(57)【要約】【課題】従来に比べ、絶縁体の耐油性を向上させることが可能な絶縁電線を提供する。【解決手段】絶縁電線１は、導体２と、導体２の外周に押出被覆された結晶性樹脂を含む絶縁体３とを有する。絶縁体３の外側面は、ダイヤモンドプリズムを用いて赤外光の垂直偏光を入射角４５°にて入射させる一回反射偏光ＡＴＲ法により測定されるピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１が１より大きい。Ａｐ１は、垂直偏光における電場方向と押出方向とを一致させて測定される絶縁体３の外側面の平行吸収スペクトルにおいて、結晶性樹脂の押出方向への配向に起因するピーク強度である。Ａｓ１は、垂直偏光における電場方向と押出方向とを９０°にして測定される絶縁体３の外側面の垂直吸収スペクトルにおいて、結晶性樹脂の押出方向への配向に起因するピーク強度である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と、該導体の外周に押出被覆された結晶性樹脂を含む絶縁体とを有する絶縁電線であって、
上記絶縁体の外側面は、ダイヤモンドプリズムを用いて赤外光の垂直偏光を入射角４５°にて入射させる一回反射偏光ＡＴＲ法により測定されるピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１が１より大きいことを特徴とする絶縁電線。
Ａｐ１：上記垂直偏光における電場方向と押出方向とを一致させて測定される上記絶縁体の外側面の平行吸収スペクトルにおいて、上記結晶性樹脂の押出方向への配向に起因するピーク強度
Ａｓ１：上記垂直偏光における電場方向と押出方向とを９０°にして測定される上記絶縁体の外側面の垂直吸収スペクトルにおいて、上記結晶性樹脂の押出方向への配向に起因するピーク強度
【請求項２】
上記絶縁体の内側面は、上記一回反射偏光ＡＴＲ法により測定されるピーク強度比Ａｐ２／Ａｓ２が１より大きいことを特徴とする請求項１に記載の絶縁電線。
Ａｐ２：上記垂直偏光における電場方向と押出方向とを一致させて測定される上記絶縁体の内側面の平行吸収スペクトルにおいて、上記結晶性樹脂の押出方向への配向に起因するピーク強度
Ａｓ２：上記垂直偏光における電場方向と押出方向とを９０°にして測定される上記絶縁体の内側面の垂直吸収スペクトルにおいて、上記結晶性樹脂の押出方向への配向に起因するピーク強度
【請求項３】
上記結晶性樹脂は、ポリサルホン系樹脂を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の絶縁電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両の分野において、導体と、導体の外周に押出被覆された絶縁体とを有する絶縁電線が知られている。例えば、特許文献１には、ポリサルホンやポリエーテルサルホン等の結晶性樹脂を絶縁体に用いた絶縁電線が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１８３９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術は、以下の点で問題がある。すなわち、上記絶縁電線は、例えば、高温のＡＴＦやＣＶＴフルード等、高温油中で使用されることがある。この場合、絶縁体の耐油性が低いと、絶縁体に油が浸透し、絶縁体に割れが発生するおそれがある。また、絶縁体に浸透した油が導体に達した場合には、油成分により導体が腐食するおそれがある。導体が腐食すると、導体強度や導体の導電率の低下を招く。
【０００５】
本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、従来に比べ、絶縁体の耐油性を向上させることが可能な絶縁電線を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、導体と、該導体の外周に押出被覆された結晶性樹脂を含む絶縁体とを有する絶縁電線であって、
上記絶縁体の外側面は、ダイヤモンドプリズムを用いて赤外光の垂直偏光を入射角４５°にて入射させる一回反射偏光ＡＴＲ法により測定されるピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１が１より大きいことを特徴とする絶縁電線。
