JPH0389414A - 自己融着性絶縁電線及びそのコイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はモーター、変圧器、磁気コイルなどに利用され
るエナメル線に自己融着機能を付与した自己融着性絶縁
電線とそれより製造されるコイルに関するものである。

（従来技術とその課題） 従来、電気機器、通信機器などのコイル戒形体は絶縁電
線を所定の形状に捲線した後、ワニス処理を行ない電線
相互間を接着・固化したものが用いられていたが、最近
では加熱又は溶剤処理のみでも電線相互間を融着固化で
きる自己融着性絶縁電線が含浸ワニス処理にかわって使
用されつつある。

自己融着性絶縁電線はエナメル線の絶縁層の上に熱可塑
性材料を主体とする自己融着層を設けたもので、電線を
コイル状に捲いた後もしくはコイル状に捲きながら加熱
又は溶剤処理をすると電線相互が固着し、コイルが得ら
れるので含浸ワニス処理を省略する事が出来、ユーザー
に対し、次のような多くの利点をもたらす。

■含浸ワニス使用による公害、安全衛生の心配が無用と
なる。

■通電加熱で代表されるようにコイルの成形サイクルが
早くなり、含浸ワニスも使用しないため製造コストが下
がる。

■コイル形状の複雑なもの、含浸ワニスが浸透しないも
のも固化可能である。

この為自己融着性絶縁電線の要求は大きくなるとともに
需要家の工程、使用条件に合う様、種々の特性を持った
材料の開発が望まれている。中でもテレビジョンなどに
使用されている偏向ヨークコイルはその特殊な形状とき
びしい寸法精度のため需要家より巻線メーカーに対し多
くの要求がなされてきた。

以前は偏向角度の増大によりコイルの加熱変形の小さい
事、高温（たとえば１００°Ｃ程度）でも固着力を有す
る事、コイル製造時、通電による加熱処理の際の自己融
着性材料の流動性がよい事が要求され、巻線メーカーは
自己融着性材料をポリビニルブチラールより共重合ポリ
アミド樹脂に変えて対応してきた。

最近ではコンピュータなどの発達にともない、より高精
度のＣＲＴが要求され、偏向ヨークコイルは以前のもの
に増して変形のないものが必要となってきた。現在の共
重合ポリアミド系自己融着性材料は高温ての固着力も強
く、流動性のよい材料ではあるが、材料自体はやわらか
い。この為共重合ポリアミド系自己融着性絶縁電線を用
いて偏向ヨークコイルを作製すると、偏向ヨークコイル
製作後コイルのスプリングバック力によりコイルが若干
変形してしまうといった欠点がある。現在の高精度のＣ
ＲＴの要求に対しては上記の変形が問題となっている。

一方、自己融着性材料としてフェノキシを用いた自己融
着性絶縁電線が知られているが、これを用い偏向ヨーク
コイルを作成すると変形の少ないコイルが得られる。し
かしフェノキシは加熱処理の際材料の流動性が乏しいた
め共重合ポリアミド系のものに比べ通電融着時に大電流
を必要としたり、通電時間を長くしなければ線間相互が
充分に固着したコイルは得られない。従って、従来の共
重合ポリアミド系を使用した時に比べ多量の熱エネルギ
ーを必要とし、コイルの製造コストが増加する。

又、大電流を長時間流す事によって絶縁層の熱劣化や電
線間の短絡が起こるという欠点も有った。

本発明者らは、これらの欠点を解消すべく鋭意検討の結
果、流動性については従来の共重合ポリアミド系と同様
に良好であり、かつ、成形加工後の変形の小さい偏向ヨ
ークコイルを製造可能な自己融着性絶縁電線を見い出し
、本発明に到達したものである。

最近電気機器がますます小型化し、高信頼性が要求され
るようになるとともに製造コストの低下も合せて望まれ
ている。

本発明の自己融着性絶縁電線は、材料が融着しヤすく、
融着後の耐変形性、硬さに優れたもので単に偏向ヨーク
コイルのみではなく、他のコイルに対しても十分応用可
能なものである。

（発明の構成） 本発明は導体上に絶縁皮膜を介してガラス転移温度９０
℃以上の芳香族ポリアミド樹脂を主成分とする融着皮膜
、融点５０〜１５０°Ｃの共重合ポリアミド樹脂を主成
分とする融着皮膜を順次持ち、共重合ポリアミド樹脂を
主成分とする融着皮膜が全融着皮膜の５〜４０％を占め
る事を特徴とする自己融着性絶縁電線及びそれより製造
されるコイルに関するものである。

