WO2010123105A1 - 電線及びその製造方法 - Google Patents

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wire
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達則 林下
高橋　宏和
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住友電気工業株式会社
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    • Y10T29/49194—Assembling elongated conductors, e.g., splicing, etc.

Definitions

  • the present invention relates to an electric wire and a manufacturing method thereof.
  • Insulated wires and coaxial wires with an outer sheath formed of ETFE are known.
  • ETFE ethylene-tetrafluoroethylene copolymer resin
  • a thickness of 0.13 mm ⁇ A first porous PTFE tape having a width of 0.8 mm and a porosity of 75% is spirally wound at a pitch of 3.0 mm, and a second porosity having a thickness of 0.13 mm ⁇ a width of 2 mm and a porosity of 75% is further provided thereon.
  • a porous PTFE tape is wound in a spiral shape with a pitch of 5.5 mm and the first tape wound in the opposite direction to form a porous tape wound insulating layer, and an outer diameter of 0.06 mm as an outer conductor is formed on the outer periphery. It is known that a horizontal winding shield of 40 tin-plated copper wires is formed, and ETFE is extruded on the outer periphery thereof to form a coating layer (see, for example, Patent Document 1).
  • a resin such as ETFE can be used as a resin for a coating layer in an ultrafine insulated wire having a conductor core wire and a coating layer coated by extruding a resin around the conductor core wire (for example, see Patent Document 2).
  • a copper alloy twisted wire is formed by twisting a plurality of copper alloy wires containing 1 to 3% by weight of silver and the balance being copper and inevitable impurities and having a wire diameter of 0.010 to 0.025 mm.
  • the copper alloy stranded wire has a tensile strength of 850 MPa or more, an electrical conductivity of 85% IACS or more, and the outer periphery of the copper alloy stranded wire is coated with a solid insulator having a thickness of 0.07 mm or less Further, on the outer periphery, a plurality of conductor wires are spirally wound along the longitudinal direction to form an external conductor, and the surface of the external conductor is covered with a jacket layer (for example, (See Patent Document 3).
  • the casings and components that are moved relative to each other are electrically connected to each other to bend, twist, or slide. It is desired to further reduce the diameter of the moving electric wire, and it is conceivable to reduce the thickness of the outer sheath of the electric wire.
  • the thickness of the jacket can be reduced to, for example, 30 ⁇ m or less to reduce the diameter of the wire. Wear resistance of the coating is reduced. When the wear resistance of the outer cover is lowered, there is a risk that a trouble such as tearing of the outer cover may occur due to handling during assembly processing or mounting in a storage space.
  • PFA fluororesin
  • Patent Documents 1 and 2 disclose that ETFE is used as a resin material for the outer sheath of an electric wire, but it was difficult to coat thinly by extrusion coating under general molding conditions.
  • An object of the present invention is to provide an electric wire having a reduced diameter while ensuring excellent wear resistance and a method for manufacturing the electric wire.
  • the electric wire of the present invention capable of solving the above problems is an electric wire in which the outer periphery of the conductor is covered with resin,
  • the resin forming the outermost layer is made of ETFE having a melt flow rate of 25 to 45 and has a thickness of 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the electric wire is a coaxial electric wire in which an insulator, an outer conductor, and a jacket are sequentially laminated coaxially around a central conductor,
  • the central conductor is formed by twisting a copper alloy wire having a wire diameter of 0.010 mm or more and 0.025 mm or less containing 1 wt% or more and 3 wt% or less of silver, thereby having a tensile strength of 950 MPa or more and an electric conductivity of 70% IACS. More than 85% IACS,
  • the outer jacket is the outermost layer, and its outer diameter is preferably 0.45 mm or less. Moreover, it is preferable that the outer diameter of the said jacket is 0.35 mm or less.
  • the insulator adjacent to the outer peripheral side of the central conductor is formed of PFA.
  • the multi-core cable of the present invention is a bundle of a plurality of electric wires of the present invention.
  • the method for producing an electric wire of the present invention is a method for producing an electric wire in which the outer periphery of a conductor is covered with a resin, ETFE having a draw ratio of 250 or more and a melt flow rate of 25 to 45 is extrusion coated to form an outermost layer having a thickness of 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • a central conductor is constituted by twisting a copper alloy wire having a wire diameter of 0.010 mm or more and 0.025 mm or less containing 1 wt% or more and 3 wt% or less of silver, Covering the outer periphery of the central conductor with an insulator; Winding an outer conductor around the outer periphery of the insulator; Furthermore, it is preferable that the outer circumference of the outer conductor is covered with the outermost layer outer jacket so that the outer diameter is 0.45 mm or less. Moreover, it is preferable that the outer diameter of the said jacket shall be 0.35 mm or less.
  • the outermost layer is made of ETFE, high wear resistance can be ensured. Moreover, since the melt flow rate of the resin forming the outermost layer is 25 or more and 45 or less and the thickness of the outermost layer is 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less, the diameter can be reduced. Thereby, it can be favorably used as an electric wire housed in a narrow housing space in order to electrically connect the housings that are relatively moved such as rotating and sliding. Moreover, according to the method for producing an electric wire of the present invention, it is possible to smoothly produce an electric wire having a reduced diameter while ensuring excellent wear resistance.
  • FIG. 1 is a perspective view of an end portion where each member of the electric wire is exposed stepwise
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the electric wire.
  • the electric wire 1 is a coaxial electric wire having a center conductor 2 and an outer conductor 6.
  • a central conductor 2 is disposed at the center
  • an insulator 4 is formed around the central conductor 2
  • an external conductor 6 is disposed around the insulator 4.
