JP3228520B2 - 真空用電線 - Google Patents
真空用電線Info
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- JP3228520B2 JP3228520B2 JP04681591A JP4681591A JP3228520B2 JP 3228520 B2 JP3228520 B2 JP 3228520B2 JP 04681591 A JP04681591 A JP 04681591A JP 4681591 A JP4681591 A JP 4681591A JP 3228520 B2 JP3228520 B2 JP 3228520B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、真空中や、高温環境
下で使用される真空用電線に関するものである。
下で使用される真空用電線に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガス放出を嫌う真空中や、高い耐熱性が
要求される絶縁電線としては、セラミックス製のガイシ
管に導体が通された形式の絶縁電線や、酸化マグネシウ
ムなどの金属酸化物微粒子が詰められた、ステンレス合
金等からなる耐熱合金製の管に導体が通された形式のＭ
Ｉケーブルなどが使用されている。
要求される絶縁電線としては、セラミックス製のガイシ
管に導体が通された形式の絶縁電線や、酸化マグネシウ
ムなどの金属酸化物微粒子が詰められた、ステンレス合
金等からなる耐熱合金製の管に導体が通された形式のＭ
Ｉケーブルなどが使用されている。
【０００３】また、加熱すれば無機物となるようなシリ
コーン樹脂をセラミックス粒子と混合して線材に塗布
し、塗布後これを加熱して線材のまわりにセラミックス
絶縁層を形成させたようなセラミックス化絶縁電線も知
られている。
コーン樹脂をセラミックス粒子と混合して線材に塗布
し、塗布後これを加熱して線材のまわりにセラミックス
絶縁層を形成させたようなセラミックス化絶縁電線も知
られている。
【０００４】有機物を被覆した絶縁電線としては、ポリ
イミドやポリアミドイミド等の樹脂を被覆した絶縁電線
も知られている。また、フッ素樹脂を押し出しながら線
材の表面に被覆した絶縁電線も知られている。
イミドやポリアミドイミド等の樹脂を被覆した絶縁電線
も知られている。また、フッ素樹脂を押し出しながら線
材の表面に被覆した絶縁電線も知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリイ
ミドやポリアミドイミド等の樹脂を被覆した絶縁電線や
フッ素樹脂を押し出しながら線材の表面に被覆した絶縁
電線では、ガス放出特性が不十分であり、また３００℃
を超える用途では耐熱性が不十分であるという問題点が
あった。
ミドやポリアミドイミド等の樹脂を被覆した絶縁電線や
フッ素樹脂を押し出しながら線材の表面に被覆した絶縁
電線では、ガス放出特性が不十分であり、また３００℃
を超える用途では耐熱性が不十分であるという問題点が
あった。
【０００６】また、加熱すれば無機物となるようなシリ
コーン樹脂を線材に塗布し、塗布後これを加熱して線材
のまわりにセラミック無機絶縁層を形成させたようなセ
ラミック無機絶縁電線では、十分な絶縁性を得るため、
絶縁層膜厚を厚くする必要があった。したがって、一般
的に可撓性が劣るといった問題があった。また、コイル
を形成した場合、導体の占積率が小さいという問題点を
有していた。
コーン樹脂を線材に塗布し、塗布後これを加熱して線材
のまわりにセラミック無機絶縁層を形成させたようなセ
ラミック無機絶縁電線では、十分な絶縁性を得るため、
絶縁層膜厚を厚くする必要があった。したがって、一般
的に可撓性が劣るといった問題があった。また、コイル
を形成した場合、導体の占積率が小さいという問題点を
有していた。
【０００７】さらにＭＩケーブルやガイシ管を用いたも
のでは、これらの絶縁電線は、いずれも可撓性、端末処
理および取扱いの面において劣っていた。
