JPH0520208U

JPH0520208U - 耐屈曲性計装用ケーブル

Info

Publication number: JPH0520208U
Application number: JP11352591U
Authority: JP
Inventors: 憲治原田; 修江原; 道生米田; 正昭木原; 信博藤尾
Original assignee: Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
Current assignee: Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1993-03-12

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】絶縁線心に架橋ポリエチレンの絶縁体を用い
る場合であっても、耐屈曲性にすぐれると共に、押出被
覆の際絶縁体表面に変形を生じることがない安価な計装
用ケーブルを提供する。【構成】導体１を中間熱処理を施してＣｕ₃Ｚｒを析
出させて成る高力高導電性銅合金Ａの細線の撚線導体か
または、前記Ｃｕ₃Ｚｒを析出させた後、最終線径まで
冷間伸線し、さらに中間熱処理温度より低い温度で最終
熱処理を施し、非再結晶粒を残存させて成る高力高導電
性銅合金Ｂの細線の撚線導体であり、絶縁体２が比重
０．９３以上、メルトインデックス３以下のポリエチレ
ンを押出被覆し、そのゲル分率が６０％以上となるよう
に架橋して成る。銅合金Ａ，Ｂの細線の撚線導体に代わ
り、銅合金Ａ，Ｂの箔テープを高抗張力繊維糸の周りに
横巻きして形成した箔糸を素線とする撚線導体してもよ
い。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、移動機器に組み込まれたセンサの信号を制御機器等に伝送する計装用ケーブルのように、繰り返し曲げが加わり、特に耐屈曲性を必要とする計装用ケーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

計装用ケーブルとしては、一般に、導体上にプラスチック絶縁体を押出被覆して成る絶縁線心の複数本を撚り合わせて、その上に外被としてプラスチックを押出被覆して成る多心ケーブルが用いられる。

【０００３】この多心ケーブルにおける絶縁線心の導体として軟銅細線を集合撚りして成るものが用いられ、導体の絶縁体として架橋ポリエチレンを押出被覆し架橋して成るものが用いられるのが最も一般的である。また、外被として塩化ビニルが用いられるのが一般的である。

【０００４】ところで、このような多心ケーブルの耐屈曲性については、絶縁体表面の滑らかさや硬さが影響することが知られており、絶縁体として高い表面硬度を有する架橋ポリエチレンが用いられる。また、特に耐屈曲性が求められるものにあっては、絶縁体として滑りやすい表面を有するフッ素系樹脂を用いることも知られている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、絶縁体としてフッ素系樹脂を用いたものは、耐屈曲性にすぐれているが、高価であるという問題点を有している。また、絶縁体として架橋ポリエチレンを用いたものは、そのポリエチレンの種類によってケーブルの耐屈曲性に著しい差が生じるという問題点があった。本考案者等は鋭意その原因を検討した結果、塩化ビニルの外被を押出被覆する際の熱によって架橋ポリエチレンの表面に生じる僅かな変形に起因して耐屈曲性にばらつきを生じていることが明らかになった。

【０００６】本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、絶縁線心に架橋ポリエチレンの絶縁体を用いる場合であっても、耐屈曲性にすぐれると共に、押出被覆の際絶縁体表面に変形を生じることがない安価な計装用ケーブルを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案における計装用ケーブルは、導体上に絶縁体としてポリエチレンを押出被覆し架橋して成る絶縁線心の複数本を撚り合わせ、その上に外被としてポリ塩化ビニルを押出被覆して成る計装用ケーブルにおいて、導体が少なくともＺｒを含む添加元素の総量が０．００５〜０．５重量％である銅合金を最終線径に至る中間線径で中間熱処理を施してＣｕ₃Ｚｒを析出させて成る高力高導電性銅合金（以下、銅合金Ａと言う）の細線の撚線導体であるかまたは、前記Ｃｕ₃Ｚｒを析出させた後、最終線径まで冷間伸線し、さらに中間熱処理温度より低い温度で最終熱処理を施し、非再結晶粒を残存させて成る高力高導電性銅合金（以下、銅合金Ｂと言う）の細線の撚線導体であり、絶縁体が比重０．９３以上、メルトインデックス３以下のポリエチレンを押出被覆し、そのゲル分率が６０％以上となるように架橋して成るものである。そして、銅合金Ａ，Ｂの細線の撚線導体に代わり、銅合金Ａ，Ｂの箔テープを高抗張力繊維糸の周りに横巻きして形成した箔糸を素線とする撚線導体とするものがある。

