WO2017098993A1 - 絶縁電線、コイルおよび電気・電子機器 - Google Patents

絶縁電線、コイルおよび電気・電子機器 Download PDF

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insulating layer
layer
resin
conductor
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真 大矢
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古河電気工業株式会社
古河マグネットワイヤ株式会社
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    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/06—Insulation of windings

Definitions

  • the present invention relates to an insulated wire, a coil, and an electric / electronic device.
  • Patent Document 2 a technique for improving PDIV characteristics (corona resistance characteristics) by increasing the interlayer adhesion and increasing the film thickness with respect to polyimide has also been proposed (see, for example, Patent Document 2).
  • PDIV characteristics corona resistance characteristics
  • Patent Document 2 even the technique described in Patent Document 2 has a configuration in which cracks tend to propagate to the entire coating when defects occur in the coating because the adhesion between the layers is excessively increased.
  • the present invention provides a highly reliable insulated wire that does not easily cause an insulation defect that causes insulation failure even when a large processing stress or heat is applied, a coil using the insulated wire, and an electronic / electrical device. It is an issue to provide.
  • “high reliability” means that the characteristics of the insulated wire, particularly the insulation performance, is maintained within an allowable range.
  • the present inventors have found that the control of interlayer adhesion is related to the crack reaching the conductor of the multilayer insulation coating for the coating configuration of the insulated wire.
  • the adhesion between each resin layer has regularity due to the conductor adhesion, and this can prevent the occurrence of cracks reaching at least the conductor by changing the blending ratio of the polyimide resin. I found it.
  • the effect of preventing the occurrence of cracks reaching the conductor is further increased by selecting the layer structure of the multilayer insulation coating, the type or nature of the resin forming each layer, and the like. The present invention has been made based on these findings.
  • the said subject of this invention was achieved by the following means. (1) It has an adhesion layer in direct contact with the conductor, and the content of the total formula amount of the imide structure represented by the following general formula (a) in the polyimide resin skeleton is 27% or more and 33% or less, An insulated wire comprising an insulating layer made of a polyimide resin having a content of the total formula amount of the imide structure in the polyimide resin skeleton in a range of more than 27% and not more than 37% on the adhesion layer.
  • the insulated wire according to (1) wherein the difference in the content ratio of the total formula amount of the imide structure between the adhesion layer and the insulating layer is 4.0 to 10.0%.
  • the insulated wire according to (1) or (2) characterized in that the content of the amount is large (4)
  • the insulating layer is two or more layers, and the content of the total formula amount of the imide structure of adjacent insulating layers 4.
  • thermoplastic resin contains at least one resin selected from polyetheretherketone resin and polyphenylene sulfide resin (1)
  • a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after that as a lower limit value and an upper limit value.
  • the shape of the wire coating including the conductor and the enamel layer in the cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the insulated wire may be simply referred to as the cross-sectional shape.
  • the cross-sectional shape in the present invention is not only a specific shape of the cut surface, but the cross-sectional shape is continuously connected in the longitudinal direction of the entire insulated wire, and unless otherwise specified, the insulated wire This means that the cross-sectional shape orthogonal to this direction is the same for any part in the longitudinal direction.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of the insulated wire of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another preferred embodiment of the insulated wire of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view showing a preferred form of a stator used in the electric / electronic device of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic exploded perspective view showing a preferred form of a stator used in the electric / electronic device of the present invention.
  • the insulated wire of the present invention is in direct contact with the conductor, has an adhesion layer, and has an insulation layer on the adhesion layer.
  • the adhesion layer and the insulating layer are made of a thermosetting resin, and the insulating layer may be a single layer or a laminate of a plurality of layers. Further, a reinforcing insulating layer made of a thermoplastic resin may be provided on the insulating layer.
  • adherence layer and insulating layer which consist of thermosetting resins are also called an enamel layer.
  • a conductor used for this invention what is conventionally used with the insulated wire can be used and metal conductors, such as a copper wire and an aluminum wire, are mentioned.
  • a copper conductor is preferable, and the copper used is preferably low oxygen copper having an oxygen content of 30 ppm or less, and more preferably 20 ppm or less low oxygen copper or oxygen-free copper. If the oxygen content is 30 ppm or less, when the conductor is melted with heat to prevent welding, voids due to oxygen contained in the welded portion are not generated, and the electrical resistance of the welded portion is prevented from deteriorating. The strength of the welded portion can be maintained.
  • various aluminum alloys can be used depending on the application in consideration of necessary mechanical strength. For example, for applications such as rotating electrical machines, pure aluminum having a purity of 99.00% or more that can obtain a high current value is preferable.
  • the cross-sectional shape of the conductor is determined according to the application, it may be any shape such as a circle, a flat (rectangular) shape, or a hexagonal shape.
  • a rectangular conductor is preferable in that the occupation ratio of the conductor in the status lot can be increased.
  • the size of the conductor is determined according to the use and is not particularly specified. However, in the case of a round conductor, the diameter is preferably 0.3 mm to 3.0 mm, more preferably 0.4 mm to 2.7 mm.
  • the length of one side is preferably 1.0 mm to 5.0 mm, more preferably 1.4 mm to 4.0 mm, and the thickness (short side) is 0.4 mm to 3 mm.
  • 0.0 mm is preferable, and 0.5 mm to 2.5 mm is more preferable.
  • the range of the conductor size in which the effect of the present invention can be obtained is not limited to this. In the case of a flat rectangular conductor, this also varies depending on the application, but a rectangular cross section is more common than a square cross section.
  • the chamfering (curvature radius r) of the four corners of the flat rectangular conductor cross section is preferably smaller r from the viewpoint of increasing the conductor occupancy in the status lot. From the viewpoint of suppressing the partial discharge phenomenon due to the electric field concentration on the surface, r is preferably larger. Therefore, the curvature radius r is preferably 0.6 mm or less, and more preferably 0.2 mm to 0.4 mm. However, the range in which the effect of the present invention can be obtained is not limited to this.
  • the adhesion layer is a thermosetting resin layer that is provided on the outer periphery of the conductor in direct contact with the conductor.
  • the adhesion layer and the insulating layer are both thermosetting resin layers made of thermosetting resin, and are formed by a coating / baking process in which a thermosetting resin varnish is applied and baked.
  • a thermosetting resin layer having a desired thickness is repeatedly formed. In the present invention, in order to adjust the thickness, even if the same thermosetting resin varnish is applied and baking is repeated, it is counted as the same layer, that is, one layer.
  • thermosetting resin In the present invention, a thermosetting polyimide (PI) resin is used as the resin constituting the adhesion layer.
  • the polyimide (PI) resin to be used may be the same polyimide (PI) resin or a plurality of polyimide (PI) resins may be used in combination, but it is preferable to use the same polyimide (PI) resin.
  • the content of the total formula amount of the imide structure represented by the following general formula (a) in the polyimide resin skeleton is 27% or more and 33% or less.
  • the formula weight of the imide structure is a composition of C 2 N 1 O 2
  • the atomic weight of carbon atoms is 12.01
  • the atomic weight of nitrogen atoms is 14.01
  • the atomic weight of oxygen atoms is 16.00. 70.03.
  • the content of the total formula amount of the imide structure represented by the general formula (a) present in the polyimide resin skeleton is, for example, in the case of one molecule of polyimide resin, the content of the imide structure occupying the molecular weight of one molecule of polyimide resin. It is the content rate of the total formula amount, and when it is a mixture of a plurality of molecules, it is the content rate of the average total formula amount of the imide structure in the mass average molecular weight.
  • polyimide resin obtained from pyromellitic dianhydride (PMDA) and 4,4'-diaminodiphenyl ether (4,4'-ODA), it consists of the following repeating units.
  • the polyimide resin is only the above single repeating unit. Accordingly, the content of the total formula amount of the imide structure can be obtained with only one repeating unit without considering the molecular weight of one molecule or the mass average molecular weight in the case of mixing a plurality of molecules. That is, there are two imide structures represented by the general formula (a), and the total formula amount is 140.06.
  • the content of the total formula amount of the imide structure can be adjusted by the types and combinations of carboxylic acid anhydrides and amine compounds used as synthesis raw materials.
  • the content of the total formula amount of the imide structure is 27% or more and 33% or less in the present invention, but if it is less than 27, the solvent resistance and heat resistance are insufficient, and if it exceeds 33%, the conductor Defects on the side occur.
  • Polyimide (PI) resin is synthesized from tetracarboxylic dianhydride and diamine compound, but baked using varnish containing carboxylic dianhydride and diamine compound or resin varnish containing polyimide precursor When heat-curing in a furnace, it is the content of the total formula amount of the imide structure determined for the polyimide (PI) resin after heat-curing in a baking furnace.
  • tetracarboxylic dianhydride examples include 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride (BTDA), 3,3 ′, 4,4′-biphenyl ether tetracarboxylic dianhydride (OPDA), 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride (DSDA), bicyclo (2 , 2,2) -Oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride (BCD), 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride (H-PMDA) , Pyromellitic dianhydride (PMDA), 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride (6FDA), 5- (2,5
  • the polyimide (PI) resin is preferably a polyimide (PI) resin having a partial structure represented by the following general formula (1).
  • diamine compound examples include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, silicone diamine, bis (3-aminopropyl) ether ethane, 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxydiphenyl sulfone (SO2-HOAB), 4 , 4′-diamino-3,3′-dihydroxybiphenyl (HOAB), 4,4′-diaminodiphenyl ether (4,4′-ODA), 3,3′-diaminodiphenyl ether (3,3′-ODA), 2 , 2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane (HOCF3AB), siloxane diamine, bis (3-aminopropyl) ether ethane, N, N-bis (3-aminopropyl) ether, 4-bis (3-aminopropyl) piperazine, isophoronediamine, HO
  • the diamine compound for synthesizing the polyimide (PI) resin may be one type or two or more types.
  • 4,4′-diaminodiphenyl ether (4,4′-ODA), 3,3′-diaminodiphenyl ether (3,3′-ODA), 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) Compounds selected from phenyl] propane (BAPP), 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene (p-TPE) and 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene (m-TPE) are preferred.
  • the weight average molecular weight of the polyimide resin (PI) is preferably 5,000 to 100,000, and more preferably 10,000 to 50,000.
  • the mass average molecular weight is a value determined in terms of polystyrene by GPC (Gel Permeation Chromatography).
  • an additive such as a trialkylamine, an alkoxylated melamine resin, or a thiol compound may be added to increase the adhesion with the conductor.
  • the trialkylamine is preferably a lower alkyl trialkylamine such as trimethylamine, triethylamine, tripropylamine or tributylamine. Among these, trimethylamine and triethylamine are more preferable in terms of flexibility and adhesion.
  • alkoxylated melamine resin for example, a melamine resin substituted with a lower alkoxy group such as a butoxylated melamine resin or a methoxylated melamine resin can be used, and a methoxylated melamine resin is preferable in terms of compatibility of the resin.
