平角エナメル線及びその製造方法
【課題】丸形エナメル線を圧延して得られる平角エナメル線の表面積を大きくでき、表皮効果による電流の流れ難さを低減した低ロス高効率の平角エナメル線及びその製造方法を提供する。
【解決手段】導体１００にエナメル皮膜１０１を形成した丸エナメル線１１０が複数本接合され、この接合した丸エナメル線１１０を上下から押し潰して、各導体１００を分割平角導体１００ｄとし、これらの外周に平角エナメル皮膜１０３を形成したものである。
【解決手段】導体１００にエナメル皮膜１０１を形成した丸エナメル線１１０が複数本接合され、この接合した丸エナメル線１１０を上下から押し潰して、各導体１００を分割平角導体１００ｄとし、これらの外周に平角エナメル皮膜１０３を形成したものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エナメル線、特に線の断面が平角形状をした低ロス高効率な平角エナメル線及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータ等コイル巻の占積率を向上させるために断面形状が平角形状をした平角エナメル線が使用されている。この平角エナメル線は、特許文献４に示されるように、丸エナメル線を圧延して平角エナメル線とするものである。
【０００３】
近年モータ等の更なる高出力、高効率化のため、駆動電圧及び駆動周波数が高くなってきている。平角エナメル線は、丸形エナメル線と違ってその表面積が大きくなるため、高周波電流がエナメル線の導体を流れる時の表皮効果による抵抗を低減できる利点がある。
【０００４】
しかし、単一のエナメル線を圧延して平角エナメル線としても、導体の外周に絶縁層が被覆されているため、絶縁層を剥離させずに圧延率を上げて導体の表面積を上げることは困難である。又、単一の平角エナメル線では、印加周波数が高くなるにしたがい導体の表面付近に電流が集中し導体内部には電流が流れ難くなり、表皮効果による抵抗の上昇を防ぐことができず、また高電圧駆動にしても効率が悪くなる問題がある。
【０００５】
また、丸導体を所望の寸法に圧延した平角導体とし、その平角導体の外周にエナメル皮膜を形成して平角エナメル線とする方法もあるが、平角導体のエッジ部を所望の厚さにするのは困難であり、単一の丸エナメル線を圧延する方が優位である。
【０００６】
表皮効果を低減するために、特許文献１〜３には、単一エナメル線を平行に並べたり、これを多段に集合させると共にその外周に絶縁被覆を施した集合線が提案され、また特許文献１ではその集合線を押し潰して集合線を長円形にすることも提案されている。
【０００７】
この集合線は、エナメル線を集合させるため、全体としての導体の表面積が大きくなり、高周波電流を流れる際の表皮効果による抵抗を低減でき、駆動周波数を上げても表皮効果によるロスが低い低ロス高効率の集合線とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平５−８３９３３号公報
【特許文献２】特開平３−１２９６０９号公報
【特許文献３】特開２００７−２２７２６５号公報
【特許文献４】特開平５−２５８６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、エナメル線の導体断面積は、使用するモータ等の機器で決まっており、単に集合させただけでは、導体の断面積が大きくなるだけで、単一の平角エナメル線としてモータ等コイル巻の占積率を向上させるための巻き線としては使用できない問題がある。また集合した後に圧延ロールで押し潰してもその集合線が変形して長円形になるだけで、占有率の向上にはなるが、各導体の表面積自体に変化はない。
【００１０】
従って、平角エナメル線の導体の断面積を変えずに、導体の表面積を大きくし、しかも圧延時に絶縁物の剥離が生じない平角エナメル線を得ることは困難である。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、丸形エナメル線を圧延して得られる平角エナメル線の表面積を大きくでき、表皮効果による電流の流れ難さを低減した低ロス高効率の平角エナメル線及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、導体にエナメル皮膜を形成した丸エナメル線が複数本接合され、この接合した丸エナメル線を上下から押し潰して、各導体を分割平角導体とし、これらの外周に平角エナメル皮膜を形成したことを特徴とする平角エナメル線である。
