JPS6229011A - 断面正四角形の自己融着絶縁電線 - Google Patents

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】 ３−１０発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、整列巻コイルの作製に適しな断面正四角形の
自己融着絶縁電線の構造に関するものである。

（２）従来技術とその問題点 断面正四角形の自己融着絶縁電線は、主としてスピーカ
ーのボイスコイルに使用されてきたが、近年とりわけコ
ンピューター関連機器における駆動モーター用コイルに
使用されるようになり用途が拡大されてきた。

コイルの形状としては、円筒状、角筒状、平角筒状ある
いは、これらの組谷１っなものがあるがいづれも、これ
らのコイルは多層に整列巻されるのが常である。

従来、断面が正四角形の自己融着絶縁電線をつくる場合
、先ず断面元型の自己融着絶縁電線をつくっておき、そ
の線を、孔の断面が正四角形のダイスと使って伸線する
ことにより角線化する方法がとられてきた。しかしなが
ら、孔の断面が正四角形のダイスに作製するに際し、角
部を完全な直角にすることは現状技術レベルでは極めて
難しく従って大きな面取半径ともつに角部とならざるを
えをかつな。

このように大きな面取半径をもった断面正四角形の自己
融着絶縁電線では多層に整列巻しようとする時、線が転
倒しゃすく整列巻しにくいという難点があつな。

又、うまく整列巻できんとしても、電線角部の大きな面
取半径のｋめに線間に隙間ができており加熱等により融
着させな時、この線間隙間がほとんどそのま−残ってし
まうのが実状であつな。

このなめ、コイル全体として強力でかつ安定しな接着力
が要求される前述ボイスコイル、コンピューター関連機
器、コイル等においては融着皮膜厚の薄いことと相俟っ
て品質特性が不安定になるという問題点があった。

３−２１発明の構成 は）問題点を解決するなめの手段及び作用断面正四角形
の自己融着絶縁電線の仕上寸法において、電線角部の面
取半径を電線対向面間距離の１／′４以下とし、かつ融
着層の膜厚を、全体膜厚の純以上にすることによって前
述問題点を解決することができるということを実験によ
り見い出した。以下図をもって説明する。

第１図は、本発明になる断面正四角型の自己融着絶縁電
線の横断面である。ｌは導体であり、２は絶縁皮膜、３
は融着皮膜を示している。第１図で仕上寸法の対向面間
距離をａ、又仕上寸法の角部の面取半径をｒにて表わす
ものとすれば、ｒけａのｈ以下となっている。絶縁皮膜
２の厚さをｂ１融着皮膜３の厚さをＣにて表わすものと
すれば、Ｃ／（ｂ＋ｃ）が純以上となっている。この様
な電線を使ってコイル状に整列巻すると面取半径ｒが小
さいために整列巻が非常にしやすい。第１図に示す電線
の製造法として一例を挙げれば、断面元型の自己融着絶
縁電線を予め「がａの１／４以下となるように設計した
角ダイスを使って伸線することによって所望の断面正四
角型の自己融着絶縁電線を得ることができる。

又、膜厚についても断面元型の自己融着絶縁電線を製造
する際、絶縁度膜厚と融着皮膜厚ととＣ／（ｂ＋ｃ）が
純以上となるように、あらかじめ設定しておくことによ
って目的を達成することができる。

第２図は、本発明になる断面正四角型の自己融着絶縁電
線をコイルに整列巻しｋあと加熱することによって線同
士を融着一体化させんものの断面図である。

加熱融着前には線間面取部に隙間のあっｋものが加熱融
着させることによって、この隙間が融着層４によって埋
めつくされ完全に一体化している。

仮に面取半径ｒがａの−より小さくても融着皮膜の厚さ
が全膜厚に占める割合Ｃ／（ｂ＋ｃ　）が−よりも小さ
い場合には加熱融着させ六時に、線間面取部によってで
きている隙間をは望全面的に埋めつくすことができるも
ののコイルとしての接着力が弱くバラツキは大きい。

一方、融着皮膜厚さの全膜厚に占める割合Ｃ／（ｂ＋。

）が本発明で言うように、仮に純以上であつなとしても
仕上寸法の角部面取半径ｒが仕上寸法の対向面間距離ａ
のｌ／／４よりも大きい場合には、コイルに整列巻した
時、線間にできる面取部の隙間が大きいために加熱融着
させても隙間が埋めつくされず、そのま＼残りやすい。

