JP7685481B2 - Insulated wire and method for manufacturing the same - Google Patents
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Description
本開示は、絶縁電線および絶縁電線の製造方法に関する。本出願は、2020年4月15日出願の日本出願第2020-073067号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。This disclosure relates to an insulated electric wire and a method for manufacturing an insulated electric wire. This application claims priority to Japanese Application No. 2020-073067, filed on April 15, 2020, and incorporates by reference all of the contents of said Japanese application.
線状の導体と、前記導体を被覆する絶縁層とを備える絶縁電線が公知である。前記絶縁電線は、たとえばモータ、トランスなどのコイルとして好適に使用されている。国際公開第2013/073397号は、前記絶縁電線において前記絶縁層の厚みのバラツキを抑制することにより、導体と絶縁層との間の密着力を向上させることを開示している。An insulated electric wire is known that includes a linear conductor and an insulating layer that covers the conductor. The insulated electric wire is preferably used, for example, as a coil for a motor, a transformer, or the like. International Publication No. 2013/073397 discloses that the variation in thickness of the insulating layer in the insulated electric wire is suppressed, thereby improving the adhesion between the conductor and the insulating layer.
本開示の絶縁電線は、第1面と前記第1面と正対する第2面と第3面と前記第3面と正対する第4面を有する線状の導体と、前記導体を被覆する絶縁層とを含む絶縁電線であって、前記絶縁層は、前記導体に直接接する第1絶縁層と、前記第1絶縁層を被覆する1または複数の上部絶縁層とを有し、前記第1絶縁層は、前記第1面を被覆する第1被覆部、前記第2面を被覆する第2被覆部、前記第3面を被覆する第3被覆部および前記第4面を被覆する第4被覆部を有し、前記絶縁電線の長手方向に垂直な断面において、前記第1被覆部の層厚をTa、前記第2被覆部の層厚をta、前記第3被覆部の層厚をTb、ならびに前記第4被覆部の層厚をtbで表す場合、Ta/taおよびTb/tbで示される比は、いずれも1.6以下である。The insulated electric wire of the present disclosure is an insulated electric wire including a linear conductor having a first surface, a second surface opposite the first surface, a third surface, and a fourth surface opposite the third surface, and an insulating layer covering the conductor, wherein the insulating layer has a first insulating layer directly in contact with the conductor and one or more upper insulating layers covering the first insulating layer, wherein the first insulating layer has a first covering portion covering the first surface, a second covering portion covering the second surface, a third covering portion covering the third surface, and a fourth covering portion covering the fourth surface, wherein in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the insulated electric wire, the layer thickness of the first covering portion is represented by Ta, the layer thickness of the second covering portion is represented by ta, the layer thickness of the third covering portion is represented by Tb, and the layer thickness of the fourth covering portion is represented by tb, and the ratios Ta/ta and Tb/tb are all 1.6 or less.
本開示の絶縁電線の製造方法は、第1面と前記第1面と正対する第2面と第3面と前記第3面と正対する第4面を有する線状の導体と、前記導体を被覆する絶縁層とを含む絶縁電線の製造方法であって、前記絶縁電線の製造方法は、前記導体と絶縁ワニスとを準備する工程と、前記導体に前記第1絶縁層を被覆する工程と、前記第1絶縁層上に前記上部絶縁層を積層する工程とを含み、前記被覆する工程は、前記導体に前記絶縁ワニスを塗布する工程と、前記導体に塗布された前記絶縁ワニスの厚みを調整する工程と、前記絶縁ワニスを前記導体に焼付ける工程とを含み、前記厚みを調整する工程は、塗布ダイスの開口部の内壁と前記導体との間隔が0.040mm以下となるように、前記絶縁ワニスを塗布した前記導体を前記開口部に通過させることにより実行される。The method for manufacturing an insulated wire disclosed herein includes a linear conductor having a first surface, a second surface opposite the first surface, a third surface, and a fourth surface opposite the third surface, and an insulating layer coating the conductor, the method for manufacturing the insulated wire includes a step of preparing the conductor and an insulating varnish, a step of coating the conductor with the first insulating layer, and a step of stacking the upper insulating layer on the first insulating layer, the coating step includes a step of applying the insulating varnish to the conductor, a step of adjusting the thickness of the insulating varnish applied to the conductor, and a step of baking the insulating varnish onto the conductor, and the step of adjusting the thickness is carried out by passing the conductor coated with the insulating varnish through an opening of a coating die such that the distance between the inner wall of the opening and the conductor is 0.040 mm or less.
[本開示が解決しようとする課題]
コイルの小型化への要請に伴い、より小さいコアに高密度かつ高速で絶縁電線を捲付けることが求められる場合がある。この場合、捲付け時に前記絶縁電線に対して大きな応力が付加されても、導体の外周面を被覆する絶縁層が破壊されることなく維持されるように、導体と絶縁層との間の密着力をさらに強化する必要がある。したがって、近年の性能に対する厳しい要求に基づき、導体と絶縁層との間の密着力をさらに強化した絶縁電線の開発が切望されている。
[Problem to be solved by the present disclosure]
In response to the demand for smaller coils, there is a need to wind an insulated electric wire around a smaller core at a high density and high speed. In this case, it is necessary to further strengthen the adhesion between the conductor and the insulating layer so that the insulating layer covering the outer surface of the conductor is maintained without being destroyed even if a large stress is applied to the insulated electric wire during winding. Therefore, based on the strict requirements for performance in recent years, there is a strong demand for the development of an insulated electric wire with further strengthened adhesion between the conductor and the insulating layer.
本開示は、導体と絶縁層との間の密着力を向上させた絶縁電線およびその製造方法を提供することを目的とする。
[本開示の効果]
An object of the present disclosure is to provide an insulated wire having improved adhesion between a conductor and an insulating layer, and a method for manufacturing the same.
[Effects of the present disclosure]
本開示によれば、導体と絶縁層との間の密着力を向上させた絶縁電線およびその製造方法を提供することができる。
[本開示の実施形態の説明]
According to the present disclosure, it is possible to provide an insulated electric wire having improved adhesion between a conductor and an insulating layer, and a method for manufacturing the same.
[Description of the embodiments of the present disclosure]
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討を重ね、本開示を完成させた。具体的には、絶縁電線における線状の導体を被覆する絶縁層のうち、前記導体に直接接する第1絶縁層の層厚のバラツキを抑制することに注目した。これにより前記第1絶縁層の層厚を均一とした絶縁電線において、導体と絶縁層との間の密着力が従来に比べて向上することを知見し、本開示に到達した。The present inventors conducted intensive research to solve the above-mentioned problems and completed the present disclosure. Specifically, they focused on suppressing the variation in thickness of the first insulating layer, which is in direct contact with the conductor, among the insulating layers that cover the linear conductor in an insulated wire. As a result, they discovered that in an insulated wire with a uniform thickness of the first insulating layer, the adhesion between the conductor and the insulating layer is improved compared to conventional methods, and arrived at the present disclosure.
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
[1]本開示の一態様に係る絶縁電線は、第1面と前記第1面と正対する第2面と第3面と前記第3面と正対する第4面を有する線状の導体と、前記導体を被覆する絶縁層とを含む絶縁電線であって、前記絶縁層は、前記導体に直接接する第1絶縁層と、前記第1絶縁層を被覆する1または複数の上部絶縁層とを有し、前記第1絶縁層は、前記第1面を被覆する第1被覆部、前記第2面を被覆する第2被覆部、前記第3面を被覆する第3被覆部および前記第4面を被覆する第4被覆部を有し、前記絶縁電線の長手方向に垂直な断面において、前記第1被覆部の層厚をTa、前記第2被覆部の層厚をta、前記第3被覆部の層厚をTb、ならびに前記第4被覆部の層厚をtbで表す場合、Ta/taおよびTb/tbで示される比は、いずれも1.6以下である。このような特徴を備える絶縁電線は、第1絶縁層の層厚のバラツキが抑制されるため、導体と絶縁層との間の密着力を向上させることができる。
First, the embodiments of the present disclosure will be listed and described.
