專利名稱:絕緣電線以及線圈的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及絕緣電線以及線圈,更詳細地說,涉及具有優(yōu)良高頻特性和絕緣特性的絕緣電線以及線圈。
背景技術:
現有技術,已知有一種利茲線,其特征在于,在將由多根漆包線構成的捻合線從外側壓縮成圓形而使漆包線相互緊密接觸而成的外周上,設置自熔合層而成(例如,參照專利文獻1)?,F有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開平06-119825號公報
發(fā)明內容
(發(fā)明所要解決的問題)上述現有技術的利茲線具有優(yōu)良的高頻特性。但是,在制造時將由多根漆包線構成的捻合線穿過圓形模具而從外側壓縮成圓形,此時,相當于外周面的漆包層因與圓形模具的摩擦而損傷,使外周面的絕緣特性降低。 即,上述現有技術的利茲線存在絕緣特性的問題。因此,在卷繞成線圈的情況下,容易發(fā)生卷線間的短路、即層間短路,可靠性存在問題。另外,雖然外周面設有自熔合層,但是,該無法保障絕緣特性。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)良的高頻特性和絕緣特性的絕緣電線以及線圈。(用于解決技術問題的技術方案)在第1觀點中,本發(fā)明提供一種絕緣電線,其特征在于,具備集束線,聚集多根截面輪廓為非圓形的漆包線而整體截面輪廓呈圓形;以及第1絕緣被覆,在所述集束線的外周卷繞絕緣帶以便捆束所述集束線。在上述第1觀點的絕緣電線中,卷繞絕緣帶以便捆束集束線而形成第1絕緣被覆, 該集束線聚集多根截面輪廓為非圓形的漆包線而整體截面輪廓呈圓形。在使多根漆包線穿過圓形模具并從外側壓縮成圓形而制造集束線的情況下,相當于集束線的外周面的漆包層因與圓形模具的摩擦而損傷,而使集束線外周面的絕緣特性降低。但是,由于本發(fā)明在集束線的外周設置至少1層的絕緣被覆,因此,可獲得充分的絕緣特性。另外,由于通過卷繞絕緣帶而能夠防止集束線的離散,因此,在卷繞成線圈時可獲得均一成品外徑。并且,由于與單線相比較能夠減小高頻銅損,因此,具有優(yōu)良的高頻特性。從提高高頻特性的觀點來看,構成集束線的漆包線的合計根數優(yōu)選為4根以上。 另外,在集束線的制造時使用圓形模具來進行壓縮的情況下,從壓縮性的觀點來看,優(yōu)選為 11根以下。
在第2觀點中,本發(fā)明提供一種絕緣電線,為所述第1觀點的絕緣電線,其特征在于,不進行捻合而平行地捆束所述多根的漆包線。在上述第2觀點的絕緣電線中,由于不進行捻合而平行地捆束多根的漆包線,因此,能夠使成品外形小于捻合的情況。另外,能夠縮短線長。進而,能夠減小直流電阻。另外,在捻合多根漆包線的情況下,其捻合加工工序與壓縮工序或帶卷繞工序相比較,由于加工線速度較慢,因此,生產效率較差,而成為制造成本上升的主要原因,但是,本發(fā)明由于不需要該捻合加工工序,因此,能夠提高生產效率,并能夠降低制造成本。在第3觀點中,本發(fā)明提供一種絕緣電線,為所述第1或者第2觀點的絕緣電線, 其特征在于,在所述多根漆包線的全部或一部分的銅線外周形成軟磁性層。在上述第3觀點的絕緣電線中,由于以軟磁性層覆蓋銅線,因此,產生渦電流損失的磁通比銅線部分容易通過表面的磁性層。由于磁性層具有比銅高的固有電阻,因此,能夠減小渦電流損失。因此,能夠進一步減小高頻銅損,并能夠進一步提高高頻特性。