JPH07147114A - リッツ線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、バラケ現象がなく、しかもコ
イル占積率特性、はんだ付け性、耐溶剤性及び表面潤滑
性が優れたリッツ線を提供することにある。 【構成】本発明の構成は、複数本の細径絶縁電線を撚合
わせてなる撚線の外周に液状紫外線硬化樹脂が塗布硬化
してなることを特徴とするリッツ線にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリッツ線に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気・電子機器の高周波化が一段
と進むにつれ、これらのマグネットワイヤとしてリッツ
線が多用されるようになってきている。

【０００３】一般にリッツ線は複数本の素線エナメル線
を単に撚合わせただけのものであることから、長手方向
に沿った任意の位置で切断すると素線エナメル線がばら
ばらになる、即ちバラケ現象が発生する。このようなバ
ラケ現象は電気機器コイルの巻線作業性、端末加工性を
著しく損なうものである。

【０００４】そこでこのようなバラケ現象を防止したリ
ッツ線として複数本の素線エナメル線を撚合わせてなる
撚線の外周に絶縁糸を巻き付けたものや絶縁テープを巻
き付けたもの、または一括外層絶縁を被覆したもの等の
リッツ線が提案されている。しかしこのように撚線の外
周に絶縁糸を巻き付けるか、若しくは絶縁テープを巻き
付けるか、または一括外層絶縁を被覆するか等の方法で
得られたリッツ線では、仕上外径が太くなり、その結果
コイル巻きして得られる電気機器コイルの外径が大きく
なってリッツ線が有する高い占積率特性を著しく損なう
と言う難点がある。その上絶縁糸を巻き付けるか、若し
くは絶縁テープを巻き付けて得られるリッツ線では単位
絶縁被覆厚さ当たりの絶縁破壊電圧が低くなるという難
点もある。

【０００５】他方、電気機器コイルの製造においてはコ
イル巻線後のワニス処理工程を省略する気運が増大して
いる。

【０００６】テレビディスプレイの鞍型偏向コイルにお
いてもコイル成形性と生産性とを向上するために、マグ
ネットワイヤとして図３に示すようなリッツ線が用いら
れるようになってきている。

【０００７】図３において１は素線エナメル線の導体、
２は素線エナメル線のエナメル皮膜層、５は融着層であ
る。

【０００８】しかしこの図３に示すような自己融着性エ
ナメル線を撚合わせてなるリッツ線ではバラケ現象が防
止できるものの各素線の融着層の分だけリッツ線の仕上
り外径が太くなり、その結果このリッツ線を用いてコイ
ル巻きして得られる鞍型コイルの外径が大きくなって占
積率特性を著しく損なうと言う難点がある。

【０００９】一方、鞍型コイルにおいて自己融着性エナ
メル線を多数本使用したリッツ線を用いることはコンバ
ース精度のばらつきを大きくするという問題もある。

【００１０】そこでこれらの諸問題を解決するため紫外
線硬化樹脂を被覆したリッツ線が検討されてきたが、従
来の紫外線硬化樹脂ははんだ付け性、耐溶剤性及び表面
潤滑性が劣る難点があり、実用化されなかった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に立
ってためされたものであって、その目的とするところは
前記した従来技術の欠点を解消し、バラケ現象がなく、
しかもコイル占積率特性、はんだ付け性、耐溶剤性及び
表面潤滑性が優れたリッツ線を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、．複数本の細径絶縁電線を撚合わせてなる撚線
の外周に液状紫外線硬化樹脂が塗布硬化してなることを
特徴とするリッツ線、．複数本の細径絶縁電線を撚合
わせてなる撚線の外周に液状紫外線硬化樹脂が塗布硬化
してあり、更にその紫外線硬化樹脂層の外周に熱融着性
樹脂層が塗布硬化してなることを特徴とするリッツ線の
２点にある。

【００１３】本発明において素線間には殆ど電位差が生
じないことから、素線エナメル線のエナメル皮膜厚さは
極めて薄くて良いことになるが、リッツ線をコイル巻き
して電気コイルとしたときにはターン間或いは層間に電
位差が生じることから、素線エナメル線の皮膜厚さはそ
れに耐えられる厚さが必要である。

