JPH0362412A - 自己融着性マグネットワイヤ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自己融着性マグネットワイヤに関する。更に詳
しくは自己支持型コイル、例えばＶＴＲやフロッピーデ
スクの駆動に用いられる小型フラットモーターコイル（
以下フラットコイルと略記する）等の寸法精度を要求さ
れるコイルの巻線に好適な自己融着性マグネットワイヤ
に関する。

〔従来の技術〕

導体上に絶縁皮膜を介して融着塗料を塗布焼付けした自
己融着性マグネットワイヤは、コイルに巻線後、加熱又
は溶剤処理をすることにより融着皮膜が溶解又は膨潤し
、線間相互を接着固化せしめ得ることから、比較的簡単
に自己支持型コイルを作ることが可能であり、フラット
コイル等の複雑な形状のコイル巻線に広く利用されてい
る。自己融着性マグネットワイヤは、線間を接着処理す
る方法より、熱風接着型と溶剤接着型の二つに大別され
る。一般に、加熱により融着皮膜を溶融接着させる熱風
接着型にあっては、線材に吹付ける熱風温度に限界があ
り、熱軟化温度が１２０〜１５０℃程度の低融点樹脂融
着皮膜に限定されるため、耐熱特性は低い、これに対し
、自己融着性マグネットワイヤの融着皮膜をメタノール
、エタノール等のアルコール系溶剤で溶解膨潤後接着す
る溶剤接着型は、高融点の材料を使用でき、耐熱性の良
好なコイルを製造することが可能である。

近年、上記フラットコイルの整列巻線に全自動コイル巻
線機が導入されたことにより、自己融着性マグネットワ
イヤの融着皮膜には耐熱特性に加えて、仕上り寸法の許
容差が少なく、コイルの整列性に優れかつ寸法精度の高
い巻線性が要求される様になってきている。

従来の溶剤接着型の自己融着性マグネットワイヤ用の融
着塗料は、アルコール可溶性ポリアミド樹脂に例えばビ
スフェノールＡ系ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂
を添加し、これをクレゾールを主成分とした有機溶剤に
溶解したものが多用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この従来の融着塗料を、導体上に絶縁皮
膜を介して塗布焼付けした自己融着性マグネットワイヤ
は、全自動巻線機を用い、アルコールを塗布しながらフ
ラットコイルを整列巻線する場合、融着皮膜のアルコー
ル溶解性が良すぎるため、仕上り外径のばらつきが少な
い自己融着性マグネットワイヤであっても、アルコール
の塗布部で融着皮膜の一部が削られるのでアルコール塗
布後の外径は不均一となり、乱巻されるコイルが発生し
、従ってコイルの整列率は悪いものであった。

更に、アルコールにより膨潤、溶解した融着皮膜は前記
巻線機の治具に付着しやすく、治具汚れを発生させる欠
点があった。また、巻線直後のコイルは、融着皮膜中に
多量のアルコールを含んでいるので変形しやすく、また
、このアルコールがコイル内部より揮発して強固な接着
を得るまでに時間を要するという欠点があった。

上記の欠点を解決するために、アルコール可溶性ポリア
ミド樹脂にビスフェノールＡ系ジグリシジルエーテル型
エポキシ樹脂とブロックイソシアネート化合物を添加し
た三成分から成る融着塗料が提案され、巻線機の治具汚
れの問題は一応解決した。しかしながら、この改良され
た自己融着性マグネットワイヤを使用しても、依然とし
て巻線性が悪く、コイルの整列率は低いものであった。

また巻線直後のコイルは、多量のアルコールを含み膨潤
しているため外部からの力により変形しやすく、また、
アルコールが揮発した後のコイル寸法が変るという問題
点があった。

特にコイル巻線後、次工程でこのコイルをペースト半田
を用いて基板に半田付けするような熱処理工程を経る場
合は、更にコイルが熱変形し、巻線直後の寸法から著し
く外れてしまうということが課題であった。

本発明は、上記従来技術の有するＸＵを解決するために
為されたものであり、その目的とするところはフラット
コイルに巻線する際１巻線性及びコイルの整列率が良好
で、更に熱変形を起さないコイルが得られる自己融着性
マグネットワイヤを提供することにある。

