JP2018029004A - Self-lubricating insulated wire - Google Patents

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齋藤 秀明
Hideaki Saito
秀明 齋藤
雅晃 山内
Masaaki Yamauchi
雅晃 山内
吉田 健吾
Kengo Yoshida
健吾 吉田
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Sumitomo Electric Wintec Inc
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Sumitomo Electric Wintec Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a self-lubricating insulated wire having excellent surface lubricity.SOLUTION: A self-lubricating insulated wire according to one embodiment has a linear metal conductor, and one or more insulating layers stacked around the metal conductor. The outermost layer of one or more insulating layers has a matrix predominantly composed of synthetic resin, and a plurality of particles dispersed in the matrix and predominantly composed of fluorine resin. The content of the particles in the outermost layer is 0.5 mass% or more and 10 mass% or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、自己潤滑性絶縁電線に関する。   The present invention relates to a self-lubricating insulated wire.

一般家庭用電気機器、自動車等の構成要素、例えばモータ、オルタネータ、イグニッション等に、絶縁電線を巻回してなるコイルが用いられている。このようなコイルを形成する絶縁電線は、導電性を有する金属製の導体と、これを被覆する樹脂製の絶縁層とから構成されるものが一般的である。   A coil formed by winding an insulated wire is used for components such as general household electric appliances and automobiles such as a motor, an alternator, and an ignition. The insulated wire forming such a coil is generally composed of a conductive metal conductor and a resin insulating layer covering the conductive conductor.

上述の絶縁電線によってコイルを作製する際、その絶縁電線は高速自動巻線機等を使用して高速かつ高密度に巻回されるが、この巻回により絶縁電線の表面の絶縁層が傷付き、絶縁特性が低下するおそれがある。そのため、上述のような巻回による絶縁層の損傷や絶縁特性の低下を抑えるため、摩擦力が小さく、高い表面潤滑性を有する絶縁電線が求められている。   When producing a coil with the above insulated wire, the insulated wire is wound at high speed and high density using a high-speed automatic winding machine, etc., but the insulation layer on the surface of the insulated wire is damaged by this winding. Insulation characteristics may be degraded. Therefore, in order to suppress the damage of the insulating layer and the deterioration of the insulation characteristics due to the winding as described above, an insulated wire having a small frictional force and high surface lubricity is required.

これに対し、絶縁層の表面に潤滑剤を塗布することで、表面潤滑性を向上させた絶縁電線が開発されている(国際公開第2009/069545号参照)。   On the other hand, an insulated wire whose surface lubricity is improved by applying a lubricant to the surface of the insulating layer has been developed (see International Publication No. 2009/069545).

国際公開第2009/069545号International Publication No. 2009/069545

しかしながら、上記従来の絶縁電線のような潤滑剤による表面潤滑性の向上には限界がある。また、潤滑剤を用いる場合、潤滑剤の塗布量を精密に管理する必要がある上、電線皮膜表面全体に均一に塗布することが難しい。   However, there is a limit to the improvement of surface lubricity by a lubricant such as the conventional insulated wire. In addition, when a lubricant is used, it is necessary to precisely control the amount of the lubricant applied, and it is difficult to uniformly apply the entire surface of the electric wire film.

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、表面潤滑性に優れる自己潤滑性絶縁電線を提供することを目的とする。   This invention is made | formed based on the above situations, and it aims at providing the self-lubricating insulated wire excellent in surface lubricity.

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る自己潤滑性絶縁電線は、線状の金属導体と、この金属導体の外周に積層される1又は複数の絶縁層とを備え、上記1又は複数の絶縁層の最外層が、合成樹脂を主成分とするマトリックスと、このマトリックス中に分散され、フッ素樹脂を主成分とする複数の粒子とを有し、上記最外層における粒子の含有率が0.5質量%以上10質量%以下である。   A self-lubricating insulated wire according to an aspect of the present invention made to solve the above-described problem includes a linear metal conductor and one or more insulating layers laminated on the outer periphery of the metal conductor, The outermost layer of one or more insulating layers has a matrix mainly composed of a synthetic resin and a plurality of particles dispersed in the matrix and mainly composed of a fluororesin, and the inclusion of particles in the outermost layer. The rate is 0.5 mass% or more and 10 mass% or less.

当該自己潤滑性絶縁電線は、表面潤滑性に優れる。   The self-lubricating insulated wire is excellent in surface lubricity.

図1は、本発明の一実施形態に係る自己潤滑性絶縁電線の模式的断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a self-lubricating insulated wire according to an embodiment of the present invention. 図2は、当該自己潤滑性絶縁電線の動摩擦係数の測定方法を説明する模式的側面図である。FIG. 2 is a schematic side view illustrating a method for measuring the dynamic friction coefficient of the self-lubricating insulated wire. 図3は、図2の測定方法の模式的平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view of the measurement method of FIG.

[本発明の実施形態の説明]
本発明の一態様に係る自己潤滑性絶縁電線は、線状の金属導体と、この金属導体の外周に積層される1又は複数の絶縁層とを備え、上記1又は複数の絶縁層の最外層が、合成樹脂を主成分とするマトリックスと、このマトリックス中に分散され、フッ素樹脂を主成分とする複数の粒子とを有し、上記最外層における粒子の含有率が0.5質量%以上10質量%以下である。
[Description of Embodiment of the Present Invention]
A self-lubricating insulated wire according to an aspect of the present invention includes a linear metal conductor and one or more insulating layers stacked on the outer periphery of the metal conductor, and the outermost layer of the one or more insulating layers. Has a matrix mainly composed of a synthetic resin and a plurality of particles dispersed in the matrix and mainly composed of a fluororesin, and the content of the particles in the outermost layer is 0.5% by mass or more and 10% by mass. It is below mass%.

当該自己潤滑性絶縁電線は、絶縁層の最外層がフッ素樹脂を主成分とする複数の粒子を有することによって、この粒子が摩擦を低減するので表面潤滑性に優れる。   The self-lubricating insulated wire has excellent surface lubricity because the outermost layer of the insulating layer has a plurality of particles mainly composed of a fluororesin, and these particles reduce friction.

上記粒子の平均粒径としては、0.01μm以上5μm以下が好ましい。このように、上記粒子の平均粒径が上記範囲内であることによって、絶縁層の形成が容易で比較的大きな潤滑性(摩擦力の低減)が得られる。   The average particle size of the particles is preferably 0.01 μm or more and 5 μm or less. Thus, when the average particle diameter of the particles is within the above range, the insulating layer can be easily formed and relatively large lubricity (reduction of frictional force) can be obtained.

上記マトリックスの主成分がポリイミド、ポリアミドイミド又はポリエステルイミドであるとよい。このように、上記マトリックスの主成分が上記樹脂であることによって、絶縁層の耐熱性、耐加工性及び絶縁性が向上する。   The main component of the matrix is preferably polyimide, polyamideimide or polyesterimide. Thus, when the main component of the matrix is the resin, the heat resistance, workability, and insulation of the insulating layer are improved.

