JPH04342904A

JPH04342904A - 絶縁電線

Info

Publication number: JPH04342904A
Application number: JP14391491A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Amano; 茂天野; Sueji Chabata; 茶畑　末治; Kazuo Hanaoka; 花岡　和夫; Kazuo Tamura; 和男田村; Shigemi Takahashi; 重美高橋
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1991-05-20
Filing date: 1991-05-20
Publication date: 1992-11-30

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は潤滑性、耐摩耗性に優れ
た絶縁電線に関する。

【０００２】

【従来の技術】電動機、変圧器などの製造においては、
その迅速化のためにマグネットワイヤ（絶縁電線）の巻
線に高速自動巻機を導入し、高速で絶縁電線を巻回する
ことが普及している。このため、絶縁電線の取扱いが非
常に過酷な条件下で行われるようになってきている。

【０００３】しかしながら高速巻線加工によりコイルを
形成するに際しては、絶縁電線の表面の潤滑性が不足す
ると、絶縁電線に大きな張力が加わり損傷等を受け易く
、得られたコイルの信頼性が低下し易い欠点があるうえ
、巻線加工における作業性が非常に悪く、絶縁電線を緻
密に巻回して所望のコイルを得ることが困難であった。

【０００４】そこで、絶縁電線の信頼性を維持しつつ、
高速巻線加工を容易に行うことができるような絶縁電線
を提供するために、絶縁電線の表面に潤滑性を付与する
ことが提案されている。

【０００５】潤滑性を付与する手段としては、絶縁電線
の表面にパラフィンワックスを塗布する方法、あるいは
パラフィンワックスを含むエマルジョン（減摩剤）を塗
布、焼付して表面に薄い減摩層を形成する方法などがあ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
パラフィンワックスを塗布する方法では、高速巻線時に
上記パラフィンワックスが剥離してしまい十分な潤滑性
を維持できないという問題があった。また減摩剤を塗布
、焼付する方法では高い潤滑性と高い加工性を有するが
、この絶縁電線を自動巻線機で巻回すると、減摩剤の成
分が絶縁電線から剥離し、自動巻線機のノズルが詰まり
、その結果、絶縁電線の被覆層が破れたり、絶縁電線が
断線したりするという不都合があった。

【０００７】この発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、絶縁電線の潤滑性を向上させ、巻線時の不良発生を
防止できるようにした絶縁電線の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の絶縁電線は、
１層以上の絶縁層を有し、その最外層を形成する絶縁層
が該絶縁層形成樹脂１００重量部に対して０．１〜１０
重量部の下記化学式（Ｉ）で表わされる脂肪酸エステル
の混合物である天然ワックスを含有し、かつ該最外層の
膜厚が１〜１５μｍであることを前記課題の解決手段と
した。　　　　ＣＨ３（ＣＨ２）ｎ−１ＣＯＯ（ＣＨ２）ｍ−
１ＣＨ３　　　　…（Ｉ）（式中、ｎ，ｍは正の整数で
あり、ｎ＋ｍ＞３０である。）

【０００９】本発明において最外層を形成する絶縁層が
含有する天然ワックスの量を該絶縁層形成樹脂１００重
量部に対して０．１〜１０重量部と規定したのは、この
含有量が０．１重量部未満では絶縁電線の良好な潤滑性
が得られず、また１０重量部より多量であると、この最
外層を形成する絶縁塗料中のワックスが分離するためこ
れを防止するためである。また、最外層の膜厚を１〜１
５μｍと規定したのは、最外層が１μｍより薄いと絶縁
電線の良好な潤滑性が得られず、１５μｍより厚いと、
その下層と絶縁塗料との接着性が良くないため、これら
を防止するためである。

【００１０】以下、この発明を詳しく説明する。図１に
本発明の一実施例を示す。この絶縁電線１は、銅などか
らなる導体２上に少なくとも一層以上の絶縁層３を有し
てなるもので、最外層４が天然ワックスを含有し、潤滑
層として機能するものであるするものである。

【００１１】ここで、天然ワックスを用いる理由は、合
成ワックスは融点の幅が狭く、これを用いた場合には、
絶縁塗料を焼付する工程において、このワックスの融点
温度で絶縁塗料の粘度が急激に変化するため、形成され
た絶縁層の外観が良くないという欠点がある。これに対
して、天然ワックスは種々の分子量の脂肪酸または脂肪
酸エステルの混合物であるため融点の幅が広く、上記の
ような問題を防止できるためである。また上記天然ワッ
クスは、主成分である脂肪酸エステルの他に種々の脂肪
酸とアルコールを含むものであり、カルナバワックス（
主成分の脂肪酸エステルを下記化学式（ＩＩ）に示す）
、密ロウ（主成分の脂肪酸エステルを下記化学式（ＩＩ
Ｉ）に示す）、ラノリン（羊毛脂）などが好適に用いら
れる。　　　　ＣＨ３（ＣＨ２）２４ＣＯＯ（ＣＨ２）２９Ｃ
Ｈ３　　　　…（ＩＩ）　　　　ＣＨ３（ＣＨ２）１４
ＣＯＯ（ＣＨ２）２９ＣＨ３　　　　…（ＩＩＩ）

