專利名稱::電纜的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種電纜。本發明特別涉及一種在電線的周圍設置了屏蔽的電纜。
背景技術:
:以往,已知的電纜具有絕緣電線和設置在絕緣電線外周的屏蔽層,其中的絕緣電線具有中心導體和披覆中心導體的絕緣體,而屏蔽層是將由并排設置的多個屏蔽裸線構成的集合線進行編織而形成的,并使集合線兩端的屏蔽裸線的摩擦系數小于其它的屏蔽裸線的摩擦系數(例如,參照專利文獻1)。專利文獻1記載的電纜,由于集合線兩端的屏蔽裸線的摩擦系數比其它的屏蔽裸線的摩擦系數小,在使用環境中,對電纜施加反復的彎曲運動時,可以降低屏蔽裸線之間的摩擦,提供一種具有高耐彎曲性的電纜。專利文獻1:特開2006-031954號公報
發明內容但是,專利文獻1中記載的電纜,例如配置在汽車的鋼板彈簧下(在吊架的彈簧下側的部分)和汽車的車體之間時,由來自車輪的上下振動(彈起,反彈)所起因的彎曲以及在車輪操作時施加的扭彎曲會引起形成屏蔽層的屏蔽裸線的斷線,會產生耐彎曲性、拉伸強度和可靠性都較差的情況。因此,本發明的目的在于提供一種耐彎曲性、拉伸強度以及可靠性均優異的電纜。本發明為達到上述目的,提供一種電纜,包括芯、屏蔽層、增強層和護套,其中,芯具有由線狀的導體和披覆導體的絕緣層構成的絕緣電線,屏蔽層由在芯的周圍設置銅箔的銅箔絲來形成且設置在芯的外周,增強層由纖維的編織來形成且設置在屏蔽層的外周,護套設置在增強層的外周。另外,上述電纜的屏蔽層可以是編織多個銅箔絲而形成的。上述電纜的屏蔽層可以是將多個銅箔絲在芯的外周巻繞成螺旋狀而形成。上述電纜的屏蔽層由在表面含有鍍覆膜的銅箔絲形成。另外,上述電纜的增強層可以由編織多個纖維而形成,其中多個纖維由聚乙烯醇、聚對苯二甲酸乙二醇酯以及聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯中選出的至少一種材料形成。上述電纜的護套由含有乙烯-a-烯烴-多烯共聚物和含SiH基化合物的橡膠材料形成,其中,含SiH基化合物在1個分子中具有多個SiH基,乙烯_a_烯烴_多烯共聚物是由含有在末端帶乙烯基的降冰片烯化合物的多烯形成。另外,上述電纜的護套層是由三元乙丙橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠中選出的至少一種橡膠材料形成。由本發明涉及的電纜,可以提供一種耐彎曲性、拉伸強度以及可靠性均優異的電纜。圖1(a)是本發明實施方式涉及的電纜的構成圖,(b)是(a)的A-A截面的截面圖。圖2(a)是本發明實施例涉及的電纜的構成圖,(b)是(a)的A-A截面的截面圖。圖3(a)是比較例l涉及的電纜的構成圖,(b)是(a)的C-C截面的截面圖。圖4(a)是比較例2涉及的電纜的構成圖,(b)是(a)的D_D截面的截面圖。圖5(a)是比較例3涉及的電纜的構成圖,(b)是(a)的E-E截面的截面圖。符號說明1、la、2、3、4電纜5芯IO絕緣電線12導體14絕緣層20屏蔽層21編組屏蔽層22橫巻屏蔽層30增強層40護套具體實施方式實施方式圖1(a)顯示本發明實施方式涉及的電纜構成,(b)顯示(a)的A-A截面的截面。本發明的實施方式涉及的電纜1具有芯5、屏蔽層20、增強層30和護套40,其中,芯5具有4根由線狀的導體12和披覆導體12的外周的絕緣層14構成的絕緣電線10,屏蔽層20設置在芯5的外周,具有屏蔽功能,增強層30設置在屏蔽層20的外周,護套40設置在增強層30的外周。