JPH09120724A - 高圧延比平角絶縁電線の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 丸導体の外側に絶縁塗料を塗布焼付後、これ
を圧延して平角絶縁電線を得る方法において、絶縁皮膜
に亀裂の発生がなく、また絶縁皮膜の剥がれによる絶縁
特性の低下がない高圧延比平角絶縁電線の製造方法を提
供する。 【構成】 圧延性改良剤として、熱可塑性エラストマー
樹脂，例えばポリウレタン系エラストマー樹脂を、絶縁
塗料，例えばポリウレタン塗料の樹脂分１００重量部に
対して５〜７０重量部配合した圧延性改良塗料を断面円
形の丸導体上に塗布焼付して絶縁丸導体とした後、この
絶縁丸導体を圧延比１：５〜１：３０までの平角状に圧
延することにより角部に絶縁皮膜を形成させて絶縁平角
導体とし、次に該絶縁平角導体の外周に絶縁塗料，例え
ばポリウレタン塗料を塗布焼付することにより該絶縁平
角導体の平坦部に絶縁皮膜を形成させて高圧延比平角絶
縁電線とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は平角絶縁電線の製造方法
に関し、更に詳しくはスピーカのボイスコイル、ビデオ
テープレコーダ（ＶＴＲ）用小型モータのステータコイ
ル、チョークコイル、光ピックアップ用リニアボイスコ
イル、フロッピーディスク用モータコイル、ノイズフィ
ルタ等に用いられる高圧延比平角絶縁電線の製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】平角絶縁電線の製造方法は断面円形の丸
導体を圧延し平角導体とし、その外側に常法に従って絶
縁塗料を塗布焼付する方法、もう一つは丸導体の外側に
絶縁塗料を塗布焼付後、これを圧延して平角絶縁電線に
変形する方法があるが、いずれの方法にも次のような欠
点がある。即ち、前者の方法では平角導体に絶縁塗料を
塗布焼付する際、塗料の温度上昇と共にその流動性が増
大し、焼付後の角部の被覆が薄くなり厚さの均一な皮膜
を得ることが困難である。角部の被覆が薄く，甚だしく
は導体表面が露出した平角絶縁電線を電気機器コイル巻
線に用いた場合は絶縁不良の原因となり機器の信頼性が
著しく低下する。一方後者の方法では厚さの均一な皮膜
を得ることができる反面、圧延による導体の加工硬化と
絶縁皮膜の加工劣化による特性低下の問題がある。前記
加工硬化した導体は熱処理することによって軟らかさを
与えることができるが、加工劣化した皮膜は耐熱衝撃性
が劣り，亀裂が発生したり剥がれが起こる。この現象は
平角絶縁電線の厚さと幅の比が大きくなるに従って顕著
となるが、特にその比が１：５以上の高圧延比になると
亀裂や剥がれが無数に発生し、絶縁特性は大幅に低下し
てしまう。このため前記ボイスコイル、ステータコイル
等用の巻線には適用し得なかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
が有する各種問題点を解決するためになされたもので、
丸導体の外側に絶縁塗料を塗布焼付後、これを圧延して
平角絶縁電線に変形する方法を用いる平角絶縁電線の製
造方法において、絶縁皮膜に亀裂の発生がなく、また絶
縁皮膜の剥がれによる絶縁特性の低下がない高圧延比平
角絶縁電線の製造方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、圧延性改良剤として，熱可塑性エラストマ
ー樹脂或は非晶性の熱可塑性樹脂を、絶縁塗料の樹脂分
１００重量部に対して５〜７０重量部配合した圧延性改
良塗料を断面円形の丸導体上に塗布焼付して絶縁丸導体
とした後、この絶縁丸導体を圧延比１：５〜１：３０ま
での平角状に圧延することにより角部に絶縁皮膜を形成
させて絶縁平角導体とし、次に該絶縁平角導体の外周に
絶縁塗料又は前記圧延性改良塗料を塗布焼付することに
より該絶縁平角導体の平坦部に絶縁皮膜を形成させて高
圧延比平角絶縁電線とする高圧延比平角絶縁電線の製造
方法にある。

【０００５】また本発明は、前記熱可塑性エラストマー
樹脂がポリアミド系エラストマー樹脂、ポリエステル系
エラストマー樹脂またはポリウレタン系エラストマー樹
脂である高圧延比平角絶縁電線の製造方法にある。