〔ｉａ題を解決するための手段〕

上記目的を遠戚するために２本発明は塗膜形成機能を有
する多成分共重合ポリアミド樹脂１００重量部に、フェ
ノール樹脂１０〜４０重量部を添加し。

これを有機溶剤に溶解した融着塗料を導体上に直接又は
他の絶縁皮膜を介して塗布焼付けて、アルコールに不溶
で熱には溶融する第１融着皮膜を設け、更にこの第１融
着皮膜の外周にアルコール可溶性ポリアミド樹脂１００
重量部に、分子量９００〜４．０００のビスフェノール
Ａ系ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂１０〜５０重
量部及びブロックイソシアネート化合物５〜１５重量部
を添加し、これを有機溶剤に溶解した融着塗料を塗布焼
付けてアルコール可溶性の第２融着皮膜を設けた自己融
着性マグネットワイヤにある。

本発明の第１融着皮膜の主成分をなす塗膜形成機能を有
する多成分共重合ポリアミド樹脂（以下多成分共重合ポ
リアミド樹脂と略記する）は、分子中に１２−ナイロン
をモノマー成分として有する多成分共重合ポリアミド樹
脂であり、溶融温度が１００〜１６０℃、平均分子量が
ａｏ、ｏｏｏ〜１００，０００の範囲で非品性の分子構
造を有するポリアミド樹脂である。具体例としては、ダ
イアミドＮ１９０１．同Ｔ４５１　（ダイセル社商品名
）、ブラタボンドＭ１２７６、同Ｍ１４１１　（日本リ
ルサン社商品名）等の多成分共重合ポリアミド樹脂が挙
げられる。これらの多成分共重合ポリアミド樹脂は、各
成分の組合せにより任意に異る溶融温度が得られ、また
、接着性も優れている。又、これらの多成分共重合ポリ
アミド樹脂は単独で用いても良いが、塗膜の指触乾燥性
を改良するためには他の樹脂の添加が必要である。

フェノール樹脂は融着塗料の粘度及び流れ調整剤として
不可欠であり、融着皮膜の速乾性、耐久性及び耐薬品性
を向上させる。このフェノール樹脂の具体例としては、
ヒダノール１１３３．同１１４Ｇ（日立化成社商品名）
等のアルキルフェノール樹脂を挙げることができる。

このフェノール樹脂の添加量を１０〜４０重量部と限定
した理由は、１０重量部未満では上記諸性性の向上に効
果が認められず、また、４０重量部を越えると接着皮膜
の接着性を阻害するためである。

本発明の第２融着皮膜の主成分をなすアルコール可溶性
ポリアミド樹脂は、コイルの耐熱性を考慮して、溶融温
度が１８０℃以上の、例えばウルトラミツドＩＣ（強国
ＢＡＳＦ社商品名）やアミラン０Ｍ４０００．同ＣＭ４
００１　（東し社商品名）等の高融点材料が用いられる
ことが望ましい０分子量９００〜４，０００のビスフェ
ノールＡ系ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂（以下
エポキシ樹脂と略記する）は塗膜の指触乾燥性の改良及
び融Ｒ塗料の粘度調整のために添加される樹脂であり、
具体例としては、エポトートＶＤ−ＯＬ＋、同ＶＤ−０
１４，同ＶＤ−Ｏ１７（東部化戒社商品名）、エピコー
ト１００１　、同１００４、同１００７　（油化シェル
エポキシ社商品名）等を挙げることができる。なお、分
子量を９００〜４゜０００に限定した理由は１分子量が
４，０００を超えるとアルコール可溶性ポリアミド樹脂
との相溶性が悪くなるためであり、また分子量が９００
未満ではエポキシ樹脂の形状が半固体状となって指触乾
燥性を悪化させ、コイル巻治具からの離型性を低下させ
るためである。

ブロックイソシアネート化合物は前記エポキシ樹脂の架
橋剤であり、具体例としては、ミリオネートＭＳ−５０
．コロネートＡＰステープル（日本ポリウレタン社商品
名）等を挙げることができる。

前記アルコール可溶性ポリアミド樹脂に対するエポキシ
樹脂の添加量を１０〜５０重量部及びブロックイソシア
ネート化合物の添加量を５〜１５重量部に限定した理由
は、こられの樹脂において′、限定重量部未満では添加
による前記の効果が認められず、また、限定重量部を越
えた場合は融着皮膜の融着性を著しく阻害する為である
。