另外,雖然圖1中芯5具有4根絕緣電線IO,但是,芯5也可以由1根的絕緣電線10構成,或由2根以上的多根絕緣電線10構成。構成絕緣電線10的導體12構成絕緣電線10的導體12例如是由由鍍錫軟銅構成的線導體(作為一個例子,導體截面積(SQ=3mm2))來形成。導體12可以由1根的線導體形成,或由捻合多根線導體而成的捻線形成。另外,導體12可以由軟銅線、鍍銀軟銅線、鍍錫銅合金線等金屬線形成。構成絕緣電線10的絕緣層14披覆導體12的絕緣層14例如可以由0.7mm厚的作為絕緣材料的交聯聚乙烯(Cross-linkedpolyethylene:XLPE)形成。絕緣層14可以由聚乙烯、交聯發泡聚乙烯、聚丙烯和氟樹脂等樹脂材料形成。芯5芯5由1根的絕緣電線10或多根絕緣電線10構成。在由多根絕緣電線10形成芯5時,可以通過捻合多根絕緣電線10,由捻合成束的形態的捻合線形成芯5。另外,可以在絕緣電線10的外周使用膠帶,設置壓巻層。由多根絕緣電線10形成芯5時,在一個絕緣電線10的壓巻層和其它的絕緣電線10的壓巻層之間,可以進一步設置具有彈性的隔層。設置隔層時,可以容易地將芯5的截面大致保持為橢圓形。膠帶例如可以使用紙膠帶,隔層可以由纖維或樹脂材料形成。另外,可以根據電纜1的使用目的,來決定絕緣電線10的截面直徑和根數。使用多根絕緣電線10形成芯5時,可以根據電纜1的使用目的來決定是否將多根的絕緣電線10形成捻合結構。屏蔽層20屏蔽層20是由在由纖維或線絲構成的芯周圍設置有銅箔的銅箔絲而形成。具體的為,屏蔽層20通過編織多個銅箔絲而編織形成。另外,屏蔽層20也可以構成為在芯5的周圍巻繞銅箔絲成螺旋狀的橫巻結構。在本實施方式中,纖維是指具有微細絲狀的形態。線絲是指連接纖維成線狀的形態。銅箔絲的芯可以由高分子樹脂材料的纖維或線絲形成。例如,可以由具有小O.llmm直徑的聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyenthyleneter印halate:PET)構成的芯絲形成。芯絲可以由l根的纖維或線絲形成。另外,芯絲可以編織多跟的纖維或線絲而形成。銅箔例如可以形成為具有12iim厚。銅箔絲在芯絲的外周巻繞銅箔形成螺旋狀。銅箔絲可以形成為在其表面實施有鍍覆膜。通過在銅箔絲的表面實施鍍覆膜,可以防止銅箔表面的氧化。鍍覆膜例如可以由鍍錫來形成。通過防止銅箔表面的氧化,可以抑制屏蔽層20的電阻上升等弊病。增強層30增強層30是通過編織多根纖維或線絲而形成。纖維或線絲例如是由聚乙烯醇的具有小O.llmm直徑而形成。另外,纖維或線絲優選由耐疲勞性和耐磨損性優異的材料形成。例如,纖維或線絲可以除了聚乙烯醇之外,由聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯中選出的至少一種材料形成。形成增強層30的纖維或線絲優選由聚乙烯醇形成。護套40護套40設置成披覆增強層30的外周。護套40由絕緣材料形成。例如,可以由三元乙丙橡膠等橡膠材料的具有O.5mm左右厚度來形成護套40。另外,形成護套40的橡膠材料優選使用在耐熱性、耐候性以及耐油性上發揮優異特性的橡膠材料。作為一個例子可以使用制動管(brakehose)用的橡膠材料。作為制動管用的橡膠材料,可以使用乙烯_a_烯烴_多烯共聚物,其中該共聚物是由含有在末端帶乙烯基的降冰片烯化合物的多烯形成。