JP6819300B2

JP6819300B2 - ２芯平行電線

Info

Publication number: JP6819300B2
Application number: JP2017002633A
Authority: JP
Inventors: 仁遠藤; 勝利伊佐
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2017-01-11
Filing date: 2017-01-11
Publication date: 2021-01-27
Anticipated expiration: 2037-01-11
Also published as: JP2018113156A

Description

本発明は、２芯平行電線に関する。

特許文献１には、並列配置した少なくとも２条の絶縁線心と、その上にビニルを略矩形状に押出被覆して成るシースとで構成された平型ケーブルが開示されている。

特許文献２には、導体に絶縁体を被覆した絶縁線心を並列し、軟質塩化ビニルをベースに発泡率１３〜３２％に構成したシースを一括して被覆してなる平型ケーブルが開示されている。

実開昭６３−１７２０１４号公報特開２００２−１５０８４７号公報

特許文献１に記載の平型ケーブルは、半硬質（ショアーＤ硬さで、２０℃にて５０〜６０）のビニル材料からなるシースを絶縁線心上に押出し被覆するものであり、絶縁線心からのシースの剥ぎ取りを容易にするものであるが、絶縁線心間に介在物を添装するものである。

特許文献２に記載の平型ケーブルは、絶縁線心を被覆するシースを軟質塩化ビニルをベースに発泡率１３〜３２％に構成することにより、シースと絶縁体との接着面積を減少し、高温接着性の著しい低下およびシース引抜荷重の低減を図り、シース引抜性等を向上させるものであるが、シースを発泡層とすることで、発泡層の代わりに充実層とする場合と較べ、十分な機械強度を得られない場合がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、絶縁電線の周囲に外被を被覆した構成を有する２芯平行電線において、絶縁電線の表面にタルク等の剥離剤を塗布することなく、また、外被を発泡層とすることなく、絶縁電線からの外被の除去性を向上させた２芯平行電線を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る２芯平行電線は、平行に並列した２本の導体と、該２本の導体を被覆した被覆用絶縁体と、該被覆用絶縁体の周囲を被覆した絶縁体から成る外被と、を有する２芯平行電線であって、前記被覆用絶縁体は、前記２本の導体のそれぞれを被覆した前記被覆用絶縁体が互いに接触又は融着する第１の部分と、該第１の部分と反対側の側方で前記外被と接触する第２の部分を有し、前記被覆用絶縁体が互いに接触又は融着する前記第１の部分と前記外被との間に空隙を有し、前記被覆用絶縁体と前記外被は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）により形成され、前記外被に含まれる可塑剤の濃度は、前記被覆用絶縁体に含まれる可塑剤の濃度より大きく、前記被覆用絶縁体を形成する前記ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の重合度は、前記外被を形成する前記ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の重合度より高く設定されている２芯平行電線である。

上記によれば、絶縁電線の周囲に外被を被覆した構成を有する２芯平行電線において、絶縁電線の表面にタルク等の剥離剤を塗布することなく、また、外被を発泡層とすることなく、絶縁電線からの外被の除去性を向上させた２芯平行電線を提供することができる。

本発明にかかる実施形態の２芯平行電線の断面図である。本発明にかかる他の実施形態の２芯平行電線の断面図である。本発明にかかる実施形態の２芯平行電線について、絶縁電線の周囲に外被を引き落とし被覆する工程を説明するための図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
本発明の一態様に係る２芯平行電線の発明は、（１）平行に並列した２本の導体と、該２本の導体を被覆した被覆用絶縁体と、該被覆用絶縁体の周囲を被覆した絶縁体から成る外被と、を有する２芯平行電線であって、前記被覆用絶縁体は、前記２本の導体のそれぞれを被覆した前記被覆用絶縁体が互いに接触又は融着する第１の部分と、該第１の部分と反対側の側方で前記外被と接触する第２の部分を有し、前記被覆用絶縁体が互いに接触又は融着する前記第１の部分と前記外被との間に空隙を有し、前記被覆用絶縁体と前記外被は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）により形成され、前記外被に含まれる可塑剤の濃度は、前記被覆用絶縁体に含まれる可塑剤の濃度より大きく、前記被覆用絶縁体を形成する前記ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の重合度は、前記外被を形成する前記ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の重合度より高く設定されている２芯平行電線である。これにより、絶縁電線の周囲に外被を被覆した構成を有する２芯平行電線において、絶縁電線の表面にタルク等の剥離剤を塗布することなく、また、外被を発泡層とすることなく、絶縁電線からの外被の除去性を向上させ、段剥き加工が容易で、かつ、同種の樹脂材料を用いた２芯平行電線の製造が可能となり、材料調達の簡素化およびコスト低減を図り得る２芯平行電線が得られる。また、これにより、絶縁電線のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の軟化温度は、外被のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の軟化温度よりも高くなるので、絶縁電線の周囲に外被を引き落とし被覆するとき、すなわち外被のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が軟化温度付近の温度となっているときでも、絶縁電線のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が軟化せず、絶縁電線と外被が接着（熱融着）するのを防ぐことができる。

