JPS63216209A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば耐熱性、耐放射線性が要求されかつ比
較的高電圧の用途、たとえば核融合炉、原子力発電所等
で使用されるコイル用電線に好適する絶縁電線に関する
。

（従来の技術） 従来から、コイルに使用する絶縁電線として、銅やアル
ミ等の導体外周に各種エナメル塗料を塗布焼付けしたエ
ナメル線、ガラス糸を巻回したガラス巻線、これらを組
合せたエナメルガラス巻線、絶縁テープを巻回した絶縁
テープ巻線等、各種構造のものが知られており、その使
用条件やコイル巻き条件に合わせて選択使用されている
。

しかして、核融合炉用、加速器用、Ｘ線医療機器用、原
子炉近傍で使用される電ＩＪ機用といった耐熱性および
耐放射線性が要求され、かつ比較的高電圧が印加される
機器には、一般に、耐熱、耐放射線性エナメル塗料とガ
ラス糸を組合せたエナメルガラス巻線や、ポリイミドフ
ィルムやマイカテープ等を巻回した絶縁テープ巻線が使
用されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながらエナメルガラス巻線は、導体の厚さが厚く
なると、エナメル塗膜焼付時に電線にうねりか生じ、通
常の焼付装置では炉壁に電線が接触してエナメル塗膜が
擦り収られて均一なエナメル塗膜を形成することが困難
であるという問題がある。これを防ぐためには、通常の
焼付装こより大型の装置を使用すればよいが、このよう
な大型の装置では炉内の温度分布が不均一になりやすく
、やはり良質のエナメル塗膜を形成することが困難とな
る。

他方、絶縁テープ巻線は、コイル巻きの過程で叩く、捩
る、曲げる等の加工が加えられると、いわゆる加工落ち
を生じ、本来具備していた絶縁性能が損なわれるという
問題がある。

そこで本発明はこのような従来の問題に対処してなされ
たもので、エナメル焼付装置を必要とせず、またコイル
巻き時にいわゆる加工落ちにより性能が低下することが
なく、耐熱性、耐放射線性に優れ、かつ高電圧の用途に
使用可能な絶縁電線を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の絶縁電線は、導体上に、熱融着層を有するポリ
イミド系フィルムを前記熱融着層を導体側に向けて巻回
し、その外周に耐熱繊維を巻回して固定するとともに、
その上に耐熱絶縁ワニスを塗布し一体に焼付けてなるこ
とを特徴としている。

本発明に使用する熱融着層を有するポリイミド系フィル
ムとしては、ポリイミドフィルムやポリアミドイミドフ
ィルム等の片面もしくは両面にＦＥＰ（フッ化エチレン
プｔ７ビレン樹脂）やＰＦＡ（パーフロロアルコキシ樹
脂）等のフッ素樹脂フィルムをラミネートするか、ある
いは同樹脂のディスパージョンを塗布し、乾燥させて得
られたものが適している。このようなポリイミド系フィ
ルムとしては、デュポン社製の各種カプトンＦテープ（
商品名　カプトンフィルムの片面または両面にフッ素樹
脂をラミネートしたもの）、宇部興産社製のユーピレッ
クスＣ（商品名）等をあげることができる。

また本発明に使用する耐熱繊維としては、無アルカリガ
ラス糸、アルミナ繊維等のセラミック繊維、強力アラミ
ド繊維ケブラー（デュポン社　商品名）等が適している
。

さらに本発明に使用する絶縁ワニスとしては、ポリイミ
ド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、フェノール変性アル
キッド樹脂等をベースとしたものが適しているが、優れ
た耐熱性と耐放射線性を有するものであれば任意の絶縁
ワニスを選択使用することができる。市販の絶縁ワニス
としては、ＴＶＢ　２３２１、ＴＶＢ　２７０５　（以
上東芝ケミｈ　ル社商品名）　、ＢＴレジン（ビスマレ
イミドトリアジン　三菱ｊヒ成社　商品名）　、Ｐｙｒ
ｅ−８Ｌ　　（デュポン社　商品名）、ｌ・レニース（
東し社　商品名）等をあげることができる。

なお本発明の導体としては、平角導体、円形導体のいず
れであってもよく、銅をはじめアルミ、銅合金等の金属
良導電材料からなるものが使用される。

（作　用） 本発明の絶縁電線では、導体上に耐熱性や耐放射線性に
優れた材料が強固に接着あるいは融着されており、しか
も、コイル巻き時の加工により損傷を受けやすいポリイ
ミド系フィルムは耐熱繊維により保護され、またほつれ
や毛羽立ちを生じやすい耐熱繊維は絶縁ワニスにより固
着されてそれぞれの難点が相互に補完されるなめ、各材
料本来の特性が有効かつ十分に発揮される。すなわち高
温や放射線に暴露されるような雰囲気でも優れた電気特
性が保持される。

