(57)【要約】      （修正有）【課題】高温動作環境での使用に好適な、磨耗抵抗性で可撓性の絶縁ワイヤを製造する方法を提供する。【解決手段】導体を提供するステップ２２と；有機バインダ、誘電体材料、無機潤滑剤を有する誘電体被膜を準備するステップ３０と；誘電体被膜を導体に付与するステップ３０と；被覆された導体を硬化するステップ３４と；被覆された導体をコイル状に巻くステップ３８と；を有する。被覆された導体を巻くステップは、熱処理ステップ３４の後に実行される。無機潤滑剤は、アルミニウム窒化物、シリコン窒化物、チタン窒化物、およびボロン窒化物からなるグループから選択される窒化物を含む。【選択図】図１
2010140892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温動作環境で用いるのに好適な、磨耗抵抗性で可撓性の絶縁ワイヤを製造する方法であって、前記方法は、
導体（２４、４４）を提供するステップ（２２、４２）と、
有機バインダ、誘電体材料および無機潤滑剤を有する誘電体被膜（３６、４６、４８）を準備するステップ（３０、５０、５２）と、
前記誘電体被膜を前記導体上の付与するステップ（３０、５０、５２）と、
被覆された導体を硬化するステップ（３４、５４）と、
被覆された導体をコイル状（７４、７６、８１、９２）に巻きつけるステップ（３８、５６）と、を有し、前記巻きつけるステップは、熱処理ステップ（３４、５４）の後に行われ、
前記無機潤滑剤は、アルミニウム窒化物、シリコン窒化物、チタン窒化物、およびボロン窒化物からなるグループから選択される窒化物を有する、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記誘電体被膜を準備するステップ（３０、５０、５２）は、前記誘電体材料の重量を基準に、約１０％から約０．０１％のボロン窒化物を、前記有機バインダおよび前記誘電体材料に加えるステップを有する、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記誘電体被膜を準備するステップ（３０、５０、５２）および前記誘電体被膜を付与するステップ（３０、５０、５２）は、
第１誘電体材料および第１有機バインダを有する内側誘電体層（４６）を準備するステップと、
前記内側誘電体層を前記導体（４４）の外側表面に付与するステップ（５０）と、
第２誘電体材料、第２有機バインダ、および無機潤滑剤を有する外側誘電体層（４８）を準備するステップ（５２）と、
外側誘電体層の厚さが、外側誘電体層（４８）と前記内側誘電体層（４６）の合計の厚さの約２５％以下になるように、外側誘電体層を前記内側誘電体層の上に堆積させるステップ（５２）と、を有し、前記内側誘電体層と前記外側誘電体層とは集合的に前記誘電体被膜（４６、４８）を形成する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概ね絶縁ワイヤに関し、より具体的には、高温環境で用いるのに適合的な、可撓性の磨耗抵抗性被膜を備えるワイヤに関し、またそのようなワイヤの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々なセンサ（たとえば線形差動変圧器）、モーター、およびアクチュエータ（たとえばソレノイド）のような多くの電磁装置は、絶縁ワイヤの１つ以上のコイルを利用する。各絶縁ワイヤは、典型的には、絶縁被膜内でシースで包まれる少なくとも１つの細長い導体を含む。細長い導体は典型的には、ニッケル、銅、アルミニウム、または銀のような電気伝導性の合金または純粋な金属から形成される。絶縁被膜は、一般に、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（たとえばテフロン（登録商標））、およびポリビニルクロライド（ＰＶＣ）のような誘電体材料から形成される。製造時、誘電体材料はスプレーコーティング、引張コーティング（drawing）、電解質コーティングプロセスを通じて細長い導体に付与される。誘電体材料の付与後、被覆されたワイヤは硬化され、所望の形状に成形される（たとえばコイル形状に巻きつける）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
