JPH09320349A - 超極細自己融着平角絶縁電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平角導体の外周に均一な厚さの絶縁被膜層が
形成された超極細自己融着平角絶縁電線を提供するもの
である。 【解決手段】 厚幅比が２０以上で、厚さが０．５ｍｍ
以下の超極細自己融着平角絶縁電線１において、平角導
体２の外周に均一な厚さの酸化被膜層３を形成し、その
酸化被膜層３の外周に自己融着層４を形成したものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超極細自己融着平
角絶縁電線に係り、特に、小型偏平モーターコイルなど
に用いる超極細自己融着平角絶縁電線に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＡＶ機器などのキャプスタンモー
ターなどにおいては、小型・軽量化および高トルク化が
望まれている。

【０００３】特に、ビデオカメラなどに用いられるもの
においてその傾向が著しく、そういった経緯で、ブラシ
レスモーターが開発された。また、ブラシレスモーター
のステータには偏平コイルが使用されるようになってき
た。

【０００４】偏平コイルは、一般に丸線を整列巻きして
構成するが、最近では、更に小型・軽量・高トルク化す
るため、超極細平角線をゼンマイ状に巻く偏平コイルが
出てきている。

【０００５】また、コイル成形は、一般に熱間融着ある
いはアルコール融着で行われるが、そのような工程の不
要な自己融着線を用いたコイル成形も行われるようにな
ってきている。

【０００６】超極細自己融着平角絶縁電線をコイルに用
いることにより、丸線を用いた一般のコイルより占積率
を向上させることができると共にコイル成形が容易であ
り、結果として、偏平モーターの小型化あるいは高トル
ク化を図ることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、超極細
自己融着平角絶縁電線の絶縁被膜層の塗装は、一般のエ
ナメル線塗装のように、フェルトなどによって導体外周
に単純に液状塗料を塗布・焼付けするだけでは塗装する
ことができない。

【０００８】なぜなら、偏平コイルにおいては、一般に
占積率を向上させるために、平角導体の絶縁被膜層の厚
さを０．３μｍ以下と非常に薄くしており、また、平角
導体厚も０．５ｍｍ以下と薄いため、平角導体のエッジ
部に均一な厚さの絶縁被膜層を形成することができな
い。

【０００９】そのため、平角導体の外周に薄い絶縁被膜
層を形成する方法として、電着塗装法や静電粉体塗装法
などが検討され、一部実用化されている。しかし、これ
らの方法においても、平角導体のエッジ部に均一な厚さ
の絶縁被膜層を完全に形成することはできない。また、
塗装設備・塗装技術が複雑・困難となるため、結果とし
てコストアップを招くことになる。

【００１０】そこで本発明は、上記課題を解決し、平角
導体の外周に均一な厚さの絶縁被膜層が形成された超極
細自己融着平角絶縁電線を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、厚幅比が２０以上で、厚さが０．
５ｍｍ以下の超極細自己融着平角絶縁電線において、平
角導体の外周に均一な厚さの酸化被膜層を形成し、その
酸化被膜層の外周に自己融着層を形成したものである。

【００１２】請求項２の発明は、上記酸化被膜層の厚さ
が、０．３〜０．８μｍである請求項１記載の超極細自
己融着平角絶縁電線である。

【００１３】上記数値範囲を限定した理由を以下に述べ
る。

【００１４】酸化被膜層の厚さを、０．３〜０．８μｍ
と限定した理由は、酸化被膜層の厚さが０．３μｍより
薄いと絶縁性能を維持することが難しいためであり、
０．８μｍより厚いと酸化被膜が脆くなり、均一な酸化
被膜が得られないためである。

【００１５】以上の構成によれば、平角導体の外周に均
一な厚さの酸化被膜層を形成し、その酸化被膜層の外周
に自己融着層を形成したため、十分な絶縁性を有し、か
つ、容易で安価な超極細自己融着平角絶縁電線を得るこ
とができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１７】超極細平角線をゼンマイ状にコイルに巻く
ことにより、コイル層間には数ｍＶ〜数百ｍＶの電位差
しか生じないため、絶縁被膜層が平角導体の外周に均一
な厚さで形成されていれば、絶縁被膜層の絶縁耐圧自体
は数Ｖ程度で十分である。

【００１８】そこで本発明者らは、鋭意研究を重ねた結
果、平角導体である銅を酸化させ、表面に極く薄い酸化
銅の被膜層を形成させ、これを絶縁被膜層とすること
で、平角導体に外周に均一な厚さの絶縁被膜層を得るこ
とができるということを見出だした。

