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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen hochbiegsamen isolierten Elektrodraht. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen hochbiegsamen isolierten Elektrodraht, der als eine elektrische Leitung verwendet wird, die in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Automobil, verlegt werden soll.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Ein Elektrodraht, wie beispielsweise ein Kabelbaum für ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein Automobil, wird hin und wieder so verlegt, dass er über eine kurze Strecke stark gebogen ist. Daher muss ein solcher Elektrodraht eine hohe Flexibilität aufweisen. Außerdem gab es in jüngerer Zeit eine Nachfrage nach einem hochbiegsamen Elektrodraht, der in der Lage ist, einem hohen Temperaturbereich und gleichzeitig einer Zunahme an Bauteilen und einer hohen Leistung von Automobilen gewachsen zu sein. Es ist jedoch schwierig, die Flexibilität eines solchen hochbiegsamen Elektrodrahts zu verbessern, und gleichzeitig die Kosten niedrig zu halten.
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Beispiele von Verfahren zur Verbesserung der Flexibilität des Elektrodrahts umfassen ein bekanntes Verfahren zur Verringerung eines Durchmessers eines Leiterstrangs (Litze) und zur Bereitstellung einer doppelsträngigen Struktur als ein Verfahren, das sich auf einen Leiterabschnitt konzentriert (siehe beispielsweise
JP 2005 - 197 135 A ). Darüberhinaus gibt es ein bekanntes Verfahren als ein Verfahren, das sich auf einen Isolierabschnitt konzentriert, das einen Isolatorabschnitt bereitstellt, der ein Beschichtungsmaterial mit einer hervorragenden Kältebeständigkeit und dergleichen aufweist (siehe beispielsweise
JP 2011 - 126 980 A ). Darüberhinaus gibt es ein bekanntes Verfahren, bei dem ein dazwischenliegendes Material zwischen den Litzen eingefügt wird, um einen Abrieb zwischen den Litzen zu verringern (siehe beispielsweise
JP 2011 - 18 545 A ).
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Kurze Zusammenfassung der Erfindung
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Bei dem in der
JP 2005 - 197 135 A Verfahren gestaltet sich jedoch die Handhabung als schwierig, da die Anzahl der Litzen erhöht und gleichzeitig der Durchmesser verringert wird, um die Doppellitzentruktur zu erhalten, wodurch die Kosten steigen. Darüber hinaus betrifft das in der
JP 2011 - 126 980 A offenbarte Verfahren Erkenntnisse hinsichtlich des Isolierabschnitts, der einen hervorragenden Kältewiderstand aufweist, aber der Leiterabschnitt und die Flexibilität bei Normaltemperatur nicht berücksichtigt werden. In dem in der
JP 2011 - 18 545 A offenbarten Verfahren nehmen die Herstellungsschritte zu, da das dazwischenliegende Material zwischen den Litzen angeordnet wird, wodurch die Kosten steigen.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Probleme aus dem Stand der Technik konzipiert. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen hochbiegsamen isolierten Elektrodraht bereitzustellen, der eine hervorragende Flexibilität in sowohl einer Normaltemperaturumgebung als auch in einer Niedrigtemperaturumgebung aufweist und einen einfachen Aufbau hat.
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Ein hochbiegsamer isolierter Elektrodraht gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Leitungsdraht, der durch Bündeln mehrerer Metalllitzen gebildet ist und einen Isolator, der den Leitungsdraht bedeckt.
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Ein Verdrillungslängenverhältnis des Leitungsdrahts (eine Verdrillungslängelein Außendurchmesser des Leitungsdrahtes) beträgt 10,8 oder weniger.
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Der Isolator ist aus einer Harzzusammensetzung, die ein Vinylchloridharz enthält und eine Dehnungsrate von 130% oder höher bei -40° C aufweist, gebildet.
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Eine Haftfestigkeit zwischen dem Leitungsdraht und dem Isolator beträgt 20 N oder weniger.
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Ein Kabelbaum gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst den hochbiegsamen isolierten Elektrodraht gemäß dem ersten Aspekt.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein konzeptionelles Diagramm, das eine Verdrillungslänge eines Leitungsdrahts beschreibt;
- 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines hochbiegsamen isolierten Elektrodrahts gemäß der vorliegenden Ausführungsform; und
- 3 zeigt ein Diagramm, das schematisch eine Vorrichtung darstellt, die für einen Biegetest verwendet wird.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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In der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung werden zum Zweck der Erläuterung zahlreiche bestimmte Details beschrieben, um die offenbarten Ausführungsformen genau zu verstehen. Es ist jedoch offensichtlich, dass eine oder mehrere Ausführungsformen ohne diese bestimmten Details ausgeführt werden können. In anderen Fällen sind gut bekannte Strukturen und Vorrichtungen schematisch dargestellt, um die Zeichnung zu vereinfachen.
