電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電纜，其利用正割模量值表示電纜的絕緣樹脂部分的柔軟性，并且，改善了柔軟性。電纜(10a)形成為利用含有阻燃劑的絕緣樹脂(12)對(duì)截面積大于或等于20mm2的導(dǎo)體(11)的外周進(jìn)行包覆，該導(dǎo)體(11)由基線直徑大于或等于0.15mm而小于或等于0.5mm的基線構(gòu)成，該電纜(10a)構(gòu)成為電纜直徑/導(dǎo)體直徑為大于或等于1.15而小于或等于1.40，絕緣樹脂(12)的正割模量為大于或等于10MPa而小于或等于50MPa。
【專利說明】電纜【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在電氣設(shè)備內(nèi)或車輛內(nèi)的配線等中使用的電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]針對(duì)在電氣設(shè)備內(nèi)或車輛內(nèi)的配線等中使用的電纜，提出了下述要求，即，必須具有在狹窄空間內(nèi)的配線作業(yè)(處理)的容易性、和由彎曲半徑的減小所帶來的緊湊化，并具有優(yōu)異的柔軟性。例如，在專利文獻(xiàn)I中公開了下述無鹵素的汽車用絕緣電線，其將聚烯烴類樹脂作為基體樹脂，具有耐磨損性、阻燃性、柔軟性。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009 - 127040號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]電纜的柔軟性由其彎曲剛性決 定。電纜的彎曲剛性由電纜的導(dǎo)體部分和絕緣體部分的彎曲剛性之和設(shè)定。各自的彎曲剛性通過電纜構(gòu)成體的楊氏模量E和電纜構(gòu)成體的截面二階矩的乘積表示。在汽車內(nèi)的電源系統(tǒng)的電纜中，與導(dǎo)體部分的容積相比，絕緣體部分的容積更大，另外，位于外側(cè)的絕緣體在彎曲時(shí)的變形比導(dǎo)體大。因此，對(duì)于該電纜的彎曲剛性來說，與導(dǎo)體部分的彎曲剛性相比，受絕緣體部分的彎曲剛性的影響更大。
[0005]另外，關(guān)于電纜的柔軟性，例如如上述專利文獻(xiàn)I公開所示，已知將包覆材料成型為規(guī)定尺寸的板狀而作為試驗(yàn)片，在從相對(duì)于固定臺(tái)凸出60mm的試驗(yàn)片的前端相距1mm的位置處懸掛20g的重量，將彎曲大于或等于15_的試驗(yàn)片判定為具有柔軟性的技術(shù)，但這并不具有普遍性。沒有關(guān)于電纜的柔軟性的統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)于柔軟性的定義是不明確的。
[0006]本發(fā)明就是鑒于上述實(shí)際情況而提出的，其目的在于提供一種電纜，該電纜利用正割模量值表示電纜的絕緣樹脂部分的柔軟性，并且，改善了柔軟性。
[0007]本發(fā)明所涉及的電纜形成為利用含有阻燃劑的絕緣樹脂對(duì)截面積大于或等于20mm2的導(dǎo)體的外周進(jìn)行包覆，該導(dǎo)體由基線直徑大于或等于0.15_而小于或等于0.5mm的基線構(gòu)成，該電纜的特征在于，電纜直徑/導(dǎo)體直徑為大于或等于1.15而小于或等于1.40，所述絕緣樹脂的正割模量為大于或等于1MPa而小于或等于50MPa。
