(57)【要約】【課題】絶縁体やシース層の構成を改良することにより、耐熱性、耐電圧特性、低温時における可とう性、機械的強度などの特性を向上させることが可能な、例えば、車輌用灯具の光源であるメタルハライドランプ等の放電ランプのリード線として好適な接続用リード線を提供すること。【解決手段】耐熱性及び耐電圧特性を有する高分子材料からなる絶縁体が導体外周に被覆された絶縁電線と、該絶縁電線の外周に被覆された耐熱性及び機械的強度を有する高分子材料からなるシース層と、から構成されてなる接続用リード線であって、上記リード線は、直流電圧１０ｋＶ以上の耐電圧特性を有するとともに、−４０℃における可とう性が２５０ｍｍ以下であることを特徴とする接続用リード線。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱性及び耐電圧特性を有する高分子材料からなる絶縁体が導体外周に被覆された絶縁電線と、該絶縁電線の外周に被覆された耐熱性及び機械的強度を有する高分子材料からなるシース層と、から構成されてなる接続用リード線であって、上記リード線は、直流電圧１０ｋＶ以上の耐電圧特性を有するとともに、−４０℃における可とう性が２５０ｍｍ以下であることを特徴とする接続用リード線。
【請求項２】
請求項１記載の接続用リード線において、上記絶縁電線は、−４０℃における可とう性が１８０ｍｍ以下であることを特徴とする接続用リード線。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の接続用リード線において、上記絶縁体は、シリコーンゴム混合物からなることを特徴とする接続用リード線。
【請求項４】
請求項１又は請求項２又は請求項３記載の接続用リード線において、上記シース層は、−４０℃における曲げ弾性率（ＭＰａ）×断面積（ｍｍ２）で表される数値が４×１０４Ｎ以下になるように高分子材料から形成されていることを特徴とする接続用リード線。
【請求項５】
請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４記載の接続用リード線において、上記シース層は、ポリウレタンエラストマー組成物又はポリエステルエラストマー組成物からなることを特徴とする接続用リード線。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、車輌用灯具の光源であるメタルハライドランプ等の放電ランプに接続されるリード線に係り、特に絶縁体やシース層の構成を改良することにより、耐熱性、耐電圧特性、低温時における可とう性、機械的強度などの特性の向上を図ったものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輌用灯具の光源として使用されているメタルハライドランプ等の放電ランプに接続されるリード線には、放電ランプによる高温（１２０〜１２５℃程度）に耐え得る耐熱性、放電ランプの点灯時に印加される直流電圧１０ｋＶ〜２５ｋＶ程度の電圧に耐え得る耐電圧特性、放電ランプの灯具への組付作業性の観点から柔軟性、他の構成部品と接触しても損傷しない機械的強度（耐キズ付き性）、などの特性が必要とされている。
【０００３】
従来、このような特性を満足するリード線としては、例えば、特許文献１に開示されたようなものがある。この特許文献１に開示されたリード線は、導体周上に順次形成された内側被覆層及び外側被覆層がともにテトラフルオロエチレン−α−オレフィン共重合体を主成分として含有するゴム組成物から構成されたものである。
【０００４】
この接続用リード線は、耐熱性、耐電圧特性、組付作業性及び機械的強度などの特性に加え、高温に晒された時にシロキサンガス等の有害ガスが発生せず、更に、水などがかかった状態で高電圧を印加しても絶縁体やシース層に穴があくなどの問題が発生することがないという特徴を有している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２０４８２０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
