JPH02215010A - 絶縁電線 - Google Patents
絶縁電線Info
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- JPH02215010A JPH02215010A JP1034526A JP3452689A JPH02215010A JP H02215010 A JPH02215010 A JP H02215010A JP 1034526 A JP1034526 A JP 1034526A JP 3452689 A JP3452689 A JP 3452689A JP H02215010 A JPH02215010 A JP H02215010A
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- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
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- C23C18/1216—Metal oxides
-
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- C23C18/1254—Sol or sol-gel processing
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、絶縁電線に関し、特に高真空機器や高温使
用機器等の高真空の環境下、または高温度の環境下にお
いて用いられる配線用電線や巻線用電線等の絶縁電線に
関するものである。
用機器等の高真空の環境下、または高温度の環境下にお
いて用いられる配線用電線や巻線用電線等の絶縁電線に
関するものである。
[従来の技術]
絶縁電線は、加熱設備や火災報知器などの高温下におけ
る安全性が要求される設備に使用されることがある。ま
た、絶縁電線は、自動車内の高温度に加熱される環境下
においても用いられる。このような絶縁電線としては、
従来から、導体にポリイミドやフッ素系樹脂等の耐熱性
有機樹脂が被覆された絶縁電線が使用されている。
る安全性が要求される設備に使用されることがある。ま
た、絶縁電線は、自動車内の高温度に加熱される環境下
においても用いられる。このような絶縁電線としては、
従来から、導体にポリイミドやフッ素系樹脂等の耐熱性
有機樹脂が被覆された絶縁電線が使用されている。
高い耐熱性が要求される用途や、高い真空度が要求され
る環境下で使用される場合には、有機物被覆だけでは、
耐熱性やガス放出性等の点で不十分である。そこで、セ
ラミックス製のガイシ管に導体が通された形式の絶縁電
線や、酸化マグネシウムなどの金属酸化物微粒子が詰め
られた、ステンレス合金等からなる耐熱合金製の管に導
体が通された形式のM1ケーブル(Mineral
In5ulated Cable)などが、そのよう
な用途に使用されてきた。
る環境下で使用される場合には、有機物被覆だけでは、
耐熱性やガス放出性等の点で不十分である。そこで、セ
ラミックス製のガイシ管に導体が通された形式の絶縁電
線や、酸化マグネシウムなどの金属酸化物微粒子が詰め
られた、ステンレス合金等からなる耐熱合金製の管に導
体が通された形式のM1ケーブル(Mineral
In5ulated Cable)などが、そのよう
な用途に使用されてきた。
また、耐熱性とともに可撓性が要求される絶縁電線とし
ては、ガラス繊維が紡織されたものを絶縁部材として使
用するガラス編組絶縁電線などが挙げられる。
ては、ガラス繊維が紡織されたものを絶縁部材として使
用するガラス編組絶縁電線などが挙げられる。
[発明が解決しようとする課題]
上記のような耐熱性を有する有機樹脂が被覆された絶縁
電線においては、絶縁性が保たれ得る最高の温度は、た
かだか200℃程度である。そのため、200℃以上の
高い温度下において絶縁性の保証が要求される用途には
、このような有機物絶縁被覆電線を使用することはでき
なかった。
電線においては、絶縁性が保たれ得る最高の温度は、た
かだか200℃程度である。そのため、200℃以上の
高い温度下において絶縁性の保証が要求される用途には
、このような有機物絶縁被覆電線を使用することはでき
なかった。
