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JP2023069558A - 太物電線 - Google Patents

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JP2023069558A JP2021181499A JP2021181499A JP2023069558A JP 2023069558 A JP2023069558 A JP 2023069558A JP 2021181499 A JP2021181499 A JP 2021181499A JP 2021181499 A JP2021181499 A JP 2021181499A JP 2023069558 A JP2023069558 A JP 2023069558A
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裕平 真山
Yuhei Mayama
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

【課題】柔軟性に優れた太物電線を提供する。【解決手段】導体と、前記導体の外表面を覆う絶縁層とを備え、１００Ａ以上の大電流、かつ３０Ｖ以上の高電圧に用いられる電気自動車用の太物電線であって、前記導体は、複数本の素線を撚り合わせた第１撚線と、複数本の前記第１撚線を撚り合わせた第２撚線とを含み、前記素線の素線径が０．１８ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下であり、前記絶縁層のセカントモジュラスが１５ＭＰａ以上４１ＭＰａ以下である太物電線。【選択図】 図１

Description

本開示は、太物電線に関する。
特許文献１には、導体と該導体を被覆する絶縁体とを備えた絶縁電線において、前記絶縁体がハロゲンフリー樹脂組成物で構成されていることを特徴とする絶縁電線が開示されている。
特開２００９－１２７０４０号公報
例えば特許文献１に開示されているように、従来から自動車等の配線に絶縁電線が用いられている。ところで、近年では環境負荷を低減する観点から電気自動車等の開発、実用化が進んでおり、充電時間の短縮等の観点から、大電流、高電圧に対応するように、断面積の大きい導体を含む電線も用いられるようになっている。
しかしながら、断面積の大きい導体を含む電線は硬く、曲げにくくなる。このため、該電線を電気自動車の車両に取り付ける際等の作業性が低下するという問題があった。そこで、電気自動車の車両に取り付ける際に容易に曲げることができる柔軟性に優れた断面積の大きい電気自動車用の電線が求められていた。
そこで、本開示は、柔軟性に優れた太物電線を提供することを目的とする。
本開示の太物電線は、導体と、前記導体の外表面を覆う絶縁層とを備え、１００Ａ以上の大電流、かつ３０Ｖ以上の高電圧に用いられる電気自動車用の太物電線であって、
前記導体は、複数本の素線を撚り合わせた第１撚線と、複数本の前記第１撚線を撚り合わせた第２撚線とを含み、
前記素線の素線径が０．１８ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下であり、
前記絶縁層のセカントモジュラスが１５ＭＰａ以上４１ＭＰａ以下である。
本開示によれば、柔軟性に優れた太物電線を提供できる。
図１は、本開示の一態様に係る太物電線の長手方向と垂直な面での断面図である。 図２は、本開示の一態様に係る太物電線の長手方向と垂直な面での断面図である。 図３は、本開示の一態様に係るシールド層、外周被覆を備えた太物電線の長手方向と垂直な面での断面図である。 図４Ａは、反発力を評価する際の、屈曲部の曲率半径が１００ｍｍ時の状態説明図である。 図４Ｂは、反発力を評価する際の、屈曲部の曲率半径が５０ｍｍ時の状態説明図である。 図５は、導体密着力の評価方法の説明図である。
実施するための形態について、以下に説明する。
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。以下の説明では、同一または対応する要素には同一の符号を付し、それらについて同じ説明は繰り返さない。
（１） 本開示の一態様に係る太物電線は、導体と、前記導体の外表面を覆う絶縁層とを備え、１００Ａ以上の大電流、かつ３０Ｖ以上の高電圧に用いられる電気自動車用の太物電線であって、
前記導体は、複数本の素線を撚り合わせた第１撚線と、複数本の前記第１撚線を撚り合わせた第２撚線とを含み、
前記素線の素線径が０．１８ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下であり、
前記絶縁層のセカントモジュラスが１５ＭＰａ以上４１ＭＰａ以下である。
導体が複数本の素線を撚り合わせた第１撚線と、複数本の第１撚線を撚り合わせた第２撚線とを有することで、該第１撚線、および第２撚線を含む導体や、導体を含む太物電線の柔軟性を特に高められる。また、素線の本数が多い場合でも多段階で素線を撚り合わせることで素線の取り扱い性を高め、導体の生産性を高めることができる。
導体が有する素線の素線径を０．３５ｍｍ以下とすることで、導体を構成する各素線の素線径を十分に抑制し、該素線を撚り合わせた導体や、該導体を含む太物電線の柔軟性を高めることができる。
導体が有する素線の素線径を０．１８ｍｍ以上とすることで、導体を構成する素線の本数を抑制し、太物電線の生産性を高め、コストを抑制できる。
絶縁層のセカントモジュラスを４１ＭＰａ以下とすることで、絶縁層や、該絶縁層を含む太物電線の柔軟性を高めることができる。
また、絶縁層のセカントモジュラスを１５ＭＰａ以上とすることで、導体に対する絶縁層の密着性が過度に高くなることを防止し、太物電線の柔軟性を高め、自動車の車体に取り付ける際等の作業性を高めることができる。
（２） 前記導体は公称断面積が７０ＳＱであり、
前記太物電線を屈曲部で屈曲させ、前記屈曲部の曲率半径を１００ｍｍから５０ｍｍに変化させた場合の反発力が５５Ｎ以下であり、
前記導体と前記絶縁層との密着力である導体密着力が５０Ｎ以下であってもよい。
導体の公称断面積を７０ＳＱとすることで特に断面積の大きい導体を含む太物電線とすることができ、大電流、高電圧に対応する太物電線とすることができる。
導体の公称断面積に応じて、反発力が上記範囲の場合、太物電線を曲げた際の柔軟性に優れていることを意味する。このため、導体密着力と共に充足することで、太物電線は特に柔軟性に優れ、自動車の車体に取り付ける際等の作業性を高めることができる。また、導体密着力が上記範囲の場合、該導体と絶縁層との密着性が適切であり、既述の反発力と共に充足することで、太物電線は、柔軟性に加えて、皮剥ぎ加工性にも優れ、自動車の車体に取り付ける際等の作業性を高めることができる。
（３） 前記導体は公称断面積が９５ＳＱであり、
前記太物電線を屈曲部で屈曲させ、前記屈曲部の曲率半径を１００ｍｍから５０ｍｍに変化させた場合の反発力が７０Ｎ以下であり、
前記導体と前記絶縁層との密着力である導体密着力が５０Ｎ以下であってもよい。
導体の公称断面積を９５ＳＱとすることで特に断面積の大きい導体を含む太物電線とすることができ、大電流、高電圧に対応する太物電線とすることができる。
導体の公称断面積に応じて、反発力が上記範囲の場合、太物電線を曲げた際の柔軟性に優れていることを意味する。このため、導体密着力と共に充足することで、太物電線は特に柔軟性に優れ、自動車の車体に取り付ける際等の作業性を高めることができる。また、導体密着力が上記範囲の場合、該導体と絶縁層との密着性が適切であり、既述の反発力と共に充足することで、太物電線は、柔軟性に加えて、皮剥ぎ加工性にも優れ、自動車の車体に取り付ける際等の作業性を高めることができる。
（４） 前記導体は公称断面積が１２０ＳＱであり、
前記太物電線を屈曲部で屈曲させ、前記屈曲部の曲率半径を１００ｍｍから５０ｍｍに変化させた場合の反発力が１４０Ｎ以下であり、
前記導体と前記絶縁層との密着力である導体密着力が５０Ｎ以下であってもよい。
導体の公称断面積を１２０ＳＱとすることで特に断面積の大きい導体を含む太物電線とすることができ、大電流、高電圧に対応する太物電線とすることができる。