本発明においてガラス転移温度９０’Ｃ以上の芳香族ポ
リアミド樹脂とは分子中に芳香族残基を持つポリアミド
樹脂で、ガラス転移温度９０℃以上のものであればいか
なるものでもよい。

具体的な例としては、ダイナミツト・ノーペル社のトロ
グアミドＴエムス社のグリルアミＹＴＲ−５５、Ｘｌ１
０５５．ダイセル化学社ダイアミドｘ４ａｏｓ、ユニチ
カ社ｃｘ−ａｏｏｏ、等があり、上記の芳香族ポリアミ
ド樹脂を二種以上ブレンドしたもの、上記の芳香族ポリ
アミド樹脂に他のポリアミド樹脂をブレンドしガラス転
移温度９０℃以上としたものも使用可能である。

本発明においてはガラス転移温度が９０’Ｃ以上の芳香
族ポリアミド樹脂を使用する必要がある。

ガラス転移温度が９０°Ｃ未満であると得られたコイル
の加熱変形が大きく、コイルの使用時の耐熱性を満足出
来ない。

ガラス転移温度の測定方法は、通常使用される方法であ
ればいかなる方法でもよく、例えば、デラトメ）！Ｊ−
ＤＳＣ１動的粘弾性測定装置等がある。

融点５０〜１５０″Ｃの共重合ポリアミド樹脂とは、ア
ジピン酸、セバシン酸、ドデカンジ酸、ヘキサメチレン
ジアミン、シクロヘキサンジアミン、アミノカプロン酸
、アミノウンデカン酸、アミノドデカン酸、ε−カプロ
ラクタム、δ−バレロラクタム、ω−ラウロラクタム等
のポリアミド樹脂の原料を融点が５０〜１５０℃になる
ように組み合せ共重合したもので具体的な例としては、
ダイセル化学社製ダイア□ドＴ−１７０、Ｔ−２５０、
Ｔ−３５０、Ｔ−４５０、Ｔ−５５０、Ｔ−６５０、日
本リルサン社製ブラタボンドＭ−１２７６、Ｍ−１４２
２、Ｍ−１２５９、Ｍ−１１８６、Ｍ−１４２５、ブラ
タアミドＨ−１０５、Ｈ−１０４、）１−００５、Ｈ−
００６、東し社製ＣＭ−４０００、ＣＭ−８０００等が
ある。

本発明においては融点が５０〜１５０℃の共重合ポリア
ミド樹脂を使用する必要がある。融点が５０℃未満であ
ると自己融着性絶縁電線がリール内で線同志が接着し、
製造出来なくなり融点が１５０″Ｃを越えるとコイル製
造時の融着性が悪く本発明の効果が発揮出来ない。

尚、融点５０〜１２０°Ｃの共重合ポリアミド樹脂を使
用するとコイルの融着性がより改善出来好ましい。

融点の測定方法は通常使用される方法であればいかなる
方法でもよく、例えば、ＤＳＣ、キャピラリー法等があ
る。

本発明のガラス転移温度９０°Ｃ以上の芳香族ポリアミ
ド樹脂、融点が５０〜１５０℃の共重合ポリアミド樹脂
に材料の特性に悪い影響を与えない程度に他の熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂、可塑剤、潤滑剤、界面活性剤、顔
料、染料、フィラー等を適量添加する事により電線特性
に多少の改善を行なう事も可能であり、これも本発明に
含まれるものである。

本発明においては、導体上に絶縁皮膜を介してまずガラ
ス転移温度９０°Ｃ以上の芳香族ポリアミド樹脂を主成
分とする融着皮膜、融点５０〜１５０°Ｃの共重合ポリ
アミド樹脂を主成分とする融着皮膜を順次持ち、共重合
ポリアミド樹脂を主成分とする融着皮膜が全融着皮膜の
５〜４０％を占める事が必要である。

上記のガラス転移温度９０″Ｃ以上の芳香族ポリアミド
樹脂を主成分とする融着皮膜と融点５０〜１５０℃の共
重合ポリアミド樹脂を主成分と゛する融着皮膜の順序が
逆であっては効果がなく、共重合ポリアミド樹脂を主成
分とする融着皮膜が全融着皮膜の５％以下では接着力向
上の効果がなく、４０％以上では接着力は向上するが、
コイルの製造時の変形が大きくなり、本発明の効果が失
なわれてしまう。