Ａｐ１：上記垂直偏光における電場方向と押出方向とを一致させて測定される上記絶縁体の外側面の平行吸収スペクトルにおいて、上記結晶性樹脂の押出方向への配向に起因するピーク強度
Ａｓ１：上記垂直偏光における電場方向と押出方向とを９０°にして測定される上記絶縁体の外側面の垂直吸収スペクトルにおいて、上記結晶性樹脂の押出方向への配向に起因するピーク強度
【発明の効果】
【０００７】
上記絶縁電線は、絶縁体の外側面における上記ピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１が１より大きい。そのため、上記絶縁電線は、絶縁体の外側部分における結晶性樹脂の押出方向への配向結晶化が促進されており、油の浸透が抑制される。それ故、上記絶縁電線は、従来に比べ、絶縁体の耐油性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】絶縁体の押出被覆時に使用されるダイス−ポイントの設定条件により絶縁体の外側面におけるピーク強度比を調節する方法を模式的に説明するための説明図である。
【図２】実施例１の絶縁電線の断面図である。
【図３】実験例において、絶縁体の外側面における平行吸収スペクトルを測定する際の試料の配置状態を示した写真である。
【図４】実験例において、絶縁体の外側面における垂直吸収スペクトルを測定する際の試料の配置状態を示した写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
上記絶縁電線において、導体としては、具体的には、例えば、銅または銅合金等を母材とする金属素線、複数本の金属素線が撚り合わされてなる金属撚線などを例示することができる。金属素線は、高温油中における耐腐食性を向上させる観点から、ＮｉめっきまたはＮｉ合金めっきからなるＮｉ系めっき層を表面に有することができる。金属撚線は、撚り合わせられた後、円形圧縮されていてもよい。金属撚線は、引張力に抗するため、導体中心にステンレス線等からなるテンションメンバを有することもできる。
【００１０】
上記絶縁電線において、導体の断面積は、絶縁電線の細径化、軽量化等の観点から、好ましくは、０．２５ｍｍ２以下、より好ましくは０．２ｍｍ２以下、さらに好ましくは、０．１８ｍｍ２以下、さらにより好ましくは、０．１５ｍｍ２以下とすることができる。なお、上記導体の断面積は、製造のしやすさ、強度、導電率などの観点から、０．１ｍｍ２以上とすることができる。
【００１１】
上記絶縁電線において、絶縁体は、結晶性樹脂を含んでいる。結晶性樹脂としては、具体的には、例えば、ポリサルホン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などを例示することができる。これらは１種または２種以上併用することができる。これらのうち、結晶性樹脂としては、絶縁体における押出方向への配向結晶化の促進、耐摩耗性の向上などの観点から、ポリサルホン系樹脂を好適に用いることができる。ポリサルホン系樹脂としては、具体的には、例えば、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニルサルホンなどを例示することができる。これらは１種または２種以上併用することができる。
【００１２】
なお、絶縁体は、他にも、ポリエステル系エラストマー等のエラストマーなどを含むことができる。また、絶縁体は、一般的に電線に利用される各種の添加剤を１種または２種以上含むことができる。添加剤としては、具体的には、充填剤、難燃剤、酸化防止剤、老化防止剤、滑剤、可塑剤、銅害防止剤、顔料などを例示することができる。
【００１３】
