KR20160103038A

KR20160103038A - 절연 와이어, 코일 및 전기·전자기기와 피막박리 방지 절연 와이어의 제조방법

Info

Publication number: KR20160103038A
Application number: KR1020167019657A
Authority: KR
Inventors: 게이스케 이케다; 마코토 오야; 히데오 후쿠다; 게이치 도미자와
Original assignee: 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤; 후루카와 마그넷트 와이야 가부시키가이샤
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2016-08-31
Also published as: CN106062893A; WO2015098638A1; EP3089168B1; TW201535427A; JP6382224B2; US20160307663A1; JPWO2015098638A1; US9536636B2; EP3089168A1; MY185769A; CN106062893B; KR101988092B1; EP3089168A4

Abstract

단면 평각의 도체 상에 열경화성 수지층을 가지고, 상기 층의 외주에, 열가소성 수지층을 가지며, 절연 와이어의 단면 형상으로, 열경화성 수지층이, 2조의 대향하는 2개의 변으로 이루어지고, 막 두께가 극대가 되는 볼록부를 적어도 4개 가지고 있으며, 적어도 4개의 볼록부가, 4개의 변의 각각에 적어도 1개의 볼록부를 가지거나, 또는 적어도 대향하는 2변의 각각에 적어도 2개의 볼록부를 가지고 이루어지고, 볼록부를 가지는 각 변의 각각에 있어서, 최소 막 두께/(볼록부의 최대 막 두께의 평균)가 0.6∼0.9인 절연 와이어, 코일 및 전자기기와 절연 와이어의 피막박리 방지방법.

Description

절연 와이어, 코일 및 전기·전자기기와 피막박리 방지 절연 와이어의 제조방법{INSULATED WIRE, COIL, ELECTRICAL/ELECTRONIC APPARATUS, AND METHOD FOR MANUFACTURING INSULATED WIRE IN WHICH COATING FILM SEPARATION IS PREVENTED}

본 발명은, 절연 와이어, 코일 및 전기·전자기기와 피막박리 방지 절연 와이어의 제조방법에 관한 것이다.

인버터는, 효율적인 가변속 제어장치로서, 대부분 전기기기에 설치되도록 되어 있다. 그러나, 수 ㎑∼수십 ㎑로 스위칭이 행해지며, 그들의 펄스마다 서지전압이 발생한다. 이러한 인버터 서지는, 전반계(傳搬系) 내에 있어서의 임피던스의 불연속점, 예를 들면 접속하는 배선의 시단(始端) 또는 종단(終端) 등에 있어서 반사가 발생하고, 그 결과, 최대로 인버터 출력전압의 2배의 전압이 인가되는 현상이다. 특히, IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 등의 고속 스위칭 소자에 의해 발생하는 출력 펄스는, 전압 준도가 높고, 그것에 의해 접속 케이블이 짧아도 서지전압이 높으며, 또한 그 접속 케이블에 의한 전압 감쇠도 작고, 그 결과, 인버터 출력전압의 2배 가까운 전압이 발생한다.

인버터 관련 기기, 예를 들면 고속 스위칭 소자, 인버터 모터, 변압기 등의 전기기기 코일에는, 마그넷 와이어로서 주로 에나멜선인 절연 전선이 이용되고 있다. 따라서, 상술한 바와 같이, 인버터 관련 기기에서는, 인버터 출력전압의 2배 가까운 전압이 걸린다. 그래서 인버터 서지에 기인하는 부분 방전 열화를 최소한으로 하는 것이, 절연 전선(절연 와이어)에 요구되어 오고 있다.

일반적으로, 부분 방전 열화는 전기절연재료가 그 부분 방전으로 발생한 하전 입자의 충돌에 의한 분자 고리 절단 열화, 스퍼터링 열화, 국부 온도 상승에 의한 열 용융 혹은 열분해 열화, 방전으로 발생한 오존에 의한 화학적 열화 등이 복잡하게 일어나는 현상이다. 이것에 의하여, 실제의 부분 방전으로 열화된 전기절연재료에서는 두께가 감소하거나 한다.

절연 와이어의 인버터 서지 열화도 일반의 부분 방전 열화와 같은 메카니즘으로 진행하는 것이라고 생각되고 있다. 즉, 인버터에서 발생한 파고치가 높은 서지전압에 의해, 절연 와이어에 부분 방전이 일어나고, 그 부분 방전에 의해 절연 와이어의 도막이 부분 방전 열화를 일으키는, 즉 고주파 부분 방전 열화를 일으킨다.

이러한 부분 방전에 의한 절연 전선의 열화를 막기 위해, 부분 방전의 발생 전압이 높은 절연 전선의 검토가 행해지고 있다. 이 절연 전선을 얻기 위해서는, 절연 전선의 절연층의 두께를 두껍게 하는 방법을 생각할 수 있다.

또, 에나멜선의 외측에 피복 수지층을 형성함으로써, 부분 방전의 발생 전압을 높이는 것 이외에, 새롭게 형성된 피복 수지층에 의하여 부가가치가 높은 특성을 따라가는 시도가 행해지고 있다. 에나멜 베이킹층 상에 압출 피복 수지층을 형성하는 것은, 예를 들면, 특허문헌 1, 2 등에서 제안되어 있다.

한편, 모터와 같은 회전 전기에 있어서, 절연 와이어를 권선 가공한 코일을 수납할 때, 수납되는 슬롯의 체적 공간에 대한 코일의 도체가 차지하는 비율(점유율)의 향상을 위해서, 수지 바니스의 유동성과 표면장력을 고려하여, 사각형의 도체 상에 각 변이 외측으로 만곡한 형상의 열가소성 피복 수지를 최외층으로서 마련하는 것이, 특허문헌 3에서 제안되어 있다.

일본 공개특허공보 소59-040409호 일본 공개특허공보 소63-195913호 일본 공개특허공보 2012-90441호

그러나, 이들에 기재된 종래의 기술에서는, 부분 방전 발생 전압의 향상과, 도체와 에나멜 베이킹층의 밀착성의 양립이 곤란했다. 이것에 더하여, 특히 절연 와이어로부터 코일로의 가공시에는 고속으로 와이어끼리가 몇 번이나 서로 스치는 경우가 있어, 마모성, 밀착성이 낮은 절연 와이어에서는, 이 가공시에 도체 상의 피막이 박리하는 경우가 있다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 코일로의 가공시의 피막 박리를 방지할 수 있어 가공 적성(適性)이 우수하며, 게다가 부분 방전 발생 전압을 높일 수 있는 적절한 두께의 절연층 피막을, 절연 와이어의 도체와 에나멜 베이킹층의 접착 강도를 저하시키지 않고 실현된 내(耐)인버터 서지의 절연 와이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 절연 와이어의 도체로부터의 압출 피복 수지층의 박리 발생을 방지하는 피막박리 방지 절연 와이어의 제조방법, 상기 절연 와이어를 이용한 코일 및 상기 코일을 이용한 전기·전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상기 종래 기술이 가지는 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 두꺼운 막 피복 선재의 하층 피막인 에나멜 베이킹층의 막 두께를 균일하게 하지 않고 하층 피막 표면에 특정의 볼록부를 가지게 하는 구성으로 하고, 에나멜 베이킹층의 외측에 압출 피복 수지층을 형성함으로써, 상기 문제를 극복한 내인버터 서지 절연 전선을 얻을 수 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 이 에나멜 베이킹층의 형상에 의하여 압출 피복 수지층을 열가소성 수지로부터, 특히 결정성의 열가소성 수지로부터 형성한 경우에는 결정화도를 높게 해도 밀착 강도를 발현한다고 하는 지견을 얻었다. 본 발명은, 이들 지견에 기초하여 이루어진 것이다.

즉, 본 발명의 상기 과제는, 이하의 수단에 의하여 달성되었다.

(1) 단면이 평각인 도체 상에, 직접 또는 절연층(D)을 사이에 두고 열경화성 수지층(A)을 가지고, 상기 열경화성 수지층(A)의 외주에, 적어도 열가소성 수지층(B)을 가지는 적층 수지 피복 절연 전선으로 이루어지며,

상기 열경화성 수지층(A)의 단면 형상이, 2조의 대향하는 2개의 변으로 이루어지고, 막 두께가 극대가 되는 볼록부를 적어도 4개 가지고 있으며, 상기 적어도 4개의 볼록부가, 4개의 변의 각각에 적어도 1개의 볼록부를 가지거나, 또는 적어도 대향하는 2변의 각각에 적어도 2개의 볼록부를 가지고 이루어지며,

상기 볼록부를 가지는 각 변의 각각에서, 최소 막 두께를 a㎛, 볼록부의 최대 막 두께의 평균을 b㎛로 했을 때, a/b가 0.60 이상 0.90 이하인 것을 특징으로 하는 절연 와이어.

(2) 상기 열경화성 수지층(A)의 단면 형상이, 적어도 대향하는 2변의 각각에 적어도 2개 상기 볼록부를 가지고, 나머지 대향하는 2변의 각각에, 상기 볼록부를 1개 혹은 2개 이상 더 가지며,

상기 볼록부를 가지는 각 변의 각각에서, 최소 막 두께를 a㎛, 볼록부의 최대 막 두께의 평균을 b㎛로 했을 때, a/b가 0.60 이상 0.90 이하인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 절연 와이어.

(3) 상기 열경화성 수지층(A)의 단면 형상이, 4개의 변의 각각에 1개의 상기 볼록부를 가지는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 절연 와이어.

(4) 상기 열경화성 수지층(A)의 단면 형상이, 1개의 변에 상기 볼록부를 1개 가지는 경우, 상기 변의 중앙 근방에, 또는, 1개의 변에 적어도 2개의 상기 볼록부를 가지는 경우는, 상기 볼록부를 상기 변의 양단 근방에 각각 1개 가지거나, 또는 상기 변의 중앙에서 상기 변의 끝단까지의 중간점에서 상기 변의 양단까지의 사이에 각각 1개 가지는 것을 특징으로 하는 (1)∼(3) 중 어느 1항에 기재된 절연 와이어.

