(57)【要約】【課題】化学剥離剤が毛細管現象によりリッツ線の内部にまで浸入して、所定の長さ以上に絶縁皮膜が除去されるのを簡単かつ確実に防止でき、信頼性の高い端子付きリッツ線を実現できるリッツ線の端末処理方法を提供する。【解決手段】リッツ線の端末部をチューブの一端側から挿通し、チューブの他端側から所定長だけ露出させる第１の工程と、チューブの他端側の端面が化学剥離剤の液面以下となるようにリッツ線の端末部を化学剥離剤に浸漬し、チューブ内に気体を導入してチューブ内を正圧にした状態で所定時間保持して、絶縁皮膜を除去する第２の工程と、を含む端末処理方法により、リッツ線の端末を処理する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体を絶縁皮膜で被覆した素線を複数集合して撚り合わせたリッツ線の端末部を化学剥離剤に浸漬して前記絶縁皮膜を除去するリッツ線の端末処理方法であって、
前記リッツ線の端末部をチューブの一端側から挿通し、前記チューブの他端側から所定長だけ露出させる第１の工程と、
前記チューブの他端側の端面が前記化学剥離剤の液面以下となるように前記リッツ線の端末部を前記化学剥離剤に浸漬し、前記チューブ内に気体を導入して前記チューブ内を正圧にした状態で所定時間保持して、前記絶縁皮膜を除去する第２の工程と、を含むことを特徴とするリッツ線の端末処理方法。
【請求項２】
前記チューブに形成された導入孔から前記気体を導入することを特徴とする請求項１に記載のリッツ線の端末処理方法。
【請求項３】
前記チューブの長さが４０〜１５０ｍｍであり、前記チューブの他端側の端面から前記導入孔までの距離が５〜１５ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載のリッツ線の端末処理方法。
【請求項４】
前記気体の導入量が、５〜５０ｍｌ／ｍｉｎであることを特徴とする請求項３に記載のリッツ線の端末処理方法。
【請求項５】
前記化学剥離剤の粘度が、０．００７〜０．５Ｐａ・ｓであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のリッツ線の端末処理方法。
【請求項６】
前記リッツ線が、外径０．１〜０．３ｍｍの素線を５０本以上撚り合わせたものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のリッツ線の端末処理方法。
【請求項７】
前記第２の工程の後、前記チューブから前記リッツ線の端末部が所定長だけ露出した状態で、前記チューブの他端側の端面が洗浄液の液面以下となるように前記リッツ線の端末部を前記洗浄液に浸漬し、前記チューブ内に気体を導入して前記チューブ内を正圧にした状態で所定時間保持して、前記リッツ線に付着した前記化学剥離剤を洗浄する第３の工程を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のリッツ線の端末処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リッツ線の端末処理方法に関し、特に撚り本数の多いリッツ線の端末部を化学剥離剤に浸漬して皮膜を除去する場合に好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）の充電方法の一つとして、コイルを用いた電磁誘導方式の非接触給電が検討されている。電磁誘導方式の非接触給電で用いられるコイルには、導体を絶縁皮膜で被覆したエナメル線が巻回されるが、ＥＶ用非接触給電の場合は高周波の大電流を流す必要があるため、複数本のエナメル線（素線）を撚り合わせたリッツ線が用いられる。リッツ線を用いることで、高周波特有の表皮効果や近接効果による交流抵抗の増大を抑制できるためである。特に、コイルの軽量化の観点からは、導体にアルミ線材を用いたアルミリッツ線が好適である。
【０００３】
リッツ線をコイルに適用する場合、端末部の絶縁皮膜を除去して、端子に接続する必要がある。撚り本数の少ないリッツ線の端子付けには、リッツ線の端末部に端子を取り付けた後、端子に通電加熱して、絶縁皮膜を気化させながら圧着するヒュージング（熱かしめ）を適用することができる。