このためコイルとしての接着力も必ずしも充分ではない
。

断面が正四角型の自己融着絶縁電線において面取半径と
対向面間距離との関係、融着皮膜厚さの全膜厚に占める
割合のいづれもが本発明にいう関係を満足している場合
にはじめて整列巻したコイルを加熱融着させた時に、線
間の面取部によってできる隙間が残らないように融着層
ｅζよって埋めつくされコイルとしての接着力も充分強
力なものとなることを実験により見い出しに０ 隙間なく融着しなコイルはそうでないコイルに比べてコ
イルとしての接着力は強力でバラツキは少なかった。

（２）実施例 比較例、実施例を示す。

比較例１ 直径０．６５　ｍｍの銅導体の上に（ポリアミドイミド
）フェスを塗布焼付して膜厚０．０２０ｍｍの電線をつ
くり、更にその上に（エポキシ）フェスを塗布焼付して
膜厚０．０１０ｍの融着皮膜をなした。

この電線を角ダイスを使って伸線し、仕上寸法０、６０
　ｍｍ　Ｘ　０．６０　ｍｍ、角部面取半径０．２０ｍ
ｍの断面角型の自己融着絶縁電線としな。この時、下膜
ポリアミドイミド皮膜の膜厚はＱ、　Ｑ　１６　ａｕｎ
、上膜エポキシ融着皮膜の膜厚はＯ，ＯＯ８ｍｍであっ
な。

本電線を内径５５ｍｍの円筒巻枠に、長さ４０ｍｍにわ
たって４層に整列巻し、２００℃／２時間加熱融着させ
てコイルとした。同方法によって合計６ケのコイルを作
製しな。その内の１ケのコイルに中心軸に含む面に沿っ
て切断し破面を顕微鏡観察してコイル長さｌ０ｒｒａ当
りに含まれる線間の面取部隙間の数を数えた。一方、残
り５ケのコイルについて引張試験機を使って接着力を測
定した。

結果を表１に示す。

比較例２ 直径０．６５　ｍｍの銅導体の上に（ポリアミドイミド
）フェスを塗布焼付して膜厚０．００８　ｒＮｎの電線
をつくり更にその上に（エポキシ）フェスを塗布焼付し
て膜厚０．０２２ｍｍの融着皮膜をなしな。

この電線を角ダイスを使って伸線し、仕上寸法０、６０
　ｍｍ　ｘ　０．６０　ｍｍ　、角部面取半径０．２０
　ｍｍの断面角型の自己融着絶縁電線としな。この時、
下膜ポリアミドイミド皮膜の膜厚は０．００７ｍｍ、上
膜エポキシ融着皮膜の膜厚は０．０１７ｍｍであった。

本電線と内径５５ｍｍの円筒巻枠に、長さ４０ｍｍにわ
たって４層に整列巻し、２００°Ｃ／２時間加熱融着さ
せてコイルとしな。同方法をでよって合計６ケのコイル
を作製した。その内の１ケのコイルを中心軸を含む面に
沿って切断し破面を顕微鏡観察してコイル長さ１０ｍｍ
当りに含まれる線間の面取部隙間の数を数えな。一方、
残り５ケのコイルについて引張試験機を使って接着力を
測定した。

結果を表１に示す。

比較例３ 直径０．５０　ｍｍのアルミ導体の上に（ポリエステル
）フェスを塗布焼付して膜厚０．０１５ｍｍの電線をつ
くり更にその上に（ボ’／Ｈ＝）、ヒ）フェスを塗布焼
付して膜厚０．０１５ｍａ＋の融着皮膜分なした。

この電線を角ダイスを使って伸線し、仕上寸法０、４６
　ｍｍ　Ｘ　０．４６　ｍｍ　、角部面取半径Ｑ、１５
ｍｍの断面角型の自己融着絶縁電線とした。この時、下
膜ポリエステル皮膜の膜厚は０．０１１ａｕｎ、上膜ブ
チラール融着皮膜の膜厚は０．０１１ｍｍであった。

本電線と内径３０ｍｍの円筒巻枠に、長さ３Ｑ＋＋ｕｎ
にわｋつて５Ｎに整列巻し、１５０”Ｑ／１時間加熱融
着させてコイルとした。同方法によって合計６ケのコイ
ルを作製した。その内の１ケのコイルを中心軸を含む面
に沿って切断し破面と顕微鏡観察してコイル長さ１０ｍ
ｍ当りに含まれる線間の面取部隙間の数を数えた。一方
、残り５ケのコイルについて引張試験機を使って接着力
を測定した。

結果と表１ンζ示す。

比較例４ 直径０．５０　ｎｕｎのアルミ導体の上に（ポリエステ
ル）フェスと塗布焼付して膜厚０，０１５ｍｍの電線に
つくり更にその上にｃ　９　輩！う）、’Ｉ、　）フェ
スを塗布焼付して膜厚０，０１５ｍｍの融着皮膜をなし
な。

