JPS63284717A - コイル巻線用耐熱耐酸化性導体 - Google Patents
コイル巻線用耐熱耐酸化性導体Info
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- JPS63284717A JPS63284717A JP62118386A JP11838687A JPS63284717A JP S63284717 A JPS63284717 A JP S63284717A JP 62118386 A JP62118386 A JP 62118386A JP 11838687 A JP11838687 A JP 11838687A JP S63284717 A JPS63284717 A JP S63284717A
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Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は高温酸化雰囲気中で使用するコイル巻線用耐熱
耐酸化性導体に関するもので、コイルの小型化と高温で
の連続使用を可能にするものである。
耐酸化性導体に関するもので、コイルの小型化と高温で
の連続使用を可能にするものである。
エンジンルームや焼鈍加熱炉等の高温状態で使用される
コイル巻線や、アルミニウムや亜鉛のダイキレスト製造
等における溶湯搬送用電磁ポンプに用いられるコイル巻
線には、耐熱耐酸化性に優れたＮｉメッキ銅線を導体と
し、その周囲にガラスＩ維等の無機絶縁物を被覆した耐
熱巻線が使用されてきた。また近年では、絶縁物として
無機ポリマーを被覆し、コイル巻き後に高温で焼成して
セラミック化させたセラミック絶縁耐熱巻線が使用され
るようになった。
コイル巻線や、アルミニウムや亜鉛のダイキレスト製造
等における溶湯搬送用電磁ポンプに用いられるコイル巻
線には、耐熱耐酸化性に優れたＮｉメッキ銅線を導体と
し、その周囲にガラスＩ維等の無機絶縁物を被覆した耐
熱巻線が使用されてきた。また近年では、絶縁物として
無機ポリマーを被覆し、コイル巻き後に高温で焼成して
セラミック化させたセラミック絶縁耐熱巻線が使用され
るようになった。
（発明が解決しようとする問題点〕
このように耐熱巻線の使用許容温度向上の動きは活発に
なっており、同時に従来のＮｉメッキ銅線では特性的に
満足できないようになってきている。即ちＮｉメッキ銅
線は銅又は銅合金の周囲に厚さ数μｍのＮｉメッキを施
したもので、高温でのＣｕとＮ１の拡散反応によって、
Ｎ１層を透過したＣｕ元索が表面に析出し、酸化銅を生
成するという問題がある。この酸化銅の生成は、特に高
温で焼成してセラミック化させるセラミック絶縁耐熱巻
線では、焼成中（セラミックス中に酸化銅が侵入して絶
縁耐圧を低下させるという問題がある。
なっており、同時に従来のＮｉメッキ銅線では特性的に
満足できないようになってきている。即ちＮｉメッキ銅
線は銅又は銅合金の周囲に厚さ数μｍのＮｉメッキを施
したもので、高温でのＣｕとＮ１の拡散反応によって、
Ｎ１層を透過したＣｕ元索が表面に析出し、酸化銅を生
成するという問題がある。この酸化銅の生成は、特に高
温で焼成してセラミック化させるセラミック絶縁耐熱巻
線では、焼成中（セラミックス中に酸化銅が侵入して絶
縁耐圧を低下させるという問題がある。
またＣｕとＮ：の熱拡散は銅又は銅合金の経時的な電気
抵抗変化をもたらすという問題もある。従来この問題に
対してコイル全体を水冷するという方法が取られたりし
たが、コイルが大型になるという別の問題が発生し、市
場からは高温で長時間連続使用できる小型コイル用の耐
熱耐酸化性導体の即発が望まれている。
抵抗変化をもたらすという問題もある。従来この問題に
対してコイル全体を水冷するという方法が取られたりし
たが、コイルが大型になるという別の問題が発生し、市
場からは高温で長時間連続使用できる小型コイル用の耐
熱耐酸化性導体の即発が望まれている。
本発明は、上記問題を解決すべく種々検討の結果、導体
断面積を減することなく、コイルの小型化を可能にし、
かつ高温での連続使用が可能なコイル巻線用耐熱耐酸化
性導体を開発したものである。
断面積を減することなく、コイルの小型化を可能にし、
かつ高温での連続使用が可能なコイル巻線用耐熱耐酸化
