JPH0422007A - 巻線加工用線材および該線材を用いたコイル - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、真空機器等の非ガス放出性の必要な分野に
おいて所望の形状に加工して用いるための線材や、ある
いは耐熱性コイル用巻線等に加工して用いることのでき
る巻線加工用線材およびこの線材を用いたコイルに関す
るものである。

［従来の技術および発明が解決しようとする課題］従来
の真空機器等で用いられる巻線や耐熱性コイル用巻線と
しては、以下のようなものがある。

まず第１に、ポリイミド等の耐熱性有機材料をコーティ
ングした巻線が知られている。しかしながら、このよう
な巻線の耐熱性は高々３００℃程度までであり、ガス放
出性を有しているという欠点があった。

第２には、フッ素樹脂等の耐熱性有機材料を被覆した電
線が知られている。しかしながら、この電線も、上記の
電線と同様に耐熱性は高々３００℃程度であり、不十分
なものであった。

第３には・、セラミックス粒子と有機材料を混合しこれ
を被覆した電線か知られている。この電線は上記の２つ
の電線に比べると耐熱性は優れるものの、有機材料を使
用しているため、ガス放出性を有するという問題があっ
た。

第４には、上記のセラミックス粒子と有機材料を混合し
被覆した電線を、予め加熱して有機材料の部分を加熱し
て除去した電線が知られている。

しかしなから、この電線は、可撓性が不十分であり、加
工が困難であるという問題点を有しており、さらに表面
平滑性に乏しく、この面からも問題があった。

この発明の問題は、真空機器内の巻線コイルや高温下で
用いるコイルなどとなるように所望の形状に加工するこ
とのできる巻線加工用線材およびこの線材を用いたコイ
ルを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明の巻線加工用線材は、導体と、導体の外周に設
けられるセラミックスを主体とする絶縁被覆層と、絶縁
被覆層の外周に設けられ絶縁被覆層よりも厚みの薄い易
熱分解性有機材料層とを備えている。

この発明において絶縁被覆層は、セラミックスを主体と
した無機絶縁層であり、たとえばセラミックス粒子とシ
リコン樹脂を混合して導体に塗布した後にこれを加熱し
てセラミックス化したり、あるいは金属アルコキシドま
たは金属有機酸を主原料とするセラミックス前駆体を前
記導体に塗布した後、これを加熱してセラミックス化す
ることにより形成することができる。

このような絶縁被覆層のセラミックスは、たとえば、５
ｉ０２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ，Ｓｉ３　Ｎ４、Ｚｒ０９
またはマイカを主成分としたものか挙げられる。

またこの発明において、易熱分解性有機材料層とは、容
易に熱分解する樹脂などの有機材料から形成された層を
いい、たとえば、ブチラール、ホルマール、およびアク
リル樹脂を主成分とした樹脂層として形成することがで
きる。

また、この発明の巻線加工用線材は、所望の形状に加工
した後、加熱して易熱分解性有機材料層を熱分解させて
除去し、所望の形状のコイルとして用いることのできる
ものである。

［作用コ この発明において絶縁被覆層は、巻線加工用線材が所望
の形状に加工され熱分解により易熱分解性有機材料層が
除去された後に、コイルを構成する線材に耐熱性および
易熱分解性を付与するものである。このような絶縁被覆
層としては、上述したような５ｉＯ９、Ａ１゜０３．５
ｉＣ１Ｓｉ３Ｎ４、ＺｒＯ２およびマイカなとのセラミ
ックスの少なくとも１種以上を主成分としたものを用い
ることかできる。

この発明において、易熱分解性有機材料は、低い温度で
コイル導体の特性を損なったり、あるいは熱変形を生し
せしめることなく熱分解できるものか好ましく、上述の
ようなブチラール、ホルマール、およびアクリル樹脂等
を用いる口上かできる。これらの樹脂は、溶剤への溶解
性に優れているので、塗布しやすく、また塗膜形成後に
も表面を平滑にし、可撓性を付与するなとの優れた性質
を与える。

この発明において、易熱分解性有機材料層を絶縁被覆層
よりも厚みを薄くしているのは、所望の形状に加工した
後に熱分解により除去する際容易に除去できるようにす
るためである。またコイルに加工した後、易熱分解性有
機材料層を熱分解して除去すると、絶縁被覆層間にこれ
らの厚みに相当する距離の隙間か形成されるので、この
ような隙間を小さくする意味からも、易熱分解性有機材
材層を絶縁被覆層よりも薄い厚みとしている。

この発明の巻線加工用線材では、絶縁被覆層の外周に易
熱分解性有機材料層が設けられているため、所望の形状
に巻線加工用線材を加工する際、表面が有機材料層で覆
われているため平滑であり、また表面が有機材料層で覆
われているため可撓性が付与され、加工の際に絶縁被覆
層に割れや剥離等が発生するのを防止することができる
。

また、この発明の巻線加工用線材は、所望の形状に加工
した後に、易熱分解性有機材料層を熱分解により除去す
る。このため、真空機器中などにおいてもガス発生は少
なく、また高温に加熱されても、すでに加熱されたもの
であるので、不燃性であり、煙の発生等もなく、高い温
度で絶縁性が保持される。

［実施例コ 実施例１ 直径１ｍｍのＮｉめつき銅線に、テトラ５ｅｃ−ブチル
ジルコネートのエチルアルコール溶液に少量の水を加え
、混合加熱して準備したセラミックス前駆体溶液を塗布
し、６００°Ｃで焼付けた。

この塗布と焼付を数回繰返して約５μｍの厚みのＺｒＯ
２皮膜を形成した。

この線材にブチラールのバラキシレン溶液を塗布して乾
燥し、この塗布および乾燥を繰り返すことによってブチ
ラール樹脂の皮膜を約２μｍの厚みとなるように形成し
た。

実施例２ アルミニウム　テトラ−１−ブトキシド２５ｇをジエチ
レングリコールモノエチルエーテル１０Ｑｍｌに溶解し
、その後１５０°Ｃて１時間加熱攪拌した後、室温まで
放冷して金属アルコキシドを含むセラミックス前駆体溶
液を調製した。この溶液を、実施例１と同様の直径１ｍ
ｍのＮｉめつき銅線に塗布し、５００℃で焼付けた。こ
の塗布および焼付を数回繰返して、約８μｍの厚みのＡ
ｌ２Ｏ３皮膜を形成させた。

この線材にホルマール樹脂のジブチルエーテル溶液を塗
布して乾燥し、この塗布および乾燥を数回繰返すことに
よって約３μｍの厚みのホルマール皮膜を形成した。

実施例３ シリコン樹脂溶液中にＡｌ２Ｏ３粒子を混合して調製し
た塗布溶液を、実施例１と同様の直径１ｍｍのＮｉめっ
き銅線上に塗布して３００°Ｃで焼付け、この塗布およ
び焼付けを数回繰返して、最後に約６００°Ｃで加熱し
シリコン樹脂をセラミックス化して約２０μｍの厚みの
Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２皮膜を形成させた。

この線材の上に、アクリル樹脂溶液を塗布して乾燥し、
この塗布および乾燥を数回繰返して約５μｍの厚みのア
クリル皮膜を形成させた。

第１図は、実施例１て得られる線材を示す断面図であり
、銅線１にはＮｉめっき層２か形成されており、このＮ
１めっき層２の外周にＺｒＯ２皮膜３か形成され、さら
にその外周にブチラール皮膜４が形成されている。

第２図は、実施例２て得られた線材を示す断面図である
。銅線５のまわりにはＮｉめっき層６か形成され、この
Ｎ１めっき層６の外周にＡｌ、２０３皮膜７か形成され
ている。このＡｌ２Ｏ３皮膜７のまわりにホルマール皮
膜８か形成されている。

第３図は、実施例３て得られた線材を示す断面図である
。銅線９にはＮ］めっき層１０か形成され、このＮｉめ
っき層１０のまわりにＡＩ。０３・Ｓｉ○２皮膜１１か
形成されている。この皮膜のまわりにアクリル皮膜１２
か形成されている。

上記の実施例１．２および３のそれぞれの線材を２Ｑｍ
ｍｄに巻線加工してコイル状にしたところ、いずれの線
材においても絶縁破壊電圧か低下することな（、またク
ラックか生したりすることなく高速巻線加工することか
できた。

これに対し、実施例１．２および３においてそれぞれ易
熱分解性有機材料層を塗布していない、絶縁被覆層のみ
の線材を高速巻線加工したところ、絶縁破壊電圧が低下
し、またクラックを生じた。

実施例３のものでは、絶縁被覆層が剥離した。

以上の結果から明らかなように、この巻線加工用線材は
、巻線加工した際、絶縁被覆層の上に設けられた易熱分
解性有機材料層により、絶縁破壊電圧の低下やクラック
の発生、あるいは絶縁被覆層の剥離などを防止すること
ができる。

上記の実施例１〜３の線材を巻線加工しコイルにしたも
のを、４００°Ｃに加熱し、それぞれの易熱分解性有機
材料層、すなわちブチラール樹脂層、ホルマール樹脂層
、およびアクリル樹脂層の皮膜を熱分解させて除去した
。このように熱分解して有機材料層を除去したコイルを
真空中で使用したところ、セラミックス被覆のみの線材
によるコイルとほとんど変わらない程度に少ないガス放
出量であった。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の巻線加工用線材は、絶
縁被覆層のまわりに易熱分解性有機材料層が設けられて
いるため、所望の形状に加工する際に、絶縁被覆層にク
ラックか生じたり、あるいは剥離したりすることを有効
に防止することができ、絶縁破壊電圧の低下を防止する
ことかできる。

また所望の形状のコイルに加工した後は、易熱分解性有
機材料層を加熱して除去することがてきるので、真空中
においてもガス放出量の少ないコイルとすることかでき
、また高温下においても高い絶縁性が保持される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す断面図である。 第２図は、この発明の他の実施例を示す断面図である。 第３図は、この発明のさらに他の実施例を示す断面図で
ある。 図において、１，５．９は銅線、２．　６．　１０はＮ
ｉめっき層、３はＺｒＯ２皮膜、４はブチラール皮膜、
７はＡｌ２Ｏ３皮膜、８はホルマール皮膜、１１はＡｌ
２Ｏ３・５ｉ０２皮膜、１２はアクリル皮膜を示す。 特許出願人　住友電気工業株式会社 代理人弁理士深見久部・、メート ゝし＝−°− （ばか２名）　　−

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）導体と、 前記導体の外周に設けられる、セラミックスを主体とす
   る絶縁被覆層と、 前記絶縁被覆層の外周に設けられ、前記絶縁被覆層より
   も厚みの薄い易熱分解性有機材料層とを備える、巻線加
   工用線材。
2. （２）前記絶縁被覆層がセラミックス粒子とシリコン樹
   脂を混合して前記導体に塗布した後、これを加熱してセ
   ラミックス化した層である、請求項１に記載の巻線加工
   用線材。
3. （３）前記絶縁被覆層が、金属アルコキシドまたは金属
   有機酸を主原料とするセラミックス前駆体を前記導体に
   塗布した後、これを加熱してセラミックス化した層であ
   る、請求項１に記載の巻線加工用線材。
4. （４）前記絶縁被覆層のセラミックスがＳｉＯ＿２、Ａ
   ｌ＿２Ｏ＿３、ＳｉＣ、Ｓｉ＿３Ｎ＿４、ＺｒＯ＿２ま
   たはマイカを主成分とする、請求項１に記載の巻線加工
   用線材。
5. （５）前記易熱分解性有機材料層が、ブチラール、ホル
   マール、またはアクリル樹脂を主成分としている、請求
   項１に記載の巻線加工用線材。
6. （６）請求項１に記載の巻線加工用線材を所望の形状に
   加工した後、加熱して前記易熱分解性有機材料層を熱分
   解させて除去しセラミックスを主体とする前記絶縁被覆
   層で絶縁させたことを特徴とする、コイル。