[1] An insulated wire according to one aspect of the present disclosure includes: a linear conductor having a first surface, a second surface opposite the first surface, a third surface, and a fourth surface opposite the third surface; and an insulating layer covering the conductor, wherein the insulating layer has a first insulating layer directly contacting the conductor and one or more upper insulating layers covering the first insulating layer, the first insulating layer having a first covering portion covering the first surface, a second covering portion covering the second surface, a third covering portion covering the third surface, and a fourth covering portion covering the fourth surface, wherein, in a cross section perpendicular to a longitudinal direction of the insulated wire, a thickness of the first covering portion is represented by Ta, a thickness of the second covering portion is represented by ta, a thickness of the third covering portion is represented by Tb, and a thickness of the fourth covering portion is represented by tb, and the ratios Ta/ta and Tb/tb are all 1.6 or less. In an insulated wire having such characteristics, the variation in thickness of the first insulating layer is suppressed, and therefore the adhesion between the conductor and the insulating layer can be improved.
[2]前記Ta/taまたは前記Tb/tbで示される比は、いずれか一方が1.4以下であってもよい。これにより、導体と絶縁層との間の密着力を向上させることができる。[2] Either the ratio Ta/ta or the ratio Tb/tb may be 1.4 or less. This can improve the adhesion between the conductor and the insulating layer.
[3]前記Ta/taおよび前記Tb/tbで示される比は、いずれも1.4以下であってもよい。これにより、導体と絶縁層との間の密着力をさらに向上させることができる。[3] The ratios Ta/ta and Tb/tb may each be 1.4 or less. This can further improve the adhesion between the conductor and the insulating layer.
[4]前記断面における前記導体の断面形状は、平角であってもよい。これにより、絶縁電線をコアに高密度で捲付けることができる。[4] The cross-sectional shape of the conductor in the cross section may be rectangular. This allows the insulated wire to be wound around the core at high density.
[5]本開示の一態様に係る絶縁電線の製造方法は、第1面と前記第1面と正対する第2面と第3面と前記第3面と正対する第4面を有する線状の導体と、前記導体を被覆する絶縁層とを含む絶縁電線の製造方法であって、前記絶縁電線の製造方法は、前記導体と絶縁ワニスとを準備する工程と、前記導体に前記第1絶縁層を被覆する工程と、前記第1絶縁層上に前記上部絶縁層を積層する工程とを含み、前記被覆する工程は、前記導体に前記絶縁ワニスを塗布する工程と、前記導体に塗布された前記絶縁ワニスの厚みを調整する工程と、前記絶縁ワニスを前記導体に焼付ける工程とを含み、前記厚みを調整する工程は、塗布ダイスの開口部の内壁と前記導体との間隔が0.040mm以下となるように、前記絶縁ワニスを塗布した前記導体を前記開口部に通過させることにより実行される。このような特徴を備える絶縁電線の製造方法は、層厚のバラツキが抑制された第1絶縁層を導体に被覆することができるため、導体と絶縁層との間の密着力を向上させた絶縁電線を製造することができる。 [5] A method for producing an insulated wire according to one embodiment of the present disclosure includes a linear conductor having a first surface, a second surface opposite the first surface, a third surface, and a fourth surface opposite the third surface, and an insulating layer coating the conductor, the method for producing the insulated wire includes a step of preparing the conductor and an insulating varnish, a step of coating the conductor with the first insulating layer, and a step of stacking the upper insulating layer on the first insulating layer, the coating step includes a step of applying the insulating varnish to the conductor, a step of adjusting a thickness of the insulating varnish applied to the conductor, and a step of baking the insulating varnish onto the conductor, and the step of adjusting the thickness is performed by passing the conductor coated with the insulating varnish through an opening of a coating die such that the distance between the inner wall of the opening and the conductor is 0.040 mm or less. The manufacturing method for an insulated wire having such characteristics makes it possible to coat a conductor with a first insulating layer having reduced variation in thickness, thereby making it possible to manufacture an insulated wire having improved adhesion between the conductor and the insulating layer.
[本開示の実施形態の詳細]
以下、本開示の実施形態(以下、「本実施形態」とも記す)についてさらに詳細に説明する。本実施形態の説明に用いられる図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表す。さらに図面は、各構成要素を理解しやすくするために縮尺を適宜調整して示しており、図面に示される各構成要素の縮尺と実際の構成要素の縮尺とは必ずしも一致しない。
[Details of the embodiment of the present disclosure]
Hereinafter, an embodiment of the present disclosure (hereinafter also referred to as "the present embodiment") will be described in more detail. In the drawings used to explain the present embodiment, the same reference numerals represent the same or corresponding parts. Furthermore, the scale of the drawings is appropriately adjusted to facilitate understanding of each component, and the scale of each component shown in the drawings does not necessarily match the scale of the actual component.
本開示において「A~B」という形式の表記は、範囲の上限下限(すなわちA以上B以下)を意味し、Aにおいて単位の記載がなく、Bにおいてのみ単位が記載されている場合、Aの単位とBの単位とは同じである。In this disclosure, the notation "A~B" means the upper and lower limits of a range (i.e., greater than or equal to A and less than or equal to B). If no unit is specified for A and a unit is specified only for B, the units of A and B are the same.
〔絶縁電線〕
以下、本実施形態に係る絶縁電線を図1および図2に基づいて説明する。
図1は、本実施形態に係る絶縁電線における長手方向を示す斜視図である。
図2は、本実施形態に係る絶縁電線の長手方向に垂直な断面を模式的に説明する図である。本実施形態は、図1および図2に示すように線状の導体11と、導体11を被覆する絶縁層20とを含む絶縁電線1である。絶縁層20は、導体11に直接接する第1絶縁層21と、第1絶縁層21上に配置される1または複数の上部絶縁層22とを有する。本実施形態の説明においては、図1および図2に示すように絶縁電線1の断面における導体11の断面形状が平角である場合を例示する。
[Insulated wire]
Hereinafter, an insulated wire according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective view showing a longitudinal direction of an insulated electric wire according to the present embodiment.
