓ１又はＳ２を導体側にして巻くかは、任意に選択することができるが、例えば図６に示すように、最初に巻く厚さ変化絶縁テープ２０は、基材テープの平面側Ｓ２である他方の主面Ｆ２上に接着層２６を設け、その基材テープの平面側Ｓ２を導体側にして巻き、その上に重ねて巻く厚さ変化絶縁テープ２０は、貼り合わせテープ面側Ｓ１に接着層２６を設け、その貼り合わせテープ面側Ｓ１を導体側にして巻くことが好ましい。こうすることにより、基材テープの平面側Ｓ２を導体１に接着させることができるとともに、重ね巻きした場合にも、それぞれの厚さ変化絶縁テープ２０を接着させることができるとともに、絶縁被覆の外観を均一に且つ滑らかにすることができる。
【００６４】
なお、厚さ変化絶縁テープ２０の接着層２６を導体側とは反対の外側にして巻くことができる。この場合、厚さ変化絶縁テープ２０が導体１に強固に接着されないので、端部処理の際に、厚さ変化絶縁テープ２０が構成する絶縁被覆２，３の剥離がしやすくなる。
【００６５】
厚さ変化絶縁テープ２０は、導体１に巻きやすいように、導体１の直径に応じた所定の幅とすることが好ましい。その幅は特に限定されないが、導体１の直径の２〜１５倍程度とすることができる。厚さ変化絶縁テープ用に形成した大面積シートを、所定の幅にスリットして形成できる。
【００６６】
厚さ変化絶縁テープ２０は、各種の方法で作製でき、特に限定されない。例えば、（１）基材テープ２３の上に、同じ大きさのテープを貼り合わせ、その後に薄い絶縁被覆２とする部分のテープを除去し、残った部分を貼り合わせテープ２４として作製してもよい。除去は、テープに切り込みを入れ、そこから剥ぎ取ることができる。また、（２）基材テープ２３の上に、所定長さにした貼り合わせテープ２４を貼り合わせて作製してもよい。また、（３）離型テープの上に同じ大きさのテープを貼り合わせ、その後に薄い絶縁被覆２とする部分のテープを除去し、残った部分を貼り合わせテープ２４とし、その貼り合わせテープ２４の上に基材テープ２３を貼り合わせ、最後に離型テープを除去して作製してもよい。
【００６７】
ここで、絶縁被覆２，３それぞれの色を変化させることで視認性が異なる状態とするための構成を説明する。
【００６８】
薄い絶縁被覆２は、図２の薄い領域Ｂとなるテープ部２１によって主に構成され、厚い絶縁被覆３は、図２の厚い領域Ａとなるテープ部２２によって主に構成される。そのため、厚い絶縁被覆３を主に構成するテープ部２２の視認性と薄い絶縁被覆２を主に構成するテープ部２１の視認性を異なるように形成すればよい。ここでは、厚い絶縁被覆３の色を薄い絶縁被覆２の色よりも濃い、又は、厚い絶縁被覆３を着色し、薄い絶縁被覆２を着色しない形態を例示する。
【００６９】
厚い領域Ａとなるテープ部２２を着色させることで、テープ部２２が主に構成する厚い絶縁被覆３を着色することができる。具体的には、テープ部２２の着色は、接着層２５と貼り合わせテープ２４のいずれか一方、又は両方に対して着色すればよい。接着層２５と貼り合わせテープ２４の着色には、赤、青、緑、黄、橙色等の色材を用いればよいが、識別力を向上させる場合には赤色が好ましい。色材としては、顔料、染料を問わない。なお、このとき、薄い領域Ｂとなるテープ部２１は着色を行わないことで、テープ部２１が主に構成する薄い絶縁被覆２を非着色状態となる。
【００７０】
上述のように、テープ部２１とテープ部２２の色を異なる状態とすることで、図４〜７のように導体１０の外周に設けられた絶縁被覆２，３の視認性を異なる状態にすることができる。具体的には、厚い絶縁被覆３を主にテープ部２２が構成しているため、テープ部２２が着色されていることで厚い絶縁被覆３が着色された状態となる。また、薄い絶縁被覆２を主にテープ部２１が構成することから、テープ部２１が着色されていないことで、絶縁被覆３とは異なる色を有する絶縁被覆２を構成することができる。これにより、薄い絶縁被覆２と厚い絶縁被覆３を見分けることが可能となり、コイル形成時に作業者や判別センサー等によって薄い絶縁被覆２と厚い絶縁被覆３を判別することができ、コイル製造の工程をより容易にすることができる。
【００７１】
（厚さ一定絶縁テープ）
