JPH03136220A - 耐熱コイル - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、耐熱コイルの改良に関し、くわしくは耐熱性
および絶縁特性を向上させた耐熱コイルに関する。

（従来の技術） 従来より、耐熱性に潰れた電線として導体上にポリボロ
シロキサン樹脂を初めとする有機金属ポリマーを主成分
とした塗料を焼き付けて耐熱性の絶縁塗膜を形成したも
のが使用されている。このような耐熱電線をコイルに用
いる際には、可撓性が優れた状態となるように上記塗料
をアンダーキュア状態に焼き付けた電線をコイル巻き等
によりコイル状に形成し加熱した後、全体を溶剤を含有
する含浸処理用ワニスで含浸するという方法が取られて
いる（特開昭５８−２１２１１４号公報参照）。

しかしながら、この様な従来の方法によるコイルにおい
ては、含浸処理用ワニスで含浸する過程で該ワニス中の
溶剤が絶縁層に作用することがその原因となって、アン
ダーキュア状態に焼き付けた絶縁塗膜の溶解やふくれが
生じるのをまぬがれず従ってコイルの絶縁性を著しく低
下させるという問題を生じている。また、このような絶
縁層の溶解やふくれを極力少なくするために、含浸処理
前にコイル全体を加熱して絶縁塗膜を硬化させる工程を
経る方法も開示されているが、工程が複雑化し、生産に
時間がかかるという欠点が生じている。

（発明が解決しようとする課題） 以上の点に鴛みて、本発明はコイルの耐熱性を良好に保
持しながら、絶縁塗膜の溶解やふくれを防止し絶縁性を
大幅に向上させ、また工程数の少ない生産性に優れる耐
熱コイルを提供することを目的とする。

（課組を解決するための手段） 本発明は即ち、ポリボロシロキサン樹脂、ポリカルボシ
ラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシ
ラン樹脂、ポリシラザン樹脂からなる群から選ばれた一
種または二種以上の樹脂と無機充填剤とを溶剤に溶解ま
たは分散させた耐熱性電気絶縁塗料を導体上に焼き付け
てなる絶縁電線を、コイル状に形成し全体を無溶剤シリ
コーンオイルで含浸処理することを特徴とする耐熱コイ
ルに関する。

本発明の耐熱コイルは、上記の耐熱性電気絶縁塗料から
なる絶縁塗膜を設けた絶縁電線を用いることにより優れ
た耐熱性を有し、また含浸処理ワニスとして無溶剤シリ
コーンワニスを使用することにより絶縁電線の持つ優れ
た耐熱性を良好に保持し、かつ、絶縁塗膜の膨れや溶解
を防止することができ、得られるコイルの絶縁特性を大
幅に向上させている。

本発明の耐熱コイルを形成する絶縁電線は、以下に述べ
る配合成分を溶剤に溶解または分散させてなる耐熱性電
気絶縁塗料を導体上に焼き付けることにより製造される
。

即ち、ポリボロシロキサン樹脂、ポリカルボシラン樹脂
、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボシラン樹脂
、およびポリシラザン樹脂は、主鎖にシラン、チタン、
硼素等の金属元素を有し、側鎖にメチル基、フェニル基
等の有機基が結合している耐熱性に優れたポリマーで、
公知のものを使用することができる。これらの樹脂は単
独あるいは二種以上を混合して用いることができる。

また、この塗料には得られる電線の耐熱性や絶縁特性を
向上させる目的で絶縁性無機充填剤を配合する。これら
の絶縁性無機充填剤としては酸化マグネシウム、アルミ
ナ、酸化ジルコニウム、酸化カルシウム、酸化鉄、酸化
ホウ素、酸化クロム、酸化チタン、シリカ、マイカ、タ
ルク、チタン酸カリウム、酸化トリウム、酸化ウラン、
ケイ酸ジルコニウム等の酸化物系セラミックス、炭化ゲ
イ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、ホウ化チタン、
ホウ化ジルコニウム、窒化チタン、窒化ホウ素、窒化ア
ルミニウム、窒化ケイ素、ゲイ化モリブデン等の非酸化
物系セラミックス、各種ガラス粉末などがあげられ、こ
れらは単独あるいは混合して使用することができる。こ
れらの絶縁性１！！機充填刑を塗料に添加する場合は、
前記樹脂分１００重量部に対して５〜３００重量部が望
ましい。

そして本発明における耐熱性電気絶縁塗料は、上述の成
分をキシレン、トルエン、Ｎ−メチル２−ピロリドン、
ジメチルホルムアミド等の有機溶剤やシリコーンオイル
に溶解または分散させて攪拌するかあるいは、予め同様
の溶剤に溶解または分散させた液状にしたものを混合し
充分撹拌することにより製造される。このようにして得
られる耐熱性電気絶縁塗料は、室温では有機系の塗料と
同様の性状をしており取扱いやすく含浸処理や塗布作業
も容易である。そして含浸や塗布後に焼成を完了させれ
ばｒＶＩＡｇの有機基が脱離し、最終的にはセラミック
化して優れた耐熱性を奏する。

なお、本発明の耐熱性電気絶縁塗料においては上述の成
分のほか、本発明の効果を損なわない範囲でシリコーン
樹脂やその他の添加剤を配合することができる。

本発明における耐熱電線は、導体上に直接あるいは他の
絶縁層を介して上記耐熱性電気絶縁塗料を塗布し、コイ
ル形成が可能な可撓性を持つ状態に焼成して製造する。

また、この時耐熱性電気絶縁塗料からなる絶縁塗膜上に
、ガラスやセラミックなどの無機質繊維やテープを巻回
したり、あるいはこれらを上記耐熱性電気絶縁塗料等に
よりあらかじめ含浸させてから巻回するなどして、無機
質繊維巻線としても良い。