のでは、これらの絶縁電線は、いずれも可撓性、端末処
理および取扱いの面において劣っていた。
【０００８】この発明の目的は、このような従来の問題
点を解消し、良好な曲げ加工性を有し、かつ耐熱性およ
び絶縁性に優れた真空用電線を提供することにある。
点を解消し、良好な曲げ加工性を有し、かつ耐熱性およ
び絶縁性に優れた真空用電線を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の真空用電線
は、銅線または銅合金線と、銅線または銅合金線の外周
に設けられる酸化ケイ素からなる絶縁被覆層と、絶縁被
覆層の外周に設けられ、かつセラミックスおよび加熱に
より酸化物セラミックスに変化する有機物を含む組成物
を含む層と、セラミックスおよび加熱により酸化物セラ
ミックスに変化する有機物を含む組成物を含む層の外周
に設けられるシリコーン樹脂を含む層とを備えている。
は、銅線または銅合金線と、銅線または銅合金線の外周
に設けられる酸化ケイ素からなる絶縁被覆層と、絶縁被
覆層の外周に設けられ、かつセラミックスおよび加熱に
より酸化物セラミックスに変化する有機物を含む組成物
を含む層と、セラミックスおよび加熱により酸化物セラ
ミックスに変化する有機物を含む組成物を含む層の外周
に設けられるシリコーン樹脂を含む層とを備えている。
【００１０】この発明において、「セラミックスおよび
加熱により酸化物セラミックスに変化する有機物を含む
組成物を含む層」は、２５０℃加熱および３００℃程度
の短時間処理（両方を低温加熱と記す）によって生じた
セラミックス、およびその低温加熱により未だセラミッ
クス化せずそれより高温の、たとえば４００℃程度の加
熱により酸化物セラミクッスに変化する材料から形成さ
れている。加熱により酸化物セラミックスに変化する材
料は、出荷時の２５０℃加熱および３００℃程度の短時
間処理の低温加熱のままであり、良好な曲げ加工性があ
る。この層は、少なくとも１種類のセラミックス粉末を
含んでいてもよい。上記の加熱により酸化物セラミック
スに変化する有機物を含む組成物は、良好な曲げ加工性
のある組成物であり、フェノキシ樹脂やシリコーン樹脂
が該当する。上記のセラミックスに変化する有機物を含
む組成物の層を、以後、セラミック有機材料複合層と呼
ぶ。
加熱により酸化物セラミックスに変化する有機物を含む
組成物を含む層」は、２５０℃加熱および３００℃程度
の短時間処理（両方を低温加熱と記す）によって生じた
セラミックス、およびその低温加熱により未だセラミッ
クス化せずそれより高温の、たとえば４００℃程度の加
熱により酸化物セラミクッスに変化する材料から形成さ
れている。加熱により酸化物セラミックスに変化する材
料は、出荷時の２５０℃加熱および３００℃程度の短時
間処理の低温加熱のままであり、良好な曲げ加工性があ
る。この層は、少なくとも１種類のセラミックス粉末を
含んでいてもよい。上記の加熱により酸化物セラミック
スに変化する有機物を含む組成物は、良好な曲げ加工性
のある組成物であり、フェノキシ樹脂やシリコーン樹脂
が該当する。上記のセラミックスに変化する有機物を含
む組成物の層を、以後、セラミック有機材料複合層と呼
ぶ。
【００１１】また、加熱処理の際の銅線または銅合金線
の耐酸化性を向上させるために、ニッケルめっき銅線等
のニッケルを被覆した線材を基材として用いてもよい。
の耐酸化性を向上させるために、ニッケルめっき銅線等
のニッケルを被覆した線材を基材として用いてもよい。
【００１２】
【作用】この発明において、絶縁被覆層のまわりに設け
られるセラミック有機材料複合層は、加熱により酸化物
セラミックスに変化する有機物を含む組成物を含んでお
り、無機の絶縁層のみでは困難である良好な曲げ加工性
を有している。また、セラミック有機材料複合層は、耐
熱性の優れた絶縁層として機能する。
られるセラミック有機材料複合層は、加熱により酸化物
セラミックスに変化する有機物を含む組成物を含んでお
り、無機の絶縁層のみでは困難である良好な曲げ加工性
を有している。また、セラミック有機材料複合層は、耐
熱性の優れた絶縁層として機能する。
