JP2001351440A - 高耐熱エナメル線 - Google Patents

高耐熱エナメル線

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JP2001351440A
JP2001351440A JP2000169062A JP2000169062A JP2001351440A JP 2001351440 A JP2001351440 A JP 2001351440A JP 2000169062 A JP2000169062 A JP 2000169062A JP 2000169062 A JP2000169062 A JP 2000169062A JP 2001351440 A JP2001351440 A JP 2001351440A
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JP
Japan
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enamel
wire
coating layer
lubricating
sol
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JP2000169062A
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Sadami Itonaga
貞美 糸永
Kazunori Suzuki
和則 鈴木
Hideyuki Kikuchi
英行 菊池
Yukinaga Ko
幸修 鉤
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Hitachi Cable Ltd
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Hitachi Cable Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】耐熱性、可撓性、滑り性が優れ、それらにより
高速機械巻線性が優れた高耐熱エナメル線を提供するこ
と。 【解決手段】導体上にゾルゲル微粒子シリカ分散ポリイ
ミド樹脂塗膜層を設けてあり、且つゾルゲル微粒子シリ
カ分散ポリイミド樹脂塗膜層上に潤滑性エナメル塗膜層
が設けられて成ることを特徴とする高耐熱エナメル線に
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は高耐熱エナメル線に
関するものである。更に詳述すれば本発明は自己潤滑性
を有する高耐熱エナメル線に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年の電気機器では各種性能、例えば耐
熱性、機械的特性、化学的特性、電気的特性、信頼性等
を従来のものより一段と高度に上げることが要求される
ようになってきている。このような中で宇宙用電気機
器、航空機用電気機器、原子力用電気機器、エネルギー
用電気機器、自動車用電気機器では優れた耐熱性が要求
されるようになってきている。
【0003】これに伴いこれらの電気機器のマグネット
ワイヤとして用いられるエナメル線においては、優れた
耐熱性を有することが要求されるようになってきてい
る。
【0004】従来、耐熱エナメル線としてはポリエステ
ルイミドエナメル線、ポリアミドイミドエナメル線、ポ
リイミドエナメル線等が用いられている。
【0005】これら3者のうち最も耐熱性が優れている
のはポリイミドエナメル線であって、その連続20,0
00時間使用時の耐熱温度区分が240℃である。
【0006】ところでポリイミドエナメル線用塗料はポ
リイミド樹脂前駆体のポリアミド酸の溶液である。従っ
てポリイミドエナメル線は導体、例えば銅線の上にポリ
イミド樹脂前駆体溶液のポリイミドエナメル線用塗料を
塗布、焼き付けることにより製造されている。
【0007】一方、最近の電気機器の中には連続20,
000時間使用時の耐熱温度区分が250℃以上である
こと等が要求されるようになってきている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のエ
ナメル線では連続20,000時間使用時の耐熱温度区
分が250℃以上のものが実用化されていない。