  • An outer jacket 7 is covered around the outer conductor 6.
  • the center conductor 2 is constituted by using a plurality of thin conductive metal wires.
  • seven ultrafine copper alloy wires 3 are used and six copper alloy wires 3 are twisted around one copper alloy wire 3.
  • the copper alloy wire 3 is formed from a copper alloy containing 0.1 wt% or more and 3 wt% or less of silver, and its wire diameter is 0.010 mm or more and 0.025 mm or less.
  • the copper alloy wire 3 has a tin, silver or nickel plating layer formed on the surface thereof.
  • the insulator 4 is made of PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer), which is a fluororesin, and has an outer diameter of about 0.07 to 0.20 mm.
  • PFA tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer
  • the outer conductor 6 is braided or laterally wound using a plurality of conductive metal thin wire rods (for example, tin-plated copper alloy wires), and is provided so as to cover the periphery of the insulator 4.
  • the outer conductor 6 may be, for example, a metal tape vertically attached or spirally wound around the outer periphery of the insulator 4.
  • the wire is a copper wire or a copper alloy wire (tin copper alloy), and the thickness (diameter) is 0.01 to 0.04 mm.
  • the thickness of the resin tape is about 2 to 10 ⁇ m and the metal layer (copper or aluminum) is 0.1 to 3 ⁇ m.
  • ETFE ethylene-tetrafluoroethylene copolymer
  • the outer jacket 7 has a thickness of 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less, and an outer diameter of 0.45 mm or less. A more preferable outer diameter of the outer jacket 7 is 0.35 mm or less.
  • the jacket 7 has a resin melt flow rate (MFR) of 25 (g / 10 minutes) to 45 (g / 10 minutes) (temperature 297 ° C., load 5 kg (49 N)). is there.
  • the outer casing 7 can be extruded with a thin wall.
  • the outer diameter of the electric wire 1 of the said embodiment is 0.45 mm or less (preferably 0.35 mm or less) and the insulator 4 adjacent to the outer peripheral side of the center conductor 2 is formed from PFA, A low-capacity electric wire can be obtained while the dielectric constant of the insulator is low and the diameter is very small.
  • the insulator is formed from PFA and the outer cover is formed from ETFE, the insulator (PFA) has a higher melting point, and the insulator may be thermally damaged when the outer cover is extrusion coated. Less preferred.
  • the outer sheath 7 of the electric wire 1 is cut at a position away from the end portion by a predetermined distance, and the end portion side is pulled out and removed. Thereafter, the outer conductor 6 is cut at a position closer to the end portion by a predetermined length than the cutting position of the outer jacket 7, and the outer conductor 6 on the end side is pulled out and removed. Thereafter, the insulator 4 is further cut at a position closer to the end, and the end-side insulator 4 is pulled out and removed.
  • a slit is formed in the outer cover with a CO 2 laser, and then the end portion of the outer cover is pulled out.
  • a slit is not formed over the perimeter, but it will be shredded by pulling the edge part of a jacket in the part without a slit.
  • the outer cover is formed of PFA, a portion of the outer cover that is torn off may be deformed, resulting in a problem that the outer cover is rolled up or damaged.
  • the outermost jacket 7 is made of ETFE, so that excellent wear resistance can be ensured.
  • the outer diameter of the outermost casing 7 is 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less, the outer diameter can be reduced to 0.45 mm or less (preferably 0.35 mm or less). Thereby, it can be satisfactorily used as an electric wire which is rotated or slid and is accommodated in a narrow accommodation space.
  • the conductivity and tensile strength of the central conductor of a coaxial cable usually tend to conflict with each other, and increasing the tensile strength decreases the conductivity and increases transmission loss.
  • the central conductor 2 is a stranded wire in which a copper alloy wire 3 having a silver concentration of 0.1 wt% or more and 1 wt% or less is twisted, the tensile strength is 600 MPa or more and the conductivity is 85% IACS or more. It becomes. If the central conductor 2 is a stranded wire obtained by twisting a copper alloy wire having a wire diameter of 0.010 mm or more and 0.025 mm or less containing 1 wt% or more and 3 wt% or less of silver, the tensile strength becomes 950 MPa or more, and the conductivity becomes 70% IACS or more and 85% IACS or less.
  • the silver concentration of the central conductor may be 1% by weight or more and 3% by weight or less.
  • the combination of the central conductor 2 and the outer jacket 7 can make the electric wire 1 thinner while ensuring good bendability. Therefore, it can be favorably used as an electric wire excellent in transmission performance accommodated in a narrow accommodation space in order to electrically connect between the casings that are relatively moved such as rotating and sliding.
  • the conductivity of the central conductor 2 of the electric wire 1 is less than 70% IACS, Joule heat generated inside the central conductor 2 during signal transmission tends to increase and transmission loss tends to become remarkable.
  • the central conductor 2 has a high conductivity of 70% IACS or more and a large tensile strength. This can be achieved simultaneously and reliably.
  • the electric wire 1 having the above configuration is used for electronic devices such as a portable terminal, a small video camera, a medical device, and the like, and electrically connects between casings that are relatively moved such as rotating and sliding. It is also used as a sliding electric wire. Since this electric wire 1 is excellent in bending resistance, it is suitable for these uses.
  • the silver concentration of the central conductor may be 0.1 wt% or more and 1 wt% or less.
  • the conductivity is about 90% IACS.
  • the tensile strength can be secured at about 700 to 800 MPa.