しかし、ＥＶ用非接触給電のコイルに用いられる撚り本数の多いリッツ線（例えば銅リッツ線で８０ｍｍ2、アルミリッツ線で１３０ｍｍ2程度）は、熱容量が大きいため、ヒュージングを適用することができない。リッツ線の中心部まで絶縁皮膜を除去することが困難であり、中心部の絶縁皮膜を除去しうる程度に加熱すると、導体が溶融しかねないためである。
【０００４】
そこで、撚り本数の多いリッツ線の絶縁皮膜を除去する場合、リッツ線の端末部を化学剥離剤に浸漬し、剥離する化学的剥離法が適用される。しかし、リッツ線の撚りを保持したまま化学的剥離法により絶縁皮膜を除去しようとすると、化学剥離剤が毛細管現象によりリッツ線の内部にまで浸入し、部分的に所定長以上の絶縁皮膜が除去されるおそれがある。このような絶縁皮膜の除去長が不揃いとなっているリッツ線に端子を接続した端子付きリッツ線は、電気的特性がばらついてしまい、信頼性の低いものとなる。特に、アルミリッツ線の場合は、銅リッツ線に比較して撚り本数が多くなるため、毛細管現象が生じやすく、上記の問題が顕著となる。
【０００５】
上記問題を解決するために、特許文献１では、絶縁皮膜に対して良溶媒（溶解度の高い溶媒）である下層液と貧溶媒（溶解度の低い溶媒）である上層液からなる剥離剤にリッツ線を浸漬して、絶縁皮膜を除去する手法が提案されている。特許文献１に記載の手法によれば、良溶媒である下層液の毛細管現象による素線間への浸入が、貧溶媒である上層液によって阻止される。
また、特許文献２には、化学的剥離法によりエナメル線の絶縁皮膜を除去する際に、化学剥離剤に浸漬される皮膜の境界部分に無機質材料からなるプロテクターを設けることにより、絶縁皮膜を所定長だけ剥離する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−８５４９６号公報
【特許文献２】特開昭５８−２１５９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の手法では、リッツ線の絶縁皮膜を除去した後、性質の異なる２種類の液体をリッツ線から除去するための非常に手間のかかる工程が必要となる。
また、特許文献２に記載の手法をリッツ線の皮膜除去に適用しようとすると、リッツ線の撚りを戻して素線同士をばらけさせる必要があるため、数千本の素線が撚り合わされたリッツ線の皮膜除去に適用することは現実的でない。絶縁皮膜の除去方法として、グラインダーで機械的に絶縁皮膜を剥離する方法や、レーザーにより絶縁皮膜を膨潤させ剥離する方法もあるが、同様に、数千本の素線が撚り合わされたリッツ線に適用するのは現実的でない。
【０００８】
本発明の目的は、化学剥離剤が毛細管現象によりリッツ線の内部にまで浸入して、所定の長さ以上に絶縁皮膜が除去されるのを簡単かつ確実に防止でき、信頼性の高い端子付きリッツ線を実現できるリッツ線の端末処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るリッツ線の端末処理方法は、導体を絶縁皮膜で被覆した素線を複数集合して撚り合わせたリッツ線の端末部を化学剥離剤に浸漬して前記絶縁皮膜を除去するリッツ線の端末処理方法であって、
前記リッツ線の端末部をチューブの一端側から挿通し、前記チューブの他端側から所定長だけ露出させる第１の工程と、
前記チューブの他端側の端面が前記化学剥離剤の液面以下となるように前記リッツ線の端末部を前記化学剥離剤に浸漬し、前記チューブ内に気体を導入して前記チューブ内を正圧にした状態で所定時間保持して、前記絶縁皮膜を除去する第２の工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、リッツ線を挿通したチューブ内に気体を導入し、チューブ内を正圧とした状態で所定時間保持するので、化学剥離剤が毛細管現象によりリッツ線の内部に浸入するのを簡単かつ確実に防止できる。したがって、数千本の素線を撚り合わせたリッツ線であっても、容易に端末から所定の長さだけ絶縁皮膜を除去することができ、信頼性の高い端子付きリッツ線を実現することができる。
