(57)【要約】【課題】有機繊維の外周に金属層を有してなる素線の束からなる導体を備える場合において、生産性に優れる絶縁電線を提供する。【解決手段】有機繊維１２ａの外周に金属層１２ｂを有してなる素線の束からなる導体１２と、導体１２の外周を被覆する絶縁体１４と、を備え、導体１２の長さ１ｍにおける外周の表面積に対する有機繊維１２ａの露出面積で表される有機繊維１２ａの露出率が１．０％以下である絶縁電線１０とする。導体１２は、撚り合わされていない素線の束からなることが好ましい。【選択図】図１
2016139571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機繊維の外周に金属層を有してなる素線の束からなる導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁体と、を備え、前記導体の長さ１ｍにおける外周の表面積に対する有機繊維の露出面積で表される有機繊維の露出率が１．０％以下であることを特徴とする絶縁電線。
【請求項２】
前記導体は、撚り合わされていない素線の束からなることを特徴とする請求項１に記載の絶縁電線。
【請求項３】
前記有機繊維が、有機合成繊維であることを特徴とする請求項１または２に記載の絶縁電線。
【請求項４】
前記有機合成繊維が、アラミド繊維であることを特徴とする請求項３に記載の絶縁電線。
【請求項５】
前記金属層の金属が、銅であることを特徴とする請求項４に記載の絶縁電線。
【請求項６】
前記金属層の厚みが、１．０μｍ以上であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の絶縁電線。
【請求項７】
前記導体は、所定の導体径を有する導体を形成するのに必要な本数で、撚り合わされていない有機繊維の束に、束ごと金属めっきを施すことにより形成され、該導体は、撚り合わされないでその外周に絶縁体が被覆されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の絶縁電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁電線に関し、さらに詳しくは、自動車用ワイヤーハーネスに好適に用いられる絶縁電線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電線の軽量化、細径化から、有機繊維の外周に金属めっき層を形成してなる素線を複数本撚り合わせて形成した導線と、その導線の外周を被覆する絶縁材と、を備えた絶縁電線が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１５００２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
有機繊維の外周に金属めっき層を形成してなる素線を撚り合わせると、金属めっき層の一部が剥がれ、所望の抵抗値から抵抗が変わるおそれがある。また、金属めっき層の剥がれにより、導体の抵抗が上昇する。押出被覆により導体の外周に絶縁体を被覆する場合には、通電加熱により導体を予熱すると、導体の抵抗上昇によりその予熱で導体が溶断し、製造が中断するおそれがある。
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は、有機繊維の外周に金属層を有してなる素線の束からなる導体を備える場合において、生産性に優れる絶縁電線を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明に係る絶縁電線は、有機繊維の外周に金属層を有してなる素線の束からなる導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁体と、を備え、前記導体の長さ１ｍにおける外周の表面積に対する有機繊維の露出面積で表される有機繊維の露出率が１．０％以下であることを要旨とするものである。
【０００７】
前記導体は、撚り合わされていない素線の束からなることが好ましい。前記有機繊維は有機合成繊維であることが好ましい。前記有機合成繊維はアラミド繊維であることが好ましい。前記金属層の金属は銅であることが好ましい。前記金属層の厚みは１．０μｍ以上であることが好ましい。前記導体は、所定の導体径を有する導体を形成するのに必要な本数で、撚り合わされていない有機繊維の束に、束ごと金属めっきを施すことにより形成され、該導体は、撚り合わされないでその外周に絶縁体が被覆されることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る絶縁電線によれば、導体における有機繊維の露出率が１．０％以下であることから、絶縁体の押出被覆時の通電加熱による予熱での溶断が抑えられ、長尺の押出加工が可能となり、生産性に優れる。
【０００９】
