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WO2023132111A1 - 多芯ケーブル - Google Patents

多芯ケーブル Download PDF

Info

Publication number
WO2023132111A1
WO2023132111A1 PCT/JP2022/037261 JP2022037261W WO2023132111A1 WO 2023132111 A1 WO2023132111 A1 WO 2023132111A1 JP 2022037261 W JP2022037261 W JP 2022037261W WO 2023132111 A1 WO2023132111 A1 WO 2023132111A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sheath layer
multicore cable
meth
inner sheath
copolymer
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/037261
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
成幸 田中
友多佳 松村
太郎 藤田
拓実 大嶋
寛隆 加藤
丈 八木澤
信也 西川
Original Assignee
住友電気工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友電気工業株式会社 filed Critical 住友電気工業株式会社
Priority to JP2023572353A priority Critical patent/JPWO2023132111A1/ja
Priority to CN202280086639.9A priority patent/CN118475991A/zh
Publication of WO2023132111A1 publication Critical patent/WO2023132111A1/ja

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/04—Flexible cables, conductors, or cords, e.g. trailing cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring

Definitions

  • the present disclosure relates to multicore cables. This application claims priority based on Japanese application No. 2022-000760 filed on January 5, 2022, and incorporates all the descriptions described in the above Japanese application.
  • Patent Document 1 as a core electric wire used for an electric parking brake (EPB: Electronic Parking Brake) or a vehicle-mounted multicore cable such as for a wheel speed sensor, a conductor and a two-layer resin insulation layer covering the conductor and and one of the insulating layers contains a copolymer of ethylene and an ⁇ -olefin having a carbonyl group, and the other layer contains a polyolefin or a fluororesin.
  • EPB Electric Parking Brake
  • a conductor and a two-layer resin insulation layer covering the conductor and and one of the insulating layers contains a copolymer of ethylene and an ⁇ -olefin having a carbonyl group, and the other layer contains a polyolefin or a fluororesin.
  • a multicore cable is a multicore cable including a core wire obtained by twisting a plurality of core wires and a sheath layer disposed around the core wire, wherein the core wire includes a plurality of A conductor comprising twisted strands and an insulating layer covering the outer periphery of the conductor, the sheath layer comprising an inner sheath layer and an outer sheath layer covering the inner sheath layer, the inner sheath layer
  • the main component is a copolymer of ethylene and a (meth)acrylic acid alkyl ester, and the content of the (meth)acrylic acid alkyl ester in the copolymer is more than 7% by mass.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a multicore cable according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a multicore cable manufacturing apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the bending test in the example.
  • In-vehicle multi-core cables for electric parking brakes, wheel speed sensors, etc. are required to have excellent bending resistance and wiring workability because they bend in a complicated manner as they are routed inside the vehicle and when the actuator is driven. be done.
  • the present disclosure has been made based on such circumstances, and an object thereof is to provide a multi-core cable with excellent bending resistance and wiring workability.
  • a multicore cable according to an aspect of the present disclosure is excellent in bending resistance and wiring workability.
  • a multicore cable is a multicore cable including a core wire obtained by twisting a plurality of core wires and a sheath layer disposed around the core wire, wherein the core wire includes a plurality of A conductor comprising twisted strands and an insulating layer covering the outer periphery of the conductor, the sheath layer comprising an inner sheath layer and an outer sheath layer covering the inner sheath layer, the inner sheath layer
  • the main component is a copolymer of ethylene and a (meth)acrylic acid alkyl ester, and the content of the (meth)acrylic acid alkyl ester in the copolymer is more than 7% by mass.
  • the multicore cable has excellent bending resistance and wiring workability. “Bending resistance” refers to the ability of a conductor to withstand repeated bending of an electric wire or cable. In addition, the multicore cable has excellent bending resistance at low temperatures. “Low temperature” means a temperature range of 0°C or lower.
  • the (meth)acrylic acid alkyl ester is preferably ethyl acrylate.
  • the elastic modulus at low temperatures can be reduced, and the flex resistance at low temperatures can be improved.
  • the content of the (meth)acrylic acid alkyl ester in the copolymer is preferably 10% by mass or more. In this case, the bending resistance of the multicore cable can be further improved.
  • the main component of the outer sheath layer is preferably polyurethane. In this case, the bending resistance can be further improved.
  • the linear expansion coefficient C of the inner sheath layer from -30°C to 25°C is preferably 0.8 x 10 -4 K -1 or more and 1.5 x 10 -4 K -1 . In this case, the bending resistance can be further improved.
  • the elastic modulus E1 of the inner sheath layer at -30°C is preferably 400 MPa or more and 1,300 MPa or less. In this case, the bending resistance can be further improved.
  • the multicore cable is suitable for use as an in-vehicle cable.
  • a multicore cable 1 shown in FIG. 1 includes a core wire 3 in which a plurality of core wires 2 are twisted together, and a sheath layer 4 arranged around the core wire 3 .
  • the multicore cable 1 can be suitably used as a vehicle-mounted cable. Specific uses include, for example, electric parking brakes (EPB), wheel speed sensors, and in-wheel motors.
  • EPB electric parking brakes
  • wheel speed sensors wheel speed sensors
  • in-wheel motors in-wheel motors.
  • the cross-sectional shape of the multicore cable 1 is not particularly limited, and is circular, for example.
  • the average outer diameter of the multicore cable 1 can be appropriately designed according to the application. be.
  • Average outer diameter refers to the average value of the outer diameters of 10 arbitrary cross sections. For example, when the cross section is flat and the measured value differs depending on how the diameter is taken, the average value of the maximum outer diameter and the minimum outer diameter is regarded as the outer diameter.
  • the upper limit and lower limit of the numerical range in this specification may be "less than” or “less than”, and the lower limit may be "more than” or "more than ' may be
  • the core wire 3 is a stranded wire in which a plurality of core wires 2 are twisted together.
  • the core electric wire 2 includes a conductor 2a formed by twisting a plurality of strands, and an insulating layer 2b covering the outer circumference of the conductor 2a.
  • the lower limit of the average outer diameter d of the core electric wire 2 is, for example, 1.3 mm, preferably 2.0 mm, and the upper limit is, for example, 5.0 mm, preferably 4.5 mm.
  • the conductor 2a is configured by twisting a plurality of strands at a constant pitch.
  • the wire is not particularly limited, and examples thereof include copper wire, copper alloy wire, aluminum wire, and aluminum alloy wire.
  • the conductor 2a is preferably a twisted wire obtained by twisting a plurality of twisted wires, and further twisting the plurality of twisted wires.
  • the twisted wires to be twisted are preferably twisted with the same number of wires.
  • the lower limit of the average wire diameter is preferably 40 ⁇ m, more preferably 50 ⁇ m, and even more preferably 60 ⁇ m.
