JP7115519B2 - 多芯ケーブル用コア電線、多芯ケーブル及びセンサ付き多芯ケーブル - Google Patents

多芯ケーブル用コア電線、多芯ケーブル及びセンサ付き多芯ケーブル Download PDF

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Description

本開示は、多芯ケーブル用コア電線、多芯ケーブル及びセンサ付き多芯ケーブルに関する。
ファクトリー・オートメーション(factory automation:FA)には、位置の検出のための光電センサ、近接センサ等のFAセンサが用いられる。FAセンサに接続されるケーブルは複数のコア電線(絶縁線)を含み、コア電線の一端がFAセンサに接続される。コア電線のFAセンサとの接続部は、コア電線の絶縁膜を包含するようにして、封止樹脂により封止される。このような用途のケーブルとして、端末がポリブチレンテレフタレート樹脂又はポリアミド樹脂からなるモールド樹脂成形体で被覆された電線が開示されている(特許文献1)。
特開2017-212224号公報
FAセンサに接続されるケーブルは、工場内で飛散した油が付着する環境下で使用されることがある。油がケーブルに付着し、絶縁層を浸透して導体に到達すると、短絡等のセンサの動作に影響を及ぼすおそれがある。
本開示は、耐油性を向上できる多芯ケーブル用コア電線、多芯ケーブル及びセンサ付き多芯ケーブルを提供することを目的とする。
本開示の多芯ケーブル用コア電線は、複数の素線を撚り合わせた導体と、前記導体の外周を覆い、ポリエチレン系樹脂を含む第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜の外周に接して設けられ、エチレンと、カルボニル基を有するαオレフィンと、の共重合体を含む第2絶縁膜と、を有する。
本開示によれば、耐油性を向上できる。
図1は、第1実施形態に係る多芯ケーブルを示す断面図である。 図2は、第2実施形態に係るセンサ付き多芯ケーブルを示す模式図である。 図3は、第2実施形態の変形例に係るセンサ付き多芯ケーブルを示す模式図である。
実施するための形態について、以下に説明する。
[本開示の実施形態の説明]
〔1〕 本開示の一態様に係る多芯ケーブル用コア電線は、複数の素線を撚り合わせた導体と、前記導体の外周を覆い、ポリエチレン系樹脂を含む第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜の外周に接して設けられ、エチレンと、カルボニル基を有するαオレフィンと、の共重合体を含む第2絶縁膜と、を有する。
第1絶縁膜はポリエチレン系樹脂を含んでおり、良好な耐油性を備える。多芯ケーブル用コア電線を含む多芯ケーブルにセンサが接続され、多芯ケーブルとセンサとの接続部が封止樹脂により封止されることがある。しかし、ポリエチレン系樹脂と、封止樹脂に好適なエポキシ系樹脂との間には良好な接着性(エポキシ密着性)を得にくい。これに対し、本開示の一態様に係る多芯ケーブル用コア電線では、第2絶縁膜が、エチレンと、カルボニル基を有するαオレフィンと、の共重合体を含む。この共重合体は、エポキシ系樹脂との間に優れた接着性を備える。従って、良好な耐油性を得ながら、封止樹脂との間に良好な接着性を確保できる。
〔2〕 〔1〕において、前記第2絶縁膜の融点は、前記第1絶縁膜の融点よりも低くてもよい。この場合、良好な耐屈曲性を得やすい。
〔3〕 〔1〕又は〔2〕において、前記第1絶縁膜におけるポリエチレン系樹脂の含有量は、前記第2絶縁膜におけるポリエチレン系樹脂の含有量よりも高くてもよい。この場合、良好な耐油性を得ながら、封止樹脂との間に良好な接着性を確保しやすい。
〔4〕 〔1〕~〔3〕において、前記第1絶縁膜の平均厚さは、前記第2絶縁膜の平均厚さ以上であってもよい。この場合、良好な耐油性を得ながら、封止樹脂との間に良好な接着性を確保しやすい。
