JP4021720B2 - 絶縁導線および自己融着性絶縁導線 - Google Patents
絶縁導線および自己融着性絶縁導線 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4021720B2 JP4021720B2 JP2002212246A JP2002212246A JP4021720B2 JP 4021720 B2 JP4021720 B2 JP 4021720B2 JP 2002212246 A JP2002212246 A JP 2002212246A JP 2002212246 A JP2002212246 A JP 2002212246A JP 4021720 B2 JP4021720 B2 JP 4021720B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating
- primer
- outer peripheral
- peripheral surface
- insulated conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/12—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/02—Disposition of insulation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表面が絶縁被膜によって被覆された絶縁導線および自己融着性絶縁導線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スピーカ用ボイスコイルやモータコイル等に使用される絶縁導線は、自己融着性を備えるために、図１に示されるように、導線１を被覆する絶縁被膜２の表面に融着被膜３が形成されている。
【０００３】
そして、この絶縁被膜２は、ポリエステル等の絶縁塗料によって形成されており、融着被膜３は、有機溶剤に溶解したアルコール可溶性ポリアミド系樹脂塗料によって形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、近年の電気機器の高性能化に伴って、例えばスピーカ用ボイスコイルやモータコイル等への負荷が大きくなって、これらのコイルを構成する絶縁導線に対して高い耐熱性が要求されるようになってきたが、従来の絶縁導線は、絶縁被膜２を形成するポリエステル等の絶縁塗料の耐熱温度が３５０℃程度であるために、この３５０℃以上の環境下においては絶縁導線の特性が低下してしまうといった問題が生じるようになってきた。
【０００５】
このため、絶縁被膜を耐熱性を備えた材料によって形成することが考えられたが、今度は、絶縁被膜と融着被膜とが剥離し易くなるといった新たな問題が発生してきた。
【０００６】
この発明は、上記のような従来の絶縁導線および自己融着性絶縁導線が有している問題点を解決するために為されたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明（請求項１に記載の発明）による絶縁導線は、導線の外周面に絶縁被膜が形成され、この絶縁被膜の外周面にプライマが形成され、さらに、このプライマの外周面に融着被膜が形成され、前記絶縁被膜が、ジルコニウムの化合物およびシリコンの化合物を含むコーティング用組成物が導線の外周面に塗布されて熱硬化されることにより形成されたセラミック絶縁被膜であり、前記プライマが、有機樹脂変性シリコンによって形成されていることを特徴としている。
上記目的を達成するために、第２の発明（請求項６に記載の発明）による絶縁導線は、導線の外周面に絶縁被膜が形成され、この絶縁被膜の外周面にプライマが形成され、さらに、このプライマの外周面に融着被膜が形成され、前記絶縁被膜が、シリコンワニス、または、テトラアルコキシシランの加水分解物，シリコンワニスまたはテトラアルコキシチタンとテトラアルコキシシランの加水分解物または分子混合物，これらにそれぞれ絶縁性を有する粒子または繊維状の粉末が３〜５０％混入された混合物が、導線の外周面に塗布されて熱硬化されることにより形成されたセラミック絶縁被膜であり、前記プライマが、有機樹脂変性シリコンによって形成されていることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施形態について、図面を参照しながら説明を行う。
【０００９】
図２は、この発明による絶縁導線の実施形態の一例を各被膜を剥き出した状態で示す斜視図であり、図３はこの絶縁導線の横断面図である。
【００１０】
この例における絶縁導線１０は、銅またはアルミニウム等の導電性金属によって形成された導線１１の外周面が、セラミック絶縁被膜１２によって被覆されている。
【００１１】
導線１１の直径は、この例では０．０２〜０．６ｍｍである。
そして、この絶縁被膜１２の外周面が、プライマ１３によって被覆されており、さらに、このプライマ１３の外周面が融着被膜１４によって被覆されている。
【００１２】
セラミック絶縁被膜１２は、ジルコニウムの化合物およびシリコンの化合物を含む図４に示されるようなコーティング用組成物を導線１の外周面に塗布した後に熱硬化させたジルコニウムシリコンによって形成されている。
このセラミック絶縁被膜１２の厚さは、この例では、３〜１２μｍである。
【００１３】
図５は、このセラミック絶縁被膜１２の化学構造式を示している。
【００１４】
以下、セラミック絶縁被膜１２について説明を行う。
【００１５】
セラミック絶縁被膜１２には、以下の（ａ），（ｂ），（ｃ）の組成物からなるコーティング用組成物（但し、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＝１００重量部）が用いられる。
【００１６】
（ａ） 一般式（Ｒ１ ２ Ｓｉ）ｎ（ＯＲ２）２（式中、Ｒ１は炭素数１〜８の有機基、Ｒ２は炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜４のアシル基を示す）で表わされるオルガノポリシロキサンの群から選ばれた少なくとも１種を固形分換算で５〜５５重量部
（ｂ）一般式Ｚｒ（ＯＲ）４（式中、Ｒは炭素数１〜５の炭化水素残基を示す）で表わされるジルコニウムテトラアルコキシド，ジルコニウムテトラアルコキシドの加水分解物およびこの加水分解物の部分縮合物の群から選ばれた少なくとも１種のジルコニウム化合物、または、このジルコニウム化合物と一般式Ｓｉ（ＯＲ）４（式中、Ｒは炭素数１〜５の炭化水素残基を示す）で表わされるテトラアルコキシシラン，テトラアルコキシシランの加水分解物およびこの加水分解物の部分縮合物の群から選ばれた少なくとも１種のシラン化合物との混合物を固形分換算で０．５〜１５重量部
（ｃ）有機溶剤を３０〜９４．５重量部
このコーティング用組成物は、オルガノポリシロキサンに対して非常に速い反応性を有し、かつ、耐熱性および耐食性，耐久性に優れたジルコニウム化合物またはシラン・ジルコニウム化合物を配した組成物であり、柔軟性のある高耐熱性の絶縁膜を作るので、上記セラミック絶縁被覆１２に好適に用いることが出来る。
【００１７】
なお、上記成分（ａ），（ｂ），（ｃ）に、有機酸，無機酸，各種界面活性剤，カップリング剤，キレート剤，無機顔料などの添加剤を加えてもよい。
【００１８】
上記（ａ）成分におけるオルガノポリシロキサンは、高耐熱性で柔軟性のある絶縁被覆剤として使用される。
【００１９】
オルガノポリシロキサンは、ハロゲン化アルキルシランやアルコキシシランの加水分解物を脱水縮合したもので、純シリコーンワニスを使用する。
【００２０】
これは、シロキサン（−Ｓｉ−０−Ｓｉ−）結合を主鎖とし、メチル基、フェニル基を側鎖にもつシリコンポリマで、モノメチルまたはモノトリクロロシランに少量のジメチル，ジエチル，ジクロロシランを混合してつくった初期縮合物を溶剤に溶かしたもので、ポリシロキサン中に残っている水酸基同士の縮合をさらに進めて、三次元網目構造をつくるものである。
