WO2020158446A1 - 絶縁電線 - Google Patents

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WO2020158446A1
WO2020158446A1 PCT/JP2020/001455 JP2020001455W WO2020158446A1 WO 2020158446 A1 WO2020158446 A1 WO 2020158446A1 JP 2020001455 W JP2020001455 W JP 2020001455W WO 2020158446 A1 WO2020158446 A1 WO 2020158446A1
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WO
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wire
protective layer
insulating coating
core wire
insulated
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PCT/JP2020/001455
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English (en)
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謙一郎 荒木
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/22—Metal wires or tapes, e.g. made of steel
    • H01B7/228—Metal braid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/182—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring comprising synthetic filaments
    • H01B7/183—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring comprising synthetic filaments forming part of an outer sheath

Definitions

  • the present disclosure relates to an insulated wire.
  • the insulating coating When using an insulated wire whose conductor is covered with an insulating coating in a place where it is susceptible to external impact, such as in a car, the insulating coating is damaged by the impact, and the protective performance and insulating performance of the insulating coating on the conductor are reduced. It is important not to damage it. If the insulating coating is broken by the impact and the conductor is exposed, a short circuit or disconnection may occur.
  • Patent Document 1 As a method for preventing damage to the insulation coating due to impact, there is a form in which the insulation coating is formed using a material having high impact resistance.
  • Patent Document 2 A form using such an insulating coating is disclosed in Patent Document 1, for example.
  • Patent Document 2 A form using such an exterior member is disclosed in Patent Document 2, for example.
  • the challenge is to provide an insulated wire that can both protect from shock and save space.
  • a first insulated electric wire according to the present disclosure has a core wire that includes a conductor and an insulating material and that covers an outer periphery of the conductor, and a strength higher than that of the insulating material that forms the insulating coating.
  • a wire rod having, and a protective layer intersecting the axial direction of the core wire, surrounding the outer periphery of the core wire, and the wire rod forming the protective layer, on the surface of the insulating coating. I'm cutting in.
  • a second insulated wire according to the present disclosure is a core wire that includes a conductor and an insulating material and that covers an outer periphery of the conductor, and a strength higher than that of the insulating material that forms the insulating coating. And a protective layer that intersects the axial direction of the core wire and surrounds the outer periphery of the core wire, and the protective layer has a surface area of the insulating coating of 0.014 N/ It adheres with an adhesion force of mm 2 or more.
  • the insulated wire according to the present disclosure can achieve both protection from impact and space saving.
  • FIGS. 1A and 1B are diagrams showing an insulated wire according to a first embodiment of the present disclosure, FIG. 1A is a side view, and FIG. 1B is a sectional view.
  • 2A and 2B are views showing a protective layer of the insulated wire
  • FIG. 2A is a plan view showing a braid structure of a braid
  • FIG. 2B is a sectional view explaining a state of an interface between the protective layer and the insulating coating. is there.
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the adhesion of the protective layer to the core wire and the electric wire strength.
  • FIG. 4 is a photographed image of the surface of the insulating coating after removing the protective layer.
  • a first insulated electric wire according to the present disclosure has a core wire that includes a conductor and an insulating material and that covers an outer periphery of the conductor, and a strength higher than that of the insulating material that forms the insulating coating.
  • a wire rod having, and a protective layer intersecting the axial direction of the core wire, surrounding the outer periphery of the core wire, and the wire rod forming the protective layer, on the surface of the insulating coating. I'm cutting in.
  • a second insulated wire according to the present disclosure is a core wire that includes a conductor and an insulating material and that covers an outer periphery of the conductor, and a strength higher than that of the insulating material that forms the insulating coating. And a protective layer that intersects the axial direction of the core wire and surrounds the outer periphery of the core wire, and the protective layer has a surface area of the insulating coating of 0.014 N/ It adheres with an adhesion force of mm 2 or more.
  • the first insulated wire and the second insulated wire each have a protective layer on the outer periphery of the core wire, the protective layer being made of a wire material having a higher strength than the insulating material forming the insulating coating of the core wire. Due to the strength of the wire material forming the protective layer, when an impact is applied to the insulated wire from the outside, the impact is less likely to be transmitted to the core wire. In particular, in the first insulated wire, the wire material forming the protective layer digs into the surface of the insulating coating, and in the second insulated wire, the protective layer forms 0.014 N/ The protective layer can provide the core wire with high impact resistance by being in close contact with the adhesive force of mm 2 or more.
  • the wire rod is hard to move along the axial direction of the core wire, so that in any insulated wire, the wire rod may be concentrated at a specific location along the axial direction of the core wire due to the application of impact or the like. Unlikely to happen. Loosening of the wire with respect to the core wire is also unlikely to occur. Therefore, the protective layer can exhibit high uniformity and high impact protection performance on the outer periphery of the core wire. Further, since the protective layer is in close contact with the outer periphery of the core wire, even if the protective layer is installed, the outer diameter of the insulated wire is unlikely to increase. Thus, both high impact resistance and space saving can be achieved.
  • the protective layer may be in close contact with the surface of the insulating coating with an adhesive force of 0.014 N/mm 2 or more. Then, the protective layer adheres particularly strongly to the insulating coating due to the effects of both the biting of the wire into the insulating coating and the high adhesion. As a result, particularly high impact resistance can be obtained in the insulated wire.
  • the wire material forming the protective layer is at least a first wire arranged along a first direction intersecting an axial direction of the core wire.
  • a group and a second group arranged along a second direction intersecting the axial direction of the core wire and the first direction may be included. Then, the protective layer is likely to show high impact resistance against impacts applied from various directions on the surface of the core wire.
  • the protective layer is preferably configured as a braided body in which the wire is braided. Then, the wire rods are arranged on each part of the surface of the core wire with high uniformity and along a plurality of directions. Further, the wire structure of the braid makes it difficult for the wire to move on the surface of the core wire. Therefore, the protective layer exhibits particularly high impact resistance against impacts applied from various directions in each part of the core wire. Further, the protective layer can be easily formed by using equipment for forming a braided shield that electromagnetically shields the insulated wire.
  • the wire material forming the protective layer preferably has a higher melting point than the insulating material forming the insulating coating. Then, after disposing the protective layer on the surface of the core wire, by heating the composite of the core wire and the protective layer to a temperature equal to or higher than or close to the melting point of the insulating material, the protective layer is formed on the surface of the insulating coating. It is easy to bite into the wire. Further, the protective layer can be easily adhered to the surface of the insulating coating with high adhesion. As a result, it is possible to easily form an insulated electric wire whose protective layer exhibits high impact resistance with respect to the core wire.
  • the wire material forming the protective layer is preferably an organic fiber. Then, the protective layer can be formed to be lightweight. Further, similarly, since it has a high affinity for the insulating coating of the core wire mainly composed of an organic polymer, it is easy to bring the protective layer into close contact with the surface of the insulating coating by heating or the like.
  • the wire material forming the protective layer is preferably aramid fiber.
  • Aramid fiber is a material having high strength among various organic fibers, and can form a protective layer that is lightweight and exerts a high impact resistance effect.
  • the insulating material forming the insulating coating may include a crosslinked polymer. Then, in the state where the protective layer is arranged on the outer periphery of the core wire, in order to bite or adhere the protective layer to the insulating coating, heating was performed to a temperature equal to or higher than the melting point of the insulating material forming the insulating coating, or close to the melting point. Also in this case, the crosslinked structure facilitates maintaining the physical properties and shape of the insulating coating. Therefore, it is possible to utilize the high impact resistance imparted by the protective layer by allowing the protective layer to bite into or adhere to the insulating coating while maintaining the function of the insulating coating. By adjusting the crosslink density, it is easy to control the physical properties such as the melting point.
  • the insulated wire preferably has a sheath that covers the outer periphery of the protective layer and is made of an insulator. Then, the sheath plays a role of physically protecting the protective layer and suppressing the positional displacement of the wire material forming the protective layer. Therefore, the state where the protective layer exhibits high impact resistance can be maintained for a long period of time. The handleability of the insulated wire is also improved. ..
  • the insulated wire 1 includes a core wire 10, a protective layer 20 arranged on the outer periphery of the core wire 10, and a sheath 30 arranged on the outer periphery of the protective layer 20.
  • the protective layer 20 is configured as an assembly of the wire rods 21, and the wire rods 21 forming the protective layer 20 bite into the insulating coating 12 of the core wire 10 and are in close contact therewith.
  • the core wire 10 has a conductor 11 made of a long conductive material and an insulating coating 12 made of an insulating material and covering the outer circumference of the conductor 11.
  • An insulated electric wire having a conventional general conductor and an insulating coating can also be used as the core wire 10.
  • the structure of the conductor 11 that constitutes the core wire 10 is not particularly limited, but from the viewpoint of flexibility, it is preferable that the conductor wire 11 is formed as a twisted wire in which a plurality of wires 11a are twisted together.
  • a parent-child twist structure is adopted in which a plurality of twisted wires obtained by twisting a plurality of element wires 11a are assembled and further twisted.
  • the conductor cross-sectional area of the conductor 11 and the strand diameter when the conductor 11 is formed of a stranded wire are not particularly limited.
  • the constituent material of the conductor 11 is not particularly limited, and various conductive materials can be used, but copper or copper alloy is generally used as the conductor of the insulated wire. In addition to copper, metals such as aluminum, magnesium, and iron, or alloys containing these metal elements as the main components may be used.
  • the conductor 11 is configured as a stranded wire, all the strands 11a may be made of the same metal material, or the strands 11a made of a plurality of metal materials may be twisted together. Further, the conductor 11 may appropriately include a wire material other than the element wire 11a made of a conductive material, such as an organic fiber as a reinforcing wire.
  • the insulating material forming the insulating coating 12 of the core wire 10 may be an insulating polymer material or a material to which various additives are added.