  • the upper limit of the average diameter of the wires is preferably 100 ⁇ m, more preferably 90 ⁇ m.
  • the average diameter of the wire is an average value obtained by measuring the average diameter of arbitrary three points of the wire using a micrometer having cylinders at both ends.
  • the number of strands is appropriately designed according to the application of the multicore cable 1 and the diameter of the strands, and the lower limit is preferably 196, more preferably 294. On the other hand, the upper limit of the number of strands is preferably 2450, more preferably 2000.
  • Examples of the twisted wire include a twisted wire having 196 wires obtained by twisting 7 twisted wires obtained by twisting 28 wires, and a twisted wire having 196 wires obtained by twisting 7 twisted wires obtained by twisting 28 wires.
  • Twisted wire with 294 strands made by further twisting 7 twisted wires Twisted wire with 380 strands by further twisting 19 twisted wires made by twisting 20 strands Twisted wire, Twisted wire having 1568 strands further twisted 7 twisted wires having 224 strands further twisted 7 strands twisted from 32 strands Twisted wire, Twisted wire having 2450 strands further twisted 7 twisted wires having 350 strands further twisted 7 strands made by twisting 50 strands A twisted wire etc. can be mentioned.
  • the lower limit of the average area (including gaps between wires) in the cross section of the conductor 2a is preferably 1.0 mm 2 , more preferably 1.5 mm 2 , still more preferably 1.8 mm 2 , and 2.0 mm 2 . More preferred.
  • the upper limit of the average area of the cross section of the conductor 2a is preferably 3.0 mm 2 , more preferably 2.8 mm 2 .
  • the insulating layer 2b is formed of an insulating layer-forming composition containing synthetic resin as a main component, and is laminated on the outer periphery of the conductor 2a to cover the conductor 2a.
  • the term “main component” refers to the substance with the highest content among the substances constituting the insulating layer 2b.
  • the average thickness of the insulating layer 2b is not particularly limited, and is, for example, 0.1 mm or more and 5 mm or less. "Average thickness” refers to the average value of thicknesses measured at arbitrary 10 points.
  • the synthetic resin which is the main component of the insulating layer 2b, may be crosslinked by electron beam irradiation or the like.
  • the main component of the insulating layer 2b is a crosslinked synthetic resin, deformation of the insulating layer 2b due to heat is suppressed when the sheath layer 4 is formed by extrusion molding in the manufacture of the multicore cable 1.
  • Crosslinking can be performed by irradiating the composition for forming an insulating layer with ionizing radiation.
  • ionizing radiation for example, gamma rays, electron beams, X-rays, neutron beams, and high-energy ion beams can be used.
  • the lower limit of the dose of ionizing radiation is preferably 10 kGy, more preferably 30 kGy.
  • the upper limit of the irradiation dose of ionizing radiation is preferably 300 kGy, more preferably 240 kGy.
  • Examples of the synthetic resins include polyvinyl chloride, polyolefin resins, and polyurethane resins.
  • Examples of the polyolefin-based resin include polypropylene (homopolymer, block polymer, random polymer, etc.), polypropylene-based thermoplastic elastomer, reactor-type polypropylene-based thermoplastic elastomer, dynamic cross-linking-type polypropylene-based thermoplastic elastomer, polyethylene (high-density polyethylene , linear low-density polyethylene, low-density polyethylene, ultra-low-density polyethylene, etc.), ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-methyl acrylate Copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-butyl acrylate copoly
  • an ionomer resin in which the molecules of a copolymer such as an ethylene-methacrylic acid copolymer or an ethylene-acrylic acid copolymer are intermolecularly bonded with a metal ion such as sodium or zinc is also used.
  • these resins may be modified with maleic anhydride or the like.
  • these resins may have an epoxy group, an amino group, an imide group, or the like.
  • the lower limit of the product C ⁇ E of the linear expansion coefficient C from ⁇ 35° C. to 25° C. and the elastic modulus E at ⁇ 35° C. of the insulating layer 2b is preferably 0.01 MPaK ⁇ 1 .
  • the upper limit of the product C ⁇ E is preferably 0.9 MPaK ⁇ 1 .
  • the product C ⁇ E can be adjusted according to the type of synthetic resin, the content ratio, the presence or absence of additives, and the like.
  • the lower limit of the coefficient of linear expansion C of the insulating layer 2b from ⁇ 35° C. to 25° C. is preferably 1.0 ⁇ 10 ⁇ 5 K ⁇ 1 and more preferably 1.0 ⁇ 10 ⁇ 4 K ⁇ 1 .
  • the upper limit of the coefficient of linear expansion C of the insulating layer 2b is preferably 2.5 ⁇ 10 ⁇ 4 K ⁇ 1 and more preferably 2.0 ⁇ 10 ⁇ 4 K ⁇ 1 .
  • the "linear expansion coefficient" is based on the dynamic mechanical property test method described in JIS-K7244-4 (1999), and a viscoelasticity measuring device (IT Instrument Control Co., Ltd. "DVA-220").
  • temperature range from -100 ° C to 200 ° C, temperature increase rate 5 ° C / min, frequency 10 Hz, strain 0.05%, the value calculated from the dimensional change of the thin plate with respect to temperature change be.
  • the lower limit of the elastic modulus E of the insulating layer 2b at -35°C is preferably 1,000 MPa, more preferably 2,000 MPa.
  • the upper limit of the elastic modulus E of the insulating layer 2b is preferably 3,500 MPa, more preferably 3,000 MPa.
  • "Elastic modulus” refers to the dynamic mechanical property test method described in JIS-K7244-4 (1999), using the above viscoelasticity measuring device, tensile mode, temperature range from -100 ° C. to 200 ° C. is the value of the storage modulus measured under the conditions of a heating rate of 5° C./min, a frequency of 10 Hz, and a strain of 0.05%.
  • the insulating layer 2b may optionally contain additives such as flame retardants, flame retardant aids, antioxidants, lubricants, colorants, reflection imparting agents, masking agents, processing stabilizers, plasticizers, and the like. good.
  • flame retardants include halogen flame retardants such as brominated flame retardants and chlorine flame retardants, and non-halogen flame retardants such as metal hydroxides, nitrogen flame retardants and phosphorus flame retardants.
  • a flame retardant can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the sheath layer 4 has a two-layer structure of an inner sheath layer 4a laminated on the outside of the core wire 3 and an outer sheath layer 4b laminated on the outer periphery of the inner sheath layer 4a.
  • the main component of the inner sheath layer 4a is a copolymer of ethylene and (meth)acrylic acid alkyl ester (hereinafter also referred to as "ethylene-(meth)acrylic acid alkyl ester copolymer").
  • (meth)acrylic acid is a concept that includes both acrylic acid and methacrylic acid.
