JP3434436B2 - 高圧延比平角絶縁電線の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は平角絶縁電線の製造方法
に関する。更に詳しくは、スピーカのボイスコイル，ビ
デオテープレコーダ（ＶＴＲ）用小型モータのステータ
コイル，チョークコイル、ノイズフィルタ等に用いられ
る高圧延比平角絶縁電線の製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】平角絶縁電線の製造方法の一つとして
は、断面円形の丸導体（以下、丸導体と略記する）の外
周に絶縁塗料を塗布焼付後、これを圧延して平角絶縁電
線に変形する方法がある。また、特性を考慮して，圧延
後の平角絶縁電線に再度絶縁塗料を塗布焼付する方法
も、例えば特開昭５４−５０８９２号に開示されてい
る。また、圧延機としては、通常シングル圧延機が用い
られ，圧延ロールとしては鋼系ロールあるいは超硬ロー
ルが用いられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】丸導体の外周に絶縁塗
料を塗布焼付後、これを圧延して平角絶縁電線を得る従
来の製造方法において、鋼系ロールあるいは超硬ロール
を用いたシングル圧延機により数千ｍ程度連続して圧延
を行った場合には、特に圧延比が高くなるに従い、圧延
ロールへ絶縁皮膜の削れかす，導体の微粉，例えば銅微
粉が多量に付着することによって、圧延がきれいに行わ
れなくなるので、圧延後の絶縁平角導体の表面状態が悪
くなってしまった。そのため、絶縁皮膜の特性が悪化
し、例えば耐電圧が低下したり、ピンホールが多数発生
するという問題があった。また、圧延後の平角導体の幅
が出にくくなり，導体が細くなるので、導体抵抗が上昇
するという問題もあった。

【０００４】本発明は、上記従来技術が有する各種問題
点を解決するためになされたもので、圧延ロールへの絶
縁皮膜の削れかす等の付着を防止し、数千ｍ程度以上連
続して圧延を行った場合でも特性のよい高圧延比平角絶
縁電線が得られる製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、断面円形の丸導体の外周に絶縁塗料を塗布
焼付して絶縁丸導体とした後、該絶縁丸導体を，圧延ロ
ールとしてセラミックスロールを装備した２軸タンデム
圧延機またはシングル圧延機を用いて圧延比１：５〜
１：４０までの平角状に圧延することにより丸導体を平
角状の導体に変形させるとともに、該平角状導体の角部
に絶縁皮膜を厚めに形成させて絶縁平角導体とし、次に
該絶縁平角導体の外周に再度絶縁塗料を塗布焼付するこ
とにより該絶縁平角導体の平坦部に絶縁皮膜を厚めに形
成させ、前記角部および平坦部の絶縁皮膜厚さがほぼ均
一の高圧延比平角絶縁電線とする高圧延比平角絶縁電線
の製造方法にある。

【０００６】本発明の平角絶縁電線の製造方法におい
て、圧延比を１：５〜１：４０に限定した理由は、圧延
比が１：４０を超えると圧延による皮膜の塑性変形限界
を超えるため平角形状を維持できなくなるためであり、
また、圧延比が１：５未満では従来の技術で可能な範囲
であり、高圧延比という概念から外れてしまうためであ
る。

【０００７】また本発明は、前記絶縁塗料がポリウレタ
ン系絶縁塗料、ポリエステル系絶縁塗料、ポリエステル
イミド系絶縁塗料、半田付け性ポリエステルイミド系絶
縁塗料、ポリアミドイミド系絶縁塗料、またはポリイミ
ド系絶縁塗料である高圧延比平角絶縁電線の製造方法に
ある。

【０００８】本発明に用いる絶縁塗料としては、前記各
種絶縁塗料の中から選ばれた１種類であるが、特に限定
されるものではなく任意に選定できる。具体例として
は、ポリウレタン系絶縁塗料ＷＤ４３０７−３０％（日
立化成工業社製商品名）、ポリエステル系絶縁塗料ＬＩ
ＴＯＮ３３００ＫＦ−３０％（東特塗料社製商品名）、
ポリエステルイミド系絶縁塗料ＩＳＯＭＩＤ ４０ＳＬ
Ｗ−３０％（日触スケネクタディ化学社製商品名）等が
挙げられる。

【０００９】更に本発明は、前記セラミックスロールの
ロール径がφ１００ｍｍ〜φ２０ｍｍである高圧延比平
角絶縁電線の製造方法にある。なお、セラミックスロー
ルの材質は特に限定されるものではないが、硬度，靱性
の改良された窒化珪素セラミックスロールを用いるとよ
り好ましい。

【００１０】本発明に用いるセラミックスロールのロー
ル径をφ１００ｍｍ〜φ２０ｍｍと限定した理由は、こ
のロール径以外のロール径では、ロールの摩耗、ロール
径による圧延限界、圧延ロールと絶縁丸導体との噛み込
み角度等の問題から高圧延比を実現できない。なお噛み
込み角度とは、被圧延材料ｚが上下のロールｒ，ｒ’で
圧延されている（ロールに材料が噛み込まれた）状態を
示す略図２で見た場合、ロール接触部の長さに対する中
心角度θをいう。

