WO2020203194A1 - 絶縁電線、コイル、及び電気・電子機器 - Google Patents

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conductor
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insulated wire
polyaryletherketone
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斎藤　豪
智子 八本
友松　功
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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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Definitions

  • the present invention relates to insulated wires, coils, and electrical / electronic devices.
  • Inverter-related equipment uses insulated wires with an insulating film containing an insulating resin around the conductors as magnet wires. There is.
  • polyaryletherketones such as polyetheretherketones are widely used (for example, Patent Document 1).
  • An insulating film containing a polyaryletherketone as a constituent material is generally formed by applying a varnish obtained by dissolving a polyaryletherketone in a solvent to the outer periphery of a conductor and baking it.
  • a varnish obtained by dissolving a polyaryletherketone in a solvent to the outer periphery of a conductor and baking it.
  • the thickness of the insulating film that can be formed at one time is several ⁇ m. Therefore, in order to obtain the desired thickness of the insulating film, it is necessary to repeat coating and baking a plurality of times. As a result, there are restrictions on improving the production efficiency of electric wires.
  • an insulating film using a polyaryletherketone is formed on the outer periphery of the conductor by extrusion coating, an insulating film having a desired thickness can be formed by one extrusion coating.
  • the adhesion between the insulating film and the conductor is not sufficient, for example, when the electric wire is bent or stretched, peeling is likely to occur between the insulating film and the conductor. If a gap is created between the conductor and the insulating film due to this peeling, the electric field is concentrated there and dielectric breakdown occurs, or stress is concentrated and the insulating film is easily cracked.
  • the present invention is an insulated wire containing a polyaryl ether ketone in the insulating film in contact with the conductor, and even if the insulating film is formed as an extrusion coating layer, the insulated wire has excellent adhesion between the conductor and the insulating film.
  • the challenge is to provide.
  • An insulated wire having a conductor and an insulating film (A) arranged in contact with the conductor.
  • the insulating film (A) contains a polyaryletherketone and contains The polyaryletherketone has an exothermic peak in the range of 290 to 330 ° C. in the differential scanning calorimetry when the temperature is lowered from a temperature equal to or higher than the melting temperature of the polyaryletherketone at a temperature lowering rate of 10 ° C./min.
  • the insulating film (B) contains at least one of polyaryletherketone, polyetherimide, polyethersulfone, polyphenylene ether, polyphenylsulfone, polyimide, polyamideimide, thermoplastic polyimide, and polyketone, according to [3]. Insulated wire. [5] A coil using the insulated wire according to any one of [1] to [4].
  • the numerical range represented by using "-" means a range including the numerical values described before and after it as the lower limit value and the upper limit value.
  • the insulated wire of the present invention is an insulated wire containing polyaryletherketone in the insulating film in contact with the conductor, the adhesion between the conductor and the insulating film is excellent even if the insulating film is formed as an extrusion coating layer.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the insulated wire of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing a preferable form of the stator used in the electric / electronic device of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic exploded perspective view showing a preferable form of the stator used in the electric / electronic device of the present invention.
  • FIG. 1 shows a preferred form of the insulated wire of the present invention.
  • the insulated wire 1 of the present invention has an insulating film 12 around the conductor 11 that is in contact with the conductor 11 and contains a polyaryletherketone, which will be described later.
  • the insulating film when the term “insulating film”, “insulating film 12" or “insulating film (A)" is simply used, the insulating film (innermost layer) provided in contact with the conductor 11 is provided unless otherwise specified. Insulation film).
  • the conductor 11 has a rectangular cross-sectional shape (flat shape).
  • the thickness of the insulating film 12 is preferably set to 10 to 300 ⁇ m, more preferably 20 to 200 ⁇ m.
  • a conductor conventionally used as a conductor of an insulated wire can be used.
  • metal conductors such as copper wire and aluminum wire can be mentioned.
  • FIG. 1 shows the conductor as a shape having a rectangular cross section (flat shape), the cross-sectional shape of the conductor is not particularly limited, and a desired shape such as a square, a circle, or an ellipse can be used.
  • the flat conductor preferably has a shape in which chamfers (radius of curvature r) are provided at four corners in terms of suppressing partial discharge from the corners.
  • the radius of curvature r is preferably 0.6 mm or less, more preferably 0.2 to 0.4 mm.
  • the size of the conductor is not particularly limited.
  • the width (long side) is preferably 1.0 to 5.0 mm, more preferably 1.4 to 4.0 mm in a rectangular cross-sectional shape.
  • the thickness (short side) is preferably 0.4 to 3.0 mm, more preferably 0.5 to 2.5 mm.