  • the polymer material include polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polyvinyl chloride (PVC), thermoplastic elastomer, rubber and the like.
  • the polymeric material may or may not be crosslinked. However, it is preferable to use a crosslinked polymer such as crosslinked polypropylene from the viewpoint of easily maintaining the shape and material properties of the insulating coating 12 when heating is performed for adhesion to the protective layer 20.
  • the polymer material constituting the insulating coating 12 is a wire material constituting the protective layer 20 described later from the viewpoint of strengthening the biting and adhesion of the protective layer 20 and the simplicity of the process for causing the biting and adhesion. It is preferable to have a melting point (or softening temperature; the same applies below) lower than 21. If the polymeric material is a cross-linked polymer, the cross-linking density can control the melting point.
  • the thickness of the insulating coating 12 is not particularly limited, but the structure and function of the insulating coating 12 can be maintained even if a part of the insulating coating 12 is melted due to the biting or adhesion of the protective layer 20. It is preferred to have a thickness sufficient to On the other hand, since the protective layer 20 is provided, it is not necessary to secure impact resistance by the thickness of the insulating coating 12.
  • the sheath 30 covers the outer periphery of the protective layer 20 to physically protect the protective layer 20, and also serves to help maintain the aggregate structure of the wire rods 21 in the protective layer 20, such as a braided structure.
  • the sheath 30 also has an effect of improving the handleability of the insulated wire 1 by not exposing the protective layer 20 configured as a braid or the like.
  • the sheath 30 may be made of any insulator, but is preferably made of an insulating polymer material or a material to which an additive is further added.
  • polyolefin such as polyethylene or polypropylene, PVC, thermoplastic elastomer, rubber, or the like can be used.
  • the thickness of the sheath 30 is not particularly limited, and may be selected so that the protective layer 20 can exhibit sufficient protection performance in a range that does not excessively increase the diameter of the insulated wire 1. It should be noted that the sheath 30 may be omitted when the protective layer 20 has sufficiently high strength and protection is not required, or when the aggregate structure of the wire rods 21 can be maintained firmly.
  • the insulating coating 12, the sheath 30, and the protective layer 20 that form the insulated wire 1 may each have a plurality of layers. Further, members other than these members may be arranged between the insulating coating 12 and the protective layer 20, between the protective layer 20 and the sheath 30, and on the outer peripheral portion of the sheath 30. An adhesive can be illustrated as such a member. The adhesive is disposed between the insulating coating 12 and the protective layer 20 and between the protective layer 20 and the sheath 30 so that the members on both sides can be bonded to each other.
  • the protective layer 20 is composed of the aggregate of the wire rods 21.
  • the wire material 21 forming the protective layer 20 has a higher strength than the insulating material forming the insulating coating 12 of the core wire 10.
  • the tensile strength at break can be evaluated according to JIS K 7161 for a material containing an organic polymer as a main component and according to JIS Z 2241 for a metal material.
  • the strength of the wire material 21 forming the protective layer 20 and the strength of the insulating material forming the insulating coating 12 are compared with respect to the values normalized by the respective cross-sectional areas.
  • the wire rod 21 surrounds the outer periphery of the core wire 10 with its axis extending along a direction intersecting the axial direction A of the core wire 10.
  • the protective layer 20 is configured as a braided body in which a plurality of wire rods 21 are woven and formed into a hollow cylindrical shape. As shown in FIG. 2A, the wire rod 21 that constitutes the braid is woven along the longitudinal direction in two directions d1 and d2 that intersect in the axial direction A and intersect each other.
  • the wire rod 21 forming the protective layer 20 digs into the surface of the insulating coating 12 of the core wire 10. That is, a recess 13 is formed on the surface of the insulating coating 12 along the circumference of the wire 21 with the same shape and size as at least a part of the region, or a size slightly larger than that, and the recess 13 is formed. In addition, at least a part of the region is accommodated along the circumference of the wire rod 21. The inner wall surface of the depression 13 is in close contact with the outer peripheral surface of the wire 21.
  • the protective layer 20 that is made of the wire material 21 that is in close contact with the outer periphery of the core wire 10 and has a higher strength than the insulating material that forms the insulating coating 12 of the core wire 10. Has been formed. Since the core wire 10 is surrounded by the protective layer 20 made of a high-strength material, the protective layer 20 has impact resistance against the core wire 10 when an impact is applied from the outside of the insulated wire 1. Therefore, it is possible to prevent the insulating coating 12 of the core wire 10 from being damaged or broken by the application of impact.
  • the insulation coating 12 is damaged or ruptured by the application of impact, the functions originally possessed by the insulation coating 12 such as protection and insulation of the conductor 11 may not be maintained. Further, the damage or breakage of the insulating coating 12 may affect the conductor 11 in the insulating coating 12.
  • the protective layer 20 since the protective layer 20 has high impact resistance, it is possible to suppress those phenomena from occurring due to the application of impact, and the impact may be applied. Even in a certain environment, the insulated wire 1 can be used while maintaining the original performance.
  • the wire rod 21 forming the protective layer 20 digs into the surface of the insulating coating 12 of the core wire 10, the protective layer 20 adheres to the core wire 10 and the protective layer 20 exerts on the core wire 10.
  • the impact resistance is improved.
  • the wire rod 21 is displaced in the axial direction A of the core wire 10 and loosened to the outside in the radial direction of the core wire 10 while maintaining a predetermined arrangement such as a braided structure. It is hard to wake up. Therefore, even if the insulated wire 1 is applied with vibration or shock, the adhesion of the protective layer 20 to the core wire 10 is reduced, or the wire rod 21 is concentrated at a specific location in the axial direction A of the core wire 10.
  • the presence of the protective layer 20 can protect the core wire 10 from the impact application, and the insulation coating 12 is damaged or broken by the impact application, and further, The influence on the conductor 11 can be suppressed. Since the impact resistance can be ensured by the protective layer 20 arranged on the outer periphery of the core wire 10, the insulating coating 12 constituting the core wire 10 alone has strength and resistance enough to protect the conductor 11 from the application of impact. It is not necessary to have impact resistance. Therefore, impact resistance can be improved by using various insulated wires such as conventional insulated wires as the core wire 10 and providing the protective layer 20 on the outer periphery thereof. Since the insulated wire 1 according to the present embodiment has high impact resistance, it can be suitably used in a place where a shock is easily applied, such as an automobile.
  • the protective layer 20 makes the wire rod 21 dig into the surface of the insulating coating 12 and is in close contact with the surface of the core wire 10, even if the protective layer 20 is provided, the outer diameter of the entire insulated wire 1 is significantly increased. Hard to grow. Therefore, when the insulated electric wire 1 is used as a wire harness or the like, it is not necessary to dispose a bulky exterior member having impact resistance and shock absorption, and space saving of the insulated electric wire 1 and the wire harness is ensured. be able to.
  • a material having higher strength than the insulating material forming the insulating coating 12 is formed into a sheet shape, a tape shape, a tube shape, or another surface shape, and the outer circumference of the core wire 10 is formed.
  • High impact resistance can be obtained even when the protective layer is provided as a protective layer, but in these cases, the outer diameter of the entire insulated wire including the protective layer is large and the mass is likely to be large.
  • the protective layer 20 by forming the protective layer 20 from the wire material 21 and biting it into the insulating coating 12, as compared with the case where the protective layer is formed by using a surface-shaped member, the insulated wire 1 as a whole is protected. The diameter and mass can be kept small.
  • the insulated wire 1 By using the wire rod 20, the total amount of the high-strength material forming the protective layer 20 becomes smaller than in the case of using the surface-shaped member, but as described above, the wire rod 21 is made to dig into the surface of the insulating coating 12. By suppressing the positional displacement and looseness of the wire rod 12, high impact resistance can be secured with a small amount of material.
  • the insulated wire 1 according to the present embodiment that achieves both high space saving and impact resistance can be preferably used in an automobile. ..
  • the wire material 21 forming the protective layer 20 bites into the surface of the insulating coating 12. That is, by observing the cross section of the insulated electric wire 1, the formation of the depression 13 as shown in FIG. 2B and the depression 13 This can be confirmed by detecting the fit of the wire rod 21 into the wire. Alternatively, after removing the protective layer 20 from the outer periphery of the core wire 10, by observing the surface of the insulating coating 12 and detecting that a groove-like structure derived from the depression 13 remains, confirmation is made. Yes (see Figure 4).
  • the wire rod 21 forming the protective layer 20 may be any wire as long as it has higher strength than the insulating material forming the insulating coating 12 of the core wire 10.
  • Examples of the material forming the wire 21 include a metal material, an inorganic fiber, and an organic fiber.
  • the wire rod 21 made of a metal material may be a fine wire made of copper, aluminum, iron, or an alloy of those metals.
  • the same thin metal wire as that used for the braided shield body for electromagnetically shielding the insulated wire can be preferably used.
  • the metal material is inferior to the organic fiber and the inorganic fiber in lightness and low cost, but has a very high material strength and can exhibit particularly high impact resistance.
  • Examples of the inorganic fiber include glass fiber and carbon fiber.
  • Examples of the organic fibers include tensile strength fibers such as aramid fibers. A tensile strength fiber such as aramid fiber can achieve both high strength and light weight, and can be most suitably used as the wire rod 21 that constitutes the protective layer 20.
  • the core wire 10 is made of an organic polymer material similarly to the insulating coating 12, it is easy to exhibit high adhesiveness to the insulating coating 12, so that the insulating coating 12 adheres to have high impact resistance. Can be granted.
  • the wire rod 21 has a higher melting point than the insulating material forming the insulating coating 12, and the insulating wire forming the insulating coating 12 It is preferable that the melting point of the material does not cause modification that affects the impartation of impact resistance.
  • the metal materials, the inorganic fibers, and the tensile strength fibers listed above often satisfy such characteristics in comparison with polymer materials often used as insulating coatings for insulated electric wires.