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Im Nachfolgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist anzumerken, dass gleiche oder ähnliche Elemente oder Komponenten in den gesamten Zeichnungen mit den gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen werden und dass die Beschreibungen solcher Elemente und Komponenten vereinfacht oder darauf verzichtet wird. Darüber hinaus sollte beachtet werden, dass die Zeichnungen schematisch sind und sich somit von den eigentlichen unterscheiden.
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<Hochbiegsamer isolierter Elektrodraht>
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Ein hochbiegsamer isolierter Elektrodraht gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Leitungsdraht, der durch Bündeln mehrerer Metalllitzen gebildet wird, und einen Isolator, der den Leitungsdraht bedeckt. Ferner beträgt ein Verdrillungslängenverhältnis des Leitungsdrahts (eine Verdrillungslänge/einen Außendurchmesser des Leitungsdrahts) 10,8 oder weniger, ist der Isolator aus einer Harzzusammenstellung gebildet, die Vinylchloridharz enthält und eine Dehnungsrate von 130% oder mehr bei -40° C aufweist, und beträgt eine Haftfestigkeit zwischen dem Leitungsdraht und dem Isolator 20 N oder weniger. Da der Leitungsdraht und der Isolator die zuvor beschriebenen Bedingungen erfüllen, weist der hochbiegsame isolierte Elektrodraht der vorliegenden Ausführungsform eine ausgezeichnete Flexibilität unter sowohl einer Normaltemperaturbedingung (etwa 23° C) als auch unter einer Niedrigtemperaturbedingung (etwa -30° C) auf, ohne eine spezielle Struktur oder ein zusätzliches Element zu benötigen. Genauer gesagt wird durch Einstellen des Verdrillungslängenverhältnisses des Leitungsdrahts auf 10,8 oder weniger die Biegeverformung, die auf die Litze wirkt, verringert. Darüber hinaus wird eine Beeinträchtigung zwischen der Metalllitze und dem Isolator durch Festlegen der Haftungsfestigkeit zwischen dem Leitungsdraht und dem Isolator auf 20 N oder weniger verringert. Zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Bedingung weist, wenn ein Isolator mit einer Dehnungsleistung von 130% oder mehr in einer Niedertemperaturumgebung bei -40° C verwendet wird, der hochbiegsame isolierte Elektrodraht eine ausgezeichnete Flexibilität unter sowohl der Normaltemperaturbedingung als auch der Niedrigtemperaturbedingung auf.
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Nachstehend werden der Leitungsdraht und der Isolator in dem hochbiegsamen isolierten Elektrodraht der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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[Leitungsdraht]
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Der Leitungsdraht wird durch Bündeln der mehreren Metalllitzen gebildet. Die Metalllitze ist hinsichtlich eines Materials des Leitungsdrahtes nicht besonders beschränkt und kann in Abhängigkeit von den Anwendungen in geeigneter Weise festgelegt werden. Es kann ein bekanntes leitfähiges Metallmaterial wie Kupfer, eine Kupferlegierung, Aluminium und eine Aluminiumlegierung, als ein Material für die Metalllitze verwendet werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform beträgt das Verdrillungslängenverhältnis des Leitungsdrahts (die Verdrillungslänge/der Außendurchmesser des Leitungsdrahts) 10,8 oder weniger. Beträgt das Verdrillungslängenverhältnis 10,8 oder weniger, kann die Biegeverformung, die auf die Metalllitze wirkt, verringert werden. Übersteigt im Gegensatz dazu das Verdrillungslängenverhältnis 10,8, erhöht sich die auf die Litze aufgebrachte Spannung, nimmt die Biegeverformung zu und nimmt die Flexibilität wahrscheinlich ab. Das Verdrillungslängenverhältnis des Leitungsdrahts beträgt vorzugsweise 8,6 oder weniger. Darüber hinaus beträgt der untere Grenzwert des Verdrillungslängenverhältnisses des Leitungsdrahts vorzugsweise 5,0.
