JP2015133218A - 平角絶縁電線および電動発電機用コイル - Google Patents

Abstract

【課題】可とう性、耐熱軟化性を維持しつつ、絶縁層間の密着性の向上と導体まで達する亀裂の発生の防止とを両立することで耐屈曲信頼性を向上し、更には耐ＡＴＦ特性に優れた平角絶縁電線を提供する。
【解決手段】平角絶縁電線１は、断面略矩形の平角導体２と、該平角導体を覆って形成された熱硬化性樹脂層３と、該熱硬化性樹脂層を覆って形成された熱可塑性樹脂層４と、熱可塑性樹脂層４を覆って形成された熱可塑性樹脂層５とを備える。熱硬化性樹脂層３と熱可塑性樹脂層４の密着強度と熱可塑性樹脂層４，５間の密着強度は、それぞれ５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍである。熱可塑性樹脂層４において、示差走査熱量分析により測定した融解熱量および結晶化熱量に基づいて算出される相対結晶化度が２０％以上５０％以下である。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属の導体を樹脂で被覆してなる絶縁電線に関し、特に、電力を用いて駆動する車両などに搭載される電動発電機のコイルとして使用される絶縁電線に関する。

従来、自動車に搭載される電動発電機（Motor Generator）のステータに使用される絶縁電線（マグネットワイヤ）では、丸線や平角線が採用されている。平角線の場合、断面略丸形の導体と比較してステータの占有率を高めることが可能であるため、電動発電機の小型化・高出力化を実現することが可能となっている。そして近年、電動発電機の上記小型化・高出力化に伴い、車両用発電機の絶縁電線には、従来の構成と比較してより優れた絶縁性、耐熱軟化性、可とう性、長期耐熱性といった特性が求められてきている。

これまで、ステータ用コイルには、絶縁性向上の観点から、平角導体上にポリアミドイミド（ＰＡＩ）などの熱硬化性樹脂からなる絶縁層を形成した、いわゆるエナメル線が多用されている。しかしエナメル被覆のみでは、高電圧に対する信頼性が不十分であることから、この信頼性を高めるための方法として、エナメル線の外側に他の絶縁層を形成する試みがなされてきた。

例えば、エナメル線の外側に、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）などの非晶性樹脂で形成された他の絶縁層を有する絶縁電線がある。この構成によれば、長期耐熱性や高電圧時の絶縁特性に優れた絶縁層を実現することができる。しかし、ＰＥＳのような非晶性樹脂は、耐薬品性に乏しいことから、絶縁電線を巻回してコイルを形成し、エポキシ樹脂等の含漬ワニスに浸漬した後、含漬ワニスを硬化する際に、当該含漬ワニスの影響を受けて非晶性樹脂の絶縁層に亀裂が発生し易い傾向がある。

これを解消するべく、上記非晶性樹脂で形成された絶縁層の外側に、更に、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの結晶性樹脂で形成される絶縁層を有する絶縁電線が提案されている。この構成によれば、長期耐熱性や高電圧時の絶縁特性を維持しつつ、耐薬品性を向上することが可能である。ところが上記構成では、ＰＰＳ，ＰＥＥＫなどの結晶性樹脂の伸びが小さく、またガラス転移温度が低いことから、可とう性や耐熱軟化性に劣る。さらに、ＰＰＳやＰＥＥＫなどの結晶性樹脂はＰＥＳなどの非晶性樹脂と接着し難いため、これら絶縁層間の接着性に劣ることから、曲げ加工時に絶縁層間に剥離が発生し、電気特性の低下を招くこととなる。

そこで、エナメル線の外側に、ＰＥＳで形成される下層と、下層の外表面に形成された上層とを有し、この上層が、ＰＥＳとＰＰＳ、あるいはＰＥＳとＰＥＥＫのポリマーアロイ等で形成される絶縁電線が提案されている（特許文献１）。この構成では、上層がＰＥＳを含むポリマーアロイで構成されており、ＰＥＳで形成された下層との接着性が向上することから、曲げ加工時に生じる上層・下層間の剥離の発生を抑制することが可能となっている。

特開２０１０−１２３３９０号公報

しかしながら、上層がポリマーアロイで形成される構成では、上層・下層間の密着性が必要以上に高いことから、絶縁電線を屈曲させた際、絶縁層から導体の外表面まで達する亀裂が生じ、耐屈曲信頼性が十分とは言えない。また、近年、車両用電動発電機として、トランスミッションと一体的に配置され、モーターケース内に貯留されているＡＴＦ(Automatic Transmission Fluid）を用いて発熱部位を直接冷却する構成を有する電動発電機が提案されており、このような電動発電機のコイルに使用される絶縁電線にはＡＴＦに対する耐性がしばしば要求される。

本発明の目的は、可とう性、耐熱軟化性を維持しつつ、絶縁層間の密着性の向上と導体まで達する亀裂の発生の防止とを両立することで耐屈曲信頼性を向上し、更には耐ＡＴＦ特性に優れた平角絶縁電線、並びに電動発電機用コイルを提供することにある。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、エナメル層上に熱可塑性樹脂層を１層又は複数層形成し、エナメル層上に形成される熱可塑性樹脂層における相対結晶化度の範囲を規定することで、従来の特性を維持しながら、絶縁層間の密着性と亀裂の発生の防止を両立可能とし、更には優れた耐ＡＴＦ特性を発現できることを見出した。本発明はこの知見に基づきなされたものである。

すなわち、本発明は以下によって達成される。

(第１の発明)
（１）断面略矩形の平角導体と、
前記平角導体を覆って形成された熱硬化性樹脂層と、
前記熱硬化性樹脂層上に形成された複数の熱可塑性樹脂層を備え、
前記熱硬化性樹脂層と前記熱可塑性樹脂層の間の密着強度が、５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍであることを特徴とする平角絶縁電線。
（２）前記熱可塑性樹脂層が、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイドおよび熱可塑性ポリイミドからなる群から選択されるいずれかの材料で形成される結晶性樹脂層であることを特徴とする、上記（１）記載の平角絶縁電線。
（３）前記複数の熱可塑性樹脂層の間の密着強度が、それぞれ５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍであることを特徴とする、上記（１）又は（２）記載の平角絶縁電線。
（４）前記熱硬化性樹脂層が、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリイミド、Ｈ種ポリエステルおよびポリエーテルイミドからなる群から選ばれる１又は複数の材料で形成されることを特徴とする、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の平角絶縁電線。
（５）前記熱硬化性樹脂層が、前記平角導体上に焼付け塗布にて形成されることを特徴とする、上記（１）記載の平角絶縁電線。
（６）前記複数の熱可塑性樹脂層が、第１熱可塑性樹脂層と、該第１熱可塑性樹脂層上に形成された第２熱可塑性樹脂層とで構成されていることを特徴とする、上記（１）記載の平角絶縁電線。
（７）前記第１熱可塑性樹脂層が、前記熱硬化性樹脂層上に押出成形され、更に、前記第２熱可塑性樹脂層が、前記第１熱可塑性樹脂層上に押出成形されることを特徴とする、上記（６）記載の平角絶縁電線。
（８）前記平角導体が、アルミニウムもしくはアルミニウム合金、又は銅もしくは銅合金からなることを特徴とする、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の平角絶縁電線。
（９）上記（１）〜（８）のいずれかに記載の平角絶縁電線を巻き回してなる、電動発電機用コイル。