【０００８】

【作用】

銅合金Ａの撚線導体は耐屈曲性等の機械的強度がすぐれ、機械的強度の割には導電性もよい。そして、導体上に比重０．９３以上、メルトインデックス３以下のポリエチレンを被覆したのち、ゲル分率が６０％以上となるように架橋して絶縁線心を形成したので塩化ビニルを押出被覆した後も絶縁体に変形を生じることがなく、耐屈曲性にすぐれている。また、銅合金Ｂの撚線導体は銅合金Ａの撚線導体に比較して多少耐屈曲性等の機械的強度が劣るものの導電性にすぐれている。そして、銅合金Ａ，Ｂの箔糸を素線とする撚線導体ものは一層耐屈曲性がすぐれる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しつつ説明する。図１は本考案の３心計装用ケーブルの断面図である。

【００１０】図１において、１は導体、２は絶縁体、３は導体１と絶縁体２とから成る絶縁線心、４は絶縁線心３の３本を撚り合わせてなるケーブルコア、５はケーブルコア４の表面に塗布されたタルク粉、６は外被であり、これらから３心充実形計装用ケーブル１０が構成されている。なお、この計装用ケーブル１０は３心に限らず、２〜５心など種々の形態のものがある。

【００１１】導体１は銅合金Ａ，Ｂの細線の撚線導体である。銅合金Ａの細線は、特願平２ −３０５６４８号の明細書に記載の通り、最終線径に至る中間線径で中間熱処理を施した後冷間伸線してＣｕ₃Ｚｒ析出量を多くし、導電性の割には機械的特性を向上させたものである。Ｚｒを含む添加元素の総量が０．００５重量％未満であると、機械的強度が向上せず、０．５重量％を越えると、導電率及び線引加工性が悪くなる。また、Ｚｒの他の添加元素として、Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｂ，Ｂｅ，Ｂｉ，Ｃａ，Ｃｄ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｇｅ，Ｈｆ，Ｉｎ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｐ，Ｐｂ，Ｓｂ，Ｓｉ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｙ，Ｚｎ，およびミッシュメタル（ＣａおよびＣｅを主とした希土類元素の混合物をいう）を１種以上添加することができる。また、銅合金Ｂの細線は、最終線径に至る中間線径で中間熱処理を施した後冷間伸線してＣｕ₃Ｚｒ析出量を多くし、更に中間熱処理より低温の最終熱処理を最終線径細線に施し、非再結晶粒を残存させ、均一な特性としたものであり、耐屈曲性・引張強さなどの機械的強度の割には、導電率が高い。そのため、一定の導電率（例えば８５ＩＣＡＳ以上）を要求される計装用ケーブルに適している。

【００１２】また、図３に示されるように、導体１として銅合金Ａ，Ｂの箔糸を素線とする撚線導体とすることができる。図３（ａ）において、導体１は銅合金Ａ，Ｂの箔糸３１を７本撚り合わせた撚線導体とする。ここで、図３（ｂ）のように箔糸３１は、高抗張力繊維糸３２の周りに銅合金Ａ，Ｂの箔テープ３３を横巻きしたものである。高抗張力繊維糸３２としては、テトロン（帝人株式会社の商品名）の如きポリエステル系合成繊維，ケプラー（ＤｕＰｏｎｔ社の商品名）の如きポリアミド族繊維，炭素繊維，セラミック繊維などが用いられる。

