JPH08185719A - 集合絶縁電線及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 複数本の絶縁電線素線を撚り合わせた集合絶
縁電線において、各絶縁電線素線がフェノール類の有機
溶剤含有率が２．０重量％以下の有機材料により接着さ
れていることを特徴とする集合絶縁電線。 【効果】 フェノール臭がないか、又は著しく少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、集合絶縁電線に関する
ものである。さらに詳しくは、素線同士が密着している
ためコイル加工時の作業性に優れ、自己融着性や自己潤
滑性を付与しても導体占有率の低下が小さいためコイル
の発熱量低減に効果的で、かつフェノール臭あるいはク
レゾール臭のような不快な臭気がないか、又は著しく少
ない集合絶縁電線及びその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ディスプレイ用偏向コイルやトランスな
ど高周波用コイルに使用される巻線では、発熱等の損失
を抑えるために、細径の絶縁電線が使用される。しかし
ながら、細線を多数本巻く方法では繰り出し本数が多く
なり、また断線しやすいという問題がある。そこで、細
線を２〜５本平行してボビンに巻いた束ね電線や、多数
本の素線を撚加工したリッツ線のような集合絶縁電線が
開発されている。しかしながら、束ね電線は細線同士が
結合されていないため、断線の問題は解決されない。こ
のため、多数本の素線を撚り合わせたリッツ線が多く使
用されている。特にディスプレイ偏向ヨークでは、従
来、主に導体径φ０．４〜０．３mm程度の単線が使用さ
れていたが、ディスプレイの大型化および高精細化にと
もない大電流および高周波電流が使用されるようにな
り、発熱量低減のために導体径φ０．２〜０．１mmのリ
ッツ線が多く使用されるようになった。

【０００３】しかしながら、図１に示した如く、導体１
に絶縁層２を形成した絶縁電線素線３を撚り合わせただ
けのリッツ線では、素線３同士が接着されていないため
撚りが緩みやすく、コイル加工時やヨーク組立時に浮き
出した線が引っかかり断線することが多い。また、図２
に示した如く、導体１に絶縁層２及び融着層４を形成し
た自己融着絶縁電線素線３ａを撚り合わせたリッツ線で
は、素線３ａ間に融着層４が存在するため、集合線の断
面中での導体占有率が小さくなりオーム抵抗が増加する
という問題がある。

【０００４】これらを解決する技術として、図３に示し
たような、絶縁電線素線３を撚り合わせ、この集合線全
体に融着ワニスを塗布焼き付けて融着層４を形成した自
己融着性集合絶縁電線が提案されている。この集合絶縁
電線は、コイル加工時やヨーク組立時の断線が少なく、
また融着層４を設けても導体占有率の低下が比較的小さ
く発熱量低減に効果的である。しかしながら、このよう
に集合線内部に融着ワニスを塗布含浸させ焼き付けた絶
縁電線では、融着ワニスの溶剤であるフェノール類が集
合線内部（融着層４ａ）に多量に残留し、その結果、コ
イルを巻線加工する際や電気機器に組み込んで使用する
際に揮発し異臭を発するという欠点を有している。

【０００５】また、図４に示した如く、絶縁電線素線３
を絶縁皮膜厚の小さい絶縁層２により接着するととも
に、さらに外周に所定の厚みの絶縁層５を形成すると、
集合線中の導体占積率をさらに向上させることができる
が、この場合にも絶縁塗料に含まれるフェノール類が集
合線内部に多量に残留することになる。

【０００６】ここでフェノール類とは、フェノール、ク
レゾール、キシレノールなどのフェノール性水酸基を有
する有機溶剤およびこれらの混合物、例えばクレゾール
酸などを示す。これらの有機溶剤は、溶解性に優れ、比
較的安価で、かつエナメル線焼付時の作業性に優れるた
め、ほとんどのエナメル電線用焼付塗料に溶剤として用
いられている。しかしながら、これらの有機溶剤が絶縁
電線に残留すると、コイル使用時など昇温されたときに
揮発し、特有の不快なフェノール臭を発し、作業環境の
悪化や人体への悪影響を惹き起こす原因となる。