様々な応用での使用に適合的であるが、多くの従来の絶縁ワイヤは、絶縁被膜の動作温度制限により高温度（たとえば２４０℃以上）の動作環境での使用には適合的でない。たとえばポリイミド絶縁ワイヤは、比較的高価でなくまた製造が単純であるが、最大連続動作温度限界は約２４０℃である。同様に、テフロン（登録商標）は、最大連続動作温度限界は約２６０℃である。さらに、テフロン（登録商標）および他の類似の誘電体材料の使用は、望ましくないワイヤの全体の厚さの増加およびコストの増加を招く。
【０００４】
絶縁ワイヤの温度安定性は、絶縁被膜を形成するための他の誘電体材料を用いることにより増加し得る。しかし、これらの代替材料は様々な側面において制限される。たとえば酸化シリコンは、高温での動作条件でより抵抗性のある絶縁被膜を形成するのに用いることができるかもしれないが、酸化シリコン絶縁ワイヤは相対的に可撓性が悪く、これは、このようなワイヤを、ワイヤを曲げる必要があるような、または、絶縁材料の付与後に他の成形がされて絶縁被膜を巻きつける必要があるような電磁装置に用いるのを困難にする。これは、上述のタイプのコイル状のワイヤ装置（たとえば、センサ、モーター、アクチュエータ）において特に当てはまる。このようなコイル状のワイヤ装置に関して、絶縁ワイヤの最大動作温度は、代替的な製造技術を用いることにより増加できることがあり、この製造方法において、細長い導体はまずコイル状に巻かれ、誘電体被膜を巻かれたワイヤに付与し、そして、全体のアセンブリを硬化する。しかし、このような巻きつけ後に硬化する手順は、望ましくなくコスト高でありまた時間がかかる。さらに、このような巻きつけ後の硬化手順を信頼性を持って実行するために、電子的なアセンブリ全体（回路板、センサ等）は、高硬化温度の露出に耐えることができなければならず、これは、他の部品の動作温度を超えることがある。
【０００５】
上述の問題を考慮すると、絶縁材の付与後および誘電体被膜の硬化後に所望の形状（たとえばコイル状）に成形できる程度に十分な可撓性を備える、高温度環境で使用するのに適合的な絶縁ワイヤを提供することが望ましい。さらに、このような絶縁ワイヤにおいて、ワイヤが複数巻のコイルに巻かれたときに使用中に生じ得る自己摩損による絶縁被膜の磨耗に耐えることが望ましい。また、比較的に高価でなくまた実行が容易な、そのような絶縁ワイヤを製造する方法を提供することが望まれる。本発明の他の望ましい特徴および特定は、添付図面およびこの発明の背景を考慮するとともに以下の発明の詳細な説明および添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
磨耗抵抗性があり、可撓性の、高温の動作環境で用いるのに適合的な絶縁ワイヤを製造するための方法が提供される。一実施形態において、本方法は、導体を提供するステップと、誘電体被膜を準備するステップと、誘電体被膜を導体上に付与するステップと、被覆された導体を硬化するステップとを有する。誘電体被膜は、有機バインダ、誘電体材料、および無機潤滑剤を含む。
【０００７】
さらに、磨耗抵抗性があり、可撓性の、高温の動作環境で用いるのに適合的な絶縁ワイヤが提供される。一実施形態において、この絶縁ワイヤは、細長い導体、および細長い導体上に配置された絶縁被膜を有する。この絶縁被膜は、誘電体材料、無機潤滑剤、および有機物を含む有機バインダから形成される。この有機物は、絶縁ワイヤを製造する間に被膜から実質的に分解される。
【０００８】
以下、本発明の少なくとも１つの例が添付図面とともに説明される。図面において類似の符号は類似の要素を示す。添付図面は以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】磨耗抵抗性で、可撓性の絶縁ワイヤを製造するのに適した第１の例示的なプロセスを示すフローチャートである。
【図２】図１に示す例示的なプロセスを利用して製造できる例示的な絶縁ワイヤの概略的な断面図である。
【図３】磨耗抵抗性で、可撓性の絶縁ワイヤを製造するのに適した第２の例示的なプロセスを示すフローチャートである。
