JP2001067943A - コイル巻線用平角多層絶縁電線 - Google Patents

コイル巻線用平角多層絶縁電線

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JP2001067943A
JP2001067943A JP24297299A JP24297299A JP2001067943A JP 2001067943 A JP2001067943 A JP 2001067943A JP 24297299 A JP24297299 A JP 24297299A JP 24297299 A JP24297299 A JP 24297299A JP 2001067943 A JP2001067943 A JP 2001067943A
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film
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Tadashi Yamaguchi
正 山口
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Totoku Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種安全規格を満足し、且つ、フィルム巻回
層の幅方向に皺、膨れの発生がなく、より薄肉絶縁被覆
のコイル巻線用平角多層絶縁電線を提供する。 【解決手段】 平角導体(1) として幅2.0mm、厚さ
0.10mmの平角銅線を用い、次に、この外周に一次
絶縁層(2a)として赤色に着色したPPSフィルム
(7.2mm幅×0.01mm厚)を1/2ラップ、巻
角度αが35°で巻回した巻回層を設け、次にこの外周
に二次絶縁層(2b)として白色に着色したPPSフィ
ルム(7.6mm幅×0.01mm厚)を1/2ラッ
プ、巻角度αが35°で、前記一次巻回層と逆方向に巻
回した巻回層を設けてコイル巻線用平角多層絶縁電線
(3) を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコイル巻線用絶縁電線に
関する。更に詳しくは、各種電子機器に用いられる変圧
器、リアクター、チョークコイル等のコイル巻線に好適
なコイル巻線用平角多層絶縁電線に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般にコイル巻線用絶縁電線としては、
単線導体上にポリウレタン樹脂,ポリエステル樹脂等の
絶縁被覆を施したマグネットワイヤが主として用いられ
ている。また、単線導体として、平角導体を用いた平角
絶縁電線も用いられている。また、スイッチング電源等
の安全変圧器については、IEC (InternationalElec
trotechnical Commission) 或はUL (Standards of Un
derwriter's Laboratories, Inc.,) 等の各種安全規格
に基づき次の如き制約を受ける。 (1)電線の層間や一次,二次巻線間に所定の絶縁フィ
ルムを介して絶縁耐圧を保証する。 (2)巻線,コア間の沿面距離を確保するため、巻線,
コア間を絶縁物でスペース絶縁を行なう。このために巻
線スペースの制約を受ける。 (3)ピン端子へリード線を引き出す際、絶縁チューブ
等を用いて絶縁処理を施す必要がある。また、平角絶縁
電線を用いたコイルは、一般的に、その導体の幅/厚さ
の比率を大きくし、レコード巻に巻き上げるため、絶縁
被覆(以下、絶縁層ともいう)の厚さにより巻ターン数
等の特性及びコイルの大きさが決定される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述したような安全規
格上の制約から、マグネットワイヤを使用する場合は変
圧器の小型化が困難であったり、各種絶縁処理を施すた
めの部品点数と工数が必要となりコストアップ要因にな
り、更に小型で高性能の変圧器を得難い等の問題があっ
た。また近時、実装密度の向上からコイルの小型化が必
須となり、必然的に線材の絶縁被覆の薄肉化が求められ
ている。なお、絶縁被覆としては、ポリ塩化ビニル樹脂
(PVC)等の熱可塑性プラスチック樹脂を押し出しに
より形成する方法もあるが、この方法では薄肉化が困難
であり、コイルが大きくなってしまうという問題があっ
た。
【0004】本発明は、上記従来技術が有する各種問題
点を解決するためになされたものであり、上記各種安全
規格を満足し、且つ、フィルム巻回層の幅方向に皺、膨
れの発生がなく、より薄肉絶縁被覆のコイル巻線用平角
多層絶縁電線を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の観点として本発明