【００１９】本発明の超極細自己融着平角絶縁電線の横
断面を図１に示す。また、図１（ｂ）に、図１（ａ）に
おける要部（端部）拡大図を示す。

【００２０】図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、本
発明の超極細自己融着平角絶縁電線１は、幅厚比が２０
以上、厚さが０．５ｍｍ以下の平角導体２の外周に、フ
ラット部２ａ、Ｒ部２ｂ、およびエッジ部２ｃにおいて
も均一な厚さの酸化被膜層３を形成し、その酸化被膜層
３の外周に自己融着層４を形成してなるものである。

【００２１】酸化被膜層３の形成方法については特に限
定しないが、本発明の超極細自己融着平角絶縁電線１
は、酸化被膜層３の上に自己融着層４を形成した自己融
着線であり、酸化被膜層３はエナメル塗装機（図示せ
ず）で形成される自己融着層４と同一炉内で形成するこ
とが可能なため、酸素中での強制加熱が最も簡易であり
特に望ましい。

【００２２】本発明の超極細自己融着平角絶縁電線１
は、平角導体２を加熱炉内で１回〜数回空通しすること
によって、平角導体２の外周に、厚さが０．３〜０．８
μｍとなるべく酸化被膜層３を形成し、その後、同一工
程において、酸化被膜層３の外周に自己融着層４を形成
する。

【００２３】酸化被膜層３は非常に薄く、わずかな機械
的衝撃によっても破壊されるおそれがあるため、その外
周に自己融着層４を形成することで機械的衝撃から酸化
被膜層３を保護する。

【００２４】酸化被膜層３の絶縁耐力は、従来の有機絶
縁材料からなる絶縁被膜層より劣るものの、平角導体２
の外周に均一な厚さで形成されているため、本用途にお
いては、電着・粉体塗装よりも欠陥の少ない優れた絶縁
被膜層となる。

【００２５】尚、酸化被膜層３の外周に、電着塗装など
によって更に絶縁被膜層を形成し、その後、絶縁被膜層
の外周に自己融着層４を形成してもよいことは言うまで
もなく、それによって、絶縁耐圧を一層高めることがで
きる。

【００２６】

【実施例】

（実施例１）厚さ２５μｍ、幅５００μｍの極細平角銅
線を、炉長が３ｍ、炉温が２５０℃、線速が９０ｍ／ｍ
ｉｎのエナメル塗装機に導入すると共に５パス空通し
し、極細平角銅線の外周に、厚さ０．４μｍの酸化被膜
層を形成する。その後、極細平角銅線の酸化被膜層の外
周に、ポリアミド系融着塗料をフェルトによって塗布・
焼付けを３パス繰り返し、厚さ２μｍの自己融着層を形
成して超極細自己融着平角絶縁電線を作製する。

【００２７】（比較例１）厚さ２５μｍ、幅５００μｍ
の極細平角銅線を、一般の丸組物エナメル線塗装と同様
のフェルト塗布方式のエナメル塗装機に導入すると共に
ポリウレタン系絶縁塗料の塗布・焼付けを６パス繰り返
し、極細平角銅線の外周に、厚さ２μｍののポリウレタ
ン絶縁層（絶縁被膜層）を形成する。その後、極細平角
銅線のポリウレタン絶縁層の外周に、ポリアミド系融着
塗料の塗布・焼付けを３パス繰り返し、厚さ２μｍの自
己融着層を形成して超極細自己融着平角絶縁電線を作製
する。

【００２８】（比較例２）厚さ２５μｍ、幅５００μｍ
の極細平角銅線に、アクリル系エマルジョンタイプの塗
料を電着により付着させた後に焼付けし、極細平角銅線
の外周に、厚さ２μｍのアクリル絶縁層（絶縁被膜層）
を形成する。その後、極細平角銅線を、一般の丸組物エ
ナメル線塗装と同様のフェルト塗布方式のエナメル塗装
機に導入して、アクリル絶縁層の外周に、ポリアミド系
融着塗料の塗布・焼付けを３パス繰り返し、厚さ２μｍ
の自己融着層を形成して超極細自己融着平角絶縁電線を
作製する。

【００２９】実施例１および比較例１、２の超極細自己
融着平角絶縁電線の諸元、欠陥特性を表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】ここで、欠陥特性は、ＤＣ３Ｖの電圧を印
加したときの超極細自己融着平角絶縁電線１ｍ当たりに
おけるピンホール欠陥の個数を表したものである。