【図４】図３に示す例示的なプロセスを利用して製造できる例示的な絶縁ワイヤの概略的な断面図である。
【図５】図２および図４に示すような磨耗抵抗性で、可撓性の絶縁ワイヤから形成された、巻きつけられたコイルを含む、線形差動変圧器の斜視図である。
【図６】図２および図４に示すような磨耗抵抗性で、可撓性の絶縁ワイヤから形成された、巻きつけられたコイルを含む、線形差動変圧器の断面図である。
【図７】図２および図４に示すような磨耗抵抗性で、可撓性の絶縁ワイヤから形成された、巻きつけられたコイルを含む、ブラシ無しＤＣモーターの概略図である。
【図８】図２および図４に示すような磨耗抵抗性で、可撓性の絶縁ワイヤから形成された、巻きつけられたコイルを含む、簡略化したアクチュエータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の詳細な説明は本来的に単なる例示であり、本発明またはその用途および利用方法を限定することを意図するものではない。さらに、本発明は、上述の背景または以下の詳細な説明に開示されるいかなる理論によっても境界付けられるものではない。
【００１１】
図１は、磨耗抵抗性で可撓性の絶縁ワイヤを製造するのに好適な第１の例示的なプロセスを示すフローチャートである。図２は、図１に示す例示的なプロセスを用いて製造できる絶縁ワイヤ２０の概略的な断面図である。開始（ステップ２２）として、図２に示す導体２４のような細長い導体が提供される。導体２４は、広範囲の導体材料から形成することができ、様々な金属および合金を含む。非限定的な好適な導体材料のリストは、ニッケル、銅、アルミニウム、ステンレス鋼、銀、およびこれらの合金を含む。実施携帯の好ましいグループにおいて、また図２に示されるように、導体２４は、第１および第２の導体材料からそれぞれ形成される、主本体２６および外側シェル２８を含む。この場合、第１導体材料は、第２導体材料よりも高い導電性および低い融点を備えることができる。たとえば、第１材料は銅を含み、第２材料はニッケルを含むようにすることができる。この例にもかかわらず。導体２４は、様々な他の構造形態を想定しており、また、導体材料の他の様々な組み合わせにより形成できることを想定している。さらに、ここでは、単一の導体を含むように図示および説明されるが、絶縁ワイヤ（たとえば図２に示される絶縁ワイヤ２０）の実施形態は、複数の導体を含んでもよい。
【００１２】
ステップ２２の間、以降の製造ステップのために細長い導体をよりよく準備するために、１つ以上のサブステップが実行されてもよい。たとえば、ステップ２２の間、細長い導体を洗浄してもよく、たとえば、導体の外側表面上に存在するグリースまたはオイルを取り除くために脱グリース剤で処理することができる。洗浄後、細長い導体は、焼成プロセス（たとえば、所定時間約６００℃の温度にさらす）にかけられ、導体の外側表面上に酸化膜を形成する。たとえば、ニッケルまたはニッケル母材導体が用いられるならば、焼成は、導体の外側表面の周りに酸化ニッケルを生成する。
【００１３】
次に、ステップ３０において、誘電体被膜が準備される。この特定の例において、誘電体被膜は、少なくとも３つの主成分を含み、すなわち（ｉ）誘電体材料、（ｉｉ）バインダ、（ｉｉｉ）無機潤滑剤を含む。ここで用いられる、「誘電体材料」との語は、誘電体材料または誘電体形成材料、たとえばここで説明されるプロセスにさらされたときに誘電体を形成する材料、を含むように広く定義される。選択される誘電体材料は、所望の絶縁特性を備える様々な材料を含み、好ましくは硬化後に１０より小さい誘電率（κ）を備え、より好ましくは、硬化後に３より小さい誘電率（κ）を備える。選択される誘電体材料は、たとえば２４０℃を超える高温動作環境において、細長い導体を絶縁する能力を備えるべきである。適当な誘電体材料は、限定するわけではないが、アルミナ、シリカ、シリカアルミン酸塩、および他の無機酸化物を含む。これらは例であるが、選択される誘電体材料は好ましくはゼオライトを含む。
【００１４】