〔5〕 〔1〕~〔4〕において、前記共重合体に占める前記カルボニル基を有するαオレフィンの割合は、9質量%以上33質量%以下であってもよい。この場合、封止樹脂との間に良好な接着性を確保しながら、良好な機械的特性を得やすい。
〔6〕 〔1〕~〔5〕において、前記第1絶縁膜に含まれる樹脂成分に占める前記ポリエチレン系樹脂の割合は、30質量%以上であってもよい。この場合、更に良好な耐油性を得やすい。
〔7〕 〔1〕~〔6〕において、前記第1絶縁膜の融点は、110℃以上140℃以下であってもよい。この場合、更に良好な耐油性を得やすい。
〔8〕 〔1〕~〔7〕において、前記第2絶縁膜は、前記共重合体としてエチレン-酢酸ビニル共重合体を含有してもよい。この場合、封止樹脂との間に更に良好な接着性を確保しやすい。
〔9〕 〔8〕において、前記第2絶縁膜に含まれる樹脂成分は、エチレン-酢酸ビニル共重合体のみであってもよい。この場合、封止樹脂との間に特に良好な接着性を確保しやすい。
〔10〕 本開示の他の一態様に係る多芯ケーブル用コア電線は、複数の素線を撚り合わせた導体と、前記導体の外周を覆い、ポリエチレン系樹脂を含む第1絶縁膜と、前記第1絶縁膜の外周に接して設けられ、エチレンと、酢酸ビニルと、の共重合体を含む第2絶縁膜と、を有し、前記共重合体に占める前記酢酸ビニルの割合は、9質量%以上33質量%以下であり、前記第1絶縁膜の平均厚さは、前記第2絶縁膜の平均厚さ以上であり、前記第1絶縁膜に含まれる樹脂成分に占める前記ポリエチレン系樹脂の割合は、30質量%以上である。
多芯ケーブル用コア電線に成分が適切に限定された第1絶縁膜及び第2絶縁膜が含まれているため、更に良好な耐油性を得ながら、封止樹脂との間に更に良好な接着性を確保できる。
〔11〕 本開示の他の一態様に係る多芯ケーブルは、複数のコア電線を撚り合わせた芯線と、前記芯線の周囲に配設されるシース層と、を有し、前記複数のコア電線の少なくとも1つが〔1〕~〔10〕の多芯ケーブル用コア電線である。この場合、多芯ケーブルにおいて、良好な耐油性を得ながら、封止樹脂との間に良好な接着性を確保できる。
〔12〕 本開示の他の一態様に係るセンサ付き多芯ケーブルは、〔11〕に記載の多芯ケーブルと、前記複数のコア電線の前記第1絶縁膜及び前記第2絶縁膜から露出した前記導体に接続されたセンサと、を有し、前記導体の前記第1絶縁膜及び前記第2絶縁膜から露出した部分を封止する封止樹脂と、を有する。この場合、センサ付き多芯ケーブルにおいて、良好な耐油性を得ながら、多芯ケーブルと封止樹脂との間に良好な接着性を確保できる。
[本開示の実施形態の詳細]
以下、本開示の実施形態について詳細に説明するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省くことがある。
(第1実施形態)
第1実施形態は多芯ケーブルに関する。以下、多芯ケーブルの長手方向に直交する断面視に基づいて説明する。図1は、第1実施形態に係る多芯ケーブルを示す断面図である。図1は、多芯ケーブルの長手方向に直交する断面を示している。
第1実施形態に係る多芯ケーブル1は、芯線30と、芯線30の周囲に配設されるシース層40とを有する。多芯ケーブル1は、FAセンサに接続されるケーブルとして好適に使用できる。多芯ケーブル1を車載ケーブルとして使用してもよい。
多芯ケーブル1の平均外径は、用途により適宜設計されるが、平均外径の下限は、好ましくは2.0mmであり、より好ましくは3.0mmである。一方、多芯ケーブル1の平均外径の上限は、好ましくは7.0mmであり、より好ましくは6.0mmである。多芯ケーブル1の平均外径は、次のようにして特定することができる。すなわち、多芯ケーブル1の周方向で等間隔の任意の3点の外径を、ノギスを用いて測定し、その平均値を平均外径とする。
<芯線>
芯線30は、2本の同径のコア電線10の対撚りにより構成される。
<多芯ケーブル用コア電線>
コア電線10は、線状の導体11と、導体11の外周を覆う絶縁層12とを有する。コア電線10は、多芯ケーブル用コア電線の一例である。