は、平角導体の外周上に、耐熱性プラスチックフィルム
の巻回層からなる絶縁層を少なくとも2層設け、規定の
耐電圧特性を保持せしめるべく形成すると共に、前記2
層の絶縁層の各層はそれぞれ独立していて分離可能であ
るコイル巻線用平角多層絶縁電線であって、前記平角導
体は幅/厚さの比率が8〜30倍であり、また耐熱性プ
ラスチックフィルムの巻回層の各層は1/4以上の重な
り部を有し、且つ巻角度が25°〜45°の範囲であ
り、仕上り厚さを最小限にとどめたコイル巻線用平角多
層絶縁電線にある。
【0006】本発明の平角導体としては、平角銅線,平
角銅合金線,或は錫又ははんだめっき平角銅線等の細径
平角導体が用いられる。なお、平角導体の幅/厚さの比
率を8〜30倍と限定した理由は、幅/厚さの比率が8
倍未満では皺、膨れに対する巻角度の制約が少なく、比
較的容易に巻回層が得られるためであり、また幅/厚さ
の比率が30倍を超えると、耐熱性プラスチックフィル
ムの巻回層の幅方向に皺、膨れが発生し易くなるため、
絶縁被覆の薄肉化が困難となるためである。
【0007】前記耐熱性プラスチックフィルムの巻回層
としては、例えばポリイミドフィルム.芳香族ポリアミ
ドフィルム,ポリエーテルエーテルケトンフィルム,ポ
リフェニレンサルファイド(PPS)フィルム,又はポ
リエステルフィルム等を平角導体上に一定の重なり部を
設けて巻回した巻回層が用いられる。また、前記耐熱性
プラスチックフィルムの巻回層の各層を逆方向に巻回さ
せることにより更に耐電圧特性を向上できる。また、上
記の耐熱性プラスチックフィルムに感熱接着層を設け、
該フィルムを巻回した後熱処理を施して融着一体化する
こともできる。更に、必要であれば,各絶縁層を明確に
識別するために、各絶縁層フィルムを異なる色相のフィ
ルムを用いるとか或は感熱接着層付フィルムの感熱接着
層に染料を添加する等の方法によって各層を異なる色相
に着色して用いても良い。
【0008】2層の絶縁層の各層が独立していて分離可
能であるとの意味は、各絶縁層が個別に剥離可能であ
り、かつ独立した1層として存在するものを言う。絶縁
層の剥離手段としては、剥離器(ストリッパー)を用い
る方法,絶縁層にスリット傷を入れて除去する方法,絶
縁層を熱刃で焼き切り除去する方法,或は巻回したフィ
ルムを巻き戻すことによって分離する方法等がある。こ
れに対し、マグネットワイヤの皮膜は導体の外周に絶縁
塗料を複数回塗布,焼付けして形成されるが、全塗膜に
より単一層の絶縁層が形成され、層毎に分離することが
不可能であるため多層絶縁電線とは認められないもので
ある。
【0009】上記第1の観点のコイル巻線用平角多層絶
縁電線では、少なくとも2層の独立した耐熱性プラスチ
ックフィルムの巻回層からなる絶縁層を設け、そのうち
の2層で安全規格で規定する絶縁耐力(IEC6095
0の場合 3.0kV以上)を保持するよう形成されて
いるので、安全規格上十分な絶縁特性を有する巻線用絶
縁電線として認められ、前述の変圧器等に課せられてい
る多くの制約から解放される。
【0010】また第1の観点の平角多層絶縁電線に於い
て、前記耐熱性プラスチックフィルムの巻回層の各層は
1/4以上の重なり部を有すると限定した理由は、1/
4以上の重なり部を設けることにより規定の耐電圧特性
を保持させるためである。また、巻角度が25°〜45
°の範囲と限定した理由は、前記平角導体の幅/厚さの
比率に応じ巻角度を25°〜45°の範囲で調整するこ
とにより、皺、膨れの発生が抑えられるためである。例
えば、前記平角導体の幅/厚さの比率が8倍のときは2
5°、20倍のときは35°、また30倍のときは43
°が好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の内容を、図に示す
実施の形態により更に詳細に説明する。なお、これによ
り本発明が限定されるものではない。図1は本発明のコ
イル巻線用平角多層絶縁電線の一実施例を示す断面図で
ある。また図2は本発明のコイル巻線用平角多層絶縁電
線のフィルム巻回層(絶縁層)の構成の一例を説明する
ための略図である。(一次巻回層のみ示す)これらの図
において、1は平角導体、2は絶縁層(耐熱性プラスチ
ックフィルムの巻回層)、2aは一次絶縁層(耐熱性プ
ラスチックフィルムの一次巻回層)、2bは二次絶縁層
(耐熱性プラスチックフィルムの二次巻回層)、3はコ
イル巻線用平角多層絶縁電線、dはフィルム重なり部、
eは重なり部の幅、fはフィルムの幅、またαは巻角度
である。
【0012】−実施形態(実施例)1− 実施例1の平角多層絶縁電線について図1、図2を用い
て説明する。平角導体(1) として幅2.0mm、厚さ
0.10mm(幅/厚さの比率が20倍)の平角銅線を
用い、次に、この平角導体(1) の外周に一次絶縁層(耐
