JPH02142018A - 自己融着性絶縁電線及びそのコイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明はモーター　変圧器、磁気コイルなどに利用され
るエナメル線に自己融着機能を付与した自己融着性絶縁
電線とそれより製造されるコイルに関するものである。

（従来技術とその課題） 従来、電気機器、通信機器などのコイル成形体は絶縁電
線を所定の形状に捲線した後、ワニス処理を行ない電線
相互間を接着・固化したものが用いられていたが、最近
では加熱又は溶剤処理のみでも電線相互間を融着固化で
きる自己融着性絶縁電線が含浸ワニス処理にかわって使
用されつつある。

自己融着性絶縁電線はエナメル線の絶縁層の上に熱可塑
性材料を主体とする自己融着層を設けたもので、電線を
コイル状に捲いた後もしくはコイル状に捲きながら加熱
又は溶剤処理をすると電線相互が固着し、コイルが得ら
れるので含浸ワニス処理を省略する事が出来、ユーザー
に対し、次のような多くの利点をもたらす。

■含浸ワニス使用による公害、安全衛生の心配が無用と
なる。

■通電加熱で代表されるようにコイルの成形サイクルが
早くなり、含浸ワニスも使用しないため製造コストが下
がる。

■コイル形状の複雑なもの、含浸ワニスが浸透しないも
のも固化可能である。

この為自己融着性絶縁電線の要求は大きくなるとともに
需要家の工程、使用条件に合う様、種々の特性を持った
材料の開発が望まれている。中でもテレビジョンなどに
使用されている偏向ヨークコイルはその特殊な形状とき
びしい寸法精度のため需要家より巻線メーカーに対し多
くの要求がなされてきた。

数年前は偏向角度の増大によりコイルの加熱変形の小さ
い事、高温（たとえば１００℃程度）でも固着力を有す
る事、コイル製造時、通電による加熱処理の際の自己融
着性材料の流動性がよい事が要求され、巻線メーカーは
自己融着性材料をポリビニルブチラールより共重合ポリ
アミド樹脂に変えて対応してきた。

最近ではコンピュータなどの発達にともない、より高精
度のＣＲＴが要求され、偏向ヨークコイルは以前のもの
に増して変形のないものが必要となってきた。現在の共
重合ポリアミド系自己融着性材料は高温での固着力も強
く、流動性のよい拐料ではあるが、材料自体はやわらか
い。この為共重合ポリアミド系自己融着性絶縁電線を用
いて偏向ヨークコイルを作製すると、偏向ヨークコイル
製作後コイルのスプリングバノクカに上りコイルが若干
変形してしまうといった欠点がある。現在の高精度のＣ
ＲＴの要求に対しては上記の変形が問題となっている。

一方、自己融着性材料としてフェノキシを用いた自己融
着性絶縁電線が知られているが、これを用い偏向ヨーク
コイルを作成すると変形の少ないコイルが得られる。し
かしフェノキシは加熱処理の際材料の流動性が乏しいた
め共重合ポリアミド系のものに比べ通電融着時に大電流
を必要とじたり、通電時間を長くしなければ線間相互が
充分に固着したコイルは得られない。従がって、従来の
共重合ポリアミド系を使用した時に比べ多量の熱エネル
ギーを必要とし、コイルの製造コストが増加する。

又、大電流を長時間流す事によって絶縁層の熱劣化や電
線間の短絡が起こるという欠点も有った。

本発明者らは、これらの欠点を解消すべく鋭意検討の結
果、流動性については従来の共重合ポリアミド系と同様
に良好であり、かつ、成形加工後の変形の小さい偏向ヨ
ークコイルを製造可能な自己融着性絶縁電線を見い出し
、本発明に到達したものである。

最近電気機器がますます小型化し、高信頼性が要求され
るようになるとともに製造コストの低下も合せて望まれ
ている。

本発明の自己融着性絶縁電線は、材料が融着しやすく、
融着後の耐変形性、硬さに優れたもので単に偏向ヨーク
コイルのみではなく、他のコイルに対しても十分応用可
能なものである。