【0009】他方、ポリイミドエナメル線用塗料の中に
耐熱性無機粉末、例えばシリカ粉末、アルミナ粉末、マ
グネシア粉末、チタン白粉末、マイカ粉等を分散して成
る無機粉末分散ポリイミドエナメル線用塗料を導体、例
えば銅線の上に塗布、焼き付けることにより無機粉末分
散ポリイミドエナメル線を得ることが知られている。
【0010】しかし、この無機粉末分散ポリイミドエナ
メル線用塗料は分散した無機粉末の沈降性が大きく、そ
れによってこの無機粉末分散ポリイミドエナメル線用塗
料は塗料安定性とエナメル線塗装作業性とが悪い。ま
た、この塗料を用いて得られる無機粉末分散ポリイミド
エナメル線は分散した無機粉末により導体との密着性、
可撓性等が悪くなるという難点がある。
【0011】これに対してポリイミドエナメル線用塗料
の中にテトラアルコキシシランと純水とを混合して成る
ゾルゲル微粒子シリカ分散ポリイミドエナメル線用塗料
は塗料安定性が高く、エナメル線塗装作業性も優れてい
る。このためゾルゲル微粒子シリカ分散ポリイミドエナ
メル線用塗料を導体上に塗布、焼き付けることにより耐
熱性、密着性、可撓性等が優れた耐熱性エナメル線を得
ることができる。
【0012】しかし、このゾルゲル微粒子シリカ分散ポ
リイミドエナメル線用塗料を導体上に塗布、焼き付けし
て得られる耐熱性エナメル線は、塗膜内に分散したゾル
ゲル微粒子シリカによって滑り性が悪く、その結果高速
巻線機による電気機器コイルの高速機械巻線性が劣ると
いう難点があった。
【0013】本発明はかかる点に立って為されたもので
あって、その目的とするところは前記した従来技術の欠
点を解消し、耐熱性、可撓性、滑り性が優れ、それらに
より高速機械巻線性が優れた高耐熱エナメル線を提供す
ることにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、導体上にゾルゲル微粒子シリカ分散ポリイミド樹
脂塗膜層が設けてあり、且つそのゾルゲル微粒子シリカ
分散ポリイミド樹脂塗膜層上に潤滑性エナメル塗膜層が
設けられて成ることを特徴とする高耐熱エナメル線にあ
る。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明の高耐熱エナメル線
の実施の形態について説明する。
【0016】本発明においてポリイミドエナメル線用塗
料としては工業的に実用されているものならよく、例え
ばデュポン社のPyre−ML塗料、東レ社のトレニー
ス#3000等がある。これらの塗料は極性有機溶剤中
でテトラカルボン酸ジ無水物と芳香族ジアミン等とを反
応して得られるものである。ここにおいてテトラカルボ
ン酸ジ無水物としてはピロメリット酸ジ無水物等があ
る。また、芳香族ジアミンとしては4,4−ジアミノジ
フェニルエーテル等がある。
【0017】本発明においてテトラアルコキシシランと
してはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等
がある。
【0018】本発明においてポリイミドエナメル線用塗
料の有機溶剤としてはポリイミド樹脂前駆体、テトラア
ルコキシシラン及び純水を溶解するものならよく、例え
ばN−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメ
チルホルムアミド等がある。
【0019】本発明において潤滑性エナメル塗膜層とは
潤滑性が優れたエナメル塗膜層であって、例えば潤滑性
ポリビニルホルマールエナメル塗膜層、潤滑性ポリウレ
タンエナメル塗膜層、潤滑性ポリエステルエナメル塗膜
層、潤滑性ポリエステルイミドエナメル塗膜層、潤滑性
ポリアミドイミドエナメル塗膜層、潤滑性ポリイミドエ
ナメル塗膜層、潤滑性ポリアミドエナメル塗膜層、潤滑
性ふっ素樹脂エナメル塗膜層、潤滑性シリコーン樹脂エ
ナメル塗膜層等がある。
【0020】これらのうち潤滑性ポリビニルホルマール
エナメル塗膜層、潤滑性ポリウレタンエナメル塗膜層、
潤滑性ポリエステルエナメル塗膜層、潤滑性ポリエステ
ルイミドエナメル塗膜層、潤滑性ポリアミドイミドエナ
メル塗膜層、潤滑性ポリイミドエナメル塗膜層は、これ
らのベースエナメル線用塗料にポリオレフィン、脂肪酸
エステル、ワックス、ふっ素樹脂微粉末、シリコン樹脂
等を微量添加した塗料を塗布、焼き付けることにより得
られる。
【0021】
【実施例】次に、本発明の高耐熱エナメル線の実施例を