(5) 상기 적층 수지 피복의 단면 형상에 있어서, 상기 열가소성 수지층(B)의 단면의 외형이, 대향하는 2개의 장변(Long side)과 대향하는 2개의 단변(Short side)으로 이루어지고, 각각의 변에서, 상기 도체까지의 적층 수지 피복층 합계의 두께가, 상기 변의 어느 부분도, 같은 것을 특징으로 하는 (1)∼(4) 중 어느 1항에 기재된 절연 와이어.

(6) 상기 열경화성 수지층(A)과 상기 열가소성 수지층(B)의 사이에 비결정성 수지로 이루어지는 절연층(C)을 가지는 것을 특징으로 하는 (1)∼(5) 중 어느 1항에 기재된 절연 와이어.

(7) 상기 비결정성 수지가, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리페닐술폰 및 폴리페닐렌에테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지인 것을 특징으로 하는 (6)에 기재된 절연 와이어.

(8) 상기 열가소성 수지층(B)을 구성하는 수지가, 열가소성 폴리이미드, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르에테르케톤 및 변성 폴리에테르에테르케톤으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 (1)∼(7) 중 어느 1항에 기재된 절연 와이어.

(9) 상기 열경화성 수지층(A)을 구성하는 수지가, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 열경화성 폴리에스테르 및 H종 폴리에스테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 (1)∼(8) 중 어느 1항에 기재된 절연 와이어.

(10) 상기 (1)∼(9) 중 어느 1항에 기재된 절연 와이어가, 권선 가공된 것을 특징으로 하는 코일.

(11) 상기 (10)에 기재된 코일을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기·전자기기.

(12) 단면이 평각인 도체 상에, 직접 또는 절연층(D)을 사이에 두고 열경화성 수지층(A)을 가지고, 상기 열경화성 수지층(A)의 외주에, 적어도 열가소성 수지층(B)을 가지는 적층 수지 피복 절연 전선으로 이루어지는 절연 와이어로서,

상기 열경화성 수지층(A)의 단면 형상이, 2조의 대향하는 2개의 변으로 이루어지고, 막 두께가 극대가 되는 볼록부를 적어도 4개 가지고 있으며, 상기 적어도 4개의 볼록부를, 4개의 변의 각각에 적어도 1개의 볼록부를 형성하거나, 또는 적어도 대향하는 2변의 각각에 적어도 2개의 볼록부를 형성하고,

상기 볼록부를 가지는 각 변의 각각에 있어서, 최소 막 두께를 a㎛, 볼록부의 최대 막 두께의 평균을 b㎛로 했을 때, a/b가 0.60 이상 0.90 이하를 만족하도록 상기 볼록부를 형성함으로써, 상기 절연 와이어의 도체로부터의 상기 열가소성 수지층(B)의 박리의 발생을 방지한 것을 특징으로 하는 피막박리 방지 절연 와이어의 제조방법.

본 발명의 절연 와이어는, 내열성이 다른 이종(異種)의 수지로 이루어지는, 에나멜 베이킹층과 압출 피복 수지층을 가지는 적어도 2층의 적층구조의 수지층으로, 도체가 피복되어 절연 피막이 형성된 절연 와이어로서, 형성된 절연 피막은, 코일 등으로의 굽힘 가공(권선 가공) 등에 대한 내가공성이 우수한 것이 되며, 굽힘 가공 등 시에, 적어도 에나멜 베이킹층과 압출 피복 수지층의 쌍방의 막 사이에 생길 수 있는 에어 갭도 해소된다.

따라서, 본 발명에 의해, 상기 코일로의 가공시의 피막 박리가 없어, 가공 적성이 우수하며, 게다가, 부분 방전 발생 전압을 높이기 위한 절연층을 두껍게 하는, 절연 와이어의 도체와 에나멜 베이킹층의 접착 강도를 낮추지 않고 실현할 수 있는 내인버터 서지의 절연 와이어 및 그 박리 발생이 방지된 피막박리 방지 절연 와이어의 제조방법의 제공이 가능해졌다. 또, 이러한 절연 와이어를 이용한 고성능의 코일 및 그것을 이용한 전기·전자기기의 제공도 가능해졌다.

본 발명의 상기 및 다른 특징 및 이점은, 적절한 첨부의 도면을 참조하여, 하기의 기재로부터 보다 명백해질 것이다.

도 1은, 평각의 도체 상에, 4개 변의 모두에, 변의 중앙에 1개의 두께가 두꺼운 볼록부가 형성된 에나멜 베이킹층을 가지는 본 발명의 적층 수지 피복 절연 와이어의 모식적인 단면도이다.
도 2는, 평각의 도체 상에, 대향하는 2개의 장변이, 각각의 변의 양단 근방에 두께가 두꺼운 볼록부가 형성된 에나멜 베이킹층을 가지는 본 발명의 적층 수지 피복 절연 와이어의 모식적인 단면도이다.
도 3은, 평각의 도체 상에, 대향하는 2개의 장변이, 각각의 변의 양단 근방에 두께가 두꺼운 볼록부가 형성되며, 대향하는 2개의 단변이, 각각의 변의 단변의 중앙에 두께가 두꺼운 볼록부가 형성된 에나멜 베이킹층을 가지는 본 발명의 적층 수지 피복 절연 와이어의 모식적인 단면도이다.
도 4는, 평각의 도체 상에, 대향하는 2개의 장변이, 각각의 변의 중앙에 두께가 두꺼운 볼록부가 형성되며, 대향하는 2개의 단변이, 각각의 변의 양단 근방에 두께가 두꺼운 볼록부가 형성된 에나멜 베이킹층을 가지는 본 발명의 적층 수지 피복 절연 와이어의 모식적인 단면도이다.
도 5는, 평각의 도체 상에, 4개의 변이, 모두 각각 변의 양단 근방에 두께가 두꺼운 볼록부가 형성된 에나멜 베이킹층을 가지는 본 발명의 적층 수지 피복 절연 와이어의 모식적인 단면도이다.
도 6은, 평각의 도체 상에, 종래의 단면 형상의 에나멜 베이킹층을 가지는 적층 수지 피복 절연 와이어의 모식적인 단면도이다.
도 7은, 평각의 도체 상에, 장변의 1변에만 두께가 두꺼운 볼록부가 형성된 에나멜 베이킹층을 가지는 적층 수지 피복 절연 와이어의 모식적인 단면도이다.
도 8은, 평각의 도체 상에, 단변의 1변에만 두께가 두꺼운 볼록부가 형성된 에나멜 베이킹층을 가지는 적층 수지 피복 절연 와이어의 모식적인 단면도이다.
도 9는, 평각의 도체 상에, 대향하는 2개의 장변이, 각각의 변의 중앙에 두께가 두꺼운 볼록부가 형성된 에나멜 베이킹층을 가지는 적층 수지 피복 절연 와이어의 모식적인 단면도이다.

《절연 와이어》

본 발명의 절연 와이어는, 단면에 있어서의 4개의 코너가, 후술하는 곡률반경(r)을 가지는 평각의 도체 상에, 직접 또는 절연층(D)을 사이에 두고 열경화성 수지층(A)(에나멜 베이킹층이라고도 칭함)을 가지고, 상기 열경화성 수지층(A)의 외주에, 적어도 열가소성 수지층(B)(압출 피복 수지층이라고도 칭함)을 가지는 적층 수지 피복 절연 전선으로 이루어진다.

본 발명에서는, 도 1∼5에 나타내는 바와 같이, 적층 수지 피복의 단면 형상에 있어서, 열경화성 수지층(A)의 도체를 둘러싸는 두께가, 도 6에 나타내는 바와 같이, 종래와 같은 균일한 두께가 아니라, 장변이나 단변에 두께가 두꺼운 볼록부를 형성하며, 게다가 볼록부의 최대두께를 특정 범위로 하는 것이다.

한편, 도 1∼9는, 도체(1) 상에, 열경화성 수지층(2)(A)(에나멜 베이킹층)을 형성하고, 그 외주에 열가소성 수지층(3)(B)(압출 피복 수지층)을 형성한 2층의 적층 수지 피복층으로서, 모식적으로 나타내고 있지만, 도체와 열경화성 수지층(2)(A)의 사이에, 절연층(D)을 형성해도 좋고, 또, 열경화성 수지층(2)(A)과 열가소성 수지층(3)(B)의 사이에, 중간층, 예를 들면, 접착층으로서의 비결정성 수지로 이루어지는 절연층(C)(이하, 「비결정성 수지층(C)」이라고도 칭함.)을 형성해도 좋다.

한편, 절연층(D) 및 중간층을 가지는 경우, 도 1∼5에 있어서, 이들 층은 생략되어 있는 것으로 한다. 또, 도 6∼9에 있어서도 마찬가지이다.

또, 이들의 각 층은, 1층이라도 2층 이상의 복수층으로 이루어져 있어도 좋다.

이하, 도체로부터 차례로 설명한다.

〈도체〉

본 발명에 이용하는 도체로서는, 통상 절연 와이어로 이용되고 있는 것을 사용할 수 있고, 구리선, 알루미늄선 등의 금속 도체를 들 수 있다. 바람직하게는, 구리선이며, 보다 바람직하게는, 산소 함유량이 30ppm 이하의 저산소동, 더 바람직하게는 20ppm 이하의 저산소동 또는 무산소동의 도체이다. 산소 함유량이 30ppm 이하이면, 도체를 용접하기 위해 열로 용융시킨 경우, 용접부분에 함유 산소에 기인하는 보이드의 발생이 없어, 용접 부분의 전기 저항이 악화되는 것을 방지함과 함께 용접 부분의 강도를 유지할 수 있다.

본 발명에서 사용하는 도체는, 단면 형상이, 평각 형상이다. 평각 형상의 도체는 원형의 것과 비교하여, 권선시에, 스테이터-슬롯에 대한 점유율이 높다. 따라서, 이러한 용도로 바람직하다.

평각 형상의 도체는, 모서리부에서의 부분 방전을 억제한다고 하는 점에서, 도 1∼9에 나타내는 바와 같이 네 모서리에 모따기(곡률반경(r))를 마련한 형상인 것이 바람직하다. 곡률반경(r)은, 0.6㎜ 이하가 바람직하고, 0.2∼0.4㎜의 범위가 보다 바람직하다.