当該自己潤滑性絶縁電線の動摩擦係数としては、0.8以下が好ましい。このように、当該自己潤滑性絶縁電線の動摩擦係数が上記上限以下であることによって、巻線加工時の摩擦による絶縁層の破損をより確実に防止することができる。   The coefficient of dynamic friction of the self-lubricating insulated wire is preferably 0.8 or less. Thus, when the dynamic friction coefficient of the self-lubricating insulated wire is equal to or less than the above upper limit, it is possible to more reliably prevent the insulation layer from being damaged due to the friction during the winding process.

上記最外層の平均厚さとしては、1μm以上50μm以下が好ましい。このように、上記最外層の平均厚さが上記範囲内であることによって、最外層が、比較的成形が容易でありながら、十分な強度及び絶縁性を有するものとなる。   The average thickness of the outermost layer is preferably 1 μm or more and 50 μm or less. Thus, when the average thickness of the outermost layer is within the above range, the outermost layer has sufficient strength and insulating properties while being relatively easy to mold.

上記粒子の主成分がポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体又はテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体であるとよい。このように、上記粒子の主成分がポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体又はテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体であることによって、潤滑性及び絶縁性がより向上する。   The main component of the particles may be polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, or tetrafluoroethylene / ethylene copolymer. Thus, the main component of the particles is polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer or tetrafluoroethylene / ethylene copolymer. Further, lubricity and insulation are further improved.

なお、「主成分」とは、最も含有量の多い成分であり、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上含有される成分である。また、「平均粒径」とは、顕微鏡観察により測定される長径(最大径)とこの長径に垂直な短径との平均であって、10以上の粒子についての測定値の平均を意味する。また、「動摩擦係数」とは、当該自己潤滑性絶縁電線同士を垂直に交差させて一方を他方の長さ方向に摺動させる場合の摩擦係数を意味する。   The “main component” is a component having the highest content, preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more. The “average particle diameter” is an average of a major axis (maximum diameter) measured by microscopic observation and a minor axis perpendicular to the major axis, and means an average of measured values of 10 or more particles. Further, the “dynamic friction coefficient” means a friction coefficient in the case where the self-lubricating insulated wires are vertically crossed and one of them is slid in the other length direction.

[本発明の実施形態の詳細]
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る自己潤滑性絶縁電線を説明する。
[Details of the embodiment of the present invention]
Hereinafter, a self-lubricating insulated wire according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

[自己潤滑性絶縁電線]
図1の自己潤滑性絶縁電線は、線状の金属導体1と、この金属導体1の外周に積層される2つの絶縁層(内側層2及び最外層3)とを備える。
[Self-lubricating insulated wire]
The self-lubricating insulated wire of FIG. 1 includes a linear metal conductor 1 and two insulating layers (an inner layer 2 and an outermost layer 3) laminated on the outer periphery of the metal conductor 1.

<金属導体>
上記金属導体1は、例えば断面が円形状の丸線とされるが、断面が方形状の角線や、複数の素線を撚り合わせた撚り線であってもよい。
<Metal conductor>
The metal conductor 1 is, for example, a round wire having a circular cross section, but may be a square wire having a square cross section or a stranded wire obtained by twisting a plurality of strands.

金属導体1の材質としては、導電率が高くかつ機械的強度が大きい金属が好ましい。このような金属としては、例えば銅、銅合金、アルミニウム、ニッケル、銀、鉄、鋼、ステンレス鋼等が挙げられる。金属導体1は、これらの金属を線状に形成した材料や、このような線状の材料にさらに別の金属を被覆した多層構造のもの、例えばニッケル被覆銅線、銀被覆銅線、銅被覆アルミ線、銅被覆鋼線等を用いることができる。   The material of the metal conductor 1 is preferably a metal having high conductivity and high mechanical strength. Examples of such metals include copper, copper alloys, aluminum, nickel, silver, iron, steel, and stainless steel. The metal conductor 1 is a material in which these metals are formed in a linear shape, or a multilayer structure in which such a linear material is further coated with another metal, such as a nickel-coated copper wire, a silver-coated copper wire, a copper-coated wire. Aluminum wires, copper-coated steel wires, etc. can be used.

金属導体1の平均断面積の下限としては、0.01mmが好ましく、0.1mmがより好ましい。一方、金属導体1の平均断面積の上限としては、25mmが好ましく、15mmがより好ましい。金属導体1の平均断面積が上記下限に満たない場合、金属導体1に対する絶縁層の断面積が大きくなり、当該自己潤滑性絶縁電線を用いて形成されるコイル等の体積効率が低くなるおそれがある。逆に、金属導体1の平均断面積が上記上限を超える場合、当該自己潤滑性絶縁電線の可撓性が不十分となるおそれがある。 The lower limit of the average cross-sectional area of the metal conductor 1 is preferably 0.01 mm 2, 0.1 mm 2 is more preferable. On the other hand, the upper limit of the average cross-sectional area of the metal conductor 1 is preferably 25 mm 2, 15 mm 2 is more preferable. When the average cross-sectional area of the metal conductor 1 is less than the lower limit, the cross-sectional area of the insulating layer with respect to the metal conductor 1 is increased, and the volume efficiency of a coil or the like formed using the self-lubricating insulated wire may be reduced. is there. On the contrary, when the average cross-sectional area of the metal conductor 1 exceeds the upper limit, the flexibility of the self-lubricating insulated wire may be insufficient.

<内側層>
上記内側層2は、金属導体1の外周面に積層され、最外層3の内側に位置する。内側層2は、樹脂組成物から構成される。
<Inner layer>
The inner layer 2 is laminated on the outer peripheral surface of the metal conductor 1 and is located inside the outermost layer 3. The inner layer 2 is composed of a resin composition.

内側層2を形成する樹脂組成物の主成分の樹脂としては、特に限定されないが、例えばポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリフェニルサルフォン、ポリサルフォン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン等の熱可塑性樹脂や、例えばポリビニールホルマール、熱硬化ポリウレタン、熱硬化アクリル、エポキシ、熱硬化ポリエステル、熱硬化ポリエステルイミド、熱硬化ポリエステルアミドイミド、芳香族ポリアミド、熱硬化ポリアミドイミド、熱硬化ポリイミド等の熱硬化性樹脂が使用できる。これらの熱硬化性樹脂の中でも、誘電率が低く内側層2の誘電率を比較的小さくできると共に、絶縁性及び強度に優れるポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)又はポリエステルイミド(PEI)が特に好ましい。   The resin as the main component of the resin composition forming the inner layer 2 is not particularly limited, but examples thereof include polyethersulfone, polyetherimide, polycarbonate, polyphenylsulfone, polysulfone, polyethylene terephthalate, and polyetheretherketone. Thermoplastic resins and heat such as polyvinyl formal, thermosetting polyurethane, thermosetting acrylic, epoxy, thermosetting polyester, thermosetting polyester imide, thermosetting polyester amide imide, aromatic polyamide, thermosetting polyamide imide, thermosetting polyimide A curable resin can be used. Among these thermosetting resins, polyimide (PI), polyamide imide (PAI), or polyester imide (PEI), which has a low dielectric constant and can make the dielectric constant of the inner layer 2 relatively small, and is excellent in insulation and strength, are particularly. preferable.

