JP2016195089A - Enamel wire, coil using enamel wire, and electrical component using coil - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、絶縁電線の技術に関し、特にエナメル線、該エナメル線を用いたコイルおよび該コイルを用いた電機部品に関するものである。 The present invention relates to an insulated wire technique, and more particularly to an enameled wire, a coil using the enameled wire, and an electrical component using the coil.
エナメル線（エナメル被覆絶縁電線）は、回転電機や変圧器などの電機部品のコイル用電線として広く用いられており、コイルの用途・形状に合致した断面形状（例えば、丸形状や矩形状）に成形された金属導体線の外層に絶縁被膜が形成された構成をしている。近年、エネルギー効率向上の観点から、各種電気機器（例えば、家電品、産業用電機、船舶用電機、鉄道、自動車用電機）に用いられる電機部品の小型化、高出力化、高効率化が進められている。 Enamelled wires (enamel-insulated insulated wires) are widely used as coil wires for electrical parts such as rotating electrical machines and transformers, and have a cross-sectional shape (for example, a round shape or a rectangular shape) that matches the purpose and shape of the coil. An insulating film is formed on the outer layer of the formed metal conductor wire. In recent years, miniaturization, higher output, and higher efficiency of electric parts used in various electric devices (for example, home appliances, industrial electric machines, marine electric machines, railways, automobile electric machines) have been promoted from the viewpoint of improving energy efficiency. It has been.
電機部品の高効率化・高出力化を図るため、電機部品のインバータ制御や高電圧化が進展している。その結果、電機部品の運転時におけるコイルの温度は以前よりも上昇傾向にあり、コイル用エナメル線には高い耐熱性が求められる。エナメル線における耐熱性の確保は、しばしば、絶縁被覆材料として耐熱性の高い樹脂組成物（例えば、イミド系樹脂）を用いることによってなされる。 In order to increase the efficiency and output of electric parts, inverter control and higher voltage of electric parts are progressing. As a result, the temperature of the coil during the operation of the electrical component tends to be higher than before, and the coil enameled wire is required to have high heat resistance. Ensuring heat resistance in enameled wires is often achieved by using a resin composition having high heat resistance (for example, an imide resin) as an insulating coating material.
インバータ制御の場合、インバータサージ電圧などのより高い電圧が電機部品中のコイルに掛かることから、部分放電の発生によって絶縁被覆が劣化・損傷することがある。そのため、コイル用エナメル線には優れた耐電圧性（耐圧性）も求められる。 In the case of inverter control, since a higher voltage such as an inverter surge voltage is applied to the coil in the electrical component, the insulation coating may be deteriorated or damaged due to the occurrence of partial discharge. Therefore, the coil enameled wire is also required to have excellent voltage resistance (pressure resistance).
エナメル線における耐圧性の向上には、一般的に、絶縁被覆に比誘電率の低い樹脂組成物を用いる方法と、絶縁被覆の厚さを厚くする方法とが有効である。例えば、特許文献２（再公表WO2012/043839）には、導体上に直接又は間接に、導体側から順に、第一の絶縁層（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、及びポリイミドからなる群から選ばれた少なくとも１種を含有する樹脂組成物）と、前記第一の絶縁層よりも比誘電率の高い第二の絶縁層（ポリアミドイミドを含有する樹脂組成物）とを積層してなる積層単位を少なくとも２つ有することを特徴とする絶縁電線が、開示されている。 In general, a method using a resin composition having a low relative dielectric constant for the insulating coating and a method of increasing the thickness of the insulating coating are effective for improving the pressure resistance of the enameled wire. For example, in Patent Document 2 (Republished WO2012 / 043839), a first insulating layer (polyetherimide, polyethersulfone, polyphenylene ether, polyphenylsulfone, and A resin composition containing at least one selected from the group consisting of polyimides) and a second insulating layer (resin composition containing polyamideimide) having a higher dielectric constant than the first insulating layer. An insulated wire characterized by having at least two laminated units formed by laminating is disclosed.
また、発生した部分放電に対する耐久性を向上させる方法として、絶縁被覆中に無機化合物フィラーを分散添加する方法がある。例えば、特許文献２（特開2006-302835）には、γ-ブチロラクトンを主溶媒成分とし、イソシアネート成分と酸成分とを反応させて得られるポリアミドイミド樹脂絶縁塗料において、前記イソシアネート成分中の4，4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの配合比率と、前記酸成分中のトリメリット酸無水物の配合比率とを平均した総合配合比率を85〜98モル％とし、ポリアミドイミド樹脂絶縁塗料の樹脂成分に対してオルガノシリカゾルをシリカ分の配合比が1〜100 phrとなるように配合して前記ポリアミドイミド樹脂絶縁塗料を作製し、該ポリアミドイミド樹脂絶縁塗料を導体上に塗布・焼付けして皮膜を形成した絶縁電線が、開示されている。 Further, as a method for improving durability against the generated partial discharge, there is a method of dispersing and adding an inorganic compound filler in the insulating coating. For example, in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-302835), in a polyamideimide resin insulating paint obtained by reacting an isocyanate component and an acid component with γ-butyrolactone as a main solvent component, The total blending ratio of the blending ratio of 4'-diphenylmethane diisocyanate and the blending ratio of trimellitic anhydride in the acid component is set to 85 to 98 mol%. Insulated wire in which silica sol is blended so that the blending ratio of silica is 1 to 100 phr to produce the polyamide-imide resin insulating paint, and the polyamide-imide resin insulating paint is applied and baked on a conductor to form a film. Is disclosed.
加えて、電機部品の小型化・高出力化を図るためには、コイルにおける巻線の小径化・稠密化や金属導体線の高占積率化が有効であり、コイル用エナメル線には、絶縁被覆の厚さを薄くかつ均等に形成することが求められる。なお、薄くかつ均等な厚さのエナメル被覆を得るため、エナメル被覆の形成は、絶縁塗料の１回の塗布・焼付で極薄の被膜を形成し、それを複数回繰り返すことによって行われる。例えば、厚さ50〜100μmの絶縁被覆を形成するためには、通常10〜20回の塗布・焼付が繰り返される。 In addition, in order to reduce the size and increase the output of electrical parts, it is effective to reduce the winding diameter and density of the coil and increase the space factor of the metal conductor wire. It is required to form the insulating coating thinly and uniformly. In order to obtain an enamel coating having a thin and uniform thickness, the enamel coating is formed by forming an extremely thin coating by one application and baking of the insulating paint, and repeating this several times. For example, in order to form an insulating coating having a thickness of 50 to 100 μm, coating and baking are usually repeated 10 to 20 times.
各種電気機器の小型化、高出力化、高効率化の進展に伴って、該電気機器に用いられる電機部品の小型化、高出力化、高効率化が強く求められている。加えて、電機部品に対するコスト低減の要求は強まる一方である。これらのことから、エナメル線の各種性能（例えば、耐熱性、耐圧性、寸法精度）を少なくとも維持した上で（または向上させた上で）、製造コストを低減できる技術が非常に重要になってきている。 With the progress of miniaturization, high output, and high efficiency of various electric devices, there is a strong demand for miniaturization, high output, and high efficiency of electric parts used in the electric devices. In addition, there is an increasing demand for cost reduction of electrical parts. For these reasons, technologies that can reduce manufacturing costs while maintaining at least (or improving) various performances of enameled wires (for example, heat resistance, pressure resistance, and dimensional accuracy) have become very important. ing.