도체의 단면의 크기는, 특별히 한정은 없지만, 폭(장변)은 1∼5㎜가 바람직하고, 1.4∼4.0㎜가 보다 바람직하며, 두께(단변)는 0.4∼3.0㎜가 바람직하고, 0.5∼2.5㎜가 보다 바람직하다. 폭(장변)과 두께(단변)의 길이의 비율은, 1:1∼4:1이 바람직하다. 한편, 본 발명에서 사용하는 도체의 단면은, 폭과 두께가 같은 길이, 즉, 대략 정사각형이라도 좋다. 도체의 단면이 대략 정사각형의 경우, 장변은 도체의 단면의 1개의 대향하는 2개의 변의 각각을 의미하고, 단변은 다른 대향하는 2개의 변의 각각을 의미한다.

〈열경화성 수지층(A)〉

본 발명에서는, 에나멜 베이킹층으로서, 열경화성의 수지로 이루어지는 열경화성 수지층(A)을 적어도 1층 가진다.

한편, 본 발명에 있어서, 1층이란, 층을 구성하는 수지 및 함유하는 첨가물이 완전히 같은 층을 적층한 경우는 동일층으로 하는 것이며, 동일 수지로 구성되어 있어도 첨가물의 종류나 배합량이 다른 등, 층을 구성하는 조성물이 다른 경우를 층의 수로서 카운트한다.

이것은, 에나멜 베이킹층 이외의 다른 층에 있어서도 마찬가지이다.

에나멜 베이킹층은, 수지 바니스(필요에 따라 산화방지제, 대전방지제, 자외선방지제, 광안정제, 형광증백제, 안료, 염료, 상용화제, 윤활제, 강화제, 난연제, 가교제, 가교조제, 가소제, 증점제, 감점제, 및 엘라스토머 등의 각종 첨가제 등을 함유해도 좋다)를 도체 상에 여러 차례 도포, 베이킹하여 형성한 것이다. 수지 바니스를 도포하는 방법은 통상의 방법으로 좋고, 예를 들면, 도체 형상의 닮은꼴로 한 바니스 도포용 다이스를 이용하는 방법이 있다. 이들 수지 바니스를 도포한 도체는 역시 통상의 방법으로 베이킹로에서 베이킹된다. 구체적인 베이킹 조건은 그 사용되는 로의 형상 등으로 좌우되지만, 대략 5m의 자연 대류식의 수직형로이면, 400∼500℃에서 통과시간을 10∼90초로 설정함으로써 달성할 수 있다.

수지 바니스는, 열경화성 수지를 바니스화 시키기 위해서 유기용매 등을 사용하지만, 유기용매로서는, 열경화성 수지의 반응을 저해하지 않는 한은 특별히 제한은 없고, 예를 들면, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), N, N-디메틸아세트아미드(DMAC), 디메틸술폭시드, N, N-디메틸포름아미드 등의 아미드계 용매, N, N-디메틸에틸렌우레아, N, N-디메틸프로필렌우레아, 테트라메틸요소 등의 요소계 용매, γ-부틸로락톤, γ-카프로락톤 등의 락톤계 용매, 프로필렌 카보네이트 등의 카보네이트계 용매, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매, 초산에틸, 초산 n-부틸, 부틸셀로솔브아세테이트, 부틸카비톨아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 에틸카르비톨아세테이트 등의 에스테르계 용매, 디글라임, 트리글라임, 테트라글라임 등의 그라임계 용매, 톨루엔, 크실렌, 시클로헥산 등의 탄화수소계 용매, 술포란 등의 술폰계 용매 등을 들 수 있다.

이들 유기용매 중, 고용해성, 고반응 촉진성 등의 점에서 아미드계 용매, 요소계 용매가 바람직하고, 가열에 의한 가교 반응을 저해하기 쉬운 수소 원자를 가지지 않기 때문에, N-메틸-2-피롤리돈, N, N-디메틸아세트아미드, N, N-디메틸에틸렌우레아, N, N-디메틸프로필렌우레아, 테트라메틸요소가 보다 바람직하고, N-메틸-2-피롤리돈이 특히 바람직하다.

한편, 열경화성 수지층(A)인 에나멜 베이킹층은, 도체의 외주에 직접 형성해도 좋고, 또 절연층(D)을 사이에 두고 형성해도 좋다.

열경화성 수지 바니스의 열경화성 수지는, 통상의 에나멜선에 이용되고 있는 재료를 사용할 수 있고, 예를 들면, 폴리아미드이미드(PAI), 폴리이미드(PI), 폴리에스테르이미드, 폴리에테르이미드, 폴리이미드 히단토인 변성 폴리에스테르, 폴리아미드, 포르말, 폴리우레탄, 열경화성 폴리에스테르(PEst), H종 폴리에스테르(HPE), 폴리비닐포르말, 에폭시 수지, 폴리히단토인을 들 수 있다.

바람직하게는 내열성에 있어서 우수한, 폴리이미드(PI), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리에스테르이미드, 폴리에테르이미드, 폴리이미드히단토인 변성 폴리에스테르 등의 폴리이미드계 수지이다. 자외선 경화수지 등을 이용해도 좋다.

또, 이들 열경화성 수지는, 1종만을 단독으로 사용해도 좋고, 또, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다. 또, 복수층의 열경화성 수지층(A)으로 이루어지는 적층 에나멜 베이킹층의 경우, 각 층에서 서로 다른 열경화성 수지를 이용해도, 다른 혼합 비율의 열경화성 수지를 사용해도 좋다.

본 발명에서는, 열경화성 수지로서 폴리이미드(PI), 폴리아미드이미드(PAI), 열경화성 폴리에스테르(PEst) 및 H종 폴리에스테르(HPE)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 열경화성 수지가 바람직하고, 그 중에서도 폴리이미드(PI) 또는 폴리아미드이미드(PAI)가 바람직하며, 폴리이미드(PI)가 특히 바람직하다.

여기서, H종 폴리에스테르(HPE)란, 방향족 폴리에스테르 중 페놀수지 등을 첨가함으로써 수지를 변성시킨 것으로, 내열 클래스가 H종인 것을 말한다. 시판의 H종 폴리에스테르(HPE)는, Isonel 200(미국 스케넥터디 인터내셔널사 제 상품명) 등을 들 수 있다.

폴리이미드(PI)는, 특히 제한은 없고 전방향족 폴리이미드 및 열경화성 방향족 폴리이미드 등 임의의 폴리이미드 수지를 이용할 수 있다. 예를 들면, 시판품(유니티카사 제, 상품명:U이미드, 우베코우산(宇部興産)사 제, 상품명:U-바니스, 토오레·듀퐁사 제, 상품명:#3000 등)을 이용하거나, 통상의 방법에 의해, 방향족 테트라 카복실산 2무수물과 방향족 디아민류를 극성 용매 중에서 반응시켜 얻어지는 폴리아미드산 용액을 이용하여, 피복을 형성할 때의 베이킹시의 가열처리에 의하여 이미드화시킴으로써 얻어지는 것을 이용할 수 있다.

폴리아미드이미드(PAI)는, 시판품(예를 들면, 히타치카세이(주)(日立化成株式會社))사 제, 상품명:HI406 등)을 이용하거나, 통상의 방법에 의해, 예를 들면 극성 용매 중에서 트리카르복실산무수물과 디이소시아네이트류를 직접 반응시켜 얻은 것, 혹은, 극성 용매 중에서 트리카르복실산무수물에 디아민류를 먼저 반응시키고, 우선 이미드 결합을 도입하고, 그 다음에 디이소시아네이트류로 아미드화하여 얻은 것을 이용할 수 있다.

한편, 폴리아미드이미드(PAI)는, 다른 수지에 비해 열전도율이 낮고, 절연 파괴 전압이 높아, 베이킹 경화가 가능하다고 하는 특성을 가진다.

베이킹로를 통과하는 횟수를 줄여, 도체와 에나멜 베이킹층의 접착력이 극단적으로 저하하는 것을 막기 위해, 에나멜 베이킹층의 두께는, 60㎛ 이하가 바람직하고, 50㎛ 이하가 더 바람직하다. 또, 절연 와이어로서의 에나멜선에 필요한 특성인, 내전압 특성이나, 내열 특성을 해치지 않기 위해서는, 에나멜 베이킹층이 어느 정도 두께가 있는 쪽이 바람직하다. 에나멜 베이킹층의 하한의 두께는 핀 홀이 생기지 않는 정도의 두께이면 특히 제한되지 않으며, 바람직하게는 3㎛ 이상, 더 바람직하게는 6㎛ 이상이다. 한편, 여기서의 두께는, 볼록부를 형성하지 않는 경우의 두께이며, 평균 두께라도 상관없다.

에나멜 베이킹층은 1층이라도 복수층이라도 좋다.

본 발명에서는, 열경화성 수지층(A)인 에나멜 베이킹층은, 상기 두께의 열경화성 수지층(A)에 두께가 두꺼운 부분을 형성하여 단면 형상에 있어서, 두께가 극대가 되는 볼록부를 가진다.

열경화성 수지층(A)인 에나멜 베이킹층의 단면 형상은, 종래의 에나멜 베이킹층에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 2조의 대향하는 2개의 변으로 이루어진다. 본 발명에 있어서는, 이 4개의 변 중 어느 것에 적어도 4개의 볼록부를 형성하는 것이다. 이것에 의해, 에나멜 베이킹층의 상층에 형성되는 층, 특히 압출 피복 수지층 혹은, 접착층과 같은 중간층과 접하는 계면의 표면적(단면 형상에서는 계면의 길이)을 증가시키고, 게다가, 극대 볼록부의 존재에 의해, 절연 와이어의 측면으로부터 가해진 힘에 대한 전단변형에 대한 저항이 증가하여, 접하는 계면에서의 막 벗겨짐의 발생이 어려워진다. 이 결과, 도체로부터의 열가소성 수지층(B)인 압출 피복 수지층의 피막박리의 발생을 방지할 수 있다.

본 발명에서는, 이러한 작용을, 효과적으로 발현시키기 위해, 볼록부의 막 두께와 적어도 4개의 볼록부 변의 표면상의 설치위치를 특정한다.

