JPH0766698B2 - 熱硬化型自己融着性エナメル銅線 - Google Patents

熱硬化型自己融着性エナメル銅線

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JPH0766698B2
JPH0766698B2 JP2020261A JP2026190A JPH0766698B2 JP H0766698 B2 JPH0766698 B2 JP H0766698B2 JP 2020261 A JP2020261 A JP 2020261A JP 2026190 A JP2026190 A JP 2026190A JP H0766698 B2 JPH0766698 B2 JP H0766698B2
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雄三 山崎
重弥 風間
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自己融着性エナメル銅線に関する。更に詳しく
は小型モータに使用されるコイル等の巻線に好適な熱硬
化型自己融着性エナメル銅線に関する。
〔従来の技術〕
導体上に絶縁皮膜を介して接着塗料を塗布,焼付けした
自己融着性エナメル銅線は、コイルに巻線後、加熱又は
溶剤処理をすることにより接着皮膜が融着又は溶解膨潤
し、線間相互を接着固化せしめ得ることから、比較的簡
単に自己支持型コイルを作ることが可能であり、小型モ
ータのステータ,ロータコイルの製造においてワニス含
浸処理工程の省略,簡略化のために多用されている。
自己融着性エナメル銅線を巻線したコイルの接着処理方
法は熱風接着型と溶剤接着型の二つに大別される。一般
に、加熱により接着皮膜を溶融接着させる熱風接着型に
あっては、巻線機の構造上線材に吹付ける熱風温度に限
界があり、熱軟化温度が120〜150℃程度の低融点熱可塑
性樹脂,例えばブロック共重合体ポリアミド樹脂(ナイ
ロン−12共重合体エラストマー等),フェノキシ樹脂等
が主成分となっているため、耐熱特性は低い。これに対
し、自己融着性エナメル銅線の接着皮膜をメタノール,
エタノール等の有機溶剤で溶解膨潤後接着する溶剤接着
型は、高融点熱可塑性樹脂,例えばアルコール可溶性ポ
リアミド樹脂等を使用でき、熱風接着型と比較して耐熱
特性は向上している。しかし、これらの熱可塑性樹脂か
らなる接着皮膜でコイルの線間を固着した一体化コイル
は耐熱接着強度の面で信頼性に難点があり、モータ等の
可動部に使用する場合は自ずから限界があった。そのた
め、主に偏向ヨークコイル等の静止部及び低トルク駆動
用モータに限定され使用されていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
モータのステータ,ロータコイル等は運転時に発生する
負荷、例えば磁気歪,遠心力等がコイル線材に加わりコ
イルがばらけ易くなるため、コイルはワニス含浸処理を
施し線間を強固に固着し実用に供しなければならなかっ
た。
接着皮膜が熱可塑性樹脂からなる自己融着性エナメル銅
線を巻線した一体化コイルを小型モータに用いた場合、
常温に於いては線間の接着力が強いためモータの正常運
転時に発生する負荷、例えば磁気歪,遠心力等に十分耐
えられるが、モータに過負荷がかかりコイルの温度が接
着皮膜を形成する熱可塑性樹脂の軟化温度近くまで上昇
した場合には線間の接着力が低下し上記した負荷に耐え
られないという問題があった。
本発明はこれら従来技術の有する問題点を解決するため
に為されたものであり、その目的とするところは小型モ
ータのコイルに使用する際、過負荷時のコイル発熱に耐
えられる熱硬化型自己融着性エナメル銅線を提供するこ
とにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために本発明は、分子量30,000以上
で皮膜形成性を有するポリアミド樹脂に多官能エポキシ
樹脂を添加し、これを有機溶剤に溶解した接着塗料
(A)及び分子量30,000以上で皮膜形成性を有するアル
コール可溶性共重合ポリアミド樹脂に前記多官能エポキ
シ樹脂の架橋剤を添加し、これを有機溶剤に溶解した接
着塗料(B)の2種類の接着塗料を、導体上に直接又は
他の絶縁皮膜を介して、個別に一層ごとに交互に塗布,
乾燥し、接着皮膜の内部で前記多官能エポキシ樹脂が未
反応の状態で残存する接着皮膜(A)及び接着皮膜の内
部で前記架橋剤が未反応の状態で残存する接着皮膜
(B)の,少なくとも二層の接着皮膜(A),(B)を
設けた熱硬化型自己融着性エナメル銅線にある。
本発明の分子量30,000以上で皮膜形成性を有するポリア
ミド樹脂(以下ポリアミド樹脂と略記する)としては、
例えばブロック共重合12−ナイロン樹脂,アルコール可
溶性共重合ポリアミド樹脂等が挙げられる。ブロック共
重合12−ナイロン樹脂は分子中に12−ナイロンのハード
セグメントとポリエーテル成分のソフトセグメントを持