さて、近年、車輌用灯具の中でも特に自動車で使用されている放電ランプにおいては、安全性向上の観点から放電ランプ自体が上下左右の三次元に可動する可動式の放電ランプが採用され始めている。
【０００７】
そこで、例えば、この可動式の放電ランプに上記特許文献１に開示されたリード線を適用した場合、特許文献１に開示されたリード線では、低温雰囲気下で硬くなってしまう為、放電ランプが可動しにくくなってしまう恐れがある。
【０００８】
本発明はこのような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、絶縁体やシース層の構成を改良することにより、耐熱性、耐電圧特性、低温時における可とう性、機械的強度などの特性を向上させることが可能な、例えば、車輌用灯具の光源であるメタルハライドランプ等の放電ランプのリード線として好適な接続用リード線を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく本発明の請求項１による接続用リード線は、耐熱性及び耐電圧特性を有する高分子材料からなる絶縁体が導体外周に被覆された絶縁電線と、該絶縁電線の外周に被覆された耐熱性及び機械的強度を有する高分子材料からなるシース層と、から構成されてなる接続用リード線であって、上記リード線は、直流電圧１０ｋＶ以上の耐電圧特性を有するとともに、−４０℃における可とう性が２５０ｍｍ以下であることを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、絶縁体を構成する高分子材料としては、耐熱性及び耐電圧特性を有するものが使用される。例えば、シリコーンゴム混合物、架橋ポリエチレン混合物、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂などが挙げられる。
【００１１】
又、シース層を構成する高分子材料としては、耐熱性及び機械的強度を有するものが使用される。例えば、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のフッ素樹脂、テトラフルオロエチレン−α−オレフィン共重合体を主成分として含有する組成物、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリイミド、ポリウレタンエラストマー組成物、ポリエステルエラストマー組成物などが挙げられる。本発明では、これらの高分子材料を主成分とし耐熱性、耐電圧性、難燃性等を更に向上させることを目的として、架橋剤、難燃剤等の各種添加剤を適宜に配合することも可能である。
【００１２】
従って、請求項１の発明によれば、絶縁体及びシース層がともに耐熱性を有する高分子材料から形成されているので、実使用時に１２０〜１２５℃程度の高温に晒されても劣化することがない。又、直流電圧１０ｋＶ以上の耐電圧特性を有しているので、放電ランプの点灯時に直流電圧１０ｋＶ〜２５ｋＶ程度の高電圧が印加されるような用途、例えば、車輌用灯具の光源であるメタルハライドランプ等のリード線として好適に使用することができる。又、−４０℃における可とう性が２５０ｍｍ以下であり、優れた低温可とう性を有しているので、放電ランプ自体が三次元に可動する可動式放電ランプのリード線などとしても好適に使用することができる。又、シース層が機械的強度を有する高分子材料から形成されているので、他の構成部品と接触しても損傷することがない。
【００１３】
又、本発明の請求項２による接続用リード線は、請求項１記載の接続用リード線において、上記絶縁電線は、−４０℃における可とう性が１８０ｍｍ以下であることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明においては、低温での可とう性を満足するように導体構成と絶縁体の構成材料とを適宜に組み合わせて絶縁電線を設計する。導体構成や絶縁体の構成材料は、上記の特性を満足するものであれば特に限定されない。上記の特性を満足しない場合には、本発明によって得られる接続用リード線の低温可とう性が低下する傾向となる。
【００１５】
従って、請求項２の発明によれば、絶縁電線の−４０℃における可とう性が１８０ｍｍ以下であり、極めて優れた低温可とう性を有しているので、放電ランプ自体が三次元に可動する可動式放電ランプのリード線などとして特に好ましく使用することができる。