コア電線10の横断面形状は特に限定されないが、例えば円形とされる。コア電線10の横断面形状を円形とする場合、その平均外径は用途により異なるが、例えば0.6mm以上2.0mm以下とできる。コア電線10の横断面の平均外径は、次のようにして特定することができる。すなわち、コア電線10の周方向で等間隔の任意の3点の外径を、ノギスを用いて測定し、その平均値を平均外径とする。
<導体>
導体11は、複数の素線を一定のピッチで撚り合せて構成される。この素線としては、特に限定されないが、例えば軟銅線、銅合金線、銅クラッド鋼線、錫めっき銅線、アルミニウム線、アルミニウム合金線等が挙げられる。また、導体11は、複数の素線を撚り合せた撚素線を用い、複数の撚素線をさらに撚り合せた撚撚線であるとよい。撚り合せる撚素線は同じ本数の素線を撚ったものが好ましい。導体11は、例えばAWG20~AWG30のいずれかである。
素線の数は多芯ケーブルの用途や素線の径等にあわせて適宜設計されるが、下限としては、196本が好ましく、294本がより好ましい。一方、素線の数の上限は、好ましくは2450本であり、より好ましくは2000本である。また、撚撚線の例としては、28本の素線を撚り合せた7本の撚素線をさらに撚り合せた196本の素線を有する撚撚線、42本の素線を撚り合せた7本の撚素線をさらに撚り合せた294本の素線を有する撚撚線、20本の素線を撚り合せた19本の撚素線をさらに撚り合せた380本の素線を有する撚撚線、32本の素線を撚り合せた7本の撚素線をさらに撚り合せた224本の素線を有する7本の撚撚線をさらに撚り合せた1568本の素線を有する撚撚撚線、50本の素線を撚り合せた7本の撚素線をさらに撚り合せた350本の素線を有する7本の撚撚線をさらに撚り合せた2450本の素線を有する撚撚撚線等を挙げることができる。
素線の平均径の下限は、好ましくは30μmであり、より好ましくは40μmである。一方、素線の平均径の上限は、好ましくは320μmであり、より好ましくは260μmである。素線の平均径が上記下限より小さい、又は上記上限を超えると、コア電線10に十分な耐屈曲性が得られないおそれがある。素線の平均径は、次のようにして特定することができる。すなわち、素線の周方向で等間隔の任意の3点の平均径を、両端が円柱のマイクロメータを用いて測定し、その平均値を平均径とする。
<絶縁層>
絶縁層12は、導体11の外周を覆う第1絶縁膜21と、第1絶縁膜21の外周に接して設けられた第2絶縁膜22とを有する。
<第1絶縁膜>
第1絶縁膜21は、ポリエチレン(PE)系樹脂を含む。ポリエチレン系樹脂としては、例えば高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン-αオレフィン共重合体などのポリエチレン系樹脂が挙げられる。また、エチレン-αオレフィン共重合体などのポリエチレン系樹脂としては、例えばエチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン-アクリル酸エチル共重合体(EEA)、エチレン-アクリル酸メチル共重合体(EMA)、エチレン-アクリル酸ブチル共重合体(EBA)等の樹脂が挙げられる。ポリエチレン系樹脂としては、これらの中でも低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。ポリエチレン系樹脂は、これらの1種又は2種以上を用いることができる。2種以上のポリエチレン系樹脂を混合して用いる場合は、2種以上のポリエチレン系樹脂全体が第1絶縁膜21の主成分を構成していてもよい。2種以上のポリエチレン系樹脂を用いる場合は、低温と高温での弾性率等の特性を両立させるため、高密度ポリエチレン(HDPE)及び低密度ポリエチレン(LDPE)、HDPE及び直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、HDPE及びEVA等の組み合わせで用いることが好ましい。