  • the tensile strength fiber typified by aramid fiber has a high melting point (or does not have a melting point) and has high heat resistance, and thus can be suitably used as the wire rod 21.
  • having a melting point higher than that of the insulating material forming the insulating coating 12 means a state in which the insulating coating 12 does not melt even when heated to a temperature higher than the melting point of the insulating coating 12, and has no melting point, that is, before thermal denaturation occurs. It also includes the case where it does not melt.
  • the outer diameter of the wire rod 21 that constitutes the protective layer 20 is not particularly limited.
  • the thickness of the protective layer 20 as a whole is not particularly limited.
  • the arrangement of the wire rods 21 in the protective layer 20 may be any as long as the longitudinal direction is along the direction intersecting the axial direction A of the core wire 10 and the outer circumference of the core wire 10 is surrounded over the entire circumference. I don't care.
  • the protective layer 20 preferably includes at least a first group of wire rods 21 along the first direction d1 and a second group of wire rods 21 along the second direction d2.
  • the first direction d1 and the second direction d2 both intersect the axial direction A of the core wire 10 and also intersect each other.
  • the wire rods 21 By thus arranging the wire rods 21 in a plurality of different directions to form the protective layer 20, it becomes easier to protect the core wire 10 from application of impacts from various directions.
  • a form of arranging the wire rods 21 in a plurality of different directions in addition to the braided structure, a form in which the wire rod 21 is wound around the outer periphery of the core wire 10 in a plurality of different directions can be exemplified.
  • the protective layer 20 By configuring the protective layer 20 as a braided body in which the wire rod 21 is woven, it is possible to obtain particularly high impact resistance as compared with the case where the wire rod 21 is wound around the outer periphery of the core wire 10 such as a spiral.
  • the wire rods 21 along both the directions d1 and d2 are fixed by the stitches 22 where the wire rods 21 along the first direction d1 and the wire rods 21 along the second direction d2 intersect with each other, and the wire rods 21 are fixed in the axial direction A of the core wire 10, etc. This is because it is possible to effectively suppress the occurrence of positional deviation and the density or looseness of the distribution of the wire rod 21.
  • each of the wire rods 21 arranged along the first direction d1 and the second direction d2 is not in an independent state, but a plurality of them are bundled and knitted in a twisted state, a bundle is formed. Due to the effects of both twisting the unwound wire 21 and fixing the bundles by the stitches 22, it is possible to particularly effectively suppress the occurrence of density or looseness in the distribution of the wire 21.
  • the density of the wire material 21 constituting the protective layer 20 is preferably 67% or more from the viewpoint of exhibiting high impact resistance. On the other hand, from the viewpoint of reducing the weight of the protective layer 20, it is preferably 80% or less.
  • the density of the wire rod 21 is the ratio of the area occupied by the wire rod 21 on the surface of the protective layer 20, and corresponds to the braid density when the protective layer 20 is configured as a braid.
  • the wire rod 21 forming the protective layer 20 digs into the surface of the insulating coating 12 of the core wire 10, so that the wire rod 21 is surrounded by the outer periphery of the core wire 10.
  • the protective layer 20 exerts a high impact resistance.
  • the adhesion of the protective layer 20 to the insulating coating 12 is 50 N or more, more preferably 80 N, as a value measured by a pull-out test as described later in Examples. It is good that it is above.
  • 0.014N / mm 2 or more and more preferably when is 0.022N / mm 2 or more.
  • the protective layer 20 exhibits such high adhesion to the insulating coating 12, the impact resistance exerted by the protective layer 20 can be effectively enhanced. Further, it is particularly easy to maintain the state in which the positional displacement and looseness of the wire rod 21 are strongly suppressed, the uniformity is high along the axial direction A of the core wire 10, and the impact resistance is enhanced.
  • the adhesion of the protective layer 20 to the insulating coating 12 can be improved by melting or softening the insulating coating 12 and fusing accompanying solidification, as described later.
  • an adhesive may be interposed between the surface of the insulating coating 12 having the depression 13 on the surface and the protective layer 20 to assist the adhesion.
  • the core wire 10 can be manufactured by forming the insulating coating 12 on the surface of the conductor 11 formed by twisting the element wires 11a by extrusion molding of a polymer composition or the like. After molding, the insulating coating 12 may be appropriately subjected to a crosslinking treatment.
  • the protective layer 20 is arranged on the outer periphery of the core wire 10.
  • the protective layer 20 may be arranged by a method according to the configuration of the protective layer 20.
  • the wire rod 21 may be wound around the outer periphery of the core wire 10.
  • the braided body is used as the protective layer 20, the wire 21 may be braided in a tubular shape on the outer periphery of the core wire 10.
  • a tubular braided shield has been frequently used as a shield body for an insulated wire.
  • the wire rod 21 to the protective layer 20 in the form of a braided body are used. Can be easily formed.
  • the wire rod 21 is brought into contact with the insulating coating 12 without forming a void between the surface of the core wire 10 and the protective layer 20 as much as possible.
  • the adhesive should be applied or extruded on the surface of the core wire 10 before disposing the protective layer 20. Good.
  • the protective layer 20 arranged on the outer periphery of the core wire 10 it is necessary to make the wire 21 dig into the surface of the insulating coating 12 of the core wire 10.
  • the biting of the wire rod 21 into the insulating coating 12 is performed by forming fine grooves to be the depressions 13 on the surface of the insulating coating 12 or winding the wire rod 21 in a spiral shape before disposing the wire rod 21.
  • the braiding of the wire 21 into a braided structure or the like can be performed by tightly braiding the core wire 10 and mechanically digging the wire 21 into the insulating coating 12, or the like. By utilizing softening or melting of the insulating coating 12 due to, it is possible to easily achieve a strong bite.
  • the protective layer 20 is arranged on the outer periphery of the core wire 10, and the assembly of the core wire 10 and the protective layer 20 is heated in a state where the wire rod 21 is in contact with the insulating coating 12.
  • the heating is performed until the insulating material forming the insulating coating 12 is softened or melted, particularly until a part of the surface of the insulating coating 12 is melted.
  • the heating temperature and the heating time should be set so that a desired state is achieved. Good.
  • the wire material 21 in contact with the insulating coating 12 sinks from the surface of the insulating coating 12 so that at least part of the surface is surrounded by the insulating material forming the insulating coating 12. Then, it is in a state of being held in the insulating material. In this state, when the aggregate of the core wire 10 and the protective layer 20 is cooled, the insulating material is solidified with the wire rod 21 held therein. As a result, as shown in FIG. 2B, a recess 13 matching the shape of the wire 21 is formed on the surface of the insulating coating 12, and the wire 21 fits into the recess 13 and adheres closely to the inner wall of the recess 13. It will be in the state of doing. In particular, when the surface of the insulating coating 12 is not only softened but also melted, a strong bond is apt to be formed between the wire 21 and the inner wall surface of the recess 13 by fusion.
  • the aggregate of the core wire 10 and the protective layer 20 is set to a temperature equal to or higher than the melting point of the insulating coating 12 from the viewpoint of enhancing the adhesion between the two. It is preferable to heat to. In this case, if the insulating material forming the insulating coating 12 has a melting point higher than that of the material forming the wire 21, the material forming the wire 21 is equal to or higher than the melting point of the insulating material forming the insulating coating 12.
  • the wire 21 is deeply entangled in the insulating coating 12 through the melting of the insulating material while avoiding the decrease in strength due to the melting of the wire 21, thereby obtaining a high adhesive force.
  • the insulating coating 12 is made of cross-linked polyethylene and the wire rod 21 is made of aramid fiber, it is preferable to perform heating at a temperature higher than 70°C. However, upon heating, it is preferable to keep the heating temperature and the heating time to such an extent that the material forming the wire rod 21 does not undergo modification other than melting due to heat, which does not affect the impact resistance. ..
  • the heating temperature may be kept at 150° C. or lower at which the aramid fiber does not undergo thermal denaturation. preferable.
  • the heating is performed within a range that does not significantly affect the shape and physical properties of the insulating coating 12. For example, at least a region near the surface of the insulating coating 12 is melted or softened by heating to such an extent that the wire material 21 forming the protective layer 20 can be bitten, but the shape and physical properties of the insulating coating 12 as a whole are as follows. After cooling through heating, it is preferable that the insulating coating 12 is not left in a state of affecting the function of the insulating coating 12. Such a state can be realized not only by selecting the heating temperature and the heating time, but also by selecting the insulating material forming the insulating coating 12.
  • the insulating coating 12 by forming the insulating coating 12 from a crosslinked polymer such as crosslinked polyethylene, the crosslinked structure maintains the shape and physical properties of the insulating coating 12 as a whole, while the non-crosslinked portion contributes to the bite of the wire 21. It is possible to achieve softening and melting that allow By adjusting the crosslink density, the softening temperature and melting point can be controlled within a certain range.
  • a crosslinked polymer such as crosslinked polyethylene
  • the sheath 30 may be appropriately formed on the surface of the protective layer 20.
  • the sheath 30 can be formed by extrusion molding of a polymer composition or the like.
  • the wire rod 21 forming the protective layer 20 digs into the surface of the insulating coating 12 of the core wire 10.
  • the wire rod 21 does not necessarily dig into the surface of the insulating coating 12 of the core wire 10.
  • the protective layer 20 is in close contact with the surface of the insulating coating 12 of the core wire 10 with an adhesion force of a predetermined value or more.
  • the adhesion is 50 N or more as a value measured by a pull-out test as will be described later in Examples.
  • the adhesive force is 0.014 N/mm 2 or more.
  • the adhesive force is preferably 80 N or more as a value measured by the above-mentioned pull-out test, and 0.022 N/mm 2 or more as a standardized value.