（第２の発明）
（１０）断面略矩形の平角導体と、
前記平角導体を覆って形成された熱硬化性樹脂層と、
前記熱硬化性樹脂層上に形成された第１熱可塑性樹脂層とを備え、
前記第１熱可塑性樹脂層において、示差走査熱量分析により測定した融解熱量および結晶化熱量に基づいて算出される相対結晶化度が２０％以上５０％以下であることを特徴とする平角絶縁電線。
（１１）前記第１熱可塑性樹脂層が、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイドおよび熱可塑性ポリイミドからなる群から選択されるいずれかの材料で形成される結晶性樹脂層であることを特徴とする、上記（１０）に記載の平角絶縁電線。
（１２）前記熱硬化性樹脂層と前記第１熱可塑性樹脂層の間の密着強度が、５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍであることを特徴とする、上記（１０）又は（１１）記載の平角絶縁電線。
（１３）前記第１熱可塑性樹脂層上に形成され、前記第１熱可塑性樹脂層の相対結晶化度とほぼ同じかそれより大きい相対結晶化度を有する第２熱可塑性樹脂層を更に備え、
前記第１熱可塑性樹脂層と前記第２熱可塑性樹脂層の間の密着強度が、５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍであることを特徴とする、上記（１２）に記載の平角絶縁電線。
（１４）前記第２熱可塑性樹脂層の相対結晶化度が４５〜１００％であり、前記第２熱可塑性樹脂層の相対結晶化度が前記第１熱可塑性樹脂層の相対結晶化度に対して−５〜６０％の範囲にあることを特徴とする、上記（１３）に記載の平角絶縁電線。
（１５）前記第２熱可塑性樹脂層が、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイドおよび熱可塑性ポリイミドからなる群から選択されるいずれかの材料で形成される第２結晶性樹脂層であることを特徴とする、上記（１３）又は（１４）記載の平角絶縁電線。
（１６）前記熱硬化性樹脂層が、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリイミド、Ｈ種ポリエステルおよびポリエーテルイミドからなる群から選ばれる１又は複数の材料で形成されることを特徴とする、上記（１０）〜（１５）のいずれかに記載の平角絶縁電線。
（１７）前記熱硬化性樹脂層が、前記平角導体上に焼付け塗布にて形成されることを特徴とする、上記（１０）記載の平角絶縁電線。
（１８）前記第１熱可塑性樹脂層が、前記熱硬化性樹脂層上に押出成形され、更に、前記第２熱可塑性樹脂層が、前記第１熱可塑性樹脂層上に押出成形されることを特徴とする、上記（１０）記載の平角絶縁電線。
（１９）前記平角導体が、アルミニウムもしくはアルミニウム合金、又は銅もしくは銅合金からなることを特徴とする、上記（１０）〜（１６）のいずれかに記載の平角絶縁電線。
（２０）上記（１０）〜（１９）のいずれか１項に記載の平角絶縁電線を巻き回してなる、電動発電機用コイル。

（第１の発明の効果）
第１の発明の平角絶縁導電線によれば、複数の熱可塑性樹脂層が熱硬化性樹脂層上に形成されており、熱硬化性樹脂層と熱可塑性樹脂層の間の密着強度が５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍであると、熱硬化性樹脂層−熱可塑性樹脂層間で適度な密着性を発現することができ、熱可塑性樹脂層から平角導体の外表面まで達する亀裂の発生を防止することが可能となる。これにより、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との間の密着強度が必要以上に増大するのを抑制して、密着性の向上と亀裂の発生の防止を両立することができ、耐屈曲信頼性を向上することが可能となる。また、熱可塑性樹脂層が最外層に位置するので耐薬品性に優れ、特に、耐ＡＴＦ特性に優れる。

さらに、上記複数の熱可塑性樹脂層において、第１熱可塑性樹脂層と該第１熱可塑性樹脂層上に形成された第２熱可塑性樹脂層と間の密着強度が５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍである。これにより、第１熱可塑性樹脂層−第２熱可塑性樹脂層間でも適度な密着性を発現することができ、第２熱可塑性樹脂層から平角導体の外表面まで進行する亀裂の発生を確実に防止することが可能となる。また、耐外傷性に優れる。

（第２の発明の効果）
第２の発明の平角絶縁導電線によれば、第１熱可塑性樹脂層が熱硬化性樹脂層上に形成されており、この第１熱可塑性樹脂層において、示差走査熱量分析により測定した融解熱量および結晶化熱量に基づいて算出される相対結晶化度が２０％以上５０％以下で、好ましくは相対結晶化度が３０％以上５０％以下である。これにより、可とう性や耐熱軟化性を維持しつつ、熱硬化性樹脂と第１熱可塑性樹脂との間の密着強度が必要以上に増大するのを抑制して、密着性の向上と亀裂の発生の防止を両立することができ、耐屈曲信頼性を向上することが可能となる。また、第１熱可塑性樹脂層が最外層に位置するので耐薬品性に優れ、特に、耐ＡＴＦ特性に優れる。

特に、熱硬化性樹脂層と第１熱可塑性樹脂層の間の密着強度が５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍであると、熱硬化性樹脂層−第１熱可塑性樹脂層間で適度な密着性を発現することができ、第１熱可塑性樹脂層から平角導体の外表面まで達する亀裂の発生を防止することが可能となる。

さらに、第２熱可塑性樹脂層が第１熱可塑性樹脂層上に形成された場合、該第２熱可塑性樹脂層の相対結晶化度が第１熱可塑性樹脂層の相対結晶化度と同じかそれより大きい。

これにより、第１熱可塑性樹脂層−第２熱可塑性樹脂層間でも適度な密着性を発現することができ、第１熱可塑性樹脂層と第２熱可塑性樹脂層と間の密着強度を５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍとすることができる。この結果、第２熱可塑性樹脂層から平角導体の外表面まで進行する亀裂の発生を確実に防止することが可能となる。また、第１熱可塑性樹脂の相対結晶化度と同じかそれより大きい相対結晶化度を有する第２熱可塑性樹脂が最外層に位置するため、部分放電発生を抑制できると共に、耐薬品性を更に向上することができ、また、耐外傷性に優れる。

ここで、第１の発明および第２の発明の平角絶縁電線を巻き回して電動発電機用コイルとすることで、部分放電発生を抑制できると共に、耐薬品性を更に向上することができ、また、耐外傷性に優れる効果を確実に奏することができ、これらの特性に優れた平角絶縁電線を得ることができる。

本発明の実施形態に係る平角絶縁電線の構成を概略的に示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は部分断面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１に示すように、本発明の実施形態に係る平角絶縁電線（平角絶縁ワイヤ）の構成を概略的に示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は部分断面図である。なお、図１における各構成の長さ、幅あるいは厚さは、その一例を示すものであり、本発明の平角絶縁電線における各構成の長さ、幅あるいは厚みは、図１のものに限られないものとする。