【０００６】また本発明は、前記非晶性の熱可塑性樹脂
がポリエーテルイミド樹脂である高圧延比平角絶縁電線
の製造方法にある。

【０００７】また本発明は、前記絶縁塗料がポリウレタ
ン系絶縁塗料、ポリエステル系絶縁塗料、ポリエステル
イミド系絶縁塗料、半田付け性ポリエステルイミド系絶
縁塗料、ポリアミドイミド系絶縁塗料またはポリイミド
系絶縁塗料である高圧延比平角絶縁電線の製造方法にあ
る。

【０００８】本発明の熱可塑性エラストマー樹脂は、分
子中に弾性をもつゴム成分，いわゆるソフトセグメント
（軟質相）と塑性変形を防止するための分子拘束成分，
いわゆるハードセグメント（硬質相）との両成分を持っ
ている樹脂である。また、本発明に用いる熱可塑性エラ
ストマー樹脂は有機溶剤への溶解性、絶縁ワニスとの相
溶性に優れている樹脂である。前記ポリアミド系エラス
トマー樹脂の具体例としては、ダイアミド−ＰＡＥ，Ｅ
６２ＭＳ１（ダイセル・ヒュルス社商品名），ＰＥＢＡ
Ｘ（東レ社商品名），グリラックスＡ（大日本インキ社
商品名）等が挙げられる。前記ポリエステル系エラスト
マー樹脂の具体例としては、ペルプレンＰ７０Ｂ（東洋
紡社商品名），Ｈｙｔｅｌ（デュポン社商品名）が挙げ
られる。前記ポリウレタン系エラストマー樹脂の具体例
としてはパラプレンＰ２２ＭＲ（日本ポリウレタン社商
品名），バンデックス（大日本インキ社商品名），レザ
ミン（大日精化社商品名）が挙げられる。本発明の非晶
性の熱可塑性樹脂であるポリエーテルイミド樹脂は塑性
変形性が高い樹脂である。具体例としてはＵＬＴＥＭ
（米国ＧＥ社商品名）が挙げられる。

【０００９】本発明に用いる熱可塑性エラストマー樹脂
或は非晶性の熱可塑性樹脂の配合量を絶縁塗料の樹脂分
に対して５〜７０重量部と限定した理由は、５重量部未
満では絶縁皮膜の可撓性を充分に改良することができ
ず、また７０重量部を超えると絶縁皮膜の耐摩耗性が低
下してしまうためである。

【００１０】本発明に用いる絶縁塗料としては前記ポリ
ウレタン系絶縁塗料等の中から選ばれた１種類である
が、特に限定されるものではなく任意に選択できる。具
体例としては、ポリウレタン系絶縁塗料ＷＤ４３０７−
３０％（日立化成工業社商品名），ポリエステル系絶縁
塗料ＬＩＴＯＮ ３２３２ＢＦ−３２％（東特塗料社商
品名），ポリエステルイミド系絶縁塗料ＩＳＯＭＩＤ
４０ＳＬＷ（日触スケネクタディ化学社商品名）等が挙
げられる。

【００１１】本発明の平角絶縁電線の製造方法に於い
て、平角絶縁電線の圧延比を１：５〜１：３０までの範
囲に限定した理由は、圧延比が１：３０を超えると圧延
による皮膜の塑性変形限界を超えるため亀裂が発生して
しまうことに加え、導体の塑性変形限界を超えるため，
平角形状を維持できなくなるためであり、また、圧延比
が１：５未満では従来の技術で可能な範囲であり、高圧
延比という概念から外れてしまうためである。

【００１２】

【作用】丸導体の外側に絶縁塗料を塗布焼付後、これを
圧延して平角絶縁電線に変形する方法を用いる平角絶縁
電線の製造方法において、丸導体上に塗布焼付する絶縁
塗料について検討した結果、この絶縁塗料の主成分樹脂
が熱硬化性樹脂の場合は、得られる絶縁皮膜が密な架橋
構造を形成するため可撓性が低くなり、平角状に圧延時
に導体の塑性変形に対して皮膜の塑性変形が対応できな
いため、一定の変形量を超えると皮膜に亀裂が発生して
しまうことが分かった。しかしながら、この亀裂は角部
の絶縁を保持したまま、平坦部に発生することも分かっ
た。従って、圧延することにより角部に皮膜を形成し、
再度絶縁塗料を塗布焼付することにより平坦部に皮膜を
形成すれば、絶縁性の優れた高圧延比平角絶縁電線を製
造することができることを見いだしたものである。