導体の公称断面積に応じて、反発力が上記範囲の場合、太物電線を曲げた際の柔軟性に優れていることを意味する。このため、導体密着力と共に充足することで、太物電線は特に柔軟性に優れ、自動車の車体に取り付ける際等の作業性を高めることができる。また、導体密着力が上記範囲の場合、該導体と絶縁層との密着性が適切であり、既述の反発力と共に充足することで、太物電線は、柔軟性に加えて、皮剥ぎ加工性にも優れ、自動車の車体に取り付ける際等の作業性を高めることができる。
（５）前記導体が、複数本の前記第２撚線を撚り合わせた第３撚線を含んでもよい。
導体が、複数本の第２撚線を撚り合わせた第３撚線を有することで、素線間、撚線間に適度な空間を形成し、第１撚線、第２撚線、および第３撚線を含む導体や、導体を含む太物電線の柔軟性を特に高められる。また、素線の本数が多い場合でも多段階で素線を撚り合わせることで素線の取り扱い性を高め、導体の生産性を高めることができる。
（６） 前記絶縁層が絶縁樹脂を含有し、
前記絶縁樹脂は、エチレン－エチルアクリレート共重合体を含んでもよい。
絶縁層の絶縁樹脂がエチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）を含有することで、絶縁層や、該絶縁層を含む太物電線の耐熱性や、難燃性を特に高めることができる。
（７） 前記エチレン－エチルアクリレート共重合体が、エチルアクリレートを１０質量％より多く３５質量％未満含んでもよい。
エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）が、エチルアクリレート（ＥＡ）を１０質量％より多く含有することで、絶縁層や、絶縁層を含む太物電線の柔軟性を高められる。エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）が、エチルアクリレート（ＥＡ）を３５質量％未満含有することで、絶縁層が過度に柔軟になり、導体との密着性が高まることを抑制できる。このため、エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）が、エチルアクリレート（ＥＡ）を３５質量％未満含有することで、太物電線の柔軟性を高められる。
（８） 前記絶縁樹脂が、ポリエチレン樹脂を含有し、前記エチレン－エチルアクリレート共重合体と、前記ポリエチレン樹脂の含有量の合計を１００質量％とした場合に、前記エチレン－エチルアクリレート共重合体の含有量が２０質量％より多く９０質量％未満であってもよい。
絶縁樹脂がポリエチレン樹脂を含有することで、絶縁層や、絶縁層を含む太物電線の柔軟性を特に高めることができる。
そして、エチレン－エチルアクリレート共重合体の割合を２０質量％より多くすることで、絶縁層や、絶縁層を含む太物電線の耐熱性、難燃性を高められる。また、エチレン－エチルアクリレート共重合体の割合を９０質量％未満とすることで、絶縁層の柔軟性を適切なものとし、太物電線の柔軟性を高められる。
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の一実施形態（以下「本実施形態」と記す）に係る太物電線の具体例を、以下に図面を参照しながら説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
［太物電線］
図１～図３に、本実施形態の太物電線の長手方向と垂直な断面の構成例を示す。図１～図３における紙面と垂直な方向が太物電線の長手方向になる。なお、図２に示した太物電線２０は、導体２３の構成が異なる点以外は、図１に示した太物電線１０と同様の構成にできる。また、図３に示した太物電線３０は、シールド層、外周被覆を有する点以外は、図１や、図２に示した太物電線と同様に構成できる。このため、主に図１に示した太物電線１０を用いて説明を行い、必要に応じて図２、図３を用いて説明する。
図１に示すように、本実施形態の太物電線１０は、導体１３と、導体１３の外表面を覆う絶縁層１４とを備えることができる。
（１）太物電線が含有する各部材について
本実施形態の太物電線が含有する各部材について説明する。
（１－１）導体
（１－１－１）公称断面積
導体１３の公称断面積Ｓ１３は、例えば７０ＳＱ（７０ｍｍ２）以上１２０ＳＱ（ｍｍ２）以下とすることができる。本実施形態の太物電線とは、公称断面積が上記範囲内にある導体１３を含む電線である。
導体１３の公称断面積Ｓ１３を７０ＳＱ（７０ｍｍ２）以上１２０ＳＱ（ｍｍ２）以下とすることで、特に断面積の大きい導体を含む太物電線とすることができ、大電流、高電圧に対応する電気自動車用の太物電線とすることができる。上記のように本実施形態の太物電線には、例えば公称断面積が上記範囲内にある導体１３を選択し、適用することができる。本実施形態の太物電線には例えば、公称断面積が上記範囲内にある、公称断面積が７０ＳＱ、９５ＳＱ、１２０ＳＱのいずれかの導体を選択し、適用することができる。
公称断面積Ｓ１３とは、導体１３が複数本の素線により構成されている場合、各素線の断面積の合計であり、素線断面積と素線本数との積により算出でき、計算断面積ということもできる。
公称断面積Ｓ１３が７０ＳＱの導体は、各素線の断面積の合計が厳密に７０ｍｍ２であることを意味するものではなく、各素線の素線断面積の合計が６６．６ｍｍ２以上７１．９ｍｍ２以下の場合を含む。すなわち、公称断面積Ｓ１３が７０ＳＱの導体は、素線断面積の合計（導体断面積）が７０ＳＱとして流通される導体をいう。
公称断面積Ｓ１３が９５ＳＱの導体は、各素線の断面積の合計が厳密に９５ｍｍ２であることを意味するものではなく、各素線の素線断面積の合計が８８．０ｍｍ２以上９５．４ｍｍ２以下の場合を含む。すなわち、公称断面積Ｓ１３が９５ＳＱの導体は、素線断面積の合計（導体断面積）が９５ＳＱとして流通される導体をいう。
公称断面積Ｓ１３が１２０ＳＱの導体は、各素線の断面積の合計が厳密に１２０ｍｍ２であることを意味するものではなく、各素線の素線断面積の合計が１１３ｍｍ２以上１２２ｍｍ２以下の場合を含む。すなわち、公称断面積Ｓ１３が１２０ＳＱの導体は、素線断面積の合計（導体断面積）が１２０ＳＱとして流通される導体をいう。
（１－１－２）導体の構成について
導体１３の材料は特に限定されないが、例えば銅、軟銅、銀、ニッケルめっき軟銅、錫めっき軟銅等から選択された１種類以上の導体材料を用いることができる。
導体１３は、単線または複数本の素線を撚り合わせた撚線で構成できる。特に、太物電線の柔軟性を高める観点から、例えば図１に示すように、導体１３は、複数本の素線１１を撚り合わせた撚線であることが好ましい。以下、導体１３が撚線の場合の構成例について説明する。
（素線径）
導体１３が複数本の素線を撚り合わせた撚線の場合、該素線１１の素線径Ｄ１１は、０．１８ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下であることが好ましく、０．２０ｍｍ以上０．３２ｍｍ以下であることがより好ましい。
導体１３が有する素線１１の素線径Ｄ１１を０．３５ｍｍ以下とすることで、導体１３を構成する各素線１１の素線径Ｄ１１を十分に抑制し、該素線１１を撚り合わせた導体１３や、該導体１３を含む太物電線１０の柔軟性を特に高めることができる。
ただし、導体１３が有する素線１１の素線径を過度に細くすると、導体１３を構成する素線１１の本数が非常に多くなり、生産性が低下し、コスト上昇の要因になる。また、素線１１の素線径を過度に細くしても導体１３や、導体１３を含む太物電線１０の柔軟性に与える影響は小さくなる。そこで、導体１３が有する素線１１の素線径Ｄ１１を０．１８ｍｍ以上とすることで、導体１３を構成する素線の本数を抑制し、太物電線の生産性を高め、コストを抑制できる。
（撚線の構成について）
導体１３が複数本の素線１１を撚り合わせた撚線の場合、生産性等の観点から、複数本の素線を多段階で撚り合わせることが好ましい。
すなわち、図１に示すように、導体１３は、複数本の素線１１を撚り合わせた第１撚線１２１と、複数本の第１撚線１２１を撚り合わせた第２撚線１２２とを含むことができる。
