JPS5917522B2 - 自己融着巻線コイル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、導体に時効性アルミニウム合金を用いた自己
融着性巻線から得られるコイルに関するものである。

従来、巻線用導体としては専ら銅が使用されていたが、
近年、アルミニウムも接続端子やアルミニウム用半田の
技術開発によつて、巻線用の導体として十分使用するこ
とが可能になつてきた。

アルミニウムは銅に比べると強度的に弱く、その為、一
部アルミニウム合金が採用されているが、強度を高める
に、その剛性の強さの為に巻線成形性が低下する等の欠
点を有していた。一方、電気機器、通信機器等のコイル
成形体は・ 巻線を所定の形状に巻回した後、ワニス含
浸処理を行い電線相互を接着、固化したものが用いられ
てきた。

しかし、ワニス含浸処理は、作業性の面から必ずしも能
率的でなく、また安全衛生上も好ましいことではないの
で、近年ではワニス含浸処０ 理工程を省略、あるいは
簡略化するため加熱のみで電線相互を融着し、コイルの
形状を保持することのできるいわゆる自己融着巻線が使
用されるようになつてきており、今後次第にその用途を
拡大して行くものと思われる。、５自己融着巻線は、一
般に、導体上に絶縁塗料を塗布焼付け、更にその外側に
自己融着層を設けて製造される。

自己融着層に用いる何科としては、ポリビニルブチラー
ル樹脂、共重合ポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂等が知
られている。しかしなマ０ がら導体に通常の電気用ア
ルミニウムを用いた自己融着巻線は、高温でのコイル保
持力が弱く、機器の温度が上昇した場合、コイル等の成
形体は熱変形を来たし、コイルの機能を果し得なくなつ
てしまうものであつた。石 本発明者等は、上記の点に
鑑み種々の方法、検討を繰返した結果、自己融着巻線の
導体を時効硬化性アルミニウム合金とし、自己融着時に
同時に時効硬化せしめ、自己融着時に加える工不ルギー
の効率良い利用とともに、導体の強度と導電率をヲ０−
挙に向上せしめ、コイル成形体の熱変形性を大巾に改善
できることを見出した。

すなわち本発明は、時効硬化性アルミニウム合金を導体
とする自己融着性巻線をコイル状に捲回した後、加熱に
より巻線相互を融着せしめると同３５時に、導体のアル
ミニウム合金を時効硬化せしめて得られることを特徴と
するコイルを提供するものである。

なお、本発明において、導体を時効硬化性アルミニウム
合金として、その組成に何ら制限を設けてない理由は、
いわゆるイ号アルミニウム合金として知られるＡｔ−Ｍ
ｇ−Ｓｉ系合金、あるいはジユラルミンおよび超々ジユ
ラルミンとして知られるＡｔ−Ｚｎ−Ｍｇ．．Ａｔ−Ｚ
ｎ−Ｍｇ−ＣＵ系合金など、導電率と強度の関係におい
て適当なものを選んでも、製造上何等障害とはならない
からである。

また、上記各々の合金において、自己融着前の状態は、
いずれも溶体化処理、冷間加工および温間加工、予備時
効硬化など成形に耐え得る範囲内での予備加工処理であ
れば、何ら製造に障害はなく、加熱処理による巻線相互
の融着と同時に最終時効硬化が進行するだけが本発明の
欠くべからざる事項である。

時効硬化性アルミニウム合金導体上に塗布、焼付ける絶
縁塗料としては、溶剤型、無溶剤型、粉体型等あるが、
いずれでも良く、例えばその材料にはポリビニルホルマ
ール、ポリウレタン、アクリル、エポ守シ、熱可塑性ポ
リエステル、Ｂ種熱硬化性ポリエステル、Ｈ種熱硬化性
ポリエステル、Ｆ種ポリエステルイミド、Ｈ種ポリエス
テルイミド、ポリエステルアミドイミド、シリコーン、
ポリヒダンイイン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポ
リイミド等があり、Ｂ種又はＦ棟あるいはそれ以上の耐
熱性を有するものが望ましい。

これらの絶縁塗料は、単独又は複数を導体上に、１回以
上塗布、焼付ける。最外層の自己融着層を得るための融
着塗料としては、溶剤型、無溶剤型、粉体型等いかなる
型いずれのものでも良いが、材料としては例えばポリビ
ニルアセタール、エポキシ、フエノキシ、共重合ポリア
ミド、ポリエーテル、ポリエーテルエステル、ポリエス
テル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン等の熱可塑
性樹脂又は熱硬化性樹脂を挙げることができ、これらの
材料は単独又は複数を組合わせて用いられる。あるいは
又上述の樹脂に、安定化イソシア不一ト、フエノール樹
脂、メラミン樹脂、三フツ化ホウ素アミン錯体等を硬化
剤として適量を配合したものも用いることができる。以
下、本発明を実施例で詳細に説明する。

第１表に示す黒１の組成の合金を、２５ｍφ×３００ｍ
の金型に鋳込み、熱間力旺して９ｗｍφに仕上げ、０．
９Ｔｒｒ１ｎφまで冷間伸線を施した後、５００℃で２
時間溶体化処理後、水中に焼入れた。

約２日室温放置後、導電率は５０％ＩＡＣＳ（萬国軟銅
標準）、伸びは２０〜２５％、引張強さは１２．５Ｋｆ
／Ｍｄで十分成形に耐え得る強度があつた。同様に、應
２の組成の（電気用アルミニウムとして知られる）純ア
ルミニウムを、同様の工程で０．９ｗｒ１ｎ０まで冷間
伸線した後、溶体化処理は行なわず、３５０℃、１時間
の焼鈍を行つた。應２の導体の特性は、導電率６３（！
）ＩＡＣＳｌ伸び２５％、引張強さ９．５Ｋｆ／ＭＪで
あつた。上記の合金屋１，黒２の導体を用いて、エナメ
ル線焼付炉にて、Ｈ棟ポリエステルイミド絶縁塗料（日
触スケ不クタデイ商品名イソミツドＬＶ）を６回、フエ
ノキシ樹脂（ユニオン・カーバイドの混合溶剤に２５％
濃度で溶解させた自己融着塗料を２回、ポリエステルイ
ミド絶縁塗料の焼付条件で塗布焼付け、Ｉ種の絶縁皮膜
上に自己融着皮膜を有し、全体としてＯ種膜厚をもつ自
己融着巻線を得た。

これらの自己融着巻線を、金型に４００ターン捲巻し、
１８０℃の恒温槽で３時間保持し、融着した後、室温に
放冷し、金型を取りはずしコイルを得た。これらのコイ
ルを１４０℃の恒温槽に２時間保持し、コイルの熱変形
性を測定したところ、黒１の導体を用いたものは、変形
がほとんど見られなかつたのに対し、屋２の導体を用い
たものは、変形量が大であつた。上記Ｘ）．１，黒２コ
イルを解体し、それぞれの導体の強度を測定した結果は
第２表に示すとおりであつた。

比較例に比べ、本発明の実施例は、成形も容易であり、
触着後の導体の引張強さが著しく向上しており、成形後
の熱変形性を大巾に改善でき、工業上その価値は大であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、時効硬化性アルミニウム合金を導体とする自己融着
   性巻線をコイル状に捲回した後、加熱により巻線相互を
   融着せしめると同時に、導体のアルミニウム合金を時効
   硬化せしめて得られたことを特徴とするコイル。