【００２１】
アルキル基がメチルのときに耐熱性が最も高く、撥水性に優れる。
このため、このコーティング用組成物におけるオルガノポリシロキサンは、主としてジメチルシリコーンレジンが使用される。
【００２２】
なお、上記（ａ）成分におけるオルガノポリシロキサン中の固形分は、通常４５〜６０重量％であり、好ましくは５０〜５５重量％である。
【００２３】
上記コーティング用組成物中における（ａ）成分の割合は、固形分換算で５〜５５重量部、好ましくは２５〜５０重量部である。
【００２４】
５重量部未満では、塗膜が薄すぎたり、相対的に（ｃ）成分が増えて塗着率が悪化し、また、５５重量部を越えると、粘度が上昇し過ぎて作業性が悪くなったり、塗膜が厚くなりすぎて割れたりするので、好ましくない。
【００２５】
上記（ｂ）成分におけるジルコニウムテトラアルコキシドは、微量の水の存在により加水分解し、加水分解物ジルコニウムテトラヒドロキシドとなり、また、この加水分解物が重縮合して部分縮合物を生じ、高分子量化して経時により薄膜をつくるので、上記（ａ）成分とともに高耐熱性被覆剤として、上記（ａ）成分の硬化および高密度化，高耐熱化を促進する働きをする。
【００２６】
上記（ｂ）成分におけるジルコニウムテトラアルコキシドは、加水分解および重縮合反応が非常に速く、従って、（ａ）成分との併用によって、低温加熱で短時間に硬化する。
【００２７】
ジルコニウムテトラアルコキシド中のＲは、例えば炭素数１〜５のアルキル基であり、メチル基，エチル基，ｎ−ブチル基，ｓｅｃ−ブチル基，ｎ−プロピル基などである。
【００２８】
具体的には、ジルコニウムテトラメトキシド，ジルコニウムテトラエトキシド，ジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシド，ジルコニウムテトラ−ｓｅｃ−ブトキシド、ジルコニウムテトラプロポキシドなどが挙げられ、これらの１種または２種以上を併用することができる。
【００２９】
上記（ｂ）成分としては、特にジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシドが好ましい。
【００３０】
なお、上記（ｂ）成分のジルコニウムテトラアルコキシドは、ジルコニウムテトラアルコキシドの他に、その加水分解物およびこの加水分解物の部分重縮合物を包含するものである。
【００３１】
この加水分解物およぴ部分重縮合物は、混合物中でジルコニウムテトラアルコキシドから生成したものでもよく、また、混合物調整の際に予め配合したものでもよい。
【００３２】
上記（ｂ）成分におけるテトラアルコキシシランも、上記ジルコニウムテトラアルコキシドと同様に、水の存在により徐々に加水分解し、加水分解物テトラシラノールとなり、また、この加水分解物が重縮合して部分重縮合物を生じ、さらに高分子量化して薄膜をつくるので、高耐熱性被覆剤として、（ａ）成分の硬化および高密度化，高耐熱化を促進する働きをする。
【００３３】
テトラアルコキシシランは、ジルコニウムテトラアルコキシドに比較すると、加水分解および重縮合反応が非常に緩やかである。
【００３４】
そこで、両者を混合することにより、加水分解速度が適度になり、作業性がよく、また、塗膜硬度（柔軟性）の調節、割れ防止などを行うことが出来る。
【００３５】
テトラアルコキシシラン中のＲは、例えば炭素数１〜５のアルキル基であり、メチル基，エチル基，ｎ−ブチル基，ｎ−プロピル基，ｉ−プロピル基などである。
【００３６】
具体的には、テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，テトラ−ｎ−ブトキシシラン，テトラ−ｎ−プロポキシシランなどが挙げられ、これらの１種または２種以上を併用することもできる。
【００３７】
上記（ｂ）成分としては、特に、テトラエトキシシランが好ましい。
なお、上記（ｂ）成分におけるテトラアルコキシシランは、テトラアルコキシシランの他に、加水分解物およびこの加水分解物の部分縮合物も包含するものである。
【００３８】
この加水分解物および部分縮合物は、組成物中においてテトラアルコキシシランから組成したものでもよく、また、組成物調整の際に、予め加水分解物または部分重縮合物を使用してもよい。
【００３９】
上記（ｂ）成分として、ジルコニウムテトラアルコキシドとテトラアルコキシシランの混合物を用いる場合の混合割合は、２０〜７０：３０〜８０重量部であり、好ましくは、３０〜６０：４０〜７０重量部（但し、合計１００重量部）である。
【００４０】
上記コーティング用組成物中における（ｂ）成分の割合は、固形分換算で０．５〜１５重量部、好ましくは、１〜５重量部である。
【００４１】
０．５重量部未満では、硬化反応が遅くなったり耐熱性が不十分になり、また、１５重量部を越えると、反応が速くなり過ぎたり、また、硬化反応が進み過ぎて、塗膜に割れや剥離が生じる虞があるので、好ましくない．
上記（ｃ）成分における有機溶剤は、（ａ），（ｂ）成分の混合分散剤および濃度調整剤であり、また、これら（ａ），（ｂ）成分の硬化速度調整剤として使用されるものである。
【００４２】
上記（ｃ）成分における有機溶剤としては、例えば低沸点有機溶剤，グリコール誘導体，アルコール類が好適である。
【００４３】
具体例としては、キシレン，トルエン，メチルエチルケトン，エチレングリコール，酢酸エチレン，エチレングリコール，モノエチルエーテル，ジエチレングリコールモノブチルエーテル，ｎ−ブチルアルコール，メタノール，エタノール等が挙げられる。
さらに、これらの１種または２種以上を併用することもできる。
【００４４】
なお、上記（ｃ）成分における有機溶剤には、（ａ），（ｂ）成分に含まれる有機溶剤も包含される。
【００４５】
上記コーティング用組成物中における（ｃ）成分の割合は、３０〜９４．５重量部であり、好ましくは、４０〜８０重量部である。
【００４６】
３０重量部未満では、組成物の粘度が高くなって作業性が悪くなったり、塗膜が厚くなり過ぎて割れたりする虞がある。
【００４７】
一方、９４．５重量部を越えると、塗膜が薄すぎて絶縁性が実現できなくなる虞があるので、好ましくない。
【００４８】
次に、プライマ１３について説明を行う。
【００４９】
プライマ１３は、有機樹脂変性シリコンによって形成される。
この有機樹脂変性シリコンは、シリコンワニスと有機樹脂を不揮発分率５０〜９０：１０〜５０（合計１００）で単にコールドブレンドするコールドブレンド法、または、有機樹脂と溶剤を窒素導入下で加熱した後、溶剤と縮合水を除去し、これにシリコンワニスをコールドブレンド法の場合と同様の比率になるように加えて昇温し、縮合水を除去した後、さらに溶剤を加えて粘度調節するクッキング法によって製造される。
【００５０】
このシリコンワニスは、コールドブレンド法の場合には、官能基が水酸基のものが使用され、クッキング法の場合には、メトキシ基および水酸基のものが使用される。
【００５１】
有機樹脂には、エポキシ，アクリル、ポリエステル，アルキッド，ウレタン，エポキシ変性アルキッドなどの樹脂のうちの１種または２種が使用される。
【００５２】
なお、上記において、プライマ１３のシリコンと有機樹脂の比率は、５０〜９０：１０〜５０（合計１００）であるが、６０〜８０：２０〜４０（合計１００）の比率とするのが好ましい。
【００５３】
また、上記において、プライマ１３の耐熱性と反応性を向上させるために、有機樹脂変性シリコンにアルコキシ金属やアルコキシ金属の加水分解物，この加水分解物の部分縮合物を加えるようにしても良い。
【００５４】
このアルコキシ金属としては、テトラアルコキシシラン，テトラアルコキシチタン，テトラアルコキシジルコニウムなどが挙げられる。
【００５５】
有機樹脂変性シリコンの例としては、以下のようなものが挙げられる。
【００５６】
