KR20140123472A - 다층 절연 전선 및 그것을 이용한 전기·전자기기 - Google Patents

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후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
후루카와 마그넷트 와이야 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 내열성, 내전압 특성을 양립하고, 요구되는 전압의 규정이 보다 엄격한 IEC 규격 Pub.61558을 만족하기 위한 다층 절연 전선 및 이 절연 전선을 감아 돌려서 이루어지는 변압기 등의 전기·전자기기를 제공한다.　
본 발명은, 2층 이상의 절연층을 가지는 다층 절연 전선으로서, 최외층 이외의 절연층 중 적어도 1층이 융점 200℃ 이상, 25℃에 있어서의 인장 탄성률 1000MPa 이하의 수지로 이루어지는 절연층이고, 최외층에 25℃에 있어서의 인장 탄성률이 1000MPa 이상인 수지 재료를 피복한 다층 절연 전선 및 그 절연 전선을 변압기의 권선 또는 리드 선으로서 이용하여 이루어지는 전기·전자기기이다.

Description

다층 절연 전선 및 그것을 이용한 전기·전자기기{MULTI-LAYER INSULATED ELECTRICAL WIRING AND ELECTRICAL/ELECTRONIC DEVICE USING SAME}
본 발명은, 절연층이 적어도 2층 이상의 압출 피복층을 가지는 다층 절연 전선과 그것을 이용한 전기·전자기기에 관한 것이다.
변압기의 구조는, IEC 규격(International　Electrotechnical　Co㎜unication　Standard)　Pub.60950 등에 의하여 규정되어 있다. 즉, 이들의 규격에서는, 권선(winding wire)에 있어서 1차 권선과 2차 권선의 사이에는 적어도 3층의 절연층(도체를 피복하는 에나멜 피막은 절연층으로 인정되지 않는다)이 형성되어 있는 것 또는 절연층의 두께가 0.4㎜ 이상인 것, 1차 권선과 2차 권선의 연면거리는, 인가 전압에 따라서도 다르지만, 5㎜ 이상인 것, 또 1차 측과 2차 측에 3000V를 인가했을 때에 1분간 이상 견디는 것 등이 규정되어 있다.
이러한 규격 하에서, 종래 주류의 변압기로서는, 도 2의 단면도에 예시한 것과 같은, 절연 배리어(3)와 절연 테이프(5)를 가지는 구조의 것이 채용되어 왔다. 이 변압기는, 페라이트 코어(ferrite core)(1) 상의 보빈(2)의 둘레면 양측단에 연면거리를 확보하기 위한 절연 배리어(3)가 배치된 상태에서 에나멜 피복된 1차 권선(4)이 감겨져 있다. 또한, 이 1차 권선(4) 위에, 절연 테이프(5)를 적어도 3층 감아 돌리고, 다시 이 절연 테이프 위에 연면거리를 확보하기 위한 절연 배리어(3)를 배치한 후, 마찬가지로 에나멜 피복된 2차 권선(6)이 감겨진 구조를 가지고 있다.
그러나, 근래, 도 2에 나타낸 단면 구조의 변압기(트랜스)를 대신하여, 도 1에 나타내는 바와 같이, 절연 배리어(3)나 절연 테이프층(5)을 포함하지 않는 구조의 변압기가 이용되게 되었다. 이 변압기는 도 2의 구조의 변압기에 비해, 전체를 소형화할 수 있고, 또, 절연 테이프의 감아 돌리는 작업을 생략할 수 있는 등의 이점을 구비하고 있다.
도 1에 나타낸 변압기를 제조하는 경우, 절연 배리어나 절연 테이프층이 없기 때문에, 이용하는 1차 권선(4) 및 2차 권선(6)의 어느 한쪽 혹은 양쪽의 도체(4 a(6a))의 외주에, 적어도 3층의 절연층(4b(6b), 4c(6c), 4d(6d))이 형성되어 있는 것이, 상기한 IEC 규격과의 관계에서 필요하게 된다.
