耐热且耐油的绝缘电线 |
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| 申请号 | CN201710120476.2 | 申请日 | 2017-03-02 | 公开(公告)号 | CN107154281A | 公开(公告)日 | 2017-09-12 |
| 申请人 | 矢崎总业株式会社; | 发明人 | 山野聪; | ||||
| 摘要 | 一种安装在车辆上的耐热且耐油的绝缘电线，并且包括导体部和 覆盖 该导体部的外周的绝缘体。绝缘体由聚苯硫醚 树脂 制成。导体部包括通过绞合多条单线而形成的绞合线。多条单线的至少一部分单线包括 镀 层 纤维 。镀层纤维由高强度纤维和包围该高强度纤维的外周的金属镀层形成。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种安装在车辆上的耐热且耐油的绝缘电线，包括： |
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| 说明书全文 | 耐热且耐油的绝缘电线[0001] 现有申请的交叉引用 技术领域[0003] 本发明涉及一种耐热且耐油的绝缘电线。 背景技术[0004] 已经提出了一种绝缘电线，其耐ATF(自动变速箱油液)性能良好。在这样的电线中，通过对于覆盖导体的绝缘材料使用氟树脂或者硅橡胶基材料，来确保耐油性和耐热性(参见JP-A-2009-272100和JP-A-2011-144285)。 发明内容[0005] 在上述耐热且耐油的绝缘电线中，由于该电线被安装在车辆上，所以存在电线的绝缘体与其它部件进行接触的同时施加了车辆振动的情况，使得有时产生绝缘体的磨损。特别地，由于氟树脂或者硅橡胶基材料两者耐磨性均不佳，因此通常耐热且耐油的绝缘电线被覆有保护材料。然而，在该情况下，保护材料是不可或缺的。因此，期望耐热且耐油的绝缘电线耐磨性强。 [0006] 此外，当耐热且耐油的绝缘电线的导体是通过绞合多条单线而形成的绞合线时，存在单线由于车辆的振动而弯曲等导致断裂的情况。因此，还存在这样的可能性：如果耐热且耐油的绝缘电线使用一定的时间段，则导体电阻值增大至不满足目标值的值。因此，期望耐热且耐油的绝缘电线抗弯曲性强。 [0007] 如上所述，由于安装在车辆上的耐热且耐油的绝缘电线被置于振动的环境下，所以期望该绝缘电线具有如下结构：能够同时提高耐磨性和抗弯曲性，并且同时满足这些性能。 [0008] 做出本发明以解决这样的传统问题，并且本发明的目的是提供一种耐热且耐油的绝缘电线，其能够同时提高耐磨性和抗弯曲性。 [0009] 根据本发明的方面的耐热且耐油的绝缘电线是安装在车辆上的耐热且耐油的绝缘电线，其包括：导体部；以及绝缘体，该绝缘体覆盖所述导体部的外周，其中，所述绝缘体由聚苯硫醚树脂制成，其中，所述导体部包括通过绞合多条单线而形成的绞合线，并且其中，所述多条单线中的至少一部分单线包括镀层纤维(plated fiber)，该镀层纤维由高强度纤维和包围所述高强度纤维的外周的金属镀层形成。 [0010] 根据本发明的方面的耐热且耐油的绝缘电线，由于绝缘体由聚苯硫醚树脂制成，所以在满足耐热性且耐油性的同时，能够提高耐磨性。此外，由于形成导体部的多条单线的至少一部分单线包括镀层纤维，该镀层纤维是电镀有金属的高强度纤维，因此镀层纤维由于高强度纤维而难以破裂，使得能够抑制导体电阻的增大。因此，在安装在车辆上并且受车辆的振动的影响的耐热且耐油的绝缘电线中，能够同时提高耐磨性和抗弯曲性。 [0011] 此外，在根据本发明的方面的耐热且耐油的绝缘电线中，所述多条单线中的至少一部分单线可以是所述镀层纤维，并且所述多条单线中剩余的单线可以是金属线，该金属线主要由一种以上类型的金属构成，并且具有比所述镀层纤维的导电性高的导电性。 [0012] 根据该耐热且耐油的绝缘电线，由于多条单线中的一部分单线包括镀层纤维，并且剩余的单线包括金属线，该金属线主要由一种以上类型的金属构成，并且具有比镀层纤维高的导电性，所以在利用镀层纤维而提高抗弯曲性的同时，利用具有比镀层纤维高的导电性的金属线，使导体部的整体导电性提高。 [0013] 此外，在在根据本发明的方面的耐热且耐油的绝缘电线中，所述镀层纤维可以设置在所述导体部的内层侧，并且所述金属线可以设置在所述导体部的外层侧，以包围所述镀层纤维的外周。 [0014] 根据该耐热且耐油的绝缘电线，由于镀层纤维设置在导体部的内层侧，并且金属线设置在导体部的外层侧从而包围镀层纤维的外周，所以通过使镀层纤维不位于关于弯曲的变形大的弯曲内侧上而位于中心侧上，使由于过度变形而导致镀层纤维破裂的可能性进一步降低，从而能够进一步降低不小于一定程度的导体电阻值增大的可能性。 [0016] 图1是示出根据本发明的实施例的耐热且耐油的绝缘电线的截面图。 [0017] 图2是示出导体部分的弯曲次数与导体电阻的改变率的图表。 [0018] 图3是示出刮擦试验的细节的视图。 [0019] 图4是示出刮擦试验的结果的视图。 [0020] 图5是示出弯曲试验的细节的视图。 具体实施方式[0021] 后文中，将基于附图描述本发明的实施例。本发明不限于下面示出的实施例，并且可以在不背离本发明的范围的情况下适当地进行修改。此外，虽然在以下示出的实施例中存在省略了一些部件的图示和说明的部分，但是注意，关于省略的技术的细节，在不与下文描述的内容矛盾的界限内适当的应用公知的和已知的技术。 [0022] 图1是示出根据本发明的实施例的耐热且耐油的绝缘电线的截面图。根据本实施例的耐热且耐油的绝缘电线1是这样的电线，其被安装在车辆上，并且在能够暴露于ATF的环境中使用，并且如图1所示，由导体部10和覆盖导体部10的外周的绝缘体20形成。 [0023] 在本实施例中，绝缘体20由聚苯硫醚树脂(PPS树脂)制成。此外，导体部10通过绞合多条单线11而形成。多条单线11中的一些单线是镀层纤维11a，并且剩余的单线是金属线11b。 [0024] 镀层纤维11a由诸如芳纶纤维、聚芳酯纤维或PBO纤维这样的高强度纤维和金属镀层(例如，铜镀层)形成，该金属镀层覆盖高强度纤维的外周，并且例如，通过对高强度纤维施加非电解镀层处理而形成该镀层纤维11a。 [0025] 金属线11b仅由一种或由多种类型的金属制成(主要构成)，以具有比镀层纤维11a高的导电性，并且在本实施例中，金属线11b是镀锡退火铜线，其中，退火的铜线被镀锡以仅由两种类型的金属制成。金属线11b不限于此，并且可以是仅由铜材制成的铜单线等，或者可以是被镀有除了锡之外的金属的电线。此外，镀层的对象不限于退火铜，而可以是诸如铝这样的不同种类的金属。 [0026] 此外，如图1所示，镀层纤维11a被绞合在一起，并且设置在导体部10的内层侧上。另一方面，金属线11b同中心地绞合，从而包围镀层纤维11a的外周，并且被设置在导体部10的外层侧上。如上所述，根据本实施例的耐热且耐油的绝缘电线1的导体部10具有双层结构。虽然在本实施例中采用了双层结构，但是可以通过使用不同种类的镀层纤维11a、不同种类的金属线11b等而采用三层或更多层的结构。 [0027] 接着，将描述根据本实施例的耐热且耐油的绝缘电线1的作用等。图2是示出导体部分的弯曲次数与导体电阻的改变率的图表。如图2所示，首先，当纯铜用于导体部时，在接近100次弯曲之后的导体电阻值相比于在弯曲之前的电阻值增大了不小于10％。此处，如果导体电阻值增大了10％，则偏离了目标值，并且在很多情况下，不满足产品规格。即，当导体部是纯铜时，通过接近100次弯曲而变得不满足产品规格。 [0028] 相比之下，对于如本实施例中的内层是镀层纤维11a并且外层是金属线11b的导体部10，导体电阻值增大10％的弯曲的次数是200次。因此，可以说通过使用本实施例的导体部10而提高了抗弯曲形。 [0029] 导体部10可以不设置两层结构，而是设置为仅具有镀层纤维11a的单层结构。在这种情况下，导体部10的导体电阻值增大10％的弯曲次数超过300次。因此，通过将导体部10设置为仅具有镀层纤维11a的单层结构，能够进一步提高抗弯曲性。当导体部10不设置有两层以上的结构，而使用一条或几条金属线11b，剩余电线仅为镀层纤维11a并且这些绞合在一起时，弯曲次数也如以上一样超过300次。 [0030] 接着，将描述根据本发明的实例和比较例。 [0031] 首先，根据实例的耐热且耐油的绝缘电线具有导体部，使得具有22μm直径的80个镀层纤维(镀有铜的聚芳酯纤维[由Kuraray(商标)制造的Vectran(商标)])绞合为内层，并且18条金属线(镀锡退火铜线)通过绞合在内层上而被设置为外层。