(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性ポリイミド粉末と耐熱性のバインダ材と混練して被覆材を作製する被覆材作製工程と、
押出成型により該被覆材を心線の外周に被覆する被覆工程と、
前記被覆材を焼成する焼成工程と
を備える製造方法により製造されることを特徴とする耐熱性被覆電線。
【請求項２】
前記バインダ材としてワニスを用いることを特徴とする請求項１記載の耐熱性被覆電線。
【請求項３】
前記ワニスとしてポリアミック酸ワニスを用いることを特徴とする請求項２記載の耐熱性被覆電線。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱性被覆電線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図３に示す酸素センサ１００のリード線２００として、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）で心線を被覆した耐熱性被覆電線が用いられている。このＰＴＦＥの熱変形温度は５０〜６０℃（測定方法：アメリカナショナルスタンダードＡＳＴＭ−Ｄ６４８、以下同じ）程度である。
【０００３】
ところがこの酸素センサ１００は、５００〜６００℃程度にまで温度上昇する排気管に取り付けられるので、その排気管の温度が、酸素センサ１００の本体を介してリード線２００に伝わる。
そのため、グロメットの位置が座面から距離の長い酸素センサを用いれば、排気管への取付位置と、リード線を取り付ける端子との位置が遠く、リード線に伝わる温度も酸素センサの本体を伝わっている間に低くなるので、ＰＴＦＥで被覆した耐熱製被覆電線をリード線としてそのまま用いることができるが、グロメットの位置が座面から距離の長い酸素センサ１００の場合、排気管への取り付け位置１０２とリード線２００を取り付ける端子１０４との距離が近くなり、排気管からセンサ本体を経由してリード線２００へ伝わる熱量が増え、結果としてリード線２００の温度が高くなるので、リード線２００の被覆層が高温で分解してグロメットの間の気密性が劣化するという問題が有った。また、ＰＴＦＥで被覆した耐熱性被覆電線は、エキゾーストマニホールドや排気管等の高熱発生源から輻射熱を受けると被覆層が高温で分解してグロメットの間の気密性が劣化するので、酸素センサからＥＣＵ等まで車内に配線する際、エキゾーストマニホールド等の高熱発生源を迂回して配線せねばならないという問題もあった。
【０００４】
一方、熱硬化性ポリイミドは耐熱性が高い（４００℃以上）ことが知られている。現在、この熱硬化性ポリイミドで心線を被覆した耐熱性被覆電線（以下「ポリイミド電線」という）としては、熱硬化性ポリイミドの前駆体であるポリアミック酸溶液からなるワニスを心線に塗布し、焼成してイミド化させ、心線の周囲に熱硬化性ポリイミドからなる被覆層を形成したものが知られている。
【０００５】
このポリイミド電線をリード線２００として用いれば、熱硬化性ポリイミドがＰＴＦＥより耐熱性に優れているため、小型酸素センサ１００に使用しても耐久性に問題はなく、また、エキゾーストマニホールド等の高熱発生源の近くを通って最短距離で配線できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このポリイミド電線は、その被覆層が必要な厚さになるまでワニスの塗布と焼成とを何度も繰り返さねばならず、製造に手間がかかり生産性が悪いという問題があった。
【０００７】
また、このポリイミド電線は、被覆層が心線と強力に接着してしまうので、酸素センサ１００の端子１０４と接続する部分の被覆層を剥き取るのに手間がかかるという問題があった。
そこで、本発明では、熱硬化性ポリイミドが被覆層を形成する耐熱性被覆電線であって、必要な厚みの被覆層を簡単に形成できかつ、その被覆層を簡単に剥き取ることができる耐熱性被覆電線を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段、発明の実施の形態及び発明の効果】
上記課題を解決する本発明の耐熱性被覆電線は、熱硬化性ポリイミド粉末と耐熱性のバインダ材と混練して被覆材を作製する被覆材作製工程と、押出成型により該被覆材を心線の外周に被覆する被覆工程と、前記被覆材を焼成する焼成工程とを備える製造方法により製造されることを特徴とする。
【０００９】
この耐熱性被覆電線の被覆層は、すでにイミド化して硬化した熱硬化性ポリイミドの粉末とバインダ材とを混練して被覆材を作製し、その被覆材を押出成型して形成されるので、押出成型機のダイスを変えるだけで、好みの厚さに形成される。また、この製造方法で製造された耐熱性被覆電線の被覆層は、バインダ材と熱硬化性ポリイミド粉末とが混練された被覆材で形成されているので、心線は、熱硬化性ポリイミド粉末と散点状に接触する。そのため、バインダ材と心線とが接触する面積が少なくなる。
【００１０】
従って、本発明の耐熱性被覆電線は、押出成型により、熱硬化性ポリイミドからなる必要な厚みの被覆層を簡単に形成することができる。
また、本発明の耐熱性被覆電線は、バインダ材と心線とが接触する面積が少ないので、被覆層を簡単に剥き取ることができる。そのため、この耐熱性被覆電線を酸素センサのリード線として用いた場合、リード線の取付時間を短縮することができる。
【００１１】