また、内側層2を形成する樹脂組成物に、上記樹脂と共に硬化剤を含有させてもよい。硬化剤としては、チタン系硬化剤、イソシアネート系化合物、ブロックイソシアネート、尿素やメラミン化合物、アミノ樹脂、メチルテトラヒドロ無水フタル酸などの脂環式酸無水物、脂肪族酸無水物、芳香族酸無水物などが例示される。これらの硬化剤は、内側層2が含有する樹脂の種類に応じて、適宜選択される。例えばポリアミドイミド系の場合、硬化剤として、イミダゾール、トリエチルアミン等が好ましく用いられる。   Moreover, you may make the resin composition which forms the inner layer 2 contain a hardening | curing agent with the said resin. Curing agents include titanium-based curing agents, isocyanate compounds, blocked isocyanates, urea and melamine compounds, amino resins, alicyclic acid anhydrides such as methyltetrahydrophthalic anhydride, aliphatic acid anhydrides, and aromatic acid anhydrides. Etc. are exemplified. These curing agents are appropriately selected according to the type of resin contained in the inner layer 2. For example, in the case of polyamideimide, imidazole, triethylamine and the like are preferably used as the curing agent.

なお、上記チタン系硬化剤としては、テトラプロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラメチルチタネート、テトラブチルチタネート、テトラヘキシルチタネートなどが例示される。上記イソシアネート系化合物としては、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンイソシアネート(MDI)、p−フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、2,2,4−トリメチルヘキサンジイソシアネート、リジンジイソシアネートなどの炭素数3〜12の脂肪族ジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート(CDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水添MDI)、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシル−4,4’−ジイソシアネート、1,3−ジイソシアナトメチルシクロヘキサン(水添XDI)、水添TDI、2,5−ビス(イソシアナートメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6−ビス(イソシアナートメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘプタンなどの炭素数5〜18の脂環式イソシアネート、キシリレインジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)などの芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート、これらの変性物などが例示される。上記ブロックイソシアネートとしては、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(MDI)、ジフェニルメタン−3,3’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−3,4’−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−4,4’−ジイソシアネート、ベンゾフェノン−4,4’−ジイソシアネート、ジフェニルスルホン−4,4’−ジイソシアネート、トリレン−2,4−ジイソシアネート、トリレン−2,6−ジイソシアネート、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネートなどが例示される。上記メラミン化合物としては、メチル化メラミン、ブチル化メラミン、メチロール化メラミン、ブチロール化メラミンなどが例示される。   Examples of the titanium-based curing agent include tetrapropyl titanate, tetraisopropyl titanate, tetramethyl titanate, tetrabutyl titanate, and tetrahexyl titanate. Examples of the isocyanate compound include aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane isocyanate (MDI), p-phenylene diisocyanate, and naphthalene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), 2,2,4-trimethylhexane diisocyanate, C3-C12 aliphatic diisocyanate such as lysine diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate (CDI), isophorone diisocyanate (IPDI), 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI), methylcyclohexane diisocyanate, isopropylidene Dicyclohexyl-4,4′-diisocyanate, 1,3-diisocyanatomethylcyclohexane (hydrogenated XD ), Hydrogenated TDI, carbon such as 2,5-bis (isocyanatomethyl) -bicyclo [2,2,1] heptane, 2,6-bis (isocyanatomethyl) -bicyclo [2,2,1] heptane Examples thereof include aliphatic diisocyanates having an aromatic ring such as alicyclic isocyanate, xylylene diisocyanate (XDI) and tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), and modified products thereof. Examples of the blocked isocyanate include diphenylmethane-4,4′-diisocyanate (MDI), diphenylmethane-3,3′-diisocyanate, diphenylmethane-3,4′-diisocyanate, diphenylether-4,4′-diisocyanate, and benzophenone-4,4. '-Diisocyanate, diphenylsulfone-4,4'-diisocyanate, tolylene-2,4-diisocyanate, tolylene-2,6-diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, etc. Is exemplified. Examples of the melamine compound include methylated melamine, butylated melamine, methylolated melamine, and butyrololized melamine.

また、内側層2を形成する樹脂組成物中の樹脂は架橋されてもよい。内側層2を形成する樹脂組成物中の樹脂を架橋させることにより、内側層2の機械的強度が向上し、内側層2の機械的強度が維持し易くなる。また、内側層2を形成する樹脂組成物中の樹脂を架橋させることにより、耐薬品性及び耐溶接性も向上させることができる。   The resin in the resin composition forming the inner layer 2 may be cross-linked. By cross-linking the resin in the resin composition forming the inner layer 2, the mechanical strength of the inner layer 2 is improved, and the mechanical strength of the inner layer 2 is easily maintained. Moreover, chemical resistance and weld resistance can also be improved by crosslinking the resin in the resin composition forming the inner layer 2.

また、内側層2の平均厚さの下限としては、5μmが好ましく、10μmがより好ましい。一方、内側層2の平均厚さの上限としては、200μmが好ましく、180μmがより好ましい。内側層2の平均厚さが上記下限に満たない場合、内側層2の絶縁性を十分向上できないおそれがある。逆に、内側層2の平均厚さが上記上限を超える場合、当該自己潤滑性絶縁電線が不必要に大径化するおそれがある。   Moreover, as a minimum of the average thickness of the inner layer 2, 5 micrometers is preferable and 10 micrometers is more preferable. On the other hand, the upper limit of the average thickness of the inner layer 2 is preferably 200 μm, and more preferably 180 μm. When the average thickness of the inner layer 2 is less than the above lower limit, the insulating property of the inner layer 2 may not be sufficiently improved. Conversely, when the average thickness of the inner layer 2 exceeds the upper limit, the self-lubricating insulated wire may unnecessarily increase in diameter.

<最外層>
最外層3は、合成樹脂を主成分とするマトリックス4と、このマトリックス中に分散され、フッ素樹脂を主成分とする複数の粒子5とを有する。
<Outermost layer>
The outermost layer 3 includes a matrix 4 mainly composed of a synthetic resin and a plurality of particles 5 dispersed in the matrix and mainly composed of a fluororesin.

最外層3の平均厚さの下限としては、1μmが好ましく、2μmがより好ましく、3μmがさらに好ましい。一方、最外層3の平均厚さの上限としては、50μmが好ましく、40μmがより好ましい。最外層3の平均厚さが上記下限に満たない場合、最外層3の機械的強度が不十分となるおそれがある。逆に、最外層3の平均厚さが上記上限を超える場合、当該自己潤滑性絶縁電線の可撓性が不十分となるおそれがある。   The lower limit of the average thickness of the outermost layer 3 is preferably 1 μm, more preferably 2 μm, and even more preferably 3 μm. On the other hand, the upper limit of the average thickness of the outermost layer 3 is preferably 50 μm, and more preferably 40 μm. When the average thickness of the outermost layer 3 is less than the lower limit, the mechanical strength of the outermost layer 3 may be insufficient. On the contrary, when the average thickness of the outermost layer 3 exceeds the above upper limit, the flexibility of the self-lubricating insulated wire may be insufficient.