  • the multicore cable 1 uses an ethylene-(meth)acrylic acid alkyl ester copolymer as the main component of the inner sheath layer 4a, and furthermore, by adjusting the content of the (meth)acrylic acid alkyl ester described later, it is excellent. It is possible to achieve both bending resistance and wiring workability.
  • (Meth)acrylic acid alkyl esters include, for example, (meth)acrylic acid alkyl esters having 1 to 15 carbon atoms. Specific examples thereof include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, (meth) Examples include i-butyl acrylate, t-butyl (meth)acrylate and 2-ethylhexyl (meth)acrylate.
  • alkyl esters of (meth)acrylic acid having 1 to 10 carbon atoms are preferred, ethyl (meth)acrylate is more preferred, and ethyl acrylate is even more preferred.
  • the elastic modulus at low temperatures can be reduced, and the flex resistance at low temperatures can be improved.
  • the content of the (meth)acrylic acid alkyl ester in the ethylene-(meth)acrylic acid alkyl ester copolymer is more than 7% by mass.
  • the multicore cable 1 exhibits excellent bending resistance because the content of the (meth)acrylic acid alkyl ester is within the above range.
  • the content of the alkyl (meth)acrylate in the ethylene-alkyl (meth)acrylate copolymer is the alkyl (meth)acrylate with respect to all repeating units constituting the ethylene-alkyl (meth)acrylate copolymer. It means the content of repeating units derived from an ester.
  • the lower limit of the content of the (meth)acrylic acid alkyl ester in the ethylene-(meth)acrylic acid alkyl ester copolymer is preferably 8% by mass, more preferably 10% by mass, further preferably 12% by mass, and 15% by mass. % is even more preferred.
  • the bending resistance of the multicore cable 1 can be further improved, and both bending resistance and wiring workability can be achieved at a high level.
  • the main component of the outer sheath layer 4b is polyurethane, the adhesiveness between the inner sheath layer 4a and the outer sheath layer 4b can be improved.
  • the upper limit of the content of the (meth)acrylic acid alkyl ester in the ethylene-(meth)acrylic acid alkyl ester copolymer is preferably 30% by mass, more preferably 28% by mass, further preferably 26% by mass, and 25% by mass. % is even more preferred.
  • the lower limit of the coefficient of linear expansion C of the inner sheath layer 4a from ⁇ 30° C. to 25° C. is preferably 0.8 ⁇ 10 ⁇ 4 K ⁇ 1 and more preferably 1.0 ⁇ 10 ⁇ 4 K ⁇ 1 .
  • the upper limit of the linear expansion coefficient C of the inner sheath layer 4a is preferably 1.5 ⁇ 10 ⁇ 4 K ⁇ 1 and more preferably 1.4 ⁇ 10 ⁇ 4 K ⁇ 1 . In this case, the bending resistance can be further improved.
  • the lower limit of the elastic modulus E1 of the inner sheath layer 4a at -30°C is preferably 300 MPa, more preferably 400 MPa.
  • the upper limit of the elastic modulus E1 of the inner sheath layer 4a is preferably 1,300 MPa, more preferably 1,000 MPa.
  • the lower limit of the elastic modulus E2 of the inner sheath layer 4a at 25°C is preferably 10 MPa, more preferably 30 MPa.
  • the upper limit of the elastic modulus E2 of the inner sheath layer 4a is preferably 200 MPa, more preferably 150 MPa.
  • the lower limit of the minimum thickness of the inner sheath layer 4a (the minimum distance between the core wire 3 and the outer circumference of the inner sheath layer 4a) is preferably 0.3 mm, more preferably 0.4 mm.
  • the upper limit of the minimum thickness of the inner sheath layer 5a is preferably 0.9 mm, more preferably 0.8 mm.
  • the main component of the outer sheath layer 4b is not particularly limited as long as it is a synthetic resin having excellent flame retardancy and abrasion resistance, and examples thereof include polyurethane and crosslinked polyethylene. When it is polyurethane, the bending resistance of the multicore cable 1 can be further improved. Moreover, the adhesiveness between the inner sheath layer 4a and the outer sheath layer 4b can be improved.
  • the average thickness of the outer sheath layer 4b is preferably 0.3 mm or more and 0.7 mm or less.
  • the inner sheath layer 4a and the outer sheath layer 4b preferably have crosslinked resin components.
  • the method for cross-linking the inner sheath layer 4a and the outer sheath layer 4b can be the same as the method for cross-linking the insulating layer 2b.
  • inner sheath layer 4a and the outer sheath layer 4b may contain additives exemplified for the insulating layer 2b.
  • a tape member such as paper or non-woven fabric may be wound between the core wire 3 and the sheath layer 4 as a restraining member.
  • the multicore cable 1 includes a process of twisting a plurality of core electric wires 2 (twisting process) and a process of covering the outer side of the core wires 3 obtained by twisting the plurality of core electric wires 2 with a sheath layer 4 (sheath layer covering process). It can be obtained by a manufacturing method comprising
  • the method of manufacturing the multicore cable can be performed using, for example, the multicore cable manufacturing apparatus shown in FIG.
  • This multicore cable manufacturing apparatus mainly includes a plurality of supply reels 102, a twisting section 103, an inner sheath layer covering section 104, an outer sheath layer covering section 105, a cooling section 106, and a cable winding reel 107. Prepare for.
  • twisting process In the twisting step, a plurality of core wires 2 wound around a plurality of supply reels 102 are supplied to a twisting portion 103, and twisted together at the twisting portion 103 to form a core wire 3.
  • sheath layer covering step In the sheath layer covering step, the inner sheath layer covering portion 104 pushes out the inner sheath layer forming composition stored in the storage portion 104 a to the outside of the core wire 3 formed by the twisted portion 103 . As a result, the outer side of the core wire 3 is covered with the inner sheath layer 4a.
  • the outer sheath layer coating part 105 pushes out the outer sheath layer forming composition stored in the storage part 105a to the outer periphery of the inner sheath layer 4a.
  • the outer sheath layer 4b covers the outer periphery of the inner sheath layer 4a.
  • the core wire 3 is cooled by the cooling unit 106 to harden the sheath layer 4, and the multicore cable 1 is obtained.
  • This multi-core cable 1 is wound and collected by a cable winding reel 107 .
  • the method for manufacturing the multicore cable described above preferably further includes a step of cross-linking the resin component of the sheath layer 4 (cross-linking step).
  • This cross-linking step may be performed before coating the core wire 3 with the composition forming the sheath layer 4 or after coating (after forming the sheath layer 4).
  • the above cross-linking can be performed by irradiating the same composition for forming an insulation layer as that for the insulation layer 2b of the multicore cable 1 with ionizing radiation.
  • the multicore cable 1 may have another layer between the core wire 3 and the sheath layer 4 or around the sheath layer 4 .
