JP3471546B2 - 絶縁電線およびこれを用いた電気機器 - Google Patents

絶縁電線およびこれを用いた電気機器

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐コロナ性に優れ
た絶縁電線およびこれを用いた電気機器に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、高圧モータや高圧トランスなどに
用いる巻線として、耐コロナ性に優れた絶縁電線の要求
がある。
【0003】耐コロナ性に優れた絶縁電線としては、従
来、導体上にポリエステルフィルムなどのプラスチック
フィルム巻回層を設けるとともに、この巻回層内に中間
層として耐コロナ性の良好なマイカ箔を介在させたもの
が一般に知られている。また、絶縁塗料を通常より厚く
塗布し焼付けることにより耐コロナ性を向上させたもの
も知られている。さらに、近時、無機充填剤を添加した
絶縁塗料を用いて耐コロナ性を改善した絶縁電線も報告
されている。
【0004】しかしながら、マイカ箔を介在させたもの
では、ピンホールが生じやすく、また、コイル成形性に
乏しいうえに、スペースファクターが不良で、高圧モー
タなどの巻線として使用した場合に、モータが大型化し
てしまうという難点がある。また、絶縁塗料を通常より
厚く塗布し焼付けたものは、通常のものより耐コロナ性
は改善されるものの不十分であり、しかも、厚膜化のた
めにスペースファクターが低下し、マイカ箔を介在させ
たものと同様、コイル外形が大きくなって、機器が大型
化してしまうという難点がある。
【0005】さらに、無機充填剤を添加した絶縁塗料を
用いたものにおいても、耐コロナ性の改善が不十分であ
ったり、あるいは耐コロナ性は改善されるものの熱伝導
性や他の電気特性が低下するなど、高圧モータや高圧ト
ランス用の巻線に用いるには未だ十分ではない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように、近年、高
圧モータや高圧トランスなどに用いる巻線として使用可
能な、耐コロナ性に優れた絶縁電線の要求があるが、従
来より知られる耐コロナ性電線では、耐コロナ性が不十
分であったり、あるいは、ピンホールが生じやすい、コ
イル成形性に乏しい、スペースファクターが不良で機器
の大型化を招くなどの難点があり、その適用は困難であ
った。
【0007】本発明はこのような従来の事情に対処して
なされたもので、耐コロナ性に優れ、しかも、ピンホー
ルが生じやすい、コイル成形性に乏しい、スペースファ
クターが不良で機器が大型化する、他の電気特性が低下
するなどの不都合のない絶縁電線およびこれを用いた電
気機器を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の絶縁電線は、導
体外周に、粒径が10〜50nmの乾式シリカを含有す
る絶縁塗料の塗布焼付層を具備してなることを特徴とす
るものである。また、本発明の絶縁電線は、導体外周
に、粒径が10μm以下のケイ酸ジルコニウム粉末を含
有する絶縁塗料の塗布焼付層を具備してなることを特徴
とするものである。
【0009】また、本発明の電気機器は、上記絶縁電線
からなる絶縁コイルを具備したことを特徴とするもので
ある。
【0010】本発明で使用される絶縁塗料の樹脂成分
は、特に限定されるものではなく従来より知られる各種
の合成樹脂のなかから任意に選択されてよいが、なかで
もポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステ
ルイミド樹脂、ポリイミドヒダントイン変性ポリエステ
ル樹脂などのポリイミド系樹脂の使用が望ましい。これ
らは 1種を単独で使用してもよく、また、 2種以上を混
合して使用するようにしてもよい。
【0011】また、本発明で使用される炭化珪素、乾式
シリカ、ケイ酸ジルコニウムおよび酸化マグネシウム
は、無機充填剤として一般に知られるものであるが、本
発明においては、なかでも、炭化珪素、ケイ酸ジルコニ
ウムおよび酸化マグネシウムにおいては粒径が10μm以
下のもの、また、乾式シリカにおいては粒径が 100nm以
下のものを使用することが好ましい。かかる粒径のもの
を用いることにより、塗料中に良好に分散させることが
でき、絶縁電線としての他の特性を損なうことなく、耐
コロナ性を向上させることができる。より好ましくは、
炭化珪素が粒径 0.4〜4 μmの範囲のもの、乾式シリカ
が粒径10〜50nmの範囲のもの、ケイ酸ジルコニウムが粒