また、最外層3の平均厚さの内側層2の平均厚さに対する比率の下限としては、5%が好ましく、10%がより好ましく、20%がさらに好ましい。一方、上記比率の上限としては、700%が好ましく、650%がより好ましく、600%がさらに好ましい。上記比率が上記下限に満たない場合、当該自己潤滑性絶縁電線の絶縁強度が不十分となるおそれがある。逆に、上記比率が上記上限を超える場合、最外層3の機械的強度が不十分となるおそれがある。   The lower limit of the ratio of the average thickness of the outermost layer 3 to the average thickness of the inner layer 2 is preferably 5%, more preferably 10%, and even more preferably 20%. On the other hand, the upper limit of the ratio is preferably 700%, more preferably 650%, and still more preferably 600%. When the said ratio is less than the said minimum, there exists a possibility that the insulation strength of the said self-lubricating insulated wire may become inadequate. On the contrary, when the ratio exceeds the upper limit, the mechanical strength of the outermost layer 3 may be insufficient.

(マトリックス)
上記最外層3のマトリックス4の主成分とされる合成樹脂としては、特に限定されないが、例えばポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリフェニルサルフォン、ポリサルフォン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン等の熱可塑性樹脂や、例えばポリビニールホルマール、熱硬化ポリウレタン、熱硬化アクリル、エポキシ、熱硬化ポリエステル、熱硬化ポリエステルイミド、熱硬化ポリエステルアミドイミド、芳香族ポリアミド、熱硬化ポリアミドイミド、熱硬化ポリイミド等の熱硬化性樹脂が使用できる。なお、最外層3の可撓性を維持し易い点で、最外層3を形成する樹脂として熱硬化性樹脂よりも熱可塑性樹脂が好ましい。また、これらの樹脂の中でも、絶縁性、耐熱性及び加工性に優れるポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)又はポリエステルイミド(PEI)が特に好ましい。
(matrix)
The synthetic resin as the main component of the matrix 4 of the outermost layer 3 is not particularly limited, but examples thereof include polyethersulfone, polyetherimide, polycarbonate, polyphenylsulfone, polysulfone, polyethylene terephthalate, and polyetheretherketone. Thermoplastic resins such as polyvinyl formal, thermosetting polyurethane, thermosetting acrylic, epoxy, thermosetting polyester, thermosetting polyester imide, thermosetting polyester amide imide, aromatic polyamide, thermosetting polyamide imide, thermosetting polyimide, etc. A thermosetting resin can be used. In addition, a thermoplastic resin is more preferable as a resin for forming the outermost layer 3 than a thermosetting resin because the flexibility of the outermost layer 3 is easily maintained. Among these resins, polyimide (PI), polyamideimide (PAI), or polyesterimide (PEI), which is excellent in insulation, heat resistance, and processability, is particularly preferable.

また、最外層3を形成するマトリックス4に、上記樹脂と共に硬化剤を含有させてもよい。硬化剤としては、上述の内側層2に含有される硬化剤と同様とすることができる。   Moreover, you may make the matrix 4 which forms the outermost layer 3 contain a hardening | curing agent with the said resin. The curing agent can be the same as the curing agent contained in the inner layer 2 described above.

また、最外層3を形成するマトリックス4中の樹脂は架橋されてもよい。最外層3を形成するマトリックス4中の樹脂を架橋させることにより、最外層3の機械的強度が向上し、粒子5を含むことによる機械的強度の低下を補うことができる。また、最外層3を形成するマトリックス4中の樹脂を架橋させることにより、耐薬品性及び耐溶接性も向上させることができる。   Further, the resin in the matrix 4 that forms the outermost layer 3 may be cross-linked. By cross-linking the resin in the matrix 4 forming the outermost layer 3, the mechanical strength of the outermost layer 3 is improved, and the decrease in mechanical strength due to the inclusion of the particles 5 can be compensated. Moreover, chemical resistance and weld resistance can also be improved by crosslinking the resin in the matrix 4 forming the outermost layer 3.

(粒子)
上記最外層3の粒子5は、最外層3の表面に表出してフッ素樹脂の低摩擦性を発現すると共に、最外層3外周面に微細な凹凸を形成することで摩擦力を低減する。
(particle)
The particles 5 of the outermost layer 3 are exposed on the surface of the outermost layer 3 to express the low friction property of the fluororesin, and reduce the frictional force by forming fine irregularities on the outer peripheral surface of the outermost layer 3.

この粒子5の主成分とされるフッ素樹脂としては、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(ETFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体(ECTFE)、ポリフッ化ビニル(PVF)、並びにテトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、ビニリデンフルオライドの3種類のモノマーからなる熱可塑性フッ素樹脂(THV)及びフルオロエラストマーを挙げることができる。   Examples of the fluororesin that is the main component of the particles 5 include polytetrafluoroethylene (PTFE), polytetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), and tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer ( FEP), tetrafluoroethylene / ethylene copolymer (ETFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), chlorotrifluoroethylene / ethylene copolymer (ECTFE), polyvinyl fluoride (PVF) ), And a thermoplastic fluororesin (THV) and fluoroelastomer composed of three types of monomers such as tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, and vinylidene fluoride.

中でも、粒子5の主成分として用いられるフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、及びテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体が好ましい。粒子5の主成分としてこれらのフッ素樹脂を使用することによって、誘電率が比較的小さく、強度に優れ、かつ表面潤滑性がより向上した最外層3を形成することができる。さらに、これらのフッ素樹脂の中でも、構造的に安定で潤滑性に優れるポリテトラフルオロエチレンが特に好ましい。   Among these, the fluororesin used as the main component of the particles 5 includes polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, and tetrafluoroethylene / ethylene. A copolymer is preferred. By using these fluororesins as the main component of the particles 5, the outermost layer 3 having a relatively low dielectric constant, excellent strength, and improved surface lubricity can be formed. Furthermore, among these fluororesins, polytetrafluoroethylene which is structurally stable and excellent in lubricity is particularly preferable.

粒子5の平均粒径の下限としては、0.01μmが好ましく、0.1μmがより好ましい。一方、粒子5の平均粒径の上限としては、5μmが好ましく、3μmがより好ましい。粒子5の平均粒径が上記下限に満たない場合、最外層3の表面潤滑性を十分に向上できないおそれがある。逆に、粒子5の平均粒径が上記上限を超える場合、最外層3中に均一に分散することが難しくなるおそれや、最外層3の表面粗さが大きくなりすぎて表面潤滑性が低下するおそれがある。   The lower limit of the average particle size of the particles 5 is preferably 0.01 μm, and more preferably 0.1 μm. On the other hand, the upper limit of the average particle diameter of the particles 5 is preferably 5 μm and more preferably 3 μm. When the average particle diameter of the particles 5 is less than the lower limit, the surface lubricity of the outermost layer 3 may not be sufficiently improved. On the other hand, when the average particle diameter of the particles 5 exceeds the above upper limit, it may be difficult to uniformly disperse in the outermost layer 3, or the surface roughness of the outermost layer 3 becomes too large and the surface lubricity decreases. There is a fear.

