JP2001057120A - 耐熱絶縁被膜 - Google Patents

耐熱絶縁被膜

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JP2001057120A
JP2001057120A JP11232582A JP23258299A JP2001057120A JP 2001057120 A JP2001057120 A JP 2001057120A JP 11232582 A JP11232582 A JP 11232582A JP 23258299 A JP23258299 A JP 23258299A JP 2001057120 A JP2001057120 A JP 2001057120A
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JP
Japan
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heat
insulating film
resistant insulating
resistant
powder
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JP11232582A
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English (en)
Inventor
Hideji Kurogane
秀司 黒金
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Ebara Electric Wire and Cable Co Ltd
Original Assignee
Ebara Electric Wire and Cable Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性を向上した耐熱絶縁被膜を提供するこ
と。 【解決手段】 電力供給によって発熱する導電部材12
上を被覆する耐熱絶縁被膜1において、耐熱性樹脂ワニ
ス4と、該耐熱性樹脂ワニス4に分散・含有した絶縁粉
末素材5とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力を利用する各
種導体上に被覆されるの耐熱絶縁被膜に属する。
【0002】
【従来の技術】従来、熱機器や熱器具において発熱抵抗
線の熱効率を高めるためには、コイル状に巻かれ発熱抵
抗線を直接被加熱体にセットすることが望ましい。しか
し、コイル状に巻かれた発熱抵抗線は反発力があり、ま
た撓みやすいため、より安全に能率よく所定の形状にセ
ットすることは容易ではない。また、発熱線の酸化や表
面短絡による過熱断線障害も発生する。
【0003】このようなトラブルを回避するため、発熱
抵抗線と被加熱体との隙間を大きく設定しかつ撓み防止
の支点を複数設けた構造とている。また、装着作業性を
重視する場合には、周知なシーズヒータやバンドヒータ
として共用している。
【0004】しかし、いずれの場合も、発熱抵抗線と被
加熱体との間に介在する部材が厚く、熱伝導ロスが多
い。このようなヒータ類は、いずれも形状、大きさ、用
法上の制約が多く、工程の合理化やコストダウンに対応
しにくい。
【0005】これらの解決策として従来技術には、図3
及び図4に示した耐熱絶縁被膜付き発熱抵抗線がある。
図3は従来技術の耐熱絶縁被膜付き発熱抵抗線21と、
この耐熱絶縁被膜付き発熱抵抗線21を巻き付けている
リール15とを示している。図4は図3に示した耐熱絶
縁被膜付き発熱抵抗線21の断面を示している。
【0006】図3及び図4を参照して、耐熱絶縁被膜付
き発熱抵抗線21は、裸線である発熱抵抗線12と、こ
の発熱抵抗線12上に設けた耐熱絶縁被膜13とを有し
ている。発熱抵抗線12は金属抵抗線であり、鉄線、ス
テンレススチール線もしくはニッケル−クロム線のよう
な合金線が用いられている。耐熱絶縁被膜13は耐熱樹
脂材であり、この耐熱樹脂材を発熱抵抗線12の外周面
に均一に塗布した薄いものである。
【0007】耐熱絶縁被膜付き発熱抵抗線に係る従来技
術としては、ワニスをを採用した耐熱絶縁被膜を採用し
た例が、実用新案登録第3045481号公報に開示さ
れている。
【0008】さらに、従来、モーターのコイルや変圧器
等のコイルには、銅線にポリウレタンやポリイミドとい
った絶縁被膜を塗布した線材が使用されている。例え
ば、モーターの場合、コイルに流す電流値を大きくすれ
ば、トルクは上昇する。しかし、電流が増加すると自己
発熱が発生し、絶縁被膜を破壊する可能性がある。つま
り、モーターを小形軽量化しようとすれば、電流を多く
流すことが可能な耐熱絶縁被膜が要望される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】電気導電性を有する発
熱抵抗線やコイルなどの各種の導電部材に被覆される耐
熱絶縁被膜13は、その使用目的から、できるだけ薄く
高耐熱絶縁特性を有し、しかも加工しやすくかつ経済性
に優れてることが要求されている。
【0010】しかしながら、従来技術の耐熱絶縁被膜付
き発熱抵抗線21に採用されている耐熱絶縁被膜13
は、発熱抵抗線11の表面温度が250℃程度で黒色に
変化するので、この温度以上では使用できないことから
