JPH03201311A

JPH03201311A - 絶縁電線

Info

Publication number: JPH03201311A
Application number: JP34348989A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sawada; 澤田　和夫; Shinji Inasawa; 信二稲沢; Koichi Yamada; 浩一山田
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1989-12-27
Filing date: 1989-12-27
Publication date: 1991-09-03
Also published as: DE69033532D1; EP0460238B1; WO1991010238A1; EP0460238A1; CA2050339A1; CA2050339C; EP0460238A4

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。

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、高温や高真空の環
境ドて用いることのできる絶縁電線や耐火電線などに関
するものである。

［従来の技術］従来から、加熱設備や火災報知機などの高温下における
安全性が要求される設備や自動車内の高温まで加熱され
る環境においては、ポリイミドやフッ素系樹脂等の耐熱
性有機樹脂が導体に被覆された絶縁電線が使用されてい
る。

また従来、特に高い耐熱性が要求される場合や高い真空
度が要求される環境においては、セラミックス製のガイ
シ管に導体が通された型式の絶縁電線や、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型式の、
Ｍ１ケーブル（Ｍｉｎｅｒａｌ　　Ｉｎ５ｕｌａｔｅｄ
　　Ｃａｂｌｅ）などが、使用されている。

一方、高温環境下で使用でき、可撓性を備えた絶縁電線
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。

また、耐熱性、絶縁性および熱放散性の良好な絶縁電線
としては、アルミニウム合金の線材に陽極酸化処理を施
した、いわゆるアルマイト電線が存７を三している。

さらにまた、金属アルコキシドや金属有機酸塩などセラ
ミックス化可能な材料を用い、導体の周囲にセラミック
ス膜を形成させた絶縁電線も提案されている。

［発明が解決しようとする課題］前述の耐熱性有機樹脂が導体に被覆された絶縁電線では
、絶縁性を保持できる温度が高々３００°Ｃ程度である
。したがって、さらに高い温度でも絶縁性が要求される
用途には、このような絶縁電線を使用することはできな
かった。

一方、前述のセラミックス製のガイシ管に導体が通され
た型式の絶縁電線は、高温でも絶縁性を保持できるが、
可撓性に乏しいという欠点を有していた。また前述のＭ
１ケーブルは、高温でも絶縁性を保持でき、上記セラミ
ックス製のガイシ管に導体が通された型式のものに比べ
可撓性を有するが、大きな曲率で曲げ加工する場合に困
難さが伴っていた。

さらに、前述のガラス編組絶縁電線は、高温でも絶縁性
を保持でき、可撓性も良好である。しかし、ガスを放出
しやすく、高い真空度が要求される環境において使用す
ることができなかった。

一方、前述のアルマイト電線は、高温でも絶縁性を保持
てき、若干の可撓性も有する。しかし、電線に用いられ
る導体がアルミニウム一種に限定されるので、電線の用
途が限定されていた。

さらにまた、前述の導体の周囲にセラミックス層を形成
させた絶縁電線は、セラミックス層が単層で層の厚さが
薄い場合が多く、可撓性は良好であっても、絶縁破壊電
圧を高くすることが困難であるという問題があった。

そこで、この発明の目的は、上記の問題点を解消し、以
下の性質を備えた絶縁電線を提供するものである。

（ａ）　　高温でも絶縁性を保持できること。

（ｂ）　　可撓性に優れていること。

（Ｃ）　　ガスを放出しないこと。

（ｄ）　　多種の導体を用いることができること。

（ｅ）　　高い絶縁破壊電圧を有すること。

［課題を解決するための手段］この発明の絶縁電線は導体と前記導体の周囲に形成され
る、第１の絶縁性金属酸化物層と、前記第１の絶縁性金
属酸化物層の周囲に形成される、添加により混合された
セラミックス粒子を含有した第２の絶縁性金属酸化物層
とを備えている。

そして、前記第１の絶縁性金属酸化物層および／または
前記第２の絶縁性金属酸化物層は、Ｓｉ、Ｚｒ５ＡＱ、
、およびＴｉのアルコキシドまたは有機酸塩からなる群
から選択された化合物を少なくとも一種含む金属酸化物
の前駆体を導体の周囲に塗布してゾル−ゲル法や熱分解
法などの方法を用いて加熱によりセラミックス化させて
形成させることができる。

