JPS587205B2 - 自己融着性絶縁電線 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、モーター或はトランス等のコイルを製作する
場合、コイルを加熱するだけで線相互間を融着、同化す
ることのできる自己融着性絶縁電線に関するものである
。

従来、自己融着性絶縁電線は一般には丸銅線或は丸アル
ミ線上にポリエステルホルマール等の適当な絶縁塗料を
塗布焼付けて絶縁層を設け、更にこの上にポリビニルブ
チラール、ナイロン等の自己融着性絶縁塗料を塗布焼付
けて自己融着層を設けて得られるものであり、この自己
融着性絶縁電線を適当な形にコイル巻きして、自己融着
層を溶剤接着或は加熱接着、或は溶剤処理後加熱接着せ
しめて線相互間を融着、固化してコイル成形を行ってい
る。

さて、弱電機器や家電機器等では主として合成エナメル
九線が一般に使用されるが、重電機器関係では平角合成
エナメル絶縁電線、丸及び平角のポリエステル、ガラス
等の繊維巻、或はポリイミドポリエステルフイルム巻絶
縁電線も多量に使用されており、これらのものは例えば
適当な巻粋に１回或は数回巻いてその断面形状を維持す
る為に補助治具でその形状を固定して後巻枠より取り外
し含浸ワニス処理を行って、その周囲をガラステープ等
でまきつけて後、所要の形状（主として角型）に曲げて
コイルを製作している。

このように重電機器用のコイル製作工程は非常に複雑で
あり、近年その工程の合理化によるコスト低減、省資源
化省力化の要求が強くなって来ており、これに対処する
為に本発明者としては、これら絶縁電線の自己融着化が
今後是非とも必要になると考えた。

しかしながら、平角合成エナメル絶縁電線、或は繊維巻
、フイルム巻絶縁電線の場合、前記合成エナメル九線の
自己融着化のように行なったのではコスト面で或は実用
的特性の面で充分なものを得る事が出来ない事が判明し
た。

即ち、平角合成エナメル絶縁電線の場合、その断面が角
型で九線に比してその断面積が大きく、かつ表面が平面
である為、銅或はアルミ等の平角裸線上にポリエステル
ホルマール等の絶縁塗料を塗布焼付けて平角絶縁電線と
し、更にこの上に適当な自己融着性絶縁塗料を塗布焼付
けて自己融着性平角合成エナメル線とする場合、充分な
接着強度を得る為には自己融着性丸合成エナメル線の場
合の如き融着層皮膜厚さでは充分でなく、数倍の融着層
皮膜厚を必要とする事が判明し、電線製造コストが非常
に高くなり実用性を有するものとはならない事が判明し
た。

又、繊維巻、フイルム巻絶縁電線の場合、その電線表面
が合成エナメル線の如く平滑でない為、その上に自己融
着性絶縁塗刺を塗布焼付けて自己融着層を設ける事は焼
付時の発泡等の為実際上不可能であり、かつ、たとえ自
己融着性絶縁塗刺を塗布しても、繊維の間に浸とうして
実用上必要な融着層皮膜厚さを得る事が困難な場合多く
、かつ表面凸凹の為、実効融着皮膜厚は実際に付着して
いる平均皮膜厚よりはるかに少となりコスト面でも実用
的特性の面でも充分なものが得られない事が判明した。

本発明者は、各種方法につき鋭意検討の結果、単独或は
複数の導体或は絶縁電線上に融着性テープを横巻して得
られた自己融着性絶縁電線を用いた場合、上記の如き各
種問題点が解決出来、実用価値の大きな絶縁電線とする
事が出来る事を究明し本発明に至った。

即ち本発明による自己融着性絶縁電線は、融着性テープ
を横巻にする為、下地の導体或は絶縁電線の表面状態が
平滑であっても平滑でなくても任意の必要な融着層膜厚
を均一に１回の工程でも得る事ができる。