（発明の構成） 本発明は導体上に絶縁皮膜を介してガラス転移温度９０
℃以上のポリヒドロキシエーテル樹脂ヲ主成分とする融
着皮膜、融点５０〜１５０℃の共重合ポリアミド樹脂を
主成分とする融着皮膜を順次持ち、共重合ポリアミド樹
脂を主成分とする融着皮膜が全融着皮膜の５〜４０％を
占める事を特徴とする自己融着性絶縁電線及びそれより
製造されるコイルに関するものである。

本発明においてガラス転移温度９０℃以上のポリヒドロ
キシエーテル樹脂とは、ビスフェノールＡ１ビスフエノ
ールＦ１ビスフエノールＳ１ハイドロキノン、レゾルシ
１ン、カテコール、ビフェニルジオール、ジヒドロキシ
ナフタレン、ジヒドロキシジフェニルエーテル、ジヒド
ロキシジフェニルチオエーテル等の芳香族ジオールとエ
ピクロルヒドリン、メチルエピクロルヒドリン等より作
製されるものでベンゼン核の水素原子が１又はそれ以」
二、アルキル基、ハロゲンなどで置換されたものも含む
。

ポリヒドロキシエーテル樹脂の合成方法としては、芳香
族ジオールとエピクロルヒドリン等を直接反応させる方
法又は芳香族ジオールにエピクロルヒドリンを付加し芳
香族ジオールをジエボキシドとしだ後さらに芳香族ジオ
ールを反応させる方法等があるがいずれでも使用可能で
ある。

中でもベンゼン核の水素原子が１又はそれ以上、ハロゲ
ンで置換されたポリヒドロキシエーテル樹脂を使用する
と、絶縁皮膜に半田付可能なエステルイミド系絶縁材料
を用いた場合、半田付性を損なう事がなく好ましい。ハ
ロゲンの中では特に臭素が好ましい。

本発明においてはガラス転移温度が９０゛Ｃ以上のポリ
ヒドロキシエーテル樹脂を使用する必要がある。ガラス
転移温度が９０℃未満であると得られたコイルの加熱変
形が大きく、コイルの使用時の耐熱性を満足出来ない。

ガラス転移温度の測定方法は、通常使用される方法であ
ればいかなる方法でもよく、例えば、デラトメ）！Ｊ−
ＤＳＣ１動的粘弾性測定装置等がある。

融点５０〜１５０℃の共重合ポリアミド樹脂とは、アジ
ピン酸、セバシン酸、ドデカンジ酸、ヘキサメチレンジ
アミン、シクロヘキサンジアミン、アミノカプロン酸、
アミノウンデカン酸、アミノドデカン酸、ε−カプロラ
クタム、δ−バレロラクタム、ω−ラウロラクタム等の
ポリアミド樹脂の原料を融点が５０〜１５０″Ｃになる
ように組み合せ共重合したもので具体的な例としては、
ダイセル化学社製ダイアミドＴ−１７０、Ｔ−２５０、
Ｔ−３５０，Ｔ−・４５０、Ｔ−５５０、Ｔ−６５０、
日本リルサン社製ブラタボンドＭ−１２７６、Ｍ−１，
４２２、Ｍ−１２５９、Ｍ−１１８６、Ｍ−１４２５、
ブラタアミドＨ−１０５、Ｈ−１０４、ｌ−ｌ−００５
、Ｈ−００６、東し社製ＣＭ−４０００，ＣＭ−８００
０等がある。

本発明においては融点が５０〜１５０℃の共重合ポリア
ミド樹脂を使用する必要がある。融点が５０℃未満であ
ると自己融着性絶縁電線がリール内で線同志が接着し、
製造出来なくなり融点が１５０℃を越えるとコイル製造
時の融着性が悪く本発明の効果が発揮出来ない。