  • the thiol compound is an organic compound having a mercapto group (—SH), and specifically includes pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), 1,3,5-tris (3-mercaptobutyloxyethyl).
  • 0.05 mass part is preferable with respect to 100 mass parts of polyimide resins as a minimum, and 0.5 mass part is more preferable. Moreover, as an upper limit of this content, 5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of resin, and 3 mass parts is more preferable.
  • the adhesion layer has a thickness in the above range, the thickness of the film that remains on the conductor side (no defect) is ensured when a defect occurs. It becomes. When the adhesion layer is too thin, the dielectric breakdown voltage when a defect occurs is significantly reduced. On the other hand, if it is too thick, the heat resistance of the adhesive layer is lower than that of the insulating layer, so that there is a concern that the heat resistance of the insulated wire is reduced.
  • the thickness of the adhesion layer is preferably 10 to 90 ⁇ m, more preferably 20 to 70 ⁇ m, and even more preferably 30 to 50 ⁇ m.
  • ⁇ Insulating layer> by forming an insulating layer on the adhesion layer, it is possible to form an insulating film that is not easily cracked and that is unlikely to crack.
  • the insulating layer may be a single layer or a stacked structure of two or more layers, and a stacked structure of a plurality of layers is preferable because cracks are less likely to occur.
  • a polyimide (PI) resin is used as the thermosetting resin constituting the insulating layer.
  • the polyimide (PI) resin the polyimide (PI) resin described in the adhesion layer is preferably used.
  • the polyimide (PI) resin used in the insulating layer has a total content of the imide structure represented by the general formula (a) in the polyimide resin skeleton of more than 27% and not more than 37%. It is.
  • the content of the total formula amount of the imide structure of the insulating layer is 27% or less, the solvent resistance and heat resistance are insufficient, and when it exceeds 37%, the elongation characteristics in the insulating layer are reduced, Heat resistance also decreases.
  • the content of the total formula amount of the imide structure of the insulating layer is preferably larger than the content of the total formula amount of the imide structure of the adhesion layer. Further, the difference in the content ratio of the total formula amount of the imide structure of the adhesion layer and the insulating layer is preferably 4.0 to 10.0%. By doing in this way, the effect of the present invention is produced effectively.
  • the difference in content of the total formula amount of the imide structure between the adhesion layer and the insulating layer farthest from the conductor is 4.0 to 10.0%. Is preferred.
  • the number of insulating layers is preferably two or more. In this case, the difference in the content ratio of the total formula amount of the imide structure of adjacent insulating layers is preferably 2.5 to 10.0, and 4.0 to 10 0.0% is more preferable.
  • the insulating layer can contain various additives depending on the purpose.
  • additives include pigments, crosslinking agents, catalysts, and antioxidants.
  • the content of such an additive is preferably 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin constituting the insulating layer.
  • a self-lubricating resin obtained by dispersing and mixing wax or a lubricant by a conventional method can be used.
  • the wax those usually used can be used without particular limitation, and examples thereof include synthetic waxes such as polyethylene wax, petroleum wax and paraffin wax, and natural waxes such as carnauba wax, cadilla wax and rice wax.
  • synthetic waxes such as polyethylene wax, petroleum wax and paraffin wax
  • natural waxes such as carnauba wax, cadilla wax and rice wax.
  • a lubricant For example, silicone, a silicone macromonomer, a fluororesin etc. are mentioned.
  • the film thickness of the insulating layer (the thickness of the film, in the case of a laminated structure, the film thickness of the entire insulating layer) is preferably 20 ⁇ m or more, more preferably 25 to 80 ⁇ m, and even more preferably 40 to 60 ⁇ m.
  • the reinforcing insulating layer may be a single layer or a laminated structure of two or more layers.
  • the thermoplastic resin constituting the reinforcing insulating layer may be any resin, but in the present invention, at least one resin selected from polyether ether ketone (PEEK) resin and polyphenylene sulfide (PPS) resin is preferable.
  • Thermoplastic resins include polyamide (PA) (nylon), polyacetal (POM), polycarbonate (PC), polyphenylene ether (including modified polyphenylene ether), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (In addition to general-purpose engineering plastics such as PEN) and ultra-high molecular weight polyethylene, polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), polyarylate (U polymer), polyamideimide, polyetherketone (PEK), Polyaryletherketone (PAEK), tetrafluoroethylene / ethylene copolymer (ETFE), polyetheretherketone (PEEK) (modified polyetheretherke (Including modified PEEK), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), polytetrafluoroethylene
  • PA polyamide
  • Super engineering plastics polymer alloys based on polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), ABS / polycarbonate, nylon 6,6, aromatic polyamide resin (aromatic PA), polyphenylene ether / nylon 6 6, polymer alloys including the engineering plastics such as polyphenylene ether / polystyrene, polybutylene terephthalate / polycarbonate, and the like.
  • the thermoplastic resin may be crystalline or amorphous.
  • the thermoplastic resin may be one kind or a mixture of two or more kinds.
  • thermoplastic resins polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), polyetherketone (PEK), polyaryletherketone (PAEK), and polyetheretherketone (PEEK) are particularly preferable.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PEEK polyether ether ketone
  • polyphenylene sulfide (PPS) is preferred in order to further increase the interlayer adhesion between the thermosetting resin insulating layer and the thermoplastic resin reinforcing insulating layer.
  • the reinforcing insulating layer is usually formed by extrusion because a thermoplastic resin is used.
  • the reinforcing insulating layer can contain various additives depending on the purpose.
  • additives include the additives described in the insulating layer.
  • the outermost reinforcing insulating layer is preferably the wax or lubricant described in the insulating layer.
  • the content of such an additive is preferably 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin constituting the reinforcing insulating layer.
  • the film thickness of the reinforcing insulating layer (the thickness of the coating, in the case of a laminated structure, the film thickness of the entire reinforcing insulating layer) is preferably 20 to 200 ⁇ m, more preferably 40 to 150 ⁇ m, and even more preferably 45 to 100 ⁇ m.
  • thermosetting resin varnish is applied to the outer periphery of the conductor and baked to form an adhesion layer and an insulating layer. Furthermore, if necessary, an insulated wire is manufactured by extruding a composition containing a thermoplastic resin on the insulating layer to form a thermoplastic resin layer.
  • the thermosetting resin varnish contains an organic solvent or the like for varnishing the thermosetting resin.
  • the organic solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction of the thermosetting resin.
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • DMAC N-dimethylacetamide
  • DMF N-dimethylformamide Amide solvents
  • urea solvents such as N, N-dimethylethyleneurea, N, N-dimethylpropyleneurea and tetramethylurea
  • lactone solvents such as ⁇ -butyrolactone and ⁇ -caprolactone, propylene carbonate, etc.
  • Carbonate solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ester solvents such as ethyl acetate, n-butyl acetate, butyl cellosolve acetate, butyl carbitol acetate, ethyl cellosolve acetate, ethyl carbitol acetate, diglyme
  • Examples include glyme solvents such as triglyme and tetraglyme, hydrocarbon solvents such as toluene, xylene and cyclohexane, phenol solvents such as cresol, phenol and halogenated phenol, sulfone solvents such as sulfolane, dimethyl sulfoxide (DMSO) and the like. It is done.
  • 2-pyrrolidone (NMP) N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylethyleneurea, N, N-dimethylpropyleneurea, and tetramethylurea are more preferred, and N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2- Pyrrolidone, N, N-dimethylformamide and dimethyl sulfoxide are particularly preferred.
  • An organic solvent etc. may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • thermosetting resin varnish a commercially available product may be used as described above. In this case, since it is dissolved in an organic solvent, it contains an organic solvent.
  • the method of applying the thermosetting resin varnish on the conductor may be a conventional method, for example, a method using a varnish application die having a similar shape to the conductor shape, or when the conductor cross-sectional shape is a rectangle, A die called a “universal die” formed in the above can be used.
  • the conductor coated with these thermosetting resin varnishes is baked in a baking furnace by a conventional method.
  • the specific baking conditions depend on the shape of the furnace used, but in the case of a natural convection type vertical furnace of approximately 8 m, the passage time is 10 to 90 seconds at a furnace temperature of 400 to 650 ° C. Can be achieved.
  • thermosetting resin layer for example, a conductor (also referred to as an enameled wire) on which the thermosetting resin layer is formed is a core wire, and includes a thermoplastic resin using a screw of an extruder.
  • a thermoplastic resin layer By subjecting the composition to extrusion coating on an enameled wire, a thermoplastic resin layer can be formed and an insulated wire can be obtained.
  • a temperature (amorphous) that is equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin so that the shape of the outer shape of the cross section of the extrusion-coated resin layer is similar to the shape of the conductor and the thickness of the predetermined side and corner portions can be obtained.
  • the thermoplastic resin is subjected to extrusion coating using an extrusion die at a glass transition temperature or higher).
  • the thermoplastic resin layer can also be formed using an organic solvent or the like and a thermoplastic resin.
  • thermoplastic resin varnish is preferably the organic solvent mentioned in the above thermosetting resin varnish.
  • specific baking conditions depend on the shape of the furnace used, the conditions described in the conditions for the thermosetting resin are preferable.
  • the insulated wire of the present invention is excellent in adhesion (conductor adhesion and interlayer adhesion) in addition to electrical characteristics.
  • the adhesion strength between the conductor and the adhesion layer is preferably 0.3 to 1.5 N / mm, more preferably 0.4 to 1.0 N / mm, and even more preferably 0.5 to 0.6 N / mm.
  • the interlayer adhesion between the adhesion layer and the insulating layer is preferably 0.2 to 1.0 N / mm, more preferably 0.3 to 0.8 N / mm, and still more preferably 0.4 to 0.6 N / mm.
  • the interlayer adhesion within the insulating layer is preferably 0.2 to 1.0 N / mm, more preferably 0.3 to 0.8 N / mm, and still more preferably 0.4 to 0.6 N / mm.
  • the interlayer adhesion between the insulating layer and the reinforcing insulating layer is preferably 0.1 to 1.0 N / mm, more preferably 0.2 to 0.8 N / mm, and 0.3 to 0.6 N / mm is more preferable.
  • the above relationship of adhesion is also a control factor in the following notched edgewise bending test (including tests after large processing stress and heating), for example, the adhesion on the outer layer side (especially the outermost layer). If there is a low part, an excellent effect is shown. As shown in the Examples, the adhesion can be measured by a 180 ° peel test using a tensile tester.
  • the insulated wire of the present invention uses an insulated wire that has been scratched in advance, and in the edgewise bending test with a notch to be described later, even if the notch is enlarged, the outermost layer has the original film thickness. It is preferable that 50% or more remain.
  • the insulated wire of the present invention is the original outermost layer even if the notch is enlarged in the above-mentioned notched edgewise bending test even when subjected to a large processing stress or heating as shown in the examples. It shows an excellent effect that 50% or more of the film thickness remains.