  • the electric wire 1 Next, a method for manufacturing the electric wire 1 will be described.
  • seven copper alloy wires 3 having a very small diameter made of a copper alloy containing 0.1 wt% or more and 3 wt% or less (preferably 2 wt%) of silver are twisted to form the central conductor 2.
  • the central conductor 2 For example, when a silver-copper alloy having a silver concentration of 0.6% by weight is used as the copper alloy wire 3, the tensile strength of the central conductor 2 is 600 MPa or more and the conductivity is 85% IACS or more.
  • the silver concentration is 2% by weight, the tensile strength of the center conductor 2 is 950 MPa or more and the conductivity is 70% IACS or more and 80% IACS or less.
  • the insulator 4 may be configured by winding a fluororesin tape such as PTFE (polytetrafluoroethylene).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • seven conductors (silver copper alloy wires) containing 0.1 to 1% by weight of silver and having a diameter of 0.025 mm are twisted to form the central conductor 2 having a diameter of 0.075 mm.
  • a foamed PTFE (polytetrafluoroethylene) tape having a thickness of 0.050 mm is spirally wound thereon.
  • PET (polyethylene terephthalate) tape having a thickness of 0.004 mm is spirally wound thereon.
  • a conductor having a smaller diameter and a smaller conductor thickness may be used.
  • the outer conductor 6 is provided on the outer periphery of the insulator 4 by braiding or transversely winding a plurality of thin conductive metal wires.
  • ETFE having an MFR of 25 to 45 is formed on the outer periphery of the outer conductor 6 by extrusion coating to form a jacket 7 having a thickness of 10 ⁇ m to 30 ⁇ m. Thereby, it is set as the electric wire 1 whose outer diameter is 0.45 mm or less (preferably 0.35 mm or less).
  • the outer jacket 7 may be formed after a resin tape such as PET is wound around the outer conductor 6 as a press roll.
  • FIG. 3 shows how the outer casing is extruded by pulling down.
  • ETFE resin is supplied to the resin flow path 13 between the die 11 and the point 12.
  • An electric wire (core before coating) 8 in which an outer conductor is wound is passed through a through hole passing through the center of the point 12.
  • the resin 7 extruded from the outlet between the die 11 and the point 12 does not immediately come into contact with the pre-coated core (outer conductor) 8, but gradually becomes thinner and contacts the pre-coated core 8 at a point away from the outlet. And coated.
  • the draw ratio is obtained by (die inner diameter) 2 ⁇ (point outer diameter) 2 / (wire finished diameter) 2 ⁇ (core diameter before coating) 2 .
  • the draw ratio is usually 50-100.
  • a thin ETFE jacket has been successfully realized by setting it to 250 or more, which is a larger value than ever before.
  • MFR melt flow rate
  • the square of the difference between the square and the points outside diameter of the die inner diameter combination of the die and the point to be a 30.4 mm 2
  • the end of the point and the end of the die are combined so that they are on the same plane.
  • An ETFE resin having an MFR of 25 to 45 (for example, 30) is supplied to the resin flow path 13 between the die 11 and the point 12 in this combination.
  • the wire manufacturing method it is possible to smoothly manufacture the wire 1 that is reduced in diameter while ensuring high wear resistance and does not cause problems during terminal processing and increase in transmission loss.
  • the above electric wire 1 may be used as a multi-core cable in which a plurality of wires 1 are bundled.
  • a multi-core cable in which 20 to 50 coaxial wires are arranged in parallel and connected to a connector in a flat shape is used for a mobile phone or the like.
  • This multi-core cable has a flat shape at both ends, but the middle part may be bundled round.
  • a connector it may be connected to an FPC (flexible board) or a PWB (printed board).
  • a multi-core cable in which a plurality of tapes are gathered and wound with a tape or covered with a tube to form a unit, and a plurality of the units are gathered and covered with a jacket is used for a medical device or the like.
  • the coaxial cable in the unit or the unit may be twisted.
  • a shield layer that collectively shields a plurality of units may be provided inside the outer sheath of the multi-core cable.
  • the electric wire 1 including the coaxial electric wire having the structure in which the center conductor 2, the insulator 4, the outer conductor 6, and the outer jacket 7 are sequentially laminated in a coaxial manner is described as an example. If it is an electric wire covered with, it is not limited to a coaxial electric wire, but can also be applied to an insulated electric wire in which the periphery of a conductor is covered with a jacket.
  • the outer cover may have a two-layer structure, and the inner layer may be formed by wrapping a fluororesin tape such as PTFE (polytetrafluoroethylene) or may be extrusion coated with another resin such as PFA.
  • PFA polytetrafluoroethylene
  • Example 1 Center conductor Central conductor diameter: 0.048 mm in which seven copper alloy wires containing 2% by weight of silver and having a wire diameter of 0.016 mm are twisted Insulator: PFA Insulator thickness: 0.035mm Insulator diameter: 0.118mm Outer conductor: Diameter of the outer conductor portion of a wire wound in a spiral (spiral winding) tin-plated tin-copper alloy with a wire diameter of 0.025 mm: 0.168 mm Jacket: ETFE Outer thickness: 0.025mm Outer diameter: 0.220mm
  • Example 2 The same electric wire as in Example 1 except that the silver concentration of the central conductor is 0.6% by weight
  • the number of defects that occurred when the electric wires were mounted on 100 sets of products was damaged three times in the comparative example in which the outer sheath 7 was formed with PFA.
  • ETFE has a tensile strength at break of about 1.3 times and an elongation of about 1.2 times that of PFA, and is considered to be less likely to be scratched during terminal processing.
