JP6940029B2 - 電気絶縁ケーブル、センサ一体型ハーネス - Google Patents
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Description
前記シースの外表面の表面粗さRzの平均値が15μm以上75μm以下である。
自動車等には、車輪速センサ等の各種センサが搭載され、センサと制御手段等との間を接続するために、例えば特許文献1に開示されている電線・ケーブル等の電気絶縁ケーブルが用いられている。
[本開示の効果]
本開示によれば、樹脂封止に用いる樹脂との密着性に優れた電気絶縁ケーブルを提供できる。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。以下の説明では、同一または対応する要素には同一の符号を付し、それらについて同じ説明は繰り返さない。
前記シースの外表面の表面粗さRzの平均値が15μm以上75μm以下である。
前記シースの融着強度が50N/cm以上であってもよい。
前記電気絶縁ケーブルに接続されたセンサと、
前記電気絶縁ケーブルの少なくとも一部および前記センサを一括して封止するハウジングと、を有することができる。
本開示の一実施形態(以下「本実施形態」と記す)に係る電気絶縁ケーブル、センサ一体型ハーネスの具体例を、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、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
1.電気絶縁ケーブル
図1に、本実施形態の電気絶縁ケーブルの長手方向と垂直な断面を示す。図1に示す様に、本実施形態の電気絶縁ケーブル10は、複数の被覆電線11と、複数の被覆電線11の外周を覆うシース12とを備えることができる。
(1)電気絶縁ケーブルが有する部材について
以下、本実施形態の電気絶縁ケーブルが有する各部材について図1を用いながら説明する。
(1−1)被覆電線
被覆電線11は、導体111と、導体111を覆う被覆層112とを有することができる。
(導体)
導体111は、単線の金属素線、あるいは複数本の金属素線より構成できる。導体111が、複数本の金属素線を有する場合、該複数本の金属素線を撚り合せておくこともできる。すなわち、導体111が複数の金属素線を有する場合、導体111は、複数本の金属素線の撚り線とすることもできる。
(被覆層)
被覆層112の材料は特に限定されないが、ポリオレフィン系樹脂を用いることができる。被覆層112の材料としては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチレン(L−LDPE)等の他、樹脂に柔軟性を付与すべくα−オレフィン以外の他の極性を有するモノマーを導入した、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)等の共重合体も使用できる。
(1−2)シース
本実施形態の電気絶縁ケーブル10は、複数の被覆電線11の外周を覆うシース12を有することができる。
(内部シース)
内部シース121の材料としては特に限定されないが、例えばポリオレフィン系樹脂を用いることができる。内部シース121の材料としてポリオレフィン系樹脂を用いることで優れた難燃性を有する電気絶縁ケーブルが得られる。
(外部シース)
外部シース122は、例えば熱可塑性ポリウレタンエラストマーと熱可塑性ポリエステルエラストマーの混合物または該混合物を主体とする樹脂組成物の架橋体から構成することができる。上記材料を外部シース122に用いることにより、樹脂封止の際に一般的に用いられるPBT(ポリブチレンテレフタレート)やナイロンとの密着性を特に高めることができる。
(1−3)潤滑剤