이와 같은 3층의 절연층을 가지는 권선으로서, 도체의 외주에 절연 테이프를 감아 돌려 1층째의 절연층을 형성하고, 다시 그 위에, 절연 테이프를 감아 돌려 2층째의 절연층, 3층째의 절연층을 차례차례 형성하여 서로 층간 박리한 3층 구조의 절연층을 형성하는 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조.). 그렇지만, 상기의 절연 테이프 두루마리의 경우는, 감아 돌리는 작업이 불가피하기 때문에, 생산성은 현저하게 낮고, 전선 비용이 상당히 높게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 도체의 외주 상에, 1층째 및 2층째의 절연층으로서 결정화를 제어하여 분자량 저하를 억제한 변성 폴리에스테르 수지 또는 폴리에스테르 엘라스토머를 압출하고, 3층째의 절연층으로서 폴리아미드 수지를 압출 피복한 다층 절연 전선이 실용화되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 및 3 참조). 또한, 근래의 전기·전자기기의 소형화에 수반하여, 발열에 의한 기기에의 영향이 염려되어, 보다 높게 내열성을 향상시킨 다층 절연 전선으로서, 내층에 폴리에테르술폰 수지, 최외층에 폴리아미드 수지를 압출 피복한 것이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 4 참조).
상기의 다층 절연 전선은, IEC 규격　Pub.60950에 준거하여, 전기·전자기기 용도에 적용되어 왔다. 소형화, 고효율화를 가능하게 하는 다층 절연 전선은, IEC 규격　Pub.61558에 준거한 가전 용도에의 전개도 기대되고 있다. 그 때문에, 요구되는 전압의 규격이 보다 엄격한 IEC 규격　Pub.61558에 준거할 수 있는 다층 절연 전선이 요구되고 있다.
그러나, 종래의 다층 절연 전선에 이용되고 있는 피복 수지에서는, 상기 IEC 규격에서 요구되는 전압의 수준을 달성할 수 없다. 그것은, 종래의 피복 수지에서는, 시험으로 열충격을 줌으로써, 수지의 열 노화가 생겨 기계 강도가 저하하고, 열에 의한 스트레스에 기인하는 크랙이 생기기 때문이다. 따라서, 상기 전압 규격을 달성하기 위해서는, 다층 절연 전선의 내열성 및 내전압 특성(전기 특성이라고도 한다)의 양립이 필요하게 된다.
특허 문헌 1 : 일본 실용신안 공개공보 평성 3-56112호 특허 문헌 2 : 일본 특허 제4762474호 명세서 특허 문헌 3 : 일본 공개특허공보 평성 6-223634호 특허 문헌 4 : 일본 공개특허공보 평성 10-134642호
따라서, 본 발명은 내열성, 내전압 특성을 양립하고, 상기한 것처럼 요구되는 전압의 규정이 보다 엄격한 IEC 규격　Pub.61558을 만족하기 위한, 다층 절연 전선을 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명은, 이러한 내전압 특성이 우수한 절연 전선을 감아 돌려서 이루어지는, 신뢰성이 높은 변압기 등의 전기·전자기기를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 상기 과제는, 이하에 나타낸 다층 절연 전선 및 이것을 이용한 변압기에 의해서 달성되었다.
(1) 2층 이상의 절연층을 가지는 다층 절연 전선으로서, 최외층 이외의 절연층 중 적어도 1층이 융점 200℃ 이상, 25℃에 있어서의 인장 탄성률 1000MPa 이하의 수지로 이루어지는 절연층이며, 최외층에 25℃에 있어서의 인장 탄성률이 1000MPa 이상인 수지 재료(간단히 수지라고도 한다.)를 피복한 것을 특징으로 하는 다층 절연 전선.
(2) 상기 최외층 이외의 절연층을 형성하는 수지가 폴리에스테르 수지이며, 상기 폴리에스테르 수지를 구성하는 디올 성분의 반복 단위가
-［O-(L1-O)m］-
(L1은 알킬렌기를 나타내고, m은 1 이상의 정수를 나타낸다)
로 표시되고, 하나의 반복 단위 중 모든 L1의 탄소수의 총합이 4 이상인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 다층 절연 전선.
(3) 상기 L1이 탄소수 4 이상의 알킬렌기이며, m이 1 이상의 정수인 것을 특징으로 하는 (2)에 기재된 다층 절연 전선.
(4) 상기 최외층이 폴리아미드 수지로 이루어지는 압출 피복층인 것을 특징으로 하는 (1)~(3)의 어느 1항에 기재된 다층 절연 전선.
(5) (1)~(4)의 어느 1항에 기재된 다층 절연 전선을 전기·전자기기에 조립되는 변압기의 권선 또는 리드 선으로서 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기·전자기기.
