JP2772003B2 - 耐熱コイルの製造方法 - Google Patents
耐熱コイルの製造方法Info
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Landscapes
- Insulating Of Coils (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （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ものであ
る。
る。
（従来の技術） 原子炉では，第８図に示すように原子炉容器蓋（ｄ）
上に設置した複数の制御棒クラスタ（ａ）を炉心槽
（ｂ）に挿入することにより，炉の出力を制御してい
る。これらの制御棒クラスタ（ａ）を挿入，引き抜き，
固定するためには，各制御棒クラスタ（ａ）の上部にコ
イルを装着し，同コイルの電磁力により制御棒駆動装置
（ｃ）を作動させる必要がある。原子炉が一定出力で運
転しているときは，コイルに連続的に電流を流して，コ
イルを常に励磁状態にしている。そのため，電流値によ
っては，コイルが自己発熱して，コイルの温度が上昇す
る。それに加えて，原子炉容器からの熱もコイルに伝達
されるので，コイルがかなりの高温になるのを避けられ
ない。
上に設置した複数の制御棒クラスタ（ａ）を炉心槽
（ｂ）に挿入することにより，炉の出力を制御してい
る。これらの制御棒クラスタ（ａ）を挿入，引き抜き，
固定するためには，各制御棒クラスタ（ａ）の上部にコ
イルを装着し，同コイルの電磁力により制御棒駆動装置
（ｃ）を作動させる必要がある。原子炉が一定出力で運
転しているときは，コイルに連続的に電流を流して，コ
イルを常に励磁状態にしている。そのため，電流値によ
っては，コイルが自己発熱して，コイルの温度が上昇す
る。それに加えて，原子炉容器からの熱もコイルに伝達
されるので，コイルがかなりの高温になるのを避けられ
ない。
（発明が解決しようとする課題） しかし従来のコイルは，銅線とその表面に施したガラ
ス層とよりなる電線をシリコン樹脂製巻枠に螺旋状に巻
き付け，上記電線の周りの上記巻枠内にシリコン樹脂充
填材を充填し，同シリコン樹脂充填材を限界温度の関係
から200℃程度に加熱，焼成しており，その場合，コイ
ルの使用時には，第９図に示すように冷却空気（ｅ）を
コイルへ送って，コイルを200℃以下に強制冷却する専
用の冷却設備が必要になって，設備費が嵩むという問題
があった。
ス層とよりなる電線をシリコン樹脂製巻枠に螺旋状に巻
き付け，上記電線の周りの上記巻枠内にシリコン樹脂充
填材を充填し，同シリコン樹脂充填材を限界温度の関係
から200℃程度に加熱，焼成しており，その場合，コイ
ルの使用時には，第９図に示すように冷却空気（ｅ）を
コイルへ送って，コイルを200℃以下に強制冷却する専
用の冷却設備が必要になって，設備費が嵩むという問題
があった。
本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであり，そ
の目的とする処は，冷却空気をコイルへ送って，強制冷
却する必要のない耐熱性の高いコイルを製造できる耐熱
コイルの製造方法を提供しようとする点にある。
の目的とする処は，冷却空気をコイルへ送って，強制冷
却する必要のない耐熱性の高いコイルを製造できる耐熱
コイルの製造方法を提供しようとする点にある。
（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために，本発明の耐熱コイルの
製造方法は，銅線とその表面を覆うニツケルメツキ層と
その表面を覆うセラミツクコーテング層とよりなる電線
をステンレス製巻枠にコイル状に巻き付け，次いで上記
コイル状電線のセラミツクコーテング層を加熱，焼成
し，次いで上記巻枠内のコイル状電線の周りにセラミツ
ク充填材を充填し，次いで同セラミツク充填材を加熱，
焼成し，次いで同セラミツク充填材の外側面をセラミツ
クシートにより被覆する。
製造方法は，銅線とその表面を覆うニツケルメツキ層と