厚さ一定絶縁テープ３０は、図５及び図７に示すように、厚さ変化絶縁テープ２０で巻いた上に、好ましくは逆向きに巻かれる一定厚さのテープであり、いわゆる接着層付きの樹脂テープが用いられる。この厚さ一定絶縁テープ３０が厚さ変化絶縁テープ２０の外周に巻かれることにより、絶縁被覆の外観を均一に且つ滑らかにすることとともに、厚さ変化絶縁テープ２０を覆って保護することができる。厚さ一定絶縁テープ３０は、接着層の側を厚さ変化絶縁テープ２０の側にして巻かれている。
【００７２】
厚さ一定絶縁テープ３０の材質は、上記した厚さ変化絶縁テープ２０を構成する基材テープ２３と同様のものとすることが好ましい。厚さ一定絶縁テープ３０の厚さは、それが巻かれた後のテープ部２１及びテープ部２２が必要な絶縁耐圧を確保できるだけの厚さであれば特に限定されない。例えば、後述の実施例のように、０．００２〜０．１ｍｍ程度とすることができる。
【００７３】
厚さ一定絶縁テープ３０を構成する接着層は、厚さ一定絶縁テープ３０の片面に設けられている。接着層の材質は、上記した厚さ変化絶縁テープ２０を構成する接着層２５，２６と同様のものとすることができる。厚さ一定絶縁テープ３０の接着層側を内側（厚さ変化絶縁テープの側）にして横巻きして設け、その際又はその後に加熱等して接着させる。こうすることにより、厚さ一定絶縁テープ３０を、その下に位置する厚さ変化絶縁テープ２０に接着することができる。接着層の厚さも特に限定されないが、例えば０．００１〜０．０５ｍｍ程度とすることができる。なお、テープ部２１とテープ部２２の色を異なる状態にした場合は、厚さ一定絶縁テープ３０は、無着色の透明又は半透明のものを用いることが好ましい。
【００７４】
（巻き角度と巻き形態）
次に、図８〜図１０を参照して巻き角度と巻き形態について説明する。図８は、厚さ変化絶縁テープ２０の形態例を示す構成図である。図８（Ａ）は、厚い領域Ａとなるテープ部２２と薄い領域Ｂとなるテープ部２１との境界線１９が厚さ変化絶縁テープ２０の長手方向Ｘに直交する形態例であり、図８（Ｂ）は、テープ部２２とテープ部２１との境界線１９が厚さ変化絶縁テープ２０の長手方向Ｘに対して所定の角度θ２になっている形態例である。このように、角度θ２は、長手方向Ｘに対して直角としてもよいし、それ以下の角度（つまり、厚い領域Ａとなるテープ部２２と薄い領域Ｂとなるテープ部２１との境界線１９が、厚さ変化絶縁テープ２０の長手方向Ｘに対して斜めになるように形成された場合の角度）としてもよい。
【００７５】
角度θ２を直角とした場合は、図１（Ａ）に示すように、薄い絶縁被覆２から厚い絶縁被覆３に変化する部分は、長さの短いテーパー部３ａとなり、直径の変化が僅かな段差が生じる。一方、角度θ２を９０°未満とした場合は、図１（Ｂ）に示すように、薄い絶縁被覆２から厚い絶縁被覆３に変化する部分は、長さの長いテーパー部３ａとなり、角度θ２が小さくなるにしたがって、直径の変化が小さくなり、テーパーが緩やかになり、段差が解消される。なお、角度θ２をあまりに鋭角にすると、厚さ変化絶縁テープ２０自体の作製が困難になるので、角度θ２の範囲は、１０°〜９０°程度の範囲とすることが望ましく、１５°〜６０°の範囲がさらに好ましい。
【００７６】
図９は、図８（Ｂ）に示す厚さ変化絶縁テープ２０を導体１に対して所定の巻き角度θ１で巻く例である。図９（Ａ）は、厚さ変化絶縁テープ２０の境界線１９の角度θ２よりも、厚さ変化絶縁テープ２０の境界線１９と導体１の長手方向Ｘとの角度θ３が小さくなる巻き方向で巻いた例である。一方、図９（Ｂ）は、厚さ変化絶縁テープ２０の境界線１９の角度θ２よりも、厚さ変化絶縁テープ２０の境界線１９と導体１の長手方向Ｘとの角度θ３が大きくなる巻き方向で巻いた例である。なお、θ１は、導体１の長手方向Ｘと、厚さ変化絶縁テープ２０の長手方向との角度である。
【００７７】