  • the insulated wire of the present invention can be used as a coil in fields requiring electrical characteristics (voltage resistance) and heat resistance, such as various electric and electronic devices.
  • the insulated wire of the present invention is used for a motor, a transformer, etc., and can constitute a high-performance electric / electronic device.
  • it is suitably used as a winding for a drive motor of HV (Hybrid Vehicle) or EV (Electric Vehicle).
  • HV Hybrid Vehicle
  • EV Electric Vehicle
  • the insulated wire of this invention when used for a motor coil, it is also called the insulated wire for motor coils.
  • the coil obtained by processing the insulated wire of the present invention having the above-described excellent characteristics can further reduce the size or performance of the electric / electronic device. Therefore, the insulated wire of the present invention is suitably used as a winding for a HV or EV drive motor that has recently been remarkably reduced in size or performance.
  • the coil of the present invention only needs to have a form suitable for various electric and electronic devices, and is formed by coiling the insulated wire of the present invention, a predetermined portion after bending the insulated wire of the present invention Are formed by electrically connecting the two. It does not specifically limit as a coil formed by coiling the insulated wire of this invention, What wound the elongate insulated wire helically is mentioned. In such a coil, the number of windings of the insulated wire is not particularly limited. Usually, an iron core or the like is used when winding an insulated wire.
  • a coil formed by bending the insulated wire of the present invention and electrically connecting a predetermined portion a coil used for a stator such as a rotating electric machine can be cited.
  • a coil is formed by cutting the insulated wire of the present invention into a predetermined length and bending it into a U shape or the like to produce a plurality of wire segments 34.
  • a coil 33 (see FIG. 3) manufactured by alternately connecting two open ends (terminals) 34a such as a U-shape of the segment 34 may be used.
  • the electric / electronic device using this coil is not particularly limited.
  • a rotating electrical machine particularly, a drive motor for HV and EV
  • the rotating electrical machine can have the same configuration as that of a conventional rotating electrical machine except that the rotating electrical machine is provided.
  • the stator 30 can have the same configuration as the conventional stator except that the wire segment 34 is formed of the insulated wire of the present invention. That is, in the stator 30, a stator core 31 and, for example, as shown in FIGS. 3 and 4, a wire segment 34 made of an insulated wire of the present invention is incorporated in the slot 32 of the stator core 31, and the open end 34a is electrically connected. And a coil 33.
  • the electric wire segments 34 may be incorporated into the slot 32 by one, but are preferably incorporated as a pair as shown in FIG.
  • a coil 33 formed by alternately connecting the open ends 34 a that are the two ends of the electric wire segment 34 bent as described above is housed in the slot 32 of the stator core 31.
  • the open end 34a of the wire segment 34 may be connected and then stored in the slot 32.
  • the open end 34a of the wire segment 34 is bent. May be connected.
  • the ratio of the cross-sectional area of the conductor to the slot cross-sectional area of the stator core can be increased, thereby improving the characteristics of the electric / electronic device. be able to.
  • the insulated wire of the present invention can be used as a coil in fields requiring electrical characteristics (voltage resistance) and heat resistance, such as rotating electrical machines and various electric / electronic devices.
  • the insulated wire of the present invention is used for a motor, a transformer, and the like, and can constitute a high-performance rotating electrical machine and electrical / electronic device. In particular, it is suitably used as a winding for a drive motor of a hybrid car (HV) or an electric vehicle EV.
  • HV hybrid car
  • EV electric vehicle EV
  • Example 1 In Example 1, the insulated wire 1 shown by FIG. 1 was manufactured.
  • a similar die is used on the conductor, and 40 parts by mass of melamine resin is contained with respect to 100 parts by mass of the polyimide resin, and PMDA, ODA, and BAPP are used as synthetic raw materials.
  • a polyimide resin varnish containing melamine resin is coated on the conductor and passed through a natural convection baking oven with a furnace length of 5 m set at a furnace temperature of 300 to 500 ° C at a speed of 5 to 10 seconds. Is repeated several times to form an adhesive layer having a thickness of 40 ⁇ m, and the insulating layer is made of PMDA and ODA as a synthetic raw material in the same manner as the adhesive layer, and the total imide content is 36.
  • % Polyimide resin varnish was coated baking of, forming an insulating layer 1 having a thickness of 50 [mu] m.
  • the insulated wire which consists of an adhesion layer and one insulating layer on the conductor was manufactured.
  • Example 2 In Example 2, the insulated wire 1 shown in FIG. 1 was manufactured. Table 1 shows the types of polyimide resin varnish used in the adhesion layer and the insulating layer 1 and the total imide content, the types and amounts of additives contained in the adhesion layer, and the film thicknesses of the adhesion layer and the insulating layer 1. In the same manner as in Example 1 except that the change was made, an insulated wire consisting of an adhesive layer and one insulating layer was produced on the conductor.
  • Example 3 In Example 3, the insulated wire 1 shown in FIG. 1 was manufactured.
  • the insulating layer has two layers, the adhesion layer, the type of polyimide resin varnish used for the insulating layer 1 and the insulating layer 2 and the total imide content, the type and amount of additives contained in the adhesion layer, and the adhesion layer, insulation Manufacture an insulated wire consisting of an adhesive layer and two insulating layers on a conductor in the same manner as in Example 1 except that the thicknesses of the layers 1 and 2 are changed as shown in Table 1 below. did.
  • Example 4 the insulated wire 1 shown in FIG. 1 was manufactured.
  • the insulating layer has two layers, the adhesion layer, the type of polyimide resin varnish used for the insulating layer 1 and the insulating layer 2 and the total imide content, the type and amount of additives contained in the adhesion layer, and the adhesion layer, insulation Manufacture an insulated wire consisting of an adhesive layer and two insulating layers on a conductor in the same manner as in Example 1 except that the thicknesses of the layers 1 and 2 are changed as shown in Table 1 below. did.
  • Example 5 the insulated wire 1 shown by FIG. 1 was manufactured.
  • the insulating layer has three layers, the adhesion layer, the insulating layer 1, the insulating layer 2, the kind of polyimide resin varnish used for the insulating layer 3 and the total imide type content, the kind and amount of the additive contained in the adhesion layer, and Except for changing the thickness of the adhesion layer, the insulating layer 1, the insulating layer 2 and the insulating layer 3 as shown in Table 1 below, in the same manner as in Example 1, on the conductor, the adhesion layer, the three layers An insulated wire made of an insulating layer was manufactured.
  • Example 6 In Example 6, the insulated wire 2 shown in FIG. 2 was manufactured. Table 1 shows the types of polyimide resin varnish used in the adhesion layer and the insulating layer 1 and the total imide content, the types and amounts of additives contained in the adhesion layer, and the film thicknesses of the adhesion layer and the insulating layer 1. In the same manner as in Example 1 except that the change was made, an enameled wire composed of an adhesive layer and one insulating layer was obtained on the conductor.
  • Example 7 In Example 7, the insulated wire 2 shown in FIG. 2 was manufactured. Kind of polyimide resin varnish used in adhesion layer and insulating layer 1 and total imide type content rate, kind and amount of additive contained in adhesion layer, kind of thermoplastic resin of reinforcing insulation layer, adhesion layer, insulation layer 1 and an insulated wire comprising an adhesion layer, one insulating layer and a reinforcing insulating layer on a conductor in the same manner as in Example 6 except that the thickness of the coating of 1 and the reinforcing insulating layer was changed as shown in Table 1 below. (PPS extrusion coated enameled wire) was produced.
  • Example 8 In Example 8, the insulated wire 1 shown in FIG. 1 was manufactured. Table 1 shows the types of polyimide resin varnish used in the adhesion layer and the insulating layer 1 and the total imide content, the types and amounts of additives contained in the adhesion layer, and the film thicknesses of the adhesion layer and the insulating layer 1. In the same manner as in Example 1 except that the change was made, an insulated wire consisting of an adhesive layer and one insulating layer was produced on the conductor.
  • Comparative Example 1 In Comparative Example 1, the insulated wire 1 shown in FIG. 1 was manufactured. Polyamideimide resin is used for the adhesive layer resin, and the polyamideimide resin used for the insulating layer 1 is used for the insulating layer 1. The type and amount of additives contained in the adhesive layer, and the coating of the adhesive layer and the insulating layer 1 An insulated wire consisting of an adhesion layer and one insulating layer was produced on the conductor in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the wire was changed as shown in Table 2 below.
  • Comparative Example 2 In Comparative Example 2, the insulated wire 1 shown in FIG. 1 was manufactured. Table 2 shows the types of polyimide resin varnishes used in the adhesion layer and the insulating layer 1 and the total imide content, the types and amounts of additives contained in the adhesion layer, and the thicknesses of the adhesion layer and the insulating layer 1. In the same manner as in Example 1 except that the change was made, an insulated wire consisting of an adhesive layer and one insulating layer was produced on the conductor.
  • Comparative Example 3 In Comparative Example 3, the insulated wire 2 shown in FIG. 2 was manufactured. Kind of polyimide resin varnish used in adhesion layer and insulating layer 1 and total imide type content rate, kind and amount of additive contained in adhesion layer, kind of thermoplastic resin of reinforcing insulation layer, adhesion layer, insulation layer 1 and an insulated wire comprising an adhesion layer, one insulating layer and a reinforcing insulating layer on a conductor in the same manner as in Example 6 except that the thickness of the coating of 1 and the reinforcing insulating layer was changed as shown in Table 2 below. (PEEK extrusion coated enameled wire) was produced.
  • Comparative Example 4 In Comparative Example 4, the insulated wire 1 shown in FIG. 1 was manufactured. Table 2 shows the types of polyimide resin varnishes used in the adhesion layer and the insulating layer 1 and the total imide content, the types and amounts of additives contained in the adhesion layer, and the thicknesses of the adhesion layer and the insulating layer 1. In the same manner as in Example 1 except that the change was made, an insulated wire consisting of an adhesive layer and one insulating layer was produced on the conductor.
  • Comparative Example 5 In Comparative Example 5, the insulated wire 1 shown in FIG. 1 was manufactured. Table 2 shows the types of polyimide resin varnishes used in the adhesion layer and the insulating layer 1 and the total imide content, the types and amounts of additives contained in the adhesion layer, and the thicknesses of the adhesion layer and the insulating layer 1. In the same manner as in Example 1 except that the change was made, an insulated wire consisting of an adhesive layer and one insulating layer was produced on the conductor.
  • Adhesion Conductor-adhesion layer, adhesion layer-insulating layer 1, insulating layer 1, insulating layer 1-insulating layer 2, insulating layer 2, insulating layer 2-insulating layer 3, insulating layer-reinforced insulating layer
  • the adhesion was peeled off from the manufactured insulated wire so that the layer to be evaluated was the outermost layer.