【００１３】本発明に用いられる熱可塑性エラストマー
樹脂或は非晶性熱可塑性樹脂をポリウレタン系絶縁塗料
等、各種絶縁塗料に適当量配合した圧延性改良塗料を、
断面円形の丸導体上に塗布焼付した絶縁皮膜は可撓性に
優れたものとなる。従って圧延時に於いて、導体の塑性
変形に対する皮膜の塑性変形性が向上する。即ち、圧延
することによる角部の皮膜形成性が向上する。

【００１４】なお、本発明で用いられる熱可塑性エラス
トマー樹脂以外のエラストマー樹脂、ポリスチレン系エ
ラストマー樹脂、ポリオレフィン系エラストマー樹脂等
は有機溶剤に対する溶解性、樹脂との相溶性が低いた
め、これらを配合した絶縁塗料は安定性が低下するため
適当でない。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の高圧延比平角絶縁電線の製造
方法について、実施例を挙げてより詳しく説明する。な
お本発明は本実施例に限定されるものではない。 実施例１ （１）圧延性改良塗料Ａの調製 温度計，攪拌機及び冷却管付き４つ口フラスコに、ポリ
ウレタン系エラストマー樹脂、パラプレンＰ２２ＭＲ
（日本ポリウレタン社商品名）を 100.0ｇ，ｍ−クレゾ
ールを 227.8ｇ, キシレンを 227.8ｇ投入し、温度７０
℃で加熱攪拌溶解後、室温まで冷却しエラストマー溶液
とした。次いで得られたエラストマー溶液にポリウレタ
ン系絶縁塗料ＷＤ４３０７−３０％（日立化成工業社商
品名）を3000.0ｇ加え３時間攪拌し、不揮発分２８％の
圧延性改良塗料Ａを調製した。

【００１６】（２）高圧延比平角絶縁電線の製造 前記圧延性改良塗料Ａを導体径 0.274mmの断面円形の軟
銅線上に皮膜厚さが0.003mm となるように炉温３６０℃
の電熱焼付炉を用い、線速２０ｍ／min で塗布焼付し、
絶縁丸銅線を製造した。次にこの絶縁丸銅線をロール径
２５mmの二軸圧延機を用い、厚さと幅の比率が１：１０
（実施例１−），１：１５（実施例１−）および
１：２０（実施例１−）の３水準に圧延して絶縁平角
銅線とした後、これらの絶縁平角銅線の外周に前記ポリ
ウレタン系絶縁塗料ＷＤ４３０７−３０％を塗布焼付し
実施例１−〜の高圧延比平角絶縁電線を製造した。
なお、この際の塗布焼付は前記絶縁丸銅線の塗布焼付に
用いたのと同じ電熱焼付炉を用い、同一炉温，同一線速
で製造した。

【００１７】実施例２ （１）圧延性改良塗料Ｂの調製 温度計，攪拌機及び冷却管付き４つ口フラスコに、ポリ
エステル系エラストマー樹脂、ペルプレンＰ７０Ｂ（東
洋紡社商品名）を 350.0ｇ，ｍ−クレゾールを797.2ｇ,
キシレンを 797.2ｇ投入し、温度７０℃で加熱攪拌溶
解後、室温まで冷却しエラストマー溶液とした。次いで
得られたエラストマー溶液にポリエステル系絶縁塗料Ｌ
ＩＴＯＮ ３２３２ＢＦ−３２％（東特塗料社商品名）
を 468.8ｇ加え３時間攪拌し、不揮発分２１％の圧延性
改良塗料Ｂを調製した。