(볼록부의 형상과 막 두께)

본 발명에서는, 볼록부를 가지는 1개의 변에 있어서, 볼록부를 형성하지 않은 상태의 평탄부의 막 두께인 최소 막 두께를 a㎛, 볼록부의 최대 막 두께 혹은 복수의 볼록부를 가지는 경우는, 볼록부의 최대 막 두께의 평균을 b㎛로 했을 때, a/b의 값이 0.60 이상 0.90 이하이다. 따라서, 복수의 변이 볼록부를 가지는 경우는, 각각의 변에 있어서, a/b의 값이 0.60 이상 0.90 이하이다.

또, 1개의 변에 복수의 볼록부를 가지는 경우, 각각의 볼록부에서, a/b의 값이 0.60 이상 0.90 이하인 것이 특히 바람직하다.

여기서, 최소 막 두께는, 상기와 같이, 볼록부를 형성하지 않은 상태에서의 막 두께이며, 동일 변 상에서, 볼록부가 형성되어 있지 않은 부분의 막 두께이다.

한편, 본 발명에 있어서는, 극대 볼록부(극대치를 가지는 볼록부)란, 볼록부의 형상이 볼록부의 양측에 막 두께가 변극점(變極点)을 나타내는 것으로만 한정되지 않고, 예를 들면, 변의 단부에 볼록부가 형성된 경우와 같이, 볼록부가 형성된 변의 단부 방향이나 단변방향(두께방향)으로 변극점을 나타내지 않는 것도 포함한다. 또, 본 발명에 있어서의 볼록부는, 볼록부와 각 변의 단부 혹은 볼록부와 평탄부가 매끄럽게 접속하는 것으로, 평탄부로부터 사각형상으로 돌출하는 것이 아니기 때문에, 볼록부와 각 변 단부의 경계나 볼록부와 평탄부의 경계에 응력이 집중되지 않는다. 여기서, 볼록부를 변의 양단 근방에 각각 1개씩 가지는 경우에, 볼록부와 변의 단부의 접속은, 볼록부와 변의 단부를, 평탄부를 사이에 두고 접속해도, 볼록부와 변의 단부를 직접 접속해도 좋다. 볼록부와 변의 단부 혹은, 볼록부와 평탄부가 매끄럽게 연결되어 있으면, 상층에 피복하는 수지가 둘러싸도 좋다.

상기 a/b의 값은, 0.65 이상 0.85 이하가 바람직하고, 0.70 이상 0.80 이하가 보다 바람직하다.

a/b의 값이 0.60을 밑돌면 에나멜 베이킹층 내에서 막 두께의 차이가 커지며, 베이킹을 행하면, 최소 막 두께의 부분과 볼록부의 막 두께가 두꺼운 부분에서 베이킹의 불규칙이 생기기 때문에, 부분적으로 잔류 용제가 모이기 쉬워지기 때문에, 발포가 생겨 외관 불량이 생긴다. 특히, 막 두께가 최대가 되는 볼록부의 극대 부분에서는 베이킹이 잘되지 않아, 잔류 용제가 많아지기 때문에, 발포하기 쉬워진다.

a/b의 값이 0.90을 웃돌면 에나멜 베이킹층과 압출 피복 수지층의 사이에 충분한 접착면적을 얻을 수 없어, 목적으로 하는 가공성이 저하된다. 바람직하게는 0.80 이하로 하는 것이 바람직하다.

한편, 이 중, 최소 막 두께(a)는, 3㎛ 이상 60㎛ 이하가 바람직하고, 6㎛ 이상 50㎛ 이하가 보다 바람직하며, 10㎛ 이상 50㎛ 이하가 더 바람직하고, 20㎛ 이상 50㎛ 이하가 특히 바람직하다.

또, 볼록부의 최대 막 두께 혹은 볼록부의 최대 막 두께의 평균(b)은, 20㎛ 이상 60㎛ 이하가 바람직하고, 20㎛ 이상 55㎛ 이하가 보다 바람직하며, 25㎛ 이상 55㎛ 이하가 더 바람직하다.

본 발명에 있어서의 볼록부의 단면 형상은, 도 1∼5에 나타내는 바와 같이, 차례차례 두께가 증가하고, 볼록부의 극대점을 지나면 반대로, 차례차례 두께가 감소하는 볼록부가 바람직하고, 이른바 산 형상의 볼록부가 바람직하다. 즉, 볼록부의 정점(극대점을 향하여, 일시 평탄하게 되어도 좋지만, 차례차례 증대, 바꾸어 말하면, 감소를 포함하지 않고, 차례차례 증대하여, 극대점인 정점)을 지나면, 증대하지 않고, 차례차례 감소하는 커브의 볼록부가 바람직하다.

한편, 볼록부의 저변을 차지하는 비율은, 변 전체를 차지해도, 그 일부라도 좋지만, 적어도 평탄부나 최소 막 두께를 관측할 수 있는 정도에서는, 평탄부가 존재하고 있는 것이 바람직하다.

(4개의 볼록부의 변 위의 설치방법)

본 발명에서는, 이하의 1) 또는 2)와 같이 볼록부를 형성한다.

1) 4개의 변의 각각에 적어도 1개의 볼록부를 형성한다.

2) 적어도 대향하는 2변의 각각에 적어도 2개의 볼록부를 형성한다.

한편, 본원 명세서에서는, 「변」이란 상기 곡률반경(r)을 가지는 모서리부를 포함하지 않은, 이른바 볼록부를 형성하기 전의 직선 부분만을 나타낸다.

상기 1)의 설치방법은, 상기 2)의 설치방법보다 바람직하다.

상기 2)의 설치방법의 경우, 볼록부를 형성하는 대향하는 2변은, 단변보다 장변이 바람직하다. 또, 상기 2)의 설치방법에서 볼록부를 형성하고, 또한 나머지 대향하는 2개의 변 중, 어느 한쪽에, 볼록부를 더 형성하는 것이 바람직하며, 나머지 2개의 변의 각각에 볼록부를 형성하는 것이 더 바람직하다. 이 경우 나머지 2개의 변에 형성하는 볼록부는 1개의 변에 1개의 볼록부를 형성하는 것보다, 2개의 볼록부를 형성하는 것이 바람직하고, 이 경우, 2개의 변 모두 2개의 볼록부를 형성하는 것이 더 바람직하다. 이 경우, 새롭게 형성하는 볼록부를 가지는 변에 있어서의 a/b의 값은 0.60 이상 0.90 이하가 바람직하다.

본 발명에서는, 적어도 4개의 볼록부를 형성하는 것이지만, 1개의 변에 형성하는 볼록부는 2개가 바람직하고, 따라서, 4개의 변의 각각에 2개, 합계 8개의 볼록부를 형성하는 경우가, 가장 효과적이다. 1개의 변에 형성하는 볼록부의 수가 너무 많으면, 개개의 볼록부가 차지하는 면적이 작아져, 얻어지는 효과도 2개와 비교하면 감소하는 경향이 있다.

본 발명에서는, 대향하는 2개의 변의 a/b의 값을 같은 값으로 해도, 서로 다른 값으로 해도 상관없다. 이 경우, 단면 형상에서, 대향하는 2개의 변을, 볼록부의 배치에 관해서는, 대향하는 2개의 변의 중심점 또는 중심선에 대하여, 점대칭 또는 선대칭인 것이 바람직하고, 볼록부의 높이에 대해서는, 각각의 변에 있어서, 혹은 각각의 볼록부에 있어서 다른 것이라도 상관없지만, 동일한 변에 볼록부가 2개 있는 경우는, 각각의 볼록부의 높이는, 절연 와이어의 사용시를 상정하면 동일한 것이 바람직하다.

여기서, 본 발명에서는, 1개의 변에 볼록부를 1개 가지는 경우, 변의 중앙 근방에 가지는 것이 바람직하다.

한편, 1개의 변에 적어도 2개의 볼록부를 가지는 경우는, 볼록부를 변의 양단 근방에 각각 1개 가지거나, 또는 1개의 볼록부를 변의 끝단 근방에 가지며, 다른 1개의 볼록부를 변의 중앙에서 상기 변의 끝단까지의 중간점보다 볼록부를 가지지 않는 쪽의 끝단까지의 사이에 가지거나, 또는 변의 중앙에서 변의 끝단까지의 중간점에서 변의 양단까지의 사이에 각각 1개 가지는 것이 바람직하다.

1개의 변에 적어도 2개의 볼록부를 가지는 경우, 그 중에서도, 볼록부를 변의 양단 근방에 각각 1개 가지거나, 또는 변의 중앙에서 변의 끝단까지의 중간점으로부터 변의 양단까지의 사이에 좌우 각각 1개 가지는 것이 바람직하다.

한편, 변의 중앙 근방이란, 변의 길이를 L로 한 경우, 변의 중앙으로부터 ±L/10의 범위를 의미한다. 본 발명에 있어서는, 볼록부의 극대점을 변의 중앙점에 마련하는 것이 가장 바람직하다.

한편, 변의 끝단 근방이란, 변의 말단으로부터 L/10의 범위를 의미한다. 본 발명에 있어서는, 볼록부의 극대점을 변의 끝단 근방에 마련하는 것이 바람직하다.

열경화성 수지층(A)인 에나멜 베이킹층에 두께가 두꺼운 볼록부를 형성하려면, 층을 형성하는 수지 바니스의 점도를 저하시켜 선속(線速)을 조정함으로써, 표면장력을 이용하여 에나멜 베이킹층의 모서리부에 볼록부를 형성시키는 방법 및 다이스 형상에 의해 컨트롤하는 방법이 있다. 이 중, 점도 저하에 의한 방법은, 모서리부에 볼록부를 형성하는 것은 가능하지만, 임의의 의도하는 위치에 형성하는 것이 어렵고, 또 볼록부의 두께의 컨트롤이 어렵기 때문에, 다이스 형상으로 볼록부의 위치, 두께를 컨트롤하는 것이 바람직하다.

〈열가소성 수지층(B)〉

본 발명에서는, 열경화성 수지층(A)인 에나멜 베이킹층에 접하고, 혹은 접착층 등의 중간층을 사이에 두고, 압출 피복 수지층으로서, 열가소성의 수지로 이루어지는 열가소성 수지층(B)을 적어도 1층 가진다.

