JP7405750B2 - 絶縁電線、コイル、及び電気・電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、絶縁電線、コイル、及び電気・電子機器に関する。

インバーター関連機器（高速スイッチング素子、インバーターモーター、変圧器等の電気・電子機器用コイルなど）には、マグネットワイヤとして、導体の周囲に絶縁性樹脂の被覆層（絶縁皮膜、又は絶縁層）を形成した絶縁電線（エナメル線）が用いられている。絶縁電線の絶縁皮膜の構成材料としてポリイミド樹脂が用いられている（例えば特許文献１～３参照）。インバーター関連機器では、インバーター出力電圧の２倍近い電圧がかかることから、当該機器に用いる絶縁電線にはインバータサージに起因する部分放電劣化を最小限にすることが要求されるようになってきている。
このような部分放電による絶縁電線の劣化を防ぐため、絶縁皮膜は比誘電率の低い材料で形成することが求められている。

特開２０１０－６７４０８号公報 特開２０１２－２３３１２３号公報 特開２０１７－０９５５９４号公報

ポリイミド樹脂で形成した絶縁皮膜の比誘電率と極性基の含有量との間にはおよそ相関がある。この観点から、イミド基の含有量を抑えたポリイミド樹脂を用いて絶縁皮膜を形成することにより絶縁皮膜の比誘電率を抑えることが考えられる。しかしながら、絶縁皮膜を構成するポリイミド樹脂のイミド基の含有量が少ないと、導体に接して絶縁皮膜を設けた場合に、導体との密着力を十分に高めることができない。
絶縁皮膜と導体との密着力が十分でないと、例えば、電線に曲げや伸びなどの加工を施した際に、絶縁皮膜と導体との間で剥離が生じやすい。この剥離により導体と絶縁皮膜との間に空隙が生じると、そこに電界が集中して絶縁破壊が生じたり、応力が集中して絶縁皮膜が割れやすくなったりする。
このように絶縁皮膜の比誘電率の抑制と、導体との間の密着性の向上とはいわゆるトレードオフの関係にあり、ポリイミド樹脂を用いて、両特性を高いレベルで両立するのは困難とされる。したがって、比誘電率の低いポリイミド樹脂を絶縁皮膜として用いる場合、ポリイミド樹脂層を、接着層等を介して導体外周に設けることなどが検討されている。

近年、ハイブリッドカーや電気自動車の普及に伴いモーター効率の向上が要求され、高電圧のモーター駆動による出力の向上が求められている。このモーターの出力向上により発熱量が増大し、モーターの最大温度は１５０℃程度にまで上昇する。そのため、より厳しい高温環境下でも導体と絶縁皮膜との密着性を十分に維持することができる絶縁電線が求められている。

そこで本発明は、導体に接する絶縁皮膜中にポリイミド樹脂を含む絶縁電線であって、この絶縁皮膜の比誘電率を十分に抑え、また、絶縁皮膜と導体との間の密着性にも優れ、さらに、この密着性を高温環境下においても十分に維持することができる絶縁電線を提供することを課題とする。また本発明は、上記絶縁電線を用いたコイル、及び該コイルを用いた電気・電子機器を提供することを課題とする。

本発明者らが上記課題に鑑み鋭意検討を重ねた結果、ジアミン原料として２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］プロパン及び９，９－ビス（４－アミノフェニル）フルオレンを特定量用いて合成したポリイミド樹脂を、導体と接する絶縁皮膜の構成材料として適用することにより、上記課題を解決できることを見出した。本発明はこれらの知見に基づきさらに検討を重ねて完成されるに至ったものである。

