JP2012234760A - Shield wire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中心導体を絶縁体で覆い、その外周にシールド導体を配し、その周囲を外被で被覆したシールド電線に関する。 The present invention relates to a shielded electric wire in which a central conductor is covered with an insulator, a shield conductor is disposed on the outer periphery thereof, and the periphery thereof is covered with an outer jacket.
通信機器内および機器間の信号伝送に用いるシールド電線(シールドケーブルと言う場合もある)は、図1に示すように、中心導体1を絶縁体2で覆い、その外周にシールド導体3を配し、その周囲を外被4で被覆した細径(AWG24相当以下)の同軸形状で構成される(例えば、特許文献1参照)。このシールド電線は、例えば、電子機器内の信号伝送路を形成する配線に用いられ、外来ノイズ等による影響の低減、外部に放射する電磁波を低減するもので、同じ構成で同軸電線、同軸ケーブルと言う場合もある。
As shown in FIG. 1, a shielded electric wire (also referred to as a shielded cable) used for signal transmission within and between communication devices is such that a
近年は電子機器内の配線に用いる上記のような細径のシールド電線に対しても、機器の発火事故に際して、電線を伝って火が広がらないように難燃性とすることが求められている。シールド電線に難燃性を持たせるには、上記の特許文献1にも開示されるように、電線の外被にポリ塩化ビニル(PVC)や、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂に塩素、臭素系の難燃剤を添加して難燃化したものが有効とされている。なお、機器配線材に関する難燃性については、例えば、米国のUL規格(Underwriters Laboratories )におけるVW−1試験と呼ばれる垂直燃焼試験による評価が、1つの基準とされることが多い。
In recent years, even for shielded electric wires with a small diameter as described above used for wiring in electronic devices, it is required to be flame retardant so that the fire does not spread through the electric wires in the event of a fire in the device. . In order to give flame resistance to the shielded wire, as disclosed in the above-mentioned
シールド電線の難燃性を高めるためには、外被にハロゲン化合物を用いることは有効であるが、焼却時に腐蝕性の高いハロゲンガスの発生が地球環境汚染の1つとして問題視されるようになり、ハロゲン化合物を含まない(ハロゲンフリー)シールド電線の開発が要望されている。
本発明は、上述した実状に鑑みてなされたもので、ハロゲンフリーの絶縁体と外被を有し、難燃性が向上されたシールド電線の提供を目的とする。
In order to increase the flame retardancy of shielded wires, it is effective to use a halogen compound for the jacket, but generation of highly corrosive halogen gas during incineration is regarded as a problem as one of the global environmental pollution. Therefore, there is a demand for the development of shielded wires that do not contain halogen compounds (halogen-free).
The present invention has been made in view of the above-described actual situation, and an object thereof is to provide a shielded electric wire having a halogen-free insulator and a jacket and having improved flame retardancy.
本発明によるシールド電線は、中心導体を絶縁体で覆い、その外周にシールド導体を配し、その周囲を外被で被覆したシールド電線であって、中心導体はAWG24相当以下の細径で、絶縁体は発泡ポリオレフィン樹脂で、シールド導体は複数本の導線を螺旋状に巻付けて形成され、外被はハロゲンフリーの難燃性樹脂からなる。そして、絶縁体の静電容量が70(pF/m)以上80(pF/m)以下のときは、外被の引抜き力が1.0〜7.0(N)であり、絶縁体の静電容量が80(pF/m)を超え90(pF/m)以下のときは、外被の引抜き力が1.0〜4.0(N)とされる。
また、シールド導体の巻ピッチが、シールド導体の巻径の8〜12倍であることが好ましい。
A shielded electric wire according to the present invention is a shielded electric wire in which a central conductor is covered with an insulator, a shield conductor is disposed on the outer periphery thereof, and the periphery thereof is covered with an outer sheath. The body is made of a foamed polyolefin resin, the shield conductor is formed by spirally winding a plurality of conductors, and the jacket is made of a halogen-free flame-retardant resin. When the electrostatic capacity of the insulator is 70 (pF / m) or more and 80 (pF / m) or less, the pulling force of the outer jacket is 1.0 to 7.0 (N), and the insulator When the electric capacity is more than 80 (pF / m) and not more than 90 (pF / m), the drawing force of the outer jacket is set to 1.0 to 4.0 (N).
