JPH10241462A

JPH10241462A - 薄肉絶縁電線

Info

Publication number: JPH10241462A
Application number: JP9041210A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Ohashi; 正和大橋
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1997-02-25
Filing date: 1997-02-25
Publication date: 1998-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】絶縁体の厚みが薄くて、耐摩耗性、可とう性
や低温特性に優れ、ハーネス径を小さくできる薄肉絶縁
電線を提供すること。【解決手段】ショアＤ硬度７２以上のポリ塩化ビニル
を主成分とする絶縁体が０．０８〜０．２ｍｍの厚みに
押出成形により形成されてなる薄肉絶縁電線である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は絶縁体の厚みが薄い
薄肉絶縁電線に関する。

【０００２】

【従来の技術】銅線などの導体上の絶縁体の厚みが約
０．３ｍｍと薄い薄肉絶縁電線は、例えば１〜２０ボル
ト用の自動車用低圧薄肉電線等として使用されている。
薄肉絶縁電線には可とう性（たわみ性）等が要求される
ため、ショアＤ硬度が４５〜６５の、ポリ塩化ビニル、
ポリプロピレン等のプラスチック材料を用いて絶縁体が
形成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
薄肉絶縁電線は耐摩耗性が劣る、電線径が大きいので電
線を束ねた時のハーネス径が大きくなる等の問題があっ
た。

【０００４】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、絶縁体の厚みが薄くて、耐摩耗性、可とう性や低温
特性に優れ、ハーネス径を小さくできる薄肉絶縁電線を
提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の薄肉絶縁電線
は、ショアＤ硬度７２以上のポリ塩化ビニルを主成分と
する絶縁体が０．０８〜０．２ｍｍの厚みに押出成形に
より形成されてなることを特徴とする。

【０００６】電線の絶縁体が硬い物に擦られたりする場
合があるので、絶縁体には耐摩耗性が必要である。実用
上の耐摩耗性を評価する試験法として往復摩耗試験法が
ある。往復摩耗試験法の一例は、自動車用低圧薄肉電
線についての規格である、ＪＡＳＯＤ６１１ー８６
の中で定められている。この規格による耐摩耗性試験の
ブレード往復法の測定装置は図３に示す通りである。該
ブレード往復法によると、おもり１０により一定の荷重
をかけられたブレード１１は毎分５０ないし６０回の速
さで、往復駆動試験機１４により往復させられ、試験台
１３上にクランプされた試料１２である電線の絶縁体の
摩耗により、ブレードが電線の導体に接触するまでの往
復回数（以下、この回数をスクレープ回数という）によ
り耐摩耗性が評価されている。

【０００７】前記ブレード往復法において、ブレードと
絶縁体との接触部を拡大して示すと図４のようになる。
図４に示すように、銅線等の導体２０上の絶縁体２１
は、荷重のためブレード１１との接触部でくぼむ。従っ
て、実際に削られる絶縁体の厚みは、図４に示すように
ａでなくｂの厚みということになる。現実的には圧縮に
よる効果や摩擦力の増大、さらに材料強度の違いなどの
影響はあるものの、硬度が低いプラスチックから構成さ
れた絶縁体ほど耐摩耗性が劣ると推論される。そこで、
直径１ｍｍの導体上に、ショアＤ硬度が６５の半硬質ポ
リ塩化ビニルを厚み０．１５ｍｍに押出成形により被覆
して製造した電線について、前記推論を実際に確認して
みた。前記ブレード往復法の測定装置で、荷重５Ｎの場
合について、前記電線のｂの寸法を実際に測定したとこ
ろ、わずかに０．０２ｍｍ程度しかなかった。このよう
な厚みでは、材料の摩擦係数にもよるが、数回の往復回
数でブレードが導体に接触すると予想した。実際に測定
したところ、スクレープ回数はわずかに７回であった。
現実には圧縮による効果や摩擦力の増大、さらに材料強
度の違いなどの影響はあるものの、一般的には硬度が低
いものは耐摩耗性が劣るという結論を得て本発明を完成
するに至ったものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の薄肉絶縁電線は、その絶
縁体がショアＤ硬度が７２以上のポリ塩化ビニルを主成
分として構成され、しかも該絶縁体が０．０８〜０．２
ｍｍの厚みに押出成形により形成されたものである。絶
縁体は、ショアＤ硬度が７２以上のポリ塩化ビニルを主
成分として含む樹脂により構成される。前記ポリ塩化ビ
ニルは、充填剤、可塑剤、難燃剤、熱安定剤、滑剤、酸
化防止剤、紫外線吸収剤、染料、顔料等の添加剤を配合
したものあっても良いが、７２以上のショアＤ硬度を有
する配合物をポリ塩化ビニルとして用いる。ショアＤ硬
度はＡＳＴＭＤー２２４０ー６８の試験法によって測
定される。本発明の薄肉絶縁電線の絶縁体は、ショアＤ
硬度が７２以上、好ましくは７２〜９０、最も好ましく
は７２〜８５のポリ塩化ビニルを用いることにより形成
される。ショアＤ硬度が、７２未満のポリ塩化ビニルで
あると耐摩耗性が改良されにくい。９０以上だと電線の
可とう性や低温特性が低下しし易い。