又コイル成形工程に於いても、例えば適当な巻粋に本発
明による絶縁電線を１回或は数回巻いて■、この捲線時
或は又捲線後、融着性テープな膨潤或は溶解させ得る溶
剤を塗布して線間な接着をさせ固化せしめる、■、巻線
後乾燥炉、熱風等による外部加熱或は通電加熱による内
部加熱、或は外部加熱と内部加熱の組み合せにより線間
を熱融着して固化せしめる■、■の溶剤処理と■の加熱
処理を組み合せて線間を融着せしめる等の方法によりコ
イルを得、これをこのまま、或は巻枠より外してそのま
ま、或は巻枠より外して後、更に曲げ、捩じれを与えて
変形して必要な形状のコイルとする事が出来、その工程
は非常に簡単であり、かつ含浸ワニス等の副資材の面で
も省資源化が可能であり、かつ省大化も達成出来、かつ
特性的にも優れたコイルを作成する事が可能である。

尚このコイルを用いて機器に組み込む場合、更に含浸ワ
ニス処理を行って完全に固着させる事も可能である。

本発明に於で用いる導体或は絶縁電線としては如何なる
ものでもよいが特に本発明の自己融着性絶縁電線がその
効果を発揮するのは、巻線の中丸線合成エナメル線を除
いたもの、即ち、例えばイ）平角合成エナメル線、口）
平角裸線、平角合成エナメル線、丸裸線、丸合成エナメ
ル線、フィルム巻線の上にガラス等の無機轍維、ポリエ
ステル、ポリアミド等の有機繊維、或はこれらの混合物
の繊維を横巻きしたもの、或はこの繊維間を絶縁塗料で
接着させたもの等通常ガラス巻線或は繊維巻線といわれ
るもの。

ハ）平角裸線、平角合成エナメル線、丸裸線、丸合成エ
ナメル線の上にポリイミド、ポリエステル、ポリアミド
マイ力ガラス等の有機或は無機のフイルム或は不織布或
はクロス或はこれらのフイルム或は不織布或はクロスを
ラミネートしたものを横巻きしたもの、更にはこれらの
フイルム、不織布、クロス、或はこれらをラミネートし
たものに接着剤を塗布（例えばＢステージガラスクロス
等）或は熱接着可能なフイルムをラミネートしたもの（
例えばポリイミドーフロリネーテツドエチレンプロピレ
ンコポリマーラミネートフイルム等）を横巻きし、加熱
処理したもの等通常フイルム巻とよばれるものである。

本発明に於いて用いる融着テープとしてはａ）熱可塑性
高分子フイルムテープ、ｂ）Ｂステージ高分子フイルム
テープ、ｃ）ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、
ポリアミドイミド等の有機物或はガラス、マイカ等の無
機物の不織布、クロス、フイルムの片面或は両面に熱可
塑性樹脂を塗布焼付けたもの、或は熱硬化性樹脂を塗布
焼付けてＢステージとしたもの、或は熱可塑性高分子フ
イルムをラミネートしたもの等があり、これらの中でも
本発明の自己融着性絶縁電線が最もその効果を発揮する
のはその融着力及び融着工程の面よりみても融着テープ
として上記ａ）の熱可塑性高分子フイルムテープを用い
る場合である。

上記ａ）の熱可塑性高分子フイルムの中でも融着温度が
２００℃以下のものが下地の絶縁電線の特性を損う事な
く、かつ通常の乾燥設備を使用出来る等の点より実用上
好ましい。

上記ａ）の熱可塑性高分子フイルムテープで融着温度が
２ｏｏ℃以下になるもので、好ましいものの例としては
、ナイロン１２、ナイロン１１、１２と６の共重合ナイ
ロン、１２と６と６．６の共重合ナイロン、１２と６と
６．１０の共重合ナイロン、６と６．６と６．１０の共
重合ナイロン等のポリアミドがあり、又ポリビニルブチ
ラール、フエノキシ樹脂（米国ｕ．ｃ．ｃ社製）ポリフ
エニレンオキサイド、ポリシクロヘキシレンジメチレン
テレフタレートイソフタレート共重合体（米国イースト
マンケミカル社製、商品名テナイト７ＤＲＯＡ，７ＤＲ
ＯＰ）等の共重合ポリエステルサーリン（米国デュポン
社製）等を主成分とする熱可塑性高分子フイルムテープ
がある。

