[发明专利]发泡电线及其制造方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及发泡电线及其制造方法。

【背景技术】

逆变器(インバータ)作为有效的可变速控制装置已被安装于多种电气设备中。但是，其以数kHz～数十kHz进行切换，它们的每一次脉冲会产生冲击电压(サージ電圧)。这样的逆变器浪涌(インバータサージ)为如下现象：在传送体系内的阻抗不连续点、例如进行连接的配线的起始端或终止端等处产生反射，其结果最大施加逆变器输出功率电压的2倍的电压。特别是，由IGBT等高速开关装置所产生的输出功率脉冲的电压敏捷度(電圧俊度)高，从而即使连接电缆短，冲击电压也高，此外该连接电缆所产生的电压衰减也较小，其结果，产生逆变器输出功率电压的近2倍的电压。

在逆变器关联设备、例如高速开关装置、变频马达(インバータモーター)、变压器等电气设备线圈中，作为磁导线主要使用漆包线即绝缘线。因而，如上所述，逆变器关联设备由于要施加逆变器输出功率电压的近2倍的电压，因而绝缘线要求起因于变频浪涌的局部放电劣化为最小限。

一般来说，局部放电劣化为电气绝缘材料的局部放电所产生的荷电颗粒的碰撞所致的分子链断裂劣化、溅射劣化、局部温度上升所致的热熔融或热分解劣化、或放电产生的臭氧所致的化学劣化等复杂起因的现象。对于因实际的局部放电而劣化的电气绝缘材料发现了厚度的减少。

为了得到不会产生局部放电的绝缘线也即局部放电的起始电压高的绝缘线，以防止这样的局部放电所致的绝缘线的劣化，可考虑有使绝缘线绝缘层的厚度增厚、或在绝缘层中使用相对介电常数低的树脂的方法。

但是，若增厚绝缘层，则绝缘线变粗，其结果导致电气设备的大型化。该情况与近年来马达或变压器所代表的电气设备的小型化要求相悖。例如，具体地说，即使是说“根据在定子槽中放入多少根电线来确定马达等旋转机的性能”也并非言过其实，其结果，导体截面积相对于定子槽截面积的比例(占积率)在近年来变得非常高。从而，若绝缘层的厚度增厚，则占积率降低，因而不优选。

另一方面，对于绝缘层的相对介电常数来说，作为绝缘层材料通常使用的树脂大部分的相对介电常数为3～4之间，如此并没有相对介电常数特別低的材料。另外，在实际中，在考虑到绝缘层所要求的其它特性(耐热性、耐溶剂性、可挠性等)的情况下，不一定能够选择相对介电常数低的材料。

作为减小绝缘层的实质相对介电常数的手段，可考虑使绝缘层发泡，一直以来，将具有导体与发泡绝缘层的发泡电线作为通信电线广泛使用。以往熟知的例如有使聚乙烯等烯烃系树脂或氟树脂进行发泡而得到的发泡电线，作为这样的发泡电线，例如在专利文献1、2中记载了经发泡的聚乙烯绝缘电线，在专利文献3、4中记载了经发泡的氟树脂绝缘电线，在专利文献5中记载了这两者，在专利文献6中记载了经发泡的聚烯烃绝缘电线。

但是，这些现有的发泡电线中，发泡倍数越增大，则绝缘破坏电压越降低。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本专利第2835472号公报

专利文献2：日本专利第3299552号公报

专利文献3：日本专利第3276665号公报

专利文献4：日本专利第3245209号公报

专利文献5：日本专利第3457543号公报

专利文献6：日本专利第3267228号公报

【发明内容】

【发明所要解决的课题】

本发明是为了解决上述课题而作出的，其课题在于提供一种发泡电线及其制造方法，该发泡电线即使增大发泡倍数，绝缘破坏电压也优异，发泡化所致的低介电常数特性使耐局部放电性也优异。

【解决课题的手段】

本发明的发泡电线具有导体与发泡绝缘层，其中，上述发泡绝缘层由作为结晶性热塑性树脂或非晶性热塑性树脂的热塑性树脂形成，该结晶性热塑性树脂的熔点或非晶性热塑性树脂的玻璃化转变点为150℃以上；且上述发泡绝缘层的平均气泡径为5μm以下。

此处，所谓“结晶性”指的是高分子为有规则排列的状态。另外，“非晶性”指的是高分子例如为线球状或缠结这样的无定形状态。

【发明的效果】

根据本发明的发泡电线，即使增大发泡倍数，绝缘破坏电压也优异，发泡化所致的低介电常数特性使耐局部放电性也优异。