  • the ratio (thickness: width) of the length of the width (long side) and the thickness (short side) is preferably 1: 1 to 1: 4.
  • the diameter is preferably 0.3 to 3.0 mm, more preferably 0.4 to 2.7 mm.
  • the insulating film 12 contains a polyaryletherketone.
  • the "polyaryletherketone” is a thermoplastic polymer having an arylene group, an ether group, and a ketone group in the main chain.
  • the polyaryletherketone used in the present invention is measured by differential scanning calorimetry when the temperature is raised to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the polyaryletherketone (for example, 400 ° C.) to be thermally melted, and then the temperature is lowered at a temperature lowering rate of 10 ° C./min.
  • the exothermic peak is in the range of 290 to 330 ° C., and the half price range of the exothermic peak is 6 ° C. or more. It is considered that the polyaryletherketone having such an exothermic peak slowly crystallizes when the temperature is lowered from the molten state, and stress relaxation works effectively at the time of crystallization. As a result, for example, when the resin containing the polyaryletherketone is melted and extruded and coated directly on the outer periphery of the conductor to form an insulating film, the adhesion between the formed insulating film and the conductor can be sufficiently enhanced. It will be possible.
  • the melting temperature of the polyaryletherketone is synonymous with the melting point of the polyaryletherketone.
  • the exothermic peak is usually a single peak (single peak) observed in the range of 290 to 330 ° C. If the peak is in the range of 290 to 330 ° C., the base portion of the peak may be outside the range of 290 to 330 ° C.
  • the half width of at least one exothermic peak may be 6 ° C. or more.
  • the half width of the exothermic peak is determined as follows. In the DSC curve of the heat generation peak portion, a line H in which the baseline is translated toward the heat generation peak side is drawn by half the distance between the baseline and the peak height of the heat generation peak, and this line H and the heat generation peak portion are drawn.
  • the half price width is the distance between two intersections where the DSC curve intersects.
  • the baseline is a DSC curve in the temperature range that does not cause transition or reaction on the test piece, as defined by JIS K 7121.
  • the base line has a rising start point on the low temperature side of the heat generation peak (the end of the base on the low temperature side of the heat generation peak) and a rise start point on the high temperature side of the heat generation peak (the end of the base on the high temperature side of the heat generation peak). It is a straight line connecting.
  • the upper limit of the above half width is not particularly limited.
  • the full width at half maximum is practically 6 to 30 ° C., preferably 6 to 20 ° C., preferably 6 to 17 ° C., and preferably 6.5 to 13 ° C. Further, the half width may be 12 ° C. or lower, or 10 ° C. or lower.
  • the polyaryletherketone having the above exothermic peak may be synthesized by a conventional method, or a commercially available product may be used. Further, two or more kinds of polyaryletherketones can be blended to prepare one having a desired exothermic peak. In this case, it is preferable to use two or more kinds of polyaryletherketones having different molecular weights from each other.
  • a 0.66 times second polyaryletherketone can be blended to form a constituent material of the insulating film 12. Shear velocity is measured using a capillary rheometer according to ASTM D3835.
  • polyaryletherketone constituting the insulating film 12
  • examples of the polyaryletherketone constituting the insulating film 12 include polyetheretherketone, polyetherketoneketone, polyetherketone, polyetheretherketoneketone, and polyetherketoneetherketoneketone. Of these, polyetheretherketone is preferable.
  • the insulated wire of the present invention preferably contains the above polyaryletherketone in an insulating film 12 in an amount of 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, further preferably 80% by mass or more, and 90% by mass. It is also preferable to include the above.
  • the insulating film 12 can contain various additives. Such additives include, for example, bubble nucleating agents, antioxidants, antistatic agents, UV inhibitors, light stabilizers, optical brighteners, pigments, dyes, compatibilizers, lubricants, tougheners, difficulties. Examples thereof include flame retardants, cross-linking agents, cross-linking aids, plasticizers, thickeners, thickeners, elastomers and the like. These additives may be derived from a resin containing a polyaryletherketone as a raw material, or may be added separately.
  • the insulating film 12 may have a single-layer structure or a multi-layer structure. In the case of a multi-layer structure, the constituent materials of each layer of the multi-layer structure are the same. Further, the outer periphery of the insulating film 12 (insulating film (A)) provided in contact with the outer periphery of the conductor 11 has an insulating film (B) formed of a constituent material different from that of the insulating film 12. can do. The insulating film (B) may be formed in a single layer or in a plurality of layers. Further, the outer periphery of the insulating film (B) may have an insulating film (C) formed of a constituent material different from that of the insulating film (B).