在第4觀點中,本發(fā)明提供一種絕緣電線,其特征在于,具備集束線,聚集多根截面輪廓為非圓形的漆包線以及裸銅線而整體截面輪廓呈圓形且裸銅線彼此之間保持不相鄰接配置;以及第1絕緣被覆,在所述集束線的外周卷繞絕緣帶以便捆束所述集束線。在上述第4觀點的絕緣電線中,卷繞絕緣帶以便捆束集束線而形成第1絕緣被覆, 該集束線聚集多根截面輪廓為非圓形的漆包線以及裸銅線而整體截面輪廓呈圓形且裸銅線彼此之間處于不相鄰接配置。在使多根漆包線以及裸銅線穿過圓形模具并從外側壓縮成圓形而制造集束線的情況下,相當于集束線的外周面的漆包層因與圓形模具的摩擦而損傷,而使集束線外周面的絕緣特性降低。但是,由于本發(fā)明在集束線的外周設置至少1層的絕緣被覆,因此,可獲得充分的絕緣特性。另外,由于通過卷繞絕緣帶而能夠防止集束線的離散,因此,在卷繞成線圈時也可獲得均一的成品外徑。另外,由于與單線比較能夠減小高頻銅損,因此,具有優(yōu)良的高頻特性。進而,由于一部分使用裸銅線,因此,比全部使用漆包線的情況,其能夠提高焊接性且能夠降低成本。從提高高頻特性的觀點來看,構成集束線的漆包線以及裸銅線的合計根數優(yōu)選為 4根以上。在集束線的制造使用圓形模具而進行壓縮的情況下,從壓縮性的觀點來看,優(yōu)選為11根以下。在第5觀點中,本發(fā)明提供一種絕緣電線,為所述第4觀點的絕緣電線,其特征在于,不進行捻合而平行地捆束所述多根漆包線以及裸銅線。在上述第5觀點的絕緣電線中,由于不進行捻合而平行地捆束多根漆包線以及裸銅線,因此,能夠使成品外形小于捻合的情況。另外,能夠縮短線長,并能夠減小直流電阻。 另外,在捻合多根漆包線以及裸銅線的情況下,由于其捻合加工工序與壓縮工序或帶卷繞工序相比較加工線速度較慢,因此,生產效率變?yōu)檩^差,而成為制造成本上升的主要原因, 但是,由于本發(fā)明不需要該捻合加工工序,因此,能夠提高生產效率,能夠降低制造成本。在第6觀點中,本發(fā)明提供一種絕緣電線,為所述第4或第5觀點的絕緣電線,其特征在于,在所述多根漆包線的全部或一部分的銅線以及裸銅線的全部或一部分的至少一者的外周形成軟磁性層。在上述第6觀點的絕緣電線中,由于以軟磁性層覆蓋銅線,因此,產生渦電流損失的磁通比銅線部分容易通過表面的磁性層。磁性層由于具有比銅高的固有電阻,因此,能夠減小渦電流損失。因此,能夠進一步減小高頻銅損,并能夠進一步提高高頻特性。在第7觀點中,本發(fā)明提供一種絕緣電線,為所述第4至第6觀點中任一觀點的絕緣電線,其特征在于,在所述裸銅線的全部或一部分的最外周形成鍍錫層。在上述第7觀點的絕緣電線中,由于在集束線的一部分上鍍錫層露出,因此,能夠提高焊接性。在第8觀點中,本發(fā)明提供一種絕緣電線,為所述第1至第7觀點中任一觀點的絕緣電線,其特征在于,在所述第1絕緣被覆的外周卷繞絕緣帶而形成第2絕緣被覆,在所述第2絕緣被覆的外周卷繞絕緣帶而形成第3絕緣被覆。在上述第8觀點的絕緣電線中,由于卷繞3層以上的絕緣帶,因此,可視為安全規(guī)格所規(guī)定的強化絕緣電線,在用于開關電源等中所使用的高頻變壓器的情況下,其也可有助于不需要在一次和二次間設置絕緣隔壁等的高頻變壓器的小型化等。在第9觀點中,本發(fā)明提供一種絕緣電線,為所述第1至第7觀點中任一觀點的絕緣電線,其特征在于,在所述第1絕緣被覆之的外周擠壓樹脂而形成第2絕緣被覆,在所述第2絕緣被覆的外周擠壓樹脂而形成第3絕緣被覆。在上述第9觀點的絕緣電線中,能夠提高卷線性。另外,可獲得充分的絕緣特性。 因此,能夠用于例如開關電源等的高頻變壓器的線圈,在此種情況下,其也可有助于不需要在一次和二次間設置絕緣隔壁等的高頻變壓器的小型化等。