導体或は絶縁電線上に融着性テープを横巻きする方法は
融着テープを横巻きされる導体或は絶縁電線の表面を完
全におおうように横巻（例えば１／２ラツプ巻、突き合
せ巻等）してもよいし、融着テープを横巻される導体或
は絶縁電線の表面を間隔をあけて即ち導体或は絶縁電線
の表面を部分的にのみおおうような巻き方でもよい。

特に価格面より考えると後者の方法（間隔をあけて横巻
きする方法）が最も好ましく、しかも、実用上の特性と
しては、前者の方法に比して何ら遜色のないものが得ら
れる。

以下に実施例に於いて本発明の内容を具体的に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。

比較例１ ３．ＯＸ６．ＯｍｍのＢ種二重ガラス巻平角銅線に、フ
エノキシ樹脂溶液（米国ｕＣＣ社製フエノキシ樹脂をク
レゾール溶解して２０％不揮発分としたもの）を３回塗
布焼付けた。

得られた絶縁電線の表面は発泡が著しく、塗布時ダイス
にＢ種二重ガラス巻平角銅線がひっかかって断線しない
ところまで塗布量を絞って得られた絶縁電線に於いても
発泡が多数みられるものであり、フエノキシ樹脂の皮膜
は約０．０１ｉｍ程度であった。

これをコイル巻きして１６０℃で１時間加熱融着したが
コイル形状保持するだけの融着力に乏しく、部分的にし
か線間接着していなかった。

融着性試験結果を表１に示した。

比較例２ ２．ＯＸ５．Ｏｍｍのポリエステル平角銅線にポリアミ
ド溶液（ダイセル社製１２ナイロン系ダイアミドフイル
ム５０００シリーズのポリアミドフイルムをクレゾール
に溶解して２０％不揮発分としたもの）を２回塗布焼付
けて０．０２５ｉｍ皮膜を得た。

この自己融着性絶縁電線の外観はダイスマーク及び樹脂
流れの悪さから発泡が一部みられた。

又ポリアミド皮膜厚は測定的分によりことなり一定では
なかった。

又、これをコイル巻きして１６０℃で１時間加熱融着し
たがコイル形状保持するだけの融着力に乏しく、部分的
にしか線間接着していなかった。

融着性試験結果を表１に示した。実施例１ ３．ＯＸ６．ＯｍｍのＢ種二重ガラス巻平角銅線に厚み
０．０２５ｍｍ巾１１ｍｍのポリアミドフイルム（１２
ナイロン系、ダイセル社製ダイアミドフイルム５０００
シリーズ）のテープを突き合せで横巻きをして自己融着
性絶縁電線を得た。

これをコイル巻きして１６０℃で１時間加熱融着し、線
間を接着せしめたところこのコイルの線間は充分に接着
しており、曲げ、引張り等の変形を加えてもバラける事
はなかった。

融着性試験結果を表１に示した。

又、得られた自己融着性絶縁電線を３０Ｃｍの長さに２
本切り取り、この２本を重ねて荷重をかけ１６０℃で１
時間加熱融着した試験片は曲げを加えても線間がはなれ
ず、線間を引き裂いても強固に接着していて容易にはず
れなかった。

実施例２ ２．０×５．Ｏｍｍのポリエステル平角銅線に厚み０．
０２５ｍｍ巾１１ｍｍのポリアミドフイルム（実施例１
で用いたもの）のテープを突き合せで横巻きした。

これをコイル巻きして１６０℃で１時間加熱融着し、線
間を接着せしめたところ、このコイルの線間は充分に接
着しており、曲げ、引張り等の変形を加えてもバラける
事はなかった。

融着性試験結果を表１に示した。

又、得られた自己融着性絶縁電線を３０ｃｍの長さに２
本切り取り、この２本を重ねて荷重をかけ１６０℃で１
時間加熱融着した試験片は、曲げを加えても線間がはな
れず、線間を引き裂いても強固に接着していて容易には
なれなかった。

実施例３ ３，ＯＸ６．ＯｍｍのＢ種二重ガラス巻平角銅線に、厚
み０．０２５ｍｍ巾１１ｍｍのフエノキシフイルム（米
国ｕｃｃ社製フエノキシ樹脂より得られたフイルム）の
テープを１／２ランプで横巻きした。