  • the protective layer 20 adheres to the surface of the insulating coating 12 of the core wire 10 with such a high adhesive force, the protective layer 20 can impart high impact resistance to the core wire 10. it can. Further, since the respective portions of the wire rod 21 forming the protective layer 20 are brought into close contact with the insulating coating 12 with a high adhesive force, the wire rod 21 arranged at each position of the core wire 10 is positioned in the axial direction A of the core wire 10. It is difficult to cause a deviation, and the density of the wire rod 21 is unlikely to be uneven. In addition, each wire 21 is unlikely to loosen in the radial direction of the core wire 10.
  • the state in which the protective layer 20 exhibits the effect of improving the impact resistance with a high degree of uniformity along the axial direction A of the core wire 10 and the state of exhibiting such a high degree of uniformity and the impact resistance is maintained for a long time. Can be maintained.
  • the adhesion of the protective layer 20 to the insulating coating 12 with the above-described adhesive force is achieved by the biting of the wire 21 into the insulating coating 12 described in the first embodiment, but also by other forms. May be.
  • the form by fusion can be illustrated.
  • the softened or melted insulating material is not necessarily accompanied by the biting of the wire rod 21 into the insulating coating 12.
  • fusion may occur between the protective layer 20 and the insulating coating 12. Strong adhesion can also be achieved by such fusion bonding.
  • an adhesive layer may be provided between the insulating coating 12 and the protective layer 20, and strong adhesion may be achieved by adhesion via the adhesive. Adhesion at the interface between the protective layer 20 and the insulating coating 12 may be enhanced by using adhesion in a plurality of forms together.
  • Example is shown below.
  • the present invention is not limited to these examples.
  • the relationship between the adhesion of the protective layer to the insulating coating of the core wire and the impact resistance was evaluated.
  • an insulated wire having a protective layer as shown in FIGS. 1A and 1B was produced. Specifically, aluminum alloy wires were twisted together to prepare a conductor having a conductor cross-sectional area of 16 mm 2 . A 1.0 mm-thick insulating coating made of cross-linked polyethylene was formed on the outer periphery to form a core wire. The cross-linked polyethylene had a tensile strength at break of 15 to 20 MPa and a melting point (before crosslinking) of 150°C.
  • Kevlar registered trademark
  • aramid fiber a wire rod made of Kevlar (registered trademark)
  • the inner diameter of the tubular shape of the braided body was made the same as the outer diameter of the core wire except for unavoidable deviation, and the wire was brought into contact with the surface of the core wire.
  • the Kevlar wire has a tensile strength at break of 2800 MPa and no melting point.
  • the heating temperature and heating time were selected in three ways so that the adhesion of the braid to the insulating coating was 10N (Sample 1), 80N (Sample 2), and 120N (Sample 3).
  • a 0.7 mm-thick sheath made of the same material as the wire coating was formed on the outer periphery of the protective layer to provide a test sample.
  • a sample which is not heated after the protective layer is provided (Reference Sample 1) was also prepared for reference. ..
  • a sample (reference sample 2) in which the core layer was used without the protective layer and the sheath was prepared.
  • FIG. 3 shows the relationship between the adhesion of the protective layer to the surface of the core wire and the electric wire strength, which are obtained by the measurement.
  • the measured values of Samples 1 to 3 are shown by plot points, and the wire strengths of Reference Samples 1 and 2 are shown by broken lines. Further, the approximate straight line with respect to the plot points of Samples 1 to 3 is shown by a solid line.
  • FIG. 4 shows a photograph of the surface of the insulating coating of the core wire from which the protective layer was removed in the test of “observation of the surface of the insulating coating” for Sample 2. In the photograph, the stitch-shaped portion that is brighter than the surrounding portion has a groove structure corresponding to the recessed portion where the wire rod of the protective layer had bitten.
  • Insulated electric wires used in automobiles can be considered to have sufficient impact resistance if the electric wire strength measured as described above is 5000 N or more.