  • the "insulated electric wire having a conductor and an insulating film (A) arranged in contact with the conductor” is provided in contact with the conductor including the conductor and the specific polyaryl ether ketone.
  • the insulating film 12 insulating film (A)
  • the presence or absence and form of the insulating film other than the insulating film 12 are not particularly limited.
  • the constituent materials of the insulating film other than the insulating film 12 are not particularly limited, and those normally used as the insulating film can be applied.
  • the insulating film other than the insulating film 12 is preferably 10 to 300 ⁇ m, more preferably 20 to 200 ⁇ m.
  • the insulated wire of the present invention can be obtained by directly coating the outer periphery of the conductor with a resin containing the above-mentioned polyaryletherketone which is a constituent material of the insulating film 12.
  • This coating method is not particularly limited, and the insulating film 12 may be formed by extrusion coating, or a varnish containing the resin containing the polyaryletherketone and an organic solvent for dissolving the resin is applied by a conventional method.
  • the insulating film 12 can also be formed by baking.
  • the insulating film 12 having a desired thickness by one extrusion coating rather than repeating coating and baking a plurality of times to obtain the insulating film 12 having a desired thickness.
  • the adhesion between the conductor 11 and the insulating film 12 can be sufficiently enhanced. That is, a preferred embodiment of the method for manufacturing an insulated wire of the present invention generates heat in the range of 290 to 330 ° C.
  • the extrusion coating can be performed by a conventional method. That is, it can be carried out by melt-kneading the resin containing the polyaryletherketone and extruding it around the conductor.
  • the insulated wire of the present invention can be used as a coil in fields that require electrical characteristics (withstand voltage) and heat resistance, such as various electric and electronic devices.
  • the insulated wire of the present invention can be used for a motor, a transformer, or the like to form a high-performance electric / electronic device.
  • it is suitably used as a winding for a drive motor of a hybrid vehicle (HV) or an electric vehicle (EV).
  • HV hybrid vehicle
  • EV electric vehicle
  • the coil of the present invention may have a form suitable for various electric and electronic devices, and is formed by coiling the insulated wire of the present invention, or a predetermined portion after bending the insulated wire of the present invention. Examples include those that are electrically connected to each other.
  • the coil formed by coiling the insulated wire of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a long insulated wire wound in a spiral shape. 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 used for a stator of a rotary electric machine or the like can be mentioned as a device formed by electrically connecting a predetermined portion after bending the insulated wire of the present invention.
  • a coil for example, as shown in FIG. 3, a plurality of electric wire segments 34 are produced by cutting the insulated wire of the present invention into a predetermined length and bending it into a U shape or the like, and each electric wire.
  • a coil 33 (see FIG. 2) manufactured by alternately connecting two open ends (ends) 34a such as a U-shape of a segment 34 can be mentioned.
  • the electric / electronic device using this coil is not particularly limited.
  • a transformer is mentioned as a preferable aspect of such an electric / electronic device.
  • a rotary electric machine (particularly an HV and EV drive motor) provided with the stator 30 shown in FIG. 2 can be mentioned.
  • This rotary electric machine can have the same configuration as the conventional rotary electric machine except that the stator 30 is provided.
  • the stator 30 can have the same configuration as the conventional stator except that the electric wire segment 34 is formed of the insulated wire of the present invention. That is, in the stator 30, the stator core 31 and the wire segment 34 made of the insulated wire of the present invention, for example, as shown in FIG. 2, are incorporated in the slot 32 of the stator core 31, and the open end portion 34a is electrically connected.
  • the coil 33 is in a state in which adjacent fusion layers or the fusion layer and the slot 32 are fixed and fixed to each other.
  • the electric wire segment 34 may be incorporated into the slot 32 as a single wire, but is preferably incorporated as a set of two wires as shown in FIG.
  • a coil 33 formed by alternately connecting the open end portions 34a, which 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 electric wire segment 34 may be connected and then stored in the slot 32, or the insulated segment 34 may be stored in the slot 32 and then the open end 34a of the electric wire segment 34 is bent. May be connected.
  • insulating film 12 The polyetheretherketone (PEEK) resin shown in the table below was melt-kneaded and extruded and coated on the outer periphery of the conductor.
  • the thickness of the formed insulating film 12 (insulating film (A)) was 100 ⁇ m.
  • insulating film (A) insulating film (insulating film (A)) was 100 ⁇ m.
  • a PEEK resin was further extruded and coated on the outer periphery of the insulating film to form an insulating film (B).
  • the thickness of the insulating film (B) was 100 ⁇ m.