【００３２】表１に示すように、実施例１の超極細自己
融着平角絶縁電線においては、図１に示したように、融
着被膜である自己融着層４の厚さは、フラット部２ａお
よびエッジ部２ｃで２μｍ、Ｒ部２ｂで０〜０．５μｍ
と均一でないものの、絶縁被膜である酸化被膜層３の厚
さは、マイクロメータあるいは１／１０，０００のレー
ザマイクロメータにおいても測定限界外であるが、フラ
ット部２ａ、Ｒ部２ｂ、およびエッジ部２ｃのいずれに
おいても０．４μｍと均一であった。また、ＤＣ３Ｖ印
加時におけるピンホール欠陥は全くなく、絶縁耐圧は低
いものの均一な絶縁被膜が形成されていることがわか
る。

【００３３】比較例１の超極細自己融着平角絶縁電線に
おける横断面の要部拡大図を図２に示す。尚、図１と同
じ部材には同じ符号を付している。

【００３４】これに対して比較例１の超極細自己融着平
角絶縁電線１１においては、図２に示すように、自己融
着層４の厚さは実施例１と同じようにフラット部２ａお
よびエッジ部２ｃで２μｍ、Ｒ部２ａで０〜０．５μｍ
と均一でなく、同様に、ポリウレタン絶縁層５ａの厚さ
も、フラット部２ａおよびエッジ部２ｃで２μｍ、Ｒ部
２ｂで０〜０．５μｍと均一でなかった。また、超極細
自己融着平角絶縁電線１１においてＤＣ３Ｖ印加時にお
けるピンホール欠陥は無数に存在し、絶縁被膜としては
良好ではない。

【００３５】比較例２の超極細自己融着平角絶縁電線に
おける横断面の要部拡大図を図３に示す。尚、図１と同
じ部材には同じ符号を付している。

【００３６】比較例２の超極細自己融着平角絶縁電線２
１においては、図３に示すように、自己融着層４の厚さ
は実施例１および比較例１と同じようにフラット部２ａ
およびエッジ部２ｃで２μｍ、Ｒ部２ａで０〜０．５μ
ｍと均一でなかった。絶縁被膜であるアクリル絶縁層５
ｂの厚さは、図を見る限りでは略均一であるように見受
けられる（実際にはフラット部２ａおよびエッジ部２ｃ
で２μｍ、Ｒ部２ｂで０〜１．５μｍ）が、エッジ部２
ｃ付近のアクリル絶縁層５ｂに微小の欠陥が存在し、Ｄ
Ｃ３Ｖ印加時におけるピンホール欠陥は８個／ｍ存在
し、ピンホール欠陥を皆無とすることはできない。

【００３７】本発明の超極細自己融着平角絶縁電線は、
絶縁被膜である酸化被膜層の厚さが非常に薄いため、偏
平モーターの小型化・高トルク化のために好適である。

【００３８】また、線間電圧が小さいケーブルなどで特
に小型化を要求されるものに、本発明の超極細自己融着
平角絶縁電線を用いてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。

【００４０】（１） 平角導体の外周に、絶縁被膜とし
て酸化被膜層を均一な厚さで形成したため、絶縁耐圧は
低いものの欠陥のない又は欠陥の非常に少ない超極細自
己融着平角絶縁電線を得ることができる。

【００４１】（２） 酸化被膜層の形成を、自己融着層
と同一工程で、かつ、容易に行うことができるので、低
コストで超極細自己融着平角絶縁電線を作製することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の超極細自己融着平角絶縁電線の横断面
図である。

【図２】比較例１の超極細自己融着平角絶縁電線におけ
る横断面の要部拡大図である。

【図３】比較例２の超極細自己融着平角絶縁電線におけ
る横断面の要部拡大図である。

【符号の説明】

１ 超極細自己融着平角絶縁電線 ２ 平角導体 ２ａ フラット部 ２ｂ Ｒ部 ２ｃ エッジ部 ３ 酸化被膜層 ４ 自己融着層 ５ａ ポリウレタン絶縁層（絶縁被膜層） ５ｂ アクリル絶縁層（絶縁被膜層）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚幅比が２０以上で、厚さが０．５ｍｍ
   以下の超極細自己融着平角絶縁電線において、平角導体
   の外周に均一な厚さの酸化被膜層を形成し、その酸化被
   膜層の外周に自己融着層を形成したことを特徴とする超
   極細自己融着平角絶縁電線。
2. 【請求項２】 上記酸化被膜層の厚さが、０．３〜０．
   ８μｍである請求項１記載の超極細自己融着平角絶縁電
   線。