[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2024083921A - Insulated wire, electric/electronic apparatus, manufacturing method of insulated wire, and manufacturing method of electric/electronic apparatus - Google Patents

Insulated wire, electric/electronic apparatus, manufacturing method of insulated wire, and manufacturing method of electric/electronic apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2024083921A
JP2024083921A JP2022198012A JP2022198012A JP2024083921A JP 2024083921 A JP2024083921 A JP 2024083921A JP 2022198012 A JP2022198012 A JP 2022198012A JP 2022198012 A JP2022198012 A JP 2022198012A JP 2024083921 A JP2024083921 A JP 2024083921A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductor
insulated wire
exposed
insulated
insulating coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022198012A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
祥 吉田
Sho Yoshida
恵一 冨澤
Keiichi Tomizawa
奈摘子 原
Natsuko Hara
紗世 菅
Sayo Suga
知道 安岡
Tomomichi Yasuoka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP2022198012A priority Critical patent/JP2024083921A/en
Publication of JP2024083921A publication Critical patent/JP2024083921A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

To provide an insulated wire capable of sufficiently improving adhesiveness of a conductor exposed part and an insulation coating layer when ends are welded to each other and next the insulation coating layer is provided in a periphery of the conductor exposed part, the insulated wire including the ends in which a conductor is exposed by substantially removing only an end coating, and a manufacturing method of the insulated wire.SOLUTION: An insulated wire 1 comprises a conductor 10 and an insulation coating A covering a periphery of the conductor 10. The insulated wire 1 includes an end 11 in which the conductor 10 is exposed. A value (S2/S1) of a ratio of a conductor cross-sectional area (S2) of the end 11 where the conductor 10 is exposed with respect to a conductor cross-sectional area (S1) other than the end 11 where the conductor 10 is exposed is 0.95 or more, and an arithmetic average height Sa of a conductor surface in the end 11 where the conductor 10 is exposed ranges from 1.0 to 5.0 μm. The present invention relates to the insulated wire 1, a manufacturing method of the insulated wire 1, an electric/electronic apparatus using the insulated wire 1, and a manufacturing method of the electric/electronic apparatus.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、絶縁電線、電気・電子機器、絶縁電線の製造方法、及び電気・電子機器の製造方法に関する。 The present invention relates to an insulated electric wire, an electric/electronic device, a method for manufacturing an insulated electric wire, and a method for manufacturing an electric/electronic device.

電気・電子機器には、従来から絶縁電線が用いられる。例えば、ポリアミドイミド、ポリイミド、耐熱ポリエステル、又はポリエステルイミド等を含むワニスを導体に塗布・焼付することにより、当該導体の周囲に単層又は複層のエナメル層を有する絶縁電線が知られている。また、導体周囲に熱可塑性樹脂を押出被覆することにより絶縁皮膜を形成した絶縁電線が知られている。また、導体周囲にエナメル層を形成し、このエナメル層の周囲に、さらに熱可塑性樹脂を押出被覆して、エナメル層と押出被覆層とからなる絶縁皮膜を形成した絶縁電線も知られている。
モーターや変圧器に代表される電気・電子機器では、例えば、絶縁電線をヘアピン状に加工してセグメントコイルとし、このセグメントコイルをステータコア(固定子コア)のスロットに押し込み、ステータコアから突出したセグメントコイル(絶縁電線)の末端同士を溶接して電気的に接続する。溶接により電気的に接続された溶接部の周囲には、粉体塗装、ワニス塗装等の絶縁塗装処理が施され、絶縁被覆層が形成される。この溶接を行うためには、セグメントコイルの端部を覆う絶縁皮膜(端部皮膜)を除去し、当該端部の導体を露出させる必要がある。この端部皮膜の除去は、プレス加工などによって機械的に切削除去する方法が知られている。しかし、この切削除去方法では、絶縁皮膜だけでなく導体表層も大きく削り取られてしまい、導体断面積が減少してしまう問題がある。また、金属導体の削り屑の処理を要したり、プレス加工に用いる金型に摩耗が生じたりして、製造効率面の問題も生じる。
端部皮膜の機械的な除去に代えて、レーザー光を用いて端部皮膜を燃焼して除去する技術が提案されている。例えば特許文献1には、絶縁電線を絶縁電機子に巻付けた回転電機を製造するに当たり、この絶縁電線の絶縁皮膜にレーザー光を吸収して発熱する遷移金属酸化物の粒子を含有させることにより、当該絶縁電線の末端部分の絶縁皮膜をレーザー光照射により容易に除去できることが記載されている。
Insulated electric wires have been used for electrical and electronic devices. For example, insulated electric wires are known in which a single or multiple enamel layers are formed around a conductor by applying and baking a varnish containing polyamideimide, polyimide, heat-resistant polyester, polyesterimide, or the like to the conductor. Insulated electric wires are also known in which an insulating coating is formed by extrusion coating a thermoplastic resin around the conductor. Insulated electric wires are also known in which an enamel layer is formed around the conductor, and then an insulating coating consisting of an enamel layer and an extrusion coating layer is formed around the enamel layer by extrusion coating the enamel layer with a thermoplastic resin.
In electric and electronic devices such as motors and transformers, for example, an insulated wire is processed into a hairpin shape to form a segment coil, and the segment coil is pushed into a slot in a stator core, and the ends of the segment coil (insulated wire) protruding from the stator core are welded together to electrically connect them. An insulating coating treatment such as powder coating or varnish coating is applied around the welded part that is electrically connected by welding to form an insulating coating layer. In order to perform this welding, it is necessary to remove the insulating coating (end coating) covering the end of the segment coil to expose the conductor at the end. A method of removing this end coating by mechanical cutting and removal using press processing or the like is known. However, this cutting and removal method has the problem that not only the insulating coating but also the conductor surface layer is largely removed, resulting in a reduction in the cross-sectional area of the conductor. In addition, problems arise in terms of manufacturing efficiency, such as the need to dispose of the shavings of the metal conductor and wear on the mold used in the press processing.
Instead of mechanically removing the end coating, a technique has been proposed in which the end coating is burned off and removed using a laser beam. For example, Patent Document 1 describes that, in manufacturing a rotating electric machine in which an insulated electric wire is wound around an insulated armature, the insulating coating of the insulated electric wire contains transition metal oxide particles that absorb laser beams and generate heat, so that the insulating coating of the end portion of the insulated electric wire can be easily removed by irradiating the insulated electric wire with a laser beam.

特開2010-15907号公報JP 2010-15907 A

上記の通り、ステータコアから突出したセグメントコイルの端部は、露出した導体同士を溶接後、露出している導体部分(導体露出部)には絶縁塗装によって絶縁被覆層が形成される。この導体露出部と絶縁被覆層との密着性について本発明者らが検討を進めた結果、レーザー光を用いて端部皮膜を除去した場合には、導体を削りとることなく、実質的に端部皮膜のみを取り除くことができる一方で、導体露出部と絶縁被覆層との密着性の向上には制約があることがわかってきた。導体露出部と絶縁被覆層との密着性が十分でないと、電線同士との間、電線と周囲の部品との間などで通電し、モーターが破損するという問題が生じるおそれがある。 As described above, after welding the exposed conductors of the ends of the segment coils protruding from the stator core, an insulating coating layer is formed on the exposed conductor portions (exposed conductor portions) by insulating paint. As a result of the inventors' investigation into the adhesion between the exposed conductor portions and the insulating coating layer, it was found that, while it is possible to essentially remove only the end coating without scraping off the conductor when the end coating is removed using laser light, there are limitations to improving the adhesion between the exposed conductor portions and the insulating coating layer. If the adhesion between the exposed conductor portions and the insulating coating layer is insufficient, electricity may flow between the electric wires or between the electric wires and surrounding components, causing problems such as motor damage.

本発明は、実質的に端部皮膜のみが除去されて導体が露出した端部を有する絶縁電線であって、当該端部同士を溶接し、次いで導体露出部の周囲に絶縁被覆層を設けたとき、導体露出部と絶縁被覆層との密着性を十分に高めることができる絶縁電線、及びこの絶縁電線の製造方法を提供することを課題とする。また、本発明は、この絶縁電線を用いた電気・電子機器、及びこの電気・電子機器の製造方法を提供することを課題とする。
なお、上記の「実質的に端部皮膜のみが除去され」とは、導体が露出した端部以外の部分における導体断面積(S1)に対する、当該端部の導体断面積(S2)の比の値(S2/S1)が0.95以上であることを意味する。
An object of the present invention is to provide an insulated electric wire having an end where substantially only the end coating is removed to expose the conductor, and which, when the ends are welded together and an insulating coating layer is then provided around the exposed conductor portion, can sufficiently enhance adhesion between the exposed conductor portion and the insulating coating layer, and a method for manufacturing the insulated electric wire. Another object of the present invention is to provide an electric/electronic device using the insulated electric wire, and a method for manufacturing the electric/electronic device.
In addition, the above phrase "substantially only the end coating is removed" means that the ratio (S2/S1) of the conductor cross-sectional area (S2) of the end to the conductor cross-sectional area (S1) of the portion other than the end where the conductor is exposed is 0.95 or more.

本発明者らは上記課題に鑑み鋭意検討を重ねた。その結果、絶縁電線の端部において、レーザー光照射によって実質的に端部皮膜のみを除去し、これにより絶縁電線の端部に導体を露出させるに当たり、当該レーザー光照射によって端部皮膜の下の導体表面も不均一に、微細に削り取ることができること、また、これにより端部の導体表面を特定の算術平均高さへと制御できること、さらに、この端部の導体表面の算術平均高さの制御によって、導体が露出した端部同士を溶接後、導体露出部の周囲に絶縁被覆層を形成したときに、導体露出部と絶縁被覆層との密着性が効果的に高められることを見出した。本発明は、かかる知見に基づきさらに検討を重ねて完成されるに至ったものである。 The inventors of the present invention have conducted extensive research in light of the above problems. As a result, they have found that when the end of an insulated electric wire is irradiated with laser light to essentially remove only the end coating, thereby exposing the conductor at the end of the insulated electric wire, the conductor surface below the end coating can also be unevenly and finely scraped away by the laser light irradiation, and that this allows the conductor surface at the end to be controlled to a specific arithmetic mean height. Furthermore, by controlling the arithmetic mean height of the conductor surface at the end, when the ends with exposed conductors are welded together and an insulating coating layer is formed around the exposed conductor portion, the adhesion between the exposed conductor portion and the insulating coating layer can be effectively improved by controlling the arithmetic mean height of the conductor surface at the end. The present invention was completed based on this knowledge and through further research.