  • a DSC curve was obtained when the temperature was lowered at ° C./min. From the obtained DSC curve, an exothermic peak in the range of 290 to 330 ° C. was detected, and the half width was determined. The exothermic peaks in the range of 290 to 330 ° C. were all single peaks. The results are shown in the table below.
  • the obtained measured value was converted per 1 mm of cut width (unit: gf / mm).
  • the same insulated wire was tested 5 times, and the average of the obtained 5 measured values (unit: gf / mm) was taken as the adhesion force. The results are shown in the table below.
  • PEEK-1 VICTREX 381G manufactured by Victrex (melt viscosity at shear rate 1000s -1 : 300 Pa ⁇ s)
  • PEEK-2 VICTREX 151G manufactured by Victrex (melt viscosity at shear rate 1000s -1 : 150 Pa ⁇ s)
  • PEEK-3 VICTREX 90G manufactured by Victrex (melt viscosity at shear rate 1000s- 1 : 90Pa ⁇ s)
  • Insulated wire 11 Conductor 12 Insulated film (single layer, multiple layers) 30 Stator 31 Stator core 32 Slot 33 Coil 34 Wire segment 34a Open end

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Abstract

導体と、該導体に接して配された絶縁皮膜（Ａ）とを有する絶縁電線であって、　前記絶縁皮膜（Ａ）がポリアリールエーテルケトンを含み、　該ポリアリールエーテルケトンが、該ポリアリールエーテルケトンの溶融温度以上の温度から降温速度１０℃／分で降温したときの示差走査熱量測定において２９０～３３０℃の範囲に発熱ピークを有し、該発熱ピークの半値幅が６℃以上である、絶縁電線。

Description

絶縁電線、コイル、及び電気・電子機器
　本発明は、絶縁電線、コイル、及び電気・電子機器に関する。
　インバーター関連機器（高速スイッチング素子、インバーターモーター、変圧器等の電気・電子機器用コイルなど）には、マグネットワイヤとして、導体の周囲に絶縁性樹脂を含む絶縁皮膜を設けた絶縁電線が用いられている。
　絶縁皮膜の構成材料としては、ポリエーテルエーテルケトン等のポリアリールエーテルケトンが汎用されている（例えば特許文献１）。
特開２０１８－１４１９１号公報
　ポリアリールエーテルケトンを構成材料とする絶縁皮膜は、一般に、ポリアリールエーテルケトンを溶媒中に溶解してなるワニスを導体の外周に塗布し、焼付をして形成される。しかし、塗布焼付により絶縁皮膜を形成する場合、一度に形成できる絶縁皮膜の厚みは数μｍである。したがって、絶縁皮膜を所望の厚みとするためには、塗布焼付を複数回繰り返す必要がある。結果、電線の生産効率の向上には制約がある。
　導体の外周にポリアリールエーテルケトンを用いた絶縁皮膜を押出被覆により形成すれば、一度の押出被覆により所望の厚さの絶縁皮膜を形成することができる。しかしこの場合、導体と絶縁皮膜との密着性を十分に高めることが難しい。絶縁皮膜と導体との密着性が十分でないと、例えば、電線に曲げや伸びなどの加工を施した際に、絶縁皮膜と導体との間で剥離が生じやすい。この剥離により導体と絶縁皮膜との間に空隙が生じると、そこに電界が集中して絶縁破壊が生じたり、応力が集中して絶縁皮膜が割れやすくなったりする。
　そこで本発明は、導体に接する絶縁皮膜中にポリアリールエーテルケトンを含む絶縁電線であって、当該絶縁皮膜を押出被覆層として形成しても、導体と絶縁皮膜との密着性に優れる絶縁電線を提供することを課題とする。