また、前記セラミックス粒子は、微細板状の形状であれ
ば、より好ましい絶縁電線となる。

さらに、前記第１の絶縁性金属酸化物層は、層の厚さが
、１〜１０μｍであれば、可撓性のより優れた絶縁電線
となる。

さらにまた、前記第２の絶縁性金属酸化物層の外側を有
機材料を含む絶縁材料で被覆すれば、保護皮膜を備えた
絶縁電線を提供することもできる。

なお、導体としては、導電性を有するものであれば特に
限定されるものではなく、たとえば熱電対やフレキシブ
ルプリント回路といったような用途に応じて、その形状
や材質を選定すればよい。

［作用］この発明の絶縁電線は、導体の周囲に融点が非常に高い
金属酸化物の絶縁層を備えているので、従来の耐熱性有
機樹脂を被覆した絶縁電線に比べ、高温でも絶縁性を保
持することができる。

また、この発明の絶縁電線は、ガスを放出しないので、
高真空の環境でも使用することができる。

さらに、この発明において、絶縁性金属酸化物層に、セ
ラミックス粒子を添加することにより含有させるので、
絶縁性金属酸化物層を厚くすることができ、高い絶縁破
壊電圧を有する絶縁電線を得ることができる。

また、第１の絶縁性金属酸化物層は厚くすることが困難
であり、第１の層のみ備えた絶縁電線は、絶縁破壊電圧
が低い。しかし、前記第１の絶縁性金属酸化物層は、導
体に密着しているので、可撓性に優れるほか、曲げ加工
等において極端な変形を受けても、絶縁性を保持するこ
とができる。

一方、第２の絶縁性金属酸化物層はセラミックスの前駆
体にセラミックス粒子を添加したものを導体に塗６ｉ　
Ｌ、焼付けることにより容易に厚くすることができるの
で、高い絶縁性を有する。しかし、この層のみを導体の
周囲に形成させた場合、導体との密着性や層内の粒子の
結合性が前記第１の絶縁性金属酸化物層よりも劣るので
、曲げ加工等において極端な変形を受けると、層内に微
細なりラックが生じ、高い絶縁性を保持できなくなるお
それがある。

したがって、導体の周囲に上述した第１層、さらに第１
層の周囲に上述した第２層を重ねて形成させることで、
曲げ加工等において極端な変形を受は第２層に微細なり
ラックが生じても、第１層でくい止め、絶縁層全体とし
ては、高い絶縁性を保持することができる。

第１および／または第２の絶縁性金属酸化物層の材料と
して、５ｉＳＺｒ、Ａ鉦、およびＴｉのアルコキシドま
たは有機酸塩を用いれば、これらの溶液からゾル−ゲル
法や熱分解法などの方法を用いて前駆体を調製し、この
前駆体を導体の周囲に塗布し、焼付けを行なうことによ
って、均質な絶縁層を形成させることができる。

また、第２の絶縁性金属酸化物層に塗布前から添加によ
り含有されるセラミックス粒子が、微細板状の形状であ
れば、より高い絶縁破壊電圧を有する絶縁電線を得るこ
とができる。

さらに、第１の絶縁性金属酸化物層の厚さが１〜１０μ
ｍであれば、より優れた可撓性を有する絶縁電線を得る
ことができる。

さらにまた、第２の絶縁性金属酸化物層の外側に有機材
料を含む保護皮膜を備えることで、耐火電線として使用
することもできる。

［実施例］（実施例１）直径１ｍｍのニッケルめっき銅線を導体として用いた。

テトラエトキシシラン４モル％、水２４モル％およびエ
チルアルコール７１モル％の混合溶液に硝酸１モル％添
加する。この溶液を上述のニッケルめっき銅線に塗Ｔｈ
した後、温度５００℃において連続的に焼付けを行ない
、厚さ５μｍの第１の絶縁性シリコン酸化物層を形成さ
せた。

さらに、テトラエトキシシラン４モル％、テトラエトキ
シジルコニウム１モル％、水１モル％およびエチルアル
コール９４モル％からなる溶液にセラミックス粒子とし
て平均粒径的２μｍのマイカを前記混合溶液１０部に対
し２部混合したものを上述の第１の絶縁性シリコン酸化
物層の周囲に塗布した後、温度６００℃において連続的
に焼付けを行ない、厚さ３５μｍの第２の絶縁性金属酸
化物層を形成させた。