본 발명의 상기 및 다른 특징 및 이점은, 적절히 첨부한 도면을 참조하여, 하기의 기재로부터 보다 분명해질 것이다.
본 발명의 다층 절연 전선은, 내열 B종(UL1446) 이상의 내열성 레벨을 유지하면서, 가전 용도로서 요구되는 IEC 규격　Pub.61558을 만족하는 내전압 특성을 가지는 것이다. 본 발명의 다층 절연 전선은, 절연층으로서 최외층에 25℃에 있어서의 인장 탄성률이 1000MPa 이상인 수지 재료를, 그 내층에는 융점이 200℃ 이상, 25℃에 있어서의 인장 탄성률이 1000MPa 이하의 수지를 조합하여 사용함으로써 내열시험 및 내전압 특성 등의 요구 항목을 만족하는 것이 가능해졌다.
도 1은, 3층 절연 전선을 권선으로 하는 구조의 변압기의 예를 나타내는 단면도이다.
도 2는, 종래 구조의 변압기의 일례를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 다층 절연 전선은, 압출 피복층이 적어도 2층, 바람직하게는 3층으로 이루어지는 것이며, 그 바람직한 실시형태에 대하여, 각 층을 형성하는 수지에 대하여 설명을 한다.
본 발명의 다층 절연 전선의 내층(최외층 이외의 절연층) 중 적어도 1층은, 융점 200℃ 이상, 25℃에 있어서의 인장 탄성률 1000MPa 이하인 수지로 형성되는 압출 피복층으로 이루어진다. 융점이 200℃ 미만의 수지에서는 요구되는 내열성을 얻을 수 없기 때문에, 피복층으로서 부적절하다. 바람직한 융점은 225℃ 이상이다. 융점의 상한으로 특히 제한은 없지만, 280℃ 이하인 것이 실제적이다.
25℃에 있어서의 인장 탄성률은 바람직하게는 900MPa 이하이다. 25℃에 있어서의 인장 탄성률의 하한은 특히 제한은 없지만, 250MPa 이상인 것이 실제적이다. 25℃에 있어서의 인장 탄성률이 1000MPa를 넘는 수지를 이용하면, 피복층을 구성하는 수지에 열 노화가 생기기 쉬워지는 경우가 있다. 열 노화가 생기면, 수지의 기계 강도가 저하하고, 열에 의한 스트레스에 기인하는 크랙이 생기기 때문에, 다층 절연 전선의 내전압 특성이 저하하는 경우가 있다.
상기 요건을 만족하지 않는 다른 내층이 있는 경우는, 통상의 절연층이면 특히 제한은 없지만, 다른 내층은 융점이 200℃ 이상의 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.
융점이 200℃ 이상, 25℃에 있어서의 인장 탄성률 1000MPa 이하인 결정성 수지로서, 우선, 불소계의 수지를 들 수 있다. 불소 수지의 구체적인 예로서는 ETFE(에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체), PFA(4불화에틸렌과 퍼플루오로알콕시에틸렌 공중합체) 등을 들 수 있다.
융점이 200℃ 이상, 25℃에 있어서의 인장 탄성률 1000MPa 이하인 결정성 수지로서, 폴리에스테르 수지를 바람직하게 들 수 있다. 폴리에스테르 수지는, 폴리에스테르 수지를 구성하는 디올 성분으로부터 얻어지는 반복 단위가,
-［O-(L1-O)m］-
(L1은 알킬렌기를 나타내고, m은 1 이상의 정수를 나타낸다)
로 표시되고, 하나의 반복 단위 중 모든 L1의 탄소수의 총합이 4 이상인 것이 더 바람직하다. 특히 L1이 탄소수 4 이상의 알킬렌기이고, m이 1 이상의 정수인 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는, L1가 탄소수 4~8의 알킬렌기이고, m이 1 또는 2이다.
융점이 200℃ 이상, 25℃에 있어서의 인장 탄성률 1000MPa 이하인 결정성 수지는, 가장 바람직한 예로서, 폴리에스테르 엘라스토머를 들 수 있다. 폴리에스테르 엘라스토머는, 하드 세그먼트(segment)와 소프트 세그먼트를 가지는 공중합체이다.