その表面を覆うセラミツクコーテング層とよりなる電線
をステンレス製巻枠にコイル状に巻き付け，次いで上記
コイル状電線のセラミツクコーテング層を加熱，焼成
し，次いで上記巻枠内のコイル状電線の周りにセラミツ
ク充填材を充填し，次いで同セラミツク充填材を加熱，
焼成し，次いで同セラミツク充填材の外側面をセラミツ
クシートにより被覆する。
ペースト状の無機複合体にセラミツク微粉末を混合し
て得たセラミツク充填材を巻枠内のコイル状電線の周り
に充填して，同ペースト状のセラミツク充填材をコイル
状電線のセラミツクコーテング層に含浸させるようにし
てもよい。
て得たセラミツク充填材を巻枠内のコイル状電線の周り
に充填して，同ペースト状のセラミツク充填材をコイル
状電線のセラミツクコーテング層に含浸させるようにし
てもよい。
（作用） 本発明の耐熱コイルの製造方法は前記のように銅線と
その表面を覆うニツケルメツキ層とその表面を覆うセラ
ミツクコーテング層とよりなる電線をステンレス性巻枠
にコイル状に巻き付け，次いで上記コイル状電線のセラ
ミツクコーテング層を加熱，焼成し，次いで上記巻枠内
のコイル状電線の周りにセラミツク充填材を充填し，次
いで同セラミツク充填材を加熱，焼成し，次いで同セラ
ミツク充填材の外側面をセラミツクシートにより被覆し
て，耐熱コイルに製造する。その際，ペースト状の無機
複合体にセラミツク微粉末を混合して得たセラミツク充
填材を巻枠内のコイル状電線の周りに充填して，同ペー
スト状のセラミツク充填材をコイル状電線のセラミツク
コーテング層に含浸させるようにしてもよい。
その表面を覆うニツケルメツキ層とその表面を覆うセラ
ミツクコーテング層とよりなる電線をステンレス性巻枠
にコイル状に巻き付け，次いで上記コイル状電線のセラ
ミツクコーテング層を加熱，焼成し，次いで上記巻枠内
のコイル状電線の周りにセラミツク充填材を充填し，次
いで同セラミツク充填材を加熱，焼成し，次いで同セラ
ミツク充填材の外側面をセラミツクシートにより被覆し
て，耐熱コイルに製造する。その際，ペースト状の無機
複合体にセラミツク微粉末を混合して得たセラミツク充
填材を巻枠内のコイル状電線の周りに充填して，同ペー
スト状のセラミツク充填材をコイル状電線のセラミツク
コーテング層に含浸させるようにしてもよい。
（実施例） 次に本発明の耐熱コイルの製造方法を第１図乃至第４
図に示す一実施例により説明すると，第１図の（１）が
ステンレス製巻枠，（２）がセラミツクシート，（３）
が電線，（４）がSiO2を主成分としたペースト状のセラ
ミツク充填材，（５）がセラミツクシート，（６）が制
御棒駆動装置（第８図の（ｃ）参照）の駆動軸である。
また上記電線（３）の詳細を示す第２図において，（3
a）が銅線，（3b）が同銅線（3a）の表面に施したニツ
ケルメツキ層，（3c）が同ニツケルメツキ層（3b）の表
面に施したセラミツクコーテング層，（3d）が同セラミ
ツクコーテング層（3c）を被覆した絶縁材，（3e）が同
絶縁材（3d）の表面に施したセラミツクコーテング層で
ある。
図に示す一実施例により説明すると，第１図の（１）が
ステンレス製巻枠，（２）がセラミツクシート，（３）
が電線，（４）がSiO2を主成分としたペースト状のセラ
ミツク充填材，（５）がセラミツクシート，（６）が制
御棒駆動装置（第８図の（ｃ）参照）の駆動軸である。
また上記電線（３）の詳細を示す第２図において，（3
a）が銅線，（3b）が同銅線（3a）の表面に施したニツ
ケルメツキ層，（3c）が同ニツケルメツキ層（3b）の表
面に施したセラミツクコーテング層，（3d）が同セラミ
ツクコーテング層（3c）を被覆した絶縁材，（3e）が同
絶縁材（3d）の表面に施したセラミツクコーテング層で
ある。
次の耐熱コイルの製造手順を第3,4図により具体的に
説明する。耐熱コイルの製造に当たっては，先ずステン
レス製巻枠（１）（第４図（Ｉ）参照）の表面にセラミ
ツクシート（２）を貼り付け（第４図（II）参照），次
いで同セラミツクシート（２）の表面に電線（３）をコ