Fig. 2 is a diagram illustrating a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the insulated wire according to the present embodiment. As shown in Figs. 1 and 2, the present embodiment is an insulated wire 1 including a
本実施形態に係る絶縁電線において、前記第1絶縁層は、前記導体が有する2対の正対する面を被覆している部位として第1被覆部、第2被覆部、第3被覆部、第4被覆部を有する。前記第1絶縁層は、前記導体が有する2対の正対する面を被覆している部位として、第1被覆部および第2被覆部の第1の正対する面、第3被覆部および第4被覆部の第2の正対する面を有する。前記絶縁電線は、前記絶縁電線の長手方向に垂直な断面において、前記第1被覆部の層厚をTa、前記第2被覆部の層厚をta、前記第3被覆部の層厚をTb、ならびに前記第4被覆部の層厚をtbで表す場合、Ta/taおよびTb/tbで示される比は、いずれも1.6以下である。
前記Ta/taまたは前記Tb/tbで示される比は、いずれか一方が1.4以下であってもよい。このような特徴を備える絶縁電線1は、第1絶縁層21の層厚のバラツキが抑制されるため、導体11と絶縁層20との間の密着力を向上させることができる。
前記Ta/taおよび前記Tb/tbで示される比は、いずれも1.4以下であってもよい。導体11と絶縁層20との間の密着力をさらに向上させることができる。絶縁電線1において導体11と絶縁層20との間の密着力が向上する理由については、後述する。
In the insulated wire according to the present embodiment, the first insulating layer has a first covering portion, a second covering portion, a third covering portion, and a fourth covering portion as portions covering two pairs of opposing surfaces of the conductor. The first insulating layer has first opposing surfaces of the first covering portion and the second covering portion, and second opposing surfaces of the third covering portion and the fourth covering portion as portions covering the two pairs of opposing surfaces of the conductor. In the insulated wire, when the thickness of the first covering portion is represented by Ta, the thickness of the second covering portion is represented by ta, the thickness of the third covering portion is represented by Tb, and the thickness of the fourth covering portion is represented by tb in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the insulated wire, the ratios Ta/ta and Tb/tb are all 1.6 or less.
Either the ratio Ta/ta or the ratio Tb/tb may be 1.4 or less. In the insulated wire 1 having such a feature, the variation in the thickness of the first
The ratios Ta/ta and Tb/tb may both be 1.4 or less. The adhesion between the
<導体>
本実施形態に係る絶縁電線1は、前述のように線状の導体11を含む。導体11は、導電体である。導体11の材料としては、導電率が高くかつ機械的強度の高い金属が好ましい。具体的には、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、銀、軟鉄、鋼、ステンレス鋼などが挙げられる。導体11は、これらの金属を線状に形成した素線であってもよく、素線の表面を他の金属で被覆した被覆線であってもよく、複数の素線を撚り合わせた撚線であってもよい。前記被覆線としては、ニッケル被覆銅線、銀被覆銅線、銀被覆アルミニウム線、銅被覆鋼線などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
<Conductor>
The insulated wire 1 according to the present embodiment includes a
導体11の形状は、絶縁電線1の使用用途、電気特性などに応じて、適宜選択することができる。
本実施形態においては、絶縁電線1をコアに高密度で捲付けるために、導体11の断面形状は、平角である。
導体11の径または外周の長さなども特に制限されず、絶縁電線1の使用用途、電気特性などに応じて適宜選択することができる。
The shape of the
In this embodiment, in order to wind the insulated wire 1 around the core at high density, the cross-sectional shape of the
The diameter or outer circumferential length of the
ここで本開示において、導体11の断面形状の一つである「平角」には、長方形および正方形が含まれ、かつこれらの長方形および正方形の四隅が面取りされたり、アール形状(R形状)を有したりする形状が含まれる。Here, in this disclosure, "flat corner", which is one of the cross-sectional shapes of
導体11の断面積の下限値は0.01mm2であってもよい。導体11の断面積が0.01mm2を満たさない場合、導体11に対する絶縁層20の体積の割合が大きくなり、絶縁電線1を用いて形成されるコイルの体積効率が低下するおそれがある。導体11の断面積の上限値は20mm2であってもよい。導体11の断面積が20mm2を超える場合、絶縁電線1の絶縁性を十分に高めるために、絶縁層20を厚くする必要が生じ、結果的に、絶縁電線1が大径化し、コアに高密度で捲付けることが困難となる傾向がある。
導体11の断面積の下限値は0.1mm2であってもよい。導体11の断面積が0.1mm2を満たさない場合、通電時の導体抵抗が大きくなり、発熱ロスを生じるおそれがある。導体11の断面積の上限値は10mm2であってもよい。導体11の断面積が10mm2を超える場合、絶縁電線1を用いて形成されるコイルの曲げ加工が困難になるおそれがある。
The lower limit of the cross-sectional area of the
The lower limit of the cross-sectional area of the
<絶縁層>
本実施形態に係る絶縁電線1は、前述のように導体11を被覆する絶縁層20を含む。絶縁層20は、導体11に直接接する第1絶縁層21と、第1絶縁層21上に配置される1または複数の上部絶縁層22とを有する。
<Insulating layer>
As described above, the insulated wire 1 according to this embodiment includes the insulating
絶縁層20を構成する樹脂としては、ポリビニルホルマール樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキル樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリエステルアミドイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、およびポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリイミド樹脂などの熱可塑性樹脂を挙げることができる。これらの樹脂は、それぞれ単独であるいは2種以上を混合して用いられる。
熱硬化性のポリイミド樹脂であってもよい。絶縁層20の強度および耐熱性を向上させることができる。
Examples of the resin constituting the insulating
The insulating
絶縁層20を構成する第1絶縁層21と、上部絶縁層22とは、前述した種々の樹脂の中から同一種の樹脂を選択することにより両者を形成してもよく、異なる種類の樹脂を選択することによって両者をそれぞれ形成してもよい。The first insulating
絶縁層20の厚み(第1絶縁層21と上部絶縁層22との合計厚み)の下限値は5μmであってもよい。絶縁層20の厚みが5μmに満たないと、絶縁層20に破れが生じ易い傾向があり、導体11の絶縁が不十分となるおそれがある。
絶縁層20の厚みの上限値は200μmであってもよい。絶縁層20の厚みが200μmを超えると、絶縁電線1を用いて形成されるコイルなどの体積効率が低くなる傾向がある。
The lower limit of the thickness of the insulating layer 20 (the total thickness of the first insulating
The upper limit of the thickness of the insulating
絶縁層20の厚みは、導体11の2対の正対する面(上面、下面、左面、右面)を被覆している絶縁層20の厚みの平均値を意味する。具体的には、絶縁電線1をその長手方向に対して垂直となる面で切断することにより現れた断面を研磨することにより測定対象面を作製する。次いで、前記測定対象面をデジタルマイクロスコープVHX-7000(株式会社キーエンス製)を用いて撮像することにより画像を得る。最後に前記画像中の導体11の2対の正対する面を被覆している絶縁層20の厚みとして、たとえば導体11の上面、下面、左面および右面から各1箇所を選択し、これら合計4箇所における絶縁層20の厚みを測定することにより求めた値から平均値を算出し、これを絶縁層20の厚みとすることができる。The thickness of the insulating
(第1絶縁層)
第1絶縁層21は、導体11に直接接する絶縁層である。本開示において第1絶縁層21は、後述するように導体11に直接接するように塗布された絶縁ワニスに基づいて焼付けによって形成される絶縁層を意味する。第1絶縁層21は、導体11が有する2対の正対する面を被覆している部位として第1被覆部、第2被覆部、第3被覆部および第4被覆部を有する。前記第1絶縁層は、前記導体が有する2対の正対する面を被覆している部位として、第1被覆部および第2被覆部の第1の正対する面、第3被覆部および第4被覆部の第2の正対する面を有する。
(First insulating layer)
The first insulating
〈第1絶縁層の層厚(Ta、ta、Tb、tb)〉
本実施形態は、絶縁電線1の長手方向に垂直な断面において、第1絶縁層21が有する第1被覆部の層厚をTa、第2被覆部の層厚をta、第3被覆部の層厚をTb、ならびに第4被覆部の層厚をtbで表す場合、Ta/taおよびTb/tbで示される比は、いずれも1.6以下である。たとえば図2においてTaは、導体11の下面を被覆している第1絶縁層21の層厚を表し、taは、導体11の上面を被覆している第1絶縁層21の層厚を表し、Tbは、導体11の左面を被覆している第1絶縁層21の層厚を表し、tbは、導体11の右面を被覆している第1絶縁層21の層厚を表す。
<Thickness of first insulating layer (Ta, ta, Tb, tb)>
In this embodiment, in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the insulated wire 1, the thickness of the first covering portion of the first insulating
ここで本開示においてTaは、taよりも大きい、または同じ値(層厚)であるものとし(Ta≧ta)、Tbは、tbよりも大きい、または同じ値(層厚)であるものとする(Tb≧tb)。すなわち、前記2対の正対する面(第1の正対する面、第2の正対する面)のうち、第1の正対する面において、その層厚が厚い側を第1被覆部とし、その層厚が薄い側を第2被覆部とする。また、第2の正対する面において、その層厚が厚い側を第3被覆部とし、その層厚が薄い側を第4被覆部とする。Here, in this disclosure, Ta is greater than or equal to ta (Ta≧ta), and Tb is greater than or equal to tb (Tb≧tb). That is, of the two pairs of opposing surfaces (first opposing surface, second opposing surface), the side with the thicker layer on the first opposing surface is the first covering portion, and the side with the thinner layer is the second covering portion. Also, the side with the thicker layer on the second opposing surface is the third covering portion, and the side with the thinner layer is the fourth covering portion.