また、ステップ３０の間、有機バインダが選択される。好ましい実施形態のグループにおいて、選択されるバインダは、熱処理（たとえば焼成）にかけられたときに実質的にまたは完全に分解される有機成分を有する。この場合、有機成分は、酸素原子を備える少なくとも１つのポリマー成分を含むことができる。適当な有機成分は、ポリビニルアルコールおよびポリエチレン酸化物のような様々なポリオオレフィンを含む。好ましい実施形態において、選択されるバインダは、ポリビニルアルコールおよびポリエチレンの水性ポリマー混合物を有し、たとえば、水、ポリビニルアルコール、およびポリエチレン酸化物が、約１５ポリマー重量％のレベルで存在する。水性バインダは、一般に、焼成後にほとんど有機残留物を残さず、応用が容易であり、環境に優しい特性であるために好ましい。しかし、適当な有機溶剤（たとえば、アセトンおよびトルエン）に溶解したパラフィンワックスのような他の有機バインダ（たとえば、非水性ポリマー混合物）を採用することもできる。
【００１５】
図１に示される例示的なプロセスを参照し続けると、さらにステップ３０の間に無機潤滑剤が選択される。実施形態の一グループにおいて、無機潤滑剤は実質的に絶縁性の無機材料を有する。好ましい実施形態のグループにおいて、無機潤滑剤は、アルミニウム窒化物、シリコン窒化物、チタン窒化物、および／またはボロン窒化物のような１つ以上の窒化物を有する。より好ましい実施形態において、無機潤滑剤は、誘電体材料およびバインダに約１０％から０．０１％の量でボロン窒化物が加えられたものを有し、より好ましくは約１％から０．１％の範囲で、誘電体材料（たとえばゼオライト）に対する重量％でボロン窒化物が加えられたものを有する。有利には、絶縁被膜へ無機潤滑剤を加えることは、潤滑性を増加させ、自己摩擦による摩滅が生じる恐れを減少させる。結果として得られる絶縁ワイヤ（たとえば図２に示されるワイヤ２０）は、結果として巻きつけるのに適合的であり、そのため、図５−８とともに以下で説明されるようなコイルワイワ付きの装置に使用するのに理想的である。
【００１６】
ステップ３０の間に選択される、誘電体材料、有機バインダ、および無機潤滑剤は、任意の方法で混合物またはスラリー状に混合できる。スラリーに混合された後、このスラリーは、所望の範囲の粒子サイズおよび／または均一なコンシステンシーを得るために操作される。これらに関して、スラリーは、粉砕され、混合され、または、混和される。しかし、一般に、実質的に均一な粒子サイズを得るために、ボールミルでスラリーは粉砕される。
【００１７】
誘電体被膜の準備（ステップ３０）後、誘電体被膜は、細長い導体に付与される（ステップ３２）。この誘電体被膜の付与は、スプレーコーティング、ブラシコーティング、スラリーコーティング、浸漬コーティング、または引張コーティングプロセスを含むことができる。限定するわけではないが、好ましくは、細長い導体の外側周囲表面の全体が、誘電体被膜により覆われ、概ね細長い導体と同軸のチューブ状の絶縁シースを形成する。誘電体スラリーを堆積させる厚さは、所望の絶縁特性、導体ゲージ、意図する応用、および他の基準に依存する。非限定的な例として、導体が約０．１２７ｍｍ（５ミル）の直径を備える場合、誘電体被膜は、約０．０３８１ｍｍ（１．５ミル）の厚さで堆積でき、それにより、絶縁ワイヤの直径は全体で０．０７６２ｍｍ（３ミル）増加することになる。誘電体被膜が、上述のようなタイプの水性のポリマーブレンドを含む場合、被覆された導体は乾燥させられ（たとえば加熱空気流にさらされ）、誘電体被膜から実質的に全ての水を取り除く。
【００１８】
次に、ステップ３４において、被覆された導体は硬化される。硬化は、誘電体被膜の外側表面内に含まれる有機成分を実質的に分解するのに十分な時間、高い温度にさらすことを必要としてもよい。たとえば、被覆された導体は、約２時間から１０時間、約４００℃から１０００℃の温度にさらすことができ、より特定すると、約６００℃から９５０℃の温度に約４時間から６時間さらすことができる。図２に示すように、これは、細長い導体２６上にその周りに形成された誘電体被膜を生じさせる。注目すべきことに、誘電体被膜３６は可撓性であり（たとえば、熱処理された誘電体材料に微小な亀裂を形成することなしに曲げることができる）、高温度（たとえば２４０℃より高温）にさらされたときでも導体２６を絶縁することができる。理論により境界付けることを意図せずに、被覆された導体の熱処理は、誘電体スラリーの分解を生じさせると考えられ、また、二酸化炭素および／または一酸化炭素のような有機副産物ガスを解放すると考えられる。これらの有機副産物ガスの解放は、導体上にスラリー無機材料を残す。これは、誘電体被膜から炭素を取り除く一方で、導体の酸化表面への無機材料の接触を許容し、それにより、導体の絶縁特性を改善する。