【００１３】
請求項２の発明は、前記丸エナメル線同士が粘着用皮膜で一体に接合され、その粘着用皮膜で接合され、押し潰された丸エナメル線の粘着用皮膜の外周に平角エナメル皮膜が形成される請求項１記載の平角エナメル線である。
【００１４】
請求項３の発明は、導体にエナメル皮膜を形成した丸エナメル線を複数本接合し、その接合した丸エナメル線をロール圧延又はダイスを通過させて各丸エナメル線を上下から押し潰して、各導体を分割平角導体とし、これらの外周に平角エナメル皮膜を形成したことを特徴とする平角エナメル線の製造方法である。
【００１５】
請求項４の発明は、前記丸エナメル線のエナメル皮膜の外周に粘着用皮膜を形成すると共にその粘着用皮膜で丸エナメル線を接合し、その状態で上下から押し潰し、その粘着用皮膜の外周に平角エナメル皮膜を形成する請求項３記載の平角エナメル線の製造方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、平角エナメル線を製造する際に、製造する平角エナメル線の導体の断面積に見合った複数本の丸エナメル線を並べると共にこれを密に集合した状態で押し潰し、その外周に平角エナメル皮膜を形成することで、表皮効果による電流の流れ難さを低減した低ロス高効率の平角エナメル線とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の平角エナメル線の製造フローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１９】
図１は、導体断面が実質的に２分割された平角エナメル線を製造するフローチャートを示す図である。
【００２０】
先ず、図１において、１１０は、丸エナメル線で、導体１００の外周に丸エナメル皮膜１０１が形成されて構成される。丸エナメル皮膜１０１は、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂などのベース塗料を塗布し、これを加熱・焼き付けして形成される。
【００２１】
この丸エナメル線１１０は、形成する平角エナメル線の導体と断面積が同じとなるよう、図１（ａ）では、丸エナメル線１１０が２本で、その２本の導体１００の断面積が、形成する平角エナメル線の導体と断面積と同じとなるような導体１００の径の丸エナメル線１１０を準備する。なお、この丸エナメル線１１０は、形成する平角エナメル線の導体の縦横断面寸法に合わせて３本でもそれ以上でもよい。
【００２２】
次に図１（ｂ）に示すように、丸エナメル線１１０の外周に粘着用塗料を塗布して粘着用皮膜１０２を形成した後、図１（ｃ）に示すように２本の丸エナメル線１１０を、粘着用皮膜１０２により粘着させると共に接合する。
【００２３】
丸エナメル線１１０を粘着させる方法としては粘着塗料を塗布後焼き付ける工程において近接又は接した状態で、塗料塗布後、硬化する前に接触粘着させる。その後炉内で焼付け硬化を行なうことで強固に接着させる。また熱融着、アルコール融着、ＵＶ融着など各種自己融着塗料を塗布した丸エナメル線１１０同士をそれぞれ加熱、アルコール塗布、ＵＶ照射した後ダイス等に挿入させ接触、加圧させた状態で融着させる。
【００２４】
この粘着・接着した２本の丸エナメル線１１０をロール圧延またはダイス通過させることで、図１（ｄ）に示すように、上下方向（厚さ方向）を押し潰す。この押し潰しにより、２本の導体１００は、形成する平角エナメル線の導体の縦横寸法と同じでかつそれが分割された状態の分割平角導体１００ｄとなる。
【００２５】
次に、図１（ｅ）に示すように、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂などのベース塗料を塗布し、塗装用の平角形状の穴を有するダイスを通過させ、余分なベース塗料を絞り、焼き付けるという工程を数回繰り返すことで、外径が所定の寸法の平角エナメル線１２０を製造する。
【００２６】