この電線を角ダイスを使って伸線し、仕上寸法０、４６
　ｍｍ　×０．４６　ｍｍ　、角部面取半径Ｑ、１０ｍ
ｍの断面角型の自己融着絶縁電線とした。この時、下膜
ポリエステル皮膜の膜厚は０．０１１ｍｍ、上膜ブチラ
ール融着皮膜の膜厚は０．０１１ｍｍであった。

本電線に内径３０ｍｍの円筒巻枠に、長さ３０ｍｍにわ
たって５層に整列巻し、１５０°ｃ／１時間加熱融着さ
せてコイルとした。同方法によって合計６ケのコイルを
作製しな。その内の１ケのコイルを中心軸を含む面に沿
って切断し破面を顕微鏡観察してコイル長さ１０ｍ当り
に含まれる線間の面取部隙間の数を数えた。一方、残り
５ケのコイルについて引張試験機を使って接着力と測定
した。

結果を表１に示す。

実施例１ 直径Ｑ、　６５　ｍｒｎの銅導体の上に（ポリアミドイ
ミド）フェスを塗布焼付して膜厚０．００８　ｍｍの電
線をつくり更にその上に（エポキシ）フェスを塗布焼付
して膜厚０．０２２ｍ＋ｎの融着皮膜をなした。

この電線に角ダイスを使って伸線し、仕上寸法０、６０
１１１ｍ　ｘ　０．６０胴、角部面取半径０．　ｌ　０
皿の断面角型の自己融着絶縁電線とした。この時、下膜
ポリアミドイミド皮膜の膜厚は０．００７皿、上膜エポ
キシ融着皮膜の膜厚は０．０１７印であった。

本電線を内径５５印の円筒巻枠に、長さ４０ＩＩｌｌＴ
＋にわたって４層に整列巻し、２００°Ｃ／２時間加熱
融着させてコイルとしな。同方法によって合計６ケのコ
イルを作製した。その内の１ケのコイルと中心軸分含む
面に沿って切断し破面会顕微鏡観察してコイル長さ１０
ｍｍ当りに含まれる線間の面取部隙間の数を数えた。一
方、残り５ケのコイルについて引張試験機を使って接着
力を測定しな。

結果を表１に示す。

実施例２ 直径Ｑ、　５０　Ｍのアルミ導体の上に（ポリエステル
）フェス全塗布焼付して膜厚Ｑ、００７　ｍｍの電線に
つくり更にその上に（ｙｉ　！　！−ヒ）フェスを塗布
焼付して膜厚０．０２３　ｍｍの融着皮膜をなした。

この電線を角ダイスを使って伸線し、仕上寸法０、４８
　ｍｍ　ｘ　Ｏ，４６ｔｍｎ、角部面取半径０．１０ｍ
ｍの断面角型の自己融着絶縁電線とじ六〇この時、下膜
ポリエステル皮膜の膜厚はＯ，ＱＯ６ｅｕｎ、上膜ブチ
ラール融着皮膜の膜厚はＱ、０１８ｍｍであった。

本電線を内径８０ｍｍの円筒巻枠に、長さ３０■にわな
って５層に整列巻し、１５０℃／１時間加熱融着させて
コイルとしな。同方法によって合計６ケのコイルを作製
した。その内の１ケのコイルに中心軸を含む面に沿って
切断し破面を顕微鏡観察してコイル長さ１０ｍｍ当りに
含まれる線間の面取部隙間の数を数えた。一方、残り５
ケのコイルについて引張試験機を使って接着力を測定し
た。

結果を表１に示す。

表　　１ ３−３１発明の効果 比較例、実施例を用いて以下に本発明の効果を血明する
。

比較例１は断面正四角型の自己融着絶縁電線の仕上寸法
において面取半径ｒと対向面間距離ａとの比６が本発明
でいう範囲から外れて１／４（＝０．２５）よりも大き
く、かつ融着度膜厚・Ｃの全膜厚（ｂ＋ｃ）に対する比
Ｃ／（ｂ＋ｃ）　　も本発明でいう範囲から外れて３／
、（＝０．６）よりも小さいため、コイル縦断面のコイ
ル長さ１０団当りに含まれる線間の面取部隙間の数が６
３個もあり、コイル接着力は平均で４２０ｋｇと低いレ
ベルであつに０ 比較例２は、比Ｃ／（ｂ＋ｃ）が、本発明でいう範囲に
入っており竹よりも大きい０．７１ではあるものの、比
ｒ４が本発明でいう範囲から外れておりｌ／４よりも大
きい０．３３ある。このなめ、コイル長さ１０ｍｍ当り
に含まれる線間の面取部隙間の数は、比較例１より少な
くなってはいるものの３５個あつな。又コイル接着力は
平均値で比較例１より向上はしているもののまだ５６０
ｋｇの低いレベルであった。