この場合において本実施形態は、Ta/taおよびTb/tbで示される比は、いずれも1.6以下となる。
前記Ta/taおよび前記Tb/tbで示される比は、いずれも1.4以下であってもよく、1.1以下であってもよい。前記Ta/taおよび前記Tb/tbで示される比は、いずれも1.0であることが理想的である。これらの場合、導体と絶縁層との間の密着力をさらに向上させることができる。
In this case, in this embodiment, the ratios Ta/ta and Tb/tb are both 1.6 or less.
The ratios Ta/ta and Tb/tb may both be 1.4 or less, or may be 1.1 or less. Ideally, the ratios Ta/ta and Tb/tb are both 1.0. In these cases, the adhesion between the conductor and the insulating layer can be further improved.
前記Ta/taおよび前記Tb/tbで示される比がいずれも1.6以下である第1絶縁層21は、たとえば後述するように絶縁ワニスを塗布した導体11を、塗布ダイスの開口部の内壁と前記導体との間隔が0.040mm以下となるように塗布ダイスの開口部に通過させることにより得ることができる。The first insulating
絶縁電線に係る技術の分野おいて、これまで導体に直接接する絶縁層(第1絶縁層)の層厚のバラツキを抑制するという思想は存在しなかった。一方、本開示において絶縁電線1の第1絶縁層21の前記Ta/taおよび前記Tb/tbで示される比がいずれも1.6以下である場合、従来の絶縁電線に比べ、導体11と絶縁層20との間の密着力においてさらに優れる。理由は、詳細には明らかではないが次のように考えられる。In the field of technology related to insulated electric wires, there has been no idea of suppressing the variation in the thickness of the insulating layer (first insulating layer) that is in direct contact with the conductor. On the other hand, in the present disclosure, when the ratios Ta/ta and Tb/tb of the first insulating
導体と直接接する絶縁層(第1絶縁層)においては、例えば、第1の正対する面の層厚と第2の正対する面の層厚よりも厚い部分(以下、「肥厚部」とも記す。)が存在する場合がある。この場合、前記肥厚部において導体との間の密着力が低下する傾向がある。なぜなら前記肥厚部においては、絶縁ワニスの焼付時において入熱が不足し、または絶縁ワニスの溶媒の揮発散逸が困難となることにより、十分な焼付けがなされない恐れがあると推定されるからである。したがって、導体と絶縁層との間の密着力を十分に得るためには、導体11に直接接する第1絶縁層21において肥厚部を不存在とすることが重要であることが推定される。In the insulating layer (first insulating layer) that is in direct contact with the conductor, for example, there may be a portion (hereinafter also referred to as a "thickened portion") that is thicker than the layer thickness of the first facing surface and the layer thickness of the second facing surface. In this case, the adhesion between the conductor and the thickened portion tends to decrease. This is because it is presumed that the thickened portion may not be baked sufficiently due to insufficient heat input during baking of the insulating varnish or difficulty in volatilizing and dissipating the solvent of the insulating varnish. Therefore, in order to obtain sufficient adhesion between the conductor and the insulating layer, it is presumed that it is important to have no thickened portion in the first insulating
以上から、前述した肥厚部が不存在となるように第1絶縁層21の層厚のバラツキを抑制し、前記Ta/taおよび前記Tb/tbで示される比がいずれも1.6以下となる場合、導体11と絶縁層20との間に優れた密着力を備えさせることができると考えられる。From the above, it is considered that excellent adhesion can be achieved between the
〈第1絶縁層の層厚(Ta、ta、Tb、tb)の測定方法〉
第1絶縁層の層厚(Ta、ta、Tb、tb)は、前述した絶縁層20の厚みの測定方法と同様の方法により測定することができる。まず絶縁層20の厚みの測定方法と同じ要領により画像を得る。次いで前記画像中の導体11の上面、下面、左面および右面から各1箇所を選択し、これら合計4箇所における第1絶縁層21の層厚、換言すれば第1被覆部、第2被覆部、第3被覆部および第4被覆部の層厚Ta、ta、Tbおよびtbを測定することにより求めることができる。
<Method of measuring thickness (Ta, ta, Tb, tb) of first insulating layer>
The thicknesses (Ta, ta, Tb, tb) of the first insulating layer can be measured by the same method as the method for measuring the thickness of the insulating
(上部絶縁層)
上部絶縁層22は、第1絶縁層21上に配置される1または複数の絶縁層である。上部絶縁層22は、後述するように従来公知の方法により第1絶縁層21上に積層することができる。第1絶縁層21上に配置する上部絶縁層22の具体的な層数は、絶縁電線1の使用用途、電気特性などに応じて適宜選択することができるが、通常、上部絶縁層22を第1絶縁層21上に1~100層を配置することができる。
(Upper insulating layer)
The upper insulating
上部絶縁層22の厚みは、前述した測定方法により得た絶縁層20の厚みおよび第1絶縁層21の厚みの差として求めることができる。なお絶縁層20の厚みを測定する蛍光顕微鏡を用いて絶縁電線1を観察した場合、絶縁電線1の長手方向に垂直な断面において、上部絶縁層22と第1絶縁層21との界面は、明確に特定することができる。また、上部絶縁層22が複数の層であった場合、当該複数の層間の界面も明確に特定することができる。The thickness of the upper insulating
<導体と絶縁層との間の密着力>
ここで本実施形態に係る絶縁電線1において、導体11と絶縁層20との間の密着力については、次の方法により評価することができる。まず後述の製造方法により絶縁電線1を得る。次いで絶縁電線1の絶縁層20に対し、絶縁電線1の長手方向と平行に、2本の対向させた切込みをカッターナイフを用いて導体11に達するように入れる。ここで前記2本の切込みの間隔は1.0mmとする。
<Adhesion between conductor and insulating layer>
In the insulated wire 1 according to this embodiment, the adhesion between the
次に、前記2本の切込みの長手方向の一端側をピンセットで引き起し、この引き起こした部分を引張試験機(5kgロードセル、株式会社島津製作所製)の所定の位置にセットする。続いて前記剥離可能部を引張スピ-ド100mm/分の条件で引張ることにより、ピール強度を求める。これにより得られたピール強度(単位は、N/mm)を、導体11と絶縁層20との間の密着力として評価することができる。その結果、ピール強度の値が大きいほど、導体11と絶縁層20との間の密着力が優れていると評価することができる。Next, one end of the two incisions in the longitudinal direction is raised with tweezers, and this raised portion is set in a predetermined position on a tensile testing machine (5 kg load cell, manufactured by Shimadzu Corporation). The peel strength is then determined by pulling the peelable portion at a tensile speed of 100 mm/min. The peel strength (unit: N/mm) thus obtained can be evaluated as the adhesion between the
〔絶縁電線の製造方法〕
以下、本実施形態に係る絶縁電線の製造方法を図3に基づいて説明する。
本実施形態に係る絶縁電線1は、たとえば歩留まり良く製造する観点から、以下の絶縁電線の製造方法を用いて得ることができる。すなわち本実施形態に係る絶縁電線1の製造方法は、線状の導体11と、導体11を被覆する絶縁層20とを含み、絶縁層20は、導体11に直接接する第1絶縁層21と、第1絶縁層21上に配置される1または複数の上部絶縁層22とを有する絶縁電線1の製造方法である。この絶縁電線1の製造方法は、導体11と絶縁ワニスとを準備する工程(第1工程)と、導体11に第1絶縁層21を被覆する工程(第2工程)と、第1絶縁層21上に上部絶縁層22を積層する工程(第3工程)とを含む。
[Method of manufacturing insulated wire]
Hereinafter, the method for producing an insulated wire according to this embodiment will be described with reference to FIG.