此时，导体截面面积为0.3701mm2，并且外径为0.72mm。对于绝缘体，使用PPS树脂，并且其材料厚度为0.25mm。该耐热且耐油的绝缘电线的最终的外径为1.22mm。导体电阻值在20℃时为50.8mΩ/m，并且质量为3.28g/m。 [0032] 对于根据第一比较例的耐热且耐油的绝缘电线，使用住友电气工业株式会社(Sumitomo Electric Industries,Ltd.(商标))所制造的产品编号ARX-9的电线。该电线的2 导体部通过绞合19个0.18mm直径的镀锡退火铜线而形成，并且导体截面面积为0.54mm ，并且外径为大约0.95mm。对于该绝缘体，使用氟橡胶，并且在厚度最小的部分中厚度(材料厚度)为0.30mm，并且标准部分的厚度为0.38mm。该耐热且耐油的绝缘电线的最终外径为 1.7mm，并且甚至包括公差的最大最终外径为1.82mm。导体电阻在20℃时为38.7mΩ/m，并且质量为8.0g/m。 [0033] 此外，对于根据第二比较例的耐热且耐油的绝缘电线，使用日精电气株式会社(Nissei Electric Co.,Ltd)所制造的产品SEA-2的电线。该电线的导体部通过绞合19个0.18mm直径的镀锡退火铜线而形成，并且导体截面面积为0.5387mm2，并且外径为大约 0.95mm。对于该绝缘体，使用氟橡胶，并且在厚度最小的部分中厚度(材料厚度)为0.20mm，并且标准部分的厚度为0.25mm。该耐热且耐油的绝缘电线的最终外径为1.45mm，并且甚至包括公差的最大最终外径为1.55mm。导体电阻在20℃时为38.7mΩ/m，并且质量为6.0g/m。 [0034] 在上述根据实例以及第一和第二比较例的耐热且耐油的绝缘电线上进行符合ISO6722的刮擦试验。图3是示出刮擦试验的细节的视图。如图3所示，在刮擦试验中，首先，支撑并且固定作为样品Sa的电线。然后， 的弹簧丝(硬拉铜线)SW装接到的金属棒MP的末端被以7N的载荷压抵样品Sa，并且在行程为15.5±1mm并且往复运动的次数为55±5次/min的条件下，在样品Sa的长度方向上操作金属棒MP。然后，测量直至在金属棒MP与样品Sa的导体部之间建立导通为止的往复运动的次数。 [0035] 图4是示出刮擦试验的结果的视图。如图4所示，对两个对象进行刮擦试验：样品Sa，其为初期品；以及浸入150℃的ATF中，并且放置1000小时的样品Sa。在图4中，除了刮擦试验之外，还对两个样品Sa进行了固定力测量试验。此外，对两个样品Sa中的后者还进行了外观试验、耐受电压试验以及自直径卷曲试验。 [0036] 如图4所示，在刮擦试验中，样品的数量为“5”。关于实例的初期品Sa，直至建立导通的往复运动的次数为603次至618次，并且中间值为611次。关于实例的浸润之后的样品Sa，直至建立导通的往复运动的次数为3129次至6044次，并且中间值为4451次。 [0037] 关于第一比较例的初期品样品Sa，直至建立导通的往复运动的次数为48次至60次，并且中间值为53次。关于第一比较例的浸润之后的样品Sa，直至建立导通的往复运动的次数为17次至19次，并且中间值为18次。 [0038] 关于第二比较例的初期品样品Sa，直至建立导通的往复运动的次数为184次至251次，并且中间值为212次。关于第二比较例的浸润之后的样品Sa，直至建立导通的往复运动的次数为1097次至5647次，并且中间值为3160次。 [0039] 如上所述，得出由于在实例中使用PPS树脂作为绝缘体，所以相比于当使用氟树脂或者氟橡胶时，提高了耐磨性。 [0040] 在固定力试验中，样品的数量为“10”。在固定力试验中，测量当压接了端子的电线的端子与电线被互相拉离并且端子脱离时的载荷(N)。作为端子，在实例以及第一和第二比较例中采用具有相同结构并且具有不同尺寸的端子作为端子。尺寸分别符合实例以及第一和第二比较例的导体截面面积的比率，并且以压接高度比相同的方式处理端子。压接高度比是压接后的高度与导体部的直径(高度)的比率。 [0041] 关于实例的初期品样品Sa，端子固定力为120.3N至121.3N，并且中间值为120.8N。关于实例的浸润之后的样品Sa，端子固定力为96.0N至96.5N，并且中间值为96.2N。 [0042] 关于第一比较例的初期品样品Sa，端子固定力为146.7N至147.0N，并且中间值为146.8N。