そして、エナメル線の製造コストにおいては、多数回に及ぶ絶縁塗料の塗布・焼付工程が大きな割合を占めている。言い換えると、エナメル線の各種性能を犠牲にすることなく、絶縁塗料の塗布・焼付工程の繰り返し回数を低減することができれば、エナメル線の製造コスト低減に大きく貢献できることになる。 And in the manufacturing cost of an enameled wire, the application | coating and baking process of the insulating coating which occupies many times occupies a big ratio. In other words, if the number of repetitions of the coating / baking process of the insulating coating can be reduced without sacrificing various performances of the enameled wire, it can greatly contribute to the reduction of the manufacturing cost of the enameled wire.
したがって、本発明の目的は、エナメル線の各種性能を犠牲にすることなく製造コスト低減に貢献できるエナメル線、該エナメル線を用いたコイルおよび該コイルを用いた電機部品を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an enameled wire, a coil using the enameled wire, and an electrical component using the coil that can contribute to a reduction in manufacturing cost without sacrificing various performances of the enameled wire.
（I）本発明の一態様は、上記目的を達成するため、金属導体線の外周にエナメル被覆が形成されているエナメル線であって、
前記エナメル被覆は、前記金属導体線の直上に形成されイミド系樹脂を主成分とする第１絶縁層と、前記第１絶縁層の直上に形成されイミド系樹脂を主成分とする第２絶縁層とを有し、
前記第２絶縁層は、該第２絶縁層に対して10質量％以上49質量％以下の範囲でフィラーを含有し、前記フィラーはスチレンブタジエンゴム粒子を含むことを特徴とするエナメル線を、提供する。
(I) One aspect of the present invention is an enameled wire in which an enamel coating is formed on the outer periphery of a metal conductor wire to achieve the above object,
The enamel coating is formed immediately above the metal conductor wire and includes a first insulating layer mainly composed of an imide resin, and a second insulating layer formed directly above the first insulating layer and mainly composed of an imide resin. And
The second insulating layer contains a filler in the range of 10% by mass to 49% by mass with respect to the second insulating layer, and the filler contains styrene butadiene rubber particles. To do.
（II）本発明の他の一態様は、上記目的を達成するため、本発明に係るエナメル線を用いてコイル巻線されたことを特徴とするコイルを、提供する。 (II) Another aspect of the present invention provides a coil that is coil-wound using the enameled wire according to the present invention to achieve the above object.
（III）本発明の更に他の一態様は、上記目的を達成するため、本発明に係るコイルを用いたことを特徴とする電機部品を、提供する。 (III) Still another aspect of the present invention provides an electrical component using the coil according to the present invention to achieve the above object.
本発明によれば、エナメル線の各種性能を犠牲にすることなく製造コスト低減に貢献できるエナメル線、該エナメル線を用いたコイルおよび該コイルを用いた電機部品を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the enameled wire which can contribute to manufacturing cost reduction without sacrificing the various performances of an enameled wire, the coil using this enameled wire, and the electrical component using this coil can be provided.
本発明は、前述した本発明に係るエナメル線（I）において、以下のような改良や変更を加えることができる。
（i）前記フィラーの平均粒子径が、0.1μm以上10μm以下である。
（ii）前記ゴム粒子は、コアシェル構造を有するゴム粒子である。
（iii）前記フィラーは、無機フィラーを更に含む。
（iv）前記無機フィラーは、ケイ素酸化物粒子および無機化合物の鱗片状粒子の少なくとも一方である。
（v）前記第２絶縁層の厚さは、前記第１絶縁層の厚さよりも大きい。
（vi）前記第２絶縁層の直上に、所定の樹脂を主成分とする第３絶縁層を更に有する。
（vii）前記第３絶縁層の厚さは、前記第２絶縁層の厚さよりも小さい。
（viii）前記イミド系樹脂は、ポリイミド、ポリアミドイミド、およびポリエステルイミドのいずれかである。
In the enameled wire (I) according to the present invention described above, the present invention can be improved or changed as follows.
(I) The filler has an average particle size of 0.1 μm or more and 10 μm or less.
(Ii) The rubber particles are rubber particles having a core-shell structure.
(Iii) The filler further contains an inorganic filler.
(Iv) The inorganic filler is at least one of silicon oxide particles and inorganic compound scaly particles.
(V) The thickness of the second insulating layer is larger than the thickness of the first insulating layer.
(Vi) A third insulating layer containing a predetermined resin as a main component is further provided immediately above the second insulating layer.
(Vii) The thickness of the third insulating layer is smaller than the thickness of the second insulating layer.
(Viii) The imide-based resin is any one of polyimide, polyamideimide, and polyesterimide.
（本発明の基本思想）
本発明者らは、金属導体線の外周にエナメル被覆が形成されたエナメル線において、エナメル線の各種性能（例えば、耐熱性、耐圧性、寸法精度）を犠牲にすることなく製造コスト低減に貢献できるエナメル線の構造について鋭意検討した。その結果、エナメル被覆を少なくとも２層（第１絶縁層、第２絶縁層など）で構成し、第２絶縁層にゴム粒子を含むフィラーを含有させることにより、エナメル線の各種性能を犠牲にすることなく、絶縁塗料の１回の塗布・焼付で従来よりも厚肉の被膜を形成できることを見出した。１回の塗布・焼付での被膜の厚肉化は、塗布・焼付工程の繰り返し回数の低減に直結し、エナメル線の製造コストを低減することができる。本発明は、それらの知見に基づいて完成されたものである。
(Basic idea of the present invention)
The present inventors have contributed to reducing the manufacturing cost without sacrificing various performances of the enameled wire (for example, heat resistance, pressure resistance, dimensional accuracy) in the enameled wire in which the outer circumference of the metal conductor wire is formed. The structure of the enameled wire that can be made was studied earnestly. As a result, the enamel coating is composed of at least two layers (first insulating layer, second insulating layer, etc.), and the various properties of the enameled wire are sacrificed by including a filler containing rubber particles in the second insulating layer. Thus, it has been found that a thicker film can be formed by applying and baking the insulating paint once. The thickening of the coating by one application / baking directly leads to a reduction in the number of repetitions of the application / baking process, and the manufacturing cost of the enameled wire can be reduced. The present invention has been completed based on these findings.
以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施形態を説明する。ただし、本発明はここで取り上げた実施形態に限定されることはなく、発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜組み合わせや改良が可能である。また、同義の部材・部位については、同じ符号を付して重複する説明を省略する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments taken up here, and can be appropriately combined and improved without departing from the technical idea of the present invention. In addition, members and parts having the same meaning are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.