本発明者の上記課題は下記手段により解決される。
[1]
導体と、前記導体の周囲を覆う絶縁皮膜とを有する絶縁電線であって、
前記絶縁電線は、導体が露出した端部を有し、
前記の導体が露出した端部以外の導体断面積(S1)に対する、前記の導体が露出した端部の導体断面積(S2)の比の値(S2/S1)が0.95以上であり、
前記の導体が露出した端部の導体表面の算術平均高さSaが1.0~5.0μmである、絶縁電線。
[2]
前記導体表面の表面形状のアスペクト比Strが、0.0~0.5である、[1]に記載の絶縁電線。
[3]
前記の導体が露出した端部が、前記絶縁電線の端部の皮膜をレーザー光照射により除去して形成されたものである、[1]又は[2]に記載の絶縁電線。
[4]
前記絶縁電線が長さ150~700mmのサイズにセグメント化された絶縁電線である、[1]~[3]のいずれか1つに記載の絶縁電線。
[5]
前記絶縁電線がセグメントコイルである、[1]~[4]のいずれか1つに記載の絶縁電線。
[6]
[1]~[5]のいずれか1つに記載の絶縁電線を用いた電気・電子機器。
[7]
前記電気・電子機器がトランスである、[6]に記載の電気・電子機器。
[8]
導体と、前記導体の周囲を覆う絶縁皮膜とを有する絶縁電線の端部にレーザー光を照射することにより、前記端部の絶縁皮膜を除去し、かつ、露出した導体の表面の算術平均高さSaを1.0~5.0μmとする端部加工工程を含む、絶縁電線の製造方法。
[9]
前記端部加工工程において、前記の露出した導体の、表面形状のアスペクト比Strを0.0~0.5とする、[8]に記載の絶縁電線の製造方法。
[10]
セグメント化された絶縁電線の端部にレーザー光を照射することにより、前記端部の絶縁皮膜を除去し、かつ、露出した導体の表面の算術平均高さSaを1.0~5.0μmとする端部加工工程と、
前記端部加工工程を経た、セグメント化された絶縁電線を、コイル状に加工してセグメントコイルとし、ステータコアのスロットに組み込む組込工程と、
前記組込工程の後、前記セグメントコイルの端部の導体同士を溶接して電気的に接続する溶接工程と、
前記溶接工程の後、露出している導体部分を絶縁塗装することにより前記の露出している導体部分の周囲に絶縁被覆層を設ける絶縁塗装工程と
を含む、電気・電子機器の製造方法。
[11]
前記端部加工工程において、前記の露出した導体の、表面形状のアスペクト比Strを0.0~0.5とする、[10]に記載の電気・電子機器の製造方法。
The above object of the present invention can be achieved by the following means.
[1]
An insulated wire having a conductor and an insulating coating covering the conductor,
The insulated wire has an end portion at which a conductor is exposed,
a ratio (S2/S1) of a conductor cross-sectional area (S2) of the end portion where the conductor is exposed to a conductor cross-sectional area (S1) other than the end portion where the conductor is exposed is 0.95 or more;
The insulated wire has an arithmetic mean height Sa of the conductor surface at the end where the conductor is exposed, of 1.0 to 5.0 μm.
[2]
The insulated wire according to [1], wherein an aspect ratio Str of a surface shape of the conductor surface is 0.0 to 0.5.
[3]
The insulated wire according to claim 1 or 2, wherein the end portion at which the conductor is exposed is formed by removing a coating at an end portion of the insulated wire by irradiation with laser light.
[4]
The insulated wire according to any one of [1] to [3], wherein the insulated wire is an insulated wire segmented into a size of 150 to 700 mm in length.
[5]
The insulated wire according to any one of [1] to [4], wherein the insulated wire is a segment coil.
[6]
[1] - [5] An electric/electronic device using the insulated wire according to any one of [1] to [5].
[7]
The electric/electronic device according to [6], wherein the electric/electronic device is a transformer.
[8]
A method for producing an insulated wire includes an end processing step of irradiating an end of an insulated wire having a conductor and an insulating coating covering the conductor with laser light to remove the insulating coating from the end and set the arithmetic mean height Sa of the exposed conductor surface to 1.0 to 5.0 μm.
[9]
The method for producing an insulated wire according to [8], wherein, in the end processing step, the exposed conductor has a surface shape aspect ratio Str of 0.0 to 0.5.
[10]
an end processing step of irradiating the end of the segmented insulated electric wire with a laser beam to remove the insulating coating at the end and set the arithmetic mean height Sa of the surface of the exposed conductor to 1.0 to 5.0 μm;
a coiling process for forming the segmented insulated electric wire that has been subjected to the end processing process into a coil shape to form a segment coil, and then assembling the segment coil into a slot of a stator core;
a welding process for electrically connecting the conductors at the ends of the segment coil by welding them to each other after the assembling process;
a step of insulating coating the exposed conductor portion after the welding step to provide an insulating coating layer around the exposed conductor portion.
[11]
The method for manufacturing an electric/electronic device according to [10], wherein in the end processing step, the aspect ratio Str of a surface shape of the exposed conductor is set to 0.0 to 0.5.

本発明及び本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。例えば、「A~B」と記載されている場合、その数値範囲は、「A以上B以下」である。 In this invention and this specification, a numerical range expressed using "~" means a range that includes the numerical values written before and after "~" as the lower and upper limits. For example, when it is written as "A~B", the numerical range is "A or more and B or less".

本発明の絶縁電線は、実質的に端部皮膜のみが除去されて導体が露出した端部を有し、端部同士が溶接され、その後、導体露出部の周囲に絶縁被覆層が設けられたとき、露出していた導体部分と絶縁被覆層との密着性が十分に高められる。したがって、本発明の絶縁電線を用いた電気・電子機器は、使用環境中で長期間にわたり性能を維持することができる。また、本発明の絶縁電線の製造方法によれば、上記本発明の絶縁電線を得ることができる。また、本発明の電気・電子機器の製造方法によれば、上記本発明の電気・電子機器を得ることができる。 The insulated wire of the present invention has an end where substantially only the end coating has been removed to expose the conductor, and when the ends are welded together and then an insulating coating layer is provided around the exposed conductor portion, the adhesion between the exposed conductor portion and the insulating coating layer is sufficiently enhanced. Therefore, an electric/electronic device using the insulated wire of the present invention can maintain its performance for a long period of time in the usage environment. Furthermore, according to the manufacturing method of the insulated wire of the present invention, the insulated wire of the present invention can be obtained. Furthermore, according to the manufacturing method of the electric/electronic device of the present invention, the electric/electronic device of the present invention can be obtained.

本発明の一実施形態に係る絶縁電線の構成例を模式的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of an insulated wire according to an embodiment of the present invention. 図1のa-a線の断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line aa in FIG. 1. 本発明の他の実施形態に係る絶縁電線の構成例を模式的に示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of an insulated wire according to another embodiment of the present invention. 本発明の電気・電子機器に用いられるステータの好ましい形態を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a preferred embodiment of a stator used in an electric/electronic device of the present invention; 本発明の電気・電子機器に用いられるステータの好ましい形態を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a preferred embodiment of a stator used in an electric/electronic device of the present invention; 本発明の電気・電子機器の製造方法の一形態を模式的に示す説明図である。1A to 1C are explanatory diagrams illustrating an embodiment of a method for manufacturing an electric/electronic device according to the present invention.

[絶縁電線]
本発明の絶縁電線は、導体と、前記導体の周囲を覆う絶縁皮膜とを有する絶縁電線であって、前記絶縁電線は、導体が露出した端部を有し、前記の導体が露出した端部以外の導体断面積(S1)に対する、前記の導体が露出した端部の導体断面積(S2)の比の値(S2/S1)が0.95以上であり、前記の導体が露出した端部の導体表面の算術平均高さSaが1.0~5.0μmである。
[Insulated wire]
The insulated wire of the present invention has a conductor and an insulating coating covering the periphery of the conductor, the insulated wire has an end portion at which the conductor is exposed, a ratio (S2/S1) of a conductor cross-sectional area (S2) of the end portion at which the conductor is exposed to a conductor cross-sectional area (S1) other than the end portion at which the conductor is exposed is 0.95 or more, and an arithmetic mean height Sa of a conductor surface of the end portion at which the conductor is exposed is 1.0 to 5.0 μm.

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本発明は、本発明で規定すること以外は、以下に示す実施形態に限定されない。また、下記の図面を参照した説明は、下記の図面にかかる形態に限らず、本発明の構成ないし発明特定事項の説明として適用されるものである。 Below, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments shown below, except as specified in the present invention. In addition, the explanation with reference to the drawings below is not limited to the form shown in the drawings, but is applied as an explanation of the configuration of the present invention or the matters specific to the invention.

図1は本発明の一実施形態に係る絶縁電線1の構成例を模式的に示す断面図であり、図2は図1のa-a線の断面図である。絶縁電線1は、所定のサイズにセグメント化(短尺化)された絶縁電線である。絶縁電線1の長手方向の長さL1は、例えば150~700mmとすることができる。なお、図1に示されるX軸、Y軸及びZ軸は相互に直交する3軸であり、本明細書の全図において共通である。X軸は絶縁電線1の長手方向に平行な軸線であり、Y軸は絶縁電線1の短手方向に平行な軸線である。また、Z軸は絶縁電線1の厚み方向(Y軸に垂直な短手方向)に平行な軸線である。 Figure 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of an insulated electric wire 1 according to one embodiment of the present invention, and Figure 2 is a cross-sectional view of line a-a in Figure 1. The insulated electric wire 1 is an insulated electric wire that has been segmented (shortened) to a predetermined size. The length L1 in the longitudinal direction of the insulated electric wire 1 can be, for example, 150 to 700 mm. The X-axis, Y-axis, and Z-axis shown in Figure 1 are three mutually orthogonal axes, and are common to all figures in this specification. The X-axis is an axis parallel to the longitudinal direction of the insulated electric wire 1, and the Y-axis is an axis parallel to the transverse direction of the insulated electric wire 1. The Z-axis is an axis parallel to the thickness direction of the insulated electric wire 1 (the transverse direction perpendicular to the Y-axis).