〔作　用〕

前記アルコール可溶性ポリアミド樹脂を主成分とし、こ
れにエポキシ樹脂及びブロックイソシアネート化合物を
添加した三成分からなる融着塗料は、塗布焼付けされる
ことによりアルコール可溶性ポリアミド樹脂のマトリッ
クス中に低分子鎖のエポキシ樹脂が一定の比率で均一に
分布し、更にエポキシ樹脂の主鎖にある水酸基とブロッ
クイソシアネート化合物が反応するため、相互侵入型網
目構造の架橋を形成する。即ち、ブロックイソシアネー
ト化合物を架橋剤として使用することにより１分子間架
橋密度の大小を制御することができる。従って、ブロッ
クイソシアネート化合物の添加は、第２融着皮膜のアル
コールに対する膨潤度又は溶解度を適正な値に抑える作
用をする。

一般に、アルコール塗布によるフラットコイルの整列巻
線において、融着皮膜がアルコールに対して膨潤度又は
溶解度が良すぎる場合は、膨潤又は溶解した融着皮膜の
一部が巻き治具に付着したり、融着皮膜の外径も変動し
やすいため、コイル整列率は低下してしまう、また、逆
にアルコールに対する膨潤度又は溶解度が悪い場合には
、線間の接着が不十分となり巻線ができなくなってしま
う、従って、第２融着皮膜はアルコール塗布によるフラ
ットコイルの整列巻線において、コイルの線間の接着に
必要な初期接着力を付与するものであり、更に巻き治具
の汚れを減少させ、コイルの整列率も上昇させる。

一方、第１融着皮膜は多成分共重合ポリアミド樹脂を主
成分とするＦａＲ皮膜からなり、この融着皮膜はアルコ
ールに不溶であるために、アルコールを塗布しフラット
コイルを巻線する工程では膨潤、溶解せず、初期接着に
寄与しないが、次工程のペースト半田を用いてプリント
基板にコイルを半田付けする際の熱処理において溶融し
、コイルの線間を強固に融着する。

本発明の―着皮膜は、従来のアルコール可溶性融着皮膜
の替りにアルコールに不溶で熱には溶融する第１融着皮
膜とアルコール可溶性の第２融着皮膜を用いているが、
この第１融着皮膜の厚さと第２融着皮膜の厚さの合計が
従来の融着皮膜の厚さと同等であれば良く、従って、融
着皮膜全体からみればアルコールに膨潤、溶解する融着
皮膜は少なくなるので、フラットコイル巻線工程に於い
てアルコール塗布時の融着皮膜の外径の変動が減少し、
コイルの整列率は上昇する。更に、巻線したコイル中の
アルコール含有量も減少するので、アルコール揮発後又
は熱処理後のコイルの寸法の変化を抑えることができる
。

〔実施例〕

以下に本発明の内容を実施例及び比較例をあげて説明す
る。

融：１７塗料の調製 表１は実施例１〜８．比較例１〜３の融着塗料の配合組
成表である。多成分共重合ポリアミド樹脂であるダイア
ミドＮ１９０１又はこの樹脂とダイアミドＴ４５１　（
ダイセル社商品名）にフェノール樹脂であるヒタノール
１１４０　（日立化成社商品名）を表■の配合組成で添
加し１ｍ−クレゾール、キジロールの混合溶剤に溶解し
て、濃度１４％の融着塗料（実施例−■）を調製した。

更に、アルコール可溶性ポリアミド樹脂であるウルトラ
ミツドＩＣ（強国ＢＡＳＦ社商品名）に、ビスフェノー
ルＡ系ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂であるエピ
コート１００７　（油化シェルエポキシ社商品名）及び
ブロックイソシアネート化合物であるミリオネートＭＳ
−５０（日本ポリウレタン社商品名）を表■の配合組成
で添加し、ｍ−クレゾール、キジロールの混合溶剤に溶
解して、濃度１４％の融Ｒ塗料（″Ｘ施例−■）を調製
した。

