JPH02236911A - セラミクスコーティング部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｃ産業上の利用分野コ この発明は、セラミクスコーティングしたセラミクス被
覆電線などのような、セラミクスコーティング部材に関
するものである。

［従来の技術］ 配線用電線や巻線用電線として、金属導体のまわりを有
機被覆材料で覆った電線が従来から知られている。特に
耐熱性を要求される用途では、照射架橋した樹脂、４フ
ッ化エチレンなどのようなフッ素含有樹脂、またはポリ
イミド等で被覆した電線が使用されている。しかしなが
ら、このような樹脂被覆の電線の耐熱性はたかだか３０
０℃程度である。また、高真空機器内で用いる電線の場
合には、ベーキング処理等の加熱に耐え得る耐熱性が要
求され、さらに高真空度を達成し維持するために吸収し
たガスや水分等の放出が少なく、また熱分解によるガス
放出の少ない電線が要求される。従来の有機材料を被覆
した電線では、このような耐熱性やガス放出性の要求を
満足することができていない。

［発明が解決しようとする課題］ このため、絶縁性のセラミクスにより被覆した電線が検
討されている。しかしながら、Ｃｕや八痣等の金属の基
材の上に、セラミクス層を被覆した場合セラミクス層が
可撓性に乏しいことから、線材を曲げたときに、セラミ
クス層にクラックが発生したり、あるいはセラミクス層
が基材から剥離してしまうという問題があった。

この発明の目的は、このようなセラミクス層の剥離やク
ラックの発生が防止されたセラミクスコーティング部材
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段コ この発明のセラミクスコーティング部材は、基材と基材
の外周表面上に設けられるセラミクス層と、セラミクス
層の外周表面上に設けられる金属層とを備えている。

この発明において、基材は特に限定されるものではない
。セラミクスコーティング部材が被覆電線である場合に
は、導体としての金属線が用いられる。その他基材とし
ては、金属パイプのようなものも用いることができる。

この発明においてセラミクス層の材質は特に限定される
ものではない。セラミクス層により絶縁性を付与する場
合には、たとえばＳｉ０２やＡｍ２０３などのようなセ
ラミクスを用いることができる。

また、この発明においてセラミクス層の形成方法は特に
限定されるものではないが、たとえば気相法により形成
させることができる。気相法は、酸化物もしくはその前
駆体を気相中に分散させ、これを基村上に堆積させる方
法であり、たとえば（プラズマ）ＣＶＤ法、スパッタリ
ング法またはイオンブレーティング法などがある。また
他の形成方法としては、酸化物の原料を溶解した溶液を
用いて形成する方法がある。このような方法として、た
とえば酸化物の金属組成に対応するように、その金属を
含有した化合物（たとえば金属カルボン酸エステル化合
物など）を溶媒中に溶解し、この溶液を基村上に塗布し
た後焼成する方法や、いわゆるゾルゲル法に従い溶液を
基村上に塗布し加熱する方法などがある。また他のセラ
ミクス層形成方法としては、たとえば溶融ガラス中を通
過させることによって形成する方法もある。

この発明においてセラミクス層の厚みは特に限定される
ものではないが、好ましくは１〜５０μｍの範囲内であ
る。

この発明において金属層を形成する方法は特に限定され
るものではないが、たとえば気相法で金属層を形成させ
ることができる。このような気相法としては、スパッタ
リング法や真空蒸着法などがある。金属層を気相法で形
成すれば、その下地であるセラミクス層に機械的な損傷
を与えることが少ないので好ましい。

また、基材とセラミクスとの間に大きな熱膨張率の差が
存在する場合には、熱膨張によってセラミクス層が基材
から剥離するおそれがあるので、処理温度として高い温
度を必要とする金属層の形成方法は好ましくない。

この発明において金属層の材質は、特に限定されるもの
ではないが、耐食性、耐熱性および延性等を考慮して、
ＦＣＣ構造の金属や合金が好適である。また、基材と同
じ種類の金属を用いることも好ましい１つの実施態様で
ある。