本発明で用いられるバインダ材としては、特に限定するものではないが、特にポリアミック酸ワニスが好ましい。
ポリアミック酸ワニスを構成するポリアミック酸は、焼成するとイミド化してポリイミドとなる。そのため、このワニスを用いれば、被覆層全体がポリイミドとなるので、耐熱性に極めてすぐれた耐熱性被覆電線を製造することができるからである。
【００１２】
このような、ポリアミック酸としては、通常ジアミンと酸無水物とを反応させることにより得られるものであればどのようなものでもよく、ジアミンとしては、フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノジフェニルエーテルなどを用い、酸無水物としては、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、べンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフィノンテトラカルボン酸二無水物などを用い、それぞれ１種又は２種以上を適宜組み合わせて作製したものであってもよい。
【００１３】
心線としては、銅線のほか、酸化防止効果のあるニッケルメッキ線、ニッケルクラッド線、特殊ニッケルクラッド（Ｎｉ／Ｎｂ／Ｃｕ、Ｎｉ／Ｔａ／Ｃｕなど）線、ステンレス線、白金線、銀−パラジウム線、銀線等が挙げられるが、これに限られるものはない。
【００１４】
【実施例】
本発明が適用された実施例について以下説明する。
ここで、図１は本実施例の耐熱性被覆電線の製造工程を説明するためのブロック図、図２は本実施例の製造方法で製造された耐熱性被覆電線の説明図で、被覆材については縦断面を表している。
【００１５】
本実施例の製造方法の製造工程１は、破砕工程１０と、混練工程１２と、押出成型工程１４と、焼成工程１６とからなる。
破砕工程１０では、熱硬化性ポリイミド（宇部興産（株）製、商品名・ユピモールＳＡ２０１）を直径約０．１ｍｍ程度の大きさの粉末になるよう破砕機を用いて破砕する。この熱硬化性ポリイミドは、熱変形温度が４８６℃である。
【００１６】
混練工程１２では、破砕工程１０で得られた熱硬化性ポリイミド粉末と、バインダ材となるポリアミック酸溶液からなるワニス（宇部興産（株）製、商品名・Ｕ−ワニス−Ｓ）とを、ミキサーに投入して混練し被覆材を作製する。このワニスの熱分解開始温度は５５０℃以上である。尚、本実施例の破砕工程１０及び混練工程１２は、本発明の被覆材作製工程に相当する。
【００１７】
押出成型工程１４では、押出形成機を用いて、混練工程１２で作製された被覆材を銅線のより線からなる心線に被覆する。本実施例では、心線の外周に、厚さ０．３〜０．４ｍｍになるように被覆する。
焼成工程１６では、被覆材が被覆された電線を焼成する。すると、図２に示すように、耐熱性被覆電線３の被覆層３０は、ポリアミック酸からなるワニス３２がイミド化されてポリイミドの被膜となり、熱硬化性ポリイミド粉末３４同士を接着してバインダーの役割する。その結果、熱硬化性ポリイミドが被覆された耐熱性被覆電線が製造されるのである。
【００１８】
以上説明した製造方法で製造された耐熱性被覆電線は、次のような性質を有する。
本実施例の耐熱性被覆電線３の被覆層３０は、熱硬化性ポリイミド粉末３４とワニス３２とを混練した被覆材を押出成型して形成されるので、押出成型機のダイスを変えるだけで、好みの厚さに形成される。また、この耐熱性被覆電線３の被覆層３０は、ワニス３２と熱硬化性ポリイミド粉末３４とが混練された被覆材で形成されているので、心線４０は、図２に示すように、熱硬化性ポリイミド粉末３４と散点状に接触し、そのため、ワニス３２と心線４０とが接触する面積が少なくなる。
【００１９】
従って、本実施例の耐熱性被覆電線３は、熱硬化性ポリイミド粉末３４とワニス３２とを混練した被覆材を押出成型するだけで、熱硬化性ポリイミドからなる必要な厚みの被覆層３０を形成することができる。
また、本実施例の耐熱性被覆電線３は、ワニス３２と心線４０とが接触する面積が少ないので、被覆層３０を簡単に剥き取ることができる。そのため、この耐熱性被覆電線３を酸素センサのリード線として用いた場合、リード線の取付時間を短縮することができる。
【００２０】
さらに、本実施例の耐熱性被覆電線３の被覆層３０を構成するワニス３２は、焼成するとイミド化してポリイミドとなる。そして、本実施例で用いられる熱硬化性ポリイミド粉末３４の熱変形温度は４８６℃であり、ワニス３２の熱分解開始温度は５５０℃である。そのため、このワニス３２を用いれば、被覆層全体が耐熱性の高いポリイミドとなるので、ＰＴＦＥを被覆材とする耐熱性被覆電線と比較して、格段に耐熱性が向上した耐熱性被覆電線３を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施例で耐熱性被覆電線を製造する製造工程を説明するためのブロック図である。
【図２】  本実施例の耐熱性被覆電線の縦断面図である。
【図３】  酸素センサの断面図である。
【符号の説明】
１…製造工程、３…耐熱性被覆電線、１０…破砕工程、１２…混練工程、１４…押出成型工程、１６…焼成工程、３０…被覆層、３２…ワニス、３４…熱硬化性ポリイミド粉末、４０…心線
【図１】
0004431270.tif 000002
【図２】
0004431270.tif 000003
【図３】
0004431270.tif 000004