From the viewpoint of producing the insulated wire 1 according to the present embodiment with a high production yield, for example, the method for producing the insulated wire 1 according to the present embodiment is a method for producing the insulated wire 1 including a
前記被覆する工程(第2工程)は、導体11に絶縁ワニスを塗布する工程(A工程)と、導体11に塗布された前記絶縁ワニスの厚みを調整する工程(B工程)と、前記絶縁ワニスを導体11に焼付ける工程(C工程)とを含む。前記厚みを調整する工程(B工程)は、塗布ダイスの開口部の内壁と導体11との間隔が0.040mm以下となるように、前記絶縁ワニスを塗布した導体11を前記開口部に通過させることにより実行される。このような特徴を備える絶縁電線1の製造方法は、層厚のバラツキが抑制された第1絶縁層21を導体11に被覆することができるため、導体11と絶縁層20との間の密着力を向上させた絶縁電線1を製造することができる。以下、本実施形態に係る絶縁電線1の製造方法に含まれる各工程について詳述する。The coating process (second process) includes a process of applying an insulating varnish to the conductor 11 (process A), a process of adjusting the thickness of the insulating varnish applied to the conductor 11 (process B), and a process of baking the insulating varnish onto the conductor 11 (process C). The thickness adjustment process (process B) is performed by passing the
<第1工程>
第1工程は、導体11および絶縁ワニスを準備する工程である(S11)。導体11は、たとえば市販品を入手することによって準備することができる。また導体11の材料として前述した金属を鋳造し、延伸し、線状に伸線し、さらに軟化させることによって準備することもできる。絶縁ワニスは、絶縁層20の材料として前述した樹脂、またはその樹脂前駆体を溶剤で希釈することにより準備することができる。絶縁ワニスにおける樹脂固形分濃度は、この種の絶縁電線の製造を目的とする場合に知られた従来の濃度とすることができる。
絶縁ワニスにおける樹脂固形分濃度の下限値としては15質量%であってもよい。樹脂固形分濃度が15質量%を満たさない場合、焼付後の各層膜厚が薄くなり、生産性が低下するおそれがある。
絶縁ワニスにおける樹脂固形分濃度の上限値としては50質量%であってもよい。樹脂固形分濃度が50質量%を超える場合、塗布した絶縁ワニスが厚くなり、焼付時に皮膜が発泡するおそれがある。
なお、絶縁ワニスに樹脂前駆体が含まれる場合、前記樹脂固形分濃度とは、前記樹脂前駆体の濃度を意味するものとする。
<First step>
The first step is to prepare the
The lower limit of the resin solid content in the insulating varnish may be 15% by mass. If the resin solid content is less than 15% by mass, the thickness of each layer after baking may become thin, which may result in reduced productivity.
The upper limit of the resin solid content concentration in the insulating varnish may be 50% by mass. If the resin solid content concentration exceeds 50% by mass, the applied insulating varnish becomes thick, and there is a risk of foaming of the coating during baking.
In addition, when the insulating varnish contains a resin precursor, the resin solids concentration means the concentration of the resin precursor.
ここで絶縁ワニスは、前述した溶剤、樹脂またはその樹脂前駆体に加え、硬化剤を含むことができ、さらにフィラー、各種の添加剤などを含んでいてもよい。Here, the insulating varnish may contain a curing agent in addition to the above-mentioned solvent, resin or its resin precursor, and may further contain fillers, various additives, etc.
溶剤としては、公知の有機溶剤を用いることができる。具体的には、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ヘキサエチルリン酸トリアミド、γ-ブチロラクトンなどの極性有機溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系有機溶剤;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、シュウ酸ジエチルなどのエステル系有機溶剤;ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系有機溶剤;ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素系有機溶剤;ジクロロメタン、クロロベンゼンなどのハロゲン系有機溶剤;クレゾール、クロルフェノールなどのフェノール系有機溶剤;ピリジンなどのアミン系有機溶剤;が挙げられる。これらの有機溶剤はそれぞれ単独であるいは2種以上を混合して用いることができる。As the solvent, known organic solvents can be used. Specifically, polar organic solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, tetramethylurea, hexaethylphosphoric triamide, and γ-butyrolactone; ketone-based organic solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; ester-based organic solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, and diethyl oxalate; ether-based organic solvents such as diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether (butyl cellosolve), diethylene glycol dimethyl ether, and tetrahydrofuran; hydrocarbon-based organic solvents such as hexane, heptane, benzene, toluene, and xylene; halogen-based organic solvents such as dichloromethane and chlorobenzene; phenol-based organic solvents such as cresol and chlorophenol; and amine-based organic solvents such as pyridine. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
硬化剤としては、後述するB工程において樹脂を硬化させる機能、または樹脂前駆体の重合を促進させる機能を有するものを用いることができる。具体的には、メチルテトラヒドロ無水フタル酸などの脂環式酸無水物、脂肪族酸無水物、芳香族酸無水物イミダゾール、トリエチルアミン、チタン系化合物、イソシアネート系化合物、ブロックイソシアネート、尿素、メラミン化合物およびアセチレン誘導体などが挙げられる。これらの硬化剤は、絶縁ワニス中の樹脂または樹脂前駆体の種類に応じて適宜選択される。As the curing agent, one that has the function of curing the resin in step B described below or the function of promoting polymerization of the resin precursor can be used. Specific examples include alicyclic acid anhydrides such as methyltetrahydrophthalic anhydride, aliphatic acid anhydrides, aromatic acid anhydrides, imidazole, triethylamine, titanium compounds, isocyanate compounds, blocked isocyanates, urea, melamine compounds, and acetylene derivatives. These curing agents are appropriately selected depending on the type of resin or resin precursor in the insulating varnish.