本発明の耐熱コイルは、上述のようにして製造した可撓
性のある耐熱電線をコイル巻き等を行うことによりコイ
ル状に形成し、次いで全体を無溶剤シリコーンワニス中
で含浸し加熱して無溶剤シリコーンワニスの層を乾燥さ
せることにより製造される。

本発明における無溶剤シリコーンワニスは、常温で液状
のものを用い、ケイ素原子に結合したアルケニル基の重
合反応を利用したもの、５ｉ−ＣＨ＝　ＣＨ２とＨ−３
ｔとの付加反応を利用したもの、ケイ素原子に結合した
アルコキシ基を持つ低分子量ポリシロキサン等を特に制
限なく使用することができる。このような無溶剤シリコ
ーンワニスは溶剤を含まないので、コイル巻き後で含浸
処理前に従来行っていた加熱工程を省略しても電線の絶
縁塗膜に膨れや溶解は生じず、作業環境も良好で大気汚
染も防止される。またワニスを乾燥した後に発泡が生じ
ることもない、具体的には信越化学工業株式会社製　商
品名　無溶剤シリコーンワニスＸ−４０−２０５０やＫ
Ｒ２０１９等がある。なお、無溶剤タイプのものであっ
ても、無溶剤不飽和ポリエステル樹脂ワニスや無溶剤エ
ポキシ樹脂ワニス等は、４００℃を越える雰囲気中での
使用においては重量減量が多く、得られるコイルの機械
的特性や絶縁特性を低下させるので本発明においては使
用しない。

また、本発明における無溶剤シリコーンワニスには、無
機充填剤を適宜添加することができ、これによって該ワ
ニスの硬化時および得られるコイルの高温雰囲気中での
使用時において発生するクラックを防止する効果を向上
させることができる。

このような無機充填剤としては、酸化マグネシウム、酸
化チタン、シリカ等の金属酸化物、ガラス粉末、マイカ
等が好適する。特にガラス粉末、マイカ、酸化マグネシ
ウムの少なくとも１種を配合するとクラック発生を防止
する効果が向上する。

無機充填剤の配合割合は無溶剤シリコーンワニス１００
重量部に対して５〜７０重量部、より好ましくは１５〜
３０重量部である。添加量が７０重量部を越えるとワニ
ス粘度が高くなり含浸処理がやりにくくなる。

（実施例） 本発明の実施例について説明する。

実施例１ ポリボロシロキサン樹脂と無機充填剤とをＮ−メチル−
２−ピロリドンに溶解した耐熱性電気絶縁塗料をニッケ
ルー銅導体上に塗布し可撓性のある状態に焼き付けた１
ｆｌ直径の耐熱電線を２個撚りしたものをコイル状に形
成し、これを２５０℃Ｘ２０時間加熱焼成した０次いで
これを無溶剤シリコーンワニス（信越化学工業株式会社
製　商品名　無溶剤シリコーンワニスＸ−４０−２０５
０）中に含浸した後２００°ＣＸ２時間加熱乾燥させて
耐熱コイルを製造した。得られた耐熱コイルを４００°
ＣＸ３０分と室温１５分を１サイクルとしたヒートサイ
クルを２０回繰り返した後の絶縁抵抗値、絶縁破壊電圧
値を測定した。結果を表に示す。

実施例２〜３ 表に示す割合でマイカを添加した耐熱性電気絶縁塗ｔ″
Ｉを用いて実施例１と同様にして耐熱電線を製造し、こ
れを２個撚りしたものをコイル状に形成した後加熱工程
を行わずに無溶剤シリコーンワニスＸ−４０−２０５０
に含浸し、加熱乾燥し耐熱コイルを製造した。得られた
耐熱コイルを実施例１と同様にして試験した。結果を表
に示す。

比較例１ 実施例１と同様にして製造した耐熱電線を２個撚りした
ものをコイル状に形成し、これを２３０”ＣＸ２０時間
加熱焼成してから、溶剤を含有するシリコーンワニス中
に含浸し２００℃×２時間加熱乾燥させてコイルを製造
した。得られたコイルを実施例１と同様にして試験した
。結果を表に示す。

比較例２ ニッケルー銅導体上に溶剤に溶解したシリコーン塗料を
塗布焼成した１關直径の電線を２個撚りしたものをコイ
ル状に形成し、これを２３０℃×２０時間加熱焼成して
から実施例２と同様の含浸処理ワニスに含浸し、加熱乾
燥させてコイルを製造した。得られたコイルを実施例１
と同様にして試験した。結果を表に示す。

比較例３ 比較例２と同様の電線を２個撚りしたものをコイル状に
形成し、これを２３０℃×２０時間加熱焼成してから溶
剤を含有するシリコーンワニス中に含浸し２００°ＣＸ
２時間加熱乾燥させてコイルを製造した。得られたコイ
ルを実施例１と同様にして試験しな、結果を表に示す。

（以下余白） （発明の効果） 以上、本発明の耐熱コイルは、耐熱性を良好に保持しな
がら、絶縁塗膜の溶解やふくれを防止し絶縁性を大幅に
向上させるとともに、工程数が少なく生産性にも優れて
いる。

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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導体上に、ポリボロシロキサン樹脂、ポリカルボ
   シラン樹脂、ポリシラスチレン樹脂、ポリチタノカルボ
   シラン樹脂、ポリシラザン樹脂からなる群から選ばれた
   一種または二種以上の樹脂と無機充填剤とを溶剤に溶解
   または分散させた耐熱性電気絶縁塗料を導体上に焼き付
   けてなる絶縁電線を、コイル状に形成し全体を無溶剤シ
   リコーンワニスで含浸処理してなることを特徴とする耐
   熱コイル。