イル状に巻付け（第４図（III）参照），次いで加熱炉
に入れ，約450℃で５時間放置して，電線（3a）を被覆
しているセラミツクコーテング層（3c）（3e）に含まれ
ている有機質を分解させ，ガス抜きを行って，電線（3
a）を被覆しているセラミツクコーテング層（3c）（3
e）を加熱，焼成し，（第４図（IV）参照），次いで電
線（３）の周りのステンレス製巻枠（１）内にSiO2を主
成分としたペースト状のセラミツク充填材（４）を充填
して，同セラミツク充填材（４）をコイル状電線（３）
のセラミツクコーテング層（3e）に含浸させ（第４図
（Ｖ）参照），次いでステンレス製巻枠（１）及びコイ
ル状電線（３）を加熱炉に入れ，約400℃で４時間放置
して，ペースト状のセラミツク充填材（４）を加熱，焼
成し（第４図（VI）参照），次いで同セラミツク充填材
（４）の外面側をセラミツクシート（５）により被覆し
て，耐熱コイルを完成する（第４図（VII）参照）。
説明する。耐熱コイルの製造に当たっては，先ずステン
レス製巻枠（１）（第４図（Ｉ）参照）の表面にセラミ
ツクシート（２）を貼り付け（第４図（II）参照），次
いで同セラミツクシート（２）の表面に電線（３）をコ
イル状に巻付け（第４図（III）参照），次いで加熱炉
に入れ，約450℃で５時間放置して，電線（3a）を被覆
しているセラミツクコーテング層（3c）（3e）に含まれ
ている有機質を分解させ，ガス抜きを行って，電線（3
a）を被覆しているセラミツクコーテング層（3c）（3
e）を加熱，焼成し，（第４図（IV）参照），次いで電
線（３）の周りのステンレス製巻枠（１）内にSiO2を主
成分としたペースト状のセラミツク充填材（４）を充填
して，同セラミツク充填材（４）をコイル状電線（３）
のセラミツクコーテング層（3e）に含浸させ（第４図
（Ｖ）参照），次いでステンレス製巻枠（１）及びコイ
ル状電線（３）を加熱炉に入れ，約400℃で４時間放置
して，ペースト状のセラミツク充填材（４）を加熱，焼
成し（第４図（VI）参照），次いで同セラミツク充填材
（４）の外面側をセラミツクシート（５）により被覆し
て，耐熱コイルを完成する（第４図（VII）参照）。
次に上記のようにコイル状に巻付けた電線（３）のセ
ラミツクコーテング層（3e）にセラミツク充填材（４）
を含浸させる要領を第５図により具体的に説明する。
（１）がステンレス製巻枠，（３）が同ステンレス製巻
枠（１）にコイル状に巻付けた電線，（４）がペースト
状の無機複合材にSiO2を20〜30％程度混合して得たセラ
ミツク充填材，（12）が充填材収納容器，（13）が真空
槽，（13′）が同真空槽（13）内の枠，（16）が充填用
バルブ，（17）（18）が真空引き用バルブ，（19）が加
圧用バルブで，コイル状に巻付けた電線（３）のセラミ
ツクコーテング層（3e）にセラミツク充填材（４）を含
浸させるときには，電線（３）をコイル状に巻付けたス
テンレス製巻枠（１）を真空槽（13）内の枠（13′）上
に載置して，真空槽（13）を閉じ，次いで真空引きバル
ブ（17）（18）を開き，それ以外の充填用バルブ（16）
及び加圧用バルブ（19）を閉じ，真空ポンプを作動し
て，充填材収納容器（12）内及び真空槽（13）内の真空
度を上げてゆき，所定の真空度に達すると，真空引きバ
ルブ（17）を閉じ，加圧用バルブ（19）を徐々に開い
て，充填材収納容器（12）内を加圧し，次いで充填用バ
ルブ（16）を開き，充填材収納容器（12）内のペースト
状の無機複合材にSiO2を20〜30％程度混合して得たセラ
ミツク充填材（４）を真空槽（13）内の枠（13′）へ注
入して，同ペースト状のセラミツク充填材（４）をコイ
ル状の電線（３）のセラミツクコーテング層（3e）に含
浸させ，次いでコイル状の電線（３）及びステンレス製
巻枠（１）を枠（13′）とともに真空槽（13）から取り
出し，加熱炉へ挿入して，セラミツクの加熱，焼結を行
う。このようにセラミツク充填材（４）即ち，ペースト
状の無機複合材にSiO2を20〜30％程度混合して得たセラ