つエラストマーで、溶融温度が120〜160℃,平均分子量
が30,000〜100,000の範囲で非晶性の分子構造を有する
ブロック共重合ポリアミド樹脂である。具体例としては
ダイアミドN1901,同T451(ダイセル社商品名),プラタ
ボンドM1276,同M1411(日本リルサン社商品名)等を挙
げることができる。
また、分子量30,000以上で皮膜形成性を有するアルコー
ル可溶性共重合ポリアミド樹脂(以下アルコル可溶性共
重合ポリアミド樹脂と略記する)はナイロン6−6,6−1
1の共重合ポリアミド樹脂であり、具体例としては溶融
温度が180℃以上の、例えばウルトラミッド1C(独国BAS
F社商品名)やアミランCM4000,同CM4001(東レ社商品
名)等を挙げることができる。
多官能エポキシ樹脂としては、例えばノボラックタイプ
の多官能エポキシ樹脂ECN1299(ダウケミカル社商品
名)を挙げることができる。また、前記多官能エポキシ
樹脂の架橋剤としては、ジアミン,例えばメタンジフェ
ニルジアミン等を挙げることができる。前記ポリアミド
樹脂及びアルコール可溶性共重合ポリアミド樹脂の分子
量を30,000以上と限定した理由は、分子量が30,000未満
の場合には皮膜形成性に劣り、良好な接着皮膜が得られ
ない為である。
〔作 用〕
本発明の熱硬化型自己融着性エナメル銅線の製造におい
て、2種類の接着塗料(A),(B)を導体上に直接又
は絶縁皮膜を介して個別に一層ごとに交互に塗布し、乾
燥していく工程で、まず接着塗料(A)を塗布,乾燥し
て接着皮膜(A)を形成し、次にこの外周に接着塗料
(B)を塗布,乾燥して接着皮膜(B)を形成した場合
(接着皮膜の形成順序は(B)からでも良い)、接着皮
膜(A)と接着皮膜(B)の境界面においては接着皮膜
(A)の表面に分散している多官能エポキシ樹脂と接着
皮膜(B)の表面に分散している架橋剤(メタンジフェ
ニルジアミン)の一部が反応し熱硬化型の薄膜を形成す
ることもあるが、接着皮膜(A),(B)の内部では多
官能エポキシ樹脂と架橋剤が未反応の状態で残存するよ
うになる。
このような接着皮膜(A),(B)が設けられている熱
硬化型自己融着性エナメル銅線をコイルに巻線し、この
コイルを接着皮膜(A),(B)の熱硬化温度以上に加
熱処理を施すとコイルに保持されている巻線時の張力に
より接着皮膜(A),(B)間で物理的な混合が生じ、
多官能エポキシ樹脂と架橋剤との反応が開始し、更に進
行し、ポリアミド樹脂のマトリックス中に分散溶解して
いる多官能エポキシ樹脂の架橋が進み、接着皮膜は相互
侵入型の網目構造が形成され熱硬化型の皮膜が形成され
るものである。なお、接着皮膜(A)と接着皮膜(B)
の組合せで反応が開始,進行するので少なくとも二層の
接着皮膜(A)+(B)又は(B)+(A)が必要であ
り、好ましくは四層の接着皮膜(A)+(B)+(A)
+(B)である。また、接着皮膜が奇数、例えば三層の
接着皮膜(A)+(B)+(A)又は(B)+(A)+
(B)の場合も可能であるが、この場合は多官能エポキ
シ樹脂と架橋剤の反応が充分に行なえるよう接着皮膜
(A),(B)の厚さを調整する必要がある。更に接着
皮膜の層を多くしても良いが接着皮膜(A)と接着皮膜
(B)の境界面が増え上記した反応を起し易くなるので
注意が必要である。
〔実施例〕
以下に本発明の内容を実施例及び比較例を挙げて説明す
る。
接着塗料の調製 表1は実施例1,2の接着塗料の樹脂配合組成表である。
ポリアミド樹脂としてブロック共重合12−ナイロン樹脂
ダイアミドN1901(ダイセル社商品名)を用い、これに
多官能エポキシ樹脂ECN1299(ダウケミカル社商品名)
を表1の配合組成で添加し、クレゾール,キシレンの混
合溶剤に溶解し、濃度35%の接着塗料(A)−1,(A)
−2を調製した。
更に、アルコール可溶性共重合ポリアミド樹脂としてウ
ルトラミッド1C(独国BASF社商品名)を用い、これに前
記ECN1299の架橋剤としてメタンジフェニルジアミンを
表1の配合組成で添加し、クレゾール,キシレンの混合
溶剤に溶解し、濃度35%の接着塗料(B)−1,(B)−
2を調製した。
また、比較例としてアミランCM4000(東レ社商品名)10
0gに対し粘着防止剤としてエピコート1007(油化シェル
エポキシ社商品名)30gを添加し、クレゾール,キシレ
ンの混合溶剤に溶解し、濃度15%の接着塗料を調製し
た。
熱硬化型自己融着性エナメル銅線の製造 実施例の熱硬化型自己融着性エナメル銅線及び比較例の
自己融着性エナメル銅線の製造につき第1図及び第2図
を用いて説明する。
実施例1. 導体1として、導体径0.270mmの軟銅線上に半田付け可
能なポリエステルイミド系絶縁塗料TSF−500(東特塗料
社商品名)濃度35%を塗布,焼付けし(炉長3mの横型焼
付炉,炉温480℃,線速54m/分)皮膜厚さ2種相当の絶
縁皮膜2を設けた半田付可能なポリエステルイミド系絶