また、リッツ線をチューブに挿通させて気体を導入するという極めて簡単な作業で実現できるので、リッツ線の端末処理作業を短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を適用しうるリッツ線を示す斜視図である。
【図２】リッツ線の素線を示す斜視図である。
【図３】本実施の形態に係るリッツ線の端末処理方法について示す図である。
【図４】本実施の形態に係るリッツ線の端末処理方法について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明を適用しうるリッツ線１を示す斜視図である。リッツ線１は、例えば、ＥＶ用非接触給電のコイルに用いられる。図２は、リッツ線１の素線１１を示す斜視図である。
【００１３】
図１に示すように、リッツ線１は、複数本の素線１１を集合して撚り合わせた構成を有する。図１では簡略化して示しているが、リッツ線１は、例えば、外径０．１６ｍｍの素線１１を５４本撚り合わせた一次集合線を６束撚り合わせて二次集合線とし、さらに二次集合線を２０束撚り合わせた二重複合撚り線である。この場合、素線数：６４８０本、外径：約１５ｍｍ、断面積：約１３０ｍｍ2となる。なお、このような構造は、慣例的に「２０／６／５４／φ０．１６」と表される。
【００１４】
素線１１は、図２に示すように、例えばアルミニウムからなる導体１１ａに、絶縁皮膜１１ｂを焼き付けたエナメルアルミ線である。
絶縁皮膜１１ｂには、例えばポリビニルホルマール、ポリウレタン、ポリウレタンナイロン、ポリエステル、ポリエステルナイロン、ポリエステルイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド／ポリアミドイミド、ポリイミド等が適用される。
【００１５】
なお、リッツ線１を構成する素線１１の外径、撚り本数等は、実施の形態で示すものに制限されず、任意に選択される。また、素線１１の導体１１ａには、アルミニウムの他、アルミニウム合金、銅、銅合金、又はこれらの二重構造からなるクラッド材（例えば銅クラッドアルミニウム）等を適用することができる。
【００１６】
リッツ線１をＥＶ用非接触給電のコイルに適用する場合、リッツ線１の端末部には、例えば銅又は銅合金からなる端子（図示略）が接続されるが、リッツ線１と端子（図示略）を良好に導通させるため、予めリッツ線１の端末部の絶縁皮膜１１ｂを除去するための端末処理が行われる。
【００１７】
図３、図４は、本実施の形態に係るリッツ線の端末処理方法について示す図である。本実施の形態では、リッツ線１の端末部を、所定長だけ化学剥離剤に浸漬して絶縁皮膜１１ｂを除去する。図３、４に示すように、実施の形態の端末処理方法では、チューブ２及び化学剥離剤３が用いられる。
【００１８】
チューブ２は、リッツ線１が挿通される筒状のカバー部２１と、カバー部２１の周面に形成された送気部２２を有する。
カバー部２１は、弾性を有する樹脂材料（例えばシリコーンゴム）で構成され、内径がリッツ線１の外径とほぼ同一となるように形成される。これにより、リッツ線１の外周面にチューブ２の内面が良好に密着するので、チューブ２内に気体を導入したときにチューブ２内が効率よく加圧される。
カバー部２１は弾性変形するので、カバー部２１の内径をリッツ線１の外径よりも小さくしてもよいが、チューブ２にリッツ線１を挿通する作業が困難となる。また、カバー部２１の内径がリッツ線１の外径よりも大きいと、チューブ２内に導入した気体が、チューブ２の一端側２１ａ（リッツ線１を挿入する側）から抜けやすくなるため、チューブ２内を加圧するのが困難となる。
【００１９】
送気部２２は、例えばカバー部２１と同一の樹脂材料で構成され、カバー部２１の内部空間に連通する導入孔２２ａを有する。この導入孔２２ａを介して気体がチューブ２内に導入される。なお、送気部２２にはカバー部２１ほどの柔軟性は要求されないので、送気部２２はポリ塩化ビニル（ＰＶＣ：polyvinyl chloride）等で構成してもよい。