前記チタン系化合物としては、テトラプロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラメチルチタネート、テトラブチルチタネート、テトラヘキシルチタネートなどが挙げられる。前記イソシアネート系化合物としては、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、p-フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、2,2,4-トリメチルヘキサンジイソシアネート、リジンジイソシアネートなどの炭素数3~12の脂肪族ジイソシアネート;1,4-シクロヘキサンジイソシアネート(CDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水添MDI)、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシル-4,4’-ジイソシアネート、1,3-ジイソシアナトメチルシクロヘキサン(水添XDI)、水添TDI、2,5-ビス(イソシアナートメチル)-ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,6-ビス(イソシアナートメチル)-ビシクロ[2,2,1]ヘプタンなどの炭素数5~18の脂環式イソシアネート;キシリレインジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)などの芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート;これらの変性物などが例示される。Examples of the titanium compounds include tetrapropyl titanate, tetraisopropyl titanate, tetramethyl titanate, tetrabutyl titanate, and tetrahexyl titanate. Examples of the isocyanate compounds include aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), p-phenylene diisocyanate, and naphthalene diisocyanate; aliphatic diisocyanates having 3 to 12 carbon atoms such as hexamethylene diisocyanate (HDI), 2,2,4-trimethylhexane diisocyanate, and lysine diisocyanate; 1,4-cyclohexane diisocyanate (CDI), isophorone diisocyanate (IPDI), 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI), and methyl diisocyanate. Examples of the isocyanate include alicyclic isocyanates having 5 to 18 carbon atoms, such as tetramethylcyclohexane diisocyanate, isopropylidenedicyclohexyl-4,4'-diisocyanate, 1,3-diisocyanatomethylcyclohexane (hydrogenated XDI), hydrogenated TDI, 2,5-bis(isocyanatomethyl)-bicyclo[2,2,1]heptane, and 2,6-bis(isocyanatomethyl)-bicyclo[2,2,1]heptane; aliphatic diisocyanates having an aromatic ring, such as xylylene diisocyanate (XDI) and tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI); and modified products thereof.
前記ブロックイソシアネートとしては、ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート(MDI)、ジフェニルメタン-3,3’-ジイソシアネート、ジフェニルメタン-3,4’-ジイソシアネート、ジフェニルエーテル-4,4’-ジイソシアネート、ベンゾフェノン-4,4’-ジイソシアネート、ジフェニルスルホン-4,4’-ジイソシアネート、トリレン-2,4-ジイソシアネート、トリレン-2,6-ジイソシアネート、ナフチレン-1,5-ジイソシアネート、m-キシリレンジイソシアネート、p-キシリレンジイソシアネートなどが例示される。前記メラミン化合物としては、メチル化メラミン、ブチル化メラミン、メチロール化メラミン、ブチロール化メラミンなどが例示される。前記アセチレン誘導体としては、エチニルアニリン、エチニルフタル酸無水物などが例示される。Examples of the blocked isocyanate include diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (MDI), diphenylmethane-3,3'-diisocyanate, diphenylmethane-3,4'-diisocyanate, diphenylether-4,4'-diisocyanate, benzophenone-4,4'-diisocyanate, diphenylsulfone-4,4'-diisocyanate, tolylene-2,4-diisocyanate, tolylene-2,6-diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, etc. Examples of the melamine compound include methylated melamine, butylated melamine, methylolated melamine, butyrolated melamine, etc. Examples of the acetylene derivative include ethynylaniline, ethynylphthalic anhydride, etc.
<第2工程>
第2工程は、導体11に第1絶縁層21を被覆する工程である(S12)。第2工程は、導体11に絶縁ワニスを塗布する工程(A工程)と、導体11に塗布された前記絶縁ワニスの厚みを調整する工程(B工程)と、前記絶縁ワニスを導体11に焼付ける工程(C工程)とを含む。
<Second process>
The second step is a step of coating the
(A工程)
A工程は、導体11に第1工程により準備された絶縁ワニスを塗布する工程である。
(Process A)
Step A is a step of applying the insulating varnish prepared in step 1 to the
(B工程)
B工程は、導体11に塗布された前記絶縁ワニスの厚みを調整する工程である。さらにB工程は、塗布ダイスの開口部の内壁と導体11との間隔が0.040mm以下となるように、前記絶縁ワニスを塗布した導体11を前記開口部に通過させることにより実行される。
すなわちB工程では、開口部を有する塗布ダイスを用いることにより、導体11に塗布された絶縁ワニスの厚さを調整する。
(B process)
Step B is a step of adjusting the thickness of the insulating varnish applied to the
That is, in step B, a coating die having an opening is used to adjust the thickness of the insulating varnish applied to the
(C工程)
C工程は、前記絶縁ワニスを導体11に焼付ける工程である。C工程では、焼付け処理により導体11に直接接する第1絶縁層21を形成する。具体的には、A工程およびB工程を経ることによって絶縁ワニスが塗布された導体11を焼付け炉内に配置し、前記絶縁ワニスを導体11に焼付ける。これにより絶縁ワニス中の溶剤がガス化するとともに樹脂が固化し、もって導体11に直接接した第1絶縁層21を形成することができる。この場合、A工程を経ることによって導体11には絶縁ワニスが均一な厚さで塗布されていることから、導体11に直接接して形成した第1絶縁層21の層厚も均一となり、もって層厚のバラツキを抑制することができる。
(C process)
Step C is a step of baking the insulating varnish onto the
前記焼付け炉における絶縁ワニスの焼付温度および時間は、この種の絶縁電線の製造を目的とする場合に知られた温度条件および時間条件の中から絶縁ワニス中の樹脂の種類に応じて適宜選択することができる。The baking temperature and time of the insulating varnish in the baking furnace can be appropriately selected according to the type of resin in the insulating varnish from among the temperature and time conditions known for the purpose of producing this type of insulated electric wire.
<第3工程>
第3工程は、第1絶縁層21上に上部絶縁層22を積層する工程である(S13)。第3工程では、絶縁層20が所定の厚さとなるまで、前記絶縁ワニスの塗布および前記絶縁ワニスの焼付けを繰り返すことによって第1絶縁層21上に上部絶縁層22を1層または複数層積層する。絶縁ワニスの塗布方法および焼付け方法は、従来公知の方法を用いることができる。さらに前述したA工程およびB工程に準じて絶縁ワニスの塗布および当該絶縁ワニスの焼付けを行うことにより、第1絶縁層21上に上部絶縁層22を必要な層数だけ積層することが可能である。
<3rd process>
The third step is a step of laminating the upper insulating
ここで本開示においては、1回の絶縁ワニスの塗布および当該絶縁ワニスの焼付けを行うことによって得られる絶縁層を「1層」の絶縁層といい、複数回の絶縁ワニスの塗布および当該絶縁ワニスの焼付けを行うことによって得られる絶縁層を「複数層」の絶縁層というものとする。
本開示において、絶縁ワニスを1回塗布し、1回焼付けを行うことによって得られる絶縁層を「1層」の絶縁層という。絶縁ワニスを1回塗布し、1回焼付けを行うことを複数回繰り返すことによって得られる絶縁層を「複数層」の絶縁層という。
In this disclosure, an insulating layer obtained by applying an insulating varnish once and baking the insulating varnish is referred to as a "single-layer" insulating layer, and an insulating layer obtained by applying an insulating varnish multiple times and baking the insulating varnish is referred to as a "multiple-layer" insulating layer.
In the present disclosure, an insulating layer obtained by applying an insulating varnish once and baking it once is referred to as a "single-layer" insulating layer, whereas an insulating layer obtained by repeatedly applying an insulating varnish once and baking it once multiple times is referred to as a "multiple-layer" insulating layer.