縁電線を製造し素線とした。
次に別の横型焼付炉(炉長3m,炉温300℃,線速54m/分)
を用い、前記素線の外周に接着塗料(A)−1を塗布,
焼付けて接着皮膜(A)3aを設け、次にこの外周に接着
塗料(B)−1を塗布,焼付けて接着皮膜(B)3bを設
け、次にこの外周に前記接着塗料(A)−1を塗布,焼
付けて接着皮膜(A)3cを設け、更にこの外周に前記接
着塗料(B)−2を塗布,焼付けて接着皮膜(B)3dを
設け、これら四層の接着皮膜3a,3b,3c,3dからなる接着
皮膜3を設けた熱硬化型自己融着性エナメル銅線を製造
した。なお、四層の接着皮膜3a,3b,3c,3dの厚さの比は
1:1:1:1を目標に製造し、最終的な仕上外径は1種の皮
膜厚さを目標に製造した。
実施例2. 実施例2に用いる接着塗料として、実施例1に用いた接
着塗料(A)−1の替りに接着塗料(A)−2,接着塗料
(B)−1の替りに接着塗料(B)−2を用い、他は実
施例1と同様にして熱硬化型自己融着性エナメル銅線4
を製造した。
比較例 素線,焼付炉は実施例と同様とし、素線の外周に比較例
の接着塗料を塗布,焼付けて接着皮膜3を設けた自己融
着性エナメル銅線5を製造した。なお、仕上外径は1種
の皮膜厚さを目標に製造した。
これらの自己融着性エナメル銅線をJIS C 3003「エナメ
ル銅線及びエナメルアルミニウム線試験方法」に基づき
試験を行ない、その結果を表2に示した。また、ヘリカ
ルコイル2.7φの120〜200℃×20分熱処理後の接着力を
測定した加熱接着力試験と180℃×20分熱処理後のヘリ
カルコイル2.7φを使用し60〜180℃加熱雰囲気下におけ
る接着力を測定した耐熱接着力試験を行ない、その結果
を第3図及び第4図のグラフに示した。(実施例1及び
2は殆ど同じ値なので実施例1のみ示した) 〔発明の効果〕 本発明の熱硬化型自己融着性エナメル銅線はポリアミド
樹脂に多官能エポキシ樹脂を添加し、これを有機溶剤に
溶解した接着塗料(A)及びアルコール可溶性共重合ポ
リアミド樹脂に前記多官能エポキシ樹脂の架橋剤を添加
し、これを有機溶剤に溶解した接着塗料(B)の2種類
の塗料を絶縁皮膜を介して一層ずつ交互に塗布,乾燥し
た構造を有しており、それぞれの接着層に多官能エポキ
シ樹脂と架橋剤が同時には含有されず分離された構造と
なっているため乾燥温度巾が広くとれ、また保存寿命性
も良好となる。更に、第3図,第4図に示したように加
熱接着力及び加熱雰囲気下での耐熱接着力も優れてお
り、小型モータのコイルの巻線に最適である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の熱硬化型自己融着性エナメル銅線の一
実施例を示す横断面図、第2図は従来の自己融着性エナ
メル銅線の横断面図、第3図は加熱接着力曲線、第4図
は加熱雰囲気下の耐熱接着力曲線である。 1……導体,2……絶縁皮膜,3……接着皮膜,3a.3c……接
着皮膜(A),3b.3d……接着皮膜(B),4……熱硬化型
自己融着性エナメル銅線,5……自己融着性エナメル銅
線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09J 177/00 JGB (56)参考文献 特開 昭48−31477(JP,A) 特開 昭50−79769(JP,A) 特開 昭50−80487(JP,A) 特開 昭51−101520JP,A) 特開 昭62−237610(JP,A) 特開 昭62−262307(JP,A) 特開 平3−62412(JP,A) 特開 平3−62413(JP,A) 特開 平3−74011(JP,A) 特公 昭46−18639(JP,B1)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】分子量30,000以上で皮膜形成性を有するポ
    リアミド樹脂に多官能エポキシ樹脂を添加し、これを有
    機溶剤に溶解した接着塗料(A)及び分子量30,000以上
    で皮膜形成性を有するアルコール可溶性共重合ポリアミ
    ド樹脂に前記多官能エポキシ樹脂の架橋剤を添加し、こ
    れを有機溶剤に溶解した接着塗料(B)の2種類の接着
    塗料を、導体上に直接又は他の絶縁皮膜を介して、個別
    に一層ごとに交互に塗布,乾燥し、接着皮膜の内部で前
    記多官能エポキシ樹脂が未反応の状態で残存する接着皮
    膜(A)及び接着皮膜の内部で前記架橋剤が未反応の状
    態で残存する接着皮膜(B)の,少なくとも二層の接着
    皮膜(A),(B)を設けたことを特徴とする熱硬化型
    自己融着性エナメル銅線。
JP2020261A 1990-01-29 1990-01-29 熱硬化型自己融着性エナメル銅線 Expired - Lifetime JPH0766698B2 (ja)

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