  • the electric wire 1 in which the outer cover 7 is formed of ETFE it is possible to prevent a problem that the outer cover 7 is broken at the time of handling in assembly processing or mounting in the accommodation space.
  • Example 1 silver copper alloy central conductor containing 2% by weight of silver
  • Example 2 silver copper alloy central conductor containing 0.6% by weight of silver
  • Example 3-1 Bending test results under test conditions (2-1) In each of Example 1, Example 2, and Comparative Example, three samples were subjected to a bending test and evaluated. In Example 1, Example 2, and Comparative Example, there was no disconnection even after 100,000 times of bending. In Example 1, the coaxial cable was not broken even after 300,000 bendings. On the other hand, in the comparative example, one of the coaxial electric wires bundled at several ten thousand times was disconnected. (3-2) Results of bending test under test condition (2-2) In each of Example 1, Example 2, and Comparative Example, bending tests were performed on three samples and evaluated. In Example 1, the coaxial cable was disconnected by an average of 70000 times of bending. In Example 2, the coaxial electric wire was disconnected by an average of 37,000 bends. On the other hand, in the comparative example, the coaxial cable was disconnected by an average of 26000 times of bending. As a result, it was found that the example was superior to the comparative example in bending resistance.
  • Example 1 a copper alloy wire having a wire diameter of 0.010 mm or more and 0.025 mm or less containing 1 wt% or more and 3 wt% or less of silver was twisted to have a tensile breaking strength of 950 MPa or more as a central conductor.
  • the outer covering is made of ETFE instead of PFA, which is the cause of the improvement in bending resistance.
  • the outer cover is replaced with PFA and ETFE is used to improve the bending resistance. While the elongation of PFA is 340 to 400%, the elongation of ETFE is 400 to 450%, which is about 1.2 times.

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Abstract

　優れた耐摩耗性を確保しつつ細径化された電線及びその製造方法を提供する。　中心導体２、絶縁体４、外部導体６及び外被７が同軸状に順次積層された電線１であって、中心導体２は、１重量％以上３重量％以下の銀を含有した線径０.０１０ｍｍ以上０.０２５ｍｍ以下の銅合金線３を撚り合わせることにより、引張強度が９５０ＭＰａ以上、導電率が７０％ＩＡＣＳ以上８５％ＩＡＣＳ以下とされ、外被７は、メルトフローレートが２５以上４５以下であるＥＴＦＥからなり、厚さ１０μｍ以上３０μｍ以下とされ、外径が０.３５ｍｍ以下とされている。

Description

電線及びその製造方法
　本発明は、電線及びその製造方法に関する。