另外,橡膠材料可以使用含有乙烯-a_烯烴_多烯共聚物和在1個分子中帶多個SiH基的含SiH基化合物的橡膠材料(以下,稱為"混合橡膠材"),其中,乙烯-a-烯烴_多烯共聚物是由含有在末端帶乙烯基的降冰片烯化合物的多烯形成。混合材只要是能發揮護套40的功能,還可以適宜的含有增強齊U、填充齊U、可塑齊U、軟化齊U、加工助齊U、活性齊IJ、防焦燒齊IJ、防老化劑等混合齊IJ。另外,混合橡膠材可以是將多個高分子材料混合而形成的。橡膠材料可以使用三元乙丙橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠或氯丁橡膠。在本實施方式中,橡膠材料優選使用在無加壓下可以加硫的混合橡膠材料。構成混合橡膠材料的乙烯-a-烯烴-多烯共聚物是乙烯、a-烯烴和多烯的3元以上的共聚物,作為一個例子可以使用乙烯_丙烯_二烯橡膠(Ethylene-Propylene-DieneRubber:EPDM)。^-烯烴例如可以使用丙烯、1-丁烯、4-甲基-l-戊烯、l-己烯、l-庚烯、l-辛烯等。進一步,作為二烯類的代表可以使用雙環戊二烯、1,4_己二烯、3_甲基_1,4-己二烯、5-甲基_1,4-己二烯、7-甲基_1,6-辛二烯、5-亞乙基降冰片烯-2-降冰片烯、5-亞甲基-2-降冰片烯、5-乙烯-2-降冰片烯等。構成混合橡膠材料的含SiH基化合物作為混合橡膠材的交聯劑而使用。在本實施方式中,優選在1個分子中含有2個SiH基以上的含SiH基化合物,為了提高交聯度更優選使用具有3個SiH基以上含SiH基化合物。另外,在混合橡膠材料中,還可以含有催化劑合反應抑制劑。催化劑使用促進乙烯_a_烯烴_多烯共聚物和含SiH基化合物的硅氫化反應的催化劑。例如,催化劑可以使用白金系催化劑、鈀系催化劑、銠催化劑等催化劑。另外,為了抑制過剩的硅氫化反應,可以在混合橡膠材料中適宜地添加反應抑制劑。反應抑制劑例如可以使用苯并三唑、過氧化氫、乙炔環己醇、四甲基乙二胺、三聚氰酸三烯丙酯、丙烯腈、馬來酸丙烯酸酯等。變形例可以作為信號電纜來使用的電纜具有使用至少1根的絕緣電線10來作為傳送信號的信號線的芯5、設置在芯5外周的屏蔽層20、設置在屏蔽層20外周的增強層30和設置在增強層30外周的護套40。另外,可以作為電力電纜使用的電纜具有使用至少2根的絕緣電線來作為輸導電力的電力線的芯5、設置在芯5外周的屏蔽層20、設置在屏蔽層20外周的增強層30和設置在增強層30外周的護套40。然后,信號電纜和電力電纜例如可以通過并排的組合來使用。實施方式的效果本實施方式涉及的電纜l例如可以作為汽車安裝的信號供給用和/或電力供給用的電纜而使用。在汽車安裝中使用的電纜1是在多彎曲的同時、在承受大振動的惡劣環境下使用。本實施方式中涉及的電纜l由于以屏蔽層20披覆芯5,同時,在屏蔽層20和護套40之間設置增強層30,例如,即使設置在汽車的鋼板彈簧下和車體之間時,由車輪的上下振動引起的電纜1的彎曲和車輪操作時扭曲電纜1時,也不會使構成屏蔽層20的銅箔絲斷線。即,本實施方式涉及的電纜1屏蔽性能優異,拉伸特性良好的同時,可以發揮高耐彎曲性和高耐扭曲性。另外,本實施方式涉及的電纜1即使產生多次彎曲,也可以抑制銅箔絲的斷線,可以通過斷線的銅箔絲扎破絕緣層14而與導體12電接觸來抑制產生的短路。由此,本實施方式涉及的電纜1具有良好的拉伸強度、耐熱性、耐外傷性、耐水性(耐候性)和耐油性的同時,具有極高的可靠性。實施例圖2(a)顯示本發明實施方式涉及的電纜的構成,(b)顯示(a)的B-B截面的截面。