【００１３】また、この発明において、シリコーン樹脂
を含んだ層（以後、シリコーン樹脂層と記す）は、セラ
ミック有機材料複合層の外周に設けられ、擦れなどによ
る機械的損傷を防ぐ保護層としての働きを有する。３０
０℃程度の低温域に短時間加熱された状態のシリコーン
樹脂は、優れた可撓性および絶縁性を有している。
を含んだ層（以後、シリコーン樹脂層と記す）は、セラ
ミック有機材料複合層の外周に設けられ、擦れなどによ
る機械的損傷を防ぐ保護層としての働きを有する。３０
０℃程度の低温域に短時間加熱された状態のシリコーン
樹脂は、優れた可撓性および絶縁性を有している。
【００１４】シリコーン樹脂層のシリコーン樹脂は、加
熱によりセラミックスに変化するものが好ましい。
熱によりセラミックスに変化するものが好ましい。
【００１５】この発明の真空用電線を高真空下で使用す
る場合には、この発明の真空用電線をコイル等に巻き加
工した後、セラミック有機材料複合層とシリコーン樹脂
層とがセラミックスに変化する温度以上で加熱処理し、
セラミックス化させる必要がある。この際の加熱により
発生する熱分解のガス量を少なくし、かつセラミックス
に変化した後の絶縁特性を高めるためには、セラミック
ス有機材料複合層にセラミックスの粉末を混合しておく
ことが好ましい。
る場合には、この発明の真空用電線をコイル等に巻き加
工した後、セラミック有機材料複合層とシリコーン樹脂
層とがセラミックスに変化する温度以上で加熱処理し、
セラミックス化させる必要がある。この際の加熱により
発生する熱分解のガス量を少なくし、かつセラミックス
に変化した後の絶縁特性を高めるためには、セラミック
ス有機材料複合層にセラミックスの粉末を混合しておく
ことが好ましい。
【００１６】
【実施例】［実施例１］ 基材の準備 線径０．５ｍｍのニッケルめっき銅線（ニッケル膜厚１
０μｍ）を、パークロルエチレンで蒸気脱脂を行なっ
た。
０μｍ）を、パークロルエチレンで蒸気脱脂を行なっ
た。
【００１７】 絶縁被覆層の形成 テトラエチルオルトシリケート：蒸留水：ジエチレング
リコールモノメチルエーテルを、８：３２：６０％のモ
ル分率で室温にて混合した。この混合溶液を８０℃で３
０時間加熱攪拌し、コーティング溶液Ａを得た。
リコールモノメチルエーテルを、８：３２：６０％のモ
ル分率で室温にて混合した。この混合溶液を８０℃で３
０時間加熱攪拌し、コーティング溶液Ａを得た。
【００１８】このコーティング溶液Ａをで準備した基
材の上に塗布し、３８０゜で加熱焼成を行なった。この
塗布および加熱焼成を複数回繰返すことにより、膜厚４
μｍの塗膜を形成した。
材の上に塗布し、３８０゜で加熱焼成を行なった。この
塗布および加熱焼成を複数回繰返すことにより、膜厚４
μｍの塗膜を形成した。
【００１９】 セラミック有機材料複合層の形成 フェノキシ樹脂ＹＰ−５０（東都化成株式会社製）のジ
エチレングリコールモノメチル５０重量％溶液を、テト
ラエチルモノメチルエーテルに対しフェノキシ樹脂の重
量比が１／２になるように、室温で混合し溶液Ｂとし
た。この溶液Ｂとで作製したコーティング溶液Ａと
を、１：１の割合となるように混合して、コーティング
溶液Ｃを作製した。で絶縁被覆層としてコーティング
した無機絶縁層の上に、このコーティング溶液Ｃを塗布
し、２５０℃で加熱焼成した。この塗布および加熱焼成
を複数回繰返すことにより、膜厚１５μｍのセラミック
有機材料複合層を形成した。
エチレングリコールモノメチル５０重量％溶液を、テト
ラエチルモノメチルエーテルに対しフェノキシ樹脂の重
量比が１／２になるように、室温で混合し溶液Ｂとし
た。この溶液Ｂとで作製したコーティング溶液Ａと
を、１：１の割合となるように混合して、コーティング
溶液Ｃを作製した。で絶縁被覆層としてコーティング
した無機絶縁層の上に、このコーティング溶液Ｃを塗布
し、２５０℃で加熱焼成した。この塗布および加熱焼成
を複数回繰返すことにより、膜厚１５μｍのセラミック
有機材料複合層を形成した。
【００２０】 シリコーン樹脂層の形成。
【００２１】シリコーン樹脂Ｈ−１９−２（東レ−ダウ