　本発明者らが上記課題に鑑み鋭意検討を重ねた結果、導体に接する絶縁皮膜の構成材料としてポリアリールエーテルケトンを用いた場合でも、当該ポリアリールエーテルケトンとして、特定の温度範囲に特定のブロードな発熱ピークを有するものを採用することにより上記課題を解決できることを見い出した。本発明はこれらの知見に基づきさらに検討を重ねて完成されるに至ったものである。
　本発明の上記課題は下記の手段により解決された。
〔１〕
　導体と、該導体に接して配された絶縁皮膜（Ａ）とを有する絶縁電線であって、
　前記絶縁皮膜（Ａ）がポリアリールエーテルケトンを含み、
　該ポリアリールエーテルケトンが、該ポリアリールエーテルケトンの溶融温度以上の温度から降温速度１０℃／分で降温したときの示差走査熱量測定において２９０～３３０℃の範囲に発熱ピークを有し、該発熱ピークの半値幅が６℃以上である、絶縁電線。
〔２〕
　前記絶縁皮膜（Ａ）が押出被覆層である、〔１〕に記載の絶縁電線。
〔３〕
　前記絶縁皮膜（Ａ）の外周に、前記絶縁皮膜（Ａ）とは構成材料の異なる絶縁皮膜（Ｂ）を有する、〔１〕又は〔２〕に記載の絶縁電線。
〔４〕
　前記絶縁皮膜（Ｂ）がポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニルスルホン、ポリイミド、ポリアミドイミド、熱可塑性ポリイミド、及びポリケトンの少なくとも１種を含む、〔３〕に記載の絶縁電線。
〔５〕
　〔１〕～〔４〕のいずれか１項に記載の絶縁電線を用いたコイル。
〔６〕
　〔５〕に記載のコイルを有する電気・電子機器。
〔７〕
　溶融温度以上の温度から降温速度１０℃／分で降温したときの示差走査熱量測定において２９０～３３０℃の範囲に発熱ピークを有し、該発熱ピークの半値幅が６℃以上であるポリアリールエーテルケトンを含む樹脂を、導体外周に押出被覆して絶縁皮膜を形成することを含む、絶縁電線の製造方法。
〔８〕
　溶融温度以上の温度から降温速度１０℃／分で降温したときの示差走査熱量測定において２９０～３３０℃の範囲に発熱ピークを有し、該発熱ピークの半値幅が６℃以上であるポリアリールエーテルケトンを含む絶縁皮膜用樹脂。
〔９〕
　導体周囲に押出被覆して絶縁皮膜を形成するために用いる、〔８〕に記載の絶縁皮膜用樹脂。
　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。
　本発明の絶縁電線は、導体に接する絶縁皮膜中にポリアリールエーテルケトンを含む絶縁電線でありながら、当該絶縁皮膜を押出被覆層として形成しても、導体と絶縁皮膜との密着性に優れる。
図１は、本発明の絶縁電線の一実施形態を示す概略断面図である。 図２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分解斜視図である。
［絶縁電線］
　本発明の絶縁電線の好ましい実施形態について説明する。
　図１に本発明の絶縁電線の好ましい一形態を示す。本発明の絶縁電線１は、導体１１の周囲に、この導体１１に接して、後述するポリアリールエーテルケトンを含む絶縁皮膜１２を有する。本発明ないし明細書において、単に「絶縁皮膜」、「絶縁皮膜１２」又は「絶縁皮膜（Ａ）」という場合、特段の断りのない限り、導体１１に接して設けられた絶縁皮膜（最内層の絶縁皮膜）を意味する。
　図１の形態において導体１１は、断面形状が矩形（平角形状）になっている。絶縁皮膜１２の厚さは１０～３００μｍに設定されていることが好ましく、２０～２００μｍに設定されていることがより好ましい。
＜導体＞
　本発明に用いる導体としては、従来から絶縁電線の導体として用いられているものを使用することができる。例えば、銅線、アルミニウム線等の金属導体が挙げられる。
　図１は、導体を断面矩形（平角形状）の形状として示しているが、導体の断面形状に特に制限はなく、正方形や円形、楕円形等の所望の形状とすることができる。
　平角形状の導体は、角部からの部分放電を抑制する点において、図１に示すように、４隅に面取り（曲率半径ｒ）を設けた形状であることが好ましい。曲率半径ｒは、０．６ｍｍ以下が好ましく、０．２～０．４ｍｍがより好ましい。
　導体の大きさは特に限定されない。一例を挙げると、平角導体の場合、矩形の断面形状において、幅（長辺）は１．０～５．０ｍｍが好ましく、１．４～４．０ｍｍがより好ましい。厚み（短辺）は０．４～３．０ｍｍが好ましく、０．５～２．５ｍｍがより好ましい。幅（長辺）と厚み（短辺）の長さの割合（厚み：幅）は、１：１～１：４が好ましい。断面形状が円形の導体の場合、直径は０．３～３．０ｍｍが好ましく、０．４～２．７ｍｍがより好ましい。
＜絶縁皮膜＞
　絶縁皮膜１２は、ポリアリールエーテルケトンを含有してなる。本発明において「ポリアリールエーテルケトン」は、主鎖中にアリーレン基、エーテル基、及びケトン基を有する熱可塑性のポリマーである。