【００１９】
最後に、ステップ３８の間、絶縁ワイヤは所望の形状に成形される。たとえば、コイル状に巻かれる。図１に示される例示プロセスの最終ステップ（すなわちステップ３８）は、他の実施形態においては実施する必要がない。しかし、ステップ３８は、ステップ２２、３０、３２、および３４を介して形成された絶縁ワイヤは、優れた可撓性および自己摩擦による摩滅に対する抵抗性により、所望の形状（たとえばコイル状）に成形しやすいことを強調するために含めてある。さらに、絶縁ワイヤの誘電体被膜は、巻きつけの前に完全に成形および硬化される。従って、この絶縁ワイヤは巻きつけ後に硬化する必要がない。また、絶縁ワイヤは、巻きつけ後に、追加的な誘電体被膜を付与する必要がない。しかし、当業者は、所望であれば、巻きつけ後に、環境的なカプセル材料を絶縁ワイヤに付与できることを理解するであろう。
【００２０】
図３は磨耗抵抗性の可撓性絶縁ワイヤを製造するのに好適な、第２の例示的プロセスを示すフローチャートであり、図４は、図３に示される例示的なプロセスを用いて製造できる絶縁ワイヤ４０の概略的な断面図である。図３に示される第２の例示的なプロセスは、図１とともに説明された例示的な第１のプロセスに類似している。たとえば、ステップ４２において、第２の例示的なプロセスは、細長い導体（たとえば図４の導体４４）の準備を開始する。ステップ２２（図１）において上述したように、細長い導体を準備するこのステップは、導体の洗浄および熱処理のような様々なサブステップを含むことができる。明瞭化のために図４には示していないが、導体４４は、上述のように外側シェル（たとえば酸化物）により囲まれた主本体を含むことができる。
【００２１】
図３に示される第２の例示的プロセスにおいて、図１に示す第１の例示的プロセスとは異なり、誘電体被膜は、２つの別個の層として細長い導体に付与され、すなわち、図３において符号４６および４８でそれぞれ示される内側誘電体層および外側誘電体層として付与される。ステップ５０の間、内側誘電体層が準備され、絶縁ワイヤの外側円周表面に付与される。内側誘電体層は、上述の誘電体被膜の場合と同様の方法で、準備および付与することができ、たとえば、粉砕およびスプレーコーティング、ブラシコーティング、スラリーコーティング、浸漬または引張コーティングプロセスを介して付与できる。さらに、上述の場合のように、内側誘電体層は誘電体材料および有機バインダを含む。しかし、上述の誘電体被膜の場合と異なり、ステップ５０の間に付与される内側誘電体層は、無機潤滑材を含まない（すなわち、内側誘電体層は、実質的に無機潤滑材を含まない）。このような方法で、無機潤滑材を含まない内側誘電体層を始めに付与することにより、誘電体層と細長い導体の外側表面との間の接着性の増加を達成できる。ステップ５０の間に付与される内側誘電体層内に含まれる好適な材料およびバインダは、前述したものと同様である。
【００２２】
次に、ステップ５２の間、導体上に絶縁被膜を形成するために、外側誘電体層が準備されて内側誘電体層の上に付与される。内側誘電体層の場合のように、外側誘電体層は、誘電体材料および有機バインダを含む。外側誘電体層に含まれる誘電体材料およびバインダは、ステップ５０の間に付与される内側誘電体層内に含まれる誘電体材料およびバインダと同じでも同じでなくてもよい。ステップ５２で付与される外側誘電体層は、さらに、上述したタイプの無機潤滑材（たとえばボロン窒化物）を含む。無機潤滑材は、上述の方法および量で、誘電体材料およびバインダのスラリーに添加することができ、また、外側誘電体は、上述の付与プロセス（たとえば、スプレーコーティング、ブラシコーティング、スラリーコーティング、引張コーティング等）を用いて内側誘電体層に付与することができる。好ましい実施形態において、外側誘電体は、外側誘電体と内側誘電体との合計の厚さの約５０％以下になるように付与される。たとえば、上述した例を用いて、誘電体被膜は、全厚さが０．