絶縁電線1は、図1に示されるように、平角状の導体10と、絶縁皮膜Aと、端部11とを有する。絶縁皮膜Aは、導体10に接し、導体10の周囲を覆う絶縁皮膜である。絶縁皮膜Aは、単層構造であってもよく、複層構造であってもよい。以下、本実施形態の絶縁電線1について導体10から順に説明する。 As shown in FIG. 1, the insulated wire 1 has a rectangular conductor 10, an insulating coating A, and an end portion 11. The insulating coating A is in contact with the conductor 10 and covers the periphery of the conductor 10. The insulating coating A may have a single layer structure or a multi-layer structure. The insulated wire 1 of this embodiment will be described below, starting with the conductor 10.

導体10は、絶縁電線で通常用いられる導体を広く適用することができ、通常は金属導体である。金属導体は銅又はアルミニウムを含むことが好ましく、銅線、又はアルミニウム線などが好適に用いられる。導体10が銅線である場合、その材質は例えば低酸素銅、タフピッチ銅、又は無酸素銅である。また、導体10はアルミニウム線である場合、その材質は例えばA1070である。
平角形状の導体10は、角部からの部分放電を抑制する点において、図2に示されるように、4隅にR面取り(曲率半径r)を設けた形状であることが好ましい。曲率半径rは、0.6mm以下が好ましく、0.2~0.4mmがより好ましい。
導体10のサイズは特に限定されない。平角導体の場合、矩形の断面形状において、幅(長辺)は1~5mmが好ましく、1.4~4.0mmがより好ましく、厚み(短辺)は0.4~3.0mmが好ましく、0.5~2.5mmがより好ましい。導体10の厚み(D1)に対する幅(D2)のアスペクト比の値(D2/D1)は、2~5が好ましい。
The conductor 10 can be a wide variety of conductors commonly used in insulated wires, and is usually a metal conductor. The metal conductor preferably contains copper or aluminum, and a copper wire or an aluminum wire is preferably used. When the conductor 10 is a copper wire, the material is, for example, low-oxygen copper, tough pitch copper, or oxygen-free copper. When the conductor 10 is an aluminum wire, the material is, for example, A1070.
In order to suppress partial discharge from the corners, the rectangular conductor 10 is preferably shaped with R-chamfered corners (with a radius of curvature r) as shown in Fig. 2. The radius of curvature r is preferably 0.6 mm or less, and more preferably 0.2 to 0.4 mm.
The size of the conductor 10 is not particularly limited. In the case of a rectangular conductor, the width (long side) of the rectangular cross-sectional shape is preferably 1 to 5 mm, more preferably 1.4 to 4.0 mm, and the thickness (short side) is preferably 0.4 to 3.0 mm, more preferably 0.5 to 2.5 mm. The aspect ratio (D2/D1) of the width (D2) to the thickness (D1) of the conductor 10 is preferably 2 to 5.

絶縁皮膜Aは、絶縁性樹脂(絶縁性ポリマー)を含む樹脂ワニスを導体10上に塗布し、焼き付けて形成したエナメル層でもよく、熱可塑性樹脂を押出被覆してなる押出被覆層でもよく、これらを組み合わせてなる層でもよい。絶縁皮膜Aがエナメル層を含む場合、このエナメル層の形成には、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を用いることができ、熱硬化性樹脂を硬化してなるエナメル層が好ましい。エナメル層の形成に用いる樹脂としては、例えば、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルイミド(PEI)、及びポリエステルイミド(PEsI)などのイミド結合を有する熱硬化性樹脂、ポリウレタン(PU)、熱硬化性ポリエステル(PEst)、H種ポリエステル(HPE)、ポリイミドヒダントイン変性ポリエステル、ポリヒダントイン、ポリベンゾイミダゾール、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。 The insulating film A may be an enamel layer formed by applying a resin varnish containing an insulating resin (insulating polymer) onto the conductor 10 and baking it, or an extrusion coating layer formed by extruding a thermoplastic resin, or a layer formed by combining these. When the insulating film A includes an enamel layer, the enamel layer may be formed using a thermosetting resin or a thermoplastic resin, and an enamel layer formed by curing a thermosetting resin is preferable. Examples of resins used to form the enamel layer include thermosetting resins having imide bonds such as polyimide (PI), polyamideimide (PAI), polyetherimide (PEI), and polyesterimide (PEsI), polyurethane (PU), thermosetting polyester (PEst), H-type polyester (HPE), polyimide hydantoin-modified polyester, polyhydantoin, polybenzimidazole, melamine resin, and epoxy resin, and one or more of these may be used.

絶縁皮膜Aが押出被覆層を含む場合、押出被覆層の形成材料である熱可塑性樹脂としては、絶縁電線の絶縁樹脂層として通常用いられる熱可塑性樹脂を広く用いることができる。例えば、ポリアミド(PA)(ナイロン)、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、ポリフェニレンエーテル(変性ポリフェニレンエーテルを含む)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、及び超高分子量ポリエチレン等の汎用エンジニアリングプラスチックの他、ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリアリレート(Uポリマー)、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリアリールエーテルケトン(PAEK)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(ETFE)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)(変性ポリエーテルエーテルケトン(変性PEEK)を含む)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、熱可塑性ポリイミド樹脂(TPI)、ポリアミドイミド(PAI)、及び液晶ポリエステル等のスーパーエンジニアリングプラスチック、さらに、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)をベース樹脂とするポリマーアロイ、ABS/ポリカーボネート、ナイロン6,6、芳香族ポリアミド樹脂(芳香族PA)、ポリフェニレンエーテル/ナイロン6,6、ポリフェニレンエーテル/ポリスチレン、及びポリブチレンテレフタレート/ポリカーボネート等の前記エンジニアリングプラスチックを含むポリマーアロイが挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよいし、2種以上の樹脂を混合して用いてもよい。前記熱可塑性樹脂はポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、及びナイロン6,6(66ナイロン、PA66)の少なくとも1種を含むことが好ましい。 When the insulating coating A includes an extruded coating layer, the thermoplastic resin that is the material for forming the extruded coating layer can be any thermoplastic resin that is commonly used as an insulating resin layer for an insulated electric wire. For example, general-purpose engineering plastics such as polyamide (PA) (nylon), polyacetal (POM), polycarbonate (PC), polyphenylene ether (including modified polyphenylene ether), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), and ultra-high molecular weight polyethylene, as well as polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), polyarylate (U-polymer), polyetherketone (PEK), polyaryletherketone (PAEK), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), polyetheretherketone (PEEK) (modified polyetheretherketone (modified Examples of the resin include super engineering plastics such as tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether copolymer (PFA), polytetrafluoroethylene (PTFE), thermoplastic polyimide resin (TPI), polyamideimide (PAI), and liquid crystal polyester, as well as polymer alloys based on polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), and polymer alloys including the above engineering plastics such as ABS/polycarbonate, nylon 6,6, aromatic polyamide resin (aromatic PA), polyphenylene ether/nylon 6,6, polyphenylene ether/polystyrene, and polybutylene terephthalate/polycarbonate. These resins may be used alone or in combination of two or more. The thermoplastic resin preferably includes at least one of polyether ether ketone (PEEK), polyphenylene sulfide (PPS), polyethylene terephthalate (PET), and nylon 6,6 (nylon 66, PA66).

絶縁皮膜Aの厚さは、200μm以下が好ましく、180μm以下がより好ましい。また、絶縁皮膜Aの厚さは、好ましくは10μm以上であり、20μm以上であることがより好ましく、30μm以上であることがさらに好ましい。絶縁皮膜Aの厚さの好ましい範囲は、10~200μmであり、より好ましくは20~200μmであり、さらに好ましくは30~180μmである。 The thickness of the insulating film A is preferably 200 μm or less, and more preferably 180 μm or less. The thickness of the insulating film A is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, and even more preferably 30 μm or more. The preferred range for the thickness of the insulating film A is 10 to 200 μm, more preferably 20 to 200 μm, and even more preferably 30 to 180 μm.

端部11は、絶縁皮膜Aから絶縁電線1の長手方向に突出した導体10であり、絶縁皮膜Aが除去されて導体10が露出することにより形成される。端部11の当該長手方向の寸法L2は、1~50mmであることが好ましく、1~20mmであることがより好ましく、1~15mmであることがさらに好ましい。 The end 11 is a conductor 10 that protrudes from the insulating coating A in the longitudinal direction of the insulated wire 1, and is formed by removing the insulating coating A to expose the conductor 10. The longitudinal dimension L2 of the end 11 is preferably 1 to 50 mm, more preferably 1 to 20 mm, and even more preferably 1 to 15 mm.

導体10のうち、絶縁皮膜Aに被覆された部分12の導体断面積(S1)に対する、導体10が露出した端部11の導体断面積(S2)の比の値(S2/S1)は0.95以上であり(規定1)、0.96~1.00が好ましく、0.97~1.00がより好ましく、0.98~1.00がさらに好ましい。S2/S1は0.99以下であることも好ましい。なお、上記の「導体断面積」は、絶縁電線1の長手方向に直交し、短手方向に平行な平面に沿う断面積である。即ち、導体10を絶縁電線1の長手方向に向けて見たときの導体10の断面積である。 The ratio (S2/S1) of the conductor cross-sectional area (S2) of the end 11 where the conductor 10 is exposed to the conductor cross-sectional area (S1) of the portion 12 of the conductor 10 covered with the insulating coating A is 0.95 or more (Regulation 1), preferably 0.96 to 1.00, more preferably 0.97 to 1.00, and even more preferably 0.98 to 1.00. It is also preferable that S2/S1 is 0.99 or less. Note that the above "conductor cross-sectional area" is the cross-sectional area along a plane perpendicular to the longitudinal direction of the insulated electric wire 1 and parallel to the lateral direction. In other words, it is the cross-sectional area of the conductor 10 when viewed in the longitudinal direction of the insulated electric wire 1.