  • Other layers provided between the core wire 3 and the sheath layer 4 include, for example, a restraining member layer such as a paper tape layer and a nonwoven fabric layer.
  • Another layer provided on the outer circumference of the sheath layer 4 is, for example, a shield layer.
  • a composition for forming an insulating layer was prepared by blending 100 parts by mass of an ethylene-ethyl acrylate copolymer, 70 parts by mass of a flame retardant and 2 parts by mass of an antioxidant.
  • 72 strands of annealed copper having an average diameter of 80 ⁇ m were twisted together to form a twisted strand, and seven of the twisted strands were twisted together to form a strand.
  • the composition for forming an insulating layer was extruded on the outer circumference of the conductor to form an insulating layer, thereby obtaining a core electric wire having an average outer diameter of 3.0 mm.
  • the insulating layer was irradiated with an electron beam at 60 kGy to crosslink the resin component.
  • the ethylene-ethyl acrylate copolymer used in the preparation of the composition for forming the insulating layer is "DPDJ-6182" (ethyl acrylate content: 15% by mass) manufactured by ENEOS NUC Co., Ltd., and the flame retardant is aluminum hydroxide. (Showa Denko Co., Ltd., "Hisilite (registered trademark) H-31”), and the antioxidant is BASF's "Irganox (registered trademark) 1010".
  • a composition for forming an inner sheath layer was prepared by blending 100 parts by mass of the resin component shown in the row of "Inner sheath layer” in Table 1 below and 1 part by mass of an antioxidant (BASF's "Irganox 1010"). In addition, 100 parts by weight of polyurethane (“Elastollan ET385-50” from BASF), 5 parts by weight of a cross-linking aid (“TD1500s” from DIC Corporation) and carbon black (“Seist 3H” from Tokai Carbon Co., Ltd.) A composition for forming an outer sheath layer was prepared by blending 2 parts by mass. A core wire was formed by twisting the two core wires produced above.
  • the inner sheath layer forming composition and the outer sheath layer forming composition are sequentially extruded around the core wire so that the inner sheath layer forming composition is inside (core wire side) to form a sheath layer, Multi-core cable No. with an average outer diameter of 8.3 mm. 1-8 were obtained.
  • the sheath layer was irradiated with an electron beam at 180 kGy to crosslink the resin component.
  • the materials used as the resin component of the inner sheath layer shown in Table 1 below are as follows.
  • the row of "EA content (% by mass)" in Table 1 below shows the ethyl acrylate content of the ethylene-ethyl acrylate copolymer.
  • EVA1 ethylene-vinyl acetate copolymer (vinyl acetate content: 25% by mass; "Evaflex EV360” from Mitsui-Dow Chemical Co., Ltd.)
  • EVA2 ethylene-vinyl acetate copolymer (vinyl acetate content: 14% by mass; “Evaflex P1403” from Mitsui-Dow Chemical Co., Ltd.)
  • VLDPE1 ultra-low density polyethylene (“Tafmer DF610” from Mitsui Chemicals, Inc.)
  • VLDPE2 ultra-low density polyethylene (“Tafmer DF810” from Mitsui Chemicals, Inc.)
  • EEA1 Ethylene-ethyl acrylate copolymer (ethyl acrylate content: 25% by mass; Japan Polyethylene Co., Ltd., "Rexpearl A4250”)
  • EEA2 Ethylene-ethyl acrylate copolymer (ethyl
  • the elastic modulus E1 at -30°C and the elastic modulus E2 at 25°C were obtained from the storage elastic modulus measured under the conditions of 5°C/min, frequency of 10 Hz, and strain of 0.05%. Table 1 shows the results.