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Wie in 1 gezeigt, ist mit dem Begriff „Verdrillungslänge“ eine Länge P eines Leitungsdrahts 14 in einer Längsrichtung gemeint, die einer Windung einer einzelnen Metalllitze 12 entspricht, die spiralförmig eine Drehung in dem Leitungsdraht 14 ausführt. Zudem bedeutet der Begriff „Außendurchmesser“ einen kreisäquivalenten Durchmesser eines Querschnitts senkrecht zu der Längsrichtung des Leitungsdrahts.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Verdrillungslänge des Leitungsdrahts vorzugsweise derart eingestellt, dass das Verdrillungslängenverhältnis 10,8 oder weniger beträgt, und kann beispielsweise auf 8 bis 25 mm festgelegt werden. In ähnlicher Weise kann der Außendurchmesser des Leitungsdrahts auf 0,8 bis 2,4 mm festgelegt werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Durchmesser der Litze der Metalllitze nicht besonders beschränkt, solange das Verdrillungslängenverhältnis des Leitungsdrahts dem zuvor beschriebenen Bereich genügt, und kann beispielsweise auf 0,16 bis 0,32 mm festgelegt werden. Darüber hinaus kann eine Größe des Leitungsdrahts auf 0,35 bis 3 sq festgelegt werden.
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Es gibt keine bestimmte Beschränkung hinsichtlich eines Verfahrens zum Bündeln der mehreren Metalllitzen, um den Leitungsdraht zu erhalten, und die Metalllitzen können händisch verdrillt oder unter Verwendung einer automatischen Maschine verdrillt werden. In beiden Fällen beträgt das Verdrillungslängenverhältnis des Leitungsdrahts 10,8 oder weniger.
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[Isolator]
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Isolator, der den Leitungsdraht bedeckt, aus einer Harzzusammensetzung, die Vinylchloridharz enthält und eine Dehnungsrate von 130% oder mehr bei -40° C aufweist, gebildet. Da der Isolator die zuvor beschriebene Dehnungsleistung in Niedrigtemperaturumgebung aufweist, ist es möglich, einen isolierten Elektrodraht bereitzustellen, der eine hohe Normaltemperaturflexibilität und Niedrigtemperaturflexibilität aufweist.
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Hierin kann die „Dehnungsrate“ gemäß dem Standard JIS K 7161 (Plastics-Test Method of Tensile Properties - Part 1: General Rule) gemessen werden.
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Um die Dehnungsrate bei -40° C der Harzzusammensetzung, die den Isolator bildet, auf einen Wert von 130% oder höher einzustellen, wird beispielsweise ein bestimmtes Vinylchloridharz ausgewählt, oder es werden spezielle Additive, wie ein Weichmacher und ein flexibles Harz, hinzugefügt.
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Beispiele für das Vinylchloridharz, das in der Harzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, können umfassen: Polyvinylchlorid, chloriertes Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, chloriertes Polyethylen, ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, ein Vinylchlorid-Ethylen-Copolymer, ein Vinylchlorid-Propylen-Copolymer, ein Vinylchlorid-Styrol-Copolymer, ein Vinylchlorid-Isobutylen-Copolymer, ein Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer, ein Vinylchlorid-Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, ein Vinylchlorid-Styrol-Acrylnitril-Copolymer, ein Vinylchlorid-Butadien-Copolymer, ein Vinylchlorid-Isopren-Copolymer, ein Vinylchloridchloriertes Propylen-Copolymer, ein Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Vinylacetat-Copolymer, ein Vinylchlorid-Maleinsäureester-Copolymer, ein Vinylchlorid-Methacrylsäureester-Copolymer, ein Vinylchlorid-Acrylnitril-Copolymer und ein Vinylchlorid-verschiedenes Vinylether-Copolymer. Es kann eine dieser Vinylchloridharzarten kann alleine verwendet werden, oder es können zwei oder mehrere Arten davon in Kombination verwendet werden. Darüber hinaus ist ein Verfahren zum Polymerisieren der Vinylchloridharze nicht besonders eingeschränkt, und es kann beispielsweise Bulk-Polymerisation, Lösungspolymerisation, Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation und dergleichen verwendet werden.
