特許 7568821 通信ケーブル及びそれを用いたワイヤーハーネス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(54)【発明の名称】通信ケーブル及びそれを用いたワイヤーハーネス

(51)【国際特許分類】

   H01B 11/02 20060101AFI20241008BHJP

   H01B 7/00 20060101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

H01B11/02

H01B7/00 301

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023200370

(22)【出願日】2023-11-28

(62)【分割の表示】P 2021205278の分割

【原出願日】2021-12-17

(65)【公開番号】P2024020548

(43)【公開日】2024-02-14

【審査請求日】2023-11-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(74)【代理人】

【識別番号】100170575

【弁理士】

【氏名又は名称】森 太士

(72)【発明者】

【氏名】熊田 健人

【審査官】北嶋 賢二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－４４２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／２００１４６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｂ １１／０２

Ｈ０１Ｂ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

導体と、前記導体を被覆し、絶縁体により構成された被覆層とを含む絶縁電線と、
前記絶縁電線の外周を被覆し、結晶性ポリオレフィンを含む樹脂組成物からなるシースと、
を備え、
前記絶縁体は、ポリプロピレン及び柔軟樹脂を含有し、前記ポリプロピレン及び前記柔軟樹脂の合計に対する前記ポリプロピレンの含有率は、５１質量％以上８５質量％以下であり、前記ポリプロピレン及び前記柔軟樹脂の合計１００質量部に対して、１５～６０質量部の酸化チタンと、１０～８０質量部の臭素系難燃剤とを含み、
特性インピーダンスが１００±１０Ωである、通信ケーブル。

【請求項2】

前記樹脂組成物は、前記結晶性ポリオレフィン及び熱可塑性エラストマーを含有し、前記結晶性ポリオレフィン及び前記熱可塑性エラストマーの合計に対する前記結晶性ポリオレフィンの含有率は、５５質量％以上７０質量％以下である、請求項１に記載の通信ケーブル。

【請求項3】

前記樹脂組成物は、前記結晶性ポリオレフィン及び前記熱可塑性エラストマーの合計１００質量部に対し、４０質量部～１５０質量部の金属水酸化物と、１０質量部～３０質量部のハロゲン系難燃剤とを含む、請求項２に記載の通信ケーブル。

【請求項4】

前記絶縁体の比誘電率は２．２５以上３．５以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の通信ケーブル。

【請求項5】

前記絶縁電線の撚りピッチは、前記絶縁電線の外径の１５倍以上４５倍以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の通信ケーブル。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか一項に記載の通信ケーブルと、
ポリ塩化ビニル電線と、
を備え、
前記通信ケーブルと前記ポリ塩化ビニル電線とが束ねられた、ワイヤーハーネス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信ケーブル及びそれを用いたワイヤーハーネスに関する。

【背景技術】

【0002】

自動車用の通信ケーブルに用いられる２芯の差動伝送ケーブル、例えばイーサネット通信に用いられるケーブルにおいては、特性インピーダンスを厳しく管理することが求められている。特許文献１にはポリプロピレン樹脂からなるシースで絶縁電線を被覆した通信ケーブルが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１８８４３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

通信ケーブルの周囲に収束される一般電線の絶縁体にはポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）が多く使用されており、長期間高温雰囲気下に曝されるとＰＶＣに含まれる可塑剤がブリードアウトし、通信ケーブルのシースに移行しやすい。そのため、可塑剤が通信ケーブルのシースを介して侵入し、線心を被覆する絶縁体樹脂の耐熱性を向上させる添加剤と吸着することにより、絶縁体樹脂の劣化が促進され、通信ケーブルの通信速度が低下するおそれがある。

【0005】

そのため、一般的にシース材料に結晶性の高い材料を用いることで可塑剤の移行を抑制することが知られている。しかしながら、このような樹脂組成物では、通信ケーブルが硬くなり、柔軟性が低くなる傾向にある。車両においては、絶縁電線の束をコンパクトにし、狭い場所に配索するため、高い柔軟性を有し、かつ、通信特性に優れる通信ケーブルが求められている。

【0006】

一方、ワイヤーハーネスを配索したり、車両に組み付けしたりする際に加わる引張応力に対して破断しにくい通信ケーブルが求められている。細いケーブルの場合、ケーブル自体が破断する、又はコネクタからケーブルが抜けてしまうことが課題である。そのため、破断強度の高い導体を用いることが対策として挙げられる。ただ、ケーブルとしては硬くなる傾向になるため、柔軟性のあるシース材を用いることが有効である。

