層4,于該內(nèi)側(cè)無氣 泡層4的外周積層有角部的厚度大于平坦部的發(fā)泡層3,進(jìn)而于該發(fā)泡層3的外周積層有外 側(cè)無氣泡層5,進(jìn)而于該外側(cè)無氣泡層5的外周積層有擠出層6。
[0047] 圖5所示的本發(fā)明的絕緣電線的剖面圖是圖4的變形，于剖面為平角狀的導(dǎo)體1 上形成有絕緣層2,該絕緣層2積層有不含氣泡的內(nèi)側(cè)無氣泡層4,于該內(nèi)側(cè)無氣泡層4的 外周積層有發(fā)泡層3,進(jìn)而于該發(fā)泡層3的外周積層有外側(cè)無氣泡層5,進(jìn)而于該外側(cè)無氣 泡層5的外周積層有角部的厚度大于平坦部的擠出層6。
[0048] 圖6所示的本發(fā)明的絕緣電線的剖面圖是圖4的第二變形，于剖面為平角狀的導(dǎo) 體1上形成有絕緣層2,該絕緣層2積層有不含氣泡的內(nèi)側(cè)無氣泡層4,于該內(nèi)側(cè)無氣泡層 4的外周積層有角部的厚度薄于平坦部的發(fā)泡層3,進(jìn)而于該發(fā)泡層3的外周積層有外側(cè)無 氣泡層5,進(jìn)而于該外側(cè)無氣泡層5的外周積層有角部的厚度大于平坦部的擠出層6。
[0049] 以下，依次對導(dǎo)體、絕緣層進(jìn)一步進(jìn)行說明。
[0050] (導(dǎo)體）
[0051] 作為用于本發(fā)明的絕緣電線的導(dǎo)體1，可使用現(xiàn)有絕緣線中所使用的導(dǎo)體，例如為 導(dǎo)電性的金屬，具體而言，為銅、鋁或這些的合金，優(yōu)選為含氧量為30ppm以下的低氧銅導(dǎo) 體，進(jìn)而優(yōu)選為含氧量為20ppm以下的低氧銅或無氧銅導(dǎo)體。只要含氧量為30ppm以下， 則為了熔接導(dǎo)體而利用熱使其熔融的情況下，不會于熔接部分產(chǎn)生因含有氧而導(dǎo)致的空隙 (void)，可防止熔接部分的電阻惡化，并且可保持熔接部分的強(qiáng)度。
[0052] 導(dǎo)體的剖面形狀優(yōu)選為剖面面積變大的形狀，就相對于定子槽（statorslot)的 占空系數(shù)的方面而言，進(jìn)一步優(yōu)選為具有圓形以外的形狀。本發(fā)明中，使用剖面為矩形（平 角）狀的導(dǎo)體，但就抑制來自角部的局部放電的方面而言，較理想為于4個(gè)角設(shè)置有倒角 (曲率半徑R)的形狀。曲率半徑R大體上優(yōu)選為〇. 5_以下，更優(yōu)選為0. 2~0. 4_的范 圍。導(dǎo)體的剖面的大?。▽挾龋┎o特別限定，長邊大體上優(yōu)選為1~5mm。短邊與長邊的 長度的比率大體上優(yōu)選為1 :1~1 :4。
[0053] (絕緣層）
[0054] 本發(fā)明中的絕緣層具有由含有氣泡的熱固性樹脂構(gòu)成的發(fā)泡層。既可于該發(fā)泡層 的內(nèi)周和/或外周具有不含氣泡的無氣泡層，也可于外周具有擠出層。如圖1~6所示，所 形成的絕緣層被覆于剖面為矩形的導(dǎo)體上。
[0055] 絕緣層以如下方式形成：于將平坦部的厚度設(shè)為Tjym]，相對介電常數(shù)設(shè)為ep 將角部的厚度設(shè)為T2[ym]，相對介電常數(shù)設(shè)為e2時(shí)，ei<3且保持 的關(guān)系。再者，所謂平坦部，其定義為被覆導(dǎo)體的平坦的部分的部位，所謂角部，其定義為被 覆導(dǎo)體的角部的部位。
[0056] 就局部放電起始電壓的觀點(diǎn)而言，ei優(yōu)選為2. 8以下，更優(yōu)選為2. 5以下，特別 優(yōu)選為2. 3以下。下限并無限定，但實(shí)際上為1.5左右。就強(qiáng)化角部的絕緣性的觀點(diǎn)而言， OVhVCVei)的值優(yōu)選為1.05以上，進(jìn)一步優(yōu)選為1.1~1.3的范圍。另外，若滿足 OVeJ> 15的關(guān)系，則就可提高局部放電起始電壓的方面而言是優(yōu)選的，進(jìn)一步優(yōu)選為 OVeD> 30。上限并無限定，但實(shí)際上為133左右。