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Ein durchschnittlicher Polymerisationsgrad (durchschnittlicher gewichteter Polymerisationsgrad) des Vinylchloridharzes ist nicht besonders beschränkt, ist jedoch vorzugsweise 500 bis 5000 und noch bevorzugter 1000 bis 3000. Wenn der durchschnittliche Polymerisationsgrad 500 oder mehr beträgt, ist es möglich, eine Verringerung der Verschleißfestigkeit der so erhaltenen Harzzusammensetzung zu unterdrücken. Beträgt darüber hinaus der durchschnittliche Polymerisationsgrad 5000 oder weniger, ist es möglich, eine Erhöhung der Schmelzviskosität zum Zeitpunkt des Strangpressens im Falle des Strangpressens der Harzzusammensetzung zu unterdrücken und eine Verschlechterung der Knet- und Formverarbeitbarkeit zu verhindern. Darüber hinaus kann ein oder eine Kombination aus zwei oder mehr Arten von Vinylchloridharzen innerhalb des zuvor beschriebenen Bereichs des Polymerisationsgrads in der Harzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden.
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Der Weichmacher, der in der Harzzusammensetzung verwendet wird, ist nicht besonders beschränkt, solange der Weichmacher zwischen Moleküle des Vinylchloridharzes eindringt, um eine intermolekulare Kraft zwischen dem Harz zu schwächen, und dem Vinylchloridharz Flexibilität verleiht. Beispiele des Weichmachers können Trimellitsäure-Weichmacher, einen Pyromellitsäure-Weichmacher, einen Phthalsäure-Weichmacher und einen aliphatischen Weichmacher umfassen. Von diesen ist der Phthalsäure-Weichmacher in Hinblick auf die niedrigen Kosten, die ausgezeichnete Flexibilität und dessen Anwendung bei elektrischen Leitungen für Fahrzeuge vorzuziehen.
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Beispiele des Weichmachers vom Trimellitsäure-Typ können einen Trimellitsäureester umfassen. Beispiele des Weichmachers vom Pyromellitsäuretyp können einen Pyromellithsäureester umfassen. Darüber hinaus können Alkohole, die den Ester durch Dehydratationskondensation in dem Trimellitsäureester und dem Pyromellitsäureester bilden, beispielsweise einen gesättigten aliphatischen Alkohol mit 8 bis 13 Kohlenstoffatomen umfassen. Eine Art dieser Alkohole kann alleine verwendet werden, oder es können zwei oder mehr Arten davon in Kombination verwendet werden.
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Beispiele für den Phthalsäure-Weichmacher können einen Phthalsäureester umfassen. Im Übrigen können Beispiele für Alkohole, die den Ester durch Dehydratationskondensation in dem Phthalsäureester bilden, einen gesättigten aliphatischen Alkohol mit 8 bis 13 Kohlenstoffatomen umfassen. Zusätzlich kann eine Art dieser Alkohole alleine verwendet werden, oder zwei oder mehr Arten davon können in Kombination verwendet werden. Insbesondere umfassen Beispiele für den Phthalsäure-Weichmacher wenigstens einen, der aus der Gruppe bestehend aus Diundecylphthalat, Di-2-ethylhexylphthalat, Di-n-octylphthalat, Diisononylphthalat, Dinonylphthalat, Diisodecylphthalat und Ditridecylphthalat ausgewählt sein.
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Beispiele des aliphatischen Weichmachers umfassen wenigstens einen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Adipinsäureester, einem Sebacinsäureester und einem Azelainsäureester. Zusätzlich können Beispiele von Alkoholen, die den Ester durch Dehydratationskondensation in diesen Estern bilden, einen gesättigten aliphatischen Alkohol mit 3 bis 13 Kohlenstoffatomen umfassen. Darüber hinaus kann eine dieser Alkoholarten allein verwendet werden, oder es können zwei oder mehr dieser Arten in Kombination verwendet werden. Insbesondere können Beispiele des aliphatischen Weichmachers wenigstens einen ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Dioctyladipat, Isononyladipat, Dibutylsebacat, Dioctylsebacat und Dioctylazelat umfassen.
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In der Harzzusammensetzung beträgt der Gehalt des Weichmachers bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes vorzugsweise 35 bis 55 Massenteile. Liegt der Weichmachergehalt innerhalb dieses Bereichs, kann die Dehnungsrate des Isolators 130% oder mehr betragen. Zusätzlich ist es möglich, die Kältebeständigkeit zu verbessern, während eine Verformung bei hoher Temperatur unterdrückt wird.
