JP2012079659A

JP2012079659A - 電線

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Publication number: JP2012079659A
Application number: JP2010226582A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Takebe; 義男武部
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-10-06
Filing date: 2010-10-06
Publication date: 2012-04-19

Abstract

【課題】耐電圧性・耐紫外線性・耐油性等の特性を改善した電線を提供する。
【解決手段】導体１を液体ガラス４で被覆している。また、導体１を被覆する絶縁体を備え、絶縁体を液体ガラス４で被覆している。また、導体１を被覆する絶縁体を備え、絶縁体に液体ガラス４を添加している。さらには、導体１を絶縁体によって被覆した複数本の線心を包囲状として外装するシースを備え、該シースを液体ガラス４で被覆することにより、環境に優しく、しかも、紫外線に強く耐久性・耐候性に優れ、耐水性及び耐油性、耐薬品性、耐熱性、難燃性を改善できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線に係り、具体的には、液体ガラス絶縁電線に関する。

従来、パソコンや携帯電話の電源トランス及び通信用トランスの電線（巻線）には、３層絶縁電線と呼ばれる強化絶縁巻線が用いられている（特許文献１参照）。

特開平１１−１９１３２５号公報

従来の電線（巻線）は、５０００Ｖ以上の電圧に耐えられる耐電圧性を得るために、３層構造の３層絶縁電線を用いていた。しかし、３層絶縁電線（強化絶縁巻線）の製造設備は大掛かりで高価なものであり、製造コストが増大する欠点があった。
また、絶縁電線に用いる絶縁体やシースの原料は、従来から主としてビニルが用いられていたが、ローズ指令（特定有害物質使用制限指令）やノンハロゲン化合物のＥＵ規制等により塩化物であるビニルの電気・電子機器への使用を原則禁止とされ、環境問題に配慮し、ビニルに代えて、ポリエチレン等の樹脂が用いられるようになった。しかし、ポリエチレンから成る絶縁体は、紫外線に弱く、耐久性・耐候性が十分に確保できないという問題があった。

そこで、本発明は、耐電圧性・耐紫外線性・耐油性等の特性を改善した電線を提供することを目的とする。

本発明に係る電線は、導体を液体ガラスで被覆したものである。
また、導体を被覆する絶縁体を備え、該絶縁体を液体ガラスで被覆したものである。
また、導体を被覆する絶縁体を備え、該絶縁体に液体ガラスを添加したものである。

また、導体を絶縁体によって被覆した複数本の線心を包囲状として外装するシースを備え、該シースを液体ガラスで被覆したものである。

本発明の電線によれば、導体に液体ガラスをコーティングする単純作業のみで、従来問題となっていた特性を改善することができる。つまり、従来の絶縁３層を形成していた工程を、１工程のガラスコーティング加工で済ますことができ、製造が容易であり、かつ、廉価に提供できる。また、環境に優しく、しかも、紫外線に強く耐久性・耐候性に優れ、耐水性及び耐油性、耐薬品性、耐熱性、難燃性を改善できる。

また、絶縁体又はシースに液体ガラスをコーティング（又は添加）する作業のみで、従来問題となっていた特性を改善することができる。つまり、１工程の加工で、絶縁体及びシースの耐紫外線性、耐久性、耐候性を確実に向上でき、製造が容易であり、かつ、廉価に提供できる。また、環境に優しく、しかも、紫外線に強く耐久性・耐候性に優れ、耐水性及び耐油性、耐薬品性、耐熱性、難燃性を改善できる。

本発明の実施の一形態を示した斜視図である。本発明の他の実施形態を示した斜視図である。本発明の別の実施形態を示した斜視図である。本発明のさらに別の実施形態を示した斜視図である。本発明に関連する付属部品を示した斜視図である。本発明の変形例を示した断面図である。