尚、融点５０〜１２０”Ｃの共重合ポリアミド樹脂を使
用するとコイルの融着性がより改善出来好ましい。

融点の測定方法は通常使用される方法であればいかなる
方法でも上く、例えば、ＤＳＣ，キャピラリー法等があ
る。

本発明のガラス転移温度９０℃以上のポリヒドロキシエ
ーテル樹脂、融点が５０〜１５０″Ｃの共重合ポリアミ
ド樹脂に材料の特性に悪い影響を与えない程度に他の熱
可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、可塑剤、潤滑剤、界面活性
剤、顔料、染料、フィラー等を適量添加する事により電
線特性に多少の改善を行なう事も可能であり、これも本
発明に含まれるものである。

本発明においては、導体上に絶縁皮膜を介してｉｆガラ
ス転移温度９０℃以上のポリヒドロキシエーテル樹脂を
主成分とする融着皮膜、融点５０〜１５０”Ｃの共重合
ポリアミド樹脂を主成分とする融着皮膜を順次持ち、共
重合ポリアミド樹脂を主成分とする融着皮膜が全融着皮
膜の５〜４０％を占める事が必要である。

上記のガラス転移温度９０℃以上のポリヒドロキシエー
テル樹脂を主成分とする融着皮膜と融点５０〜１５０℃
の共重合ポリアミド樹脂を主成分とする融着皮膜の順序
が逆であっては効果がなく、共重合ポリアミド樹脂を主
成分とする融着皮膜が全融着皮膜の５％以下では接着力
向上の効果がなく、４０％以上では接着力は向上するが
、コイルの製造時の変形が大きくなり、本発明の効果が
失なわれてしまう。

本発明の自己融着性絶縁電線に使用する絶縁皮膜として
は、例えば、ポリウレタン、ポリビニルホルマール、ポ
リエステル、ホリエステルイミトウレタン、ポリエステ
ルイミド、ポリエステルアミドイミド、ポリヒダントイ
ン、ポリアミドイミド、ポリイミドがあり、さらにこれ
らを組み合せて多層構造としたものも使用する事が出来
る。

尚、本発明の自己融着性絶縁電線では、導体上に日本工
業規格ｉＩＳ　　Ｃ３０５３）に定められた皮膜厚の絶
縁皮膜をもち、その上に日本工業規格（ＪＩＳ　　Ｃ３
０５３）に定められた同一導体径の前記絶縁皮膜より１
つ大きい皮膜厚のグレード以下の皮膜厚となるようにガ
ラス転移温度９０℃以上のポリヒドロキシエーテル樹脂
を主成分とする融着皮膜、融点５０〜１５０℃の共重合
ポリアミド樹脂を主成分とする融着皮膜を順次持たせる
のが好ましい。

具体的な例を示すと、絶縁皮膜が１種構造を持つものに
対しては全皮膜厚が０種構造以下になるように融着皮膜
を持たせ、絶縁皮膜が２種構造を持つものに対しては全
皮膜厚が１種構造以下になるように融着皮膜を持たせる
。

絶縁皮膜より１つ大きい皮膜厚のグレード以上となるよ
うに融着皮膜を持たせると、仕上外径が大きくなる。そ
のためコイルの形状が大きくなりコイルの性能が悪くな
るため好ましくない。

本発明の自己融着性絶縁電線は特に加熱により融着され
、融着後の硬さの要求されるコイル、具体的には偏向ヨ
ークコイルに使用すると効果が大きい。

次に実施例により更に詳細に本発明を説明するが、本発
明は以下の実施例に限定されるものではない。

〔参考例１〕 ＵＣＣ社製フェノキシＰ　Ｋ　ＨＨをｍ−クレゾールに
樹脂分２０％になるように溶解した。以下本塗料を塗料
Ａ−１と略す。

尚、フェノキシＰＫＨＨのガラス転移温度をＤＳＣ（セ
イコー電子社製ＤＳＣ−１０）にて測定したところ１０
０℃であった。

〔参考例２〕 シェル化学社製エポキシ樹脂エピコート＃れ８（エポキ
シ当量１８６）１８６７、小西化学社製ビスフェノール
５（ＯＨ当量１２５Ｊ１２５／。

トリーｎ−ブチルアミン２．８　／　、シクロへキサノ
ン３１０／を混合し、温度１２０”Ｃで５時間反応させ
た後加熱を止め、ｍ−クレゾールを６２０／加え樹脂分
２５％の塗料を得た。