ミツク充填材（４）には，希釈剤が含まれていない。そ
のため，同セラミツク充填材（４）を充填材収納容器
（12）内から真空槽（13）内へ真空引きしたとき，セラ
ミツク充填材（４）が真空槽（13）内で沸騰しない。ま
たその後のセラミツクの加熱，焼結時にも，セラミツク
充填材（４）が飛び散ることがなく，上記の点と相挨っ
てセラミツク充填材（４）の残存率が高くて，セラミツ
ク充填材（４）の充填部に空隙が形成されない。
ラミツクコーテング層（3e）にセラミツク充填材（４）
を含浸させる要領を第５図により具体的に説明する。
（１）がステンレス製巻枠，（３）が同ステンレス製巻
枠（１）にコイル状に巻付けた電線，（４）がペースト
状の無機複合材にSiO2を20〜30％程度混合して得たセラ
ミツク充填材，（12）が充填材収納容器，（13）が真空
槽，（13′）が同真空槽（13）内の枠，（16）が充填用
バルブ，（17）（18）が真空引き用バルブ，（19）が加
圧用バルブで，コイル状に巻付けた電線（３）のセラミ
ツクコーテング層（3e）にセラミツク充填材（４）を含
浸させるときには，電線（３）をコイル状に巻付けたス
テンレス製巻枠（１）を真空槽（13）内の枠（13′）上
に載置して，真空槽（13）を閉じ，次いで真空引きバル
ブ（17）（18）を開き，それ以外の充填用バルブ（16）
及び加圧用バルブ（19）を閉じ，真空ポンプを作動し
て，充填材収納容器（12）内及び真空槽（13）内の真空
度を上げてゆき，所定の真空度に達すると，真空引きバ
ルブ（17）を閉じ，加圧用バルブ（19）を徐々に開い
て，充填材収納容器（12）内を加圧し，次いで充填用バ
ルブ（16）を開き，充填材収納容器（12）内のペースト
状の無機複合材にSiO2を20〜30％程度混合して得たセラ
ミツク充填材（４）を真空槽（13）内の枠（13′）へ注
入して，同ペースト状のセラミツク充填材（４）をコイ
ル状の電線（３）のセラミツクコーテング層（3e）に含
浸させ，次いでコイル状の電線（３）及びステンレス製
巻枠（１）を枠（13′）とともに真空槽（13）から取り
出し，加熱炉へ挿入して，セラミツクの加熱，焼結を行
う。このようにセラミツク充填材（４）即ち，ペースト
状の無機複合材にSiO2を20〜30％程度混合して得たセラ
ミツク充填材（４）には，希釈剤が含まれていない。そ
のため，同セラミツク充填材（４）を充填材収納容器
（12）内から真空槽（13）内へ真空引きしたとき，セラ
ミツク充填材（４）が真空槽（13）内で沸騰しない。ま
たその後のセラミツクの加熱，焼結時にも，セラミツク
充填材（４）が飛び散ることがなく，上記の点と相挨っ
てセラミツク充填材（４）の残存率が高くて，セラミツ
ク充填材（４）の充填部に空隙が形成されない。
上記のように希釈剤を含まないペースト状セラミツク
充填材（４）の真空度に対する残存率を第６図（Ｉ）に
示し，希釈剤を含まないペースト状セラミツク充填材
（４）の温度に対する残存率を第６図（II）に示した。
また希釈剤を含むペースト状セラミツク充填材の真空度
に対する残存率を第６図（III）に示し，希釈剤を含む
ペースト状セラミツク充填材の温度に対する残存率を第
６図（IV）に示した。また微粉末SiO2量と，含浸性，耐
熱性，粘性，接着性との関係を第７図に示した。
充填材（４）の真空度に対する残存率を第６図（Ｉ）に
示し，希釈剤を含まないペースト状セラミツク充填材
（４）の温度に対する残存率を第６図（II）に示した。
また希釈剤を含むペースト状セラミツク充填材の真空度
に対する残存率を第６図（III）に示し，希釈剤を含む
ペースト状セラミツク充填材の温度に対する残存率を第
６図（IV）に示した。また微粉末SiO2量と，含浸性，耐
熱性，粘性，接着性との関係を第７図に示した。
（発明の効果） 本発明の耐熱コイルの製造方法は前記のように銅線と
その表面を覆うニツケルメツキ層とその表面を覆うセラ
ミツクコーテング層とよりなる電線をステンレス製巻枠
にコイル状に巻き付け，次いで上記コイル状電線のセラ
ミツクコーテング層を加熱，焼成し，次いで上記巻枠内
