JP2871820B2 - 高耐熱電気絶縁電線の端末剥離方法 - Google Patents
高耐熱電気絶縁電線の端末剥離方法Info
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高耐熱電気絶縁電線の端末剥離方法に関す
る。
る。
［従来の技術およびその課題］ 近年、自動車部品や電子・電気機器は、著しく小型化
・高性能化されている。これに伴い、これらの部品や機
器に用いられるモーター・コイル等の電気絶縁電線に
は、細径であることおよび高い耐熱性を有することが要
求される。このため、電気絶縁電線の電気絶縁被覆物の
耐熱性の向上が望まれている。しかし、ポリイミド樹
脂、ポリアミドイミド樹脂等の高耐熱性の材料は価格が
高いので、製品として得られるコイルの価格が必然的に
高くなる。このため、ポリイミド樹脂やポリアミドイミ
ド樹脂等を単独被覆してなる絶縁電線と同等の耐熱性お
よび機械的特性を有し、しかも安価である絶縁電線の開
発が進められた。その結果、上記の要求を満足する絶縁
電線として導体上に耐熱クラス（耐熱指数）がIEC Pub
172による耐熱クラスが180℃以上であるポリエステル
イミド樹脂等の材料からなるエナメル被覆層とポリイミ
ド系樹脂からなるエナメル被覆層を上層／下層比が1/5
〜1/1で順次設けてなる複合絶縁構造の絶縁電線が開発
された。
・高性能化されている。これに伴い、これらの部品や機
器に用いられるモーター・コイル等の電気絶縁電線に
は、細径であることおよび高い耐熱性を有することが要
求される。このため、電気絶縁電線の電気絶縁被覆物の
耐熱性の向上が望まれている。しかし、ポリイミド樹
脂、ポリアミドイミド樹脂等の高耐熱性の材料は価格が
高いので、製品として得られるコイルの価格が必然的に
高くなる。このため、ポリイミド樹脂やポリアミドイミ
ド樹脂等を単独被覆してなる絶縁電線と同等の耐熱性お
よび機械的特性を有し、しかも安価である絶縁電線の開
発が進められた。その結果、上記の要求を満足する絶縁
電線として導体上に耐熱クラス（耐熱指数）がIEC Pub
172による耐熱クラスが180℃以上であるポリエステル
イミド樹脂等の材料からなるエナメル被覆層とポリイミ
ド系樹脂からなるエナメル被覆層を上層／下層比が1/5
〜1/1で順次設けてなる複合絶縁構造の絶縁電線が開発
された。
一方、電気絶縁電線は、他の電気機器の端子等に接続
するために、絶縁電線の端末部の電気絶縁被覆物を剥離
して半田つけする端末処理がなされるが、従来の絶縁電
線の電気絶縁被覆物の剥離方法としては、電気絶縁被
覆物の上から直接半田つけを行い電気絶縁被覆物を焼失
させる方法、薬品を用いて電気絶縁被覆物を溶解する
方法、電気絶縁被覆物を機械的に削りとる方法等が一
般に用いられる。
するために、絶縁電線の端末部の電気絶縁被覆物を剥離
して半田つけする端末処理がなされるが、従来の絶縁電
線の電気絶縁被覆物の剥離方法としては、電気絶縁被
覆物の上から直接半田つけを行い電気絶縁被覆物を焼失
させる方法、薬品を用いて電気絶縁被覆物を溶解する
方法、電気絶縁被覆物を機械的に削りとる方法等が一
般に用いられる。
しかしながら、前記〜の方法を、上述の如き複合
絶縁構造の高耐熱性電気絶縁電線に適用するとそれぞれ
以下のような問題があった。
絶縁構造の高耐熱性電気絶縁電線に適用するとそれぞれ
以下のような問題があった。
の方法では、従来コイルに使用される絶縁電線被覆
材料の耐熱温度は150〜170℃であり、その場合の半田つ
け温度が400〜460℃であったが、高耐熱性化に伴い被覆
材料の耐熱温度が180℃以上に上がることにより被覆材
料が焼失し難くくなり400〜460℃での半田つけ性が悪化
する。
材料の耐熱温度は150〜170℃であり、その場合の半田つ
け温度が400〜460℃であったが、高耐熱性化に伴い被覆
材料の耐熱温度が180℃以上に上がることにより被覆材
料が焼失し難くくなり400〜460℃での半田つけ性が悪化
する。
の方法では、高耐熱性化に伴い被覆材料の耐薬品性
が向上するために、非常に長い剥離時間を要する。ある
いは、従来使用している強酸・強アルカリ溶液をさらに
高温に加熱して用いなければならないなど作業者に危険
が伴うと共に被覆を剥離した後に充分な薬品除去処理を
施さないと腐食などの不具合の原因となる。
が向上するために、非常に長い剥離時間を要する。ある
いは、従来使用している強酸・強アルカリ溶液をさらに
高温に加熱して用いなければならないなど作業者に危険
が伴うと共に被覆を剥離した後に充分な薬品除去処理を
施さないと腐食などの不具合の原因となる。
の方法では、直径100μｍ以下の極細径の電気絶縁
電線の場合に、機械的に削りとる際に導体への損傷が無
視できず、接合部の信頼性を著しく低下させる。
電線の場合に、機械的に削りとる際に導体への損傷が無