  • the wire strength with 5000N corresponds to the adhesion of the protective layer with 50N, that is, 0.014N/mm 2, and the protective layer has an insulation force of more than that. It can be seen that if it is closely adhered to, it is possible to obtain sufficiently high impact resistance as an electric wire for automobiles. It should be noted that even if an attempt is made to increase the adhesive strength of the protective layer to exceed 130 N in order to increase the electric wire strength to exceed 13000 N, thermal deterioration of the Kevlar forming the protective layer occurs, and the electric wire strength is further improved. I'm sure it's difficult.

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Abstract

衝撃からの保護と、省スペース性を両立することができる絶縁電線を提供する。　導体１１と、絶縁材料で構成され、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆１２と、を有するコア線１０と、前記絶縁被覆１２を構成する前記絶縁材料よりも高い強度を有する線材が、前記コア線１０の軸線方向Ａに交差して、前記コア線１０の外周を包囲してなる保護層２０と、を有する、絶縁電線１とする。前記保護層２０を構成する前記線材は、前記絶縁被覆１２の表面に食い込んでいる。または、前記保護層２０は、前記絶縁被覆１２の表面に、０．０１４Ｎ／ｍｍ２以上の密着力で密着している。

Description

絶縁電線
　本開示は、絶縁電線に関する。
　導体が絶縁被覆によって被覆された絶縁電線を、自動車内等、外部からの衝撃を受けやすい箇所において使用する際に、衝撃によって絶縁被覆が損傷を受け、導体に対する絶縁被覆の保護性能や絶縁性能が損なわれないようにすることが、重要である。衝撃によって絶縁被覆が破断し、導体が露出すると、短絡や断線に至る可能性もある。
　衝撃による絶縁被覆の損傷を防ぐための方法として、耐衝撃性の高い材料を用いて絶縁被覆を形成する形態を挙げることができる。そのような絶縁被覆を用いる形態は、例えば特許文献１に開示されている。また、別の方法として、ワイヤーハーネスにおいて、絶縁電線の外側に配置される外装部材として、耐衝撃性または衝撃吸収性を有する材料や構造よりなるものを用いる形態を挙げることができる。そのような外装部材を用いる形態は、例えば特許文献２に開示されている。
特開２００８－１５９３５９号公報 特開２０１７－１７５８０１号公報
　特許文献１に記載される例のように、絶縁電線を構成する絶縁被覆の材料の耐衝撃性を高める場合には、電線の絶縁被覆として求められる絶縁性や柔軟性等の諸特性を満たしながら、高い耐衝撃性を有する材料を使用することが望まれる。しかし、それら諸特性を確保しながら耐衝撃性を高めることは、困難であることも多い。
　一方、絶縁電線の外側に、耐衝撃性や衝撃吸収性の高い外装部材を配置するとすれば、外装部材の存在により、ワイヤーハーネスの配策に必要な空間が大きくなってしまう。特に、外装部材の衝撃吸収性を高めようとすれば、特許文献２に開示される蛇腹構造のように、外装部材が大きな空間を占めやすい。近年、自動車等において、ワイヤーハーネスの省スペース化が求められており、省スペース性の観点からは、衝撃への対策を目的として、大きな空間を占める外装部材を用いないで済む方が、好ましい。
　絶縁電線自体、またワイヤーハーネス全体として、省スペース性を確保しながら、絶縁電線を衝撃の印加から保護する観点から、絶縁被覆の構成材料の検討や、外装部材の材料や構造の検討とは別の方策により、絶縁電線を衝撃の印加から保護できるようにすることが、望まれる。
　そこで、衝撃からの保護と、省スペース性を両立することができる絶縁電線を提供することを課題とする。
　本開示にかかる第一の絶縁電線は、導体と、絶縁材料で構成され、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆と、を有するコア線と、前記絶縁被覆を構成する前記絶縁材料よりも高い強度を有する線材が、前記コア線の軸線方向に交差して、前記コア線の外周を包囲してなる保護層と、を有し、前記保護層を構成する前記線材は、前記絶縁被覆の表面に食い込んでいる。
　本開示にかかる第二の絶縁電線は、導体と、絶縁材料で構成され、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆と、を有するコア線と、前記絶縁被覆を構成する前記絶縁材料よりも高い強度を有する線材が、前記コア線の軸線方向に交差して、前記コア線の外周を包囲してなる保護層と、を有し、前記保護層は、前記絶縁被覆の表面に、０．０１４Ｎ／ｍｍ２以上の密着力で密着している。
　本開示にかかる絶縁電線は、衝撃からの保護と、省スペース性を両立することができる。
図１Ａおよび図１Ｂは、本開示の第一の実施形態にかかる絶縁電線を示す図であり、図１Ａは側面図、図１Ｂは断面図である。 図２Ａおよび図２Ｂは、上記絶縁電線の保護層を示す図であり、図２Ａは編組体の編組構造を示す平面図、図２Ｂは保護層と絶縁被覆の界面の状態を説明する断面図である。 図３は、コア線に対する保護層の密着力と、電線強度との関係を示す図である。 図４は、保護層を除去した後の絶縁被覆の表面に対する撮影像である。
［本開示の実施形態の説明］
　最初に、本開示の実施形態を列挙して説明する。
　本開示にかかる第一の絶縁電線は、導体と、絶縁材料で構成され、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆と、を有するコア線と、前記絶縁被覆を構成する前記絶縁材料よりも高い強度を有する線材が、前記コア線の軸線方向に交差して、前記コア線の外周を包囲してなる保護層と、を有し、前記保護層を構成する前記線材は、前記絶縁被覆の表面に食い込んでいる。
　本開示にかかる第二の絶縁電線は、導体と、絶縁材料で構成され、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆と、を有するコア線と、前記絶縁被覆を構成する前記絶縁材料よりも高い強度を有する線材が、前記コア線の軸線方向に交差して、前記コア線の外周を包囲してなる保護層と、を有し、前記保護層は、前記絶縁被覆の表面に、０．０１４Ｎ／ｍｍ２以上の密着力で密着している。
　上記第一の絶縁電線および第二の絶縁電線は、コア線の外周に、コア線の絶縁被覆を構成する絶縁材料よりも高い強度を有する線材で構成された、保護層を有している。保護層を構成する線材の強度により、絶縁電線に外から衝撃が印加された際に、衝撃がコア線に伝わりにくくなっている。特に、第一の絶縁電線においては、保護層を構成する線材が絶縁被覆の表面に食い込んでいることにより、また、第二の絶縁電線においては、保護層が絶縁被覆の表面に０．０１４Ｎ／ｍｍ２以上の密着力で密着していることにより、保護層が、コア線に対して、高い耐衝撃性を付与することができる。また、線材が、コア線の軸線方向に沿って移動しにくくなっており、いずれの絶縁電線においても、衝撃の印加等によって、線材がコア線の軸線方向に沿って特定の箇所に集中するような事態が起こりにくい。コア線に対する線材の緩みも発生しにくい。よって、保護層が、コア線の外周において、均一性高く、高い衝撃保護性能を発揮することができる。また、保護層は、コア線の外周に密着しているため、保護層を設置しても、絶縁電線の外径が大きくなりにくい。このように、高い耐衝撃性と省スペース性を両立することができる。
　ここで、上記第一の絶縁電線において、前記保護層は、前記絶縁被覆の表面に、０．０１４Ｎ／ｍｍ２以上の密着力で密着しているとよい。すると、絶縁被覆への線材の食い込みと、密着力の高さの両方の効果により、保護層が絶縁被覆に特に強く密着する。その結果、絶縁電線において、特に高い耐衝撃性が得られる。
　また、上記第一の絶縁電線および第二の絶縁電線において、前記保護層を構成する前記線材は、少なくとも、前記コア線の軸線方向に交差する第一の方向に沿って配置された第一の群と、前記コア線の軸線方向および前記第一の方向に交差する第二の方向に沿って配置された第二の群と、を含んでいるよい。すると、保護層が、コア線の表面において、様々な方向から印加される衝撃に対して、高い耐衝撃性を示しやすい。
　前記保護層は、前記線材が編まれた編組体として構成されているとよい。すると、コア線の表面の各部に、均一性高く、また複数の方向に沿って、線材が配置されることになる。また、編組体の編み目構造によって、線材がコア線の表面で移動しにくくなっている。よって、保護層が、コア線の各部において、様々な方向から印加される衝撃に対して、特に高い耐衝撃性を示す。また、絶縁電線を電磁的にシールドする編組シールドを形成するための設備を用いて、保護層を簡便に形成することができる。
　前記保護層を構成する前記線材は、前記絶縁被覆を構成する前記絶縁材料よりも、高い融点を有するとよい。すると、保護層をコア線の表面に配置した後、コア線と保護層の複合体を、絶縁材料の融点以上、または融点に近い温度まで加熱することで、絶縁被覆の表面に保護層を構成する線材を食い込ませやすい。また、絶縁被覆の表面に、保護層を高い密着力で密着させやすい。それらの結果、コア線に対して保護層が高い耐衝撃性を発揮する絶縁電線を、簡便に形成することができる。
　前記保護層を構成する前記線材は、有機繊維であるとよい。すると、保護層を軽量に形成することができる。また、同様に有機ポリマーを主成分としてなるコア線の絶縁被覆に対して高い親和性を示すため、加熱等によって保護層を絶縁被覆の表面に密着させやすい。
　前記保護層を構成する前記線材は、アラミド繊維であるとよい。アラミド繊維は、種々の有機繊維の中で高い強度を有する材料であり、軽量で、高い耐衝撃効果を発揮する保護層を、形成することができる。
　前記絶縁被覆を構成する前記絶縁材料は、架橋ポリマーを含むとよい。すると、保護層をコア線の外周に配置した状態で、保護層を絶縁被覆に食い込みまたは密着させるために、絶縁被覆を構成する絶縁材料の融点以上、また融点に近い温度までの加熱を行った際にも、架橋構造により、絶縁被覆の物性や形状を維持しやすい。よって、絶縁被覆の有する機能を維持したまま、保護層を絶縁被覆に食い込みまたは密着させ、保護層によって付与される高い耐衝撃性を利用することができる。架橋密度の調整により、融点等の物性の制御も、行いやすい。
　前記絶縁電線は、前記保護層の外周を被覆して、絶縁体で構成されたシースを有するとよい。すると、シースが、保護層を物理的に保護し、保護層を構成する線材の位置ずれも抑制する役割を果たす。よって、保護層によって高い耐衝撃性が発揮される状態を、長期にわたって維持することができる。絶縁電線の取り扱い性も高くなる。　
［本開示の実施形態の詳細］
　以下、図面を用いて本開示の実施形態にかかる絶縁線について詳細に説明する。
［１］第一の実施形態にかかる絶縁電線
　まず、本開示の第一の実施形態にかかる絶縁電線１について説明する。図１Ａ，１Ｂに、絶縁電線１の構成を示す。絶縁電線１は、コア線１０と、コア線１０の外周に配置された保護層２０と、保護層２０のさらに外周に配置されたシース３０とを有している。後に詳しく説明するように、保護層２０は、線材２１の集合体として構成され、保護層２０を構成する線材２１が、コア線１０の絶縁被覆１２に食い込んで、密着している。