【００１６】
又、本発明の請求項３による接続用リード線は、請求項１又は請求項２記載の接続用リード線において、上記絶縁体は、シリコーンゴム混合物からなることを特徴とするものである。
【００１７】
従って、請求項３の発明によれば、絶縁体がシリコーンゴム混合物から形成されており、絶縁電線が極めて優れた低温可とう性を有しているので、放電ランプ自体が三次元に可動する可動式放電ランプのリード線などとして特に好ましく使用することができる。
【００１８】
又、本発明の請求項４による接続用リード線は、請求項１又は請求項２又は請求項３記載の接続用リード線において、上記シース層は、−４０℃における曲げ弾性率（ＭＰａ）×断面積（ｍｍ２）で表される数値が４×１０４Ｎ以下になるように高分子材料から形成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
ここで、シース層を構成する高分子材料としては、上述したように、例えば、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂、テトラフルオロエチレン−α−オレフィン共重合体を主成分として含有する組成物、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリイミド、ポリウレタンエラストマー組成物、ポリエステルエラストマー組成物などが挙げられる。
【００２０】
本発明においては、上記の高分子材料を絶縁電線の外周に被覆することによりシース層を形成する。シース層の肉厚は、上記の数値〔−４０℃における曲げ弾性率（ＭＰａ）×断面積（ｍｍ２）で表される数値が４×１０４Ｎ以下〕を満足するものであれば特に限定されない。上記の数値を超えてしまうと、本発明によって得られる接続用リード線の低温可とう性が低下する傾向となる。
【００２１】
尚、シース層を形成する際、絶縁体とシース層との間の密着性を向上させる為の措置を施しておくことが好ましい。このような措置としては、例えば、接着剤を使用する方法や、プライマー処理を施す方法など従来公知の方法が挙げられる。このような措置を施しておくことにより、シース層表面にシワが発生したりすることを効果的に防止することができる。
【００２２】
従って、請求項４の発明によれば、シース層は、−４０℃における曲げ弾性率（ＭＰａ）×断面積（ｍｍ２）で表される数値が４×１０４Ｎ以下になるように高分子材料から形成されているので、絶縁電線の優れた低温可とう性を損なうことなく、耐熱性、機械的強度などの特性を更に向上させることができる。又、シース層を形成する際、使用用途やコストパフォーマンス等を考慮して種々の高分子材料を選択することができる為、製品のバリエーションが広がるという効果もある。
【００２３】
又、本発明の請求項５による接続用リード線は、請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４記載の接続用リード線において、上記シース層は、ポリウレタンエラストマー組成物又はポリエステルエラストマー組成物からなることを特徴とするものである。
【００２４】
ここで、ポリウレタンエラストマー組成物としては、例えば、ポリエステル系ウレタンエラストマー（アジペート系、カプロラクトン系、ポリカーボネート系）やポリエーテル系ウレタンエラストマーなどを主成分として含有するものなどが挙げられるが、これらの中でもポリカーボネート系のものは耐熱性に優れていることから特に好ましい。
【００２５】
又、ポリエステルエラストマー組成物としては、ハードセグメントが芳香族ポリエステル、ソフトセグメントが脂肪族ポリエーテルの共重合体タイプと、ハードセグメントが芳香族ポリエステル、ソフトセグメントが脂肪族ポリエステルの共重合体タイプが市販されているが、これらのいずれを使用しても良い。又、ハードセグメントとソフトセグメントは種々の重合比のものが知られている。
【００２６】