【００１８】（２）高圧延比平角絶縁電線の製造 前記圧延性改良塗料Ｂを導体径 0.274mmの断面円形の軟
銅線上に皮膜厚さが0.003mm となるように炉温３６０℃
の電熱焼付炉を用い、線速２０ｍ／min で塗布焼付し、
絶縁丸銅線を製造した。次にこの絶縁丸銅線をロール径
２５mmの二軸圧延機を用い、厚さと幅の比率が１：１０
（実施例２−），１：２０（実施例２−）および
１：３０（実施例２−）の３水準に圧延して絶縁平角
銅線とした後、これらの絶縁平角銅線の外周に前記ポリ
エステル系絶縁塗料ＬＩＴＯＮ ３２３２ＢＦ−３２％
を塗布焼付し、実施例２−〜の高圧延比平角絶縁電
線を製造した。なお、この際の塗布焼付は前記絶縁丸銅
線の塗布焼付に用いたのと同じ電熱焼付炉を用い、同一
炉温，同一線速で製造した。

【００１９】実施例３ （１）圧延性改良塗料Ｃの調製 温度計，攪拌機及び冷却管付き４つ口フラスコに、ポリ
アミド系エラストマー樹脂、ＰＥＢＡＸ（東レ社商品
名）を５０.0ｇ，ｍ−クレゾールを 113.9ｇ, キシレン
を 113.9ｇ投入し、温度７０℃で加熱攪拌溶解後、室温
まで冷却しエラストマー溶液とする。次いで得られたエ
ラストマー溶液にポリウレタン系絶縁塗料ＷＤ４３０７
−３０％（日立化成工業社商品名）を3166.7ｇ加え３時
間攪拌し、不揮発分２９％の圧延性改良塗料Ｃを調製し
た。

【００２０】（２）高圧延比平角絶縁電線の製造 前記圧延性改良塗料Ｃを導体径 0.274mmの断面円形の軟
銅線上に皮膜厚さが0.003mm となるように炉温３６０℃
の電熱焼付炉を用い、線速２０ｍ／min で塗布焼付し、
絶縁丸銅線を製造した。次にこの絶縁丸銅線をロール径
２５mmの二軸圧延機を用い、厚さと幅の比率が１：１０
（実施例３−），１：１５（実施例３−）および
１：２０（実施例３−）の３水準に圧延して絶縁平角
銅線とした後、これらの絶縁平角銅線の外周に前記ポリ
ウレタン系絶縁塗料ＷＤ４３０７−３０％を塗布焼付
し、実施例３−〜の高圧延比平角絶縁電線を製造し
た。なお、この際、塗布焼付は前記絶縁丸銅線の塗布焼
付に用いたのと同じ電熱焼付炉を用い、同一炉温，同一
線速で製造した。

【００２１】実施例４ （１）圧延性改良塗料Ｃの調製 温度計，攪拌機及び冷却管付き４つ口フラスコに、ポリ
エーテルイミド樹脂、ＵＬＴＥＭ（米国ＧＥ社商品名
製）を 500.0ｇ，ｍ−クレゾールを1000.0ｇ, キシレン
を1000.0ｇ投入し、温度７０℃で加熱攪拌溶解後、室温
まで冷却しエラストマー溶液とする。次いで得られたエ
ラストマー溶液にポリエステルイミド系絶縁塗料ＩＳＯ
ＭＩＤ ４０ＳＬＷ−３０％（日触スケネクタディ化学
社商品名）を1111.1ｇ加え３時間攪拌し、不揮発分２３
％の圧延性改良塗料Ｃを調製した。

【００２２】（２）高圧延比平角絶縁電線の製造 前記圧延性改良塗料Ｄを導体径 0.274mmの断面円形の軟
銅線上に皮膜厚さが0.003mm となるように炉温４２０℃
の電熱焼付炉を用い、線速２０ｍ／min で塗布焼付し、
絶縁丸銅線を製造した。次にこの絶縁丸銅線をロール径
２５mmの二軸圧延機を用い、厚さと幅の比率が１：１０
（実施例４−），１：１５（実施例４−）および
１：２０（実施例４−）の３水準に圧延して絶縁平角
銅線とした後、これらの絶縁平角銅線の外周にポリエス
テルイミド系絶縁塗料ＩＳＯＭＩＤ４０ＳＬＷ−３０％
を塗布焼付し、実施例４−〜の高圧延比平角絶縁電
線を製造した。なお、この際、塗布焼付は前記絶縁丸銅
線の塗布焼付に用いたのと同じ電熱焼付炉を用い、同一
炉温，同一線速で製造した。