本塗料を塗料Ａ−２と略す。

本塗料の樹脂分を採取しガラス転移温度をＤＳＣにて測
定したところ１２５℃であった。

〔参考例３〕 エポキシｉｔ　脂エピコート＃８２８（エポキシ当量１
８６）１８６／、ハイドロキノン（試薬−級、ＯＨ当量
５５）５５／、トリーｎ−ブチルアミン２．８／、シク
ロへキサノン２４０／を混合し温度１２０℃で８時間反
応させた後加熱を止め、ｍ　−クレゾールを４８０１加
え樹脂分２５％の塗料を得た。

本塗料を塗料Ａ−３と略す。

本塗料の樹脂分を採取しガラス転移温度をＤＳＣにて測
定したところ８０”Ｃであった。

〔参考例４〜６〕 ダイセル化学社製共重合ポリアミドＴ−２５０（参考例
４）、Ｔ−４５０（参考例５）、Ｎ−１９０１（参考例
６）をそれぞれ樹脂分２０％になるようにｍ−クレゾー
ルに溶解した。

得られた塗料を塗料Ｂ−１（Ｔ−２５０）、Ｂ−２（Ｔ
−４５０）、Ｂ−８（Ｎ−１９０１）と略す。

それぞれの融点をＤＳＣで測定したところ、Ｔａ２Ｏが
１３０℃，、Ｔ−４５０が１１０℃、Ｎ−１９０１が１
６０℃であった。

〔比較例１〕 ０、３　ｒｏｍ径の軟銅線上にＨ種ポリエステルイミド
（口触スケネククディ社　商品名アイソミツドＲＨ）を
８回、参考例で作製した塗料Ａ−１４回塗布・焼付し、
絶縁皮膜０．０２０ｍｍ、融着皮膜０．０１０＋ｎ＋＋
＋の自己融着性絶縁電線を得た。

〔比較例２〕 塗料Ａ−１の代りに塗料Ｂ−１を使用したほかは比較例
１と同様にして、絶縁皮膜０．０２０＋ｎｍ、融着皮膜
０．０１０ｍｍの自己融着性絶縁電線を得た。

〔実施例１〕 ０、３　ｍｍ径の軟銅線上にＨ種ポリエステルイミドア
イソミツドＲＨを８回、参考例で作製した塗料Ａ−１を
３回、塗料Ｂ−２を１回の順に塗布焼付し、絶縁度１４
％　０．０２０　ｍｍ、フェノキシ融着皮膜０．００８
＋＋＋ｎ＋、共重合ポリアミドＴ−４５０の融着皮膜０
．　ＯＯ２＋ｎｍの自己融着性絶縁電線を得た。

〔実施例２，３、比較例３〕 実施例１と同様の方法で融着皮膜の塗布膜厚を調整する
事により、絶縁皮膜厚０．０２０Ｍ、融着皮膜厚がそれ
ぞれフェノキシ融着皮膜厚０．００９印、共重合ポリア
ミドＴ−４５０の融着皮膜厚０、ＯＯＬｍｍ（実施例２
）、フェノキシ融着皮膜厚０．００７１［ｌ１１１１共
重合ポリアミドＴ−４５０の融着皮膜厚ｏ、ｏｏａ甜（
実施例３）、フェノキシ融着皮膜厚０．００５ｍｍ、共
重合ポリアミドＴ−４５０の融着皮膜厚０．００５　ｍ
ｎ　（比較例３）の自己融着性絶縁電線を得た。

