JPH06290643A - 自己融着性マグネットワイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 整列巻線性，耐熱性等が要求されるフラット
モーターコイルの巻線に好適な、巻線機の種類に影響さ
れることなく、アルコール巻線または熱風巻線のどちら
でも巻線可能で、巻治具の汚れを防止した自己融着性マ
グネットワイヤを提供する。 【構成】 アルコール可溶性ポリアミド樹脂１００重量
部に、アルコール不溶性ポリアミド樹脂１５〜４０重量
部、フェノール樹脂２５〜３５重量部及びブロックイソ
シアネート樹脂１０〜２５重量部を添加し、これを有機
溶剤に溶解した融着塗料を、導体上に直接または絶縁皮
膜を介して塗布焼付けして自己融着性マグネットワイヤ
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自己支持型コイルを得る
のに好適な自己融着性マグネットワイヤに関し、更に詳
しくはビデオテープレコーダー（ＶＴＲ）やフロッピー
ディスク（ＦＤ）等の駆動に用いられるフラットモータ
ーコイル（以下、フラットコイルと略記する）の巻線に
好適な自己融着性マグネットワイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】導体上に絶縁皮膜を介して融着塗料を塗
布焼付けた自己融着性マグネットワイヤは、溶剤処理ま
たは加熱処理により融着皮膜が容易に溶解，膨潤または
溶融し、線間相互を融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、複
雑な形状のコイル巻線に広く利用されている。コイル巻
線の際、自己融着性マグネットワイヤを溶剤処理する
か、加熱処理するかは融着皮膜の特性から決まるもので
あり、溶剤処理するものは溶剤接着型自己融着性マグネ
ットワイヤ（以下、溶剤接着型ワイヤと略記する）、ま
た加熱処理するものは熱風接着型自己融着性マグネット
ワイヤ（以下、熱風接着型ワイヤと略記する）と区分さ
れ使用されている。

【０００３】自己融着性マグネットワイヤの融着皮膜に
用いる樹脂としてはポリビニルブチラール樹脂，フェノ
キシ樹脂，ポリアミド樹脂等が知られているが、接着特
性等を考慮して溶剤接着型ワイヤ及び熱風接着型ワイヤ
ともポリアミド樹脂が多用されている。

【０００４】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ワイヤは、融着皮膜に熱軟化
温度が１５０℃以上の高融点樹脂を使用でき、耐熱性の
良好なコイルを製造することが可能である。

【０００５】一方、自己融着性マグネットワイヤの融着
皮膜を熱風等により加熱処理して溶融後接着する熱風接
着型ワイヤにあっては、フラットコイルの寸法精度や整
列巻線性において溶剤接着型ワイヤより優れている。し
かしながら巻線機に対する影響を考慮すると、線材に吹
き付ける熱風温度には限界があるため、融着皮膜に用い
る樹脂としては熱軟化温度が１００〜１５０℃程度の低
融点の樹脂を使用している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の溶剤接着型ワイ
ヤにあっては、線材に塗布されるアルコール系溶剤の塗
布量のばらつき等により融着皮膜の溶解，膨潤が大きく
影響され、例えばフラットコイルに巻線する場合、コイ
ルの寸法精度や整列巻線性が変わり易いという問題があ
った。

【０００７】また従来の熱風接着型ワイヤにあっては、
特にこのワイヤを高速コイル巻線に適用する場合、その
融着皮膜は低温で溶融し、且つ樹脂の流れの良いもので
あることが望ましい。しかしながら、このことはコイル
の耐熱性を低下させ、巻線後のコイルが熱処理工程を経
る場合、また耐熱性を要求される機器に使用される場合
に問題があった。

【０００８】近年、上記フラットコイルの整列巻線に全
自動の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には融着皮膜の耐熱性に加え、仕上
がり寸法のばらつきが小さいことが要求されている。ま
たコイル巻線する場合においては、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ようになって
きている。コイル巻線機には熱風を吹き付けながら巻線
を行なう熱風接着型の巻線機（以下熱風巻線機という）
とアルコールを塗布しながら巻線を行なう溶剤接着型の
巻線機（以下アルコール巻線機という）がある。コイル
巻線の全自動化には熱風巻線機が有利とされているがア
ルコール巻線機も使用されており、それぞれの巻線機に
合わせ、熱風接着型ワイヤ又は溶剤接着型ワイヤを使い
分ける必要があった。