第1絶縁膜21は、PE系樹脂の他に、難燃剤、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤、着色剤、反射付与剤、隠蔽剤、加工安定剤、可塑剤等の添加剤を含有していてもよい。
難燃剤としては、臭素系難燃剤、塩素系難燃剤等のハロゲン系難燃剤、金属水酸化物、窒素系難燃剤、リン系難燃剤等のノンハロゲン系難燃剤などが挙げられる。難燃剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。臭素系難燃剤としては、例えばデカブロモジフェニルエタン等が挙げられる。塩素系難燃剤としては、例えば塩素化パラフィン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリフェノール、パークロルペンタシクロデカン等が挙げられる。金属水酸化物としては、例えば水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等が挙げられる。窒素系難燃剤としては、例えばメラミンシアヌレート、トリアジン、イソシアヌレート、尿素、グアニジン等が挙げられる。リン系難燃剤としては、例えばホスフィン酸金属塩、ホスファフェナントレン、リン酸メラミン、リン酸アンモニウム、リン酸エステル、ポリホスファゼン等が挙げられる。難燃剤としては、環境負荷低減の観点からノンハロゲン系難燃剤が好ましく、金属水酸化物、窒素形難燃剤及びリン系難燃剤がより好ましい。
第1絶縁膜21は、樹脂成分として、PE系樹脂に加えて、その他の樹脂を含有してもよい。ただし、第1絶縁膜21は、樹脂成分として、PE系樹脂を30質量%以上含有することが好ましい。つまり、第1絶縁膜21に含まれる樹脂成分に占めるPE系樹脂の割合は、好ましくは30質量%以上である。PE系樹脂の割合が30質量%未満であると、十分な耐油性が得られないおそれがある。その他の樹脂の含有量の上限は、好ましくは70質量%であり、より好ましくは50質量%であり、更に好ましくは30質量%である。第1絶縁膜21が、樹脂成分として、その他の樹脂を実質的に含有しなくてもよい。第1絶縁膜21に含まれる樹脂成分に占めるPE系樹脂の割合は、示差走査熱量測定の結晶融解熱量の比率で求めることができる。
第1絶縁膜21の融点の下限は、好ましくは110℃であり、より好ましくは115℃である。一方、第1絶縁膜21の融点の上限は、好ましくは140℃であり、より好ましくは135℃である。第1絶縁膜21の融点が110℃未満であると、使用環境よりも融点が低くなり、室温以上の温度域での耐摩耗性、強度等の十分な機械特性が得られないおそれがある。第1絶縁膜21の融点が140℃超であると、第1絶縁膜21に疲労破壊が生じやすくなり、割れが生じて十分な屈曲性能(耐屈曲性)が得られないおそれがある。
第1絶縁膜21の融点は、示差走査熱量測定(differential scanning calorimetry:DSC)により特定できる。すなわち、示差走査熱量計を用い、昇温速度が10℃/分の条件下で、25℃→200℃→25℃→200℃の順に試料の温度を変化させたときの二度目の昇温時の吸熱ピーク温度を、当該試料の融点とする。
第1絶縁膜21の平均厚さの下限は、好ましくは0.08mmであり、より好ましくは0.150mmであり、更に好ましくは0.20mmである。一方、第1絶縁膜21の平均厚さの上限は好ましくは0.60mmであり、より好ましくは0.50mmであり、更に好ましくは0.30mmである。第1絶縁膜21の平均厚さが0.08mm未満であると、十分な耐油性が得られないおそれがある。第1絶縁膜21の平均厚さが0.60mm超であると、十分な耐屈曲性が得られないおそれがある。第1絶縁膜21の平均厚さは、次のようにして特定することができる。すなわち、第1絶縁膜21の周方向で等間隔の任意の10点の厚さを、ノギスを用いて測定し、その平均値を平均厚さとする。
<第2絶縁膜>