  • a jig having a cutter connected to a micrometer is used for the insulated wire, and a cut is made in the longitudinal direction at a width of 1 mm and 50 mm or more. At this time, the adhesive strength of each layer can be measured by setting the required cutting depth according to the layer to be measured.
  • Insulated wires with cuts are peeled only at the cuts and set on a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, device name “Autograph AG-X”), and the peeled parts are pulled upward at a speed of 4 mm / min. It peeled off (180 degree peeling). Read the measured value at this time. In addition, it is preferable that there exists a part with low adhesive force in the outer layer side.
  • Edgewise bending refers to a bending method in which one of the edge surfaces of an insulated wire is bent as an inner diameter surface, and is also referred to as a bending method in which the insulated wire is bent in the width direction.
  • the surface in which the short side of the vertical cross section of the rectangular insulated wire is formed continuously in the axial direction is referred to as the “edge surface”, and the surface in which the long side of the flat cross section of the rectangular wire is formed continuously in the axial direction. Is called "flat surface”.
  • the notched edgewise bending test is a test that acts during winding of an insulated wire and evaluates the effect of preventing cracks reaching the conductor due to mechanical stress remaining after processing, and is specified in JIS C 3216-3: 2011. It was carried out according to the “winding test”. In order to make the conditions stricter, use a feather razor S single-edged blade (manufactured by Feather Safety Razor Co., Ltd.) on the edge surface of the outermost layer of each insulated wire, and make a 5 ⁇ m deep cut in the outer circumferential direction (on the axis of the insulated wire). The edgewise bending test was performed in the whole (vertical direction).
  • the insulated wires of Examples 1 to 8 were compared with the insulated wires of Comparative Examples 1 to 5 to have the constitution of the present invention.
  • the incision was enlarged and the outermost layer remained at 50% or more of the original film thickness.
  • hybrid cars (HV) and electric vehicles are used as coils in fields that require electrical characteristics (voltage resistance) and heat resistance, such as rotating electrical machines and various electric and electronic devices, especially motors and transformers. It can be seen that it can be suitably used as a winding for an EV drive motor.

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Abstract

導体上に直接接して、ポリイミド樹脂骨格中の下記一般式（ａ）で表されるイミド構造の合計式量の含有率が２７％以上３３％以下である密着層を有し、該密着層上にポリイミド樹脂骨格中の該イミド構造の合計式量の含有率が２７％より大きく３７％以下であるポリイミド樹脂からなる絶縁層を有する絶縁電線、コイルおよび電子・電気機器。

Description

絶縁電線、コイルおよび電気・電子機器
　本発明は、絶縁電線、コイルおよび電気・電子機器に関する。
　近年、電気機器では、各種性能、例えば耐熱性、機械的特性、化学的特性、電気的特性、信頼性等を従来よりも向上させることが要求されるようになってきており、ポリイミドなどが、絶縁電線の皮膜材料に使用されている。
　モーターや変圧器に代表される電気機器は、近年、これらの機器の小型化および高性能化が進展し、絶縁電線を巻線加工（コイル加工、曲げ加工ともいう）した巻線（コイル）を非常に狭い部分へ押し込んで使用するような使い方が多く見られるようになった。具体的には、絶縁電線をコイル加工したコイルをステータのスロット中に何本入れられるかにより、そのモーターなどの回転機の性能が決定するといっても過言ではない。その結果、絶縁電線にかかる機械加工による応力は大きくなり導体まで達する皮膜欠陥による絶縁不良部の発生が懸念される。
　ここで、電気機器に組み込まれた絶縁電線に電流が流れると、絶縁電線は発生する熱により高温になる。絶縁皮膜は高温時の線膨張差や熱劣化による熱収縮によって皮膜欠陥は発生しやすくなることがわかっている。また、巻線加工時、また巻線加工後にも、絶縁電線には機械応力が作用または残留し、割れが生じることがある。特に近年のモーターのような大きな機械応力を与えられている場合にはこの傾向が大きいと考えられる。
　さらに、最外層に熱可塑性樹脂層を押出成形により形成する場合には、成形時に作用した応力が押出成形後も皮膜樹脂層に残留することがあり、上記熱収縮応力および機械応力による割れが促進されることがある。
　一方、これまでに、エナメル焼付け層と導体との密着力およびエナメル層の中の密着力を上げると耐加工性が上昇すると考えられており、この密着力を高める試みがなされてきた。エナメル焼付け層に層間の密着力を付与したものとして、特許文献１に記載のマグネットワイヤ等が挙げられる。しかし、この方法の場合には層間剥離が発生しないように層間の密着力を上げすぎているため、皮膜に欠陥が生じた場合に亀裂が皮膜全体に進展する可能性がある。また、比較的薄いエナメルについて評価がなされており、近年要求高い部分放電開始電圧（以下、ＰＤＩＶと称す）を満たすために、皮膜を厚く形成したときに、曲げに対して外側皮膜に与えられる応力に対して皮膜が耐えられないという懸念があった。
　また、同様にポリイミドに対して、層間密着力を上げて厚膜化によってＰＤＩＶ特性（耐コロナ特性）を向上させる技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、特許文献２に記載の技術であっても、層間の密着力を上げすぎているため皮膜に欠陥が生じた場合に亀裂が皮膜全体に進展しやすい構成となっていた。
特開２０１２－２３３１２３公報 特開２０１３－１０１７５９公報
　従来の絶縁電線は、皮膜の各樹脂層の通しを強固に密着または接着する設計となっているため、構成されるいずれかの皮膜樹脂層に割れが生じると、その部分が起点となり皮膜全体に大きな欠陥ができることがあった。皮膜の欠陥が導体まで到達すると、絶縁皮膜の絶縁性能、ひいては絶縁電線の絶縁性能が損なわれる。巻線加工された絶縁電線にこのような導体まで達する欠陥が生じると、電子・電気機器は所期の性能を発揮しなくなる。
　従って、本発明は、大きな加工ストレスや加熱がなされた場合にも皮膜に絶縁不良を発生するような絶縁欠陥を生じにくい信頼性の高い絶縁電線、この絶縁電線を用いたコイルおよび電子・電気機器を提供することを課題とする。
　本発明において、「信頼性が高い」とは、絶縁電線の特性、特に絶縁性能を許容範囲内で保持していることをいう。
　本発明者らは、多層絶縁被覆の導体まで達する亀裂について鋭意検討した結果、絶縁電線の皮膜構成に付いて層間密着性の制御が多層絶縁被覆の導体まで達する亀裂と関係することが分かった。さらに検討を進めたところ、導体密着力から各樹脂層間の層間密着性に規則性を持たせ、これをポリイミド樹脂の配合率を変化させることで少なくとも導体まで達する亀裂の発生を防止しうることを見出した。好ましくは、多層絶縁被覆の層構成、各層を形成する樹脂の種類または性質等を選択することにより、導体まで達する亀裂の発生防止を防止する効果がより大きくなることも見出した。
　本発明は、これらの知見に基づきなされたものである。
　すなわち、本発明の上記課題は、以下の手段によって達成された。
（１）導体上に直接接して、ポリイミド樹脂骨格中の下記一般式（ａ）で表されるイミド構造の合計式量の含有率が２７％以上３３％以下である密着層を有し、該密着層上にポリイミド樹脂骨格中の該イミド構造の合計式量の含有率が２７％より大きく３７％以下であるポリイミド樹脂からなる絶縁層を有することを特徴とする絶縁電線。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
（２）前記密着層と前記絶縁層の前記イミド構造の合計式量の含有率の差が、４．０～１０．０％であることを特徴とする（１）に記載の絶縁電線。
（３）前記密着層と前記絶縁層の前記イミド構造の合計式量の含有率の差が、４．０～１０．０％であり、該絶縁層が該密着層より前記イミド構造の合計式量の含有率が大きいことを特徴とする（１）または（２）に記載の絶縁電線
（４）前記絶縁層が２層以上であり、隣り合う絶縁層の前記イミド構造の合計式量の含有率の差が、４．０～１０．０％であることを特徴とする（１）～（３）のいずれか１項に記載の絶縁電線。
（５）前記ポリイミド樹脂が、下記一般式（１）で表される部分構造を有することを特徴とする（１）～（４）のいずれか１項に記載の絶縁電線。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
（６）さらに、熱可塑性樹脂からなる補強絶縁層を有し、該熱可塑性樹脂が、ポリエーテルエーテルケトン樹脂およびポリフェニレンスルフィド樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂を含むことを特徴とする（１）～（５）のいずれか１項に記載の絶縁電線。