〔実施例４、比較例４〕 塗料Ａ−１の代りに塗料Ａ−２（実施例４）、塗料Ａ−
３（比較例４）を使用した以外は実施例１と同様の方法
で、実施例１と同様の構造をもつ自己融着性絶縁電線を
得た。

〔実施例５、比較例５〕 塗料Ｂ−２の代りに塗料Ｂ−１（実施例５）、Ｂ−３（
比較例５）を使用した以外は実施例１と同様の方法で実
施例１と同様の構造をもつ自己融着性絶縁電線を得た。

〔実施例６〕 実施例１〜５、比較例１〜５で作製した自己融着性絶縁
電線を偏向ヨークコイル捲線機でコイル倦し、偏向ヨー
クコイルを作製した。

得た偏向ヨークコイルの内側部分（第１図のｄの部分つ
１，２ターンの融着力をテンションメーターにて測定し
た。

又、偏向ヨークコイルを平滑な板の上に静置し第２図に
示すような偏向ヨークコイルと板との間隙（△ｈ：取り
出し変形）を測定した。

さらに偏向ヨークコイルを８０℃の恒温槽に１日放置し
た後の変形量を上記と同様にして測定した。

融着力、変形量の結果を表にまとめた。

尚、作製した偏向ヨークコイルは第１図に示した形をも
つものであった。

〔実施例７〕 ０、３　ｍｍ径の軟銅線上に半田付［■能なエステルイ
ミド（大日精化社製　商品名ＦＳ２０１　）を８回、臭
素化フェノキシ樹脂（東部化成社製　商品名ＹＰＢ−４
０ＡＳ−Ｂ４５）を３回、参考例で作製した塗料Ｂ−２
を１回の順に塗布・焼付し、絶縁皮膜０．０２０ｍｍ、
臭素化フェノキシ樹脂の融ｉｎ皮膜０．００８ａｎ、共
重合ポリアミドＴ−４５０の融着皮膜０．００２ｎｕｎ
の自己融着性絶縁電線を得た。

本実施例の自己融着性絶縁電線を４８０℃の半田槽に２
秒浸漬したところ、均一に半田付する事が出来た。

（発明の効果） 表に示した実験結果よりわかるように本発明の自己融着
性絶縁電線は共重合ポリアミド樹脂のものと同等の融着
性とフェノキシ樹脂のものと同等の耐変形性を示す。従
って本発明の自己融着性絶縁電線を使用すると変形の少
ない偏向ヨークコイルを容易に作製出来る。

他のコイルに対しても応用可能であり、その工業第１図
及び第２図は本発明にかかわる偏向ヨークコイルである
。

第１図は偏向ヨークコイルの概略を示したものであり、
図中のａ、ｂ、ｃはそれぞれ４０ｍｆｌｌ、９０印、６
０ｍｍの大きさである。

第２図は取り出し変形量（△ｈ）を図示したものである
。

１、偏向ヨークコイル　　２．平滑な板第１図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）導体上に絶縁皮膜を介してガラス転移温度９０℃
   以上のポリヒドロキシエーテル樹脂を主成分とする融着
   皮膜、融点５０〜１５０℃の共重合ポリアミド樹脂を主
   成分とする融着皮膜を順次持ち、共重合ポリアミド樹脂
   を主成分とする融着皮膜が全融着皮膜の５〜４０％を占
   める事を特徴とする自己融着性絶縁電線。
2. （２）絶縁皮膜が半田付可能なエステルイミド系絶縁皮
   膜で、ポリヒドロキシエーテル樹脂が水素原子が１つ又
   はそれ以上ハロゲンで置換されたベンゼン核を分子骨格
   にもつ、請求項１記載の自己融着性絶縁電線。
3. （３）請求項１記載の自己融着性絶縁電線より製造され
   たコイル。