この平角エナメル線１２０は、導体１２１が複数に丸エナメル線１１０の導体１００からなる分割平角導体１００ｄで形成され、絶縁物としての丸エナメル皮膜１０１で分けられた構造となるもので、実質的に所望の断面形状に形成した平角導体にエナメル皮膜を施した平角エナメル線と同等のものが得られ、しかも分割平角導体１００ｄは事前に丸エナメル皮膜１０１が施されたものであるため、平角導体にエナメル皮膜を施す際の酸化膜除去やエッジ部での塗膜厚の不足といった不具合もない。
【００２７】
また、丸エナメル線１１０を所望の本数並べて圧延するだけなので、所望の寸法の平角導体を有する平角エナメル線１２０を得ることができる。
【００２８】
これにより、本発明は、モータ等の高効率化が進み、更なる小型化、高出力、省エネが実現できる。
【符号の説明】
【００２９】
１００ 導体
１００ｄ 分割平角導体
１０１ エナメル皮膜
１０３ 平角エナメル皮膜
１２０ 平角エナメル線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エナメル線、特に線の断面が平角形状をした低ロス高効率な平角エナメル線及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータ等コイル巻の占積率を向上させるために断面形状が平角形状をした平角エナメル線が使用されている。この平角エナメル線は、特許文献４に示されるように、丸エナメル線を圧延して平角エナメル線とするものである。
【０００３】
近年モータ等の更なる高出力、高効率化のため、駆動電圧及び駆動周波数が高くなってきている。平角エナメル線は、丸形エナメル線と違ってその表面積が大きくなるため、高周波電流がエナメル線の導体を流れる時の表皮効果による抵抗を低減できる利点がある。
【０００４】
しかし、単一のエナメル線を圧延して平角エナメル線としても、導体の外周に絶縁層が被覆されているため、絶縁層を剥離させずに圧延率を上げて導体の表面積を上げることは困難である。又、単一の平角エナメル線では、印加周波数が高くなるにしたがい導体の表面付近に電流が集中し導体内部には電流が流れ難くなり、表皮効果による抵抗の上昇を防ぐことができず、また高電圧駆動にしても効率が悪くなる問題がある。
【０００５】
また、丸導体を所望の寸法に圧延した平角導体とし、その平角導体の外周にエナメル皮膜を形成して平角エナメル線とする方法もあるが、平角導体のエッジ部を所望の厚さにするのは困難であり、単一の丸エナメル線を圧延する方が優位である。
【０００６】
表皮効果を低減するために、特許文献１〜３には、単一エナメル線を平行に並べたり、これを多段に集合させると共にその外周に絶縁被覆を施した集合線が提案され、また特許文献１ではその集合線を押し潰して集合線を長円形にすることも提案されている。
【０００７】
この集合線は、エナメル線を集合させるため、全体としての導体の表面積が大きくなり、高周波電流を流れる際の表皮効果による抵抗を低減でき、駆動周波数を上げても表皮効果によるロスが低い低ロス高効率の集合線とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平５−８３９３３号公報
【特許文献２】特開平３−１２９６０９号公報
【特許文献３】特開２００７−２２７２６５号公報
【特許文献４】特開平５−２５８６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、エナメル線の導体断面積は、使用するモータ等の機器で決まっており、単に集合させただけでは、導体の断面積が大きくなるだけで、単一の平角エナメル線としてモータ等コイル巻の占積率を向上させるための巻き線としては使用できない問題がある。また集合した後に圧延ロールで押し潰してもその集合線が変形して長円形になるだけで、占有率の向上にはなるが、各導体の表面積自体に変化はない。
【００１０】