導体１３が複数本の素線１１を撚り合わせた第１撚線１２１と、複数本の第１撚線１２１を撚り合わせた第２撚線１２２とを有することで、該第１撚線１２１、および第２撚線１２２を含む導体１３や、導体１３を含む太物電線１０の柔軟性を特に高められる。また、素線１１の本数が多い場合でも多段階で素線１１を撚り合わせることで素線１１の取り扱い性を高め、導体１３の生産性を高めることができる。
図１に示した太物電線１０の場合、各第１撚線１２１は、６９本の素線１１が撚り合わされており、第２撚線１２２は、１９本の第１撚線１２１が撚り合わされている。図１に示した太物電線１０の場合、第２撚線１２２が導体１３になっている。
ただし、第１撚線１２１を構成する素線の本数、第２撚線１２２を構成する第１撚線１２１の本数は上記例に限定されるものではなく、任意の本数とすることができる。例えば第１撚線１２１を構成する素線１１の本数は２０本以上１５０本以下であることが好ましく、２３本以上１２０本以下であることがより好ましい。第１撚線１２１を構成する素線１１の本数を２０本以上とすることで、導体１３に含まれる第１撚線１２１の本数を抑制し、導体１３を製造する際の生産性を高められる。また、第１撚線１２１を構成する素線１１の本数を１５０本以下とすることで、第１撚線１２１を製造する際の生産性を高められる。
また、例えば第２撚線１２２を構成する第１撚線１２１の本数は、５本以上５０本以下とすることが好ましく、７本以上４０本以下とすることがより好ましい。第２撚線１２２を構成する第１撚線１２１の本数を５本以上とすることで、導体１３に含まれる素線１１や、第１撚線１２１の本数を十分に確保し、素線径Ｄ１１が細い場合でも導体１３の断面積を十分に大きくできる。また、第２撚線１２２を構成する第１撚線１２１の本数を５０本以下とすることで、第２撚線１２２を製造する際の生産性を高められる。
図１では、導体１３が、第１撚線１２１と、第２撚線１２２とを有する例を示したが係る形態に限定されない。例えば図２に示した太物電線２０のように、導体２３は、複数本の素線１１を撚り合わせた第１撚線１２１と、複数本の第１撚線１２１を撚り合わせた第２撚線１２２と、複数本の第２撚線１２２を撚り合わせた第３撚線１２３とを有することもできる。すなわち、導体２３は、複数本の第２撚線１２２を撚り合わせた第３撚線１２３を有することもできる。
導体２３が、複数本の第２撚線１２２を撚り合わせた第３撚線１２３を有することで、素線間、撚線間に適度な空間を形成し、第１撚線１２１、第２撚線１２２、および第３撚線１２３を含む導体２３や、導体２３を含む太物電線２０の柔軟性を特に高められる。また、素線１１の本数が多い場合でも多段階で素線１１を撚り合わせることで素線１１の取り扱い性を高め、導体２３の生産性を高めることができる。
図２に示した太物電線２０の場合、各第１撚線１２１は、２２本の素線１１が撚り合わされており、第２撚線１２２は、７本の第１撚線１２１が撚り合わされている。第３撚線１２３は、７本の第２撚線１２２が撚り合わされている。図２に示した太物電線２０は、第３撚線１２３が導体２３になっている。
ただし、第１撚線１２１を構成する素線の本数、第２撚線１２２を構成する第１撚線１２１の本数、第３撚線１２３を構成する第２撚線１２２の本数は上記例に限定されるものではなく、任意の本数とすることができる。例えば第３撚線１２３を構成する第２撚線１２２の本数は、５本以上２０本以下とすることが好ましい。
第３撚線１２３を構成する第２撚線１２２の本数を５本以上とすることで、導体１３に含まれる素線１１や、第１撚線１２１、第２撚線１２２の本数を十分に確保し、素線径Ｄ１１が細い場合でも導体２３の断面積を十分に大きくできる。また、第３撚線１２３を構成する第２撚線１２２の本数を２０本以下とすることで、第３撚線１２３を製造する際の生産性を高められる。
図２では、導体２３が、第１撚線１２１、第２撚線１２２、第３撚線１２３を有する例を示したが、係る形態に限定されず、複数本の第３撚線１２３を撚り合わせた第４撚線等、さらに多段階に素線、撚線を撚り合わせてもよい。
図１、図２に示した様に、導体が複数本の素線を多段階に撚り合わせた構成を有する場合、その撚り方向は特に限定されない。
なお、導体１３が複数本の素線を有する場合、複数本の素線の素線径や、撚り方向、撚りピッチ等の撚り条件により、絶縁層１４との密着性、さらには太物電線１０の柔軟性が変化する場合がある。このため、予備試験等を行い、導体１３を構成する複数本の素線の撚り条件の選択を行うことが好ましい。
（１－２）絶縁層
（１－２－１）絶縁樹脂
絶縁層１４は、図１に示すように導体１３の外表面、具体的には太物電線１０の長手方向に沿った外表面を被覆できる。絶縁層１４は、絶縁樹脂を含有できる。そして、絶縁樹脂は特に限定されないが、絶縁樹脂としては、十分な柔軟性を有しつつも、導体１３との密着性を抑制し、太物電線１０の柔軟性を高められる材料を好適に用いることができる。
（ポリオレフィン系樹脂）
絶縁樹脂は、例えばポリオレフィン系樹脂を含有することが好ましい。特に、絶縁層１４に適度な柔軟性を付与すべく、絶縁樹脂は、オレフィンと極性を有するコモノマーとの共重合体を含有することがより好ましい。
オレフィンと極性を有するコモノマーとの共重合体としては、例えばエチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン－メチルアクリレート共重合体（ＥＭＡ）、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等から選択された１種類以上を用いることが好ましい。オレフィンと極性を有するコモノマーとの共重合体としては、エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）をより好ましく用いることができる。すなわち、絶縁樹脂は、エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）を含有することがより好ましい。
これは、絶縁層１４の絶縁樹脂がエチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）を含有することで、絶縁層１４や、該絶縁層１４を含む太物電線の耐熱性や、難燃性を特に高めることができるからである。
絶縁層１４の絶縁樹脂がエチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）を含有する場合、コモノマーであるエチルアクリレート（ＥＡ）の含有割合を選択することで、柔軟性を調整できる。
従来、絶縁層１４の柔軟性が高いほど、該絶縁層１４を含む太物電線１０の柔軟性も高くできると考えられていた。しかし、本発明の発明者の検討によれば、例えば導体１３の公称断面積が大きい場合、導体１３の外表面の面積が大きいため、絶縁層１４の柔軟性を過度に高めると、導体１３と絶縁層１４との密着性が高くなる。このため、太物電線１０としての柔軟性が低下する場合がある。
そこで、絶縁層１４の絶縁樹脂がエチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）を含有する場合、エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）は、エチルアクリレート（ＥＡ）を１０質量％より多く３５質量％未満含有することが好ましく、１５質量％以上３０質量％以下含有することがより好ましい。
エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）が、エチルアクリレート（ＥＡ）を１０質量％より多く含有することで、絶縁層１４や、絶縁層１４を含む太物電線１０の柔軟性を高められる。エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）が、エチルアクリレート（ＥＡ）を３５質量％未満含有することで、絶縁層１４が過度に柔軟になり、導体１３との密着性が高まることを抑制できる。このため、エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）が、エチルアクリレート（ＥＡ）を３５質量％未満含有することで、太物電線１０の柔軟性を高められる。
（ポリエチレン樹脂）
絶縁層１４の絶縁樹脂は、ポリエチレン樹脂を含有することもできる。
絶縁樹脂がポリエチレン樹脂を含有することで、絶縁層１４や、絶縁層１４を含む太物電線１０の柔軟性を特に高めることができる。