これをコイル巻きして１６０℃で１時間加熱融着し線間
な接着せしめたところ、このコイルの線間は充分に接着
しており、曲げ、引張り等の変形を加えてもバラける事
はなかった。

融着性試験結果を表１に示した。

又、得られた自己融着性絶縁電線を３０ｃ扉の長さに２
本切り取り、この２本を重ねて荷重をかけ１６０℃で１
時間加熱融着した試験片は曲げを加えても線間がはなれ
ず線間を引き裂いても強固に接着していて容易にはなれ
なかった。

実施例４ ３．ＯＸ６．ＯｍｍのＢ種二重ガラス巻平角銅線に、実
施例１で用いたポリアミドフイルムのテープを３ｍｍの
間隔をあけて横巻きした。

これをコイル巻きして１６０℃で１時間加熱融着し線間
を接着せしめたところ、このコイルの線間は充分に接着
しており、曲げ、引張り等の変形を加えてもバラける事
はなかった。

融着性試験結果を表１に示した。

又、得られた自己融着性絶縁電線を３０ｃｍの長さに２
本切り取り、この２本を重ねて荷重をかけ１６０℃で１
時間加熱融着した試験片は曲げを加えても線間がはなれ
ず、線間を引き裂いても強固に接着していて容易にはな
れなかった。

実施例５ ３．０×６．０ｍｍのＢ種二重ガラス巻平角銅線に厚み
０．０２５ｍｍ巾１１ｍｍのポリエステルフイルム（米
国イーストマンケミカル社製テナイト７ＤＲＯＰより得
られたもの）のテープを突き合せで横巻きした。

これをコイル巻きして２００℃で１時間加熱融着し線間
を接着せしめたところ、このコイルの線間は充分に接着
しており、曲げ、引張り等の変形を加えてもバラけるこ
とはなかった，融着性試験結果を表１に示した。

又、得られた自己融着性絶縁電線を３０ｃｍの長さに切
り取り、この２本を重ねて荷重をかけ２００℃で１時間
加熱融着した試験片は曲げを加えても線間がはなれず、
線間を引き裂いても強固に接着していて容易にはずれな
かった。

実施例６ ３．０×６．０ｍＭのＢ種二重ガラス巻平角銅線に実施
例３で用いたフエノキシフイルムのテープを３ｍｘの間
隔をあけて横巻きした。

これをコイル巻きして１６０℃で１時間加熱融着し線間
を接着せしめたところ、このコイルの線間は充分に接着
しており、曲げ、引張り等の変形を加えてもバラける事
はなかった。

融着性試験結果を表１に示した。

又、得られた自己融着性絶縁電線を３０１の長さに２本
切り取り、この２本を重ねて荷重をかけ１６０℃で１時
間加熱融着した試験片は曲げを加えても線間がはなれず
、線間を引き裂いても強固に接着していて容易にはなれ
なかった。

比較例３ 芯線直径２，５ｍｍのＢ種二重ガラス巻銅線に比較例１
で用いたフエノキシ溶液を３回塗布焼付けた。

得られた絶縁電線の表面は発泡が著しく、塗布時ダイス
にＢ種二重ガラス巻銅線がひっかかって断線しないとこ
ろまで塗布量を絞って得られた絶縁電線においても発泡
が多数みられるものであり、フエノキシ樹脂の皮膜は約
０．０１３ｍｍであった。

ζれをコイル巻きして１６０℃で１時間加熱融着したが
、接着力が弱い為にコイル形状を保持するには充分では
なく、部分的にしか線間接着していなかった。

ヘリカルコイルによる試験結果を表２に示した。

実施例７ 芯線直径２．５ｍｍのＢ種二重ガラス巻銅線に厚み０．
０２５ｍｍ巾６翼のｍポリアミドフイルム（１２ナイロ
ン系ダイセル社製ダイアミドフイルム５０００シリーズ
）のテープを突き合せで横巻きして自己融着性絶縁電線
を得た。

これをコイル巻きして１６０℃で１時間加熱融着し、線
間を接着せしめたところこのコイルの線間は充分に接着
しており、曲げ、引張り等の変形を加えてもバラける事
はなかった。