端部11の表面(端部11のX軸周りの周面)は、絶縁皮膜Aが除去され、さらに所定の表面粗さに加工されている。当該表面の算術平均高さSaは、1.0~5.0であり(規定2)、1.2~4.5が好ましく、1.3~4.4がより好ましい。
算術平均高さSaはJIS B 0601(2001)に準拠して測定された値である。算術平均高さSaの測定方法は、後述の[実施例]の項で詳述する。
また、端部11の表面の表面形状のアスペクト比Strは、0.0~0.5が好ましく、0.1~0.5がより好ましく、0.2~0.4がさらに好ましい。表面形状のアスペクト比Strが0.0~0.5の範囲内であることで、端部11同士が溶接された後の溶接部にボイド(空隙)が形成されることをより抑制することができる。したがって、溶接部の電気的信頼性、及び機械的信頼性を、より長期にわたって維持することが可能となる。
表面形状のアスペクト比Strは、ISO25178の表面形状(面粗さ測定)に準拠して測定された値である。表面形状のアスペクト比Strは、端部11の表面のうち互いに重ならない5箇所(各箇所の面積1mm)の各々を、レーザー顕微鏡を用いて400倍の倍率で測定することにより得られた5つの値の平均値である。表面形状のアスペクト比Strの測定方法は、後述の[実施例]の項で詳述する。
The surface of the end portion 11 (the peripheral surface around the X-axis of the end portion 11) is processed to a predetermined surface roughness after the insulating coating A is removed. The arithmetic mean height Sa of the surface is 1.0 to 5.0 (Regulation 2), preferably 1.2 to 4.5, and more preferably 1.3 to 4.4.
The arithmetic mean height Sa is a value measured in accordance with JIS B 0601 (2001). The method for measuring the arithmetic mean height Sa will be described in detail in the section [Examples] below.
Furthermore, the aspect ratio Str of the surface shape of the surface of the end portion 11 is preferably 0.0 to 0.5, more preferably 0.1 to 0.5, and even more preferably 0.2 to 0.4. By having the aspect ratio Str of the surface shape within the range of 0.0 to 0.5, it is possible to further suppress the formation of voids (air gaps) in the welded portion after the end portions 11 are welded together. Therefore, it is possible to maintain the electrical reliability and mechanical reliability of the welded portion for a longer period of time.
The aspect ratio Str of the surface shape is a value measured in accordance with the surface shape (surface roughness measurement) of ISO 25178. The aspect ratio Str of the surface shape is the average value of five values obtained by measuring five non-overlapping points (each point having an area of 1 mm2) on the surface of the end portion 11 at a magnification of 400 times using a laser microscope. The method for measuring the aspect ratio Str of the surface shape will be described in detail in the section [Example] below.

絶縁電線1に端部11を形成する手段は、上記規定1及び2を満たすことができれば特に制限されず、典型的にはレーザー光照射により絶縁皮膜Aを除去する方法が採用される。レーザー光照射については後述する。 The means for forming the end 11 on the insulated wire 1 is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned requirements 1 and 2, and typically a method is used in which the insulating coating A is removed by irradiating it with laser light. Laser light irradiation will be described later.

図3は、本発明の別の実施形態に係る絶縁電線2の構成例を模式的に示す断面図である。絶縁電線2は、断面円形の導体20と、導体20に接し、導体20の外周面を被覆する絶縁皮膜Aとを有する。
導体20の直径は、0.3~3.0mmが好ましく、0.4~2.7mmがより好ましい。
導体20は、断面形状が円形であることを除き、図1及び図2の形態で説明した導体10と同じであり、好ましい形態も同じである。絶縁電線2の絶縁皮膜Aは、断面形状が円形の導体20を被覆することを除き、図1及び図2の形態で説明した絶縁皮膜Aと同じであり、好ましい形態も同じである。
3 is a cross-sectional view that illustrates a configuration example of an insulated wire 2 according to another embodiment of the present invention. The insulated wire 2 has a conductor 20 that has a circular cross section and an insulating coating A that contacts the conductor 20 and covers the outer peripheral surface of the conductor 20.
The diameter of the conductor 20 is preferably 0.3 to 3.0 mm, and more preferably 0.4 to 2.7 mm.
The conductor 20 is the same as the conductor 10 described in Figures 1 and 2 except that the cross-sectional shape is circular, and the preferred embodiment is also the same. The insulating coating A of the insulated wire 2 is the same as the insulating coating A described in Figures 1 and 2 except that the insulating coating A covers the conductor 20 having a circular cross-sectional shape, and the preferred embodiment is also the same.

[絶縁電線の製造方法]
本発明の絶縁電線の製造方法は、導体と、前記導体の周囲を覆う絶縁皮膜とを有する絶縁電線の端部にレーザー光を照射することにより、前記端部の絶縁皮膜を除去し、かつ、露出した導体の表面の算術平均高さSaを1.0~5.0μmとする端部加工工程を含むことが好ましい。
[Method of manufacturing insulated wire]
The method for producing an insulated wire of the present invention preferably includes an end processing step of irradiating an end of an insulated wire having a conductor and an insulating coating covering the periphery of the conductor with laser light to remove the insulating coating at the end and set the arithmetic mean height Sa of the exposed conductor surface to 1.0 to 5.0 μm.

前記の端部加工工程では、絶縁電線の端部の絶縁皮膜をレーザー光照射により除去して導体を露出させ、さらに、このレーザー光照射によって、あるいは他の方法によって、露出した導体表面の算術平均高さSaを1.0~5.0μmに制御する。他の方法としては、サンドブラスト加工やプレス加工が挙げられるが、絶縁皮膜の除去に用いるレーザー光照射をそのまま、導体表面の算術平均高さSaの制御に用いることが、製造効率の観点で好ましい。
また、露出した導体表面の表面形状のアスペクト比Strを0.0~0.5に制御することが好ましい、表面形状のアスペクト比Strの制御方法も、レーザー光照射によって、あるいは上述した他の方法によって行うことができる。なかでもレーザー光照射をそのまま、表面形状のアスペクト比Strの制御に用いることが好ましい。例えば、レーザー光を一定方向に走査して照射することにより、露出した端部導体の表面形状に所望の異方性を付与することができ、結果、表面形状のアスペクト比Strを所望の範囲に制御することができる。これらの具体的な方法は、後述の[実施例]の項に記載されている。
絶縁皮膜の除去のためのレーザー光照射の方法それ自体は、絶縁電線の技術分野において広く知られている。また、レーザー光照射による導体表面の算術平均高さSaや表面形状のアスペクト比Strの制御は、例えばレーザー光照射の照射条件(例えばレーザーの周波数、波長及び出力等)を制御したり、照射角度や走査条件を制御したりして行うことができる。
In the end processing step, the insulating coating on the end of the insulated electric wire is removed by laser light irradiation to expose the conductor, and the arithmetic mean height Sa of the exposed conductor surface is controlled to 1.0 to 5.0 μm by this laser light irradiation or by another method. Other methods include sandblasting and pressing, but it is preferable from the viewpoint of manufacturing efficiency to use the laser light irradiation used for removing the insulating coating as it is for controlling the arithmetic mean height Sa of the conductor surface.
In addition, it is preferable to control the aspect ratio Str of the surface shape of the exposed conductor surface to 0.0 to 0.5. The aspect ratio Str of the surface shape can be controlled by laser light irradiation or by the other methods described above. In particular, it is preferable to use laser light irradiation as it is to control the aspect ratio Str of the surface shape. For example, by scanning and irradiating the laser light in a certain direction, it is possible to impart a desired anisotropy to the surface shape of the exposed end conductor, and as a result, it is possible to control the aspect ratio Str of the surface shape to a desired range. Specific methods for these are described in the section [Examples] below.
The method of laser light irradiation for removing the insulating film is itself widely known in the technical field of insulated electric wires. The arithmetic mean height Sa of the conductor surface and the aspect ratio Str of the surface shape due to laser light irradiation can be controlled, for example, by controlling the irradiation conditions of the laser light irradiation (e.g., the frequency, wavelength, and output of the laser, or by controlling the irradiation angle and scanning conditions.

前記の端部加工工程に付される絶縁電線は、例えば、長さを150~700mmとすることができる。つまり、セグメント化(短尺化)された絶縁電線であることが好ましい。セグメント化された絶縁電線を用いることにより、セグメントコイルの形成に好適な絶縁電線を得ることができる。
本発明の絶縁電線の製造方法は、導体と、前記導体の周囲を覆う絶縁皮膜とを有する絶縁電線がセグメント化されたものでない場合には、端部加工工程の前に、絶縁電線を上記の通りセグメント化(短尺化)することが好ましい。これにより、セグメントコイルとして好適な長さの絶縁電線を得ることができる。
The insulated electric wire subjected to the end processing step may have a length of, for example, 150 to 700 mm. In other words, it is preferable that the insulated electric wire is segmented (shortened). By using a segmented insulated electric wire, it is possible to obtain an insulated electric wire suitable for forming a segment coil.
In the method for producing an insulated electric wire of the present invention, if the insulated electric wire having a conductor and an insulating coating covering the conductor is not segmented, it is preferable to segment (shorten) the insulated electric wire as described above before the end processing step, thereby making it possible to obtain an insulated electric wire of a length suitable for a segment coil.