本発明の上記課題は下記の手段により解決された。
〔１〕
導体と、該導体に接して配された絶縁皮膜とを少なくとも有する絶縁電線であって、
前記の導体に接して配された絶縁皮膜が、ジアミン由来成分として下記（Ａ）及び（Ｂ）を含むポリイミド樹脂を含有し、
（Ａ）２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］プロパン由来の成分、
（Ｂ）９，９－ビス（４－アミノフェニル）フルオレン由来の成分、
前記ポリイミド樹脂のイミド基濃度が２５．０％以下であり、
前記ポリイミド樹脂中のジアミン由来成分に占める前記（Ｂ）の割合が１～４０モル％である、絶縁電線。
〔２〕
前記ポリイミド樹脂がテトラカルボン酸二無水物由来成分として下記（Ｃ）及び（Ｄ）の少なくとも１種を含む、〔１〕に記載の絶縁電線
（Ｃ）ピロメリット酸無水物由来の成分、
（Ｄ）３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物由来の成分。
〔３〕
構成材料の異なる２層以上の絶縁皮膜を有する、〔１〕又は〔２〕に記載の絶縁電線。
〔４〕
前記の導体に接して配された絶縁皮膜とは構成材料の異なる絶縁皮膜が、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、及びポリエステルイミド樹脂の少なくとも１種を含有する、〔３〕に記載の絶縁電線。
〔５〕
〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の絶縁電線を用いたコイル。
〔６〕
〔５〕に記載のコイルを有する電気・電子機器。
〔７〕
前記電気・電子機器がトランスである、〔６〕に記載の電気・電子機器。

本発明において、「～」を用いて表される数値範囲は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。

本発明の絶縁電線は、導体に接する絶縁皮膜に比誘電率の低い（イミド基濃度の低い）ポリイミド樹脂を適用しながらも、導体と絶縁皮膜との間の密着性に優れ、この密着性を高温下においても十分に維持することができる。また、本発明のコイル、及び該コイルを用いた電気・電子機器は本発明の絶縁電線を有し、耐久性に優れる。

図１は、本発明の絶縁電線の一実施形態を示す概略断面図である。 図２は、本発明の電気・電子機器に用いられるステータの好ましい形態を示す概略斜視図である。 図３は、本発明の電気・電子機器に用いられるステータの好ましい形態を示す概略分解斜視図である。

［絶縁電線］
本発明の絶縁電線の好ましい実施形態について説明する。
図１に示すように、本発明の絶縁電線１は、導体１１の周囲に、この導体に接して、後述する特定構造を有するポリイミド樹脂を含む絶縁皮膜１２を有する。本明細書において、単に「絶縁皮膜」、「絶縁皮膜１２」という場合、特段の断りのない限り、導体１１に接して設けられた絶縁皮膜（最内層の絶縁皮膜）を意味する。
図１の形態において導体１１は、断面形状が矩形（平角形状）になっている。絶縁皮膜１２の厚さは５～２００μｍに設定されていることが好ましく、２０～１５０μｍに設定されていることがより好ましい。絶縁皮膜は適宜に複層構造とすることができる。

＜導体＞
本発明に用いる導体としては、従来から絶縁電線の導体として用いられているものを使用することができる。例えば、銅線、アルミニウム線等の金属導体が挙げられる。

図１は、導体を断面矩形（平角形状）の形状として示しているが、導体の断面形状に特に制限はなく、正方形や円形、楕円形等の所望の形状とすることができる。
平角形状の導体は、角部からの部分放電を抑制する点において、図１に示すように、４隅に面取り（曲率半径ｒ）を設けた形状であることが好ましい。曲率半径ｒは、０．６ｍｍ以下が好ましく、０．２～０．４ｍｍがより好ましい。
導体の大きさは特に限定されない。平角導体の場合、矩形の断面形状において、幅（長辺）は１．０～５．０ｍｍが好ましく、１．４～４．０ｍｍがより好ましく、厚み（短辺）は０．４～３．０ｍｍが好ましく、０．５～２．５ｍｍがより好ましい。幅（長辺）と厚み（短辺）の長さの割合（厚み：幅）は、１：１～１：４が好ましい。断面形状が円形の導体の場合、直径は０．３～３．０ｍｍが好ましく、０．４～２．７ｍｍがより好ましい。

＜絶縁皮膜＞
絶縁皮膜１２はいわゆるエナメル層であり、特定構造を有するポリイミド樹脂を含有してなる。絶縁皮膜１２を構成するポリイミド樹脂は、酸無水物（テトラカルボン酸二無水物）とジアミンとが反応して、ポリイミド前駆体が形成され、分子内で脱水閉環反応させることで形成される。よって、ポリイミド樹脂は、酸無水物成分とジアミン成分からなるユニットを構成成分（繰り返し単位）とする。また、絶縁皮膜１２を構成するポリイミド樹脂は熱硬化性ポリイミドが好ましい。
本発明において、絶縁皮膜を構成するポリイミド樹脂は、ジアミン由来成分として下記（Ａ）及び（Ｂ）を含有する。