径 0.5〜5 μmの範囲のもの、酸化マグネシウムが粒径
0.1〜5 μmの範囲のものである。本発明においては、
塗料とのなじみをよくするため、これらの無機充填剤を
ステアリン酸系やラウリン酸系の化合物、あるいはチタ
ン系、シリコン系、アルミ系のカップリング剤などで表
面処理して用いるようにしてもよい。
【0012】なお、このような無機質充填剤の配合量と
しては、乾式シリカの場合、塗料中にその樹脂分 100重
量部あたり 2〜50重量部、また、その他の炭化珪素、ケ
イ酸ジルコニウムおよび酸化マグネシウムの場合、それ
ぞれ樹脂分 100重量部あたり5〜100 重量部の範囲が望
ましい。配合量がこれらの範囲より少ないと耐コロナ性
の改善が不十分となり、また、多いと耐コロナ性改善効
果があまり変わらないうえ、可とう性などの他の特性が
低下するようになる。
【0013】ここで、本発明で使用される無機充填剤を
具体的に例示すると、炭化珪素としては、昭和電工社製
のウルトラデンシックDU、京セラ社製の SC 、和光純薬
社製のβ型などが、乾式シリカとしては、日本アエロジ
ル社製のアエロジル #130 同#200 同 #200V、同 OX50
、同 COK84などが、ケイ酸ジルコニウムとしては、キ
ンセイマテック社製の A-PAXなどが、酸化マグネシウム
としては、神島化学工業社製のスターマグ、HP、宇部化
学工業社製の #100A(以上、いずれも商品名)などがあ
げられる。
【0014】本発明の絶縁電線は、上記各成分を適当な
溶剤に溶解または分散させるか、あるいは、各成分を予
め溶剤に溶解または分散させておいたものを混合するな
どして絶縁塗料とし、これを導体上に塗布焼付けること
により製造される。塗布焼付層の層厚としては、30μm
〜60μmが適当で、これより薄いと耐コロナ性が不十分
となり、また、逆に厚いと外径が大きくなり、コイルに
成形した場合に外形の大きいコイルが形成される。
【0015】なお、絶縁塗料には、本発明の効果を阻害
しない範囲で他の樹脂や添加剤を配合することができ
る。また、本発明においては、上記絶縁塗料による塗布
焼付層を導体上に直接設けず、他の絶縁層、たとえば、
無機充填剤を含有しない絶縁塗料の塗布焼付層を介して
設けるようにしてもよく、また、上記絶縁塗料による塗
布焼付層上に、上引層として、同様に無機充填剤を含有
しない絶縁塗料の塗布焼付層を設けるようにしてもよ
い。かかる構成により、耐コロナ性や熱伝導性は若干低
下するものの、可とう性やコイル巻加工性を向上させる
ことができる。
【0016】このようにして得られる本発明の絶縁電線
は、耐コロナ性に優れるだけでなく、熱伝導性、絶縁特
性、可とう性など、絶縁電線に要求されるその他の特性
にも優れているため、かかる特性が要求される用途、た
とえば高圧モータや高圧トランス用巻線として有用であ
る。
【0017】すなわち、本発明の電気機器は、このよう
な絶縁電線からなる絶縁コイルを具備したもので、機器
の信頼性を向上させることができるとともに、機器の小
型化、高出力化を図ることができる。
【0018】このように本発明の絶縁電線においては、
導体外周に特定の無機充填剤を配合した絶縁塗料による
塗布焼付層を設けているので、外径を大径化することな
く耐コロナ性を向上させることができ、しかも、ピンホ
ールの発生が防止されるとともに、コイル成形性や絶縁
特性など、絶縁電線に要求されるその他の特性にも優れ
たものとすることができる。
【0019】また、本発明の電気機器においては、この
ような優れた特性を有する絶縁電線を用いているため、
信頼性の向上、機器の小型化、高出力化が可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例によりさら
に詳細に説明する。 実施例1 ポリイミド樹脂ワニス(昭和電線電纜社製 商品名 E70
4 )に、その樹脂分 100重量部あたり炭化珪素(粒径
0.1〜1 μm、昭和電工社製 商品名 ウルトラデンシ
ック DU A-1 )30重量部を添加混合して絶縁塗料を調製
した。次いで、この絶縁塗料を 1.0mmφの銅導体上に 8
回塗布焼付けることを繰り返して、塗膜厚35μmの絶縁
電線を製造した。なお、焼付は、炉長 6mの焼付機を用
いて、線速 8m/分、温度 270〜390 ℃の条件で行った。
【0021】実施例2〜4 絶縁塗料の組成およびその焼付条件を、表1に示すよう
に変えた以外は、実施例1と同様にして、絶縁電線を製
造した。
【0022】実施例5〜9 絶縁塗料の組成およびその焼付条件を、表1に示すよう
