JPH033322B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、電力用の電気機器に使用するリア
クトル線やリツツ線および変圧器用巻線などに関
するものである。

従来の技術 従来のリアクトル線などの一例を「第１図」に
示す。

１０は素線で、導体１２上にエナメル皮膜１４
を設けたものである。

この素線１０を複数本、集合撚又は同心撚し、
その集合体の上に共通の絶縁層２０（紙又はプラ
スチツクテープ巻き、例えばプラスチツクとし
て、芳香族ポリアミド紙、ポリイミドフイルム、
ポリエステルフイルム、ポリプロピレンフイルム
等が用いられている。）を施している。

しかし、このような構成の絶縁電線には次の問
題がある。

(1) １本１本の導体の上にそれぞれエナメル皮膜
を形成して撚合わせるのであるから、加工費が
大変高くなる。

(2) エナメル皮膜１４を施すことによつて渦電流
損を減少させる効果はあるが、エナメル皮膜１
４の厚みは通常40μｍ程度なので、占積率が大
変悪くなる。

(3) 圧縮成形巻線の場合は、エナメル皮膜１４を
形成した素線１０をより合わせてから圧縮する
のであるから、圧縮するときエナメル皮膜１４
がはげたりすることがある。

この欠点を解消する手段として、例えば第１図
の素線１０に対応するものとして銅又は銅合金か
らなる帯状導体の表面にエナメル皮膜より薄い銅
酸化物を化成膜として形成することが考えられる
（実開昭55−106670号）。

しかし帯状導体の表面に既に銅酸化物が化成膜
として形成された状態で、この帯状導体を撚合わ
せて絶縁電線を製造しようとすれば、撚合せ時の
強い機械的応力で上記銅酸化物の化成膜が剥離し
てしまい、実用に供せない。

同様にして通常の丸の銅素線を撚合わせた導体
において各銅素線表面に酸化銅を形成することも
考えられるが（特開昭57−80610号）、上記導体を
四角に圧縮成形するときに、強い圧縮応力によつ
て銅素線表面の酸化銅が剥離してしまい、酸化銅
を形成してもその実効が図れない。

又、同じ量の銅を用いて製造された銅素線、す
なわち同一断面積、同一長さの銅素線の場合、断
面形状が四角状の場合の方が断面形状が円形状よ
り流せる交流の電流量は多く、更に当然に占積率
がよくなる。ここで上記事実は例えば、 電流をＩそのときの磁界をＨ、周辺長をｌとす
れば、 Ｉ＝φ_lHdtによつて ｌは四角状の方が円周より大きいことから明白
である。

発明が解決しようとする問題点 本願発明は以上の点を解決すべくなされたもの
で、その特徴とするところは、銅素線表面の酸化
銅皮膜が全く剥離せず、すなわち、絶縁電線とし
て製造され、更にこれがリアクトル線や、トラン
ス用巻線としてコイル状に成形するために強い曲
げ応力が働らいているものである、かつ丸線であ
る断面円形に比べて四角状にすることにより電流
容量を増加させ、更に占積率もよくすることにあ
る。

問題点を解決するための手段 この発生は上記目的を達成するために、なされ
たもので、 (1) 複数本の四角状の銅素線、又は銅合金素線が
四角形に撚合わされて形成された導体上に絶縁
層が設けられた絶縁電線であつて、前記各銅素
線、又は銅合金素線の表面に酸化銅皮膜が形成
されたことを特徴とする絶縁電線。

(2) ｍ×ｎ本の丸の銅素線又は銅合金素線を撚合
わせ集合体を形成する工程（ｍ、ｎは自然数） 上記集合体を四角に圧縮成形し一辺がｍ本、
他辺がｎ本の平角線を形成する工程 上記集合体を形成する各銅素線、又は銅合金
素線上に酸化銅皮膜を形成する工程 上記平角線上に絶縁層を設ける工程 よりなる絶縁電線の製造方法であることを特徴
とする。

作 用 (1) 銅素線を四角状にすることにより銅素線１本
当りの電流容量を増加させ、かつ、この銅素線
が撚合わされた平角線とすることによつて占積
率が向上する。

同様にして銅素線表面に酸化銅皮膜が形成さ
れていることから渦電流損が低減される。

更にこの絶縁電線を製造するに当り、通常の
丸の銅素線を撚合わせることで容易に銅素線を
撚合わせ集合体を形成し、この集合体を四角に
圧縮成形してから、銅素線表面上に酸化銅皮膜
を形成させることで、酸化銅皮膜の剥離を防止
する。

実施例 第２図に本発明の絶縁電線の実施例を示す。

１２ａは銅素線又は銅合成素線（以下銅素線と
いう）である。

銅素線１２ａは断面四角状をなし、その表面に
酸化銅皮膜１６が形成されている。

この銅素線１２ａは通常の丸の銅素線（0.08〜
3.2mmφ）を四角状に圧縮成形したものである。

この銅素線１２ａがｍ×ｎ本（ｍ、ｎは自然
数、図では４×５本）撚合わされて平角線をなす
絶縁電線が形成されている。すなわち一辺がｍ
本、他辺がｎ本の四角形状の平角線をなす。