第１図は、以上の過程により形成された絶縁電線の断面
図である。

銅１１の周囲にニッケルめっき層１２が形成された導体
の周囲に、第１の絶縁性金属酸化物層１３が形成され、
さらにその周囲にセラミックス粒子をＤｆ−ｉする第２
の絶縁性金属酸化物層１４が形成されている。

この絶縁電線の形成の過程において、第１の絶縁性金属
酸化物層のみ形成させたものについて、絶縁破壊電圧を
測定した結果、約５００Ｖであった。そして、セラミッ
クス粒子を含有する第２の絶縁性金属酸化物層まで形成
させた絶縁電線の絶縁破壊電圧をδＰＩ定した結果、１
２００Ｖ以上であつた。

したがって、この発明により、高い絶縁破壊電圧を有す
る絶縁電線を得られることが明らかとなった。

また、以上の過程により形成された絶縁電線を８５０℃
の温度で、３０分間、保持しても絶縁性は維持されてい
た。したがって、この発明により得られる絶縁電線は、
高温でも絶縁性を保持できることが明らかとなった。

（実施例２）実施例］で得られた絶縁電線を３本用い、３本を水酸化
マグネシウムを混合したポリオレフィン系樹脂で被覆し
、１本の電線となるようにした。

第２図は、このようにして得られた電線の断面図である
。絶縁電線２１が３本集められ、それぞれが水酸化マグ
ネシウム混合ポリオレフィン系樹脂２２て被覆され１本
の電線となっている。

上述の電線を８５０℃の温度で３０分間保持しても電線
として機能し続けた。

［発明の効果］以上説明したように、この発明は、高温でも絶縁性を保
持でき、可撓性に優れ、ガスを放出せず、多種の導体を
用いることができ、さらに高い絶縁破壊電圧を有する。

したがって、高温および／または高真空の環境で用いら
れる電線の分野で、絶縁電線、耐火電線、熱電対および
フレキシブルプリント回路などに利用することができる
。

特にこの発明は、耐熱性や不燃性を備え、１０００Ｖ程
度の耐電圧が必要な絶縁電線に有用であるほか、第２図
に示すような保護皮膜を備えた絶縁電線は、耐火電線と
しても有用である。

また、この発明は、多種の導体を用いることができ、可
撓性に優れた配線技術を提供するものであるため、高温
および／または高真空の環境で用いられるフレキシブル
プリント回路にも応用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、この発明の絶縁電線の一例を示す断
面図である。図において、１１は銅、１２はニッケルめっき層、１３
は第１の絶縁性金属酸化物層、１４はセラミックス粒子
含有の第２の絶縁性金属酸化物層、２１は絶縁電線、２
２は水酸化マグネシウム混合ポリオレフィン系樹脂を示
す。第１図１１：１２：１３：１４：銅ニッケルめっき層第１の絶縁性金属酸化物層セラミックス粒子含有の第２の絶縁性金属酸化物層

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導体と、前記導体の周囲に形成される、第１の絶縁性金属酸化物
層と、前記第１の絶縁性金属酸化物層の周囲に形成される、添
加により混合されたセラミックス粒子を含有する第２の
絶縁性金属酸化物層とを備える絶縁電線。
（２）前記第１の絶縁性金属酸化物層および／または前
記第２の絶縁性金属酸化物層が、Ｓｉ、Ｚｒ、Ａｌ、お
よびＴｉのアルコキシドまたは有機酸塩からなる群から
選択された化合物を少なくとも一種含む前駆体を焼付け
て形成されるものである、請求項１記載の絶縁電線。
（３）前記セラミックス粒子が、微細板状の形状である
、請求項１または２に記載の絶縁電線。
（４）前記第１の絶縁性金属酸化物層の厚さが、１〜１
０μｍの範囲である、請求項１〜３のいずれか１項に記
載の絶縁電線。
（５）前記第２の絶縁性金属酸化物層の外側に有機材料
を含む保護皮膜をさらに備えた、請求項１〜４のいずれ
か１項に記載の絶縁電線。