Moreover, it is preferable that the winding pitch of a shield conductor is 8 to 12 times the winding diameter of a shield conductor.
本発明によれば、絶縁体の静電容量が小さい(発泡度が大きい)場合と静電容量が大きい(発泡度が小さい)場合に対して、外被の引抜き力を変えることにより、シールド電線としての難燃性を改善することができる。 According to the present invention, a shielded electric wire can be obtained by changing the pulling force of the outer sheath when the capacitance of the insulator is small (the degree of foaming is large) and when the capacitance is large (the degree of foaming is small). As a flame retardant, it can be improved.
図により本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明が対象としているシールド電線の一例を示し、図において、1は中心導体、2は絶縁体、3はシールド導体、4は外被を示す。
本発明によるシールド電線は、図に示すように、例えば、撚線からなる中心導体1を絶縁体2で覆い、この絶縁体2の外周にシールド導体3を配し、その外側を外被4で被覆した同軸形状の電線である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a shielded electric wire targeted by the present invention. In the figure, 1 is a central conductor, 2 is an insulator, 3 is a shield conductor, and 4 is a jacket.
As shown in the figure, the shielded electric wire according to the present invention covers, for example, a
中心導体1は、例えば、錫メッキ軟銅線が用いられ、7本の素線を撚り合わせてAWG♯24相当(導体断面積が0.23mm2 以下、導体外径0.55mm以下)より細いものが用いられる。例えば、外径0.127mmの素線7本を撚り合わせて、導体外径0.38mm(導体断面積0.089mm2 AWG28相当)とした導体が用いられる。
The
絶縁体2には、発泡ポリエチレン等の発泡ポリオレフィン系の樹脂が用いられ、例えば、絶縁体厚さが0.35mm位で絶縁体外径が1.07mm程度で形成される。この絶縁体により得られる静電容量は、80±10(pF/m)、すなわち、70(pF/m)〜90(pF/m)で、その発泡度によって静電容量にバラツキが生じる。発泡度が目標値より大きいと静電容量は小さくなり、発泡度が目標値より小さいと静電容量は大きくなる。
For the
シールド導体3には、中心導体1と同様な錫メッキ軟銅線が用いられ、中心導体の素線と同じ乃至は多少細めの複数本の導線を、絶縁体2の外周に螺旋状に巻付けて形成される。この導線として、例えば、中心導体のサイズがAWG♯28相当の場合、外径が0.1mmのものを用いると、シールド導体3の巻き付け状態での外径は、1.3mm程度となる。また、この導線の巻ピッチは、シールド導体3の巻径の8〜12倍位が好ましい。シールド導体径が上記の1.3mm程度とすると、巻ピッチは10mm〜16mm程度となるが、この巻ピッチが小さすぎると導線の巻付けが浮き上がり、巻ピッチが大きすぎるとバラケやすくなって、取り扱い難くなる。
The
シールド導体3の周囲を被覆する外被4には、ハロゲン系の樹脂に代えて、ハロゲンフリーの難燃性樹脂が用いられる。この難燃性樹脂としては、例えば、特許4412407号に開示されているような、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、エチレン酢酸ビニル共重合体を含む樹脂に、水酸化マグネシウムを添加した難燃性樹脂組成物を用いることができる。この難燃性樹脂は、押出し成形により、例えば、厚さ0.35mm程度で、外径が2.0mm程度となるように形成される。
For the
上述のシールド電線において、絶縁体の静電容量が、同じ絶縁体材料で同じ寸法形状で異なるということは、絶縁体の発泡度が異なることを意味する。そして、絶縁体の発泡度が異なると難燃性が異なる。この場合、発泡度が小さいものより大きい方が難燃性はよく、さらに絶縁体の発泡度に対して、外被の密着度によっても難燃性が変化することが、種々の試験結果から判明した。 In the above-described shielded electric wire, the fact that the capacitances of the insulators are different with the same insulator material and the same size and shape means that the foaming degree of the insulator is different. And if the foaming degree of an insulator differs, a flame retardance will differ. In this case, it is clear from various test results that the flame retardance is better when the foaming degree is larger than the one with a smaller foaming degree, and further, the flame retardancy changes depending on the degree of adhesion of the jacket with respect to the foaming degree of the insulator. did.