本發明實施例涉及的電纜la包括芯5、屏蔽層20、增強層30和護套40,其中,芯5具有3根由線狀導體12和披覆導體12外周的絕緣層14構成的絕緣電線IO,屏蔽層20設置在芯5外周,由編織銅箔絲而形成,其中的銅箔絲是將由纖維構成芯絲和在該芯絲的外周巻繞銅箔巻繞成螺旋狀而成,增強層30設置在屏蔽層20的外周,由編織多根纖維而成的編制結構來形成,護套40設置在增強層30的外周。導體12由捻合602根小O.08mm的鍍錫銅合金線而形成。然后,披覆導體12外周的絕緣層14由作為氟樹脂的四氟乙烯_乙烯共聚物以0.5mm的厚度形成。另外,捻合3根絕緣電線10形成芯5。在實施例中,在絕緣電線的外周巻繞紙膠帶作為壓巻層,進一步在各絕緣電線10之間設置由纖維構成的隔層。由此,芯5的截面大致呈橢圓形。屏蔽層20是通過編織銅箔系而形成為編織結構。銅箔絲是由PET形成的單線作為芯,以12iim厚的銅箔披覆芯外周而形成。銅箔絲的直徑為小O.llmm。增強層30通過編織多根直徑為小O.lmm的纖維而形成。該纖維由聚乙烯醇形成。進一步,護套40由三元乙丙橡膠形成,具有0.5mm的厚度。比較例1圖3(a)顯示比較例l涉及的電纜的構成,(b)顯示(a)的C-C截面的截面圖。比較例1涉及的電纜2不同于實施例涉及的電纜la,除了不設置增強層30、屏蔽層的構成不同之外,具有和電纜la大致相同的構成,因此,僅對不同點進行詳細說明。電纜2包括芯5、編織屏蔽層21和護套40,其中,芯5具有3根由線狀導體12和披覆導體12外周的絕緣層14構成的絕緣電線IO,編織屏蔽層21設置在芯5外周,通過編織作為金屬線材的銅線而形成,護套40設置在編織屏蔽層21的外周。編織屏蔽層21是將直徑為小O.lmm的銅線編織形成為編織結構。另外,護套40由三元乙丙橡膠形成,具有0.5mm的厚度。比較例2圖4(a)顯示比較例2涉及的電纜的構成,(b)顯示(a)的D_D截面的截面圖。比較例2涉及的電纜3不同于實施例涉及的電纜la,除了不設置增強層30、屏蔽層的構成不同之外,具有和電纜la大致相同的構成,因此,僅對不同點進行詳細說明。電纜3包括芯5、橫巻屏蔽層22和護套40,其中,芯5具有3根由線狀導體12和披覆導體12外周的絕緣層14構成的絕緣電線10,橫巻屏蔽層22通過在芯5外周巻繞銅線成螺旋狀而設置,護套40設置在橫巻屏蔽層21的外周。橫巻屏蔽層22通過在芯5的外周巻繞直徑為小O.lmm的銅線而形成。另外,護套40由三元乙丙橡膠形成,具有0.5mm的厚度。比較例2圖5(a)顯示比較例3涉及的電纜的構成,(b)顯示(a)的E_E截面的截面圖。比較例3涉及的電纜4不同于實施例涉及的電纜la,除了屏蔽層20和增強層30的設置關系不同點之外,具有和電纜la大致相同的構成,因此,僅對不同點進行詳細說明。電纜4包括芯5、增強層30、屏蔽層20和護套40,其中,芯5具有3根由線狀導體12和披覆導體12外周的絕緣層14構成的絕緣電線IO,增強層30設置在芯5外周,由編織多根纖維而成的編織結構來形成,屏蔽層20設置在增強層30的外周,由將銅箔絲進行編織而形成,其中的銅箔絲是將由纖維構成的芯絲和在該芯絲的外周巻繞銅箔巻成螺旋狀而形成,護套40設置在屏蔽層20的外周。實施例和比較例13的比較比較實施例涉及的電纜la和比較例13涉及的電纜24的性能。性能通過實施以下的評價試驗來進行比較。[OOSO](1)耐彎曲性試驗在彎曲R30中,左右180°多次彎曲電纜,確認屏蔽層斷線的有無。