比較例と共に説明する。
【0022】まず、用いた素材について説明する。
【0023】(1)導体 導体としては外径φ1.0mmの銅線の上に、ニッケルめ
っきを厚さ0.003mmにめっきして成るニッケルめっ
き銅線を用いた。
【0024】(2)ポリイミドエナメル線用塗料 デュポント社のPyre−ML塗料を用いた。
【0025】(3)ゾルゲル微粒子シリカ分散ポリイミ
ドエナメル線用塗料 Pyre−ML塗料1,000gを攪拌しておき、その
中にテトラエトキシシラン250gと純水200gとを
混合、攪拌することにより、ゾルゲル微粒子シリカ分散
ポリイミドエナメル線用塗料を得た。
【0026】(4)潤滑性ポリアミドイミドエナメル線
用塗料 日立化成工業株式会社より市販されているHI−406
SLを用いた。
【0027】(5)潤滑性ポリイミドエナメル線用塗料 デュポント社のPyre−ML塗料の樹脂分100重量
部に低分子量ポリエチレンを5重量部を添加して成る潤
滑性Pyre−ML塗料を用いた。
【0028】(比較例1)上記で用意したニッケルめっ
き銅線の上にゾルゲル微粒子シリカ分散ポリイミドエナ
メル線用塗料をゾルゲル微粒子シリカ分散ポリイミド樹
脂塗膜層が0.036mmとなるように塗布、焼き付ける
ことにより、比較例1のエナメル線を得た。
【0029】(比較例2)上記で用意したニッケルめっ
き銅線の上にPyre−ML塗料をポリイミド樹脂塗膜
層が0.036mmとなるように塗布、焼き付けることに
より、比較例2のポリイミドエナメル線を得た。
【0030】(実施例1)上記で用意したニッケルめっ
き銅線の上にゾルゲル微粒子シリカ分散ポリイミドエナ
メル線用塗料をゾルゲル微粒子シリカ分散ポリイミド樹
脂塗膜層が0.034mm厚さとなるように塗布、焼き付
けした後、更にその上にHI−406SLを0.02mm
厚さとなるように塗布、焼き付けることにより、実施例
1の高耐熱エナメル線を得た。
【0031】図1はかくして得られた実施例1の高耐熱
エナメル線の断面図を示したものである。
【0032】図1において1は導体、2はゾルゲル微粒
子シリカ分散ポリイミド樹脂塗膜層、3は潤滑性エナメ
ル塗膜層である。
【0033】(実施例2)上記で用意したニッケルめっ
き銅線の上にゾルゲル微粒子シリカ分散ポリイミドエナ
メル線用塗料をゾルゲル微粒子シリカ分散ポリイミド樹
脂塗膜層が0.034mm厚さとなるように塗布、焼き付
けした後、更にその上に潤滑性Pyre−ML塗料を
0.02mm厚さとなるように塗布、焼き付けることによ
り、実施例2の高耐熱エナメル線を得た。
【0034】(エナメル線の試験方法)実施例及び比較
例のエナメル線についてJIS−C3003に準じて次
の試験を行った。
【0035】 可撓性試験 エナメル線を導体径の1倍、2倍、3倍、4倍、……n
倍の巻き付け棒に巻き付け、皮膜に亀裂が発生しない最
小巻付棒径をみた。
【0036】 耐熱衝撃性試験 エナメル線を導体径の1倍、2倍、3倍、4倍、……n
倍の巻き付け棒に巻き付け、それから300℃、1時間
の熱衝撃を与え、皮膜に亀裂が発生しない最小巻付棒径
をみた。
【0037】 耐熱劣化性試験 まず、エナメル線を2本を撚合わせすることにより電気
絶縁破壊試験用撚合わせ試料片を多数作成した。
【0038】次に、これらの電気絶縁破壊試験用撚合わ
せ試料片を400℃で24時間熱劣化させた。
【0039】最後に、それら電気絶縁破壊試験用撚合わ
せ試料片をそれぞれ電気絶縁破壊試験した。
【0040】 対摩耗性試験 一方向摩耗試験を行った。
【0041】 静摩擦係数(滑り性試験) ワイア・アンド・ワイヤー法により静摩擦係数(滑り
性)を測定した。
【0042】(エナメル線の試験結果)表1はこれらの
試験結果を示したものである。
【0043】
【表1】
【0044】表1から分かるように比較例1のエナメル
線は静摩擦係数が0.167と大きく、滑り性が悪い。
このため表1には表示しなかったが高速機械巻線性が悪
かった。
【0045】比較例2のポリイミドエナメル線は耐熱劣
化性試験結果が劣り、また静摩擦係数が0.152と大
きく、滑り性が悪い。このため表1には表示しなかった
が高速機械巻線性が悪かった。
【0046】これらに対して本発明の実施例1及び実施
例2の高耐熱エナメル線は可撓性及び滑り性が優れ、そ
れらにより表1には表示しなかったが優れた高速機械巻