以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図１は、本発明の電線の実施の一形態を示した図である。
本発明の電線は、いわゆる巻線であって、導体１を液体ガラス４で被覆している。
導体１は、銅線やアルミ線等から成り、可撓性を有している。図１には、単線を図示しているが、撚線や撚対線を用いるも良い。
液体ガラス４は、導体１を包囲状として被覆形成（コーティング）されている。本発明に於て、石英（ＳｉＯ_２）を原料とするガラス塗料であって、５μｍ〜７μｍの粒子に粉砕して液状化した石英に、酵素を添加して、常温（室温）で液体状態を保持しているものを液体ガラスと呼ぶ。液体ガラス４は、導体１の外周面に薄くコーティングされ、常温でゾル状乃至ゲル状の被膜を形成している。液体ガラス４は、導体１に対して相溶性を有している。よって、液体ガラス４は、導体１の外周面に密着している。また、液体ガラス４は、可撓性を有し、導体１の弯曲に順応して柔軟に曲がるように構成されている。液体ガラス４は、顔料を添加して着色することで複数種類に色分けされている。液体ガラス４の色によって、電線（巻線）の特徴・性質を見分けることができるように識別している。

次に、本発明の電線の他の実施形態について説明する。
図２に示すように、他の実施形態は絶縁電線を示し、この絶縁電線は、導体１を被覆する絶縁体２を備え、絶縁体２を液体ガラス４で被覆している。
導体１は、複数の銅線又はアルミ線を撚り合わせた撚線であって、可撓性を有している。なお、導体１は、単線又は集束線を用いるも好ましい。
絶縁体２は、ポリエチレン等の樹脂から成り、導体１を包囲状として被覆している。
液体ガラス４は、絶縁体２に被覆形成（コーティング）されている。液体ガラス４は、絶縁体２の外周面に薄くコーティングされ、常温でゾル状乃至ゲル状の被膜を形成している。液体ガラス４は、絶縁体２に対して相溶性を有している。よって、液体ガラス４は、絶縁体２の外周面に密着している。また、液体ガラス４は、可撓性を有し、導体１及び絶縁体２の弯曲に順応して柔軟に曲がるように構成されている。液体ガラス４は、透明とし、複数種類に色分けされた絶縁体２により電線（絶縁電線）の特徴・性質を見分けることができるように絶縁体２の色を透過している。なお、液体ガラス４を複数種類に色分けし、電線（絶縁電線）の特性を識別するも望ましい。
なお、図２に示した実施の形態に於て、その製造方法としては、導体１に絶縁体２を被覆した絶縁電線を製造しておいて、その後、この絶縁電線の外表面に液体ガラスを被覆形成（コーティング）する方法、及び、走行中の導体１に絶縁体２を被覆しつつ、その下流にて液体ガラスを連続的に被覆する方法が、挙げ得るが、いずれの方法でも良い。

次に、本発明の電線の別の実施形態について説明すると、図３に示すように、導体１を被覆する絶縁体２を備え、絶縁体２に液体ガラス４を添加している。
液体ガラス４は、導体１を被覆する絶縁体２に含浸、混合、又は、結合されている。本発明に於て、「添加」とは、絶縁体２に、液体ガラス４を、含浸、混合、又は、結合することを意味し、液体ガラス４が絶縁体２の特性を改善するように働き掛けることをいう。例えば、液体ガラス４が絶縁体２に含浸しているケースを例にとって説明すると、液体ガラス４は、絶縁体２の表面に塗布されて浸透し、表面及び浸透部に析出している。液体ガラス４を含浸した絶縁体２は、絶縁性が向上し高電圧に耐え得る耐電圧性を備え、紫外線による劣化に強く長期間の使用に耐え得る耐久性及び耐候性を備えている。また、硬化前の絶縁体２に液体ガラス４を混合するケース、あるいは、絶縁体２に液体ガラス４を化学的又は物理的に結合するケースに於ても、同様に液体ガラス４が絶縁体２の耐電圧性及び耐紫外線性、耐久性、耐候性を改善している。