<作用効果>
以上により、線状の導体11と、導体11を被覆する絶縁層20とを含み、絶縁層20は、導体11に直接接する第1絶縁層21と、第1絶縁層21上に配置される1または複数の上部絶縁層22とを有する絶縁電線1を製造することができる。前述した製造方法により製造された絶縁電線1は、第1絶縁層21の層厚のバラツキが抑制されている。
<Action and effect>
As described above, it is possible to manufacture an insulated wire 1 including a
絶縁電線1において第1絶縁層21は、導体11が有する2対の正対する面を被覆している部位として第1被覆部、第2被覆部、第3被覆部および第4被覆部を有する。前記第1絶縁層21は、前記導体が有する2対の正対する面を被覆している部位として、第1被覆部および第2被覆部の第1の正対する面、第3被覆部および第4被覆部の第2の正対する面を有する。絶縁電線1の長手方向に垂直な断面において、前記第1被覆部の層厚をTa、前記第2被覆部の層厚をta、前記第3被覆部の層厚をTb、ならびに前記第4被覆部の層厚をtbで表す場合、Ta/taおよびTb/tbで示される比は、いずれも1.6以下となる。これにより、導体11と絶縁層20との間の密着力を向上させた絶縁電線1を提供することができる。In the insulated wire 1, the first insulating
以下、実施例を挙げて本開示をより詳細に説明するが、本開示はこれらに限定されるものではない。 The present disclosure is explained in more detail below with reference to examples, but the present disclosure is not limited to these.
〔測定評価方法〕
はじめに、本実施例において行なった測定方法および評価方法について説明する。
[Measurement and evaluation method]
First, the measurement and evaluation methods used in the present examples will be described.
<第1絶縁層の層厚(Ta、ta、Tb、tb)の測定>
前述した第1絶縁層の層厚(Ta、ta、Tb、tb)の測定方法に沿って第1絶縁層の第1被覆部、第2被覆部、第3被覆部および第4被覆部における層厚を測定し、もってTaおよびta、ならびにTbおよびtbの値(単位は、μm)をそれぞれ求めた。
<Measurement of thickness (Ta, ta, Tb, tb) of first insulating layer>
The thicknesses of the first insulating layer in the first coating portion, second coating portion, third coating portion and fourth coating portion were measured in accordance with the method for measuring the thickness (Ta, ta, Tb, tb) of the first insulating layer described above, thereby determining the values of Ta and ta, and Tb and tb (units: μm).
<導体-絶縁層間の密着力の測定およびその評価>
前述した導体と絶縁層との間の密着力の測定方法に沿って導体-絶縁層間の密着力を求めた。次いで、以下の基準に基づいて前記密着力を評価した。
A:ピール強度の値が1.0N/mm以上である。
B:ピール強度の値が0.5N/mm以上1.0N/mm未満である。
C:ピール強度の値が0.5N/mm未満である。
<Measurement and evaluation of adhesion between conductor and insulating layer>
The adhesion between the conductor and the insulating layer was measured according to the above-mentioned method for measuring the adhesion between the conductor and the insulating layer, and the adhesion was then evaluated based on the following criteria.
A: The peel strength value is 1.0 N/mm or more.
B: The peel strength value is 0.5 N/mm or more and less than 1.0 N/mm.
C: The peel strength value is less than 0.5 N/mm.
<絶縁層の厚みのバラツキ割合の測定およびその評価>
まず後述する各試料(絶縁電線)をその長手方向に50cm間隔で、前記長手方向に対して垂直となる面で切断し、30個の断面を得た。さらに各断面に現れた導体の外周面上で等間隔に4点(上面、下面、左面および右面上に各1点)を選択し、前記4点における絶縁層の層厚とその平均層厚(4点×30断面=120点の平均層厚)を求めた。次いで、前記平均層厚を下記式に代入することにより絶縁層の厚みのバラツキ割合を求めた。下記式中、σは、標準偏差を示す。下記式は、平均層厚が同程度であっても、偏差(4σ)の値が大きいものは、層厚のバラツキが大きくなる。
バラツキ割合(%)=(4σ/平均膜厚)×100。
<Measurement and Evaluation of Variation in Thickness of Insulation Layer>
First, each sample (insulated wire) described later was cut at 50 cm intervals in the longitudinal direction along a plane perpendicular to the longitudinal direction to obtain 30 cross sections. Four points (one point each on the upper, lower, left and right sides) were selected at equal intervals on the outer peripheral surface of the conductor appearing in each cross section, and the thickness of the insulating layer at the four points and its average thickness (4 points x 30 cross sections = average thickness of 120 points) were obtained. Next, the average thickness was substituted into the following formula to obtain the variation rate of the thickness of the insulating layer. In the following formula, σ indicates standard deviation. In the following formula, even if the average thickness is about the same, the larger the deviation (4σ) value, the larger the variation in the thickness.
Variation rate (%)=(4σ/average film thickness)×100.
次に、前記式に基づいて得られた各試料の絶縁層の厚みのバラツキ割合に関し、以下の基準に基づいて評価した。バラツキ割合が20%超過すると、絶縁層の層厚の均一性が低く、導体と絶縁層との間の密着力が不足すると考えられる。
OK:絶縁層のバラツキ割合が20%以下。
NG:絶縁層のバラツキ割合が20%超過。
Next, the variation rate of the thickness of the insulating layer of each sample obtained based on the above formula was evaluated based on the following criteria: If the variation rate exceeds 20%, it is considered that the uniformity of the thickness of the insulating layer is low and the adhesive strength between the conductor and the insulating layer is insufficient.
OK: The variation rate of the insulating layer is 20% or less.
NG: The variation rate of the insulating layer exceeds 20%.
〔絶縁電線の製造〕
<試料1>
以下の手順に沿って製造することにより、本開示の絶縁電線を試作した。
[Manufacture of insulated wire]
<Sample 1>
An insulated electric wire according to the present disclosure was produced as a prototype by manufacturing according to the following procedure.
(第1工程)
まず重量平均分子量が37500であるポリアミック酸(ポリアミド前駆体)をN-メチル-2-ピロリドン(溶剤)で希釈することにより、絶縁ワニスを準備した。前記絶縁ワニスにおいて、溶剤中のポリアミック酸の含有量は従来と同じとした。さらに銅を鋳造、延伸、伸線及び軟化させることにより、長手方向に対して垂直となる面で切断することにより現れる断面の形状が、図2に示すような平角形状(断面積:5mm2)を有する線状の導体11を作製した。
(1st step)
First, an insulating varnish was prepared by diluting a polyamic acid (polyamide precursor) with a weight average molecular weight of 37,500 with N-methyl-2-pyrrolidone (solvent). In the insulating varnish, the content of polyamic acid in the solvent was the same as in the conventional method. Furthermore, a
(第2工程)
次に、前記絶縁ワニスに導体11を浸漬させることにより、導体11に前記絶縁ワニスを塗布し(A工程)、導体11の断面形状と相似形状を有する塗布ダイスの開口部に、前述した絶縁ワニスを塗布した導体11を通過させた(B工程)。このとき導体11と塗布ダイスの開口部の内壁との最大間隔は0.027mmであった。さらに前記A工程および前記B工程を経ることによって絶縁ワニスが塗布された導体に対し、焼付け炉において焼付け処理を実施した(C工程)。前記焼付け炉における絶縁ワニスの焼付温度は450℃であり、焼付け時間は30秒であった。もって導体11に直接接する第1絶縁層21を形成した。
(Second process)
Next, the
(第3工程)
次に、前記第1絶縁層21上において、前述した絶縁ワニスの塗布および絶縁ワニスの焼付けを繰り返すことにより、第1絶縁層21上に上部絶縁層22を積層した。具体的には、第1絶縁層21上に前記絶縁ワニスを塗布し、さらに導体11の断面形状と相似形状を有する塗布ダイスの開口部を通過させることにより、第1絶縁層21上に上部絶縁層22の第1層目を形成した。次に、上部絶縁層22の第1層目上に前記絶縁ワニスを塗布し、さらに前述した焼付け処理を実施することにより上部絶縁層22の第2層目を形成し、このような操作を複数回繰り返した。以上により、第1絶縁層21と上部絶縁層22との合計で25層有する絶縁層20を導体11上に形成し、もって絶縁電線1を得た。
(3rd step)
Next, the above-mentioned application of the insulating varnish and baking of the insulating varnish were repeated on the first insulating
<試料2~試料4>
導体を塗布ダイスの開口部を通過させたときの導体と塗布ダイスの開口部の内壁との最大間隔が、表1に示すとおりとなるように製造すること以外、試料1と同じ方法により絶縁電線を製造した。
<Samples 2 to 4>
An insulated wire was produced in the same manner as Sample 1, except that the maximum distance between the conductor and the inner wall of the opening of the coating die when the conductor passed through the opening of the coating die was as shown in Table 1.