図１に示す平角絶縁電線１は、第１の発明で記載したように、断面略矩形の平角導体２と、該平角導体を覆って形成された熱硬化性樹脂層３と、該熱硬化性樹脂層を覆って形成された熱可塑性樹脂層４と、熱可塑性樹脂層４を覆って形成された熱可塑性樹脂層５とを備え、更に、熱硬化性樹脂層−第１熱可塑性樹脂層間および第１熱可塑性樹脂層−第２熱可塑性樹脂層間の密着強度を所定範囲に制御することに特徴がある。また、第２の発明では、被覆層として、熱硬化性樹脂層の他に、相対結晶化度の異なる２つの熱可塑性樹脂層を設け、さらにその熱可塑性樹脂層５相対結晶化度が熱可塑性樹脂層４より大きい点に特徴がある。これら熱可塑性樹脂層の相対結晶化度の詳細については後述する。

（平角導体）
導体のサイズは用途に応じて決めるものであるため特に指定は無いが、平角導体２は、その断面において、短辺と長辺の比（短辺：長辺）が１：１〜１：４であるのが好ましい。例えば、その長辺は１．０〜５．０ｍｍが好ましく、０．４ｍｍ〜２．７ｍｍがより好ましい。短辺は０．４ｍｍ〜３．０ｍｍが好ましく、０．５ｍｍ〜２．５ｍｍがより好ましい。ただし、本発明の効果が得られる導体サイズの範囲はこの限りではない。また、平角形状の導体の場合、これも用途に応じて異なるが、断面正方形よりも、断面長方形が一般的である。また、この平角導体２において、その導体断面の４隅の面取り（曲率半径ｒ）は、ステータスロット内での導体占有率を高める観点においてｒは小さい方が好ましいが、４隅への電界集中による部分放電現象を抑制するという観点においては、ｒは大きい方が好ましい。よって曲率半径ｒは０．６ｍｍ以下が好ましく、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍがより好ましい。ただし本発明の効果が得られる範囲はこの限りでは無い。

平角導体２は、導電性を有する金属からなり、その材質は導電性を有するものであればよく、例えばアルミニウムもしくはアルミニウム合金、又は銅もしくは銅合金からなる。平角導体２がアルミニウム合金からなる場合、低強度ではあるがアルミニウム比率が高い１０００系や、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金、例えば６０００系アルミニウム合金の６１０１合金などが挙げられる。アルミニウム又はアルミニウム合金は、その導電率が銅又は銅合金の約２／３であるものの、比重は約１／３であることから、コイルを軽量化することができ、車両の軽量化、燃費向上に寄与することができる。

平角導体２は、銅又は銅合金からなる場合、従来の絶縁電線で用いられているものを使用することができるが、好ましくは、酸素含有量が３０ｐｐｍ以下の低酸素銅、さらに好ましくは２０ｐｐｍ以下の低酸素銅または無酸素銅が挙げられる。酸素含有量が３０ｐｐｍ以下であれば、導体を溶接するために熱で溶融させた場合、溶接部分に含有酸素に起因するボイドの発生がなく、溶接部分の電気抵抗が悪化することを防止すると共に、溶接部分の強度を保持することができる。

（熱硬化性樹脂層）
熱硬化性樹脂層３は、その厚さが２０μｍ〜６０μｍであり、平角導体１に塗布された樹脂ワニスを焼き付けることで形成されるエナメル焼付け層である。このエナメル焼付け層は１層でもよいし、複数設けられてもよい。エナメル焼付け層が複数設けられる場合、各層の主要素である樹脂が他の層と同一又は異なり、また、副要素である添加物が同一又は異なる。また、エナメル焼付け層は、平角導体の外周面に直接形成されてもよいし、絶縁性を有する他の層を介して形成されてもよい。

エナメル層の厚さは、エナメル層を形成するときの焼付炉を通す回数を減らすこと、導体とエナメル層との接着力が極端に低下することを防止できる点で、６０μｍ以下であることが好ましく、５５μｍ以下であることがさらに好ましい。また、絶縁ワイヤとしてのエナメル線に必要な特性である、耐電圧特性、耐熱特性を損なわないためには、エナメル層がある程度の厚さを有しているのが好ましい。エナメル層の厚さは、ピンホールが生じない程度の厚さであれば特に制限されるものではなく、好ましくは１０μｍ以上で、さらに好ましくは２０μｍ以上である。

樹脂ワニスの主要素である樹脂は、耐熱性の観点から、例えば、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエステルイミド、ポリイミド（ＰＩ）、Ｈ種ポリエステル（ＨＰＥ）およびポリエーテルイミド（ＰＥＩ）の単独又は２種以上からなり、特にポリアミドイミド、ポリイミド又はＨ種ポリエステルが好ましい。なお、Ｈ種ポリエステルとは、耐熱クラスがＨ種であるポリエステルを示す。

樹脂ワニスには、熱硬化性樹脂をワニス化させるために有機溶媒等が使用される。有機溶媒としては、熱硬化性樹脂の反応を阻害しない限り、特に制限はなく、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンウレア、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピレンウレア、テトラメチル尿素等の尿素系溶媒、γ−ブチロラクトン、γ−カプロラクトン等のラクトン系溶媒、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート、エチルセロソルブアセテート、エチルカルビトールアセテート等のエステル系溶媒、ジグライム、トリグライム、テトラグライム等のグライム系溶媒、トルエン、キシレン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒、スルホラン等のスルホン系溶媒などが挙げられる。

これらの有機溶媒のうち、高溶解性、高反応促進性等の点でアミド系溶媒、尿素系溶媒が好ましく、加熱による架橋反応を阻害しやすい水素原子を有さないため、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンウレア、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピレンウレア、テトラメチル尿素がより好ましく、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが好ましい。

樹脂ワニスの副要素である添加剤としては、例えば酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線防止剤、光安定剤、蛍光増白剤、顔料、染料、相溶化剤、滑剤、強化剤、難燃剤、架橋剤、架橋助剤、可塑剤、増粘剤、減粘剤、およびエラストマーなどが挙げられる。

上記のような成分の樹脂ワニスは、例えば、導体形状の相似形としたワニス塗布用ダイスを用いて平角導体に塗布することができ、また、導体断面形状が四角形である場合には、井桁状に形成された「ユニバーサルダイス」と呼ばれるダイスを用いて塗布することができる。また、上記樹脂ワニスを塗布した導体は、焼付炉で焼付けされ、例えば、長さ約５〜８ｍの自然対流式の竪型炉を使用し、温度４００〜５００℃、通過時間１０〜９０秒にて連続的に処理することができる。