  • Adhesion between Inner Sheath Layer and Outer Sheath Layer A sheath layer was sampled from the cable, cut into a width of 5 mm, and the adhesion strength between the inner sheath layer and the outer sheath layer was determined by performing a T-peel test in accordance with JIS-K6854-3 (1999). Adhesiveness was evaluated as "good” when the adhesive strength was 7 N/cm or more, and as “bad” when it was less than 7 N/cm.
  • the multicore cable No. 7 had good bending resistance and wiring workability.

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

本開示の一態様に係る多芯ケーブルは、複数のコア電線を撚り合わせた芯線と、上記芯線の周囲に配設されるシース層とを備える多芯ケーブルであって、上記コア電線が複数の素線を撚り合わせた導体と、上記導体の外周を被覆する絶縁層とを備え、上記シース層が内側シース層と、上記内側シース層を被覆する外側シース層とを備え、上記内側シース層の主成分がエチレンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体であり、上記共重合体における上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルの含有量が７質量％超である。

Description

多芯ケーブル
　本開示は、多芯ケーブルに関する。
　本出願は、２０２２年１月５日出願の日本出願第２０２２－０００７６０号に基づく優先権を主張し、上記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　特許文献１には、電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｐａｒｋｉｎｇ　Ｂｒａｋｅ）用や車輪速センサ用などの車載用多芯ケーブルに用いられるコア電線として、導体と導体を覆う樹脂製の２層の絶縁層とを有し、この絶縁層の一方の層がエチレンとカルボニル基を有するαオレフィンとの共重合体を含み、他方の層がポリオレフィン又はフッ素樹脂を含むコア電線が記載されている。
特開２０１８－０３２５１５号公報
　本開示の一態様に係る多芯ケーブルは、複数のコア電線を撚り合わせた芯線と、上記芯線の周囲に配設されるシース層とを備える多芯ケーブルであって、上記コア電線が複数の素線を撚り合わせた導体と、上記導体の外周を被覆する絶縁層とを備え、上記シース層が内側シース層と、上記内側シース層を被覆する外側シース層とを備え、上記内側シース層の主成分がエチレンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体であり、上記共重合体における上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルの含有量が７質量％超である。
図１は、本開示の一実施形態に係る多芯ケーブルを示す模式的断面図である。 図２は、本開示の一実施形態に係る多芯ケーブルの製造装置を示す模式図である。 図３は、実施例での屈曲試験を説明するための模式図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　電動パーキングブレーキ用や車輪速センサ用等の車載用多芯ケーブルは、車内での取り回しやアクチュエーターの駆動等に伴って複雑に屈曲されるため、耐屈曲性及び配索作業性に優れることが求められる。
　本開示は、このような事情に基づいてなされたものであり、耐屈曲性及び配索作業性に優れた多芯ケーブルを提供することを課題とする。
［本開示の効果］
　本開示の一態様に係る多芯ケーブルは、耐屈曲性及び配索作業性に優れる。
［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。
　本開示の一態様に係る多芯ケーブルは、複数のコア電線を撚り合わせた芯線と、上記芯線の周囲に配設されるシース層とを備える多芯ケーブルであって、上記コア電線が複数の素線を撚り合わせた導体と、上記導体の外周を被覆する絶縁層とを備え、上記シース層が内側シース層と、上記内側シース層を被覆する外側シース層とを備え、上記内側シース層の主成分がエチレンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体であり、上記共重合体における上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルの含有量が７質量％超である。
　当該多芯ケーブルは、内側シース層の主成分として特定の材料を用いることにより、耐屈曲性及び配索作業性に優れる。「耐屈曲性」とは、電線又はケーブルを繰り返し屈曲させても導体が断線しない性能をいう。また、当該多芯ケーブルは、低温での耐屈曲性に優れる。「低温」とは、０℃以下の温度域を意味する。
　上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルがアクリル酸エチルであることが好ましい。この場合、低温での弾性率を小さくすることができ、低温での耐屈曲性を向上させることができる。
　上記共重合体における上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルの含有量が１０質量％以上であることが好ましい。この場合、当該多芯ケーブルの耐屈曲性をより向上させることができる。
　上記外側シース層の主成分がポリウレタンであることが好ましい。この場合、耐屈曲性をより向上させることができる。
　上記内側シース層の－３０℃から２５℃までの線膨張係数Ｃが０．８×１０－４Ｋ－１以上１．５×１０－４Ｋ－１であることが好ましい。この場合、耐屈曲性をより向上させることができる。
　上記内側シース層の－３０℃での弾性率Ｅ１が４００ＭＰａ以上１，３００ＭＰａ以下であることが好ましい。この場合、耐屈曲性をより向上させることができる。
　当該多芯ケーブルは、車載用ケーブルとして好適に用いられる。
［本開示の実施形態の詳細］
　以下、本開示の一実施形態に係る多芯ケーブルについて図面を参照しつつ詳説する。
＜多芯ケーブル＞
　図１に示す多芯ケーブル１は、複数のコア電線２を撚り合わせた芯線３と、芯線３の周囲に配設されるシース層４とを備える。当該多芯ケーブル１は、車載用ケーブルとして好適に使用できる。具体的な用途としては、例えば電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ）用、車輪速センサ用、インホイールモーター用が挙げられる。
　当該多芯ケーブル１の横断面形状は特に限定されず、例えば円形とされる。当該多芯ケーブル１の平均外径は用途に応じて適宜設計することができ、その下限としては、例えば６ｍｍであり、好ましくは８ｍｍであり、上限としては、例えば１６ｍｍであり、好ましくは１２ｍｍである。「平均外径」とは、任意の１０箇所の横断面の外径の平均値をいう。なお、例えば横断面が扁平であり径の取り方によって測定値が異なる場合、最大外径及び最小外径の平均値をその外径とみなす。なお、本明細書における数値範囲の上限及び下限に関する記載は特に断りのない限り、上限は「以下」であっても「未満」であってもよく、下限は「以上」であっても「超」であってもよい。
〔芯線〕
　芯線３は、複数のコア電線２を撚り合わせた集合撚り線である。
（コア電線）
　コア電線２は、複数の素線を撚り合わせた導体２ａと、導体２ａの外周を被覆する絶縁層２ｂとを備える。
　コア電線２の平均外径ｄの下限としては、例えば１．３ｍｍであり、好ましくは２．０ｍｍであり、上限としては、例えば５．０ｍｍであり、好ましくは４．５ｍｍである。
