JPH03291906A - 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、耐熱性に優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
とした塗料を塗布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
して加熱した後、全体を絶縁塗膜形成用塗料と同様の塗
料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、含浸処理用フェ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
経る方法も提案されているが、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） 以上の点に鑑みて、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能
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。

（課題を解決するための手段） 本発明は即ち、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
剤に溶解家たは分散させた耐熱性電気絶縁塗料を導体上
に塗布焼き付けてなる絶縁電線をコイル状に形成し、全
体を含浸用塗料で含浸処理してなる耐熱コイルにおいて
、前記含浸用塗料は、４００℃で２４時間加熱したとき
の重量減量が１０重量％以下のオルガノポリシロキサン
組成物１００重量部とマイカ１００〜６００重量部を主
成分と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に使用する絶縁電線は、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塗布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、（ＩｌｉＩｉにメチル基、フ
ェニル基等の有機基が結合している耐ｐＩＸ：ｆｉ′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、炭化ケ
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
れらの絶縁性無機充填剤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て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ずく含浸処理や塗布
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！鎖の有機基が脱離し、最終的には半ばセラミッ
ク化して優れた耐熱性を奏する。

なお、本発明における耐熱性電気絶縁塗料には上述の各
成分のほか、本発明の効果を損なわない範囲でその他の
公知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、この時上記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ｍＭ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＃ｌ＃１巻線としても良い９ 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芯上にコイル巻き等を行うこ
とによりコイル状に形成し、次いで全体を以下に述べる
含浸用塗料中に含浸し適宜加熱して含浸用塗料の層を硬
化させることにより製造される。

本発明における含浸用塗料は、４００℃で２４時間加熱
したときの重量減量が１０重量％以下のオルガノポリシ
ロキサン組成物とマイカを主成分とし、これらを適宜溶
剤に溶解または分散させて使用する。このオルガノポリ
シロキサン組成物は、４００℃の温度を保持しながら２
４時間加熱しても分解や揮発分が少ないものであり、シ
リコーンワニス（塗料）の場合は溶剤を除いた塗料同化
分がこのような加熱重量減量を有しているものであれば
使用できるのであって、シリコーンワニスが溶剤型であ
るか無溶剤型であるかを問わない。具体的には、オルガ
ノポリシロキサンの側鎖が１００％メチル基のシリコー
ンワニス（東芝シリコーン社製　商品名ＴＳＲ１２７Ｂ
、４００℃Ｘ２４時間加熱後の重量減量９．８重量％）
や常温液状のアルゲニル基含有オルガノポリシロキサン
とオルガノハイドロジエンポリシロキサン（重量比的１
００：５）と無機質充填剤（例えばシリカ、タルク、金
属水和物等）とを混合してなるシリコーンワニス（東し
・ダウコーニング・シリコーン社製　商品名ＡＹ４９−
２０８．４００℃×２４時間加熱後の重量減量８，４重
量％）等がある。　ｆｔｃ者（ＡＹ４９−２０８）は、
２００℃以下の温度で加熱すると、まずアルゲニル基含
有オルガノポリシロキサンとオルガノハイドロジエンポ
リシロキサンとが反応して架橋が進行しゴム状の硬化物
となり、さらに続けて３５０℃以上の温度で加熱するこ
とにより、架橋したシリコーンポリマーの熱分解反応、
熱分解生成物と無機質充填剤との結合反応が進行し最終
的には固いセラミック状の硬化体が得られるものであり
、耐熱性などが特に良好である。

本発明の含浸用塗料においては、このような特定のオル
ガノポリシロキサン組成物１００重量部に対してマイカ
を１５０〜３００重量部添加する。

マイカを所定量添加することによってコイル製造後の含
浸用塗料の硬化部分にクラックが発生するのを大幅に防
止することができ、また絶縁電線との密着性が良好で剥
離の発生が低減される。肱な、添加量が３００重量部を
越えるとワニス粘度が高くなり含浸処理が行いにくくな
るので好ましくない。

（作用） 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使用しているので電線
自体が非常に優れた耐熱性を有しており、また含浸処理
用塗料は４００°Ｃで２４時間加熱したときの重量減量
が１０重量％以下のオルガノポリシロキサン組成物とマ
イカとからなるので、電線自体の有する耐熱性を低下さ
せることがない、′ｉな、この含浸処理用塗料は含浸処
理前に従来行っていた加熱工程を省略しても絶縁電線の
絶縁塗膜に膨れや溶解等の悪影響を及ぼすことがなく、
得られるコイルの絶縁特性を大幅に向上させている。さ
らに含浸処理用塗料を加熱硬化させた後に発泡が生じる
こともない。

（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ラゲ
ル−銅導体上に塗布し可撓性のある状態に焼き付けた耐
熱電線（仕上がり直径１閣）をコイル芯上にコイル巻き
した９次いでこれを前述のＡＹ４９−２０８　（樹脂分
の４００℃Ｘ２４時間加熱後の重量減量８．４重量％）
の樹脂分１００重量部とマイカ１００重量部とからなる
含浸用塗料に含浸した後、５０°Ｃ×８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の絶縁抵抗値と絶縁破壊電圧値を、
初期および４００℃Ｘ７２時間加熱後のそれぞれについ
て測定した。４００℃Ｘ’７２時間加熱後のコイル外観
とあわせて結果を表に示す。

実施例２〜４ 表に示す割合で各成分を配合した含浸用塗料を用い、そ
の他は実施例１と同様にして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１〜３ 比較として、４００℃×２４時間加熱後の樹脂分の重量
減量が４３．０重量％のシリコーンワニス（東芝シリコ
ーン社製　商品名　ＴＳＲ１１６）を含浸用途料として
用いたちの（比較例１）、含浸用塗料におけるマイカの
配合量が過少のもの（比較例２）、含浸用塗料において
マイカのかわりにガラス粉末を配合したもの（比較例３
）の例を示した。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、絶縁電線の絶縁塗膜の溶解やふくれを防止して絶
縁性能を大幅に向上させるとともに、含浸塗膜にクラッ
クや剥離が発生するのを防止することができる。

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塗布焼
   き付けてなる絶縁電線をコイル状に形成し、全体を含浸
   用塗料で含浸処理してなる耐熱コイルにおいて、前記含
   浸用塗料は、４００℃の温度で２４時間加熱後の重量減
   量が１０重量％以下のオルガノポリシロキサン組成物１
   ００重量部とマイカ１００〜６００重量部を主成分とす
   ることを特徴とする耐熱コイル。