本実施形態の電気絶縁ケーブル10は、必要に応じて任意の部材をさらに有することもできる。例えば被覆電線11と、シース12との間に潤滑剤を有することもできる。被覆電線11と、シース12との間に潤滑剤を配置することで、シース12の被覆電線11に対する密着力を調整できる。潤滑剤を配置することで、シース12の被覆電線11からの剥離性を高め、電気絶縁ケーブルの端部にコネクタ等を接続する際の作業性を高めることができる。
(2)電気絶縁ケーブルの形状、特性について
本実施形態の電気絶縁ケーブルのサイズは特に限定されないが、外径Dは3.0mm以上6.0mm以下であることが好ましい。
2.センサ一体型ハーネス
図2に示すように、本実施形態のセンサ一体型ハーネス20は、既述の電気絶縁ケーブル10と、該電気絶縁ケーブル10と接続されたセンサ21と、電気絶縁ケーブル10の少なくとも一部およびセンサ21を一括して封止するハウジング22と、を有する。
(評価方法)
まず、以下の実験例において作製した電気絶縁ケーブルの評価方法について説明する。(1)表面粗さRz
表面粗さRzは、表面粗さ測定機(株式会社ミツトヨ製サーフテストSV−2100)を用いて実施した。
(2)融着強度
各実験例の電気絶縁ケーブルの被覆電線から5mm幅でシースを分離し、図3に示すように、分離したシース31の外表面31Aを、ポリブチレンテレフタレートのシート32に、230℃、1.96MPaで30秒間プレス、熱融着させた。シース31をシート32に熱融着させることで、融着強度評価試料30を作製した後、空冷した。
(3)寸法精度
以下の実験例で作製した電気絶縁ケーブルの長手方向と垂直な任意の一断面において、マイクロメーターを用いて電気絶縁ケーブルの外径を測定した。
(4)耐摩耗性
JASO D 608−92の自動車用耐熱定電圧電線の「12.耐摩耗性試験、(1)摩耗テープ法」により、ケーブルの耐摩耗性を測定した。
(実験例1)
以下の手順により、長手方向と垂直な断面が、図1に示した構造を有する電気絶縁ケーブルを作製した。
(外部シース用材料の調製)
熱可塑性ポリウレタンエラストマー50質量部と、熱可塑性ポリエステルエラストマー50質量部と、架橋助剤5質量部と、水酸化マグネシウム10質量部と、を二軸混合機(バレル径45mm、L/D=32)を用いて溶融混合した。そして、溶融混合物の吐出ストランドを水冷カットする方法でペレットとし、外部シース用材料を得た。
(内部シース用材料の調製)
エチレン酢酸ビニル共重合体100質量部と、水酸化マグネシウム100質量部とを、二軸混合機(バレル径45mm、L/D=32)を用いて溶融混合し、吐出ストランドを水冷カットする方法でペレットとし、内部シース用材料を得た。
(被覆電線用材料の調製)
被覆電線用材料の配合組成物を、二軸混合機(バレル径45mm、L/D=32)を用いて溶融混合し、吐出ストランドを水冷カットする方法でペレットとした。
(被覆電線の作製)
被覆電線用材料のペレットを、短軸押出機(シリンダー径30mm、L/D=24)を用いて、断面積が0.35mm2の撚り線導体上に平均肉厚が0.30mmとなるように押出被覆した後、電子線を照射して被覆電線を製造した。
(電気絶縁ケーブルの製造)
作製した被覆電線の2本を、撚りピッチ30mmで撚り合わせてツイストペアとした後、その外周に、上記内部シース用材料を、単軸押出機(バレル径50mm、L/D=24)を用いて外径が3.4mmとなるように押出被覆した。次いで、内部シースの外周に、同じく単軸押出機(バレル径50mm、L/D=24)を用いて、外部シース用材料を外径が4.0mmφとなるように押出被覆した後、電子線を照射した。
(実験例2)
外部シース用材料を押し出し被覆し、電子線を照射した後さらに、シースの表面を、番手が#3000の摩耗テープにより研磨した点以外は実験例1と同様にして電気絶縁ケーブルを作製し、評価を行った。
(実験例3)
外部シース用材料を押し出し被覆し、電子線を照射した後さらに、シースの表面を、番手が#1500の摩耗テープにより研磨した点以外は実験例1と同様にして電気絶縁ケーブルを作製し、評価を行った。
(実験例4)
外部シース用材料を押し出し被覆し、電子線を照射した後さらに、シースの表面を、番手が#280の摩耗テープにより研磨した点以外は実験例1と同様にして電気絶縁ケーブルを作製し、評価を行った。