有機繊維の外周に金属層を有してなる素線の束からなる導体が、撚り合わされていない素線の束からなる場合には、金属層の剥がれが少なく、絶縁体の押出被覆時の通電加熱による予熱での溶断が抑えられやすい。また、撚線加工費が発生しないため、コスト削減に貢献する。
【００１０】
有機繊維が有機合成繊維であると、高い強度を有するため、軽量化、細径化により貢献する。有機合成繊維がアラミド繊維であると、Ｎ原子を有するため、金属層の金属との密着性が高く、金属層の剥がれが特に少ない。金属層の金属が銅であると、アラミド繊維との密着性が高く、金属層の剥がれが特に少ない。金属層の厚みが１．０μｍ以上であると、導体における有機繊維の露出が抑えられる。
【００１１】
有機繊維の外周に金属層を有してなる素線の束からなる導体が、所定の導体径を有する導体を形成するのに必要な本数で、撚り合わされていない有機繊維の束に、束ごと金属めっきを施すことにより形成され、撚り合わされないでその外周に絶縁体が被覆されると、導体における有機繊維の露出が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る絶縁電線の斜視図（ａ）と周方向断面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
本発明に係る絶縁電線は、有機繊維の外周に金属層を有してなる素線の束からなる導体と、導体の外周を被覆する絶縁体と、を備える。金属層は、有機繊維に接して設けられている。図１には、一実施形態に係る絶縁電線を示す。図１（ａ）は、斜視図であり、図１（ｂ）は、周方向断面図である。絶縁電線１０は、有機繊維１２ａの外周に金属層１２ｂを有してなる素線の束からなる導体１２と、導体１２の外周を被覆する絶縁体１４と、を備える。
【００１５】
有機繊維は、通常は高い電気絶縁性を有するが、金属層が導電性を有することにより、素線が電気伝導性を有する。したがって、このような素線の束からなる導体は電気伝導性を有する。このような素線は、金属層を形成する金属のみからなる素線に比べ、同じ外径で単位長さ当たりの電気抵抗値（Ω／ｍ）は大きくなるが、大電流が印加されない電線、例えば通信用電線などに用いることができる。通信用電線として用いるなどの観点から、導体の抵抗値は１．００Ω／ｍ以下であることが好ましい。導体の抵抗値は、素線本数、金属層の厚さ、金属層の金属種などにより調整することができる。
【００１６】
有機繊維は一般に、高い強度と柔軟性を有する。したがって、有機繊維の外周に金属層を有してなる素線は、高い強度と柔軟性を有する。また、有機繊維は、金属線に比べ、細径化しても強度の低下が小さい。したがって、有機繊維の外周に金属層を有してなる素線は、金属層を形成する金属のみからなる素線に比べ、高い強度を維持しつつ、細径化することができる。
【００１７】
有機繊維は、一般に金属よりも比重が小さい。したがって、有機繊維の外周に金属層を有してなる素線は、金属層を形成する金属のみからなる素線に比べ、同じ外径で単位長さ当たりの質量が小さくなる。したがって、有機繊維の外周に金属層を有してなる素線は、金属層を形成する金属のみからなる素線に比べ、高い強度を維持しつつ、軽量化することができる。
【００１８】
有機繊維の太さ（糸径、直径）、導体における有機繊維の本数は、所望の強度、導体径にしたがって適宜定めればよい。有機繊維は、通常、太さが５〜１００μｍのものが用いられる。また、有機繊維の本数は、１０〜１，０００本とすることができる。
【００１９】
有機繊維としては、高い強度を有し、軽量化、細径化により貢献するなどの観点から、有機合成繊維が好ましい。有機合成繊維のなかでも、引張強度が１０００ＭＰａを超えるような有機合成繊維がより好適である。有機合成繊維としては、ポリエチレン系有機合成繊維、ポリアミド系有機合成繊維、ポリエステル系有機合成繊維などが挙げられる。有機合成繊維のうちでも、アラミド繊維は、Ｎ原子を有するため、金属層の金属との密着性が高く、金属層の剥がれが特に少ない。また、強度が特に高い。
【００２０】
金属層の厚みは、所望の抵抗にしたがって適宜定めればよい。この際、金属層の厚みが１．０μｍ以上であると、導体における有機繊維の露出が抑えられる。また、金属層の厚みが５．０μｍ以下であると、導体の柔軟性を確保しやすい。金属層の金属としては、導電性に優れるものであれば特に限定されるものではない。金属層の金属としては、有機繊維の外周に密着しやすいなどの観点から、金、銀、銅、ニッケルなどが好ましい。これらのうちでは、アラミド繊維との密着性が高く、金属層の剥がれが特に少ないなどの観点から、銅がより好ましい。
【００２１】
金属層は、有機繊維の外周に金属めっきを施すことにより、形成することができる。金属めっきは、無電解めっき、電解めっきのいずれの方法であってもよい。この場合、束にしていない有機繊維の１本ずつに金属めっきを施してもよいが、有機繊維の束ごと金属めっきを施すことがコストの面で好ましい。また、この場合、金属層の剥がれが抑えられる、低コストであるなどの観点から、所定の導体径を有する導体を形成するのに必要な本数の有機繊維の束に、束ごと金属めっきを施すことが好ましい。