図９に示す例では、図９（Ａ）に示すようにθ２＞θ３になる方向に巻いた場合の方が、図９（Ｂ）に示すようにθ２＜θ３になる方向に巻いた場合よりも、厚さ変化テープ２０の境界線１９部分が巻かれる絶縁電線２０の外径が急激に変化するのを減少させることができる。その結果、外径の変位が小さくなり、被覆厚さの変化を滑らかにすることができる。特に、厚さの変化の大きい厚さ変化絶縁テープ２０を用いる場合は、絶縁電線１０の外径の急激な変化を小さくすることができる点で有利である。なお、図９の例において、例えばθ１を２０°とし、θ２を４５°とした場合、図９（Ａ）ではθ３は約２５°となり、図９（Ｂ）ではθ３は約６５°となる。θ３が６５°の場合よりも２５°の場合の方が、長手方向Ｘでの厚さ変化は境界線１９に沿って変化するので、を徐々に変化させることができる。その結果、外径の急激な変化を減少させて外径の変化を滑らかにすることができる。なお、巻き角度θ１の範囲は、１０°〜６０°の範囲とすることが望ましく、１５°〜４０°の範囲がさらに好ましい。
【００７８】
なお、図１０に示すように、角度θ３は０°であることが最も好ましい。すなわち、図８（Ｂ）に示す厚さ変化絶縁テープ２０を導体１に対して所定の巻き角度θ１で巻く場合に、厚さ変化絶縁テープ２０の境界線１９の角度θ２と厚さ変化絶縁テープ２０の巻き角度θ１とを同じにすることで、境界線１９と導体１の長手方向Ｘとの角度θ３を０°にすることができる。厚さ変化絶縁テープ２０を巻いた後の絶縁電線１０の絶縁被覆の厚さは、境界線１９に沿って変化する。こうすることで、長手方向Ｘでの絶縁電線１０の外径変化を最も小さくすることができるので、外径変化による段差を減少させて外径の変化をより滑らかにすることができる。具体的には、図１（Ａ）に示す形態よりも図１（Ｂ）に示す形態の方が好ましい。なお、図９及び図１０のように、図８に示すテープを導体に対して巻き付ける際、用いる厚さ変化絶縁テープ２０のテープ幅及び／又は角度θ１〜θ３を調整することで、テーパー比を適宜設定することができる。
【００７９】
（第１実施形態）
図４に示す第１実施形態の絶縁電線１０Ａは、導体１の外周に厚さ変化絶縁テープ２０が１／２ラップで巻かれ、薄い絶縁被覆２と厚い絶縁被覆３とが繰り返されている形態である。なお、図１１（Ａ）は、厚さ変化絶縁テープ２０を１／２ラップで巻いた形態である絶縁電線１０Ａの外観図である。図中、実線は厚さ変化絶縁テープ２０の縁を示し、点線は厚さ変化絶縁テープ２０の同一テープ内での段差を示している。
厚さ変化絶縁テープ２０のテープ部２１とテープ部２２が導体１に対して巻回されることで、薄い絶縁被覆２と厚い絶縁被覆３を構成する。このとき、図４に示すように厚さ変化絶縁テープ２０の縁部分が切り替わる部分ではわずかながら段差が生じている。
【００８０】
このような構成において、厚い絶縁被覆３を構成するテープ部２２を着色することで、図１１（Ａ）の絶縁被覆３の部分を着色、絶縁被覆２の部分を非着色とすることができ、絶縁被覆２，３の視認性を異ならせることができ、厚い絶縁被覆３の部分と薄い絶縁被覆２の部分を容易に識別することができる。
【００８１】
（第２実施形態）
図５に示す第２実施形態の絶縁電線１０Ｂは、導体１の外周に厚さ変化絶縁テープ２０が１／２ラップで巻かれ、その厚さ変化絶縁テープ２０の外周にさらに厚さ一定絶縁テープ３０が１／３ラップで巻かれ、薄い絶縁被覆２と厚い絶縁被覆３とが繰り返されている形態である。厚さ変化絶縁テープ２０の巻き方向と厚さ一定絶縁テープ３０の巻き方向は、同じでも逆でもよいが、逆方向が好ましい。逆方向とした場合は、絶縁被覆厚さを均一に且つ滑らかにすることができる。なお、符号３１はラップ部であり、符号３２は非ラップ部である。なお、図１１（Ｂ）は、最外層に厚さ一定絶縁テープ３０を１／３ラップで巻いた形態である絶縁電線１０Ｂの外観図である。図中、実線は厚さ一定絶縁テープ３０の縁を示し、点線は厚さ一定絶縁テープ３０の同一テープ内での段差を示している。
【００８２】
厚さ一定絶縁テープ３０厚さ変化絶縁テープ２０の外周に巻回されることで、薄い絶縁被覆２と厚い絶縁被覆３を構成する。このとき、図５に示すように厚さ一定絶縁テープ３０は下層の厚さ変化絶縁テープ２０のテープ部２１とテープ部２２の段差の影響を受けるとともに、ラップ部３１と非ラップ部３２で段差が生じている。このような構成において、厚い絶縁被覆３を構成するテープ部２２を着色し、厚さ一定絶縁テープ３０を無着色の透明又は半透明のものを採用することで、図１１（Ｂ）の絶縁被覆３の部分を着色、絶縁被覆２の部分を非着色とすることができる。これにより、絶縁被覆２，３の視認性を異ならせることができ、厚い絶縁被覆３の部分と薄い絶縁被覆２の部分を容易に識別することができる。