融着被膜１４は、ポリアミド系樹脂またはポリイミド系樹脂，エポキシ系樹脂を有機溶剤によって溶解させた塗料を、プライマ１３の表面に塗布して、焼き付けすることにより成形する。
この融着被膜１４の厚さは、この例では３〜１０μｍである。
【００５７】
上記の絶縁導線１０において、セラミック絶縁被膜１２と融着被膜１４の間にプライマ１３を形成するのは以下の理由による。
【００５８】
すなわち、セラミック絶縁被膜１２を形成するジルコニアシリコンは、融着被膜１４を形成するポリイミド系樹脂やポリイミド等の樹脂系ワニスとの密着性が悪く、融着被膜をセラミック絶縁被膜の表面に直接形成すると、例えば絶縁導線がスピーカ用ボイスコイルとして使用された場合のスピーカのハイパワー動作時等に、スピーカの大振幅動作によって、セラミック絶縁被膜と融着被膜とが剥離して、導線がスピーカのボビンから脱落する虞がある。
【００５９】
また、融着被膜がセラミック絶縁被膜の表面に直接形成された絶縁導線が、高温の環境下におかれた場合、セラミック絶縁被膜や融着被膜から発生するガスの圧力によって融着被膜とセラミック絶縁被膜とが剥離して、絶縁導線が、例えばスピーカのボビンなどの取り付け位置から脱落してしまう虞がある。
【００６０】
絶縁導線１０は、この互いの密着性が悪いセラミック絶縁被膜１２と融着被膜１４との間に、プライマ１３が、セラミック絶縁被膜１２と融着被膜１４のそれぞれの素材との間で良好な密着性を有する有機樹脂変性シリコンにより形成されることによって、融着被膜１４がセラミック絶縁被膜１２から剥離するのが防止される。
【００６１】
そして、この絶縁導線１０は、プライマ１３が耐熱性および耐屈曲性に優れた高密度の膜を形成する有機樹脂変性シリコンにより形成されることによって、耐熱性と使用時の屈曲性を確保することが出来る。
【００６２】
このプライマ１３の厚さは、このプライマ１３を形成する有機樹脂変性シリコンが有する耐熱性に応じて、１〜５μｍとするのが好ましい。
【００６３】
なお、このプライマ１３は、セラミック絶縁被膜１２が、ジルコニアシリコン（ジルコニウムの化合物およびシリコンの化合物を含むコーティング組成物）の他に、
・ シリコンワニス
・ テトラアルコキシシランの加水分解物
・ シリコンワニスまたはテトラアルコキシチタンとテトラアルコキシシランの加水分解物，分子混合物
・ 上記のそれぞれに絶縁性を有する粒子または繊維状の粉末を３〜５０％混入した各混合物
などのセラミック系コーティング材によって形成される場合にも、適用することが出来る。
【００６４】
絶縁導線１０のセラミック絶縁被膜１２と融着被膜１４との間にプライマ１３を形成することによる絶縁導線１０の性能試験を、下記の各方法によって行った。
【００６５】
（１）スピーカのＭＭＰ試験
図６は、セラミック絶縁被膜と融着被膜の間にプライマが形成された絶縁導線とプライマが形成されていない絶縁導線を、それぞれスピーカ用ボイスコイルとして使用したスピーカのＭＭＰ試験データを示している。
【００６６】
なお、この試験に使用した絶縁導線のプライマには、シリコンポリエステルワニスが使用されている。
【００６７】
このＭＭＰ試験は、図７に示されるように、それぞれ、直径０，２５ｍｍのプライマを有する絶縁導線とプライマを有しない絶縁導線を、スピーカ用ボイスコイル２０としてボビン２１に巻回して抵抗値３．５オームの巻線を形成し、２００℃で３０分間加熱することによって、巻線全体をボビン２１に自己融着させたものについて行った。
【００６８】
この試験に使用されたプライマを有する絶縁導線とプライマを有しない絶縁導線の融着被膜には、何れも、ポリアミド系ワニスが使用されており、ボビン２１は、ガラス繊維クロスにポリイミド樹脂をコーティングした材料によって成形されている。
【００６９】
図８は、図７のスピーカ用ボイスコイルが組み込まれた高出力スピーカを示す側断面図である。
【００７０】
この高出力スピーカ３０は、フレーム３１にダンパ３２を介してボビン２１が支持されており、このボビン２１とフレーム３１の間にエッジ３３を介して振動板３４が介設されている。
【００７１】
図８中、３５はプレート，３６はヨーク，３７はマグネットであり、これらによってスピーカの磁気回路が構成されている。
なお、この例における高出力スピーカのロ径は、１７ｃｍである。
【００７２】
図９は、図８の高出力スピーカの試験回路を示すブロック図である。
【００７３】
この図９において、ピンクノイズ発振器ＮＧによってピンクノイズが発生され、ウエイティングネットワークＷＮ（ＩＥＣ２６８−１Ｃ準拠）によってピンクノイズから試験用周波数特性が作られ、クリッピング回路ＣＬおよびアンプＡを介して、高出力スピーカ３０が駆動されるようになっている。
【００７４】
そして、実効値型電圧計Ｖによって電圧が計測されて、電力が求められるようになっている。
【００７５】
ＭＭＰ試験は、試験開始入力ワット数で高出力スピーカ３０を１分間駆動させ、その後２分間休止することを１０回繰り返し、それぞれの時点でスピーカ用ボイスコイル２０の抵抗値から温度を求めることを、スピーカ用ボイスコイル２０が破壊するまで、入力ワット数を１０Ｗずつ上昇させながら繰り返して行う。
【００７６】
このＭＭＰ試験の結果、図６から、スピーカ用ボイスコイル２０にプライマを有する絶縁導線を使用した場合（○のプロット）の方が、プライマを有しない絶縁導線を使用した場合（△のプロット）よりも、明らかにスピーカ用ボイスコイル２０が断線する温度が高いことが分かる。
【００７７】
なお、このＭＭＰ試験において、最終的には、ポリアミド系ワニスの融着被膜が熱溶解してスピーカ用ボイスコイル２０がボビン２１から外れ、このスピーカ用ボイスコイル２０が、プレート３４またはヨーク３５に接触することによって断線した。
【００７８】
なお、このスピーカ用ボイスコイル２０の断線時においても、セラミック絶縁被膜は溶解することなく導線の被覆状態を保持していて、その絶縁性能を保持していた。
【００７９】
（２）セロテープ剥離試験
銅板にジルコニアシリコン絶縁塗料とプライマ，ポリアミド系ワニスを順に塗布して、加熱硬化させた後、セロテープによる剥離試験を行った。
【００８０】
また、比較例として、銅板にジルコニアシリコン絶縁塗料とポリアミド系ワニスを順に塗布して加熱硬化させた後、セロテープによる剥離試験を行った。
【００８１】
それぞれの被膜の加熱温度および時間，膜厚は、以下の通りである。
【００８２】
この剥離試験の結果、プライマを形成した被膜は、セロテープによって剥離が生じることはなかったが、プライマが形成されていない被膜の方は、セロテープにポリアミド系ワニスによる被膜が付着してその剥離が生じた。
【００８３】
（３）ボイスコイル・ボビン−コイル剥離試験
セラミック絶縁被膜にジルコニアシリコンを使用し融着被膜にポリアミド系ワニスを使用したセラミック絶縁導線について、プライマを形成した場合と形成しなかった場合とで、融着被膜の剥離強度の測定を行った。
なお、プライマには、シリコンポリエステルワニスを使用した。
【００８４】
この試験方法は、以下の通りである。
先ず、直径２０ｍｍの円筒状のポリイミドボビンに線径０．１５ｍｍのセラミック絶縁被覆導線を５ｍｍ幅に巻回して二層の巻線を形成し、２００℃で３０分間加熱して、巻線全体をボビンに一体的に融着させた。
【００８５】
そして、図１０に示されるように、ボビン４０を巻線４１とともにその軸線に沿って半分に切断した後、巻線４１をボビン４０の接線方向に沿ってその巻き方向と反対側に剥離させていった。
【００８６】
このときの剥離強度の測定結果を示したのが図１１である。
この図１１から、プライマを形成したセラミック絶縁導線の方がプライマを形成しなかったセラミック絶縁導線よりも、剥離強度が約５０パーセント向上していることが分かる。
【００８７】
なお、この剥離試験の終了後、プライマを形成したセラミック絶縁導線においては融着被膜が破壊していたが、プライマを形成しなかったセラミック絶縁導線の場合には、セラミック絶縁被膜と融着被膜との界面で剥離が生じていた。