【０００９】自己融着性マグネットワイヤにおいて、そ
の融着皮膜の主成分樹脂として高融点のアルコール可溶
性ポリアミド樹脂が使用されている場合、アルコール巻
線機には好適であるが熱風巻線機には不適である。ま
た、融着皮膜の主成分樹脂として低融点のアルコール不
溶性ポリアミド樹脂が使用されている場合、熱風巻線機
には好適であるが、アルコール系溶剤に不溶なため、ア
ルコール巻線機には不適である。

【００１０】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
膜の一部が巻治具に付着したり、融着皮膜の外形が変動
しやすくなるため、コイルの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。

【００１１】本発明は上記従来技術が有する問題点を解
決するために為されたものであり、整列巻線性，耐熱性
等が要求されるフラットコイルの巻線において、巻線機
の種類に影響されることなく、アルコール巻線または熱
風巻線のどちらでも巻線可能で、巻治具の汚れを防止し
た自己融着性マグネットワイヤを提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、アルコール可溶性ポリアミド樹脂１００重
量部に、アルコール不溶性ポリアミド樹脂１５〜４０重
量部、フェノール樹脂２５〜３５重量部及びブロックイ
ソシアネート樹脂１０〜２５重量部を添加し、これを有
機溶剤に溶解した融着塗料を、導体上に直接または絶縁
皮膜を介して塗布焼付けしたことを特徴とする自己融着
性マグネットワイヤにある。

【００１３】前記アルコール可溶性ポリアミド樹脂とし
て熱軟化温度が１５０℃以上の高融点樹脂を用い、また
前記アルコール不溶性ポリアミド樹脂として熱軟化温度
が１５０℃未満の低融点樹脂を用いた自己融着性マグネ
ットワイヤにある。また、前記アルコール可溶性ポリア
ミド樹脂として熱軟化温度が１５０℃未満の低融点樹脂
を用い、また前記アルコール不溶性ポリアミド樹脂とし
て熱軟化温度が１５０℃以上の高融点樹脂を用いた自己
融着性マグネットワイヤにある。

【００１４】一般に、熱風を線材に吹き付け融着皮膜を
溶融接着させる熱風型ワイヤでは、融着皮膜が熱により
軟化溶融し線間を強固に接着できなければならない。そ
のため、ポリアミド樹脂の組合せが重要となる。主成分
のアルコール可溶ポリアミド樹脂が高融点の場合は熱融
着しにくいので、添加するアルコール不溶性ポリアミド
樹脂は融点の低いものを使用する必要がある。また、主
成分のアルコール可溶ポリアミド樹脂が低融点ならば熱
融着しやすいので、添加するアルコール不溶性ポリアミ
ド樹脂の選択範囲は広いがコイルにした場合の耐熱性を
考慮して選択する必要がある。

【００１５】本発明の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、アルコールに対する溶解性
やコイルの耐熱性を考慮して、例えばウルトラミッド１
Ｃ（独国ＢＡＳＦ社商品名）やアミランＣＭ４０００，
同ＣＭ４００１（東レ社商品名），プラタボンドＭＸ１
６０３（日本リルサン社商品名）等の樹脂が用いられ
る。これらのアルコール可溶性ポリアミド樹脂のうち、
熱軟化温度が１５０℃を越える高融点のポリアミド樹脂
としては、ウルトラミッド１Ｃ（融点１８０〜１９０
℃）、プラタボンドＭＸ１６０３（融点１９０〜２００
℃）が挙げられる。また熱軟化温度が１５０℃未満の低
融点のポリアミド樹脂としては、アミランＣＭ４００
０，同ＣＭ４００１（融点１４０〜１５０℃）が挙げら
れる。

【００１６】上記アルコール可溶性ポリアミド樹脂に添
加されるアルコール不溶性ポリアミド樹脂は、融着皮膜
のアルコール溶解性を押さえると共に前記アルコール可
溶性ポリアミド樹脂の融点を調整し、熱による融着性を
向上させる目的で添加するもので、具体的にはグリルア
ミドＥＬＹ６０，グリロンＣＲ９（エムスジャパン社商
品名），ダイアミドＮ１９０１，同Ｌ１８０１（ダイセ
ル社商品名），プラタボンドＭ１４２５，同Ｍ１４２６
（日本リルサン社商品名）等を挙げることができる。こ
れらのアルコール不溶性ポリアミド樹脂のうち、融点が
１５０℃を越える高融点のポリアミド樹脂としては、グ
リルアミドＥＬＹ６０（融点１６０℃），ダイアミドＬ
１８０１（融点１７５〜１８０℃），プラタボンドＭ１
４２６（融点１９５〜２００℃）が挙げられる。また融
点が１５０℃未満の低融点のポリアミド樹脂としては、
ダイアミドＮ１９０１（融点１５０℃），プラタボンド
Ｍ１４２５（融点１４５〜１５５℃）が挙げられる。