[0008]另外，本發(fā)明所涉及的電纜形成為利用含有阻燃劑的絕緣樹脂對(duì)截面積大于或等于20_2的導(dǎo)體的外周進(jìn)行包覆，在該絕緣樹脂的外周配置屏蔽導(dǎo)體，并進(jìn)一步利用絕緣樹脂對(duì)該屏蔽導(dǎo)體的外周進(jìn)行包覆，該電纜的特征在于，電纜直徑/導(dǎo)體直徑為大于或等于1.40而小于或等于1.77，所述屏蔽導(dǎo)體內(nèi)側(cè)及外側(cè)的至少一方的絕緣樹脂的正割模量為大于或等于1MPa而小于或等于50MPa。
[0009]在此，屏蔽導(dǎo)體的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的絕緣樹脂可以為相同樹脂。另外，正割模量大于或等于1MPa而小于或等于50MPa的所述絕緣樹脂可以是烯烴和具有極性的共聚用單體的共聚物A，或者可以是該共聚物A、與烯烴和α烯烴的共聚物B的混合物，或者可以是包含具有極性的共聚用單體的烯烴類樹脂，共聚用單體量為大于或等于23重量％。而且，絕緣樹脂可以被交聯(lián)。[0010]發(fā)明的效果
[0011]根據(jù)本發(fā)明的電纜，能夠確保目前所不具有的柔軟性，能夠使得在狹窄空間內(nèi)的配線作業(yè)(處理)變得容易，實(shí)現(xiàn)由彎曲半徑的減小等帶來的緊湊化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是對(duì)本發(fā)明所涉及的電纜的概略進(jìn)行說明的圖。
[0013]圖2是表示對(duì)電纜的柔軟性進(jìn)行測(cè)定的方法的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明所涉及的電纜的概略進(jìn)行說明。圖UA)示出利用絕緣體對(duì)導(dǎo)體進(jìn)行絕緣的絕緣電線的例子，圖1(B)示出在圖1(A)所示的絕緣電線中配置有屏蔽導(dǎo)體的屏蔽電線的例子。此外，在圖1中，1a表示絕緣電線，1b表示屏蔽電線，11表示中心導(dǎo)體,12、12’表示絕緣體,13表示屏蔽導(dǎo)體,14表示護(hù)套。
[0015]本發(fā)明所涉及的電纜，例如用在混合動(dòng)力汽車或電動(dòng)汽車內(nèi)的電動(dòng)機(jī)或逆變器等電源系統(tǒng)的配線中。
[0016]圖1(A)的作為絕緣電線1a示出的電纜，是中心導(dǎo)體11(以下簡稱為導(dǎo)體)的導(dǎo)體截面積大于或等于20SQ(20mm2)，且其絕緣體12將聚烯烴類的樹脂作為基體樹脂而形成的電纜。
[0017]另外，圖1(B)的作為屏蔽電線1b示出的電纜，是在圖1(A)的絕緣電線1a的絕緣體12’的外側(cè)配置通過編織或橫向卷繞而形成的屏蔽導(dǎo)體13，并利用護(hù)套(也稱為外皮)14包覆該屏蔽導(dǎo)體13的外側(cè)而形成的電纜。
[0018]作為導(dǎo)體11，由單線或?qū)⒍喔€絞合而成的絞合線形成，能夠使用由銅、軟銅、銀、鍍鎳軟銅、鍍錫軟銅等通常廣泛使用的導(dǎo)體材料構(gòu)成的導(dǎo)體。此外，在由絞合線形成的情況下，使用基線直徑為0.18mm?0.5mm左右的基線。
[0019]另外，本發(fā)明所涉及的電纜，以在將導(dǎo)體11的外徑設(shè)為D1，將絕緣體12、12’的外徑設(shè)為D2，將護(hù)套14的外徑設(shè)為D3時(shí)，絕緣體外徑D2相對(duì)于導(dǎo)體外徑Dl的比(D2/D1)處于1.15?1.40的范圍內(nèi)，或者，護(hù)套外徑D3相對(duì)于導(dǎo)體外徑Dl的比(D3/D1)處于1.40?