コーニング社製）をキシレン１０％溶液とし、このシリ
コーン樹脂溶液をセラミック有機材料複合層の上に塗布
し、３００℃で５分間加熱焼成した。この塗布および加
熱焼成を５回繰返すことにより、膜厚１０μｍのシリコ
ーン樹脂層を形成した。
コーニング社製）をキシレン１０％溶液とし、このシリ
コーン樹脂溶液をセラミック有機材料複合層の上に塗布
し、３００℃で５分間加熱焼成した。この塗布および加
熱焼成を５回繰返すことにより、膜厚１０μｍのシリコ
ーン樹脂層を形成した。
【００２２】図１は、以上のようにして得られた絶縁被
覆電線を示す断面図である。図１を参照して、銅芯材１
の外表面上にニッケル層２を有する基材を使用し、この
ニッケル層２の外表面上に無機絶縁層３が形成されてい
る。この無機絶縁層３の上には、セラミック有機材料複
合層４が形成されている。さらにセラミック有機材料複
合層４の上には、シリコーン樹脂層５が形成されてい
る。この実施例１においては、無機絶縁層３は酸化ケイ
素から形成されている。
覆電線を示す断面図である。図１を参照して、銅芯材１
の外表面上にニッケル層２を有する基材を使用し、この
ニッケル層２の外表面上に無機絶縁層３が形成されてい
る。この無機絶縁層３の上には、セラミック有機材料複
合層４が形成されている。さらにセラミック有機材料複
合層４の上には、シリコーン樹脂層５が形成されてい
る。この実施例１においては、無機絶縁層３は酸化ケイ
素から形成されている。
【００２３】得られた電線の絶縁性を評価するために、
絶縁破壊電圧を測定した。室温下においては、その絶縁
破壊電圧は２．５ｋＶであった。また得られた電線を直
径５ｍｍの円筒の外周面上に、巻き付けても、絶縁層に
亀裂が発生しなかった。 ［実施例２］ 基材の準備 線径０．５ｍｍのニッケルクラッド銅合金線（Ｃｕ−
０．１５％Ａｇ合金，ニッケル膜厚５０μｍ）を、パー
クロルエチレンで蒸気脱脂した。
絶縁破壊電圧を測定した。室温下においては、その絶縁
破壊電圧は２．５ｋＶであった。また得られた電線を直
径５ｍｍの円筒の外周面上に、巻き付けても、絶縁層に
亀裂が発生しなかった。 ［実施例２］ 基材の準備 線径０．５ｍｍのニッケルクラッド銅合金線（Ｃｕ−
０．１５％Ａｇ合金，ニッケル膜厚５０μｍ）を、パー
クロルエチレンで蒸気脱脂した。
【００２４】 絶縁被覆層の形成 Ａｒガスをキャリアガスとして、ＳｉＨ4 およびＮ2 Ｏ
をソースガスとしてＣＶＤ反応容器に供給する。このＣ
ＶＤ反応容器内にで準備した基材を４００℃で加熱し
て連続的に供給し、１３．５６ＭＨｚの高周波を印加す
ることにより、基材上に酸化ケイ素の薄膜を連続的に形
成した。このようにして、厚さ５μｍの酸化ケイ素薄膜
を無機絶縁層として形成した。
をソースガスとしてＣＶＤ反応容器に供給する。このＣ
ＶＤ反応容器内にで準備した基材を４００℃で加熱し
て連続的に供給し、１３．５６ＭＨｚの高周波を印加す
ることにより、基材上に酸化ケイ素の薄膜を連続的に形
成した。このようにして、厚さ５μｍの酸化ケイ素薄膜
を無機絶縁層として形成した。
【００２５】 セラミック有機材料複合層の形成 シリコーン樹脂Ｈ−１９−２（東レ−ダウコーニング社
製）をキシレン１０％溶液とした。このキシレン１０％
溶液に、公称粒径１５μｍ，アスペクト比１０の天然マ
イカ粉末をシリコーン樹脂に対し５０重量部となるよう
に混合し、コーティング溶液を準備した。このコーティ
ング溶液をで形成した絶縁被覆層としての無機絶縁層
の上に塗布し、２５０℃で加熱焼成した。この塗布およ
び加熱焼成を複数回繰返すことにより、膜厚１０μｍの
セラミック有機材料複合層を形成した。
製）をキシレン１０％溶液とした。このキシレン１０％
溶液に、公称粒径１５μｍ，アスペクト比１０の天然マ
イカ粉末をシリコーン樹脂に対し５０重量部となるよう
に混合し、コーティング溶液を準備した。このコーティ
ング溶液をで形成した絶縁被覆層としての無機絶縁層
の上に塗布し、２５０℃で加熱焼成した。この塗布およ
び加熱焼成を複数回繰返すことにより、膜厚１０μｍの
セラミック有機材料複合層を形成した。