　本発明に用いるポリアリールエーテルケトンは、ポリアリールエーテルケトンの溶融温度以上の温度（例えば４００℃）に昇温して熱溶融させ、次いで降温速度１０℃／分で降温したときの示差走査熱量測定（ＤＳＣ曲線）において、２９０～３３０℃の範囲に発熱ピークを有し、かつ、この発熱ピークの半値幅が６℃以上である。このような発熱ピークを有するポリアリールエーテルケトンは、溶融状態からの降温時における結晶化がゆっくりと進み、結晶化の際に応力緩和が効果的に働くものと考えられる。その結果、例えば、当該ポリアリールエーテルケトンを含む樹脂を溶融し、導体外周に直接、押出被覆して絶縁皮膜を形成したとき、形成される絶縁皮膜と導体との密着性を十分に高めることが可能となる。
　本発明においてポリアリールエーテルケトンの溶融温度は、ポリアリールエーテルケトンの融点と同義である。
　上記の発熱ピークは、通常は、上記２９０～３３０℃の範囲に観察される単一のピーク（シングルピーク）である。ピーク（頂点）が２９０～３３０℃の範囲にあれば、ピークの裾野部分が２９０～３３０℃の範囲外にあってもよい。なお、上記２９０～３３０℃の範囲に複数の発熱ピークが出現する場合には、少なくとも１つの発熱ピークの半値幅が６℃以上であればよい。
　また、発熱ピークの半値幅は次のように決定される。発熱ピーク部分のＤＳＣ曲線において、ベースラインと発熱ピークのピーク高さとの間の距離の半分の距離だけ、ベースラインを発熱ピーク側へ平行移動したラインＨを引き、このラインＨと発熱ピーク部分のＤＳＣ曲線とが交わる２つの交点間距離を半値幅とする。ベースラインはＪＩＳ　Ｋ　７１２１の定義に準拠し、試験片に転移及び反応を生じない温度領域のＤＳＣ曲線である。べ―スラインは、発熱ピークにおける低温側の立ち上がり開始点（発熱ピークの低温側の裾野の末端）と、当該発熱ピークの高温側における立ち上り開始点（発熱ピークの高温側の裾野の末端）とを結ぶ直線である。
　上記半値幅の上限は特に制限されない。上記半値幅は６～３０℃が実際的であり、６～２０℃とすることも好ましく、６～１７℃とすることも好ましく、６．５～１３℃とすることも好ましい。また、上記半値幅は１２℃以下でもよく１０℃以下であってもよい。
　上記の発熱ピークを有するポリアリールエーテルケトンは、常法により合成してもよく、市販品を用いることもできる。
　また、２種以上のポリアリールエーテルケトンをブレンドして所望の発熱ピークを有するものへと調整することもできる。この場合、２種以上のポリアリールエーテルケトンは互いに分子量の異なるものを用いることが好ましい。一例として、温度４００℃、せん断速度１０００ｓ－１における溶融粘度が１００～１０００Ｐａ・ｓである第１のポリアリールエーテルケトンと、同条件における溶融粘度が第１のポリアリールエーテルケトンの０．１～０．６６倍の第２のポリアリールエーテルケトンをブレンドして、絶縁皮膜１２の構成材料とすることができる。
　せん断速度はＡＳＴＭ　Ｄ３８３５に準拠して毛管レオメーターを用いて測定する。
　絶縁皮膜１２を構成するポリアリールエーテルケトンとしては、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトンケトン、及びポリエーテルケトンエーテルケトンケトンが挙げられる。なかでもポリエーテルエーテルケトンが好ましい。
　本発明の絶縁電線は、絶縁皮膜１２中に上記ポリアリールエーテルケトンを５０質量％以上含むことが好ましく、７０質量％以上含むことがより好ましく、８０質量％以上含むことがさらに好ましく、９０質量％以上含むことも好ましい。
　上記絶縁皮膜１２は各種添加剤を含有することができる。このような添加剤としては、例えば、気泡化核剤、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線防止剤、光安定剤、蛍光増白剤、顔料、染料、相溶化剤、滑剤、強化剤、難燃剤、架橋剤、架橋助剤、可塑剤、増粘剤、減粘剤又はエラストマー等が挙げられる。これらの添加剤は原料とするポリアリールエーテルケトンを含む樹脂に由来してもよいし、別途添加することもできる。
　絶縁皮膜１２は単層構造でもよいし、複層構造とすることもできる。複層構造の場合、複層構造の各層の構成材料は同じである。
　また、導体１１の外周に接して設けられた絶縁皮膜１２（絶縁皮膜（Ａ））の外周に、絶縁皮膜１２の構成材料とは異なる構成材料で形成された絶縁皮膜（Ｂ）を有する形態とすることができる。この絶縁皮膜（Ｂ）は単層に形成してもよく、複層に形成してもよい。また、絶縁皮膜（Ｂ）の外周に絶縁皮膜（Ｂ）の構成材料とは異なる構成材料で形成された絶縁皮膜（Ｃ）を有していてもよい。
　すなわち、本発明において「導体と、該導体に接して配された絶縁皮膜（Ａ）とを有する絶縁電線」とは、導体と、上記特定のポリアリールエーテルケトンを含み当該導体に接して設けられた絶縁皮膜１２（絶縁皮膜（Ａ））とを有していれば、絶縁皮膜１２以外の絶縁皮膜の有無や形態は特に制限されない。
