绕线及绕线用涂料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种绕线及绕线用涂料。
【背景技术】
[0002] 作为形成例如电动机、变压器等的线圈的绕线，使用在导体上设有绝缘被膜（漆 包被膜）的漆包线等。
[0003] 作为电动机的有效率的变速电压控制装置，利用变频器（inverter)。这样的变频 器由数kHz~数百kHz的高速开关元件来控制，施加电压时会产生高压的冲击电压。近年 的变频器通过绝缘栅双极型晶体管（IGBT)等高速开关元件，能够实现陡峭的电压上升，导 致相对于输出电压产生最大2倍的瞬间的冲击电压。由于冲击电压的影响，会发生如下现 象：在进行了线圈成型的漆包线之间的表面产生局部放电而侵蚀漆包被膜。由局部放电导 致的漆包被膜的侵蚀最终会引起绝缘击穿。
[0004] 作为对冲击电压影响的对策，有形成抑制了由局部放电导致的侵蚀的被膜的方 法，例如专利文献1以及专利文献2提出了耐局部放电性绝缘电线（耐变频器冲击漆包 线）。通过在被膜中含有无机物质的微粒，能够抑制由放电导致的侵蚀。
[0005] 另一方面，也有通过提高局部放电起始电压（PDIV)来抑制局部放电，从而延长带 电寿命的方法。作为这样的方法，可以考虑例如加厚被膜的方法、如专利文献3以及专利文 献4所公开的降低介电常数的方法。但是，关于前者，通过加厚被膜虽然能够实现roiv的 提高，但缠绕时的机械特性下降、缠绕松弛（卷太*9 )等令人担忧。
[0006] 最近的电动机，由于由变频器来控制，因此与以往相比电压高，并且，由于高速开 关等的规格成为了主流，因此产生局部放电的可能性变得更大。而且，由于电动机的紧凑 化，会使漆包线的被膜承受伸长、摩擦、弯曲等大的应力。进一步，对于混合动力车、电动汽 车而言，由于温度、湿度、或由高地行驶引起的气压下降等环境因素，可能会成为容易产生 局部放电的情况。漆包线所承受的负荷会变得比目前更大，局部放电劣化导致的绝缘性下 降令人担忧。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :日本特开2000-331539号公报
[0010] 专利文献2 :日本特开2004-204187号公报
[0011] 专利文献3 :日本特开2010-132725号公报
[0012] 专利文献4 :日本特开2010-189510号公报
【发明内容】
[0013] 发明所要解决的问题
[0014] 本发明的一个目的在于，提供一种绕线以及可以用于形成这种绕线的绕线用涂 料，所述绕线具有实现了抑制起因于局部放电的劣化的新的结构。
[0015] 用于解决问题的手段
[0016] 根据本发明的一个观点，提供一种绕线，其具有：
[0017] 导体、和
[0018] 形成于上述导体上的耐局部放电性被覆层；
[0019] 上述耐局部放电性被覆层具有：
[0020] 基础树脂、
[0021] 混合于上述基础树脂中的电绝缘性的无机微粒、和
[0022] 混合于上述基础树脂中的导电性微粒；
[0023] 上述导电性微粒相对于上述基础树脂100重量份混合有1. 25~3. 00重量份。
[0024] 根据本发明的其他观点，提供一种绕线用涂料，其具有：
[0025] 含有基础树脂的基础树脂涂料、
[0026] 混合于上述基础树脂涂料中的电绝缘性的无机微粒、和
[0027] 混合于上述基础树脂涂料中的导电性微粒；
[0028] 上述导电性微粒相对于上述基础树脂100重量份混合有1. 25~3. 00重量份。
[0029] 发明的效果
[0030] 通过在基础树脂（基础树脂涂料）中混合有电绝缘性的无机微粒，同时进一步混 合有导电性微粒，与仅混合有无机微粒的情况相比，能够延长形成的绕线的带电寿命。导电 性微粒特别优选相对于基础树脂100重量份混合有1. 25~3. 00重量份。
【附图说明】
[0031] 图1为本发明的一个实施方式的绕线的概略截面图，
[0032] 符号说明
[0033]1绕线（漆包线）
[0034] 2 导体
[0035] 3密合层
[0036] 4耐局部放电性被覆层
[0037]5绝缘被覆层
[0038]6润滑性被覆层
【具体实施方式】
[0039] 参照图1，对本发明的一个实施方式的绕线进行说明。图1是本实施方式的绕线的 概略截面图。本实施方式的绕线1由导体2、密合层3、耐局部放电性被覆层4、绝缘被覆层 5、以及润滑性被覆层6形成。
[0040] 导体2为例如铜线、铝线、银线、镍线、镀镍铜线等。密合层3介于导体2与耐局部 放电性被覆层4之间，是提高导体2和耐局部放电性被覆层4的密合性的层，其可以根据需 要而形成。密合层3,例如通过将以聚酯酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂或聚酰亚胺树脂为 基础，在含有聚酯酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂或聚酰亚胺树脂的涂料中混合有密合性 提高剂的密合性聚酯酰亚胺涂料、密合性聚酰胺酰亚胺涂料或密合性聚酰亚胺涂料涂布在 导体2上，烧结而形成。