従って、平角エナメル線の導体の断面積を変えずに、導体の表面積を大きくし、しかも圧延時に絶縁物の剥離が生じない平角エナメル線を得ることは困難である。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、丸形エナメル線を圧延して得られる平角エナメル線の表面積を大きくでき、表皮効果による電流の流れ難さを低減した低ロス高効率の平角エナメル線及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、導体にエナメル皮膜を形成した丸エナメル線が複数本接合され、この接合した丸エナメル線を上下から押し潰して、各導体を分割平角導体とし、これらの外周に平角エナメル皮膜を形成したことを特徴とする平角エナメル線である。
【００１３】
請求項２の発明は、前記丸エナメル線同士が粘着用皮膜で一体に接合され、その粘着用皮膜で接合され、押し潰された丸エナメル線の粘着用皮膜の外周に平角エナメル皮膜が形成される請求項１記載の平角エナメル線である。
【００１４】
請求項３の発明は、導体にエナメル皮膜を形成した丸エナメル線を複数本接合し、その接合した丸エナメル線をロール圧延又はダイスを通過させて各丸エナメル線を上下から押し潰して、各導体を分割平角導体とし、これらの外周に平角エナメル皮膜を形成したことを特徴とする平角エナメル線の製造方法である。
【００１５】
請求項４の発明は、前記丸エナメル線のエナメル皮膜の外周に粘着用皮膜を形成すると共にその粘着用皮膜で丸エナメル線を接合し、その状態で上下から押し潰し、その粘着用皮膜の外周に平角エナメル皮膜を形成する請求項３記載の平角エナメル線の製造方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、平角エナメル線を製造する際に、製造する平角エナメル線の導体の断面積に見合った複数本の丸エナメル線を並べると共にこれを密に集合した状態で押し潰し、その外周に平角エナメル皮膜を形成することで、表皮効果による電流の流れ難さを低減した低ロス高効率の平角エナメル線とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の平角エナメル線の製造フローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１９】
図１は、導体断面が実質的に２分割された平角エナメル線を製造するフローチャートを示す図である。
【００２０】
先ず、図１において、１１０は、丸エナメル線で、導体１００の外周に丸エナメル皮膜１０１が形成されて構成される。丸エナメル皮膜１０１は、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂などのベース塗料を塗布し、これを加熱・焼き付けして形成される。
【００２１】
この丸エナメル線１１０は、形成する平角エナメル線の導体と断面積が同じとなるよう、図１（ａ）では、丸エナメル線１１０が２本で、その２本の導体１００の断面積が、形成する平角エナメル線の導体と断面積と同じとなるような導体１００の径の丸エナメル線１１０を準備する。なお、この丸エナメル線１１０は、形成する平角エナメル線の導体の縦横断面寸法に合わせて３本でもそれ以上でもよい。
【００２２】
次に図１（ｂ）に示すように、丸エナメル線１１０の外周に粘着用塗料を塗布して粘着用皮膜１０２を形成した後、図１（ｃ）に示すように２本の丸エナメル線１１０を、粘着用皮膜１０２により粘着させると共に接合する。
【００２３】
丸エナメル線１１０を粘着させる方法としては粘着塗料を塗布後焼き付ける工程において近接又は接した状態で、塗料塗布後、硬化する前に接触粘着させる。その後炉内で焼付け硬化を行なうことで強固に接着させる。また熱融着、アルコール融着、ＵＶ融着など各種自己融着塗料を塗布した丸エナメル線１１０同士をそれぞれ加熱、アルコール塗布、ＵＶ照射した後ダイス等に挿入させ接触、加圧させた状態で融着させる。
【００２４】
この粘着・接着した２本の丸エナメル線１１０をロール圧延またはダイス通過させることで、図１（ｄ）に示すように、上下方向（厚さ方向）を押し潰す。この押し潰しにより、２本の導体１００は、形成する平角エナメル線の導体の縦横寸法と同じでかつそれが分割された状態の分割平角導体１００ｄとなる。
【００２５】
次に、図１（ｅ）に示すように、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂などのベース塗料を塗布し、塗装用の平角形状の穴を有するダイスを通過させ、余分なベース塗料を絞り、焼き付けるという工程を数回繰り返すことで、外径が所定の寸法の平角エナメル線１２０を製造する。