　コア線１０は、長尺状の導電性材料で構成された導体１１と、絶縁材料で構成され、導体１１の外周を被覆する絶縁被覆１２とを有している。従来一般の導体と絶縁被覆を有する絶縁電線を、コア線１０として利用することもできる。
　コア線１０を構成する導体１１の構造は特に限定されるものではないが、柔軟性の観点から、素線１１ａを複数撚り合わせた撚線として構成されることが好ましい。図１Ｂに示した形態においては、複数の素線１１ａを撚り合わせてなる撚線を複数集合させて、さらに撚り合わせた親子撚構造を採用している。導体１１の導体断面積、および導体１１が撚線より構成される場合の素線径は、特に限定されない。
　導体１１の構成材料も、特に限定されるものではなく、種々の導電性材料を用いることができるが、絶縁電線の導体としては、銅または銅合金を用いることが一般的である。銅以外にも、アルミニウム、マグネシウム、鉄などの金属、またはそれらの金属元素を主成分とする合金を用いてもよい。導体１１が撚線として構成される場合に、全ての素線１１ａが同じ金属材料で構成されても、複数の金属材料で構成された素線１１ａが撚り合わせられてもよい。また、導体１１は、補強線としての有機繊維等、導電性材料で構成された素線１１ａ以外の線材を、適宜含むものであってもよい。
　コア線１０の絶縁被覆１２を構成する絶縁材料としては、絶縁性のポリマー材料、またはさらに各種添加剤を添加したものを用いることができる。ポリマー材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、熱可塑性エラストマー、ゴム等を挙げることができる。ポリマー材料は、架橋されていても、されていなくてもよい。しかし、保護層２０との密着のために加熱を行った際に、絶縁被覆１２の形状や材料物性を維持しやすくする観点から、架橋ポリプロピレン等、架橋ポリマーを用いることが好ましい。
　また、絶縁被覆１２を構成するポリマー材料は、保護層２０の食い込みや密着を強化する観点、また食い込みや密着を生じさせるための工程の簡便性の観点から、後述する保護層２０を構成する線材２１よりも、低い融点（または軟化温度；以下においても同様）を有することが好ましい。ポリマー材料が架橋ポリマーである場合には、架橋密度によって、融点を制御することができる。
　絶縁被覆１２の厚さは、特に限定されるものではないが、保護層２０の食い込みや密着のために、絶縁被覆１２の一部が溶融されたとしても、絶縁被覆としての構造と機能を維持するのに十分な厚さを有することが好ましい。一方、保護層２０が設けられていることにより、絶縁被覆１２の厚さによって耐衝撃性を確保する必要はない。
　シース３０は、保護層２０の外周を被覆して、保護層２０を物理的に保護するとともに、編組構造等、保護層２０における線材２１の集合構造の維持を補助する役割を果たす。シース３０は、編組体等として構成された保護層２０を露出させないことにより、絶縁電線１の取り扱い性を高める効果も有する。シース３０は、いかなる絶縁体より構成されてもよいが、絶縁性のポリマー材料、またはさらに適宜添加剤が添加されたものより構成されることが好ましい。シース３０を構成するポリマー材料としても、コア線１０の絶縁被覆１２と同様、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ＰＶＣ、熱可塑性エラストマー、ゴム等を挙げることができる。シース３０の厚さも、特に限定されるものではなく、絶縁電線１を過度に大径化しない範囲で、保護層２０に対して十分な保護性能を発揮できるように選択すればよい。なお、保護層２０が十分に高い強度を有し、保護が必要ない場合や、線材２１の集合構造が強固に維持できる場合等には、シース３０を省略してもよい。
　本絶縁電線１を構成する絶縁被覆１２、シース３０、保護層２０は、それぞれ複数の層を有していてもよい。また、絶縁被覆１２と保護層２０の間、保護層２０とシース３０の間、シース３０の外周部等に、それらの部材以外の部材が配置されてもよい。そのような部材としては、接着剤を例示することができる。接着剤は、絶縁被覆１２と保護層２０の間、また保護層２０とシース３０の間に配置され、両側の部材を相互に接着することができる。
（保護層の構成）
　上記のように、保護層２０は、線材２１の集合体より構成されている。保護層２０を構成する線材２１は、コア線１０の絶縁被覆１２を構成する絶縁材料よりも高い強度を有している。ここで、保護層２０を構成する線材２１と、絶縁被覆１２を構成する絶縁材料の強度の比較は、破断強度、特に引張破断強度に基づいて行うことが好ましい。引張破断強度は、有機ポリマーを主成分とする材料に対しては、ＪＩＳ　Ｋ　７１６１に準拠して、金属材料に対しては、ＪＩＳ　Ｚ　２２４１に準拠して、評価することができる。また、保護層２０を構成する線材２１と、絶縁被覆１２を構成する絶縁材料の強度との比較は、それぞれの断面積で規格化した値について行う。
　保護層２０において、線材２１は、コア線１０の軸線方向Ａに交差する方向に軸線を沿わせて、コア線１０の外周を包囲している。本実施形態においては、保護層２０は、複数の線材２１を編み込んで、中空筒状に成形した編組体として構成されている。図２Ａに示すように、編組体を構成する線材２１は、軸線方向Ａに交差し、かつ相互に交差する２つの方向ｄ１，ｄ２に長手方向を沿わせて、編み込まれている。
　図２Ｂに示すように、保護層２０を構成する線材２１は、コア線１０の絶縁被覆１２の表面に食い込んでいる。つまり、絶縁被覆１２の表面に、線材２１の周に沿って少なくとも一部の領域と同じ形状および寸法、あるいはそれよりも少し大きな寸法で陥没した陥没部１３が形成されており、その陥没部１３に、線材２１の周に沿って少なくとも一部の領域が、収容されている。陥没部１３の内壁面は、線材２１の外周面に、密着している。
　本実施形態にかかる絶縁電線１においては、コア線１０の外周に密着して、コア線１０の絶縁被覆１２を構成する絶縁材料よりも高い強度を有する線材２１より構成された、保護層２０が形成されている。高強度の材料で構成された保護層２０でコア線１０が包囲されていることによって、絶縁電線１の外部から衝撃が及ぼされた際に、保護層２０がコア線１０に対して耐衝撃性を発揮し、コア線１０の絶縁被覆１２が、衝撃の印加によって、損傷や破断を起こすのを、抑制することができる。特に、保護層２０において、線材２１が、コア線１０の軸線方向Ａに交差する方向ｄ１，ｄ２に沿って配置され、コア線１０の外周を包囲しているため、コア線１０の周に沿って様々な方向から印加される衝撃に対して、耐衝撃性を発揮することができる。
　衝撃の印加によって、絶縁被覆１２が損傷や破断を起こすと、導体１１に対する保護や絶縁等、絶縁被覆１２が本来有する機能を維持できなくなる可能性がある。また、絶縁被覆１２の損傷や破断により、絶縁被覆１２の中の導体１１にまで、影響が及ぶ可能性もある。しかし、本実施形態にかかる絶縁電線１においては、保護層２０が高い耐衝撃性を有することで、衝撃の印加に伴ってそれらの現象が発生するのを抑制し、衝撃が印加される可能性のある環境でも、絶縁電線１を、本来の性能を維持しながら、使用することが可能となる。
　さらに、保護層２０を構成する線材２１が、コア線１０の絶縁被覆１２の表面に食い込んでいることにより、保護層２０がコア線１０に密着し、コア線１０に対して保護層２０が発揮する耐衝撃性が、高められる。また、線材２１の食い込みにより、線材２１が、編組構造等、所定の配置をとったまま、コア線１０の軸線方向Ａに沿った位置ずれや、コア線１０の径方向外側への緩みを、起こしにくくなっている。そのため、絶縁電線１が振動や衝撃の印加を受けても、コア線１０に対する保護層２０の密着度が低下する事態や、線材２１がコア線１０の軸線方向Ａの特定の箇所に集中し、線材２１の分布密度に粗密が生じる事態が起こりにくい。その結果、コア線１０の軸線方向Ａに沿って高い均一性をもって、保護層２０が耐衝撃性付与の効果を発揮し、またそのように均一性高く耐衝撃性を発揮する状態を、長期にわたって維持することができる。
　このように、本実施形態にかかる絶縁電線１においては、保護層２０の存在によって、コア線１０を衝撃の印加から保護することができ、衝撃の印加による絶縁被覆１２の損傷や破断、さらには導体１１への影響を抑制することができる。コア線１０の外周に配置される保護層２０によって耐衝撃性を担保できるため、コア線１０を構成する絶縁被覆１２は、単独で、導体１１を衝撃の印加から十分に保護できるだけの強度や耐衝撃性を備える必要はない。よって、従来一般の絶縁電線等、種々の絶縁電線をコア線１０として用いて、その外周に保護層２０を設けることで、耐衝撃性を高めることができる。本実施形態にかかる絶縁電線１は、高い耐衝撃性を有することで、自動車等、衝撃が印加されやすい箇所において、好適に用いることができる。
　また、保護層２０は、線材２１を絶縁被覆１２の表面に食い込ませて、コア線１０の表面に密着しているため、保護層２０を設けても、絶縁電線１全体の外径が、著しく大きくはなりにくい。よって、絶縁電線１がワイヤーハーネス等として用いられる場合に、耐衝撃性や衝撃吸収性を有する嵩高い外装部材を外側に配置する必要がなく、絶縁電線１およびワイヤーハーネスの省スペース性を確保することができる。本実施形態にかかる保護層２０と同様に、絶縁被覆１２を構成する絶縁材料よりも高い強度を有する材料を、シート状やテープ状、チューブ状等、面形状に成形し、コア線１０の外周に保護層として配置する場合にも、高い耐衝撃性を得ることができるが、これらの場合には、保護層を含めた絶縁電線全体の外径が大きくなり、また質量も大きくなりやすい。一方で、上記のように、保護層２０を線材２１より構成し、絶縁被覆１２に食い込ませることで、面形状の部材を用いて保護層を構成する場合よりも、絶縁電線１全体としての外径および質量を、小さく抑えることができる。絶縁電線１の柔軟性も確保しやすい。線材２０を用いることで、面形状の部材を用いる場合よりも、保護層２０を構成する高強度の材料の総量が少なくなるが、上記のように、線材２１を絶縁被覆１２の表面に食い込ませて、線材１２の位置ずれや緩みを抑制することで、少量の材料で、高い耐衝撃性を確保することができる。近年、自動車内の配線において、省スペース化が求められているが、高い省スペース性を耐衝撃性と両立する本実施形態にかかる絶縁電線１は、自動車内で、好適に使用することができる。
　絶縁電線１において、保護層２０を構成する線材２１が絶縁被覆１２の表面に食い込んでいることは、絶縁電線１の断面を観察し、図２Ｂのような陥没部１３の形成と、陥没部１３への線材２１の嵌まり込みを検出することで、確認できる。あるいは、コア線１０の外周から保護層２０を除去したうえで、絶縁被覆１２の表面を観察して、陥没部１３に由来する溝状の構造が残存しているのを検出することで、確認できる（図４参照）。
　保護層２０を構成する線材２１は、コア線１０の絶縁被覆１２を構成する絶縁材料よりも高い強度を有するものであれば、どのようなものであっても構わない。線材２１を構成する材料として、金属材料、無機繊維、有機繊維を例示することができる。