視できず、接合部の信頼性を著しく低下させる。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、高い
耐熱特性を保持した複合絶縁構造を持つ電気絶縁電線の
絶縁被覆物を充分に剥離でき、しかも電気絶縁被覆物が
剥離された導体が高い信頼性で電気的接合できる高耐熱
電気絶縁電線の端末剥離方法を提供することを目的とす
る。
耐熱特性を保持した複合絶縁構造を持つ電気絶縁電線の
絶縁被覆物を充分に剥離でき、しかも電気絶縁被覆物が
剥離された導体が高い信頼性で電気的接合できる高耐熱
電気絶縁電線の端末剥離方法を提供することを目的とす
る。
［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、下層がポリエステルイミド樹脂、上層
がポリイミド樹脂である如き複合絶縁構造を持つ高耐熱
電気絶縁電線の電気絶縁被覆物が、特定のレーザを用い
ることによって容易に剥離でき、よって高い信頼性で半
田つけ処理できることを見出し、本発明を完成させた。
がポリイミド樹脂である如き複合絶縁構造を持つ高耐熱
電気絶縁電線の電気絶縁被覆物が、特定のレーザを用い
ることによって容易に剥離でき、よって高い信頼性で半
田つけ処理できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、導体上にIEC Pub 172による耐
熱クラスが180℃以上の材料からなるエナメル被覆層お
よびポリイミド系樹脂からなるエナメル被覆層を順次設
けて複合絶縁構造となした高耐熱電気絶縁電線の端末部
分にエキシマレーザを照射することにより前記端末部分
の被覆層を剥離することを特徴とする高耐熱電気絶縁電
線の端末剥離方法である。
熱クラスが180℃以上の材料からなるエナメル被覆層お
よびポリイミド系樹脂からなるエナメル被覆層を順次設
けて複合絶縁構造となした高耐熱電気絶縁電線の端末部
分にエキシマレーザを照射することにより前記端末部分
の被覆層を剥離することを特徴とする高耐熱電気絶縁電
線の端末剥離方法である。
本発明で絶縁被覆層の剥離に使用するレーザとして特
にエキシマレーザを用いた理由は、炭酸ガスレーザで
は、高耐熱性の被覆物を充分に剥離することができず、
半田つけ性を低下させ、YAG（イットリウム−アルミニ
ウム−ガーネット）レーザでは、被覆物の剥離の際に導
体に大きな損傷を与えるのに対して、エキシマレーザが
導体に損傷をほとんど与えず、かつ、効率よく絶縁被覆
層を剥離することができるためである。
にエキシマレーザを用いた理由は、炭酸ガスレーザで
は、高耐熱性の被覆物を充分に剥離することができず、
半田つけ性を低下させ、YAG（イットリウム−アルミニ
ウム−ガーネット）レーザでは、被覆物の剥離の際に導
体に大きな損傷を与えるのに対して、エキシマレーザが
導体に損傷をほとんど与えず、かつ、効率よく絶縁被覆
層を剥離することができるためである。
本発明の高耐熱電気絶縁電線の上層の被覆材料には、
ポリイミド系樹脂を用いる。これは、ポリイミド系樹脂
以外の樹脂では所望の高耐熱性が発揮されないからであ
る。ポリイミド系樹脂の中で、テトラカルボン酸と、多
価イソシアネートおよび／または多価アミンを合成して
なるポリイミド樹脂が好ましい。このような材料の市販
製品としては、Pyre−ML（デュポン社製、商品名）やTV
E−5051（東芝ケミカル社製、商品名）等が挙げられ
る。
ポリイミド系樹脂を用いる。これは、ポリイミド系樹脂
以外の樹脂では所望の高耐熱性が発揮されないからであ
る。ポリイミド系樹脂の中で、テトラカルボン酸と、多
価イソシアネートおよび／または多価アミンを合成して
なるポリイミド樹脂が好ましい。このような材料の市販
製品としては、Pyre−ML（デュポン社製、商品名）やTV
E−5051（東芝ケミカル社製、商品名）等が挙げられ
る。
また、下層の被覆材料には、IEC Pub 172による耐熱
クラスが180℃以上の材料を用いる。これは、ポリイミ
ド樹脂との複合絶縁構造にて高い耐熱特性を付与でき、
しかもエキシマレーザによって効率よく剥離することが
できるからである。このような材料として、ポリアミド
イミド、ポリヒダントイン、ポリエステルイミド、耐熱
ポリエステル等の樹脂が挙げられる。なお、これらの材
料の一般的合成法を以下に示す。
クラスが180℃以上の材料を用いる。これは、ポリイミ
ド樹脂との複合絶縁構造にて高い耐熱特性を付与でき、
しかもエキシマレーザによって効率よく剥離することが
できるからである。このような材料として、ポリアミド
イミド、ポリヒダントイン、ポリエステルイミド、耐熱
ポリエステル等の樹脂が挙げられる。なお、これらの材
料の一般的合成法を以下に示す。
ポリアミドイミド樹脂は、トリカルボン酸無水物と、
ジイソシアネートあるいはジアミンとを反応させること
