JP6394752B2

JP6394752B2 - 電線およびその製造方法

Info

Publication number: JP6394752B2
Application number: JP2017126344A
Authority: JP
Inventors: 仁遠藤; 明美鈴木; 幸司花房
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2016-10-13
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2018-09-26
Anticipated expiration: 2037-06-28
Also published as: JP2018063935A

Description

本発明は、電線およびその製造方法に関する。

特許文献１は、導体と該導体の外周を被覆する絶縁体とを有しており、上記絶縁体は、塩素化塩化ビニル系樹脂と塩化ビニル系熱可塑性エラストマーとを含有することを特徴とする絶縁電線を開示している。

特開２０１５−２２５８３７号公報

太物の電線において、フェライトコアに数回容易に巻きつけることができるような柔軟性が求められている。

本発明は、太物で柔軟な電線およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の電線は、
導体と、前記導体を覆うポリ塩化ビニル樹脂を含有する絶縁体と、を備え、
前記導体が、複数本の導体素線を３段階以上に撚り合わせた撚線からなり、
前記導体の断面積が２０ｍｍ^２以上であり、
前記導体を前記絶縁体から引き抜く力が２Ｎ以上２０Ｎ以下である。

本発明によれば、太物で柔軟な電線を提供することができる。

本発明の実施形態に係る電線の一例を示す断面図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本願発明の実施形態に係る電線は、
（１）導体と、前記導体を覆うポリ塩化ビニル樹脂を含有する絶縁体と、を備え、
前記導体が、複数本の導体素線を３段階以上に撚り合わせた撚線からなり、
前記導体の断面積が２０ｍｍ^２以上であり、
前記導体を前記絶縁体から引き抜く力が２Ｎ以上２０Ｎ以下である。
この構成によれば、太物で柔軟な電線を提供することができる。

（２）また、（１）の電線は、
前記導体素線の素線径が０．１５ｍｍより小さい。
この構成によれば、より柔軟な電線を提供することができる。

（３）また、（１）又は（２）の電線は、前記絶縁体が、可塑剤をポリ塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、６０質量部以上１２０質量部以下で含有する。
この構成によれば、さらに柔軟な電線を提供することができる。

（４）また、（１）又は（２）の電線は、前記絶縁体が、可塑剤をポリ塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、７０質量部以上１２０質量部以下で含有する。
この構成によれば、さらに一層柔軟な電線を提供することができる。

（５）また、（１）〜（４）のいずれかの電線の製造方法は、
前記絶縁体を、引き落とし成型により前記導体に被覆する製造方法である。
この構成によれば、特に柔軟な電線を提供することができる。

［本発明の実施形態の詳細］
続いて、添付図面を参照しながら、本発明の電線およびその製造方法に係る実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る電線の一例を示す断面図である。図中、１は電線、２は導体、２１は第一撚線、２２は第二撚線、２３は第三撚線、３は絶縁体、を示す。本実施形態の電線１は、導体２と、導体２を覆う絶縁体３とを備える。

導体２は、断面積が２０ｍｍ^２以上であり、第二撚線２２が７本撚り合されて構成される第三撚線２３からなる。第二撚線２２は、第一撚線２１が７本撚り合されて構成される。第一撚線２１は、金属からなる複数本の導体素線が撚り合されて構成される。このような３段階に撚り合わせた構成とすることで、導体間に隙間ができるため、柔軟性を確保することができる。

導体素線は、特に限定されないが、例えば、銅、銅合金、錫メッキ銅、アルミニウム、アルミニウム合金等から構成される。また、導体素線の径は０．１５ｍｍより小さいことが好ましい。細径の導体素線を用いると、素線自体が柔軟なためより柔軟な電線を得ることができる。導体素線の径は０．１ｍｍ以上であってもよい。