【０００７】通常のエナメル絶縁電線や自己融着絶縁電
線では、導体を除く皮膜におけるフェノール類の含有量
は１．０重量％以下であり、臭いはほとんど問題となら
ない。しかしながら、図３や図４に示したような、絶縁
素線束の内部にも焼付用塗料を含浸させ焼き付けた集合
電線では、素線束内の塗料中の溶剤が外部に拡散しにく
いため、２．０重量％以上のフェノール類が残留する。
このため、コイルの巻線加工時やコイルの使用時など昇
温された際にフェノール類が揮発し、特有の不快なフェ
ノール臭を発することが問題となっていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解消し、不快なフェノール臭がないか、又
は著しく少ない集合絶縁電線及びその製造方法を提供す
るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するべく鋭意研究の結果、本発明に到達した。即
ち、本発明の第１は、複数本の絶縁電線素線を撚り合わ
せた集合絶縁電線において、各絶縁電線素線がフェノー
ル類の有機溶剤含有率が２．０重量％以下の有機材料に
より接着されていることを特徴とする集合絶縁電線を内
容とする。本発明の第２は、複数本の絶縁電線素線を撚
り合わせた集合絶縁電線に、フェノール類有機溶剤の含
有率が３０重量％以下の焼付用塗料を塗布し、焼き付け
することにより前記各絶縁電線素線を接着することを特
徴とする集合絶縁電線の製造方法を内容とする。

【００１０】

【作用】本発明の集合絶縁電線は、集合電線中のフェノ
ール類の有機溶剤含有率が小さいため、コイルの巻線加
工時やコイルの使用時など昇温されたときのフェノール
類の揮発量が小さく、フェノール臭が問題とならない。
また、本発明の製造方法により、素線同士が密着してい
るためコイル加工時の作業性に優れ、自己融着性や自己
潤滑性を付与しても導体占有率の低下が小さいためコイ
ルの発熱量低減に効果的で、かつフェノール臭あるいは
クレゾール臭のような不快な臭気のない集合絶縁電線が
提供される。

【００１１】

【実施例】絶縁電線素線としては、各種のエナメル電線
や押出被覆電線あるいは無機絶縁電線などが使用できる
が、通常、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合
金などの導体上に、ポリウレタン、ポリウレタンイミ
ド、ポリエステル、ポリエステルイミド、ポリエステル
アミド、ポリエステルアミドイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポ
リビニルホルマール、ポリヒダントイン、ポリヒダント
インエステルなどの１種又は２種以上を主成分とする絶
縁塗料を焼き付けた絶縁電線が使用される。また、導体
の形状としては平角線など断面形状が多角形の線材も使
用できるが、通常断面形状が円形の線材が使用される。
特に偏向ヨークコイルには、断面形状が円形の銅線上
に、ポリウレタン、ポリウレタンイミド、ポリエステ
ル、ポリエステルイミド、ポリエステルアミド、ポリエ
ステルアミドイミドあるいはポリアミドイミドから選ば
れる１種又は２種以上の熱硬化性樹脂を焼き付けた絶縁
電線が適している。

【００１２】絶縁電線素線を接着する塗料としては、素
線同士の接着力が十分得られ、かつ絶縁電線としての特
性を阻害しないもので、焼き付けにより硬化する塗料が
好ましい。焼き付けにより硬化する塗料としては、一般
に電線用に使用されている絶縁塗料、融着塗料あるい潤
滑塗料がある。ここで融着塗料あるいは潤滑塗料として
は、それぞれ融着層あるいは潤滑層を形成する塗料を指
す。また、通常電線には使用されない有機樹脂、例えば
最大伸び率が１０％以下で電線外周の皮膜に用いた場合
クレーズが起こりやすいような材料を有機溶剤などに溶
解した塗料も使用可能である。これらのうちで好ましい
ものは、特に一般に電線用に使用されている塗料であ
り、特に熱可塑性樹脂からなる電線用塗料が最も好まし
い。

【００１３】絶縁塗料としては、ポリウレタン、ポリウ
レタンイミド、ポリエステル、ポリエステルイミド、ポ
リエステルアミド、ポリエステルアミドイミド、ポリア
ミドイミド、ポリビニルホルマール、ポリヒダントイ
ン、ポリヒダントインエステルなどの熱硬化性樹脂を主
成分とする塗料や、ポリイミド、ポリエーテルイミド、
ポリエステルイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、
ポリエステルアミドイミドなどの熱可塑性樹脂を主成分
とする塗料が挙げられ、これらは単独又は２種以上組み
合わせて用いられる。融着塗料としては、ポリアミド、
ポリビニルブチラール、ポリスルホン、ポリエーテルス
ルホン、エポキシ、フェノキシなどの熱可塑性樹脂を主
成分とする塗料が挙げられ、これらは単独又は２種以上
組み合わせて用いられる。潤滑塗料としては、ポリアミ
ドなどの熱可塑性樹脂を主成分とする塗料が一般的で、
これらは単独又は２種以上組み合わせて用いられる。こ
れらのうちで、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポ
リスルホン、ポリエーテルスルホン、エポキシ、フェノ
キシなどの熱可塑性樹脂の１種又は２種以上を主成分と
する電線用塗料が特に適している。