従って、請求項５の発明によれば、シース層は、ポリウレタンエラストマー組成物又はポリエステルエラストマー組成物から形成されているので、絶縁電線の優れた低温可とう性を損なうことなく、耐熱性、機械的強度などの特性を更に向上させることができる。更に、シース層を薄肉で形成することができる為、コストパフォーマンスにより一層優れたものとなる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明する。この実施の形態は、本発明を車輌用灯具の光源であるメタルハライドランプ等の放電ランプの接続用リード線に適用することを想定したものである。
【００２８】
第１の実施の形態
本発明の第１の実施の形態による接続用リード線１は図１に示すような構成になっている。まず、素線径０．１８ｍｍのスズメッキ軟銅線（ＴＡ）２１本を集合撚りした断面積０．５ｍｍ２（外径１．０ｍｍ）の導体２があり、該導体２の周上には、絶縁体３としてシリコーンゴム混合物が１．２５ｍｍの肉厚で押出被覆されて外径３．５ｍｍの絶縁電線４が形成されている。尚、絶縁体３のシリコーンゴム混合物には架橋が施されている。この絶縁電線４の外周には、更に、シース層５としてのポリカーボネート系ポリウレタンエラストマー組成物（大日精化工業製、商品名：レザミンＰ８９０）が０．１５ｍｍの肉厚〔−４０℃における曲げ弾性率（ＭＰａ）×断面積（ｍｍ２）＝１．８×１０４Ｎ〕で押出被覆されている。接続用リード線１はこのような構成になっていて、その仕上外径は３．８ｍｍである。
【００２９】
第２の実施の形態
本発明の第２の実施の形態によるは接続用リード線１は図１に示すような構成になっている。まず、素線径０．１８ｍｍのスズメッキ軟銅線（ＴＡ）２１本を集合撚りした断面積０．５ｍｍ２（外径１．０ｍｍ）の導体２があり、該導体２の周上には、絶縁体３としてシリコーンゴム混合物が０．５ｍｍの肉厚で押出被覆されて外径２．０ｍｍの絶縁電線４が形成されている。尚、絶縁体３のシリコーンゴム混合物には架橋が施されている。この絶縁電線４の外周には、更に、シース層５としてのポリカーボネート系ポリウレタンエラストマー組成物（大日精化工業製、商品名：レザミンＰ８９０）が０．３ｍｍの肉厚〔−４０℃における曲げ弾性率（ＭＰａ）×断面積（ｍｍ２）＝２．２×１０４Ｎ〕で押出被覆されている。接続用リード線１はこのような構成になっていて、その仕上外径は２．６ｍｍである。
【００３０】
第３の実施の形態
本発明の第３の実施の形態による接続用リード線１は図１に示すような構成になっている。まず、素線径０．１８ｍｍのスズメッキ軟銅線（ＴＡ）２１本を集合撚りした断面積０．５ｍｍ２（外径１．０ｍｍ）の導体２があり、該導体２の周上には、絶縁体３としてシリコーンゴム混合物が１．２５ｍｍの肉厚で押出被覆されて外径３．５ｍｍの絶縁電線４が形成されている。尚、絶縁体３のシリコーンゴム混合物には架橋が施されている。この絶縁電線４の外周には、更に、シース層５としてのポリエステルエラストマー組成物（東洋紡製、商品名：ペルプレンＳ１００２）が０．１５ｍｍの肉厚〔−４０℃における曲げ弾性率（ＭＰａ）×断面積（ｍｍ２）＝１．０×１０４Ｎ〕で押出被覆されている。接続用リード線１はこのような構成になっていて、その仕上外径は３．８ｍｍである。
【００３１】
第４の実施の形態
本発明の第４の実施の形態による接続用リード線１は図１に示すような構成になっている。まず、素線径０．１８ｍｍのスズメッキ軟銅線（ＴＡ）２１本を集合撚りした断面積０．５ｍｍ２（外径１．０ｍｍ）の導体２があり、該導体２の周上には、絶縁体３としてシリコーンゴム混合物が０．５ｍｍの肉厚で押出被覆されて外径２．０ｍｍの絶縁電線４が形成されている。尚、絶縁体３のシリコーンゴム混合物には架橋が施されている。この絶縁電線４の外周には、更に、シース層５としてのポリエステルエラストマー組成物（東洋紡製、商品名：ペルプレンＳ１００２）が０．３ｍｍの肉厚〔−４０℃における曲げ弾性率（ＭＰａ）×断面積（ｍｍ２）＝１．３×１０４Ｎ〕で押出被覆されている。接続用リード線１はこのような構成になっていて、その仕上外径は２．６ｍｍである。
【００３２】
ここで、このようにして得られた合計４種類のリード線の特性を評価する為に、耐熱性、耐電圧特性、低温可とう性及び機械的強度について、それぞれ以下に示すような評価試験を行った。結果は表１に示した。尚、比較の為に、特許文献１（特開平９−２０４８２０号公報）に開示された構成のリード線を比較例１として用意し、同様の評価試験を行った。