압출 피복 수지층을 형성함으로써, 부분 방전 발생 전압이 높은 절연 와이어를 얻을 수 있다.

압출 피복법의 이점은, 제조공정에서 베이킹로를 통과할 필요가 없기 때문에, 도체의 산화 피막층의 두께를 성장시키지 않고 절연층의 두께를 두껍게 할 수 있는 것이다.

압출 피복 수지층에 이용하는 수지는, 열가소성의 수지를 사용하고, 그 중에서도 내열성이 우수한 열가소성 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

이러한 열가소성 수지로서는, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP), 테트라플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체(ETFE), 테트라플루오로에틸렌·퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA), 열가소성 폴리아미드(PA), 열가소성 폴리에스테르(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 열가소성 폴리이미드(TPI), 폴리페닐렌 술피드(PPS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 변성 폴리에테르에테르케톤(변성 PEEK) 등을 들 수 있다.

이 중, PEEK로서는, 예를 들면, 키타스파이어 KT-820(솔베이 스페셜티 폴리머즈사 제, 상품명), PEEK450G(빅트렉스재팬사 제, 상품명), 변성 PEEK로서는, AvaSpire AV-650(솔베이 스페셜티 폴리머즈사 제, 상품명), AV-651(솔베이 스페셜티 폴리머즈사 제, 상품명), TPI로서는, 오람 PL450C(미츠이카가쿠 가부시키가이샤(三井化學株式會社)제, 상품명), PPS로서는, 포트론 0220A9(폴리플라스틱스사 제, 상품명), PPS FZ-2100(DIC사 제, 상품명), 열가소성 PA로서는, 나일론 6, 6의 FDK-1(유니티카 가부시키가이샤제, 상품명), 나일론 4, 6의 F-5000(유니티카 가부시키가이샤제, 상품명), 나일론 6, T의 아렌 AE-420(미츠이세키유카가쿠 가부시키가이샤(三井石油化學株式會社)제, 상품명), 나일론 9, T의 제네스타 N1006D(쿠라레 가부시키가이샤제, 상품명) 등의 시판품을 들 수 있다.

한편, 변성 PEEK로서는, PEEK에 대하여 PPS·PES·PPSU·PEI를 앨로이화한 것 등이 있고, 예를 들면, 솔베이 스페셜티 폴리머즈사 제의 AvaSpire AV-621, AV-630, AV-651, AV-722, AV-848 등도 들 수 있다.

이들 열가소성 수지 중, 변성 PEEK, PEEK, PPS, TPI가 바람직하다.

그 중에서도, 압출 피복 수지층에 이용하는 수지는, 부분 방전 발생 전압을 낮게 하고, 또 내용제성을 고려하면 결정성 수지를 이용하는 것이 더 바람직하다.

특히 본 발명에서는, 코일 가공시에 피막이 손상되기 어려운 것이 요구되고 있기 때문에, 결정성에서 특히 탄성률이 높은 변성 PEEK, PEEK, PPS를 이용하는 것이 바람직하다.

한편, 사용하는 열가소성 수지는, 1종만을 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다. 또, 복수층의 열가소성 수지층(B)으로 이루어지는 적층 압출 피복 수지층의 경우, 각 층에서 서로 다른 열가소성 수지를 이용해도, 다른 혼합 비율의 열가소성 수지를 사용해도 좋다.

2종의 열가소성 수지를 혼합하여 사용하는 경우는, 예를 들면 양자를 폴리머 앨로이화하여 상용형의 균일한 혼합물로서 사용하거나, 비상용계의 브랜드를, 상용화제를 이용하여 상용상태를 형성하여 사용할 수 있다.

압출 피복 수지층의 두께, 즉, 에나멜 베이킹층에 볼록부를 가지지 않는 상태에서의 두께로서, 구체적으로는 에나멜 베이킹층이 볼록부를 가지지 않는 평탄부에서의 두께이며, 이러한 의미에서의 압출 피복 수지층의 두께는, 특히 제한은 없지만, 바람직하게는 30∼300㎛이다. 압출 피복 수지층의 두께가 너무 작으면, 절연성이 저하하여 부분 방전 열화가 생기기 쉬워져 코일로서의 요구를 만족할 수 없다. 압출 피복 수지층의 두께가 너무 크면, 전선의 강성이 너무 높아져 굽힘 가공이 곤란하게 됨과 함께 코스트 업의 원인으로도 연결된다.

본 발명에서는, 상기 압출 피복 수지층의 두께는, 50∼250㎛가 보다 바람직하고, 60∼200㎛가 더 바람직하다.

또, 본 발명에서는, 적층 수지 피복의 단면 형상에 있어서, 열가소성 수지층(B)의 외표면이, 2조의 대향하는 2개의 변으로 이루어지고, 각각의 변에 있어서, 도체까지의 적층 수지 피복층의 합계의 두께가, 상기 변의 어느 부분도, 같은 것이 특히 바람직하다.

즉, 도 1∼5에 나타내는 바와 같이, 열가소성 수지층(B)의 단면 형상에 있어서의 외표면이, 도체의 형상과 닮은꼴로 되는 것이 바람직하고, 이러한 형상으로 함으로써, 절연 와이어의 측면에서 가해지는 힘에 대해서도 변형되기 어려워, 절연 와이어의 강도가 높은 상태로 유지된다.

이러한 단면 형상의 열가소성 수지층(B)은, 압출 피복 수지층 단면의 외형의 형상이 도체의 형상과 닮은꼴이 되도록, 압출 다이를 이용하고, 압출기로, 압출 피복함으로써 형성할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 특성에 영향을 미치지 않는 범위에서, 압출 피복 수지층을 얻는 원료로, 결정화 핵제, 결정화 촉진제, 기포화 핵제, 산화방지제, 대전방지제, 자외선방지제, 광안정제, 형광증백제, 안료, 염료, 상용화제, 윤활제, 강화제, 난연제, 가교제, 가교조제, 가소제, 증점제, 감점제, 및 엘라스토머 등의 각종 첨가제를 배합해도 좋다. 또한, 얻어지는 절연 와이어에, 이들 첨가제를 함유하는 수지로 이루어지는 층을 적층해도 좋고, 이들 첨가제를 함유하는 도료를 코팅해도 좋다.

〈비결정성 수지층(C)〉

본 발명에서는, 열경화성 수지층(A)과 열가소성 수지층(B)의 사이에, 중간층으로서의 절연층을 형성하는 것도 바람직하다.

이러한 중간층으로서는, 성질이 다른 수지를 사용하는 열경화성 수지층(A)과 열가소성 수지층(B)의 접착성을 높이는 접착층이 바람직하다.

접착층은 비결정성의 수지로 이루어지는 비결정성 수지층(C)이 바람직하다.

한편, 본 발명에 있어서, 「결정성」이란 결정화에 형편상 좋은 환경하에서, 고분자 고리의 적어도 일부에 규칙 바르게 배열된 결정조직을 가질 수 있는 특성을 말하고, 「비결정성」이란 거의 결정 구조를 가지지 않는 무정형 상태를 유지하는 것을 말하며, 경화시에 고분자 고리가 랜덤인 상태가 되는 특성을 말한다.

본 발명에서 사용하는 비결정성 수지로서는, 폴리술폰(PSU), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리페닐술폰(PPSU), 폴리페닐렌에테르(PPE)를 들 수 있고, 이들로부터 선택되는 비결정성 수지를 사용하는 것이, 접착성을 높이는 접착층으로서 바람직하다. 본 발명에 있어서는, 폴리에테르술폰(PES), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리페닐술폰(PPSU), 폴리페닐렌에테르(PPE)가 보다 바람직하다. 이것에 의해, 가공성이 더 향상되고, 또, 도체로부터의 열가소성 수지층(B)인 압출 피복 수지층의 박리의 발생 억제에도, 에나멜 베이킹층이 가지는 볼록부의 작용을 높이는 것에도 유리하게 작용한다.

PSU로서는, 예를 들면, 유델 PSU(솔베이 어드반스트 폴리머즈사 제, 상품명) 등을 사용할 수 있다.

PES로서는, 예를 들면, 스미카엑셀 4800G(스미토모카가쿠사 제, 상품명), PES(미츠이카가쿠사 제, 상품명), 울트라 존 E(BASF 재팬사 제, 상품명), 레이델 A(솔베이 어드반스트 폴리머즈사 제, 상품명) 등을 사용할 수 있다.

PEI로서는, 예를 들면, 우르템 1010(사빅 이노베이티브 플라스틱사 제, 상품명) 등을 사용할 수 있다.

PPSU로서는, 예를 들면, 레이델R5800(솔베이 어드반스트 폴리머즈사 제, 상품명) 등을 사용할 수 있다.

PPE로서는, 예를 들면, 자이론(아사히카세이케미컬즈사제, 상품명), 유피에이스(미츠비시 엔지니어링 플라스틱스사 제, 상품명) 등을 사용할 수 있다.

비결정성 수지층(C)의 두께는, 0.5∼20㎛가 바람직하고, 2∼15㎛가 보다 바람직하며, 3∼12㎛가 더 바람직하고, 3∼10㎛가 특히 바람직하다.

한편, 비결정성 수지층(C)의 두께는, 에나멜 베이킹층의 볼록형상 및 평탄부를 포함하여, 균일한 두께인 것이 바람직하고, 에나멜 베이킹층의 두께에 대하여, 두께가 얇으면 용이하게 균일한 막 두께를 형성할 수 있다.

비결정성 수지층(C)은, N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 등의 유기용매에 비결정성 수지를 용해시킨 수지 바니스를 도체의 형상과 닮은꼴의 다이스를 사용하고, 에나멜 베이킹층 상에 코팅하여 베이킹함으로써 형성할 수 있다.

수지 바니스를 위한 유기용매는, 에나멜 베이킹층의 수지 바니스에서 열거한 유기용매가 바람직하다.

또, 구체적인 베이킹 조건은 그 사용되는 로의 형상 등으로 좌우되지만, 상술한 에나멜 베이킹층에 있어서의 조건으로 기재한 조건이 바람직하다.