【００２６】
この平角エナメル線１２０は、導体１２１が複数に丸エナメル線１１０の導体１００からなる分割平角導体１００ｄで形成され、絶縁物としての丸エナメル皮膜１０１で分けられた構造となるもので、実質的に所望の断面形状に形成した平角導体にエナメル皮膜を施した平角エナメル線と同等のものが得られ、しかも分割平角導体１００ｄは事前に丸エナメル皮膜１０１が施されたものであるため、平角導体にエナメル皮膜を施す際の酸化膜除去やエッジ部での塗膜厚の不足といった不具合もない。
【００２７】
また、丸エナメル線１１０を所望の本数並べて圧延するだけなので、所望の寸法の平角導体を有する平角エナメル線１２０を得ることができる。
【００２８】
これにより、本発明は、モータ等の高効率化が進み、更なる小型化、高出力、省エネが実現できる。
【符号の説明】
【００２９】
１００ 導体
１００ｄ 分割平角導体
１０１ エナメル皮膜
１０３ 平角エナメル皮膜
１２０ 平角エナメル線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体にエナメル皮膜を形成した丸エナメル線が複数本接合され、この接合した丸エナメル線を上下から押し潰して、各導体を分割平角導体とし、これらの外周に平角エナメル皮膜を形成したことを特徴とする平角エナメル線。
【請求項２】
前記丸エナメル線同士が粘着用皮膜で一体に接合され、その粘着用皮膜で接合され、押し潰された丸エナメル線の粘着用皮膜の外周に平角エナメル皮膜が形成される請求項１記載の平角エナメル線。
【請求項３】
導体にエナメル皮膜を形成した丸エナメル線を複数本接合し、その接合した丸エナメル線をロール圧延又はダイスを通過させて各丸エナメル線を上下から押し潰して、各導体を分割平角導体とし、これらの外周に平角エナメル皮膜を形成したことを特徴とする平角エナメル線の製造方法。
【請求項４】
前記丸エナメル線のエナメル皮膜の外周に粘着用皮膜を形成すると共にその粘着用皮膜で丸エナメル線を接合し、その状態で上下から押し潰し、その粘着用皮膜の外周に平角エナメル皮膜を形成する請求項３記載の平角エナメル線の製造方法。
【請求項１】
導体にエナメル皮膜を形成した丸エナメル線が複数本接合され、この接合した丸エナメル線を上下から押し潰して、各導体を分割平角導体とし、これらの外周に平角エナメル皮膜を形成したことを特徴とする平角エナメル線。
【請求項２】
前記丸エナメル線同士が粘着用皮膜で一体に接合され、その粘着用皮膜で接合され、押し潰された丸エナメル線の粘着用皮膜の外周に平角エナメル皮膜が形成される請求項１記載の平角エナメル線。
【請求項３】
導体にエナメル皮膜を形成した丸エナメル線を複数本接合し、その接合した丸エナメル線をロール圧延又はダイスを通過させて各丸エナメル線を上下から押し潰して、各導体を分割平角導体とし、これらの外周に平角エナメル皮膜を形成したことを特徴とする平角エナメル線の製造方法。
【請求項４】
前記丸エナメル線のエナメル皮膜の外周に粘着用皮膜を形成すると共にその粘着用皮膜で丸エナメル線を接合し、その状態で上下から押し潰し、その粘着用皮膜の外周に平角エナメル皮膜を形成する請求項３記載の平角エナメル線の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−２８９３８（Ｐ２０１１−２８９３８Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７１９６３（Ｐ２００９−１７１９６３）
【出願日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【出願人】（５９１０３９９９７）日立マグネットワイヤ株式会社 (63)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【出願人】（５９１０３９９９７）日立マグネットワイヤ株式会社 (63)
【Ｆターム（参考）】
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