【００１４】そこで本発明では素線エナメル線のエナメ
ル皮膜厚さを極力薄くし、外層絶縁により絶縁破壊電圧
を向上させるようにするのが適切である。

【００１５】外層絶縁の紫外線硬化樹脂被覆は、一般の
エナメル線と同様にして紫外線硬化樹脂塗料を撚線上に
塗布した後、過剰の紫外線硬化樹脂塗料をダイスで絞り
落とし、それから紫外線を照射して硬化させる。

【００１６】また、得られた紫外線硬化樹脂被覆の上に
更に融着塗料を塗布するときには、同様に塗布してから
過剰の融着塗料をダイスで絞り落とし、それから高温の
焼付炉内を通過させて硬化させる。

【００１７】一般に、複数本のエナメル線を撚合わせて
なる撚線は外観が凹凸となるが、液状の紫外線硬化樹脂
塗料はそれらの外周を丸味を帯び且つ粒、発泡がなく均
一な皮膜に形成することができる。その結果得られるリ
ッツ線は優れた絶縁破壊電圧特性を発揮することができ
る。

【００１８】本発明においてエナメル線としてはどのよ
うなものでも良いが、望ましくは皮膜を剥がすことなく
はんだ付け性ができるエナメル線、例えばポリウレタン
エナメル線が適切である。

【００１９】本発明において紫外線硬化樹脂としては樹
脂骨格となるオリゴマー、反応性希釈剤となるモノマー
及び光反応開始剤とからなるものである。

【００２０】ここにおいてオリゴマーとしてはポリエス
テルアクリレート、ポリエステルメタアクリレート、ウ
レタンアクリレート、ウレタンメタアクリレート、エポ
キシアクリレート、エポキシメタアクリレート、ポリブ
タジエンアクリレート、ポリブタジエンメタアクリレー
ト、シリコンアクリレート、シリコンメタアクリレート
等がある。なお、柔軟性、強靭性、硬化性等の点からは
ポリウレタンアクリレートが望ましい。

【００２１】モノマーとしてはアクリロイル基、メタク
ロイル基を代表とする反応性二重結合を有する官能基を
持つものがよい。なお、はんだ付け性の点からはメタク
ロイル基を有するモノマーが適切である。更に、耐熱性
を向上するには多官能モノマー、例えばトリアリルイソ
シアヌレート等が適切である。

【００２２】光反応開始剤としてはアセトフェノン系化
合物、ベンゾフェノン系化合物などが用いられる。

【００２３】本発明において外層にコーテイングする融
着材料としてはナイロン１２系共重合ポリアミド融着塗
料、ナイロン６系共重合ポリアミド融着塗料、ナイロン
６６系融着塗料、フェノキシ樹脂塗料、ポリビニルブチ
ラール樹脂塗料等を用いることができる。

【００２４】本発明において表面潤滑性を向上するため
最外層に６ナイロン、６６ナイロン、１１ナイロン、１
２ナイロン、シリコン樹脂等の潤滑性塗膜を設けること
もできる。

【００２５】更に、紫外線硬化樹脂塗料自身を自己潤滑
性に変性することもできる。

【００２６】

【作用】本発明のリッツ線は、複数本のエナメル線等の
細径絶縁電線を撚合わせてなる撚線の外周に液状の紫外
線硬化樹脂塗料を塗布硬化することにより、撚合わせら
れた複数本の素線エナメル線を含浸硬化させてバラケ現
象を効果的に防止すると共に可撓性、表面潤滑性、耐溶
剤性、絶縁破壊電圧特性等を改善し、更にコイル巻線し
たときにはコイル占積率特性を改善する。

【００２７】また、外層の紫外線硬化樹脂層の外周に更
に熱融着性樹脂層を設けたときにはコイル成形性を顕著
に改善し、それによりコイルの生産性、品質を顕著に改
善できる。

【００２８】

【実施例】次に、本発明のリッツ線の実施例を比較例と
共に説明する。

【００２９】（比較例１）導体径がφ０．１mmの銅線上
にポリウレタンエナメル塗料を塗布した後、過剰のポリ
ウレタンエナメル塗料をダイスで絞り落とし、それから
高温の焼付炉内を通過させた。この「ポリウレタンエナ
メル塗料の塗布、ダイス絞り落とし、高温焼付」の操作
を６回繰り返してエナメル皮膜厚さがＪＩＳ−Ｃ３００
３で定める１種厚さのポリウレタンエナメル線を得た。