【０
０１２】このような天然ワックスが添加される絶縁塗料
としては、ホルマール系、ポリエステル系、ポリイミド
系、ポリアミドイミド系などの樹脂を適宜の溶剤等に溶
解してなるものが好適に用いられる。この溶剤として用
いられるものは、比較的高沸点で、かつ上記樹脂を溶解
させるものであれば任意でよいが、例えばフェノール、
シクロヘキサン、キシレン、クレゾール、キシレノール
、Ｎ−メチルピロリドン等がある。

【００１３】これらの絶縁塗料に、上記天然ワックスを
適宜の溶剤に溶解させて所定量配合し、さらにこれに必
要に応じて老化防止剤、酸化防止剤などの適宜の添加剤
を添加し、十分に攪拌、混合した後使用に供される。こ
こで用いられる溶剤とては上述の絶縁塗料に用いられる
溶剤と同様のものを用いることができる。また、さらに
耐摩耗性を向上させるためにポリエチレンパウダー、テ
フロンパウダーなどを添加することもできる。

【００１４】かくして得られた絶縁塗料は直接導体２上
に塗布、焼付けることもできるが、この場合は導体２と
の密着性が低下するため、通常は他の絶縁層３を介して
塗布、焼付けることが密着性の点で好ましい。ここで他
の絶縁層３を形成する樹脂としてはホルマール系、ポリ
エステル系、ポリイミド系、ポリアミドイミド系などの
ものを用いることができ、絶縁層相互の密着性を高める
ために最外層４の形成に用いられる樹脂と同一のものが
好適に用いられる。そしてこの場合、他の絶縁層３と最
外層４との膜厚比は概ね１／１〜１／２５である。また
、塗布、焼付は通常のエナメル焼付け炉を用いて行われ
、焼付温度は２３０〜５００℃とされる。さらに塗布、
焼付工程は１回に限られず、所望の厚さが得られるまで
必要に応じて数回繰り返し行ってよい。

【００１５】このようにして得られた絶縁電線１は天然
ワックスが含有された最外層４を有するものであり、高
い潤滑性を有し、かつ耐摩耗性が良好で高速巻線加工が
可能となり、高速巻線加工時にも損傷や絶縁層３の脱落
等を生じることがなく、緻密に巻線された信頼性の高い
コイル等を得ることができる。

【００１６】

【実施例】以下に実施例を示してさらに詳しく説明する
。以下の実施例において絶縁塗料Ａはポリエステル系絶
縁塗料（テレベック　　Ｅ−１１５０、樹脂分４３％）
、絶縁塗料Ｂはホルマール系絶縁塗料（ＴＶＥ　　５２
２６、樹脂分２５％）、絶縁塗料Ｃはエステルイミド系
絶縁塗料（アイソミッド　　４０ＳＨ、樹脂分４２％）
、絶縁塗料Ｄはアミドイミド系絶縁塗料（ＨＦ−４０６
、樹脂分３４％）、天然ワックスＡはカルバナワックス
１号、天然ワックスＢは密ロウ、天然ワックスＣはラノ
リン（羊毛脂）をそれぞれ示す。

【００１７】（実施例１〜６）天然ワックスＡをキシレ
ンとクレゾール混合液に加熱溶融させ、これを絶縁塗料
Ａに添加し、混合して絶縁塗料を作成した。ここで、天
然ワックスＡの添加量を絶縁塗料Ａの樹脂１００重量部
に対して０．０５、０．１、０．５、２、１０、１５と
変えたものを用意し、それぞれ実施例１〜６とした。ま
たキシレンの添加量はいずれも絶縁塗料Ａの樹脂１００
重量部に対して１５重量部、クレゾールの添加量はいず
れも同様に１０重量部とした。

【００１８】一方、直径１．０ｍｍの導体２上にポリエ
ステルからなる絶縁層３（膜厚３５μｍ）を有してなる
ポリエステル線を用意し、このポリエステル線の外周上
に、先に得た絶縁塗料をそれぞれ塗布し、焼付を行った
。塗布、焼付は１回行い、厚さ３μｍの最外層４を形成
し、絶縁電線１を得た。ここで焼付は有効長７．６ｍの
焼付炉を用いて炉温５００℃、線速４５ｍ／ｍｉｎにて
行った。