また、セラミックス製の碍子管を用いて耐熱性が高めら
れた絶縁電線は、可撓性に乏しい等の欠点を有する。M
1ケーブルは耐熱性の合金管と導体とによって構成され
るため、ケーブルの外径が大きくなる。そのため、MI
ケーブルは、耐熱性の合金管内に通される導体が許容す
る電力量に対して、相対的に大きな断面を有するケーブ
ルとなる。また、M1ケーブルの外層は耐熱性合金管に
よって構成されるため、良好な可撓性を有する。
れた絶縁電線は、可撓性に乏しい等の欠点を有する。M
1ケーブルは耐熱性の合金管と導体とによって構成され
るため、ケーブルの外径が大きくなる。そのため、MI
ケーブルは、耐熱性の合金管内に通される導体が許容す
る電力量に対して、相対的に大きな断面を有するケーブ
ルとなる。また、M1ケーブルの外層は耐熱性合金管に
よって構成されるため、良好な可撓性を有する。
しかしながら、ボビン等にコイル状に巻かれる巻線用電
線として用いるためには、耐熱合金製の管を所定の曲率
で曲げる必要がある。このとき、耐熱合金製の管に施さ
れる曲げ加工は困難さを伴なう。また、M■ケーブルを
コイル状に巻く場合、導体に比べて、その外層の管が太
いので、巻線密度を向上させることは困難である。
線として用いるためには、耐熱合金製の管を所定の曲率
で曲げる必要がある。このとき、耐熱合金製の管に施さ
れる曲げ加工は困難さを伴なう。また、M■ケーブルを
コイル状に巻く場合、導体に比べて、その外層の管が太
いので、巻線密度を向上させることは困難である。
さらに、可撓性とともに耐熱性が備えられたガラス編組
絶縁電線を用いる場合、用途に応じて所定の形状に配置
するとき、ガラス繊維からガラスの粉塵が発生するとい
う問題がある。このガラス粉塵は、ガスの吸着源となり
得る。そのため、高い真空度が要求される環境下でガラ
ス編組絶縁電線を用いると、ガラス粉塵によって提供さ
れるガス吸着源のために、高い真空度を保つことは不可
能であった。
絶縁電線を用いる場合、用途に応じて所定の形状に配置
するとき、ガラス繊維からガラスの粉塵が発生するとい
う問題がある。このガラス粉塵は、ガスの吸着源となり
得る。そのため、高い真空度が要求される環境下でガラ
ス編組絶縁電線を用いると、ガラス粉塵によって提供さ
れるガス吸着源のために、高い真空度を保つことは不可
能であった。
そこで、この発明は上記の問題点を解消するためになさ
れたもので、以下の事項を備えた絶縁電線を提供するこ
とを目的とする。
れたもので、以下の事項を備えた絶縁電線を提供するこ
とを目的とする。
(a) 高温度の環境下において高い絶縁性を有する
こと。
こと。
(b) 可撓性に優れていること。
(C) ガス吸着源を備えていないこと。
[課題を解決するための手段]
この発明に従った絶縁電線は、基材と、陽極酸化層と、
酸化物絶縁層とを備えている。基材は、導体を含み、少
なくともその外表面にアルミニウム層およびアルミニウ
ム合金層のうち、いずれかの表面層を有する。陽極酸化
層は、その表面層に形成されている。酸化物絶縁層は、
陽極酸化層の上にゾル−ゲル法によって形成されている
。
酸化物絶縁層とを備えている。基材は、導体を含み、少
なくともその外表面にアルミニウム層およびアルミニウ
ム合金層のうち、いずれかの表面層を有する。陽極酸化
層は、その表面層に形成されている。酸化物絶縁層は、
陽極酸化層の上にゾル−ゲル法によって形成されている
。
基材の芯材は、銅を含むものであればよい。このとき、
基材はパイプ嵌合法によって作製されるのが好ましい。
基材はパイプ嵌合法によって作製されるのが好ましい。
酸化物絶縁層は酸化珪素または酸化アルミニウムを含む
のが好ましい。
のが好ましい。
[発明の作用効果1
この発明においては、アルミニウム層またはアルミニウ
ム合金層の上に陽極酸化被膜が形成され、その陽極酸化
被膜の上に、溶液法であるゾル−ゲル法によって絶縁性
酸化物被膜が形成されている。
ム合金層の上に陽極酸化被膜が形成され、その陽極酸化
被膜の上に、溶液法であるゾル−ゲル法によって絶縁性
酸化物被膜が形成されている。
絶縁性酸化物被膜は、ゾル−ゲル法によって形成される
。ゾル−ゲル法とは、形成されるべき外表面に、アルコ
キシドを加水分解および脱水縮合させた溶液を塗布し、
その溶液から膜を形成する方法である。ゾル−ゲル法に