第2絶縁膜22は、エチレンと、カルボニル基を有するαオレフィンとの共重合体を含む。カルボニル基を有するαオレフィンとしては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アリールエステル、ビニルエステル、不飽和酸、ビニルケトン、(メタ)アクリル酸アミド等を挙げることができる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル等を挙げることができる。(メタ)アクリル酸アリールエステルとしては、(メタ)アクリル酸フェニル等を挙げることができる。ビニルエステルとしては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等を挙げることができる。不飽和酸としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸等を挙げることができる。ビニルケトンとしては、メチルビニルケトン、フェニルビニルケトン等を挙げることができる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸アルキルエステル及びビニルエステルが好ましく、アクリル酸エチル及び酢酸ビニルがより好ましい。上記共重合体としては、EVA、EEA、EMA、EBA等の樹脂が挙げられ、これらの中でもEVA及びEEAが好ましい。優れた耐油性を得やすいためである。
上記共重合体に占めるカルボニル基を有するαオレフィンの割合の下限は、好ましくは9質量%であり、より好ましくは12質量%である。一方、この割合の上限は、好ましくは33質量%であり、より好ましくは25質量%である。この割合が9質量%未満であると、封止樹脂に好適なエポキシ系樹脂と第2絶縁膜22との間に十分な接着性が得られないおそれがある。この割合が33質量%超であると、第2絶縁膜22の引張強度等の機械的特性が低下するおそれがある。カルボニル基を有するαオレフィンの割合は、赤外吸収スペクトルのカルボニル基による吸収ピークの強さで求めることができる。
第2絶縁膜22は、上記共重合体の他に、第1絶縁膜21と同様に、難燃剤、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤、着色剤、反射付与剤、隠蔽剤、加工安定剤、可塑剤等の添加剤を含有していてもよい。
第2絶縁膜22は、樹脂成分として、上記共重合体に加えて、その他の樹脂を含有してもよい。ただし、第2絶縁膜22は、樹脂成分として、上記共重合体を50質量%以上含有することが好ましい。つまり、第2絶縁膜22に含まれる樹脂成分に占める上記共重合体の割合は、好ましくは50質量%以上である。上記共重合体の割合が50質量%未満であると、エポキシ系樹脂との間に十分な接着性が得られないおそれがある。その他の樹脂の含有量の上限は、好ましくは50質量%であり、より好ましくは30質量%であり、更に好ましくは10質量%である。第2絶縁膜22が、樹脂成分として、その他の樹脂を実質的に含有しなくてもよい。第2絶縁膜22は、樹脂成分として60質量%超のEVAを含んでもよく、樹脂成分としてEVAのみを含んでいてもよい。つまり、第2絶縁膜22がPE系樹脂を含まなくてもよく、第1絶縁膜21におけるPE系樹脂の含有量が第2絶縁膜22におけるPE系樹脂の含有量よりも高くてもよい。第1絶縁膜21におけるPE系樹脂の含有量が第2絶縁膜22におけるPE系樹脂の含有量以下であると、耐油性及びエポキシ系樹脂との間の接着性を十分に両立できないおそれがある。上記のその他の樹脂の含有量の割合は、示差走査熱量測定の結晶融解熱量の比率で求めることができる。
第2絶縁膜22は、樹脂成分が架橋されていてもよい。第2絶縁膜22の樹脂成分を架橋する方法としては、電離放射線を照射する方法、熱架橋剤を用いる方法、シラングラフトマーを用いる方法等が挙げられ、電離放射線を照射する方法が好ましい。また、架橋を促進するため、第2絶縁膜22を構成する組成物にはシランカップリング剤を添加することが好ましい。
