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公開番号2024112468
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-21
出願番号2023017500
出願日2023-02-08
発明の名称平角成形撚線とその製造方法
出願人株式会社デンソー,SWCC株式会社
代理人弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ
主分類H01B 5/08 20060101AFI20240814BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】導体占積率が高く、渦電流による損失が低い平角成形撚線とその製造方法を提供すること。
【解決手段】平角成形撚線は、第1の方向に撚られた複数の第1素線、および複数の第1素線上で第1の方向に対して反対の第2の方向に撚られた複数の第2素線を含む。複数の第1素線、および複数の第2素線の各々は、金属を含む導体と導体を被覆する絶縁皮膜を有する。複数の第1素線、および複数の第2素線は融着層によって固定される。複数の第2素線の導体の断面積の平均値は、複数の第1素線の導体の断面積の平均値以上である。
【選択図】図2A
特許請求の範囲【請求項１】
第１の方向に撚られた複数の第１素線、および
前記複数の第１素線上で前記第１の方向に対して反対の第２の方向に撚られた複数の第２素線を含み、
前記複数の第１素線、および前記複数の第２素線の各々は、金属を含む導体と前記導体を被覆する絶縁皮膜を有し、
前記複数の第１素線、および前記複数の第２素線は融着層によって固定され、
前記複数の第２素線の導体の断面積の平均値は、前記複数の第１素線の導体の断面積の平均値以上である、平角成形撚線。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記複数の第１素線の数は２以上１０以下であり、
前記複数の第２素線の数は６以上２４以下であり、かつ、前記複数の第１素線の前記数よりも多い、請求項１に記載の平角成形撚線。
【請求項３】
第１の方向に撚られた複数の第１素線、
前記複数の第１素線上で前記第１の方向に対して反対の第２の方向に撚られた複数の第２素線、および
前記複数の第２素線上で前記第１の方向に撚られた複数の第３素線を含み、
前記複数の第１素線、前記複数の第２素線、および前記複数の第３素線の各々は、金属を含む導体と前記導体を被覆する絶縁皮膜を有し、
前記複数の第１素線、前記複数の第２素線、および前記複数の第３素線は融着層によって固定され、
前記複数の第２素線の導体の断面積の平均値は、前記複数の第１素線の導体の断面積の平均値以上であり、前記複数の第３素線の導体の断面積の平均値以下である、平角成形撚線。
【請求項４】
前記複数の第１素線の数は２以上１０以下であり、
前記複数の第２素線の数は６以上２４以下であり、かつ、前記複数の第１素線の前記数よりも多く、
前記複数の第３素線の数は１０以上３５以下であり、かつ、前記複数の第２素線の前記数よりも多い、請求項３に記載の平角成形撚線。
【請求項５】
第１の方向に撚られた複数の第１素線、
前記複数の第１素線上で前記第１の方向に対して反対の第２の方向に撚られた複数の第２素線、
前記複数の第２素線上で前記第１の方向に撚られた複数の第３素線、および
前記複数の第３素線上で前記第２の方向に撚られた複数の第４素線を含み、
前記複数の第１素線、前記複数の第２素線、前記複数の第３素線、および前記複数の第４素線の各々は、金属を含む導体と前記導体を被覆する絶縁皮膜を有し、
前記複数の第１素線、前記複数の第２素線、前記複数の第３素線、および前記複数の第４素線は融着層によって固定され、
前記複数の第２素線の導体の断面積の平均値は、前記複数の第１素線の導体の断面積の平均値以上であり、前記複数の第３素線の導体の断面積の平均値は、前記複数の第２素線の導体の断面積の平均値以上であり、前記複数の第４素線の導体の断面積の平均値以下である、平角成形撚線。
【請求項６】
前記複数の第１素線の数は２以上１０以下であり、
前記複数の第２素線の数は６以上２４以下であり、かつ、前記複数の第１素線の前記数よりも多く、
前記複数の第３素線の数は１０以上３５以下であり、かつ、前記複数の第２素線の前記数よりも多く、
前記複数の第４素線の数は１１以上５６以下であり、かつ、前記複数の第３素線の前記数よりも多い、請求項５に記載の平角成形撚線。
【請求項７】
最外層の前記複数の素線を被覆する共通絶縁層をさらに含む、請求項１から６の何れか１項に記載の平角成形撚線。
【請求項８】
８０％以上の導体占積率を有する、請求項７に記載の平角成形撚線。
【請求項９】
複数の第１素線を第１の方向で撚って第１の巻線を形成する工程、
前記第１の巻線を圧延する工程、
圧延された前記第１の巻線上で前記第１の方向に対して反対の第２の方向で複数の第２素線を撚って第２の巻線を形成する工程、
前記第２の巻線を圧延する工程、
圧延された前記第２の巻線を焼鈍する工程、
焼鈍された前記第２の巻線の上で前記第１の方向で複数の第３素線を撚って第３の巻線を形成する工程、および
前記第３の巻線を圧延する工程を含み、
前記複数の第１素線、前記複数の第２素線、および前記複数の第３素線の各々は、金属を含む導体と前記導体を被覆する絶縁皮膜を有し、
圧延後の前記第３の巻線において、前記複数の第２素線の導体の断面積の平均値は、前記複数の第１素線の導体の断面積の平均値以上であり、前記複数の第３素線の導体の断面積の平均値以下である、平角成形撚線の製造方法。
【請求項１０】
撚る前の前記複数の第２素線の前記導体の前記断面積の前記平均値は、撚る前の前記複数の第１素線の前記導体の前記断面積の前記平均値以下であり、撚る前の前記複数の第３素線の前記導体の前記断面積の前記平均値以上である、請求項９に記載の平角成形撚線の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態の一つは、平角成形撚線に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