ヘリカルコイルによる融着試験結果を表２に示した。

実施例８ 芯線直径２．５ｍｍのＢ種二重ガラス巻銅線に厚み０．
０２５ｍｍ巾６ｍ薦のフエノキシフイルム（米国ｕｃｃ
社製フエノキシ樹脂より得られたフイルム）のテープを
突き合せ巻きした。

これをコイル巻きして１６０で℃１時間加熱融着し線間
を接着せしめたところ、このコイルの線間は充分に接着
しており、曲げ、引張り等の変形を加えてもバラける事
はなかった。

ヘリカルコイルによる融着試験結果を表２に示した。

実施例９ 芯線直径２．５ｍ冨のＢ種二重ガラス巻銅線に厚み０．
０２５ｍ冨巾６ｍｍのポリエステルフイルム（米国イー
ストマンケミカル社製テナイト７ＤＲＯＰより得られた
もの）のテープを突き合せで横巻きした。

これをコイル巻きして２００℃で１時間加熱融光し線間
を接着せしめたところ、このコイルの線間は充分に接着
しており、曲げ、引張り等の変形を加えてもバラける事
はなかった。

ヘリカルコイルによる融着試験結果を表２に示した。

実施例１０ 芯線直径２．５ｍｍのＢ種二重ガラス巻銅線に実施例７
で用いたポリアミドフィルムのテープを１／２ラップで
横巻きした。

これをコイル巻きして１６０℃で１時間加熱融着し線間
を接着せしめたところ、このコイルの線間は充分に接着
しており、曲げ、引張り等の変形を加えてもバラける事
はなかった。

ヘリカルコイルによる融着試験結果を表２に示した。

実施例１１ 芯線直径２．５ｍｍのＢ種二重ガラス巻銅線に実施例７
で用いたポリアミドフイルムのテープを２ｍｍの間隙を
あけて横巻きした。

これをコイル巻きして１６０℃で１時間加熱融着し、線
間を接着せしめたところ、このコイルの線間は充分に接
着しており、曲げ、引張り等の変形を加えてもバラける
事はなかった。

ヘリカルコイルによる融着試験結果を表２に示した。

実施例１２ 芯線直径２．５ｍｍのＢ種二重ガラス巻銅線に実施例８
で用いたフエノキシフイルムのテープを２朋の間隔をあ
けて横巻きした。

これをコイル巻きして１６０℃で１時間加熱融着し、線
間を接着せしめたところ、このコイルの線間は充分に接
着しており曲げ、引張り等の変形を加えてもバラける事
はなかった。

ヘリカルコイルによる融着試験結果を表２に示した。

実施例１３ 芯線直径２．５ｍｍのＢ種二重ガラス巻銅線に実施例９
で用いたポリエステルフイルムのテープを２ｍｍの間隔
をあけて横巻きした。

これをコイル巻きして１６０℃で１時間加熱融着し線間
を接着せしめたところ、このコイルの線間は充分に接着
しており曲げ、引張り等の変形を加えてもバラける事は
なかった。

ヘリカルコイルによる融着試験結果を表２に示した。

＊１：平角線の巾面を３Ｑｍｍ重ねて融着させ融着力の
強さをハガレ強さで 測定。

＊２：試訓を２００ｍｍ長さにして互いに巾面を重ねて
融着させ、厚みの３ 倍径のマンドレルに添えてフラッ トワイズ曲げ後、曲げ部分の接着 を観察。

＊３ 試験法は直径８ｍｍのマンドレルに各々の自己融
着性絶縁電線をまきつけヘリ 力ルコイルを作成し、比較例３、実施 例７，８，１０，１１，１２は１６０℃で３０分間、実
施例９，１３は２ｏｏ℃で ３０分間加熱融着せしめて後、 ＡＳＴＭ Ｄ−５１９によりヘリカルコイルの破壊荷重
を測定した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導体或は絶縁電線上に融着性テープを横巻して得ら
   れる自己融着性絶縁電線。 ２ 導体或は絶縁電線上に融着性テープを横巻きして得
   られる自己融着性絶縁電線を用いて、線間を熱接着或は
   溶剤接着、或は溶剤及び熱接着の組み合せで接着させる
   事を特徴とするコイルの製法。