により合成される。市販製品としては、HI−405（日立
化成社製、商品名）等が挙げられる。
ジイソシアネートあるいはジアミンとを反応させること
により合成される。市販製品としては、HI−405（日立
化成社製、商品名）等が挙げられる。
ポリヒダントイン樹脂は、ジグリシン誘導体、ジイソ
シアネート、トリカルボン酸無水物、および多価アルコ
ールを反応させることにより合成される。市販製品とし
ては、PH−20（バイエル社製、商品名）等が挙げられ
る。
シアネート、トリカルボン酸無水物、および多価アルコ
ールを反応させることにより合成される。市販製品とし
ては、PH−20（バイエル社製、商品名）等が挙げられ
る。
ポリエステルイミド樹脂は、トリカルボン酸無水物、
ジイソシアネート、および多価アルコールを反応させる
ことにより合成される。市販製品としては、Isomid RL
（日触スケネクタディ社製、商品名）、Terebec850（大
日精化社製、商品名）等が挙げられる。
ジイソシアネート、および多価アルコールを反応させる
ことにより合成される。市販製品としては、Isomid RL
（日触スケネクタディ社製、商品名）、Terebec850（大
日精化社製、商品名）等が挙げられる。
耐熱性ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸と多価アル
コールと多価アルコールの一部量としてトリスヒドロキ
シエチルイソシアヌレートと反応させることにより合成
される。市販製品としては、Isonel 200（スケネクタ
ディーケミカル社製、商品名）等が挙げられる。
コールと多価アルコールの一部量としてトリスヒドロキ
シエチルイソシアヌレートと反応させることにより合成
される。市販製品としては、Isonel 200（スケネクタ
ディーケミカル社製、商品名）等が挙げられる。
本発明でいう高耐熱電気絶縁電線の被覆物の下層の厚
みに対する上層の厚みの比（以下、上層／下層と省略す
る）は、1/5〜2/1程度である。
みに対する上層の厚みの比（以下、上層／下層と省略す
る）は、1/5〜2/1程度である。
［作用］ 本発明の高耐熱電気絶縁電線の端末剥離方法では、導
体上にIEC Pub 172による耐熱クラスが180℃以上の樹
脂層とポリイミド系樹脂層を順次設けた複合構造の被覆
物を有する高耐熱電気絶縁電線の端末部分をエキシマレ
ーザを用いて剥離する。
体上にIEC Pub 172による耐熱クラスが180℃以上の樹
脂層とポリイミド系樹脂層を順次設けた複合構造の被覆
物を有する高耐熱電気絶縁電線の端末部分をエキシマレ
ーザを用いて剥離する。
エキシマレーザによれば、導体に損傷を与えることな
く短時間で被覆物を軟化させ、充分に剥離することがで
きる。端末部分の導体上には、ほぼ完全に被覆物が剥離
されているので、露出された導体を高い信頼性で半田接
合することができる。
く短時間で被覆物を軟化させ、充分に剥離することがで
きる。端末部分の導体上には、ほぼ完全に被覆物が剥離
されているので、露出された導体を高い信頼性で半田接
合することができる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
実施例１ まず、ジフェニルメタンジイソシアネート１モルと、
トリメリット酸無水物１モルとを反応させることにより
ポリアミドイミド樹脂塗料を調製した。次いで、得られ
たポリアミドイミド樹脂塗料を直径0.1mmの導体上に塗
布焼付した。その後、この導体上にポリイミド樹脂塗料
としてPyre−ML（デュポン社製、商品名）を上層／下層
＝3/7となるように塗布焼付して実施例１の高耐熱電気
絶縁電線（以下、絶縁電線と省略する）を得た。なお、
被覆層の全体の厚みは７μｍであった。
トリメリット酸無水物１モルとを反応させることにより
ポリアミドイミド樹脂塗料を調製した。次いで、得られ
たポリアミドイミド樹脂塗料を直径0.1mmの導体上に塗
布焼付した。その後、この導体上にポリイミド樹脂塗料
としてPyre−ML（デュポン社製、商品名）を上層／下層
＝3/7となるように塗布焼付して実施例１の高耐熱電気
絶縁電線（以下、絶縁電線と省略する）を得た。なお、
被覆層の全体の厚みは７μｍであった。
実施例２ 直径0.1mmの導体上にポリヒダントイン樹脂塗料であ
るPH−20（バイエル社製、商品名）を塗布焼付した。そ
の後、この導体上にジアミノジフェニルメタン１モル
と、ピロメリット酸２無水物0.5モルと、ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸２無水物0.5モルとを用いて合成さ
れたポリイミド樹脂塗料を上層／下層＝3/7となるよう
に塗布焼付して実施例２の絶縁電線を得た。なお、被覆
層の全体の厚みは７μｍであった。
るPH−20（バイエル社製、商品名）を塗布焼付した。そ