　導体２ａは、複数の素線を一定のピッチで撚り合せて構成される。この素線としては特に限定されず、例えば銅線、銅合金線、アルミニウム線、アルミニウム合金線が挙げられる。また、導体２ａは、複数の素線を撚り合せた撚素線を用い、複数の撚素線をさらに撚り合せた撚撚線であるとよい。撚り合せる撚素線は同じ本数の素線を撚ったものが好ましい。
　素線の平均径の下限としては、４０μｍが好ましく、５０μｍがより好ましく、６０μｍがさらに好ましい。一方、素線の平均径の上限としては、１００μｍが好ましく、９０μｍがより好ましい。上記素線の平均径は、素線の任意の３点の平均径を両端が円柱のマイクロメータを用いて測定したときの平均値をいう。
　素線の数は多芯ケーブル１の用途や素線の径等にあわせて適宜設計され、下限としては、１９６本が好ましく、２９４本がより好ましい。一方、素線の数の上限としては、２４５０本が好ましく、２０００本がより好ましい。また、撚撚線の例としては、２８本の素線を撚り合せた７本の撚素線をさらに撚り合せた１９６本の素線を有する撚撚線、４２本の素線を撚り合せた７本の撚素線をさらに撚り合せた２９４本の素線を有する撚撚線、２０本の素線を撚り合せた１９本の撚素線をさらに撚り合せた３８０本の素線を有する撚撚線、３２本の素線を撚り合せた７本の撚素線をさらに撚り合せた２２４本の素線を有する７本の撚撚線をさらに撚り合せた１５６８本の素線を有する撚撚撚線、５０本の素線を撚り合せた７本の撚素線をさらに撚り合せた３５０本の素線を有する７本の撚撚線をさらに撚り合せた２４５０本の素線を有する撚撚撚線等を挙げることができる。
　導体２ａの横断面における平均面積（素線間の空隙も含む）の下限としては、１．０ｍｍ２が好ましく、１．５ｍｍ２がより好ましく、１．８ｍｍ２がさらに好ましく、２．０ｍｍ２がさらに好ましい。一方、導体２ａの横断面における平均面積の上限としては、３．０ｍｍ２が好ましく、２．８ｍｍ２がより好ましい。上記導体２ａの横断面における平均面積の算出方法としては、導体２ａの任意の３点を導体の撚り構造を押しつぶさないように注意しながらノギスを用いて外径を測定したときの平均値を平均外径とし、この平均外径から算出される面積をいう。
　絶縁層２ｂは、合成樹脂を主成分とする絶縁層形成用組成物により形成され、導体２ａの外周に積層されることで導体２ａを被覆する。「主成分」とは、絶縁層２ｂを構成する物質のうち最も含有率が高いものをいう。絶縁層２ｂの平均厚みとしては、特に限定されず、例えば０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下とされる。「平均厚み」とは、任意の１０点において測定した厚みの平均値をいう。
　絶縁層２ｂの主成分である合成樹脂は、電子線照射等により架橋されていてもよい。このように、絶縁層２ｂの主成分が架橋された合成樹脂であることで、当該多芯ケーブル１の製造でシース層４を押出成形により形成する場合等に熱による絶縁層２ｂの変形を抑制できる。架橋は、絶縁層形成用組成物への電離放射線の照射により行うことができる。電離放射線としては、例えばγ線、電子線、Ｘ線、中性子線、高エネルギーイオン線を用いることができる。また、電離放射線の照射線量の下限としては、１０ｋＧｙが好ましく、３０ｋＧｙがより好ましい。一方、電離放射線の照射線量の上限としては、３００ｋＧｙが好ましく、２４０ｋＧｙがより好ましい。
　上記合成樹脂としては、例えばポリ塩化ビニル、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂が挙げられる。上記ポリオレフィン系樹脂としては、例えばポリプロピレン（ホモポリマー、ブロックポリマー、ランダムポリマー等）、ポリプロピレン系熱可塑性エラストマー、リアクター型ポリプロピレン系熱可塑性エラストマー、動的架橋型ポリプロピレン系熱可塑性エラストマー、ポリエチレン（高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン等）、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－アクリル酸エチル共重合体、エチレン－メタクリル酸メチル共重合体、エチレン－アクリル酸メチル共重合体、エチレン－メタクリル酸メチル共重合体、エチレン－アクリル酸エチル共重合体、エチレン－アクリル酸ブチル共重合体、エチレン－プロピレンゴム、エチレンアクリルゴム、エチレン－グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン－メタクリル酸共重合体等のポリエチレン系樹脂を使用できる。また、上記ポリオレフィン系樹脂としては、例えばエチレン－メタクリル酸共重合体、エチレン－アクリル酸共重合体等の共重合体の分子間をナトリウムや亜鉛等の金属イオンで分子間結合したアイオノマー樹脂も使用できる。さらに、これらの樹脂は、無水マレイン酸等で変性されていてもよい。さらに、これらの樹脂は、エポキシ基、アミノ基、イミド基等を有していてもよい。
　絶縁層２ｂの－３５℃から２５℃までの線膨張係数Ｃと－３５℃での弾性率Ｅとの積Ｃ×Ｅの下限としては、０．０１ＭＰａＫ－１が好ましい。一方、上記積Ｃ×Ｅの上限としては、０．９ＭＰａＫ－１が好ましい。上記積Ｃ×Ｅは、合成樹脂の種類、含有割合、添加剤の有無等により調整することができる。
　絶縁層２ｂの－３５℃から２５℃までの線膨張係数Ｃの下限としては、１．０×１０－５Ｋ－１が好ましく、１．０×１０－４Ｋ－１がより好ましい。一方、絶縁層２ｂの線膨張係数Ｃの上限としては、２．５×１０－４Ｋ－１が好ましく、２．０×１０－４Ｋ－１がより好ましい。「線膨張係数」とは、ＪＩＳ－Ｋ７２４４－４（１９９９）に記載の動的機械特性の試験方法に準拠し、粘弾性測定装置（アイティー計測制御（株）の「ＤＶＡ－２２０」）を用いて、引張モード、－１００℃から２００℃の温度範囲で、昇温速度５℃／分、周波数１０Ｈｚ、歪０．０５％の条件で、温度変化に対する薄板の寸法変化から算出される値である。
　絶縁層２ｂの－３５℃での弾性率Ｅの下限としては、１，０００ＭＰａが好ましく、２，０００ＭＰａがより好ましい。一方、絶縁層２ｂの弾性率Ｅの上限としては、３，５００ＭＰａが好ましく、３，０００ＭＰａがより好ましい。「弾性率」とは、ＪＩＳ－Ｋ７２４４－４（１９９９）に記載の動的機械特性の試験方法に準拠し、上記粘弾性測定装置を用いて、引張モード、－１００℃から２００℃の温度範囲で、昇温速度５℃／分、周波数１０Ｈｚ、歪０．０５％の条件で測定した貯蔵弾性率の値である。
　絶縁層２ｂは、必要に応じて、難燃剤、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤、着色剤、反射付与剤、隠蔽剤、加工安定剤、可塑剤等の添加剤を含有していてもよい。難燃剤としては、臭素系難燃剤、塩素系難燃剤等のハロゲン系難燃剤、金属水酸化物、窒素系難燃剤、リン系難燃剤等のノンハロゲン系難燃剤などが挙げられる。難燃剤は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
〔シース層〕
　シース層４は、芯線３の外側に積層される内側シース層４ａと、内側シース層４ａの外周に積層される外側シース層４ｂとの二層構造である。
　内側シース層４ａの主成分は、エチレンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体（以下、「エチレン－（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体」ともいう）である。「（メタ）アクリル酸」との表記は、アクリル酸及びメタクリル酸の両方を包含する概念である。当該多芯ケーブル１は、内側シース層４ａの主成分としてエチレン－（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体を用い、さらに後述する（メタ）アクリル酸アルキルエステルの含有量を調整したことにより、優れた耐屈曲性及び配索作業性を発揮し、耐屈曲性と配索作業性との両立を図ることができる。