ポリエチレン樹脂としては、例えば低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）や、線状低密度ポリエチレン（Ｌ－ＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）等から選択された１種類以上を用いることが好ましく、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）を用いることがより好ましい。
低密度ポリエチレンは、密度が０．９１ｇ／ｃｍ3以上０．９４ｇ／ｃｍ3未満の材料を、超低密度ポリエチレンは、密度が０．８７ｇ／ｃｍ3以上０．９１ｇ／ｃｍ3未満の材料を意味する。材料の密度は、ＪＩＳ Ｋ ６９２２（２０１８）に準じて測定できる。
ポリエチレン樹脂として、上記低密度ポリエチレンや超低密度ポリエチレンを用いることで、高密度ポリエチレンを用いた場合と比較して、絶縁層１４や、絶縁層１４を含む太物電線１０の柔軟性を特に高められる。
絶縁層１４が、既述のポリオレフィン系樹脂と、ポリエチレン樹脂とを含有する場合、ポリオレフィン系樹脂と、ポリエチレン樹脂の含有量の合計を１００質量％とした場合に、ポリオレフィン系樹脂の含有量の割合が２０質量％より多く９０質量％未満であることが好ましく、２５質量％以上８０質量％以下であることがより好ましく、３０質量％以上７０質量％以下であることがさらに好ましく、３０質量％以上６０質量％以下であることが特に好ましい。
ポリオレフィン系樹脂としては、既述のようにエチレン－エチルアクリレート共重合体を好適に用いることができる。このため、例えばエチレン－エチルアクリレート共重合体と、ポリエチレン樹脂の含有量の合計を１００質量％とした場合に、エチレン－エチルアクリレート共重合体の含有量が２０質量％より多く９０質量％未満であることが好ましく、２５質量％以上７５質量％以下であることがより好ましく、３０質量％以上７０質量％以下であることがさらに好ましく、３０質量％以上６０質量％以下であることが特に好ましい。
エチレン－エチルアクリレート共重合体等のポリオレフィン系樹脂の割合を２０質量％より多くすることで、絶縁層１４や、絶縁層１４を含む太物電線１０の耐熱性、難燃性を高められる。また、ポリオレフィン系樹脂の割合を９０質量％未満とすることで、絶縁層１４の柔軟性を適切なものとし、太物電線１０の柔軟性を高められる。
絶縁樹脂は、架橋されていても良く、架橋されていなくてもよい。ただし、比較的温度の高い環境下で外力を受けた場合に変形し、電気絶縁性が低下することを防止する観点から、すなわち耐熱変形性を向上させる観点から、絶縁樹脂は架橋されていることが好ましい。架橋の方法は特に限定されず、例えばγ線や電子線などの電離放射線の照射による架橋や、過酸化物架橋、シラン架橋などの化学架橋を用いることができる。架橋を行うことで、抗張力や、耐熱性を向上させることができる。
絶縁層１４は、導体１３の外表面に、例えば絶縁樹脂や、添加剤を含有する絶縁層原料を押出成形することで形成できる。絶縁層１４の絶縁樹脂を架橋する場合には絶縁層を押出成形した後に実施できる。
（１－２－２）添加剤
絶縁層１４は上記絶縁樹脂以外に、各種添加剤を含有することもできる。絶縁層１４は、添加剤として、例えば難燃剤や、酸化防止剤、架橋剤、架橋助剤、滑剤等から選択された１種類以上を含有できる。
難燃剤、酸化防止剤、架橋剤等としては、公知の材料を用いることができ、特に限定されない。
なお、難燃剤としては、例えばハロゲン系難燃剤や、ノンハロゲン系難燃剤を用いることができる。ハロゲン系難燃剤としては臭素系難燃剤等を用いることができる。ノンハロゲン系難燃剤としては、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物、窒素系難燃剤、三酸化アンチモン、赤リン、リン酸エステル等のリン系難燃剤等を用いることができる。
（１－２－３）絶縁層の特性について
絶縁層１４は、セカントモジュラスが１５ＭＰａ以上４１ＭＰａ以下であることが好ましい。
本明細書におけるセカントモジュラスとは、長さ１００ｍｍの試験片を、引張試験機を用いて引張速度５０ｍｍ／分の速度で長さ方向に引っ張った際の２％伸長時の荷重を断面積で除した値を測定し、それを５０倍した値である。
絶縁層１４のセカントモジュラスを４１ＭＰａ以下とすることで、絶縁層１４や、該絶縁層１４を含む太物電線１０の柔軟性を高めることができる。
また、絶縁層１４のセカントモジュラスを１５ＭＰａ以上とすることで、導体１３に対する絶縁層１４の密着性が過度に高くなることを防止し、太物電線の柔軟性を高め、自動車の車体に取り付ける際等の作業性を高めることができる。
（１－３）その他の構成について
本実施形態の太物電線は、例えば図３に示した太物電線３０のように、導体３３、絶縁層３４の外表面にさらにシールド層３５、外周被覆３６を有することもできる。なお、図３は、太物電線３０の長手方向と垂直な断面であり、導体３３の記載を簡略化して示している。
シールド層３５の構成は特に限定されず、例えば同軸ケーブル等で用いられているシールド層と同様の構成を有することができる。シールド層３５は、例えば絶縁層３４の外周に金属線を横巻、または編組構造で配置した構造を有することができる。シールド層３５が有する金属線の材料としては、銅や、アルミニウム、銅合金等を用いることができる。シールド層の金属線は、表面に銀や錫のめっき処理が施されていてもよい。このため、シールド層の金属線としては、例えば銀めっき銅合金や、錫めっき銅合金等を用いることもできる。
シールド層３５を設けることにより、外部からのノイズの侵入や、外部への信号漏洩を低減することができる。
外周被覆３６の構成は特に限定されず、既述の絶縁層と異なる任意の構成とすることもできるが、例えば絶縁層と同様の構成とすることもできる。このため、説明を省略する。
（２）太物電線の特性について
本発明の発明者の検討によると、太物電線が有する導体の公称断面積が大きい場合、該太物電線の柔軟性を高めるためには、以下の反発力と、導体密着力とが、導体の公称断面積に応じた所定の範囲内にあることが好ましい。なお、太物電線の柔軟性とは、太物電線を自動車の車両に取り付ける際等に容易に曲げることができることを意味する。
そこで、反発力と、導体密着力とについて以下に説明する。
なお、反発力や、導体密着力は、導体の構成や、絶縁層の材料等により変化する。このため、予備試験等を行い、導体を構成する複数本の素線の撚り条件の選択や、絶縁層の材料等の選択を行い、反発力や、導体密着力を調整することが好ましい。
（２－１）反発力
本実施形態の太物電線１０は、導体１３の公称断面積に応じた反発力を有することが好ましい。
上記反発力は、ＩＥＣ６０７９４－１－２ Ｍｅｔｈｏｄ１７ｃに準拠して評価でき、太物電線を、屈曲部で屈曲させ、屈曲部の曲率半径を１００ｍｍから５０ｍｍに変化させた場合の反発力を意味する。反発力が小さい方がより柔軟であることを意味する。
反発力の評価は、具体的にはまず、図４Ａに示すように、第１固定板４１１の固定面４１１Ａ上の固定部材４２により太物電線４０の長手方向の第２端部４０２Ｂを固定する。そして、太物電線４０を、太物電線４０の長手方向の１点である屈曲部４０１でＵ字を描くように曲げ、太物電線４０の長手方向の第１端部４０２Ａを、第２固定板４１２の固定部材４２に固定する。なお、第１固定板４１１の固定面４１１Ａと、第２固定板４１２とが平行となるように配置する。
そして、図４Ａに示した様に屈曲部４０１での曲率半径Ｒ１が１００ｍｍの状態から、図４Ｂに示した屈曲部４０１での曲率半径Ｒ２が５０ｍｍの状態になるまで、ブロック矢印Ａに沿って荷重を加え、変化させる。この際、加えた荷重を、第２固定板４１２に設置した図示しないロードセルにより測定し、反発力を算出できる。
太物電線１０は、上述のように導体１３の公称断面積に応じた反発力を有することが好ましく、例えば以下の表１に示した値以下の反発力を有することが好ましい。
すなわち、導体１３の公称断面積が７０ＳＱの場合、反発力が５５Ｎ以下であることが好ましい。導体１３の公称断面積が９５ＳＱの場合、反発力が７０Ｎ以下であることが好ましい。導体１３の公称断面積が１２０ＳＱの場合、反発力が１４０Ｎ以下であることが好ましい。
