JPH04242013A - シース電線 - Google Patents

シース電線

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JPH04242013A
JPH04242013A JP315391A JP315391A JPH04242013A JP H04242013 A JPH04242013 A JP H04242013A JP 315391 A JP315391 A JP 315391A JP 315391 A JP315391 A JP 315391A JP H04242013 A JPH04242013 A JP H04242013A
Authority
JP
Japan
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electric wire
conductor
ceramic
outer tube
insulating ceramic
Prior art date
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Pending
Application number
JP315391A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Sawada
澤田 和夫
Shinji Inasawa
信二 稲澤
Koichi Yamada
浩一 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、原子力関係機器また
は真空用機器、あるいは高い耐熱性が要求される分野に
おいて用いられる絶縁電線に関するものである。
【0002】
【従来の技術】絶縁電線としては、従来から導体にポリ
イミドやフッ素樹脂等の耐熱性有機樹脂が被覆された絶
縁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、高々300℃である。高い耐
熱性および高い真空度が要求される用途では、有機物被
覆だけでは、耐熱性やガス放出性の点で不十分であり、
たとえばMIケーブルなどが用いられている。
【0003】MIケーブルは、図7に示すように、導体
20のまわりに銅あるいはステンレス合金などからなる
耐熱合金製の金属管21を設け、導体20と金属管21
との間に、MgO粉末22などの金属酸化物微粒子が充
填された構造のものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のMIケーブルでは、可撓性に劣るという問題
があった。また、導体および金属管を立てた状態でMg
O粉末を充填していき製造するので、導体を厳密に中心
に位置させることが難しく、導体が中心からずれ金属管
に接触してしまい絶縁性が保たれないおそれがある。こ
のため、従来のMIケーブルでは、MgO粉末を充填す
る層を厚くし、このような導体と金属管の接触を防止し
ようとしている。このため、従来のMIケーブルは、細
径化しにくいという問題があった。
【0005】この発明の目的は、可撓性に優れ、かつ細
径化することのできるシース電線を提供することにある
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、導体
と、導体のまわりに設けられる金属外管と、導体と金属
外管の間に設けられ導体と金属外管とを電気的に絶縁す
る絶縁性セラミック繊維層とを備えている。
【0007】請求項1の発明において、絶縁性セラミッ
ク繊維層としては、たとえば、SiC、Al2 O3 
、Si3 N4 、またはSiO2 を主成分とするセ
ラミック繊維を用いることができる。
【0008】また、絶縁性セラミック繊維層としては、
セラミックの長繊維を編組したものが好ましい。
【0009】さらに、この発明においては、絶縁性セラ
ミック粉体を絶縁性セラミック繊維の空隙中に含有させ
てもよい。
【0010】また絶縁性セラミック繊維層は、セラミッ
ク前駆体により固定させてもよい。このようなセラミッ
ク前駆体としては、たとえば、金属アルコキシドまたは
金属カルボン酸エステルを加水分解および縮重合して形
成したものを挙げることができる。
【0011】請求項6の発明では、導体と、導体のまわ
りに設けられる金属外管と、導体と金属外管の間に設け
られ、導体と金属外管とを電気的に絶縁する薄片状のセ
ラミック粒子を充填して形成される絶縁性セラミック充
填層とを備えている。
【0012】この発明において、絶縁性セラミック充填
層を形成する薄片状のセラミック粒子は、好ましくはマ
イカである。
【0013】また、この発明において、絶縁性セラミッ
ク充填層は、薄片状のセラミック粒子をセラミック前駆
体で固定して形成してもよい。セラミック前駆体として
は、上記の金属アルコキシドまたは金属カルボン酸エス
テルを加水分解および縮重合して形成したものを用いる
ことができる。
【0014】この発明において、絶縁性セラミック充填
層中の薄片状のセラミック粒子は、好ましくは配向した
積層構造を有している。このような配向した積層構造は
、たとえば、金属外管をダイス引き加工することにより
実現させることができる。
【0015】
【作用】請求項1の発明では、導体と金属外管との間を
電気的に絶縁する絶縁層として、セラミック繊維からな
る絶縁性セラミック繊維層を設けているため、従来のM
IケーブルのMgO粉末の層に比べ薄くしても導体と金
属外管とを電気的に絶縁することができる。このため、
従来のMIケーブルよりも優れた可撓性を有している。
【0016】また、絶縁性セラミック層として、長繊維
を編組したものを用いれば、絶縁性セラミック繊維層自
体がかなりの可撓性を有するため、全体としての可撓性
をさらに改善することができる。
【0017】また、従来のMIケーブルで用いられてい
るMgO粉体は、吸湿性を有しているが、この発明にお
いて吸湿性の少ないSiCなどの繊維を用いれば、電線
の端末処理を従来のように厳密にせずともよく、工程を
簡略化することができる。
【0018】また、この発明においては、絶縁層がセラ
ミック繊維層からなるため、用途に応じてセラミック繊
維層の空隙を広くすることができ、見かけの誘電率を小
さくすることができる。このような電線は、たとえば、
信号用電線に用いて有用である。
【0019】請求項6の発明では、導体と金属外管とを
電気的に絶縁する絶縁層として、薄片状のセラミック粒
子を充填して形成される絶縁性セラミック充填層を備え
ている。この絶縁性セラミック充填層を形成するセラミ
ック粒子は、薄片状であるため、互いに粉体間で滑りや
すく、このため可撓性を有している。
【0020】また、請求項1の発明と同様に、絶縁性セ
ラミック充填層の空隙を広くすることにより、見かけの
誘電率を小さくし、信号用電線などに用いることができ
る。
【0021】
【実施例】まず、請求項1の発明の実施例について以下
説明する。
【0022】実施例1 Al2 O3 長繊維を編組加工したものを、直径0.