【００２６】 シリコーン樹脂層 シリコーン樹脂Ｈ−１９−２（東レ−ダウコーニング社
製）をキシレン１０％溶液とした。この溶液を、で形
成したセラミック有機材料複合層の上に塗布し、３００
℃で５分間加熱焼成した。この塗布および加熱焼成を複
数回繰返すことにより、膜厚５μｍのシリコーン樹脂層
を形成した。
製）をキシレン１０％溶液とした。この溶液を、で形
成したセラミック有機材料複合層の上に塗布し、３００
℃で５分間加熱焼成した。この塗布および加熱焼成を複
数回繰返すことにより、膜厚５μｍのシリコーン樹脂層
を形成した。
【００２７】図２は、以上のようにして形成された絶縁
被覆電線を示す断面図である。図２を参照して、銅芯材
６の外表面上にニッケル層７を有している。このニッケ
ル層７の外表面上に無機絶縁層８が形成されている。こ
の無機絶縁層８の上には、セラミック有機材料複合層９
が形成されている。さらに、セラミック有機材料複合層
９の上には、シリコーン樹脂層１０が形成されている。
この実施例２においては、無機絶縁層８は酸化ケイ素で
ある。
被覆電線を示す断面図である。図２を参照して、銅芯材
６の外表面上にニッケル層７を有している。このニッケ
ル層７の外表面上に無機絶縁層８が形成されている。こ
の無機絶縁層８の上には、セラミック有機材料複合層９
が形成されている。さらに、セラミック有機材料複合層
９の上には、シリコーン樹脂層１０が形成されている。
この実施例２においては、無機絶縁層８は酸化ケイ素で
ある。
【００２８】得られた電線の絶縁性を評価するために、
絶縁破壊電圧を測定した。室温下において、絶縁破壊電
圧は３．０ｋＶであり、４００℃の温度で加熱処理した
後では、２．０ｋＶであった。また得られた電線を直径
５ｍｍの円筒の外周面上に、巻き付けたところ、絶縁層
に亀裂は発生しなかった。
絶縁破壊電圧を測定した。室温下において、絶縁破壊電
圧は３．０ｋＶであり、４００℃の温度で加熱処理した
後では、２．０ｋＶであった。また得られた電線を直径
５ｍｍの円筒の外周面上に、巻き付けたところ、絶縁層
に亀裂は発生しなかった。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の真空用
電線では、絶縁被覆層の上にセラミック有機材料複合層
が設けられており、さらにその上にはシリコーン樹脂層
が設けられている。セラミック有機材料複合層およびシ
リコーン樹脂層は、ともに有機材料を含んでおり可撓性
に優れている。このため、巻線加工などを行なうことが
できる可撓性を有している。
電線では、絶縁被覆層の上にセラミック有機材料複合層
が設けられており、さらにその上にはシリコーン樹脂層
が設けられている。セラミック有機材料複合層およびシ
リコーン樹脂層は、ともに有機材料を含んでおり可撓性
に優れている。このため、巻線加工などを行なうことが
できる可撓性を有している。
【００３０】また、この発明ではセラミック有機材料複
合層のまわりにシリコーン樹脂層が設けられており、こ
のシリコーン樹脂層により、セラミック有機材料複合層
が機械的損傷を受けるのを防いでいる。またシリコーン
樹脂層は、優れた可撓性や絶縁性を与えている。
合層のまわりにシリコーン樹脂層が設けられており、こ
のシリコーン樹脂層により、セラミック有機材料複合層
が機械的損傷を受けるのを防いでいる。またシリコーン
樹脂層は、優れた可撓性や絶縁性を与えている。
【図１】この発明に従った一実施例を示す断面図であ
る。
る。
【図２】この発明に従った他の実施例を示す断面図であ
る。
る。