「하드 세그먼트」란, 방향족 디카복실산 구성 성분 또는 그 일부가 지방족 디카복실산으로 치환되어 있는 디카복실산 구성 성분을 주된 산(酸) 구성 성분으로 하는 폴리에스테르 세그먼트이고, 「소프트 세그먼트」는, 지방족 디올의 중합에 의해 얻어진 폴리 에테르를 폴리올 구성 성분으로 하는 폴리에스테르 세그먼트이다.
하드 세그먼트를 구성하는 방향족 디카복실산 구성 성분은, 테레프탈산 구성 성분 또는 나프탈렌 디카복실산 구성 성분인 것이 바람직하다. 그 외의 산 구성 성분으로서는, 디페닐디카복실산, 이소프탈산, 5-나트륨 술포이소프탈산 등의 방향족 디카복실산, 시클로헥산 디카복실산, 테트라히드로 무수 프탈산 등의 지환족 디카복실산 구성 성분, 호박산, 글루타르산, 아디핀산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸 2산, 다이머산, 수첨(水添) 다이머산 등의 지방족 디카복실산 구성 성분 등을 들 수 있다.
하드 세그먼트를 구성하는 지방족 또는 지환족 디올 구성 성분은, 주로 탄소수 2~8의 알킬렌글리콜류로 이루어지는 구성 성분이다. 구체적으로는, 에틸렌글리콜, 1, 3-프로필렌글리콜, 1, 4-부탄디올, 1, 6-헥산 디올, 1, 4-시클로헥산디메탄올 등의 각 구성 성분을 들 수 있다. 이 중에서 탄소수가 4 이상인 1, 4-부탄 디올 구성 성분 및 1, 6-헥산디올 구성 성분이 바람직하다.
상기의 하드 세그먼트의 폴리에스테르를 구성하는 성분(반복 단위라고도 한다)으로서는, 부틸렌테레프탈레이트 단위 혹은 부틸렌나프탈레이트 단위로 이루어지는 것이 물성, 성형성, 코스트 퍼포먼스(cost performance)의 점에서 보다 바람직하다. 또한, 나프탈레이트 단위의 경우는, 2, 6체가 바람직하다.
상기 폴리에스테르 수지를 구성하는 하드 세그먼트의 반복 단위의 바람직한 구체적인 예는 하기 일반식 (1-1) 또는 (1-2)로 나타내어진다.
[화학식 1]
Figure pct00001
일반식 (1-1) 및 (1-2) 중, m은 1 이상의 정수를 나타내고, 4 이상인 것이 바람직하다. m의 상한에 특히 제한은 없지만, 8 이하가 실제적이다.
소프트 세그먼트를 구성하는 지방족 또는 지환족 디올 구성 성분은, 주로 탄소수 2~8의 알킬렌글리콜류로 이루어지는 구성 성분이다. 구체적으로는 에틸렌글리콜, 1, 3-프로필렌글리콜, 1, 4-부탄디올, 1, 6-헥산디올, 1, 4-시클로헥산디메탄올 등의 각 구성 성분을 들 수 있다. 이 중에서 탄소수가 4 이상인 1, 4-부탄디올 구성 성분 및 1, 6-헥산디올 구성 성분이 바람직하다.
소프트 세그먼트를 구성하는 방향족 디카복실산 구성 성분은, 테레프탈산 구성 성분 또는 나프탈렌 디카복실산 구성 성분인 것이 바람직하다. 그 외의 산 구성 성분으로서는, 디페닐 디카복실산, 이소프탈산, 5-나트륨 술포이소프탈산 등의 방향족 디카복실산, 시클로헥산 디카복실산, 테트라히드로 무수 프탈산 등의 지환족 디카복실산 구성 성분, 호박산, 글루타르산, 아디핀산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸 2산, 다이머산, 수첨 다이머산 등의 지방족 디카복실산 구성 성분 등을 들 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지를 구성하는 소프트 세그먼트의 반복 단위의 바람직한 구체적인 예는 하기 일반식 (2-1) 또는 (2-2)로 나타내어진다.
[화학식 2]
Figure pct00002
일반식 (2-1) 및 (2-2) 중, g는 10 이상의 정수를 표시한다. m은 1 이상의 정수를 표시하고, 4 이상인 것이 바람직하다. g의 상한으로 특히 제한은 없지만, 500을 넘는 영역에서는 탄성률이 저하하고 전선의 절연층으로서 충분한 경도를 얻을 수 없기 때문에, 500 이하가 실제적이다. m의 상한으로 특히 제한은 없지만, 8 이하가 실제적이다.