この場合銅素線１２ａ同士は面接触となつてい
て、その面圧は（１Kg／cm²〜70Kg／cm²）程度であ
る。

２０は通常の絶縁層であつて平角線上に被覆さ
れている。

通常はトランスのコイル等に使用されるために
コイル状に成形される。

ここで銅素線１２ａ上の酸化銅皮膜１６は厚さ
が0.2〜3μｍ程度であり、又体積抵抗率が10⁵Ωcm
程度である。

したがつて導体サイズが小さいため渦電流損の
低減効果は十分持つている。平角線の断面形状は
コイル状に成形することから、正方形ではなく長
方形が望ましい。

したがつて銅素線１２ａの断面形状も長方形と
なる。

本発明の実施例では一辺が４本、他辺が５本で
あつたが、この数に限定されるものではない。し
たがつて一辺が隅数、他辺が奇数、二辺とも偶
数、奇数、適宜選定すればよい。

要するにコイル巻に適した平角線の形状であれ
ばよい。

次に上記絶縁電線の製造方法を述べる。

第３図に示すごとく、通常の丸の銅素線１３を
ｍ×ｎ本円形に撚合わせ、（図では４×５＝20
本）、集合体１５を形成する。

次にこの集合体１５を圧縮成形機（図示せず）
で四角形に圧縮成形する。

すると、一辺がｍ本、他方がｎ本の平角線が形
成される。

このとき円形の集合体１５から平角線となるの
で占積率が５〜30％向上する。

次に上記平角線をきれいに洗浄したのち、例え
ば亜塩素酸ナトリウムとカセイソーダの各５％水
溶液（90〜100℃）などの酸化処理液の中に浸せ
きする。

すると、各銅素線１２ａの表面に酸化銅皮膜１
６が形成される。

浸せきで時間によつて酸化銅皮膜１６の厚みが
変わる。

厚み、体積抵抗率は上述した程度のものとな
る。

なお、圧縮成形したより線の集合体は、銅素線
１２ａのすき間が大変狭くなつていて、しかも面
圧が1.0〜70Kg／cm²なので、内部まで酸化処理液
が浸透しにくい。

そこで既に発表されているように、平角線を
100℃以上に予熱してから酸化処理液に浸せきす
る（特開昭57−57414）とか、あるいは酸化処理
液中の平角線に超音波を照射する（特開昭56−
73809）等の方法を併用する。

この後通常の手段でリアクトル線、トランスの
巻線等の使用に供するため円形コイル状に成形さ
れる。

このとき曲げ加工による強い曲げ応力が働く
が、銅素線１２ａ同士が面接触であるので、銅素
線１２ａの表面の酸化銅皮膜は摩擦による剥離が
ない。

これが例えば丸線の場合であれば、丸線同士は
線接触であり、コイル状に曲げたとしたならば、
お互いの摩擦によつて皮膜は剥離する危険が生ず
る。

発明の効果 (1) 圧縮成形したのち、酸化銅皮膜１６を形成で
きるので、圧縮時に素線絶縁が剥離するという
心配がない。

(2) 占積率が大変良い。

すなわち、例えば0.8mmφの丸線を使用する
従来の絶縁電線の場合は、エナメル皮膜の厚み
は通常40μｍなので素線のみの占積率でも82.6
％となり、17.4％の損失はきわめて大きくな
る。

しかし本発明の酸化銅皮膜１６を形成したも
のの場合は99.75％となり、損失分は微小の
0.25％である。

(3) 酸化銅皮膜１６はエナメル皮膜１４に比べて
油を劣化させる程度が低いので、油入り機器に
も適する。

(4) 耐熱性の高かいエナメル線を使用すると作業
工程が複雑となり、かつ高価であるが、本発明
は、素線絶縁が酸化銅皮膜のみであり、本質的
に耐熱性が高いため、絶縁層のみ耐熱性の良い
フイルムを使用すれば良いこととなり、作業工
程が簡単で、耐熱性向上が容易に可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の絶縁電線の説明図、第２図は本
発明の実施例の説明図、第３図は本発明の絶縁電
線を製造するための説明図。 図中１２ａ：銅素線、１３：丸の銅素線、１
５：集合体、１６：酸化銅皮膜、２０：絶縁層で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数本の四角状の銅素線、又は銅合金素線が
   四角形に撚合わされて形成された導体上に絶縁層
   が設けられた絶縁電線であつて、前記各銅素線、
   又は銅合金素線の表面に酸化銅皮膜が形成された
   ことを特徴とする絶縁電線。 ２ ｍ×ｎ本の丸の銅素線又は銅合金素線を撚合
   わせ集合体を形成する工程（ｍ、ｎは自然数） 上記集合体を四角に圧縮成形し一辺がｍ本、他
   辺がｎ本の平角線を形成する工程 上記集合体を形成する各銅素線、又は銅合金素
   線上に酸化銅皮膜を形成する工程 上記平角線上に絶縁層を設ける工程 よりなる絶縁電線の製造方法。