耐熱絶縁性に限界がある。
【0011】それ故に、本発明の課題は、電力を利用す
る各種導電部材に被覆する耐熱絶縁被覆の耐熱絶縁性能
を高め、導体の各種用途に対して熱的電気特性を大幅に
向上した耐熱絶縁被膜を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電気導
電性を有する導電部材上に被覆する耐熱絶縁被膜におい
て、耐熱性樹脂ワニスと、該耐熱性樹脂ワニスに分散・
含有させた絶縁粉末素材とを有していることを特徴とす
る耐熱絶縁被膜が得られる。
【0013】
【作用】本発明の耐熱絶縁被膜は、導体の外周面に均一
に塗布され、耐熱絶縁被膜が導電部材上に塗布された後
に加熱硬化される。耐熱絶縁被膜は、耐熱性樹脂ワニス
に絶縁粉末素材を含有させたものに浸積塗布し、さらに
高温にて硬化すると得られる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の耐熱絶縁被膜を図
面を参照して説明する。図1は本発明の耐熱絶縁被膜を
発熱抵抗線に被覆した耐熱絶縁被膜の一実施の形態例を
断面で示している。図2は本発明の耐熱絶縁被膜を採用
したコイル状の発熱抵抗線の一例を示している。なお、
図4に示した耐熱絶縁被膜付き発熱抵抗線と同じ部分に
は、同じ符号を付して以下の実施の形態例を説明をす
る。
【0015】図1を参照して、耐熱絶縁被膜1は、電気
導電性を有する発熱抵抗線(導電部材)12上に被覆さ
れている。耐熱絶縁被膜1は耐熱性樹脂ワニス4と、こ
の耐熱性樹脂ワニス4に分散・含有させた絶縁粉末素材
(粉末もしくは微粉末)5とを有している。
【0016】この実施の形態例における耐熱絶縁被膜1
は、耐熱性樹脂ワニス4を98〜50Wt%としたとき
に、絶縁粉末素材5が2〜50Wt%の範囲で分散・含
有されている。絶縁粉末素材5としては、雲母粉末、ガ
ラス粉末、及びセラミックス粉末のうちの一種、又は複
数種を混合したものを採用している。
【0017】耐熱性樹脂ワニス4はポリベンゾイミダゾ
ール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステル、
ポリエステルイミド及びポリウレタンのうちの一種、又
は複数種を溶液化したワニスを採用する。
【0018】次に、絶縁粉末素材5として雲母粉末を採
用し耐熱性試験を行なった。耐熱絶縁被膜1は、耐熱性
樹脂ワニス4を98〜50Wt%としたときに、雲母粉
末が2〜50Wt%の範囲で分散・含有させた。耐熱性
樹脂ワニス4はポリベンゾイミダゾールを溶液化したワ
ニスを用いた。雲母粉末5は天然雲母と同一の結晶構造
を有する合成雲母の微粉末を用いた。この微粉末はタル
クを主原料とした高純度フッ素雲母である。
【0019】耐熱絶縁被膜1は、発熱抵抗線12の外周
面に均一に塗布され、耐熱絶縁被膜1が発熱抵抗線12
上に塗布された後に加熱硬化した。加熱硬化された後の
耐熱絶縁被膜1の膜厚寸法は、5〜20μmとした。
【0020】なお、発熱抵抗線12は金属抵抗線であ
り、鉄線、ステンレススチール線もしくはニッケル−ク
ロム線のような合金線が用いられている。
【0021】上述した仕様において製作した耐熱絶縁被
膜付き発熱抵抗線11と図4に示した従来の耐熱絶縁被
膜付き発熱抵抗線21について、耐熱性の比較試験を行
ったところ、以下のような結果が得られた。なお、従来
の耐熱絶縁被膜付き発熱抵抗線21についても、図2に
示したコイル状の耐熱絶縁被膜付き発熱抵抗線11と同
一な形状として測定試験を行った。
【0022】大気中において耐熱絶縁被膜付き発熱抵抗
線11,21それぞれに関して、発熱抵抗線11の両端
の端子14、発熱抵抗線12の両端の端子(図示せず)
に100Vの交流電圧を印加し、電流量を除々に増加し
て加熱し耐熱絶縁被膜1の変化を観察した。この結果、
図4に示した従来の耐熱絶縁被膜13は表面温度が25
0℃/30分で黒色に変化した。
【0023】本発明の実施の形態例における耐熱絶縁被
膜1は表面温度が280℃〜330℃/30分において
も黒色に変化せず、茶褐色のとどまる結果が得られた。
したがって、本発明の耐熱絶縁被膜1は、従来の耐熱絶
縁被膜13よりも顕著な耐熱性を示すことが確認され
た。
【0024】なお、絶縁粉末素材5としてガラス粉末、
及びセラミックス粉末のうちの一種、又は雲母粉末、ガ
ラス粉末、及びセラミックス粉末の複数種を混合したも
のについても、上記絶縁粉末素材5として雲母粉末を採
用し耐熱性試験と同様な仕様として耐熱性試験を行った
ところ、耐熱絶縁被膜1は表面温度が280℃〜330
℃/30分においても黒色に変化せず、茶褐色のとどま
る結果が得られた。
【0025】また、実験の結果として、耐熱性樹脂ワニ
ス4はポリベンゾイミダゾールの他、ポリイミド、ポリ
アミドイミド、ポリエステル、ポリエステルイミド及び
ポリウレタンのうちの一種、又は複数種を溶液化したワ
ニスを採用して試験を行ったところ、耐熱絶縁被膜1は
表面温度が280℃〜330℃/30分においても黒色
に変化せず、茶褐色のとどまる結果が得られた。
【0026】したがって、実験の結果、耐熱性樹脂ワニ
スの膜厚寸法は1〜90μの範囲が最も望ましく、絶縁
粉末素材5を微粉末素材とすると、より耐熱性に優れた
耐熱絶縁被膜1が得られることが分かった。
【0027】なお、実施の形態例では、発熱抵抗線12