상기 폴리에스테르 수지에 있어서의 m의 값은, 공지의 방법으로 특정할 수 있다. 그 일례를 들면, 예를 들면, 1H-NMR(프로톤 핵 자기 공명) 분석에 의해 특정할 수 있다. 폴리에스테르 수지를 트리플로로 초산의 용매에 용해하고, 1H-NMR 스펙트럼 분석을 행함으로써, 하드 세그먼트 및 소프트 세그먼트 중의 지방족 또는 지환족 디올 성분의 탄소수를 확인할 수 있다.
폴리에스테르계 엘라스토머로서 바람직하게 이용할 수 있는 시판품으로서는, 「PELPRENE」(상품명：도요보(東洋紡)사제), 「하이트렐(Hytrel)」(상품명：토레이(TORAY)·듀퐁 사제), 「프리마로이(PRIMALLOY)」(상품명：미츠비시카가쿠 가부시키가이샤(三菱化學株式會社)제) 등을 들 수 있다.
본 발명의 다층 절연 전선의 최외층은, 25℃에 있어서의 인장 탄성률이 1000MPa 이상인 수지 재료로 이루어지는 압출 피복층이다. 인장 탄성률의 상한은 특히 제한은 없지만, 25℃에 있어서 5000MPa 이하인 것이 실제적이다.
25℃에 있어서의 인장 탄성률이 1000MPa 미만인 수지 재료를 이용하면, 다층 절연 전선을 코일 형상으로 감았을 때에 인장 탄성률이 낮기 때문에 피복층이 손상되기 쉬워져, 내전압 특성이 저하한다.
25℃에 있어서의 인장 탄성률이 1000MPa 이상의 수지 재료로서는, 바람직하게는 폴리아미드 수지이다. 최외층을 폴리아미드 수지로 함으로써 전선의 가요성(可撓性)이 가장 우수하고, 코일 가공시에 유리하게 된다. 최외층의 절연층으로서 적합하게 이용되는 폴리아미드 수지로서는, 폴리아미드(나일론이라고도 한다) 6, 6(「A-125」：상품명, 유니티카(UNITIKA)(주) 제, 「아밀란(Amilan)」：상품명, 토레이(주) 제), 폴리아미드 4, 6(「F-5000」：상품명, 유니티카(주) 제, 「C2000」：상품명, 테이진(帝人)(주) 제), 폴리아미드 6, T(「아렌」：상품명, 미츠이세키유우카가쿠(三井石油化學)(주) 제), 폴리프탈아미드(「아모델(Amodel)」：상품명, 솔베이(solvay)(주) 제) 등을 들 수 있다.
　본 발명의 다층 절연 전선은, 통상의 방법에 의해, 도체의 외주에 원하는 두께의 1층째의 절연층을 압출 피복하고, 그 다음에, 이 1층째의 절연층의 외주에 원하는 두께의 2층째를, 다시 최외층의 절연층을 압출 피복한다고 하는 방법으로, 차례차례 절연층을 압출 피복함으로써 제조된다. 이와 같이 하여 형성되는 압출 절연층의 전체 두께는 3층에서는 50~180㎛의 범위 내에 있도록 하는 것이 바람직하다. 이것은, 절연층 전체의 두께가 너무 얇으면 얻어진 내열 다층 절연 전선의 내전압 특성의 저하가 크고, 실제 사용에 적합하지 않은 경우가 있으며, 반대로 너무 두꺼우면 소형화에 적합하지 않고, 코일 가공이 곤란하게 되는 등의 경우가 있는 것에 따른 것이다. 더 바람직한 범위는 60~150㎛ 이다. 각 층은 각각 20~60㎛로 하는 것이 바람직하다.
상기의 다층 절연 전선을 이용한 변압기의 실시 형태로서는, 도 1에 나타낸 것과 같은 페라이트 코어(1) 상의 보빈(2) 내에, 절연 배리어나 절연 테이프층을 편입시키지 않고 1차 권선(4) 및 2차 권선(6)이 형성되어 있는 구조의 것이 바람직하다. 또, 상기 본 발명의 다층 절연 전선은 다른 타입의 변압기에도 적용할 수 있는 것이다.