[絶縁電線の用途]
本発明の絶縁電線は、好ましくは、コイル加工してセグメントコイルとして、各種の電気・電子機器など、耐電圧性及び耐熱性を必要とする分野に利用可能である。即ち、本発明の絶縁電線は、セグメントコイル状であってもよい。このコイルを用いてなる電気・電子機器としては、特に限定されない。このような電気・電子機器の好ましい一態様として、トランスが挙げられる。また、例えば、図4に示されるステータ30を備えた回転電機(例えばハイブリット自動車又は電気自動車の駆動モーター)が挙げられる。この回転電機は、ステータ30を備えていること以外は、通常の回転電機と同様の構成とすることができる。
ステータ30は、本発明の絶縁電線の一態様であるセグメントコイル1が用いられること以外は通常のステータと同様の構成とすることができる。すなわち、ステータ30は、ステータコア31と、例えば図5に示されるようにセグメントコイル1がステータコア31のスロット32に組み込まれ、端部11が電気的に接続されてなるコイル33とを有している。ここで、セグメントコイル1は、スロット32に1本で組み込まれてもよいが、好ましくは図5に示されるように2本1組として組み込まれる。このステータ30は、上記のように曲げ加工したセグメントコイル1を、その2つの末端である端部11を互い違いに接続してなるコイル33が、ステータコア31のスロット32に収納されている。このとき、セグメントコイル1の端部11を接続してからスロット32に収納してもよく、また、セグメントコイル1をスロット32に収納した後に、セグメントコイル1の端部11を折り曲げ加工して接続してもよい。
[Uses of insulated wire]
The insulated wire of the present invention can be preferably coiled into a segment coil and used in fields requiring voltage resistance and heat resistance, such as various electric and electronic devices. That is, the insulated wire of the present invention may be in the form of a segment coil. The electric and electronic devices using this coil are not particularly limited. A preferred embodiment of such an electric and electronic device is a transformer. Another example is a rotating electric machine (e.g., a drive motor for a hybrid vehicle or an electric vehicle) equipped with a stator 30 shown in FIG. 4. This rotating electric machine can have the same configuration as a normal rotating electric machine, except that it is equipped with the stator 30.
The stator 30 can be configured in the same manner as a normal stator, except that the segment coil 1, which is one aspect of the insulated wire of the present invention, is used. That is, the stator 30 has a stator core 31 and a coil 33 in which the segment coil 1 is incorporated into the slot 32 of the stator core 31 and the end 11 is electrically connected, as shown in FIG. 5. Here, the segment coil 1 may be incorporated into the slot 32 by itself, but is preferably incorporated as a set of two coils as shown in FIG. 5. In this stator 30, the coil 33 is formed by connecting the two ends 11 of the segment coil 1 bent as described above in a stator core 31 slot. At this time, the end 11 of the segment coil 1 may be connected before being stored in the slot 32, or the end 11 of the segment coil 1 may be bent and then connected after the segment coil 1 is stored in the slot 32.

[電気・電子機器の製造方法]
本発明の電気・電子機器の製造方法は、下記の各工程を含むことが好ましい。
[Manufacturing methods for electrical and electronic equipment]
The method for producing an electric/electronic device of the present invention preferably includes the following steps.

セグメント化された絶縁電線の端部にレーザー光を照射することにより、前記端部の絶縁皮膜を除去し、かつ、露出した導体の表面の算術平均高さSaを1.0~5.0μmとする端部加工工程、
前記端部加工工程を経た、セグメント化された絶縁電線を、コイル状に加工してセグメントコイルとし、ステータコアのスロットに組み込む組込工程、
前記組込工程の後、前記セグメントコイルの端部の導体同士を溶接して電気的に接続する溶接工程、及び
前記溶接工程の後、露出している導体部分を絶縁塗装することにより前記の露出している導体部分の周囲に絶縁被覆層を設ける絶縁塗装工程。
an end processing step of irradiating the end of the segmented insulated electric wire with a laser beam to remove the insulating coating at the end and set the arithmetic mean height Sa of the surface of the exposed conductor to 1.0 to 5.0 μm;
a coiling process for forming the segmented insulated electric wire that has been subjected to the end processing process into a coil shape to form a segment coil, and then assembling the segment coil into a slot of a stator core;
After the assembly process, a welding process is performed in which the conductors at the ends of the segment coil are welded together to electrically connect them, and after the welding process, an insulating coating process is performed in which an insulating coating layer is provided around the exposed conductor portion by applying an insulating coating to the exposed conductor portion.

前記のセグメント化された絶縁電線の長さは、上記で説明した通り、例えば、150~700mmとすることができる。
前記の端部加工工程は、本発明の絶縁電線の製造方法において説明した端部加工工程と同じである。
前記の組込工程と絶縁塗装工程それら自体は知られた工程であり、通常の方法を適宜に適用することができる。
The length of the segmented insulated wire may be, for example, 150 to 700 mm, as explained above.
The end processing step is the same as the end processing step explained in the method for producing an insulated electric wire of the present invention.
The above-mentioned assembly process and insulating coating process are known processes, and ordinary methods can be appropriately applied.

電気・電子機器の製造方法の好ましい実施形態について、図面を参照してより詳しく説明する。
図6は、本発明の電気・電子機器の製造方法の一実施形態を、回転電機の製造を例として、模式的に示す説明図である。なお、本発明の電気・電子機器の製造方法は、本発明で規定すること以外は、以下の実施形態に限定されない。
A preferred embodiment of the method for manufacturing an electric/electronic device will now be described in more detail with reference to the drawings.
6 is an explanatory diagram that shows an embodiment of the method for manufacturing an electric/electronic device of the present invention, taking the manufacture of a rotating electric machine as an example. Note that the method for manufacturing an electric/electronic device of the present invention is not limited to the following embodiment except as specified in the present invention.

図6には、巻き取られた長い絶縁電線を短尺化する工程(セグメント化工程)から示している。短尺化工程により得られた所定の長さの絶縁電線を、前記の端部加工工程に付し、次いで、前記の組込工程と、前記の溶接工程と、前記の絶縁塗装工程を経て、回転電機が製造される。以下、これらの各工程について説明する。 Figure 6 shows the process of shortening the long wound insulated wire (segmentation process). The insulated wire of a given length obtained by the shortening process is subjected to the end processing process, and then goes through the assembly process, welding process, and insulating coating process to manufacture the rotating electric machine. Each of these processes will be explained below.

<短尺化工程>
短尺化工程では、ローラRに巻き付いた絶縁電線を所定の間隔で切断する。これにより、上述した所望の長さに短尺化された絶縁電線が得られる。
<Shortening process>
In the shortening step, the insulated wire wound around the roller R is cut at predetermined intervals, thereby obtaining an insulated wire shortened to the desired length described above.

<端部加工工程>
端部加工工程では、短尺化された絶縁電線の端部の絶縁皮膜をレーザー光照射により燃焼(熱分解)させて除去し、当該端部において導体10を露出させる。同時に、このレーザー光照射により、露出した導体10の表面を上記規定1及び2を満たす状態(必要により端部11の表面形状のアスペクト比Strが0.0~0.5を満たす状態)へと加工する。こうして絶縁電線1が得られる。
<End processing process>
In the end processing step, the insulating coating at the end of the shortened insulated electric wire is burned (pyrolyzed) and removed by irradiation with laser light, exposing the conductor 10 at the end. At the same time, this laser light irradiation processes the surface of the exposed conductor 10 into a state that satisfies the above-mentioned specifications 1 and 2 (if necessary, into a state in which the aspect ratio Str of the surface shape of the end 11 satisfies 0.0 to 0.5). In this way, the insulated electric wire 1 is obtained.

レーザー光照射の走査軌跡は、例えば、長尺平行とすることができ、五目状であってもよく、長尺平行であることが好ましい。「長尺平行の走査軌跡」とは、絶縁電線1の長手方向に延伸する溝が、短手方向に所定のピッチ幅で端部11の表面に複数形成されることを意味する。また、「五目状の走査軌跡」とは、絶縁電線1の長手方向に延伸する溝が短手方向に所定のピッチ幅で端部11の表面に複数形成され、さらに、絶縁電線1の短手方向に延伸する溝が長手方向に所定のピッチ幅で複数形成されることを意味する。上記ピッチ幅は、20~30μmであることが好ましい。 The scanning trajectory of the laser light irradiation may be, for example, long and parallel, or may be quincunx, and is preferably long and parallel. A "long and parallel scanning trajectory" means that a plurality of grooves extending in the longitudinal direction of the insulated electric wire 1 are formed on the surface of the end portion 11 at a predetermined pitch in the lateral direction. A "quincunx scanning trajectory" means that a plurality of grooves extending in the longitudinal direction of the insulated electric wire 1 are formed on the surface of the end portion 11 at a predetermined pitch in the lateral direction, and further, a plurality of grooves extending in the lateral direction of the insulated electric wire 1 are formed at a predetermined pitch in the longitudinal direction. The pitch is preferably 20 to 30 μm.

レーザー光照射に使用されるレーザーとしては、例えば、ファイバーレーザー、COレーザー、及びYAGレーザー等が挙げられ、連続照射(CW)としてもよく、パルス照射としてもよい。レーザー光照射による絶縁皮膜の除去方法については、例えば、特開平6-38330号公報、特開2001-309521号公報、及び特開2005-285755公報に開示されている。
本発明のレーザー光照射の具体的な照射条件の例については、後述の[実施例]の項に記載する。
Examples of the laser used for the laser light irradiation include a fiber laser, a CO2 laser, and a YAG laser, and the laser may be a continuous wave (CW) or pulsed laser. Methods for removing an insulating coating by laser light irradiation are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 6-38330, 2001-309521, and 2005-285755.
Specific examples of the conditions for the laser light irradiation of the present invention will be described in the section [Examples] below.

<組込工程>
組込工程では、端部の絶縁皮膜が除去された絶縁電線1をヘアピン状に曲げ加工してセグメントコイル1を作製する。次いで、セグメントコイル1をステータコア31のスロット32に挿入し、ステータコア31の表面から突出するセグメントコイル1をねじり加工する。
<Assembly process>
In the assembly process, the insulated wire 1, from whose end the insulating coating has been removed, is bent into a hairpin shape to produce the segment coil 1. Next, the segment coil 1 is inserted into the slot 32 of the stator core 31, and the segment coil 1 protruding from the surface of the stator core 31 is twisted.

<溶接工程>
溶接工程では、一方のセグメントコイル1の端部11と他方のセグメントコイル1の端部11とを溶接して電気的に接続する。この溶接の方法としては、例えば、アーク溶接、レーザー溶接、電子ビーム溶接、及び抵抗溶接等が挙げられる。この溶接工程は、絶縁塗装される面を形成する導体部分について、端部加工工程で形成した表面の状態(算術平均高さSa及び表面形状のアスペクト比Str)を実質的に維持するように溶接する工程である。
<Welding process>
In the welding process, the end 11 of one segment coil 1 and the end 11 of the other segment coil 1 are welded to electrically connect them. Examples of the welding method include arc welding, laser welding, electron beam welding, and resistance welding. In this welding process, the conductor portion that forms the surface to be insulated is welded so as to substantially maintain the surface state (arithmetic mean height Sa and aspect ratio Str of the surface shape) formed in the end processing process.