（２）前記被覆用絶縁体は、前記２本の導体を一括して被覆することが好ましい。これにより、絶縁電線を外被で被覆する際に、互いに分離した２本の絶縁電線を平行に並列させる手間を省くことができる。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態にかかる２芯平行電線の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

図１は、本発明の実施形態にかかる２芯平行電線１０について、その断面構造を模式的に示す図である。２芯平行電線１０は、平行に並列した２本の導体１１と、導体１１を被覆した被覆用絶縁体１２と、被覆用絶縁体１２の周囲を被覆した絶縁体から成る外被１３からなっている。ここで、導体１１と、導体１１を被覆した被覆用絶縁体１２とからなる構成を絶縁電線１５という。
導体１１は、例えば、軟銅線や銅合金線からなる。メッキされたものでもよい。なお、導体１１は、撚り線でもよい。導体断面積は０．０８ｍｍ^２〜０．５ｍｍ^２のものが使用できる。
被覆用絶縁体１２および外被１３としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が用いられる。

図１において、絶縁電線１５は、１本の導体に被覆用絶縁体１２が被覆されたもので断面円形である。２本の絶縁電線１５が平行に並列され、互いに接触した状態で、その周囲が外被１３により被覆される。また、この２本の絶縁電線１５どうしが互いに接触する部分と反対側の側方で、絶縁電線１５は外被１３と接触している。

そして、この２本の絶縁電線１５どうしが互いに接触する部分の周囲（図１における該部分の上下）には、絶縁電線１５と外被１３とが接触しない空隙１４がある。空隙１４は、絶縁電線１５の周囲に外被１３を引き落とし被覆することで設けることができる。ここで、引き落とし被覆は、図３に示すように、チューブ状に押し出された外被１３となる絶縁体（樹脂）を縮径させて絶縁電線１５に接させる押出し被覆の一形態である。

引き落とし被覆により、絶縁電線１５と外被１３との間に、空隙１４が設けられることで、絶縁電線１５と外被１３との接触面積が減少する。この空隙１４があることで絶縁電線１５と外被１３とが強固に接着せず、外被１３を除去して絶縁電線１５を露出させることが容易に行える。

ところで、上述のように、被覆用絶縁体１２および外被１３には、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が用いられるが、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）は、フタル酸エステル、塩素化パラフィン等の可塑剤を配合することにより軟化し、柔軟性、加工性を高めることができる。

被覆用絶縁体１２と外被１３がともにポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）であり、両者に配合する可塑剤の割合を異ならせることにより、絶縁電線１５と外被１３との滑り性を向上することができる。

外被１３をポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）として引き落とし被覆するために外被１３に配合する可塑剤の量を多めにすることが好ましい。本発明に係る実施形態では、外被１３におけるポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）と可塑剤の割合を質量比１００：６０とするとき、絶縁電線１５の被覆用絶縁体１２におけるポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）と可塑剤の割合を質量比１００：４０とした。

被覆用絶縁体１２のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の重合度が外被１３のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の重合度よりも高いと、被覆用絶縁体１２の軟化温度が外被１３の軟化温度よりも高くなる。絶縁電線１５の周囲に外被１３を引き落とし被覆するとき、すなわち外被１３のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が軟化温度付近の温度となっているときでも、絶縁電線１５のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が軟化せず、絶縁電線１５と外被１３が接着（熱融着）するのを防ぐことができる。

図２は、本発明の実施形態にかかる２芯平行電線２０について、その断面構造を模式的に示す図である。２芯平行電線２０は、平行に並列した２本の導体２１と、導体２１を一括して被覆した被覆用絶縁体２２と、被覆用絶縁体２２の周囲を被覆した絶縁体から成る外被２３からなっている。ここで、導体２１と、導体２１を一括して被覆した被覆用絶縁体２２とからなる構成を絶縁電線２５という。この絶縁電線２５の幅方向中央部分の周囲には、絶縁電線２５と外被２３とが接触しない空隙２４がある。２芯平行電線２０についての説明は、先述した２芯平行電線１０についての説明とその多くが共通するので、以降、省略する。

図３は、本発明にかかる実施形態（図１の二芯平行電線の場合を示す）の２芯平行電線について、絶縁電線１５の周囲に外被１３を引き落とし被覆する工程を説明するための図である。同図に示すように、絶縁電線１５の周囲に外被１３を引き落とし被覆するのに用いる押出機３０は、ダイス３１とポイント３２とを備えている。

ダイス３１は、内周面が円筒または楕円筒と円錐台との組み合わせ形状に形成されるとともに、その中心に円筒状または楕円筒状の押出孔３３が形成されている。

ポイント３２は、その先端に楕円筒部３５が形成されている。この楕円筒部３５は、楕円筒状の押出孔３３と中心軸が一致するように配設されている。また、ポイント３２には、その中心に挿通孔３４が形成され、この挿通孔３４に、２本の絶縁電線１５が平行に並列され、互いに接触した状態で挿通されて前方に引き出される。