の後、この導体上にジアミノジフェニルメタン１モル
と、ピロメリット酸２無水物0.5モルと、ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸２無水物0.5モルとを用いて合成さ
れたポリイミド樹脂塗料を上層／下層＝3/7となるよう
に塗布焼付して実施例２の絶縁電線を得た。なお、被覆
層の全体の厚みは７μｍであった。
実施例3,4 下層の形成にポリアミドイミド樹脂塗料の代りに下記
第１表に示す樹脂塗料を用いた他は、実施例１と同様に
して実施例3,4の絶縁電線を得た。なお、下層に用いた
樹脂塗料は、実施例３では、ポリエステルイミド樹脂塗
料としてIsomid RL（日触スケネクタディ社製、商品
名）を用い、実施例４では、耐熱性ポリエステル樹脂塗
料としてIsonel 200（スケネクタディーケミカル社
製、商品名）を用いた。
第１表に示す樹脂塗料を用いた他は、実施例１と同様に
して実施例3,4の絶縁電線を得た。なお、下層に用いた
樹脂塗料は、実施例３では、ポリエステルイミド樹脂塗
料としてIsomid RL（日触スケネクタディ社製、商品
名）を用い、実施例４では、耐熱性ポリエステル樹脂塗
料としてIsonel 200（スケネクタディーケミカル社
製、商品名）を用いた。
しかして作製した実施例１〜４の高耐熱性絶縁電線の
端末部分にそれぞれエキシマレーザ、炭酸ガスレーザ、
YAGレーザを照射して端末部分の絶縁被覆物の剥離処理
を行った。このとき、エキシマレーザの照射は、周波数
が150Hz、ショット数が150（表裏両側から照射。以下同
じ）、照射エネルギーが0.2J/cm2、炭酸ガスレーザの照
射は、周波数が10Hz、ショット数が50、照射エネルギー
が４ジュール（15J/cm2）、YAGレーザの照射は、周波数
1kHz、ショット数が100、照射エネルギーが1.4Wの条件
でそれぞれ行った。剥離後の絶縁電線の端末部分の被覆
物の剥離状態を調べた。剥離状態は、目視により判断
し、完全剥離の場合を○、剥離せずの場合を×とした。
端末部分にそれぞれエキシマレーザ、炭酸ガスレーザ、
YAGレーザを照射して端末部分の絶縁被覆物の剥離処理
を行った。このとき、エキシマレーザの照射は、周波数
が150Hz、ショット数が150（表裏両側から照射。以下同
じ）、照射エネルギーが0.2J/cm2、炭酸ガスレーザの照
射は、周波数が10Hz、ショット数が50、照射エネルギー
が４ジュール（15J/cm2）、YAGレーザの照射は、周波数
1kHz、ショット数が100、照射エネルギーが1.4Wの条件
でそれぞれ行った。剥離後の絶縁電線の端末部分の被覆
物の剥離状態を調べた。剥離状態は、目視により判断
し、完全剥離の場合を○、剥離せずの場合を×とした。
次に、端末の絶縁物層の剥離処理により絶縁電線から
露出された導体の半田つけ性を調べた。半田つけ性は、
460℃の溶融半田浴中に導体を数秒間浸漬したときの半
田の濡れ状態を確認することにより判断した。このと
き、半田のりが良好の場合を○、半田のり不良の場合を
×とした。
露出された導体の半田つけ性を調べた。半田つけ性は、
460℃の溶融半田浴中に導体を数秒間浸漬したときの半
田の濡れ状態を確認することにより判断した。このと
き、半田のりが良好の場合を○、半田のり不良の場合を
×とした。
また、実施例１〜４の絶縁電線につき、耐圧残率、軟
化温度を測定した。耐圧残率は、JIS Ｃ 3003の２個
より法にて作成したサンプル片を常態と250℃７日間放
置後に破壊電圧を測定し、その残率を算出した。軟化温
度はJIS Ｃ 3003により測定した。
化温度を測定した。耐圧残率は、JIS Ｃ 3003の２個
より法にて作成したサンプル片を常態と250℃７日間放
置後に破壊電圧を測定し、その残率を算出した。軟化温
度はJIS Ｃ 3003により測定した。
得られたそれぞれの結果を被覆層の構成とともに第１
表に示す。
表に示す。
第１表から明らかなように、エキシマレーザを用いた
場合は、高耐熱性被覆物剥離性および半田つけ性が良好
であった。これに対して、エキシマレーザ以外のレーザ
（炭酸ガスレーザ、YAGレーザ）を用いた場合は、高耐
熱性被覆物剥離性および半田つけ性が悪かった。
場合は、高耐熱性被覆物剥離性および半田つけ性が良好
であった。これに対して、エキシマレーザ以外のレーザ
（炭酸ガスレーザ、YAGレーザ）を用いた場合は、高耐
熱性被覆物剥離性および半田つけ性が悪かった。
［発明の効果］ 以上説明した如く、本発明の高耐熱電気絶縁電線の端
末剥離方法は、高い耐熱特性を保持した電気絶縁電線の
絶縁被覆物を充分に剥離でき、しかも電気絶縁被覆物が
剥離された導体が高い信頼性で電気的接合できる。
末剥離方法は、高い耐熱特性を保持した電気絶縁電線の
絶縁被覆物を充分に剥離でき、しかも電気絶縁被覆物が