【００１４】本発明の集合絶縁電線におけるフェノール
類の含有率は、フェノール類が有機材料全体の２．０重
量％以下、好ましくは１．０重量％以下である。この数
値内であれば通常の加工時や使用時にフェノール類は特
に問題とはならない。また、０．５重量％以下であれ
ば、強く加熱された際にも臭気は問題とならないので特
に好ましい。さらに、最も好ましくは、フェノール類を
まったく含有しない場合であり、この場合は加工時や使
用時は勿論、焼却時等においても公害等の問題が発生し
ないので極めて好都合である。

【００１５】通常、エナメル電線の皮膜材料には、電気
特性、機械特性、耐熱性、滑性など多くの特性に優れる
ことが要求される。そして、これらを満足する材料とし
ては、例えばポリエステルイミド樹脂やポリアミド樹脂
が多く使用されているが、これらは概してフェノール類
以外の汎用溶剤に溶解しにくい。しかしながら、本発明
の各素線の接着に用いられる有機材料は、上記したよう
に、素線同士の接着力が十分で、かつ絶縁電線としての
特性を阻害しないものであればよく、上記のような多く
の特性は要求されないため、汎用溶剤に溶解する材料を
使用することができる。

【００１６】本発明の集合絶縁電線を製造する方法とし
ては、複数本の絶縁電線素線を撚り合わせた集合絶縁電
線に、フェノール類有機溶剤の含有率が３０重量％以
下、好ましくは２０重量％以下、更に好ましくは１０重
量％以下、最も好ましくは、フェノール類を全く含有し
ない焼付用塗料を塗布し、これを焼き付け各素線を接着
する方法が好ましい。塗料中のフェノール類含有率が３
０重量％を越えると、通常の焼付条件ではフェノール類
が２．０重量％よりも多量に残留し、目的とする集合絶
縁電線が得られ難い。最も好ましくは、前記したように
フェノール類を全く含有しない塗料を用いる。

【００１７】本発明の集合絶縁電線は、その最外周にさ
らに融着層あるいは潤滑層を有する自己融着性あるいは
自己潤滑性の集合絶縁電線とする場合に、その効果が最
も大きい。融着層としては、ポリアミド、ポリビニルブ
チラール、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、エポ
キシ、フェノキシなどの熱可塑性樹脂を主成分とする融
着層が一般的である。潤滑層としては、ポリアミドなど
の熱可塑性樹脂を主成分とする潤滑層が一般的である。
これら融着層あるいは潤滑層を形成する方法としては、
これを形成する材料を有機溶剤に溶解した融着塗料ある
いは潤滑塗料を、集合絶縁電線最外周に１〜数回塗布焼
き付けを繰り返し、所望の厚みを得る方法が好ましい。
この融着塗料あるいは潤滑塗料の有機溶剤としては、ク
レゾール酸を含む有機溶剤が一般的に使用されるが、融
着層あるいは潤滑層は集合線の内部ではなく、外周に位
置するため、殆ど問題となることはない。

【００１８】次に、実施例により本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。 実施例１ 外径φ０．１５０mmのＦ種エステルイミド絶縁電線９本
を素線とした。素線を撚り合わせて集合線とし、これに
フェノキシ樹脂をメチルエチルケトンに１５重量％溶解
した塗料を塗布し、これをダイスにて余剰の塗料を絞り
取り、炉長約３ｍの横型炉で３００℃、１０ｍ／分で焼
き付け集合絶縁電線を得た。本実施例の集合絶縁電線の
クレゾール類残留量を表１に示した。クレゾール類残留
量は、所定長さの試料中のフェノール、クレゾール、お
よびキシレノールの含有量を熱分解ガスクロマトグラフ
で定量し、試料の導体を除いた質量に対する重量百分率
で表した。表１のとおり、クレゾール類残留量は０重量
％であった。

【００１９】実施例２ 撚り合わせた集合線に塗布含浸した塗料を、アルコール
可溶性の共重合ポリアミド樹脂をヘプタノールに溶解し
た塗料に変更した以外は実施例１と同様の方法で集合電
線を作成した。得られた集合絶縁電線のクレゾール類残
留量を表１に示した。表１のとおり、クレゾール類残留
量は０重量％であった。

【００２０】実施例３ まず実施例１と同様の方法で集合絶縁電線を作成した。
さらにこの集合線の外周にポリアミド樹脂をクレゾール
酸およびキシレンからなる溶剤（混合比＝６：４）に２
０重量％溶解した融着塗料を４００℃で３回塗布焼き付
けを繰り返し、自己融着性集合電線を作成した。得られ
た集合絶縁電線のクレゾール類残留量を表１に示した。
表１のとおり、クレゾール類残留量は０．３重量％であ
った。

【００２１】実施例４ 融着塗料を、ポリアミド樹脂をクレゾール酸およびキシ
レンからなる溶剤（混合比＝６：４）に２０重量％溶解
した潤滑塗料に変更した以外は実施例３と同様の方法
で、自己潤滑性集合電線を作成した。得られた集合絶縁
電線のクレゾール類残留量を表１に示した。表１のとお
り、クレゾール類残留量は０．４重量％であった。