よって形成される膜は、セラミックス化された酸化物で
ある。この酸化物は、ゾル−ゲル法において酸素気流中
の雰囲気下で加熱処理されることによって形成されるの
が好ましい。このようにしてセラミックス化された酸化
物絶縁層は、500℃以上の高温下においても優れた耐
熱絶縁性を示す。
。ゾル−ゲル法とは、形成されるべき外表面に、アルコ
キシドを加水分解および脱水縮合させた溶液を塗布し、
その溶液から膜を形成する方法である。ゾル−ゲル法に
よって形成される膜は、セラミックス化された酸化物で
ある。この酸化物は、ゾル−ゲル法において酸素気流中
の雰囲気下で加熱処理されることによって形成されるの
が好ましい。このようにしてセラミックス化された酸化
物絶縁層は、500℃以上の高温下においても優れた耐
熱絶縁性を示す。
陽極酸化被膜は、アルミニウム層またはアルミニウム合
金層の上に強固に密着する。また、この陽極酸化被膜は
、絶縁物として、成る程度の絶縁性を示す。しかしなが
ら、陽極酸化被膜は、凹凸の激しい表面を有する。その
ため、陽極酸化被膜の外表面は大きな表面積を有し、ガ
スの吸着源を提供する。したがって、陽極酸化被膜のみ
が外表面に形成された導体は、高い真空度が要求される
環境下においては使用され得ない。
金層の上に強固に密着する。また、この陽極酸化被膜は
、絶縁物として、成る程度の絶縁性を示す。しかしなが
ら、陽極酸化被膜は、凹凸の激しい表面を有する。その
ため、陽極酸化被膜の外表面は大きな表面積を有し、ガ
スの吸着源を提供する。したがって、陽極酸化被膜のみ
が外表面に形成された導体は、高い真空度が要求される
環境下においては使用され得ない。
また、陽極酸化被膜は多孔性を有し、その表面から基材
にまで貫通する孔が多量に存在している。
にまで貫通する孔が多量に存在している。
そのため、膜厚に比例した絶縁性が、陽極酸化被膜によ
って得ることができない場合が多い。
って得ることができない場合が多い。
そこで、本願発明等は、陽極酸化被膜の外表面に、ゾル
−ゲル法を用いて酸化物被膜を形成すれば、陽極酸化被
膜の孔を埋め、表面を平滑化できることを見出した。そ
れによって、膜厚に比例した高い絶縁破壊電圧を得るこ
とができるとともに、外表面積の減少を図ることにより
、ガスの吸着源を減少させることができる。
−ゲル法を用いて酸化物被膜を形成すれば、陽極酸化被
膜の孔を埋め、表面を平滑化できることを見出した。そ
れによって、膜厚に比例した高い絶縁破壊電圧を得るこ
とができるとともに、外表面積の減少を図ることにより
、ガスの吸着源を減少させることができる。
さらに、陽極酸化被膜は、少なくとも基材の外表面を構
成するアルミニウム層またはアルミニウム合金層との密
着性に優れている。そのため、導体の外表面に直接、ゾ
ル−ゲル法によって酸化物被膜を形成する場合に比べて
、酸化物被膜と基材の外表面との間の付着力が向上する
。したがって、この発明によって提供される絶縁電線は
、耐熱絶縁性を備えるとともに、良好な可撓性を有する
。
成するアルミニウム層またはアルミニウム合金層との密
着性に優れている。そのため、導体の外表面に直接、ゾ
ル−ゲル法によって酸化物被膜を形成する場合に比べて
、酸化物被膜と基材の外表面との間の付着力が向上する
。したがって、この発明によって提供される絶縁電線は
、耐熱絶縁性を備えるとともに、良好な可撓性を有する
。
[実施例]
実施例1
(a) 陽極酸化被膜の形成
線径2mmφの純アルミニウム線を、38℃の温度に保
持された23重量%の希硫酸中に浸漬した。その後、ア
ルミニウム線に正の電圧を印加し、浴電流2.5A/d
m2の条件で20分間、純アルミニウム線の外表面を陽
極酸化した。このようにして、純アルミニウム線の外表
面に陽極酸化被膜が約20μm程度の膜厚で形成された
。得られた線材を温度500℃の酸素気流中において乾
燥した。
持された23重量%の希硫酸中に浸漬した。その後、ア
ルミニウム線に正の電圧を印加し、浴電流2.5A/d
m2の条件で20分間、純アルミニウム線の外表面を陽
極酸化した。このようにして、純アルミニウム線の外表
面に陽極酸化被膜が約20μm程度の膜厚で形成された
。得られた線材を温度500℃の酸素気流中において乾
燥した。
(b) ゾル−ゲル法に用いられるコーティング溶液
の作成 テトラブチルオルトシレケイト:水:エタノール−8:
32:60のモル比で混合した溶液に、1.2Nの濃硝
酸をテトラブチルオルトシレケイトに対し、100分の
1モルの割合で添加した。
の作成 テトラブチルオルトシレケイト:水:エタノール−8:
32:60のモル比で混合した溶液に、1.2Nの濃硝
酸をテトラブチルオルトシレケイトに対し、100分の
1モルの割合で添加した。
その後、温度70℃で2時間、この溶液を加熱撹拌した
。それにより、ゾル−ゲル法に用いられるコーティング
溶液が合成された。
。それにより、ゾル−ゲル法に用いられるコーティング
溶液が合成された。
(C) コーティング
(a)によって得られた線材を(b)のコーティング溶
液に浸漬した。このようにしてコーティング溶液が外表
面に塗布された線材に、温度400℃で10分間加熱す
る工程を5回施した。最後に、この線材を温度500℃
の酸素気流中で10分間加熱した。
液に浸漬した。このようにしてコーティング溶液が外表
面に塗布された線材に、温度400℃で10分間加熱す
る工程を5回施した。最後に、この線材を温度500℃
の酸素気流中で10分間加熱した。
以上のようにして得られた絶縁被覆電線は、第1図に示
されている。第1図は、この発明に従った絶縁!!!線
の横断面を示す断面図である。第1図を参照して、アル
ミニウム線1の外表面上に陽極酸化膜2が形成されてい
る。この陽極酸化膜2の上には、ゾル−ゲル法によって
酸化物絶縁層3が形成されている。上記実施例1におい
ては、この酸化物絶縁層3は酸化硅素である。また、上
記実施例1によれば、陽極酸化膜2と酸化物絶縁層3と
によって構成される絶縁層の膜厚は40μm程度であっ
た。
されている。第1図は、この発明に従った絶縁!!!線
の横断面を示す断面図である。第1図を参照して、アル
ミニウム線1の外表面上に陽極酸化膜2が形成されてい
る。この陽極酸化膜2の上には、ゾル−ゲル法によって
酸化物絶縁層3が形成されている。上記実施例1におい
ては、この酸化物絶縁層3は酸化硅素である。また、上
記実施例1によれば、陽極酸化膜2と酸化物絶縁層3と
によって構成される絶縁層の膜厚は40μm程度であっ
た。
得られた絶縁電線の絶縁性を評価するために絶縁破壊電
圧を測定した。室温下においては、その絶縁破壊電圧は
1.6kVであり、600℃の温度下においては1.2
kVであった。また、直径5cmの円筒の外周面上に、
この絶縁電線を巻付けても、絶縁層に亀裂が発生しなか
った。
圧を測定した。室温下においては、その絶縁破壊電圧は
1.6kVであり、600℃の温度下においては1.2
kVであった。また、直径5cmの円筒の外周面上に、
この絶縁電線を巻付けても、絶縁層に亀裂が発生しなか
った。
実施例2
(a)陽極酸化被膜の形成
外層が肉厚100μmのアルミニウム(材質:JtS呼
称1050)層で、芯材が無酸素銅(OFC)である線
径1mmφのアルミニウム/銅クラツド線(純銅の導電
率を100とした場合の導電率84%IAC9)を、3
8℃の温度に保持され5A/dm2の条件で2分間、ア
ルミニウム層の外表面を陽極酸化した。このようにして
、アルミニウム/銅クラツド線の表面に陽極酸化被膜が
10μm程度の膜厚で形成された。得られた線材を温度
500℃の酸素気流中において乾燥した。
称1050)層で、芯材が無酸素銅(OFC)である線
径1mmφのアルミニウム/銅クラツド線(純銅の導電
率を100とした場合の導電率84%IAC9)を、3
8℃の温度に保持され5A/dm2の条件で2分間、ア
ルミニウム層の外表面を陽極酸化した。このようにして
、アルミニウム/銅クラツド線の表面に陽極酸化被膜が
10μm程度の膜厚で形成された。得られた線材を温度
500℃の酸素気流中において乾燥した。
(b)ゾル−ゲル法に用いられるコーティング溶液の作
成 トリブチルアルミニウム:トリエタノールアミン:水:
エタノール−3ニア:9:81のモル比で5℃程度の温
度下で混合した。その後、温度30℃で1時間、この溶
液を加熱撹拌した。それにより、ゾル−ゲル法に用いら
れるコーティング溶液が合成された。
成 トリブチルアルミニウム:トリエタノールアミン:水:
エタノール−3ニア:9:81のモル比で5℃程度の温
度下で混合した。その後、温度30℃で1時間、この溶
液を加熱撹拌した。それにより、ゾル−ゲル法に用いら
れるコーティング溶液が合成された。