（Ａ）２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（以下、「ＢＡＰＰ」ともいう。）由来の成分（以下、「成分（Ａ）」ともいう。）
（Ｂ）９，９－ビス（４－アミノフェニル）フルオレン（以下、「ＦＤＡ」ともいう。）由来の成分（以下、「成分（Ｂ）」ともいう。）

本明細書において、「ＢＡＰＰ由来の成分」とは、ＢＡＰＰ由来の骨格を有する成分を意味し、「ＦＤＡ由来の成分」とは、ＦＤＡ由来の骨格を有する成分を意味する。また、本発明において「骨格を有する」とは、当該骨格そのものの構造に加え、当該骨格が、本発明の効果を損なわない範囲でさらに置換基を有する構造を包含する意味である。この置換基としては、例えば、ハロゲン原子やアルキル基（好ましくは炭素数１～５、より好ましくは炭素数１～３のアルキル基）を挙げることができる。

すなわち、成分（Ａ）は、下記式（１）で表される骨格を有する化合物がテトラカルボン酸二無水物と反応して得られるポリアミック酸を、分子内で脱水閉環反応させてイミド化することにより導かれる、下記式（２）で表される骨格を有する成分である。本発明において式中の「＊」はポリイミド鎖中に組み込まれるための連結部位を示す。

また、成分（Ｂ）は、下記式（３）で表される骨格を有する化合物がテトラカルボン酸二無水物と反応して得られるポリアミック酸を、分子内で脱水閉環反応させてイミド化することにより導かれる、下記式（４）で表される骨格を有する成分である。

前記絶縁皮膜を構成するポリイミド樹脂のイミド基濃度は２５．０％以下であり、比誘電率を低減する観点から、２４．５％以下であることが好ましく、２４．０％以下であることがより好ましい。
イミド基濃度（％）とは、ポリイミド前駆体をイミド化した後のポリイミド樹脂において、
１００×（イミド基部分の分子量）／（全ポリマーの分子量）
で計算される値である。

ポリイミド樹脂のイミド基濃度は、酸無水物成分とジアミン成分のそれぞれの分子量からユニット（繰り返し単位）でのイミド基濃度を計算することにより決定することができる。例えば下記式（５）（ピロメリット酸無水物（以下、「ＰＭＤＡ」ともいう）成分＋ＢＡＰＰ成分）からなるユニットで構成されたポリイミド樹脂の場合、イミド基濃度は
イミド基部分の分子量＝７０．０３×２＝１４０．０６
ユニット部分の分子量＝５９２．５６
イミド基濃度（％）＝１００×（１４０．０６）／（５９２．５６）＝２３．７％
となる。
なお、イミド基部分（＊－Ｃ（＝Ｏ）－Ｎ（－＊）－Ｃ（＝Ｏ）－＊、＊は結合部位）の分子量は、７０．０３であり、ポリイミド樹脂の１ユニット当たり２つのイミド基が含まれる。下記式中ｎは重合度を表す。

前記ポリイミド樹脂中のジアミン由来成分に占める成分（Ａ）の割合（ジアミン成分の総モル数に占める、成分（Ａ）の総モル数の割合、％）は、絶縁皮膜の伸び率の観点から、６０モル％以上であることが好ましく、７０モル％以上であることがより好ましく、８０モル％以上であることがさらに好ましく、９０モル％以上であることがさらに好ましく、９５モル％以上であることがさらに好ましい。

前記ポリイミド樹脂中のジアミン由来成分に占める成分（Ｂ）の割合（ジアミン成分の総モル数に占める、成分（Ｂ）の総モル数の割合、％）は、１～４０モル％である。絶縁皮膜の伸び率の観点から、当該割合は３０モル％以下であることが好ましく、２５モル％以下であることがより好ましく、２０モル％以下であることがさらに好ましく、１５％モル以下であることがさらに好ましく、１０％モル以下であることがさらに好ましく、７％モル以下であることがさらに好ましい。
また、絶縁皮膜の耐熱性の観点から、当該割合は３モル％以上であることが好ましく、５モル％以上であることがより好ましい。なお、当該割合は１０モル％以上としてもよく、１５モル％以上としてもよい。