【００３３】
比較例１
まず、素線径０．１８ｍｍのスズメッキ軟銅線（ＴＡ）２１本を集合撚りした断面積０．５ｍｍ２（外径１．０ｍｍ）の導体２があり、該導体２の周上には、絶縁体３としてテトラフルオロエチレン−α−オレフィン共重合体を主成分として含有するゴム組成物が０．９ｍｍの肉厚で押出被覆されて外径２．８ｍｍの絶縁電線４が形成されている。尚、絶縁体３には架橋が施されている。この絶縁電線４の外周には、更に、シース層５としてテトラフルオロエチレン−α−オレフィン共重合体を主成分として含有するゴム組成物が０．６ｍｍの肉厚で押出被覆されている。このリード線１の仕上外径は４．０ｍｍである。
【００３４】
評価方法は以下の通りである。
耐熱性
各試料を１２５℃に保持された高温槽内に１４日間放置した後取り出し、直径３．８ｍｍのマンドレルに６回巻付けてクラックの有無を確認した。クラックの発生がないものを合格とした。
【００３５】
耐電圧特性
まず、長さ１０５０ｍｍに切断した試料の両端の約２５ｍｍのシース層及び絶縁体を剥ぎ取って導体同士を互いに撚り合わせた後、この試料の絶縁体及びシース層の部分を水中に浸漬させる。次いで、導体と大地間に直流電圧を印加して５００ｖ／ｓｅｃの速度で１０ｋＶ及び２５ｋＶとなるまで上昇させた後、その状態で３０分間保持する。それに耐えたものを合格とした。図２は、耐電圧特性の評価状態を示す説明図である。
【００３６】
低温可とう性
まず、長さ１０５０ｍｍに切断した試料の両端の約２５ｍｍのシース層及び絶縁体を剥ぎ取った後、試料の中心に印を付け、更に中心点から左右それぞれ２５０ｍｍのところに標線を引く。次いで、両端の導体同士を結んだ後、この試料を−４０℃に保持された低温槽内に１時間放置する。そして、この試料を低温槽内に設置された直径１３ｍｍのマンドレルに中心点がくるように引っ掛け、下端部に２０ｇの荷重を加えて１分間経過後の標線間の距離を測定した。この距離が２５０ｍｍ以下であるものを合格とした。尚、表１には、常温（２５℃）状態で同様の評価をした場合の数値も併記した。図３は、低温可とう性の評価状態を示す説明図である。
【００３７】
機械的強度（耐キズ付き性）
耐キズ付き性の評価としては、カットスルー試験ＣＳＡ  Ｃ２２．２  Ｎｏ．０３（１９９６年版）に準拠して行った。絶縁破断強度が７８．４Ｎ以上であるものを合格とした。
【００３８】
【表１】
2004335125.tif 000003
【００３９】
本実施の形態によるリード線（実施の形態１乃至実施の形態４）は全ての評価項目に対して合格基準を満たしており、耐熱性、耐電圧特性、低温可とう性及び機械的強度をバランス良く兼ね備えている。比較例１は低温での可とう性が劣っている。
【００４０】
尚、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、本発明の接続用リード線は、シース層の外周に導電性を有するスリーブを形成しても良い。こうすることにより、接続用リード線から発生するノイズを効果的に除去することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、絶縁体やシース層の構成を改良することにより耐熱性、耐電圧特性、低温時における可とう性、機械的強度などの特性を向上させることが可能な、例えば、車輌用灯具の光源であるメタルハライドランプ等の放電ランプのリード線として好適な接続用リード線を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す図で、接続用リード線の概略断面図である。
【図２】耐電圧特性の評価状態を示す説明図である。
【図３】低温可とう性の評価状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１  接続用リード線
２  導体
３  絶縁体
４  絶縁電線
５  シース層
【図１】
2004335125.tif 000004
【図２】
2004335125.tif 000005
【図３】
2004335125.tif 000006