5mmの銅線に二重に巻付け、その外周に、厚さ0.2
mmの銅テープを用いて、筒状に包み込むようにして覆
い、直ちに継目の部分を電子ビームで溶接した。これを
軽く圧縮するようにダイス引き加工して、シース電線を
作製した。
【0023】図1は、このようしにして得られた請求項
1の発明の第1の実施例を示す横断面図である。図1を
参照して、銅線1のまわりにはAl2 O3 繊維編組
体2が設けられており、このまわりにさらに銅テープ3
が巻付けられている。銅テープ3は溶接部4の部分で溶
接されている。
【0024】得られた電線は、耐熱性に優れており、6
00℃における使用も可能であった。また曲げ加工性に
おいても優れており、1mmRに曲げても変化はなかっ
た。
【0025】また真空中で使用しても、ガス発生の問題
もなく、ベーキング処理においても何ら問題はなかった
【0026】実施例2 直径0.08mmの白金素線と、同じく直径0.08m
mの白金−ロジウム素線とを、SiO2 繊維を粗く編
組した編組体で巻付けて覆い、これをステンレス管に挿
入した。挿入後ステンレス管内にAl2 O3 粒子を
エアー吹きして流入し、これを軽くダイス伸線加工して
、隙間を詰めた。さらに、シリコンアルコキシドの溶液
を流入し、これを500℃に加熱して、シース熱電対と
した。
【0027】図2は、このようにして得られた熱電対を
示す横断面図である。図2を参照して、白金線5および
白金−ロジウム線6のまわりには、SiO2繊維編組体
7が巻付けられており、さらにそのまわりにはAl2 
O3 粒子8が充填されている。Al2 O3 粒子8
のまわりにはステンレス管9が設けられている。
【0028】図2に示す熱電対全体の直径は0.22m
mであり、ステンレス管の厚さは0.02mmである。
【0029】この熱電対は、耐放射線性および耐熱性に
おいて優れており、ガス放出も少なかった。また真空用
としても好適であり、直径が小さく、さらに曲げ加工性
にも優れていた。
【0030】以下、請求項6の発明の実施例について説
明する。 実施例3 外径2mm、内径1.6mmの銅パイプの中に、直径0
.6mmの銅線を立て、パイプの底部に蓋をして、この
銅線と銅パイプの間に、薄片状マイカ(平均粒径10μ
m、厚さ1μ以下)を、底部から順に細管から乾燥空気
とともに送り込んだ。マイカを供給する細管を徐々に引
上げ、しかる後にパイプの端部を銀ロウ付けにして仮押
さえした。次に、パイプごとダイス引き加工を行ない、
外径1mmになるまで伸線加工した。このときの銅線の
導体の径はおよそ0.5mmであり、パイプの内径は0
.8mmであり、マイカによる絶縁セラミック充填層の
厚みは0.15mmであった。これを不活性雰囲気下に
250℃で導体およびパイプ部を軟化してシース電線と
した。
【0031】図3および図4は、この電線を示す横断面
図および縦断面図である。図3および図4を参照して、
銅導体10のまわりにはマイカ充填層12が設けられて
おり、マイカ充填層12のまわりに銅管11が設けられ
ている。
【0032】得られた電線は、真空中でガス放出が少な
く500℃のベーキング等の加熱の際も使用するこどか
できた。また、曲げ加工性に優れ、2mmRの曲げ加工
を行なうことができた。また、曲げ加工による特性の劣
化も小さかった。さらに、この電線は100MHzの高
周波の電気信号の伝達特性にも優れていた。
【0033】実施例4 テトラエチルオルトシリケート4モル%、水40モル%
、およびエチルアルコール56モル%の混合溶液に硝酸
を滴下した。硝酸の滴下量は、テトラエチルオルトシリ
ケートのモル数に対し100分の1の量とした。温度8
0℃において2時間反応させてゾルを調製した後、この
溶液100mlに対し硝酸アルミ6水溶物を10mgお
よびテトラブチルアンモニウムブロマイドを40mg、
室温で混合し電解液を調製した。
【0034】このようにして調製した電解液に、マイカ
を10g/l添加し、このマイカを添加した電解液中に
、直径2.0mmの銅線を浸漬した。銅線を陰極として
200Vの直流電圧を30秒間印加した後、電解液中か
ら取出した。
【0035】この電線を、外径7.0mm、内径4.5
mmのステンレス304製のパイプ内に挿入し、伸線加
工を繰り返して、外径0.32mmのシース電線とした
。このときの内径は0.2mmであり、銅線の導体径は
0.15mmであった。
【0036】図5および図6はこのようにして得られた
シース電線を示す横断面図および縦断面図である。図5
および図6を参照して、銅導体13のまわりにはマイカ
充填層15が設けられており、このマイカ充填層15中
には、SiO2 ・Al2 O3 粒子が存在している