<絶縁塗装工程>
上記溶接工程の後、露出している導体部分に、例えば絶縁粉体塗装を施し、当該露出している導体部分を絶縁性材料でコーティングして絶縁被覆層34を形成する。本実施形態では、セグメントコイル1が上記規定1及び2を満たすことにより、露出していた導体部分と絶縁被覆層34との密着性が十分に高められる。
<Insulation coating process>
After the above welding process, the exposed conductor portion is, for example, subjected to an insulating powder coating, and the exposed conductor portion is coated with an insulating material to form the insulating coating layer 34. In this embodiment, the segment coil 1 satisfies the above-mentioned regulations 1 and 2, so that the adhesion between the exposed conductor portion and the insulating coating layer 34 is sufficiently enhanced.

上記各工程を経て、目的の電気・電子機器を得ることができる。 Through each of the above steps, the desired electrical and electronic devices can be obtained.

本発明を実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

[絶縁電線の作製]
<実施例1>
実施例1では、図1及び図2に示される絶縁電線1(端部加工前、以下同様)を作製した。
導体10には、銅線(材質:無酸素銅、断面形状:平角状、断面積:3mm、アスペクト比:5)を用いた。
絶縁皮膜Aの形成には、導体10上に形成される絶縁皮膜Aの形状と相似形のダイスを使用した。熱硬化性樹脂ワニス(ユニチカ社製、商品名:Uイミド、樹脂種:ポリイミド)を当該ダイスにより導体10へコーティングし、炉内温度400~650℃に設定した炉長8mの熱風循環式の炉内を、通過時間10~90秒となる速度で通過させ、これを16~35回繰り返すことで厚さ50μmの絶縁皮膜A(エナメル層)を形成した。
[Preparation of insulated wire]
Example 1
In Example 1, an insulated wire 1 (before end processing, the same applies below) shown in Figs. 1 and 2 was produced.
The conductor 10 was made of a copper wire (material: oxygen-free copper, cross-sectional shape: rectangular, cross-sectional area: 3 mm 2 , aspect ratio: 5).
The insulating coating A was formed using a die similar in shape to the insulating coating A formed on the conductor 10. A thermosetting resin varnish (manufactured by Unitika Ltd., product name: U-imide, resin type: polyimide) was coated onto the conductor 10 using the die, and the conductor 10 was passed through a hot air circulating furnace with a length of 8 m and an internal temperature of 400 to 650° C. at a speed that gave a passing time of 10 to 90 seconds. This process was repeated 16 to 35 times to form an insulating coating A (enamel layer) with a thickness of 50 μm.

<実施例2>
実施例2では、図3に示される絶縁電線2を作製した。
導体20には、銅線(材質:無酸素銅、断面形状:円形状、断面積:3mm)を用いた。
絶縁皮膜Aの形成では、押出機のスクリューとして30mmフルフライト、L/D=25、圧縮比3のものを用いた。熱可塑性樹脂(ビクトレックスジャパン社製、商品名:450G、樹脂種:PEEK)を用い、絶縁皮膜Aの断面の外形の形状が導体20の形状と相似形になるように、押出ダイを用いて押出被覆を390℃(押出ダイの温度)で行い、厚さ50μmの絶縁皮膜A(押出被覆層)を形成した。
Example 2
In Example 2, an insulated wire 2 shown in FIG. 3 was produced.
The conductor 20 was made of a copper wire (material: oxygen-free copper, cross-sectional shape: circular, cross-sectional area: 3 mm 2 ).
In forming the insulating coating A, an extruder screw with a full flight of 30 mm, L/D = 25, and a compression ratio of 3 was used. Thermoplastic resin (manufactured by Victrex Japan, product name: 450G, resin type: PEEK) was used, and extrusion coating was performed using an extrusion die at 390°C (extrusion die temperature) so that the outer shape of the cross section of the insulating coating A was similar to the shape of the conductor 20, forming an insulating coating A (extrusion coating layer) with a thickness of 50 µm.

<実施例3>
実施例3では、図1及び図2に示される絶縁電線1を作製した。
導体10には、銅線(材質:無酸素銅、断面形状:平角状、断面積:6mm、アスペクト比:2)を用いた。
絶縁皮膜Aの形成では、実施例1と同様にして、厚さ100μmの絶縁皮膜A(エナメル層)を形成した。
Example 3
In Example 3, the insulated wire 1 shown in Figs. 1 and 2 was produced.
The conductor 10 was made of a copper wire (material: oxygen-free copper, cross-sectional shape: rectangular, cross-sectional area: 6 mm 2 , aspect ratio: 2).
The insulating film A was formed in the same manner as in Example 1, and an insulating film A (enamel layer) having a thickness of 100 μm was formed.

<実施例4>
実施例4では、図1及び図2に示される絶縁電線1を作製した。
導体10には、銅線(材質:無酸素銅、断面形状:平角状、断面積:6mm、アスペクト比:5)を用いた。
絶縁皮膜Aの形成では、実施例2と同様にして、厚さ100μmの絶縁皮膜A(押出被覆層)を形成した。
Example 4
In Example 4, the insulated wire 1 shown in Figs. 1 and 2 was produced.
The conductor 10 was made of a copper wire (material: oxygen-free copper, cross-sectional shape: rectangular, cross-sectional area: 6 mm 2 , aspect ratio: 5).
The insulating film A was formed in the same manner as in Example 2, and an insulating film A (extruded coating layer) having a thickness of 100 μm was formed.

<実施例5>
実施例5では、図1及び図2に示される絶縁電線1を作製した。
導体10には、銅線(材質:無酸素銅、断面形状:平角状、断面積:9mm、アスペクト比:5)を用いた。
絶縁皮膜Aの形成では、実施例1と同様にして、厚さ170μmの絶縁皮膜A(エナメル層)を形成した。
Example 5
In Example 5, the insulated wire 1 shown in Figs. 1 and 2 was produced.
The conductor 10 was made of a copper wire (material: oxygen-free copper, cross-sectional shape: rectangular, cross-sectional area: 9 mm 2 , aspect ratio: 5).
The insulating film A was formed in the same manner as in Example 1, and an insulating film A (enamel layer) having a thickness of 170 μm was formed.

<実施例6>
実施例6では、図3に示される絶縁電線2を作製した。
導体20には、銅線(材質:無酸素銅、断面形状:円形状、断面積:9mm)を用いた。
絶縁皮膜Aの形成では、実施例1と同様にして、厚さ170μmの絶縁皮膜A(エナメル層)を形成した。
Example 6
In Example 6, the insulated wire 2 shown in FIG. 3 was produced.
The conductor 20 was made of a copper wire (material: oxygen-free copper, cross-sectional shape: circular, cross-sectional area: 9 mm 2 ).
The insulating film A was formed in the same manner as in Example 1, and an insulating film A (enamel layer) having a thickness of 170 μm was formed.

<実施例7>
実施例7では、図1及び図2に示される絶縁電線1を作製した。
導体10には、銅線(材質:タフピッチ銅、断面形状:平角状、断面積:3mm、アスペクト比:5)を用いた。
絶縁皮膜Aの形成では、実施例1と同様にして厚さ50μmの絶縁皮膜A(エナメル層)を形成した。
Example 7
In Example 7, the insulated wire 1 shown in Figs. 1 and 2 was produced.
The conductor 10 was made of a copper wire (material: tough pitch copper, cross-sectional shape: rectangular, cross-sectional area: 3 mm 2 , aspect ratio: 5).
In forming the insulating film A, an insulating film A (enamel layer) having a thickness of 50 μm was formed in the same manner as in Example 1.

<実施例8>
実施例8では、図1及び図2に示される絶縁電線1を作製した。
導体10には、銅線(材質:タフピッチ銅、断面形状:平角状、断面積:6mm、アスペクト比:2)を用いた。
絶縁皮膜Aの形成では、実施例1と同様にして、厚さ100μmの絶縁皮膜A(エナメル層)を形成した。
Example 8
In Example 8, the insulated wire 1 shown in Figs. 1 and 2 was produced.
The conductor 10 was made of a copper wire (material: tough pitch copper, cross-sectional shape: rectangular, cross-sectional area: 6 mm 2 , aspect ratio: 2).
The insulating film A was formed in the same manner as in Example 1, and an insulating film A (enamel layer) having a thickness of 100 μm was formed.

<実施例9>
実施例9では、図1及び図2に示される絶縁電線1を作製した。
導体20には、銅線(材質:タフピッチ銅、断面形状:平角状、断面積:6mm、アスペクト比:5)を用いた。
絶縁皮膜Aの形成では、実施例1と同様にして、厚さ50μmのエナメル層を形成し、次いで、実施例2と同様にして、上記エナメル層の外側に厚さ120μmの押出被覆層を形成した。実施例9では、絶縁皮膜Aの厚みが170μmであった。
<Example 9>
In Example 9, the insulated wire 1 shown in Figs. 1 and 2 was produced.
The conductor 20 was made of a copper wire (material: tough pitch copper, cross-sectional shape: rectangular, cross-sectional area: 6 mm 2 , aspect ratio: 5).
In forming the insulating coating A, an enamel layer having a thickness of 50 μm was formed in the same manner as in Example 1, and then an extrusion coating layer having a thickness of 120 μm was formed on the outside of the enamel layer in the same manner as in Example 2. In Example 9, the thickness of the insulating coating A was 170 μm.

<実施例10>
実施例10では、図1及び図2に示される絶縁電線1を作製した。
導体10には、アルミニウム線(材質:A1070、断面形状:平角状、断面積:3mm、アスペクト比:5)を用いた。
絶縁皮膜Aの形成では、実施例2と同様にして厚さ50μmの絶縁皮膜A(押出被覆層)を形成した。
Example 10
In Example 10, the insulated wire 1 shown in Figs. 1 and 2 was produced.
For the conductor 10, an aluminum wire (material: A1070, cross-sectional shape: rectangular, cross-sectional area: 3 mm 2 , aspect ratio: 5) was used.
In forming the insulating film A, an insulating film A (extruded coating layer) having a thickness of 50 μm was formed in the same manner as in Example 2.