性導体を開発したものである。
即ち本発明導体の一つは、Ｃｕを主成分とする断面平角
状の導体の周囲にＦｅ基又はＮｉ基耐熱合金を０．０５
〜０．５ｍｍの厚さに被覆したことを特徴とするもので
ある。
状の導体の周囲にＦｅ基又はＮｉ基耐熱合金を０．０５
〜０．５ｍｍの厚さに被覆したことを特徴とするもので
ある。
また本発明導体の他の一つは、Ｃｕを主成分とする断面
平角状の導体周囲に、酸化物を１０μｍ以下の厚さに形
成し、更にその周囲にＦｅ基又はＮｉｌ耐熱合金を０．
０５〜０．５ｒｒＩＩｒ１の厚さに被覆したことを特徴
とするものである。
平角状の導体周囲に、酸化物を１０μｍ以下の厚さに形
成し、更にその周囲にＦｅ基又はＮｉｌ耐熱合金を０．
０５〜０．５ｒｒＩＩｒ１の厚さに被覆したことを特徴
とするものである。
本発明導体において、導体の断面形状を平角としたのは
、コイル巻き時の占積率を向上させるためであり、特に
導体断面積の大きい場合には、断面円形の導体をコイル
巻きした時よりもコイルの小型化への効果が大きい。こ
の断面平角状の導体周囲には、「ｅ基又はＮｉ基の耐熱
合金が被覆される。これらの被覆は導体の酸化防止とＣ
ｕの絶縁体への侵入を防止するもので、例えば固溶化熱
処理を施したＪＩＳ Ｇ ４３０７規定のＳＯ８３０４
やｓｕｓ ３ｉ６などのオーステナイト系ステンレス鋼
、ＪＩＳ Ｇ ４９０２規定のＦｃ基またはＮｉ基の耐
食耐熱超合金などが用途に応じて使用される。
、コイル巻き時の占積率を向上させるためであり、特に
導体断面積の大きい場合には、断面円形の導体をコイル
巻きした時よりもコイルの小型化への効果が大きい。こ
の断面平角状の導体周囲には、「ｅ基又はＮｉ基の耐熱
合金が被覆される。これらの被覆は導体の酸化防止とＣ
ｕの絶縁体への侵入を防止するもので、例えば固溶化熱
処理を施したＪＩＳ Ｇ ４３０７規定のＳＯ８３０４
やｓｕｓ ３ｉ６などのオーステナイト系ステンレス鋼
、ＪＩＳ Ｇ ４９０２規定のＦｃ基またはＮｉ基の耐
食耐熱超合金などが用途に応じて使用される。
導体と被覆層は機械的な密着状態が望ましく、熱拡散等
による金属的接合は高温連続使用中のＣｕと被覆金属と
の熱拡散の面でむしろ不利である。被覆層の厚さをＯ，
ＯＳ〜０．５ｍと規定したのは、０．５ｍを越えると耐
熱導体の剛性が大きくなり、コイル巻き性に劣るためで
あり、また０、０５ｓ未満では、コイル巻き時の曲げ内
側面で圧縮応力の作用によりシワが発生するためである
。これは導体と被覆層を金属接合させないことに起因す
るものであるが、高温連続使用中熱拡散によるＣｕの表
面への析出及び酸化の面からも０．０５．以上の厚さと
することが望ましい。
による金属的接合は高温連続使用中のＣｕと被覆金属と
の熱拡散の面でむしろ不利である。被覆層の厚さをＯ，
ＯＳ〜０．５ｍと規定したのは、０．５ｍを越えると耐
熱導体の剛性が大きくなり、コイル巻き性に劣るためで
あり、また０、０５ｓ未満では、コイル巻き時の曲げ内
側面で圧縮応力の作用によりシワが発生するためである
。これは導体と被覆層を金属接合させないことに起因す
るものであるが、高温連続使用中熱拡散によるＣｕの表
面への析出及び酸化の面からも０．０５．以上の厚さと
することが望ましい。
次に本発明導体の他の一つにおいて、Ｃｕを主体とする
導体とＦｅ基又はＮｉ基耐熱合金層の間に酸化物層を形
成させたのは、導体と被覆層との熱拡散を積極的に防止
するためであり、その厚さを１０μｍ以下と規定したの
は、１０μｍを越えるとコイル巻き時に曲げ内側面にシ
ワが発生するからである。酸化物としてはＣｕ２０゜Ｃ
ｕｂ、Ａｆｚ ０３．Ｓ ｉｏｚ、ｆｖｌｇｏ、Ｃｒ２
０３゜ｚｎｏ、Ｚｒ０ｚ、５ｎＯｚ、Ｎ ｉＯ，酸化鉄
の何れか１種又は２種以上の混合物が用いられる。
導体とＦｅ基又はＮｉ基耐熱合金層の間に酸化物層を形
成させたのは、導体と被覆層との熱拡散を積極的に防止
するためであり、その厚さを１０μｍ以下と規定したの
は、１０μｍを越えるとコイル巻き時に曲げ内側面にシ
ワが発生するからである。酸化物としてはＣｕ２０゜Ｃ
ｕｂ、Ａｆｚ ０３．Ｓ ｉｏｚ、ｆｖｌｇｏ、Ｃｒ２
０３゜ｚｎｏ、Ｚｒ０ｚ、５ｎＯｚ、Ｎ ｉＯ，酸化鉄
の何れか１種又は２種以上の混合物が用いられる。
また雲母やセラミックス等の無機絶縁物でもよい。
実施例（１）