第2絶縁膜22の融点は、第1絶縁膜21の融点よりも低いことが好ましい。一般に、樹脂は、その融点が低いほど曲げやすく、外側に位置する第2絶縁膜22が曲げやすいことで、耐屈曲性を向上させやすい。第2絶縁膜22の融点も、第1絶縁膜21の融点と同様に、示差走査熱量測定により特定できる。
第2絶縁膜22の平均厚さの下限は、好ましくは0.08mmであり、より好ましくは0.09mmである。一方、第2絶縁膜22の平均厚さの上限は、好ましくは0.12mmであり、より好ましくは0.11mmである。第2絶縁膜22の平均厚さが0.08mm未満であると、エポキシ系樹脂との間に十分な接着性が得られないおそれがある。第2絶縁膜22の平均厚さの上限は、好ましくは0.12mm超であると、コア電線10の径が過剰になるおそれがある。第2絶縁膜22の平均厚さは、次のようにして特定することができる。すなわち、第2絶縁膜22の周方向で等間隔の任意の10点の厚さを、ノギスを用いて測定し、その平均値を平均厚さとする。
また、第1絶縁膜21の平均厚さは、第2絶縁膜22の平均厚さ以上であることが好ましい。第1絶縁膜21が厚いほど耐油性が高くなるが、第2絶縁膜22の厚さはエポキシ系樹脂との間の接着性にあまり影響しない。絶縁層12が過剰に厚くなることを避けつつ、適度な耐油性及び接着性を得るために、第1絶縁膜21の平均厚さは、第2絶縁膜22の平均厚さ以上であることが好ましい。第1絶縁膜21の平均厚さの第2絶縁膜22の平均厚さに対する比の下限は、好ましくは2.0であり、より好ましくは2.2である。一方、この比の上限は、好ましくは3.0であり、より好ましくは2.8である。
<シース層>
シース層40の主成分としては、難燃性及び耐摩耗性に優れた合成樹脂であれば特に限定されず、例えばポリ塩化ビニル(PVC)、ポリウレタン等が挙げられる。シース層の外径は、例えば0.25mm~1.2mm程度である。シース層において、樹脂成分が架橋されていてもよい。シース層の架橋方法は、第2絶縁膜22の架橋方法と同様とすることができる。
シース層が、芯線30の外側に積層される内側シース層と、内側シース層の外周に積層される外側シース層との二層構造を有してもよい。内側シース層の主成分としては、例えばポリエチレンやEVA等のポリオレフィン、ポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマー等が挙げられる。これらは2種以上を混合して用いてもよい。外側シース層の主成分としては、例えばPVC、ポリウレタン等が挙げられる。例えば、内側シース層の外径は、外側シース層の1倍~3倍程度である。
内側シース層及び外側シース層において、それぞれ樹脂成分が架橋されていてもよい。内側シース層及び外側シース層の架橋方法は、第2絶縁膜22の架橋方法と同様とすることができる。
シース層40は、第2絶縁膜22と同様の添加剤を含有してもよい。
なお、シース層40と芯線30との間に抑巻部材として、紙等のテープ部材を巻き付けてもよい。
第1実施形態に係る多芯ケーブル1では、第1絶縁膜21がポリエチレン系樹脂を含んでおり、良好な耐油性を備える。また、第2絶縁膜22が、EVA等の、エチレンと、カルボニル基を有するαオレフィンとの共重合体を含む。この共重合体は、封止樹脂に用いられるエポキシ系樹脂との間に優れた接着性を備える。従って、封止樹脂にエポキシ系樹脂が用いられた場合に、コア電線10と封止樹脂との界面を介しての油、水等の液体のセンサに向けての侵入を抑制できる。
なお、多芯ケーブル1に含まれる複数のコア電線10のすべてが上記の構成を備えていることが好ましいが、少なくとも1つのコア電線10が上記の構成を備えていればよい。
(第2実施形態)
第2実施形態はセンサ付き多芯ケーブルに関する。図2は、第2実施形態に係るセンサ付き多芯ケーブルを示す模式図である。