【００２０】
また、カバー部２１の長さは４０〜１５０ｍｍであることが好ましく、カバー部２１の他端側２１ｂ（リッツ線１の端末部が露出する側）の端面から導入孔２２ａまでの距離Ｌ１は５〜１５ｍｍであることが好ましい。これにより、チューブ２内に気体を導入するとき効率よく加圧することができるとともに、チューブ２にリッツ線１を比較的容易に挿通することができる。
【００２１】
化学剥離剤３は、絶縁皮膜１１ｂの材質によって適宜に選択される。化学剥離剤３としては、例えば明和工業製のソルコート（商品名）を適用できる。また、化学剥離剤３は、端末処理するに際して、絶縁皮膜１１ｂを効率よく剥離するため、所定の温度に保持される。
【００２２】
リッツ線１の端末処理においては、まず、第１の工程として、リッツ線１の端末部をチューブ２の一端側２１ａから挿通し、チューブ２の他端側２１ｂから所定長だけ露出させる（図３参照）。リッツ線１の外周面にチューブ２が外接した状態となる。ここで、所定長とは、絶縁皮膜１１ｂを除去すべき長さである。つまり、チューブ２の他端側２１ｂから露出した部分の絶縁皮膜１１ｂが、後述の第２の工程により除去されることとなる。
【００２３】
次に、第２工程として、チューブ２の他端側２１ｂの端面が化学剥離剤３の液面以下となるように、リッツ線１の端末部を適温に保持された化学剥離剤３に浸漬する（図４参照）。このとき、チューブ２の他端側２１ｂの端面は、化学剥離剤３の液面に当接する状態であってもよい。チューブ２内に気体を導入したときに、チューブ２内が正圧（大気圧より高い圧力）となり、導入した気体がチューブ２の他端側２１ｂから抜け出さない、すなわち化学剥離剤３の液面に適切な気圧がかかる状態となっていればよいためである。
【００２４】
そして、チューブ２内に気体を導入してチューブ２内を正圧にした状態で所定時間保持して、絶縁皮膜１１ｂを膨潤させる（図４参照）。チューブ２内に導入された気体によって、チューブ２内における化学剥離剤３の液面が加圧されるので、毛細管現象により化学剥離剤３がチューブ２の内部に浸入することはない。したがって、リッツ線１の端末部のうちチューブ２から露出している部分、すなわち所望の長さの絶縁皮膜１１ｂだけが膨潤される。
【００２５】
ここで、チューブ２内に導入する気体には、圧縮空気や、窒素等の不活性ガスを適用できる。また、気体の流量は、チューブ２内が、毛細管現象による化学剥離剤３の浸入を防止しうる程度の気圧となるように適宜に設定される。例えば、カバー部２１の長さＬを４０〜１５０ｍｍとし、カバー部２１の他端側２１ｂの端面から導入孔２２ａまでの距離Ｌ１を５〜１５ｍｍとした場合、５〜５０ｍｌ／ｍｉｎで気体を導入することにより、チューブ２内を適切な気圧に保持することができる。
【００２６】
また、保持時間が短すぎると絶縁皮膜１１ｂが十分に膨潤されず、保持時間が長すぎると導体１１ａが侵食されるおそれがある。そのため、保持時間は、リッツ線１の撚り本数、絶縁皮膜１１ｂの材質、厚さ等に応じて適宜に設定される。
【００２７】
リッツ線１の端末部を化学剥離剤３に所定時間浸漬した後、リッツ線１を引き上げ、膨潤した絶縁皮膜１１ｂを布などで拭き取り、絶縁皮膜１１ｂを除去する。リッツ線１の端末部のうちチューブ２から露出している部分の絶縁皮膜１１ｂだけが除去される。
【００２８】
次に、第３工程として、リッツ線１の端末部に付着している化学剥離剤３を、水又はアルコール等の溶剤に浸漬し、洗浄する。絶縁皮膜１１ｂが除去されたリッツ線１の端末部に化学剥離剤３が残留していると、導体１１ａの腐食が促進されるためである。リッツ線１に付着した化学剥離剤３を効率よく洗浄するためには、超音波洗浄法が好適である。
この第３工程においても、溶剤の毛細管現象は生じうる。そして、毛細管現象により溶剤がリッツ線１の内部に浸入すると、付着していた化学剥離剤３も溶剤とともにリッツ線１の内部に浸入してしまうため、経時的に導体１１ａが腐食されてしまう。
【００２９】