　外被をＥＴＦＥ（エチレン－四フッ化エチレン共重合体樹脂）で形成した絶縁電線や同軸電線が知られている。例えば、ＡＷＧ（American Wire Gauge）の規格による＃２８の銀めっき銅線にピッチ３．０ｍｍ、うねり高さ０．６５ｍｍの連続する正弦波状うねりを形成した中心導体上に、厚さ０．１３ｍｍ×幅０．８ｍｍの気孔率７５％の第１の気孔性ＰＴＦＥテープをピッチ３．０ｍｍで螺旋状に巻き、この上に更に厚さ０．１３ｍｍ×幅２ｍｍの気孔率７５％の第２の気孔性ＰＴＦＥテープをピッチ５．５ｍｍで第１のテープと巻回方向を逆方向にして螺旋状に巻いて気孔性テープ巻回絶縁層を形成し、この外周に外部導体として外径０．０６ｍｍのすずめっき銅線４０本の横巻きシールドを形成し、更にその外周にＥＴＦＥを押し出して被覆層を形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
　また、導体芯線と、この導体芯線の周りに樹脂を押し出して被覆した被覆層とを有する極細絶縁電線において、被覆層の樹脂として、ＥＴＦＥなどの樹脂が使用可能であることが示されている（例えば、特許文献２参照）。
　また、同軸電線としては、銀を１～３重量％含有し、残部が銅及び不可避的不純物からなる線径が０．０１０～０．０２５ｍｍの銅合金線を複数本撚り合わせて銅合金撚線を形成し、前記銅合金撚線の引張強さが８５０ＭＰａ以上、導電率が８５％ＩＡＣＳ以上であり、かつ前記銅合金撚線の外周に、厚さ０．０７ｍｍ以下の中実絶縁体を被覆し、その外周に、複数本の導体線を長手方向に沿って螺旋状に巻き廻して外部導体を形成し、前記外部導体の表面に、ジャケット層を被覆したものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
日本国特許公開：特開平９－２５９６５７号公報 日本国特許公開：特開２００４－５６３０２号公報 日本国特許公開：特開２００７－１７２９２８号公報
　携帯端末や小型ビデオカメラ、医療用機器等の電子機器において、機器のさらなる小型化や薄型化を図るため、相対移動される筐体や部品間を電気的に接続し、屈曲、捻回または摺動する電線のさらなる細径化が望まれており、電線の外被を薄肉化することが考えられる。
　外被の樹脂として、薄肉性に富んだフッ素樹脂（ＰＦＡ）を用いれば、外被の厚みを例えば３０μｍ以下に薄くして電線を細径化することができるが、厚みが３０μｍ以下になると外被の耐摩耗性が低下してしまう。そして、外被の耐摩耗性が低下すると、組立加工などでのハンドリング時や収容スペースへの実装により、外被が破けるなどの不具合を生じるおそれがある。
　また、特許文献１，２にはＥＴＦＥを電線の外被の樹脂材料として用いることが開示されているが、一般的な成形条件による押出被覆では薄肉に被覆することが困難であった。
　本発明の目的は、優れた耐摩耗性を確保しつつ細径化された電線及びその製造方法を提供することにある。
　上記課題を解決することのできる本発明の電線は、導体の外周が樹脂によって覆われた電線であって、
　最外層を形成する樹脂が、メルトフローレートが２５以上４５以下であるＥＴＦＥからなり、厚さが１０μｍ以上３０μｍ以下とされていることを特徴とする。
　本発明の電線において、前記電線は、中心導体の周囲に、絶縁体、外部導体及び外被が同軸状に順次積層された同軸電線であり、
　前記中心導体は、１重量％以上３重量％以下の銀を含有した線径０．０１０ｍｍ以上０．０２５ｍｍ以下の銅合金線を撚り合わせることにより、引張強度が９５０ＭＰａ以上、導電率が７０％ＩＡＣＳ以上８５％ＩＡＣＳ以下とされ、
　前記外被は最外層であり、その外径が０．４５ｍｍ以下であることが好ましい。
　また、前記外被の外径が０．３５ｍｍ以下であることが好ましい。
　本発明の電線において、前記中心導体の外周側に隣接する前記絶縁体がＰＦＡから形成されていることが好ましい。
　本発明の多心ケーブルは、本発明の電線を複数本束ねたものである。
　本発明の電線の製造方法は、導体の外周が樹脂によって覆われた電線の製造方法であって、
　引き落とし比を２５０以上としてメルトフローレートが２５以上４５以下であるＥＴＦＥを押出被覆し、厚さ１０μｍ以上３０μｍ以下の最外層を形成することを特徴とする。
　本発明の電線の製造方法において、１重量％以上３重量％以下の銀を含有した線径０．０１０ｍｍ以上０．０２５ｍｍ以下の銅合金線を撚り合わせて中心導体を構成し、
　前記中心導体の外周に絶縁体を被覆し、
　前記絶縁体の外周に外部導体を巻き、
　さらに、前記外部導体の外周を前記最外層である外被によって覆い、外径を０．４５ｍｍ以下とすることが好ましい。
　また、前記外被の外径を０．３５ｍｍ以下とすることが好ましい。
　本発明の電線によれば、最外層がＥＴＦＥからなるので、高い耐摩耗性を確保することができる。しかも、最外層を形成する樹脂のメルトフローレートが２５以上４５以下であり、最外層の厚さが１０μｍ以上３０μｍ以下とされているので細径化も図ることができる。これにより、回転や摺動など相対移動される筐体間を電気的に接続するために狭い収容スペースに収容される電線として良好に用いることができる。
　また、本発明の電線の製造方法によれば、優れた耐摩耗性を確保しつつ細径化された電線を円滑に製造することができる。
本発明に係る電線の実施形態の例であり、電線の各部材を段階的に露出させた端部の斜視図である。 図１の電線の断面図である。 図１の電線の外被を押出成形する様子を示す断面図である。 屈曲試験方法の様子を示す図である。
　以下、本発明に係る電線及びその製造方法の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
　図１は電線の各部材を段階的に露出させた端部の斜視図、図２は電線の断面図である。
　図１及び図２に示すように、電線１は、中心導体２と外部導体６とを有する同軸電線である。
　この電線１は、中央に中心導体２が配置され、この中心導体２の周囲に絶縁体４が形成され、さらに絶縁体４の周囲に外部導体６が配置されている。そして、この外部導体６の周囲に外被７が被覆されている。