第2実施形態に係るセンサ付き多芯ケーブル2は、多芯ケーブル1と、センサ51と、封止樹脂52とを有する。センサ51は、複数のコア電線10の第1絶縁膜21及び第2絶縁膜22から露出した導体11に接続されている。封止樹脂52は、導体11の第1絶縁膜21及び第2絶縁膜22から露出した部分を封止する。すなわち、多芯ケーブル1に含まれる2本のコア電線10の一端において、絶縁層12が剥がされて導体11が露出し、導体11の絶縁層12から露出した部分にセンサ51が接続されている。そして、導体11の絶縁層12から露出した部分と、センサ51とが封止樹脂52により封止されている。
封止樹脂52は、例えばポリイミド系樹脂である。第2実施形態において、封止樹脂52は、シース層40から離間し、第2絶縁膜22の外周に接するように設けられている。
第2絶縁膜22は、EVA等の、エチレンと、カルボニル基を有するαオレフィンとの共重合体を含む。この共重合体は、エポキシ系樹脂との間に優れた接着性を備える。従って、コア電線10と封止樹脂52との界面を介しての油、水等の液体のセンサ51に向けての侵入を抑制できる。また、第1絶縁膜21により、良好な耐油性が得られる。
(第2実施形態の変形例)
第2実施形態の変形例は、主として封止樹脂が設けられる範囲の点で第2実施形態と相違する。図3は、第2実施形態の変形例に係るセンサ付き多芯ケーブルを示す模式図である。
第2実施形態の変形例に係るセンサ付き多芯ケーブル3は、図3に示すように、封止樹脂52に代えて封止樹脂53を有する。封止樹脂53は、封止樹脂52と同様に、導体11の第1絶縁膜21及び第2絶縁膜22から露出した部分を封止する。
封止樹脂53は、例えばポリイミド系樹脂である。第2実施形態の変化例において、封止樹脂53は、第2絶縁膜22の外周だけでなく、シース層40の外周にも接するように設けられている。
他の構成は第2実施形態と同様である。
このような変形例によっても第2実施形態と同様の効果が得られる。
ここで、実験例について説明する。この実験例では、第1実施形態のように、芯線と、芯線の周囲に配設されるシース層とを有する多芯ケーブルのサンプルを作製した。各サンプルの作製では、外径が0.2mmの素線を7本撚り合わせた撚り線を導体として用い、この導体の周囲に、表1に示す第1絶縁膜及び第2絶縁膜を押出成形により形成してコア電線を作製した。そして、2本のコア電線の周囲にシース層を設けて多芯ケーブルとした。シース層の材料にはPVCを用い、シース層の厚さは1.0mmとした。表1中の各種材料の詳細を表2及び表3に示す。
Figure 0007115519000001
Figure 0007115519000002
Figure 0007115519000003
表1中の平均厚さの比は、第1絶縁膜の平均厚さの第2絶縁膜の平均厚さに対する比である。表2及び表3中の成分の単位は質量部である。EVAのVA率は、EVAに占める酢酸ビニル(VA)の割合(質量%)である。各種材料の融点は、上記のDSCにより特定した値である。
そして、各多芯ケーブルについて耐油性、エポキシ密着性及び強度の評価を行った。
耐油性の評価は、JIS C 3005に準拠する方法で行った。すなわち、耐油性の評価では、各多芯ケーブルを、50℃の水溶性切削油(エマルカットDC-60N)に60日間浸漬した後、水溶性切削油から取り出した。次いで、多芯ケーブルの一方の端部は浸漬しないようしながら、多芯ケーブルを水道水に浸漬し、コア電線と水道水との絶縁抵抗を測定した。この結果を表4に示す。表4において、絶縁抵抗が100MΩ・km以上のものをA、10MΩ・km以上100MΩ・km未満のものをB、10MΩ・km未満のものをCとした。
エポキシ密着性の評価では、多芯ケーブルの一方の端部において、シース層を剥ぎ取ることで第2絶縁膜を露出させ、更に、第2絶縁膜及び第1絶縁膜の一部を剥ぎ取ることで導体を露出させた。シース層の剥ぎ取った部分の長さは20mmであり、第2絶縁膜及び第1絶縁膜の剥ぎ取った部分の長さは5mmである。次いで、露出した導体及び第2絶縁膜を、エポキシ樹脂(スタイキャスト2850FTJ(Emerson&Cuming社製 硬化剤キャタリスト9M))により被覆し、エポキシ樹脂を硬化させた。その後、エポキシ樹脂で被覆した部分(端末)を-30℃~80℃のサーマルショックに投入した。すなわち、端末の80℃への加熱と-30℃への冷却とを繰り返し行った。そして、10回の繰り返し(10サイクル)毎に端末を水道水に浸漬して、導体と水道水との絶縁抵抗を測定し、絶縁抵抗が初期値の1%以下になったときのサイクル数を求めた。この結果を表4に示す。表4において、サイクル数が500回以上のものをA、100回以上500回未満のものをB、100回未満のものをCとした。