最外層3における粒子5の含有率の下限としては、0.5質量%であり、1質量%が好ましく、2質量%がより好ましい。一方、最外層3における粒子5の含有率の上限としては、10質量%であり、8質量%が好ましい。最外層3における粒子5の含有率が上記下限に満たない場合、最外層3の表面潤滑性を十分に向上できないおそれがある。逆に、最外層3における粒子5の含有率が上記下上限を超える場合、最外層3の強度が不十分となるおそれや、最外層3の成形が難しくなるおそれがある。   The lower limit of the content of the particles 5 in the outermost layer 3 is 0.5% by mass, preferably 1% by mass, and more preferably 2% by mass. On the other hand, the upper limit of the content of the particles 5 in the outermost layer 3 is 10% by mass, and preferably 8% by mass. When the content rate of the particles 5 in the outermost layer 3 is less than the lower limit, the surface lubricity of the outermost layer 3 may not be sufficiently improved. On the contrary, when the content rate of the particles 5 in the outermost layer 3 exceeds the lower upper limit, the strength of the outermost layer 3 may be insufficient, or the outermost layer 3 may be difficult to mold.

最外層3の外周面の算術平均粗さの下限としては、1.0μmが好ましく、1.2μmがより好ましく、1.4μmがさらに好ましい。一方、上記算術平均粗さの上限としては、3.0μmが好ましく、2.5μmがより好ましく、2.0μmがさらに好ましい。上記算術平均粗さを上記範囲とすることで、表面潤滑性を向上させることができる。なお、算術平均粗さは、JIS−B−0601(2013年)に準拠し、評価長さ(l)を3000nm、カットオフ値(λc)を1000nmとして測定される値である。   The lower limit of the arithmetic average roughness of the outer peripheral surface of the outermost layer 3 is preferably 1.0 μm, more preferably 1.2 μm, and even more preferably 1.4 μm. On the other hand, the upper limit of the arithmetic average roughness is preferably 3.0 μm, more preferably 2.5 μm, and even more preferably 2.0 μm. Surface lubricity can be improved by making the said arithmetic mean roughness into the said range. The arithmetic average roughness is a value measured in accordance with JIS-B-0601 (2013) with an evaluation length (l) of 3000 nm and a cutoff value (λc) of 1000 nm.

当該自己潤滑性絶縁電線同士を垂直に交差させて一方を他方の長さ方向に摺動する場合の動摩擦係数の下限としては、金属導体1の断面形状にもよるが、0.01が好ましく、0.02がより好ましい。一方、上記動摩擦係数の上限としては、0.8が好ましく、0.6がより好ましい。特に、金属導体1の断面形状が円形である場合の上記動摩擦係数の上限としては、0.07が好ましく、0.06がより好ましい。上記動摩擦係数を上記下限未満とするためには例えば潤滑剤の塗布等のさらなる潤滑処理が必要となるので、当該自己潤滑性絶縁電線が高価となったり、取り扱いが容易でなくなるおそれがある。逆に、上記動摩擦係数が上記上限を超える場合、例えば巻線加工等の加工の際に最外層3及び内側層2が損傷して当該自己潤滑性絶縁電線の絶縁性が低下するおそれがある。   The lower limit of the dynamic friction coefficient when the self-lubricating insulated wires are crossed vertically and one of them is slid in the other length direction depends on the cross-sectional shape of the metal conductor 1, but 0.01 is preferable. 0.02 is more preferable. On the other hand, the upper limit of the dynamic friction coefficient is preferably 0.8, and more preferably 0.6. In particular, the upper limit of the dynamic friction coefficient when the metal conductor 1 has a circular cross-sectional shape is preferably 0.07, and more preferably 0.06. In order to make the dynamic friction coefficient less than the above lower limit, for example, further lubrication treatment such as application of a lubricant is required, so that the self-lubricating insulated wire may be expensive or may not be easily handled. On the other hand, when the dynamic friction coefficient exceeds the upper limit, for example, the outermost layer 3 and the inner layer 2 may be damaged during processing such as winding, and the insulating property of the self-lubricating insulated wire may be reduced.

ここで、上記動摩擦係数の測定方法について、図2及び図3を用いて説明する。動摩擦係数の測定は、当該自己潤滑性絶縁電線に張力を付与して1%伸長させ、伸長後の自己潤滑性絶縁電線から2本の第1試験片S1及び2本の第2試験片S2を切り出して行う。動摩擦係数の測定は、先ず、固定台座11の上に2本の第1試験片S1を平行に固定する。次に、スライダ12の下面に2本の第2試験片S2を平行に固定する。この固定台座11の第1試験片S1とスライダ12の第2試験片S2とが直交して接するように固定台座11上にスライダ12を配置する。続いて、スライダ12の上面を白抜き矢印で示すように下方に押圧して所定の荷重を第1試験片S1及び第2試験片S2にかける。そして、スライダ12につながれたワイヤ13をシーブ14を介してロードセル15に接続し、ワイヤ13を牽引することでスライダ12を台座11上の第1試験片S1に沿ってスライドできる。この装置を用い、スライダ12をスライドして第1試験片S1と第2試験片S2とを摺接させ、オートグラフによりロードセル15の荷重を連続的に測定する。そして、「スライダが移動しているときのロードセルの平均荷重/スライダを下方に押圧する荷重(スライダの荷重も含む)」から動摩擦係数を算出する。ここでのスライダ12の牽引スピードとしては、例えば200mm/分とすることができ、スライダ12を下方に押圧する荷重としては1kgfとすることができる。この試験を複数回行って、複数回の試験結果の平均値を動摩擦係数とすることが好ましい。   Here, the method for measuring the dynamic friction coefficient will be described with reference to FIGS. The dynamic friction coefficient is measured by applying a tension to the self-lubricating insulated wire and extending it by 1%. From the stretched self-lubricating insulated wire, two first test pieces S1 and two second test pieces S2 are obtained. Cut it out. In measuring the dynamic friction coefficient, first, the two first test pieces S1 are fixed in parallel on the fixed base 11. Next, two second test pieces S2 are fixed in parallel to the lower surface of the slider 12. The slider 12 is arranged on the fixed base 11 so that the first test piece S1 of the fixed base 11 and the second test piece S2 of the slider 12 are in perpendicular contact with each other. Subsequently, the upper surface of the slider 12 is pressed downward as indicated by a white arrow to apply a predetermined load to the first test piece S1 and the second test piece S2. Then, the wire 13 connected to the slider 12 is connected to the load cell 15 via the sheave 14, and the wire 12 is pulled to slide the slider 12 along the first test piece S 1 on the base 11. Using this apparatus, the slider 12 is slid to bring the first test piece S1 and the second test piece S2 into sliding contact, and the load of the load cell 15 is continuously measured by an autograph. Then, the dynamic friction coefficient is calculated from “the average load of the load cell when the slider is moving / the load pressing the slider downward (including the load of the slider)”. Here, the pulling speed of the slider 12 can be set to 200 mm / min, for example, and the load for pressing the slider 12 downward can be set to 1 kgf. It is preferable that this test is performed a plurality of times, and an average value of a plurality of test results is set as a dynamic friction coefficient.

[絶縁電線の第1の製造方法]
次に、図1の自己潤滑性絶縁電線の第1の製造方法について説明する。
[First manufacturing method of insulated wire]
Next, the 1st manufacturing method of the self-lubricating insulated wire of FIG. 1 is demonstrated.