電磁気回路やモータ、リアクトルなどに用いられる撚線は、銅線等の線状の導体の外周に絶縁塗料（絶縁ワニスとも呼ばれる）を塗布して焼き付けることにより導体が絶縁皮膜で被覆されたエナメル線を素線として、複数の素線が撚られた構造（リッツ線と呼ばれる）を有している。複数の素線の導体部分の総断面積と同一の断面積を有する単一の導体のエナメル線を素線として用いる場合と比較し、複数の素線を含む撚線を用いることで、渦電流による損失を低減することができる。特に、撚線を断面平角状に成形したものが、導体占積率が高く、また、整列巻きが容易なことから広く用いられている（例えば特許文献１から３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－８７８６８号公報
特開２００９－１９９７４９号公報
特開２０１１－１９８７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献２、３に開示の導線では、分割された複数の素線の数が少ないため、８０～９０％以上の高い導体占積率を得ることが困難である。また、特許文献１に開示の平角成形撚線では、分割された複数の素線の数が多いものの、使用される導体外径が１．８ｍｍであり、小型のモータに適用する場合など、より細い素線（導体）径が求められる場合に高い導体占積率を得ることが困難であった。
【０００５】
本発明の実施形態の一つは、新規な構造を有する平角成形撚線とその製造方法を提供することを課題の一つとする。あるいは、本発明の実施形態の一つは、導体占積率が高く、渦電流による損失が低い平角成形撚線とその製造方法を提供することを課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態の一つは、平角成形撚線である。当該平角成形撚線は、第１の方向に撚られた複数の第１素線、および複数の第１素線上で第１の方向に対して反対の第２の方向に撚られた複数の第２素線を含む。複数の第１素線、および複数の第２素線の各々は、金属を含む導体と導体を被覆する絶縁皮膜を有する。複数の第１素線、および複数の第２素線は融着層によって固定される。複数の第２素線の導体の断面積の平均値は、複数の第１素線の導体の断面積の平均値以上である。
【０００７】
本発明の実施形態の一つは、平角成形撚線である。当該平角成形撚線は、第１の方向に撚られた複数の第１素線、複数の第１素線上で第１の方向に対して反対の第２の方向に撚られた複数の第２素線、および複数の第２素線上で第１の方向に撚られた複数の第３素線を含む。複数の第１素線、複数の第２素線、および複数の第３素線の各々は、金属を含む導体と導体を被覆する絶縁皮膜を有する。複数の第１素線、複数の第２素線、および複数の第３素線は融着層によって固定される。複数の第２素線の導体の断面積の平均値は、複数の第１素線の導体の断面積の平均値以上であり、複数の第３素線の導体の断面積の平均値以下である。
【０００８】
本発明の実施形態の一つは、平角成形撚線である。当該平角成形撚線は、第１の方向に撚られた複数の第１素線、複数の第１素線上で第１の方向に対して反対の第２の方向に撚られた複数の第２素線、複数の第２素線上で第１の方向に撚られた複数の第３素線、および複数の第３素線上で第２の方向に撚られた複数の第４素線を含む。複数の第１素線、複数の第２素線、複数の第３素線、および複数の第４素線の各々は、金属を含む導体と導体を被覆する絶縁皮膜を有する。複数の第１素線、複数の第２素線、複数の第３素線、および複数の第４素線は融着層によって固定される。複数の第２素線の導体の断面積の平均値は、複数の第１素線の導体の断面積の平均値以上である。複数の第３素線の導体の断面積の平均値は、複数の第２素線の導体の断面積の平均値以上であり、複数の第４素線の導体の断面積の平均値以下である。
【０００９】
本発明の実施形態の一つは、平角成形撚線の製造方法である。当該製造方法は、複数の第１素線を第１の方向で撚って第１の巻線を形成する工程、第１の巻線を圧延する工程、圧延された第１の巻線上で第１の方向に対して反対の第２の方向で複数の第２素線を撚って第２の巻線を形成する工程、第２の巻線を圧延する工程、圧延された第２の巻線を焼鈍する工程、焼鈍された第２の巻線の上で第１の方向で複数の第３素線を撚って第３の巻線を形成する工程、および第３の巻線を圧延する工程を含む。複数の第１素線、複数の第２素線、および複数の第３素線の各々は、金属を含む導体と導体を被覆する絶縁皮膜を有する。圧延後の第３の巻線において、複数の第２素線の導体の断面積の平均値は、複数の第１素線の導体の断面積の平均値以上であり、複数の第３素線の導体の断面積の平均値以下である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係る平角成形撚線の模式的側面図。
本発明の実施形態に係る平角成形撚線の模式的端面図。
本発明の実施形態に係る平角成形撚線に含まれる素線の模式的端面図。
本発明の実施形態に係る平角成形撚線の製造方法を示すフローチャート。
本発明の実施形態に係る平角成形撚線の製造方法を示す模式図。
本発明の実施形態に係る平角成形撚線の製造方法を示す模式図。
本発明の実施形態に係る平角成形撚線の製造方法で用いられる素線の模式的端面図。
本発明の実施形態に係る平角成形撚線の製造方法を説明する模式的端面図。
本発明の実施形態に係る平角成形撚線の製造方法を説明する模式的端面図。
本発明の実施形態に係る平角成形撚線の製造方法を説明する模式的端面図。
本発明の実施形態に係る平角成形撚線の模式的端面図。
本発明の実施形態に係る平角成形撚線の模式的端面図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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