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Als flexibles Harz können eine oder mehrere Arten von chloriertem Polyolefin, wie chloriertes Polyethylen, Acrylkautschuk und Acryl- oder Styrolelastomer verwendet werden. Als Acrylgummi kann Nitrilkautschuk (NBR) oder dergleichen verwendet werden. Als das Elastomer kann ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA), Ethylenethylacrylat (EEA), Ethylenmethylacrylat (EMA), oder dergleichen verwendet werden. Unter diesen wird vorzugsweise chloriertes Polyethylen verwendet. Ein Gehalt des flexiblen Harzes beträgt vorzugsweise 2 bis 20 Massenteile und noch bevorzugter 5 bis 10 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Vinylchloridharzes in Hinblick auf die Erzielung einer Dehnungsrate des Isolators von 130%. oder mehr.
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In der vorliegenden Ausführungsform können der Harzzusammensetzung, die den Isolator bildet, falls erforderlich, weitere Additive in einem Bereich zugesetzt werden, der die Wirkung der vorliegenden Ausführungsform nicht behindert. Beispiele für die Additive umfassen ein Flammschutzhilfsmittel, ein Antioxidationsmittel, ein Metalldeaktivierungsmittel, ein Alterungsschutzmittel, einen Füllstoff, ein Verstärkungsmittel, einen Ultraviolettabsorber, einen Stabilisator, ein Pigment, einen Farbstoff, ein Färbemittel, ein Antistatikum, und ein Schaummittel.
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In der vorliegenden Ausführungsform beträgt eine Dicke des Isolators vorzugsweise 0,20 bis 0,40 mm und noch bevorzugter 0,25 bis 0,35 mm.
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[Haftfestigkeit zwischen dem Leitungsdraht und dem Isolator]
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In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Haftfestigkeit zwischen dem Leitungsdraht und dem Isolator 20 N oder weniger. Wenn die Haftfestigkeit zwischen dem Leitungsdraht und dem Isolator 20 N oder weniger beträgt, kann eine Beeinträchtigung zwischen dem Leitungsdraht und dem Isolator verringert werden. Die Haftfestigkeit beträgt vorzugsweise 15 N oder weniger. Zusätzlich beträgt ein unterer Grenzwert der Haftfestigkeit vorzugsweise 10 N.
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Hierin wird die „Haftfestigkeit“ durch Messung gemäß JASO D 618 „Testverfahren für Autoteile and Elektrodrähte mit niedriger Spannung“ erhalten.
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Beispiele für Verfahren zum Einstellen der Haftfestigkeit zwischen dem Leitungsdraht und dem Isolator auf 20 N oder weniger umfassen die nachfolgenden Verfahren. (1) Während der Herstellung des Elektrodrahts mit einer Isolierbeschichtung wird der Leitungsdraht keiner Vorwärmung unterzogen oder einer Vorwärmung bei niedriger Temperatur vor der Beschichtung des Isolators unterzogen. (2) Der Druck zum Zeitpunkt des Beschichtens des Isolierharzes wird verringert. (3) Der Isolator wird zu einer röhrenförmigen Form extrudiert. (4) Der Leitungsdraht wird mit einem Schmiermittel beschichtet.
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Obwohl wie zuvor der Isolator und der Leitungsdraht beschrieben wurden, kann der hochbiegsame isolierte Elektrodraht der vorliegenden Ausführungsform durch Beschichten des zuvor beschriebenen Leitungsdrahts mit der Isolierung, die aus der zuvor beschriebenen Harzzusammensetzung gebildet ist, hergestellt werden. Im Nachfolgenden wird ein Verfahren zur Herstellung des hochbiegsamen isolierten Elektrodrahts der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Der Isolator des hochbiegsamen isolierten Elektrodrahts wird durch Kneten des zuvor beschriebenen Materials hergestellt, und für diese Verfahren kann ein bekanntes Verfahren verwendet werden. Beispielsweise kann die Harzzusammensetzung, die den Isolator bildet, erhalten werden, indem ein Vormischungsschritt unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsmischers, wie eines Henschel-Mischers, und anschließend ein Knetschritt unter Verwendung einer bekannten Knetmaschine, wie beispielsweise eines Banbury-Mischers, eines Kneters und einer Walzenmühle, durchgeführt werden.