　金属材料より構成された線材２１としては、銅、アルミニウム、鉄、あるいはそれらの金属の合金より構成された細線を挙げることができる。絶縁電線を電磁的にシールドするための編組シールド体に用いられるのと同様の金属細線を、好適に利用することができる。金属材料は、有機繊維や無機繊維と比較して、軽量性や低廉性においては劣るが、非常に高い材料強度を有しており、特に高い耐衝撃性を発揮することができる。無機繊維としては、ガラス繊維や炭素繊維を挙げることができる。有機繊維としては、アラミド繊維等の抗張力繊維を挙げることができる。アラミド繊維等の抗張力繊維は、高い強度と軽量性を両立することができ、保護層２０を構成する線材２１として、最も好適に利用することができる。また、コア線１０の絶縁被覆１２と同様に有機ポリマー材料より構成されることで、絶縁被覆１２に対して、高い密着性を示しやすいため、絶縁被覆１２への密着により、高い耐衝撃性を付与することができる。
　さらに、線材２１が絶縁被覆１２の表面に食い込んだ状態を簡便に形成する観点から、線材２１は、絶縁被覆１２を構成する絶縁材料よりも高い融点を有すること、また絶縁被覆１２を構成する絶縁材料の融点において、耐衝撃性の付与に影響を与えるような変性を起こさないものであることが好ましい。上記で列挙した金属材料や無機繊維、また抗張力繊維は、いずれも、絶縁電線の絶縁被覆として多用されるポリマー材料との比較において、そのような特性を満たす場合が多い。アラミド繊維に代表される抗張力繊維は、融点が高く（あるいは融点を有さず）、また高い耐熱性を有することからも、線材２１として好適に利用することができる。なお、絶縁被覆１２を構成する絶縁材料よりも高い融点を有するとは、絶縁被覆１２の融点よりも高温に加熱しても溶融しない状態を指し、融点を有さない、つまり熱変性を起こす前に溶融しない場合も含むものとする。
　保護層２０を構成する線材２１の外径は、特に限定されるものではない。保護層２０全体としての厚さも、特に限定されるものではない。
　保護層２０における線材２１の配置は、コア線１０の軸線方向Ａに交差する方向に長手方向を沿わせ、コア線１０の外周を全周にわたって包囲していれば、どのようなものであってもかまわない。上記で説明した編組構造以外にも、コア線１０の軸線方向Ａを中心に線材２１を螺旋状に巻き付けた構造を例示することができる。保護層２０は、第一の方向ｄ１に沿った第一の群の線材２１と、第二の方向ｄ２に沿った第二の群の線材２１とを、少なくとも含んでいることが好ましい。ここで、第一の方向ｄ１と第二の方向ｄ２は、ともにコア線１０の軸線方向Ａに交差し、かつ相互に交差している。そのように複数の異なる方向に線材２１を配置して保護層２０を構成することで、コア線１０を、多様な方向からの衝撃の印加から、保護しやすくなる。複数の異なる方向に線材２１を配置する形態としては、上記編組構造の他、コア線１０の外周に、複数の異なる方向の螺旋をなして、線材２１を巻き付ける形態を例示することができる。
　保護層２０を、線材２１を編み込んだ編組体として構成することで、螺旋等、線材２１をコア線１０の外周に巻き付ける場合と比較して、特に高い耐衝撃性を得ることができる。第一の方向ｄ１に沿った線材２１と第二の方向ｄ２に沿った線材２１が交差する編み目２２によって、両方向ｄ１，ｄ２に沿った線材２１が固定され、コア線１０の軸線方向Ａ等に位置ずれを起こし、線材２１の分布に粗密や緩みを生じるのを、効果的に抑制できるからである。さらに、第一の方向ｄ１および第二の方向ｄ２に沿って配置する線材２１を、それぞれ、１本ずつ独立した状態ではなく、複数本で束にして撚り合わせた状態で編み上げれば、束となった線材２１の撚り合わせと、編み目２２による束同士の固定の両方の効果により、線材２１の分布における粗密や緩みの発生を、特に効果的に抑制することができる。
　保護層２０を構成する線材２１の密度は、高い耐衝撃性を発揮する観点から、６７％以上であることが好ましい。一方、保護層２０を軽量化する観点から、８０％以下であることが好ましい。線材２１の密度とは、保護層２０の面において線材２１が占める面積の割合であり、保護層２０が編組体として構成されている場合には、編組密度に対応する。
　上記のように、本実施形態にかかる絶縁電線１においては、保護層２０を構成する線材２１が、コア線１０の絶縁被覆１２の表面に食い込んでいることにより、線材２１がコア線１０の外周に密着し、位置ずれや緩み等を起こしにくく、保護層２０によって、高い耐衝撃性が発揮される。ここで、絶縁被覆１２に線材２１が食い込んだ状態において、絶縁被覆１２に対する保護層２０の密着力が、後に実施例に示すような引き抜き試験によって計測される値として、５０Ｎ以上、さらに好ましくは８０Ｎ以上であるとよい。保護層２０と絶縁被覆１２の間の接触面積で規格化すると、０．０１４Ｎ／ｍｍ２以上、さらに好ましくは０．０２２Ｎ／ｍｍ２以上であるとよい。
　保護層２０が絶縁被覆１２に対してこのように高い密着力を示すことにより、保護層２０によって発揮される耐衝撃性を、効果的に高めることができる。また、線材２１の位置ずれや緩みを強固に抑制し、コア線１０の軸線方向Ａに沿って均一性高く、耐衝撃性が高められた状態を、特に維持しやすくなる。保護層２０の絶縁被覆１２に対する密着力の向上は、後述するように、絶縁被覆１２の溶融または軟化と固化に伴う融着によって、達成することができる。あるいは、表面に陥没部１３を有する絶縁被覆１２の表面と、保護層２０の間に接着剤を介在させて、密着を補助してもよい。
　（絶縁電線の製造方法）
　次に、本実施形態にかかる絶縁電線１の製造方法について、簡単に説明する。
　最初に、コア線１０を準備する。コア線１０は、素線１１ａを撚り合わせる等して形成した導体１１の表面に、ポリマー組成物の押し出し成形等によって、絶縁被覆１２を形成することで、製造することができる。絶縁被覆１２に対しては、成形後、適宜、架橋処理を行ってもよい。
　次に、コア線１０の外周に、保護層２０を配置する。保護層２０の配置は、保護層２０の構成に応じた方法で行えばよい。螺旋状の線材２１を保護層２０とする場合には、コア線１０の外周に、線材２１を巻き付ければよい。編組体を保護層２０とする場合には、コア線１０の外周に、線材２１を筒状に編み上げればよい。従来より、絶縁電線のシールド体として、筒状の編組シールドが多用されているが、そのような編組シールドを形成するための設備を用いて、線材２１から、編組体の形態にある保護層２０を、簡便に形成することができる。いずれの場合にも、コア線１０の表面と保護層２０の間には、できるかぎり空隙を形成せず、線材２１を絶縁被覆１２に接触させることが好ましい。また、保護層２０と絶縁被覆１２の間に接着剤の層を配置する場合には、保護層２０を配置する前に、コア線１０の表面に、接着剤の塗布、押し出し等を行っておけばよい。
　コア線１０の外周に配置した保護層２０においては、線材２１をコア線１０の絶縁被覆１２の表面に食い込ませる必要がある。絶縁被覆１２への線材２１の食い込みは、線材２１を配置する前に、絶縁被覆１２の表面に、陥没部１３となる微細な溝を形成しておくことや、螺旋状への線材２１の巻き付けや編組構造への線材２１の編み上げを、コア線１０に対して緊密に行い、力学的に線材２１を絶縁被覆１２に食い込ませること等により、行うこともできるが、次に述べるように、加熱による絶縁被覆１２の軟化や溶融を利用することで、簡便に、強固な食い込みを達成することができる。
　つまり、コア線１０の外周に保護層２０を配置し、線材２１を絶縁被覆１２に接触させた状態で、コア線１０と保護層２０の集合体を加熱する。この際、加熱は、絶縁被覆１２を構成する絶縁材料が軟化あるいは溶融する状態まで、特に絶縁被覆１２の表面の一部が溶融する状態まで、行うことが好ましい。加熱温度が高くなるほど、また加熱時間が長くなるほど、絶縁被覆１２の軟化や溶融が、コア線１０の内側まで進行するが、所望の状態が達成されるように、加熱温度および加熱時間を設定すればよい。絶縁被覆１２の表面が軟化または溶融すると、絶縁被覆１２に接触していた線材２１が、絶縁被覆１２の表面から沈み込むようにして、表面の少なくとも一部を、絶縁被覆１２を構成する絶縁材料に包囲され、その絶縁材料に抱き込まれた状態となる。この状態で、コア線１０と保護層２０の集合体を冷却すると、絶縁材料が、線材２１を抱き込んだ状態のまま固化する。その結果、図２Ｂに示すように、絶縁被覆１２の表面に線材２１の形状に合致する陥没部１３が形成され、線材２１がその陥没部１３に嵌まり込んで、陥没部１３の内壁に密着した状態となる。特に、絶縁被覆１２の表面が、軟化されるだけではなく、溶融された場合には、線材２１と陥没部１３の内壁面の間で、融着による強固な接着が形成されやすい。
　このように、加熱によって、線材２１を絶縁被覆１２の表面に食い込ませる際に、両者の間の密着力を高める観点から、コア線１０と保護層２０の集合体を、絶縁被覆１２の融点以上に加熱することが好ましい。この場合に、絶縁被覆１２を構成する絶縁材料が、線材２１を構成する材料よりも高い融点を有していれば、絶縁被覆１２を構成する絶縁材料の融点以上、かつ線材２１を構成する材料の融点未満の温度に集合体を加熱することで、線材２１の溶融による強度の低下を避けながら、絶縁材料の溶融を経て、線材２１を絶縁被覆１２に深く食い込ませ、高い密着力を得ることができる。例えば、絶縁被覆１２が架橋ポリエチレンより構成され、線材２１がアラミド繊維より構成される場合に、加熱を７０℃よりも高温で行うことが好ましい。ただし、加熱に際し、加熱温度および加熱時間は、線材２１を構成する材料が、熱によって、溶融以外にも、耐衝撃性に影響を与えるような変性を起こさない程度に、留めておくことが好ましい。例えば、上記のように、絶縁被覆１２が架橋ポリエチレンより構成され、線材２１がアラミド繊維より構成される場合に、加熱温度は、アラミド繊維が熱変性を起こさない１５０℃以下に留めておくことが好ましい。
　さらに、加熱は、絶縁被覆１２の形状および物性に大きな影響が生じないような範囲で行うことが好ましい。例えば、絶縁被覆１２の少なくとも表面近傍の領域は、加熱により、保護層２０を構成する線材２１の食い込みが可能な程度に、溶融または軟化を起こすが、絶縁被覆１２全体としての形状および物性について、加熱を経て冷却した後に、絶縁被覆１２としての機能に影響を及ぼすような変化を残さない状態とすることが好ましい。そのような状態は、加熱温度や加熱時間の選択に加えて、絶縁被覆１２を構成する絶縁材料の選択によっても、実現することができる。例えば、絶縁被覆１２を、架橋ポリエチレン等の架橋ポリマーより構成しておくことで、架橋構造によって、絶縁被覆１２全体としての形状および物性を維持しながら、未架橋部の寄与によって、線材２１の食い込みを許容する軟化や溶融を達成することができる。架橋密度の調整により、軟化温度や融点を、ある程度の範囲で、制御することができる。
　加熱等を経て、線材２１を絶縁被覆１２に食い込ませた状態で、保護層２０を形成した後、適宜、保護層２０の表面に、シース３０を形成すればよい。シース３０の形成は、ポリマー組成物の押し出し成形等によって、行うことができる。
［２］第二の実施形態にかかる絶縁電線
　次に、本開示の第二の実施形態にかかる絶縁電線について説明する。ここでは、上記第一の実施形態にかかる絶縁電線１と構成の異なる部分についてのみ説明する。他の構成は、上記第一の実施形態にかかる絶縁電線１と同様である。
　上記第一の実施形態にかかる絶縁電線１においては、保護層２０を構成する線材２１が、コア線１０の絶縁被覆１２の表面に食い込んでいた。しかし、第二の実施形態にかかる絶縁電線においては、線材２１は、必ずしも、コア線１０の絶縁被覆１２の表面に食い込んでいない。
