(57)【要約】      （修正有）【課題】コスト効果があり、かつ、ハロゲン及び重金属が存在絶縁性車両ケーブルを提供する。【解決手段】ハロゲン化されていない、重金属の存在しない絶縁性の車両ケーブル１０は、少なくとも約０．１ｍｍ２の断面積を有する銅ベースの金属ワイヤの内側コア１４と、該内側コアの所定長さを覆い、ハロゲンも該ハロゲンに添加された重金属も持たない熱可塑性ポリフェニレンエーテル成分から構成された外側の絶縁部１２と、を備え、テスト標準ＩＳＯ６７２２に合致することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲン化されていない、重金属の存在しない絶縁性の車両ケーブルであって、
少なくとも約０．１ｍｍ２の断面積を有する銅ベースの金属ワイヤの内側コアと、
前記内側コアの所定長さを覆い、ハロゲンも該ハロゲンに添加される重金属も持たない熱可塑性ポリフェニレンエーテル成分から構成された外側の絶縁部と、を備え、
テスト標準ＩＳＯ６７２２に合致することができる、車両ケーブル。
【請求項２】
自動車のワイヤハーネスの形態にある、請求項１に記載の絶縁性車両ケーブル。
【請求項３】
前記銅コアは、約０．１３ｍｍ２から１．５ｍｍ２の断面積を有する、請求項１に記載の絶縁性車両ケーブル。
【請求項４】
前記銅コアは、前記コアの断面積において約３ｍｍ２以内の厚さ領域を有する、請求項１に記載の絶縁性車両ケーブル。
【請求項５】
前記ポリフェニレンエーテルは、エチレン不飽和材料から形成されたポリマーから更に構成されている、請求項１に記載の絶縁性車両ケーブル。
【請求項６】
前記不飽和材料はオレフィン不飽和材料から構成されている、請求項５に記載の絶縁性車両ケーブル。
【請求項７】
前記エチレン不飽和材料は、スチレンブタジエン材料から構成されている、請求項５に記載の絶縁性車両ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハロゲン化されていない重金属の存在しない絶縁体を利用する車両ケーブルに関する。特に、本発明は、ハロゲン化されていない組成の自動車用ワイヤハーネスに関する。
【背景技術】
【０００２】
環境上の規制は、車両産業において選択される材料が、特に車両ケーブルに対して、ハロゲンが無く且つ重金属の存在しない組成を持つことを要請している。典型的には、塩化ポリビニル（PVC）が、競合する原材料コスト及び所望の特性のその組み合わせの故に、利用されている。これらの特性には、加工性、頑健性、化学的耐性、及び、自動車環境における多数の用途にとって典型的である温度に耐える能力が含まれている。
【０００３】
残念ながら、PVCの塩素含有量は、車両の寿命が尽きた際にPVCを廃棄することを制限する。また、PVCの副産物及びPVC可塑剤によって、健康及び環境への影響に関する懸念が存在している。従って、PVCの代用物が、競合するコスト効果を持つ代用品を見つけるという意図を持って、長い間、求められてきている。更には、高温耐性、頑健さ、加工性、及び、重量軽減を始めとする性能も考慮に入れられなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上により、コスト効果があり、それでもなお、ハロゲン及び重金属が存在しないこと、適切な伝導度、温度体制、スクラップ磨耗耐性、熱老化耐性、自動車流体に対する耐性、炎への耐性、特に、標準ＩＳＯ（国際標準化機構）６７２２に合致することができるという望ましい特徴を達成しつつ、これらの全ての特性を重量軽減した状態で提供する、材料を有することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
少なくとも約０．１ｍｍ２の断面積を有する銅ベースの金属ワイヤの内側コアと、該内側コアの所定長さを覆い、ハロゲンも該ハロゲンに添加された重金属も持たない熱可塑性ポリフェニレンエーテル成分から構成された外側の絶縁部と、を備え、テスト標準ＩＳＯ６７２２に合致することができる、ハロゲン化されていない、重金属の存在しない絶縁性の車両ケーブルが開示される。
【０００６】
本発明の更なる目的及び利点は、明細書の一部を形成する添付図面を参照しつつ、次の説明及び添付された請求の範囲から明らかとなる。図面において、同様の参照番号は、幾つかの図面を通して対応する構成要素を指し示している。
【実施例】
【０００７】