熱性プラスチックフィルムの一次巻回層)(2a)とし
て赤色に着色したPPSフィルム(幅f=7.2mm×
0.01mm厚)を1/2ラップ(重なり部の幅e=
3.5mm)、巻角度αが35°で巻回した巻回層を設
け、次にこの外周に二次絶縁層(耐熱性プラスチックフ
ィルムの二次巻回層)(2b)として白色に着色したP
PSフィルム(幅f=7.6mm×0.01mm厚)を
1/2ラップ(重なり部の幅e=3.7mm)、巻角度
αが35°で、前記一次巻回層(2a)と逆方向に巻回
した巻回層を設けてコイル巻線用平角多層絶縁電線(3)
を製造した。この平角多層絶縁電線(3) の絶縁層(耐熱
性プラスチックフィルムの巻回層)(2)の各層(2a、
2b)はそれぞれのフィルムを巻戻すことによって分離
が可能であった。
【0013】−特性試験−実施例1の平角多層絶縁電線
について、外径、耐電圧特性及び外観を試験した結果を
下記表1に示す。
【0014】
【表1】
【0015】
上記の表において注(1) は10mmφマン
ドレル巻付破壊電圧(15ターン巻付) ある。
【0016】表1から明らかなように本発明の多層絶縁
電線はIEC950規格の耐電圧特性すなわち3.75
KV・1分に耐えるものであった。また、本発明の多層
絶縁電線は皺、膨れの発生がなく外観が良好であった。
【0017】
【発明の効果】本発明の多層絶縁電線では、少なくとも
2層の独立した耐熱性プラスチックフィルムの巻回層か
らなる絶縁層を設け、そのうちの2層で規定の耐電圧特
性を保持するよう形成されているので、安全規格上十分
な絶縁特性を有する巻線用絶縁電線として認められ、前
述の変圧器等に課せられている多くの制約から解放され
る。また本発明の多層絶縁電線では、平角導体の幅/厚
さの比率を限定し、耐熱性プラスチックフィルムの巻回
層の各層は1/4以上の重なり部を有し、且つ巻角度が
25°〜45°の範囲であり、より薄肉絶縁被覆となっ
たので、規定の耐電圧特性を保持しつつ、フィルム巻回
層の幅方向の皺、膨れの発生を抑えることができるよう
になった、そのため、本発明の多層絶縁電線を巻線した
コイルは高性能のうえ、小型化が可能となった。従っ
て、本発明は産業に寄与する効果が極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコイル巻線用平角多層絶縁電線の一実
施例を示す断面図である。
【図2】本発明のコイル巻線用平角多層絶縁電線のフィ
ルム巻回層(絶縁層)の構成の一例を説明するための略
図である。(一次巻回層のみ示す)
【符号の説明】
1 平角導体 2 絶縁層(耐熱性プラスチックフィルムの巻回層) 2a 一次絶縁層(耐熱性プラスチックフィルムの一次
巻回層) 2b 二次絶縁層(耐熱性プラスチックフィルムの二次
巻回層) 3 コイル巻線用平角多層絶縁電線 d フィルム重なり部 e 重なり部の幅 f フィルムの幅 α 巻角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // H01B 13/08 H01F 15/00 A

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平角導体の外周上に、耐熱性プラスチッ
    クフィルムの巻回層からなる絶縁層を少なくとも2層設
    け、規定の耐電圧特性を保持せしめるべく形成すると共
    に、前記2層の絶縁層の各層はそれぞれ独立していて分
    離可能であるコイル巻線用平角多層絶縁電線であって、 前記平角導体は幅/厚さの比率が8〜30倍であり、ま
    た耐熱性プラスチックフィルムの巻回層の各層は1/4
    以上の重なり部を有し、且つ巻角度が25°〜45°の
    範囲であり、仕上り厚さを最小限にとどめた事を特徴と
    するコイル巻線用平角多層絶縁電線。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009004989A1 (ja) * 2007-06-29 2009-01-08 Tokyo Institute Of Technology 高周波用配線材料
JP2015011861A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 東京特殊電線株式会社 はんだ付け可能な絶縁電線及びその製造方法
JP2017147541A (ja) * 2016-02-16 2017-08-24 日本無線株式会社 可変バンドパスフィルタ
JP2022169949A (ja) * 2021-04-28 2022-11-10 三菱電機株式会社 コイル用金属導体及びコイル

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