［第１実施形態］
（エナメル線）
図１は、本発明の第１実施形態に係るエナメル線の一例を示す断面模式図であり、金属導体線の断面形状が丸形状の場合を例示している。図２は、本発明の第１実施形態に係るエナメル線の他の一例を示す断面模式図であり、金属導体線の断面形状が四辺形状の場合を例示している。図１，２に示したように、本実施形態に係るエナメル線10，10’は、金属導体線1，1’の外周にエナメル被覆2が直接形成されており、エナメル被覆2が２層（第１絶縁層3、第２絶縁層4）で構成されている。また、本発明に係るエナメル線10，10’は、第２絶縁層4がスチレンブタジエンゴム粒子を含むフィラー6を含有している点に最大の特徴がある。
[First Embodiment]
(Enamel wire)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of an enameled wire according to the first embodiment of the present invention, and illustrates a case where the cross-sectional shape of the metal conductor wire is a round shape. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another example of the enameled wire according to the first embodiment of the present invention, and illustrates the case where the cross-sectional shape of the metal conductor wire is a quadrilateral shape. As shown in FIGS. 1 and 2, the
金属導体線1，1’に特段の限定は無く、エナメル線で常用される芯線（例えば、銅線、アルミ線、合金線）を用いることができる。より具体的には、例えば銅線の場合、銅素材としてタフピッチ銅、脱酸銅および無酸素銅のいずれでもよく、芯線の表面に錫、ニッケル、銀、アルミニウム等がめっきされためっき銅線であってもよい。また、合金線の場合、合金素材として銅−錫合金、銅−銀合金、銅−亜鉛合金、銅−クロム合金、銅−ジルコニウム合金、アルミニウム−銅合金、アルミニウム−銀合金、アルミニウム−亜鉛合金、アルミニウム−鉄合金、イ号アルミ合金（Aldrey Aluminium）などを用いることができる。
The
本実施形態のエナメル線10，10’のエナメル被覆2は、前述したように、２層構造（第１絶縁層3、第２絶縁層4）を有している。エナメル被覆2（第１絶縁層3、第２絶縁層4）を構成する主成分の樹脂としては、耐熱性の観点からイミド系樹脂を用いることが好ましく、特にポリイミド、ポリアミドイミド、およびポリエステルイミドを好ましく用いることができる。
As described above, the
第１絶縁層3は、金属導体線1，1’とエナメル被覆2との密着性を確保する役割を果たす。第２絶縁層4は、スチレンブタジエンゴム粒子を含むフィラー6を含有している。スチレンブタジエンゴムは、イミド系樹脂よりも比誘電率が低く延性が高い。そのため、フィラー6としてスチレンブタジエンゴム粒子を添加することにより、エナメル被覆2全体としての比誘電率を低減することができるとともに、エナメル被覆2に靭性や伸び性を付与することができる。また、絶縁層を形成するための絶縁塗料（ワニス）の粘性を過度に増大させずにワニス中の固形分を増加させられるので、ワニスの１回の塗布・焼付で従来よりも厚い被膜を安定して（寸法精度よく）形成することができる。
The first insulating
第２絶縁層4に含有させるフィラー6の量は、第２絶縁層4に対する質量比率で10％以上49％以下が好ましい。フィラー6の含有率が10質量％未満では、ワニス中の固形分の増加度合が不十分であり、１回のワニス塗布・焼付での被膜厚さの増加度合が不十分になって、塗布・焼付工程の繰り返し回数を劇的に低減するのが困難になる。一方、フィラー6の含有率が49質量％超になると、ワニス中の固形分が増加し過ぎて被膜の形状制御性（寸法精度）が低下する。
The amount of the
フィラー6の平均粒子径は、少なくとも第２絶縁層4の厚さ（厳密には、１回のワニス塗布・焼付で形成する被膜厚さ）よりも小さくする必要があり、具体的には0.1μm以上10μm以下が好ましい。フィラー6の平均粒子径が0.1μm未満では、粒子が小さ過ぎて凝集し易くなり、ワニス中での均等分散が困難になる。一方、フィラー6の平均粒子径が10μm超になると、粒子が大き過ぎて被膜の形状制御性（寸法精度）が低下する。
The average particle diameter of the
スチレンブタジエンゴム粒子は、イミド系樹脂中への分散性を増すために、粒子表面に極性の高い層を有するコアシェルゴム粒子を用いることが好ましい。具体例としては、ダウケミカル日本株式会社製のパラロイドEXL-2655（平均粒径0.2μm）、同社製のパラロイドBTAシリーズ、アイカ工業株式会社製のスタフィロイドAC3355（平均粒径0.1〜0.5μm）、同社製のゼフィアックF351（平均粒径0.3μm）などが挙げられる。 The styrene butadiene rubber particles are preferably core-shell rubber particles having a highly polar layer on the particle surface in order to increase dispersibility in the imide resin. Specific examples include Paraloid EXL-2655 manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd. (average particle size 0.2 μm), Paraloid BTA series manufactured by the same company, Staphyloid AC3355 manufactured by Aika Industry Co., Ltd. (average particle size 0.1-0.5 μm), The company's Zefiac F351 (average particle size 0.3μm) and so on.
また、本発明のエナメル線は、フィラー6として無機フィラーを更に配合することが好ましい。無機フィラーとしては、ケイ素酸化物粒子および／または無機化合物の鱗片状粒子を好ましく用いることができる。
The enameled wire of the present invention preferably further contains an inorganic filler as the
フィラー6として、スチレンブタジエンゴム粒子に加えてケイ素酸化物粒子を配合すると、イミド系樹脂ワニスの調合時に（例えば、攪拌時に）スチレンブタジエンゴム粒子とケイ素酸化物粒子とが衝突して、該ゴム粒子の二次粒子（凝集粒）が粉砕される。それにより、ワニス中のゴム粒子の均等分散性（結果として、第２絶縁層4中でのゴム粒子の均等分散性）を向上させることができる。ケイ素酸化物粒子の具体例としては、林化成株式会社製のSQ-H22、同社製のSQ-H18、株式会社龍森製のCRYSTALITEシリーズなどが挙げられる。
When silicon oxide particles are blended in addition to styrene butadiene rubber particles as
一方、フィラー6として、スチレンブタジエンゴム粒子に加えて無機化合物の鱗片状粒子を配合すると、該ゴム粒子の酸化劣化を抑制する作用効果がある。無機化合物の鱗片状粒子の具体例としては、日本タルク株式会社製のMICRO ACEシリーズ（微粉タルク）、コープケミカル株式会社製のミクロマイカMKシリーズ（非膨潤性雲母粉末）、昭和電工株式会社製のショウビーエヌ／UHP（六方晶窒化ホウ素粉末）などが挙げられる。
On the other hand, when the inorganic particles are blended with the styrene-butadiene rubber particles as the
フィラー6として無機フィラーを配合する場合、その配合量は、第２絶縁層4に対する質量比率で5％以上15％以下が好ましく、スチレンブタジエンゴム粒子の質量比率（含有率）に対して1/8以上1/2以下が好ましい。無機フィラーの含有率が本規定よりも低くなると、無機フィラー配合による作用効果が不十分になるだけである（特段のデメリットは生じない）。一方、無機フィラーの含有率を本規定より高めても無機フィラー配合による作用効果の向上は望めない（むしろ、スチレンブタジエンゴム粒子の含有率が低下することによるデメリットが大きくなる）。
When the inorganic filler is blended as the
また、イミド系樹脂ワニス中でのフィラー6の均等分散性を向上させながら、該イミド系樹脂ワニスの粘度を調整するために、該イミド系樹脂ワニスに分散剤および／またはカップリング剤を添加することは好ましい。このとき、分散剤および／またはカップリング剤の添加量は、第２絶縁層4に対する質量比率で0.1％以上1％以下が好ましい。
Further, in order to adjust the viscosity of the imide resin varnish while improving the uniform dispersibility of the
添加する分散剤としては、ノニオン系界面活性剤を好ましく用いることができる。分散剤の具体例としては、ビックケミー・ジャパン株式会社製のBYK-W903、BYK-W980、BYK-W996、BYK-W9010などが挙げられる。 As the dispersing agent to be added, a nonionic surfactant can be preferably used. Specific examples of the dispersant include BYK-W903, BYK-W980, BYK-W996, BYK-W9010 manufactured by BYK Japan, Inc.
添加するカップリング剤としては、シラン系カップリング剤やチタネート系カップリング剤を好ましく用いることができる。そのようなカップリング剤の具体例としては、信越化学工業株式会社製のKBM-402、KBM-403、KBM-502、KBM-504などのシラン系カップリング剤、日本曹達株式会社製のS-151、S-152、S-181などのチタネート系カップリング剤が挙げられる。 As the coupling agent to be added, a silane coupling agent or a titanate coupling agent can be preferably used. Specific examples of such coupling agents include silane coupling agents such as KBM-402, KBM-403, KBM-502, KBM-504 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and S-made by Nippon Soda Co., Ltd. And titanate coupling agents such as 151, S-152, and S-181.