〈절연층(D)〉

본 발명에 있어서는, 상기 비결정성 수지층(C) 이외에, 도체와 열경화성 수지층(A)인 에나멜 베이킹층의 사이에, 절연층(D)을 형성해도 좋다.

절연층(D)으로서는 열경화성 수지층 베이킹시에 외관 불량을 일으키지 않고, 도체와 절연층(D), 및 절연층(D)과 열경화성 수지층(A)의 밀착성이 현저하게 저하하는 수지가 아니면 어떠한 수지를 이용해도 상관없다.

절연층(D)을 사이에 두지 않고, 도체 상에 열경화성 수지층(A)인 에나멜 베이킹층을 형성하고, 그 외측에 열가소성 수지층(B) 또 비결정성 수지층(C)을 형성하는 것이 바람직하다.

《절연 와이어의 제조방법》

본 발명의 절연 와이어의 제조방법은, 개개의 층에서 설명한 바와 같다.

이하, 본 발명의 절연 와이어의 제조방법의 일례를 상세히 서술한다.

상기 에나멜 베이킹층의 외주에, 바니스화 된 수지를 베이킹하여 상기 접착층을 형성하고, 그 후, 압출 피복 수지층을 형성할 때, 바람직하게는, 접착층에 이용하는 수지의 유리전이온도보다 높은 온도에서 용융상태가 되는, 압출 피복 수지층을 형성하는 열가소성 수지를 접착층으로 압출하여 접촉시키고, 상기 에나멜 베이킹층에 상기 접착층을 사이에 두고 상기 압출 피복 수지를 열 융착시켜 상기 압출 피복 수지층을 형성한다.

한편, 본 발명에서는, 접착층은, 압출 가공으로 피복하지 않고, 바니스화 한 수지(수지 바니스)를 도포하여 형성하는 것이다.

《피막박리 방지 절연 와이어의 제조방법》

본 발명의 피막박리 방지 절연 와이어의 제조방법은, 절연 와이어의 도체로부터의 열가소성 수지층(B)인 압출 피복 수지층의 박리의 발생을 방지할 수 있다.

즉, 단면이 평각인 도체 상에, 직접 또는 절연층(D)을 사이에 두고 열경화성 수지층(A)을 가지고, 열경화성 수지층(A)의 외주에, 적어도 열가소성 수지층(B)을 가지는 적층 수지 피복 절연 전선으로 이루어지는 절연 와이어로서, 적층 수지 피복의 단면 형상에 있어서, 열경화성 절연층(A)이, 2조의 대향하는 2개의 변으로 이루어지며, 막 두께가 극대가 되는 볼록부를 적어도 4개 가지고 있고, 적어도 4개의 볼록부를, 4개의 변의 각각에 적어도 1개의 볼록부를 형성하거나, 또는 적어도 대향하는 2변의 각각에 적어도 2개의 볼록부를 형성하여, 볼록부를 가지는 각 변의 각각에 있어서, 최소 막 두께를 a㎛, 볼록부의 최대 막 두께의 평균을 b㎛로 했을 때, a/b가 0.60 이상 0.90 이하를 만족하도록 상기 볼록부를 형성함으로써, 절연 와이어의 도체로부터의 열가소성 수지층(B)의 박리의 발생을 방지하는 피막박리 방지 절연 와이어의 제조방법이다.

본 발명의 절연 와이어 및 그 제조방법은, 상술한 바와 같다.

본 발명의 피막박리 방지는, 상술한 바와 같이, 상기의 적어도 4개의 볼록부를 가지는 것이다.

본 발명의 절연 와이어는, 상기 특징을 가지고 있기 때문에, 각종 전기기기(전자기기라고도 함.) 등, 내전압성이나 내열성을 필요로 하는 분야에 이용 가능하다. 예를 들면, 본 발명의 절연 와이어는 코일 가공하여 모터나 트랜스 등에 이용되며, 고성능의 전기기기를 구성할 수 있다. 특히 HV(하이브리드 카)나 EV(전기 자동차)의 구동 모터용 코일로서 적합하게 이용된다. 이와 같이, 본 발명에 의하면, 상기의 절연 와이어를 코일화 하여 이용한, 전기기기, 특히 HV 및 EV의 구동 모터를 제공할 수 있다. 한편, 본 발명의 절연 와이어가 모터 코일에 이용되는 경우에는 모터 코일용 절연 와이어라고도 칭한다.

실시예

이하에, 본 발명을 실시예에 기초하여, 한층 더 상세하게 설명하지만, 이것은 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

실시예 1

도체에는 단면 평각(장변 3.2㎜×단변 2.4㎜로, 네 모서리의 모따기의 곡률반경(r)=0.3㎜)의 평각 도체(산소 함유량 15ppm의 구리)를 이용했다.

열경화성 수지층(A)〔에나멜 베이킹층〕의 형성에 있어서는, 도체 상에 형성되는 열경화성 수지층(A)의 형상과 닮은꼴의 다이스를 사용하여, 폴리이미드 수지(PI) 바니스(유니티카사 제, 상품명:U이미드)를 도체에 코팅하고, 450℃로 설정한 로 길이 8m의 베이킹로 내를, 베이킹 시간 15초가 되는 속도로 통과시키며, 이것을 몇 차례 반복함으로써, 열경화성 수지층(A)을 형성하여, 에나멜선을 얻었다.

형성된 열경화성 수지층(A)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 4변이 모두, 변의 중앙에 1개의 극대 볼록부를 가지고, 어느 변에 있어서도, 극대 볼록부의 최대 막 두께는 50㎛, 최소 막 두께는 35㎛이며, 어느 변에 있어서도 최소 막 두께/극대 볼록부의 최대 막 두께의 비는 0.70이었다.

얻어진 에나멜선을 심선으로 하고, 압출기의 스크류는, 30㎜ 풀 플라이트(Full flight), L/D=20, 압축비 3을 이용하여, 이하와 같이 압출 피복 수지층을 형성했다.

열가소성 수지는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)(솔베이 스페셜티 폴리머즈사 제, 상품명:키타스파이어KT-820, 비유전율 3.1)을 이용하고, 압출 피복 수지층 단면의 외형의 형상이 도체의 형상과 닮은꼴이 되도록, 압출 다이를 이용하여 PEEK의 압출 피복을 행하며, 열경화성 수지층(A)의 외측에, 볼록부를 가지지 않는 평탄부에서의 두께가 150㎛의 열가소성 수지층(B)〔압출 피복 수지층〕을 형성하여, PEEK 압출 피복 에나멜선으로 이루어지는 절연 전선을 얻었다.

실시예 2

실시예 1에 있어서, 열경화성 수지층(A)의 수지 바니스를, H종 폴리에스테르 수지(HPE) 바니스(미국 스케넥터디 인터내셔널사 제, 상품명:Isonel 200)로 치환하고, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 도 1에 나타내는 형상의 열경화성 수지층(A)을 형성하여, 에나멜선을 얻었다.

형성된 열경화성 수지층(A)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 4변이 모두, 변의 중앙에 1개의 볼록부를 가지고, 어느 변에 있어서도, 볼록부의 최대 막 두께는 42㎛, 최소 막 두께는 35㎛이며, 어느 변에 있어서도 최소 막 두께/볼록부의 최대 막 두께의 비는 약 0.83이었다.

한편, 이 비는, 소수점 3자리수째를 사사오입하여, 표에 나타냈다. 이하, 나뉘어 떨어지지 않는 경우는, 마찬가지로 하여 표에 나타냈다.

얻어진 에나멜선을 심선으로 하고, 열가소성 수지를, 폴리페닐렌술피드 수지(PPS)(DIC사 제, 상품명:FZ-2100, 비유전율 3.4)로 치환하고, 실시예 1과 마찬가지로 하여 열경화성 수지층(A)의 외측에, 열경화성 수지층(A)이 볼록부를 가지지 않는 평탄부에서의 두께가 100㎛가 되도록 도 1에 나타내는 열가소성 수지층(B)을 형성하여, PPS 압출 피복 에나멜선으로 이루어지는 절연 와이어를 얻었다.

실시예 3

실시예 1에 있어서, 열경화성 수지층(A)의 수지 바니스를, 폴리아미드이미드 수지(PAI) 바니스(히타치카세이(주) 제, 상품명:HI406)로 치환하고, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 도 5에 나타내는 형상의 열경화성 수지층(A)을 형성하여, 에나멜선을 얻었다.

형성된 열경화성 수지층(A)은, 도 5에 나타내는 바와 같이, 4변이 모두, 변의 양단 부근에 2개의 볼록부를 가지고, 어느 변에 있어서도, 2개의 볼록부의 최대 막 두께의 평균은 42㎛, 최소 막 두께는 30㎛이며, 어느 변에 있어서도 최소 막 두께/(볼록부의 최대 막 두께의 평균)의 비는 약 0.71이었다.

다음으로, N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에 폴리에테르이미드 수지(PEI)(사빅 이노베이티브 플라스틱사 제, 상품명:우르템 1010)를 용해시켜, 20질량% 용액으로 한 수지 바니스를, 도체의 형상과 닮은꼴의 다이스를 사용하고, 상기 에나멜선에 코팅 하여, 450℃로 설정한 로 길이 8m의 베이킹로 내를, 베이킹 시간 15초가 되는 속도로 통과시켜, 두께 6㎛의 비결정성 수지층(C)〔접착층〕을 형성하여, 접착층 부착 에나멜선을 얻었다.

한편, 도 5에서는, 비결정성 수지층(C)〔접착층〕은 생략되어 있지만, 열경화성 수지층(A) 상에 균일한 두께의 비결정성 수지층(C)〔접착층〕을 가진다.

얻어진 접착층 부착 에나멜선을 심선으로 하고, 열가소성 수지는, 실시예 1과 같은 PEEK를 사용하고, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비결정성 수지층(C)〔접착층〕의 외측에, 열경화성 수지층(A)이 볼록부를 가지지 않는 평탄부에서의 두께가 70㎛가 되도록 도 5에 나타내는 바와 같은 열가소성 수지층(B)을 형성하여, PEEK 압출 피복 에나멜선으로 이루어지는 절연 와이어를 얻었다.