(c)コーティング
実施例1と同様の方法を用いて、コーティング処理を行
なった。
なった。
以上のようにして得られた絶縁被覆電線は第2図に示さ
れている。第2図は、この発明に従った絶縁電線の横断
面を示す断面図である。第2図を参照して、銅芯線10
の外表面上にアルミニウム層11を有するアルミニウム
/銅クラツド線を基材として使用した。このアルミニウ
ム層11の外表面上に陽極酸化膜2が形成されている。
れている。第2図は、この発明に従った絶縁電線の横断
面を示す断面図である。第2図を参照して、銅芯線10
の外表面上にアルミニウム層11を有するアルミニウム
/銅クラツド線を基材として使用した。このアルミニウ
ム層11の外表面上に陽極酸化膜2が形成されている。
この陽極酸化膜2の上には、ゾル−ゲル法により酸化物
絶縁層3が形成されている。上記実施例2においては、
この酸化物絶縁層3は酸化アルミニウムである。また、
上記実施例2によれば、陽極酸化膜2と酸化物絶縁層3
とによって構成される絶縁層の膜厚は20μm程度であ
った。
絶縁層3が形成されている。上記実施例2においては、
この酸化物絶縁層3は酸化アルミニウムである。また、
上記実施例2によれば、陽極酸化膜2と酸化物絶縁層3
とによって構成される絶縁層の膜厚は20μm程度であ
った。
得られた絶縁電線の絶縁性を評価するために絶縁破壊電
圧を測定した。室温下においては、その絶縁破壊電圧は
1.5kVであり、500℃の温度下においてはi、o
kvであった。また、直径3cmの円筒の外周面上に、
この絶縁電線を巻き付けても、絶縁層に亀裂が発生しな
かった。
圧を測定した。室温下においては、その絶縁破壊電圧は
1.5kVであり、500℃の温度下においてはi、o
kvであった。また、直径3cmの円筒の外周面上に、
この絶縁電線を巻き付けても、絶縁層に亀裂が発生しな
かった。
第1図、第2図は、この発明に従った絶縁電線の横断面
を実施例1.2に対応して示す断面図である。 図において、1はアルミニウム線、2は陽極酸化膜、3
は酸化物絶縁層、10は銅芯線、11はアルミニウム層
である。
を実施例1.2に対応して示す断面図である。 図において、1はアルミニウム線、2は陽極酸化膜、3
は酸化物絶縁層、10は銅芯線、11はアルミニウム層
である。
Claims (4)
- (1)導体を含み、少なくともその外表面にアルミニウ
ム層およびアルミニウム合金層のうち、いずれかの表面
層を有する基材と、 前記表面層に形成された陽極酸化層と、 前記陽極酸化層の上にゾル−ゲル法によって形成された
酸化物絶縁層とを備えた絶縁電線。 - (2)前記基材の芯材は、銅を含む、請求項1に記載の
絶縁電線。 - (3)前記基材は、パイプ嵌合法によって作製される基
材を含む、請求項2に記載の絶縁電線。 - (4)前記酸化物絶縁層は、酸化珪素および酸化アルミ
ニウムのうち、いずれかを含む、請求項1に記載の絶縁
電線。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1034526A JPH02215010A (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | 絶縁電線 |
| PCT/JP1990/000177 WO1990009670A1 (en) | 1989-02-14 | 1990-02-13 | Insulated electric wire |
| US07/598,629 US5091609A (en) | 1989-02-14 | 1990-02-13 | Insulated wire |
| DE69013784T DE69013784T2 (de) | 1989-02-14 | 1990-02-13 | Isolierte drahtlitze. |
| KR1019900702253A KR910700533A (ko) | 1989-02-14 | 1990-02-13 | 절연 전선 |
| CA002027553A CA2027553C (en) | 1989-02-14 | 1990-02-13 | Insulated wire for high-temperature environment |