【００１７】アルコール可溶性ポリアミド樹脂に添加さ
れるアルコール不溶性ポリアミド樹脂の添加量を１５〜
４０重量部に限定した理由は、１５重量部未満では前記
の効果が認められず、４０重量部を越えるとアルコール
溶解性を阻害し溶剤接着が難しくなるためである。

【００１８】フェノール樹脂は塗膜の指触乾燥性の改良
及び融着塗料の粘度調整のために添加される樹脂であ
り、具体例としてはヒタノール１１３３，同１１４０
（日立化成社商品名）等のアルキルフェノール樹脂が用
いられる。またブロックイソシアネート樹脂は架橋剤と
して添加され、皮膜の耐熱性向上に寄与する樹脂であ
る。具体例としては、ミリオネートＭＳ−５，コロネー
トＡＰステーブル（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
脂に対するフェノール樹脂の添加量を２５〜３５重量部
及びブロックイソシアネート樹脂の添加量を１０〜２５
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接着性を著しく
阻害するためである。

【００１９】

【作用】アルコール可溶性ポリアミド樹脂を主成分と
し、これにアルコール不溶性ポリアミド樹脂、フェノー
ル樹脂及びブロックイソシアネート樹脂を添加した４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とアルコール不溶性ポリ
アミド樹脂が絡み合った樹脂のマトリックス中に、フェ
ノール樹脂が一定の比率で均一に分布し、更にフェノー
ル樹脂の水酸基とブロックイソシアネート樹脂が反応す
るため、耐熱性に優れる網目構造の架橋が形成される。
即ち、ブロックイソシアネート樹脂を架橋剤として添加
することにより、分子間架橋密度の大小を制御すること
ができる。

【００２０】アルコール不溶性ポリアミド樹脂とブロッ
クイソシアネート樹脂の添加は、融着皮膜のアルコール
系溶剤に対する膨潤度又は溶解度を適正な値に押さえる
作用をする。従って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、融着皮膜のアルコールに対する
膨潤度又は溶解度が適正な値となるので、膨潤又は溶解
した融着皮膜の一部が巻治具に付着することがなくな
り、また線間の接着が良くなる。また、融着皮膜の外径
が変動しなくなるので、コイルの整列率が良くなり、良
好な巻線ができる。

【００２１】熱軟化温度が１５０℃未満の低融点のアル
コール不溶性ポリアミド樹脂を熱軟化温度が１５０℃以
上の高融点のアルコール可溶性ポリアミド樹脂に添加し
た場合は、高融点のアルコール可溶性ポリアミド樹脂か
らなる融着皮膜の熱軟化温度を下げることができるので
熱風接着する際に好適となる。また、熱軟化温度が１５
０℃以上の高融点のアルコール不溶性ポリアミド樹脂を
熱軟化温度が１５０℃未満の低融点のアルコール可溶性
ポリアミド樹脂に添加した場合は、低融点のアルコール
可溶性ポリアミド樹脂からなる融着皮膜の軟化溶融温度
を上げることができるのでのコイルの耐熱性がアップす
る。

【００２２】フェノール樹脂は、ポリアミド樹脂からな
る融着皮膜に起こりやすい粘着の防止作用をするととも
に、加熱溶融時の融着皮膜の流れ調整剤としての作用を
する。

【００２３】

【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。なお本発明は本実施例に限定されるもの
ではない。 融着塗料の調製 表１は実施例１〜６、比較例１〜３の融着塗料の樹脂配
合組成表である。実施例１〜３：アルコール可溶性ポリ
アミド樹脂としてウルトラミッド１Ｃを用い、これにア
ルコール不溶性ポリアミド樹脂としてダイアミドＮ１９
０１、フェノール樹脂としてヒタノール１１４０、また
ブロックイソシアネート樹脂としてミリオネートＭＳ−
５０を配合組成表に従って添加し、クレゾール，キシロ
ールの混合溶剤に溶解して濃度１３％の融着塗料を調製
した。