　（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば（メタ）アクリル酸の炭素数１～１５のアルキルエステルが挙げられる。その具体例としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ－プロピル、（メタ）アクリル酸ｉ－プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ－ブチル、（メタ）アクリル酸ｉ－ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ－ブチル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシルなどが挙げられる。これらの中でも（メタ）アクリル酸の炭素数１～１０のアルキルエステルが好ましく、（メタ）アクリル酸エチルがより好ましく、アクリル酸エチルがさらに好ましい。この場合、低温での弾性率を小さくすることができ、低温での耐屈曲性を向上させるできる。
　エチレン－（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体における（メタ）アクリル酸アルキルエステルの含有量は７質量％超である。当該多芯ケーブル１は、上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルの含有量が上記範囲であることにより、優れた耐屈曲性を発揮する。エチレン－（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体における（メタ）アクリル酸アルキルエステルの含有量は、エチレン－（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体を構成する全繰り返し単位に対する（メタ）アクリル酸アルキルエステルに由来する繰り返し単位の含有量を意味する。
　エチレン－（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体における（メタ）アクリル酸アルキルエステルの含有量の下限としては、８質量％が好ましく、１０質量％がより好ましく、１２質量％がさらに好ましく、１５質量％がより一層好ましい。この場合、当該多芯ケーブル１の耐屈曲性をより向上させることができ、耐屈曲性と配索作業性との両立を高い水準で図ることができる。さらに、外側シース層４ｂの主成分がポリウレタンである場合、内側シース層４ａと外側シース層４ｂとの接着性を向上させることができる。
　エチレン－（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体における（メタ）アクリル酸アルキルエステルの含有量の上限としては、３０質量％が好ましく、２８質量％がより好ましく、２６質量％がさらに好ましく、２５質量％がより一層好ましい。
　内側シース層４ａの－３０℃から２５℃までの線膨張係数Ｃの下限としては、０．８×１０－４Ｋ－１が好ましく、１．０×１０－４Ｋ－１がより好ましい。一方、内側シース層４ａの線膨張係数Ｃの上限としては、１．５×１０－４Ｋ－１が好ましく、１．４×１０－４Ｋ－１がより好ましい。この場合、耐屈曲性をより向上させることができる。
　内側シース層４ａの－３０℃での弾性率Ｅ１の下限としては、３００ＭＰａが好ましく、４００ＭＰａがより好ましい。一方、内側シース層４ａの弾性率Ｅ１の上限としては、１，３００ＭＰａが好ましく、１，０００ＭＰａがより好ましい。
　内側シース層４ａの２５℃での弾性率Ｅ２の下限としては、１０ＭＰａが好ましく、３０ＭＰａがより好ましい。一方、内側シース層４ａの弾性率Ｅ２の上限としては、２００ＭＰａが好ましく、１５０ＭＰａがより好ましい。
　内側シース層４ａの最小厚さ（芯線３と内側シース層４ａの外周との最小距離）の下限としては、０．３ｍｍが好ましく、０．４ｍｍがより好ましい。一方、内側シース層５ａの最小厚さの上限としては、０．９ｍｍが好ましく、０．８ｍｍがより好ましい。
　外側シース層４ｂの主成分としては、難燃性及び耐摩耗性に優れた合成樹脂であれば特に限定されず、例えばポリウレタン、架橋ポリエチレンが挙げられる。ポリウレタンである場合、当該多芯ケーブル１の耐屈曲性をより向上させることができる。また、内側シース層４ａと外側シース層４ｂとの接着性を向上させることもできる。
　外側シース層４ｂの平均厚さとしては、０．３ｍｍ以上０．７ｍｍ以下が好ましい。
　内側シース層４ａ及び外側シース層４ｂは、それぞれ樹脂成分が架橋されていることが好ましい。内側シース層４ａ及び外側シース層４ｂの架橋方法は、絶縁層２ｂの架橋方法と同様とすることができる。
　また、内側シース層４ａ及び外側シース層４ｂは、絶縁層２ｂで例示した添加剤を含有してもよい。
　なお、芯線３とシース層４との間に抑巻部材として、紙、不織布等のテープ部材を巻き付けてもよい。
＜多芯ケーブルの製造方法＞
　当該多芯ケーブル１は、複数のコア電線２を撚り合せる工程（撚り合せ工程）と、複数のコア電線２を撚り合せた芯線３の外側にシース層４を被覆する工程（シース層被覆工程）とを備える製造方法により得ることができる。
　上記多芯ケーブルの製造方法は、例えば図２に示す多芯ケーブル製造装置を用いて行うことができる。この多芯ケーブル製造装置は、複数のサプライリール１０２と、撚り合せ部１０３と、内側シース層被覆部１０４と、外側シース層被覆部１０５と、冷却部１０６と、ケーブル巻付リール１０７とを主に備える。
（撚り合せ工程）
　撚り合せ工程では、複数のサプライリール１０２に巻き付けられた複数のコア電線２をそれぞれ撚り合せ部１０３に供給し、撚り合せ部１０３でこれらを撚り合せて芯線３を形成する。
（シース層被覆工程）
　シース層被覆工程では、内側シース層被覆部１０４により、撚り合せ部１０３で形成された芯線３の外側に貯留部１０４ａに貯留された内側シース層形成用組成物を押し出す。これにより、芯線３の外側に内側シース層４ａが被覆される。
　内側シース層４ａの被覆後、外側シース層被覆部１０５により、内側シース層４ａの外周に貯留部１０５ａに貯留された外側シース層形成用組成物を押し出す。これにより、内側シース層４ａの外周に外側シース層４ｂが被覆される。
　外側シース層４ｂの被覆後、芯線３を冷却部１０６で冷却することでシース層４が硬化し、当該多芯ケーブル１が得られる。この当該多芯ケーブル１は、ケーブル巻付リール１０７で巻取回収される。
　上記多芯ケーブルの製造方法は、シース層４の樹脂成分を架橋する工程（架橋工程）をさらに備えるとよい。この架橋工程は、シース層４を形成する組成物の芯線３への被覆前に行ってもよく、被覆後（シース層４の形成後）に行ってもよい。
　上記架橋は、多芯ケーブル１の絶縁層２ｂと同様の絶縁層形成用組成物への電離放射線の照射により行うことができる。
［その他の実施形態］
　今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記実施形態の構成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及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　当該多芯ケーブル１は、芯線３とシース層４との間や、シース層４の外周に他の層を備えてもよい。芯線３とシース層４との間に配設される他の層としては、例えば紙テープ層、不織布層等の抑巻部材層が挙げられる。また、シース層４の外周に配設される他の層としては、例えばシールド層が挙げられる。
　以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［コア電線の作製］
　エチレン－アクリル酸エチル共重合体１００質量部、難燃剤７０質量部及び酸化防止剤２質量部の配合で絶縁層形成用組成物を調製した。導体として、平均径８０μｍの軟銅の素線を７２本撚り合わせて撚素線を形成し、さらに上記撚素線を７本撚り合わせたものを用いた。次いで、上記導体の外周に上記絶縁層形成用組成物を押出して絶縁層を形成し、平均外径３．０ｍｍのコア電線を得た。なお、絶縁層に６０ｋＧｙで電子線照射を行い、樹脂成分を架橋させた。絶縁層形成用組成物の調製に用いたエチレン－アクリル酸エチル共重合体は（株）ＥＮＥＯＳ　ＮＵＣの「ＤＰＤＪ－６１８２」（アクリル酸エチル含有量１５質量％）であり、難燃剤は水酸化アルミニウム（昭和電工（株）の「ハイジライト（登録商標）Ｈ－３１」）であり、酸化防止剤はＢＡＳＦ社の「イルガノックス（登録商標）１０１０」である。