【００８３】
（第３実施形態）
図６に示す第３実施形態の絶縁電線１０Ｃは、導体１の外周に厚さ変化絶縁テープ２０Ａが１／２ラップで巻かれ、その厚さ変化絶縁テープ２０Ａの外周にさらに他の厚さ変化絶縁テープ２０Ｂが１／３ラップで巻かれ、厚い絶縁被覆３と薄い絶縁被覆２とが繰り返されている形態である。この場合において、図６に示すように、他の厚さ変化絶縁テープ２０Ｂが有する厚い領域Ａが、既に形成された厚い絶縁被覆３の上に重なるように重ね巻きされている。こうすることにより、厚い絶縁被覆３をさらに厚くすることができる。この第３実施形態のように、複数の厚さ変化絶縁テープ２０（２０Ａ，２０Ｂ）が巻かれて厚い絶縁被覆３をさらに厚くすることができ、絶縁耐圧を高めた絶縁電線１０とすることができる。
【００８４】
なお、厚い絶縁被覆３は、主に厚さ変化絶縁テープ２０のテープ部２２が構成するが、図６に示すα部分のように、厚さ変化絶縁テープ２０（２０Ｂ）のテープ部２１が一部を構成する場合もある。つまり、厚い絶縁被覆３は厚さ変化絶縁テープ２０のテープ部２２のみで構成される必要はなく、一部にテープ部２１が含まれていてもよい。また、同様に薄い絶縁被覆２は厚さ変化絶縁テープ２０のテープ部２１のみで構成される必要はなく、一部にテープ部２２が含まれていてもよい。
【００８５】
（第４実施形態）
図７に示す第４実施形態の絶縁電線１０Ｄは、導体１の外周に厚さ変化絶縁テープ２０が２／３ラップで巻かれ、その厚さ変化絶縁テープ２０の外周にさらに厚さ一定絶縁テープ３０が１／３ラップで巻かれ、薄い絶縁被覆２と厚い絶縁被覆３とが繰り返されている形態である。厚さ変化絶縁テープ２０が２／３ラップで巻かれることにより、３重巻きで重ね巻きされて形成される。こうすることにより、より厚い絶縁被覆３を形成することができる。重ね巻きは、４重巻き以上に重ねを多くすることが可能であるが、最大２／３ラップまでであれば、特に厚い絶縁被覆３で生じる巻き緩みや巻きずれが生じにくくすることができ、安定して製造を行うことができることから、３重巻き以下であることが好ましい。なお、２／３ラップは、厚さ変化絶縁テープ２０及び／又は厚さ一定絶縁テープ３０を２／３ずつ重ねながら巻き回すので、最終的には３重になる。
【００８６】
（その他の構成）
絶縁電線１０の最外周には、押出樹脂からなる絶縁外被（図示しない）が必要に応じて設けられていてもよい。この絶縁外被は、図１に示す絶縁電線１０の外周に設けられ、絶縁性があればその材質は特に限定されない。絶縁外被の構成樹脂としては、樹脂押出に適用されている種々のものを使用することができ、例えばＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素系樹脂であってもよいし、塩化ビニル樹脂であってもよいし、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂であってもよいし、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂であってもよい。絶縁外被の厚さは、例えば０．０５〜１．０ｍｍ程度の範囲内とすることができる。なお、絶縁被覆２，３の識別性を異なる状態にしている場合には、押出樹脂は無着色の透明又は半透明の材料を用いることが好ましい。
【００８７】
［コイル］
図１２は、本発明に係るコイル４０の構成展開図である。コイル４０は、上記した本発明に係る絶縁電線１０を巻いて得られるものであって、電圧が高くなって部分放電が発生しやすい部位における絶縁電線１０の絶縁被覆３が厚く、電圧が高くならず部分放電が発生しづらい部位における絶縁電線１０の絶縁被覆２が薄い、ことを特徴とする。
【００８８】