【００３０】次いでかくして得た１種厚さのポリウレタ
ンエナメル線を３０本用意し、これらを撚合わせてリッ
ツ線を得た。

【００３１】（比較例２）比較例１と同様にしてエナメ
ル皮膜厚さがＪＩＳ−Ｃ３００３で定める３種厚さのポ
リウレタンエナメル線を得た。

【００３２】次いでかくして得た３種厚さのポリウレタ
ンエナメル線を３０本用意し、これらを撚合わせて撚線
とし、次にその撚線の上層にポリエステル樹脂を厚さが
５０μm となるように押出して外層被覆リッツ線を得
た。

【００３３】（比較例３）導体径がφ０．１mmの銅線上
にポリウレタンエナメル塗料を塗布、ダイス絞り落と
し、高温焼付の操作を６回繰り返してエナメル皮膜厚さ
がＪＩＳ−Ｃ３００３で定める１種厚さのポリウレタン
エナメル線を得た。

【００３４】次いでかくして得た１種厚さのポリウレタ
ンエナメル線の上にナイロン１２系融着塗料を塗布、ダ
イス絞り落とし、高温焼付の操作を２回繰り返してエナ
メル皮膜厚さがＪＩＳ−Ｃ３００３で定める０種厚さの
自己融着性ポリウレタンエナメル線を得た。

【００３５】それからかくして得た自己融着性ポリウレ
タンエナメル線を３０本用意し、これらを撚合わせてリ
ッツ線を得た。

【００３６】（実施例１）導体径がφ０．１mmの銅線上
にポリウレタンエナメル塗料を塗布、ダイス絞り落と
し、高温焼付の操作を６回繰り返してエナメル皮膜厚さ
がＪＩＳ−Ｃ３００３で定める３種厚さのポリウレタン
エナメル線を得た。

【００３７】次いでかくして得た３種厚さのポリウレタ
ンエナメル線を３０本用意し、これらを撚合わせてリッ
ツ線を得た。

【００３８】次にかくして得られたリッツ線の上層に液
状紫外線硬化樹脂塗料のウレタンアクリレート樹脂塗料
を塗布、ダイス絞り落とし、紫外線照射硬化の操作を１
回行って紫外線硬化樹脂膜厚さが５０μm の外層被覆リ
ッツ線を得た。

【００３９】ここにおいて紫外線硬化樹脂塗料はエチレ
ングリコールアジペート、トルイジンジソシアネート、
ヒドロキシエチルアクリレートからなるオリゴマー１０
０重量部に対して、ヒドロキシエチルメタアクリレート
を８０重量部、光反応開始剤の２、２−ジメトキシ−２
−フェニルアセトフェノン１０重量部からなるウレタン
アクリレート樹脂である。

【００４０】（実施例２）１回当たり７μm 厚さとなる
ように、液状紫外線硬化樹脂塗料のウレタンアクリレー
ト樹脂塗料の塗布、ダイス絞り落とし、紫外線照射硬化
の操作を５回行って紫外線硬化樹脂膜厚さが３５μm と
した以外は実施例１と同様にして外層被覆リッツ線を得
た。

【００４１】（実施例３）１回当たり７μm 厚さとなる
ように、液状紫外線硬化樹脂塗料のウレタンアクリレー
ト樹脂塗料の塗布、ダイス絞り落とし、紫外線照射硬化
の操作を５回行って紫外線硬化樹脂膜厚さが３５μm と
した以外は実施例１と同様にして外層被覆リッツ線を得
た。

【００４２】次いでその紫外線硬化樹脂膜層の上層にナ
イロン１２系融着塗料を塗布、ダイス絞り落とし、高温
焼付の操作を１回行って融着層が７μm 厚さの自己融着
性外層被覆リッツ線を得た。

【００４３】（実施例４）１回当たり７μm 厚さとなる
ように、液状紫外線硬化樹脂塗料のトリス（アクリロキ
シエチル）イソシアヌレート変性ウレタンアクリレート
樹脂塗料の塗布、ダイス絞り落とし、紫外線照射硬化の
操作を５回行って紫外線硬化樹脂膜厚さが３５μm とし
た以外は実施例１と同様にして外層被覆リッツ線を得
た。

【００４４】次いでその紫外線硬化樹脂膜層の上層にナ
イロン１２系融着塗料を塗布、ダイス絞り落とし、高温
焼付の操作を１回行って融着層が７μm 厚さの自己融着
性外層被覆リッツ線を得た。