前述したように、第１絶縁層3は、密着性としての役割を果たすものであるが、第１絶縁層3に対する質量比率で5％以下の範囲でフィラー6を含有させてもよい。第１絶縁層3におけるフィラー6の含有率が5質量％超になると、金属導体線1，1’に対する密着性が低下しはじめる。第１絶縁層3にもフィラー6を含有させることにより、わずかではあるが、エナメル被覆2の比誘電率の低減効果とワニス塗布・焼付工程の繰り返し回数の低減効果とを奏することができる。
As described above, the first insulating
また、本発明の作用効果（エナメル被覆2の比誘電率の低減、ワニス塗布・焼付工程の繰り返し回数の低減）を極大化するため、第１絶縁層3を薄く形成し（例えば、厚さ5〜10μm）、第２絶縁層4を厚く形成すること（例えば、厚さ20〜100μm）が好ましい。
Further, in order to maximize the effects of the present invention (reduction of the relative dielectric constant of the
［第２実施形態］
（エナメル線）
図３は、本発明の第２実施形態に係るエナメル線の一例を示す断面模式図であり、金属導体線の断面形状が丸形状の場合を例示している。図４は、本発明の第２実施形態に係るエナメル線の他の一例を示す断面模式図であり、金属導体線の断面形状が四辺形状の場合を例示している。図３，４に示したように、本実施形態に係るエナメル線20，20’は、金属導体線1，1’の外周にエナメル被覆2が直接形成されており、エナメル被覆2が３層（第１絶縁層3、第２絶縁層4、第３絶縁層5）で構成されている。また、第２絶縁層4がスチレンブタジエンゴム粒子を含むフィラー6を含有している。
[Second Embodiment]
(Enamel wire)
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of an enameled wire according to the second embodiment of the present invention, and illustrates a case where the cross-sectional shape of the metal conductor wire is round. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing another example of the enameled wire according to the second embodiment of the present invention, and illustrates the case where the cross-sectional shape of the metal conductor wire is a quadrilateral shape. As shown in FIGS. 3 and 4, the enameled
第２絶縁層4の直上に、イミド系樹脂を主成分とする第３絶縁層5を更に形成することによって、第２絶縁層4中のフィラー6の脱落やスチレンブタジエンゴム粒子の酸化劣化を抑制することができる。他の作用効果は、第１実施形態と同様である。なお、第３絶縁層5を構成する主成分のイミド系樹脂としては、第１実施形態と同様に、ポリイミド、ポリアミドイミド、およびポリエステルイミドが好ましい。
By further forming a third insulating layer 5 containing imide resin as a main component directly on the second insulating layer 4, it is possible to suppress the drop-off of the
また、第３絶縁層5は、第１絶縁層3と同様に、第３絶縁層5に対する質量比率で5％以下の範囲でフィラー6を含有させてもよい。第３絶縁層5にもフィラー6を含有させることにより、わずかではあるが、エナメル被覆2の比誘電率の低減効果とワニス塗布・焼付工程の繰り返し回数の低減効果とを奏することができる。さらに、第１絶縁層3と同様に、第３絶縁層5は、第２絶縁層4よりも薄く形成すること（例えば、厚さ5〜10μm）が好ましい。
Further, like the first insulating
［第３実施形態］
（コイルおよび電機部品）
本発明に係るエナメル線は、回転電機や変圧器などの電機部品のコイル用電線として好適に用いることができる。図５は、本発明に係る電機部品（回転電機）の固定子および該固定子に組み込まれたコイルの一例を示す部分拡大模式図である。図５に示したように、回転電機の固定子40は、ステータコア7のスロット8の内部に、本発明のエナメル線10’が捲回されたコイル30が組み込まれている。
[Third Embodiment]
(Coil and electrical parts)
The enameled wire according to the present invention can be suitably used as a coil electric wire for electric parts such as rotating electric machines and transformers. FIG. 5 is a partially enlarged schematic view showing an example of a stator of an electrical component (rotating electrical machine) according to the present invention and a coil incorporated in the stator. As shown in FIG. 5, the
前述したように、本発明のエナメル線は、各種性能（例えば、耐熱性、耐圧性、寸法精度）を犠牲にすることなく製造コスト低減に貢献するものである。よって、該エナメル線を用いたコイルおよび該コイルを用いた電機部品も、それらコイルや電機部品に要求される各種性能を犠牲にすることなくコスト低減が可能になる。そして、本発明に係る電機部品は、種々の電気機器（例えば、家電品、産業用電機、船舶用電機、鉄道、自動車用電機）に用いられる電機部品として好適である。 As described above, the enameled wire of the present invention contributes to a reduction in manufacturing cost without sacrificing various performances (for example, heat resistance, pressure resistance, dimensional accuracy). Therefore, the coil using the enameled wire and the electric parts using the coil can also be reduced in cost without sacrificing various performances required for the coil and the electric parts. And the electrical component which concerns on this invention is suitable as an electrical component used for various electric equipments (for example, household appliances, industrial electrical machinery, marine electrical machinery, a railroad, and an automotive electrical machinery).
以下、本発明を実施例に基づいてより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実験においては、試料作製および試験評価を簡単化する目的から、銅線の代わりに銅板を用い、所定の塗布ギャップを有するバーコータを用いて用意したワニスを該銅板上に１回塗布・焼付して、エナメル線の疑似試料を作製した。その後、作製したエナメル線疑似試料を用いて、１回の塗布・焼付で形成されたエナメル被覆の厚さと成膜性と比誘電率とを測定・評価した。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example, the technical scope of this invention is not limited to these. In the following experiments, for the purpose of simplifying sample preparation and test evaluation, a copper plate was used instead of a copper wire, and a varnish prepared using a bar coater having a predetermined coating gap was applied once onto the copper plate. -A pseudo sample of enameled wire was produced by baking. Thereafter, using the prepared enameled wire pseudo sample, the thickness, film formability, and relative dielectric constant of the enamel coating formed by one coating and baking were measured and evaluated.
（従来例１の作製と評価）
N,N-ジメチルアセトアミドの溶媒にポリイミド（PI）の前駆体であるポリアミック酸樹脂を溶解した固形分濃度20質量％のPIワニス（低濃度ワニス、従来技術のワニス）を用意した。次に、バーコータ（塗布ギャップ100μm）を用いて該PIワニスを銅板（100 mm×100 mm×1 mm）上に１回塗布した。PIワニスを塗布した該銅板を直ちにホットプレート上に乗せて焼付し（250℃で3分間保持）、従来技術の基準となる従来例１のエナメル線疑似試料を作製した。
(Production and Evaluation of Conventional Example 1)
A PI varnish (low concentration varnish, conventional varnish) having a solid concentration of 20% by mass, in which a polyamic acid resin, which is a precursor of polyimide (PI), was dissolved in a solvent of N, N-dimethylacetamide was prepared. Next, the PI varnish was applied once on a copper plate (100 mm × 100 mm × 1 mm) using a bar coater (application gap 100 μm). The copper plate coated with PI varnish was immediately placed on a hot plate and baked (held at 250 ° C. for 3 minutes) to produce a conventional enameled wire pseudo sample of Conventional Example 1, which is a standard of the prior art.