当該自己潤滑性絶縁電線は、内側層2を形成する材料を金属導体1の外周面に塗布する第1塗布工程と、上記第1塗布工程で塗布された材料層を加熱する第1加熱工程と、上記第1加熱工程で形成される内側層2の外周面に、マトリックス4を形成する材料に複数の粒子5を分散した最外層形成材料を塗布する第2塗布工程と、上記第2塗布工程で塗布された最外層形成材料の層を加熱する第2加熱工程とを備える方法によって製造することができる。   The self-lubricating insulated wire includes a first application step for applying the material forming the inner layer 2 to the outer peripheral surface of the metal conductor 1, and a first heating step for heating the material layer applied in the first application step. A second coating step in which an outermost layer forming material in which a plurality of particles 5 are dispersed in a material forming the matrix 4 is applied to the outer peripheral surface of the inner layer 2 formed in the first heating step; and the second coating step. And a second heating step of heating the layer of the outermost layer forming material applied in (1).

<第1塗布工程>
第1塗布工程では、内側層2を形成する材料としては、内側層2を構成する樹脂組成物を溶剤で希釈した内側層用ワニスを用いることができる。
<First application process>
In the first application step, as a material for forming the inner layer 2, an inner layer varnish obtained by diluting the resin composition constituting the inner layer 2 with a solvent can be used.

希釈用溶剤としては、従来より内側層用ワニスに用いられている公知の有機溶剤を用いることができる。具体的には、例えばN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ヘキサエチルリン酸トリアミド、γ−ブチロラクトンなどの極性有機溶媒をはじめ、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、シュウ酸ジエチルなどのエステル類、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素類、ジクロロメタン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類、クレゾール、クロルフェノールなどのフェノール類、ピリジンなどの第三級アミン類などが挙げられ、これらの有機溶媒はそれぞれ単独であるいは2種以上を混合して用いられる。   As the solvent for dilution, a known organic solvent conventionally used for the varnish for the inner layer can be used. Specifically, polar organic solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, tetramethylurea, hexaethylphosphoric triamide, and γ-butyrolactone are used. First, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, diethyl oxalate, diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether (butyl cellosolve) ), Ethers such as diethylene glycol dimethyl ether and tetrahydrofuran, hydrocarbons such as hexane, heptane, benzene, toluene and xylene , Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chlorobenzene, phenols such as cresol and chlorophenol, and tertiary amines such as pyridine. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more. Used.

なお、これらの有機溶剤により希釈して調製した内側層用ワニスの樹脂固形分濃度の下限としては、20質量%が好ましく、22質量%がより好ましい。一方、上記内側層用ワニスの樹脂固形分濃度の上限としては、50質量%が好ましく、48質量%がより好ましい。上記内側層用ワニスの樹脂固形分濃度が上記下限に満たない場合、内側層用ワニスを塗布する際の1回の塗布量が少なくなるため、所望の厚さの内側層2を形成するためのワニス塗布工程の繰り返し回数が多くなり、第1塗布工程の時間が長くなるおそれがある。逆に、上記内側層用ワニスの樹脂固形分濃度が上記上限を超える場合、内側層用ワニスの調整が容易でなくなるおそれや、内側層用ワニスを薄く均一に塗布することが困難となるおそれがある。   In addition, as a minimum of the resin solid content density | concentration of the varnish for inner layers prepared by diluting with these organic solvents, 20 mass% is preferable and 22 mass% is more preferable. On the other hand, the upper limit of the resin solid content concentration of the inner layer varnish is preferably 50% by mass, more preferably 48% by mass. When the resin solid content concentration of the inner layer varnish is less than the lower limit, the amount of application at one time when the inner layer varnish is applied is reduced, so that the inner layer 2 having a desired thickness is formed. There is a possibility that the number of repetitions of the varnish application process increases and the time of the first application process becomes longer. Conversely, if the resin solids concentration of the inner layer varnish exceeds the above upper limit, it may be difficult to adjust the inner layer varnish or it may be difficult to apply the inner layer varnish thinly and uniformly. is there.

<第1加熱工程>
第1加熱工程では、第1塗布工程において塗布された第1層を加熱して焼き付ける。これにより、金属導体1の外側に内側層2を形成する。
<First heating step>
In the first heating step, the first layer applied in the first application step is heated and baked. Thereby, the inner layer 2 is formed outside the metal conductor 1.

内側層用ワニスの一度の塗布及び焼付けにより所望の厚さの内側層2が形成できない場合、内側層2が所定の厚さとなるまで、上記内側層用ワニスの塗布及び焼付けを繰り返し行ってもよい。   When the inner layer 2 having a desired thickness cannot be formed by one application and baking of the inner layer varnish, the inner layer varnish may be repeatedly applied and baked until the inner layer 2 has a predetermined thickness. .

<第2塗布工程>
第2塗布工程では、マトリックス4を形成する材料を溶剤で希釈し、さらに複数の粒子5を混合した最外層用ワニスを用いることができる。
<Second application process>
In the second coating step, an outermost layer varnish obtained by diluting the material forming the matrix 4 with a solvent and further mixing a plurality of particles 5 can be used.

上記最外層用ワニスの希釈用溶剤としては、従来より内側層用ワニスに用いられている公知の有機溶剤を用いることができ、具体的には上述した内側層用ワニスの調製に用いる希釈用溶剤と同種のものが挙げられる。   As the solvent for diluting the outermost layer varnish, a known organic solvent conventionally used for the inner layer varnish can be used. Specifically, the diluting solvent used for the preparation of the inner layer varnish described above. And the same kind.

また、最外層用ワニスの樹脂固形分濃度としては、内側層用ワニスの樹脂固形分濃度と同様とすることができる。   The resin solid content concentration of the outermost layer varnish can be the same as the resin solid content concentration of the inner layer varnish.

<第2加熱工程>
第2加熱工程では、第2塗布工程において内側層2の外周面に塗布された第2層を加熱して焼き付ける。これにより、内側層2の外周面に最外層3を形成する。
<Second heating step>
In the second heating step, the second layer applied to the outer peripheral surface of the inner layer 2 in the second application step is heated and baked. Thereby, the outermost layer 3 is formed on the outer peripheral surface of the inner layer 2.

最外層用ワニスの一度の塗布及び焼付けにより所望の厚さの最外層3が形成できない場合、最外層3が所定の厚さとなるまで、最外層用ワニスの塗布及び焼付けを繰り返し行ってもよい。   When the outermost layer 3 having a desired thickness cannot be formed by one application and baking of the outermost layer varnish, the outermost layer varnish may be repeatedly applied and baked until the outermost layer 3 has a predetermined thickness.

[絶縁電線の第2の製造方法]
次に、図1に示す当該自己潤滑性絶縁電線の別の製造方法について説明する。
[Second manufacturing method of insulated wire]
Next, another method for manufacturing the self-lubricating insulated wire shown in FIG. 1 will be described.

当該自己潤滑性絶縁電線の第2の製造方法は、共押出しにより、金属導体1の外周面を内側層2及び最外層3で被覆する工程(押出し被覆工程)を備える。   The second manufacturing method of the self-lubricating insulated wire includes a step (extrusion coating step) of coating the outer peripheral surface of the metal conductor 1 with the inner layer 2 and the outermost layer 3 by coextrusion.