（７）前記（１）～（６）のいずれか１項に記載の絶縁電線を巻線加工してなるコイル。
（８）前記（７）に記載のコイルを用いてなる電子・電気機器。
　本発明において、「～」を用いて表される数値範囲は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
　本発明では、絶縁電線の長手方向の直交する断面形状で、導体およびエナメル層を含めた電線皮膜の形状を、単に断面形状と称する場合がある。本発明における断面形状は、単に切断面のみが特定の形状をしているのでなく、絶縁電線全体の長手方向に、この断面形状が連続してつながっており、特段の断りがない限り、絶縁電線の長手方向のいずれの部分に対しても、この方向と直交する断面形状は同じであることを意味する。
　本発明により、大きな加工ストレスや加熱がなされた場合にも皮膜に絶縁不良を発生するような絶縁欠陥を生じにくい信頼性の高い絶縁電線、この絶縁電線を用いたコイルおよび電子・電気機器を提供することが可能となった。
　本発明の上記および他の特徴および利点は、適宜添付の図面を参照して、下記の記載からより明らかになるであろう。
図１は、本発明の絶縁電線の好ましい形態を示す概略断面図である。 図２は、本発明の絶縁電線の別の好ましい形態を示す概略断面図である。 図３は、本発明の電気・電子機器に用いられるステータの好ましい形態を示す概略斜視図である。 図４は、本発明の電気・電子機器に用いられるステータの好ましい形態を示す概略分解斜視図である。
＜＜絶縁電線＞＞
　本発明の絶縁電線は、導体上に直接接して、密着層を有し、該密着層上に絶縁層を有する。
　上記密着層および絶縁層は熱硬化性樹脂からなり、絶縁層は単層でも複数の層が積層されたものでもよい。また、上記絶縁層上に熱可塑性樹脂からなる補強絶縁層を有してもよい。
　なお、熱硬化性樹脂からなる上記密着層と絶縁層をエナメル層とも称す。
＜導体＞
　本発明に用いる導体としては、従来、絶縁電線で用いられているものを使用することができ、銅線、アルミニウム線等の金属導体が挙げられる。本発明では、銅の導体が好ましく、なかでも、用いる銅は、酸素含有量が３０ｐｐｍ以下の低酸素銅が好ましく、２０ｐｐｍ以下の低酸素銅または無酸素銅がより好ましい。酸素含有量が３０ｐｐｍ以下であれば、導体を溶接するために熱で溶融させた場合、溶接部分に含有酸素に起因するボイドの発生がなく、溶接部分の電気抵抗が悪化することを防止するとともに溶接部分の強度を保持することができる。
　なお、導体がアルミニウムの場合、必要機械的強度を考慮したうえで、用途に応じて様々なアルミニウム合金を用いることができる。例えば回転電機のような用途に対しては、高い電流値を得られる純度９９．００％以上の純アルミニウムが好ましい。
　導体の断面形状は用途に応じて決めるものであるため、丸、平角（矩形）または六角形などいずれの形状でも構わない。例えば回転電機のような用途に対しては、ステータスロット内における導体の占有率を高くできるという点においては平角形状の導体が好ましい。
　導体のサイズは用途に応じて決めるものであるため特に指定はないが、丸形状の導体の場合は直径で０．３ｍｍ～３．０ｍｍが好ましく、０．４ｍｍ～２．７ｍｍがより好ましい。平角形状の導体の場合は一辺の長さが幅（長辺）は１．０ｍｍ～５．０ｍｍが好ましく、１．４ｍｍ～４．０ｍｍがより好ましく、厚み（短辺）は０．４ｍｍ～３．０ｍｍが好ましく、０．５ｍｍ～２．５ｍｍがより好ましい。ただし、本発明の効果が得られる導体サイズの範囲はこの限りではない。また、平角形状の導体の場合、これも用途に応じて異なるが、断面正方形よりも、断面長方形が一般的である。用途が回転電機の場合には、平角形状の導体断面の４隅の面取り（曲率半径ｒ）は、ステータスロット内での導体占有率を高める観点においては、ｒは小さい方が好ましいが、４隅への電界集中による部分放電現象を抑制するという観点においては、ｒは大きい方が好ましい。このため、曲率半径ｒは０．６ｍｍ以下が好ましく、０．２ｍｍ～０．４ｍｍがより好ましい。ただし本発明の効果が得られる範囲はこの限りではない。
＜密着層＞
　密着層は、導体に直接接して導体の外周に設けられる熱硬化性樹脂層である。
　なお、密着層、絶縁層は、いずれも熱硬化性樹脂からなる熱硬化性樹脂層であり、熱硬化性樹脂ワニスを塗布して焼付ける塗布・焼付け工程により形成され、通常、塗布、焼付けを繰り返して目的とする厚みの熱硬化性樹脂層が形成される。
　本発明では、単に、厚みを調節するために、同一の熱硬化性樹脂ワニスを塗布して焼き付けを繰り返しても、同一の層、すなわち、１つの層とカウントする。
（熱硬化性樹脂）
　本発明では、密着層を構成する樹脂は、熱硬化性のポリイミド（ＰＩ）樹脂を使用する。
　使用するポリイミド（ＰＩ）樹脂は、同一のポリイミド（ＰＩ）樹脂であっても、複数のポリイミド（ＰＩ）樹脂を併用してもよいが、同一のポリイミド（ＰＩ）樹脂を使用するのが好ましい。
　特に、本発明で使用するポリイミド（ＰＩ）樹脂は、ポリイミド樹脂骨格中の下記一般式（ａ）で表されるイミド構造の合計式量の含有率が２７％以上３３％以下である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　上記イミド構造の式量は、Ｃ２Ｎ１Ｏ２の組成であり、炭素原子の原子量が１２．０１、窒素原子の原子量が１４．０１、酸素原子の原子量が１６．００であることから、７０．０３である。ポリイミド樹脂骨格中に存在する上記一般式（ａ）で表されるイミド構造の合計式量の含有率は、例えば、１分子のポリイミド樹脂の場合、ポリイミド樹脂１分子の分子量に占める上記イミド構造の合計式量の含有率であり、複数の分子の混合である場合、質量平均分子量に占める上記イミド構造の平均の合計式量の含有率である。
　具体的には、例えば、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）と４，４’－ジアミノジフェニルエーテル（４，４’－ＯＤＡ）から得られたポリイミド樹脂の場合、下記の繰り返し単位からなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　この場合、ポリイミド樹脂は、分子量の異なる分子の混合であっても、ポリイミド樹脂は、上記の単一の繰り返し単位のみである。従って、１分子の分子量や、複数の分子の混合の場合の質量平均分子量を考慮しなくとも、上記の１つの繰り返し単位のみで、上記イミド構造の合計式量の含有率が求められる。
　すなわち、上記一般式（ａ）で表されるイミド構造は２つであり、合計式量は、１４０．０６である。１つの繰り返し単位の組成は、Ｃ２２Ｈ１０Ｎ２Ｏ５であり、この式量は３８２．３４である。従って、上記イミド構造の合計式量の含有率は、（１４０．０３÷３８２．３４）×１００＝３６．６２４７７であることから、３６．６％となる。
　上記イミド構造の合計式量の含有率は、合成原料となるカルボン酸無水物とアミン化合物の種類およびその組み合わせにより調節できる。
　上記イミド構造の合計式量の含有率は、本発明では２７％以上３３％以下であるが、２７未満であると、耐溶剤性と耐熱性が不十分であり、３３％を超えると、導体側での欠陥が発生する。
　ポリイミド（ＰＩ）樹脂は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物から合成されるが、カルボン酸二無水物とジアミン化合物を含有するワニスやポリイミドの前駆体を含有する樹脂ワニスを使用して、焼付け炉で加熱硬化する場合、焼付け炉で加熱硬化した後のポリイミド（ＰＩ）樹脂に対して求めた上記イミド構造の合計式量の含有率である。
　テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、３，３’，４，４’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、３，３’，４，４’－ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物（ＯＰＤＡ）、３，３’，４，４’－ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物（ＤＳＤＡ）、ビシクロ（２，２，２）－オクト－７－エン－２，３，５，６－テトラカルボン酸二無水物（ＢＣＤ）、１，２，４，５－シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物（Ｈ－ＰＭＤＡ）、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）、５－（２，５－ジオキソテトラヒドロフリル）－３－メチル－３－シクロヘキセン－１，２－ジカルボン酸無水物（ＣＰ）、４，４’－［プロパン－２，２－ジイルビス（１，４－フェニレンオキシ）］ジフタル酸二無水物（ＢＩＳＤＡ）、４，４’－オキシジフタル酸無水物（ＯＤＰＡ）が挙げられる。
　本発明では、ポリイミド（ＰＩ）樹脂は、下記一般式（１）で表される部分構造を有するポリイミド（ＰＩ）樹脂が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　ジアミン化合物としては、ｐ－フェニレンジアミン、ｍ－フェニレンジアミン、シリコーンジアミン、ビス（３－アミノプロピル）エーテルエタン、３，３’－ジアミノ－４，４’－ジヒドロキシジフェニルスルホン（ＳＯ２－ＨＯＡＢ）、４，４’－ジアミノ－３，３’－ジヒドロキシビフェニル（ＨＯＡＢ）、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル（４，４’－ＯＤＡ）、３，３’－ジアミノジフェニルエーテル（３，３’－ＯＤＡ）、２，２－ビス〔４－（４－アミノフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン（ＨＯＣＦ３ＡＢ）、シロキサンジアミン、ビス（３－アミノプロピル）エーテルエタン、Ｎ，Ｎ－ビス（３－アミノプロピル）エーテル、１，４－ビス（３－アミノプロピル）ピペラジン、イソホロンジアミン、１，３－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、３，３’－ジメチル－４，４’－ジアミノジシクロヘキシルメタン、４，４’－メチレンビス（シクロヘキシルアミン）、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル（ＤＤＥ）、３，４’－ジアミノジフェニルエーテル（ｍ－ＤＤＥ）、３，３’－ジアミノジフェニルエーテル、４，４’－ジアミノ－ジフェニルスルホン（ｐ－ＤＤＳ）、３，４’－ジアミノ－ジフェニルスルホン、３，３’－ジアミノ－ジフェニルスルホン、２，４’－ジアミノジフェニルエーテル、１，３－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン（ｍ－ＴＰＥ）、１，３－ビス（３－アミノフェノキシ）ベンゼン（ＡＰＢ）、２，２－ビス〔４－（４－アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン（ＢＡＰＰ）、２，２－ビス〔４－（４－アミノフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン（ＨＦ－ＢＡＰＰ）、ビス〔４－（４－アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン（ｐ－ＢＡＰＳ）、ビス〔４－（３－アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン（ｍ－ＢＡＰＳ）、４，４’－ビス（４－アミノフェノキシ）ビフェニル（ＢＡＰＢ）、１，４－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン（ｐ－ＴＰＥ）、４，４’－ジアミノジフェニルスルフィド（ＡＳＤ）、３，４’－ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’－ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’－ジアミノ－４，４’－ジヒドロキシジフェニルスルホン、２，４－ジアミノトルエン（ＤＡＴ）、２，５－ジアミノトルエン、３，５－ジアミノ安息香酸（ＤＡＢｚ）、２，６－ジアミノピリジン（ＤＡＰｙ）、４，４’－ジアミノ－３，３’－ジメトキシビフェニル（ＣＨ３ＯＡＢ）、４，４’－ジアミノ－３，３’－ジメチルビフェニル（ＣＨ３ＡＢ）、９，９’－ビス（４－アミノフェニル）フルオレン（ＦＤＡ）等が挙げられる。