エナメル被覆の厚さをマイクロメータで測定したところ、10μmであった。エナメル被覆の成膜性を目視で確認したところ、クラックや気泡や剥離などが全く無く、良好（合格）であった。エナメル被覆の比誘電率を容量法（測定周波数1 MHz）によって測定したところ、3.6であった。試料作製条件と測定評価結果とを後述する表１に示す。 The thickness of the enamel coating was measured with a micrometer and found to be 10 μm. When the film-forming property of the enamel coating was visually confirmed, it was satisfactory (accepted) without any cracks, bubbles, or peeling. The relative permittivity of the enamel coating was measured by the capacitance method (measurement frequency: 1 MHz) and found to be 3.6. Sample preparation conditions and measurement evaluation results are shown in Table 1 described later.
（比較例１の作製と評価）
１回のワニス塗布・焼付によるエナメル被覆の厚膜化を意図して、上記のPIワニスと同じ溶媒とポリアミック酸樹脂とを用い、固形分濃度40質量％の高濃度PIワニスを用意した。次に、従来例１と同様の手法で、該高濃度PIワニスを銅板上に１回塗布した。しかしながら、該高濃度PIワニスは粘度が過度に増大したため著しい塗布ムラが発生し、成膜性として不合格であった。成膜性が不合格のため、比誘電率の測定は行わなかった。結果を表１に併記する。このことから、PIエナメル被覆の厚膜化に関して、高濃度ワニスの利用は不適当であり、従来技術の通り低濃度ワニスの塗布・焼付の繰り返しが必要であることが確認された。
(Production and Evaluation of Comparative Example 1)
A high-concentration PI varnish with a solid content of 40% by mass was prepared using the same solvent and polyamic acid resin as the above PI varnish with the intention of increasing the thickness of the enamel coating by one-time varnish application and baking. Next, the high-concentration PI varnish was applied once on the copper plate in the same manner as in Conventional Example 1. However, since the high concentration PI varnish excessively increased in viscosity, significant coating unevenness occurred, and the film forming property was not acceptable. Since the film formability was unacceptable, the relative dielectric constant was not measured. The results are also shown in Table 1. From this, it was confirmed that the use of the high concentration varnish is inappropriate for the thickening of the PI enamel coating, and it is necessary to repeat the application and baking of the low concentration varnish as in the prior art.
（比較例２の作製と評価）
バーコータの塗布ギャップを200μmに調整したこと以外は従来例１と同様にして、比較例２のエナメル線疑似試料を作製した。塗布ギャップの拡大によりエナメル被覆の厚さは、20μmとなった。しかしながら、焼付時に気泡が多数発生してエナメル被覆の表面が著しく荒れ、成膜性として不合格であった。成膜性が不合格のため、比誘電率の測定は行わなかった。結果を表１に併記する。このことから、PIエナメル被覆の厚膜化に関して、低濃度ワニスを利用した場合であっても、従来技術の通り薄い被膜形成の繰り返しが必要であることが確認された。
(Production and Evaluation of Comparative Example 2)
An enameled wire pseudo sample of Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Conventional Example 1 except that the coating gap of the bar coater was adjusted to 200 μm. The thickness of the enamel coating became 20 μm due to the widening of the coating gap. However, many bubbles were generated during baking, and the surface of the enamel coating was remarkably rough, and the film forming property was not acceptable. Since the film formability was unacceptable, the relative dielectric constant was not measured. The results are also shown in Table 1. From this, it has been confirmed that, regarding the thickening of the PI enamel coating, it is necessary to repeat the formation of a thin film as in the prior art even when a low concentration varnish is used.
（比較例３の作製と評価）
従来例１のPIワニスをベースとし、スチレンブタジエンゴム粒子（ダウケミカル日本株式会社製のBTA731、平均一次粒径0.6μm、以下SBR粒子と略す）19.8質量％と、分散剤（ビックケミー・ジャパン株式会社製のBYK-W9010）0.2質量％とを添加し、自公転ミキサにより撹拌混合してフィラー添加PIワニスを用意した。該フィラー添加PIワニスを用いたこと以外は従来例１と同様にして、比較例３のエナメル線疑似試料を作製した。
(Production and Evaluation of Comparative Example 3)
Based on the PI varnish of Conventional Example 1, styrene butadiene rubber particles (BTA731, manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd., average primary particle size 0.6 μm, hereinafter abbreviated as SBR particles) 19.8% by mass, and dispersant (Big Chemie Japan Co., Ltd.) BYK-W9010) 0.2% by mass was added and stirred and mixed by a self-revolving mixer to prepare a filler-added PI varnish. An enameled wire pseudo sample of Comparative Example 3 was produced in the same manner as in Conventional Example 1 except that the filler-added PI varnish was used.
測定評価の結果、エナメル被覆の厚さは、30μmに増加した。エナメル被覆の成膜性に関しては、クラックや気泡は観察されなかったが、部分的な剥離が見られ、不合格であった。剥離していない部分でエナメル被覆の比誘電率を測定したところ、従来例１の3.6に対して3.3に低下していた。結果を表１に併記する。これらの結果から、フィラーを高濃度に含有するエナメル被覆は、エナメル被覆の厚膜化および比誘電率の低減に効果があるが、導体との密着性に弱点を有することが判った。 As a result of measurement evaluation, the thickness of the enamel coating increased to 30 μm. Regarding the film-forming property of the enamel coating, no cracks or bubbles were observed, but partial peeling was observed and it was rejected. When the relative permittivity of the enamel coating was measured at the part where it was not peeled, it was found to be 3.3 compared to 3.6 in Conventional Example 1. The results are also shown in Table 1. From these results, it was found that the enamel coating containing a high concentration of filler is effective in increasing the thickness of the enamel coating and reducing the relative dielectric constant, but has a weak point in adhesion to the conductor.
（実施例１の作製と評価）
SBR粒子の含有率を10質量％とし、分散剤の含有率を0.1質量％としたこと以外は比較例３と同様にして、実施例１のフィラー添加PIワニスを用意した。次に、従来例１と同様にして第１絶縁層を有するエナメル線疑似試料を作製し、引き続いて、本実施例のフィラー添加PIワニスを用いて、先の第１絶縁層上に第２絶縁層を形成し、実施例１のエナメル線疑似試料を作製した。第２絶縁層の塗布・焼付条件は、従来例１と同様にした（塗布ギャップ100μm、250℃で3分間保持）。
(Production and Evaluation of Example 1)
A filler-added PI varnish of Example 1 was prepared in the same manner as in Comparative Example 3 except that the SBR particle content was 10% by mass and the dispersant content was 0.1% by mass. Next, an enameled wire pseudo sample having a first insulating layer was prepared in the same manner as in Conventional Example 1, and subsequently, a second insulating layer was formed on the first insulating layer using the filler-added PI varnish of this example. The layer was formed, and the enameled wire pseudo sample of Example 1 was produced. The coating and baking conditions for the second insulating layer were the same as in Conventional Example 1 (coating gap 100 μm, held at 250 ° C. for 3 minutes).
測定評価の結果、第１絶縁層の厚さは10μmであり、第２絶縁層の厚さは26μmであり、エナメル被覆の合計厚さは36μmであった。エナメル被覆全体（第１絶縁層＋第２絶縁層）の成膜性に関しては、クラックや気泡や剥離などが全く観察されず合格であった。エナメル被覆全体の比誘電率を測定したところ、従来例１の3.6に対して3.5に低下していた。結果を後述する表２に示す。 As a result of measurement evaluation, the thickness of the first insulating layer was 10 μm, the thickness of the second insulating layer was 26 μm, and the total thickness of the enamel coating was 36 μm. Regarding the film-forming property of the entire enamel coating (first insulating layer + second insulating layer), no cracks, bubbles, peeling, etc. were observed and the test was successful. When the relative dielectric constant of the entire enamel coating was measured, it was lowered to 3.5 compared to 3.6 in Conventional Example 1. The results are shown in Table 2 described later.