そこで、第２工程と同様に第３工程においても、チューブ２からリッツ線１の端末部が所定長だけ露出した状態で、チューブ２の他端側２１ｂの端面が溶剤（洗浄液）の液面以下となるようにリッツ線１の端末部を溶剤に浸漬し、チューブ２内に気体を導入してチューブ２内を正圧にした状態で所定時間保持して、リッツ線１に付着した化学剥離剤３を洗浄するのが好ましい。
これにより、溶剤が毛細管現象によりリッツ線１の内部に浸入するのを防止できるので、付着していた化学剥離剤３がリッツ線１の内部に浸入することもなく、化学剥離剤３を確実に洗浄することができる。
【００３０】
このようにして絶縁皮膜１１ｂを除去された部分に、端子が接続される。絶縁皮膜１１ｂの除去長は所定の長さでそろっているので、電気的特性のばらつきは極めて小さく、信頼性の高いものとなる。
【００３１】
このように、実施の形態に係るリッツ線の端末処理方法は、リッツ線１の端末部をチューブ２の一端側２１ａから挿通し、チューブ２の他端側２１ｂから所定長だけ露出させる第１の工程と、チューブ２の他端側２１ｂの端面が化学剥離剤３の液面以下となるようにリッツ線１の端末部を化学剥離剤３に浸漬し、チューブ２内に気体を導入してチューブ２内を正圧にした状態で所定時間保持して、絶縁皮膜１１ｂを除去する第２の工程を含む。
【００３２】
このリッツ線の端末処理方法によれば、化学剥離剤３が毛細管現象によりリッツ線１の内部に浸入するのを防止できる。したがって、数千本の素線１１を撚り合わせたリッツ線１であっても、容易に端末から所定の長さだけ絶縁皮膜１１ｂを除去することができる。そして、信頼性の高い端子付きリッツ線を実現することができる。
また、リッツ線１をチューブ２に挿通させて気体を導入するという極めて簡単な作業で実現できるので、リッツ線１の端末処理作業を短時間で行うことができる。
【００３３】
特に、粘度が０．００７〜０．５Ｐａ・ｓの化学剥離剤３を用いる場合や、外径０．１〜０．３ｍｍの素線１１を５０本以上撚り合わせたリッツ線１の場合は、毛細管現象が生じやすいため、実施の形態の端末処理方法が好適である。
【００３４】
［実施例］
実施例では、導体１１ａがアルミニウム、絶縁皮膜１１ｂがポリウレタンで構成された素線１１を撚り合わせた、２０／６／５４／φ０．１６のリッツ線１を用いた。化学剥離剤３には、明和工業製のソルコート＃５０００（酸性）を、８０℃で加温して使用した。チューブ２は、カバー部２１の長さＬを１００ｍｍとし、カバー部２１の他端側２１ｂの端面から導入孔２２ａまでの距離Ｌ１を１０ｍｍとした。
【００３５】
リッツ線１の端末部を化学剥離剤３に浸漬し、チューブ２内に圧縮空気を１０ｍｌ／ｍｉｎの流量で導入して１分間保持した後、水洗して乾燥させた。そして、リッツ線１の端末部を解体して、絶縁皮膜１１ｂの除去状態を調べた。
その結果、処理部（チューブ２から露出した部分）は中心部まで完全に絶縁皮膜１１ｂが除去されていた。また、チューブ２に覆われた部分の絶縁皮膜１１ｂに損傷は観察されず、所定長だけ絶縁皮膜１１ｂが除去されていることを確認できた。
【００３６】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、実施の形態では、カバー部２１の周面に導入孔２２ａを形成して、この導入孔２２ａを介して気体を導入するようにしているが、チューブ２の一端側２１ａの隙間から気体を導入するようにしてもよい。
【００３７】
今回開示された実施の形態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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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。
【符号の説明】
【００３８】
１  リッツ線
１１  素線
１１ａ  導体
１１ｂ  絶縁皮膜
２  チューブ
２１  カバー部
２２  送気部
２２ａ  導入孔
３  化学剥離剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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