また、熱硬化性樹脂層内部の皮膜の構成や種類を変更することで熱硬化性樹脂層内部の密着強度を制御してもよい。

（第１熱可塑性樹脂層）
第１の発明において、熱可塑性樹脂層４は、その厚さが２０μｍ〜２００μｍの結晶性樹脂を用いた被覆層であり、押出成形によって上記エナメル焼付け層を被覆する押出被覆層である。押出被覆層は、部分放電発生電圧を低くし、かつ耐薬品性の観点から、結晶性樹脂からなるのが好ましく、例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）または熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）からなるものである。

押出被覆層の厚さは、２００μｍ以下であることが好ましく、１８０μｍ以下であることが発明の効果を実現する上でさらに好ましい。押出被覆層の厚さが厚すぎると、後述する押出被覆層の皮膜結晶化度の割合に依らず、絶縁ワイヤを鉄芯に巻付け加工し、加熱した際に絶縁ワイヤ表面に白色化した箇所が生じることがある。このように、押出被覆層が厚すぎると、押出被覆層自体に剛性があるため、絶縁ワイヤとしての可とう性に乏しくなって、加工前後における電気絶縁性の維持に問題が生じる可能性がある。一方、押出被覆層の厚さは、絶縁不良を防止できる点で、１０μｍ以上であるのが好ましく、２０μｍ以上であるのがさらに好ましい。

熱可塑性樹脂層４を押出成形する場合、製造工程にて焼き付け炉を通す必要がないため、導体の酸化皮膜の厚さを成長させることなく絶縁層の厚さを厚くすることができる。

また本発明では、熱硬化性樹脂層３と熱可塑性樹脂層４との間の密着性を定量的に判断・評価するべく、これらの界面での密着強度を５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍの範囲とする。これにより熱可塑性樹脂層から平角導体の外表面まで進行する亀裂の発生を防止することができる。熱硬化性樹脂層３と熱可塑性樹脂層４の間の密着強度が５０ｇｆ／ｍｍ未満であると、平角絶縁電線の屈曲時に、熱硬化性樹脂層と熱可塑性樹脂層の間に剥離が発生し、密着強度が１００ｇｆ／ｍｍを超えると、上記亀裂が発生する可能性が高い。

密着強度を５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍに制御する方法として、熱硬化性樹脂層３と熱可塑性樹脂層４の界面に対して、プラズマ処理、コロナ処理する処方を施すことや、熱可塑性樹脂層の結晶化度を、２０％以上５０％以下とすることで可能となる。

(表面処理)
（プラズマ処理）
プラズマ処理には大気圧プラズマ処理方法が挙げられる。また、プラズマ発生にはアルゴン・酸素混合ガスを用いる。
（コロナ処理）
コロナ処理装置には高周波コロナ放電処理方法が挙げられる。一般的には出力電力５００Ｗ、出力周波数を２０ｋＨｚとして用いる。

（第２熱可塑性樹脂層）
熱可塑性樹脂層５は、押出成形によって熱可塑性樹脂層４を被覆する押出被覆層であり、熱可塑性樹脂層４と熱可塑性樹脂層５を２層で構成し、熱可塑性樹脂層４と熱可塑性樹脂層５を合わせた場合の厚さは、前述の押出被覆層を１層で構成した場合の熱可塑性樹脂層の厚さの設定理由と同様の理由により、２層合計での厚さの上限としては、２００μｍ以下が好ましく、また下限としては、２０μｍ以上が好ましい。従って、２層合計での厚さの範囲は、２０μｍ〜２００μｍの範囲となるように設定することが望ましい。押出被覆層は、耐薬品性の観点から、結晶性樹脂からなるのが好ましく、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫ）又はポリエーテルケトン（ＰＥＫ）のいずれかからなる。熱可塑性樹脂層５は、熱可塑性樹脂層４と同じ結晶性樹脂で形成されることが望ましいが、異なる結晶性樹脂で形成されてもよい。

また本発明では、熱可塑性樹脂層４と熱可塑性樹脂層５の間の密着強度を５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍの範囲とする。これにより熱可塑性樹脂層から平角導体の外表面まで進行する亀裂の発生を防止することができる。熱可塑性樹脂層４と熱可塑性樹脂層５の間の密着強度が５０ｇｆ／ｍｍ未満であると、平角絶縁電線の屈曲時に、２つの熱可塑性樹脂層の間に剥離が発生し、密着強度が１００ｇｆ／ｍｍを超えると、上記亀裂が発生する可能性が高い。なお、熱可塑性樹脂層４と熱可塑性樹脂層５が、同種の樹脂もしくはＰＥＥＫ、ＰＥＫＫ、ＰＥＫなどポリケトン類の類似構造の樹脂の組み合わせの場合は、異種の樹脂の場合と比較して、密着強度は高くなる。

（熱可塑性樹脂層の相対結晶化度の制御）
第２の発明では相対結晶化度の値を制御する必要があるため、第１熱可塑性樹脂層及び第２熱可塑性樹脂層の相対結晶化度を本発明の範囲内で制御しうる結晶性樹脂が好ましい。

（第１熱可塑性樹脂層の相対結晶化度の制御）
本発明では、熱可塑性樹脂層４において、示差走査熱量分析（ＤＳＣ：Differential Scanning Calorimetry）により測定された融解熱量および結晶化熱量に基づいて算出される相対結晶化度が２０％以上５０％以下である。すなわち本発明の相対結晶化度とは、理論的に到達可能な結晶化度の最大値を１００％とした時の相対比率を示す。

ここで、相対結晶化度はＤＳＣ測定により求めたデータを用いて下記式により求める。
（相対結晶化度）＝｛（融解熱量−結晶化熱量）／（融解熱量）｝×１００（％）
ただし、融解熱量・・・ＤＳＣ測定時における融解級熱量（Ｊ／ｇ）
結晶化熱量・・・ＤＳＣ測定時における再結晶発熱量（Ｊ／ｇ）

ＤＳＣ測定に基づく熱可塑性樹脂層４の相対結晶化度を上記範囲の値とすることで、熱硬化性樹脂層３と熱可塑性樹脂層４の間の密着強度が必要以上に増大するのを抑制することができ、熱硬化性樹脂層３と熱可塑性樹脂層４の間の密着性を維持しつつ、熱可塑性樹脂層４の外表面から平角導体２の外表面まで達する亀裂の発生を防止することができる。相対結晶化度が５０％を超えると、熱硬化性樹脂層３と熱可塑性樹脂層４との間の密着性が低下し、当該層間に剥離が生じる可能性が高くなる。このとき、熱硬化性樹脂３と熱可塑性樹脂３との間の密着強度は、５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍである。なお、製法上、水冷までの時間を可能な限り短くしても、相対結晶化度が２０％未満である電線を作製することはできない。

（第２熱可塑性樹脂層の相対結晶化度の制御）
第２熱可塑性樹脂層の相対結晶化度は、第１熱可塑性樹脂層の相対結晶化度とほぼ同様か、第１熱可塑性樹脂層の相対結晶化度より大きくする。この理由は、第１熱可塑性樹脂層と第２熱可塑樹脂層の密着性を維持しつつ、耐外傷性や耐ＡＴＦ特性を向上させるためである。