실시예 4 및 5

실시예 3에 있어서, 열경화성 수지층(A)의 수지 바니스는, 실시예 1과 같은 PI를 사용하고, 실시예 3과 마찬가지로 하여, 도 5에 나타내는 형상으로, 하기 표 1에 나타내는 두께의 열경화성 수지층(A)을 형성하여, 에나멜선을 얻었다.

다음으로, N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에, 하기 표 1에 나타내는 비결정성 수지층〔접착층〕의 수지를 용해시켜, 실시예 3과 마찬가지로 하고, 하기 표 1에 나타내는 두께의 비결정성 수지층(C)을 형성하여, 접착층 부착 에나멜선을 얻었다.

얻어진 접착층 부착 에나멜선을 심선으로 하고, 열가소성 수지에, 하기 표 1에 나타내는 수지를 사용하고, 실시예 3과 마찬가지로 하여 비결정성 수지층(C)〔접착층〕의 외측에, 하기 표 1에 나타내는 두께의 열가소성 수지층(B)을 형성하여, 절연 와이어를 얻었다.

여기서, 비결정성 수지층(C)의 수지는, 실시예 4에서는, 폴리페닐술폰수지(PPSU)(솔베이 스페셜티 폴리머즈제, 상품명:레이델R5800, 유리전이온도 220℃), 실시예 5에서는, 폴리에테르술폰 수지(PES)(스미토모카세이(주) 제, 상품명:스미카엑셀 4800G), 열가소성 수지층(B)의 수지는, 실시예 4에서는, 열가소성 폴리이미드(TPI)(미츠이카가쿠사 제, 상품명:오람PL450C), 실시예 5에서는, 변성 폴리에테르에테르케톤 수지(변성 PEEK)(솔베이 스페셜티 폴리머즈사 제, 상품명:AvaSpire AV-650, 비유전율 3.1)를 사용했다.

실시예 6

실시예 1에 있어서, 열경화성 수지층(A)의 수지 바니스를, 실시예 1과 같은 PI를 사용하고, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 도 1에 나타내는 형상으로, 하기 표 1에 나타내는 두께의 열경화성 수지층(A)을 형성하여, 에나멜선을 얻었다.

얻어진 에나멜선을 심선으로 하고, 열가소성 수지를, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)(테이진(帝人)사 제, 상품명:TR8550, 유리전이온도 70℃)로 치환하고, 실시예 1과 마찬가지로 하여 열경화성 수지층(A)의 외측에, 하기 표 1에 나타내는 두께의 열가소성 수지층(B)을 형성하여, PET 압출 피복 에나멜선으로 이루어지는 절연 와이어를 얻었다.

실시예 7∼10

실시예 3에 있어서, 열경화성 수지층(A)의 수지 바니스를, 하기 표 1에 나타내는 수지의 바니스로 치환하고, 실시예 3과 마찬가지로 하여, 하기 표 1에 나타낸 도의 형상으로, 하기 표 1에 나타내는 두께의 열경화성 수지층(A)을 형성하여, 에나멜선을 얻었다.

다음으로, 실시예 3과 같은 PEI를 사용하고, 실시예 3과 마찬가지로, 하기 표 1에 나타내는 두께의 비결정성 수지층(C)을 형성하여, 접착층 부착 에나멜선을 얻었다.

얻어진 접착층 부착 에나멜선을 심선으로 하고, 열가소성 수지는, 실시예 3과 같은 PEEK를 사용하고, 실시예 3과 마찬가지로 하여 비결정성 수지층(C)〔접착층〕의 외측에, 하기 표 1에 나타내는 두께의 열가소성 수지층(B)을 형성하여, 절연 와이어를 얻었다.

여기서, 열경화성 수지층(A)의 수지는, 실시예 7, 8 및 10에서는, 실시예 1과 같은 PI를 사용하고, 실시예 9에서는, 실시예 3과 같은 PAI를 사용했다.

실시예 11∼16

실시예 11, 13 및 15는, 실시예 1 및 8과 마찬가지로, 실시예 12, 14 및 16은, 실시예 3 및 9와 마찬가지로, 하기 표 2에 나타내는 구성의 절연 와이어를 제작했다.

여기서, 실시예 15 및 16에서는, 하기 표 2에 나타내는 바와 같이, 2개의 장변에 가지는 볼록부의 두께 혹은 평균 두께를 서로의 변에서 다른 두께로, 2개의 단변에 가지는 볼록부의 두께 혹은 평균 두께를 서로의 변에서 다른 두께로 변경했다.

여기서, 열경화성 수지층(A)의 수지는, 실시예 11, 13∼15에서는, 실시예 1과 같은 PI를 사용하고, 실시예 12 및 16에서는, 실시예 3과 같은 PAI를 사용했다. 비결정성 수지층(C)의 수지는, 실시예 12 및 16에서는, 실시예 3과 같은 PEI를 사용하고, 실시예 14에서는, 실시예 5와 같은 PES를 사용했다. 또, 열가소성 수지층(B)의 수지는, 실시예 11∼13, 15 및 16에서는, 실시예 1과 같은 PEEK를 사용하고, 실시예 14에서는, 실시예 5와 같은 변성 PEEK를 사용했다.

비교예 1∼6

비교예 1은, 실시예 1과 마찬가지로, 비교예 2∼6은, 실시예 3과 마찬가지로, 하기 표 3에 나타내는 구성의 절연 와이어를 제작했다.

여기서, 열경화성 수지층(A)의 수지는, 비교예 1 및 3에서는, 실시예 3과 같은 PAI를 사용하고, 비교예 2, 4∼6에서는, 실시예 1과 같은 PI를 사용했다. 비결정성 수지층(C)의 수지는, 비교예 2에서는, 실시예 5와 같은 PES를 사용하고, 비교예 3∼6에서는, 실시예 3과 같은 PEI를 사용했다. 또, 열가소성 수지층(B)의 수지는, 비교예 1에서는, 실시예 4와 같은 TPI를 사용하고, 비교예 2에서는, 실시예 2와 같은 PPS를 사용하며, 비교예 3∼6에서는, 실시예 1과 같은 PEEK를 사용했다.

상기와 같이 하여 제작한 각 절연 와이어에 대하여, 하기의 평가를 행하였다.

[가공성 평가(피막의 밀착성)]

가공성, 특히 절연 와이어의 층간에 전단응력을 가했을 때의 피막의 밀착성을 평가하기 위해서 비틀림 시험을 행하였다. JIS-C3216-3의 5.4로 규정되어 있는 「박리시험」을 참고로 하여, 열가소성 수지층(B)〔압출 피복 수지층〕이 열경화성 수지층(A)〔에나멜 베이킹층〕으로부터 박리할 때까지의 비틀기 횟수를 계측하여, 5회의 평균치를 구했다. 이하, 시험내용을 설명한다.

우선, 각 절연 와이어를 50㎝로 잘라내고, 절연 와이어의 양단으로부터 1㎝의 열가소성 수지층(B)〔압출 피복 수지층〕을 사방 박리하며, 비결정성 수지층(C)〔접착층〕을 가지는 경우는, 이것도 동시에 사방 박리하여, 열경화성 수지층(A)〔에나멜 베이킹층〕을 노출한 상태로 했다. 다음으로 이 상태의 절연 와이어의 일단을 고정하고, 타단을 일정 가중(가중의 크기:100N)으로 한 방향으로 비틀어, 열가소성 수지층(B)〔압출 피복 수지층〕의 피막 박리가 관찰될 때까지의 비틀기 횟수를 계측했다. 비틀기 횟수가 10회 이상이면 합격이고, 「C」∼「A」로 표시했다. 이 중, 「C」는, 비틀기 횟수가 10 이상 20 미만이고, 「B」는, 20 이상 30 미만이며, 「A」는, 30회 이상이다. 또, 비틀기 횟수가 10회 미만의 것이 불합격이며 「D」로 나타낸다.

[외관평가]

각 절연 와이어를 길이 10㎝로 잘라내고, 잘라낸 직후의 열가소성 수지층(B)〔압출 피복 수지층〕을 박리하여, 열가소성 수지층(B)의 표면 및 노출된 열경화성 수지층(A)〔에나멜 베이킹층〕의 표면을 현미경(배율 50배)으로 관찰했다. 열가소성 수지층(B)〔압출 피복 수지층〕 및 열경화성 수지층(A)〔에나멜 베이킹층〕의 어느 것에도 발포 및 결손이 없는 것이 합격이며, 「A」로 표시했다. 또, 열가소성 수지층(B)〔압출 피복 수지층〕 및 열경화성 수지층(A)〔에나멜 베이킹층〕 중 어느 것에, 발포 및 결손이 모두 관찰된 것이 불합격이며 「C」로 나타낸다.

얻어진 결과를 정리하여, 하기 표 1∼3에 나타낸다.

한편, 표 1∼3에 나타내는 열경화성 수지층(A)의 최소 막 두께, 볼록부 최대 막 두께의 평균, 열가소성 수지층(B), 비결정성 수지층(C)의 두께의 단위는 ㎛이다.

상기 표 1∼3에서 분명한 바와 같이, 열경화성 수지층(A)〔에나멜 베이킹층〕에 있어서, 2개의 장변, 2개의 단변의 어느 것에도 볼록부를 가지고, 또 어느 변에 있어서도, 최소 막 두께/(볼록부의 최대 막 두께의 평균)의 비가 0.60 이상 0.90 이하이거나, 또는 적어도 1조의 대향하는 2개의 변이 모두 2개의 볼록부를 가지고, 볼록부를 가지는 어느 변에 있어서도 최소 막 두께/(볼록부의 최대 막 두께의 평균)의 비가 0.60 이상 0.90 이하인 실시예 1∼16은, 모두, 가공성 평가에 있어서, 피막의 밀착성이 우수하고, 게다가 열가소성 수지층(B)〔압출 피복 수지층〕의 표면, 및 노출된 열경화성 수지층(A)〔에나멜 베이킹층〕의 표면의 어느 것에도 발포도 결손도 없어, 절연 와이어의 표면 및 열경화성 수지층(A)〔에나멜 베이킹층〕의 외표면의 어떤 외관평가에도 우수한 것을 알 수 있다.