剥離された導体が高い信頼性で電気的接合できる。
フロントページの続き (72)発明者 夏目 喜孝 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 時森 好孝 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21F 21/00
Claims (1)
- 【請求項１】導体上にIEC Pub 172による耐熱クラスが
180℃以上の材料からなるエナメル被覆層およびポリイ
ミド系樹脂からなるエナメル被覆層を順次設けてなる高
耐熱電気絶縁電線の端末部分にエキシマレーザを照射す
ることにより前記端末部分の被覆層を剥離することを特
徴とする高耐熱電気絶縁電線の端末剥離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2215473A JP2871820B2 (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | 高耐熱電気絶縁電線の端末剥離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2215473A JP2871820B2 (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | 高耐熱電気絶縁電線の端末剥離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04100652A JPH04100652A (ja) | 1992-04-02 |
| JP2871820B2 true JP2871820B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=16672957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2215473A Expired - Lifetime JP2871820B2 (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | 高耐熱電気絶縁電線の端末剥離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2871820B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3200196A4 (en) * | 2014-09-28 | 2018-05-02 | Mitsubishi Materials Corporation | Insulated wire with soldered portion and method for manufacturing same |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5337941A (en) * | 1993-03-31 | 1994-08-16 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Magnet wire having a high heat resistance and a method of removing insulating film covering magnet wire |
| KR100257672B1 (ko) * | 1995-05-19 | 2000-06-01 | 모리시타 요이찌 | 가스 안전관리 시스템 |
-
1990
- 1990-08-15 JP JP2215473A patent/JP2871820B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3200196A4 (en) * | 2014-09-28 | 2018-05-02 | Mitsubishi Materials Corporation | Insulated wire with soldered portion and method for manufacturing same |
| US10546670B2 (en) | 2014-09-28 | 2020-01-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Insulated wire with soldered portion and method for manufacturing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04100652A (ja) | 1992-04-02 |
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