（実施例） 次に本発明の実施例を記載する。

第１図は、本発明の一実施例を示す縦断面図で、トカマ
ク型核融合炉のボロイダルコイル用に構成された絶縁電
線である。

同図に示すように、この実施例においては、１２ｎ＋ｌ
ｘ６　ｎｕｎの平角銅線１に、幅１２＋１１．厚さ３８
μｒａのカプトンＦテープ（厚さ１ｒＱｉｌのカブトン
フィルム２ａの片面に厚さ０．５＋ｎｉｌのフッ素樹脂
フィルム２ｂをラミネートしたもの）２が、フッ素樹脂
フィルム２ｂ側を平角銅線１側に向けてラップ幅１／２
で重ね巻きされている。またこのカプトンＦテープ２上
にはＪＩＳ　Ｒ３４１３（ガラス糸）に規定する無アル
カリガラス糸３が緊密に横巻きされ、さらにその上にフ
ェノール変性アルキッド樹脂をベースとするＨ種耐熱性
絶縁塗料ＴＶＢ　２３２１が均一に塗布されて、加熱に
より焼付けられており、この加熱により前記ＦＥＰフィ
ルム２ｂも溶融してカプトンＦテープ２問およびカプト
ンＦテープ２と平角銅線１間も一体に融着されている。

なおこの絶縁電線の各層の厚さは、カプトンＦテープ２
の巻回層が０．０８　ｍｎ、無アルカリガラス糸３の巻
回層が０．０９１Ｉｍで、絶縁層全体として０．１７１
１１とされている。

このように構成された絶縁電線の絶縁破壊電圧を測定し
たところ、５００Ｖ　／秒の短時間昇圧法で６ｋＶ以上
であった。また導体厚さの８倍径までの曲げに対して、
フラットクイズ、エツジワイズ方向ともに、無アルカリ
ガラス糸３の切断や絶縁破壊電圧の低下はみられなかっ
た。さらにコイル製造時を模擬してハンマーで強く叩い
てみたが、同様に絶縁破壊電圧の低下はみられなかった
。

次にこの実施例の絶縁電線を用いて、第２図に示すよう
なトカマク型核融合炉のポロイダルコイルを製造した。

すなわち上記構造の絶縁電線５を円環状に整列巻きし、
ワニス６を塗布して加熱加圧成形した後、その上にエボ
キシマイ力ガラスプリプレグデープ７およびエポキシガ
ラスプリプレグテープ８を順に巻回し加熱加圧してポロ
イダルコイル９とした。

得られたポロイダルコイル９は、加工落ちがなく、絶縁
線間の絶縁を補強することなく運転時に加わる高電圧、
３００Ｖ以上に十分絶えるものであった。また核融合炉
の運転時に発生する大きな電磁力によっても、無アルカ
リガラス糸３でカプトンフィルム２ａが保護されている
ので絶縁耐力の低下を生じることがなかった。

なお上記実施例では、熱融着層であるフッ素樹脂層２ｂ
がカプトンフィルム２ａの片面のみに設けられているも
のを使用したが、両面に設けられたものを使用してもよ
い。またその巻回方法も任意であってよい。すなわちた
とえばラップ幅を２７３．１７８等とし、また巻回数も
特性を損なわない範囲で２回以上としてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の絶縁電線によれば、エナメ
ル焼付工程がないので特にエナメル焼付装置を用いるこ
となく製造することができ、またコイル加工時に損傷し
て絶縁性能が低下することがないので、耐熱、耐放射線
性に優れ、破壊電圧も高い絶縁電線を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の絶縁電線を示す横断面図、
第２図はその実施例の絶縁電線を用いて製造したコイル
を示す横断面図である。 １・・・・・・・・・平角銅線 ２・・・・・・・・・カプトンＦテープ２ａ・・・・・
・カプトンフィルム ２ｂ・・・・・・フッ素樹脂フィルム ３・・・・・・・・・無アルカリガラス糸４・・・・・
・・・・絶縁ワニス ５・・・・・・・・・絶縁電線 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　三俣弘文

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）導体上に、熱融着層を有するポリイミド系フィル
   ムを前記熱融着層を導体側に向けて巻回し、その外周に
   耐熱繊維を巻回して固定するとともに、その上に耐熱絶
   縁ワニスを塗布し一体に焼付けてなることを特徴とする
   絶縁電線。
2. （２）熱融着層がフッ素樹脂からなる特許請求の範囲第
   １項記載の絶縁電線。
3. （３）耐熱繊維が無アルカリガラス糸である特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の絶縁電線。
4. （４）耐熱絶縁ワニスのベース樹脂が、ポリイミド樹脂
   、ポリエステルイミド樹脂またはフェノール変性アルキ
   ッド樹脂である特許請求の範囲第１項ないし第３項のい
   ずれか１項記載の絶縁電線。