<押出し被覆工程>
押出し被覆工程では、内側層2を形成する樹脂組成物と、マトリックス4を形成する樹脂組成物及び複数の粒子5を溶融押出機に投入し、金属導体1側から内側層2、最外層3の順で積層されるようにこれらの材料を共押出しすることにより当該自己潤滑性絶縁電線を得る。
<Extrusion coating process>
In the extrusion coating process, the resin composition forming the inner layer 2, the resin composition forming the matrix 4, and the plurality of particles 5 are put into a melt extruder, and the inner layer 2 and the outermost layer 3 are formed from the metal conductor 1 side. The self-lubricating insulated wire is obtained by co-extrusion of these materials so that they are laminated in order.

なお、内側層2を形成する樹脂組成物及びマトリックス4を形成する樹脂組成物としては、熱硬化性樹脂を主成分とするものを用いてもよいが、上述のように熱可塑性樹脂を主成分とするものを用いた方が、共押出し時の加熱制御が容易にできるので当該自己潤滑性絶縁電線の製造が容易となる。   In addition, as the resin composition forming the inner layer 2 and the resin composition forming the matrix 4, those having a thermosetting resin as a main component may be used. However, as described above, a thermoplastic resin is the main component. Since the heating control at the time of co-extrusion can be easily performed, the self-lubricating insulated wire can be easily manufactured.

[利点]
当該自己潤滑性絶縁電線は、最外層3がフッ素樹脂を主成分とする複数の粒子5を含むため、この粒子5が最外層3の表面に表出してフッ素樹脂の低摩擦性を発現すると共に、最外層3外周面に微細な凹凸を形成することで摩擦力をさらに低減するので、潤滑性に優れる。このため、当該自己潤滑性絶縁電線は、巻線を密接させて巻回する巻線加工が比較的容易であり、加工中に絶縁層が破損して絶縁耐力が低下することを防止できる。
[advantage]
In the self-lubricating insulated wire, since the outermost layer 3 includes a plurality of particles 5 mainly composed of a fluororesin, the particles 5 are exposed on the surface of the outermost layer 3 and express the low friction property of the fluororesin. Since the frictional force is further reduced by forming fine irregularities on the outer peripheral surface of the outermost layer 3, the lubricity is excellent. For this reason, the self-lubricating insulated wire is relatively easy to be wound by winding the windings in close contact with each other, and it is possible to prevent the insulation layer from being damaged and the dielectric strength from being lowered during the processing.

[その他の実施形態]
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
[Other Embodiments]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is not limited to the configuration of the embodiment described above, but is defined by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims. The

当該自己潤滑性絶縁電線は、内側層を有しないものであってもよく、内側層と最外層との間にさらなる1又は複数の絶縁層を有するものであってもよい。   The self-lubricating insulated wire may have no inner layer, or may have one or more additional insulating layers between the inner layer and the outermost layer.

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example.

<試作例1>
金属導体としては、銅を鋳造、延伸、伸線及び軟化し、断面が円形で直径が1.0mmのものを使用した。内側層は、ピロメリット酸二無水物とジアミノジフェニルエーテルとの重合により形成されるポリイミド前駆体をN−メチル−2−ピロリドンに溶解した内側層用ワニスを用いて形成した。具体的には、この内側層用ワニスを上記金属導体の外周面に塗布し、線速3.0m/分、加熱炉入口温度350℃、加熱炉出口温度450℃の条件で焼き付けることによって金属導体の外周面に平均厚さ40μmの内側層を形成した。最外層は、ピロメリット酸二無水物とジアミノジフェニルエーテルとの重合により形成されるポリイミド前駆体をN−メチル−2−ピロリドンに溶解し、平均粒子径1μmのポリテトラフルオロエチレン製の粒子を固形分ベースでの含有率として0.5質量%となるよう分散した最外層用ワニスを用いて作成した。具体的には、この最外層用ワニスを内側層の外周に塗布し、線速3.0m/分、加熱炉入口温度350℃、加熱炉出口温度450℃の条件で焼き付ける工程を繰り返し行うことで内側層の外周面に平均厚さ3μmの最外層を形成し、試作例1の絶縁電線を得た。
<Prototype example 1>
As the metal conductor, copper was cast, drawn, drawn and softened, and the cross section was circular and the diameter was 1.0 mm. The inner layer was formed using an inner layer varnish in which a polyimide precursor formed by polymerization of pyromellitic dianhydride and diaminodiphenyl ether was dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone. Specifically, this inner layer varnish is applied to the outer peripheral surface of the metal conductor and baked under the conditions of a linear velocity of 3.0 m / min, a heating furnace inlet temperature of 350 ° C., and a heating furnace outlet temperature of 450 ° C. An inner layer having an average thickness of 40 μm was formed on the outer peripheral surface of the substrate. The outermost layer is prepared by dissolving a polyimide precursor formed by polymerization of pyromellitic dianhydride and diaminodiphenyl ether in N-methyl-2-pyrrolidone, and solidifying polytetrafluoroethylene particles having an average particle diameter of 1 μm. It was prepared using the varnish for the outermost layer dispersed so that the content rate in the base was 0.5% by mass. Specifically, by applying the outermost layer varnish to the outer periphery of the inner layer and repeatedly baking the wire under the conditions of a linear velocity of 3.0 m / min, a heating furnace inlet temperature of 350 ° C., and a heating furnace outlet temperature of 450 ° C. An outermost layer having an average thickness of 3 μm was formed on the outer peripheral surface of the inner layer, and an insulated wire of Prototype Example 1 was obtained.

<試作例2>
試作例2は、粒子含有率を1質量%とした以外は、試作例1と同じ条件で作成した。
<Prototype example 2>
Prototype Example 2 was created under the same conditions as Prototype Example 1 except that the particle content was 1% by mass.

<試作例3>
試作例3は、粒子含有率を2質量%とした以外は、試作例1と同じ条件で作成した。
<Prototype example 3>
Prototype Example 3 was created under the same conditions as Prototype Example 1 except that the particle content was 2 mass%.

<試作例4>
試作例4は、粒子含有率を3質量%とした以外は、試作例1と同じ条件で作成した。
<Prototype example 4>
Prototype Example 4 was created under the same conditions as Prototype Example 1 except that the particle content was 3 mass%.

<試作例5>
試作例5は、粒子含有率を5質量%とした以外は、試作例1と同じ条件で作成した。
<Prototype example 5>
Prototype Example 5 was created under the same conditions as Prototype Example 1 except that the particle content was 5 mass%.

<試作例6>
試作例6は、粒子含有率を10質量%とした以外は、試作例1と同じ条件で作成した。
<Prototype Example 6>
Prototype Example 6 was created under the same conditions as Prototype Example 1 except that the particle content was set to 10% by mass.

<試作例7>
試作例7は、粒子の平均径を3μmとし、粒子含有率を3質量%とした以外は、試作例1と同じ条件で作成した。
<Prototype Example 7>
Prototype Example 7 was prepared under the same conditions as in Prototype Example 1 except that the average particle diameter was 3 μm and the particle content was 3 mass%.

<試作例8>
試作例8は、粒子の平均径を12μmとし、粒子含有率を3質量%とした以外は、試作例1と同じ条件で作成した。
<Prototype Example 8>
Prototype Example 8 was prepared under the same conditions as Prototype Example 1 except that the average particle diameter was 12 μm and the particle content was 3 mass%.