［多芯ケーブルの作製］
　下記表１の「内側シース層」の行に示す樹脂成分１００質量部及び酸化防止剤（ＢＡＳＦ社の「イルガノックス１０１０」）１質量部の配合で内側シース層形成用組成物を調製した。また、ポリウレタン（ＢＡＳＦ社の「エラストランＥＴ３８５－５０」）１００質量部、架橋助剤（ＤＩＣ（株）の「ＴＤ１５００ｓ」）５質量部及びカーボンブラック（東海カーボン（株）の「シースト３Ｈ」）２質量部の配合で外側シース層形成用組成物を調製した。上記作製したコア電線２本を撚り合わせて芯線を形成した。次いで、上記芯線の周囲に上記内側シース層形成用組成物及び外側シース層形成用組成物を内側シース層形成用組成物が内側（芯線側）となるように順次押出してシース層を形成し、平均外径８．３ｍｍの多芯ケーブルＮｏ．１～８を得た。なお、シース層に１８０ｋＧｙで電子線照射を行い、樹脂成分を架橋させた。
　下記表１に記載の内側シース層の樹脂成分として用いた材料は以下の通りである。下記表１の「ＥＡ含有率（質量％）」の行にエチレン－アクリル酸エチル共重合体のアクリル酸エチル含有率を示す。
　ＥＶＡ１：エチレン－酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量２５質量％；三井・ダウケミカル（株）の「エバフレックスＥＶ３６０」）
　ＥＶＡ２：エチレン－酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量１４質量％；三井・ダウケミカル（株）の「エバフレックスＰ１４０３」）
　ＶＬＤＰＥ１：超低密度ポリエチレン（三井化学（株）の「タフマーＤＦ６１０」）
　ＶＬＤＰＥ２：超低密度ポリエチレン（三井化学（株）の「タフマーＤＦ８１０」）
　ＥＥＡ１：エチレン－アクリル酸エチル共重合体（アクリル酸エチル含有量２５質量％；日本ポリエチレン（株）の「レクスパールＡ４２５０」）
　ＥＥＡ２：エチレン－アクリル酸エチル共重合体（アクリル酸エチル含有量２０質量％；日本ポリエチレン（株）の「レクスパールＡ４２００」）
　ＥＥＡ３：エチレン－アクリル酸エチル共重合体（アクリル酸エチル含有量１５質量％；日本ポリエチレン（株）の「レクスパールＡ１１５０」）
　ＥＥＡ４：エチレン－アクリル酸エチル共重合体（アクリル酸エチル含有量７質量％；（株）ＥＮＥＯＳ　ＮＵＣの「ＮＵＣ－６２２０」）
＜評価＞
　上記作製したＮｏ．１～８の多芯ケーブルについて、線膨張係数及び弾性率の測定、並びに耐屈曲性、配索作業性及び内側シース層と外側シース層との接着性の評価を行った。
［線膨張係数及び弾性率］
　Ｎｏ．１～Ｎｏ．８の多芯ケーブルの内側シース層について、ＪＩＳ－Ｋ７２４４－４（１９９９）に記載の動的機械特性の試験方法に準拠し、粘弾性測定装置（アイティー計測制御（株）の「ＤＶＡ－２２０」）を用いて、引張モード、－１００℃から２００℃の温度範囲で、昇温速度５℃／分、周波数１０Ｈｚ、歪０．０５％の条件で、温度変化に対する薄板の寸法変化から、－３０℃から２５℃までの線膨張係数Ｃを算出した。また、ＪＩＳ－Ｋ７２４４－４（１９９９）に記載の動的機械特性の試験方法に準拠し、上記粘弾性測定装置を用いて、引張モード、－１００℃から２００℃の温度範囲で、昇温速度５℃／分、周波数１０Ｈｚ、歪０．０５％の条件で測定した貯蔵弾性率から、－３０℃における弾性率Ｅ１及び２５℃における弾性率Ｅ２を求めた。結果を表１に示す。
［耐屈曲性］
　図３に示すように、水平かつ互いに平行に配置された直径６０ｍｍの２本のマンドレル間にＮｏ．１～８の多芯ケーブルＸを鉛直方向に通し、上端を一方のマンドレルＡ１の上側に当接するよう水平方向に９０°屈曲させた後、他方のマンドレルＡ２の上側に当接するよう逆向きに９０°屈曲させることを繰り返した。なお、試験条件は、多芯ケーブルＸの下端に下向きに２ｋｇの荷重を加え、温度を－３０℃、屈曲回数速度を６０回／分とした。この試験において、多芯ケーブルが断線（通電できなくなった状態）までの屈曲回数を計測した。結果を下記表１に示す。耐屈曲性は、屈曲回数が２０，０００回以上の場合を「良好」と、２０，０００回未満の場合を「不良」と評価した。
［配索作業性］
　ＩＥＣ６０７９４－１－２　Ｍｅｔｈｏｄ１７ｃに準拠して、固定面とその固定面に平行になるように配置した板の間に多芯ケーブルを置いて１８０°曲げ、多芯ケーブルの端を固定部材によって固定した。次いで、板上にロードセルを置き、曲げ半径が５０ｍｍになるまで多芯ケーブルに外力を加えたときの荷重を測定して曲げ剛性（Ｎ・ｍｍ２）を求めた。なお、試験は常温で行った。配索作業性は、曲げ剛性が８，０００Ｎ・ｍｍ２以上の場合を「良好」と、８，０００Ｎ・ｍｍ２未満を「不良」と評価した。
［内側シース層と外側シース層との接着性］
　ケーブルからシース層を採取し、幅５ｍｍに切り出して、内側シース層と外側シース層との接着強度をＪＩＳ－Ｋ６８５４－３（１９９９）に準拠したＴ型剥離試験を行うことにより求めた。接着性は、接着強度が７Ｎ／ｃｍ以上の場合を「良好」と、７Ｎ／ｃｍ未満の場合を「不良」と評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、Ｎｏ．５～Ｎｏ．７の多芯ケーブルは耐屈曲性及び配索作業性が良好であった。
　１　多芯ケーブル
　２　コア電線
　２ａ　導体
　２ｂ　絶縁層
　３　芯線
　４　シース層
　４ａ　内側シース層
　４ｂ　外側シース層
　１０２　サプライリール
　１０３　撚り合せ部
　１０４　内側シース層被覆部
　１０４ａ、１０５ａ　貯留部
　１０５　外側シース層被覆部
　１０６　冷却部
　１０７　ケーブル巻付リール
　Ａ１、Ａ２　マンドレル
　Ｘ　多芯ケーブル

 

Claims (7)

  1. 　複数のコア電線を撚り合わせた芯線と、上記芯線の周囲に配設されるシース層とを備える多芯ケーブルであって、
    　上記コア電線が複数の素線を撚り合わせた導体と、上記導体の外周を被覆する絶縁層とを備え、
    　上記シース層が内側シース層と、上記内側シース層を被覆する外側シース層とを備え、
    　上記内側シース層の主成分がエチレンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体であり、
    　上記共重合体における上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルの含有量が７質量％超である多芯ケーブル。
  2. 　上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルがアクリル酸エチルである請求項１に記載の多芯ケーブル。
  3. 　上記共重合体における上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルの含有量が１０質量％以上である請求項１又は請求項２に記載の多芯ケーブル。
  4. 　上記外側シース層の主成分がポリウレタンである請求項１、請求項２又は請求項３に記載の多芯ケーブル。
  5. 　上記内側シース層の－３０℃から２５℃までの線膨張係数Ｃが０．８×１０－４Ｋ－１以上１．５×１０－４Ｋ－１以下である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の多芯ケーブル。
  6. 　上記内側シース層の－３０℃での弾性率Ｅ１が４００ＭＰａ以上１，３００ＭＰａ以下である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の多芯ケーブル。
  7. 　車載用ケーブルである請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の多芯ケーブル。

     
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