【００４５】ここにおいてトリス（アクリロキシエチ
ル）イソシアヌレート変性ウレタンアクリレート樹脂塗
料は、エチレングリコールアジペート、トルイジンジソ
シアネート、ヒドロキシエチルアクリレートからなるオ
リゴマー１００重量部に対して、ノナンジオールアクリ
レートを６０重量部、トリス（アクリロキシエチル）イ
ソシアヌレートを１０重量部、光反応開始剤の２、２−
ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン１０重量部か
らなるウレタンアクリレート樹脂である。

【００４６】なお、図１は素線エナメル線を７本とした
以外は実施例１と同様にして得られた本発明のリッツ線
の一実施例を示した横断面図である。

【００４７】図１において１は素線エナメル線の導体、
２は素線エナメル線のエナメル皮膜層、３は紫外線硬化
樹脂膜層である。

【００４８】また、図２は素線エナメル線を７本とした
以外は実施例３と同様にして得られた本発明のリッツ線
の他の一実施例を示した横断面図である。

【００４９】図２において１は素線エナメル線の導体、
２は素線エナメル線のエナメル皮膜層、３は紫外線硬化
樹脂膜層、４は融着層である。

【００５０】（特性試験結果）次に、かくして得られた
比較例１〜３、実施例１〜４のリッツ線について特性試
験を行った。

【００５１】試験はＪＩＳ−Ｃ−３００３に準じて行っ
た。

【００５２】なお、表１においてＲ_ac／Ｒ_dcは交流電流
を加えたときの直流抵抗である。

【００５３】これらの試験結果を表１に示す。

【００５４】

【表１】

【００５５】表１からわかるように比較例１のリッツ線
は端末のバラケ現象がありかつ可撓性も悪い。また比較
例２のリッツ線は端末のバラケ現象はないもののはんだ
付けが悪化する。

【００５６】そして比較例３のリッツ線は端末のバラケ
現象がありかつ可撓性も悪く、その上コイル占積率特性
が悪い。

【００５７】これらに対して実施例１〜４のリッツ線は
最終仕上径が小さく、その結果コイルとしたときに高い
占積率特性が発揮でき、またバラケ現象がなく、そして
絶縁破壊電圧が高く、更にはんだ付け性も良好である。
その上実施例４の自己融着性外層被覆リッツ線は熱軟化
温度が高い。

【００５８】

【発明の効果】本発明のリッツ線は最終仕上径が小さ
く、その結果コイルとしたときに高い占積率特性が発揮
でき、またバラケ現象がなく、そして絶縁破壊電圧が高
く、更にはんだ付け性も良好であり、工業上有用であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】素線エナメル線を７本とした以外は実施例１と
同様にして得られた本発明のリッツ線の一実施例を示し
た横断面図である。

【図２】素線エナメル線を７本とした以外は実施例３と
同様にして得られた本発明のリッツ線の他の一実施例を
示した横断面図である。

【図３】従来のリッツ線の一例を示した横断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 素線エナメル線の導体 ２ 素線エナメル線のエナメル皮膜層 ３ 紫外線硬化樹脂膜層 ４、５ 融着層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 毅 茨城県日立市川尻町４丁目10番１号 日立 電線株式会社豊浦工場内 (72)発明者 加藤 喜久 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 菅 美由樹 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数本の細径絶縁電線を撚合わせてなる撚
   線の外周に液状紫外線硬化樹脂が塗布硬化してなること
   を特徴とするリッツ線。
2. 【請求項２】液状紫外線硬化樹脂がウレタンアクリレー
   ト樹脂であることを特徴とする請求項１記載のリッツ
   線。
3. 【請求項３】複数本の細径絶縁電線を撚合わせてなる撚
   線の外周に液状紫外線硬化樹脂が塗布硬化してあり、該
   紫外線硬化樹脂膜層の外周に熱融着性樹脂層が塗布硬化
   してなることを特徴とするリッツ線。
4. 【請求項４】液状紫外線硬化樹脂がトリス（アクリロキ
   シエチル）イソシアヌレート変性ウレタンアクリレート
   樹脂からなることを特徴とする請求項３記載のリッツ
   線。
5. 【請求項５】融着層が共重合ポリアミド融着材料からな
   ることを特徴とする請求項３記載のリッツ線。