第一撚線２１は、導体素線を複数本撚り合わせたもの（第一段階撚り）である。第一撚線２１を構成する導体素線の本数、第一段階撚りの撚り方向及び撚りピッチは、本願の作用効果を損なわない範囲であれば特に限定されないが、ＡＷＧ１やＡＷＧ１／０の電線であれば表１に示す範囲とすることが好ましい。

第二撚線２２は、第一撚線２１を７本撚り合わせたもの（第二段階撚り）である。第二段階撚りの撚り方向及び撚りピッチも、第一段階撚りの場合と同様に、本願の作用効果を損なわない範囲であれば特に限定されないが、ＡＷＧ１やＡＷＧ１／０の電線であれば表１に示す範囲とすることが好ましい。

第三撚線２３は、第二撚線２２を７本撚り合わせたもの（第三段階撚り）である。第三段階撚りの撚り方向及び撚りピッチも、第一、第二段階撚りの場合と同様に、本願の作用効果を損なわない範囲であれば特に限定されないが、ＡＷＧ１やＡＷＧ１／０の電線であれば表１に示す範囲とすることが好ましい。

絶縁体３は、ポリ塩化ビニル樹脂を含有する。ポリ塩化ビニル樹脂の含有割合としては、特に限定されないが、例えば２０〜８０質量％、好ましくは２０〜５８質量％であるとよい。また、絶縁体３は、可塑剤をポリ塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、６０質量部以上１２０質量部以下で含有してもよく、７０質量部以上１２０質量部以下で含有するのが好ましく、７０質量部以上９０質量部以下で含有するのがさらに好ましい。これにより、絶縁体３のさらなる柔軟性を確保することができる。可塑剤としては、一般的に電線の絶縁体に用いられるものであれば特に限定されないが、例えば、トリメリット酸エステル（トリメリット酸トリス（２−エチルヘキシル）、トリメリット酸トリノルマルアルキル、トリメリット酸トリイソノニル、トリメリット酸トリイソデシル、トリメリット酸トリノルマルオクチル等）やポリエステル系可塑剤が挙げられる。
なお、絶縁体３には上記以外に、フィラー、難燃剤、酸化防止剤、安定剤、顔料等の各種の添加剤が１種又は２種以上添加されていてもよい。

電線１は、３段階に撚り合わせた撚線からなる導体２を、引き落とし成型により絶縁体３で覆うことにより製造される。引き落とし成型により製造されると、導体２と絶縁体３との間に隙間ができて電線１の優れた柔軟性を得ることができて好ましい。絶縁体の厚さは０．６ｍｍ〜３．０ｍｍとすることができる。

電線１は、導体２を絶縁体３から引き抜く力（以下、引抜力とする。）が２Ｎ以上２０Ｎ以下である。ここで、上述の引抜力は、電線の柔軟性と相関性があり、引抜力が小さいほど、電線の柔軟性が高くなる。引抜力が２０Ｎ以下であると、フェライトコアへの巻き付けが容易となる。電線が柔軟性の点で引抜力が８．５Ｎ以下が好ましく、引抜力が８．３Ｎ以下がさらに好ましい。一方で、引抜力が２Ｎより小さいと、柔軟であるが、絶縁層に対して導体が動きやすく、絶縁体を除去するときに導体の露出長が一定にならないという問題が生じる。当該構成により、太物で柔軟な電線を得ることができる。

上述の引抜力の評価は、次のように行う。まず、電線の絶縁体に切れ目を入れ、絶縁体を長さ方向に動かして剥がし、長さ２２ｍｍの被覆部と、長さ２０ｍｍの導体部に分かれた電線を作成する。そして、導体部を把持して、導体部を２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き抜き、２２ｍｍ引き抜く間の最大値を引抜力（Ｎ）とする。