前記ポリイミド樹脂中のジアミン由来成分に占める成分（Ａ）の割合と成分（Ｂ）の割合の合計（ジアミン成分の総モル数に占める、成分（Ａ）及び（Ｂ）の総モル数の割合）は、７０モル％以上が好ましく、８０モル％以上がより好ましく、９０モル％以上がさらに好ましい。前記ポリイミドを構成するジアミン由来成分のすべてが、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）で構成されていることも好ましい。

前記ポリイミド樹脂中のジアミン由来成分において、成分（Ａ）及び（Ｂ）以外のジアミン由来成分を含む場合、成分（Ａ）及び（Ｂ）以外のジアミン由来成分の構造は特に制限されず、本発明の効果を損なわない範囲で適宜に決定することができる。成分（Ａ）及び（Ｂ）以外のジアミン由来成分は、好ましくは芳香族環を有するジアミン由来成分である。

前記ポリイミド樹脂を構成するテトラカルボン酸二無水物由来成分は、ポリイミド樹脂が本発明の規定を満たせば特に制限はない。好ましい具体例として、例えば、４，４’－オキシジフタル酸無水物由来の成分、ピロメリット酸無水物由来の成分、及び３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物由来の成分が挙げられる。

前記ポリイミド樹脂は、テトラカルボン酸二無水物由来成分として下記（Ｃ）及び（Ｄ）の少なくとも１種を含むことが好ましい。
（Ｃ）ピロメリット酸無水物（ピロメリット酸二無水物）由来の成分（以下、「成分（Ｃ）」ともいう。）
（Ｄ）３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（以下、「ＢＰＤＡ」ともいう。）由来の成分（以下、「成分（Ｄ）」ともいう。）

本発明において、「ＰＭＤＡ由来の成分」とは、ＰＭＤＡ由来の骨格を有する成分を意味し、「ＢＰＤＡ由来の成分」とは、ＢＰＤＡ由来の骨格を有する成分を意味する。
すなわち、成分（Ｃ）は、下記式（６）で表される骨格を有する化合物がジアミンと反応して得られるポリアミック酸を、分子内で脱水閉環反応させてイミド化することにより導かれる、下記式（７）で表される骨格を有するイミド構造を形成する成分である。

本発明において、成分（Ｄ）とは、下記式（８）で表される骨格を有する化合物がジアミンと反応して得られるポリアミック酸を、分子内で脱水閉環反応させてイミド化することにより導かれる、下記式（９）で表される骨格を有するイミド構造を形成する成分である。

上記ポリイミド樹脂中のテトラカルボン酸二無水物由来成分に占める成分（Ｃ）の割合と成分（Ｄ）の割合の合計（テトラカルボン酸二無水物由来成分の総モル数に占める成分（Ｃ）及び（Ｄ）の総モル数の割合）は、５０モル％以上が好ましく、７０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上がさらに好ましく、９０モル％以上とすることも好ましい。また、前記ポリイミドを構成するテトラカルボン酸二無水物由来成分のすべてが、成分（Ｃ）及び／又は成分（Ｄ）であることも好ましい。

上記ポリイミド樹脂は成分（Ｃ）を含むことが好ましい。上記ポリイミド樹脂中のテトラカルボン酸二無水物由来成分に占める成分（Ｃ）の割合（テトラカルボン酸二無水物由来成分の総モル数に占める成分（Ｃ）の総モル数の割合）は、２０モル％以上が好ましく、３０モル％以上がより好ましく、４０モル％以上がさらに好ましく、６０モル％以上がさらに好ましく、８０モル％以上がさらに好ましく、９０モル％以上がさらに好ましい。また、前記ポリイミドを構成するテトラカルボン酸二無水物由来成分のすべてが、成分（Ｃ）であることも好ましい。

本発明の絶縁電線は、絶縁皮膜中に上記ポリイミド樹脂を５０質量％以上含むことが好ましく、７０質量％以上含むことがより好ましく、８０質量％以上含むことがさらに好ましい。
上記絶縁皮膜は各種添加剤を含有することができる。このような添加剤としては、例えば、気泡化核剤、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線防止剤、光安定剤、蛍光増白剤、顔料、染料、相溶化剤、滑剤、強化剤、難燃剤、架橋剤、架橋助剤、可塑剤、増粘剤、減粘剤又はエラストマー等が挙げられる。これらの添加剤はポリイミド樹脂に由来してもよいし、別途添加することもできる。