１ 銅芯材 ２ ニッケル層 ３ 無機絶縁層 ４ セラミック有機材料複合層 ５ シリコーン樹脂層 ６ 銅芯材 ７ ニッケル層 ８ 無機絶縁層 ９ セラミック有機材料複合層 １０ シリコーン樹脂層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 哲也 茨城県那珂郡那珂町大字向山字中原801 番地の１ 日本原子力研究所那珂研究所 内 (72)発明者 村上 義夫 茨城県那珂郡那珂町大字向山字中原801 番地の１ 日本原子力研究所那珂研究所 内 (72)発明者 稲澤 信二 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友 電気工業株式会社 大阪製作所内 (72)発明者 澤田 和夫 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友 電気工業株式会社 大阪製作所内 (72)発明者 山田 浩一 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友 電気工業株式会社 大阪製作所内 (56)参考文献 特開 昭57−11415（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−38706（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01B 7/02 H01B 7/17
Claims (3)
- 【請求項１】 銅線または銅合金線と、 前記銅線または銅合金線の外周に設けられる酸化ケイ素
からなる絶縁被覆層と、 前記絶縁被覆層の外周に設けられ、かつセラミックスお
よび加熱により酸化物セラミックスに変化する有機物を
含む組成物を含む層と、 前記セラミックスおよび加熱により酸化物セラミックス
に変化する有機物を含む組成物を含む層の外周に設けら
れるシリコーン樹脂を含む層とを備える、真空用電線。 - 【請求項２】 前記セラミック有機材料複合層は、少な
くとも１種類のセラミックス粉末を含む、請求項１に記
載の真空用電線。 - 【請求項３】 前記銅線または銅合金線が、ニッケルめ
っきされている、請求項１に記載の真空用電線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04681591A JP3228520B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 真空用電線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04681591A JP3228520B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 真空用電線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04282509A JPH04282509A (ja) | 1992-10-07 |
| JP3228520B2 true JP3228520B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=12757834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04681591A Expired - Fee Related JP3228520B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 真空用電線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3228520B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5210747B2 (ja) * | 2008-07-25 | 2013-06-12 | 株式会社サンパック | 健康器具 |
| CN113871090B (zh) * | 2021-09-29 | 2024-03-08 | 广东金联宇电缆集团有限公司 | 一种无卤低烟高阻燃电力电缆 |
-
1991
- 1991-03-12 JP JP04681591A patent/JP3228520B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04282509A (ja) | 1992-10-07 |
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