本発明の自己融着性絶縁電線に使用する絶縁皮膜として
は、例えば、ポリウレタン、ポリビニルホルマール、ポ
リエステル、ポリエステルイミドウレタン、ポリエステ
ルイミド、ポリエステルアミドイミド、ポリヒダントイ
ン、ポリアミドイミド、ポリイミドがあり、さらにこれ
らを組み合せて多層構造としたものも使用する事が出来
る。

尚、本発明の自己融着性絶縁電線では、導体上に日本工
業規格（ＪＩＳ　　Ｃ３０５３）に定められた皮膜厚の
絶縁皮膜をもち、その上に日本工業規格（ＪＩＳ　　Ｃ
８０５Ｂ）に定められた同一導体径の前記絶縁皮膜より
１つ大きい皮膜厚のグレード以下の皮膜厚となるように
ガラス転移温度９０’０以上の芳香族ポリアミド樹脂を
主成分とする融着皮膜、融点５０〜１５０″Ｃの共重合
ポリアミド樹脂を主成分とする融着皮膜を順次持たせる
のが好ましい。

具体的な例を示すと、絶縁皮膜が１種構造を持つものに
対しては全皮膜厚が０種構造以下になるように融着皮膜
を持たせ、絶縁皮膜が２種構造を持つものに対しては全
皮膜厚が１種構造以下になるように融着皮膜を持たせる
。

絶縁皮膜より１；）大きい皮膜厚のグレード以上となる
ように融着皮膜を持たせると、仕上外径が大きくなる。

そのためコイルの形状が大きくなりコイルの性能が悪く
なるため好ましくない。

本発明の自己融着性絶縁電線は特に加熱により融着され
、融着後の硬さの要求されるコイル、具体的には偏向ヨ
ークコイルに使用すると効果が大きい。

次に実施例により更に詳細に本発明を説明するが、本発
明は以下の実施例に限定されるものではない。

〔参考例１〕 ＵＣＣ社製フェノキシＰＫＨＨ＆ｍ−クレゾールに樹脂
分２０％になるように溶解した。以下本塗料を塗料Ａ−
１と略す。

尚、フェノキシＰＫＨＨのガラス転移温度をＤＳＣ（セ
イコー電子社製ＤＳＣ−１０）にて測定したところ１０
０°Ｃであった。

〔参考例２〕 エムス社製芳香族ポリアミド樹脂商品名グリルアミドＴ
Ｒ−５５とＢＡＳＦ社製ポリアミド樹脂商品名ウルトラ
ミツドＩＣを同量、ｍ−クレゾールに樹脂分１７％にな
るように溶解した。以下本塗料を塗料Ａ−２と略す。尚
、本塗料より作成した焼付フィルムのガラス転移温度を
ＤＳＣにて測定したところ１０５°Ｃであった。

〔参考例３〕 グリルアミドＴＲ−５５をｍ−クレゾールに樹脂分１７
％になるように溶解した。

本塗料を塗料Ａ−１と略す。

本塗料のガラス転移温度を参考例２と同様にし測定した
ところ１５０°Ｃであった。

〔参考例４〕 三菱ガス化学社製芳香族ポリアミド樹脂商品名しニーを
ｍ−クレゾールに樹脂分１７％になるように溶解した。

以下本塗料をＡ−４と略す。本塗料のガラス転移温度を
参考例２と同様にし測定したところ８０℃であった。

〔参考例５〜７〕 ダイセル化学社製共重合ポリアミドＴ−２５０（参考例
５）、Ｔ−４５０（参考例６）、Ｎ−１９０１（参考例
７）をそれぞれ樹脂分２０％になるようにｍ−クレゾー
ルに溶解した。

得られた塗料を塗料Ｂ　−１（Ｔ−２５０）、Ｂ−２（
Ｔ−４５０）、Ｂ−８（Ｎ−１９０１）と略す。

それぞれの融点をＤＳＣで測定したところ、Ｔ−２５０
が１３０℃、Ｔ−４５０が１１０°Ｃ！、Ｎ−１９０１
が１６０°Ｃであった。

〔比較例１〕 ０．３Ｍ径の軟銅線上にＨ種ポリエステルイミド（口触
スケネクタディ社　商品名アイソミ、ソドＲＨ）を８回
、参考例で作製した塗料Ａ−１４回塗布・焼付し、絶縁
皮膜０．０２０ｍｍ、融着皮膜０．０１０ｍｍの自己融
着性絶縁電線を得た。