이것에 더하여, 실시예 11∼14에서 나타내는 바와 같이, 장변과 단변의 볼록부의 두께를 서로 다른 두께로 해도, 또한, 이것에 더하여, 실시예 15 및 16에서 나타내는 바와 같이, 2개의 장변과 2개의 단변에 있어서, 대향하는 변에 가지는 볼록부의 두께를 서로 다른 두께로 해도, 본 발명의 규정을 만족함으로써 우수한 효과를 가져온다. 구체적으로는, 2개의 장변, 2개의 단변의 어느 것에도 볼록부를 가지고, 또 어느 변에 있어서도, 최소 막 두께/(볼록부의 최대 막 두께의 평균)의 비가 0.60 이상 0.90 이하이거나, 또는 적어도 2개의 장변이 모두 양단에 2개의 볼록부를 가지고, 어느 장변에 있어서도 최소 막 두께/(볼록부의 최대 막 두께의 평균)의 비가 0.60 이상 0.90 이하인 것을 만족하면, 가공성과 외관평가 모두 우수한 것을 알 수 있다.

또, 실시예 1∼10의 비교에서, 열경화성 수지층(A)〔에나멜 베이킹층〕에 있어서, 4개 변의 어느 것에도 볼록부를 가지는 것은, 2개의 장변만의 것과 비교하여, 가공성이 우수한 것을 알 수 있다. 또, 2개의 장변 모두가, 양단에 볼록부를 가지고, 또 2개의 단변이 모두 적어도 1개의 볼록부를 가지면 더 우수한 것을 알 수 있다. 여기서, 실시예 8과 9의 비교에서, 2개의 단변이 모두, 그 양단에 볼록부를 가지는 것보다, 2개의 장변이 모두, 그 양단에 볼록부를 가지는 것이, 가공성이 우수한 것도 알 수 있다.

이것에 대하여, 비교예 5에서 나타내는 바와 같이, 종래와 같이, 4변 모두 볼록부가 없는 평탄한 변의 경우, 비교예 3 및 4와 같이 4개 변의 1변에만 볼록부를 가지는 경우, 또한, 비교예 6과 같이, 2개의 장변 모두 볼록부를 가지지만, 어느 변도 볼록부가 중앙에 1개뿐이며, 단변에 볼록부를 가지지 않는 경우에도, 가공성이 뒤떨어진다.

게다가, 2개의 장변, 2개의 단변의 어느 것에도 1개의 볼록부를 가지더라도, 비교예 1과 같이, 최소 막 두께/(볼록부의 최대 막 두께의 평균)의 비가 0.90보다 큰 값이면, 외관의 평가는 만족하지만, 가공성이 뒤떨어진다. 반대로, 비교예 2와 같이, 최소 막 두께/(볼록부의 최대 막 두께의 평균)의 비가 0.60 미만이면 가공성은 만족하지만, 외관의 평가가 뒤떨어지고, 가공성과 외관의 평가를 모두 만족시키려면, 최소 막 두께/(볼록부의 최대 막 두께의 평균)의 비가 0.60 이상 0.90 이하인 것이 필요하다는 것을 알 수 있다.

여기서, 비교예 1에서는, 열가소성 수지층(B)〔압출 피복 수지층〕과 열경화성 수지층(A)〔에나멜 베이킹층〕의 사이에 충분한 접촉 면적을 얻을 수 없어, 목적으로 하는 가공성을 얻을 수 없는 것이라고 생각된다. 또, 비교예 2에서는, 열경화성 수지층(A)〔에나멜 베이킹층〕의 외표면에, 잔류 용제 기인의 발포가 관찰되었기 때문에, 열경화성 수지층(A)〔에나멜 베이킹층〕의 볼록부의 최대 막 두께부가 충분히 베이킹되지 않은 것이라고 생각된다.

또, 비교예 3 및 4에서는, 평각선의 4변 중 장변측 혹은 단변측의 한쪽 변에 1개소밖에 볼록부가 존재하지 않기 때문에, 볼록부를 형성한 변에서는 박리가 발생하지 않지만, 볼록부가 존재하지 않은 변에서 박리가 발생하고, 피막 박리가 적은 비틀기 횟수에서 발생했다. 또, 비교예 6에서는, 2개의 장변의 중앙에 볼록부가 형성됨으로써 그 변의 박리에는 강해지지만, 볼록부가 없는 단변에서는 내박리의 개선 효과가 없거나 혹은 있어도 적기 때문에, 가공성이 목표 레벨에 이르지 않은 것이라고 생각된다.

상기한 결과로부터, 본 발명의 절연 와이어는, 코일, 특히 모터 코일 등의 전기·전자기기에 바람직하게 적용할 수 있는 것을 알 수 있다.

본 발명을 그 실시형태와 함께 설명했지만, 우리는 특히 지정하지 않는 한 우리의 발명을 설명의 어느 자세한 부분으로도 한정하려고 하지 않고, 첨부의 청구의 범위에 나타낸 발명의 정신과 범위에 반하지 않고 폭넓게 해석되어야 한다고 생각한다.

본원은, 2013년 12월 26일에 일본에서 특허 출원된 일본 특허출원 2013-270576에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 이것은 여기에 참조하여 그 내용을 본 명세서의 기재의 일부로서 받아들인다.

1: 도체
2: 에나멜 베이킹층(열경화성 수지층)
3: 압출 피복 수지층(열가소성 수지층)

Claims

단면이 평각인 도체 상에, 직접 또는 절연층(D)을 사이에 두고 열경화성 수지층(A)을 가지고, 상기 열경화성 수지층(A)의 외주에, 적어도 열가소성 수지층(B)을 가지는 적층 수지 피복 절연 전선으로 이루어지며,
상기 열경화성 수지층(A)의 단면 형상이, 2조의 대향하는 2개의 변으로 이루어지고, 막 두께가 극대가 되는 볼록부를 적어도 4개 가지고 있으며, 상기 적어도 4개의 볼록부가, 4개의 변의 각각에 적어도 1개의 볼록부를 가지거나, 또는 적어도 대향하는 2변의 각각에 적어도 2개의 볼록부를 가지고 이루어지며,
상기 볼록부를 가지는 각 변의 각각에서, 최소 막 두께를 a㎛, 볼록부의 최대 막 두께의 평균을 b㎛로 했을 때, a/b가 0.60 이상 0.90 이하인 것을 특징으로 하는 절연 와이어.
제 1 항에 있어서,
상기 열경화성 수지층(A)의 단면 형상이, 적어도 대향하는 2변의 각각에 적어도 2개의 상기 볼록부를 가지고, 나머지 대향하는 2변의 각각에, 상기 볼록부를 1개 혹은 2개 이상 더 가지며,
상기 볼록부를 가지는 각 변의 각각에서, 최소 막 두께를 a㎛, 볼록부의 최대 막 두께의 평균을 b㎛로 했을 때, a/b가 0.60 이상 0.90 이하인 것을 특징으로 하는 절연 와이어.
제 1 항에 있어서,
상기 열경화성 수지층(A)의 단면 형상이, 4개의 변의 각각에 1개의 상기 볼록부를 가지는 것을 특징으로 하는 절연 와이어.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열경화성 수지층(A)의 단면 형상이, 1개의 변에 상기 볼록부를 1개 가지는 경우, 상기 변의 중앙 근방에, 또는, 1개의 변에 적어도 2개의 상기 볼록부를 가지는 경우는, 상기 볼록부를 상기 변의 양단 근방에 각각 1개 가지거나, 또는 상기 변의 중앙에서 상기 변의 끝단까지의 중간점에서 상기 변의 양단까지의 사이에 각각 1개 가지는 것을 특징으로 하는 절연 와이어.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적층 수지 피복의 단면 형상에서, 상기 열가소성 수지층(B)의 단면의 외형이, 대향하는 2개의 장변과 대향하는 2개의 단변으로 이루어지고, 각각의 변에서, 상기 도체까지의 적층 수지 피복층 합계의 두께가, 상기 변의 어느 부분도, 같은 것을 특징으로 하는 절연 와이어.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열경화성 수지층(A)과 상기 열가소성 수지층(B)의 사이에 비결정성 수지로 이루어지는 절연층(C)을 가지는 것을 특징으로 하는 절연 와이어.
제 6 항에 있어서,
상기 비결정성 수지가, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리페닐술폰 및 폴리페닐렌에테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 수지인 것을 특징으로 하는 절연 와이어.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열가소성 수지층(B)을 구성하는 수지가, 열가소성 폴리이미드, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르에테르케톤 및 변성 폴리에테르에테르케톤으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 절연 와이어.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열경화성 수지층(A)을 구성하는 수지가, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 열경화성 폴리에스테르 및 H종 폴리에스테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 절연 와이어.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 절연 와이어가, 권선 가공된 것을 특징으로 하는 코일.
제 10 항에 기재된 코일을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기·전자기기.
단면이 평각인 도체 상에, 직접 또는 절연층(D)을 사이에 두고 열경화성 수지층(A)을 가지고, 상기 열경화성 수지층(A)의 외주에, 적어도 열가소성 수지층(B)을 가지는 적층 수지 피복 절연 전선으로 이루어지는 절연 와이어로서,
상기 열경화성 수지층(A)의 단면 형상이, 2조의 대향하는 2개의 변으로 이루어지고, 막 두께가 극대가 되는 볼록부를 적어도 4개 가지고 있으며, 상기 적어도 4개의 볼록부를, 4개의 변의 각각에 적어도 1개의 볼록부를 형성하거나, 또는 적어도 대향하는 2변의 각각에 적어도 2개의 볼록부를 형성하고,
상기 볼록부를 가지는 각 변의 각각에서, 최소 막 두께를 a㎛, 볼록부의 최대 막 두께의 평균을 b㎛로 했을 때, a/b가 0.60 이상 0.90 이하를 만족하도록 상기 볼록부를 형성함으로써, 상기 절연 와이어의 도체로부터의 상기 열가소성 수지층(B)의 박리의 발생을 방지한 것을 특징으로 하는 피막박리 방지 절연 와이어의 제조방법.