上記絶縁電線において、ピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１は、その値が１より大きいほど、結晶性樹脂が押出方向により配向して結晶化されていることを意味する。また、ピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１は、その値が１に近いほど、結晶性樹脂がランダムに配向して結晶化されていることを意味する。ピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１は、絶縁体の耐油性の向上効果を確実なものとする観点から、好ましくは、１．０３以上、より好ましくは、１．０４以上、さらに好ましくは、１．０５以上とすることができる。一方、ピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１は、絶縁体の伸びを確保しやすいなどの観点から、好ましくは、１．５５以下、より好ましくは、１．５以下、さらに好ましくは、１．４５以下とすることができる。
【００１４】
なお、Ａｐ１およびＡｓ１を求めるにあたり、結晶性樹脂の押出方向への配向に起因するピークは、次のようにして確認することができる。上記結晶性樹脂を含む絶縁体と同じ材質を有し、かつ、結晶配向がランダムである絶縁体を、３０Ｎの引張荷重にて押出方向に引っ張り、結晶性樹脂を延伸配向させる。延伸前後の絶縁体について上記と同様の一回反射偏光ＡＴＲ法による測定を行い、上記配向に起因するピーク位置を確認する。ピークが複数ある場合は、最大ピークを選定する。上記一回反射偏光ＡＴＲ法は、ＦＴ−ＩＲを用いて実施することができる。
【００１５】
ピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１は、例えば、導体の外周に絶縁体が押出被覆される際に、押出機におけるポイントとダイスとの間の隙間が相対的に狭く設定されることにより、１以上とすることが可能である。
【００１６】
具体的には、例えば、図１に示されるように、押出機は、通常、導体２が挿通されるポイント５０と、ポイント５０の外周に隙間５１を介して設けられたダイス５２とを有している。絶縁体材料３０は、ポイント５０の外周部とダイス５２の内周部との間の隙間５１を通じて導体２上に押出被覆される。ここで、ポイント５０の先端位置における押出方向Ｄと垂直な方向の隙間５１の大きさをｔとする。ピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１は、例えば、ｔが２ｍｍ以下に設定されることにより、１以上とすることができる。これは、導体２の引き抜きによって絶縁体材料３０が導体２に引っ張られ、絶縁体材料３０に流動履歴がかかった状態で結晶性樹脂が配向結晶化されやすいためであると考えられる。結晶性樹脂の配向結晶化を促進する観点から、ｔは、好ましくは、１．９ｍｍ以下、より好ましくは、１．８ｍｍ以下、さらに好ましくは、１．７ｍｍ以下とすることができる。なお、ｔの値が過度に小さくなると、ダイス５２の吐出口５２１から絶縁体材料３０を押し出し難くなり、絶縁電線の生産性が低下するおそれがある。そのため、ｔは、好ましくは、１ｍｍ以上、より好ましくは、１．１ｍｍ以上、さらに好ましくは、１．２ｍｍ以上とすることができる。
【００１７】
押出機におけるポイントとダイスとの間の隙間を相対的に狭くすることによりピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１を調節する方法は、導体の線速を過度に引き上げることによって結晶性樹脂を結晶化させる必要がない。また、上記方法は、押出被覆された絶縁体を徐冷することによって結晶性樹脂を結晶化させる必要もない。そのため、上記方法は、製造条件の影響を受け難く、絶縁体の耐油性が向上された絶縁電線を製造しやすい利点がある。
【００１８】
上記絶縁電線において、絶縁体の内側面（絶縁体の導体側の面）は、上記一回反射偏光ＡＴＲ法により測定されるピーク強度比Ａｐ２／Ａｓ２が１より大きいことが好ましい。なお、Ａｐ２は、上記垂直偏光における電場方向と押出方向とを一致させて測定される絶縁体の内側面の平行吸収スペクトルにおいて、結晶性樹脂の押出方向への配向に起因するピーク強度である。また、Ａｓ２は、垂直偏光における電場方向と押出方向とを９０°にして測定される絶縁体の内側面の垂直吸収スペクトルにおいて、結晶性樹脂の押出方向への配向に起因するピーク強度である。
【００１９】
この場合には、絶縁体の内側部分における結晶性樹脂の配向結晶化が促進されており、油の浸透がより一層抑制される。それ故、この場合には、絶縁体の耐油性をより一層向上させることができる。
【００２０】