これらの結果から、実施例１のエナメル線疑似試料は、第１絶縁層を介在させることによって、エナメル被覆と導体との密着性が確保できることが確認された。また、本発明のフィラー添加PIワニスを用いて厚い第２絶縁層を形成することにより、エナメル被覆全体の比誘電率の低減効果があることが確認された。さらに、実施例１のエナメル線疑似試料の第２絶縁層は、１回のワニス塗布・焼付工程によって、従来例１の2.6倍のエナメル被覆厚さを得られることが確認された。 From these results, it was confirmed that the enamel wire pseudo sample of Example 1 can secure the adhesion between the enamel coating and the conductor by interposing the first insulating layer. In addition, it was confirmed that by forming a thick second insulating layer using the filler-added PI varnish of the present invention, there is an effect of reducing the relative dielectric constant of the entire enamel coating. Furthermore, it was confirmed that the second insulating layer of the enamel wire pseudo sample of Example 1 can obtain an enamel coating thickness 2.6 times that of Conventional Example 1 by one varnish application / baking process.
（実施例２の作製と評価）
SBR粒子の含有率を48.6質量％とし、分散剤の含有率を0.4質量％としたこと以外は実施例１と同様にして、実施例２のフィラー添加PIワニスを用意した。次に、実施例１と同様にして、第１絶縁層を有するエナメル線疑似試料を作製し、引き続いて、本実施例のフィラー添加PIワニスを用いて、先の第１絶縁層上に第２絶縁層を形成し、実施例２のエナメル線疑似試料を作製した。
(Production and Evaluation of Example 2)
A filler-added PI varnish of Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the SBR particle content was 48.6% by mass and the dispersant content was 0.4% by mass. Next, an enameled wire pseudo sample having a first insulating layer was prepared in the same manner as in Example 1, and subsequently, the second insulating layer was filled on the first insulating layer using the filler-added PI varnish of this example. An insulating layer was formed, and an enameled wire pseudo sample of Example 2 was produced.
測定評価の結果、第１絶縁層の厚さは10μmであり、第２絶縁層の厚さは54μmであり、エナメル被覆の合計厚さは64μmであった。エナメル被覆全体（第１絶縁層＋第２絶縁層）の成膜性に関しては、合格であった。エナメル被覆全体の比誘電率を測定したところ、従来例１の3.6に対して3.0に低下していた。結果を表２に併記する。 As a result of the measurement evaluation, the thickness of the first insulating layer was 10 μm, the thickness of the second insulating layer was 54 μm, and the total thickness of the enamel coating was 64 μm. The film-formability of the entire enamel coating (first insulating layer + second insulating layer) was acceptable. When the relative dielectric constant of the entire enamel coating was measured, it was found to be 3.0 with respect to 3.6 in Conventional Example 1. The results are also shown in Table 2.
これらの結果から、実施例２のエナメル線疑似試料は、第２絶縁層におけるSBR粒子の含有率が高く、第２絶縁層の厚さ（エナメル被覆全体に対する比率）が大きいことから、エナメル被覆全体の比誘電率の低減効果が大きいことが確認された。さらに、実施例２のエナメル線疑似試料の第２絶縁層は、１回のワニス塗布・焼付工程によって、従来例１の5.4倍のエナメル被覆厚さを得られることが確認された。 From these results, the enamel wire pseudo sample of Example 2 has a high content of SBR particles in the second insulating layer and a large thickness (ratio to the total enamel coating) of the second insulating layer. It has been confirmed that the effect of reducing the relative dielectric constant is large. Furthermore, it was confirmed that the second insulating layer of the enamel wire pseudo sample of Example 2 can obtain an enamel coating thickness 5.4 times that of Conventional Example 1 by one varnish application / baking process.
（実施例３の作製と評価）
SBR粒子の含有率を38.6質量％とし、無機フィラーとしてケイ素酸化物粒子（株式会社龍森製のJX-7、平均粒径6.3μm、以下シリカ粒子と略す）を10質量％で添加し、分散剤の含有率を0.4質量％としたこと以外は実施例１と同様にして、実施例３のフィラー添加PIワニスを用意した。次に、実施例１と同様にして、第１絶縁層を有するエナメル線疑似試料を作製し、引き続いて、本実施例のフィラー添加PIワニスを用いて、先の第１絶縁層上に第２絶縁層を形成し、実施例３のエナメル線疑似試料を作製した。
(Production and Evaluation of Example 3)
The SBR particle content is 38.6% by mass, silicon oxide particles (JX-7 made by Tatsumori Co., Ltd., average particle size 6.3μm, hereinafter abbreviated as silica particles) are added at 10% by mass as an inorganic filler, and dispersed. A filler-added PI varnish of Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the content of the agent was 0.4% by mass. Next, an enameled wire pseudo sample having a first insulating layer was prepared in the same manner as in Example 1, and subsequently, the second insulating layer was filled on the first insulating layer using the filler-added PI varnish of this example. An insulating layer was formed, and an enameled wire pseudo sample of Example 3 was produced.
測定評価の結果、第１絶縁層の厚さは10μmであり、第２絶縁層の厚さは51μmであり、エナメル被覆の合計厚さは61μmであった。エナメル被覆全体（第１絶縁層＋第２絶縁層）の成膜性に関しては、合格であった。エナメル被覆全体の比誘電率を測定したところ、従来例１の3.6に対して3.1に低下していた。結果を表２に併記する。 As a result of the measurement evaluation, the thickness of the first insulating layer was 10 μm, the thickness of the second insulating layer was 51 μm, and the total thickness of the enamel coating was 61 μm. The film-formability of the entire enamel coating (first insulating layer + second insulating layer) was acceptable. When the relative dielectric constant of the entire enamel coating was measured, it was found to be 3.1 compared to 3.6 in Conventional Example 1. The results are also shown in Table 2.
これらの結果から、実施例３のエナメル線疑似試料も、実施例２と同様に、エナメル被覆全体の比誘電率の低減効果が大きいことが確認された。また、実施例３のエナメル線疑似試料の第２絶縁層は、１回のワニス塗布・焼付工程によって、従来例１の5.1倍のエナメル被覆厚さを得られることが確認された。 From these results, it was confirmed that the enameled wire pseudo sample of Example 3 also had a large effect of reducing the relative dielectric constant of the entire enamel coating, as in Example 2. Moreover, it was confirmed that the second insulating layer of the enamel wire pseudo sample of Example 3 can obtain an enamel coating thickness 5.1 times that of Conventional Example 1 by one varnish coating and baking process.
（実施例４の作製と評価）
SBR粒子の含有率を38.6質量％とし、シリカ粒子の含有率を5質量％とし、更なる無機フィラーとして無機化合物の鱗片状粒子（株式会社ヤマグチマイカ製のマイカSJ-005、平均粒径5μm、以下マイカ粒子と略す）を5質量％で添加し、分散剤の含有率を0.4質量％としたこと以外は実施例１と同様にして、実施例４のフィラー添加PIワニスを用意した。次に、実施例１と同様にして、第１絶縁層を有するエナメル線疑似試料を作製し、引き続いて、本実施例のフィラー添加PIワニスを用いて、先の第１絶縁層上に第２絶縁層を形成し、実施例４のエナメル線疑似試料を作製した。
(Production and Evaluation of Example 4)
The content of SBR particles was 38.6% by mass, the content of silica particles was 5% by mass, and as a further inorganic filler, scaly particles of inorganic compounds (Mica SJ-005, manufactured by Yamaguchi Mica Co., Ltd., average particle size 5 μm, A filler-added PI varnish of Example 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 5% by mass was added and the content of the dispersant was 0.4% by mass. Next, an enameled wire pseudo sample having a first insulating layer was prepared in the same manner as in Example 1, and subsequently, the second insulating layer was filled on the first insulating layer using the filler-added PI varnish of this example. An insulating layer was formed, and an enameled wire pseudo sample of Example 4 was produced.