導体１３の公称断面積に応じて、反発力が上記範囲の場合、太物電線１０を曲げた際に柔軟性に優れていることを意味する。このため、後述する導体密着力と共に充足することで、太物電線は特に柔軟性に優れ、自動車の車体に取り付ける際等の作業性を高めることができる。
なお、反発力の下限値は特に限定されないが、導体１３の公称断面積によらず、０より大きければよく、例えば５Ｎ以上であることが好ましい。
（２－２）導体密着力
本実施形態の太物電線１０は、導体１３の公称断面積に応じた導体密着力を有することが好ましい。
上記導体密着力とは、太物電線１０の長手方向に沿って、太物電線１０から導体１３を引き抜く際の、導体１３と絶縁層１４との密着力を意味する。導体密着力は、例えば図５に示す導体５３のみを通す貫通孔が設けられた導体密着力測定治具５００を用いて測定できる。
具体的にはまず、太物電線５０の絶縁層５４を、一部を除いて除去し、導体５３を露出させる。この際、図５に示す様に、太物電線５０の長手方向に沿った、絶縁層５４の長さＬが５０ｍｍとなる様に、絶縁層５４を残す。
そして、導体密着力測定治具５００の貫通孔に、露出させた導体５３を挿入する。これにより、図５に示す様に、太物電線１０が、導体密着力測定治具５００にセットされる。
次いで、導体密着力測定治具５００を固定した状態で、太物電線１０を図５中ブロック矢印Ｂで示した太物電線１０の長手方向に沿って２５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で牽引する。そして、絶縁層５４から導体５３が剥離し、導体５３が導体密着力測定治具５００の貫通孔を通り、導体密着力測定治具５００の下方に移動する際に加えた力の大きさを測定する。測定した力の大きさを、該太物電線の導体密着力とすることができる。
太物電線は、上述のように導体の公称断面積に応じた導体密着力を有することが好ましく、例えば以下の表１に示した値以下の導体密着力を有することが好ましい。
すなわち、導体１３の公称断面積が７０ＳＱの場合、導体密着力が５０Ｎ以下であることが好ましい。導体１３の公称断面積が９５ＳＱの場合、導体密着力が５０Ｎ以下であることが好ましい。導体１３の公称断面積が１２０ＳＱの場合、導体密着力が５０Ｎ以下であることが好ましい。
導体１３の公称断面積に応じて、導体密着力が上記範囲の場合、該導体１３と絶縁層１４との密着性が適切であり、既述の反発力と共に充足することで、太物電線は、柔軟性に加えて、皮剥ぎ加工性にも優れ、自動車の車体に取り付ける際等の作業性を高めることができる。皮剥ぎ加工性とは、太物電線の端部等で、導体から絶縁層を剥離する際の、絶縁層の剥離し易さを意味する。
なお、導体密着力の下限値は特に限定されないが、導体１３の公称断面積によらず、例えば５Ｎ以上であることが好ましく、１０Ｎ以上であることがより好ましい。導体密着力を５Ｎ以上とすることで、太物電線１０を取り扱う際に導体１３と絶縁層１４とがずれることを防止できる。
Figure 2023069558000002
（２－３）好適な用途について
本実施形態の太物電線は、電気自動車用の各種電線として用いることができ、特に大電流、高電圧に用いられる太物電線であることが好ましい。
上記大電流とは、使用電流が１００Ａ以上の電流である。上記高電圧とは、３０Ｖ以上であり、特に、交流の場合には３０Ｖ以上１００Ｖ以下、直流の場合には６０Ｖ以上１５００Ｖ以下であることが好ましい。本明細書において、大電流、高電圧は、同様の意味を有する。
従来、大電流、高電圧に用いられる太物電線では、許容電流や、発煙特性等を考慮すると、導体の断面積が大きくなるため、柔軟性に劣り、自動車の車両等に取り付ける際の作業性に問題があった。これに対して、本実施形態の太物電線によれば、十分な柔軟性を備えることから、自動車の車両等に取り付ける際の作業性を高めることができる。
以下に具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（評価方法）
まず、以下の実験例において作製した太物電線の評価方法について説明する。
（１）素線径、導体の外径、太物電線の外径、絶縁層厚さ、計算断面積
素線１１の素線径Ｄ１１、導体１３の外径である導体外径Ｄ１３、太物電線１０の外径である電線外径Ｄ１０、絶縁層厚さは、ＪＡＳＯ Ｄ６１８：２０１３に準拠して測定、算出した。
具体的には、電線外径Ｄ１０は、電線軸に直角な同一平面内のほぼ等しい角度をもつ３か所で測定し、その平均値とした。これを太物電線の長手方向に沿って、隣接する評価面が１ｍ離れた３つの断面、すなわち３か所で行い、３か所の測定結果から最大値、平均値、および最小値を記録した。電線外径Ｄ１０はこの平均値とした。
導体外径Ｄ１３は、電線外径Ｄ１０を測定した箇所で太物電線を垂直に切断した後、同様の方法で絶縁層の内径を測定し、その最大値とした。
絶縁層厚さＴ１４は、得られた最小電線外径と導体外径との差の１／２を算出することで求めた。
素線１１の素線径Ｄ１１についても上記電線外径の場合と同様にして測定、算出した。
表２～表６中、素線１１の素線径Ｄ１１は「素線径」の欄に、導体１３の導体外径Ｄ１３は「導体径」の欄に、太物電線１０の外径である電線外径Ｄ１０は「外径」の欄にそれぞれ示す。絶縁層厚さＴ１４は、表２～表６中、「絶縁層厚さ」の欄に示す。
素線径Ｄ１１である各素線１１の直径から、各素線１１の断面積（素線断面積）を算出した。そして、素線断面積と、導体１３が含有する素線本数との積により導体１３の断面積を算出した。算出した断面積は、表２～表６中、「計算断面積」の欄に示す。
（２）セカントモジュラス
セカントモジュラスを測定するに当たっては、絶縁層について各実験例と同じ条件で作製した試験片を用意した。そして、長さ１００ｍｍの試験片を、引張試験機を用いて引張速度５０ｍｍ／分の速度で長さ方向に引っ張った際の２％伸長時の荷重を断面積で除した値を測定し、それを５０倍することでセカントモジュラスを算出した。
（３）反発力
図４Ａに示すように、第１固定板４１１の固定面４１１Ａ上の固定部材４２により、評価を行う太物電線４０の長手方向の第２端部４０２Ｂを固定した。そして、太物電線４０を、太物電線４０の長手方向の１点である屈曲部４０１でＵ字型となるように曲げ、太物電線４０の長手方向の第１端部４０２Ａを、第２固定板４１２の固定部材４２に固定した。なお、第１固定板４１１の固定面４１１Ａと、第２固定板４１２とが平行となるように配置した。
そして、図４Ａに示した様に屈曲部４０１での曲率半径Ｒ１が１００ｍｍの状態から、図４Ｂに示した屈曲部４０１での曲率半径Ｒ２が５０ｍｍの状態になるまで、ブロック矢印Ａに沿って荷重を加え、変化させた。この際、加えた荷重を、第２固定板４１２に設置した図示しないロードセルにより測定し、反発力を算出した。
反発力は、測定値に基づいて、太物電線が有する導体の公称断面積に応じた基準によりＡ～Ｃの評価をつけた。Ａは、反発力が十分に小さく、太物電線の柔軟性に優れることを意味し、Ｂ、Ｃの順に柔軟性が低下することを意味する。
（４）導体密着力
図５に示す導体５３のみを通す貫通孔が設けられた導体密着力測定治具５００を用いて測定を行った。
具体的にはまず、評価を行う太物電線５０の絶縁層５４を、一部を除いて除去し、導体５３を露出させた。この際、図５に示す様に、太物電線５０の長手方向に沿った、絶縁層５４の長さＬが５０ｍｍとなる様に、絶縁層５４を残した。
そして、導体密着力測定治具５００の貫通孔に、露出させた導体５３を挿入した。これにより、図５に示す様に、太物電線１０が、導体密着力測定治具５００にセットされる。
次いで、導体密着力測定治具５００を固定した状態で、太物電線１０を図５中ブロック矢印Ｂで示した太物電線１０の長手方向に沿って２５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で牽引した。そして、絶縁層５４から導体５３が剥離し、導体５３が導体密着力測定治具５００の貫通孔を通り、導体密着力測定治具５００の下方に移動する際に加えた力の大きさを測定した。測定した力の大きさを、該太物電線の導体と絶縁層との密着力である導体密着力とした。
導体密着力は、測定値に基づいて、太物電線が有する導体の公称断面積に応じた基準によりＡ～Ｃの評価をつけた。Ａは、導体密着力が十分に小さく、導体と絶縁層との密着力が適切に抑制できていることを意味し、Ｂ、Ｃの順に導体密着力が高くなることを意味する。