０３８１ｍｍになるように堆積され、外側誘電体層および内側誘電体層は、それぞれ約０．０１９１ｍｍになるように堆積される。より好ましい実施形態において、外側誘電体層は、外側誘電体の厚さが、外側誘電体と内側誘電体との合計の厚さの約２５％以下になるように付与される。たとえば、外側誘電体は約０．０１００ｍｍの厚さで堆積され、内側誘電体は約０．０２８６ｍｍの厚さで堆積される。このプロセスの結果、無機潤滑剤は、実質的に誘電体被膜の外側円部分に集中する。従って、無機潤滑剤は、誘電体被膜の外側表面の潤滑性を改善でき、誘電体被膜の内側表面と細長い導体の外側表面との間の接着性を減少させることなく、自己摩擦により磨耗に対する被膜の抵抗性を改善することができる。
【００２３】
第２の例示的なプロセスを完了するために、被覆された導体は硬化され（ステップ５４）、場合によってはコイル状に巻かれる（ステップ５６）。この硬化および巻きつけステップは、第１の例示的プロセスとともに既に説明されたので、簡潔にするために繰り返さない。しかし、上述のプロセスからできる絶縁ワイヤは、可撓性であり自己摩擦により磨耗に対して抵抗があることを再び述べておく。さらに、上述のワイヤ内に含まれる絶縁被膜は、たとえば２４０℃を超える高い動作温度において絶縁特性を維持できる。結果として、誘電体被膜を付与し硬化後にワイヤが所望の形状（たとえばコイル状）に曲げられる、高温度応用での使用にこの絶縁ワイヤは理想的である。この点をさらに強調するために、１つ以上の磨耗抵抗性の可撓性絶縁ワイヤ（たとえば、図２のワイヤ２０および／または図４のワイヤ４０）を採用する３つの例示的なコイル状ワイヤ装置、が図５−８とともに以下に説明される。
【００２４】
図５および図は、例示的な線形差動変圧器６０（linear variable differential transducer, LVDT）の斜視図および簡略化した断面図であり、このＬＶＤＴ６０は、上述したタイプの１つ以上の磨耗抵抗性で可撓性の絶縁ワイヤを用いて形成された少なくとも１つの巻部を備える。図５と図６を併せて参照すると、ＬＶＤＴ６０は２つの主部品、（ｉ）軸孔６４が形成される静止ハウジング６２、および（ｉｉ）磁気透過性のコア６８が端部に固定されたロッド６６、を有する。磁気透過性のコア６８は、ニッケル−鉄合成物、チタンまたは相対的に高い磁気透過性を備える他の材料から形成することができる。ハウジング６２内に多くの巻部が配置される。たとえば、図６を参照して、中心または主巻部７２は、ハウジング６２の内側部分の周りに巻きつけられ、第１巻部７４および第２巻部７６は、ハウジング６２の外側部分の周りに巻きつけられる。再度、巻部７２、７４、７６は、それぞれ上述のタイプの絶縁ワイヤ（たとえば図２に示される絶縁ワイヤ２０および／または図４に示される絶縁ワイヤ４０）を用いて形成される。ある特定の実施形態において、主巻部７２は、好ましくは、単一層で巻かれたワイヤからなる３５０回転コイルの形態を想定しており、副巻部７４、７６はそれぞれ３層のワイヤからなる１２５回転コイルの形態を想定している。巻部７４、７６は、主巻部７２の実質的に対抗する部分を境界付ける。図６に示されるように、絶縁性の本体７８（たとえばセラミックフェルト）は、副巻部７４、７６と主巻部７２との間に配置することができる。
【００２５】
コア６８の反対側で、ロッド６６は、ピストンバルブ素子（図示せず）のような直線運動部品に固定的に連結され、静止ハウジング６２に対して直線運動部品とともに直線運動する。ロッド６６がこのように直線運動すると、磁気透過性コア６８はボア６４内で軸方向にスライドする（図６の両方向の矢印７０で示される）。交流電流が主巻部７２に付与されると（一般に「一次励磁」と言及される）、差動ＡＣ電圧が副巻部７４、７６の一方または両方に誘導される。副巻部７４、７６巻の差動ＡＣ電圧は、磁気透過性コア６８の軸方向ボア６４内での軸方向運動とともに変化する。ＬＶＤＴ６０の動作中、ＬＶＤＴ６０内の関連する電子回路（図示せず）は、ＡＣ出力電圧を、ボア６４内のコア６８の直線位置を示す適当な電流（たとえば高レベルＤＣ電圧）に変換する。ＤＣ電圧は、コア６８の直線位置およびそれによりロッド６６に固定的に連結された可動素子（たとえばピストンバルブ素子）の直線位置を決定するために、コントローラ（図示せず）により監視することができる。注目すべきことに、部分的に、巻部７２、７４ｍ７６を形成するために高温度絶縁ワイヤを用いることにより、ＬＶＤＴ６０は、アビオニクス用途において一般に遭遇するような高温度環境での使用に好適である。