【００８８】
上記のようなこの発明による絶縁導線の実施形態における例は、導線の外周面に絶縁被膜が形成され、この絶縁被膜の外周面にプライマが形成され、さらに、このプライマの外周面に融着被膜が形成されている絶縁導線の実施形態を、その上位概念とするものである。
【００８９】
この上位概念の実施形態における絶縁導線は、例えば絶縁被膜がジルコニアシリコンによって形成され、融着被膜がポリイミド系樹脂やポリイミド等の樹脂系ワニスによって形成される場合などのように、絶縁被膜と融着被膜のそれぞれを形成する材料の互いの密着性が良好でない場合に、両者との間で良好な密着性を有する材料で絶縁被膜と融着被膜との間にプライマが形成されることによって、絶縁被膜と融着被膜との間の剥離強度が増加される。
【００９０】
これによって、上記絶縁導線および自己融着性絶縁導線は、例えばこの絶縁導線がスピーカ用ボイスコイルとして使用された場合等において、スピーカのハイパワー動作時の大振幅動作等によって、絶縁被膜と融着被膜とが剥離して導線がスピーカのボビンから脱落するといった事態が発生するのを防止することが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の絶縁導線を示す断面図である。
【図２】この発明による絶縁導線の構成を示す斜視図である。
【図３】同絶縁導線の断面図である。
【図４】同絶縁導線の絶縁被膜を形成するコーティング用組成物の組成を示す図である。
【図５】同絶縁導線の絶縁被膜の化学構造式である。
【図６】同絶縁導線をスピーカ用ボイスコイルとして使用した場合のＭＭＰ試験データを示すグラフである。
【図７】同ＭＭＰ試験にスピーカ用ボイスコイルとして使用される絶縁導線を示す断面図である。
【図８】同スピーカ用ボイスコイルが組み込まれたＭＭＰ試験に使用される高出力スピーカを示す側断面図である。
【図９】スピーカのＭＭＰ試験回路を示すブロック図である。
【図１０】ボイスコイル・ボビン−コイル剥離試験の試験方法を示す説明図である。
【図１１】ボイスコイル・ボビン−コイル剥離試験の試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ …絶縁導線
１１ …導線
１２ …セラミック絶縁被膜
１３ …プライマ
１４ …融着被膜
２０ …スピーカ用ボイスコイル
【発明の属する技術分野】
この発明は、表面が絶縁被膜によって被覆された絶縁導線および自己融着性絶縁導線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スピーカ用ボイスコイルやモータコイル等に使用される絶縁導線は、自己融着性を備えるために、図１に示されるように、導線１を被覆する絶縁被膜２の表面に融着被膜３が形成されている。
【０００３】
そして、この絶縁被膜２は、ポリエステル等の絶縁塗料によって形成されており、融着被膜３は、有機溶剤に溶解したアルコール可溶性ポリアミド系樹脂塗料によって形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、近年の電気機器の高性能化に伴って、例えばスピーカ用ボイスコイルやモータコイル等への負荷が大きくなって、これらのコイルを構成する絶縁導線に対して高い耐熱性が要求されるようになってきたが、従来の絶縁導線は、絶縁被膜２を形成するポリエステル等の絶縁塗料の耐熱温度が３５０℃程度であるために、この３５０℃以上の環境下においては絶縁導線の特性が低下してしまうといった問題が生じるようになってきた。
【０００５】
このため、絶縁被膜を耐熱性を備えた材料によって形成することが考えられたが、今度は、絶縁被膜と融着被膜とが剥離し易くなるといった新たな問題が発生してきた。
【０００６】
この発明は、上記のような従来の絶縁導線および自己融着性絶縁導線が有している問題点を解決するために為されたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明（請求項１に記載の発明）による絶縁導線は、導線の外周面に絶縁被膜が形成され、この絶縁被膜の外周面にプライマが形成され、さらに、このプライマの外周面に融着被膜が形成され、前記絶縁被膜が、ジルコニウムの化合物およびシリコンの化合物を含むコーティング用組成物が導線の外周面に塗布されて熱硬化されることにより形成されたセラミック絶縁被膜であり、前記プライマが、有機樹脂変性シリコンによって形成されていることを特徴としている。
上記目的を達成するために、第２の発明（請求項６に記載の発明）による絶縁導線は、導線の外周面に絶縁被膜が形成され、この絶縁被膜の外周面にプライマが形成され、さらに、このプライマの外周面に融着被膜が形成され、前記絶縁被膜が、シリコンワニス、または、テトラアルコキシシランの加水分解物，シリコンワニスまたはテトラアルコキシチタンとテトラアルコキシシランの加水分解物または分子混合物，これらにそれぞれ絶縁性を有する粒子または繊維状の粉末が３〜５０％混入された混合物が、導線の外周面に塗布されて熱硬化されることにより形成されたセラミック絶縁被膜であり、前記プライマが、有機樹脂変性シリコンによって形成されていることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施形態について、図面を参照しながら説明を行う。
【０００９】
図２は、この発明による絶縁導線の実施形態の一例を各被膜を剥き出した状態で示す斜視図であり、図３はこの絶縁導線の横断面図である。
【００１０】
この例における絶縁導線１０は、銅またはアルミニウム等の導電性金属によって形成された導線１１の外周面が、セラミック絶縁被膜１２によって被覆されている。
【００１１】
導線１１の直径は、この例では０．０２〜０．６ｍｍである。
そして、この絶縁被膜１２の外周面が、プライマ１３によって被覆されており、さらに、このプライマ１３の外周面が融着被膜１４によって被覆されている。
【００１２】
セラミック絶縁被膜１２は、ジルコニウムの化合物およびシリコンの化合物を含む図４に示されるようなコーティング用組成物を導線１の外周面に塗布した後に熱硬化させたジルコニウムシリコンによって形成されている。
このセラミック絶縁被膜１２の厚さは、この例では、３〜１２μｍである。
【００１３】
図５は、このセラミック絶縁被膜１２の化学構造式を示している。
【００１４】
以下、セラミック絶縁被膜１２について説明を行う。
【００１５】
セラミック絶縁被膜１２には、以下の（ａ），（ｂ），（ｃ）の組成物からなるコーティング用組成物（但し、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＝１００重量部）が用いられる。
【００１６】
（ａ） 一般式（Ｒ１ ２ Ｓｉ）ｎ（ＯＲ２）２（式中、Ｒ１は炭素数１〜８の有機基、Ｒ２は炭素数１〜５のアルキル基または炭素数１〜４のアシル基を示す）で表わされるオルガノポリシロキサンの群から選ばれた少なくとも１種を固形分換算で５〜５５重量部
（ｂ）一般式Ｚｒ（ＯＲ）４（式中、Ｒは炭素数１〜５の炭化水素残基を示す）で表わされるジルコニウムテトラアルコキシド，ジルコニウムテトラアルコキシドの加水分解物およびこの加水分解物の部分縮合物の群から選ばれた少なくとも１種のジルコニウム化合物、または、このジルコニウム化合物と一般式Ｓｉ（ＯＲ）４（式中、Ｒは炭素数１〜５の炭化水素残基を示す）で表わされるテトラアルコキシシラン，テトラアルコキシシランの加水分解物およびこの加水分解物の部分縮合物の群から選ばれた少なくとも１種のシラン化合物との混合物を固形分換算で０．５〜１５重量部
（ｃ）有機溶剤を３０〜９４．５重量部
このコーティング用組成物は、オルガノポリシロキサンに対して非常に速い反応性を有し、かつ、耐熱性および耐食性，耐久性に優れたジルコニウム化合物またはシラン・ジルコニウム化合物を配した組成物であり、柔軟性のある高耐熱性の絶縁膜を作るので、上記セラミック絶縁被覆１２に好適に用いることが出来る。