在第10觀點中,本發(fā)明提供一種絕緣電線,為第1至第9觀點中任一觀點的絕緣電線,其特征在于,在最外周設有自熔合層在上述第10點的絕緣電線中,能夠獲得線圈的形狀保持性。另外,若將自熔合層的內側層設為樹脂擠壓層,則可容易形成自熔合層。在第11觀點中,本發(fā)明提供一種線圈,其特征在于,卷繞所述第1至第10觀點中任一觀點的絕緣電線。在上述第11觀點的線圈中,由于使用具有優(yōu)良高頻特性以及絕緣特性的絕緣電線,因此,成為具有優(yōu)良高頻特性以及絕緣特性的線圈。另外,容易進行小型化。能夠用于在例如,開關電源等的高頻變壓器的線圈,在該情況下,其也可有助于在一次和二次間不需要設置絕緣隔壁等的高頻變壓器的小型化等。(發(fā)明的效果)根據本發(fā)明的絕緣電線,能夠提高高頻特性以及絕緣特性。另外,能夠使成品外徑變小。根據本發(fā)明的線圈,能夠提高高頻特性以及絕緣特性。另外,易于進行小型化。
圖1為表示實施例1涉及的絕緣電線的側視圖。圖2為圖1的A-A,剖視圖。圖3為表示實施例2涉及的絕緣電線的剖視圖。圖4為表示實施例3涉及的絕緣電線的剖視圖。圖5為表示實施例4涉及的絕緣電線的剖視圖。圖6為表示實施例5涉及的絕緣電線的剖視圖。
圖7為表示實施例6涉及的絕緣電線的側視圖。符號說明12、2,3、3,44a4b55a677a911 14101 10具體實施例方式以下,根據圖示的實施方式而更詳細地說明本發(fā)明。另外,并不由此而限制本發(fā)明。實施例實施例1圖1為表示實施例1涉及的絕緣電線101的側視圖。圖2為圖1中A_A’的剖視圖。該絕緣電線101具備集束線11,將截面輪廓為非圓形的7根漆包線4平行聚集而整體的截面輪廓呈圓形;第1絕緣被覆1,在集束線11的外周卷繞絕緣帶以便捆束集束線 11而成;第2絕緣被覆2,在第1絕緣被覆1卷繞絕緣帶而成;以及第3絕緣被覆3,在第2 絕緣被覆2卷繞絕緣帶而成。漆包線4為在銅線如的外周燒結漆包層4b而成。若以具體示例表示,絕緣電線101的外徑為0. 69mm,導體截面積為0. 191mm2,絕緣
帶為聚酯膜。絕緣電線101例如,可通過以下工序進行連續(xù)制造,即使在外徑0. 21mm的截面輪廓為圓形的銅線上燒結膜厚1. 5 μ m的耐熱氨基甲酸乙酯樹脂而成的漆包線,以7根平行聚集,穿過口徑0. 51mm的圓形模具后經壓縮而制造集束線11 (壓縮工序),并在該集束線11 的外周分3階段進行帶卷繞(帶卷繞工序)。根據實施例1的絕緣電線101,可獲得以下的效果。(1)與具有相同導體截面積的單線相比較,能夠減小高頻損失。(2)具有3層的絕緣被覆1、2、3,絕緣特性優(yōu)良。(3)通過卷繞絕緣帶,從而能夠防止壓縮的集束線11的離散。
第1絕緣被覆第2絕緣被覆第3絕緣被覆漆包線銅線漆包層漆包磁性線軟磁性層裸銅線鍍錫銅線鍍錫層自熔合層
集束線絕緣電線
(4)由于不進行捻合而平行地捆束漆包線4,因此,能夠使外形小于捻合的情況。 另外,能夠縮短線長。進而,能夠減小直流電阻。(5)在捻合多根漆包線4的情況下,由于其捻合加工工序與壓縮工序或帶卷繞工序相比較,加工線速較慢,因此,生產效率較差,成為制造成本上升的主要原因,但是,由于不需要該捻合加工工序,因此,能夠提高生產效率,并能夠降低制造成本。實施例2圖3為表示實施例2涉及的絕緣電線102的剖視圖。該絕緣電線102具備集束線12,截面輪廓為非圓形的7根漆包磁性線5平行聚集而整體的截面輪廓呈圓形;第1絕緣被覆1,在集束線12的外周卷繞絕緣帶以便捆束集束線12而成;第2絕緣被覆2,在第1絕緣被覆1卷繞絕緣帶而成;以及第3絕緣被覆3,在第2絕緣被覆2卷繞絕緣帶而成。