【００２２】比較例１ 撚り合わせた集合線に塗布含浸した塗料を、フェノキシ
樹脂をクレゾール酸およびキシレンからなる溶剤（混合
比＝６：４）に１５重量％溶解した塗料に変更した以外
は、実施例１と同様の方法で集合電線を作成した。本比
較例の集合電線のクレゾール類残留量を表１に示した。
表１のとおり、クレゾール類残留量は４．３重量％であ
った。

【００２３】比較例２ 撚り合わせた集合線に塗布含浸した塗料を、アルコール
可溶性の共重合ポリアミド樹脂をクレゾール酸およびキ
シレンからなる溶剤（混合比＝６：４）に１５重量％溶
解した塗料に変更した以外は、実施例２と同様の方法で
集合電線を作成した。本比較例の集合電線のクレゾール
類残留量を表１に示した。表１のとおり、クレゾール類
残留量は３．８重量％であった。

【００２４】比較例３ 比較例１の集合電線を用い、実施例３と同様の方法で自
己融着性集合電線を作成した。本比較例の自己融着性集
合電線のクレゾール類残留量を表１に示した。表１のと
おり、クレゾール類残留量は２．９重量％であった。

【００２５】比較例４ 比較例１の集合電線を用い、実施例４と同様の方法で自
己潤滑性集合電線を作成した。本比較例の自己潤滑性集
合電線のクレゾール類残留量を表１に示した。表１のと
おり、クレゾール類残留量は２．７重量％であった。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【発明の効果】叙上のとおり、本発明によれば、コイル
加工時の作業性に優れ、自己融着性や自己潤滑性を付与
しても導体占有率の低下が小さいのでコイルの発熱量が
小さく、かつ不快なフェノール臭がないか、又は著しく
少ない集合絶縁電線が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】リッツ線の一例を示す概略図である。

【図２】リッツ線の他の例を示す概略図である。

【図３】自己融着性集合絶縁電線の一例を示す概略図で
ある。

【図４】自己融着性集合絶縁電線の他の例を示す概略図
である。

【符号の説明】

１ 導体 ２ 絶縁層 ３ 絶縁電線素線 ３ａ 自己融着絶縁電
線素線 ４、４ａ 融着層 ５ 絶縁層

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本の絶縁電線素線を撚り合わせた集
   合絶縁電線において、各絶縁電線素線がフェノール類の
   有機溶剤含有率が２．０重量％以下の有機材料により接
   着されていることを特徴とする集合絶縁電線。
2. 【請求項２】 絶縁電線素線を接着する有機材料が、フ
   ェノール類の有機溶剤を含有しない材料からなる請求項
   １記載の集合絶縁電線。
3. 【請求項３】 絶縁電線素線を接着する有機材料が、熱
   可塑性樹脂を主とした材料からなる請求項１又は請求項
   ２記載の集合絶縁電線。
4. 【請求項４】 接着された絶縁電線素線束の外周にさら
   に絶縁層を有する請求項１〜３記載の集合絶縁電線。
5. 【請求項５】 請求項１〜４記載の集合絶縁電線の最外
   周に融着層を有する自己融着集合絶縁電線。
6. 【請求項６】 請求項１〜４記載の集合絶縁電線の最外
   周に潤滑層を有する自己潤滑集合絶縁電線。
7. 【請求項７】 複数本の絶縁電線素線を撚り合わせた集
   合絶縁電線に、フェノール類有機溶剤の含有率が３０重
   量％以下の焼付用塗料を塗布し、焼き付けすることによ
   り前記各絶縁電線素線を接着することを特徴とする集合
   絶縁電線の製造方法。
8. 【請求項８】 焼付用塗料として、フェノール類有機溶
   剤を含有しない塗料を使用する請求項７記載の集合絶縁
   電線の製造方法。
9. 【請求項９】 焼付用塗料として、熱可塑性樹脂を主と
   した塗料を使用する請求項７又は８記載の集合絶縁電線
   の製造方法。
10. 【請求項１０】 接着一体化した絶縁電線素線の外周に
    さらに絶縁塗料を塗布焼き付けし、絶縁層を形成する請
    求項７〜９記載の集合絶縁電線の製造方法。
11. 【請求項１１】 請求項７〜１０記載の集合絶縁電線の
    最外周に融着塗料を塗布焼き付けし、融着層を形成する
    自己融着集合絶縁電線の製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項７〜１０記載の集合絶縁電線の
    最外周に潤滑塗料を塗布焼き付けし、潤滑層を形成する
    自己潤滑集合絶縁電線の製造方法。