실시예
다음에 본 발명을 실시예에 기초하여 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들로 한정되는 것은 아니다.
［실시예 1~9 및 비교 예 1~3］
도체로서 선 지름 1.0㎜의 연동선(軟銅線)을 준비했다. 표 1에 나타낸 각 층의 압출 피복용 수지의 두께(표 1에 있어서 「막 두께)로 표기한다)로, 도체 상에 차례차례 압출 피복하여 다층 절연 전선을 제조했다. 얻어진 다층 절연 전선에 대해, 하기의 방법으로 각종의 특성을 시험했다.
A：내열 노화성 시험
내열성을 하기의 시험 방법으로 평가했다.
트위스트 감기로 한 전선을 200℃에서 가열을 행하고, 일정시간마다 2400V에서 1초간 전압을 인가했다. N=10으로 시험을 행하고, 단락이 일어난 시간의 평균치가 500시간을 넘긴 것을 합격으로 판정하여 「A」로 표시하며, 평균치가 500시간에 못 미친 것을 불합격으로 하여 「B」로 표시했다. 평균 시간이 700시간을 넘긴 것을 특히 내열 노화성이 우수하다고 판정하여, 「AA」로 표시했다.
B：열충격(Annex 5.5kV) 시험(전기적 내열성 시험이라고도 한다)
IEC 규격　Pub.60950에 준거한 하기의 시험 방법으로 평가했다.
직경 10㎜의 맨드릴(mandrel)에 다층 절연 전선을, 하중 9.4 kg을 가하면서 10턴 감아 225℃에서 1시간 가열하고, 다시 150℃에서 21시간 및 200℃에서 3시간을 3 사이클 가열하며, 다시 30℃, 습도 95%의 분위기에 48시간 유지했다. 그 후 5500V에서 1분간 전압을 인가하여 단락하지 않으면, 상기 규격에 있어서의 B종 합격으로 판정하여 「A」로 표시했다(판정은 n=5로 평가, 1개라도 단락하면 불합격으로 되어 「B」로 표시했다).
C：왕복 마모 시험
내마모성은 왕복 마모 시험기를 이용했다. 왕복 마모 시험기는, 일정 하중을 가하여 절연 전선의 표면을 바늘로 긁어, 피막 표면에 도체 노출이 발생하는 회수를 측정하는 시험기로, 이것에 의해, 피막 강도를 측정할 수 있다. 하중을 700g으로 하고, 왕복 마모 회수가 50회에 이르는지로 내마모성을 평가했다. 표 1에 있어서, 왕복 마모 회수가 50회 이상의 것을 「A」로 표시하여, 합격으로 했다. 왕복 마모 회수가 200회에 못 미쳤던 것을 「B」로 표시하여, 불합격으로 했다. 왕복 마모 회수가 80회를 넘긴 것을 특히 내마모성이 우수하다고 판정하여, 「AA」로 표시했다.
[표 1]
Figure pct00003
각 수지를 나타내는 약호(略號)는 이하와 같다.
ETFE：플루온(fluon) C-55AP(아사히가라스 사제, 상품명)
TPEE(A)：PELPRENE 6001(도요보우세키(東洋紡績) 사제, 상품명) 폴리에스테르 엘라스토머
TPEE(B)：하이트렐 2571(토레이·듀퐁 사제, 상품명) 폴리에스테르 엘라스토머
TPEE(C)：PELPRENE EN5000(도요보우세키 사제, 상품명) 폴리에스테르 엘라스토머
PPS：DICPPS　FZ2200A8(다이닛뽄잉크카가쿠코우교 사제, 상품명) 폴리페닐렌 술피드 수지
PEEK：381G(빅트렉스(VICTREX) 사제, 상품명) 폴리에테르에테르케톤 수지
폴리아미드 6, 6：FDK-1(상품명：유니티카 사제) 폴리아미드 66 수지
폴리아미드 6, T：아렌 AE4200(상품명：미츠이카가쿠 사제) 폴리아미드 6 T수지
PET：TR-8550(테이진 사제, 상품명) 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지
폴리아미드 엘라스토머：PA-260(T＆K　TOKA 사제, 상품명) 폴리에테르에스테르아미드엘라스토머
PBN：테이진 PBN(테이진카세이 사제, 상품명) 폴리부틸렌나프탈레이트 수지
TPEE(A)는 하드 세그먼트가 상기 일반식 (1-1)에 있어서 m=4, 소프트 세그먼트가 상기 일반식 (2-1)에 있어서 m=6, g≥10의 구성인 폴리에스테르 엘라스토머이다.