[0057] 絕緣層的厚度可通過掃描式電子顯微鏡（SEM)或市售的顯微鏡等進(jìn)行測定。觀察 倍率可根據(jù)絕緣層的厚度適當(dāng)決定，但大體上優(yōu)選為400倍以上。平坦部的絕緣層的厚度 0\)均勻是優(yōu)選的。于平坦部的絕緣層的厚度均勻的情況下，可適當(dāng)決定設(shè)為1\的測定位 置，但于厚度存在不均的情況下，優(yōu)選使用平均值。該情況下，優(yōu)選以均等間隔測定5點(diǎn)以 上，并算出平均值。角部的絕緣層的厚度（T2)不必一定均勻，優(yōu)選角部的頂點(diǎn)的厚度最大。 本發(fā)明中的T2定義為如圖7所示那樣連結(jié)導(dǎo)體的角部的中心與頂點(diǎn)的直線上的絕緣層的 厚度。矩形的導(dǎo)體中，存在4個(gè)平坦部與4個(gè)角部，于各平坦部及角部的絕緣層的厚度不同 的情況下，將各自的平均值成為最小值的部位的厚度設(shè)為I\、T2。
[0058] 絕緣層的厚度只要為滿足上述條件、目卩￡l<3且（T2/e2) > 〇/￡1)的范圍內(nèi)， 則無特別限定，但就維持局部放電起始電壓的觀點(diǎn)而言，絕緣層的厚度0\)優(yōu)選為40ym 以上，進(jìn)而優(yōu)選為60ym以上，特別優(yōu)選為80ym以上。就占空系數(shù)的觀點(diǎn)而言，上限優(yōu)選 為200ym以下，進(jìn)而優(yōu)選為150ym以下，特別優(yōu)選為100ym以下。
[0059] 相對介電常數(shù)可由絕緣層的靜電電容算出。絕緣層的靜電電容可利用市售的LCR測定計(jì)等進(jìn)行測定。關(guān)于測定溫度、頻率，還可視需要進(jìn)行變更，但于本發(fā)明中，只要無特 別記載，均為于25°C(實(shí)質(zhì)可為25±5°C)、100Hz時(shí)測定的值。于導(dǎo)體剖面為矩形的情況 下，絕緣層整體的靜電電容Cp為平坦部的靜電電容Cf與角部的靜電電容Ce的合計(jì)（Cp= Cf+Ce)。具體而言，若將導(dǎo)體的直線部的長邊與短邊的長度設(shè)為Ll、L2，導(dǎo)體角的曲率半徑設(shè) 為R，絕緣層的平坦部的平均厚度設(shè)為Tf?，絕緣層的角部的平均厚度設(shè)為Te，真空的介電常 數(shù)設(shè)為^，平坦部的相對介電常數(shù)設(shè)為￡l，角部的相對介電常數(shù)設(shè)為e2，則平坦部的靜 電電容Cf及角部的靜電電容Ce由下述式所示。此處，Cf為4個(gè)平坦部的合計(jì)的靜電電容， Ce為4個(gè)角部的合計(jì)的靜電電容?？捎蛇@些式與實(shí)際測定出的絕緣電線的靜電電容（Cp、 Cf、Ce)算出￡1及e2。再者，用于靜電電容的計(jì)算的絕緣層平坦部的平均厚度Tf與1\一 致，但用于靜電電容的計(jì)算的絕緣層角部的平均厚度Te與T2未必一致。
[0060] 式 1:Cf=e，e〇X2X(Ll+L2)/Tf
[0061] 式 2:Ce=e2XeQX2Xjt/Log{(R+Te)/R}
[0062] 式 3:Cp=Cf+Ce
[0063] (發(fā)泡層）
[0064] 發(fā)泡層由含有氣泡的熱固性樹脂形成。若由熱固性樹脂形成，則機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異，因 此，可獲得氣泡難以破裂的效果。進(jìn)而，熱固性樹脂的玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)（Tg)優(yōu)選為200°C以上， 更優(yōu)選為230°C以上，特別優(yōu)選為250°C以上。若熱固性樹脂的玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)為200°C以上，則 耐熱性較高，因此，于高溫下發(fā)泡層不易發(fā)生軟化，氣泡不發(fā)生破裂而相對介電常數(shù)不易上 升。再者，于熱固性樹脂具有多個(gè)玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)的情況下，將溫度最低者作為玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)。作 為熱固性樹脂，并無特別限定，例如可優(yōu)選地列舉聚酰胺酰亞胺樹脂（PAI)或聚酰亞胺樹 脂（PI)。就相對介電常數(shù)及耐熱性的方面而言，特別優(yōu)選為聚酰亞胺樹脂。作為市售的熱 固性樹脂，例如可使用聚酰胺酰亞胺清漆（日立化成公司制造、商品名：HI- 406)、聚酰亞 胺清漆（Unitika公司制造、商品名：Uimide)。熱固性樹脂既可單獨(dú)使用這些中的1種，另 外，亦可混合2種以上使用。