<実施例11>
実施例11では、図1及び図2に示される絶縁電線1を作製した。
導体10には、アルミニウム線(材質:A1070、断面形状:平角状、断面積:6mm、アスペクト比:2)を用いた。
絶縁皮膜Aの形成では、実施例2と同様にして、厚さ100μmの絶縁皮膜A(押出被覆層)を形成した。
Example 11
In Example 11, the insulated wire 1 shown in Figs. 1 and 2 was produced.
The conductor 10 was made of an aluminum wire (material: A1070, cross-sectional shape: rectangular, cross-sectional area: 6 mm 2 , aspect ratio: 2).
The insulating film A was formed in the same manner as in Example 2, and an insulating film A (extruded coating layer) having a thickness of 100 μm was formed.

<比較例1>
比較例1では、図1及び図2に示される絶縁電線1を作製した。
導体10には、銅線(材質:無酸素銅、断面形状:平角状、断面積:6mm、アスペクト比:2)を用いた。
絶縁皮膜Aの形成では、実施例1と同様にして、厚さ100μmの絶縁皮膜A(エナメル層)を形成した。
<Comparative Example 1>
In Comparative Example 1, the insulated wire 1 shown in Figs. 1 and 2 was produced.
The conductor 10 was made of a copper wire (material: oxygen-free copper, cross-sectional shape: rectangular, cross-sectional area: 6 mm 2 , aspect ratio: 2).
The insulating film A was formed in the same manner as in Example 1, and an insulating film A (enamel layer) having a thickness of 100 μm was formed.

<比較例2>
比較例2では、図3に示される絶縁電線2を作製した。
導体20には、銅線(材質:タフピッチ銅、断面形状:円形状、断面積:6mm)を用いた。
絶縁皮膜Aの形成では、実施例2と同様にして、厚さ100μmの絶縁皮膜A(押出被覆層)を形成した。
<Comparative Example 2>
In Comparative Example 2, an insulated wire 2 shown in FIG. 3 was produced.
The conductor 20 was made of a copper wire (material: tough pitch copper, cross-sectional shape: circular, cross-sectional area: 6 mm 2 ).
The insulating film A was formed in the same manner as in Example 2, and an insulating film A (extruded coating layer) having a thickness of 100 μm was formed.

<比較例3>
比較例3では、図1及び図2に示される絶縁電線1を作製した。
導体10には、銅線(材質:無酸素銅、断面形状:平角状、断面積:6mm、アスペクト比:2)を用いた。
絶縁皮膜Aの形成では、実施例1と同様にして、厚さ100μmの絶縁皮膜A(エナメル層)を形成した。
<Comparative Example 3>
In Comparative Example 3, the insulated wire 1 shown in Figs. 1 and 2 was produced.
The conductor 10 was made of a copper wire (material: oxygen-free copper, cross-sectional shape: rectangular, cross-sectional area: 6 mm 2 , aspect ratio: 2).
The insulating film A was formed in the same manner as in Example 1, and an insulating film A (enamel layer) having a thickness of 100 μm was formed.

<比較例4>
比較例4では、図1及び図2に示される絶縁電線1を作製した。
導体10には、銅線(材質:無酸素銅、断面形状:平角状、断面積:6mm、アスペクト比:5)を用いた。
絶縁皮膜Aの形成では、実施例2と同様にして、厚さ100μmの絶縁皮膜A(押出被覆層)を形成した。
<Comparative Example 4>
In Comparative Example 4, the insulated wire 1 shown in Figs. 1 and 2 was produced.
The conductor 10 was made of a copper wire (material: oxygen-free copper, cross-sectional shape: rectangular, cross-sectional area: 6 mm 2 , aspect ratio: 5).
The insulating film A was formed in the same manner as in Example 2, and an insulating film A (extruded coating layer) having a thickness of 100 μm was formed.

[レーザー剥離試験(端部加工)]
実施例及び比較例に係る絶縁電線を長さ500mmのセグメントとし、その端部の一方(一端)を被覆する絶縁皮膜をレーザー光照射により除去しながら、露出した導体表面を当該レーザー光照射によって微細に削り取ることにより表面粗さを制御した。レーザー光照射の条件は下記の[表1]に示す条件とした。CWは連続発振(Constant Wave)を意味する。また、各実施例及び比較例において、導体が露出した端部以外の導体断面積(S1)に対する、前記の導体が露出した端部の導体断面積(S2)の比の値(S2/S1)が0.95~1.00の範囲内であった。
[Laser peeling test (edge processing)]
The insulated wires according to the examples and comparative examples were cut into segments each having a length of 500 mm, and the insulating coating covering one end of each segment was removed by irradiating the segment with a laser beam, while the exposed conductor surface was finely scraped off by the laser beam irradiation to control the surface roughness. The conditions for irradiating the laser beam were as shown in Table 1 below. CW stands for continuous wave. In each of the examples and comparative examples, the ratio (S2/S1) of the conductor cross-sectional area (S2) of the end where the conductor was exposed to the conductor cross-sectional area (S1) of the other end where the conductor was exposed was within the range of 0.95 to 1.00.

Figure 2024083921000002
Figure 2024083921000002

[表面粗さ測定]
次に、上記レーザー剥離試験が行われた実施例及び比較例に係る絶縁電線のセグメントにおいて、レーザー光照射により露出した導体表面の算術平均高さSa、及び表面形状のアスペクト比Strを測定した。具体的には、算術平均高さSa及び表面形状のアスペクト比Strは、レーザー光照射により露出した導体表面のうち、5つの互いに異なる領域(各領域の面積1mm)の各々について、レーザー顕微鏡(キーエンス社製、商品名:VK-X250)を用いて400倍の倍率で測定することにより得られた5つの値の平均値とした。電線に含浸ワニスなどが付着している場合には絶縁被膜剥離剤(明和化学工業社製、商品名:ソルコート)などの薬品で溶解・除去してから表面粗さを測定した。また、粉体塗装物が付着している場合には、粉体塗装物は脆い材質のため機械的に剥離・除去した。算術平均高さSaの測定結果を表2に示し、表面形状のアスペクト比Strの測定結果を表3に示す。
[Surface roughness measurement]
Next, in the segments of the insulated electric wires according to the examples and the comparative examples in which the laser peeling test was performed, the arithmetic mean height Sa of the conductor surface exposed by the laser light irradiation and the aspect ratio Str of the surface shape were measured. Specifically, the arithmetic mean height Sa and the aspect ratio Str of the surface shape were determined as the average value of five values obtained by measuring five different regions (area of each region: 1 mm 2 ) of the conductor surface exposed by the laser light irradiation at a magnification of 400 times using a laser microscope (manufactured by Keyence Corporation, product name: VK-X250). When impregnated varnish or the like was attached to the electric wire, it was dissolved and removed with a chemical such as an insulating coating remover (manufactured by Meiwa Chemical Industry Co., Ltd., product name: Solcoat) before measuring the surface roughness. In addition, when a powder coating was attached, the powder coating was mechanically peeled off and removed because it is a brittle material. The measurement results of the arithmetic mean height Sa are shown in Table 2, and the measurement results of the aspect ratio Str of the surface shape are shown in Table 3.

[シェア強度試験]
上記レーザー剥離試験が行われた実施例及び比較例に係る絶縁電線のセグメントを2本用意し、セグメント2本を並列に並べて露出した端部の導体同士を並べた状態で(図6の溶接を模擬した状態で)、ファイバーレーザーにより露出した端部の導体同士を溶接した。次いで、露出している導体部分を、エポキシ樹脂とフィラーとの混合粉末を含む粉体浴に高温で浸漬させることにより、絶縁粉体塗装を施して絶縁被覆層を形成した。上記レーザー剥離試験におけるレーザー光走査面に対応する絶縁被覆層のシェア強度(溶接のために絶縁皮膜を剥離した部分と絶縁被覆層との密着力、N/mm)を、直径1mmのサイズに削り出したサンプルを用いて測定し、下記判定基準に当てはめて評価した。結果を表2に示す。
(シェア強度試験の判定基準)
◎:シェア強度が1.0N/mm以上
〇:シェア強度が0.7N/mm以上1.0N/mm未満
△:シェア強度が0.5N/mm以上0.7N/mm未満
×:シェア強度が0.5N/mm未満
[Shear strength test]
Two segments of the insulated electric wire according to the examples and comparative examples on which the laser peeling test was performed were prepared, and the two segments were arranged in parallel with the exposed end conductors arranged side by side (simulating the welding in FIG. 6), and the exposed end conductors were welded together by a fiber laser. Next, the exposed conductor portion was immersed at high temperature in a powder bath containing a mixed powder of epoxy resin and filler to apply an insulating powder coating to form an insulating coating layer. The shear strength of the insulating coating layer corresponding to the laser light scanning surface in the laser peeling test (the adhesion force between the insulating coating layer and the portion where the insulating film was peeled off for welding, N/mm 2 ) was measured using a sample cut to a size of 1 mm in diameter, and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 2.
(Shear strength test criteria)
◎: Shear strength is 1.0 N/mm2 or more. ◯: Shear strength is 0.7 N/ mm2 or more and less than 1.0 N/ mm2. △: Shear strength is 0.5 N/ mm2 or more and less than 0.7 N/ mm2. ×: Shear strength is less than 0.5 N/ mm2.

Figure 2024083921000003
Figure 2024083921000003

表2に示す通り、比較例1~4に係る絶縁電線では、塗装接着力(溶接のために絶縁皮膜を剥離した部分と絶縁被覆層との接着力)が不良であった。これに対し、実施例1~11に係る絶縁電線では、塗装接着力に優れることがわかった。 As shown in Table 2, the insulated wires according to Comparative Examples 1 to 4 had poor paint adhesion (adhesion between the insulating coating layer and the portion where the insulating film has been peeled off for welding). In contrast, the insulated wires according to Examples 1 to 11 were found to have excellent paint adhesion.