こうしたコイル４０は、部分放電が発生しやすい部位における絶縁電線の絶縁被覆３が厚いので、例えば渡り部での部分放電開始電圧を上昇させることができ、部分放電が発生しづらい部位における絶縁電線の絶縁被覆２が薄いので、占積率を悪化させずに高めることができる。それらの部位２，３が任意の間隔で繰り返し設けられているので、例えば三相誘導モータ用のコイルとして好ましく適用した場合、モータのスロット導体部では薄い絶縁被覆２とし、モータのスロット導体部を接続する渡り部の高電圧が印加される部位では厚い絶縁被覆３とすることができる。
【００８９】
図１２は、三相誘導モータ用として用いた場合のコイル４０の構成展開図である。その構成展開図では、円周導線部Ｅ１〜Ｅ９と、直線導線部ＰＳ１〜ＰＳ１０と、円周導線部前部Ｅ１Ｍ〜Ｅ９Ｍと、段差未成形部ＫＡ１〜ＫＡ９と、円周導線部後部Ｅ１Ｎ〜Ｅ９Ｎと、曲げ端部ＳＳ１，ＳＳ２とで構成されている。この場合において、絶縁電線１０の薄い絶縁被覆２は、直線導線部ＰＳ１〜ＰＳ１０に配置される。一方、絶縁電線１０の厚い絶縁被覆３は、円周導線部Ｅ１〜Ｅ９に配置される。
【００９０】
こうすることにより、固定子スロット導体部に配置される絶縁電線を相電圧の印加に耐えうる薄い絶縁被覆２とすることで、コイル巻き線の占積率を高めることができる。また、三相誘導モータの場合、固定子スロット導体部にはそれぞれの相電圧が印加されることから、固定子スロット導体部を接続する渡り部は、他の相の渡り部と近づいたり接触したりし、渡り部には他の相の相間電圧、具体的には線間電圧（相電圧の√３倍）が印加されることになる。その結果、渡り部で部分放電が発生しやすいが、線間電圧が印加される固定子スロット導体部を接続する渡り部を厚い絶縁被覆３とすることで、渡り部の部分放電開始電圧を上昇させることができる。
【００９１】
このとき、各配置に対応するように絶縁電線１０の薄い絶縁被覆２と絶縁電線１０の厚い絶縁被覆３の視認性が異なるように構成されていることで、絶縁被覆２，３をそれぞれ明確に判別ができ、配置作業性が向上する。
【実施例】
【００９２】
実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、当業者は本発明の範囲内で種々の変更、修正及び改変を行い得る。
【００９３】
［実施例１］
実施例１の絶縁電線は、図４に示す第１実施形態の絶縁電線１０Ａであり、直径１．０ｍｍの銅線の外周に、図３（Ａ）に示す厚さ変化絶縁テープ２０を巻いた絶縁電線１０Ａである。ここでは、絶縁電線１０Ａのテープ部２２を着色する構成とする。
【００９４】
厚さ変化絶縁テープ２０は、厚さ１２μｍの基材テープ２３に、厚さ２５μｍで長さ６５ｍｍの貼り合わせテープ２４を厚さ２μｍの着色された接着層２５を介して４０ｍｍ間隔で貼り合わせたものである。厚さ変化絶縁テープ２０の貼り合わせテープ面側Ｓ１の主面Ｆ１には接着層２６が設けられている。その厚さ変化絶縁テープ２０は、貼り合わせテープ面側Ｓ１を導体１側にして導体１にハーフラップ（１／２ラップ）で巻き付けられる。
【００９５】
得られた絶縁電線１０Ａにおいて、薄い絶縁被覆２となるテープ部２１は、接着層２６を含む合計平均厚さ２３μｍであり、厚い絶縁被覆３となる着色されたテープ部２２は、着色された接着層２５と接着層２６を含む合計平均厚さ６２μｍである。得られた絶縁電線１０Ａは、絶縁被覆が厚い部分の平均直径は１．１２ｍｍであり、絶縁被覆が薄い部分の平均直径は１．０５ｍｍである。厚さと平均直径を表１に示す。貼り合わせテープ面側Ｓ１の凸状部を内側にして導体１に巻きまわすことにより、絶縁電線１０Ａの表面が滑らかな面になるので、コイルに巻き付けて使用する場合により好ましいといえる。このとき、絶縁電線１０Ａの厚い絶縁被覆３の部分と薄い絶縁被覆２の部分の平均直径差が０．０７ｍｍであるため、視覚的に絶縁被覆２，３の識別をすることが困難となるが、本実施例のように厚い絶縁被覆３が着色されることによって絶縁被覆２，３のそれぞれの視認性が異なることで、厚い絶縁被覆３の部分と薄い絶縁被覆２の部分を容易に識別することができる。
【００９６】
［実施例２］
実施例２の絶縁電線は、図５に示す第２実施形態の絶縁電線１０Ｂであり、直径１．０ｍｍの銅線の外周に、図３（Ａ）に示す厚さ変化絶縁テープ２０と、厚さ一定絶縁テープ３０とを巻いた絶縁電線１０Ｂである。ここでは、絶縁電線１０Ｂのテープ部２２を着色する構成とする。