[0065] 發(fā)泡層如圖8所示，既可為氣泡均勻分布的結(jié)構(gòu)[圖8的（a)]，亦可自發(fā)泡層的機(jī) 械特性的觀點(diǎn)出發(fā)設(shè)為積層有含有氣泡的層9與不含氣泡的層10的結(jié)構(gòu)[圖8的（b)]。發(fā) 泡層中的不含氣泡的層10與下述內(nèi)側(cè)無氣泡層及外側(cè)無氣泡層的差異在于，前者是夾于 含有氣泡的層的間而存在，內(nèi)側(cè)無氣泡層的單側(cè)面與導(dǎo)體接觸，于外側(cè)無氣泡層的單側(cè)面 不存在任何物質(zhì)、或與不含氣泡的擠出層接觸。由于不含氣泡的層會使絕緣層的相對介電 常數(shù)增大，因此，發(fā)泡層中的不含氣泡的層的合計(jì)厚度相對于發(fā)泡層的厚度優(yōu)選為50%以 下，進(jìn)而優(yōu)選為40 %以下，特別優(yōu)選為30 %以下。不含氣泡的層的1層的厚度優(yōu)選為5ym 以下，特別優(yōu)選為3ym以下。發(fā)泡層中的不含氣泡的層的層數(shù)優(yōu)選為1~30,更優(yōu)選為5~ 20,進(jìn)而優(yōu)選為8~15。就層間的密接性的觀點(diǎn)而言，形成含有氣泡的層與不含氣泡的層的 樹脂材料優(yōu)選為相同材料。
[0066] 此處，圖9是表示平角線角部的空隙的模式圖，圖9(a)及圖9(b)均表示于平坦部 與角部的鄰接部出現(xiàn)楔狀的空隙的情況。
[0067] 圖9 (a)中，于3個(gè)平角線的堆積的中央部出現(xiàn)大致V字形狀的空隙，進(jìn)而，于平行 地排列的2個(gè)平角線的平坦部與位于上側(cè)的1個(gè)平角線的左右的角部之間產(chǎn)生空隙。另外， 圖9(b)中，2個(gè)平角線中自上側(cè)的傾斜的平角線與下側(cè)的平角線接觸的角部分起左右的空 間成為空隙。
[0068] 就氣泡中的局部放電產(chǎn)生的觀點(diǎn)而言，氣泡優(yōu)選為未連通的獨(dú)立氣泡。就絕緣性、 尤其是氣泡內(nèi)的局部放電產(chǎn)生的方面而言，氣泡的絕緣層的厚度方向的最大氣泡直徑優(yōu)選 為10ym以下，進(jìn)而優(yōu)選為5ym以下，特別優(yōu)選為3ym以下。氣泡的最小直徑并無特別限 制，但實(shí)際上為lnm以上。氣泡的大小可通過掃描式電子顯微鏡（SEM)觀察發(fā)泡層的剖面而 測定。例如，測定任意選擇的10個(gè)氣泡的氣泡直徑，算出測定值的算術(shù)平均值而求出氣泡 的大小。氣泡的剖面既可為矩形，亦可為橢圓形狀、圓形狀。就降低介電常數(shù)的方面而言， 優(yōu)選為矩形。
[0069] 空隙占發(fā)泡層的體積的體積比（空隙率）只要滿足上述條件、8卩￡l<3且（T2/ e2) >OVei)則無限定，但就機(jī)械特性的觀點(diǎn)而言，優(yōu)選為70%以下，進(jìn)而優(yōu)選為60%以 下，特別優(yōu)選為50%以下。就介電常數(shù)的觀點(diǎn)而言，空隙率的下限優(yōu)選為20%以上，進(jìn)而優(yōu) 選為30%以上，特別優(yōu)選為40%以上。綜合而言，空隙占發(fā)泡層的體積的體積比（空隙率） 優(yōu)選為20~70 %，進(jìn)而優(yōu)選為30~60 %，特別優(yōu)選為40~50 %。發(fā)泡層的空隙率可利用 下述式由發(fā)泡層的密度d及形成發(fā)泡層的樹脂的密度do算出。各自的密度例如使用通過 水中置換法所測定出的值。
[0070] 式 4 :{...