　中心導体２は、導電性金属の細径線材を複数本用いて構成されている。本実施形態では、極細径の銅合金線３を７本用いて、１本の銅合金線３の周囲に６本の銅合金線３を撚り合わせたものが用いられている。
　銅合金線３は、０．１重量％以上３重量％以下の銀を含有した銅合金から形成されたもので、その線径は０．０１０ｍｍ以上０．０２５ｍｍ以下とされている。そして、この銅合金線３は、その表面に、錫、銀またはニッケルのめっき層が形成されている。
　絶縁体４は、フッ素系樹脂であるＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）から形成され、その外径は、約０．０７～０．２０ｍｍとされている。
　外部導体６は、導電性金属の細径線材（例えば錫めっき銅合金線）を複数本用いて編組または横巻きされ、絶縁体４の周囲を覆うように設けられている。
　なお、外部導体６としては、例えば、金属テープを絶縁体４の外周に縦添えまたは螺旋巻きしたものでも良い。
　横巻や編組の場合、線材は銅線や銅合金線（錫銅合金）で太さ（直径）は０．０１～０．０４ｍｍである。
　金属テープ（ＰＥＴなどの樹脂テープに金属箔を貼ったもの）使用の場合は、樹脂テープの厚さが２～１０μｍ程度、金属層（銅やアルミニウム）が０．１～３μｍである。
　電線１の最外層を形成する外被７となる樹脂は、フッ素系樹脂であるＥＴＦＥ（エチレン－テトラフルオロエチレン共重合体）が用いられている。この外被７は、その厚さが１０μｍ以上３０μｍ以下とされ、外径は、０．４５ｍｍ以下とされている。外被７のより好ましい外径は、０．３５ｍｍ以下である。
　そして、この外被７は、その樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ：Melt Flow Rate）が２５（ｇ／１０分）以上４５（ｇ／１０分）以下（温度２９７℃、荷重５ｋｇ（４９Ｎ））である。
　また、最外層の外被７を形成する樹脂のＭＦＲが２５以上４５以下であるので、外被７を薄肉で押出成形することができる。
　また、上記実施形態の電線１は、その外径が０．４５ｍｍ以下（好ましくは０．３５ｍｍ以下）であり、中心導体２の外周側に隣接する絶縁体４がＰＦＡから形成されているので、絶縁体の誘電率が低く、極細径でありながら低容量の電線を得ることができる。また、絶縁体をＰＦＡから形成して外被をＥＴＦＥから形成する場合、絶縁体（ＰＦＡ）の方が融点が高く、外被を押出被覆するときに、絶縁体が熱のダメージを受けることがなく好ましい。
　上記電線１を接続するために端末処理する場合は、まず、電線１の外被７を、端部から所定距離離れた位置で切断し、端部側を引き抜いて除去する。
　その後、外部導体６を外被７の切断位置より所定長さ端部に寄った位置で切断し、端部側の外部導体６を引き抜いて除去する。
　その後、絶縁体４を、さらに端部寄りの位置で切断し、端部側の絶縁体４を引き抜いて除去する。
　端末処理時に外被の端部を除去する場合、例えば、ＣＯ２レーザによって外被にスリットを形成し、その後、外被の端部を引っ張って抜き取る。なお、スリットは全周にわたって形成せず、スリットのない部分では外被の端部を引っ張ることにより引き千切ることとなる。このとき、外被がＰＦＡで形成されている場合では、外被の引き千切った箇所が変形し、捲れあがったり、または損傷したりするなどの不具合を生じることがある。
　しかし、本実施形態の電線１によれば、最外層の外被７がＥＴＦＥからなるので、優れた耐摩耗性を確保することができる。しかも、最外層の外被７の厚さが１０μｍ以上３０μｍ以下とされているので外径０．４５ｍｍ以下（好ましくは０．３５ｍｍ以下）として細径化も図ることができる。これにより、回転や摺動などされて狭い収容スペースに収容される電線として良好に用いることができる。
　一般に、同軸電線の中心導体は、その導電率と引張強度とが、通常、相反する傾向にあり、引張強度を高めると導電率が低下して伝送損失が増加してしまう。
　電線１において、中心導体２を銀濃度０．１重量％以上１重量％以下の銅合金線３を撚り合わせた撚り線とすれば、その引張強度が６００ＭＰａ以上で、導電率が８５％ＩＡＣＳ以上となる。中心導体２を１重量％以上３重量％以下の銀を含有した線径０．０１０ｍｍ以上０．０２５ｍｍ以下の銅合金線を撚り合わせた撚り線とすれば、引張強度が９５０ＭＰａ以上となり、導電率が７０％ＩＡＣＳ以上８５％ＩＡＣＳ以下となる。
　電線１の耐屈曲性を向上させる場合は、中心導体の銀濃度を１重量％以上３重量％以下とすればよい。この中心導体２と上記の外被７との組み合わせにより、良好な屈曲性を確保しつつ細径化された電線１とすることができる。よって、回転や摺動など相対移動される筐体間を電気的に接続するために狭い収容スペースに収容される伝送性能に優れた電線として良好に用いることができる。
　電線１の中心導体２の導電率が７０％ＩＡＣＳ未満であると、信号伝送時に中心導体２の内部に発生するジュール熱が増大して伝送損失が顕著となる傾向がある。しかし、３重量％以下の銀を含有した線径０．０１０ｍｍ以上０．０２５ｍｍ以下の銅合金線３を撚り合わせることにより、中心導体２における７０％ＩＡＣＳ以上の高導電率と大きな引張強度とを同時にかつ確実に達成することが可能となる。
　上記構成の電線１は、携帯端末や小型ビデオカメラや医療用機器等の電子機器などに用いられ、回転や摺動など相対移動される筐体間を電気的に接続し、屈曲、捻回または摺動される電線としても用いられる。この電線１は耐屈曲性に優れるので、これらの用途に好適である。
　一方、導電性を向上させる場合は、中心導体の銀濃度を０．１重量％以上１重量％以下とすればよい。例えば、０．６重量％の銀を含有した銅合金線を用いて中心導体を構成した場合、導電率は約９０％ＩＡＣＳとなる。そして、引張強度は７００～８００ＭＰａ程度を確保することができる。
　次に、上記の電線１を製造する方法について説明する。