[ボイド面積率測定]
上記粉体塗装により絶縁被覆層を形成した溶接部について、電線の短手方向に沿う断面(電線の長手方向に直交する方向に沿う断面)を湿式研磨してから断面観察することで、観察視野に占めるボイド面積率(%)を決定した。具体的には、湿式研磨した溶接部断面を、光学顕微鏡を用いて50倍の倍率で撮影し、得られた画像を画像処理ソフトウェア(ImageJ)により二値化処理してから、当該画像における導体面積(E1)に占めるボイドの面積(E2)の割合((E2/E1)×100)を算出した。同様にして、計3つの溶接部断面について、E1に占めるE2の割合を算出した。3つの断面における算出値(3つの算出値)の平均値を、ボイド面積率(%)とした。結果を表3に示す。

Figure 2024083921000004
[Void area ratio measurement]
For the welded portion on which the insulating coating layer was formed by the powder coating, a cross section along the short direction of the electric wire (a cross section along a direction perpendicular to the longitudinal direction of the electric wire) was wet-polished and then observed to determine the void area ratio (%) in the observation field. Specifically, the wet-polished welded portion cross section was photographed at a magnification of 50 times using an optical microscope, and the obtained image was binarized using image processing software (ImageJ), and then the ratio of the void area (E2) to the conductor area (E1) in the image ((E2/E1) x 100) was calculated. In the same manner, the ratio of E2 to E1 was calculated for a total of three welded portion cross sections. The average value of the calculated values (three calculated values) for the three cross sections was taken as the void area ratio (%). The results are shown in Table 3.
Figure 2024083921000004

表3に示す通り、表面形状のアスペクト比Strが0.0~0.5の範囲内である比較例1及び2に係る絶縁電線では溶接部のボイドの生成が抑制されるものの、表面形状のアスペクト比Strが0.5より大きい比較例3及び4に係る絶縁電線では、比較例1及び2よりも溶接部にボイドが多量に形成された。
同様に、表面形状のアスペクト比Strが0.0~0.5の範囲内である実施例1~11に係る絶縁電線では、溶接部のボイドの生成が比較例3及び4に係る絶縁電線よりも大幅に抑制されることが確認された。
以上の結果から、表面形状のアスペクト比Strが0.0~0.5の範囲内であると、溶接部のボイドの生成が効果的に抑制されることがわかった。
As shown in Table 3, the insulated wires according to Comparative Examples 1 and 2, in which the aspect ratio Str of the surface shape was in the range of 0.0 to 0.5, suppressed the generation of voids in the welded portion. However, the insulated wires according to Comparative Examples 3 and 4, in which the aspect ratio Str of the surface shape was greater than 0.5, generated more voids in the welded portion than in Comparative Examples 1 and 2.
Similarly, it was confirmed that in the insulated wires of Examples 1 to 11, in which the aspect ratio Str of the surface shape is within the range of 0.0 to 0.5, the generation of voids in the welded portion is significantly suppressed compared to the insulated wires of Comparative Examples 3 and 4.
From the above results, it was found that when the aspect ratio Str of the surface shape is within the range of 0.0 to 0.5, the generation of voids in the welded portion is effectively suppressed.

1,2…絶縁電線、10,20…導体、11…端部、34…絶縁被覆層、A…絶縁皮膜。 1,2...insulated wire, 10,20...conductor, 11...end, 34...insulating coating layer, A...insulating film.

Claims (11)

導体と、前記導体の周囲を覆う絶縁皮膜とを有する絶縁電線であって、
前記絶縁電線は、導体が露出した端部を有し、
前記の導体が露出した端部以外の導体断面積(S1)に対する、前記の導体が露出した端部の導体断面積(S2)の比の値(S2/S1)が0.95以上であり、
前記の導体が露出した端部の導体表面の算術平均高さSaが1.0~5.0μmである、絶縁電線。
An insulated wire having a conductor and an insulating coating covering the conductor,
The insulated wire has an end portion at which a conductor is exposed,
a ratio (S2/S1) of a conductor cross-sectional area (S2) of the end portion where the conductor is exposed to a conductor cross-sectional area (S1) other than the end portion where the conductor is exposed is 0.95 or more;
The insulated wire has an arithmetic mean height Sa of the conductor surface at the end where the conductor is exposed, of 1.0 to 5.0 μm.
前記導体表面の表面形状のアスペクト比Strが、0.0~0.5である、請求項1に記載の絶縁電線。 The insulated wire according to claim 1, wherein the aspect ratio Str of the surface shape of the conductor surface is 0.0 to 0.5. 前記の導体が露出した端部が、前記絶縁電線の端部の皮膜をレーザー光照射により除去して形成されたものである、請求項2に記載の絶縁電線。 The insulated wire according to claim 2, wherein the end where the conductor is exposed is formed by removing the coating at the end of the insulated wire by irradiating it with laser light. 前記絶縁電線が長さ150~700mmのサイズにセグメント化された絶縁電線である、請求項3に記載の絶縁電線。 The insulated wire according to claim 3, wherein the insulated wire is segmented to a length of 150 to 700 mm. 前記絶縁電線がセグメントコイルである、請求項4に記載の絶縁電線。 The insulated wire according to claim 4, wherein the insulated wire is a segment coil. 請求項1~5のいずれか1項に記載の絶縁電線を用いた電気・電子機器。 An electric/electronic device using the insulated wire according to any one of claims 1 to 5. 前記電気・電子機器がトランスである、請求項6に記載の電気・電子機器。 The electric/electronic device according to claim 6, wherein the electric/electronic device is a transformer. 導体と、前記導体の周囲を覆う絶縁皮膜とを有する絶縁電線の端部にレーザー光を照射することにより、前記端部の絶縁皮膜を除去し、かつ、露出した導体の表面の算術平均高さSaを1.0~5.0μmとする端部加工工程を含む、絶縁電線の製造方法。 A method for manufacturing an insulated electric wire, comprising an end processing step of irradiating the end of an insulated electric wire having a conductor and an insulating coating surrounding the conductor with laser light to remove the insulating coating from the end and set the arithmetic mean height Sa of the exposed conductor surface to 1.0 to 5.0 μm. 前記端部加工工程において、前記の露出した導体の、表面形状のアスペクト比Strを0.0~0.5とする、請求項8に記載の絶縁電線の製造方法。 The method for manufacturing an insulated electric wire according to claim 8, wherein in the end processing step, the aspect ratio Str of the surface shape of the exposed conductor is set to 0.0 to 0.5. セグメント化された絶縁電線の端部にレーザー光を照射することにより、前記端部の絶縁皮膜を除去し、かつ、露出した導体の表面の算術平均高さSaを1.0~5.0μmとする端部加工工程と、
前記端部加工工程を経た、セグメント化された絶縁電線を、コイル状に加工してセグメントコイルとし、ステータコアのスロットに組み込む組込工程と、
前記組込工程の後、前記セグメントコイルの端部の導体同士を溶接して電気的に接続する溶接工程と、
前記溶接工程の後、露出している導体部分を絶縁塗装することにより前記の露出している導体部分の周囲に絶縁被覆層を設ける絶縁塗装工程と
を含む、電気・電子機器の製造方法。
an end processing step of removing the insulating coating at the end by irradiating the end of the segmented insulated electric wire with a laser beam and setting the arithmetic mean height Sa of the surface of the exposed conductor to 1.0 to 5.0 μm;
a coiling process for forming the segmented insulated electric wire that has been subjected to the end processing process into a coil shape to form a segment coil, and then assembling the segment coil into a slot of a stator core;
a welding process for electrically connecting the conductors at the ends of the segment coil by welding them to each other after the assembling process;
a step of insulating coating the exposed conductor portion after the welding step to provide an insulating coating layer around the exposed conductor portion.
前記端部加工工程において、前記の露出した導体の、表面形状のアスペクト比Strを0.0~0.5とする、請求項10に記載の電気・電子機器の製造方法。

11. The method for manufacturing an electric/electronic device according to claim 10, wherein in the end processing step, an aspect ratio Str of a surface shape of the exposed conductor is set to 0.0 to 0.5.

JP2022198012A 2022-12-12 2022-12-12 Insulated wire, electric/electronic apparatus, manufacturing method of insulated wire, and manufacturing method of electric/electronic apparatus Pending JP2024083921A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022198012A JP2024083921A (en) 2022-12-12 2022-12-12 Insulated wire, electric/electronic apparatus, manufacturing method of insulated wire, and manufacturing method of electric/electronic apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022198012A JP2024083921A (en) 2022-12-12 2022-12-12 Insulated wire, electric/electronic apparatus, manufacturing method of insulated wire, and manufacturing method of electric/electronic apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024083921A true JP2024083921A (en) 2024-06-24

Family

ID=91586491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022198012A Pending JP2024083921A (en) 2022-12-12 2022-12-12 Insulated wire, electric/electronic apparatus, manufacturing method of insulated wire, and manufacturing method of electric/electronic apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024083921A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9543058B2 (en) Insulated winding wire
JP7541531B2 (en) Magnet wire with thermoplastic insulation
EP3134906B1 (en) Continuously transposed conductor
JP5367291B2 (en) Flat wire and method for manufacturing the same
EP3103120A2 (en) Insulated winding wire
JP6974330B2 (en) Insulated wires, coils and electrical / electronic equipment
TW201940320A (en) Assembled wire, method of manufacturing assembled wire and segment coil
JP2019511893A (en) Insulated winding article with conformal coating
US11708491B2 (en) Polymeric insulating films
KR102166630B1 (en) Insulated wires, coils and electric and electronic devices
JP2024083921A (en) Insulated wire, electric/electronic apparatus, manufacturing method of insulated wire, and manufacturing method of electric/electronic apparatus
US20230083970A1 (en) Magnet wire with thermoplastic insulation
US20240312668A1 (en) Insulated wire, coil, rotating electrical machine, and electrical or electronic equipment
JP2024046330A (en) Insulated wire, coil, electric/electronic device, and manufacturing method of electric/electronic device
JP6858799B2 (en) Manufacturing methods for insulated wires, coils, electrical and electronic equipment, and insulated wires
JP2024128627A (en) Insulated wires, coils, rotating electrical machinery and electrical/electronic equipment
JP2012029399A (en) Coil manufacturing method and coil
JP7257558B1 (en) Insulated wires, coils, rotating electrical machines, and electric/electronic equipment
WO2024038680A1 (en) Insulated electric wire, manufacturing method therefor, and coil, rotary electric machine, and electrical and electronic equipment using said insulated electric wire
JP2019075312A (en) Rectangular electric wire

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240925