【０００９】前記絶縁体の厚みは０．０８〜０．２ｍｍ
とする。０．０８ｍｍ未満だと絶縁体の厚みが薄くなり
過ぎて、耐引っかき性、耐摩耗性が低下する。また、
０．０８ｍｍ未満だと、絶縁体の押出被覆厚みの制御が
困難となる。ショアＤ硬度が大きいポリ塩化ビニルは硬
質性のため、０．２ｍｍより厚いと電線の可とう性や低
温特性が低下する。例えば、ショアＤ硬度が７５のポリ
塩化ビニルを導体上に、０．４ｍｍ厚みに被覆した電線
について、ＪＡＳＯＤ６１１−８６で定めた低温性
試験を行ったところ、ー４０℃で３時間冷却し屈曲する
と、屈曲部にクラックが発生した。また、０．２ｍｍよ
り厚いと可とう性が低下するため、自動車内等での電線
の布線作業が極端に困難となる。

【００１０】本発明の薄肉絶縁電線は、絶縁体厚みが
０．０８〜０．２ｍｍと小さく、耐摩耗性、可とう性、
低温特性に優れているので、例えば１Ｖから２０Ｖ用の
低電圧用の薄肉電線として用いるに好適である。従っ
て、車両用、室内布線用、家庭電気機器用などの薄肉絶
縁電線として用いることができるが、耐摩耗性、可とう
性、低温特性等のいずれもが特に優れているので、自動
車用低圧薄肉電線として用いるに特に好適である。

【００１１】本発明の薄肉絶縁電線は、銅線、アルミニ
ウム線等の導体の外周に、ショアＤ硬度が７２以上のポ
リ塩化ビニルを厚みが０．０８〜０．２ｍｍとなるよう
に押出成形により被覆することによって製造できる。ま
た、ショアＤ硬度が７２以上のポリ塩化ビニルで構成さ
れる、厚みが０．０８〜０．２ｍｍの絶縁体はシースと
しても利用できる。すなわち、導体の外周に被覆され
た、ショアＤ硬度が４５〜６５のプラスチックの上に、
更に、ショアＤ硬度が７２以上のポリ塩化ビニルを厚み
０．０８〜０．２ｍｍに押出被覆することによって、シ
ョアＤ硬度が７２以上のポリ塩化ビニルからなるシース
を形成できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を詳しく説明する。実施例及び
比較例のポリ塩化ビニル被覆電線を次のようにして製造
した。まず、ポリ塩化ビニル（重合度が１０００のも
の）１００重量部に、鉛系安定剤１０重量部と、可塑剤
（ｎ−ＴＯＴＭ）の量を１５〜２５重量部の範囲で変え
て、ポリ塩化ビニル材料を５種類準備した。この材料を
溶融混練した後、圧縮成形により板を作製し、ショアＤ
硬度を測定したところ、それぞれ６５、７０、７５、７
８、８３であった。なお、ｎ−ＴＯＴＭとは、ｎ−トリ
メリット酸オクチルエステルである。ポリ塩化ビニル材
料のショアＤ硬度と可塑剤（ｎ−ＴＯＴＭ）等の添加
量との関係は表１の通りであった。

【００１３】

【表１】

【００１４】次いで、直径１ｍｍの銅線の導体上に、シ
ョアＤ硬度が６５〜８３の前記ポリ塩化ビニル材料（以
下、ＰＶＣと言うことがある）を厚みを変えて押出被覆
することによって、ショアＤ硬度が異なるＰＶＣを絶縁
体とし、絶縁体の厚みが異なる、実施例１〜４及び比較
例１〜８のポリ塩化ビニル被覆電線を製造した。次い
で、実施例１〜４と比較例１〜８の電線についてスクレ
ープ回数を、前述のＪＡＳＯＤ６１１−８６のブレー
ド往復法によって測定した。なお、荷重は５Ｎ、ブレー
ド往復速度は毎分６０回の一定条件とした。表２にその
測定結果を示す。表２には、ポリ塩化ビニル被覆電線に
ついて、用いたＰＶＣのショアＤ硬度、電線の絶縁体の
厚み、スクレープ回数及び電線の主な欠点が示されてい
る。

【００１５】

【表２】

【００１６】表２に示す測定結果をグラフ化したのが、
図１と図２である。図１は、厚み０．１ｍｍのポリ塩化
ビニルを絶縁体とする電線について、ショアＤ硬度とス
クレープ回数との関係を示している。図２は、ショアＤ
硬度６５と７５のポリ塩化ビニルを絶縁体とする電線に
ついて、絶縁体の厚みとスクレープ回数との関係を示し
ている。