測定評価の結果、第１絶縁層の厚さは10μmであり、第２絶縁層の厚さは50μmであり、エナメル被覆の合計厚さは60μmであった。エナメル被覆全体（第１絶縁層＋第２絶縁層）の成膜性に関しては、合格であった。エナメル被覆全体の比誘電率を測定したところ、従来例１の3.6に対して3.2に低下していた。結果を表２に併記する。 As a result of measurement evaluation, the thickness of the first insulating layer was 10 μm, the thickness of the second insulating layer was 50 μm, and the total thickness of the enamel coating was 60 μm. The film-formability of the entire enamel coating (first insulating layer + second insulating layer) was acceptable. When the relative dielectric constant of the entire enamel coating was measured, it decreased to 3.6 compared to 3.6 in Conventional Example 1. The results are also shown in Table 2.
これらの結果から、実施例４のエナメル線疑似試料も、実施例２と同様に、エナメル被覆全体の比誘電率の低減効果が大きいことが確認された。また、実施例４のエナメル線疑似試料の第２絶縁層は、１回のワニス塗布・焼付工程によって、従来例１の5倍のエナメル被覆厚さを得られることが確認された。 From these results, it was confirmed that the enamel wire pseudo sample of Example 4 also had a large effect of reducing the relative dielectric constant of the entire enamel coating, as in Example 2. Moreover, it was confirmed that the second insulating layer of the enameled wire pseudo sample of Example 4 can obtain an enamel coating thickness five times that of Conventional Example 1 by one varnish application / baking process.
（実施例５の作製と評価）
実施例５のエナメル線疑似試料は、実施例４の第２絶縁層の上に第３絶縁層を設けた例である。第２絶縁層の形成までは、実施例４と同様に行い、第３絶縁層の形成は、従来例１のPIワニスを用いて、従来例１と同様の条件（塗布ギャップ100μm、250℃で3分間保持）で行った。
(Production and Evaluation of Example 5)
The pseudo enamel wire sample of Example 5 is an example in which a third insulating layer is provided on the second insulating layer of Example 4. The formation of the second insulating layer is performed in the same manner as in Example 4. The third insulating layer is formed using the PI varnish of Conventional Example 1 under the same conditions as in Conventional Example 1 (coating gap 100 μm, 250 ° C. Held for 3 minutes).
得られた実施例５のエナメル線疑似試料を測定評価した結果、第１絶縁層の厚さは10μmであり、第２絶縁層の厚さは50μmであり、第３絶縁層の厚さは10μmであり、エナメル被覆の合計厚さは70μmであった。エナメル被覆全体（第１絶縁層＋第２絶縁層＋第３絶縁層）の成膜性に関しては、合格であった。エナメル被覆全体の比誘電率を測定したところ、従来例１の3.6に対して3.3に低下していた。結果を表２に併記する。 As a result of measuring and evaluating the obtained enamel wire pseudo sample of Example 5, the thickness of the first insulating layer was 10 μm, the thickness of the second insulating layer was 50 μm, and the thickness of the third insulating layer was 10 μm. And the total thickness of the enamel coating was 70 μm. The film forming property of the entire enamel coating (first insulating layer + second insulating layer + third insulating layer) was acceptable. When the relative permittivity of the entire enamel coating was measured, it was reduced to 3.3 compared to 3.6 in Conventional Example 1. The results are also shown in Table 2.
これらの結果から、実施例５のエナメル線疑似試料も、実施例２と同様に、エナメル被覆全体の比誘電率の低減効果が大きいことが確認された。また、実施例５のエナメル線疑似試料は、３回のワニス塗布・焼付工程によって、従来例１の7倍のエナメル被覆厚さを得られることが確認された。
From these results, it was confirmed that, similarly to Example 2, the enameled wire pseudo sample of Example 5 has a large effect of reducing the relative dielectric constant of the entire enamel coating. In addition, it was confirmed that the enamel wire pseudo sample of Example 5 can obtain an
（従来例２の作製と評価）
N-メチルピロリドンの溶媒にポリアミドイミド（PAI）を溶解した濃度25質量％のPAIワニス（低濃度ワニス、従来技術のワニス）を用意した。次に、バーコータの塗布ギャップを200μmに調整して該PAIワニスを銅板上に１回塗布した。PAIワニスを塗布した該銅板を直ちにホットプレート上に乗せて焼付し（250℃で3分間保持）、従来例２のエナメル線疑似試料を作製した。
(Production and Evaluation of Conventional Example 2)
A PAI varnish (low concentration varnish, conventional varnish) having a concentration of 25% by mass in which polyamideimide (PAI) was dissolved in a solvent of N-methylpyrrolidone was prepared. Next, the coating gap of the bar coater was adjusted to 200 μm, and the PAI varnish was applied once on the copper plate. The copper plate coated with the PAI varnish was immediately placed on a hot plate and baked (held at 250 ° C. for 3 minutes) to produce a conventional enamel wire pseudo sample of Example 2.
測定評価の結果、エナメル被覆の厚さは、30μmであった。エナメル被覆の成膜性に関しては、クラックや気泡や剥離などが全く観察されず合格であった。エナメル被覆の比誘電率を測定したところ、4.0であった。試料作製条件と測定評価結果とを後述する表３に示す。 As a result of measurement evaluation, the thickness of the enamel coating was 30 μm. Regarding the film-forming property of the enamel coating, no cracks, bubbles, peeling, etc. were observed and it was a pass. The measured dielectric constant of the enamel coating was 4.0. Sample preparation conditions and measurement evaluation results are shown in Table 3 to be described later.
（比較例４の作製と評価）
エナメル被覆の厚膜化を意図してバーコータの塗布ギャップを500μmに調整したこと以外は従来例２と同様にして、比較例４のエナメル線疑似試料を作製した。塗布ギャップの拡大によりエナメル被覆の厚さは、90μmとなった。しかしながら、焼付時に気泡が多数発生してエナメル被覆の表面が著しく荒れ、成膜性として不合格であった。成膜性が不合格のため、比誘電率の測定は行わなかった。結果を表３に併記する。
(Production and Evaluation of Comparative Example 4)
An enameled wire pseudo sample of Comparative Example 4 was produced in the same manner as in Conventional Example 2 except that the coating gap of the bar coater was adjusted to 500 μm in order to increase the thickness of the enamel coating. The enamel coating thickness became 90 μm due to the widening of the coating gap. However, many bubbles were generated during baking, and the surface of the enamel coating was remarkably rough, and the film forming property was not acceptable. Since the film formability was unacceptable, the relative dielectric constant was not measured. The results are also shown in Table 3.