ＤＳＣ測定に基づく熱可塑性樹脂層５の相対結晶化度は、熱可塑性樹脂層４の相対結晶化度とほぼ同じか又は異なる。具体的には、熱可塑性樹脂層５の相対結晶化度は４５〜１００％であり、熱可塑性樹脂４の相対結晶化度に対して−５％〜６０％の範囲にある。好ましくは、熱可塑性樹脂層５の相対結晶化度が熱可塑性樹脂層の相対結晶化度と同じかそれより高く、このとき、熱可塑性樹脂層５と熱可塑性樹脂層４の密着強度は、熱可塑性樹脂層５と熱可塑性樹脂層４が同種の樹脂または類似構造を有する樹脂である場合は、熱可塑性樹脂層５の結晶化度が多少高めであっても、５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍの範囲の密着強度を得ることができる。

熱可塑性樹脂層５の相対結晶化度が熱可塑性樹脂層４の相対結晶化度よりも高い場合、可とう性や耐熱軟化性の各特性が懸念されるが、熱可塑性樹脂層４の相対結晶化度が２０％以上５０％以下であるため、平角絶縁電線１の可とう性や耐熱軟化性をほぼ維持することができる。よって、熱可塑性樹脂層４上に熱可塑性樹脂層５を設けることにより、部分放電発生を抑制しつつ、耐薬品性、特に耐ＡＴＦ特性を更に向上することができ、また、耐外傷性を向上することも可能となる。

以上、第１の実施形態に係る平角絶縁電線、第２の実施形態に係る平角絶縁電線について述べたが、本発明は記述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。

例えば、上記実施形態では熱可塑性樹脂層が２層設けられているが、これに限らず、熱硬化性樹脂層上に熱可塑性樹脂層を１層設け、当該熱可塑性樹脂層と熱硬化性樹脂層との界面近傍における相対結晶化度が２０％以上５０％以下となるように構成してもよい。

また、上記実施形態では、平角導体を被覆してなる平角絶縁電線を例に挙げたが、これに限らず、断面略丸形の導体を被覆してなる丸形絶縁電線であってもよい。

例えば、相対結晶化度２０から５０％の範囲の樹脂を得るには、押出被覆後、水冷するまでに１〜４秒間平角巻き線を常温空気中に保持し、相対結晶化度７０から９０％の範囲の樹脂を得るには、押出被覆後、水冷するまで６〜７秒間平角絶縁電線を常温空気中に保持すればよく、相対結晶化度９０％を超えて１００％の範囲の樹脂を得るには、押出被覆後、水冷するまで８〜１０秒間平角絶縁電線を常温空気中に保持すればよい。

本発明を以下の実施例に基づき詳細に説明する。なお本発明は、以下に示す実施例に限定されるものではない。

（熱可塑性樹脂層を１層設ける場合）
（実施例１）
先ず、押出被覆層（熱可塑性樹脂層）が１層である実施例を説明する。厚さ１．８×幅２．５ｍｍで、四隅の面取り半径ｒ＝０．５ｍｍの平角導体（酸素含有量１５ｐｐｍの銅）を準備した。熱硬化性樹脂として、ポリアミドイミド樹脂ワニス（日立化成社製、商品名「ＨＰＣ−９０００」）を使用し、導体の形状と相似形のダイスを使用して樹脂を導体へコーティングし、４５０℃に設定した炉長８ｍの焼付炉内を、焼き付け時間１５秒となる速度で通過させ、この１回の焼き付け工程で厚さ５μｍのエナメル層を形成した。これを繰り返し４回行うことで厚さ２０μｍのエナメル層を形成し、被膜厚さ２０μｍのエナメル線（熱硬化性樹脂層）を得た。

得られたエナメル線を心線とし、押出機のスクリューは、３０ｍｍフルフライト、Ｌ／Ｄ＝２０、圧縮比３を用いた。次に、熱可塑性樹脂として、ＰＥＥＫ（ビクトレックスジャパン社製、商品名「ＰＥＥＫ４５０Ｇ」）を使用し、相対結晶化度４５％の押出被覆層を形成するために、押出ダイを用いてＰＥＥＫの押出被覆を行った後、３秒の時間を空けて水冷し、エナメル層の外側に厚さ２０μｍの押出被覆層（押出被覆層１）を形成した。このようにして、合計厚さ（エナメル層と押出被覆樹脂層の厚さの合計）４０μｍの、ＰＥＥＫ押出被覆エナメル線からなる絶縁ワイヤを得た。

（実施例２）
エナメル層の厚さを３０μｍ、押出被覆層の相対結晶化度を２５％、厚さを４５μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて絶縁ワイヤを作製した。

（実施例３）
エナメル層の厚さを６０μｍ、押出被覆層の相対結晶化度を４０％、厚さを５３μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて絶縁ワイヤを作製した。

（実施例４）
エナメル層の厚さを５０μｍ、押出被覆層の樹脂をＰＥＫＫ（アルケマジャパン社製、商品名「スーパーエンプラＰＥＫＫ」）相対結晶化度を４２％、厚さを３０μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて絶縁ワイヤを作製した。

（実施例５）
エナメル層の厚さを５０μｍ、押出被覆層の樹脂をＰＰＳ（ポリプラスチックス社製、商品名「フォートロン０２２０Ａ９」）、相対結晶化度を４５％、厚さを８０μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて絶縁ワイヤを作製した。

（実施例６）
エナメル層の厚さを６０μｍ、押出被覆層の相対結晶化度を５０％、厚さを７５μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて絶縁ワイヤを作製した。

（実施例７）
エナメル層の厚さを５０μｍ、押出被覆層の樹脂を熱可塑性ＰＩ（三井化学社製、商品名「オーラムＰＬ４５０Ｃ」）、相対結晶化度を５０％、厚さを８０μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて絶縁ワイヤを作製した。

（実施例８）
エナメル層の厚さを５５μｍ、押出被覆層の相対結晶化度を４５％、厚さを７５μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて絶縁ワイヤを作製した。

（実施例９）
エナメル層の樹脂をＰＩ、厚さを５０μｍ、押出被覆層の相対結晶化度を４５％、厚さを５０μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて絶縁ワイヤを作製した。

（実施例１０）
エナメル層の樹脂をＨＰＥ（東特塗料社製、商品名「ネオヒート８２００」）、厚さを４０μｍ、押出被覆層の樹脂をＰＥＫＫ、相対結晶化度を２５％、厚さを６５μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて絶縁ワイヤを作製した。

（実施例１１）
エナメル層の厚さを２０μｍ、押出被覆層の樹脂をＰＥＫＫ、相対結晶化度を４５％、厚さを１２５μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて絶縁ワイヤを作製した。

（実施例１２）
エナメル層の厚さを５０μｍ、押出被覆層の相対結晶化度を５０％、厚さを１４５μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて絶縁ワイヤを作製した。

（実施例１３）
エナメル層の厚さを２０μｍ、押出被覆層の相対結晶化度を４５％、厚さを１８０μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて絶縁ワイヤを作製した。