に耐熱絶縁被膜1を被覆した例で説明したが、導電部材
としてモーターなどに採用されている銅もしくは銅合金
のような導電線などの導電部材に耐熱絶縁被膜1を被覆
することもできる。
【0028】また、導電線のような線条の導電部材の場
合、耐熱絶縁被膜1を被覆した後、この導電部材を5〜
15%延伸して変化させても十分な耐熱性を得られる。
【0029】
【発明の効果】以上、実施の形態例によって説明したよ
うに、本発明の耐熱絶縁被膜によれば、耐熱性樹脂ワニ
スに耐熱絶縁粉末を含有することにより耐熱性が大幅に
向上させることができきる。
【0030】例えば、導電部材に耐熱絶縁被膜を被覆す
れば、280〜330℃付近においても被加熱部品へ直
接密着させて装着することが可能となり、機器、器具な
ど、小形軽量化などの設計の自由度が広がり、生産コス
ト面でも合理化を図ることができる。
【0031】さらに、発熱体機器、導電体の耐熱性向上
が図られ、電気機器等の性能面で大きな効果が得られ、
経済効果が増大することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の耐熱絶縁被膜の一実施の形態例を示し
ており、発熱抵抗線に耐熱絶縁被膜を被覆した構成例を
示す断面図である。
【図2】図1に示した耐熱絶縁被膜付き発熱抵抗線の形
態例を示す斜視図である。
【図3】従来の本発明の耐熱絶縁被膜付き発熱抵抗線を
リールに巻着した状態を示す斜視図である。
【図4】従来の耐熱絶縁被膜を示しており、発熱抵抗線
に耐熱絶縁被膜を被覆した構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
1,13 耐熱絶縁被膜 4 耐熱性樹脂ワニス 5 絶縁粉末素材 11,21 耐熱絶縁被膜付き発熱抵抗線 12 発熱抵抗線(導電部材)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3K092 PP20 QA03 QA04 QB02 QB65 RE03 VV06 5G305 AA02 AA11 AB24 BA09 CA21 CC02 CC13 CC14 5G333 AA01 AB07 BA05 BA06 CB12 DA07 DA21 FB01 FB11 5H615 AA01 BB01 PP12 QQ02 RR05 RR07 SS31 TT13 TT14 TT22 TT23 TT35 TT36

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気導電性を有する導電部材上に被覆す
    る耐熱絶縁被膜において、耐熱性樹脂ワニスと、該耐熱
    性樹脂ワニスに分散・含有させた絶縁粉末素材とを有し
    ていることを特徴とする耐熱絶縁被膜。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の耐熱絶縁被膜において、
    前記耐熱性樹脂ワニスを98〜50Wt%としたとき
    に、前記絶縁粉末素材が2〜50Wt%の範囲で分散・
    含有されていることを特徴とする耐熱絶縁被膜。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の耐熱絶縁被膜において、
    前記絶縁粉末素材が雲母粉末、ガラス粉末、及びセラミ
    ックス粉末のうちの一種、又は複数種を混合したもので
    あるこを特徴とする耐熱絶縁被膜。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の耐熱絶縁被膜において、
    前記絶縁粉末素材が微粉末であるこを特徴とする耐熱絶
    縁被膜。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の耐熱絶縁被膜において、
    前記絶縁粉末素材が合成雲母の微粉末であるるこを特徴
    とする耐熱絶縁被膜。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の耐熱絶縁被膜において、
    前記耐熱性樹脂ワニスがポリベンゾイミダゾール、ポリ
    イミド、ポリアミドイミド、ポリエステル、ポリエステ
    ルイミド及びポリウレタンのうちの一種、又は複数種を
    溶液化したワニスであることを特徴とする耐熱絶縁被
    膜。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の耐熱絶縁被膜において、
    前記耐熱性樹脂ワニスの膜厚寸法が1〜90μmの範囲
    であることを特徴とする耐熱絶縁被膜。
JP11232582A 1999-08-19 1999-08-19 耐熱絶縁被膜 Withdrawn JP2001057120A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100726038B1 (ko) 2005-12-27 2007-06-08 엘에스전선 주식회사 누설 동축케이블 제조 방법 및 장치
JP2016219222A (ja) * 2015-05-19 2016-12-22 株式会社都ローラー工業 線状ヒータ及び面状ヒータ

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Effective date: 20061107