【００１７】表２に示す結果によると、ショアＤ硬度が
７５〜８３で、絶縁体の厚みが０．１０〜０．１５の、
実施例１〜４のポリ塩化ビニル被覆電線のスクレープ回
数はいずれも３００回以上であった。また、図１による
と、ショアＤ硬度が７２以上のＰＶＣを用いて、厚み
０．１０ｍｍに被覆した電線は、３００回以上のスクレ
ープ回数を示すことが分かる。３００回というスクレー
プ回数は、一般に電線としての耐摩耗性の目標値であ
る。従って、ショアＤ硬度が７２以上のＰＶＣを用いて
厚み０．１０ｍｍに被覆すれば、この目標値を達成でき
ることが分かった。また、実施例１〜４の電線の耐摩耗
性及び可とう性は良好であった。

【００１８】表２の結果によると、ショアＤ硬度が６
５、７０で絶縁体の厚みが０．１０〜０．２０ｍｍの、
比較例１、２、５の電線のスクレープ回数は１００回以
下であった。則ち、ショアＤ硬度が７２未満であると、
厚みが０．１０〜０．２０ｍｍであっても、耐摩耗性に
劣ることが判る。また、ショアＤ硬度が７５のＰＶＣを
絶縁体として被覆し、その絶縁体の厚みが０．０５ｍｍ
と薄い比較例６のポリ塩化ビニル被覆電線のスクレープ
回数は８回であった。則ち、絶縁体の厚みは約０．０５
ｍｍ以上必要である。比較例７、８は、ショアＤ硬度７
５のＰＶＣを０．３０ｍｍ、０．３５ｍｍと厚く被覆し
た電線は耐摩耗性に優れるが、可とう性に劣ることを示
している。しかしながら、図２から判るように、ショア
Ｄ硬度が６５のＰＶＣを絶縁体として被覆する場合と比
較して、ショアＤ硬度が７５のＰＶＣを絶縁体として被
覆すれば、絶縁体の厚みを相対的に約０．１５ｍｍ薄く
しても、同一のスクレープ回数が得られる利点がある。

【００１９】表２に示す実施例１〜４のポリ塩化ビニル
被覆電線について、ＪＡＳＯＤ６１１−８６に規定さ
れている耐電圧、耐摩耗性、低温性等の以下の性能を測
定した。その結果、ＪＡＳＯＤ６１１−８６に規
定する自動車用低圧薄肉電線についての全ての性能規格
を、実施例１〜４の電線は以下の通り満足した。則ち、
本発明の薄肉絶縁電線は、耐電圧、低温性、耐摩耗性等
に優れ、自動車用低圧薄肉電線として使用するに好適で
あった。

【００２０】耐電圧（スパーク）：５０００Ｖに０．１５秒間以上耐
えた。耐電圧（水中）：１０００Ｖに１分間耐えた。絶縁体（引張強さ）：１５．７Ｎ／ｍｍ²以上であっ
た。絶縁体（伸び）：１２５％以上であった。耐油性：５０℃の油中に２０時間浸し、屈曲後、１００
０Ｖに１分間耐えた。耐熱性：１２０℃で１２０時間加熱し、屈曲後、１００
０Ｖに１分間耐えた。低温性：ー４０℃で３時間加熱し、屈曲後、１０００Ｖ
に１分間耐えた。難燃性：燃焼後１５秒以内で炎が自然に消えた。熱収縮性：１５０℃で１５分間加熱し、収縮率は４％以
下であった。耐摩耗性：所定（３００回）の最小摩耗抵抗以上であっ
た。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の薄肉絶縁電
線には、ショアＤ硬度７２以上のポリ塩化ビニルを主成
分とする絶縁体が０．０８〜０．２ｍｍの厚みに押出成
形により形成されているので、耐摩耗性、可とう性及び
低温特性に優れる。絶縁体の厚みが０．０８〜０．２ｍ
ｍと薄いので、電線の軽量化や製造コストの低減ができ
る。また、ハーネス径を小さくできるので、電気機器の
コンパクト化や軽量化が可能である。本発明の薄肉絶縁
電線は、耐摩耗性、可とう性、低温特性等に優れている
ので、自動車用低圧薄肉電線として用いるに特に好適で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】厚み０．１ｍｍのポリ塩化ビニルを絶縁体と
するポリ塩化ビニル被覆電線について、ショアＤ硬度と
スクレープ回数との関係を示す図である。

【図２】ショアＤ硬度６５と７５のポリ塩化ビニルを
絶縁体とするポリ塩化ビニル被覆電線について絶縁体厚
みとスクレープ回数との関係を示す図である。

【図３】耐摩耗性試験であるブレード往復法の測定装
置の側面図である。

【図４】ブレードと絶縁体との接触部を拡大して示す
側面図である。

【符号の説明】

１０・・おもり、１１・・ブレード、１２・・試料、１
３・・試験台、１４・・往復駆動試験機、２０・・導
体、２１・・絶縁体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ショアＤ硬度７２以上のポリ塩化ビニル
を主成分とする絶縁体が０．０８〜０．２ｍｍの厚みに
押出成形により形成されてなることを特徴とする薄肉絶
縁電線。