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Zusätzlich kann für das Verfahren des Beschichtens des Leitungsdrahts mit dem Isolator ebenfalls ein bekanntes Verfahren verwendet werden. Beispielsweise kann der Isolator durch ein allgemeines Extrusionsverfahren gebildet werden. Als einen Extruder, der in dem Extrusionsverfahren verwendet wird, kann beispielsweise ein Einschneckenextruder oder ein Doppelschneckenextruder verwendet werden, der eine Schnecke, eine Brecherplatte, einen Kreuzkopf, einen Verteiler, einen Stutzen und Matrizen aufweist.
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Bei der Herstellung der Harzzusammensetzung, die den Isolator bildet, wird ein Harzmaterial in den Doppelschneckenextruder gegeben, der auf eine Temperatur eingestellt ist, bei der das Harzmaterial ausreichend geschmolzen wird. Zu diesem Zeitpunkt werden bei Bedarf auch andere Komponenten, wie ein Schmiermittel, ein Flammschutzhilfsmittel und ein Antioxidationsmittel zugegeben. Dann wird das Harzmaterial geschmolzen und durch die Schnecke geknetet, und eine bestimmte Menge davon über die Brecherplatte dem Kreuzkopf zugeführt. Das geschmolzene Harzmaterial oder dergleichen fließt durch den Verteiler auf den Umfang des Stutzens und wird in dem Zustand, in dem es den Außenumfang des Leitungsdrahts bedeckt, durch die Düsen extrudiert, wodurch es möglich ist, den Isolator, der den Außenumfang des Leitungsdrahts bedeckt, das heißt, den hochbiegsamen isolierten Elektrodraht zu erhalten.
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<Kabelbaum>
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Ein Kabelbaum der vorliegenden Ausführungsform umfasst den zuvor beschriebenen hochbiegsamen isolierten Elektrodraht. Der Kabelbaum der vorliegenden Ausführungsform umfasst den hochbiegsamen isolierten Elektrodraht der zuvor beschriebenen Ausführungsform und kann somit in geeigneter Weise als ein Kabelbaum verwendet werden, der eine hervorragende Flexibilität in sowohl der Normaltemperaturumgebung als auch der Niedrigtemperaturumgebung aufweist.
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Im Nachfolgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Beispiel und Vergleichsbeispiele noch detaillierter beschrieben, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
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[Beispiele 1 und 2 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3]
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In jedem Beispiel und Vergleichsbeispiel wurde eine Isolatorzusammensetzung, die durch Schmelzkneten der nachfolgenden Harzzusammensetzung 1 erhalten wird, durch Extrusion geformt, um einen Leitungsdraht zu bedecken, wodurch ein hochbiegsamer isolierter Elektrodraht erhalten wurde. In den jeweiligen Beispielen und Vergleichsbeispielen wurden Leitungsdrähte verwendet, die durch Bündeln von Metalllitzen erhalten wurden, die aus Kupfer gebildet sind und die in Tabelle 1 beschriebenen Litzendurchmesser aufweisen, um die in Tabelle 1 beschriebene Verdrillungslängenverhältnisse zu bilden. Zusätzlich wurde die Vorheiztemperatur des Leitungsdrahts so eingestellt, dass die Haftfestigkeit zwischen dem Leitungsdraht und dem Isolator auf die in Tabelle 1 beschriebenen numerischen Werte eingestellt wurde. Die Haftfestigkeit wurde gemäß JASO D 618 „Test Method for Automobile Parts and Low-Voltage Electric Wire“ gemessen.
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(Rezeptierung der Harzzusammensetzung 1)
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- - Polyvinylchlorid (Polymerisationsgrad: 1300): 100 Masse-%
- - Chloriertes Polyethylen (flexibles Harz): 10 Masse-%
- - Diundecylphthalat (Weichmacher): 35 Masse-%
- - Stabilisator für PVC vom Ca/Zn-Typ (Stabilisator): 5 Masse-%
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[Vergleichsbeispiel 4]
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Es wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 ein hochbiegsamer isolierter Elektrodraht hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Harzzusammensetzung, die eine Isolierschicht bildet, auf die nachfolgende Harzzusammensetzung 2 geändert wurde.
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(Rezeptierung der Harzzusammensetzung 2)
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- - Polyvinylchlorid (Polymerisationsgrad: 1300): 100 Masse-%
- - Diundecylphthalat (Weichmacher): 35 Masse-%
- - Stabilisator für PVC vom Ca/Zn-Typ (Stabilisator): 5 Masse-%
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In den jeweiligen Beispielen und Vergleichsbeispielen wurde eine Dehnungsrate des Isolators bei -40° C gemäß dem Standard JIS K 7161 gemessen.