TPEE(B)는 하드 세그먼트가 상기 일반식 (1-1)에 있어서 m=4, 소프트 세그먼트가 상기 일반식 (2-1)에 있어서 m=4, g≥10의 구성인 폴리에스테르 엘라스토머이다.
TPEE(C)는 하드 세그먼트가 상기 일반식 (1-2)에 있어서 m=4, 소프트 세그먼트가 상기 일반식 (2-2)에 있어서 m=4, g≥10의 구성인 폴리에스테르 엘라스토머이다.
표 1에 나타낸 결과로부터 이하가 명확하게 되었다.
비교예 1에서는 최외층에 인장 탄성률이 낮은 수지를 구비했기 때문에, 맨드릴에 감을 때에 피막이 손상하고, 내전압 특성을 만족하지 않았다. 비교예 2에서는 내층에 융점이 낮은 수지를 구비했기 때문에 내열성을 만족하지 않았다. 비교예 3에서는 내층에 인장 탄성률이 높은 수지를 구비하면 열 노화 후에 피막 물성이 저하하고, 피막에 균열이나 손상이 생기기 때문에 내열 노화성, 열 노화 후의 전기 특성을 만족하지 않았다.
한편, 실시예 1~9에서는, 내열 노화성 시험, 내열 충격성 시험, 왕복 마모 시험에서 모두 합격했다. 특히 최외층에 폴리아미드 수지를 구비한 것이 내마모성이 우수했다. 부가하여, 최외층 이외의 절연층에, 하드 세그먼트가 상기 일반식 (1-2)에 있어서 m=4, 소프트 세그먼트가 상기 일반식 (2-2)에 있어서 m=4인 TPEE(C)를 이용함으로써 특히 내열 노화성이 우수한 결과를 얻을 수 있었다.
이와 같이 본 발명의 다층 절연 전선이 우수한 내열성과 높은 내전압 열충격 특성을 가지는 것이 나타났다.
본 발명을 그 실시 형태와 함께 설명했지만, 우리는 특히 지정하지 않는 한 우리의 발명을 설명의 어느 세부에 있어서도 한정하려고 하지 않고, 첨부의 청구의 범위에 나타낸 발명의 정신과 범위에 반하지 않게 폭넓게 해석되어야한다고 생각한다.
본원은, 2012년 3월 27일에 일본에서 특허 출원된 일본 특허출원 2012-070843호에 기초하여 우선권을 주장하는 것이며, 이것은 여기에 참조하여 그 내용을 본 명세서의 기재의 일부로서 취한다.
1. 페라이트 코어
2. 보빈
3. 절연 배리어
4. 1차 권선
4a. 도체
4b, 4c, 4d. 절연층
5. 절연 테이프
6. 2차 권선
6a. 도체
6b, 6c, 6d. 절연층

Claims (5)

  1. 2층 이상의 절연층을 가지는 다층 절연 전선으로서, 최외층 이외의 절연층 중 적어도 1층이 융점 200℃ 이상, 25℃에 있어서의 인장 탄성률 1000MPa 이하의 수지로 이루어지는 절연층이며, 최외층에 25℃에 있어서의 인장 탄성률이 1000MPa 이상인 수지 재료를 피복한 것을 특징으로 하는 다층 절연 전선.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 최외층 이외의 절연층을 형성하는 수지가 폴리에스테르 수지이며, 상기 폴리에스테르 수지를 구성하는 디올 성분의 반복 단위가
    -［O-(L1-O)m］-
    (L1은 알킬렌기를 나타내고, m은 1 이상의 정수를 나타낸다)
    로 표시되고, 하나의 반복 단위 중 모든 L1의 탄소수의 총합이 4 이상인 것을 특징으로 하는 다층 절연 전선.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 L1이 탄소수 4 이상의 알킬렌기이며, m이 1 이상의 정수인 것을 특징으로 하는 다층 절연 전선.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 최외층이 폴리아미드 수지로 이루어지는 압출 피복층인 것을 특징으로 하는 다층 절연 전선.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 절연 전선을 전기·전자기기에 편입되는 변압기의 권선 또는 리드 선으로서 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기·전자기기.
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