上記絶縁電線において、絶縁体の厚みは、耐油性の向上、耐摩耗性の確保などの観点から、好ましくは０．１ｍｍ以上、より好ましくは０．１５ｍｍ以上、さらに好ましくは０．１８ｍｍ以上とすることができる。また、絶縁体の厚みは、絶縁電線の細径化、軽量化などの観点から、好ましくは０．３ｍｍ以下、より好ましくは０．２５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．２２ｍｍ以下とすることができる。
【００２１】
なお、上述した各構成は、上述した各作用効果等を得るなどのために必要に応じて任意に組み合わせることができる。
【実施例】
【００２２】
上記絶縁電線の実施例につき、比較例とともに説明する。
【００２３】
（実施例１）
図２に示されるように、本例の絶縁電線１は、導体２と、導体２の外周に押出被覆された結晶性樹脂を含む絶縁体３とを有している。
【００２４】
本例では、導体２は、少なくとも複数本の金属素線２０が撚り合わされてなる。導体２は、具体的には、導体中心に配置されたテンションメンバ２１と、テンションメンバ２１の外周に撚り合わされた複数本の金属素線２０とを有している。なお、金属素線２０は、母材が銅または銅合金からなる。テンションメンバ３は、ステンレス線である。また、導体２は、円形圧縮されることにより、導体断面における外形が円形状にされている。一方、絶縁体３に含まれる結晶性樹脂は、ポリサルホン系樹脂、または、ポリサルホン系樹脂とポリエステル系エラストマーとを含んでいる。
【００２５】
ここで、絶縁電線１において、絶縁体の外側面は、ダイヤモンドプリズムを用いて赤外光の垂直偏光を入射角４５°にて入射させる一回反射偏光ＡＴＲ法により測定されるピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１が１より大きい。但し、Ａｐ１は、上記垂直偏光における電場方向と押出方向とを一致させて測定される絶縁体の外側面の平行吸収スペクトルにおいて、結晶性樹脂の押出方向への配向に起因するピーク強度である。また、Ａｓ１は、上記垂直偏光における電場方向と押出方向とを９０°にして測定される絶縁体の外側面の垂直吸収スペクトルにおいて、結晶性樹脂の押出方向への配向に起因するピーク強度である。
【００２６】
なお、本例では、さらに、絶縁体の内側面は、上記一回反射偏光ＡＴＲ法により測定されるピーク強度比Ａｐ２／Ａｓ２が１より大きい。但し、Ａｐ２は、上記垂直偏光における電場方向と押出方向とを一致させて測定される絶縁体の内側面の平行吸収スペクトルにおいて、結晶性樹脂の押出方向への配向に起因するピーク強度である。また、Ａｓ２は、上記垂直偏光における電場方向と押出方向とを９０°にして測定される絶縁体の内側面の垂直吸収スペクトルにおいて、結晶性樹脂の押出方向への配向に起因するピーク強度である。
【００２７】
以下、ピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１およびピーク強度比Ａｐ２／Ａｓ２が異なる絶縁電線の試料を作製し、耐油性の評価を行った。その実験例について説明する。
【００２８】
（実験例）
φ０．２２５ｍｍのステンレス線の外周にφ０．１４ｍｍのＮｉめっき銅素線を８本撚り合わせた後、導体断面積が０．１３ｍｍ２となるように円形圧縮を行うことにより、導体を得た。押出機を用い、得られた導体の外周にポリサルホン系樹脂を０．２ｍｍ厚にて押出被覆することにより、絶縁体を形成した。これにより、試料１の絶縁電線、試料２の絶縁電線を得た。但し、試料１の絶縁電線、試料２の絶縁電線の作製において、図１に示されるポイント５０の先端位置における押出方向Ｄと垂直な方向の隙間５１の大きさｔは、１．２〜１．７ｍｍの範囲内から選択した。なお、本例において、ダイス５２の角度θｄ、ポイント５０の角度θｐは、いずれも３０°とした。また、導体の線速は、７５ｍ／分とした。
【００２９】
試料１の絶縁電線、試料２の絶縁電線の作製において、隙間５１の大きさｔを２．４ｍｍとした点以外は同様にして、試料３の絶縁電線を得た。
【００３０】
−ピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１、Ａｐ２／Ａｓ２の測定−