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Anschließend wurde der nachfolgende Bewertungstest in Bezug auf den hergestellten hochbiegsamen isolierten Elektrodraht unter Verwendung einer Biegetestvorrichtung, die in 3 gezeigt ist, durchgeführt.
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(1) Normaltemperatur-Biegetest
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Unter Verwendung einer Testvorrichtung, die in 3 gezeigt ist, wurden zuerst die Umgebung eines Endes und die Umgebung des anderen Endes eines hochbiegsamen isolierten Elektrodrahts 10 einer jeden Ausführungsform und des Vergleichsbeispiels elektrisch mit einem leitenden Abschnitt CP verbunden. Als nächstes wurde der hochbiegsame isolierte Elektrodraht 10 aus einem gerade verlängerten Zustand mit einem Biegeradius von 25 mm eines Dorns M in einem Winkelbereich zwischen -30° (in der linken Richtung In 3) und 90° (in der rechten Richtung der 3) wiederholt einem Biegevorgang unterzogen. Anschließend wurde die Unterbrechung einer Metalllitze eines Leitungsdrahts durch den leitenden Abschnitt CP erfasst, und die Häufigkeit der erfassten Unterbrechungen gemessen. Die Testtemperatur wurde auf Normaltemperatur (23° C) eingestellt, und die auf ein Teststück aufgebrachte Biegegeschwindigkeit wurde auf 60 U/min eingestellt. Darüber hinaus wurde der Test ohne Aufbringen einer Last, wie beispielsweise ein Gewicht, auf eine Probe unter Berücksichtigung des Falls, dass diese an ein Fahrzeug montiert wird, durchgeführt. Eine Biegehäufigkeit von 59999 oder weniger wurde mit „X“, die Biegehäufigkeit von 60000 mal oder mehr mit „O“ und die Biegehäufigkeit von 80000 mal oder mehr mit „⊙“ festgelegt. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
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(2) Niedertemperatur-Biegetest
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Der Test wurde in ähnlicher Weise wie der Normaltemperatur-Biegetest gemäß dem zuvor beschriebenen Punkt (1) durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die Testtemperatur auf -30° C eingestellt wurde. Anschließend wurde die Biegehäufigkeit von 6999 mal oder weniger mit „X“, die Biegehäufigkeit von 7000 bis 9999 mal mit „Δ“ und die Biegehäufigkeit von 10000 mal oder mehr mit „O“, und die Biegehäufigkeit von 15000 mal oder mehr mit „⊙“ gekennzeichnet. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
| Untersuchungs- | Einheit | Beispiel 1 | Beispiel 2 | Vergleichsbeispiel 1 | Vergleichsbeispiel 2 | Vergleichsbeispiel 3 | Vergleichsbeispiel 4 |
| Größe des Leitungsdrahts | - | 2 sq | 2 sq | 2 sq | 2 sq | 2 sq | 2 sq |
| Litzendurchmesser | mm | 0,26 | 0,26 | 0,26 | 0,26 | 0,26 | 0,26 |
| Außendurchmesser des Leitungsdrahts (A) | mm | 1,85 | 1,85 | 1,85 | 1,85 | 1,85 | 1,85 |
| Verdrillungslänge des Leitungsdrahts (B) | mm | 20 | 20 | 30 | 30 | 20 | 20 |
| Verdrillungslängenverhältnis (B/A) | - | 10,8 | 10,8 | 16,2 | 16,2 | 10,8 | 10,8 |
| Haftfestigkeit | MPa | 10 | 20 | 35 | 20 | 35 | 35 |
| Dehnung des Isolators bei -40° C | % | 130 | 130 | 130 | 130 | 130 | 50 |
| Biegehäufigkeit bei Normaltemperatur | - | ⊙ | ◯ | × | Δ | Δ | × |
| Biegehäufigkeit bei Niedrigtemperatur | - | ⊙ | ⊙ | Δ | ◯ | ◯ | × |
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Auf der Grundlage der Tabelle 1 ist zu verstehen, dass die hochbiegsamen isolierten Elektrodrähte der Beispiele 1 und 2 sowohl bei Normaltemperatur als auch bei Niedrigtemperatur eine ausgezeichnete Flexibilität aufweisen. Andererseits war die Flexibilität bei entweder Normaltemperatur oder Niedrigtemperatur in den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 schlechter.