　まず、０．１重量％以上３重量％以下（好ましくは２重量％）の銀を含有した銅合金からなる極細径の７本の銅合金線３を撚り合わせて中心導体２とする。銅合金線３として、例えば銀濃度が０．６重量％の銀銅合金を使用した場合、この中心導体２の引張強度は６００ＭＰａ以上で、導電率が８５％ＩＡＣＳ以上となる。銀濃度を２重量％とする場合は、中心導体２の引張強度は９５０ＭＰａ以上で、導電率が７０％ＩＡＣＳ以上８０％ＩＡＣＳ以下である。
　そして、この中心導体２の外周に、絶縁体４となるＰＦＡを押し出し被覆する。
　なお、絶縁体４は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素樹脂テープを巻き付けて構成しても良い。
　例えば、銀を０．１～１重量％含む直径０．０２５ｍｍの導体（銀銅合金線）を７本撚り合わせて、直径０．０７５ｍｍの中心導体２とする。それに厚さ０．０５０ｍｍの発泡ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）テープを螺旋巻きする。その上に、厚さ０．００４ｍｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）テープを螺旋巻きする。導体の寸法や絶縁体の厚さをより小さくしてより細径にしたものでもよい。
　次に、絶縁体４の外周に、導電性金属の複数本の細径線材を編組または横巻きして外部導体６を設ける。
　その後、外部導体６の外周に、外被７となるＭＦＲが２５以上４５以下のＥＴＦＥを押出被覆し、厚さが１０μｍ以上３０μｍ以下の外被７を形成する。これにより、外径が０．４５ｍｍ以下（好ましくは０．３５ｍｍ以下）の電線１とする。
　なお、外部導体６の外周に、ＰＥＴなどの樹脂テープを押さえ巻きとして巻き付けてから外被７を形成しても良い。
　ここで、ＥＴＦＥを押出被覆して電線１の最外層に外被７を形成するには、押出成形に用いるダイス及びポイントを選択することにより、成形条件である引き落とし比を、２５０以上１０００以下とする。
　引き落としによる外被の押出成形の様子を、図３に示す。
　ダイス１１とポイント１２の間の樹脂流路１３にＥＴＦＥ樹脂を供給する。ポイント１２の中心を通る貫通孔に外部導体が巻かれた電線（被覆前コア）８を通過させる。ダイス１１とポイント１２の間の出口から押し出された樹脂７は、すぐには被覆前コア（外部導体）８には接触せず、だんだん細くなって出口から離れた地点で被覆前コア８に接触して被覆される。
　引き落とし比は、（ダイス内径）２－（ポイント外径）２／（電線仕上がり径）２－（被覆前コア径）２で求められる。ＥＴＦＥが電線の被覆に使用される場合、引き落とし比は通常５０ないし１００である。本実施形態ではそれを２５０以上と従来になく大きな値とすることにより、薄肉のＥＴＦＥ外被を実現することに成功した。メルトフローレート（ＭＦＲ）が２５（ｇ／１０分）以上４５（ｇ／１０分）以下（温度２９７℃、荷重５ｋｇ（４９Ｎ））であるものを使用することにより引き落とし比をこの範囲とすることができた。
　これにより、外部導体６の外周に、厚さ１０μｍ以上３０μｍ以下の外被７を形成することができる。
　電線仕上がり径を０．３５ｍｍ、外被の厚さを０．０３ｍｍとする場合、ダイス内径の２乗とポイント外径の２乗の差が３０．４ｍｍ２となるようにダイスとポイントとを組み合わせて使用する。ポイントの端とダイスの端とはそれぞれが同一面にあるように組み合わされる。
　この組み合わせのダイス１１とポイント１２の間の樹脂流路１３にＭＦＲが２５以上４５以下（例えば３０）のＥＴＦＥ樹脂を供給する。
　上記の電線の製造方法によれば、高い耐摩耗性を確保しつつ細径化され、端末処理時における不具合や伝送損失の増加を生じさせることのない電線１を円滑に製造することができる。
　上記の電線１は、複数本束ねられた多心ケーブルとして使用されることもある。例えば、２０～５０本の同軸電線を並列させてフラットな形状としてコネクタに接続した多心ケーブルが携帯電話などに使用される。この多心ケーブルは両端はフラットな形状であるが中間部分が丸く束ねられていることもある。コネクタの代わりにＦＰＣ（フレキシブル基板）やＰＷＢ（プリント基板）に接続されることもある。あるいは、複数本のテープを集合してテープで巻いたりチューブで覆うなどしてユニットとし、そのユニットをさらに複数集合して外被で覆った多心ケーブルが医療用機器などに使用される。ユニット中の同軸電線、あるいはユニットが撚られることもある。多心ケーブルの外被の内側に複数のユニットを一括してシールドするシールド層が設けられることもある。
　なお、上記実施形態では、中心導体２、絶縁体４、外部導体６及び外被７が同軸状に順次積層された構造を有する同軸電線からなる電線１を例示して説明したが、外周が樹脂によって覆われた電線であれば、同軸電線に限定されず、導体の周囲を外被で覆った絶縁電線にも適用可能である。
　例えば、錫めっき銅合金などの線径０．０１６ｍｍの素線を７本撚りして線径０．０５ｍｍの導体を形成し、その外周にＥＴＦＥを押出被覆して厚さ３０μｍの外被を形成し、外径０．１１ｍｍとしたような絶縁電線でも良い。
　外被を２層構造とし、その内層をＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素樹脂テープを巻き付けて構成したり、またはＰＦＡ等の別の樹脂を押出被覆しても良い。絶縁体の内層にＰＦＡを使用することにより絶縁体の誘電率を低くすることができ、外層にＥＴＦＥを使用することにより絶縁体（この場合は外被も兼ねる）の耐摩耗性を向上することができる。
（実施例１）
中心導体：２重量％の銀を含有した線径０．０１６ｍｍの銅合金線を７本撚り合わせる
中心導体径：０．０４８ｍｍ
絶縁体：ＰＦＡ
絶縁体厚さ：０．０３５ｍｍ
絶縁体径：０．１１８ｍｍ