線性を発揮した。
【0047】
【発明の効果】本発明の高耐熱エナメル線は耐熱性、可
撓性、滑り性が優れ、それらにより優れた高速機械巻線
性を発揮できるものであり、工業上有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の高耐熱エナメル線の断面図
を示したものである。
【符号の説明】
1 導体 2 ゾルゲル微粒子シリカ分散ポリイミド樹脂塗膜層 3 潤滑性エナメル塗膜層
───────────────────────────────────────────────────── 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 7/00 303 H01B 7/00 303 5G315 7/18 7/18 B 7/29 7/34 A (72)発明者 菊池 英行 茨城県日立市川尻町4丁目10番1号 日立 電線株式会社豊浦工場内 (72)発明者 鉤 幸修 茨城県日立市川尻町4丁目10番1号 日立 電線株式会社豊浦工場内 Fターム(参考) 4J038 BA212 CB002 CD092 CE051 DD001 DD002 DG001 DJ031 DJ041 DJ051 DL031 DL032 HA446 JB13 JB27 JC32 KA03 KA08 KA11 MA07 NA14 PA19 PB07 PB09 PC02 PC08 5G303 AA06 AA08 AB20 BA12 CA01 CA09 CB30 5G305 AA02 AA11 AB18 AB24 BA09 BA15 CA21 CA24 CC02 CD04 5G309 CA05 CA10 LA12 MA02 MA03 MA16 5G313 AB03 AB09 AC02 AC03 AD04 AE05 AE09 5G315 CA02 CA04 CB02 CB03 CC05 CD09 CD16

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導体上にゾルゲル微粒子シリカ分散ポリイ
    ミド樹脂塗膜層が設けてあり、且つ該ゾルゲル微粒子シ
    リカ分散ポリイミド樹脂塗膜層上に潤滑性エナメル塗膜
    層が設けられて成ることを特徴とする高耐熱エナメル
    線。
  2. 【請求項2】ゾルゲル微粒子シリカ分散ポリイミド樹脂
    塗膜層が、ポリイミドエナメル線用塗料の中にテトラア
    ルコキシシランと純水とを混合して成るゾルゲル微粒子
    シリカ分散ポリイミドエナメル線用塗料を塗布、焼き付
    けして得られるものであることを特徴とする請求項1記
    載の高耐熱エナメル線。
  3. 【請求項3】テトラアルコキシシランが、テトラメトキ
    シシラン若しくはテトラエトキシシランであることを特
    徴とする請求項1記載の高耐熱エナメル線。
  4. 【請求項4】潤滑性エナメル塗膜層が、潤滑性ポリアミ
    ドイミドエナメル塗膜層若しくは潤滑性ポリイミドエナ
    メル塗膜層であることを特徴とする請求項1記載の高耐
    熱エナメル線。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004253233A (ja) * 2003-02-20 2004-09-09 Daikin Ind Ltd 無機粉体含有樹脂被覆電線、二層被覆電線、無機粉体含有樹脂被覆コイル、二層被覆電線コイル、無機物質被覆絶縁コイルおよびその製造方法、ならびに無機物質被覆絶縁コイルを有する電気機器およびその製造方法

Cited By (2)

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JP2004253233A (ja) * 2003-02-20 2004-09-09 Daikin Ind Ltd 無機粉体含有樹脂被覆電線、二層被覆電線、無機粉体含有樹脂被覆コイル、二層被覆電線コイル、無機物質被覆絶縁コイルおよびその製造方法、ならびに無機物質被覆絶縁コイルを有する電気機器およびその製造方法
JP4617634B2 (ja) * 2003-02-20 2011-01-26 ダイキン工業株式会社 電気機器の製造方法

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