（実施例１４）
エナメル層の厚さを５０μｍ、押出被覆層の相対結晶化度を４２％、厚さを１９５μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて絶縁ワイヤを作製した。

（比較例１）
エナメル層の厚さを４０μｍ、押出被覆層の樹脂をＰＥＩ（サビックイノベーティブプラスチックスジャパン社製、商品名「ウルテム１０００」）、厚さを１０μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて絶縁ワイヤを作製した。

（比較例２）
エナメル層の厚さを３５μｍ、押出被覆層の相対結晶化度を８０％、厚さを７５μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様の方法にて絶縁ワイヤを作製した。ただし、押出樹脂層の相対結晶化度を８０％とするために、押出ダイを用いてＰＥＥＫの押出被覆を行った後、６秒の時間を空けて水冷してエナメル層の外側に厚さ７５μｍの押出被覆樹脂層を形成した。

（比較例３）
エナメル層の厚さを４５μｍとし、押出被覆層を設けないこと以外は、実施例１と同様の方法にて絶縁ワイヤを作製した。

（熱可塑性樹脂層を２層設ける場合）
（実施例１５）
次に、押出被覆層を２層あるいは３層設ける実施例を説明する。１層目の押出被覆層（押出被覆層１）を形成するまでは実施例１と同様の材料・方法にて作製し、その後、２層目の押出被覆層として、ＰＥＥＫを使用し、相対結晶化度１００％の押出被覆層を形成するために、押出ダイを用いてＰＥＥＫの押出被覆を行った後、８秒の時間を空けて水冷して１層目の押出被覆層の外側に厚さ２０μｍの押出被覆層（押出被覆層２）を形成した。このようにして、合計厚さ（エナメル層と２つの押出被覆樹脂層の厚さの合計）６０μｍの、押出被覆エナメル線からなる絶縁ワイヤを得た。

（実施例１６）
１層目の押出被覆層を形成するまでは実施例２と同様の材料・方法にて作製し、さらに、２層目の押出被覆層の相対結晶化度を９５％、厚さを４０μｍに変更したこと以外は、実施例１５と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（実施例１７）
１層目の押出被覆層を形成するまでは実施例３と同様の材料・方法にて作製し、さらに、２層目の押出被覆層の相対結晶化度を１００％、厚さを４５μｍに変更したこと以外は、実施例１５と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（実施例１８）
１層目の押出被覆層を形成するまでは実施例４と同様の材料・方法にて作製し、さらに、２層目の押出被覆層の相対結晶化度を８５％、厚さを３８μｍに変更したこと以外は、実施例１５と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（実施例１９）
１層目の押出被覆層を形成するまでは実施例５と同様の材料・方法にて作製し、さらに、２層目の押出被覆層の相対結晶化度を５０％、厚さを５０μｍに変更したこと以外は、実施例１５と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（実施例２０）
１層目の押出被覆層を形成するまでは実施例６と同様の材料・方法にて作製し、さらに、２層目の押出被覆層の相対結晶化度を４５％、厚さを５０μｍに変更したこと以外は、実施例１５と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（実施例２１）
１層目の押出被覆層を形成するまでは実施例７と同様の材料・方法にて作製し、さらに、２層目の押出被覆層の相対結晶化度を７０％、厚さを５０μｍに変更したこと以外は、実施例１５と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（実施例２２）
１層目の押出被覆層を形成するまでは実施例８と同様の材料・方法にて作製し、さらに、２層目の押出被覆層をＰＥＫ、相対結晶化度を８５％、厚さを５５μｍに変更したこと以外は、実施例１５と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（実施例２３）
１層目の押出被覆層を形成するまでは実施例９と同様の材料・方法にて作製し、さらに、２層目の押出被覆層の相対結晶化度を９０％、厚さを６０μｍに変更したこと以外は、実施例１５と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（実施例２４）
１層目の押出被覆層を形成するまでは実施例１０と同様の材料・方法にて作製し、さらに、２層目の押出被覆層の相対結晶化度を８３％、厚さを６５μｍに変更したこと以外は、実施例１５と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（実施例２５）
１層目の押出被覆層の厚さを１２５μｍから８０μｍに変更したこと以外は実施例１１と同様の材料・方法にて作製し、さらに、２層目の押出被覆層の相対結晶化度を９０％、厚さを８５μｍに変更したこと以外は、実施例１５と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（実施例２６）
１層目の押出被覆層の厚さを１４５μｍから８０μｍに変更し、相対結晶化度を４５％から５０％に変更したこと以外は、実施例１２と同様の材料・方法にて作製し、さらに、２層目の押出被覆層の樹脂を熱可塑性ＰＩ、相対結晶化度を７５％、厚さを８０μｍに変更したこと以外は、実施例１５と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（実施例２７）
エナメル層の厚さを２０μｍから５０μｍ、１層目の押出被覆層の樹脂をＰＥＫＫ、相対結晶化度を４２％、厚さを１８０μｍから８５μｍに変更したこと以外は実施例１３と同様の材料・方法にて作製し、さらに、２層目の押出被覆層の相対結晶化度を９０％、厚さを８０μｍに変更したこと以外は、実施例１５と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（実施例２８）
１層目の押出被覆層の樹脂をＰＥＥＫ、相対結晶化度を４２から４５％、厚さを１９５から８０μｍに変更したこと以外は実施例１４と同様の材料・方法にて作製し、さらに、２層目の押出被覆層の樹脂をＰＰＳ、相対結晶化度を５０％、厚さを８５μｍに変更したこと以外は、実施例１５と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（実施例２９）
エナメル層の厚さを２０μｍ、１層目の押出被覆層の厚さを９５μｍ、２層目の押出被覆層の相対結晶化度を９０％、厚さを９５μｍに変更したこと以外は、実施例１８と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（実施例３０）
１層目の押出被覆層の厚さを１０５μｍ、２層目の押出被覆層の相対結晶化度を４５％、厚さを８５μｍに変更したこと以外は、実施例１８と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（実施例３１）
２層目の押出被覆層の相対結晶化度を９０％、厚さを９０μｍに変更したこと以外は、実施例３０と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（実施例３２）
エナメル層の厚さを４０μｍ、２層目の押出被覆層の相対結晶化度を８０％、厚さを７０μｍとしたこと以外は実施例２２と同様の材料・方法にて２層目の押出被覆層（押出被覆層２）を形成し、その後、３層目の押出被覆層として、ＰＥＥＫを使用し、相対結晶化度９０％の押出被覆層を形成するために、押出ダイを用いてＰＥＥＫの押出被覆を行った後、５秒の時間を空けて水冷して２層目の押出被覆層の外側に厚さ６０μｍの押出被覆層（押出被覆層３）を形成した。このようにして、合計厚さ（エナメル層と３つの押出被覆樹脂層の厚さの合計）２４５μｍの絶縁ワイヤを得た。