外部導体：線径０．０２５ｍｍの錫めっき錫銅合金を横巻（螺旋巻）する
電線の外部導体部分の径：０．１６８ｍｍ
外被：ＥＴＦＥ
外被厚さ：０．０２５ｍｍ
外被径：０．２２０ｍｍ
（実施例２）
中心導体の銀濃度を０．６重量％とする以外は実施例１と同様の電線
（比較例）
外被をＰＦＡとする以外は実施例２と同様の電線
　１００セットの製品に電線を実装した際に電線に傷がついて外傷不良となる不良回数は、ＰＦＡで外被７を形成した比較例では３回発生したが、ＥＴＦＥで外被７を形成した実施例１および実施例２では０回であった。
　ＥＴＦＥはＰＦＡに比べて引張破断強度が１．３倍程度、伸度が１．２倍程度であり、端末加工時に傷が付きにくいと考えられる。本実施例のように、外被７をＥＴＦＥから形成した電線１によれば、組み立て加工でのハンドリング時や収容スペースへの実装時に、外被７が破ける不具合を防止することができる。
　次に、実施例１（銀２重量％含有銀銅合金中心導体）と実施例２（銀０．６重量％含有銀銅合金中心導体）との減衰量を測定した。実施例１では、５００ＭＨｚで７．５ｄＢ／ｍ、実施例２および比較例では５００ＭＨｚで７．２ｄＢ／ｍと各例とも同等であった。
　上記実施例及び比較例の同軸電線について屈曲試験を行った。
（１）屈曲試験方法
　図４に示すように、４０本の同軸電線にＰＴＦＥテープを螺旋状に巻き付けることにより束ねたバンドルＢを一対のマンドレル２１の間に通し、バンドルＢの下端に錘２２を取り付け、バンドルＢの上端を把持し、マンドレル２１側に当てながら左右に屈曲させ、同軸電線の断線の有無を調べた。なお、同軸電線は揃えずに束ね、ＰＴＦＥテープは、バンドルＢの両端で接着テープによって固着した。
（２）試験条件
（２－１）
屈曲角度：±９０度
速度：３０（往復回／分）
マンドレル径：６ｍｍ
錘による荷重：１．９６（Ｎ）（２００（ｇｆ））
（２－２）
屈曲角度：±９０度
速度：３０（往復回／分）
マンドレル径：２ｍｍ
錘による荷重：２（Ｎ）
（３）試験結果
（３－１）試験条件（２－１）での屈曲試験結果
　実施例１、実施例２、比較例とも三つの試料について屈曲試験を行い評価した。
　実施例１、実施例２、比較例とも１０万回の屈曲においても断線がなかった。実施例１では、３０万回の屈曲においても同軸電線の断線がなかった。これに対して、比較例では、十数万回で束ねた同軸電線のいずれかが断線した。
（３－２）試験条件（２－２）での屈曲試験結果
　実施例１、実施例２、比較例とも三つの試料について屈曲試験を行い評価した。実施例１では平均７００００回の屈曲で同軸電線が断線した。実施例２では、平均３７０００回の屈曲で同軸電線が断線した。これに対して、比較例では、平均２６０００回の屈曲で同軸電線が断線した。この結果、実施例が比較例よりも耐屈曲性に優れることがわかった。
　実施例１では、１重量％以上３重量％以下の銀を含有した線径０．０１０ｍｍ以上０．０２５ｍｍ以下の銅合金線を撚り合わせて中心導体としてその引張破断強度を９５０ＭＰａ以上としたことと外被をＰＦＡに代えてＥＴＦＥとしたことが耐屈曲性向上の原因と考えられる。実施例２では外被をＰＦＡに代えてＥＴＦＥとしたことが耐屈曲性向上の原因と考えられる。ＰＦＡの伸度が３４０～４００％であるのに対して、ＥＴＦＥの伸度が４００～４５０％と１．２倍程度となっている。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は２００９年４月２４日出願の日本特許出願（特願２００９－１０６９０７）、２００９年４月２４日出願の日本特許出願（特願２００９－１０６９０８）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
１：電線、２：中心導体、４：絶縁体、６：外部導体、７：外被

Claims (7)

  1. 　導体の外周が樹脂によって覆われた電線であって、
    　最外層を形成する樹脂が、メルトフローレートが２５以上４５以下であるＥＴＦＥからなり、厚さが１０μｍ以上３０μｍ以下とされていることを特徴とする電線。
  2. 　請求項１に記載の電線であって、
    　前記電線は、中心導体の周囲に、絶縁体、外部導体及び外被が同軸状に順次積層された同軸電線であり、
    　前記中心導体は、１重量％以上３重量％以下の銀を含有した線径０．０１０ｍｍ以上０．０２５ｍｍ以下の銅合金線を撚り合わせることにより、引張強度が９５０ＭＰａ以上、導電率が７０％ＩＡＣＳ以上８５％ＩＡＣＳ以下とされ、
    　前記外被は最外層であり、その外径が０．４５ｍｍ以下であることを特徴とする電線。
  3. 　請求項２に記載の電線であって、
    　前記外被の外径が０．３５ｍｍ以下であることを特徴とする電線。
  4. 　請求項２または３に記載の電線であって、
    　前記中心導体の外周側に隣接する前記絶縁体がＰＦＡから形成されていることを特徴とする電線。
  5. 　請求項２または３の何れか一項に記載の電線を複数本束ねた多心ケーブル。
  6. 　導体の外周が樹脂によって覆われた電線の製造方法であって、
    　引き落とし比を２５０以上としてメルトフローレートが２５以上４５以下であるＥＴＦＥを押出被覆し、厚さ１０μｍ以上３０μｍ以下の最外層を形成することを特徴とする電線の製造方法。
  7. 　請求項６に記載の電線の製造方法であって、
    　１重量％以上３重量％以下の銀を含有した線径０．０１０ｍｍ以上０．０２５ｍｍ以下の銅合金線を撚り合わせて中心導体を構成し、
    　前記中心導体の外周に絶縁体を被覆し、
    　前記絶縁体の外周に外部導体を巻き、
    　さらに、前記外部導体の外周を前記最外層である外被によって覆い、外径を０．４５ｍｍ以下とすることを特徴とする電線の製造方法。
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