(2)扭曲耐久性多次實施±0.3°/mm作為扭曲變位,確認屏蔽層斷線的有無。(3)電纜拉伸圖形試驗在電纜的長度方向施加負重,測定電纜破裂時的負重。實施例和比較例13涉及的芯電纜的評價結果表示在表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>參照表l,實施例涉及的電纜la,顯示優異的彎曲耐久性(即,耐彎曲性)、扭曲耐久性和拉伸特性。另外,實施例涉及的電纜la的拉伸特性為1000N以上,而屏蔽層20和增強層30形成順序與實施例相反的比較例3涉及的電纜4為200N以下。這可以考慮為,實施例涉及的電纜la中增強層30和護套40接觸,增強層30和護套40之間密合性良好所產生的。另外,通過由銅箔絲的編織形成增強層30可以提高拉伸特性。由此,實施例涉及的電纜la,即,通過以屏蔽層20覆蓋具有絕緣電線IO而成的芯5,在屏蔽層20外周依次設置增強層30和護套40,可以制成在耐彎曲性、拉伸強度和可靠性上均優異的電纜。以上,雖然說明了本發明的實施方式和實施例,但是,上述記載的實施方式和實施例不限定權利要求涉及的發明。另外,應注意實施方式和實施例中說明的特征組合的全部不一定是為了解決發明的課題所必須的手段。權利要求一種電纜,其特征在于,包括芯、屏蔽層、增強層和護套,所述芯具有由線狀的導體和披覆所述導體的絕緣層構成的絕緣電線,所述屏蔽層由在所述芯的周圍設置銅箔的銅箔絲形成,且設置在所述芯的外周,所述增強層由纖維的編織形成,且設置在所述屏蔽層的外周,所述護套設置在所述增強層的外周。2.根據權利要求1所述的電纜,其中,所述屏蔽層是編織多個所述銅箔絲而形成的。3.根據權利要求1所述的電纜,其中,所述屏蔽層是將多個所述銅箔絲在所述芯的外周巻繞成螺旋狀而形成的。4.根據權利要求13中任一項所述的電纜,其中,所述屏蔽層是由在表面含有鍍覆膜的所述銅箔絲而形成的。5.根據權利要求13中任一項所述的電纜,其中,所述增強層由編織多個所述纖維而形成,其中,所述纖維由聚乙烯醇、聚對苯二甲酸乙二醇酯以及聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯中選出的至少一種材料形成。6.根據權利要求13中任一項所述的電纜,其中,所述護套層由含有乙烯_a_烯烴_多烯共聚物和含SiH基化合物的橡膠材料形成,其中,所述含SiH基化合物在1個分子中帶有多個SiH基,所述乙烯_a-烯烴-多烯共聚物是由含有在末端帶乙烯基的降冰片烯化合物的多烯形成。7.根據權利要求13中任一項所述的電纜,其中,所述護套層是由三元乙丙橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠中選出的至少一種橡膠材料形成。全文摘要本發明提供一種電纜,其具有優異的耐彎曲性、拉伸強度以及可靠性。本發明涉及的電纜(1)包括芯(5)、屏蔽層(20)、增強層(30)和護套(40),其中,芯(5)具有由線狀的導體(12)和披覆導體(12)的絕緣層(14)構成的絕緣電線(10),屏蔽層(20)是由在芯的周圍設置銅箔的銅箔絲形成且設置在芯(5)的外周,增強層(30)由纖維的編織形成且設置在屏蔽層(20)的外周,護套(40)設置在增強層(30)的外周。文檔編號H01B7/17GK101740163SQ20091016860公開日2010年6月16日申請日期2009年8月28日優先權日2008年11月10日發明者江島弘高申請人:日立電線株式會社