自動車の電子構成要素が増大するにつれて、物理的な害への耐性を提供し、炎や自動車流体への耐性を提供し、とりわけ、例えばＩＳＯ６７２２等の自動車産業に合致するための要求事項を提供するケーブルのサイズを小型化する必要性が増してきた。少なくとも約０．１ｍｍ２の断面積を有する銅ベースの金属ワイヤの内側コアと、該内側コアの所定長さを覆い、ハロゲンも該ハロゲンに添加された重金属も持たない熱可塑性ポリフェニレンエーテル成分から構成された外側の絶縁部と、を備えた、ハロゲン化されていない重金属の存在しない絶縁性車両ケーブルを利用することが特に望ましいことが発見された。
（定義）
「ハロゲン化されていない」とは、利用されるポリマー材料が、構成要素の望ましい成分として該構成要素に添加されるハロゲン材料を持たないことを意味している。
【０００８】
「重金属が存在しない」とは、例えば、水銀、六価クロム、カドミウム、鉛等の重金属が構成要素の望ましい成分として金属コアに添加されないことを意味している。
「銅ベースの金属」とは、当該産業で周知されているように、銅若しくは他の金属構成要素と合金化された銅である金属が５０重量％より多くを占め、適切な電気伝導度を維持する金属ワイヤを意味している。例えばＨＰＣ−８０ＥＦ、商標名フェルプスドッジ等の周知された銅ベースの合金を使用することができる。
【０００９】
「ポリフェニレンエーテル」とは、市販され、一般に一水酸基アロマ材料のポリマーである熱可塑性ポリマー材料を意味している。他の容易に利用可能な材料は、２，６−キシレノール、又は、２，３，６−トリメチルフェニル及びそれらのポリマーである。ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）は、酸化ポリフェニレン（ＰＰＯ）としても知られており、文献に記載されている。米国特許番号３，３０６，８７４号、３，３０６，８７５号、３，２５７，３５７号及び３，２５７，３５８号を参照せよ。これらの内容は、参照により本願に組み込まれる。
【００１０】
しばしば、ポリフェニレンエーテル材料は、例えばポレオレフィン材料、スチレン若しくはスチレンブタジエン若しくはポリアクリアミド等の、他の熱可塑性若しくは架橋されたエチレン化不飽和材料の混合物である。これらの材料は、例えば、ノリル、ルラニル、ウルトラニル又はベストブレンド等、ＧＥの商標で市販されている。利用することができる材料の中には、ノリルＷＣＶ０７２、ＷＣＶ０７２Ｌ−１１１及びＧＥの類似物とが含まれている。
【００１１】
超薄ケーブルと、０．１ｍｍ２の小さい断面積でさえ、この場合に利用されるケーブル壁とは、ＩＳＯ−６７２２で要求されるような磨耗サイクリングテストで非常の満足のいく結果を与えることが発見された。
【００１２】
銅ワイヤの断面積は、例えば２６ＡＷＧないし１２ＡＷＧ等の、約０．１ないし約３ｍｍ２の範囲、代替として０．１３ないし１．５ｍｍ２等の範囲に及び得る。
本発明の絶縁ケーブルは、通常の周知の市販設備を利用して準備される。該設備では、所望のポリフェニレンエーテルポリマーが、成形機械に供給され、鋳造される粘性ポリマーが、図３ないし図４に示されるように、絶縁ＰＰＥが金属コンダクターワイヤの直線部分の回りに包まれるように、ダイを通して通過される。利用することができる処理温度は、当該産業で周知されているように変動し得る。しかし、供給源から得られる樹脂材料を次の通りに加熱することが望ましいことが発見された。即ち、熱可塑性のポリフェニレンエーテル材料は、少なくとも２時間に亘って３５５Ｋ（１８０°Ｆ）で乾燥され、次に、成形機械の第１の段階を通して通過される。供給温度は、約３１９Ｋ（約１１５°Ｆ）である。成形装置のバレル内の圧縮温度及び計量温度は、変化し得る。圧縮温度は、約５１９Ｋ（約４７５°Ｆ）から約５２８Ｋ（約４９０°Ｆ）に及び得る。計量温度は、約５３３Ｋ（約５００°Ｆ）から約５５５（約５４０°Ｆ）である。交差ヘッド又はダイの温度は、約５５５Ｋ（約５４０°Ｆ）から約５６６Ｋ（約５６０°Ｆ）である。ワイヤが絶縁材料で成形された後、該ワイヤは、冷却水槽と、室温に維持されたミストとを通過し、次に、引き続く取り扱いのためバレル内でケーブルとして包まれる。
【００１３】
ここで図面の説明を参照すると、図１には、銅ベースの金属コア１４の周りに成形され又は包まれたＰＰＥの絶縁材料１２を有する本発明の絶縁性車両ケーブル１０が示されている。図１及び図２に示されるように、本実施例では、内側銅コアが、数本のワイヤ１４Ａ〜１４Ｇから構成され、中央ワイヤが１４Ａである。中央ワイヤ１４Ａは、外側ワイヤ１４Ｂから１４Ｇにより取り囲まれている。金属コア１４内には、７、１９又は３７本のストランドが存在することができ、幾つかの例では、それらは圧縮され、他の例では、それらは束ねられている。