【００１３】絶縁体２は一般的な架橋ポリエチレンのどれでもよいというものではなく、特定物性を有するものが特に選択される。まず、比重が０．９３以上で結晶度が高く融点の高いものが用いられる。また、メルトインデックス（ＭＩ）が３以下で軟化時の粘度の高いものが用いられる。さらに、架橋後のゲル分率が６０％以上で、充分架橋し、耐熱性が高いものが用いられる。そして、以上の特定物性の相乗効果により、ケーブルコア４に塩化ビニルの外被６を押出被覆した場合に、絶縁線心３に加わる熱によって絶縁体２が変形することが少なくなり、変形に起因する耐屈曲性の低下とばらつきがなくなる。また、このように特定物性の架橋ポリエチレンであっても、コストアップ要因になることがなく、一般的な架橋ポリエチレンによるものと同程度のコストであり、フッ素系樹脂に比較すると格段に安価である。

【００１４】絶縁線心３を撚り合わせて形成されるケーブルコア４の表面にはタルク粉５が塗布され、塗布された状態のまま塩化ビニルの外被６が被覆されている。このタルク粉５が絶縁線心３間の滑りをさらに良くする。

【００１５】外被６は一般的なポリ塩化ビニルであり、計装用ケーブル１０全体を安価にしている。

【００１６】つぎに、表１に基づき具体的な実施例１〜６を比較例１〜２と対比しつつ説明する。ここで、銅合金Ａの細線は、Ｚｒを０．０２ｗｔ％、Ｉｎを０．０３ｗｔ％を含有する銅合金の荒引線（１１ｍｍ）を中間線径０．５ｍｍで５００℃３時間の中間熱処理を施した後０．０８ｍｍ中に線引きしたものである。また、銅合金Ｂの細線は、Ｚｒを０．０３ｗｔ％、Ｉｎを０．０７ｗｔ％を含有する銅合金の荒引線（１１ｍｍ）を中間線径０．５ｍｍで５００℃３時間の中間熱処理を施した後０．０８ｍｍ中に線引きして３５０℃３時間の最終熱処理を施したものである。また、銅合金Ｂの箔糸は、１５０デニールのテトロン糸の周りに幅０．３ｍｍ、厚さ０．０２ｍｍの銅合金Ｂの箔テープ（銅合金Ｂの細線と同様の組成・加工条件によるもの）を横巻きした箔糸を７本撚り合わせたものである。なお、絶縁体物性のうち、メルトインデックス（ＭＩ）の試験方法はＪＩＳＫ６７６０ポリエチレン試験方法によった。すなわち、荷重２，１６０ｇをかけ、１９０℃ における１０分間の流出量を測定した。また、融点は示差走査熱量計を用いて、窒素ガス中で１分間に５度の温度上昇速度で測定した。また、ゲル分率は試験片３ｇをとり１２０℃のキシレン溶液中で２４時間抽出し、同温度で１５時間乾燥後の重量をはかり抽出前の重量に対する百分率を求めた。さらに、計装用ケーブルの耐屈曲性の試験は、図２に示すケーブル屈曲試験機を用いた。半径５ｍｍの屈曲棒２０，２０の間にサンプルケーブル２１を通し、回転円板２２にサンプルケーブル２１の上部を固定し、下部に２００ｇの荷重を取り付ける。そして、５０回／分で左右９０度に屈曲（左右１往復を１回とカウントする）させたとき、導体が全断線するまでの回数を測定した。