漆包磁性線5為在銅線如的外周形成軟磁性層fe并在其外周燒結漆包層4b而成。若以具體示例表示,軟磁性層如為容易追隨在壓縮工序中的壓縮變形或拉伸變形的鎳或鎳合金。軟磁性層如的厚度例如,為1. 5 μ m。根據實施例2的絕緣電線102,除了具有實施例1的絕緣電線101的效果外,通過軟磁性層fe的磁屏蔽效果,還能夠進一步減小高頻損失。實施例3圖4為表示實施例3涉及的絕緣電線103的剖視圖。該絕緣電線103具備集束線13,在截面輪廓為非圓形的1根裸銅線6周圍,平行聚集截面輪廓為非圓形的6根漆包線4而整體的截面輪呈圓形;第1絕緣被覆1,在集束線 13的外周卷繞絕緣帶以便捆束集束線13而成;第2絕緣被覆2,在第1絕緣被覆1卷繞絕緣帶而成;以及第3絕緣被覆3,在第2絕緣被覆2卷繞絕緣帶而成。根據實施例3的絕緣電線103,除了具有實施例1的絕緣電線101的效果外,由于使用裸銅線6,因此,能夠使成本比全部為漆包線4的情況降低。
實施例4圖5為表示實施例4涉及的絕緣電線104的剖視圖。該絕緣電線104具備集束線14,在截面輪廓為非圓形的1根漆包磁性線5周圍, 平行聚集截面輪廓為非圓形的3根漆包磁性線5以及截面輪廓為非圓形的3根鍍錫銅線7, 而整體的截面輪廓呈圓形,且鍍錫銅線7彼此之間處于不互相鄰接的配置;第1絕緣被覆 1,在集束線14的外周卷繞絕緣帶以便捆束集束線14而成;第2絕緣被覆2,在第1絕緣被覆1卷繞絕緣帶而成;以及第3絕緣被覆3,在第2絕緣被覆2卷繞絕緣帶而成。根據實施例4的絕緣電線104,除了具有實施例3的絕緣電線103效果外,由于使用鍍錫銅線7,因此,能夠提高焊錫性。實施例5圖6為表示實施例5涉及的絕緣電線105的側視圖。該絕緣電線105具備集束線11,截面輪廓為非圓形的7根漆包線4平行聚集而整體的截面輪廓呈圓形;第1絕緣被覆1,在集束線11的外周卷繞絕緣帶以便捆束集束線11 而成;第2絕緣被覆2’,通過樹脂擠壓而被覆第1絕緣被覆1的外周而成;以及第3絕緣被覆3’,通過樹脂擠壓而被覆第2絕緣被覆2’的外周而成。根據實施例5的絕緣電線105,除了具有實施例3的絕緣電線103效果外,能夠提高卷線性。實施例6圖7為表示實施例6涉及的絕緣電線106的剖視圖。該絕緣電線106在實施例5的絕緣電線105最外周形成有自熔合層9。根據實施例6的絕緣電線106,除了具有實施例5的絕緣電線105效果外,能夠提高線圈化時的形狀保持性。實施例7也可以適當組合實施例1 實施例6的各要素。例如,也可以在實施例1的第3 絕緣被覆3的外周設置自熔合層9。另外,也可以使用鍍錫銅線來代替實施例3的裸銅線6實施例8卷繞實施例1所涉及的絕緣電線101 (導體截面積0. 191mm2、外徑0. 69mm),制作線圈數為52圈、線圈長度為5mm、線圈內徑為20mm的空心線圈。該空心線圈的線圈層數為7層,線圈外徑為30mm,線圈直流電阻為0.360Ω,在 IOOkHz下的有效電阻為0. 82 Ω,在200kHz下的有效電阻為2. 17Ω。比較例1在外徑為0. 5mm的截面輪廓為圓形的銅線外周,分3階段進行帶卷繞,而制作單線 (導體截面積0. 196mm2、外徑0. 68mm)。卷繞該單線,制作線圈數為52圈、線圈長度為5mm、 線圈內徑為20mm的空心線圈。該空心線圈的線圈層數為7層,線圈外徑為30mm,線圈直流電阻為0.355Ω,在 IOOkHz下的有效電阻為2. 76 Ω,在200kHz下的有效電阻為5. 70 Ω。實施例8的線圈雖然與比較例1的線圈的外徑尺寸相同,但是,具有優(yōu)良的高頻特性。比較例2在外徑為0. 