〔絶縁電線の評価〕
試料1~試料4の絶縁電線について、第1絶縁層21の層厚(Ta、ta、Tb、tb)から求めたTa/taおよびTb/tbで示される比、導体-絶縁層間の密着力、絶縁層20の厚みのバラツキ割合をそれぞれ求めた。結果を表1に示す。表1には、第2工程中のA工程において、導体を塗布ダイスの開口部を通過させたときの導体と塗布ダイスの開口部の内壁との最大間隔についても示した。試料1~試料3が実施例の絶縁電線であり、試料4が比較例の絶縁電線である。
[Evaluation of insulated wire]
For the insulated wires of Samples 1 to 4, the ratios Ta/ta and Tb/tb calculated from the thicknesses (Ta, ta, Tb, tb) of the first insulating
<考察>
試料1~試料3は、Ta/taおよびTb/tbで示される比がいずれも1.6以下であった。その場合、試料1~試料3は、Ta/taおよびTb/tbで示される比のいずれかが1.6超過となる試料4に比べ、導体-絶縁層間の密着力において優れていた。なお試料1~4はすべて、絶縁層の厚みのバラツキ割合においてはOKの評価(20%以下)を示していた。
<Consideration>
In samples 1 to 3, the ratios Ta/ta and Tb/tb were all 1.6 or less. In this case, samples 1 to 3 were superior in adhesion between the conductor and the insulating layer to sample 4, in which either the ratio Ta/ta or Tb/tb exceeded 1.6. All samples 1 to 4 were rated OK (20% or less) in terms of the variation in thickness of the insulating layer.
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は前記した実施の形態および実施例ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。The embodiments and examples disclosed herein are illustrative in all respects and should not be considered limiting. The scope of the present invention is indicated by the claims, not by the embodiments and examples described above, and is intended to include the meaning equivalent to the claims and all modifications within the scope.
1 絶縁電線
11 導体
20 絶縁層
21 第1絶縁層
22 上部絶縁層
Ta 第1被覆部の層厚
ta 第2被覆部の層厚
Tb 第3被覆部の層厚
tb 第4被覆部の層厚
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (5)
前記絶縁層は、前記外周面に直接接する第1絶縁層と、前記第1絶縁層上に配置される1または複数の上部絶縁層とを有し、
前記第1絶縁層は、前記第1面を被覆する第1被覆部、前記第2面を被覆する第2被覆部、前記第3面を被覆する第3被覆部および前記第4面を被覆する第4被覆部を有し、
前記絶縁電線の長手方向に垂直な断面において、前記第1被覆部の層厚をTa、前記第2被覆部の層厚をta、前記第3被覆部の層厚をTb、ならびに前記第4被覆部の層厚をtbで表す場合、Ta/taおよびTb/tbで示される比は、いずれも1.6以下でああり、かつTa≧taおよびTb≧tbの関係を満たし、
前記第1絶縁層と、前記上部絶縁層とは、同一種の樹脂から形成される、絶縁電線。 An insulated wire including: a linear conductor having a first surface, a second surface opposite to the first surface, a third surface, and a fourth surface opposite to the third surface; and an insulating layer covering an outer peripheral surface of the conductor,
the insulating layer includes a first insulating layer directly contacting the outer circumferential surface and one or more upper insulating layers disposed on the first insulating layer;
the first insulating layer has a first covering portion covering the first surface, a second covering portion covering the second surface, a third covering portion covering the third surface, and a fourth covering portion covering the fourth surface,
In a cross section perpendicular to a longitudinal direction of the insulated wire, when a thickness of the first covering portion is represented by Ta, a thickness of the second covering portion is represented by ta, a thickness of the third covering portion is represented by Tb, and a thickness of the fourth covering portion is represented by tb, the ratios Ta/ta and Tb/tb are all 1.6 or less and satisfy the relationships Ta≧ta and Tb≧tb,
The insulated wire , wherein the first insulating layer and the upper insulating layer are formed from the same type of resin .
前記第1絶縁層は、前記第1面を被覆する第1被覆部、前記第2面を被覆する第2被覆部、前記第3面を被覆する第3被覆部および前記第4面を被覆する第4被覆部を有し、
長手方向に垂直な断面において、前記第1被覆部の層厚をTa、前記第2被覆部の層厚をta、前記第3被覆部の層厚をTb、ならびに前記第4被覆部の層厚をtbで表す場合、Ta/taおよびTb/tbで示される比は、いずれも1.6以下であり、かつTa≧taおよびTb≧tbの関係を満たす絶縁電線の製造方法であって、
前記絶縁電線の製造方法は、
前記導体と絶縁ワニスとを準備する工程と、
前記外周面に前記第1絶縁層を被覆する工程と、
前記第1絶縁層上に前記上部絶縁層を積層する工程とを含み、
前記被覆する工程は、
前記外周面に前記絶縁ワニスを塗布する工程と、
前記絶縁ワニスを前記導体に焼付ける工程とを含み、
前記塗布する工程は、塗布ダイスの開口部の内壁と前記外周面との間隔が0.040mm以下となるように、前記絶縁ワニスを塗布した前記導体を前記開口部に通過させることにより実行される、絶縁電線の製造方法。 a linear conductor having a first surface, a second surface opposite to the first surface, a third surface, and a fourth surface opposite to the third surface; and an insulating layer covering an outer circumferential surface of the conductor, the insulating layer having a first insulating layer directly in contact with the outer circumferential surface and one or more upper insulating layers disposed on the first insulating layer;
the first insulating layer has a first covering portion covering the first surface, a second covering portion covering the second surface, a third covering portion covering the third surface, and a fourth covering portion covering the fourth surface,
a thickness of the first covering portion is represented by Ta, a thickness of the second covering portion is represented by ta, a thickness of the third covering portion is represented by Tb, and a thickness of the fourth covering portion is represented by tb in a cross section perpendicular to the longitudinal direction, and ratios of Ta/ta and Tb/tb are all 1.6 or less and satisfy relationships Ta≧ta and Tb≧tb ,
The method for producing the insulated wire comprises the steps of:
providing the conductor and an insulating varnish;
coating the outer circumferential surface with the first insulating layer;
laminating the upper insulating layer on the first insulating layer;
The coating step includes:
applying the insulating varnish to the outer peripheral surface;
and baking the insulating varnish onto the conductor.
a coating step of coating the conductor with the insulating varnish through an opening of a coating die such that a distance between an inner wall of the opening and the outer circumferential surface of the conductor is 0.040 mm or less.
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