試料１の絶縁電線、試料２の絶縁電線の作製において、隙間の大きさｔを３．７ｍｍとした点以外は同様にして絶縁電線を作製した。この絶縁電線から導体を抜き取ることにより、結晶配向がランダムであるポリサルホン系樹脂からなる絶縁体を準備した。次いで、この絶縁体を３０Ｎの引張荷重にて押出方向に引張って延伸させ、測定装置（Thermo Fisher Scientific製、「Nicolet 8700 SPECAC Goldengate」）（ＦＴ−ＩＲ）を用いて延伸前後の絶縁体について一回反射偏光ＡＴＲ法による測定を行った。これにより、本例において、ポリサルホン系樹脂の配向に起因するピークは、波数１４０７ｃｍ-１付近に生じることが確認された。
【００３１】
次いで、各試料の絶縁電線から導体を抜き取った後、各絶縁体を長手方向に沿ってそれぞれ２等分した。２等分された絶縁体のうちの片方を各測定試料とした。次いで、ダイヤモンドプリズムを用いて赤外光の垂直偏光を入射角４５°にて入射させる一回反射偏光ＡＴＲ法により、ピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１を測定した。具体的には、図３に示されるように、垂直偏光における電場方向Ｓと測定試料Ｘの押出方向Ｄとを一致させるとともに、上述の測定装置のダイヤモンドプリズムＰに測定試料Ｘにおける絶縁体の外側面を押し付けた状態とし、絶縁体の外側面の平行吸収スペクトルを測定した。また、図４に示されるように、垂直偏光における電場方向Ｓと測定試料Ｘの押出方向Ｄとを９０°にするとともに、上述の測定装置のダイヤモンドプリズムＰに測定試料Ｘにおける絶縁体の外側面を押し付けた状態とし、絶縁体の外側面の垂直吸収スペクトルを測定した。
【００３２】
次いで、得られた平行吸収スペクトルから、ポリサルホン系樹脂の配向に起因するピーク強度Ａｐ１を求めた。また、得られた垂直吸収スペクトルから、ポリサルホン系樹脂の配向に起因するピーク強度Ａｓ１を求めた。そして、ピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１を算出した。
【００３３】
また、本例では、上述の測定装置のダイヤモンドプリズムに測定試料における絶縁体の内側面を押し付けた状態とし、上記と同様の手順により、ピーク強度Ａｐ２、ピーク強度Ａｓ２を求め、ピーク強度比Ａｐ２／Ａｓ２を算出した。
【００３４】
−耐油性−
各絶縁電線を、２００℃のＡＴＦ（日産純正  ＡＴＦ：ＮＳ−３）に２４時間浸漬した後、これをマンドレルに自己径にて巻き付けた。絶縁体表面に割れが見られなかった場合を、絶縁体の耐油性が向上されているとして「Ａ」とした。絶縁体表面に割れが見られた場合を、絶縁体の耐油性が向上されていないとして「Ｃ」とした。
【００３５】
表１に、絶縁体の詳細な構成、耐油性の評価結果を示す。
【００３６】
【表１】
2015198016.tif 000003
【００３７】
表１に示されるように、試料３の絶縁電線は、絶縁体の外側面におけるピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１が１より小さい。そのため、試料３の絶縁電線は、絶縁体の外側部分における結晶性樹脂の押出方向への配向結晶化が促進されていない。その結果、試料３の絶縁電線は、絶縁体に油が浸透しやすく、割れが発生し、耐油性の結果が悪かった。
【００３８】
これに対し、試料１および試料２の絶縁電線は、絶縁体の外側面におけるピーク強度比Ａｐ１／Ａｓ１が１より大きい。そのため、試料１および試料２の絶縁電線は、絶縁体の外側部分における結晶性樹脂の押出方向への配向結晶化が促進されており、絶縁体への油の浸透が抑制され、割れが発生しなかった。したがって、試料１および試料２の絶縁電線は、従来に比べ、絶縁体の耐油性を向上させることが可能であることが確認された。
【００３９】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１  絶縁電線
２  導体
３  絶縁体
【図１】
2015198016.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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