【００９７】
厚さ変化絶縁テープ２０は、厚さ１２μｍの基材テープ２３に、厚さ２５μｍで長さ６５ｍｍの着色された貼り合わせテープ２４を厚さ２μｍの着色された接着層２５を介して４０ｍｍ間隔で貼り合わせたものである。厚さ変化絶縁テープ２０の基材テープの平面側Ｓ２の主面Ｓ２には接着層２６が設けられている。その厚さ変化絶縁テープ２０は、貼り合わせテープ面側Ｓ１側を導体１側にして導体１にハーフラップ（１／２ラップ）で２重に巻き付けられる。厚さ一定絶縁テープ３０は、厚さ９μｍのテープに、厚さ２μｍの接着層が設けられた透明なものである。この厚さ一定絶縁テープ３０は、接着層の側を内側にして１／３ラップで、厚さ変化絶縁テープ２０とは逆巻きで巻き付けられる。
【００９８】
得られた絶縁電線１０Ｂにおいて、薄い絶縁被覆２となるテープ部２１は、接着層２６を含む合計平均厚さ４０μｍであり、着色された厚い絶縁被覆３となるテープ部２２は、着色された接着層を含む合計平均厚さ７８μｍである。得られた絶縁電線１０Ｂは、絶縁被覆が厚い部分の平均直径は１．１６ｍｍであり、絶縁被覆が薄い部分の平均直径は１．０８ｍｍである。厚さと平均直径を表１に示す。このとき、透明な厚さ一定絶縁テープ３０を通して、厚い絶縁被覆３となる着色されたテープ部２２の色を識別できる。厚い絶縁被覆３が着色されることによって絶縁被覆２，３のそれぞれの視認性が異なることで、厚い絶縁被覆３の部分と薄い絶縁被覆２の部分を容易に識別することができる。
【００９９】
［実施例３］
実施例３の絶縁電線は、図６の第３実施形態の絶縁電線１０Ｃであり、直径１．０ｍｍの銅線の外周に、図３（Ａ）に示す厚さ変化絶縁テープ２０を巻いた絶縁電線１０Ｃである。ここでは、絶縁電線１０Ｃのテープ部２２を着色する構成とする。
【０１００】
厚さ変化絶縁テープ２０は、厚さ１２μｍの基材テープ２３に、厚さ２５μｍで長さ６５ｍｍの着色された貼り合わせテープ２４を厚さ２μｍの着色された接着層２５を介して４０ｍｍ間隔で貼り合わせたものである。最初に巻く厚さ変化絶縁テープ２０Ａは、基材テープの平面側Ｓ２に接着層２６が設けられている。その上に巻く厚さ変化絶縁テープ２０Ｂは、貼り合わせテープ面側Ｓ１に接着層２６が設けられている。その厚さ変化絶縁テープ２０Ａは、基材テープ２３側を導体１側にして導体１にハーフラップ（１／２ラップ）で２重に巻き付けられる。その上に逆方向に巻く厚さ変化絶縁テープ２０Ｂは、貼り合わせテープ面側Ｓ１を導体１側にして導体１に１／３ラップで厚さ変化絶縁テープ２０Ａの逆巻きで巻き付けられる。
【０１０１】
得られた絶縁電線１０Ｃにおいて、薄い絶縁被覆２となるテープ部２１は、接着層を含む合計平均厚さ４３μｍであり、厚い絶縁被覆３となる着色されたテープ部２２は、接着層を含む合計平均厚さ１１３μｍである。得られた絶縁電線１０Ｃは、絶縁被覆が厚い部分の平均直径は１．２３ｍｍであり、絶縁被覆が薄い部分の平均直径は１．０９ｍｍである。厚さと平均直径を表１に示す。このとき、テープ部２２が着色されていることにより厚い絶縁被覆３部分を識別することができ、厚い絶縁被覆３の部分と薄い絶縁被覆２の部分を容易に識別することができる。
【０１０２】
［実施例４］
実施例４の絶縁電線１０Ｄは、図７に示す第４実施形態の絶縁電線１０Ｄであり、直径１．０ｍｍの銅線の外周に、厚さ変化絶縁テープ２０と厚さ一定絶縁テープ３０とを巻いた絶縁電線１０Ｄである。ここでは、絶縁電線１０Ｄのテープ部２２を着色する構成とする。
【０１０３】
厚さ変化絶縁テープ２０は、厚さ１２μｍの基材テープ２３に、厚さ２５μｍで長さ６５ｍｍの着色された貼り合わせテープ２４を厚さ２μｍの着色された接着層２５を介して４０ｍｍ間隔で貼り合わせたものである。厚さ変化絶縁テープ２０の基材テープの平面側Ｓ２には接着層２６が設けられている。その厚さ変化絶縁テープ２０は、基材テープ２３側を導体１側にして導体１に２／３ラップで３重に巻き付けられる。厚さ一定絶縁テープ３０は、厚さ９μｍのテープに、厚さ２μｍの接着層が設けられたものである。この厚さ一定絶縁テープ３０は、接着層の側を内側にして１／３ラップで、厚さ変化絶縁テープ２０の逆巻きで巻き付けられる。