<試作例9>
試作例9は、粒子含有率を0質量%とした以外は、試作例1と同じ条件で作成した。
<Prototype example 9>
Prototype Example 9 was created under the same conditions as Prototype Example 1 except that the particle content was 0 mass%.

<試作例10>
試作例10は、粒子の材質をポリテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体とし、粒子含有率を3質量%とした以外は、試作例1と同じ条件で作成した。
<Prototype Example 10>
Prototype Example 10 was prepared under the same conditions as in Prototype Example 1 except that the material of the particles was a polytetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer and the particle content was 3% by mass.

<試作例11>
試作例11は、金属導体として幅3mm、高さ2mmの方形断面の平角線を用い、内側層の平均厚さを80μmとし、最外層の粒子含有率を5質量%、平均厚さを6μmとした以外は、試作例1と同じ条件で作成した。
<Prototype Example 11>
Prototype Example 11 uses a rectangular wire with a width of 3 mm and a height of 2 mm as the metal conductor, the average thickness of the inner layer is 80 μm, the particle content of the outermost layer is 5 mass%, and the average thickness is 6 μm. Except that, it was created under the same conditions as in Prototype Example 1.

<試作例12>
試作例12は、試作例11の最外層を省略したものとした。
<Prototype Example 12>
In Prototype Example 12, the outermost layer of Prototype Example 11 was omitted.

以上の試作例1〜6について、絶縁破壊電圧及び絶縁層の伸び率を測定し、巻き付け試験を行い、さらに絶縁電線同士を垂直に交差させて一方の長さ方向に摺動する場合の動摩擦係数を測定した。   About the above prototype examples 1-6, a dielectric breakdown voltage and the elongation rate of an insulating layer are measured, a winding test is performed, and furthermore, the insulated wires are crossed perpendicularly to each other and slide in one length direction. Was measured.

<絶縁破壊電圧>
絶縁破壊電圧は、JIS−C3216−5(2011)に準拠して測定した。
<Dielectric breakdown voltage>
The dielectric breakdown voltage was measured according to JIS-C3216-5 (2011).

<絶縁層の伸び率>
絶縁層の伸び率は、絶縁電線の絶縁層を金属導体から筒状に剥離し、その筒状の絶縁層の破断時の伸びを引張り試験機で測定した。この絶縁層の破断時の伸びを2本の電線について測定し、その平均値を求めた。
<Elongation rate of insulating layer>
The elongation rate of the insulating layer was measured by a tensile tester by peeling the insulating layer of the insulated wire from the metal conductor into a cylindrical shape, and measuring the elongation at break of the cylindrical insulating layer. The elongation at break of this insulating layer was measured for two electric wires, and the average value was obtained.

<巻き付け試験>
巻き付け試験は、JIS−C3216−3(2011)に準拠して行い、絶縁層の外観に異常がないものを「A」、絶縁層にしわが生じているものを「B」、金属導体の露出があるものを「C」と評価した。
<Winding test>
The winding test is carried out in accordance with JIS-C3216-3 (2011). “A” indicates that the appearance of the insulating layer is not abnormal, “B” indicates that the insulating layer is wrinkled, and exposure of the metal conductor is Some were rated “C”.

<動摩擦係数>
動摩擦係数は、上述の図2の試験方法により、スライダの牽引スピードを200mm/分、スライダを下方に押圧する荷重を1kgfとして測定した。
<Dynamic friction coefficient>
The dynamic friction coefficient was measured by the test method of FIG. 2 described above, assuming that the pulling speed of the slider was 200 mm / min and the load pressing the slider downward was 1 kgf.

次の表1に、各試作例の作成条件及び部分放電開始電圧、絶縁破壊電圧、巻き付け試験結果及び動摩擦係数をまとめて示す。なお、表中の「−」は、対応する構成を有しないことを意味する。   Table 1 below summarizes the preparation conditions, partial discharge start voltage, dielectric breakdown voltage, winding test result, and dynamic friction coefficient of each prototype. In addition, “-” in the table means that there is no corresponding configuration.

Figure 2018029004
Figure 2018029004

[評価結果]
このように、絶縁層の最外層がフッ素樹脂を主成分とする粒子を有することによって、表面潤滑性が向上し、巻き付け加工時の絶縁層の破損を効果的に防止できることが確認された。
[Evaluation results]
As described above, it was confirmed that the outermost layer of the insulating layer has particles mainly composed of a fluororesin, thereby improving the surface lubricity and effectively preventing the insulating layer from being damaged during the winding process.

本発明に係る自己潤滑性絶縁電線は、表面潤滑性に優れるため、巻回して使用される電線として好適に利用することができる。   Since the self-lubricating insulated wire according to the present invention is excellent in surface lubricity, it can be suitably used as a wire used by being wound.

1 金属導体
2 内側層
3 最外層
4 マトリックス
5 粒子
11 固定台座
12 スライダ
13 ワイヤ
14 シーブ
15 ロードセル
S1、S2 試験片
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal conductor 2 Inner layer 3 Outermost layer 4 Matrix 5 Particle | grains 11 Fixed base 12 Slider 13 Wire 14 Sheave 15 Load cell S1, S2 Test piece

Claims (6)

線状の金属導体と、この金属導体の外周に積層される1又は複数の絶縁層とを備え、
上記1又は複数の絶縁層の最外層が、合成樹脂を主成分とするマトリックスと、このマトリックス中に分散され、フッ素樹脂を主成分とする複数の粒子とを有し、
上記最外層における粒子の含有率が0.5質量%以上10質量%以下である自己潤滑性絶縁電線。
A linear metal conductor and one or more insulating layers laminated on the outer periphery of the metal conductor;
The outermost layer of the one or more insulating layers has a matrix mainly composed of a synthetic resin and a plurality of particles dispersed in the matrix and mainly composed of a fluororesin,
A self-lubricating insulated wire having a particle content of 0.5 mass% or more and 10 mass% or less in the outermost layer.
上記粒子の平均粒径が0.01μm以上5μm以下である請求項1に記載の自己潤滑性絶縁電線。   The self-lubricating insulated wire according to claim 1, wherein the average particle diameter of the particles is 0.01 µm or more and 5 µm or less. 上記マトリックスの主成分がポリイミド、ポリアミドイミド又はポリエステルイミドである請求項1又は請求項2に記載の自己潤滑性絶縁電線。   The self-lubricating insulated wire according to claim 1 or 2, wherein a main component of the matrix is polyimide, polyamideimide or polyesterimide. 動摩擦係数が0.8以下である請求項1、請求項2又は請求項3に記載の自己潤滑性絶縁電線。   The self-lubricating insulated wire according to claim 1, 2, or 3, wherein the coefficient of dynamic friction is 0.8 or less. 上記最外層の平均厚さが1μm以上50μm以下である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の自己潤滑性絶縁電線。   The self-lubricating insulated wire according to any one of claims 1 to 4, wherein an average thickness of the outermost layer is 1 µm or more and 50 µm or less. 上記粒子の主成分がポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体又はテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の自己潤滑性絶縁電線。   The main component of the particles is polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer or tetrafluoroethylene / ethylene copolymer. The self-lubricating insulated wire according to any one of 5.
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