［絶縁電線の製造方法］
本発明の絶縁電線の製造方法は、導体の外周に直接、上記ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミック酸とこれを溶解する有機溶媒とを含有するワニスを塗布し、焼付けにより脱水閉環反応を生じさせて絶縁皮膜を形成することにより得ることができる。この絶縁皮膜の周囲に、さらに構成材料の異なる絶縁皮膜を１層又は２層以上設けてもよい。この焼付けによりワニス中の溶媒は揮発して除去される。上記有機溶媒として、例えば、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等のアミド系溶媒、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンウレア、Ｎ，Ｎ－ジメチルプロピレンウレア、テトラメチル尿素等の尿素系溶媒、γ－ブチロラクトン、γ－カプロラクトン等のラクトン系溶媒、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ｎ－ブチル、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート、エチルセロソルブアセテート、エチルカルビトールアセテート等のエステル系溶媒、ジグライム、トリグライム、テトラグライム等のグライム系溶媒、トルエン、キシレン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒、クレゾール、フェノール、ハロゲン化フェノール等のフェノール系溶媒、スルホラン等のスルホン系溶媒、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等が挙げられる。

絶縁皮膜は１層でもよいし、塗布・焼付けを複数回繰り返して複層構造とすることもできる。また、導体の外周に接して設けられた上記ポリイミド樹脂を含有する絶縁皮膜の周囲に、上記ポリイミド樹脂とは異なる構成材料で形成された絶縁皮膜を形成することもできる。すなわち、本発明の絶縁電線は、構成材料の異なる２層以上の絶縁皮膜を有する構成であることも好ましい。この場合、上記ポリイミド樹脂とは異なる構成材料で形成された絶縁皮膜は、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、及びポリエステルイミド樹脂の少なくとも１種を含有することが好ましい。

導体周囲へのワニスの塗布は常法により行うことができる。例えば、導体の断面形状と相似形をしたワニス塗布用ダイスを用いる方法、導体の断面形状が矩形である場合、井桁状に形成された「ユニバーサルダイス」と呼ばれるダイスを用いる方法が挙げられる。
絶縁塗料を塗布した後の焼付けも、常法により行うことができ、例えば焼付け炉で焼付けすることができる。この場合の具体的な焼付け条件は、使用する炉の形状等に左右され一義的に決定できないが、およそ１０ｍの自然対流式の竪型炉であれば、例えば、炉内温度４００～６５０℃にて通過時間を１０～９０秒とすることができる。

［コイル及び電気・電子機器］
本発明の絶縁電線は、コイルとして、各種電気・電子機器など、電気特性（耐電圧性）や耐熱性を必要とする分野に利用可能である。例えば、本発明の絶縁電線はモーターやトランス等に用いられ、高性能の電気・電子機器を構成できる。特にハイブリッド自動車（ＨＶ）や電気自動車（ＥＶ）の駆動モーター用の巻線として好適に用いられる。このように、本発明によれば、本発明の絶縁電線をコイルとして用いた、電気・電子機器、特にＨＶ及びＥＶの駆動モーターを提供できる。

本発明のコイルは、各種電気・電子機器に適した形態を有していればよく、本発明の絶縁電線をコイル加工して形成したもの、本発明の絶縁電線を曲げ加工した後に所定の部分を電気的に接続してなるもの等が挙げられる。
本発明の絶縁電線をコイル加工して形成したコイルとしては、特に限定されず、長尺の絶縁電線を螺旋状に巻き回したものが挙げられる。このようなコイルにおいて、絶縁電線の巻線数等は特に限定されない。通常、絶縁電線を巻き回す際には鉄芯等が用いられる。

本発明の絶縁電線を曲げ加工した後に所定の部分を電気的に接続してなるものとして、回転電機等のステータに用いられるコイルが挙げられる。このようなコイルは、例えば、図３に示されるように、本発明の絶縁電線を所定の長さに切断してＵ字形状等に曲げ加工して複数の電線セグメント３４を作製し、各電線セグメント３４のＵ字形状等の２つの開放端部（末端）３４ａを互い違いに接続して、作製されたコイル３３（図２参照）が挙げられる。