【００１９】（実施例７）実施例１において、天然ワッ
クスＡに変えて天然ワックスＢを２重量部用いた以外は
同様にして絶縁電線１を得た。

【００２０】（実施例８）実施例１において、天然ワッ
クスＡに変えて天然ワックスＣを２重量部用いた以外は
同様にして絶縁電線１を得た。

【００２１】（実施例９）天然ワックスＡをキシレンと
クレゾール混合液に加熱溶融させ、これを絶縁塗料Ｂに
添加して混合して絶縁塗料を作成した。ここで、天然ワ
ックスＡの添加量を絶縁塗料Ｂの樹脂１００重量部に対
して２重量部とした。またキシレンの添加量は絶縁塗料
Ｂの樹脂１００重量部に対して１５重量部、クレゾール
の添加量は同様に１０重量部とした。ここで得られた絶
縁塗料を実施例１と同様にしてポリエステル線の外周上
に塗布、焼付して絶縁電線１を得た。

【００２２】（実施例１０）実施例９において絶縁塗料
Ｂに変えて絶縁塗料Ｃを用いた以外は同様にして絶縁電
線１を得た。

【００２３】（実施例１１）実施例９において絶縁塗料
Ｂに変えて絶縁塗料Ｄを用いた以外は同様にして絶縁電
線１を得た。

【００２４】（実施例１２）天然ワックスＡをキシレン
とクレゾール混合液に加熱溶融させ、これを絶縁塗料Ａ
に添加して混合して絶縁塗料を作成した。ここで、天然
ワックスＡの添加量を絶縁塗料Ａの樹脂１００重量部に
対して２重量部とした。またキシレンの添加量は絶縁塗
料Ａの樹脂１００重量部に対して１５重量部、クレゾー
ルの添加量は同様に１０重量部とした。

【００２５】一方、直径１．０ｍｍの導体２上にポリエ
ステルからなる絶縁層３（膜厚３５μｍ）を有してなる
ポリエステル線を用意し、このポリエステル線の外周上
に、先に得た絶縁塗料をそれぞれ塗布、焼付を行った。塗布、焼付は１回行い、厚さ０．５μｍの最外層４を形
成し、絶縁電線１を得た。ここで焼付は有効長７．６ｍ
の焼付炉を用いて炉温５００℃、線速４５ｍ／ｍｉｎ　
　にて行った。

【００２６】（実施例１３）実施例１２において絶縁塗
料の塗布、焼付を１回行って厚さ１μｍの最外層４を形
成した以外は同様にして絶縁電線１を得た。

【００２７】（実施例１４）実施例１２において絶縁塗
料の塗布、焼付を１回行って厚さ５μｍの最外層４を形
成した以外は同様にして絶縁電線１を得た。

【００２８】（実施例１５）実施例１２において絶縁塗
料の塗布、焼付を２回繰り返して行って厚さ１０μｍの
最外層４を形成した以外は同様にして絶縁電線１を得た
。

【００２９】（実施例１６）実施例１２において絶縁塗
料の塗布、焼付を４回繰り返して行って厚さ１５μｍの
最外層４を形成した以外は同様にして絶縁電線１を得た
。

【００３０】（実施例１７）実施例１２において絶縁塗
料の塗布、焼付を５回繰り返して行って厚さ２０μｍの
最外層４を形成した以外は同様にして絶縁電線１を得た
。

【００３１】（実施例１８）天然ワックスＡおよび天然
ワックスＢをキシレンとクレゾール混合液に加熱溶融さ
せ、これを絶縁塗料Ａに添加して混合して絶縁塗料を作
成した。ここで、天然ワックスＡの添加量を絶縁塗料Ａ
の樹脂１００重量部に対して１重量部とし、天然ワック
スＢの添加量を同様に１重量部とした。また、キシレン
の添加量は絶縁塗料Ａの樹脂１００重量部に対して１５
重量部、クレゾールの添加量は同様に１０重量部とした
。

【００３２】一方、直径１．０ｍｍの導体２上にポリエ
ステルからなる絶縁層３（膜厚３５μｍ）を有してなる
ポリエステル線を用意し、このポリエステル線の外周上
に、先に得た絶縁塗料をそれぞれ塗布、焼付を行った。塗布、焼付は１回行い、厚さ３μｍの最外層４を形成し
、絶縁電線１を得た。ここで焼付は有効長７．６ｍの焼
付炉を用いて炉温５００℃、線速４５ｍ／ｍｉｎにて行
った。

【００３３】（実施例１９）実施例１８において、天然
ワックスＢに変えて天然ワックスＣを１重量部用いた以
外は同様にして絶縁電線１を得た。

【００３４】（比較例１）直径１．０ｍｍの導体２上に
ポリエステルからなる絶縁層３（膜厚３８μｍ）を有し
てなるポリエステル線を用意し、このポリエステル線の
外周上に潤滑油（スミソ　　４ＧＳ）を塗布して最外層
４を形成し、絶縁電線１を得た。ここで、潤滑油の塗布
量は２ｍｇ／ｃｍ２とし、その厚さは０．５μｍとした
。