以下に各実験例における太物電線を説明する。
［実験例１］
以下の実験例１では、導体の公称断面積が７０ＳＱである、実験例１－１～実験例１－１１の太物電線を作製した。実験例１－３～実験例１－９が実施例、実験例１－１、実験例１－２、実験例１－１０、実験例１－１１が比較例になる。
［実験例１－１］
実験例１－１では、長手方向と垂直な断面において、図１に示すように、導体１３と、導体１３の外表面を覆う絶縁層１４とを備える太物電線を作製した。
（導体）
導体１３は、表２に示すように、素線径Ｄ１１が０．１６ｍｍの素線１１を１８２本撚り合わせて第１撚線１２１とし、該第１撚線１２１を１９本撚り合わせて第２撚線１２２とした。第２撚線１２２が、導体１３となる。
表２の導体構成の欄における「１９／１８２／０．１６」との表記は、右端が素線径を示し、右端から２番目の数値が、該素線径の素線を撚り合わせて作製した第１撚線を構成する素線の本数を意味する。また、左端の数値は、該第１撚線を撚り合わせて作製した第２撚線を構成する第１撚線の本数を意味する。
（絶縁層）
導体１３の外表面に、絶縁層の材料を押出成形した後、電子線照射により架橋処理を行い、導体１３の外表面を覆う絶縁層１４を形成した。
絶縁層１４は、絶縁樹脂がエチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）と、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）との混合物により構成されている。
エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）は、エチルアクリレート（ＥＡ）の含有割合が２５質量％の材料を用いた。
また、絶縁樹脂中、エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）の含有割合を５０質量％とし、残部を超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）とした。
絶縁層１４には添加剤として、絶縁樹脂を１００質量部とした場合に、難燃剤を５５質量部、酸化防止剤を２５質量部、滑剤を１．５質量部、架橋助剤を３質量部の割合となるように添加した。絶縁層１４のセカントモジュラスは２０ＭＰａであった。
本実験例の太物電線は、素線の本数が３４５８本と非常に多く、生産コストが非常に高くなり、生産できる設備も限られることから、反発力や、導体密着力の評価を行わなかった。
［実験例１－２］
導体１３について、表２に示すように、素線径Ｄ１１が０．１６ｍｍの素線１１を９３本撚り合わせて第１撚線１２１とし、該第１撚線１２１を３７本撚り合わせて第２撚線１２２とした。第２撚線１２２が、導体１３となる。
以上の点以外は実験例１－１と同様にして太物電線を作製した。
本実験例の太物電線は、素線の本数が３４４１本と非常に多く、生産コストが非常に高くなり、生産できる設備も限られることから、反発力や、導体密着力の評価を行わなかった。
［実験例１－３～実験例１－１１］
導体１３について、表２に示すように導体構成を変更した点以外は実験例１－１と同様にして太物電線を作製した。すなわち、素線径や、第１撚線を構成する素線の本数、第２撚線を構成する第１撚線の本数を変更した点以外は実験例１－１と同様にして太物電線を作製した。
得られた太物電線について既述の評価を行った。評価結果を表２に示す。
反発力については、４５Ｎ以下場合にＡと評価し、４５Ｎを超え５５Ｎ以下の場合にＢと評価し、５５Ｎを超える場合にＣと評価した。
導体密着力については、３０Ｎ以下の場合にＡと評価し、３０Ｎを超え５０Ｎ以下の場合にＢと評価し、５０Ｎを超える場合にＣと評価した。
コストについては、製造コスト、すなわち材料費と加工費との合計に応じて、Ａ～Ｃの評価を行った。なお、材料費は例えば含有する銅の量が多いほど高くなり、加工費は例えば素線の総本数や、第２撚線の本数が多いほど高くなる。Ａが最もコストが低く、Ｂ、Ｃの順にコストが高くなる。ＡまたはＢの場合に十分にコストが抑制できていることを意味する。以下の実験例２、３についてもコストの評価を同様に行っている。コストの評価がＣになった場合には、反発力、導体密着力の評価を行わず、以下の総合判定をＣとした。
総合判定については、上記反発力、導体密着力、コストの評価について、Ａを３点、Ｂを２点、Ｃを－１点として、合計した点数が９点の場合にＡ、６点以上８点以下の場合にＢ、５点以下の場合にＣと評価した。
総合判定がＡまたはＢの場合には、該太物電線は、導体１３と絶縁層１４との密着力が適切であり、柔軟性、およびコストに優れていることを意味する。
Figure 2023069558000003
実験例１－１、実験例１－２の太物電線は、コストの評価がＣであったため、反発力、導体密着力の評価を行わず、総合判定はＣであった。
実験例１－３～実験例１－９の太物電線は、総合判定がＡまたはＢであり、柔軟性、およびコストに優れた太物電線を得られていることが確認できた。これに対して、実験例１－１０、実験例１－１１の太物電線は総合判定がＣであった。実験例１－１０、実験例１－１１については、柔軟性に劣ることが確認できた。
以上の結果から、導体の構成を変更することで、具体的には例えば素線の素線径を変更することで、太物電線の柔軟性に変化が生じることを確認できた。
また、導体の公称断面積が７０ＳＱである太物電線について、反発力が５５Ｎ以下、導体密着力が５０Ｎ以下のとき、反発力、導体密着力、コストの評価、および総合判定がいずれもＡまたはＢになることを確認できた。
［実験例２］
以下の実験例２では、導体の公称断面積が９５ＳＱである、実験例２－１～実験例２－１１の太物電線を作製した。実験例２－３～実験例２－９が実施例、実験例２－１、実験例２－２、実験例２－１０、実験例２－１１が比較例になる。
［実験例２－１］
実験例２－１では、長手方向と垂直な断面において、図１に示すように、導体１３と、導体１３の外表面を覆う絶縁層１４とを備える絶縁電線を作製した。
（導体）
導体１３は、表３に示すように、素線径Ｄ１１が０．１６ｍｍの素線１１を２４０本撚り合わせて第１撚線１２１とし、該第１撚線１２１を１９本撚り合わせて第２撚線１２２とした。第２撚線１２２が、導体１３となる。
以上の点以外は実験例１－１と同様にして太物電線を作製した。
ただし、本実験例の太物電線は、素線の本数が４５６０本と非常に多く、生産コストが非常に高くなり、生産できる設備も限られることから、反発力や、導体密着力の評価を行わなかった。
［実験例２－２］
導体１３について、表３に示すように、素線径Ｄ１１が０．１６ｍｍの素線１１を１２６本撚り合わせて第１撚線１２１とし、該第１撚線１２１を３７本撚り合わせて第２撚線１２２とした。第２撚線１２２が、導体１３となる。
以上の点以外は実験例２－１と同様にして太物電線を作製した。
ただし、本実験例の太物電線は、素線の本数が４６６２本と非常に多く、生産コストが非常に高くなり、生産できる設備も限られることから、反発力や、導体密着力の評価を行わなかった。
［実験例２－３～実験例２－１１］
導体１３について、表３に示すように構成を変更した点以外は実験例２－１と同様にして太物電線を作製した。すなわち、素線径や、第１撚線を構成する素線の本数、第２撚線を構成する第１撚線の本数を変更した点以外は実験例２－１と同様にして太物電線を作製した。
なお、実験例２－３においては、素線径Ｄ１１が０．２０ｍｍの素線１１を２２本撚り合わせて第１撚線１２１とし、該第１撚線１２１を７本撚り合わせて第２撚線１２２とし、該第２撚線１２２を１９本撚り合わせて第３撚線１２３とした。図２に示した太物電線２０の場合と同様に、第３撚線１２３が、導体２３となる。
得られた太物電線について既述の評価を行った。評価結果を表３に示す。
反発力については、６０Ｎ以下場合にＡと評価し、６０Ｎを超え７０Ｎ以下の場合にＢと評価し、７０Ｎを超える場合にＣと評価した。
導体密着力については、３０Ｎ以下の場合にＡと評価し、３０Ｎを超え５０Ｎ以下の場合にＢと評価し、５０Ｎを超える場合にＣと評価した。
