JPH04255612A - 絶縁電線 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中心導体の外周に絶縁
被覆層が設けられた絶縁電線に関し、特に、高電圧用途
に適した耐電圧性が高められた被覆層を有する絶縁電線
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器等に使用される電線では、接触
による短絡を防止するために絶縁被覆層が設けられてい
る。特に、高電圧用途で使用される電線では、絶縁被覆
層の厚みを大きくしたり、複数種の絶縁材料を組み合わ
せることにより絶縁被覆層が構成されている。すなわち
、ポリエチレン、ポリ塩化ビニルまたはポリウレタン等
の熱可塑性樹脂を、単独あるいは複数種を重ねて中心導
体上に押出成形することにより、絶縁被覆層が構成され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、より高
電圧に耐え得る絶縁電線を得ようとした場合、上記のよ
うな樹脂材料からなる絶縁被覆層の厚みをかなりの大き
さにしなければならなかった。従って、絶縁被覆層の厚
みが大きくなるため、取扱いにくく、配線作業等に支障
をきたすことさえあった。のみならず、絶縁被覆層の厚
みが大きい為、材料コストが高くつくという問題もあっ
た。他方、薄い被覆で高い絶縁破壊電圧を示すものとし
て、エナメル線が従来より用いられている。エナメル線
は、導体表面に樹脂と乾性油との反応生成物であるワニ
スまたはポリビニルホリマールやポリウレタン等の合成
樹脂を焼き付けることにより構成されている。しかしな
がら、ワニスや樹脂を焼き付けることにより被覆層を形
成するものであるため、厚い被覆層を形成することが非
常に困難であった。すなわち、一度の焼付では数μｍ程
度の厚みの被覆層しか形成できず、より厚い被覆層を形
成しようとした場合、焼付作業をかなりの回数繰り返さ
なければならない。しかも、焼付作業を繰り返したとし
ても、現実には５０μｍの厚みとするのが限度であった
。５０μｍ程度の厚みの絶縁被覆層を形成した場合、そ
の耐圧は約１０ｋＶｒ．ｍ．ｓ．を実現し得るが、より
大きな耐圧を実現することはできない。

【０００４】よって、本発明の目的は、従来よりも薄い
被覆層でより高い絶縁耐圧を実現し得る絶縁電線を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、中心導体と、
この中心導体の外周面にワニスまたは樹脂を焼き付ける
ことにより構成された第１の被覆層と、第１の被覆層の
外周面を被覆するように設けられておりかつ第１の被覆
層の誘電率よりも大きな誘電率を示す樹脂材料よりなる
第２の被覆層とを備える絶縁電線である。

【０００６】

【作用】ワニスまたは樹脂を焼き付けることにより構成
された第１の被覆層は、従来のエナメル線と同様に被覆
が薄いわりには高い絶縁破壊電圧を示す。しかしながら
、この第１の被覆層だけでは厚みを大きくすることが難
しいため、より大きな耐電圧を実現することはできない
。そこで、第１の被覆層の外側に、第１の被覆層の誘電
率よりも大きな誘電率を示す材料よりなる第２の被覆層
を設けることにより、より一層耐電圧が高められている
。なお、第２の被覆層を構成する材料として、第１の被
覆層の誘電率よりも大きな誘電率を示す樹脂材料を用い
るのは、第１の被覆層の誘電率よりも小さな誘電率を示
す樹脂材料を用いた場合には、被覆層全体の耐圧を十分
に高め得ないからである。本発明において用いる中心導
体としては、従来より電子機器の配線等に用いられてい
る金属導体、例えば銅、金もしくはアルミニウム等の金
属または銅−ベリリウム等の合金からなるものが適宜用
いられる。また、第１の被覆層を構成するためのワニス
または樹脂としては、従来よりエナメル線を製造する際
に用いられている適宜のワニスまたは樹脂が用いられる
。具体的には、ワニスとしては、天然樹脂または種々の
熱硬化性樹脂と乾性油との反応生成物からなるものが用
いられ、また樹脂としては、ポリビニールホルマール、
ポリウレタン、ポリエステル、ポリイミド等を主体とし
た合成樹脂が用いられる。また、第２の被覆層を構成す
る樹脂材料としては、第１の被覆層を構成する材料より
も大きな誘電率を示す適宜の樹脂材料が用いられる。こ
のような樹脂材料としては第１の被覆層を構成するのに
使用するワニスまたは樹脂によっても異なるが、例えば
、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデンまたはエポキ
シ等が挙げられる。