　ポリイミド（ＰＩ）樹脂を合成するジアミン化合物は、１種でも２種以上でも構わない。
　本発明では、４，４’－ジアミノジフェニルエーテル（４，４’－ＯＤＡ）、３，３’－ジアミノジフェニルエーテル（３，３’－ＯＤＡ）、２，２－ビス〔４－（４－アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン（ＢＡＰＰ）、１，４－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン（ｐ－ＴＰＥ）および１，３－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン（ｍ－ＴＰＥ）から選択される化合物が好ましい。
　ポリイミド樹脂（ＰＩ）の質量平均分子量は、５，０００～１００，０００が好ましく、１０，０００～５０，０００がより好ましい。
　ここで、質量平均分子量は、ＧＰＣ〔ゲル浸透クロマトグラフィー（Ｇｅｌ　Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）〕によるポリスチレン換算で求めた値である。
（添加剤）
　密着層には、トリアルキルアミン、アルコキシ化メラミン樹脂、チオール系化合物のような添加剤を加えて導体との密着力を上げてもよい。
　トリアルキルアミンとしては、好ましくはトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン等の低級アルキルのトリアルキルアミンが挙げられる。この中でも可とう性および密着性の点でトリメチルアミン、トリエチルアミンがより好ましい。
　アルコキシ化メラミン樹脂としては、例えば、ブトキシ化メラミン樹脂、メトキシ化メラミン樹脂等の低級アルコキシ基で置換されたメラミン樹脂を用いることができ、樹脂の相溶性の点でメトキシ化メラミン樹脂が好ましい。
　チオール系化合物とは、メルカプト基（－ＳＨ）を有する有機化合物であり、具体的には、ペンタエリスリトールテトラキス（３－メルカプトブチレート）、１，３，５－トリス（３－メルカプトブチルオキシエチル）－１，３，５－トリアジン－２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）－トリオン、ブタンジオールビス（３－メルカプトブチレート）、ブタンジオールビス（３－メルカプトペンチレート）、５－アミノ－１，３，４－チアシアゾール－２－チオール、トリメチロールプロパントリス（３－メルカプトブチレート）、５－メチル－１，３，４－チアジアゾール－２－チオール、２，５－ジメルカプト－１，３，４－チアジアゾール、２－アミノ－１，３，４－チアジアゾール、１，２，４－トリアゾール－３－チオール、３－アミノ－５－メルカプト－１，２，４－トリアゾール等を挙げることができる。
　上記の添加剤の含有量としては、特に制限されないが、下限としてポリイミド樹脂１００質量部に対して、０．０５質量部が好ましく、０．５質量部がより好ましい。また、この含有量の上限としては、樹脂１００質量部に対して、５質量が好ましく、３質量部がより好ましい。
　密着層が上記範囲の厚さの場合、欠陥が生じた際に導体側に残る（欠陥が生じない）皮膜厚さが十分確保されるため、絶縁破壊に対してはより信頼性が高い絶縁電線となる。密着層が薄すぎる場合には、欠陥が生じた際の絶縁破壊電圧が顕著に低下する。一方で厚すぎる場合には、密着層の耐熱性が絶縁層と比較して低いため、絶縁電線としての耐熱性が低下する懸念がある。
（膜厚）
　密着層の膜厚（皮膜の厚さ）は、１０～９０μｍが好ましく、２０～７０μｍがより好ましく、３０～５０μｍがさらに好ましい。
＜絶縁層＞
　本発明では、密着層上に絶縁層を形成することで、割れにくく、亀裂が生じにくい絶縁皮膜を形成することができる。
　絶縁層は、１層でも２層以上の積層構造であってもよく、複数の層の積層構造である方が、亀裂が生じにくく好ましい。
　絶縁層を構成する熱硬化性樹脂として、本発明では、ポリイミド（ＰＩ）樹脂を使用する。
　ポリイミド（ＰＩ）樹脂としては、密着層で記載したポリイミド（ＰＩ）樹脂が好ましく使用される。
　ただし、本発明では、絶縁層で使用するポリイミド（ＰＩ）樹脂は、ポリイミド樹脂骨格中の上記一般式（ａ）で表されるイミド構造の合計式量の含有率は２７％より大きく３７％以下である。
　絶縁層の上記イミド構造の合計式量の含有率が、２７％以下であると、耐溶剤性と耐熱性が不十分であり、３７％を超えると、絶縁層内の伸び特性が低下し、耐熱性も低下する。
　絶縁層の上記イミド構造の合計式量の含有率は、密着層のイミド構造の合計式量の含有率より大きいことが好ましい。
　また、密着層と絶縁層の上記イミド構造の合計式量の含有率の差は、４．０～１０．０％が好ましい。このようにすることで、本発明の効果が、効果的に奏される。
　なお、絶縁層が２層以上の場合、密着層と、導体から最も遠い位置の絶縁層との上記イミド構造の合計式量の含有率の差が、４．０～１０．０％であることが好ましい。
　本発明では、絶縁層は２層以上が好ましく、この場合、隣り合う絶縁層の上記イミド構造の合計式量の含有率の差は、２．５～１０．０が好ましく、４．０～１０．０％がより好ましい。
　絶縁層には、目的に応じて、各種の添加物を含有させることができる。
　このような添加物としては、例えば、顔料、架橋剤、触媒、酸化防止剤が挙げられる。
　このような添加物の含有量は、絶縁層を構成する樹脂１００質量部に対し、０．０１～１０質量部が好ましい。
　絶縁層のなかでも、本発明の導体を被覆する最外層の絶縁層には、常法によりワックスや潤滑剤を分散、混合して自己潤滑樹脂としたものを使用することもできる。
　ワックスとしては、通常用いられるものを特に制限なく使用することができ、例えば、ポリエチレンワックス、石油ワックス、パラフィンワックス等の合成ワックスおよびカルナバワックス、キャデリラワックス、ライスワックス等の天然ワックスが挙げられる。
　潤滑剤についても特に制限はなく、例えば、シリコーン、シリコーンマクロモノマー、フッ素樹脂等が挙げられる。
　絶縁層の膜厚（皮膜の厚さで、積層構造の場合、絶縁層全体の膜厚）は、２０μｍ以上が好ましく、２５～８０μｍがより好ましく、４０～６０μｍがさらに好ましい。
＜補強絶縁層＞
　補強絶縁層は、１層でも２層以上の積層構造であってもよい。
　補強絶縁層を構成する熱可塑性樹脂はどのような樹脂でも構わないが、本発明では、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂およびポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂が好ましい
（熱可塑性樹脂）
　熱可塑性樹脂は、ポリアミド（ＰＡ）（ナイロン）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンエーテル（変性ポリフェニレンエーテルを含む）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、超高分子量ポリエチレン等の汎用エンジニアリングプラスチックの他、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリアリレート（Ｕポリマー）、ポリアミドイミド、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）（変性ポリエーテルエーテルケトン（変性ＰＥＥＫ）を含む）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、熱可塑性ポリイミド樹脂（ＴＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、液晶ポリエステル等のスーパーエンジニアリングプラスチック、さらに、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）をベース樹脂とするポリマーアロイ、ＡＢＳ／ポリカーボネート、ナイロン６，６、芳香族ポリアミド樹脂（芳香族ＰＡ）、ポリフェニレンエーテル／ナイロン６，６、ポリフェニレンエーテル／ポリスチレン、ポリブチレンテレフタレート／ポリカーボネート等の前記エンジニアリングプラスチックを含むポリマーアロイが挙げられる。
　熱可塑性樹脂は、結晶性でも非晶性でも構わない。
　また、熱可塑性樹脂は１種でも２種以上の混合でも構わない。
　熱可塑性樹脂のうち、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）が好ましく、特に、耐溶剤性の点で、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）がより好ましい。
　なお、このうち、熱硬化性樹脂の絶縁層と、熱可塑性樹脂の補強絶縁層の層間密着力をより高めるには、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）が好ましい。
　補強絶縁層は、熱可塑性樹脂を使用することから通常押出成形で形成される。
（添加剤）
　補強絶縁層には、目的に応じて、各種の添加物を含有させることができる。
　このような添加物としては、絶縁層で記載した添加剤が挙げられる。
　補強絶縁層のなかでも、最外層の補強絶縁層には、絶縁層で記載したワックスや潤滑剤が好ましい。
　このような添加物の含有量は、補強絶縁層を構成する樹脂１００質量部に対し、０．０１～１０質量部が好ましい。
（膜厚）
　補強絶縁層の膜厚（皮膜の厚さで、積層構造の場合、補強絶縁層全体の膜厚）は、２０～２００μｍが好ましく、４０～１５０μｍがより好ましく、４５～１００μｍがさらに好ましい。
＜＜絶縁電線の製造方法＞＞
　本発明では、導体の外周に、熱硬化性樹脂ワニスを塗布して焼付けし、密着層および絶縁層を形成する。さらに必要によっては、さらに絶縁層上に、熱可塑性樹脂を含む組成物を、押出成形して、熱可塑性樹脂層を形成することで、絶縁電線が製造される。
　熱硬化性樹脂ワニスは、熱硬化性樹脂をワニス化させるために有機溶媒等を含有する。有機溶媒としては、熱硬化性樹脂の反応を阻害しない限りは特に制限はなく、例えば、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等のアミド系溶媒、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンウレア、Ｎ，Ｎ－ジメチルプロピレンウレア、テトラメチル尿素等の尿素系溶媒、γ－ブチロラクトン、γ－カプロラクトン等のラクトン系溶媒、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ｎ－ブチル、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート、エチルセロソルブアセテート、エチルカルビトールアセテート等のエステル系溶媒、ジグライム、トリグライム、テトラグライム等のグライム系溶媒、トルエン、キシレン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒、クレゾール、フェノール、ハロゲン化フェノールなどのフェノール系溶媒、スルホラン等のスルホン系溶媒、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）などが挙げられる。
　これらのうち、高溶解性、高反応促進性等に着目すると、アミド系溶媒、尿素系溶媒が好ましく、加熱による架橋反応を阻害しやすい水素原子をもたない等の点で、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルエチレンウレア、Ｎ，Ｎ－ジメチルプロピレンウレア、テトラメチル尿素がより好ましく、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドが特に好ましい。
　有機溶媒等は、１種のみを単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
　熱硬化性樹脂のワニスは、前述のように市販品を使用してもよく、この場合は、有機溶媒に溶解されていることから、有機溶媒を含有している。
　上記熱硬化性樹脂のワニスを導体上に塗布する方法は、常法でよく、例えば、導体形状の相似形としたワニス塗布用ダイスを用いる方法や、導体断面形状が矩形である場合、井桁状に形成された「ユニバーサルダイス」と呼ばれるダイスを用いることができる。