次に、本発明の電線のさらに別の実施形態について説明する。
図４は、本発明のさらに別の実施形態としての絶縁電線を示し、この絶縁電線は、導体１を絶縁体２によって被覆した線心５を包囲状として外装するシース３を備え、シース３を液体ガラス４で被覆している。
導体１は、銅線やアルミ線等から成り、可撓性を有している。絶縁体２は、ポリエチレン等の樹脂から成り、導体１を包囲状として被覆して線心５を構成している。
線心５は、複数本（平行に）集束され、隣接する線心５，５の導体１，１は相互に絶縁体２によって絶縁されている。
シース３は、可撓性を有する管状の保護被覆であって、複数の線心５を包囲状として外装被覆している。
液体ガラス４は、シース３の外周面に包囲状に被覆形成（コーティング）されている。液体ガラス４は、シース３の外周面に薄くコーティングされ、常温でゾル状乃至ゲル状の被膜を形成している。液体ガラス４は、シース３に対して相溶性を有している。よって、液体ガラス４は、シース３の外周面に密着している。また、液体ガラス４は、可撓性を有し、シース３の弯曲に順応して柔軟に曲がるように構成されている。液体ガラス４は、透明とし、複数種類に色分けされたシース３により電線の特徴・性質を見分けることができるようにシース３の色を透過している。なお、液体ガラス４は、顔料を添加することで複数種類に色分けし、電線の特性を識別するも望ましい。図４にて説明した電線についての製造方法としては、図２の電線の製造方法と同様に２通りの方法を自由に選択可能である。即ち、シース３にて被覆した絶縁電線をまず製造しておいて、その絶縁電線に液体ガラス４を被覆する場合と、シース３の成型と同時に、連続的に液体ガラスを被覆する場合のいずれを選択するも自由である。

図５に示すように、液体ガラス４は、電線や電子部品を接続するコネクタ６等の各種の電気用付属部品にコーティングするも好ましい。
コネクタ６は、一端に、単線状の導体１Ａを接続し、他端に、撚線状の導体１Ｂを絶縁体２で被覆した絶縁電線を接続している。導体１Ａ，１Ｂは、コネクタ６によってカシメられ、コネクタ６を介して相互に通電している。
液体ガラス４は、コネクタ６が導体１Ａ，１Ｂを接続した状態で、コーティングされ、コネクタ６と導体１Ａ，１Ｂとの通電部７，７を除いて、コネクタ６の表面に被覆形成されている。また、液体ガラス４は、導体１Ａ，１Ｂと絶縁体２の表面の内、コネクタ６に接触する箇所を除いた部位に被覆形成されている。液体ガラス４によってコーティングされたコネクタ６は、導体１Ａ，１Ｂの導電性を確保しつつ、高電圧の電流の流通に耐え得る絶縁性を備えている。つまり、液体ガラス４は、２本の電線を接続する結合箇所に於て、コネクタ６の耐電圧性を向上している。

上述した本発明の電線の作用について説明する。
図１、図２又は図４に示すように、導体１又は絶縁体２、シース３の表面に、液体ガラス４を塗布、吹付、浸漬等の単純方法にて１工程でコーティングする。又は、図３に示すように、硬化前の絶縁体２に、液体ガラス４を、含浸、混合、又は、結合し、導体１に被覆する。
液体ガラス４は、電線の曲げに順応して柔軟に弯曲し、剥離したり破損したりすることがない。液体ガラス４は、薄くコーティングされ、電線の仕上がり外径を増大させることなく高電圧に耐え得る耐電圧性を確保する。
液体ガラス４は、導体１及び絶縁体２、又は、シース３を、紫外線、水、油、薬品、ガス等の接触による劣化から保護し、汚染、錆害、摩擦、腐食等を防止して耐久性を向上する。液体ガラス４は、耐熱性があり燃えにくく、有毒ガスも出さないため、安全性が高い。