【０００７】

【実施例】中心導体として、ＪＩＳ　　Ｃ３１０２「電
気用軟銅線」の２．０ｍｍ径のものを用意した。この中
心導体の外周面に、ポリエステルよりなるワニスを塗布
・焼付けた。この塗布及び焼付作業を複数回繰り返すこ
とにより、厚み０．０５ｍｍの第１の被覆層を形成した
。 なお、第１の被覆層の比誘電率は３であり、第１の被覆
層表面の絶縁破壊電界強度は２００ｋＶ／ｍｍである。 次に、下記の樹脂材料Ａ，Ｂを押出成形することにより
、第１の被覆層の外周面に樹脂材料Ａまたは樹脂材料Ｂ
が被覆された絶縁電線を得た。 樹脂材料Ａ：フッ素樹脂（ＦＥＰ：４−６ふっ化樹脂）
、比誘電率＝２、絶縁破壊電界強度１００ｋＶ／ｍｍ 樹脂材料Ｂ：塩化ビニル（ＰＶＣ）、比誘電率＝５、絶
縁破壊電界強度１００ｋＶ／ｍｍ 上述した樹脂材料ＡまたはＢにより第２の被覆層を形成
し、２０ｋＶの電圧に耐え得る絶縁電線の外径は、下記
の式（１）により求められる。

【０００８】

【数１】

【０００９】なお、式（１）において、ａ、ｂ、ｃ及び
ε１　，ε２　は、以下の意味を示す。すなわち、図１
から明らかなようにａは中心導体１の半径を、ｂは中心
導体１の中心から第１の被覆層２の外表面に至る距離を
、ｃは中心導体の中心から第２の被覆層３の外表面に至
る距離を示す。また、ε１　及びε２　は、それぞれ、
第１，第２の被覆層２，３の誘電率を示す。式（１）よ
り、樹脂材料Ａを用いて第２の被覆層２を構成したもの
では、外径は２．４６ｍｍであり、樹脂材料Ｂを第２の
被覆層として用いたものでは外径は２．３４ｍｍとなる
。従って、樹脂材料Ｂを用いた場合に、すなわち第２の
被覆層３を構成する樹脂材料としてワニスよりも誘電率
の大きな材料を用いた場合には、逆の場合に比べて第２
の被覆層３の厚みを薄く、ひいては絶縁電線全体の径を
細くし得ることが分かる。なお、樹脂材料ＡまたはＢの
みを用いて、上記と同一の中心導体の外周面に絶縁被覆
層を形成し２０ｋＶの耐圧を得ようとした場合には、下
記の式（２）から明らかなように、外径は２．４４ｍｍ
となる。従って、樹脂材料Ｂを用いて第２の被覆層３を
構成した前記絶縁電線では、単に樹脂材料ＡまたはＢの
みを用いて絶縁被覆層を構成した絶縁電線に比べても、
絶縁被覆層の厚みを薄くし得ることが分かる。

【００１０】

【数２】

【００１１】なお、図２に示すように、式（２）におけ
るａは中心導体１の半径、ｃは中心導体の中心から樹脂
被覆層４の外表面に至る距離を示す。また、上述した樹
脂材料Ａを用いて第２の被覆層３を構成した外径２．４
６ｍｍの絶縁電線において、ワニスよりなる第１の被覆
層にかかる最大電界強度は、７０ｋＶ／ｍｍであった。 これに対して、樹脂材料Ｂを第２の被覆層３として用い
た外径２．３４ｍｍの絶縁電線では、第１の被覆層２に
かかる最大電界強度は１７６ｋＶ／ｍｍであった。従っ
て、樹脂材料Ｂを第２の被覆層３として用いた絶縁電線
では、第１の被覆層２を構成しているワニスの絶縁耐力
を十分に活かし得ることが分かる。なお、第２の被覆層
３は、上記のように第１の被覆層２上に押出成形する方
法以外に、他の方法、例えば液状樹脂や粉体樹脂をディ
ッピングにより付与すること等によって形成してもよい
。

【００１２】

【発明の効果】本発明では、ワニスまたは樹脂を焼き付
けることにより構成された第１の被覆層の外周面に、第
１の被覆層よりも大きな誘電率を示す樹脂材料よりなる
第２の被覆層が設けられているため、全体としての絶縁
耐圧を効果的に高めることが可能となる。従って、同じ
耐圧の絶縁電線を得ようとした場合に、従来に比べて、
より細く、取扱性に優れた絶縁電線を提供することがで
きる。しかも、絶縁被覆層の厚みが薄くなるため、被覆
層を構成するための材料を節約することができるため、
絶縁電線のコストを低減することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の絶縁耐圧を説明するための
絶縁電線の模式的断面図。

【図２】比較のために想定した絶縁電線の絶縁耐圧を説
明するための模式的断面図。

【符号の説明】

１　　　　…　　中心導体 ２　　　　…　　第１の被覆層 ３　　　　…　　第２の被覆層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　中心導体と、前記中心導体の外周面に
   ワニスまたは樹脂を焼き付けることにより構成された第
   １の被覆層と、前記第１の被覆層の外周面を被覆するよ
   うに設けられており、かつ第１の被覆層の誘電率よりも
   大きな誘電率を示す樹脂材料よりなる第２の被覆層とを
   備えることを特徴とする、絶縁電線。