このコイルを用いてなる電気・電子機器としては、特に限定されない。このような電気・電子機器の好ましい一態様として、トランスが挙げられる。また、例えば、図２に示されるステータ３０を備えた回転電機（特にＨＶ及びＥＶの駆動モーター）が挙げられる。この回転電機は、ステータ３０を備えていること以外は、従来の回転電機と同様の構成とすることができる。
ステータ３０は、電線セグメント３４が本発明の絶縁電線で形成されていること以外は従来のステータと同様の構成とすることができる。すなわち、ステータ３０は、ステータコア３１と、例えば図２に示されるように本発明の絶縁電線からなる電線セグメント３４がステータコア３１のスロット３２に組み込まれ、開放端部３４ａが電気的に接続されてなるコイル３３とを有している。このコイル３３は、隣接する融着層同士、あるいは融着層とスロット３２とが固着されて固定化された状態となっている。ここで、電線セグメント３４は、スロット３２に１本で組み込まれてもよいが、好ましくは図３に示されるように２本１組として組み込まれる。このステータ３０は、上記のように曲げ加工した電線セグメント３４を、その２つの末端である開放端部３４ａを互い違いに接続してなるコイル３３が、ステータコア３１のスロット３２に収納されている。このとき、電線セグメント３４の開放端部３４ａを接続してからスロット３２に収納してもよく、また、絶縁セグメント３４をスロット３２に収納した後に、電線セグメント３４の開放端部３４ａを折り曲げ加工して接続してもよい。

本発明を実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明がこれらの形態に限定されるものではない。

［製造例］ 絶縁電線の製造
＜導体＞
導体として、断面円形（断面の外径１ｍｍ）の銅線を用いた。

＜ポリイミド樹脂塗料（絶縁塗料）＞
下表に示すジアミンをＮＭＰに溶解した。この溶液に下表に示す酸無水物を加えて、窒素雰囲気下で撹拌してポリイミド樹脂塗料を得た。

＜絶縁電線＞
乾燥後の膜厚が５μｍになるようにダイスを設定し、上記導体の外周面にポリイミド樹脂塗料を塗布して塗布膜を形成した。
およそ１０ｍの熱風循環式の竪型炉を用いて、５２０℃にて通過時間を１０～２０秒として焼付けを行った。この塗布・焼付けを６回繰り返し、絶縁皮膜の厚さが３０μｍの絶縁電線を得た。

［試験例１］ 比誘電率
比誘電率は、製造した各絶縁電線の静電容量を測定し、静電容量と絶縁皮膜の厚さから得られた比誘電率を測定値とした。静電容量の測定には、ＬＣＲハイテスタ（日置電機社製、型式ＩＭ ３５３６）を用いた。なお、測定条件として、測定温度を１５０℃とし、測定周波数を１ｋＨｚとした。
比誘電率は下記式（１０）によって算出できる。

比誘電率：εｒ^＊＝Ｃｐ・Ｌｏｇ（ｂ／ａ）／（２πε_０） 式（１０）

式（１０）において、εｒ^＊はエナメル樹脂絶縁積層体の比誘電率、Ｃｐは単位長さ当りの静電容量［ｐＦ／ｍ］、ａは導体の外径、ｂは絶縁ワイヤの外径、ε_０は真空の誘電率（８．８５５×１０^－１２［Ｆ／ｍ］)を、それぞれ表す。
比誘電率が２．８以下を◎、２．８越え３．２以下を○、３．２越えを×とした。

［試験例２］ 密着強度（１８０°ピール強度）
上記で製造した絶縁電線に対して、マイクロメータにカッターを接続したジグを使用し、長手方向に切込みを１ｍｍ幅で５０ｍｍ以上入れた。なお、この切れ込みは導体まで到達するようにした。引張試験機（株式会社島津製作所製、装置名「オートグラフＡＧ－Ｘ」）を用いて、１ｍｍ／ｍｉｎの速度で切れ込みに沿って長手方向に１８０°剥離試験を実施した。２０ｃｍ引き剥がした以降５０ｍｍまでの間における１８０°ピール強度が７０ｇｆ／ｍｍ以上を◎、５０ｇｆ／ｍｍ以上７０ｇｆ／ｍｍ未満を○、３０ｇｆ／ｍｍ以上５０ｇｆ／ｍｍ未満を△、３０ｇｆ／ｍｍ未満を×とした。
なお、絶縁皮膜に亀裂がある場合は密着強度が測定できないため、密着強度の試験を行わなかった。