この発明において金属層の厚みは特に限定されるもので
はないかが、好ましくは０．５〜１０μｍである。

［作用］ この発明のセラミクスコーティング部材では、セラミク
ス層の外周表面上に金属層が設けられている。このため
、セラミクス層は、基材と金属層との間に挾まれた構造
となっており、セラミクスコーティング部材を折曲げた
際、セラミクス層においてクラックの発生が起こりにく
くなっている。

さらに、セラミクス層が基材と金属層との間に挾まれて
いることから、セラミクス層の基材からの剥離が防止さ
れている。

［実施例］ 実施例１ 線径２ｍｍの銅線に二酸化硅素（Ｓ　ｉ　Ｏ２）をプラ
ズマＣＶＤ法により５μｍの厚みでコーティングし、セ
ラミクス層を形成した。このセラミクス層の上に、スパ
ッタリング法により銅を３μｍの厚みでコーティングし
た。第１図は、この実施例を示す概略断面図であり、１
は基材としての銅線、２はセラミクス層、３は金属層を
示している。

なお、図面においてはセラミクス層や金属層の寸法を大
きくして図示している。

第２図は、従来例のセラミクスコーティング部材を示し
ており、セラミクス層の上に金属層を形成させていない
セラミクスコーティング部材を示している。第２図にお
いて、１１は基材を示し、１２はセラミクス層を示して
いる。

第１図に示す実施例のセラミクスコーティング部材は、
曲げ径が１０ｍｍとなるまで曲げても表面のクラックや
剥離は生じなかった。これに対し、第２図に示す従来例
のものは、曲げ径３０ｍｍで、表面のクラックおよび剥
離が発生した。

また、第２図に示す従来のものは、通常の状態で絶縁破
壊電圧（ＢＤＶ）が５００ｖであったが、これを曲げ直
径５０ｍｍまで曲げると、３００ｖまで低下した。これ
に対して、第１図に示す実施例のものは、通常の状態で
絶縁破壊電圧が５００Ｖであり、これを曲げ直径１０ｍ
ｍまで曲げても、４００ｖまでしか低下しなかった。

実施例２ 線径１ｍｍの銅線に、イオンブレーティング法でアルミ
ナ（Ａ１１２０３）を４μｍの厚みでコーティングした
。この上に、さらに真空蒸菅法でアルミニウムを５μｍ
の厚みで形成させた。

このようにして得られたセラミクスコーティング部材に
おいて、基材と金属層との間は絶縁性が保たれていた。

また、比較として、上記の実施例と同様に銅線の上にア
ルミナをコーティングし、その上にアルミニウムを形成
していない従来のセラミクスコーティング部材を作製し
た。

以上のようにして得られた実施例と比較例のセラミクス
コーティング部材をそれぞれ、直径３０ｍｍの棒に巻き
つけて表面の状態を観察したところ、金属層を形成した
実施例のものでは、表面の金属層およびセラミクス層の
クラックや剥離は観察されなかったが、金属層を形成し
ていない従来の比較例のものでは、表面のセラミクス層
に剥離が認められた。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明のセラミクスコーティン
グ部材では、セラミクス層の外周表面上に金属層が設け
られており、セラミクス層が基材と金属層との間に挾ま
れているため、セラミクス層におけるクラックの発生が
少なく、またセラミクス層の基材からの剥離が防止され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す概略断面図である
。第２図は、従来のセラミクスコーティング部材を示す
概略断面図である。 図において、１は基材、２はセラミクス層、３は金属層
を示す。 第ｌ図 第２図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材と、前記基材の外周表面上に設けられるセラ
   ミクス層と、前記セラミクス層の外周表面上に設けられ
   る金属層とを備える、セラミクスコーティング部材。
2. （２）前記基材が金属線である、請求項１記載のセラミ
   クスコーティング部材。
3. （３）前記基材と前記金属層が同種の材料からなる、請
   求項１記載のセラミクスコーティング部材。
4. （４）前記セラミクス層の厚みが１〜５０μｍである、
   請求項１記載のセラミクスコーティング部材。
5. （５）前記金属層が気相法で形成される、請求項１記載
   のセラミクスコーティング部材。
6. （６）前記金属層の厚みが０．５〜１０μｍである、請
   求項１記載のセラミクスコーティング部材。