　本発明の絶縁電線が絶縁皮膜１２の周囲にさらに絶縁皮膜を有する場合、絶縁皮膜１２以外の絶縁皮膜の構成材料は特に制限されず、絶縁皮膜として通常用いられるものを適用することができる。例えば、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニルスルホン、ポリイミド、ポリアミドイミド、熱可塑性ポリイミド、及びポリケトンの少なくとも１種を含む形態とすることができる。
　絶縁皮膜１２以外の絶縁皮膜（上記絶縁皮膜（Ｂ）、（Ｃ））の厚さは、１０～３００μｍが好ましく、２０～２００μｍがより好ましい。
［絶縁電線の作製］
　本発明の絶縁電線は、導体の外周を直接、絶縁皮膜１２の構成材料である上記ポリアリールエーテルケトンを含む樹脂で被覆することにより得ることができる。この被覆方法は特に制限されず、押出被覆により絶縁皮膜１２を形成してもよいし、上記ポリアリールエーテルケトンを含む樹脂とこれを溶解する有機溶媒とを含有するワニスを常法により塗布し、焼付けて絶縁皮膜１２を形成することもできる。電線の生産効率を考慮すると、塗布焼付を複数回繰り返して絶縁皮膜１２を所望の厚さとするよりも、一度の押出被覆により所望の厚さの絶縁皮膜１２を形成することが好ましい。このように、導体１１に接する絶縁皮膜１２を押出被覆層としても、導体１１と絶縁皮膜１２との密着性を十分に高めることができる。
　すなわち、本発明の絶縁電線の製造方法の好ましい形態は、溶融温度以上の温度（例えば４００℃）から降温速度１０℃／分で降温したときの示差走査熱量測定において２９０～３３０℃の範囲に発熱ピークを有し、該発熱ピークの半値幅が６℃以上であるポリアリールエーテルケトンを含む樹脂を導体外周に押出被覆して絶縁皮膜を形成することを含むものである。上記押出被覆は常法により行うことができる。すなわち、上記ポリアリールエーテルケトンを含む樹脂を溶融混練し、導体周囲に押し出すことにより行うことができる。
［コイル及び電気・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。特にハイブリッド自動車（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。このように、本発明によれば、本発明の絶縁電線をコイルとして用いた、電気・電子機器、例えばＨＶ及びＥＶの駆動モーターを提供できる。
　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３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２参照）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、トランスが挙げられる。また、例えば、図２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２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。このコイル３３は、隣接する融着層同士、あるいは融着層とスロット３２とが固着されて固定化された状態となっている。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３に示されるように２本１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。
　本発明を実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明がこれらの形態に限定されるものではない。
［製造例］　絶縁電線の製造
＜導体１１＞
　導体１１として、断面矩形（断面の長辺３ｍｍ、短辺２ｍｍ）の銅線を用いた。
＜絶縁皮膜１２の形成＞
　下表に示すポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂を溶融混練し、導体外周に押出被覆した。形成した絶縁皮膜１２（絶縁皮膜（Ａ））の厚さは１００μｍであった。
　また、実施例１０については、絶縁皮膜の外周にさらにＰＥＥＫ樹脂を押出被覆して絶縁皮膜（Ｂ）を形成した。絶縁皮膜（Ｂ）の厚さは１００μｍであった。
［分析］　示差走査熱量測定による発熱ピークと半値幅の決定
　上記押出被覆に用いた溶融混練後のＰＥＥＫ樹脂を５０℃に冷却し、示差走査熱量計（商品名：ＤＳＣ－６０Ａ　Ｐｌｕｓ、島津製作所製）により示差走査熱量測定を行ってＤＳＣ曲線を得た。具体的には、測定開始温度５０℃に保持した上記ＰＥＥＫ樹脂の４．５～１０．０ｍｇを、昇温速度１０℃／分で４００℃まで昇温して１分間保持した後、降温速度１０℃／分で降温したときのＤＳＣ曲線を得た。得られたＤＳＣ曲線から、２９０～３３０℃の範囲の発熱ピークを検出し、その半値幅を決定した。