断面が２Ｘ１０ｒＮｒ１の０，２％Ａｇ入Ｃｕ平角線の
周囲に、第１表に示す板厚のＳＵＳ ３０４条を、成形
ロールとダイスを多段に並べたフォーミング機によって
被覆し、その重ね合わせ部をシーム溶接してコイル巻線
用耐熱耐酸化性導体を作製した。これ等について外径２
００ ｍｔｎφのマンドレルに巻き付け、その外観より
巻き付は性を評価すると共に、大気中で７５０℃に４８
時間加熱処理を行ない、加熱前後の電気抵抗を測定して
抵抗増加比率を求めた。その結果を従来の厚さ約３μｍ
のＮｉメッキを施したＡｇ入Ｃｕ平角線の結果と比較し
て第１表に１ガ記した。
周囲に、第１表に示す板厚のＳＵＳ ３０４条を、成形
ロールとダイスを多段に並べたフォーミング機によって
被覆し、その重ね合わせ部をシーム溶接してコイル巻線
用耐熱耐酸化性導体を作製した。これ等について外径２
００ ｍｔｎφのマンドレルに巻き付け、その外観より
巻き付は性を評価すると共に、大気中で７５０℃に４８
時間加熱処理を行ない、加熱前後の電気抵抗を測定して
抵抗増加比率を求めた。その結果を従来の厚さ約３μｍ
のＮｉメッキを施したＡｇ入Ｃｕ平角線の結果と比較し
て第１表に１ガ記した。
第１表から明らかなように、従来導体Ｎｏ、 ７は加熱
後の電気抵抗の増加が著しく、また表面は酸化銅の析出
によって黒く変色したが、本発明導体Ｎα１〜４は何れ
も巻き付は性が良好で、電気抵抗の増加も小さいことが
判る。
後の電気抵抗の増加が著しく、また表面は酸化銅の析出
によって黒く変色したが、本発明導体Ｎα１〜４は何れ
も巻き付は性が良好で、電気抵抗の増加も小さいことが
判る。
これに対し被覆層の薄い比較導体Ｎα５は巻き付（）時
に曲げ内側面にシワが発生すると共に、加熱後の表面が
一部変色していた。また被覆厚さの厚い比較導体Ｎα６
では曲げ加工性が悪く、巻き付は後のスプリングバック
も大きく、コイル巻線用としては不向きであった。
に曲げ内側面にシワが発生すると共に、加熱後の表面が
一部変色していた。また被覆厚さの厚い比較導体Ｎα６
では曲げ加工性が悪く、巻き付は後のスプリングバック
も大きく、コイル巻線用としては不向きであった。
実施例（２）
断面が１．５Ｘ６＃１Ｉ１１のタフピッチ銅平角線を水
酸化カリウムと過硫酸カリウムの混合水溶液に浸漬して
、その表面に第２表に示す厚さの酸化銅を生成させた。
酸化カリウムと過硫酸カリウムの混合水溶液に浸漬して
、その表面に第２表に示す厚さの酸化銅を生成させた。
その後実施例（１）と同様にフーＡ−ミン’ｊＦｆＨｒ
用イテ、厚ｃ５０．１２ｍ（７）３１３３１６テープを
被覆し、重ね合わせ部をＹＡＧレーザーで溶接してコイ
ル巻線用耐熱耐酸化性２９体を作成した。これ等につい
て実施例（１）と同様にして巻き付は性を評価すると共
に加熱前後の抵シ増加比率を求めた。その結果を第２表
に併記【た。
用イテ、厚ｃ５０．１２ｍ（７）３１３３１６テープを
被覆し、重ね合わせ部をＹＡＧレーザーで溶接してコイ
ル巻線用耐熱耐酸化性２９体を作成した。これ等につい
て実施例（１）と同様にして巻き付は性を評価すると共
に加熱前後の抵シ増加比率を求めた。その結果を第２表
に併記【た。
第２表から明らかなにうに、タフピッチ銅平角線の表面
に酸化銅を生成させた本発明導体Ｎα８〜１３は巻き付
は性が良好で、電気抵抗の増加が小さく、特にｏ、ｉｏ
〜９，９５μＴｎの厚さに酸化銅を生成させたものは、
電気抵抗の増加が全く認められず、高温で連続使用して
も特性の変化がなく、優れた導体でおることが判る。
に酸化銅を生成させた本発明導体Ｎα８〜１３は巻き付
は性が良好で、電気抵抗の増加が小さく、特にｏ、ｉｏ
〜９，９５μＴｎの厚さに酸化銅を生成させたものは、
電気抵抗の増加が全く認められず、高温で連続使用して
も特性の変化がなく、優れた導体でおることが判る。
これに対し酸化層の厚さが厚い比較導体ではマンドレル
への巻き付は時に曲げ内側面にシワの発生が認められた
。これは厚い酸化物の形成による割れに起因するもので
ある。
への巻き付は時に曲げ内側面にシワの発生が認められた
。これは厚い酸化物の形成による割れに起因するもので
ある。
このように本発明導体は、高温酸化雰囲気中での連続使
用に十分耐えられ、従来のＮｉメッキ銅線のような電気
抵抗の変化もほとんどない優れた特性を有し、コイル巻