【００１７】

【表１】

【００１８】表１において、比較例１及び２は導体が軟銅線であり、比較例１及び２の絶縁体の比重が０．９３に及ばず、比較例２の絶縁体のＭＩが３を越えている。その屈曲回数はいずれも２万未満である。しかしながら、導体が銅合金Ａの細線であり、特定物性の絶縁体を用いる実施例１及び２は屈曲回数が５万以上であり、実施例２より比重が高くＭＩが低い実施例１は屈曲回数が５．５万まで向上し、いずれも２．５倍以上の屈曲回数に向上している。また、導体が銅合金Ｂの細線であり、特定物性の絶縁体を用いる実施例３及び４は屈曲回数が４万以上であり、ケーブルコアにタルク粉を塗布した実施例４は屈曲回数が４．６万である。さらに、銅合金Ｂの箔糸を素線とする撚線導体ものは、屈曲回数が１０万に達してもなおいずれの試料も断線しなかった。

【００１９】

【考案の効果】

本考案の多心計装用ケーブルは、銅合金Ａの細線の撚線導体であって９０％以上の導電率を有し、かつ耐屈曲性にすぐれ、絶縁体が特定物性の架橋ポリエチレンであって塩化ビニルを押出被覆した後も絶縁体に変形を生じることがなく、耐屈曲性にすぐれているので、特に耐屈曲性が求められる多心計装用ケーブルに適している。また、銅合金Ｂの細線の撚線導体は、導電性が銅合金Ａの細線よりさらにすぐれており、耐屈曲性と共に一定の導電率を要求される多心計装用ケーブルに適している。さらに、これらの多心計装用ケーブルを構成する各部分は、架橋ポリエチレンや塩化ビニルの如く汎用的なものであるので、ケーブル自体を安価なものとすることができる。そして、導体が銅合金Ａ，Ｂの箔糸を素線とする撚線導体のものは一層耐屈曲性にすぐれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の３心計装用ケーブルの断面図である。

【図２】ケーブル屈曲試験機の正面図である。

【図３】導体の他の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１導体２絶縁体３絶縁線心６外被

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者木原正昭大阪府東大阪市岩田町２丁目３番１号タツタ電線株式会社内 (72)考案者藤尾信博大阪府東大阪市岩田町２丁目３番１号タツタ電線株式会社内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】導体上に絶縁体としてポリエチレンを押
出被覆し架橋して成る絶縁線心の複数本を撚り合わせ、
その上に外被としてポリ塩化ビニルを押出被覆して成る
計装用ケーブルにおいて、導体が少なくともＺｒを含む
添加元素の総量が０．００５〜０．５重量％である銅合
金を最終線径に至る中間線径で中間熱処理を施してＣｕ
₃Ｚｒを析出させて成るかまたは、Ｃｕ₃Ｚｒを析出さ
せた後、最終線径まで冷間伸線し、さらに中間熱処理温
度より低い温度で最終熱処理を施し、非再結晶粒を残存
させて成る高力高導電性銅合金の細線の撚線導体であ
り、絶縁体が比重０．９３以上、メルトインデックス３
以下のポリエチレンを押出被覆し、そのゲル分率が６０
％以上となるように架橋して成ることを特徴とする耐屈
曲性計装用ケーブル。
【請求項２】導体上に絶縁体としてポリエチレンを押
出被覆し架橋して成る絶縁線心の複数本を撚り合わせ、
その上に外被としてポリ塩化ビニルを押出被覆して成る
計装用ケーブルにおいて、導体が少なくともＺｒを含む
添加元素の総量が０．００５〜０．５重量％である銅合
金を最終線径に至る中間線径で中間熱処理を施してＣｕ
₃Ｚｒを析出させて成るかまたは、Ｃｕ₃Ｚｒを析出さ
せた後、最終線径まで冷間伸線し、さらに中間熱処理温
度より低い温度で最終熱処理を施し、非再結晶粒を残存
させて成る高力高導電性銅合金の箔テープを高抗張力繊
維糸の周りに横巻きして形成した箔糸を素線とする撚線
導体であり、絶縁体が比重０．９３以上、メルトインデ
ックス３以下のポリエチレンを押出被覆し、そのゲル分
率が６０％以上となるように架橋して成ることを特徴と
する耐屈曲性計装用ケーブル。