【００１４】
絶縁性車両ケーブル１０の成形プロセスの間、銅ベースのコアは、ダイ２０の中央部を通して供給され、ダイの後方端部２２に入り、２４でダイから出て行く。ダイは、中央部分２６を有し、該中央部分を通って、銅ベースのワイヤ１４が通過する。高温粘性ＰＰＥは、ダイ２０の入口端部２２で空間２８内へと通過され、銅ワイヤを覆うように進行する。ダイは、３０の位置で狭くなり始め、銅ベースのワイヤが３０からダイの出口２４を通過した状態でＰＰＥが押し出し成形される。ダイの出口２４において、本発明の絶縁性車両ケーブル１０が得られる。上述されたような冷却プロセス及びケーブルのパッケージングは、以下に続く。
【００１５】
本発明の絶縁性車両ケーブル１０の直径は、実質的に変り得る。有用であることが見出されたケーブル直径は、０．１３ｍｍ２のケーブルの場合で、０．８５から０．９２ｍｍの範囲である。他の寸法の絶縁性車両ケーブルは、その断面積として約１３ｍｍ２のワイヤを有するものであるが、図１に示された実施例、即ち、中央ワイヤの周りに６本の周囲ワイヤを備えたものを形成するため使用される。この場合には、コンダクターの直径は、約０．４６５ｍｍとなり、約０．８８ｍｍのケーブル直径１０で、０．１９８ｍｍの最小絶縁壁厚さとなる。
【００１６】
上記に示したように、、ＢＭＤ６０−２４Ｄ又はノキアマイレファー等として同定される成形装置等の幅広い範囲の市販の押し出し成形設備を利用することができる。
本発明で利用されるダイは、例えばＤ２硬化ツール鋼等の幅広い範囲の市販の材料から製造することができる。
【００１７】
ＩＳＯ−６７２２で特徴付けられる処置に続いて、７（Ｎ）の負荷及び０．４５ｍｍのニードルを使用したスクラップ磨耗耐性テストが３組のケーブルに関して使用された。第１の組ケーブルＩＳＯは、ＣＨＦＵＳと称される、圧縮されたハロゲンの無い極薄壁ケーブルであり、第２のＩＳＯは、ＨＦＳＳと称される、薄壁ケーブルであり、第３のＩＳＯは、ＨＦと称される厚壁ケーブルである。テスト結果は、以下の表１及び表２で同定される。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
【表２】
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【００２０】
ＩＳＯ−６７２２で特徴付けられる処置に続いて、多数のテストが実行された。これらのテストでは、銅ワイヤの断面積が様々に変えられ、絶縁ポリフェニレンエーテルの直径が様々に変えられており、それらの結果が表３〜表６に示されている。
【００２１】
【表３】
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【００２２】
【表４】
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【００２３】
【表５】
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【００２４】
【表６】
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【００２５】
本明細書で開示された本発明の形態は現在のところ好ましい実施例であり続けているが、多数の他の変更が可能となる。本明細書は、本発明の可能となる等価な形態又は派生形態の必ずしも全てに言及しているわけではない。本明細書で使用される用語は、該用語に本発明を限定するものではなく、単なる説明のためだけに使用されており、本発明の精神又は範囲から逸脱すること無く、様々な変更をなし得ることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の車両ケーブルの斜視図である。
【図２】図２は、ライン２−２に沿って取られた図１の断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施例に係る絶縁性車両ケーブルを製造するため使用されるダイである。
【図４】図４は、ライン４−４に沿って取られた図３の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008060069.tif 000011
【図４】
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【外国語明細書】
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