【００１１】

【作用】丸導体の外周に絶縁塗料を塗布焼付後、これを
圧延して平角絶縁電線に変形する平角絶縁電線の製造方
法において、本発明者等は，特に圧延機構について検討
した結果、圧延ロールの材質がロールへの絶縁皮膜の削
れかす等の付着に多いに影響していることを見いだした
ものである。そして、圧延ロールとしてセラミックスロ
ールを装備した２軸タンデム圧延機またはシングル圧延
機を用いて圧延することにより、圧延比１：５〜１：４
０までの平角状に圧延しても，圧延ロールへの絶縁皮膜
の削れかす等の付着が防止でき、数千ｍ程度以上連続し
て圧延を行った場合でも耐電圧性の低下，導体抵抗の上
昇を抑えることができ、特性のよい高圧延比平角絶縁電
線が得られる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図を用いて実施例により詳し
く説明する。なお本発明は本実施例に限定されるもので
はない。図１は絶縁丸導体から本発明の高圧延比平角絶
縁電線となるまでの状態を示す略図であり、同図（ａ）
は絶縁丸導体の断面図、同図（ｂ）は絶縁平角導体の断
面図、また同図（ｃ）は本発明の高圧延比平角絶縁電線
の断面図である。この図１において、１は平角状導体
（平角状銅線）、１ａは丸導体（銅線）、２は絶縁皮膜
（ポリウレタン皮膜，ポリエステルイミド皮膜）、３は
高圧延比平角絶縁電線（高圧延比平角ポリウレタン銅
線，高圧延比平角ポリエステルイミド銅線）、３ａは絶
縁丸導体（ポリウレタン銅線，ポリエステルイミド銅
線）、３ｂは絶縁平角導体（ポリウレタン平角銅線，ポ
リエステルイミド平角銅線）、ｃは角部、またｆは平坦
部である。

【００１３】実施例１ 丸導体１ａとして導体径０．２１５ｍｍの軟銅線を用
い、この外周にポリウレタン系絶縁塗料ＷＤ４３０７−
３０％をフェルトを用いて６回掛けで塗布し、炉温３６
０℃の電熱焼付炉を用い、線速２１ｍ／ｍｉｎで焼付し
て厚さが0.003 ｍｍのポリウレタン皮膜２を設けポリウ
レタン銅線３ａとした。次に前記ポリウレタン銅線３ａ
を、セラミックスロールのロール径が１軸φ７５ｍｍ，
２軸φ２０ｍｍの二軸タンデム圧延機を用いて、厚さと
幅の比率が１：１０，１：１５，１：２０の３水準で圧
延長５０００ｍ迄圧延し、前記ポリウレタン銅線３ａの
銅線１ａを平角状の銅線１に変形させるとともに，該平
角状銅線１の角部ｃに絶縁皮膜２を厚めに形成させてポ
リウレタン平角銅線３ｂとした。次に前記３水準のポリ
ウレタン平角銅線３ｂの外周に前記絶縁塗料ＷＤ４３０
７−３０％をフェルトを用いて６回掛けで塗布し、炉温
３６０℃の電熱焼付炉を用い、線速２１ｍ／ｍｉｎで焼
付してポリウレタン平角銅線３ｂの平坦部ｆに厚目にポ
リウレタン皮膜を設け、前記角部ｃおよび平坦部ｆの絶
縁皮膜厚さがほぼ0.005 ｍｍと均一のポリウレタン皮膜
２を形成させて高圧延比平角ポリウレタン銅線３を製造
した。

【００１４】実施例２ 丸導体１ａとして導体径０．２１５ｍｍの軟銅線を用
い、この外周にポリエステルイミド系絶縁塗料ＩＳＯＭ
ＩＤ ４０ＳＬＷ−３０％をフェルトを用いて６回掛け
で塗布し、炉温３６０℃の電熱焼付炉を用い、線速２１
ｍ／ｍｉｎで焼付して厚さが0.003 ｍｍのポリエステル
イミド皮膜２を設けポリエステルイミド銅線３ａとし
た。次に前記ポリエステルイミド銅線３ａを、セラミッ
クスロールのロール径が１軸φ７５ｍｍ，２軸φ２０ｍ
ｍの二軸タンデム圧延機を用いて、厚さと幅の比率が
１：１０，１：１５，１：２０の３水準で圧延長５００
０ｍ迄圧延し、前記ポリエステルイミド銅線３ａの銅線
１ａ部分を平角状の銅線１に変形させるとともに，該平
角状銅線１の角部ｃに絶縁皮膜２を厚めに形成させてポ
リエステルイミド平角銅線３ｂとした。次に前記３水準
のポリエステルイミド平角銅線３ｂの外周に前記絶縁塗
料ＩＳＯＭＩＤ ４０ＳＬＷ−３０％をフェルトを用い
て６回掛けで塗布し、炉温３６０℃の電熱焼付炉を用
い、線速２１ｍ／ｍｉｎで焼付してポリエステルイミド
平角銅線３ｂの平坦部ｆに厚目にポリエステルイミド皮
膜を設け、前記角部ｃおよび平坦部ｆの絶縁皮膜厚さが
ほぼ0.005 ｍｍと均一のポリエステルイミド皮膜２を形
成させて高圧延比平角ポリエステルイミド銅線３を製造
した。