（比較例４）
エナメル層の厚さを４０μｍ、１層目の押出被覆層の樹脂をＰＥＩ、厚さを１０μｍ、２層目の押出被覆層の相対結晶化度を９５％、厚さを１００μｍに変更したこと以外は、実施例１５と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（比較例５）
エナメル層の厚さを３５μｍ、１層目の押出被覆層の相対結晶化度を８０％、厚さを７５μｍ、２層目の押出被覆層の相対結晶化度を９０％、厚さを８０μｍに変更したこと以外は、実施例１５と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

（比較例６）
エナメル層の厚さを４０μｍとし、１層目の押出被覆層の樹脂をＰＥＳ（住友化学社製、商品名「スミカセクセル４１００Ｇ」）、厚さを５０μｍ、２層目の押出被覆層の樹脂をＰＥＳとＰＥＥＫのポリマーアロイ（重量比７０：３０）、相対結晶化度を６５％、厚さを５０μｍに変更したこと以外は、実施例１５と同様に２層目の押出被覆層を形成して、絶縁ワイヤを得た。

以下に、相対結晶化度の測定方法、熱硬化性樹脂層−押出被覆層間、および押出被覆層間の密着強度、導体まで達する亀裂の有無、熱硬化性樹脂層−押出被覆層間、又は押出被覆層間の剥離の有無、並びに耐ＡＴＦ特性についての測定方法を示す。
（１）熱硬化性樹脂層−押出被覆層間、および押出被覆層間の密着強度
まず、絶縁ワイヤの押出被覆層のみを一部剥離した電線試料を引張試験機（島津製作所社製、装置名「オートグラフＡＧ−Ｘ」）にセットし、４ｍｍ／ｍｉｎの速度で押出被覆層を上方へ引き剥がした（１８０℃剥離）。その際に読み取った引張荷重を密着強度とした。
（２）相対結晶化度の測定方法
本発明における押出被覆樹脂層の皮膜結晶化度は、熱分析装置（島津製作所社製、装置名「ＤＳＣ−６０」）を用いて、示差走査熱量分析（ＤＳＣ）によって次のようにして測定した。すなわち、押出被覆樹脂層の皮膜を１０ｍｇ採取し、５℃／ｍｉｎの速度で昇温させた。このとき、３００℃周辺の領域で見られる融解に起因する熱量（融解熱量）と１５０℃周辺で見られる結晶化に起因する熱量（結晶化熱量）とを算出し、融解熱量に対する、融解熱量から結晶化熱量を差し引いた熱量の差分を融解熱量で割った値を、皮膜結晶化度とした。
（３）導体まで達する亀裂の有無
直状片の絶縁ワイヤを３００ｍｍ切り出し、電線中央部に専用冶具を用いて電線長手方向と垂直方向に深さ約１０μｍのキズをつけた。そしてキズを頂点におき、１．０ｍｍの鉄芯を軸として１８０°に曲げた。その後、頂点付近に発生する亀裂の有無を目視で観察した。
（４）熱硬化性樹脂層−押出被覆層間、又は押出被覆層間の剥離の有無
直状片の絶縁ワイヤを３００ｍｍ切り出し、１．０ｍｍの鉄芯を軸として１８０°に曲げた。その後、頂点付近に発生する各層間の剥離の有無を目視で観察した。
（５）耐ＡＴＦ特性
直状片の絶縁ワイヤを３００ｍｍ切り出し、ＳＵＳ製の密閉容器に投入した。ＡＴＦオイルを１３００ｇ、水を６．５ｍｌ（０．５ｗｔ％相当）を容器に入れ、１５０℃、５００時間で、ＳＵＳ製の密閉容器ごと加熱した。加熱処理後、絶縁ワイヤを取り出し、常温になるまで放置した。常温到達後、１．０ｍｍの鉄芯を軸として１８０°に曲げた。曲げ加工したサンプルに、押出被覆層から導体まで達する亀裂が発生しなければ合格「○」とし、亀裂が発生すれば不合格「×」とした。

（熱可塑性樹脂層を１層設ける場合の試験結果）
熱可塑性樹脂層を１層設ける場合の試験結果として、実施例１〜１４および比較例１〜３について上記方法で測定・評価した結果を表１に示す。

表１の結果から、エナメル線に押出被覆層を１層設けた場合、熱硬化性樹脂層−押出被覆層間の密着強度が５５ｇｆ／ｍｍ〜７５ｇｆ／ｍｍであると（実施例１〜１４）、押出被覆層から導体まで達する亀裂が発生せず、また、熱硬化性樹脂層−押出被覆層間で剥離が発生せず、耐屈曲信頼性が高いことが分かった。加えて、耐ＡＴＦ特性も良好であることが分かった。

同様に、この際の押出被覆層の相対結晶化度が３０〜５０％であり、上記の相対結晶化度の範囲に押出被覆層を制御した構成が、耐屈曲信頼性と耐ＡＴＦ性に優れるといった上記結果をもたらすと考えられる。ここで、樹脂中の相対結晶化度が高くなると、密着性の増加を抑制することができるが、この理由は、結晶化部の量を増加させることで相互に絡み合うことで密着性を高める非結晶化部の量を減少させることができ、この結果、密着性を所定範囲に制御できるものと考えられる。

一方、比較例１では、押出被覆層の樹脂がＰＥＩであり、熱硬化性樹脂層−押出被覆層間の密着強度が１１５ｇｆ／ｍｍとなり、押出被覆層から導体まで達する亀裂が発生した。また、比較例２では、押出被覆層の相対結晶化度が８０％、熱硬化性樹脂層−押出被覆層間の密着強度が４０ｇｆ／ｍｍとなり、熱硬化性樹脂層−押出被覆層間で剥離が発生した。比較例３では、エナメル線に押出被覆層を設けておらず、耐ＡＴＦ特性に劣った。

（熱可塑性樹脂層を２層設ける場合の試験結果）
次に、熱可塑性樹脂層を２層設ける場合の試験結果として、上記実施例１５〜３２および比較例４〜６について、上記と同様の方法で測定・評価した。結果を表２に示す。

表２の結果から、エナメル線に押出被覆層を２層設けた場合、熱硬化性樹脂層−１層目の押出被覆層間の密着強度が５５ｇｆ／ｍｍ〜７５ｇｆ／ｍｍ、１層目の押出被覆層−２層目の押出被覆層間の密着強度が７５ｇｆ／ｍｍ〜９０ｇｆ／ｍｍであると（実施例１５〜３１）、２層目の押出被覆層から導体まで達する亀裂が発生せず、また、熱硬化性樹脂層−押出被覆層間および１層目の押出被覆層−２層目の押出被覆層間のいずれにも剥離が発生せず、耐屈曲信頼性が高いことが分かった。加えて、耐ＡＴＦ特性も良好であることが分かった。

同様に、表２から、１層目の押出被覆層の相対結晶化度が３０〜５０％、２層目の押出被覆層の相対結晶化度が４５〜１００％とすることで、熱硬化性樹脂層−押出被覆層間および１層目の押出被覆層−２層目の押出被覆層間のいずれにも剥離が発生せず、耐屈曲信頼性が高く、耐ＡＴＦ特性も良好であることが分かる。