なお、本発明は、設計変更可能であって、例えば、図６に示すように、導体１を、２層以上に積層した絶縁体２にて被覆し、最外側の絶縁体層２Ａに液体ガラス４を添加したものであって良い。
図６（ａ）に示すように、２層構造の絶縁体２の内、内側の絶縁体層２Ｂをポリエチレンにて形成し、外側の絶縁体層２Ａに液体ガラス４を添加している。液体ガラス４を添加した絶縁体層２Ａは、優れた耐紫外線性を有し紫外線による劣化に強く、２層構造の絶縁体２は、絶縁性が向上し高電圧に耐え得る耐電圧性、耐久性及び耐候性を備えている。
また、図６（ｂ）に示すように、３層構造の絶縁体２の内、最内側の絶縁体層２Ｃ及び中間の絶縁体層２Ｂをポリエチレンにて形成し、最外側の絶縁体層２Ａに液体ガラス４を添加している。液体ガラス４を添加した絶縁体層２Ａは、優れた耐紫外線性を有し紫外線による劣化に強く、３層構造の絶縁体２は、絶縁性が向上し高電圧に耐え得る耐電圧性、耐久性及び耐候性を備えている。

以上のように、本発明に係る電線は、導体１を液体ガラス４で被覆したので、液体ガラス４をコーティングする単純作業のみで、仕上がり外径の寸法を小さく抑えつつ５０００Ｖ以上の高電圧に耐え得る耐電圧性を確保できる。つまり、従来の絶縁３層を形成していた工程を、１工程のガラスコーティング加工で済ますことができ、製造が容易であり、かつ、廉価に提供できる。また、環境に優しく、しかも、紫外線に強く耐久性・耐候性に優れ、耐水性及び耐油性、耐薬品性、耐熱性、難燃性を改善できる。

また、導体１を被覆する絶縁体２を備え、絶縁体２を液体ガラス４で被覆したので、液体ガラス４をコーティングする単純作業のみで、仕上がり外径の寸法を小さく抑えつつ５０００Ｖ以上の高電圧に耐え得る耐電圧性を確保できる。つまり、１工程のガラスコーティング加工を行なうのみで絶縁体２を強化でき、製造が容易であり、かつ、廉価に提供できる。また、環境に優しく、しかも、紫外線に強く耐久性・耐候性に優れ、耐水性及び耐油性、耐薬品性、耐熱性、難燃性を改善できる。

また、導体１を被覆する絶縁体２を備え、絶縁体２に液体ガラス４を添加したので、液体ガラス４を含浸、又は、混合、又は、結合するのみで、特性を改善することができる。つまり、１工程の添加加工を行なうのみで絶縁体２を強化でき、製造が容易であり、かつ、廉価に提供できる。また、環境に優しく、しかも、紫外線に強く耐久性・耐候性に優れ、耐水性及び耐油性、耐薬品性、耐熱性、難燃性を改善できる。

また、導体１を絶縁体２によって被覆した複数本の線心５を包囲状として外装するシース３を備え、シース３を液体ガラス４で被覆したので、液体ガラス４をコーティングする単純作業のみで、５０００Ｖ以上の高電圧に耐え得る耐電圧性を確保でき特性を改善することができる。つまり、１工程のガラスコーティング加工で、絶縁体２及びシース３の耐久性・耐候性を確実に向上でき、製造が容易であり、かつ、廉価に提供できる。また、環境に優しく、しかも、紫外線に強く耐久性・耐候性に優れ、耐水性及び耐油性、耐薬品性、耐熱性、難燃性を改善できる。

１導体
２絶縁体
３シース
４液体ガラス
５線心

Claims

導体（１）を液体ガラス（４）で被覆したことを特徴とする電線。
導体（１）を被覆する絶縁体（２）を備え、該絶縁体（２）を液体ガラス（４）で被覆したことを特徴とする電線。
導体（１）を被覆する絶縁体（２）を備え、該絶縁体（２）に液体ガラス（４）を添加したことを特徴とする電線。
導体（１）を絶縁体（２）によって被覆した複数本の線心（５）を包囲状として外装するシース（３）を備え、該シース（３）を液体ガラス（４）で被覆したことを特徴とする電線。