ところが実施例１は、比ｒ４が本発明でいう範囲に入っ
ていて１４よりも小さい０．１７であり、かつ比Ｃ／（
ｂ＋ｃ）　　も本発明でいう範囲に入ってぃて−よりも
大きい０．７１であるため、コイル長さ１０ｍｍ当りに
含まれる線間の面取部隙間の数は比較例１．２と比べて
桁違いに少なく３個となつ。

ている。このためコイル接着力は平均で６４０ｋｇとい
う高い値を示しな。比較例１と比べて約５０％も接着力
が向上していることがわかる。

比較例３は、比ｒ４が本発明でいう範囲を外れて１／４
よりも大きい０．３３であり、かつ比’／（ｂ＋ｃ）が
本発明でいう範囲を外れて柄よりも小さい０．５０であ
るため、コイル縦断面のコイル長さ１０閤当りに含まれ
る線間の面取部隙間の数は９５個もあり、コイル接着力
は平均で２３０ｋｇと低いレベルであった。

比較例４は、比ｒ４が本発明でいう範囲に入っていて１
／４よりも小さい０．２２ではあるものの、比Ｃ／Ｃｂ
＋ｃ）が本発明でいう範囲を外れて３ろよりも小さい０
．５０となっている。コイル長さ１０ｍｍ当りに含まれ
る線間の面取部隙部の数は比較例３より少なくなっては
いるものの、まだ４８個も出ている。コイル接着力は平
均値で比較例３より向上はしているもののまだ２７０ｋ
ｇの低Ｉ、）レベルとなっている。

ところが実施例２は、比−が本発明でいう範囲に入って
おり１／／４よりも小さい０．２２であり、かつ、比’
／（ｂ＋ｃ）　　も本発明でいう範囲に入っていて−よ
り大きい０．７５である。コイル長さｌＯ叩当りに含ま
れる線間の面取部隙間の数は比較例３．４に比べて桁違
いに少なく５個となっている。

このためコイル接着力は平均で３８０ｋｇという高い値
を示した。比較例３と比べて約６５％も接着力が向上し
ていることがわかる。

これら比較例、実施例では導体として銅、アルミの場合
を使って説明しているが何らこれに限定されるものでは
なく一般的ｔζ導体として使われるものであればいづれ
でもよい。よく使われるものとしてはその他に銅合金、
アルミ合金、ニッケルメッキ銅、銀メッキ銅、ニッケル
クラッド鋼、銅フラットアルミ、ステンレススチールク
ランド、銅、銀、銀合金、金、白金、ニクロム、鉄、錫
メッキ銅、等が挙げられる。

絶縁皮膜として比較例、実施例でポリアミドイミド、ポ
リエステルを挙げているが何らこれに限定されるもので
はなく、一般的に使われるものであればいづれでもよい
。例えば、ポリビニルホルマール、ポリエステルイミド
、ポリエステルアミドイミド、ポリヒダントイン、ポリ
イミド、ナイロン、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリ
ウレタン、等が挙げられる。これらの単一皮膜構造でも
よいし、複数層に重ね合わさった構造でもよい。

又、これらの皮膜中に無機物が含まれる形でもよい。

融着皮膜の材質についてもエポキシ樹脂、ポリビニル、
ブチラール樹脂に限定されるものではなく一般的に使わ
れるものであればいづれでもよい。

例えば、熱可塑性ポリウレタン樹脂、熱可塑性ポリエス
テル樹脂、ナイロン、ポリスルホン、共重合ナイロン、
等が挙げられる。

東回面の簡単な説明 第１図は本発明になる断面正四角型の自己融着絶縁電線
の横断面を示しており、第２図は第１図に示す電線を使
ってコイルに整列巻し、加熱融着させて一体化させたも
のの横断面を示している。

第３図は、従来品の断面正四角型の自己融着絶縁電線の
横断面を示している。第４図は、＠３図に示す電線を使
ってコイルに整列巻し、加熱融着させて一体化させたも
のの横断面で線間に面取部隙間のできていることを示し
ている。

１導体 ２　絶縁皮膜 ３　融着皮膜 ４　融着層 ５　面腹部隙間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）断面が正四角形の自己融着絶縁電線において仕上
   寸法の電線角部の面取半径が、仕上寸法の対向面間距離
   の１／４以下であり、かつ融着層の膜厚が、全体膜厚の
   ３／５以上を占める構造を特徴とした断面正四角形の自
   己融着絶縁電線。