コストについては、製造コストに応じて、Ａ～Ｃの評価を行った。Ａが最もコストが低く、Ｂ、Ｃの順にコストが高くなる。ＡまたはＢの場合に十分にコストが抑制できていることを意味する。コストの評価がＣになった場合には、反発力、導体密着力の評価を行わず、以下の総合判定をＣとした。
総合判定については、上記反発力、導体密着力、コストの評価について、Ａを３点、Ｂを２点、Ｃを－１点として、合計した点数が９点の場合にＡ、６点以上８点以下の場合にＢ、５点以下の場合にＣと評価した。
総合判定がＡまたはＢの場合には、該太物電線は、導体１３と絶縁層１４との密着力が適切であり、柔軟性、およびコストに優れていることを意味する。
Figure 2023069558000004
実験例２－１、実験例２－２の太物電線は、コストの評価がＣであったため、反発力、導体密着力の評価を行わず、総合判定はＣであった。
実験例２－３～実験例２－９の太物電線は、総合判定がＡまたはＢであり、柔軟性、およびコストに優れた太物電線を得られていることが確認できた。これに対して、実験例２－１０、実験例２－１１の太物電線は総合判定がＣであった。実験例２－１０、実験例２－１１については、柔軟性に劣ることが確認できた。
すなわち、導体の構成を変更することで、具体的には例えば素線の素線径を変更することで、太物電線の柔軟性に変化が生じることを確認できた。
また、導体の公称断面積が９５ＳＱである太物電線について、反発力が７０Ｎ以下、導体密着力が５０Ｎ以下のとき、反発力、導体密着力、コストの評価、および総合判定がいずれもＡまたはＢになることを確認できた。
［実験例３］
以下の実験例３では、導体の公称断面積が１２０ＳＱである、実験例３－１～実験例３－９の太物電線を作製した。実験例３－３～実験例３－７が実施例、実験例３－１、実験例３－２、実験例３－８、実験例３－９が比較例になる。
［実験例３－１］
実験例３－１では、長手方向と垂直な断面において、図１に示すように、導体１３と、導体１３の外表面を覆う絶縁層１４とを備える絶縁電線を作製した。
（導体）
導体１３は、表４に示すように、素線径Ｄ１１が０．１６ｍｍの素線１１を３１０本撚り合わせて第１撚線１２１とし、該第１撚線１２１を１９本撚り合わせて第２撚線１２２とした。第２撚線１２２が、導体１３となる。
以上の点以外は実験例１－１と同様にして太物電線を作製した。
ただし、本実験例の太物電線は、素線の本数が５８９０本と非常に多く、生産コストが非常に高くなり、生産できる設備も限られることから、反発力や、導体密着力の評価を行わなかった。
［実験例３－２］
導体１３について、表４に示すように、素線径Ｄ１１が０．１６ｍｍの素線１１を１６０本撚り合わせて第１撚線１２１とし、該第１撚線１２１を３７本撚り合わせて第２撚線１２２とした。第２撚線１２２が、導体１３となる。
以上の点以外は実験例３－１と同様にして太物電線を作製した。
ただし、本実験例の太物電線は、素線の本数が５９２０本と非常に多く、生産コストが非常に高くなり、生産できる設備も限られることから、反発力や、導体密着力の評価を行わなかった。
［実験例３－３～実験例３－９］
導体１３について、表３に示すように構成を変更した点以外は実験例３－１と同様にして太物電線を作製した。
得られた太物電線について既述の評価を行った。評価結果を表４に示す。
反発力については、１３０Ｎ以下場合にＡと評価し、１３０Ｎを超え１４０Ｎ以下の場合にＢと評価し、１４０Ｎを超える場合にＣと評価した。
導体密着力については、３０Ｎ以下の場合にＡと評価し、３０Ｎを超え５０Ｎ以下の場合にＢと評価し、５０Ｎを超える場合にＣと評価した。
コストについては、製造コストに応じて、Ａ～Ｃの評価を行った。Ａが最もコストが低く、Ｂ、Ｃの順にコストが高くなる。ＡまたはＢの場合に十分にコストが抑制できていることを意味する。コストの評価がＣになった場合には、反発力、導体密着力の評価を行わず、以下の総合判定をＣとした。
総合判定については、上記反発力、導体密着力、コストの評価について、Ａを３点、Ｂを２点、Ｃを－１点として、合計した点数が９点の場合にＡ、６点以上８点以下の場合にＢ、５点以下の場合にＣと評価した。
総合判定がＡまたはＢの場合には、該太物電線は、導体１３と絶縁層１４との密着力が適切であり、柔軟性、およびコストに優れていることを意味する。
Figure 2023069558000005
実験例３－１、実験例３－２の太物電線は、コストの評価がＣであったため、反発力、導体密着力の評価を行わず、総合判定はＣであった。
実験例３－３～実験例３－７の太物電線は、総合判定がＡまたはＢであり、柔軟性、およびコストに優れた太物電線を得られていることが確認できた。これに対して、実験例３－８、実験例３－９の太物電線は総合判定の結果がＣであった。実験例３－９、実験例３－１０については、柔軟性に劣ることが確認できた。
すなわち、導体の構成を変更することで、具体的には例えば素線の素線径を変更することで、太物電線の柔軟性に変化が生じることを確認できた。
また、導体の公称断面積が１２０ＳＱである太物電線について、反発力が１４０Ｎ以下、導体密着力が５０Ｎ以下のとき、反発力、導体密着力、コストの評価、および総合判定がいずれもＡまたはＢになることを確認できた。
［実験例４］
以下の実験例４では、導体の公称断面積が９５ＳＱである、実験例４－１～実験例４－５の太物電線を作製した。実験例４－２～実験例４－４が実施例、実験例４－１、実験例４－５が比較例になる。
［実験例４－１］
実験例４－１では、長手方向と垂直な断面において、図１に示すように、導体１３と、導体１３の外表面を覆う絶縁層１４とを備える絶縁電線を作製した。
（導体）
導体１３は、表５に示すように、素線径Ｄ１１が０．２６ｍｍの素線１１を９１本撚り合わせて第１撚線１２１とし、該第１撚線１２１を１９本撚り合わせて第２撚線１２２とした。第２撚線１２２が、導体１３となる。
（絶縁層）
導体１３の外表面に、絶縁層の材料を押出成形した後、電子線照射により架橋処理を行い、導体１３の外表面を覆う絶縁層１４を形成した。
絶縁層１４は、絶縁樹脂がエチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）と、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）との混合物により構成されている。
エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）は、エチルアクリレート（ＥＡ）の含有割合が１０質量％の材料を用いた。
また、絶縁樹脂中、エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）の含有割合を５０質量％とし、残部を超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）とした。
絶縁層１４には添加剤として、絶縁樹脂を１００質量部とした場合に、難燃剤を５５質量部、酸化防止剤を２５質量部、滑剤を１．５質量部、架橋助剤を３質量部の割合となるように添加した。
得られた太物電線１０の外径Ｄ１０は、表５に示すように１６．９ｍｍであった。
得られた太物電線について既述の評価を行った。評価結果を表５に示す。
反発力については、６０Ｎ以下場合にＡと評価し、６０Ｎを超え７０Ｎ以下の場合にＢと評価し、７０Ｎを超える場合にＣと評価した。
導体密着力については、３０Ｎ以下の場合にＡと評価し、３０Ｎを超え５０Ｎ以下の場合にＢと評価し、５０Ｎを超える場合にＣと評価した。
総合判定については、上記反発力、導体密着力の評価について、Ａを３点、Ｂを２点、Ｃを－１点として、合計した点数が６点の場合にＡ、３点以上５点以下の場合にＢ、２点以下の場合にＣと評価した。
総合判定がＡまたはＢの場合には、導体１３と絶縁層１４との密着力が適切であり、該太物電線が柔軟性に優れていることを意味する。
［実験例４－２～実験例４－５］
エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）として、エチルアクリレート（ＥＡ）の含有割合が表５の「ＥＥＡ中のＥＡの含有割合」の欄に示す値の材料を用いた。
以上の点以外は実験例４－１と同様にして太物電線を作製し、得られた太物電線について既述の評価を行った。評価結果を表５に示す。
Figure 2023069558000006