【００１７】
なお、上記成分（ａ），（ｂ），（ｃ）に、有機酸，無機酸，各種界面活性剤，カップリング剤，キレート剤，無機顔料などの添加剤を加えてもよい。
【００１８】
上記（ａ）成分におけるオルガノポリシロキサンは、高耐熱性で柔軟性のある絶縁被覆剤として使用される。
【００１９】
オルガノポリシロキサンは、ハロゲン化アルキルシランやアルコキシシランの加水分解物を脱水縮合したもので、純シリコーンワニスを使用する。
【００２０】
これは、シロキサン（−Ｓｉ−０−Ｓｉ−）結合を主鎖とし、メチル基、フェニル基を側鎖にもつシリコンポリマで、モノメチルまたはモノトリクロロシランに少量のジメチル，ジエチル，ジクロロシランを混合してつくった初期縮合物を溶剤に溶かしたもので、ポリシロキサン中に残っている水酸基同士の縮合をさらに進めて、三次元網目構造をつくるものである。
【００２１】
アルキル基がメチルのときに耐熱性が最も高く、撥水性に優れる。
このため、このコーティング用組成物におけるオルガノポリシロキサンは、主としてジメチルシリコーンレジンが使用される。
【００２２】
なお、上記（ａ）成分におけるオルガノポリシロキサン中の固形分は、通常４５〜６０重量％であり、好ましくは５０〜５５重量％である。
【００２３】
上記コーティング用組成物中における（ａ）成分の割合は、固形分換算で５〜５５重量部、好ましくは２５〜５０重量部である。
【００２４】
５重量部未満では、塗膜が薄すぎたり、相対的に（ｃ）成分が増えて塗着率が悪化し、また、５５重量部を越えると、粘度が上昇し過ぎて作業性が悪くなったり、塗膜が厚くなりすぎて割れたりするので、好ましくない。
【００２５】
上記（ｂ）成分におけるジルコニウムテトラアルコキシドは、微量の水の存在により加水分解し、加水分解物ジルコニウムテトラヒドロキシドとなり、また、この加水分解物が重縮合して部分縮合物を生じ、高分子量化して経時により薄膜をつくるので、上記（ａ）成分とともに高耐熱性被覆剤として、上記（ａ）成分の硬化および高密度化，高耐熱化を促進する働きをする。
【００２６】
上記（ｂ）成分におけるジルコニウムテトラアルコキシドは、加水分解および重縮合反応が非常に速く、従って、（ａ）成分との併用によって、低温加熱で短時間に硬化する。
【００２７】
ジルコニウムテトラアルコキシド中のＲは、例えば炭素数１〜５のアルキル基であり、メチル基，エチル基，ｎ−ブチル基，ｓｅｃ−ブチル基，ｎ−プロピル基などである。
【００２８】
具体的には、ジルコニウムテトラメトキシド，ジルコニウムテトラエトキシド，ジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシド，ジルコニウムテトラ−ｓｅｃ−ブトキシド、ジルコニウムテトラプロポキシドなどが挙げられ、これらの１種または２種以上を併用することができる。
【００２９】
上記（ｂ）成分としては、特にジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシドが好ましい。
【００３０】
なお、上記（ｂ）成分のジルコニウムテトラアルコキシドは、ジルコニウムテトラアルコキシドの他に、その加水分解物およびこの加水分解物の部分重縮合物を包含するものである。
【００３１】
この加水分解物およぴ部分重縮合物は、混合物中でジルコニウムテトラアルコキシドから生成したものでもよく、また、混合物調整の際に予め配合したものでもよい。
【００３２】
上記（ｂ）成分におけるテトラアルコキシシランも、上記ジルコニウムテトラアルコキシドと同様に、水の存在により徐々に加水分解し、加水分解物テトラシラノールとなり、また、この加水分解物が重縮合して部分重縮合物を生じ、さらに高分子量化して薄膜をつくるので、高耐熱性被覆剤として、（ａ）成分の硬化および高密度化，高耐熱化を促進する働きをする。
【００３３】
テトラアルコキシシランは、ジルコニウムテトラアルコキシドに比較すると、加水分解および重縮合反応が非常に緩やかである。
【００３４】
そこで、両者を混合することにより、加水分解速度が適度になり、作業性がよく、また、塗膜硬度（柔軟性）の調節、割れ防止などを行うことが出来る。
【００３５】
テトラアルコキシシラン中のＲは、例えば炭素数１〜５のアルキル基であり、メチル基，エチル基，ｎ−ブチル基，ｎ−プロピル基，ｉ−プロピル基などである。
【００３６】
具体的には、テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，テトラ−ｎ−ブトキシシラン，テトラ−ｎ−プロポキシシランなどが挙げられ、これらの１種または２種以上を併用することもできる。
【００３７】
上記（ｂ）成分としては、特に、テトラエトキシシランが好ましい。
なお、上記（ｂ）成分におけるテトラアルコキシシランは、テトラアルコキシシランの他に、加水分解物およびこの加水分解物の部分縮合物も包含するものである。
【００３８】
この加水分解物および部分縮合物は、組成物中においてテトラアルコキシシランから組成したものでもよく、また、組成物調整の際に、予め加水分解物または部分重縮合物を使用してもよい。
【００３９】
上記（ｂ）成分として、ジルコニウムテトラアルコキシドとテトラアルコキシシランの混合物を用いる場合の混合割合は、２０〜７０：３０〜８０重量部であり、好ましくは、３０〜６０：４０〜７０重量部（但し、合計１００重量部）である。
【００４０】
上記コーティング用組成物中における（ｂ）成分の割合は、固形分換算で０．５〜１５重量部、好ましくは、１〜５重量部である。
【００４１】
０．５重量部未満では、硬化反応が遅くなったり耐熱性が不十分になり、また、１５重量部を越えると、反応が速くなり過ぎたり、また、硬化反応が進み過ぎて、塗膜に割れや剥離が生じる虞があるので、好ましくない．
上記（ｃ）成分における有機溶剤は、（ａ），（ｂ）成分の混合分散剤および濃度調整剤であり、また、これら（ａ），（ｂ）成分の硬化速度調整剤として使用されるものである。
【００４２】
上記（ｃ）成分における有機溶剤としては、例えば低沸点有機溶剤，グリコール誘導体，アルコール類が好適である。
【００４３】
具体例としては、キシレン，トルエン，メチルエチルケトン，エチレングリコール，酢酸エチレン，エチレングリコール，モノエチルエーテル，ジエチレングリコールモノブチルエーテル，ｎ−ブチルアルコール，メタノール，エタノール等が挙げられる。
さらに、これらの１種または２種以上を併用することもできる。
【００４４】
なお、上記（ｃ）成分における有機溶剤には、（ａ），（ｂ）成分に含まれる有機溶剤も包含される。
【００４５】
上記コーティング用組成物中における（ｃ）成分の割合は、３０〜９４．５重量部であり、好ましくは、４０〜８０重量部である。
【００４６】
３０重量部未満では、組成物の粘度が高くなって作業性が悪くなったり、塗膜が厚くなり過ぎて割れたりする虞がある。
【００４７】
一方、９４．５重量部を越えると、塗膜が薄すぎて絶縁性が実現できなくなる虞があるので、好ましくない。
【００４８】
次に、プライマ１３について説明を行う。
【００４９】
プライマ１３は、有機樹脂変性シリコンによって形成される。
この有機樹脂変性シリコンは、シリコンワニスと有機樹脂を不揮発分率５０〜９０：１０〜５０（合計１００）で単にコールドブレンドするコールドブレンド法、または、有機樹脂と溶剤を窒素導入下で加熱した後、溶剤と縮合水を除去し、これにシリコンワニスをコールドブレンド法の場合と同様の比率になるように加えて昇温し、縮合水を除去した後、さらに溶剤を加えて粘度調節するクッキング法によって製造される。
【００５０】
このシリコンワニスは、コールドブレンド法の場合には、官能基が水酸基のものが使用され、クッキング法の場合には、メトキシ基および水酸基のものが使用される。
【００５１】