[0041] 在导体2上（若形成有密合层3则隔着密合层3)，形成有耐局部放电性被覆层4。 耐局部放电性被覆层4通过在基础树脂中混合（添加）无机微粒的同时进一步混合（添 加）导电性微粒而形成。通过无机微粒的混合，能够抑制由局部放电引起的侵蚀。通过在 本实施方式的耐局部放电性被覆层4中进一步混合导电性微粒，能够缓和耐局部放电性被 覆层4中的电场强度，提高局部放电起始电压（PDIV)，从而抑制局部放电的产生。关于无机 微粒以及导电性微粒的混合所带来的具体效果的示例，在后述的实施例中进行说明。
[0042] 耐局部放电性被覆层4例如由以下方式形成。作为基础树脂，可以使用例如聚酰 胺酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯酰亚胺树脂等。以下，对使用例如聚酰胺酰亚胺树脂作 为基础树脂的情况进行说明。聚酰胺酰亚胺树脂，例如通过在溶剂中主要使包含4, 4' -二 苯甲烷二异氰酸酯（MDI)等的异氰酸酯成分和包含偏苯三酸酐（TMA)等的酸成分这两个成 分进行合成反应而得到。作为用于聚酰胺酰亚胺树脂涂料的溶剂，例如可以使用一种以上 的包含y -丁内酯、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP)、N，N-二甲基甲酰胺（DMF)、N，N-二甲基乙 酰胺（DMAC)、二甲基咪唑啉酮（DMI)、环状酮类等的溶剂。
[0043] 通过在含有聚酰胺酰亚胺树脂和溶剂的聚酰胺酰亚胺树脂涂料中混合无机微粒， 同时进一步混合导电性微粒，来制备本实施方式的耐局部放电性涂料。予以说明的是，在 此，为了简化表达，对于含有合成的聚酰胺酰亚胺树脂前驱体的情况，也视为在聚酰胺酰亚 胺树脂涂料中含有聚酰胺酰亚胺树脂。对于使用聚酰胺酰亚胺树脂以外的基础树脂作为基 础树脂的情况，也同样地可以做出这样的看法。
[0044] 无机微粒，例如通过将含有二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆等电绝缘性且用 于抑制由局部放电引起的侵蚀的无机微粒的有机溶胶混合，从而混合至聚酰胺酰亚胺树脂 涂料中。作为含有无机微粒的有机溶胶的分散溶剂，可以举出例如以具有130°C~180°C范 围沸点的环状酮类为主成分的分散溶剂（主分散溶剂）。作为这样的环状酮类，可以列举环 庚酮（沸点180°C)、环己酮（沸点156°C)、环戊酮（沸点131°C)等。这些可以使用至少 一种以上。此外，也可以使用如2-环己烯-1-酮（2-シク口~年七-1-才 > )等环状结构 的一部分或全部不饱和的物质。
[0045] 为了提高耐局部放电性，无机微粒优选平均粒径为100nm以下。考虑到有机溶胶 自身的透明性以及绕线的可挠性，更优选平均粒径为30nm以下。
[0046] 导电性微粒，例如通过将含有氧化铟锡（IT0)、氧化锌、氧化锡、碳纳米管（CNT)等 导电性微粒的有机溶胶混合，从而混合至聚酰胺酰亚胺树脂涂料中。作为导电性微粒，例 如，从获得性的观点出发，可以优选IT0。在特性方面认为也优选CNT，但与IT0相比价格 高。作为含有导电性微粒的有机溶胶的分散溶剂，可以使用例如二甲苯、低级醇等。混合导 电性微粒而形成的耐局部放电性被覆层4的绝缘电阻优选为1.OX106Q?cm以下。导电 性微粒的平均粒径，与无机微粒的平均粒径同样地，优选为l〇〇nm以下，考虑到绕线的可挠 性，更优选为30nm以下。
[0047] 由此，准备在含有基础树脂和洛剂的基础树脂涂料中混合有无机微粒以及导电性 微粒的耐局部放电性涂料。通过在导体2上（若形成有密合层3则隔着密合层3)涂布耐 局部放电性涂料，进行烧结，从而形成耐局部放电性被覆层4。
[0048] 耐局部放电性被覆层4中的无机微粒，优选相对于基础树脂100重量份混合有 15~30重量份。如果混合量过多，则无机微粒失去分散性，无机微粒会互相结合（凝集）， 导致绕线的机械特性显著地下降。
[0049] 此外，耐局部放电性被覆层4中的导电性微粒，特别优选相对于基础树脂100重量 份混合有1. 25~3. 00重量份。关于导电性微粒特别优选的混合量，在后述的实施例（参 照表1)中进行考察。
[0050] 在耐局部放电性被覆层4上，形成有绝缘被覆层5。绝缘被覆层5,由例如通用的 聚酰胺酰亚胺树脂或通用的聚酰亚胺树脂形成，将聚酰胺酰亚胺树脂涂料或聚酰亚胺树脂 涂料涂布于耐局部放电性被覆层4上，进行烧结而形成。
[0051] 润滑性被覆层6,作为提高了润滑性的最外侧的绝缘层配置于绝缘被覆层5上，可 以根据需要而形成。润滑性被覆层6,例如，将以聚酰胺酰亚胺树脂为基础，在聚酰胺酰亚胺 树脂涂料中混合有润滑剂的润滑性聚酰胺酰亚胺涂料涂布于绝缘被覆层5上，进行烧结而 形成。如以上说明，实施方式的绕线1，作为在导体2的外周反复涂布、烧结漆包涂料而成的 漆包线形成。
[0052]实施例
[0053] 以下，作为上述实施方式的更具体的示例，对实施例的绕线进行说明。同时，对比 较例的绕线也进行说明。各实施例的绕线如下制作。搅拌相对于聚酰胺酰亚胺树脂涂料的 聚酰胺酰亚胺树脂（基础树脂）100重量份将二氧化硅量调整为30重量份的物质，进一步 相对于基础树脂100重量份将ITO以1. 25~3. 00重量份的范围混合，得到耐局