【0007】

本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、柔軟性が高く、通信特性に優れ、長期間の高温雰囲気下においても他部材からの可塑剤の移行を抑制することで、伝送特性が劣化しにくい通信ケーブル、及びこれを用いたワイヤーハーネスを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の態様に係る通信ケーブルは、導体と、導体を被覆し、絶縁体により構成された被覆層と、を含む絶縁電線と、絶縁電線の外周を被覆し、結晶性ポリオレフィンを含む樹脂組成物からなるシースと、を備える。絶縁体は、ポリプロピレン及び柔軟樹脂を含有し、ポリプロピレン及び柔軟樹脂の合計に対するポリプロピレンの含有率は、５１質量％以上８５質量％以下であり、ポリプロピレン及び柔軟樹脂の合計１００質量部に対して、１５～６０質量部の酸化チタンと、１０～８０質量部の臭素系難燃剤とを含む。通信ケーブルの特性インピーダンスが１００±１０Ωである。

【0009】

本発明の態様に係るワイヤーハーネスは、上述の通信ケーブルと、ポリ塩化ビニル電線と、を備え、前記通信ケーブルと前記ポリ塩化ビニル電線とが束ねられている。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、柔軟性が高く、通信特性に優れ、長期間の高温雰囲気下においても他部材からの可塑剤の移行を抑制することで、伝送特性が劣化しにくい通信ケーブル、及びこれを用いたワイヤーハーネスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態に係る通信ケーブル（円形圧縮導体）の一例を示す模式的な断面図である。

【図2】本実施形態に係る通信ケーブル（円形導体）の一例を示す模式的な断面図である。

【図3】本実施形態に係るワイヤーハーネスの一例を示す模式的な斜視図である。

【図4】本実施形態に係る通信ケーブルの一例を示す模式的な側面図である。

【図5】本実施形態に係る絶縁電線の撚り合わせの一例を示す模式的な側面図である。

【図6】ベクトルネットワークアナライザ（ＶＮＡ）を用いて、特性インピーダンス及び挿入損失を測定する状態を示す模式図である。

【図7】実施例１に係る通信ケーブルの、特性インピーダンスを示すグラフである。

【図8】比較例１に係る通信ケーブルの、特性インピーダンスを示すグラフである。

【図9】試験サンプルを示す模式的な断面図である。

【図10】実施例１に係る通信ケーブルの、可塑剤移行試験前後の周波数と挿入損失の関係を示すグラフである。

【図11】比較例１に係る通信ケーブルの、可塑剤移行試験前後の周波数と挿入損失の関係を示すグラフである。

【図12】通信ケーブルの柔軟性の測定方法を説明するための概略図である。

【図13】シースの引張弾性率に対する、通信ケーブルの柔軟性及びＤＩＮＰ吸収量の関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を用いて本発明の実施形態に係る通信ケーブル及びこれを用いたワイヤーハーネスについて詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。

【0013】

［通信ケーブル］
図１及び図２に示すように、通信ケーブル１００は、絶縁電線１０と、絶縁電線１０の外周を被覆するシース２０と、を備えている。絶縁電線１０の外表面がシース２０で直接覆われている。シース２０は絶縁電線１０の軸方向に沿って伸長している。シース２０の厚さは特に限定されないが、例えば、０．１ｍｍ～１ｍｍであってもよい。本実施形態では、２本の絶縁電線１０がツイストペアを形成しているが、絶縁電線１０の数は、少なくとも一本あればよい。また、本実施形態では、絶縁電線１０とシース２０との間には空隙が設けられていてもよい。

【0014】

シース２０は、樹脂組成物を含んでいる。ここで、上述の通り、ポリ塩化ビニルに添加されている可塑剤は、長期間使用していると、材料の表面にブリードアウトし、可塑剤がシース２０に移行するおそれがある。可塑剤の誘電正接は、一般的に大きく、特に、フタル酸系可塑剤やトリメリット酸系可塑剤の誘電正接は大きい。誘電正接が大きくなると、通信ケーブル１００の挿入損失が増加し、通信ケーブル１００による高速通信の妨げとなってしまう。そのため、シース２０を構成する樹脂組成物に、可塑剤が含まれている場合だけでなく、可塑剤が移行した場合にも、シース２０の誘電特性が低下し、高速通信の妨げとなってしまうおそれがある。