(実験例5)
外部シース用材料を押し出し被覆し、電子線を照射した後さらに、シースの表面を、番手が#240の摩耗テープにより研磨した点以外は実験例1と同様にして電気絶縁ケーブルを作製し、評価を行った。
(実験例6)
外部シース用材料を押し出し被覆し、電子線を照射した後さらに、シースの表面を、番手が#180の摩耗テープにより研磨した点以外は実験例1と同様にして電気絶縁ケーブルを作製し、評価を行った。
(実験例7)
外部シース用材料を押し出し被覆し、電子線を照射した後さらに、シースの表面を、番手が#150の摩耗テープにより研磨した点以外は実験例1と同様にして電気絶縁ケーブルを作製し、評価を行った。
11 被覆電線
111 導体
112 被覆層
12 シース
121 内部シース
122 外部シース
12A 外表面
D 外径
A1〜A6 測定点
20 センサ一体型ハーネス
21 センサ
22 ハウジング
23 コネクタ
30 融着強度評価試料
31 シース
31A 外表面
32 シート
33 融着面
W31 幅
W33 幅
Claims (6)
- 複数の被覆電線と、複数の前記被覆電線の外周を覆うシースとを備え、
前記シースの外表面の表面粗さRzの平均値が15μm以上75μm以下であり、
複数の前記被覆電線から分離した前記シースの外表面を、ポリブチレンテレフタレートのシートに熱融着した融着強度評価試料について剥離試験を行った際の最大剥離強度を、前記融着強度評価試料が有する前記シースと前記ポリブチレンテレフタレートのシートとの融着面の幅1cm当りに換算した値を、前記シースの融着強度と定義した場合に、
前記シースの融着強度が50N/cm以上である電気絶縁ケーブル。 - 複数の被覆電線と、複数の前記被覆電線の外周を覆うシースとを備え、
前記シースの外表面の表面粗さRzの平均値が15μm以上75μm以下であり、
前記シースは前記被覆電線の外周を覆う内部シースと、前記内部シースの外周を覆う外部シースと、を含み、
前記内部シースは、ポリオレフィン系樹脂と、第1難燃剤と、を含み、
前記第1難燃剤は、水酸化アルミニウム、および水酸化マグネシウムから選択された1種類以上であり、
前記内部シースは、前記第1難燃剤を、前記ポリオレフィン系樹脂100質量部に対し、30質量部以上120質量部以下の割合で含有し、
前記第1難燃剤は、平均粒径が0.1μm以上0.9μm以下である電気絶縁ケーブル。 - 前記シースは前記被覆電線の外周を覆う内部シースと、前記内部シースの外周を覆う外部シースと、を含み、
前記内部シースは、ポリオレフィン系樹脂と、第1難燃剤と、を含み、
前記第1難燃剤は、水酸化アルミニウム、および水酸化マグネシウムから選択された1種類以上であり、
前記内部シースは、前記第1難燃剤を、前記ポリオレフィン系樹脂100質量部に対し、30質量部以上120質量部以下の割合で含有し、
前記第1難燃剤は、平均粒径が0.1μm以上0.9μm以下である請求項1に記載の電気絶縁ケーブル。 - 前記外部シースは、樹脂組成物の架橋体と、第2難燃剤と、を含み、
前記第2難燃剤は、金属水酸化物、および窒素系難燃剤から選択された1種類以上であり、
前記外部シースは、前記第2難燃剤を、前記樹脂組成物の架橋体100質量部に対し、3質量部以上35質量部以下の割合で含有する、請求項2または請求項3に記載の電気絶縁ケーブル。 - 外径が3.0mm以上6.0mm以下である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電気絶縁ケーブル。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電気絶縁ケーブルと、
前記電気絶縁ケーブルに接続されたセンサと、
前記電気絶縁ケーブルの少なくとも一部および前記センサを一括して封止するハウジングと、を有するセンサ一体型ハーネス。
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