【０１０４】
得られた絶縁電線１０Ｄにおいて、薄い絶縁被覆２となるテープ部２１は、接着層を含む合計平均厚さ６１μｍであり、厚い絶縁被覆３となる着色されたテープ部２２は、接着層を含む合計平均厚さ１３３μｍである。得られた絶縁電線１０Ｄは、絶縁被覆が厚い部分の平均直径は１．２７ｍｍであり、絶縁被覆が薄い部分の平均直径は１．１２ｍｍである。厚さと平均直径を表１に示す。このとき、透明な厚さ一定絶縁テープ３０を通して、厚い絶縁被覆３となる着色されたテープ部２２を識別でき、厚い絶縁被覆３の部分と薄い絶縁被覆２の部分を容易に識別することができる。
【０１０５】
［実施例５］
実施例５の絶縁電線は、実施例３と同様の図６に示す第３実施形態の絶縁電線１０Ｃと同様であるが、実施例５では厚さ変化絶縁テープ２０を実施例３よりも薄くしている。その平均厚さと平均直径を表１に示した。
【０１０６】
［実施例６］
実施例６の絶縁電線は、実施例１と同様の図４に示す第１実施形態の絶縁電線１０Ａを作製した後、その外周に、ＥＴＦＥ樹脂からなる押し出し樹脂層を絶縁外被として設けた。その平均厚さと平均直径を表１に示した。
【０１０７】
［実施例７］
実施例７の絶縁電線は、実施例２と同様の図５に示す第２実施形態の絶縁電線１０Ｂであるが、使用した厚さ変化絶縁テープ２０として、図３（Ｂ）に示すいわゆるサンドイッチ構造の厚さ変化絶縁テープ２０を用いた。ここでは、絶縁電線１０Ｂのテープ部２２を着色する構成とする。
【０１０８】
このサンドイッチ構造の厚さ変化絶縁テープ２０は、厚さ６μｍの基材テープ２３とその基材テープ２３上に厚さ２μｍの着色された接着層２５を介して貼り合わされた厚さ２５μｍの着色された貼り合わせテープ２４と、その貼り合わせテープ２４を厚さ２μｍの接着層２５ａを介して全体を覆う厚さ６μｍのカバーテープ２７とで構成されている。厚さ一定絶縁テープ３０は、厚さ９μｍのテープに、厚さ２μｍの接着層が設けられた透明なものである。この厚さ一定絶縁テープ３０は、接着層の側を内側にして１／３ラップで、厚さ変化絶縁テープ２０とは逆巻きで巻き付けられる。
【０１０９】
この絶縁電線は、薄い部分が合計平均厚さ４３μｍであり、厚い部分が合計平均厚さ８１μｍであった。その厚さと平均直径を表１に示した。このとき、透明な厚さ一定絶縁テープ３０を通して、厚い絶縁被覆３となる着色されたテープ部２２の色を識別できる。これにより、厚い絶縁被覆３の部分と薄い絶縁被覆２の部分を容易に識別することができる。
【０１１０】
［比較例１，２］
比較例１は、絶縁被膜厚が０．０４ｍｍのワニスの焼付け被膜のエナメル線である。比較例２は、実施例２で用いたのと同じ厚さ一定絶縁テープ３０を２つ用い、それぞれを逆方向に、１／２ラップで巻いた。厚さと外径を表１に示す。
【０１１１】
［部分放電開始電圧の測定］
実施例１〜７及び比較例１，２の絶縁電線について、部分放電電圧を測定した。サンプルは、ＪＩＳ  Ｃ３２１６−５の２個撚り形状とし、部分放電電圧の測定は、ＩＥＣ６００３４−１８に則り、アドフォクス（株）製のＸＴ−３５０ＰＢ３９ｂにて測定した。その結果を表１に示した。
【０１１２】
【表１】
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【０１１３】
［評価結果］
実施例１の絶縁電線において、絶縁被覆の薄い部分は比較例１，２の絶縁電線の被覆よりも薄く、絶縁被覆の厚い部分は比較例１，２の絶縁電線の被覆の約１．５倍であり、部分放電開始電圧は比較例１に対して３５％上昇した。実施例２の絶縁電線において、絶縁被覆の薄い部分は比較例１，２の絶縁電線の被覆と同等であり、絶縁被覆の厚い部分は比較例１，２の絶縁電線の被覆の約２倍であり、部分放電開始電圧は比較例１に対して５３％上昇した。実施例３の絶縁電線において、絶縁被覆の薄い部分は比較例１，２の絶縁電線の被覆とほぼ同等であり、絶縁被覆の厚い部分は比較例１，２の絶縁電線の被覆の約２．８倍であり、部分放電開始電圧は比較例１に対して８７％上昇した。