【００２６】
図７は、第２の例示的な電磁装置８０、すなわちブラシ無しＤＣモーター、の簡略化した図を示しており、これは上述の磨耗抵抗性で可撓性の絶縁ワイヤから形成されるいくつかの複数巻コイル８１を有する。容易に分かるように、ブラシ無しＤＣモーター８０は４アーマチャー固定子８２、磁石回転子８３、および駆動回路８４を有する。磁石回転子８３は、固定子８２内に回転可能に取り付けられ、ＤＣモーター８０の機械的な出力端として機能する。各複数巻コイル８１は、固定子８２の異なるアーマチャーの周りを包み、電気的に駆動回路８４に接続されている。連絡のため、図７に示されているように、駆動回路８４は、第１磁場センサ８５、第２磁場センサ８６、および４つの増幅器８７を有し、４つの増幅器はホール効果センサ８５、８６および複数巻コイル８１に電気的に接続されている。ＤＣモーター８０の動作中、公知の方法で磁気的に回転子８３を回転駆動するために、駆動回路８４は、磁場センサ８５、８６から受け取り且つ増幅器８７で増幅された信号に応じて、選択的に複数巻コイル８１にエネルギーを与える。永久磁石回転子を含む例示的なブラシ無しＤＣモーターとともに上述したが、上述したタイプのワイヤから形成される複数巻コイルは、永久磁石を含まない構成を含む様々なタイプの電気モーターに採用することができることを理解されたい。
【００２７】
最後に、図８は、第３の例示的な電磁装置９０（すなわちソレノイド）の簡略化した断面図であり、これは、上述した磨耗抵抗性で可撓性の絶縁ワイヤから形成される複数巻コイル９２を含む。前述の場合のように、コア９４は複数巻コイル９２内に配置される。コア９４は、延びた位置と引っ込んだ位置との間で（図示せず）、コイル９２に対して直線運動するように構成される。コイル９２は、静止ハウジング９６内に取り付けられ、バネ９８は、ハウジング９６の内側壁と、コア９４の端部との間で圧縮される。従って、バネ９８はコア９４を延びた位置に向かってバイアスする。コイル９２から電圧が除かれると、バネ９８は延び、またコア９４は延びた位置に移動する。しかし、コイル９２に電圧が与えられると、生成された磁場はコア９４を引っ込んだ位置（図示せず）に向けて引き寄せる。結果として、コア９４は、引っ込んだ位置に移動し、バネ９８はコア９４とハウジング９６との間でさらに圧縮される。
【００２８】
上記のように、高温動作環境で用いるのに適した絶縁ワイヤの複数の例示的な実施形態が提供された。注目すべきことに、上述の例示的な実施形態において、絶縁ワイヤは可撓性であり、且つ、誘電体被膜の付与および硬化の後に容易に所望の形状（たとえばコイル状）に曲げることができる。さらに、絶縁ワイヤは、ワイヤをコイル形状に巻きつける場合において生じ得る自己摩擦により絶縁被膜の磨耗に対して抵抗力がある。また、このような絶縁ワイヤを製造するのに好適な、相対的に高価でなく簡単に実行できる方法の複数の例示的な実施形態が提供された。
【００２９】
上述の詳細な説明において少なくとも１つの例示的な実施形態が示されたが、多くの数の変形例が存在することを理解されたい。また、１つまたは複数の例示的な実施形態は、単なる例示であり、本発明の範囲、用途、構成をいかなる意味でも限定することを意図するものではないことを理解されたい。むしろ、上述の詳細な説明は、当業者に本発明の例示的な実施形態を実行するための便宜的なロードマップを提供するものである。添付の特許請求の範囲により画定される本発明の範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態において説明された要素の機能および構成に関する様々な変更が可能であることを理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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