| EP90902832A EP0410003B1 (en) | 1989-02-14 | 1990-02-13 | Insulated electric wire |
| KR1019900702253A KR940001884B1 (ko) | 1989-02-14 | 1990-02-13 | 절연 전선 |
| HK96695A HK96695A (en) | 1989-02-14 | 1995-06-15 | Insulated electric wire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1034526A JPH02215010A (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | 絶縁電線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02215010A true JPH02215010A (ja) | 1990-08-28 |
Family
ID=12416719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1034526A Pending JPH02215010A (ja) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | 絶縁電線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02215010A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0567165U (ja) * | 1992-01-31 | 1993-09-03 | 株式会社前川製作所 | 全密封型電動機 |
| WO2016189842A1 (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | 日本航空電子工業株式会社 | アルミ電線、ハーネス及びハーネスの製造方法 |
| JP2017526127A (ja) * | 2014-08-07 | 2017-09-07 | ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェンHenkel AG & Co. KGaA | 高温絶縁アルミニウム導体 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61165909A (ja) * | 1985-01-14 | 1986-07-26 | レイケム・リミテツド | 耐火性被覆物品 |
| JPS61165910A (ja) * | 1985-01-14 | 1986-07-26 | レイケム・リミテツド | 耐火性被覆電線 |
| JPS63192895A (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | コ−テイング部材 |
| JPS63237312A (ja) * | 1987-03-25 | 1988-10-03 | 住友電気工業株式会社 | 音響・画像機器用電線 |
-
1989
- 1989-02-14 JP JP1034526A patent/JPH02215010A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61165909A (ja) * | 1985-01-14 | 1986-07-26 | レイケム・リミテツド | 耐火性被覆物品 |
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| WO2016189842A1 (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | 日本航空電子工業株式会社 | アルミ電線、ハーネス及びハーネスの製造方法 |
| JP2016225074A (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-28 | 日本航空電子工業株式会社 | アルミ電線、ハーネス及びハーネスの製造方法 |
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