【0015】

そこで、本実施形態に係る通信ケーブル１００とポリ塩化ビニル電線１１０とを束ねて、大気中、１０５℃、３０００時間放置させた可塑剤移行試験における、シース２０の質量増加率は５０質量％未満である。シース２０の質量増加率が５０質量％未満であることで、図３に示すように、通信ケーブル１００とポリ塩化ビニル電線１１０とを束ねてワイヤーハーネス２００を形成しても、シース２０への可塑剤の移行を抑制できる。シース２０に移行する可塑剤の量が少ないことから、通信ケーブル１００の伝送特性が劣化しにくくなる。

【0016】

シース２０の樹脂組成物のような誘電体では、誘電率及び誘電正接の値が大きく、かつ、高周波であるほど、通信ケーブルでの高周波信号の減衰が大きくなる。本実施形態では、可塑剤移行試験における、シース２０の質量増加率を５０質量％未満とすることで、誘電正接を小さくして減衰を抑制し、高周波帯での通信を可能にしている。本実施形態の通信ケーブル１００において、好ましい伝送速度は１Ｇｂｐｓ以下である。また、本実施形態では、シース２０の質量増加率が小さいため、車両のような環境で使用された場合であっても、減衰のような通信ケーブル１００の通信品質の低下を長期間抑制することができる。シース２０の質量増加率は、４０質量％未満であることが好ましく、３０質量％未満であることがさらに好ましい。シース２０の質量増加率の値は小さい程好ましいため、シース２０の質量増加率の下限は０質量％以上であってもよい。シース２０の質量増加率は、後述のような樹脂組成物の組成などにより調節することができる。

【0017】

シース２０の質量増加率を上記のようにするためには、ホモポリプロピレンなどのように、結晶性が高い材料をシース２０の樹脂組成物に用いることが有効である。しかしながら、このようなシース２０の引張弾性率は高く、通信ケーブル１００が折り曲がりにくくなるため、狭小領域での通信ケーブル１００の配索が困難になるおそれがある。

【0018】

したがって、本実施形態では、シース２０の引張弾性率は５００ＭＰａ以下である。シース２０の引張弾性率を５００ＭＰａ以下とすることにより、通信ケーブル１００を容易に湾曲させることができることから、狭小領域での通信ケーブル１００の配索が容易になる。シース２０の引張弾性率は、後述のような樹脂組成物の組成などにより調節することができる。

【0019】

引張弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７１６１－１（プラスチック－引張特性の求め方－第１部：通則）の規定に準じて測定することができる。具体的には、シース２０を２０℃の室温で５０ｍｍ／分の引張速度で引っ張り、下記の計算式（１）から算出することができる。
Ｅ_ｔ＝（σ_２－σ_１）／（ε_２－ε_１） （１）
なお、上記数式において、Ｅ_ｔは引張弾性率（Ｐａ）、σ_１はひずみε_１＝０．０００５における応力（Ｐａ）、σ_２はひずみε_２＝０．００２５における応力（Ｐａ）を表す。

【0020】

シース２０の樹脂組成物は、結晶性ポリオレフィンと熱可塑性エラストマーとを含有している。結晶性ポリオレフィン及び熱可塑性エラストマーの合計に対する結晶性ポリオレフィンの含有率は、５５質量％以上７０質量％以下であることが好ましい。結晶性ポリオレフィンの含有率が５５質量％以上であると、シース２０の質量増加率がより小さくなり、シース２０に可塑剤が移行しにくくなり、長期間において通信ケーブル１００の通信信頼性を維持することができる。結晶性ポリオレフィンの含有率が７０質量％以下であると、シース２０の引張弾性率がより小さくなり、通信ケーブル１００の配索の作業性が向上する。結晶性ポリオレフィンの含有率は、６５質量％以上７０質量％以下であることがさらに好ましい。

【0021】

結晶性ポリオレフィン及び熱可塑性エラストマーの合計に対する熱可塑性エラストマーの含有率は３０質量％以上４５質量％未満であることが好ましい。熱可塑性エラストマーの含有率が３０質量％以上であると、シース２０の引張弾性率がより小さくなり、通信ケーブル１００の配索の作業性が向上する。熱可塑性エラストマーの含有率が４５質量％未満であると、シース２０の質量増加率がより小さくなり、シース２０に可塑剤が移行しにくくなり、長期間において通信ケーブル１００の通信信頼性を維持することができる。熱可塑性エラストマーの含有率は、３０質量％以上３５質量％以下であることがさらに好ましい。