実験例４－２～実験例４－４の太物電線は、総合判定がＡまたはＢであり、柔軟性に優れた太物電線を得られていることが確認できた。これに対して、実験例４－１、実験例４－５の太物電線は総合判定がＣであり、柔軟性に劣ることが確認できた。
すなわち、絶縁層の構成を変更することでも、具体的には例えば絶縁層のセカントモジュラスを変更することでも、太物電線の柔軟性に変化が生じることを確認できた。
また、エチレン－エチルアクリレート共重合体が、エチルアクリレートを１０質量％より多く３５質量％未満含む場合に、絶縁層のセカントモジュラスが１５ＭＰａ以上４１ＭＰａ以下になることが確認できた。そして、この場合、反発力、導体密着力の評価、および総合判定がいずれもＡまたはＢになることを確認できた。
［実験例５］
以下の実験例５では、導体の公称断面積が９５ＳＱである、実験例５－１～実験例５－７の太物電線を作製した。実験例５－２～実験例５－６が実施例、実験例５－１、実験例５－７が比較例になる。
［実験例５－１］
実験例５－１では、長手方向と垂直な断面において、図１に示すように、導体１３と、導体１３の外表面を覆う絶縁層１４とを備える絶縁電線を作製した。
（導体）
導体１３は、表６に示すように、素線径Ｄ１１が０．２６ｍｍの素線１１を９１本撚り合わせて第１撚線１２１とし、該第１撚線１２１を１９本撚り合わせて第２撚線１２２とした。第２撚線１２２が、導体１３となる。
（絶縁層）
導体１３の外表面に、絶縁層の材料を押出成形した後、電子線照射により架橋処理を行い、導体１３の外表面を覆う絶縁層１４を形成した。
絶縁層１４は、絶縁樹脂がエチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）と、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）との混合物により構成されている。
エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）は、エチルアクリレート（ＥＡ）の含有割合が２５質量％の材料を用いた。
また、絶縁樹脂中、エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）の含有割合を２０質量％とし、残部を超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）とした。
なお、絶縁層１４には添加剤として、絶縁樹脂を１００質量部とした場合に、難燃剤を５５質量部、酸化防止剤を２５質量部、滑剤を１．５質量部、架橋助剤を３質量部の割合となるように添加した。
得られた太物電線１０の外径Ｄ１０は、表６に示すように１６．９ｍｍであった。
得られた太物電線について既述の評価を行った。評価結果を表６に示す。
反発力については、６０Ｎ以下場合にＡと評価し、６０Ｎを超え７０Ｎ以下の場合にＢと評価し、７０Ｎを超える場合にＣと評価した。
導体密着力については、３０Ｎ以下の場合にＡと評価し、３０Ｎを超え５０Ｎ以下の場合にＢと評価し、５０Ｎを超える場合にＣと評価した。
総合判定については、上記反発力、導体密着力の評価について、Ａを３点、Ｂを２点、Ｃを－１点として、合計した点数が６点の場合にＡ、３点以上５点以下の場合にＢ、２点以下の場合にＣと評価した。
総合判定がＡまたはＢの場合には、導体１３と絶縁層１４との密着力が適切であり、該太物電線が柔軟性に優れていることを意味する。
［実験例５－２～実験例５－６］
絶縁樹脂中、エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）の含有割合を表６の「ＥＥＡの含有割合」の欄に示す値とした。なお、超低密度ポリエチレンの含有量は、絶縁樹脂中、エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）を除いた残部であり、「ＶＬＤＰＥの含有量」の欄に示す値とした。
以上の点以外は実験例５－１と同様にして太物電線を作製し、得られた太物電線について既述の評価を行った。評価結果を表６に示す。
Figure 2023069558000007
実験例５－２～実験例５－６の太物電線は、総合判定の結果がＡまたはＢであり、柔軟性に優れた太物電線を得られていることが確認できた。これに対して、実験例５－１、実験例５－７の太物電線は総合判定の結果がＣであり、柔軟性に劣ることが確認できた。
すなわち、絶縁層の構成を変更することでも、具体的には例えば絶縁層のセカントモジュラスを変更することでも、太物電線の柔軟性に変化が生じることを確認できた。
絶縁樹脂がポリエチレン樹脂を含有し、エチレン－エチルアクリレート共重合体とポリエチレン樹脂の含有量の合計を１００質量％とした場合に、エチレン－エチルアクリレート共重合体の含有量を２０質量％より大きく９０質量％未満とすると、絶縁層のセカントモジュラスが１５ＭＰａ以上４１ＭＰａ以下になることを確認できた。そして、この場合、反発力、導体密着力の評価、および総合判定がいずれもＡまたはＢになることを確認できた。
１０、２０、３０、４０、５０ 太物電線
Ｄ１０ 太物電線の電線外径
１１ 素線
Ｄ１１ 素線径
１２１ 第１撚線
１２２ 第２撚線
１２３ 第３撚線
１３、３３、５３ 導体
Ｄ１３ 導体外径
Ｓ１３ 公称断面積（計算断面積）
１４、３４、５４ 絶縁層
Ｔ１４ 被覆厚
３５ シールド層
３６ 外周被覆
４１１ 第１固定板
４１１Ａ 固定面
４１２ 第２固定板
４２ 固定部材
４０１ 屈曲部
４０２Ａ 第１端部
４０２Ｂ 第２端部
Ｒ１、Ｒ２ 曲率半径
Ａ ブロック矢印
Ｂ ブロック矢印（太物電線の長手方向）
Ｌ 長さ
５００ 導体密着力測定治具

Claims (8)

  1. 導体と、前記導体の外表面を覆う絶縁層とを備え、１００Ａ以上の大電流、かつ３０Ｖ以上の高電圧に用いられる電気自動車用の太物電線であって、
    前記導体は、複数本の素線を撚り合わせた第１撚線と、複数本の前記第１撚線を撚り合わせた第２撚線とを含み、
    前記素線の素線径が０．１８ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下であり、
    前記絶縁層のセカントモジュラスが１５ＭＰａ以上４１ＭＰａ以下である太物電線。
  2. 前記導体は公称断面積が７０ＳＱであり、
    前記太物電線を屈曲部で屈曲させ、前記屈曲部の曲率半径を１００ｍｍから５０ｍｍに変化させた場合の反発力が５５Ｎ以下であり、
    前記導体と前記絶縁層との密着力である導体密着力が５０Ｎ以下である請求項１に記載の太物電線。
  3. 前記導体は公称断面積が９５ＳＱであり、
    前記太物電線を屈曲部で屈曲させ、前記屈曲部の曲率半径を１００ｍｍから５０ｍｍに変化させた場合の反発力が７０Ｎ以下であり、
    前記導体と前記絶縁層との密着力である導体密着力が５０Ｎ以下である請求項１に記載の太物電線。
  4. 前記導体は公称断面積が１２０ＳＱであり、
    前記太物電線を屈曲部で屈曲させ、前記屈曲部の曲率半径を１００ｍｍから５０ｍｍに変化させた場合の反発力が１４０Ｎ以下であり、
    前記導体と前記絶縁層との密着力である導体密着力が５０Ｎ以下である請求項１に記載の太物電線。
  5. 前記導体が、複数本の前記第２撚線を撚り合わせた第３撚線を含む請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の太物電線。
  6. 前記絶縁層が絶縁樹脂を含有し、
    前記絶縁樹脂は、エチレン－エチルアクリレート共重合体を含む請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の太物電線。
  7. 前記エチレン－エチルアクリレート共重合体が、エチルアクリレートを１０質量％より多く３５質量％未満含む請求項６に記載の太物電線。
  8. 前記絶縁樹脂が、ポリエチレン樹脂を含有し、前記エチレン－エチルアクリレート共重合体と、前記ポリエチレン樹脂の含有量の合計を１００質量％とした場合に、前記エチレン－エチルアクリレート共重合体の含有量が２０質量％より多く９０質量％未満である請求項６または請求項７に記載の太物電線。
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