关于第一比较例的浸润之后的样品Sa，端子固定力为109.2N至113.8N，并且中间值为111.4N。 [0043] 关于第二比较例的初期品样品Sa，端子固定力为127.0N至130.9N，并且中间值为128.3N。关于第二比较例的浸润之后的样品Sa，端子固定力为92.3N至100.8N，并且中间值为96.5N。 [0044] 如上所述，得出在根据实例的耐热且耐油的绝缘电线中，能够获得与第一比较例和第二比较例的端子固定力相等的端子固定力。 [0045] 在外观试验、耐受电压试验和自直径卷曲试验中，样品的数量为“5”。在外观试验中，视觉地检查在绝缘体中是否存在裂缝，在耐受电压试验中，检查是否由于1kV×1min的电压施加而在绝缘体中产生裂缝，并且在自直径卷曲试验中，检查在卷曲时是否在绝缘体中存在裂缝。 [0046] 作为这些试验的结果，确认在实例以及第一和第二比较例中的任意一个例子中不存在裂缝。 [0047] 如上所述，得出根据实例的耐热且耐油的绝缘电线具有与第一和第二比较例等同的耐ATF性(得出根据实例的耐热且耐油的绝缘电线耐热性且耐油性良好)。 [0048] 此外，对根据实例以及第一和第二比较例的耐热且耐油的绝缘电线进行弯曲试验。图5是示出弯曲试验的细节的视图。如图5所示，样品Sa的一端被保持，并且另一端附加400g的重物，将该样品Sa相对于 的芯轴Md弯曲180°。每分钟在两个方向上弯曲样品Sa30次，并且测量直至导体电阻值增大10％为止的往复运动的次数。在测量时的环境温度为室温(20℃)和低温(-30℃)。此外，样品的数量为“10”。 [0049] 在室温环境下，实例的样品Sa的弯曲的次数为11720次至13030次，并且中间值为12404次。第一比较例的样品Sa的弯曲的次数为6472次至7838次，并且中间值为7177次。第二比较例的样品Sa的弯曲的次数为6312次至6532次，并且中间值为6392次。 [0050] 在低温环境下，实例的样品Sa的弯曲的次数为14700次至16844次，并且中间值为16019次。第二比较例的样品Sa的弯曲的次数为10112次至11092次，并且中间值为10555次。 [0051] 从而，得出根据实例的耐热且耐油的绝缘电线由于使用了包括镀层纤维的导体部，因此其在抗弯曲性方面比根据第一比较例和第二比较例的耐热且耐油的绝缘电线更加优良。由于评估条件与图2所示的原理性试验的评估条件不同(以上示出了弯曲试验，并且使用 的芯轴)，所以此处示出的弯曲的次数与图2的值不同。 [0052] 如上所述，根据刮擦试验和弯曲试验的结果得出根据实例的耐热且耐油的绝缘电线能够同时提高耐磨性和抗弯曲性。此外，得出其耐ATF性与第一和第二比较例相同。 [0053] 如上所述，根据本实施例的耐热且耐油的绝缘电线1，由于绝缘体20由PPS树脂制成，所以能够在满足耐热性且耐油性的同时，提高耐磨性。此外，由于构成导体部10的多条单线11的至少一些单线是镀层纤维11a，该镀层纤维11a是电镀有金属的高强度纤维，所以镀层纤维11a由于高强度纤维而难以破裂，使得能够抑制导体电阻的增大。因此，在安装在车辆上并且受车辆的振动的影响的耐热且耐油的绝缘电线1中，能够同时提高耐磨性和抗弯曲性。 [0054] 此外，由于多条单线11中的一些单线是镀层纤维11a，并且剩余的单线是金属线11b，金属线11b仅由一种类型或由两种以上类型的金属制成，并且具有比镀层纤维11a高的导电性，所以在利用镀层纤维11a而提高抗弯曲性的同时，利用具有比镀层纤维11a高的导电性的金属线11b，使导体部10的整体导电性提高。 [0055] 此外，由于镀层纤维11a设置在导体部10的内层侧，并且金属线11b设置在导体部10的外层侧从而包围镀层纤维11a的外周，所以通过使镀层纤维11a不位于关于弯曲的变形大的弯曲内侧上而是位于中心侧上，使由于过度变形而导致镀层纤维11a破裂的可能性进一步降低，从而能够进一步降低不小于一定程度的导体电阻值增大的可能性。 [0056] 虽然以上已经基于实施例而描述了本发明，但是本发明不限于上述实施例，并且可以在不背离本发明的范围的情况下进行修改。 |
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