1.77的范圍內(nèi)的電纜作為對(duì)象。
[0020]作為絕緣體12的基體樹脂的聚烯烴類樹脂，例如除了低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(L-LDPE)等以外，也能夠使用為了賦予柔軟性而向樹脂中導(dǎo)入除了 α-烯烴以外的其他具有極性的共聚用單體所形成的乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等共聚物。而且，如后述所示，向上述的基體樹脂添加阻燃劑、防氧化劑或交聯(lián)劑等添加劑后，在導(dǎo)體11的外周作為絕緣體12而擠出成型。
[0021]絕緣體12通過擠出成型以均勻的厚度包覆在導(dǎo)體11的外表面而進(jìn)行電絕緣。另夕卜，作為絕緣包覆層的絕緣體12，為了防止在溫度較高的環(huán)境下受到外力時(shí)變形而導(dǎo)致電絕緣性降低等情況而提高其耐熱變形性，在對(duì)導(dǎo)體外表面進(jìn)行包覆后，利用電離放射線(Y線或電子束等)的照射或利用過氧化物交聯(lián)、硅烷交聯(lián)等化學(xué)交聯(lián)而進(jìn)行交聯(lián)處理。此外，本發(fā)明的電纜可以進(jìn)行交聯(lián)也可以不進(jìn)行交聯(lián)，但優(yōu)選通過交聯(lián)提高抗拉力、耐熱性。另外，通過進(jìn)行交聯(lián)，后述的正割模量上升幾~幾十％。
[0022]屏蔽電線1b的絕緣體12’或護(hù)套14中的某一個(gè)是與絕緣體12相同的樹脂。也可以是絕緣體12’及護(hù)套14的雙方均是與絕緣體12相同的樹脂。絕緣體12’、護(hù)套14的成型與絕緣體12相同地進(jìn)行擠出成型?？梢栽跀D出成型后進(jìn)行交聯(lián)處理。
[0023]本發(fā)明是在上述的比較粗徑的電纜中，通過將絕緣體12、12’及護(hù)套14中的至少一個(gè)的絕緣體部分的正割模量設(shè)為大于或等于1Pa而小于或等于50MPa，從而確保柔軟性。由此，即使是導(dǎo)體尺寸較大的電纜，也能夠使電纜具有柔軟性和處理性。在此，將正割模量設(shè)為大于或等于1Pa的原因在于，如果設(shè)為比該值小，則在將電纜擠出后卷繞時(shí)引起變形，不形成規(guī)定的外徑而外徑尺寸不穩(wěn)定。
[0024]作為絕緣體12、12’，在用作基體樹脂的聚烯烴類樹脂中，特別優(yōu)選使用EEA。EEA由于包含在其中的丙烯酸乙酯(EA)而使結(jié)晶度減小，能夠得到對(duì)于本用途優(yōu)選的高柔軟性，另外，EEA的熱分解開始溫度為300°C、較高，在聚烯烴類樹脂中長期老化耐熱性高，優(yōu)選作為通電時(shí)會(huì)發(fā)熱的電纜而長期使用。另外，在燃燒時(shí)易于形成碳化層，利用該碳化層遮擋氧氣而阻礙燃燒，因此，減少阻燃劑的添加量，易于以低比重實(shí)現(xiàn)高阻燃性。此外，共聚物的含有率優(yōu)選為大于或等于23重量％，如果低于該含有率，則結(jié)晶度增大、柔軟性降低。另外，絕緣體可以是烯烴和具有極性的共聚用單體的共聚物，或者是該共聚物、與烯烴和α烯烴的共聚物的混合物。
[0025] 表1例示出了用在電纜中的絕緣體12、12’或護(hù)套14的樹脂材料和正割模量的關(guān)系，示出了全都是電子束交聯(lián)的例子。例如，配比例I將共聚用單體含有率為33重量％的EVA作為基體樹脂，相對(duì)于100重量份的該EVA，作為添加劑而添加55~110重量份。該添加劑例如阻燃劑為55重量份，防氧化劑為25重量份，潤滑劑為1.5重量份，交聯(lián)助劑為3重量份。另外，例如配比例5將共聚用單體含有率為19重量％的EVA和EP橡膠的混合物作為基體樹脂，相對(duì)于40重量份的EVA、60重量份的EP橡膠的基體樹脂，作為添加劑，阻燃劑為55重量份，防氧化劑為25重量份，潤滑劑為1.5重量份，交聯(lián)助劑為3重量份。而且，作為配比例I~8的絕緣材料，得到的正割模量為5~81MPa。