線時の占積率も大きくとれ、コイルの容積を小さくでき
るという長所もあり、無機絶縁被覆が施されるコイル巻
線用導体として最適である。また中間層に酸化物層を形
成した本発明導体は、酸化物層が絶縁層として機能する
ので、他の絶縁材料の被覆を必要とせず、一般の低圧配
線クープルとして使用することもできる等、工業上顕署
な効果を奏するものである。
用に十分耐えられ、従来のＮｉメッキ銅線のような電気
抵抗の変化もほとんどない優れた特性を有し、コイル巻
線時の占積率も大きくとれ、コイルの容積を小さくでき
るという長所もあり、無機絶縁被覆が施されるコイル巻
線用導体として最適である。また中間層に酸化物層を形
成した本発明導体は、酸化物層が絶縁層として機能する
ので、他の絶縁材料の被覆を必要とせず、一般の低圧配
線クープルとして使用することもできる等、工業上顕署
な効果を奏するものである。
Claims (2)
- （１）Ｃｕを主成分とする断面平角状の導体周囲に、Ｆ
ｅ基又はＮｉ基耐熱合金を０．０５〜０．５ｍｍの厚さ
に被覆したことを特徴とするコイル巻線用耐熱耐酸化性
導体。 - （２）Ｃｕを主成分とする断面平角状の導体周囲に、酸
化物を１０μｍ以下の厚さに形成し、更にその周囲にＦ
ｅ基又はＮｉ基耐熱合金を０．０５〜０．５ｍｍの厚さ
に被覆したことを特徴とするコイル巻線用耐熱耐酸化性
導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62118386A JP2773865B2 (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | コイル巻線用耐熱耐酸化性導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62118386A JP2773865B2 (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | コイル巻線用耐熱耐酸化性導体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63284717A true JPS63284717A (ja) | 1988-11-22 |
| JP2773865B2 JP2773865B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=14735404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62118386A Expired - Fee Related JP2773865B2 (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | コイル巻線用耐熱耐酸化性導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2773865B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6121773U (ja) * | 1984-07-11 | 1986-02-07 | フジテツク株式会社 | エレベ−タ扉の安全装置 |
| JPS6151711A (ja) * | 1984-08-18 | 1986-03-14 | 株式会社フジクラ | 電気機器用絶縁電線 |
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-
1987
- 1987-05-15 JP JP62118386A patent/JP2773865B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JPH02183909A (ja) * | 1989-01-09 | 1990-07-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 絶縁電線 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2773865B2 (ja) | 1998-07-09 |
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