［試験例３］ 可撓性
上記で製造した絶縁電線をＪＩＳ Ｃ ３２１６：２０１１に準拠して伸長した。伸長した絶縁電線を、絶縁電線の導体径と同じ直径を有する巻き付け棒へＪＩＳ Ｃ ３２１６：２０１１に準拠して巻き付け、絶縁皮膜の亀裂、割れの有無（欠陥の有無）を光学顕微鏡を用いて観察した。下記評価基準に基づき可撓性を評価した。

評価基準
○：絶縁電線を３０％伸長（１．３倍伸長）しても絶縁皮膜に欠陥を生じない
△：絶縁電線を３０％伸長したときに絶縁皮膜に欠陥を生じるが、絶縁電線を２０％伸長しても絶縁皮膜に欠陥を生じない
×：絶縁電線を２０％伸長したときに絶縁皮膜に欠陥を生じる

上記表１に示されるように、ジアミンとして９，９－ビス（４－アミノフェニル）フルオレンを配合せずに形成した絶縁皮膜を有する絶縁電線は、絶縁皮膜と導体との密着強度が劣る結果となった（比較例１）。また、ジアミンとして２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］プロパンを配合せずに形成した絶縁皮膜を有する絶縁電線はやはり密着強度が弱かった（比較例２及び３）。また、２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］プロパン及び９，９－ビス（４－アミノフェニル）フルオレンを共に配合して絶縁皮膜を形成した場合であっても、本発明で規定する配合比率を満たさないと、形成した皮膜に亀裂が生じた（比較例４、５）。
これに対し、本発明の規定を満たす絶縁電線は、十分に低い比誘電率を実現しながら、導体と絶縁皮膜との密着強度がより高められ、また可撓性にも優れていた（実施例１～６）。

［試験例４］ 熱処理後の密着強度
実施例１～６の絶縁電線を２００℃に設定した恒温槽に５００時間投入し、恒温槽から取り出した絶縁電線の導体と絶縁皮膜との密着強度を、上記試験例２と同様にして測定した。
その結果、本発明の規定を満たす実施例１～６の絶縁電線は、２００℃という高温に５００時間もの間曝しても熱劣化を生じにくく、導体との密着性の低下を生じにくいものであった。

本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。

本願は、２０１９年３月２９日に日本国で特許出願された特願２０１９－０６６６４４に基づく優先権を主張するものであり、これはここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。

１ 絶縁電線
１１ 導体
１２ 絶縁皮膜（単層、複層）
３０ ステータ
３１ ステータコア
３２ スロット
３３ コイル
３４ 電線セグメント
３４ａ 開放端部

Claims (7)

1. 導体と、該導体に接して配された絶縁皮膜とを少なくとも有する絶縁電線であって、
   前記の導体に接して配された絶縁皮膜が、ジアミン由来成分として下記（Ａ）及び（Ｂ）を含むポリイミド樹脂を含有し、
   （Ａ）２，２－ビス［４－（４－アミノフェノキシ）フェニル］プロパン由来の成分、
   （Ｂ）９，９－ビス（４－アミノフェニル）フルオレン由来の成分、
   前記ポリイミド樹脂のイミド基濃度が２０．７％以上２５．０％以下であり、
   前記ポリイミド樹脂のジアミン由来成分に占める前記（Ｂ）の割合が１～４０モル％である、絶縁電線。
2. 前記ポリイミド樹脂がテトラカルボン酸二無水物由来成分として下記（Ｃ）及び（Ｄ）の少なくとも１種を含む、請求項１に記載の絶縁電線
   （Ｃ）ピロメリット酸無水物由来の成分、
   （Ｄ）３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物由来の成分。
3. 構成材料の異なる２層以上の絶縁皮膜を有する、請求項１又は２に記載の絶縁電線。
4. 前記の導体に接して配された絶縁皮膜とは構成材料の異なる絶縁皮膜が、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、及びポリエステルイミド樹脂の少なくとも１種を含有する、請求項３に記載の絶縁電線。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の絶縁電線を用いたコイル。
6. 請求項５に記載のコイルを有する電気・電子機器。
7. 前記電気・電子機器がトランスである、請求項６に記載の電気・電子機器。
   

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