[0026]如表1所示，通常，共聚用單體的含有率越大，樹脂材料越柔軟，正割模量越小。例如，在配比例8中，將共聚用單體含有率為41重量％的EVA作為基體樹脂，相對(duì)于重量份的該EVA100，作為添加劑，阻燃劑為55重量份，防氧化劑為25重量份，潤滑劑為1.5重量份，交聯(lián)助劑為3重量份，正割模量成為5MPa。但是，配比例8的樹脂材料無法穩(wěn)定地制造絕緣包覆層的外徑，因此，在用于電纜中進(jìn)行評(píng)價(jià)之前成為不適當(dāng)?shù)呐浔壤?。而且，為了在擠出包覆成型時(shí)不出現(xiàn)外徑不穩(wěn)定的情況，需要如上述所示使正割模量大于或等于lOMPa。
[0027]【表1】
[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種電纜，其形成為利用含有阻燃劑的絕緣樹脂對(duì)截面積大于或等于20mm2的導(dǎo)體的外周進(jìn)行包覆，該導(dǎo)體由基線直徑大于或等于0.15mm而小于或等于0.5mm的基線構(gòu)成， 該電纜的特征在于， 電纜直徑/導(dǎo)體直徑為大于或等于1.15而小于或等于1.40， 所述絕緣樹脂的正割模量為大于或等于1MPa而小于或等于50MPa。
2.一種電纜，其形成為利用含有阻燃劑的絕緣樹脂對(duì)截面積大于或等于20mm2的導(dǎo)體的外周進(jìn)行包覆，在該絕緣樹脂的外周配置屏蔽導(dǎo)體，并進(jìn)一步利用絕緣樹脂對(duì)該屏蔽導(dǎo)體的外周進(jìn)行包覆， 該電纜的特征在于， 電纜直徑/導(dǎo)體直徑為大于或等于1.40而小于或等于1.77， 所述屏蔽導(dǎo)體內(nèi)側(cè)的絕緣樹脂的正割模量為大于或等于1MPa而小于或等于50MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電纜，其特征在于， 所述屏蔽導(dǎo)體內(nèi)側(cè)的絕緣樹脂和所述屏蔽導(dǎo)體外側(cè)的絕緣樹脂為相同樹脂。
4.一種電纜，其形成為利用含有阻燃劑的絕緣樹脂對(duì)截面積大于或等于20mm2的導(dǎo)體的外周進(jìn)行包覆，在該絕緣樹脂的外周配置屏蔽導(dǎo)體，并進(jìn)一步利用絕緣樹脂對(duì)該屏蔽導(dǎo)體的外周進(jìn)行包覆， 該電纜的特征在于， 電纜直徑/導(dǎo)體直徑為大于或等于1.40而小于或等于1.77， 所述屏蔽導(dǎo)體外側(cè)的絕緣樹脂的正割模量為大于或等于1MPa而小于或等于50MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電纜，其特征在于， 正割模量大于或等于1MPa而小于或等于50MPa的所述絕緣樹脂是烯烴和具有極性的共聚用單體的共聚物A，或者是該共聚物A、與烯烴和α烯烴的共聚物B的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電纜，其特征在于， 正割模量大于或等于1MPa而小于或等于50MPa的所述絕緣樹脂是包含具有極性的共聚用單體的烯烴類樹脂，共聚用單體量為大于或等于23重量％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的電纜，其特征在于， 所述絕緣樹脂被交聯(lián)。
【文檔編號(hào)】H01B7/02GK104040645SQ201380004650
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月18日
【發(fā)明者】戶澤仁宏, 藤田太郎, 四野宮篤子 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社