【００１５】比較例１ 圧延機として、前記実施例１のセラミックスロールを装
備した圧延機の代わりに、超硬ロールを装備し，ロール
径が１軸φ７５ｍｍ，２軸φ２０ｍｍの二軸タンデム圧
延機を用い、その他は実施例１と同様の条件にて高圧延
比平角ポリウレタン銅線を製造した。

【００１６】比較例２ 圧延機として、前記実施例２のセラミックスロールを装
備した圧延機の代わりに、超硬ロールを装備し，ロール
径がφ５０ｍｍのシングル圧延機を用い、その他は実施
例２と同様の条件にて高圧延比平角ポリエステルイミド
銅線を製造した。

【００１７】特性試験 前記実施例１，２及び比較例１，２により得られた圧延
長５０００ｍでの高圧延比平角絶縁電線について、ＪＩ
Ｓ Ｃ３００３ エナメル銅線及びエナメルアルミニウ
ム線試験方法に従い、ピンホール試験及び絶縁破壊電圧
試験（金属シリンダ法）を行った。その結果を下記表
１，２に示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】上記表１，２から明らかなように、本発明
により得られた高圧延比平角絶縁電線は、比較例の平角
絶縁電線と比較して耐電圧性，ピンホール特性、圧延損
失（導体抵抗の増加の割合）が優れていることが分か
る。

【００２１】

【発明の効果】本発明の高圧延比平角絶縁電線の製造方
法によれば、丸導体上に絶縁塗料を塗布焼付し、セラミ
ックスロールを装備した２軸タンデム圧延機またはシン
グル圧延機により圧延することで、厚さと幅の比率を
１：４０と大きくした場合でも、圧延長数千ｍ程度でも
耐電圧性，ピンホール特性に優れ、圧延損失の低い高圧
延比平角絶縁電線が得られるようになった。従って、本
発明の平角絶縁電線を用いて巻線されたスピーカのボイ
スコイル等の性能も大幅に向上するため産業に寄与する
効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】絶縁丸導体から本発明の高圧延比平角絶縁電線
となるまでの状態を示す略図である。 （ａ）は絶縁丸導体の断面図である。 （ｂ）は絶縁平角導体の断面図である。 （ｃ）は本発明の高圧延比平角絶縁電線の断面図であ
る。

【図２】被圧延材料が上下のロールで圧延されている状
態を示す略図である。

【符号の説明】 １ 平角状導体（平角状銅線） １ａ 丸導体（銅線） ２ 絶縁皮膜（ポリウレタン皮膜，ポリエステルイミド
皮膜） ３ 高圧延比平角絶縁電線（高圧延比平角ポリウレタン
銅線，高圧延比平角ポリエステルイミド銅線） ３ａ 絶縁丸導体（ポリウレタン銅線，ポリエステルイ
ミド銅線） ３ｂ 絶縁平角導体（ポリウレタン平角銅線，ポリエス
テルイミド平角銅線） ｃ 角部 ｆ 平坦部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−141933（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−120724（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−302237（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−234311（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−286209（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01B 13/00 H01B 13/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面円形の丸導体の外周に絶縁塗料を塗
   布焼付して絶縁丸導体とした後、該絶縁丸導体を，圧延
   ロールとしてセラミックスロールを装備した２軸タンデ
   ム圧延機またはシングル圧延機を用いて圧延比１：５〜
   １：４０までの平角状に圧延することにより丸導体を平
   角状の導体に変形させるとともに、該平角状導体の角部
   に絶縁皮膜を厚めに形成させて絶縁平角導体とし、次に
   該絶縁平角導体の外周に再度絶縁塗料を塗布焼付するこ
   とにより該絶縁平角導体の平坦部に絶縁皮膜を厚めに形
   成させ、前記角部および平坦部の絶縁皮膜厚さがほぼ均
   一の高圧延比平角絶縁電線とすることを特徴とする高圧
   延比平角絶縁電線の製造方法。
2. 【請求項２】 前記絶縁塗料がポリウレタン系絶縁塗
   料、ポリエステル系絶縁塗料、ポリエステルイミド系絶
   縁塗料、半田付け性ポリエステルイミド系絶縁塗料、ポ
   リアミドイミド系絶縁塗料、またはポリイミド系絶縁塗
   料であることを特徴とする請求項１記載の高圧延比平角
   絶縁電線の製造方法。
3. 【請求項３】 前記セラミックスロールのロール径がφ
   １００ｍｍ〜φ２０ｍｍであることを特徴とする請求項
   １または２記載の高圧延比平角絶縁電線の製造方法。