ダイス３１およびポイント３２は、ダイス３１の内周面と、ポイント３２の外周面が所定の隙間を形成するように配設され、この隙間により、押出流路３６が形成されている。そして、外被１３を形成するための溶融した絶縁体（樹脂）が、押出流路３６の後方側から導入され、押出孔３３から押し出される。

ここで、引き落とし被覆は、押出流路３６を経由して押出孔３３から押し出される溶融した絶縁体（樹脂）の吐出速度（樹脂の単位時間あたりの移動距離）を、挿通孔３４から引き出される絶縁電線１５の線速よりも遅くすることで実現する。外被１３となる絶縁電線１５の周囲を被覆した絶縁体（樹脂）は、２本の絶縁電線１５が互いに接触する第１の部分と外被１３との間に空隙１４を設けつつ、冷却固化される。この空隙１４により、絶縁電線１５と外被１３との接触面積が減少し、絶縁電線１５と外被１３とが強固に接着せず、段剥き加工が容易な２芯平行電線が得られる。

本発明の２芯平行電線は、センサ用ケーブル等に使用することができる。

ケーブルをコネクタや機器内基板に接続する時には、２芯平行電線の外被を除去して２本の絶縁電線を取り出す、いわゆる段剥き加工が行われる。本発明の二芯平行電線は、外被を容易に除去できるようにするために絶縁電線の表面にタルク等の剥離剤を塗布する必要がない。したがって、外被の除去時にタルク等が飛散して、除去作業の妨げとなることがない。

絶縁電線と外被（チューブ）が別々に製造された後に、絶縁電線が外被（チューブ）に挿し入れられたケーブルもありえるが、この構造では数メートルの長さのものしか製造することができず、長尺のケーブルが得られない。本発明の二芯平行電線は長尺（数千メートル）のものを得ることができる。

本発明の二芯平行電線は、外被を発泡させずに充実構造とできる。外被が発泡層の電線と比べて、本発明の二芯平行電線は、傷付き易さ、切れ易さ、耐磨耗性など機械強度に優れる。

（実施例）
ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）に対し、可塑剤を配合する割合は、絶縁電線の絶縁用被覆において質量比１００：４０であるのに対し、外被において質量比１００：６０とした。また、絶縁電線の絶縁用被覆における重合度は２５００であるのに対し、外被における重合度は１３００とした。

実施例１
導体断面積０．１４ｍｍ^２
外被厚さ（長径方向）ｔ_１０．４ｍｍ
外被厚さ（短径方向）ｔ_２０．４ｍｍ

実施例２
導体断面積０．１４ｍｍ^２
外被厚さ（長径方向）ｔ_１０．７５ｍｍ
外被厚さ（短径方向）ｔ_２０．７５ｍｍ

実施例３
導体断面積０．３ｍｍ^２
外被厚さ（長径方向）ｔ_１０．４ｍｍ
外被厚さ（短径方向）ｔ_２０．４ｍｍ

ここで、段剥き加工の際に、外被を絶縁電線から引き抜く速度を２００ｍｍ／ｍｉｎとするとき、外被を３０ｍｍ引き抜くときの力の最大値として、２〜５０Ｎが計測された。

上記のように、本発明の実施形態によれば、絶縁電線の周囲に外被を被覆した構成を有する２芯平行電線において、絶縁電線の表面にタルク等の剥離剤を塗布することなく、また、外被を発泡層とすることなく、絶縁電線からの外被を引抜いて除去することが容易な２芯平行電線を提供することが可能となる。

１０，２０…２芯平行電線、１１，２１…導体、１２，２２…被覆用絶縁体、１３，２３…外被、１４，２４…空隙、１５，２５…絶縁電線、３０…押出機、３１…ダイス、３２…ポイント、３３…押出孔、３４…挿通孔、３５…楕円筒部、３６…押出流路、ｔ_１…外被厚さ（長径方向）、ｔ_２…外被厚さ（短径方向）。

Claims

平行に並列した２本の導体と、該２本の導体を被覆した被覆用絶縁体と、該被覆用絶縁体の周囲を被覆した絶縁体から成る外被と、を有する２芯平行電線であって、
前記被覆用絶縁体は、前記２本の導体のそれぞれを被覆した前記被覆用絶縁体が互いに接触又は融着する第１の部分と、該第１の部分と反対側の側方で前記外被と接触する第２の部分を有し、
前記被覆用絶縁体が互いに接触又は融着する前記第１の部分と前記外被との間に空隙を有し、
前記被覆用絶縁体と前記外被は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）により形成され、前記外被に含まれる可塑剤の濃度は、前記被覆用絶縁体に含まれる可塑剤の濃度より大きく、
前記被覆用絶縁体を形成する前記ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の重合度は、前記外被を形成する前記ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の重合度より高く設定されている２芯平行電線。
前記被覆用絶縁体は、前記２本の導体を一括して被覆する、請求項１に記載の２芯平行電線。