【００２３】比較例１ 導体径 0.274mmの断面円形の軟銅線上に塗布焼付する塗
料として、前記圧延改良塗料Ａの代わりにポリウレタン
系絶縁塗料ＷＤ４３０７−３０％を用い、その他は実施
例１と同様の条件にて比較例１−、１−および１−
の高圧延比平角絶縁電線を製造した。

【００２４】比較例２ 導体径 0.274mmの断面円形の軟銅線上に塗布焼付する塗
料として、前記圧延性改良塗料Ｂの代わりにポリエステ
ル系絶縁塗料ＬＩＴＯＮ３２３２ＢＦ−３２％を用い、
その他は実施例２と同様の条件にて比較例２−、２−
および２−の高圧延比平角絶縁電線を製造した。

【００２５】比較例３ 導体径 0.274mmの断面円形の軟銅線上に塗布焼付する塗
料として、前記圧延改良塗料Ｄの代わりにポリエステル
イミド系絶縁塗料ＩＳＯＭＩＤ ４０ＳＬＷ−３０％を
用い、その他は実施例４と同様の条件にて比較例３−
、３−および３−の高圧延比平角絶縁電線を製造
した。

【００２６】特性試験 前記実施例１〜４及び比較例１〜３により得られた高圧
延比平角絶縁電線について、ＪＩＳ Ｃ３００３ エナ
メル銅線及びエナメルアルミニウム線試験方法に従い、
ピンホール試験及び絶縁破壊電圧試験（金属シリンダ
法）を行った。その結果を表１，２に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】上記表１、２から明らかなように、本発明
の製造方法により得られた高圧延比平角絶縁電線は比較
例の高圧延比平角絶縁電線と比較して、ピンホール，絶
縁破壊電圧特性が格段に優れていることがわかる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の高圧延比平角絶縁電線の製造方
法によれば、断面円形の導体上に圧延性改良塗料を塗布
焼付することにより得られた絶縁皮膜は可撓性に優れた
ものとなり、圧延により角部に絶縁皮膜を形成すること
ができる。また、平坦部には、再度絶縁塗料を塗布焼付
することにより絶縁皮膜を形成することができる。従っ
て、厚さと幅の比率を１：５〜１：３０と大きくした場
合でも圧延による角部の皮膜の亀裂、剥がれを防止する
ことが可能となり絶縁性の良い高圧延比平角絶縁電線が
得られるようになった。従って、本発明の高圧延比平角
絶縁電線を用いて巻線されたボイスコイル等の性能も大
幅に向上するので産業に寄与するところ極めて大であ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延性改良剤として，熱可塑性エラスト
   マー樹脂或は非晶性の熱可塑性樹脂を、絶縁塗料の樹脂
   分１００重量部に対して５〜７０重量部配合した圧延性
   改良塗料を断面円形の丸導体上に塗布焼付して絶縁丸導
   体とした後、この絶縁丸導体を圧延比１：５〜１：３０
   までの平角状に圧延することにより角部に絶縁皮膜を形
   成させて絶縁平角導体とし、次に該絶縁平角導体の外周
   に絶縁塗料又は前記圧延性改良塗料を塗布焼付すること
   により該絶縁平角導体の平坦部に絶縁皮膜を形成させて
   高圧延比平角絶縁電線とすることを特徴とする高圧延比
   平角絶縁電線の製造方法。
2. 【請求項２】 前記熱可塑性エラストマー樹脂がポリア
   ミド系エラストマー樹脂、ポリエステル系エラストマー
   樹脂またはポリウレタン系エラストマー樹脂であること
   を特徴とする請求項１記載の高圧延比平角絶縁電線の製
   造方法。
3. 【請求項３】 前記非晶性の熱可塑性樹脂がポリエーテ
   ルイミド樹脂であることを特徴とする請求項１記載の高
   圧延比平角絶縁電線の製造方法。
4. 【請求項４】 前記絶縁塗料がポリウレタン系絶縁塗
   料、ポリエステル系絶縁塗料、ポリエステルイミド系絶
   縁塗料、半田付け性ポリエステルイミド系絶縁塗料、ポ
   リアミドイミド系絶縁塗料またはポリイミド系絶縁塗料
   であることを特徴とする請求項１、２または３記載の高
   圧延比平角絶縁電線の製造方法。