　２９０～３３０℃の範囲の発熱ピークはいずれもシングルピークであった。
　結果を下表に示す。
［試験例］　密着力の評価
　整直のため１％伸長した絶縁電線の長手方向に沿って、当該電線断面の長辺の１／３～１／２の幅で２本の平行な切り込みを入れた。この切り込みは導体まで届くようにした。切り込みの間にある絶縁皮膜１２を、導体１１から、引張試験機を用いて剥離し、この剥離の際にかかる力（１８０°ピール強度、ピール速度１０ｍｍ／分）を測定した。
　上記の剥離長さは１５ｍｍとし、たるみ等の影響を排除するため剥離開始から５ｍｍ未満のデータは除外し、５～１５ｍｍの範囲の凹凸平均値を測定値とした。得られた測定値を、切り込み幅１ｍｍあたりに換算した（単位：ｇｆ／ｍｍ）。同一の絶縁電線について５回試験を行い、得られた５つの測定値（単位：ｇｆ／ｍｍ）の平均を密着力とした。
　結果を下表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　上記表中のＰＥＥＫの種類を以下に示す。
・ＰＥＥＫ－１
　ビクトレックス社製ＶＩＣＴＲＥＸ３８１Ｇ（せん断速度１０００ｓ－１における溶融粘度：３００Ｐａ・ｓ）
・ＰＥＥＫ－２
　ビクトレックス社製ＶＩＣＴＲＥＸ１５１Ｇ（せん断速度１０００ｓ－１における溶融粘度：１５０Ｐａ・ｓ）
・ＰＥＥＫ－３
　ビクトレックス社製ＶＩＣＴＲＥＸ９０Ｇ（せん断速度１０００ｓ－１における溶融粘度：９０Ｐａ・ｓ）
　上記各表に示されるように、導体に接する絶縁皮膜を構成するポリアリールエーテルケトンが２９０～３３０℃の範囲に発熱ピークを有していても、その半値幅が本発明で規定するよりも小さい場合、当該絶縁皮膜と導体との密着性に劣る結果となった（比較例１～３）。
　これに対し、２９０～３３０℃の範囲に発熱ピークを有し、かつ当該ピークの半値幅が６℃以上であるポリアリールエーテルケトンを、導体に接する絶縁皮膜の構成材料として用いた場合には、得られる絶縁電線は、導体と絶縁皮膜との密着性が大きく高められることがわかった（実施例１～１０）。
　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、２０１９年３月２９日に日本国で特許出願された特願２０１９－０６６６４３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　絶縁電線
１１　導体
１２　絶縁皮膜（単層、複層）
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
　３４ａ　開放端部

Claims (9)

  1. 　導体と、該導体に接して配された絶縁皮膜（Ａ）とを有する絶縁電線であって、
    　前記絶縁皮膜（Ａ）がポリアリールエーテルケトンを含み、
    　該ポリアリールエーテルケトンが、該ポリアリールエーテルケトンの溶融温度以上の温度から降温速度１０℃／分で降温したときの示差走査熱量測定において２９０～３３０℃の範囲に発熱ピークを有し、該発熱ピークの半値幅が６℃以上である、絶縁電線。
  2. 　前記絶縁皮膜（Ａ）が押出被覆層である、請求項１に記載の絶縁電線。
  3. 　前記絶縁皮膜（Ａ）の外周に、前記絶縁皮膜（Ａ）とは構成材料の異なる絶縁皮膜（Ｂ）を有する、請求項１又は２に記載の絶縁電線。
  4. 　前記絶縁皮膜（Ｂ）がポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニルスルホン、ポリイミド、ポリアミドイミド、熱可塑性ポリイミド、及びポリケトンの少なくとも１種を含む、請求項３に記載の絶縁電線。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の絶縁電線を用いたコイル。
  6. 　請求項５に記載のコイルを有する電気・電子機器。
  7. 　溶融温度以上の温度から降温速度１０℃／分で降温したときの示差走査熱量測定において２９０～３３０℃の範囲に発熱ピークを有し、該発熱ピークの半値幅が６℃以上であるポリアリールエーテルケトンを含む樹脂を、導体外周に押出被覆して絶縁皮膜を形成することを含む、絶縁電線の製造方法。
  8. 　溶融温度以上の温度から降温速度１０℃／分で降温したときの示差走査熱量測定において２９０～３３０℃の範囲に発熱ピークを有し、該発熱ピークの半値幅が６℃以上であるポリアリールエーテルケトンを含む絶縁皮膜用樹脂。
  9. 　導体周囲に押出被覆して絶縁皮膜を形成するために用いる、請求項８に記載の絶縁皮膜用樹脂。
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