2mm的截面輪廓為圓形的銅線上,將燒結膜厚為1. 5μπι的耐熱氨基甲酸乙酯樹脂而成漆包線捻合7根的漆包線,而制作集束線(捻合加工工序),在該集束線的外周分3階段進行帶卷繞,而制作利茲線(導體截面積0. 220mm2、外徑0. 84mm)。卷繞該利茲線,而制作線圈數為52圈、線圈長度為5mm、線圈內徑為20mm的空心線圈。該空心線圈的線圈層數為9層,線圈外徑為35mm,線圈直流電阻為0.341 Ω,在 IOOkHz下的有效電阻為0. 78 Ω,在200kHz下的有效電阻為2. 02 Ω。實施例8的線圈雖然與比較例2的線圈的高頻損失大致相同,但是,在小型化上出色。(產業(yè)上的可利用性)本發(fā)明的絕緣電線以及線圈能夠利用在開關電源的變壓器、或非接觸式供電裝置的線圈、或馬達等。
權利要求
1.一種絕緣電線,其特征在于,具備集束線,聚集多根截面輪廓為非圓形的漆包線而整體截面輪廓呈圓形;以及第1絕緣被覆,在所述集束線的外周卷繞絕緣帶以便捆束所述集束線。
2.根據權利要求1所述的絕緣電線,其特征在于,不進行捻合而平行地捆束所述多根的漆包線。
3.根據權利要求1或2所述的絕緣電線,其特征在于,在所述多根漆包線的全部或一部分的銅線外周形成軟磁性層。
4.一種絕緣電線,其特征在于,具備集束線,聚集多根截面輪廓為非圓形的漆包線以及裸銅線而整體截面輪廓呈圓形且裸銅線彼此之間處于不相鄰接配置;以及第1絕緣被覆,在所述集束線的外周卷繞絕緣帶以便捆束所述集束線。
5.根據權利要求4所述的絕緣電線,其特征在于,不進行捻合而平行地捆束所述多根漆包線以及裸銅線。
6.根據權利要求4或5所述的絕緣電線,其特征在于,在所述多根漆包線的全部或一部分的銅線以及裸銅線的全部或一部分的至少一者外周形成軟磁性層。
7.根據權利要求4至6中任一項所述的絕緣電線,其特征在于,在所述裸銅線的全部或一部分的最外周形成鍍錫層。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的絕緣電線,其特征在于,在所述第1絕緣被覆的外周卷繞絕緣帶而形成第2絕緣被覆,在所述第2絕緣被覆的外周卷繞絕緣帶而形成第 3絕緣被覆。
9.根據權利要求1至7中任一項所述的絕緣電線,其特征在于,在所述第1絕緣被覆的外周擠壓樹脂而形成第2絕緣被覆,在所述第2絕緣被覆的外周擠壓樹脂而形成第3絕緣被覆。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的絕緣電線,其特征在于,在最外周設有自熔合層。
11.一種線圈,其特征在于,卷繞權利要求1至10中任一項所述的絕緣電線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有優(yōu)良高頻特性和絕緣特性的絕緣電線以及線圈。本發(fā)明包括集束線(11),將截面輪廓為非圓形的7根漆包線(4)平行聚集而整體的截面輪廓呈圓形;以及第1絕緣被覆(1),在集束線(11)的外周卷繞絕緣帶以便捆束集束線(11)而成。本發(fā)明與具有相同導體截面積的單線相比較能夠減小高頻損失。與具有相同導體截面積的利茲線相比較能夠減少外徑。另外,由于通過卷繞絕緣帶,即使沒有捻合也易于保持集束線的捆束力,因此,能夠使外形的不均變小且也具有優(yōu)良的絕緣特性。
文檔編號H01B7/17GK102171771SQ200980139178
公開日2011年8月31日 申請日期2009年12月14日 優(yōu)先權日2009年1月30日
發(fā)明者丸山和正, 池田千里, 高義雄 申請人:東京特殊電線株式會社