また、比較例の一融着塗料としては、表Ｉの配合組成で
実施例−■と同様にして濃度１４％の融着塗料（比較例
−■）を調製した。

自己融着性マグネットワイヤの製造 実施例及び比較例の自己融着性マグネットワイヤの製造
につき第１図を用いて説明する。

実施例　１〜８ 導体１として、導体径０．２２０ｍの銅線上に６μｍ厚
のポリエステル絶縁皮膜２を介して、まず多成分共重合
ポリアミド樹脂を主成分とする融着塗料（実施例−■）
を仕上外径が０．２４０ｍとなるように塗布焼付けて第
１融着皮ＷＡ３　ａを設け１次にこの外周にアルコール
可溶性ポリアミド樹脂を主成分とする融着塗料（実施例
−■）を仕上外径が０．２４８−となるように塗布焼付
けて第２融着皮膜３ｂを設け、融着度ｌ］ｌＩ３として
第１融着皮Ｉ［Ｉ３　ａ及び第２融着皮膜３ｂからなる
自己融着性マグネットワイヤを製造した。（第１融着皮
膜と第２融着皮膜の厚さの比は本実施例では５：５を目
標に製造しているが、４：６〜６：４の範囲であれば良
い、〉 比較例１〜３ 導体として、導体径０．２２０ｍの銅線上に６μｍ厚の
ポリエステル絶縁皮膜を介して、アルコール可溶性ポリ
アミド樹脂を主成分とする融着塗料（比較例−■）を、
仕上外径が０．２４８鵬となるように塗布焼付けし、自
己融着性マグネットワイヤを製造した。これらの自己融
着性マグネットワイヤをＪＩＳＣ３００３ｒエナメル銅
線及びエナメルアルミニウム線試験方法」に基づき試験
を行ない、その結果を表出に示した。

フラットコイルの巻線及び特性 車軸型全自動巻線機を使用し、実施例及び比較例の自己
融着性マグネットワイヤにエタノールを塗布しながら回
転数１．５０Ｏｒ、ｐ、■でフラットコイルの巻線を行
なった。各側につきフラットコイルを１００個巻線し、
コイルの整列率、治具の汚れ及びコイルの熱変形等につ
き試験し、その結果を表１に示した。コイルの整列率は
次式により算出した。

また、熱変形試験はコイルの巻線直後の厚さと２００℃
ＸｔＯ分熱処理後の厚さをマイクロメータで測定し、熱
処理後の値から巻１１Ａｉｉ！後の値を引いて、その値
がＯ又は−のときはコイルの膨れが無しく熱変形無し）
と判定し、値が十のときはコイルの膨れが有り（熱変形
有り）と判定した。

〔発明の効果〕

本発明の自己融着性マグネットワイヤは、表１に示す特
性より明らかなように、従来の自己融着性マグネットワ
イヤと比較して整列率が良く、治具の汚れが少なく、ま
た、熱変形の少ないコイルが得られる。これは本発明の
自己融着性マグネットワイヤが、多成分共重合ポリアミ
ド樹脂を主成分としたアルコールに不溶で熱には溶融す
る第１融着皮膜とアルコール可溶性ポリアミド樹脂を主
成分としたアルコール可溶性の第２融着皮膜から戊る二
重構造の融着皮膜を有するためである。また、第２融着
皮膜はアルコールの塗布による巻線において線間の初期
接着に寄与し、一方第１融着皮膜はアルコールに対し膨
潤又は溶解せず、巻線後の熱処理により溶融して線間の
接着を更に強固にする。アルコールにより膨潤又は溶解
するのは第２融着皮膜だけなので、アルコール塗布時融
着皮膜の外径変動が減り、コイルの整列率及び巻線性が
極めて良好になり、フラットコイルのａｎにおける生産
性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自己融着性マグネットワイヤの一実施
例を示す横断面図である。 １−−−−一導体、　２−−−−−−−一絶縁皮膜、　
３−−−−−融着皮膜。 あ・−−−−−−−一第１融着皮膜、　３　ｂ−−−一
−−−第２融着皮膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　塗膜形成機能を有する多成分共重合ポリアミド樹脂１
   ００重量部に、フェノール樹脂１０〜４０重量部を添加
   し、これを有機溶剤に溶解した融着塗料を、導体上に直
   接又は他の絶縁皮膜を介して塗布焼付け、更にこの外周
   に、アルコール可溶性ポリアミド樹脂１００重量部に分
   子量９００〜４，０００のビスフェノールＡ系ジグリシ
   ジルエーテル型エポキシ樹脂１０〜５０重量部及びブロ
   ックイソシアネート化合物５〜１５重量部を添加し、こ
   れを有機溶剤に溶解した融着塗料を塗布焼付けたことを
   特徴とする自己融着性マグネットワイヤ。