〔比較例２〕 塗料Ａ−１の代りに塗料Ｂ−１を使用したほかは比較例
１と同様にして、絶縁皮膜０．０２０　ｍｍ、融着皮膜
０．０１０ｍｍの自己融着性絶縁電線を得た。

〔実施例１〕 ０、３　ｍｍ径の軟銅線上にＨ種ポリエステルイミドア
イソミツドＲＨを８回、参考例で作製した塗料Ａ−２を
３回、塗料Ｂ、２を１回の順に塗布焼付し、絶縁皮膜０
．０２０Ｍ、芳香族ポリアミド融着皮膜０．００８ｍｍ
、共重合ポリアミドＴ−４５０の融着皮膜０．００２ｍ
ｍの自己融着性絶縁電線を得た。

〔実施例２，３、比較例３〕 実施例１と同様の方法で融着皮膜の塗布膜厚を調整する
事により、絶縁度膜厚０．０２０ｍｍ、融着度膜厚がそ
れぞれ芳香族ポリアミドの融着度膜厚０．００９ａｍ、
共重合ポリアミドＴ−４５０の融着度膜厚０．００１ｍ
ｍ（実施例２）、芳香族ポリアミドの融着度膜厚０．０
０７ｍｍ、共重合ポリアミドＴ−４５０の融着度膜厚０
．００３　ｍｍ　（実施例３）、芳香族ポリアミドの融
着度膜厚０．００５ｍｍ、共重合ポリアミドＴ−４５０
の融着度膜厚０．００５ｍｍ（比較例３）の自己融着性
絶縁電線を得た。

〔実施例４、比較例４〕 塗料Ａ−２の代りに塗料Ａ−３（実施例４）、塗料Ａ−
４（比較例４）を使用した以外は実施例１と同様の方法
で、実施例１と同様の構造をもつ自己融着性絶縁電線を
得た。

〔実施例５、比較例５〕 塗料Ｂ−２の代りに塗料Ｂ−１（実施例５）、Ｂ−３（
比較例５）を使用した以外は実施例１と同様の方法で実
施例１と同様の構造をもつ自己融着性絶縁電線を得た。

〔実施例６〕 実施例１〜５、比較例１〜５で作製した自己融着性絶縁
電線を偏向ヨークコイル捲線機でコイル捲し、偏向ヨー
クコイルを作製した。

得た偏向ヨークコイルの内側部分（第１図のｄの部分）
　１　、２ターンの融着力をテンションメーターにて測
定した。

又、偏向ヨークコイルを平滑な板の上に静置し第２図に
示すような偏向ヨークコイルと板との間隙（△ｈ：取り
出し変形）を測定した。

さらに偏向ヨークコイルを８０℃の恒温槽に１日放置し
た後の変形量を上記と同様にして測定した。融着力、変
形量の結果を表にまとめた。

尚、作製した偏向ヨークコイルは第１図に示した形をも
つものであった。

（発明の効果） 表に示した実験結果よりわかるように本発明の自己融着
性絶縁電線は共重合ポリアミド樹脂のものと同等の融着
性とフェノキシ樹脂のものと同等の耐変形性を示す。従
って本発明の自己融着性絶縁電線を使用すると変形の少
ない偏向ヨークコイルを容易に作製出来る。

他のコイルに対しても応用可能であり、その工業的価値
は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明にかかわる偏向ヨークコイル
である。 第１図は偏向ヨークコイルの概略を示したものてあり、
図中のａ、ｂ、ｃはそれぞれ４０ＩｎＩ０１９０印、６
０印の大きさである。 第２図は取り出し変形量（△ｈ）を図示したものである
。 １、偏向ヨークコイル　　　２．平滑な板第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導体上に絶縁皮膜を介してガラス転移温度９０℃
   以上の芳香族ポリアミド樹脂を主成分とする融着皮膜、
   融点５０〜１５０℃の共重合ポリアミド樹脂を主成分と
   する融着皮膜を順次持ち、共重合ポリアミド樹脂を主成
   分とする融着皮膜が全融着皮膜の５〜４０％を占める事
   を特徴とする自己融着性絶縁電線。
2. （２）請求項１記載の自己融着性絶縁電線より製造され
   たコイル。