有機樹脂には、エポキシ，アクリル、ポリエステル，アルキッド，ウレタン，エポキシ変性アルキッドなどの樹脂のうちの１種または２種が使用される。
【００５２】
なお、上記において、プライマ１３のシリコンと有機樹脂の比率は、５０〜９０：１０〜５０（合計１００）であるが、６０〜８０：２０〜４０（合計１００）の比率とするのが好ましい。
【００５３】
また、上記において、プライマ１３の耐熱性と反応性を向上させるために、有機樹脂変性シリコンにアルコキシ金属やアルコキシ金属の加水分解物，この加水分解物の部分縮合物を加えるようにしても良い。
【００５４】
このアルコキシ金属としては、テトラアルコキシシラン，テトラアルコキシチタン，テトラアルコキシジルコニウムなどが挙げられる。
【００５５】
有機樹脂変性シリコンの例としては、以下のようなものが挙げられる。
融着被膜１４は、ポリアミド系樹脂またはポリイミド系樹脂，エポキシ系樹脂を有機溶剤によって溶解させた塗料を、プライマ１３の表面に塗布して、焼き付けすることにより成形する。
この融着被膜１４の厚さは、この例では３〜１０μｍである。
【００５７】
上記の絶縁導線１０において、セラミック絶縁被膜１２と融着被膜１４の間にプライマ１３を形成するのは以下の理由による。
【００５８】
すなわち、セラミック絶縁被膜１２を形成するジルコニアシリコンは、融着被膜１４を形成するポリイミド系樹脂やポリイミド等の樹脂系ワニスとの密着性が悪く、融着被膜をセラミック絶縁被膜の表面に直接形成すると、例えば絶縁導線がスピーカ用ボイスコイルとして使用された場合のスピーカのハイパワー動作時等に、スピーカの大振幅動作によって、セラミック絶縁被膜と融着被膜とが剥離して、導線がスピーカのボビンから脱落する虞がある。
【００５９】
また、融着被膜がセラミック絶縁被膜の表面に直接形成された絶縁導線が、高温の環境下におかれた場合、セラミック絶縁被膜や融着被膜から発生するガスの圧力によって融着被膜とセラミック絶縁被膜とが剥離して、絶縁導線が、例えばスピーカのボビンなどの取り付け位置から脱落してしまう虞がある。
【００６０】
絶縁導線１０は、この互いの密着性が悪いセラミック絶縁被膜１２と融着被膜１４との間に、プライマ１３が、セラミック絶縁被膜１２と融着被膜１４のそれぞれの素材との間で良好な密着性を有する有機樹脂変性シリコンにより形成されることによって、融着被膜１４がセラミック絶縁被膜１２から剥離するのが防止される。
【００６１】
そして、この絶縁導線１０は、プライマ１３が耐熱性および耐屈曲性に優れた高密度の膜を形成する有機樹脂変性シリコンにより形成されることによって、耐熱性と使用時の屈曲性を確保することが出来る。
【００６２】
このプライマ１３の厚さは、このプライマ１３を形成する有機樹脂変性シリコンが有する耐熱性に応じて、１〜５μｍとするのが好ましい。
【００６３】
なお、このプライマ１３は、セラミック絶縁被膜１２が、ジルコニアシリコン（ジルコニウムの化合物およびシリコンの化合物を含むコーティング組成物）の他に、
・ シリコンワニス
・ テトラアルコキシシランの加水分解物
・ シリコンワニスまたはテトラアルコキシチタンとテトラアルコキシシランの加水分解物，分子混合物
・ 上記のそれぞれに絶縁性を有する粒子または繊維状の粉末を３〜５０％混入した各混合物
などのセラミック系コーティング材によって形成される場合にも、適用することが出来る。
【００６４】
絶縁導線１０のセラミック絶縁被膜１２と融着被膜１４との間にプライマ１３を形成することによる絶縁導線１０の性能試験を、下記の各方法によって行った。
【００６５】
（１）スピーカのＭＭＰ試験
図６は、セラミック絶縁被膜と融着被膜の間にプライマが形成された絶縁導線とプライマが形成されていない絶縁導線を、それぞれスピーカ用ボイスコイルとして使用したスピーカのＭＭＰ試験データを示している。
【００６６】
なお、この試験に使用した絶縁導線のプライマには、シリコンポリエステルワニスが使用されている。
【００６７】
このＭＭＰ試験は、図７に示されるように、それぞれ、直径０，２５ｍｍのプライマを有する絶縁導線とプライマを有しない絶縁導線を、スピーカ用ボイスコイル２０としてボビン２１に巻回して抵抗値３．５オームの巻線を形成し、２００℃で３０分間加熱することによって、巻線全体をボビン２１に自己融着させたものについて行った。
【００６８】
この試験に使用されたプライマを有する絶縁導線とプライマを有しない絶縁導線の融着被膜には、何れも、ポリアミド系ワニスが使用されており、ボビン２１は、ガラス繊維クロスにポリイミド樹脂をコーティングした材料によって成形されている。
【００６９】
図８は、図７のスピーカ用ボイスコイルが組み込まれた高出力スピーカを示す側断面図である。
【００７０】
この高出力スピーカ３０は、フレーム３１にダンパ３２を介してボビン２１が支持されており、このボビン２１とフレーム３１の間にエッジ３３を介して振動板３４が介設されている。
【００７１】
図８中、３５はプレート，３６はヨーク，３７はマグネットであり、これらによってスピーカの磁気回路が構成されている。
なお、この例における高出力スピーカのロ径は、１７ｃｍである。
【００７２】
図９は、図８の高出力スピーカの試験回路を示すブロック図である。
【００７３】
この図９において、ピンクノイズ発振器ＮＧによってピンクノイズが発生され、ウエイティングネットワークＷＮ（ＩＥＣ２６８−１Ｃ準拠）によってピンクノイズから試験用周波数特性が作られ、クリッピング回路ＣＬおよびアンプＡを介して、高出力スピーカ３０が駆動されるようになっている。
【００７４】
そして、実効値型電圧計Ｖによって電圧が計測されて、電力が求められるようになっている。
【００７５】
ＭＭＰ試験は、試験開始入力ワット数で高出力スピーカ３０を１分間駆動させ、その後２分間休止することを１０回繰り返し、それぞれの時点でスピーカ用ボイスコイル２０の抵抗値から温度を求めることを、スピーカ用ボイスコイル２０が破壊するまで、入力ワット数を１０Ｗずつ上昇させながら繰り返して行う。
【００７６】
このＭＭＰ試験の結果、図６から、スピーカ用ボイスコイル２０にプライマを有する絶縁導線を使用した場合（○のプロット）の方が、プライマを有しない絶縁導線を使用した場合（△のプロット）よりも、明らかにスピーカ用ボイスコイル２０が断線する温度が高いことが分かる。
【００７７】
なお、このＭＭＰ試験において、最終的には、ポリアミド系ワニスの融着被膜が熱溶解してスピーカ用ボイスコイル２０がボビン２１から外れ、このスピーカ用ボイスコイル２０が、プレート３４またはヨーク３５に接触することによって断線した。
【００７８】
なお、このスピーカ用ボイスコイル２０の断線時においても、セラミック絶縁被膜は溶解することなく導線の被覆状態を保持していて、その絶縁性能を保持していた。
【００７９】
（２）セロテープ剥離試験
銅板にジルコニアシリコン絶縁塗料とプライマ，ポリアミド系ワニスを順に塗布して、加熱硬化させた後、セロテープによる剥離試験を行った。
【００８０】
また、比較例として、銅板にジルコニアシリコン絶縁塗料とポリアミド系ワニスを順に塗布して加熱硬化させた後、セロテープによる剥離試験を行った。
【００８１】
それぞれの被膜の加熱温度および時間，膜厚は、以下の通りである。
【００８２】
【００８３】
（３）ボイスコイル・ボビン−コイル剥離試験
セラミック絶縁被膜にジルコニアシリコンを使用し融着被膜にポリアミド系ワニスを使用したセラミック絶縁導線について、プライマを形成した場合と形成しなかった場合とで、融着被膜の剥離強度の測定を行った。
なお、プライマには、シリコンポリエステルワニスを使用した。
【００８４】
この試験方法は、以下の通りである。
先ず、直径２０ｍｍの円筒状のポリイミドボビンに線径０．１５ｍｍのセラミック絶縁被覆導線を５ｍｍ幅に巻回して二層の巻線を形成し、２００℃で３０分間加熱して、巻線全体をボビンに一体的に融着させた。
【００８５】