本発明は、発泡絶縁体を用いたシールド電線において、絶縁体の発泡度と外被の密着度との関係において、難燃性の向上を図ることを特徴としている。なお、絶縁体の発泡度を示す指標として静電容量の値(pF/m)を用い、発泡度の指標として外被の引抜き力(N)を用いている。 The present invention is characterized in that in a shielded electric wire using a foamed insulator, flame retardancy is improved in relation to the degree of foaming of the insulator and the degree of adhesion of the jacket. Note that the capacitance value (pF / m) is used as an index indicating the foaming degree of the insulator, and the pulling force (N) of the jacket is used as the index of the foaming degree.
本発明における外被の引抜き力は、図2に示す方法で測定される。
(1)シールド電線の外被4を50mm長さだけ除去してシールド導体3を剥き出す。次いで、シールド電線をシールド導体3の先端から100mmの位置で切断し、外被4を長さ50mmだけ残した状態のものを測定用とする。
(2)シールド導体3の外径より大きく外被4の外径より小さい内径の穴を有するダイス10を用意し、このダイス10の穴内にシールド電線のシールド導体3を挿通させる。
The pulling force of the jacket in the present invention is measured by the method shown in FIG.
(1) Strip the
(2) A die 10 having a hole with an inner diameter larger than the outer diameter of the
次に、シールド導体3の露出端部をクランプ部材11で把持し、ダイス10をクランプ部材12で把持し、ダイス10は移動しないように固定する。そして、シールド導体3が長さ50mmmの外被4から引き抜かれるようにシールド導体3を200mm/分の速度で引っ張る。このときのシールド導体3を引抜くのに必要な力(N)を密着度とする。
Next, the exposed end of the
また、UL規格のVW−1の垂直燃焼試験は、図3に示す方法で行われる。この燃焼試験方法は、長さ約60cmの試料14(被試験電線)を遮蔽壁19の上下位置に配した1対の保持部15で垂直に保持させる。ガスバーナー16の火炎17を、外側の赤い外炎17aが127mmで内側の青い内炎17bが38mmの火炎となるように調整して、火炎17の先端を20°の角度で試料14に当てる。火炎17の先端が当てられる位置から25cm上方位置に、標識旗18を取付ける。この標識旗18は、長さ2cm、幅1.25cm、厚さ0.013cmのクラフト紙を用い、試料14に1回巻き付けて取付ける。火炎17を15秒点火し15秒消し、これを5サイクル繰り返した後、火炎を当てて着火させてから60秒以内に消え、かつ標識旗18が25%以上燃えない場合が合格とされる。
Also, the UL standard VW-1 vertical combustion test is performed by the method shown in FIG. In this combustion test method, a sample 14 (test electric wire) having a length of about 60 cm is vertically held by a pair of
図4は、シールド電線の静電容量(絶縁体の発泡度)と外被の引抜き力(密着度)による燃焼特性を試験した結果を示す図である。試験に用いたシールド電線の試料は、中心導体に外径0.127mmの素線7本を撚り合わせたAWG28相当の導体を用いた。絶縁体には、照射架橋された発泡ポリエチレンを用い、厚さが0.35mm、外径が1.07mとし、静電容量が70〜90(pF/m)の範囲で、静電容量の異なるものを複数作成した。シールド導体3は、外径が0.1mmの導線を複数本横巻きしてシールド導体径が1.3mmとなるようにした。
FIG. 4 is a diagram showing the result of testing the combustion characteristics by the electrostatic capacity of the shielded wire (foaming degree of the insulator) and the drawing force (adhesion degree) of the jacket. As a shielded wire sample used for the test, a conductor equivalent to AWG28 in which seven strands having an outer diameter of 0.127 mm were twisted to the center conductor was used. For the insulator, radiation-crosslinked foamed polyethylene is used, the thickness is 0.35 mm, the outer diameter is 1.07 m, and the capacitance is different in the range of 70 to 90 (pF / m). I made several things. For the
外被には、熱可塑性のポリウレタンエラストマーを50重量部、エチレン酢酸ビニル共重合体を50重量部、水酸化マグネシウム120重量部を含有する難燃性樹脂を用い、シールド導体に対する引抜き力が異なるように成形して、試料1〜11を作成した。外被を押出すときのダイスとポイントの間隔を変えて引抜き力を異ならせた。作成した試料1〜11の種々のシールド電線に対して、静電容量と外被の引抜き力を測定し、図3で説明した難燃性試験を行った。難燃性試験の結果、燃焼試験に合格率が70%以上である場合を○とし、それ未満の場合を×とした。
The jacket is made of a flame retardant resin containing 50 parts by weight of thermoplastic polyurethane elastomer, 50 parts by weight of ethylene vinyl acetate copolymer, and 120 parts by weight of magnesium hydroxide, so that the pulling force on the shield conductor is different.