【００２２】
導体において、有機繊維の露出率は１．０％以下とする。有機繊維の露出率が１．０％を超えると、絶縁体の押出被覆時の通電加熱による予熱での溶断が生じやすい。有機繊維の露出率が１．０％以下であると、絶縁体の押出被覆時の通電加熱による予熱での溶断が抑えられ、長尺の押出加工が可能となり、生産性に優れる。有機繊維の露出率は、導体の長さ１ｍにおける外周の表面積に対する有機繊維の露出面積で表される。導体の表面観察は、光学顕微鏡を用いて行うことができる。導体において、有機繊維の露出率は、好ましくは０．８％以下、より好ましくは０．７％以下、さらに好ましくは０．５％以下である。
【００２３】
導体は、有機繊維の露出を抑えるなどの観点から、撚り合わされていない素線の束からなることが好ましい。有機繊維の外周に金属層を有してなる素線を撚り合わせると、金属層の剥がれが生じやすいからである。金属層の剥がれを少なくすることで、絶縁体の押出被覆時の通電加熱による予熱での溶断が抑えられやすい。また、撚線加工費が発生しないため、コスト削減に貢献する。また、導体は、所定の導体径を有する導体を形成するのに必要な本数で、撚り合わされていない有機繊維の束に、束ごと金属めっきを施すことにより形成されることが好ましい。
【００２４】
絶縁体は、金属層の剥がれが抑えられるなどの観点から、有機繊維の外周に金属層を有してなる素線の束であって、撚り合わされていない素線の束からなる導体の外周を被覆することが好ましい。この場合、導体は、所定の導体径を有する導体を形成するのに必要な本数で、撚り合わされていない有機繊維の束に、束ごと金属めっきを施すことにより形成されることが好ましい。
【００２５】
絶縁体は、電線被覆材として用いられる絶縁材料であればよい。例えば、エチレン、プロピレン等のオレフィンの単独重合体、エチレンとαオレフィンとの共重合体、オレフィンと（メタ）アクリル酸エステル、酢酸ビニル等との共重合体など、ハロゲン原子を有していないノンハロゲン系材料であっても良いし、塩化ビニル樹脂等のハロゲン系材料であっても良い。絶縁材料中には、樹脂成分の他に、各種添加剤が含有されていても良い。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００２７】
（導体構成）
表１に記載の繊維種、糸径、繊維本数からなる、撚り合わされていない有機繊維の束に、束ごと金属めっきを施すことにより、撚り合わされていない素線の束からなる実施例１〜７の導体を作製した。また、表１に記載の繊維種、糸径からなる１２１６本の有機繊維の束に、束ごと金属めっきを施し、有機繊維の外周に金属層を有してなる素線を得て、この素線６４本ごとに束にし、その束を単位として１９本の束を撚り合わせることにより、比較例１の導体を作製した。金属層の厚みは、有機繊維の表面を被覆する金属層の厚みであり、有機繊維の外周に金属層を有してなる素線の断面観察により金属層の厚みを測定した。金属層の厚みは、導体の抵抗が１．００Ω／ｍ以下となるように調整した。
【００２８】
（有機繊維）
・ポリアリレート繊維
・アラミド繊維
（金属めっき）
・金属種：銅
【００２９】
得られた各導体について有機繊維の露出率を測定した。また、得られた各導体の外周に絶縁体を押出被覆した。この際、押出被覆工程の前に通電加熱によって導体を予熱し、予熱された導体の外周に絶縁体を押出被覆した。
絶縁体：ＰＶＣ
通電条件：時間０．０１〜３ｓｅｃ．  電力量２ｋＶＡ〜５．４ｋＶＡ
予熱温度：５０〜１３０℃（好ましくは６０〜１２０℃、より好ましくは８０℃〜１００℃）
押出温度：１６０℃〜２００℃（好ましくは１６５〜１９０℃）
【００３０】
（有機繊維の露出率）
光学顕微鏡画像から、導体の長さ１ｍにおける外周の表面積に対する有機繊維の露出面積を算出した。これを有機繊維の露出率（％）とした。
【００３１】
【表１】
2016139571.tif 000003
【００３２】
比較例１では、有機繊維の外周に金属層を有してなる素線の束を撚り合わせて導体を構成しているため、撚り合わせ時に金属層が剥がれて有機繊維の露出率が１．０％超と高くなっている。この導体を用いて絶縁体を押出被覆したところ、導体の押出被覆長が５００ｍのところで、予熱部で導体が溶断した。これに対し、実施例では、導体が撚り合わされていない素線の束からなり、有機繊維の露出率が１．０％以下である。このため、導体の押出被覆長が２０００ｍ以上でも予熱部で導体が溶断しなかった。したがって、実施例では、生産性に優れることがわかる。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  絶縁電線
１２  導体
１２ａ  有機繊維
１２ｂ  金属層
１４  絶縁体
【図１】
2016139571.tif 000004