　これらの熱硬化性樹脂ワニスを塗布した導体は、常法にて、焼付炉で焼付けされる。具体的な焼付け条件はその使用される炉の形状などに左右されるが、およそ８ｍの自然対流式の竪型炉であれば、炉内温度４００～６５０℃にて通過時間を１０～９０秒に設定することにより、達成することができる。
　熱硬化性樹脂層上に熱可塑性樹脂層を設ける場合、例えば、熱硬化性樹脂層が形成された導体（エナメル線とも称す）を心線とし、押出機のスクリューを用いて熱可塑性樹脂を含む組成物をエナメル線上に押出被覆することにより、熱可塑性樹脂層を形成し、絶縁電線を得ることができる。この際、押出被覆樹脂層の断面の外形の形状が導体の形状と相似形で所定の辺部およびコーナー部の厚みが得られる形状になるように、熱可塑性樹脂の融点以上の温度（非晶性樹脂の場合にはガラス転移温度以上）で押出ダイを用いて熱可塑性樹脂の押出被覆を行う。熱可塑性樹脂層は、有機溶媒等と熱可塑性樹脂を用いて形成することもできる。
　非晶性の熱可塑性樹脂を用いる場合には、押出成形の他に、有機溶媒等に溶解させたワニスを、導体の形状と相似形のダイスを使用して、エナメル線上にコーティングして焼付けて、形成することもできる。
　熱可塑性樹脂ワニスの有機溶媒は、上記熱硬化性樹脂ワニスにおいて挙げた有機溶媒が好ましい。
　また、具体的な焼付け条件はその使用される炉の形状などに左右されるが、熱硬化性樹脂における条件で記載した条件が好ましい。
＜絶縁電線の特性＞
　本発明の絶縁電線は、電気特性に加え、密着性（導体密着性および層間密着性）に優れる。
　導体と密着層の密着力は、０．３～１．５Ｎ／ｍｍが好ましく、０．４～１．０Ｎ／ｍｍがより好ましく、０．５～０．６Ｎ／ｍｍがさらに好ましい。
　密着層と絶縁層の層間密着力は、０．２～１．０Ｎ／ｍｍが好ましく、０．３～０．８Ｎ／ｍｍがより好ましく、０．４～０．６Ｎ／ｍｍがさらに好ましい。
　絶縁層内での層間密着力は、０．２～１．０Ｎ／ｍｍが好ましく、０．３～０．８Ｎ／ｍｍがより好ましく、０．４～０．６Ｎ／ｍｍがさらに好ましい。
　また、補強絶縁層を有する場合、絶縁層と補強絶縁層の層間密着力は、０．１～１．０Ｎ／ｍｍが好ましく、０．２～０．８Ｎ／ｍｍがより好ましく、０．３～０．６Ｎ／ｍｍがさらに好ましい。
　上記の密着力の関係は、以下のノッチ付きエッジワイズ曲げ試験（大きな加工ストレスや加熱がなされた後の試験も含む）における制御因子ともなり、例えば、外層側（特に最外層）に密着力が低い部分があると優れた効果を示す。
　密着力は、実施例で示すように、引張試験機を用いた１８０°剥離試験などで測定することができる。
　また、本発明の絶縁電線は、絶縁電線に予めキズをつけた絶縁電線を用いた、後述するノッチ付きエッジワイズ曲げ試験において、仮に、切込みが拡大しても、最外層が元皮膜厚さの５０％以上残っていることが好ましい。
　しかも、本発明の絶縁電線は、実施例で示すような、大きな加工ストレスや加熱がなされた場合においても、上記ノッチ付きエッジワイズ曲げ試験において、仮に、切込みが拡大しても、最外層が元皮膜厚さの５０％以上残っているという、優れた効果を示す。
＜＜コイルおよび電気・電子機器＞＞
　本発明の絶縁電線は、コイルとして、各種電気・電子機器など、電気特性（耐電圧性）や耐熱性を必要とする分野に利用可能である。例えば、本発明の絶縁電線はモーターやトランス等に用いられ、高性能の電気・電子機器を構成できる。特にＨＶ（Ｈｙｂｒｉｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）やＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）の駆動モーター用の巻線として好適に用いられる。このように、本発明の絶縁電線をコイルとして用いた、電気・電子機器、特にＨＶおよびＥＶの駆動モーターを提供できる。なお、本発明の絶縁電線がモーターコイルに用いられる場合にはモーターコイル用絶縁電線とも称する。特に、上記の優れた特性を有する本発明の絶縁電線を加工したコイルにより、電気・電子機器のさらなる小型化または高性能化が可能になる。従って、本発明の絶縁電線は、近年の、小型化または高性能化が著しいＨＶやＥＶの駆動モーター用の巻線として好適に用いられる。
　本発明のコイルは、各種電気・電子機器に適した形態を有していればよく、本発明の絶縁電線をコイル加工して形成したもの、本発明の絶縁電線を曲げ加工した後に所定の部分を電気的に接続してなるもの等が挙げられる。
　本発明の絶縁電線をコイル加工して形成したコイルとしては、特に限定されず、長尺の絶縁電線を螺旋状に巻き回したものが挙げられる。このようなコイルにおいて、絶縁電線の巻線数等は特に限定されない。通常、絶縁電線を巻き回す際には鉄芯等が用いられる。
　本発明の絶縁電線を曲げ加工した後に所定の部分を電気的に接続してなるものとして、回転電機等のステータに用いられるコイルが挙げられる。このようなコイルは、例えば、図４に示されるように、本発明の絶縁電線を所定の長さに切断してＵ字形状等に曲げ加工して複数の電線セグメント３４を作製し、各電線セグメント３４のＵ字形状等の２つの開放端部（末端）３４ａを互い違いに接続して、作製されたコイル３３（図３参照）が挙げられる。
　このコイルを用いてなる電気・電子機器としては、特に限定されない。このような電気・電子機器の好ましい一態様として、例えば、図３に示されるステータ３０を備えた回転電機（特にＨＶ及びＥＶの駆動モーター）が挙げられる。この回転電機は、ステータ３０を備えていること以外は、従来の回転電機と同様の構成とすることができる。
　ステータ３０は、電線セグメント３４が本発明の絶縁電線で形成されていること以外は従来のステータと同様の構成とすることができる。すなわち、ステータ３０は、ステータコア３１と、例えば図３および４に示されるように本発明の絶縁電線からなる電線セグメント３４がステータコア３１のスロット３２に組み込まれ、開放端部３４ａが電気的に接続されてなるコイル３３とを有している。ここで、電線セグメント３４は、スロット３２に１本で組み込まれてもよいが、好ましくは図４に示されるように２本一組として組み込まれる。このステータ３０は、上記のように曲げ加工した電線セグメント３４を、その２つの末端である開放端部３４ａを互い違いに接続してなるコイル３３が、ステータコア３１のスロット３２に収納されている。このとき、電線セグメント３４の開放端部３４ａを接続してからスロット３２に収納してもよく、また、絶縁セグメント３４をスロット３２に収納した後に、電線セグメント３４の開放端部３４ａを折り曲げ加工して接続してもよい。
　本発明の絶縁電線として断面形状が矩形の導体を用いると、例えば、ステータコアのスロット断面積に対する導体の断面積の比率（占積率）を高めることができ、電気・電子機器の特性を向上させることができる。
　本発明の絶縁電線は、コイルとして、回転電機、各種電気・電子機器など、電気特性（耐電圧性）や耐熱性を必要とする分野に利用可能である。例えば、本発明の絶縁電線はモーターやトランス等に用いられ、高性能の回転電機、電気・電子機器を構成できる。特にハイブリッドカー（ＨＶ）や電気自動車ＥＶの駆動モーター用の巻線として好適に用いられる。
　以下に、本発明を実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明をこれらに限定されない。
　以下に、使用した素材を示す。
［使用素材］
（熱硬化性樹脂）
・ポリイミド（ＰＩ）
ｉ）ＰＭＤＡ－ＯＤＡ〔前記一般式（ａ）で表されるイミド構造の合計式量の含有率（合計イミド式量含有率）３６．６％〕
　ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）と４，４’－ジアミノジフェニルエーテル（４，４’－ＯＤＡ）から得られるポリイミド、質量平均分子量３０，０００
ｉｉ）ＰＭＤＡ－ＢＡＰＰ〔合計イミド式量含有率２３．％〕
　ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）と２，２－ビス［４－（アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）から得られるポリイミド、質量平均分子量３６，０００
ｉｉｉ）ＰＭＤＡ－ＯＤＡ・ＢＡＰＰ〔合計イミド式量含有率２８．７％〕
　ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）と４，４’－ジアミノジフェニルエーテル（４，４’－ＯＤＡ）および２，２－ビス［４－（アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）から得られるポリイミド、質量平均分子量３２，０００
ｉｉｉ）ＰＭＤＡ－ＯＤＡ・ＢＡＰＰ〔合計イミド式量含有率３２．６％〕
　質量平均分子量３０，０００
ｉｖ）ＰＭＤＡ－ＯＤＡ・ｐ－ＴＰＥ〔合計イミド式量含有率３１．０％〕
　ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）と４，４’－ジアミノジフェニルエーテル（４，４’－ＯＤＡ）および１，４－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン（ｐ－ＴＰＥ）から得られるポリイミド、質量平均分子量２５，０００
ｖ）ＰＭＤＡ－ＯＤＡ・ｍ－ＴＰＥ〔合計イミド式量含有率２９．５％〕
　ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）と４，４’－ジアミノジフェニルエーテル（４，４’－ＯＤＡ）および１，３－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン（ｐ－ＴＰＥ）から得られるポリイミド、質量平均分子量２５，０００
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
・ポリアミドイミド（ＰＡＩ）
　日立化成工業（株）製、商品名：ＨＩ４０６
（熱可塑性樹脂）
・ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）
　ソルベイスペシャリティポリマーズ社製、商品名：キータスパイアＫＴ－８２０
・ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）
　ＤＩＣ（株）製、商品名：ＰＰＳ　ＦＺ－２１００
（密着層添加剤）
・メラミン樹脂
　日立化成工業（株）製、商品名：メラン２６５
・チオール系化合物
　東洋紡（株）製、商品名：チアジアゾール類（ＭＴＤ）
実施例１
　実施例１では、図１に示される絶縁電線１を製造した。
　導体１１には、断面平角（長辺３．２ｍｍ×短辺１．５ｍｍで、四隅の面取りの曲率半径ｒ＝０．３ｍｍ）の平角導体（酸素含有量１５ｐｐｍの銅）を用いた。
　密着層の形成に際しては、導体上に相似形のダイスを使用して、ポリイミド樹脂１００質量部に対し、４０質量部のメラミン樹脂を含有し、ＰＭＤＡとＯＤＡおよびＢＡＰＰを合成原料とし、前記一般式（ａ）で表されるイミド構造の合計式量の含有率（合計イミド式量含有率）が２８．６％であるポリイミド樹脂であって、該ポリイミド樹脂１００質量部に対し、４０質量部のメラミン樹脂を含有するポリイミド樹脂ワニスを導体へコーティングし、炉内温度３００～５００℃に設定した炉長５ｍの自然対流式焼付炉内を、通過時間５～１０秒となる速度で通過させ、これを数回繰り返すことで、厚さ４０μｍの密着層を形成し、また、絶縁層についても密着層と同様に、ＰＭＤＡとＯＤＡを合成原料とし、合計イミド式量含有率が３６．６％するポリイミド樹脂ワニスを塗布焼付し、厚さ５０μｍの絶縁層１を形成した。
　このようにして、導体上に、密着層、１層の絶縁層からなる絶縁電線を製造した。
実施例２
　実施例２では、図１に示される絶縁電線１を製造した。
　密着層および絶縁層１に使用するポリイミド樹脂ワニスの種類と合計イミド式量含有率、密着層に含有する添加剤の種類と量、ならびに密着層および絶縁層１の皮膜の厚さを下記表１に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、導体上に、密着層、１層の絶縁層からなる絶縁電線を製造した。
実施例３
　実施例３では、図１に示される絶縁電線１を製造した。
　絶縁層を２層とし、密着層、絶縁層１および絶縁層２に使用するポリイミド樹脂ワニスの種類と合計イミド式量含有率、密着層に含有する添加剤の種類と量、ならびに密着層、絶縁層１および絶縁層２の皮膜の厚さを下記表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、導体上に、密着層、２層の絶縁層からなる絶縁電線を製造した。