図１を参考に本発明の実施の形態について説明したが、本発明の別の実施形態として、第三撚線２３の外周に第二撚線２２をさらに１２本撚り合わせた第四撚線からなる導体、すなわち、複数本の導体素線を４段階撚り合わせた導体を備える電線としてもよい。この場合、第一〜第四段階撚りの撚り方向及び撚りピッチは、本願の作用効果を損なわない範囲であれば特に限定されないが、ＡＷＧ２／０、ＡＷＧ３／０やＡＷＧ４／０の電線であれば表２に示す範囲とすることが好ましい。

次に発明を実施するための形態を実施例により説明する。実施例は本発明の範囲を限定するものではない。

表３及び表４に示す例１〜例７の構成の電線を引き落とし成型により作成し、例１〜例５の電線の引抜力及び柔軟性を評価した。すべての電線の絶縁体は、ポリ塩化ビニル樹脂１００質量部、トリメリット酸トリス（２−エチルヘキシル）９０質量部、安定剤１０質量部、フィラー１０質量部、難燃剤５質量部を含有するものを使用した。なお、例５〜７の第四段階撚りの「第二撚線本数」は、第三撚線の外周に撚られた第二撚線の本数を表す。

引抜力
電線の絶縁体に切れ目を入れ、絶縁体を長さ方向に動かして剥がし、長さ２２ｍｍの被覆部と、長さ５０ｍｍの導体部に分かれた電線を作成する。そして、被覆部の一部分を把持して、導体部を２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き抜き、ロードセルで引抜力を測定し、２２ｍｍ引き抜く間の最大値を引抜力とした。

柔軟性
所定の長さの電線を曲率半径が１００ｍｍとなるようにＵ字状に曲げて、一組の板材の間に挟み、一方の板材を他方の板材に向けて接近させて、さらに曲率半径が５０ｍｍになるまで電線を折り曲げ、その際の反発力を柔軟性の指標とした。板の接近速度は１００ｍｍ／ｍｉｎ、評価の開始時の電線と板材との接触長さの合計を３００ｍｍとした。
なお、柔軟性と引抜力には相関が見られ、引抜力が２０Ｎ以下であれば柔軟な電線であった。

表３の結果から、導体の断面積が２０ｍｍ^２以上であり、導体が複数本の導体素線を３段階以上に撚り合わせた撚線からなり、引抜力が２Ｎ以上２０Ｎ以下である太物の電線が、柔軟であることがわかる。

また、表３に示す例１の構成と同様である例８の電線と、絶縁体の組成が異なる以外は表３に示す例１の構成と同様である例９〜例１２の電線と、を引き落とし成型により作成し、それぞれの電線の引抜力を評価した。例８〜例１２の電線それぞれの絶縁体の組成及び引抜力を表５に示す。

表５に示すように、絶縁体がトリメリット酸トリス（２−エチルヘキシル）をポリ塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、６０質量部以上１２０質量部以下で含有する例８〜例１１の電線は、引抜力が２０Ｎ以下、より具体的には１２Ｎ以下である。また、表５に示すように、絶縁体がトリメリット酸トリス（２−エチルヘキシル）をポリ塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、５０質量部で含有する例１２の電線は、引抜力が２０Ｎよりも大きい。

１：電線、２：導体、２１：第一撚線、２２：第二撚線、２３：第三撚線、３：絶縁体

Claims

導体と、前記導体を覆うポリ塩化ビニル樹脂を含有する絶縁体と、を備え、
前記導体が、複数本の導体素線を３段階以上に撚り合わせた撚線からなり、
前記導体素線の素線径が０．１５ｍｍより小さく、
前記導体の断面積が２０ｍｍ^２以上であり、
前記導体を前記絶縁体から引き抜く力が８Ｎ以上１２Ｎ以下であり、
前記絶縁体が、可塑剤をポリ塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、６０質量部以上９０質量部以下で含有し、
前記導体と前記絶縁体との間に、前記絶縁体の引き落とし成型による隙間が形成された、電線。
前記絶縁体が、可塑剤をポリ塩化ビニル樹脂１００質量部に対して、７０質量部以上９０質量部以下で含有する、請求項１に記載の電線。