試験結果から、試料1〜7の静電容量が70.5〜80.0(pF/m)の範囲、すなわち、絶縁体の発泡度が(中〜大)とする範囲では、外被の引抜き力が1.2〜6.0(N)の密着度が(小〜中)とする範囲で難燃性がよかった。一方、試料8〜11の静電容量が81.3〜88.1(pF/m)の範囲、すなわち、絶縁体の発泡度が(小〜中)とする範囲では、外被の引抜き力が1.0〜3.6(N)の密着度が(小〜中)とする範囲で難燃性がよかった。
From the test results, in the range where the capacitance of
上記のことから、大よそ、静電容量が70〜80(pF/m)の範囲では、外被の引抜き力を1.0〜7.0(N)とし、静電容量が80〜90(pF/m)の範囲では、外被の引抜き力を1.0〜4.0(N)とすることで、難燃性を良好にすることができると言える。 From the above, roughly, in the range of the capacitance of 70 to 80 (pF / m), the extraction force of the jacket is set to 1.0 to 7.0 (N), and the capacitance is 80 to 90 ( In the range of pF / m), it can be said that the flame retardancy can be improved by setting the pulling force of the outer jacket to 1.0 to 4.0 (N).
本発明では、絶縁体の発泡度(静電容量で表される)と外被の引抜き力を組み合わせてシールド電線の自由度を上げることができる。外被の引抜き力が小さすぎると、端末加工時に作業性が悪く、また、コネクタを取り付けた後に位置がずれるなどの不具合がある。外被の引抜き力を大きくすると、難燃性の点では不利であることが分かったが、絶縁体の発泡度を大きくすれば(静電容量は小さくなる)難燃性が確保されることが分かった。 In the present invention, the degree of freedom of the shielded electric wire can be increased by combining the foaming degree of the insulator (expressed by electrostatic capacity) and the drawing force of the jacket. If the pulling force of the jacket is too small, workability is poor at the time of terminal processing, and there is a problem that the position is shifted after the connector is attached. It has been found that increasing the pulling force of the jacket is disadvantageous in terms of flame retardancy, but if the foaming degree of the insulator is increased (capacitance decreases), flame retardancy can be ensured. I understood.
1…中心導体、2…絶縁体、3…シールド導体、4…外被。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記中心導体はAWG24相当以下の細径で、前記絶縁体は発泡ポリオレフィン樹脂で、前記シールド導体は複数本の導線を螺旋状に巻付けて形成され、前記外被はハロゲンフリーの難燃性樹脂からなり、
前記絶縁体の静電容量が70(pF/m)以上80(pF/m)以下のときは、前記外被の引抜き力が1.0〜7.0(N)であり、前記絶縁体の静電容量が80(pF/m)を超え90(pF/m)以下のときは、前記外被の引抜き力が1.0〜4.0(N)であることを特徴とするシールド電線。 A shielded electric wire covering the center conductor with an insulator, arranging a shield conductor on the outer periphery, and covering the periphery with a jacket,
The central conductor has a small diameter equivalent to or smaller than AWG24, the insulator is made of foamed polyolefin resin, the shield conductor is formed by winding a plurality of conductors in a spiral shape, and the jacket is a halogen-free flame-retardant resin Consists of
When the electrostatic capacity of the insulator is not less than 70 (pF / m) and not more than 80 (pF / m), the pulling-out force of the jacket is 1.0 to 7.0 (N), and the insulator When the electrostatic capacity is more than 80 (pF / m) and not more than 90 (pF / m), the shield wire is characterized in that the extraction force of the jacket is 1.0 to 4.0 (N).
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