実施例４の絶縁電線において、絶縁被覆の薄い部分は比較例１，２の絶縁電線の被覆の約１．５倍であり、絶縁被覆の厚い部分は比較例１，２の絶縁電線の被覆の約３．３倍であり、部分放電開始電圧は比較例１に対して１３５％上昇した。実施例５の絶縁電線において、絶縁被覆の薄い部分は比較例１，２の絶縁電線の被覆の約０．８７倍であり、絶縁被覆の厚い部分は比較例１，２の絶縁電線の被覆の約１．５倍であり、部分放電開始電圧は比較例１に対して３５％上昇した。実施例６の絶縁電線において、絶縁被覆の薄い部分は比較例１，２の絶縁電線の被覆の約１．８倍であり、絶縁被覆の厚い部分は比較例１，２の絶縁電線の被覆の約２．５倍であり、部分放電開始電圧は比較例１に対して７３％上昇した。実施例７の絶縁電線において、絶縁被覆の薄い部分は比較例１，２の絶縁電線の被覆とほぼ同等であり、絶縁被覆の厚い部分は比較例１，２の絶縁電線の被覆の約２倍であり、部分放電開始電圧は比較例１に対して５４％上昇した。
【０１１４】
一方、比較例２の絶縁電線の被覆厚は、一般的なテープ巻き絶縁電線であり、比較例１の絶縁電線である０．０４ｍｍ程度のワニスの焼付け被膜のエナメル線とほぼ同じである。比較例２の絶縁電線は、比較例１の絶縁電線と比べ、部分放電開始電圧は２０％ほど上昇した。
【０１１５】
以上のように、絶縁被覆の厚い部分の部分放電開始電圧は比較例１，２に対し、実施例１〜７は向上していることがわかる。この厚い部分を、例えば、モータの固定子スロット導体部を接続する「渡り部」に採用することで、部分放電開始電圧を上昇させることができる。特に、実施例のように導体の断面サイズが、１．０ｍｍφ程度の細線を用いたコイルでは、絶縁被覆の導体に対する密着性やコイルの渡り部に対応するように絶縁被覆の厚い部分の位置決めの精度を高くする必要がある。このような場合において、本発明の絶縁電線は、その絶縁被覆の厚みの違いが所定の間隔で繰り返し形成しているため、コイル形成時における工程を単純化することができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１  導体
２  薄い絶縁被覆
３  厚い絶縁被覆
３ａ  テーパー部
３ｂ  本体部
１０，１０Ａ〜１０Ｄ  絶縁電線
１９  厚い領域と薄い領域との境界線
２０，２０Ａ，２０Ｂ  厚さ変化絶縁テープ
２１  薄い絶縁被覆となるテープ部（薄い領域）
２２  厚い絶縁被覆となるテープ部（厚い領域）
２３  基材テープ
２４  貼り合わせテープ
２５  着色された接着層
２５ａ  接着層
２６  接着層
２７  カバーテープ
３０  厚さ一定絶縁テープ
３１  ラップ部
３２  非ラップ部
Ａ  厚い領域
Ｂ  薄い領域
Ｓ１  貼り合わせテープの面側
Ｓ２  基材テープの平面側
Ｆ１  基材テープの一方の主面
Ｆ２  基材テープの他方の主面
θ１  導体の長手方向に対する厚さ変化絶縁テープの巻き角度
θ２  厚さ変化絶縁テープの長手方向に対する厚い領域と薄い領域との境界線の角度
θ３  厚さ変化絶縁テープの境界線と導体の長手方向との角度
４０  コイル構成
Ｅ１〜Ｅ９  円周導線部
ＰＳ１〜ＰＳ１０  直線導線部
Ｅ１Ｍ〜Ｅ９Ｍ  円周導線部前部
ＫＡ１〜ＫＡ９  段差未成形部
Ｅ１Ｎ〜Ｅ９Ｎ  円周導線部後部
ＳＳ１，ＳＳ２  曲げ端部
【要約】      （修正有）【課題】部分放電開始電圧を上昇させ、絶縁体の劣化を防止でき、占積率を悪化させないことを実現できる絶縁電線及びその絶縁電線で形成したモータ用のコイルを提供する。【解決手段】導体１と、導体１の外周に設けられた絶縁被覆２、３とを有するコイル用の絶縁電線１０であって、コイルに巻いたときに、電圧が高くなって部分放電が発生しやすい部位用の厚い絶縁被覆３と、電圧が高くならずに部分放電が発生しづらい部位用の薄い絶縁被覆２とで構成され、厚い絶縁被覆３と薄い絶縁被覆２とが任意の間隔で繰り返し設けられている。【選択図】図１【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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