強度の評価では、JIS C 3005に準じた引張試験を行い、引張強さを測定した。この結果を表4に示す。表4において、引張強さが10MPa以上のものをA、10MPa未満のものをBとした。
Figure 0007115519000004
表4に示すように、サンプルAの耐油性が低く、サンプルBのエポキシ密着性が低かった。
サンプルC、D、E、F及びGの間では、特にサンプルE、F及びGのエポキシ密着性が優れていた。
サンプルH、I、J及びKの間では、特にサンプルI、J及びKのエポキシ密着性が優れていた。
サンプルL、M、N、O及びPの間では、特にサンプルL、M、N及びOの耐油性が優れていた。
サンプルQ、R及びSの間では、特にサンプルQの耐油性が優れていた。
サンプルT、U、V及びWの間では、特にサンプルU、V及びWの耐油性が優れ、特にサンプルT、U及びVのエポキシ密着性が優れていた。
以上、実施形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
1:多芯ケーブル
2、3:センサ付き多芯ケーブル
10:コア電線
11:導体
12:絶縁層
21:第1絶縁膜
22:第2絶縁膜
30:芯線
40:シース層
51:センサ
52、53:封止樹脂

Claims (8)

  1. 複数の素線を撚り合わせた導体と、
    前記導体の外周を覆い、高密度ポリエチレン系樹脂を含む第1絶縁膜と、
    前記第1絶縁膜の外周に接して設けられ、エチレン-酢酸ビニル共重合体を含む第2絶縁膜と、
    を有し、
    前記第1絶縁膜の平均厚さは、前記第2絶縁膜の平均厚さ以上であり、
    前記エチレン-酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニルの割合が25質量%以下である多芯ケーブル用コア電線。
  2. 前記第2絶縁膜の融点は、前記第1絶縁膜の融点よりも低く、
    前記第1絶縁膜または前記第2絶縁膜にハロゲン系難燃剤が含まれる請求項1に記載の多芯ケーブル用コア電線。
  3. 前記第1絶縁膜における高密度ポリエチレン系樹脂の含有量は、前記第2絶縁膜におけるポリエチレン系樹脂の含有量よりも高い請求項1または請求項2に記載の多芯ケーブル用コア電線。
  4. 前記第1絶縁膜に含まれる樹脂成分に占める前記高密度ポリエチレン系樹脂の割合は、30質量%以上である請求項1から請求項のいずれか1項に記載の多芯ケーブル用コア電線。
  5. 前記第1絶縁膜の融点は、110℃以上140℃以下である請求項1から請求項のいずれか1項に記載の多芯ケーブル用コア電線。
  6. 前記第1絶縁膜の平均厚さの前記第2絶縁膜の平均厚さに対する比の下限は2.0であり、前記比の上限は3.0である請求項1から請求項のいずれか1項に記載の多芯ケーブル用コア電線。
  7. 複数のコア電線を撚り合わせた芯線と、
    前記芯線の周囲に配設されるシース層と、
    を有し、
    前記複数のコア電線の少なくとも1つが請求項1から請求項のいずれか1項に記載の多芯ケーブル用コア電線である多芯ケーブル。
  8. 請求項に記載の多芯ケーブルと、
    前記複数のコア電線の前記第1絶縁膜及び前記第2絶縁膜から露出した前記導体に接続されたセンサと、
    を有し、
    前記導体の前記第1絶縁膜及び前記第2絶縁膜から露出した部分を封止する封止樹脂と、
    を有するセンサ付き多芯ケーブル。
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