【００３５】（比較例２）直径１．０ｍｍの導体２上に
ポリエステルからなる絶縁層３（膜厚３８μｍ）を有し
てなるポリエステル線を用意し、このポリエステル線の
外周上に減摩剤（ＴＥＣ　　９６０１）を塗布し、４０
０℃で焼付を行って最外層４を形成し、絶縁電線１を得
た。ここで、減摩剤の塗布量は２ｍｇ／ｃｍ２とし、その厚
さは１μｍとした。

【００３６】以上のようにして得られた実施例（１９例
）および比較例（２例）について静摩擦係数、巻線性お
よび絶縁塗料の安定性を調べた。その結果を第１表ない
し第３表に示す。表中、絶縁塗料および天然ワックスの
組成比を絶縁塗料の樹脂１００重量部に対する重量比（
単位；重量部）で示す。ここで、静摩擦係数の測定は東
洋精機（株）製の電線滑り試験器を用い、荷重２００ｇ
で行った。また、巻線性は高速巻線機で巻回した際に潤
滑性が良好なものを○、潤滑性が劣るもの、あるいは巻
回において製品不良が発生するものを×で示した。さら
に絶縁塗料を４０℃で７日間保存した際に、絶縁塗料の
保存状態が良好なものを○、絶縁塗料中の天然ワックス
が分離したものを×で示した。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】

【表３】

【００４０】第１表ないし第３表より実施例の絶縁電線
１にあっては、カルバナワックス（天然ワックスＡ）の
添加量が０．１〜１０重量部の範囲で、かつ最外層４の
膜厚が１〜２０μｍの範囲で静摩擦係数が小さく、自己
潤滑性に優れた絶縁電線１が得られ、これらは巻線性に
優れ、絶縁塗料の安定性も良好なものであった。しかし
ながら、膜厚が２０μｍの場合は最外層４を形成する際
に絶縁塗料の接着性が劣るものであった。また、カルバ
ナワックスの添加量が０．０５重量部以下では静摩擦係
数が０．２０と高く、巻線性も良くなかった。さらに１
５重量部以上では絶縁塗料の分離が発生した。また、最
外層４の膜厚が０．５μｍ以下では静摩擦係数が０．２
０と高く、巻線性も劣るものであった。

【００４１】また、絶縁塗料としてはポリエステル系絶
縁塗料のほか、ホルマール系絶縁塗料、エステルイミド
系絶縁塗料、アミドイミド系絶縁塗料を使用しても良好
な結果が得られ、天然ワックスとしては、カルナバワッ
クスのほか、密ロウ、ラノリン（羊毛脂）、あるいはこ
れらを併用しても良好な結果が得られた。

【００４２】これに対して、比較例１にあっては静摩擦
係数が０．１５と高く、巻線においては絶縁電線１に傷
が発生した。また比較例２にあっては減摩剤の成分が巻
線機のノズルにつまり絶縁電線１に傷が生じるだけでな
く、断線も発生した。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の絶縁電線
は、１層以上の絶縁層を有し、その最外層を形成する絶
縁層が該絶縁層形成樹脂１００重量部に対して０．１〜
１０重量部の天然ワックスを含有し、かつ該最外層の膜
厚が１〜１５μｍに形成されたものである。したがって
、高い潤滑性を有し、かつ耐摩耗性が良好で高速巻線加
工も可能となるので、高速巻線加工時に傷や絶縁層の脱
落を生じることがなく、信頼性の高いコイル等を容易に
得ることができる。また、最外の絶縁層をなす樹脂を、
該絶縁層の内側の絶縁層をなす樹脂と同一のものとする
ことにより、絶縁層相互の密着性を高めることができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の絶縁電線の一実施例を示した断面
図である。

【符号の説明】

１　　絶縁電線３　　絶縁層４　　最外層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　１層以上の絶縁層を有し、その最外層
を形成する絶縁層が該絶縁層形成樹脂１００重量部に対
して０．１〜１０重量部の下記化学式（Ｉ）で表わされ
る脂肪酸エステルの混合物である天然ワックスを含有し
、かつ該最外層の膜厚が１〜１５μｍであることを特徴
とする絶縁電線。　　　　ＣＨ３（ＣＨ２）ｎ−１ＣＯＯ（ＣＨ２）ｍ−
１ＣＨ３　　　　…（Ｉ）（式中、ｎ，ｍは正の整数で
あり、ｎ＋ｍ＞３０である。）
【請求項２】　　最外の絶縁層をなす樹脂が、該絶縁層
の内側の絶縁層をなす樹脂と同一であることを特徴とす
る請求項１記載の絶縁電線。