実施例４
　実施例４では、図１に示される絶縁電線１を製造した。
　絶縁層を２層とし、密着層、絶縁層１および絶縁層２に使用するポリイミド樹脂ワニスの種類と合計イミド式量含有率、密着層に含有する添加剤の種類と量、ならびに密着層、絶縁層１および絶縁層２の皮膜の厚さを下記表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、導体上に、密着層、２層の絶縁層からなる絶縁電線を製造した。
実施例５
　実施例５では、図１に示される絶縁電線１を製造した。
　絶縁層を３層とし、密着層、絶縁層１、絶縁層２および絶縁層３に使用するポリイミド樹脂ワニスの種類と合計イミド式量含有率、密着層に含有する添加剤の種類と量、ならびに密着層、絶縁層１、絶縁層２および絶縁層３の皮膜の厚さを下記表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、導体上に、密着層、３層の絶縁層からなる絶縁電線を製造した。
実施例６
　実施例６では、図２に示される絶縁電線２を製造した。
　密着層および絶縁層１に使用するポリイミド樹脂ワニスの種類と合計イミド式量含有率、密着層に含有する添加剤の種類と量、ならびに密着層および絶縁層１の皮膜の厚さを下記表１に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、導体上に、密着層、１層の絶縁層からなるエナメル線を得た。
　得られたエナメル線を芯線とし、３０ｍｍフルフライトスクリュー（スクリューＬ／Ｄ＝２５、スクリュー圧縮比＝３）を備えた押出機を用いて、絶縁層の外側に、厚さ６０μｍの補強絶縁層を形成した。ここで、熱可塑性樹脂に、ポリエーテルエーテルケトン（ソルベイスペシャリティポリマーズ社製、商品名：キータスパイアＫＴ－８２０）を使用し、補強絶縁層の断面の外形の形状が導体の形状と相似形になるように、押出ダイを用いてポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）の押出被覆を３７０℃（押出ダイの温度）で行った。
　このようにして、導体上に、密着層、１層の絶縁層および補強絶縁層からなる絶縁電線（ＰＥＥＫ押出被覆エナメル線）を製造した。
実施例７
　実施例７では、図２に示される絶縁電線２を製造した。
　密着層および絶縁層１に使用するポリイミド樹脂ワニスの種類と合計イミド式量含有率、密着層に含有する添加剤の種類と量、補強絶縁層の熱可塑性樹脂の種類、ならびに密着層、絶縁層１および補強絶縁層の皮膜の厚さを下記表１に示すように変更した以外は実施例６と同様にして、導体上に、密着層、１層の絶縁層および補強絶縁層からなる絶縁電線（ＰＰＳ押出被覆エナメル線）を製造した。
実施例８
　実施例８では、図１に示される絶縁電線１を製造した。
　密着層および絶縁層１に使用するポリイミド樹脂ワニスの種類と合計イミド式量含有率、密着層に含有する添加剤の種類と量、ならびに密着層および絶縁層１の皮膜の厚さを下記表１に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、導体上に、密着層、１層の絶縁層からなる絶縁電線を製造した。
比較例１
　比較例１では、図１に示される絶縁電線１を製造した。
　密着層の樹脂に、ポリアミドイミド樹脂を使用し、絶縁層１に密着層で使用したポリアミドイミド樹脂を使用し、密着層に含有する添加剤の種類と量、ならびに密着層および絶縁層１の皮膜の厚さを下記表２に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、導体上に、密着層、１層の絶縁層からなる絶縁電線を製造した。
比較例２
　比較例２では、図１に示される絶縁電線１を製造した。
　密着層および絶縁層１に使用するポリイミド樹脂ワニスの種類と合計イミド式量含有率、密着層に含有する添加剤の種類と量、ならびに密着層および絶縁層１の皮膜の厚さを下記表２に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、導体上に、密着層、１層の絶縁層からなる絶縁電線を製造した。
比較例３
　比較例３では、図２に示される絶縁電線２を製造した。
　密着層および絶縁層１に使用するポリイミド樹脂ワニスの種類と合計イミド式量含有率、密着層に含有する添加剤の種類と量、補強絶縁層の熱可塑性樹脂の種類、ならびに密着層、絶縁層１および補強絶縁層の皮膜の厚さを下記表２に示すように変更した以外は実施例６と同様にして、導体上に、密着層、１層の絶縁層および補強絶縁層からなる絶縁電線（ＰＥＥＫ押出被覆エナメル線）を製造した。
比較例４
　比較例４では、図１に示される絶縁電線１を製造した。
　密着層および絶縁層１に使用するポリイミド樹脂ワニスの種類と合計イミド式量含有率、密着層に含有する添加剤の種類と量、ならびに密着層および絶縁層１の皮膜の厚さを下記表２に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、導体上に、密着層、１層の絶縁層からなる絶縁電線を製造した。
比較例５
　比較例５では、図１に示される絶縁電線１を製造した。
　密着層および絶縁層１に使用するポリイミド樹脂ワニスの種類と合計イミド式量含有率、密着層に含有する添加剤の種類と量、ならびに密着層および絶縁層１の皮膜の厚さを下記表２に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、導体上に、密着層、１層の絶縁層からなる絶縁電線を製造した。
＜評価＞
　得られた各絶縁電線を、以下のようにして、密着力を測定し、また、ノッチ付きエッジワイズ曲げ試験を行って評価した。
［密着力］
　導体－密着層、密着層－絶縁層１、絶縁層１内、絶縁層１－絶縁層２、絶縁層２内、絶縁層２－絶縁層３、絶縁層－補強絶縁層の層間もしくは層内の密着力は、製造した絶縁電線を、評価する層が最外層となるように剥がした。
　上記の絶縁電線に対して、マイクロメータにカッターを接続したジグを使用し、長手方向に切込みを１ｍｍ幅で５０ｍｍ以上入れる。このとき測定したい層によって必要な切り込み深さとすることで各層の密着力を測定できる。切り込みを入れた絶縁電線は切り込み部分のみを剥離し、引張試験機（株式会社島津製作所製、装置名「オートグラフＡＧ－Ｘ」）にセットし、４ｍｍ／ｍｉｎの速度で剥離部分を上方へ引き剥がした（１８０°剥離）。この時の測定値を読み取る。
　なお、外層側に密着力が低い部分があることが好ましい。
［ノッチ付きエッジワイズ曲げ試験］
　エッジワイズ曲げとは、絶縁電線のエッジ面の１つを内径面として曲げる曲げ方をいい、絶縁電線を幅方向に曲げる曲げ方ともいう。ここで、平角形状の絶縁電線の縦断面の短辺が軸線方向に連続して形成する面を「エッジ面」といい、平角線の縦断面の長辺が軸線方向に連続して形成する面を「フラット面」という。
　ノッチ付きエッジワイズ曲げ試験は、絶縁電線の巻き線加工時に作用し、また加工後に残留する機械応力による導体まで達する亀裂の発生防止効果を評価する試験であり、ＪＩＳ　Ｃ　３２１６－３：２０１１に規定された「巻付け試験」に準じて、実施した。
　なお、より厳しい条件とするため、各絶縁電線の最外層のエッジ面にフェザー剃刃Ｓ片刃（フェザー安全剃刀社製）を用いて深さ５μｍの切込み１本を外周方向（絶縁電線の軸線に垂直な方向）全体に入れてエッジワイズ曲げ試験を行った。切込みを入れたエッジ面の反対側のエッジ面を１．５ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）製の棒に当てて、切込みが外側を向き、かつ切込みの長さ方向が棒の軸線に沿うように、棒に巻き付けた。１時間経過後に巻き付けた状態で絶縁電線の切込みを目視により観察して、下記評価基準により、評価した。
　なお、評価は、各絶縁電線を２００℃の高温槽内に５００時間静置した絶縁電線に対しても、上記の評価を行い、下記表１および２では「耐熱後試験」と記載した。
評価基準
　Ａ：切込みが拡大して最外層が元皮膜厚さの８０％残っていた
　Ｂ：切込みが拡大して最外層が元皮膜厚さの５０％残っていた
　Ｃ：切込みが拡大して最外層が元皮膜厚さの１５％残っていた
　Ｄ：切込みが導体まで到達して導体が露出していた
　得られた結果を、下記表１および２にまとめて示す。
　ここで、「－」は、未使用、値が０、または対象とする層が存在しないため未評価であることを示す。
[規則26に基づく補充 27.01.2017]　
Figure WO-DOC-TABLE-1
[規則26に基づく補充 27.01.2017]　
Figure WO-DOC-TABLE-2
　上記表１および２から、実施例１～８の絶縁電線は、比較例１～５の絶縁電線と比較し、本発明の構成とすることで、導体－密着層との密着力、各層間での層間密着力に優れ、しかも、エッジワイズ曲げ試験において、切込みが拡大して最外層が元皮膜厚さの５０％以上残る優れた効果を示した。しかも、耐熱性試験後のエッジワイズ曲げ試験から明らかなように、大きな加工ストレスや加熱がなされた場合にも皮膜に絶縁不良を発生するような絶縁欠陥を生じにくく、信頼性の高い絶縁電線であることがわかる。
　上記結果から、回転電機、各種電気・電子機器など、電気特性（耐電圧性）や耐熱性を必要とする分野のコイル、特に、モーターやトランス等のコイルとして、ハイブリッドカー（ＨＶ）や電気自動車ＥＶの駆動モーター用の巻線として好適に使用できることがわかる。
　本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。
　本願は、２０１５年１２月８日に日本国で特許出願された特願２０１５－２３９７６４に基づく優先権を主張するものであり、これはここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。
１、２　絶縁電線
１１　導体
２１　密着層
２２　絶縁層
２３　補強絶縁層
３０　ステータ
３１　ステータコア
３２　スロット
３３　コイル
３４　電線セグメント

Claims (8)

  1. 　導体上に直接接して、ポリイミド樹脂骨格中の下記一般式（ａ）で表されるイミド構造の合計式量の含有率が２７％以上３３％以下である密着層を有し、該密着層上にポリイミド樹脂骨格中の該イミド構造の合計式量の含有率が２７％より大きく３７％以下であるポリイミド樹脂からなる絶縁層を有することを特徴とする絶縁電線。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
  2. 　前記密着層と前記絶縁層の前記イミド構造の合計式量の含有率の差が、４．０～１０．０％であることを特徴とする請求項１に記載の絶縁電線。
  3. 　前記密着層と前記絶縁層の前記イミド構造の合計式量の含有率の差が、４．０～１０．０％であり、該絶縁層が該密着層より前記イミド構造の合計式量の含有率が大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の絶縁電線
  4. 　前記絶縁層が２層以上であり、隣り合う絶縁層の前記イミド構造の合計式量の含有率の差が、４．０～１０．０％であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の絶縁電線。
  5. 　前記ポリイミド樹脂が、下記一般式（１）で表される部分構造を有することを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の絶縁電線。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
  6. 　さらに、熱可塑性樹脂からなる補強絶縁層を有し、該熱可塑性樹脂が、ポリエーテルエーテルケトン樹脂およびポリフェニレンスルフィド樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂を含むことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の絶縁電線。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の絶縁電線を巻線加工してなるコイル。
  8. 　請求項７に記載のコイルを用いてなる電子・電気機器。
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