　そして、第二の実施形態にかかる絶縁電線においては、保護層２０が、コア線１０の絶縁被覆１２の表面に、所定以上の密着力で密着している。具体的には、密着力は、後に実施例に示すような引き抜き試験によって計測される値として、５０Ｎ以上となっている。保護層２０と絶縁被覆１２の間の接触面積で規格化すると、密着力は、０．０１４Ｎ／ｍｍ２以上となっている。さらには、密着力は、上記引き抜き試験によって計測される値として、８０Ｎ以上、規格化した値として、０．０２２Ｎ／ｍｍ２以上であるとよい。
　このように高い密着力で、保護層２０がコア線１０の絶縁被覆１２の表面に密着していることにより、保護層２０が、コア線１０に対して、高い耐衝撃性を付与することができる。また、保護層２０を構成する線材２１の各部が、絶縁被覆１２に高い密着力で密着することにより、コア線１０の各位置に配置された線材２１が、コア線１０の軸線方向Ａに位置ずれを起こしにくく、線材２１の密度に粗密が生じにくい。また、各線材２１が、コア線１０の径方向に、緩みを起こしにくい。その結果、コア線１０の軸線方向Ａに沿って高い均一性をもって、保護層２０による耐衝撃性向上の効果を発揮し、またそのように均一性高く耐衝撃性を発揮する状態を、長期にわたって維持することができる。
　上記のような密着力での保護層２０の絶縁被覆１２への密着は、第一の実施形態について説明した絶縁被覆１２への素線２１の食い込みによって達成されても、他の形態によって達成されてもよい。例えば、融着による形態を例示することができる。上記のように、絶縁被覆１２に保護層２０を構成する線材２１を接触させた状態で、加熱を行うと、必ずしも絶縁被覆１２への線材２１の食い込みを伴わずに、軟化または溶融した絶縁材料によって、保護層２０と絶縁被覆１２の間に、融着が起こる場合がある。このような融着により、強い密着を達成することもできる。あるいは、絶縁被覆１２と保護層２０の間に接着剤の層を設け、接着剤を介した接着により、強い密着を達成してもよい。複数の形態による密着を併用して、保護層２０と絶縁被覆１２の界面における密着力を高めるようにしてもよい。
　以下に実施例を示す。なお、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。ここでは、コア線の絶縁被覆に対する保護層の密着性と、耐衝撃性の関係について、評価を行った。
［試料の作製］
　試験試料として、図１Ａ，１Ｂに示すような保護層を有する絶縁電線を作製した。具体的には、アルミニウム合金素線を撚り合わせて、導体断面積１６ｍｍ２の導体を準備した。その外周に、架橋ポリエチレンよりなる厚さ１．０ｍｍの絶縁被覆を形成し、コア線とした。なお、架橋ポリエチレンの引張破断強度は１５～２０ＭＰａ、融点（架橋前）は１５０℃であった。
　そして、コア線の外周に、アラミド繊維の一種であるケブラー（登録商標）よりなる線材を筒状に編んで配置し、編組体よりなる保護層を形成した。この際、編組体の筒形状の内径をコア線の外径とを、不可避的なずれを除いて同じとし、コア線の表面に線材を接触させた。なお、ケブラー線材は、引張破断強度が２８００ＭＰａであり、融点を有していない。
　そして、コア線と保護層の集合体を加熱した後、放冷した。加熱温度および加熱時間は、絶縁被覆に対する編組の密着力が、１０Ｎ（試料１），８０Ｎ（試料２），１２０Ｎ（試料３）となるように、３とおりに選択した。
　さらに、保護層の外周に、電線被覆と同材料よりなる、厚さ０．７ｍｍのシースを形成し、試験試料とした。試験試料としては、加熱を受けた保護層が上記のような密着力を示す試料１～３に加え、参照用に、保護層を設けた後に加熱していないもの（参照試料１）も準備した。さらに、保護層およびシースを設けず、コア線のままの試料（参照試料２）も準備した。
［試験方法］
　上記で得られた各試料に対して、下記の各試験を、室温、大気中にて行った。
　（絶縁被覆の表面の観察）
　試料１～３について、それぞれ、シースおよび保護層をコア線の表面から除去した。そして、コア線の絶縁被覆の表面を目視観察し、保護層を構成する線材が食い込んでいた陥没部に相当する溝状の構造が残っているかどうかを、確認した。溝状の構造が観察された場合を、線材の食い込みありと判定し、観察されなかった場合を、線材の食い込みなしと判定した。
　（密着力の測定）
　引き抜き試験により、試料１～３に対して、それぞれ、コア線の表面に対する保護層の密着力を測定した。具体的には、各試料を１５０ｍｍに切り出し、端部から７５ｍｍの領域のシースおよび保護層を剥がして、コア線を露出させた。コア線の外径と同等の径を有する貫通孔を金属板に形成し、その貫通孔に、露出したコア線を挿通した。そして、コア線を５０ｍｍ／秒の速度で引張り、コア線を保護層から引き抜いた。引き抜きに要する荷重をロードセルにて測定し、最大荷重を、コア線の表面に対する保護層の密着力とした。得られた荷重は、コア線が保護層に被覆されていた領域の表面積である３７００ｍｍ２で除して、規格化した。
　（電線強度の測定）
　試料１～３および参照試料１，２について、電線強度の測定を行った。具体的には、各試料の外周部から、径方向中心に向かって、厚さ１０ｍｍのブレードを押し付けた。そして、ブレードに印加される荷重をロードセルにて測定しながら、印加荷重を徐々に増大させ、絶縁被覆が破断して導体が露出した際の印加荷重の値を、電線強度とした。このように測定した電線強度の値が大きいほど、電線の耐衝撃性が高いとみなすことができる。
［試験結果］
　下の表１に、各試料について得られた測定結果を示す。また、図３に、測定によって得られた、コア線の表面に対する保護層の密着力と、電線強度との関係を示す。図３では、試料１～３の測定値をプロット点で示すとともに、参照試料１，２の電線強度を破線で示している。さらに、試料１～３のプロット点に対する近似直線を、実線で示している。図４には、試料２について、上記「絶縁被覆の表面の観察」の試験において、保護層を除去したコア線の絶縁被覆の表面を撮影した写真を示す。写真において、周囲の部位よりも明るく観察される編み目状の部位が、保護層の線材が食い込んでいた陥没部に対応する溝構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１および図３によると、保護層の密着力が上昇するのに伴い、電線強度が高くなっていることが分かる。そして、密着力と電線強度の相関性は、線形によく近似することができる。また、保護層の密着力が小さい試料１においては、絶縁被覆への線材の食い込みが起こっていないのに対し、密着力の大きい試料２，３においては、線材が絶縁被覆に食い込んでいる。これらの結果から、保護層を構成する線材をコア線の絶縁被覆に食い込ませ、絶縁被覆に対する保護層の密着力を高めることで、電線強度を高め、耐衝撃性を向上させられることが分かる。
　自動車に用いられる絶縁電線において、おおむね、上記のようにして測定される電線強度が５０００Ｎ以上であれば、十分な耐衝撃性を有するとみなすことができる。試料１～３に対する近似直線によると、５０００Ｎとの電線強度は、５０Ｎ、つまり０．０１４Ｎ／ｍｍ２との保護層の密着力に対応しており、保護層がそれ以上の密着力で絶縁被覆に密着していれば、自動車用電線として十分に高い耐衝撃性を獲得できることが分かる。なお、電線強度を、１３０００Ｎを超えて高くすべく、保護層の密着力を、１３０Ｎを超えて高めようとしても、保護層を構成するケブラーの熱劣化が発生し、それ以上の電線強度の向上は難しいことも、確認している。
　保護層をコア線の外周に配置して加熱を行っていない参照試料１においては、保護層を設けていない参照試料２と同じ電線強度しか得られていない。つまり、線材よりなる保護層をコア線の外周に配置するだけでは、絶縁電線の耐衝撃性を高めることができず、保護層を構成する線材をコア線の絶縁被覆に食い込ませることや、絶縁被覆への保護層の密着力を高めることが、耐衝撃性の向上に必要である。さらに、保護層の密着力を１０Ｎとした試料１では、それら参照試料１および参照試料２と比較して、電線強度が向上しておらず、保護層の密着力が、線材が絶縁被覆に食い込まない程度に小さいと、耐衝撃性の向上には実質的な効果を有さないと言える。
　本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

 

Claims (10)

  1. 　導体と、絶縁材料で構成され、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆と、を有するコア線と、
    　前記絶縁被覆を構成する前記絶縁材料よりも高い強度を有する線材が、前記コア線の軸線方向に交差して、前記コア線の外周を包囲してなる保護層と、を有し、
    　前記保護層を構成する前記線材は、前記絶縁被覆の表面に食い込んでいる、絶縁電線。
  2. 　導体と、絶縁材料で構成され、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆と、を有するコア線と、
    　前記絶縁被覆を構成する前記絶縁材料よりも高い強度を有する線材が、前記コア線の軸線方向に交差して、前記コア線の外周を包囲してなる保護層と、を有し、
    　前記保護層は、前記絶縁被覆の表面に、０．０１４Ｎ／ｍｍ２以上の密着力で密着している、絶縁電線。
  3. 　前記保護層は、前記絶縁被覆の表面に、０．０１４Ｎ／ｍｍ２以上の密着力で密着している、請求項１に記載の絶縁電線。
  4. 　前記保護層を構成する前記線材は、少なくとも、前記コア線の軸線方向に交差する第一の方向に沿って配置された第一の群と、前記コア線の軸線方向および前記第一の方向に交差する第二の方向に沿って配置された第二の群と、を含んでいる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の絶縁電線。
  5. 　前記保護層は、前記線材が編まれた編組体として構成されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の絶縁電線。
  6. 　前記保護層を構成する前記線材は、前記絶縁被覆を構成する前記絶縁材料よりも、高い融点を有する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の絶縁電線。
  7. 　前記保護層を構成する前記線材は、有機繊維である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の絶縁電線。
  8. 　前記保護層を構成する前記線材は、アラミド繊維である、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の絶縁電線。
  9. 　前記絶縁被覆を構成する前記絶縁材料は、架橋ポリマーを含む、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の絶縁電線。
  10. 　前記保護層の外周を被覆して、絶縁体で構成されたシースを有する、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の絶縁電線。
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