また、エナメル線に押出被覆層を３層設けた場合、熱硬化性樹脂層−押出被覆層間の密着強度が６０ｇｆ／ｍｍ、１層目と２層目の押出被覆層間、および２層目と３層目の押出被覆層間の密着強度がそれぞれ８０ｇｆ／ｍｍ、８５ｇｆ／ｍｍであると（実施例３２）、３層目の押出被覆層から導体まで達する亀裂が発生せず、また、熱硬化性樹脂層−押出被覆層間、１層目の押出被覆層間−２層目の押出被覆層間および２層目の押出被覆層−３層目の押出被覆層間のいずれにも剥離が発生せず、加えて耐ＡＴＦ特性も良好であることが分かった。ここで、１層目の押出被覆層の相対結晶化度が４５％、２層目の押出被覆層の相対結晶化度が８０％、３層目の押出被覆層の相対結晶化度が９０％であり、これらの３層構造の各層における結晶化度の制御が上記結果をもたらしていることが分かる。

一方、比較例４では、熱硬化性樹脂層−押出被覆層間の密着強度が１１５ｇｆ／ｍｍ、１層目の押出被覆層−２層目の押出被覆間の密着強度が３００ｇｆ／ｍｍ以上となり、２層目の押出被覆層から導体まで達する亀裂が発生した。比較例５では、１層目の押出被覆層の相対結晶化度が８０％で、熱硬化性樹脂層−押出被覆層間の密着強度が４０ｇｆ／ｍｍとなり、熱硬化性樹脂層−押出被覆層間で剥離が発生した。

また、比較例６では、１層目の押出被覆層の樹脂がＰＥＳ、２層目の押出被覆層の樹脂がＰＥＳとＰＥＥＫのポリマーアロイであり、１層目の押出被覆層−２層目の押出被覆層間の密着強度が１５０ｇｆ／ｍｍとなり、２層目の押出被覆層から導体まで達する亀裂が発生し、また、耐ＡＴＦ特性にも劣った。

本発明の平角絶縁電線は、ＥＶ（電気自動車）またはＨＶ（ハイブリッド車）に搭載されるモータコイル用のマグネットワイヤとして好適に使用される。

１ 平角絶縁電線
２ 平角導体
３ 熱硬化性樹脂層
４ 熱可塑性樹脂層
５ 熱可塑性樹脂層

Claims (20)

1. 断面略矩形の平角導体と、
   前記平角導体を覆って形成された熱硬化性樹脂層と、
   前記熱硬化性樹脂層上に形成された複数の熱可塑性樹脂層を備え、
   前記熱硬化性樹脂層と前記熱可塑性樹脂層の間の密着強度が、５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍであることを特徴とする平角絶縁電線。
2. 前記熱可塑性樹脂層が、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイドおよび熱可塑性ポリイミドからなる群から選択されるいずれかの材料で形成される結晶性樹脂層であることを特徴とする、請求項１記載の平角絶縁電線。
3. 前記複数の熱可塑性樹脂層の間の密着強度が、それぞれ５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍであることを特徴とする、請求項１又は２記載の平角絶縁電線。
4. 前記熱硬化性樹脂層が、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリイミド、Ｈ種ポリエステルおよびポリエーテルイミドからなる群から選ばれる１又は複数の材料で形成されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の平角絶縁電線。
5. 前記熱硬化性樹脂層が、前記平角導体上に焼付け塗布にて形成されることを特徴とする、請求項１記載の平角絶縁電線。
6. 前記複数の熱可塑性樹脂層が、第１熱可塑性樹脂層と、該第１熱可塑性樹脂層上に形成された第２熱可塑性樹脂層とで構成されていることを特徴とする、請求項１記載の平角絶縁電線。
7. 前記第１熱可塑性樹脂層が、前記熱硬化性樹脂層上に押出成形され、更に、前記第２熱可塑性樹脂層が、前記第１熱可塑性樹脂層上に押出成形されることを特徴とする、請求項６記載の平角絶縁電線。
8. 前記平角導体が、アルミニウムもしくはアルミニウム合金、又は銅もしくは銅合金からなることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の平角絶縁電線。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の平角絶縁電線を巻き回してなる、電動発電機用コイル。
10. 断面略矩形の平角導体と、
    前記平角導体を覆って形成された熱硬化性樹脂層と、
    前記熱硬化性樹脂層上に形成された第１熱可塑性樹脂層とを備え、
    前記第１熱可塑性樹脂層において、示差走査熱量分析により測定した融解熱量および結晶化熱量に基づいて算出される相対結晶化度が２０％以上５０％以下であることを特徴とする平角絶縁電線。
11. 前記第１熱可塑性樹脂層が、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイドおよび熱可塑性ポリイミドからなる群から選択されるいずれかの材料で形成される結晶性樹脂層であることを特徴とする、請求項１０記載の平角絶縁電線。
12. 前記熱硬化性樹脂層と前記第１熱可塑性樹脂層の間の密着強度が、５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍであることを特徴とする、請求項１０又は１１記載の平角絶縁電線。
13. 前記第１熱可塑性樹脂層上に形成され、前記第１熱可塑性樹脂層の相対結晶化度とほぼ同じかそれより大きい相対結晶化度を有する第２熱可塑性樹脂層を更に備え、
    前記第１熱可塑性樹脂層と前記第２熱可塑性樹脂層の間の密着強度が、５０ｇｆ／ｍｍ〜１００ｇｆ／ｍｍであることを特徴とする、請求項１２記載の平角絶縁電線。
14. 前記第２熱可塑性樹脂層の相対結晶化度が４５〜１００％であり、前記第２熱可塑性樹脂層の相対結晶化度が前記第１熱可塑性樹脂層の相対結晶化度に対して−５〜６０％の範囲にあることを特徴とする請求項１３記載の平角絶縁電線。
15. 前記第２熱可塑性樹脂層が、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイドおよび熱可塑性ポリイミドからなる群から選択されるいずれかの材料で形成される第２結晶性樹脂層であることを特徴とする、請求項１３又は１４記載の平角絶縁電線。
16. 前記熱硬化性樹脂層が、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリイミド、Ｈ種ポリエステルおよびポリエーテルイミドからなる群から選ばれる１又は複数の材料で形成されることを特徴とする、請求項１０から１５のいずれか１項に記載の平角絶縁電線。
17. 前記熱硬化性樹脂層が、前記平角導体上に焼付け塗布にて形成されることを特徴とする、請求項１０記載の平角絶縁電線。
18. 前記第１熱可塑性樹脂層が、前記熱硬化性樹脂層上に押出成形され、更に、前記第２熱可塑性樹脂層が、前記第１熱可塑性樹脂層上に押出成形されることを特徴とする、請求項１０記載の平角絶縁電線。
19. 前記平角導体が、アルミニウムもしくはアルミニウム合金、又は銅もしくは銅合金からなることを特徴とする、請求項１０から１６のいずれか１項に記載の平角絶縁電線。
20. 請求項１０から１９のいずれか１項に記載の平角絶縁電線を巻き回してなる、電動発電機用コイル。

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