のコイル状電線の周りにセラミツク充填材を充填し，次
いで同セラミツク充填材を加熱，焼成し，次いで同セラ
ミツク充填材の外側面をセラミツクシートにより被覆す
るので，耐熱性の高いコイル，即ち，前記従来のように
冷却空気をコイルへ送って，強制冷却する必要のない耐
熱性の高いコイルを製造できる効果がある。
その表面を覆うニツケルメツキ層とその表面を覆うセラ
ミツクコーテング層とよりなる電線をステンレス製巻枠
にコイル状に巻き付け，次いで上記コイル状電線のセラ
ミツクコーテング層を加熱，焼成し，次いで上記巻枠内
のコイル状電線の周りにセラミツク充填材を充填し，次
いで同セラミツク充填材を加熱，焼成し，次いで同セラ
ミツク充填材の外側面をセラミツクシートにより被覆す
るので，耐熱性の高いコイル，即ち，前記従来のように
冷却空気をコイルへ送って，強制冷却する必要のない耐
熱性の高いコイルを製造できる効果がある。
第１図は本発明の製造方法により製造される耐熱コイル
の一例を示す一部切截斜視図，第２図は電線の切断面
図，第3,4図は本発明の耐熱コイルの製造方法の工程説
明図，第５図はペースト状セラミツク充填材の充填装置
の一例を示す説明図，第６図（Ｉ）は希釈剤を含まない
ペースト状セラミツク充填材の真空度に対する残存率を
示す説明図，第６図（II）は希釈剤を含まないペースト
状セラミツク充填材の温度に対する残存率を示す説明
図，第６図（III）は希釈剤を含むペースト状セラミツ
ク充填材の真空度に対する残存率を示す説明図，第６図
（IV）は希釈剤を含むペースト状セラミツク充填材の温
度に対する残存率を示す説明図，第７図は微粉末SiO2量
と，含浸性，耐熱性，粘性，接着性との関係を示す説明
図，第8,9図はコイルの使用部位を示す説明図である。 （１）……ステンレス製巻枠，（２）……セラミツクシ
ート，（３）……電線，（3a）……銅線，（3b）……ニ
ツケルメツキ層，（3c）……セラミツクコーテング層，
（3d）……絶縁材，（3e）……セラミツクコーテング
層，（４）……SiO2を主成分としたペースト状のセラミ
ツク充填材，（５）……セラミツクシート，（６）……
制御棒駆動装置の駆動軸。
の一例を示す一部切截斜視図，第２図は電線の切断面
図，第3,4図は本発明の耐熱コイルの製造方法の工程説
明図，第５図はペースト状セラミツク充填材の充填装置
の一例を示す説明図，第６図（Ｉ）は希釈剤を含まない
ペースト状セラミツク充填材の真空度に対する残存率を
示す説明図，第６図（II）は希釈剤を含まないペースト
状セラミツク充填材の温度に対する残存率を示す説明
図，第６図（III）は希釈剤を含むペースト状セラミツ
ク充填材の真空度に対する残存率を示す説明図，第６図
（IV）は希釈剤を含むペースト状セラミツク充填材の温
度に対する残存率を示す説明図，第７図は微粉末SiO2量
と，含浸性，耐熱性，粘性，接着性との関係を示す説明
図，第8,9図はコイルの使用部位を示す説明図である。 （１）……ステンレス製巻枠，（２）……セラミツクシ
ート，（３）……電線，（3a）……銅線，（3b）……ニ
ツケルメツキ層，（3c）……セラミツクコーテング層，
（3d）……絶縁材，（3e）……セラミツクコーテング
層，（４）……SiO2を主成分としたペースト状のセラミ
ツク充填材，（５）……セラミツクシート，（６）……
制御棒駆動装置の駆動軸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−43746（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−167303（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−184311（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−82718（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01F 41/00 - 41/12 H01F 27/32