に変えるとともに、この絶縁塗料を、 1.0mmφの銅導体
上に前記塗料のベースのワニス、すなわち、炭化珪素を
含有しない樹脂ワニスを 6回塗布焼付けて形成した塗膜
上に、 2回それぞれ塗布焼付けるようにした以外は、実
施例1の場合と同様にして絶縁電線を製造した。なお、
樹脂ワニスの焼付も、絶縁塗料の場合と同一条件とし
た。
【0023】得られた各実施例の絶縁電線について耐コ
ロナ性などの性能評価を行った。結果を表1下欄に示
す。なお、性能評価のうち、耐コロナ性は、 2ヶ撚りし
た絶縁電線に室温で 2kVの交流電圧(60Hz) を印加し、
漏洩電流が10mAに達するまでの時間(hr)を測定して評
価した(以下の実施例において同じ。)。
【0024】
【表1】 実施例10 ポリイミド樹脂ワニス(昭和電線電纜社製 商品名 E70
4 )に、その樹脂分 100重量部あたり乾式シリカ(粒径
0.01〜0.1 μm、日本アエロジル社製 商品名アエロジ
ル #200 )10重量部を添加混合して絶縁塗料を調製し
た。次いで、この絶縁塗料を 1.0mmφの銅導体上に 8回
塗布焼付けることを繰り返して、塗膜厚35μmの絶縁電
線を製造した。なお、焼付は、炉長 6mの焼付機を用い
て、線速 8m/分、温度 270〜390 ℃の条件で行った。
【0025】実施例11〜13 絶縁塗料の組成およびその焼付条件を、表2に示すよう
に変えた以外は、実施例10と同様にして、絶縁電線を
製造した。
【0026】実施例14〜18 絶縁塗料の組成およびその焼付条件を、表2に示すよう
に変えるとともに、この絶縁塗料を、 1.0mmφの銅導体
上に前記塗料のベースのワニス、すなわち、炭化珪素を
含有しない樹脂ワニスを 6塗布焼付けて形成した塗膜
上に、 2回それぞれ塗布焼付けるようにした以外は、実
施例10の場合と同様にして絶縁電線を製造した。な
お、樹脂ワニスの焼付も、絶縁塗料の場合と同一条件と
した。
【0027】得られた各実施例の絶縁電線について耐コ
ロナ性などの性能評価を行った。結果を表2下欄に示
す。
【0028】
【表2】 実施例19 ポリイミド樹脂ワニス(昭和電線電纜社製 商品名 E70
4 )に、その樹脂分 100重量部あたりケイ酸ジルコニウ
ム(粒径 0.2〜6 μm、キンセイマテック社製商品名 A
-PAX)10重量部を添加混合して絶縁塗料を調製した。次
いで、この絶縁塗料を 1.0mmφの銅導体上に 8回塗布焼
付けることを繰り返して、塗膜厚35μmの絶縁電線を製
造した。なお、焼付は、炉長 6mの焼付機を用いて、線
速 8m/分、温度 270〜390 ℃の条件で行った。
【0029】実施例20〜22 絶縁塗料の組成およびその焼付条件を、表3に示すよう
に変えた以外は、実施例19と同様にして、絶縁電線を
製造した。
【0030】実施例23〜27 絶縁塗料の組成およびその焼付条件を、表3に示すよう
に変えるとともに、この絶縁塗料を、 1.0mmφの銅導体
上に前記塗料のベースのワニス、すなわち、炭化珪素を
含有しない樹脂ワニスを 6回塗布焼付けて形成した塗膜
上に、 2回それぞれ塗布焼付けるようにした以外は、実
施例19の場合と同様にして絶縁電線を製造した。な
お、樹脂ワニスの焼付も、絶縁塗料の場合と同一条件と
した。
【0031】得られた各実施例の絶縁電線について耐コ
ロナ性などの性能評価を行った。結果を表3下欄に示
す。
【0032】
【表3】 実施例28 ポリイミド樹脂ワニス(昭和電線電纜社製 商品名 E70
4 )に、その樹脂分 100重量部あたり酸化マグネシウム
(粒径 0.5〜10μm、神島化学工業社製 商品名 スタ
ーマグ M)10重量部を添加混合して絶縁塗料を調製し
た。次いで、この絶縁塗料を 1.0mmφの銅導体上に 8回
塗布焼付けることを繰り返して、塗膜厚35μmの絶縁電
線を製造した。なお、焼付は、炉長 6mの焼付機を用い
て、線速 8m/分、温度 270〜390 ℃の条件で行った。
【0033】実施例29〜31 絶縁塗料の組成およびその焼付条件を、表4に示すよう
に変えた以外は、実施例28と同様にして、絶縁電線を
製造した。
【0034】実施例32〜36 絶縁塗料の組成およびその焼付条件を、表4に示すよう
に変えるとともに、この絶縁塗料を、 1.0mmφの銅導体
上に前記塗料のベースのワニス、すなわち、炭化珪素を
含有しない樹脂ワニスを 6回塗布焼付けて形成した塗膜
上に、 2回それぞれ塗布焼付けるようにした以外は、実
施例28の場合と同様にして絶縁電線を製造した。な
お、樹脂ワニスの焼付も、絶縁塗料の場合と同一条件と