そして、図１０に示されるように、ボビン４０を巻線４１とともにその軸線に沿って半分に切断した後、巻線４１をボビン４０の接線方向に沿ってその巻き方向と反対側に剥離させていった。
【００８６】
このときの剥離強度の測定結果を示したのが図１１である。
この図１１から、プライマを形成したセラミック絶縁導線の方がプライマを形成しなかったセラミック絶縁導線よりも、剥離強度が約５０パーセント向上していることが分かる。
【００８７】
なお、この剥離試験の終了後、プライマを形成したセラミック絶縁導線においては融着被膜が破壊していたが、プライマを形成しなかったセラミック絶縁導線の場合には、セラミック絶縁被膜と融着被膜との界面で剥離が生じていた。
【００８８】
上記のようなこの発明による絶縁導線の実施形態における例は、導線の外周面に絶縁被膜が形成され、この絶縁被膜の外周面にプライマが形成され、さらに、このプライマの外周面に融着被膜が形成されている絶縁導線の実施形態を、その上位概念とするものである。
【００８９】
この上位概念の実施形態における絶縁導線は、例えば絶縁被膜がジルコニアシリコンによって形成され、融着被膜がポリイミド系樹脂やポリイミド等の樹脂系ワニスによって形成される場合などのように、絶縁被膜と融着被膜のそれぞれを形成する材料の互いの密着性が良好でない場合に、両者との間で良好な密着性を有する材料で絶縁被膜と融着被膜との間にプライマが形成されることによって、絶縁被膜と融着被膜との間の剥離強度が増加される。
【００９０】
これによって、上記絶縁導線および自己融着性絶縁導線は、例えばこの絶縁導線がスピーカ用ボイスコイルとして使用された場合等において、スピーカのハイパワー動作時の大振幅動作等によって、絶縁被膜と融着被膜とが剥離して導線がスピーカのボビンから脱落するといった事態が発生するのを防止することが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の絶縁導線を示す断面図である。
【図２】この発明による絶縁導線の構成を示す斜視図である。
【図３】同絶縁導線の断面図である。
【図４】同絶縁導線の絶縁被膜を形成するコーティング用組成物の組成を示す図である。
【図５】同絶縁導線の絶縁被膜の化学構造式である。
【図６】同絶縁導線をスピーカ用ボイスコイルとして使用した場合のＭＭＰ試験データを示すグラフである。
【図７】同ＭＭＰ試験にスピーカ用ボイスコイルとして使用される絶縁導線を示す断面図である。
【図８】同スピーカ用ボイスコイルが組み込まれたＭＭＰ試験に使用される高出力スピーカを示す側断面図である。
【図９】スピーカのＭＭＰ試験回路を示すブロック図である。
【図１０】ボイスコイル・ボビン−コイル剥離試験の試験方法を示す説明図である。
【図１１】ボイスコイル・ボビン−コイル剥離試験の試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ …絶縁導線
１１ …導線
１２ …セラミック絶縁被膜
１３ …プライマ
１４ …融着被膜
２０ …スピーカ用ボイスコイル
Claims (10)
- 導線の外周面に絶縁被膜が形成され、この絶縁被膜の外周面にプライマが形成され、さらに、このプライマの外周面に融着被膜が形成され、
前記絶縁被膜が、ジルコニウムの化合物およびシリコンの化合物を含むコーティング用組成物が導線の外周面に塗布されて熱硬化されることにより形成されたセラミック絶縁被膜であり、
前記プライマが、有機樹脂変性シリコンによって形成されている、
ことを特徴とする絶縁導線。 - 前記有機樹脂変性シリコンに、アルコキシ金属またはアルコキシ金属の加水分解物，この加水分解物の部分縮合物のうちの一または二以上が加えられている請求項１に記載の絶縁導線。
- 前記アルコキシ金属が、テトラアルコキシシランまたはテトラアルコキシチタン，テトラアルコキシジルコニウムのうちの一または二以上の金属である請求項２に記載の絶縁導線。
- 前記融着被膜が、ポリアミド系樹脂，ポリイミド系樹脂，エポキシ系樹脂のうちの何れかを有機溶剤によって溶解させた接着塗料を絶縁被膜の外周面に形成されたプライマの外周面に塗布した後、焼き付けすることによって形成されている請求項１に記載の絶縁導線。
- スピーカ用ボイスコイルに使用される請求項１に記載の絶縁導線。
- 導線の外周面に絶縁被膜が形成され、この絶縁被膜の外周面にプライマが形成され、さらに、このプライマの外周面に融着被膜が形成され、
前記絶縁被膜が、シリコンワニス，テトラアルコキシシランの加水分解物，シリコンワニスまたはテトラアルコキシチタンとテトラアルコキシシランの加水分解物または分子混合物，これらにそれぞれ絶縁性を有する粒子または繊維状の粉末が３〜５０％混入された混合物のうちの何れかが、導線の外周面に塗布されて熱硬化されることにより形成されたセラミック絶縁被膜であり、
前記プライマが、有機樹脂変性シリコンによって形成されている、
ことを特徴とする絶縁導線。 - 前記有機樹脂変性シリコンに、アルコキシ金属またはアルコキシ金属の加水分解物，この加水分解物の部分縮合物のうちの一または二以上が加えられている請求項６に記載の絶縁導線。
- 前記アルコキシ金属が、テトラアルコキシシランまたはテトラアルコキシチタン，テトラアルコキシジルコニウムのうちの一または二以上の金属である請求項７に記載の絶縁導線。
- 前記融着被膜が、ポリアミド系樹脂，ポリイミド系樹脂，エポキシ系樹脂のうちの何れかを有機溶剤によって溶解させた接着塗料を絶縁被膜の外周面に形成されたプライマの外周面に塗布した後、焼き付けすることによって形成されている請求項６に記載の絶縁導線。
- スピーカ用ボイスコイルに使用される請求項６に記載の絶縁導線。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002212246A JP4021720B2 (ja) | 2002-07-22 | 2002-07-22 | 絶縁導線および自己融着性絶縁導線 |
| KR1020030049797A KR20040030238A (ko) | 2002-07-22 | 2003-07-21 | 절연 도선 및 자기융착성 절연 도선 |
| TW092120013A TWI259476B (en) | 2002-07-22 | 2003-07-22 | Insulated conductive wire and self-fusible insulated conductive wire |
| CNB031461042A CN1312704C (zh) | 2002-07-22 | 2003-07-22 | 自我融着性绝缘导线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002212246A JP4021720B2 (ja) | 2002-07-22 | 2002-07-22 | 絶縁導線および自己融着性絶縁導線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004055377A JP2004055377A (ja) | 2004-02-19 |
| JP4021720B2 true JP4021720B2 (ja) | 2007-12-12 |
Family
ID=31884282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002212246A Expired - Fee Related JP4021720B2 (ja) | 2002-07-22 | 2002-07-22 | 絶縁導線および自己融着性絶縁導線 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4021720B2 (ja) |
| KR (1) | KR20040030238A (ja) |
| CN (1) | CN1312704C (ja) |