。マイカ充填層15のまわりにはステンレス管14が設
けられている。
【0037】この電線は、800℃まで耐える耐熱性を
有しており、γ線および中性子線などに対して耐放射線
性を有していた。また、10−11 torr以下の圧
力に真空引きすることができ、非ガス放出性を有してい
た。 また絶縁破壊電圧はAC.2200Vを示し、絶縁性に
優れていた。また曲げ加工も可能であった。
【0038】
【発明の効果】請求項1および請求項6の発明に従うシ
ース電線は、ともに従来のMIケーブルよりも優れた可
撓性を有しており、したがって、曲げ加工および巻付け
加工が容易である。また、従来のMIケーブルに比べ、
絶縁層の厚みを薄くすることができるため、線の直径を
細くすることができる。また、これによって曲げ加工ま
たは巻付け加工が容易になる。
【0039】請求項1および6の発明に従うシース電線
は、絶縁層としてセラミックを用いているため600℃
の高い温度でも使用でき、優れた耐熱性を有している。 また、ガス放出が少なく、真空用機器にも用いることが
できる。セラミックスと金属により構成されているため
、耐放射線性も有している。
【0040】また、MgO粉末よりも充填における空隙
率の調整が容易であるので、任意の見かけ誘電率にする
ことができ、信号用電線などとしても用いることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の発明の第1の実施例を示す横断面図
である。
【図2】請求項1の発明の第2の実施例を示す横断面図
である。
【図3】請求項6の発明の第1の実施例を示す横断面図
である。
【図4】請求項6の発明の第1の実施例を示す縦断面図
である。
【図5】請求項6の発明の第2の実施例を示す横断面図
である。
【図6】請求項6の発明の第2の実施例を示す縦断面図
である。
【図7】従来のMIケーブルの一例を示す横断面図であ
る。
【符号の説明】
1  銅線 2  Al2 O3 繊維編組体 3  銅テープ 4  溶接部 5  白金線 6  白金−ロジウム線 7  SiO2 繊維編組体 8  Al2 O3 粒子 9  ステンレス管 10  銅導体 11  銅管 12  マイカ充填層 13  銅導体 14  ステンレス管 15  マイカ充填層

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  導体と、前記導体のまわりに設けられ
    る金属外管と、前記導体と前記金属外管の間に設けられ
    、前記導体と前記金属外管とを電気的に絶縁する絶縁性
    セラミック繊維層とを備える、シース電線。
  2. 【請求項2】  前記絶縁性セラミック繊維層が、Si
    C、Al2 O3 、Si3 N4 またはSiO2 
    を主成分とする、請求項1に記載のシース電線。
  3. 【請求項3】  前記絶縁性セラミック繊維層が長繊維
    を編組したものである、請求項1に記載のシース電線。
  4. 【請求項4】  前記絶縁性セラミック繊維層が、絶縁
    性セラミック粉体を空隙中に含有する、請求項1に記載
    のシース電線。
  5. 【請求項5】  前記絶縁性セラミック繊維層が、セラ
    ミック前駆体により固定されている、請求項1に記載の
    シース電線。
  6. 【請求項6】  導体と、前記導体のまわりに設けられ
    る金属外管と、前記導体と前記金属外管の間に設けられ
    、前記導体と前記金属外管とを電気的に絶縁する、薄片
    状のセラミック粒子を充填して形成される絶縁性セラミ
    ック充填層とを備える、シース電線。
  7. 【請求項7】  前記薄片状のセラミック粒子がマイカ
    である、請求項6に記載のシース電線。
  8. 【請求項8】  前記絶縁性セラミック充填層は、前記
    薄片状のセラミック粒子をセラミック前駆体で固定して
    形成されている、請求項6に記載のシース電線。
  9. 【請求項9】  前記絶縁性セラミック充填層中の薄片
    状のセラミック粒子が、金属外管のダイス引き加工によ
    り配向した積層構造を有する、請求項6に記載のシース
    電線。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0786024A (ja) * 1993-09-11 1995-03-31 Japan Atom Energy Res Inst 耐放射線電磁気応用部品
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Effective date: 20010109