【００２４】実施例４〜６：アルコール可溶性ポリアミ
ド樹脂としてアミランＣＭ４０００を用い、これにアル
コール不溶性ポリアミド樹脂としてグリロンＣＲ９及び
実施例１〜３と同じフェノール樹脂とブロックイソシア
ネート樹脂を配合組成表に従って添加し、クレゾール，
キシロールの混合溶剤に溶解して濃度１３％の融着塗料
を調製した。

【００２５】比較例１〜３：主成分のポリアミド樹脂と
してアルコール可溶性又はアルコール不溶性の一種類の
ポリアミド樹脂を使用し、これに実施例１〜６と同じフ
ェノール樹脂を配合組成表に従って添加し、クレゾー
ル，キシロールの混合溶剤に溶解して濃度１３％の融着
塗料を調製した。

【００２６】自己融着性絶縁電線の製造 導体径0.300mmの銅線上に12μｍ厚のポリウレタン皮膜
を介して、前記実施例１〜６及び比較例１〜３の融着塗
料を、仕上外径が0.334mmとなるように塗布焼付けし、
実施例１〜６及び比較例１〜４の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JIS C 3003「エナメル銅線及びエナメル銅線試験方
法」に基づき試験を行ない、その結果を表２に示した。

【００２７】フラットコイルの巻線 単軸型全自動巻線機を使用し、前記実施例４〜６及び比
較例３，４の自己融着性マグネットワイヤに約180℃の
熱風を吹き付けながらフラットコイルの巻線を行なっ
た。また前記と同じ巻線機を用い、前記実施例１〜３及
び比較例１，２の自己融着性マグネットワイヤにメタノ
ールを塗布しながらフラットコイルの巻線を行なった。
前記熱風巻線及びアルコール巻線により得られたフラッ
トコイルの接着力と耐熱性を調べた結果を表３に示し
た。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】

【表３】

【００３１】

【発明の効果】本発明の自己融着性マグネットワイヤ
は、表２，３に示す特性より明らかなように、一般特性
が良く、従来の自己融着性マグネットワイヤと比較して
コイルの整列率が良く、巻治具の汚れがなく、熱風巻線
とアルコール巻線のどちらでも接着力が強く、また耐熱
性の良い即ち熱変形の少ないコイルが得られる。特に、
本発明の自己融着性マグネットワイヤの場合、融着皮膜
はアルコール可溶性ポリアミド樹脂を主成分とし、これ
にアルコール不溶性ポリアミド樹脂、フェノール樹脂及
びブロックイソシアネート樹脂を添加した４成分からな
るため、巻線方式が限定されることがなく、即ち熱風巻
線とアルコール巻線のどちらの方式でもコイル巻線が可
能である。従って従来は巻線機の種類により使用できる
自己融着性マグネットワイヤが限定されたが、本発明の
自己融着性マグネットワイヤは熱風巻線機とアルコール
巻線機のいずれにも使用可能となるので産業に寄与する
ところ極めて大である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｂ 3/30 Ｍ 9059−5Ｇ (72)発明者 風間 重弥 長野県上田市大字大屋300番地 東京特殊 電線株式会社上田工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルコール可溶性ポリアミド樹脂１００
   重量部に、アルコール不溶性ポリアミド樹脂１５〜４０
   重量部、フェノール樹脂２５〜３５重量部及びブロック
   イソシアネート樹脂１０〜２５重量部を添加し、これを
   有機溶剤に溶解した融着塗料を、導体上に直接または絶
   縁皮膜を介して塗布焼付けしたことを特徴とする自己融
   着性マグネットワイヤ。
2. 【請求項２】 前記アルコール可溶性ポリアミド樹脂は
   熱軟化温度が１５０℃以上の高融点樹脂であり、また前
   記アルコール不溶性ポリアミド樹脂は熱軟化温度が１５
   ０℃未満の低融点樹脂であることを特徴とする請求項１
   記載の自己融着性マグネットワイヤ。
3. 【請求項３】 前記アルコール可溶性ポリアミド樹脂は
   熱軟化温度が１５０℃未満の低融点樹脂であり、また前
   記アルコール不溶性ポリアミド樹脂は熱軟化温度が１５
   ０℃以上の高融点樹脂であることを特徴とする請求項１
   記載の自己融着性マグネットワイヤ。