した。
【0035】得られた各実施例の絶縁電線について耐コ
ロナ性などの性能評価を行った。結果を表4下欄に示
す。
【0036】
【表4】 なお、表1〜4中、比較例1〜4として示したのは、実
施例で用いたポリイミド樹脂ワニス、ポリアミドイミド
樹脂ワニス、ポリイミドヒダントイン変性ポリエステル
樹脂ワニスおよびポリエステルイミド樹脂ワニスをそれ
ぞれ単独で塗布焼付けて得た塗膜厚35μmの絶縁電線の
例であり、本発明との比較のために示したものである。
【0037】以上の各表からも明らかなように、本発明
にかかる絶縁電線は、耐コロナ性が良好で、かつ、可と
う性や高温絶縁破壊電圧特性にも優れている。
【0038】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の絶縁電線は、塗膜厚が薄くても優れた耐コロナ性
を示し、かつ、可とう性や高温絶縁破壊電圧特性にも優
れている。したがって、かかる特性が要求される高圧モ
ータや高圧トランス用巻線などとして有用で、これを用
いて信頼性が高く、かつ、小型で高出力の電気機器を提
供することが可能となる。
【0039】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // H02K 3/30 H02K 3/30 (72)発明者 平野 辰美 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番 1号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 三井 久安 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番 地 株式会社東芝 京浜事業所内 (72)発明者 伊藤 善博 三重県三重郡朝日町縄生2121 株式会社 東芝 三重工場内 (56)参考文献 特開 平6−256567(JP,A) 特開 平6−344490(JP,A) 特開 昭49−46200(JP,A) 特開 昭50−89888(JP,A) 国際公開96/026833(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01B 7/02 H01B 3/00 H01B 3/30 H01F 5/06 H02K 3/30

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導体外周に、粒径が10〜50nmの乾
    式シリカを含有する絶縁塗料の塗布焼付層を具備してな
    ることを特徴とする絶縁電線。
  2. 【請求項2】 絶縁塗料中の乾式シリカの含有量が、樹
    脂分100重量部あたり2〜50重量部であることを特
    徴とする請求項1記載の絶縁電線。
  3. 【請求項3】 導体外周に、粒径が10μm以下のケイ
    酸ジルコニウム粉末を含有する絶縁塗料の塗布焼付層を
    具備してなることを特徴とする絶縁電線。
  4. 【請求項4】 絶縁塗料中のケイ酸ジルコニウム粉末の
    含有量が、樹脂分100重量部あたり5〜100重量部
    であることを特徴とする請求項3記載の絶縁電線。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1項記載の絶
    縁電線からなる絶縁コイルを具備したことを特徴とする
    電気機器。
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JP4617634B2 (ja) * 2003-02-20 2011-01-26 ダイキン工業株式会社 電気機器の製造方法
JP2006034042A (ja) * 2004-07-20 2006-02-02 Yaskawa Electric Corp 真空用熱硬化性樹脂組成物およびその製造方法
JP2007141507A (ja) * 2005-11-15 2007-06-07 Sumitomo Electric Ind Ltd 絶縁電線およびこれを用いた電気コイル
CN102682907A (zh) * 2012-05-08 2012-09-19 江苏珠影特种电缆有限公司 一种防火耐高温电力电缆
CN115717030A (zh) * 2022-12-08 2023-02-28 江苏泰力松新材料有限公司 一种聚酰胺-酰亚胺复合薄膜及其制备方法

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