（実施例６の作製と評価）
従来例２のPAIワニスをベースとし、先と同じSBR粒子39.6質量％と、先と同じシリカ粒子5質量％と、先と同じマイカ粒子5質量％と、先と同じ分散剤0.4質量％とを添加し、自公転ミキサにより撹拌混合してフィラー添加PAIワニスを用意した。次に、従来例２のPAIワニスを用いて、従来例２と同様にして銅板上に第１絶縁層を形成し、引き続いて、本実施例のフィラー添加PAIワニスを用いて、先の第１絶縁層上に第２絶縁層を形成し、更に引き続いて、従来例１のPIワニスを用いて、先の第２絶縁層上に第３絶縁層を形成して、実施例６のエナメル線疑似試料を作製した。第２絶縁層の塗布・焼付条件は、従来例２と同様にし（塗布ギャップ200μm、250℃で3分間保持）、第３絶縁層の塗布・焼付条件は、従来例１と同様にした（塗布ギャップ100μm、250℃で3分間保持）。
(Production and Evaluation of Example 6)
Based on the PAI varnish of Conventional Example 2, 39.6% by mass of the same SBR particles, 5% by mass of the same silica particles, 5% by mass of the same mica particles, and 0.4% by mass of the same dispersant as in the previous example. The mixture was stirred and mixed by a self-revolving mixer to prepare a filler-added PAI varnish. Next, using the PAI varnish of Conventional Example 2, a first insulating layer is formed on the copper plate in the same manner as in Conventional Example 2, and then, using the filler-added PAI varnish of this example, A second insulating layer is formed on the insulating layer, and subsequently, a third insulating layer is formed on the second insulating layer using the PI varnish of Conventional Example 1, and the enameled wire pseudo of Example 6 is formed. A sample was prepared. The coating and baking conditions for the second insulating layer were the same as in Conventional Example 2 (coating gap 200 μm, held at 250 ° C. for 3 minutes), and the coating and baking conditions for the third insulating layer were the same as in Conventional Example 1 (Coating (Gap 100μm, hold at 250 ° C for 3 minutes).
測定評価の結果、第１絶縁層の厚さは30μmであり、第２絶縁層の厚さは70μmであり、第３絶縁層の厚さは10μmであり、エナメル被覆の合計厚さは110μmであった。エナメル被覆全体（第１絶縁層＋第２絶縁層＋第３絶縁層）の成膜性に関しては、合格であった。エナメル被覆全体の比誘電率を測定したところ、従来例２の4.0に対して3.5に低下していた。結果を表３に併記する。 As a result of measurement evaluation, the thickness of the first insulating layer is 30 μm, the thickness of the second insulating layer is 70 μm, the thickness of the third insulating layer is 10 μm, and the total thickness of the enamel coating is 110 μm. there were. The film forming property of the entire enamel coating (first insulating layer + second insulating layer + third insulating layer) was acceptable. When the relative dielectric constant of the entire enamel coating was measured, it decreased to 3.5 compared to 4.0 in Conventional Example 2. The results are also shown in Table 3.
これらの結果から、実施例６のエナメル線疑似試料も、実施例２と同様に、エナメル被覆全体の比誘電率の低減効果が大きいことが確認された。また、実施例６のエナメル線疑似試料の第２絶縁層は、１回のワニス塗布・焼付工程によって、従来例２の約2.3倍のエナメル被覆厚さを得られることが確認された。 From these results, it was confirmed that the enamel wire pseudo sample of Example 6 also had a large effect of reducing the relative dielectric constant of the entire enamel coating, as in Example 2. In addition, it was confirmed that the enamel coating thickness of the second insulating layer of the enamel wire pseudo sample of Example 6 was approximately 2.3 times that of Conventional Example 2 by one varnish coating and baking process.
なお、本明細書に記載した実施形態や実施例は、本発明の理解を助けるために具体的に説明したものであり、本発明は、説明した全ての構成を備えることに限定されるものではない。例えば、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、削除・他の構成に置換・他の構成の追加をすることが可能である。 It should be noted that the embodiments and examples described in this specification have been specifically described in order to help understanding of the present invention, and the present invention is not limited to having all the configurations described. Absent. For example, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Furthermore, a part of the configuration of each embodiment can be deleted, replaced with another configuration, or added with another configuration.
10，10’，20，20’…エナメル線、1，1’…金属導体線、2…エナメル被覆、
3…第１絶縁層、4…第２絶縁層、5…第３絶縁層、6…フィラー、
7…ステータコア、8…スロット、
30…コイル、40…固定子。
10, 10 ', 20, 20' ... Enamel wire, 1, 1 '... Metal conductor wire, 2 ... Enamel coating,
3 ... 1st insulating layer, 4 ... 2nd insulating layer, 5 ... 3rd insulating layer, 6 ... Filler,
7 ... stator core, 8 ... slot,
30 ... coil, 40 ... stator.
Claims (11)
前記エナメル被覆は、前記金属導体線の直上に形成されイミド系樹脂を主成分とする第１絶縁層と、前記第１絶縁層の直上に形成されイミド系樹脂を主成分とする第２絶縁層とを有し、
前記第２絶縁層は、該第２絶縁層に対して10質量％以上49質量％以下の範囲でフィラーを含有し、前記フィラーはスチレンブタジエンゴム粒子を含むことを特徴とするエナメル線。 An enameled wire in which an enamel coating is formed on the outer periphery of a metal conductor wire,
The enamel coating is formed immediately above the metal conductor wire and includes a first insulating layer mainly composed of an imide resin, and a second insulating layer formed directly above the first insulating layer and mainly composed of an imide resin. And
The said 2nd insulating layer contains a filler in 10 mass% or more and 49 mass% or less with respect to this 2nd insulating layer, The said filler contains a styrene butadiene rubber particle, The enamel wire characterized by the above-mentioned.
前記フィラーの平均粒子径が、0.1μm以上10μm以下であることを特徴とするエナメル線。 The enameled wire according to claim 1,
An enameled wire, wherein the filler has an average particle size of 0.1 μm or more and 10 μm or less.
前記ゴム粒子は、コアシェル構造を有するゴム粒子であることを特徴とするエナメル線。 In the enameled wire according to claim 1 or 2,
The enamel wire, wherein the rubber particles are rubber particles having a core-shell structure.
前記フィラーは、無機フィラーを更に含むことを特徴とするエナメル線。 In the enameled wire according to any one of claims 1 to 3,
The enameled wire, wherein the filler further contains an inorganic filler.
前記無機フィラーは、ケイ素酸化物粒子および無機化合物の鱗片状粒子の少なくとも一方であることを特徴とするエナメル線。 The enameled wire according to claim 4,
The enamel wire, wherein the inorganic filler is at least one of silicon oxide particles and scale-like particles of an inorganic compound.
前記第２絶縁層の厚さは、前記第１絶縁層の厚さよりも大きいことを特徴とするエナメル線。 In the enameled wire according to any one of claims 1 to 5,
The enameled wire, wherein a thickness of the second insulating layer is larger than a thickness of the first insulating layer.
前記第２絶縁層の直上に、所定の樹脂を主成分とする第３絶縁層を更に有することを特徴とするエナメル線。 In the enameled wire according to any one of claims 1 to 6,
An enameled wire, further comprising a third insulating layer containing a predetermined resin as a main component immediately above the second insulating layer.
前記第３絶縁層の厚さは、前記第２絶縁層の厚さよりも小さいことを特徴とするエナメル線。 The enameled wire according to claim 7,
The enameled wire, wherein the thickness of the third insulating layer is smaller than the thickness of the second insulating layer.
前記イミド系樹脂は、ポリイミド、ポリアミドイミド、およびポリエステルイミドのいずれかであることを特徴とするエナメル線。 In the enameled wire according to any one of claims 1 to 8,
The enameled wire, wherein the imide-based resin is any one of polyimide, polyamideimide, and polyesterimide.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109390086A (en) * | 2018-11-24 | 2019-02-26 | 宁波鑫健新材料科技有限公司 | Electronic expansion valve for frequency change air conditioner enameled wire |
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