| TW (1) | TWI259476B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6872565B2 (en) * | 2003-01-29 | 2005-03-29 | Biogaia Ab | Product containing Lactobacillus reuteri strain ATTC PTA-4965 or PTA-4964 for inhibiting bacteria causing dental caries |
| TWI459408B (zh) * | 2010-04-27 | 2014-11-01 | Totoku Electric | Insulated wires and coils |
| CN114678159A (zh) * | 2020-07-01 | 2022-06-28 | 西比里电机技术(苏州)有限公司 | 一种耐高温耐电晕的陶瓷-有机绝缘复合导线及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4978813A (en) * | 1989-08-29 | 1990-12-18 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Electrical cable |
| EP0772206A3 (en) * | 1995-11-02 | 2000-01-19 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Flat cable and fabrication thereof |
-
2002
- 2002-07-22 JP JP2002212246A patent/JP4021720B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-07-21 KR KR1020030049797A patent/KR20040030238A/ko not_active Application Discontinuation
- 2003-07-22 TW TW092120013A patent/TWI259476B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-07-22 CN CNB031461042A patent/CN1312704C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1312704C (zh) | 2007-04-25 |
| KR20040030238A (ko) | 2004-04-09 |
| JP2004055377A (ja) | 2004-02-19 |
| CN1477650A (zh) | 2004-02-25 |
| TW200404310A (en) | 2004-03-16 |
| TWI259476B (en) | 2006-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3930254B2 (ja) | セラミック絶縁被覆電線、自己融着性セラミック絶縁被覆電線、コーティング用組成物、コイルおよびスピーカー用ボイスコイル | |
| JP4384362B2 (ja) | 金属導電体のためのコーティング組成物およびその使用を含むコーティング方法 | |
| JP2002289196A (ja) | 電極用組成物及び電極材 | |
| JP4174274B2 (ja) | ポリアミドイミド樹脂、これを含有する樹脂組成物、電子部品用被覆材料及び電子部品用接着剤 | |
| JP4021720B2 (ja) | 絶縁導線および自己融着性絶縁導線 | |
| US2754353A (en) | Composite electrical insulation and method of fabrication | |
| EP0994158A1 (en) | Organopolysiloxane composition for forming fired film | |
| JP2003247078A (ja) | 無機有機ハイブリッド膜被覆ステンレス箔 | |
| KR20040004957A (ko) | 세라믹 절연피복전선, 자기융착성 세라믹 절연피복전선,코팅용 조성물, 코일 및 스피커용 보이스코일 | |
| JP3350363B2 (ja) | 絶縁被覆用塗料、無機絶縁電線及び電気コイル | |
| JP2001288334A (ja) | モールドコイル及びその製造方法 | |
| JP2004335176A (ja) | 絶縁・結束処理液と該処理液を用いた電気機器部品の絶縁・結束処理方法 | |
| JP3343136B2 (ja) | 耐熱性および絶縁性ワニス組成物およびそれを用いた被膜の形成方法 | |
| JPH02132163A (ja) | 塗料組成物及び絶縁電線 | |
| JP3287116B2 (ja) | 高耐熱絶縁電線 | |
| JPS61273806A (ja) | 絶縁被覆電線 | |
| JP3228520B2 (ja) | 真空用電線 | |
| JPH09106711A (ja) | 絶縁された電線 | |
| JP2709592B2 (ja) | 耐熱絶縁電線 | |
| JPH0826153B2 (ja) | 可溶性イミド基含有シリコン系オリゴマー及びその製造方法 | |
| JPH07296648A (ja) | 高耐熱絶縁電線 | |
| JP2011132393A (ja) | 絶縁被膜塗料および絶縁電線 | |
| JPS62114452A (ja) | 電気絶縁線輪の製造方法 | |
| JPS6240106A (ja) | 耐熱不燃絶縁電線 | |
| JPH0393107A (ja) | 耐熱性絶縁電線およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050517 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061117 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061124 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070713 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070827 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070921 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070927 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101005 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101005 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101005 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111005 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121005 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121005 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131005 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |