JPH07183153A - 耐熱コイルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性に優れ、かつ、線間固定も十分な信頼
性の高い耐熱コイルを製造することができる方法を提供
する。 【構成】 表面に無機充填剤を含有する有機樹脂層を設
けた無機ポリマー系絶縁電線を所定のコイルに成形して
焼成し、次いでこのコイル全体を無溶剤シリコーンワニ
スのような含浸性の良好な無機ポリマー系絶縁ワニスで
含浸処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐熱コイルの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、 400℃以上の高温下で使用可
能な耐熱コイルとして、導体上にシリコーン樹脂やポリ
ボロシロキサン樹脂などの無機ポリマー塗料を塗布焼付
けた無機ポリマー線、あるいは、その上にさらにガラス
繊維やセラミック繊維などを巻き付けたガラス（セラミ
ック）巻き無機ポリマー線を、コイル状に成形して焼成
した後、これに、上記と同様の無機ポリマー塗料を含浸
させ再度焼成して一体に固定したものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の耐熱コイルでは、含浸用塗料として用いてい
る無機ポリマー塗料の浸透性が乏しいために、内部にま
で塗料が十分に含浸されず、巻線相互の固定が不完全と
なる難点があった。これは、含浸用の無機ポリマー塗料
には、耐熱性の点から無機充填剤が多量に配合されてい
て粘度が高くなっているためで、巻線相互の固定が不十
分であると、使用時の電磁力や激しい振動によって巻線
の損傷を招くおそれがある。

【０００４】この対策として、塗料を有機溶剤で希釈し
て粘度を低下させることも考えられるが、この場合、含
浸時や焼成時に溶剤が発泡して、電気特性低下の要因と
なるボイドや空隙を生じやすくなる。

【０００５】本発明はこのような従来技術の課題に対処
してなされたもので、耐熱性に優れ、かつ、線間固定も
十分な信頼性の高い耐熱コイルを製造することができる
方法を提供することを目的とする

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明の耐熱コ
イルの製造方法は、表面に無機充填剤を含有する有機樹
脂層を設けた無機ポリマー系絶縁電線を所定のコイルに
成形して焼成し、次いでこのコイル全体を含浸性の良好
な無機ポリマー系絶縁ワニスで含浸処理することを特徴
としている。

【０００７】本発明に使用される無機ポリマー系絶縁電
線としては、たとえば銅線などの導体上に、ポリボロシ
ロキサン樹脂、ポリカルボシラン樹脂、ポリシラスチレ
ン樹脂、ポリシラザン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹
脂、シリコーン樹脂などの無機ポリマー系塗料を塗布焼
付けたもの、あるいは、その上にさらにガラス繊維やセ
ラミック繊維などの耐熱繊維からなるクロスを巻き付け
たものなどがあげられる。本発明においては、このよう
な無機ポリマー系絶縁電線の表面に、無機充填剤を含有
する有機樹脂層が形成される。この無機充填剤を含有す
る有機樹脂層は、塩化ビニル樹脂系やセルロース樹脂系
などの有機系ワニスに無機充填剤を配合したものを、無
機ポリマー系絶縁電線の表面に塗布焼付けることにより
形成することができる。無機充填剤としては、酸化チタ
ン、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、アルミナなどの金
属酸化物、セラミック、ガラス、マイカなどが例示さ
れ、これらの粉末、フレーク片、短繊維など、任意の形
状のものを使用することができるが、なかでも、絶縁性
の点から鱗片状の無機充填剤の使用が望ましい。また、
その配合量としては、樹脂成分 100重量部あたり 100〜
1000重量部の範囲が適当である。

【０００８】本発明においては、このような表面に無機
充填剤を含有する有機樹脂層を設けた無機ポリマー系絶
縁電線を、所定のコイル形状に成形して焼成し、有機樹
脂層中の有機分をほぼ完全に除去する。これにより、コ
イル状に巻かれた絶縁電線の表面には、無機充填剤から
なる層が形成されることになる。

【０００９】次いで、このコイル全体に、含浸性の良好
な無機ポリマー系絶縁ワニスを含浸させ再度焼成する。
含浸性の良好な無機ポリマー系絶縁ワニスとしては、た
とえば前述したようなポリボロシロキサン樹脂、ポリカ
ルボシラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリシラザン
樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂、シリコーン樹脂な
どの無機ポリマー系樹脂の 1種以上を溶剤に溶解させた
ものの他、無溶剤シリコーンワニスなどを使用すること
ができ、なかでも無溶剤シリコーンワニスの使用が望ま
しい。このような無機ポリマー系絶縁ワニスは、無機充
填剤を含むものに比べて耐熱性に乏しいものの含浸性に
優れ、内層部にまで十分に含浸させることができる。そ
して、この含浸された無機ポリマー系絶縁ワニスは、さ
らに前工程で絶縁電線表面に形成された無機充填剤の層
の内部にまで浸透するため、結果的に、無機充填剤を多
量に含む、したがって耐熱性に優れた無機ポリマー系絶
縁ワニスを内層部にまで十分に含浸させたことと同じこ
とになり、耐熱性が良好で、かつ、線間固定も十分な、
特性に優れたコイルが製造される。

【００１０】

【作用】このように本発明方法においては、表面に無機
充填剤を含有する有機樹脂層を設けた無機ポリマー系絶
縁電線を所定のコイルに成形して焼成し、次いでこのコ
イル全体を含浸性の良好な無機ポリマー系絶縁ワニスで
含浸処理するため、結果的に、無機充填剤を多量に含む
耐熱性に優れた無機ポリマー系絶縁ワニスを内層部にま
で十分に含浸させたことと同じことになり、これによ
り、耐熱性が良好で、かつ線間固定も十分な特性に優れ
た耐熱コイルを得ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について記載する。

【００１２】実施例 1.0mmφのニッケルめっき銅線上に、ボロシロキサン樹
脂 100重量部と酸化マグネシウム 50 重量部とをN-メチ
ル- 2-ピロリドンに溶解して調製した塗料を塗布焼付け
て厚さ 20 μｍのボロシロキサン樹脂被覆を有する無機
ポリマー絶縁電線を得た。次いで、この絶縁電線の表面
に、鱗片状のマイカ粉 100重量部に結合剤としてポリビ
ニルアルコール50％水溶液 50 重量部を添加して得られ
た混合液を塗布し乾燥させて、厚さ 50 μｍの有機樹脂
層を設けた。この後、得られた電線を外径20mmのステン
レス芯上に 5層にコイル巻きし、 200℃で 1時間加熱焼
成した。さらに、これに無溶剤シリコーンワニスを真空
含浸させた後、 200℃で 2時間加熱乾燥させて耐熱コイ
ルを製造した。

【００１３】比較例１ 実施例と同様にして製造した無機ポリマー絶縁電線を、
外径20mmのステンレス芯上に 5層にコイル巻きした後、
これに無溶剤シリコーンワニスを真空含浸させ、 200℃
で 2時間加熱乾燥させて耐熱コイルを製造した。

【００１４】比較例２ 実施例と同様にして製造した無機ポリマー絶縁電線を、
外径20mmのステンレス芯上に 5層にコイル巻きした後、
これに無溶剤シリコーンワニス 50 重量部あたり鱗片状
のマイカ粉 100重量部を添加したものを真空含浸させ、
200℃で 2時間加熱乾燥させて耐熱コイルを製造した。

【００１５】得られた各耐熱コイルを、巻き付けた電線
に対し垂直方向に切断し、その断面を観察して含浸ワニ
スの含浸状態を調べるとともに、 400℃で50時間加熱し
た後のクラックの発生および被膜の状態を観察して耐熱
性の評価を行った。結果は、実施例では、含浸ワニスは
内層部にまで十分に含浸されており、また、加熱後のク
ラックの発生、被膜の剥れなどもまったくみられなかっ
たのに対し、比較例１では、含浸ワニスの含浸性に問題
はなかったものの、耐熱性は不良で、加熱によりクラッ
クの発生や被膜の剥れを生じた。また、比較例２では、
加熱によるクラックの発生や被膜の剥れは認められなか
ったものの、含浸ワニスは内層部にまで浸透しておら
ず、含浸は表面に留まっていた。

【００１６】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明方法によれば、表面に無機充填剤を含有する有機樹
脂層を設けた無機ポリマー系絶縁電線を所定のコイルに
成形して焼成し、次いでこのコイル全体を含浸性の良好
な無機ポリマー系絶縁ワニスで含浸処理するので、耐熱
温度 400℃以上で、かつ線間固定も十分な信頼性の高い
耐熱コイルを得ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に無機充填剤を含有する有機樹脂層
   を設けた無機ポリマー系絶縁電線を所定のコイルに成形
   して焼成し、次いでこのコイル全体を含浸性の良好な無
   機ポリマー系絶縁ワニスで含浸処理することを特徴とす
   る耐熱コイルの製造方法。