Claims (2)
- 【請求項１】銅線とその表面を覆うニツケルメツキ層と
その表面を覆うセラミツクコーテング層とよりなる電線
をステンレス製巻枠にコイル状に巻き付け，次いで上記
コイル状電線のセラミツクコーテング層を加熱，焼成
し，次いで上記巻枠内のコイル状電線の周りにセラミツ
ク充填材を充填し，次いで同セラミツク充填材を加熱，
焼成し，次いで同セラミツク充填材の外側面をセラミツ
クシートにより被覆したことを特徴とする耐熱コイルの
製造方法。 - 【請求項２】ペースト状の無機複合体にセラミツク微粉
末を混合して得たセラミツク充填材を巻枠内のコイル状
電線の周りに充填して，同ペースト状のセラミツク充填
材をコイル状電線のセラミツクコーテング層に含浸させ
る請求項１記載の耐熱コイルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63316458A JP2772003B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 耐熱コイルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63316458A JP2772003B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 耐熱コイルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02162709A JPH02162709A (ja) | 1990-06-22 |
| JP2772003B2 true JP2772003B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=18077320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63316458A Expired - Fee Related JP2772003B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 耐熱コイルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2772003B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008047826A (ja) * | 2006-08-21 | 2008-02-28 | San-Ei Electronic Industries Co Ltd | 縦型コイル装置の放熱構造 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5543746A (en) * | 1978-09-21 | 1980-03-27 | Fujikura Ltd | Method of fabricating ceramic insualted wire |
| JPS56167303A (en) * | 1980-05-28 | 1981-12-23 | Fujikura Ltd | Heat resistance insulating coil |
| JPS63184311A (ja) * | 1987-01-26 | 1988-07-29 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 真空用電気機器線輪の絶縁方法 |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP63316458A patent/JP2772003B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02162709A (ja) | 1990-06-22 |
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