【0022】

シース２０の樹脂組成物の比誘電率は６以下であることが好ましい。自動車に搭載される通信ケーブルでは、高速通信を可能とするために、所定の特性インピーダンスを満たす必要がある。特性インピーダンスは、樹脂組成物のような誘電体の比誘電率だけでなく、通信ケーブルの構造にも依存している。自動車に搭載される通信ケーブルには、軽量化及び小型化が求められているが、比誘電率が大きいと、絶縁電線の仕上外径を大きくすることが必要となる。樹脂組成物の比誘電率が６以下であれば、ＩＳＯ２１１１１－８で規定される断面積０．１３ｓｑ（ｍｍ^２）という最も細径の導体を有する通信ケーブルにも適用することができる。そして、通信ケーブルに要求される特性インピーダンス１００±１０Ωという規格を満たすことができる。比誘電率は、空洞共振器法によって、３０℃雰囲気下において、１０ＧＨｚの周波数で測定することができる。

【0023】

比誘電率は、後述するように、シース２０の樹脂組成物に含まれる無機フィラーの含有量によって適宜調節することもできる。シース２０の樹脂組成物の比誘電率は、２．５以上４．０以下であることがより好ましい。比誘電率を２．５以上とすることで、ＩＳＯ２１１１１－８の規格を満たしつつも、シース２０の製造が容易な厚さとすることができることから、通信ケーブル１００の生産効率を向上させることができる。また、樹脂組成物の比誘電率を４．０以下とすることにより、シース２０を薄くすることができ、通信ケーブル１００の外径が大きくなりすぎたり、重量が大きくなりすぎたりするのを抑制することができる。樹脂組成物の比誘電率は、３．０以上３．５以下であることがさらに好ましい。

【0024】

シース２０の樹脂組成物の誘電正接は５×１０^－２以下であることが好ましい。樹脂組成物の誘電正接が５×１０^－２以下であることにより、通信ケーブル１００の挿入損失の増加を抑制することができる。誘電正接は、８．０×１０^－３未満であることが好ましい。誘電正接の値は小さい程好ましいため、誘電正接の下限は０である。誘電正接は、空洞共振器法によって、３０℃雰囲気下において、１０ＧＨｚの周波数で測定することができる。

【0025】

シース２０の樹脂組成物の比誘電率は２．５以上４．０以下であり、樹脂組成物の誘電正接は５×１０^－２以下であり、導体１１はＩＳＯ２１１１１－８で規定された０．１３ｓｑ（ｍｍ^２）の導体であってもよい。上記のような通信ケーブル１００は、径が細く、通信特性も良好であるため、高速で通信可能な通信ケーブル１００として車両に搭載して好適に用いることができる。

【0026】

（結晶性ポリオレフィン）
結晶性ポリオレフィンは、オレフィンを含むモノマーの重合体である。ポリオレフィンは、オレフィン単独の重合体であってもよく、オレフィンとオレフィン以外のモノマーとの共重合体（例えば、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ））であってもよい。オレフィン単独の重合体は、一種のオレフィンの重合体であってもよく、二種以上のオレフィンの重合体であってもよい。ポリオレフィンは、マレイン酸などで変性されていてもよく、変性されていなくてもよい。

【0027】

オレフィンは、α－オレフィン、β－オレフィン、及びγ－オレフィンなどを含んでいてもよい。α－オレフィンは、エチレン、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテン、１－オクテン及び１－デセンなどからなる群より選択される少なくとも一つのモノマーを含んでいてもよい。

【0028】

オレフィン以外のモノマーは、炭素－炭素二重結合を有するモノマーであってもよい。オレフィン以外のモノマーは、スチレン及びアクリレートの少なくともいずれか一方などを含んでいてもよい。

【0029】

結晶性ポリオレフィンは、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ホモポリプロピレン（ホモＰＰ）、ランダムポリプロピレン（ランダムＰＰ）、ブロックポリプロピレン（ブロックＰＰ）、エチレン－プロピレン－ブテン共重合体などからなる群より選択される少なくとも一つであってもよい。

【0030】

（熱可塑性エラストマー）
熱可塑性エラストマーは、結晶性ポリオレフィンに比べ結晶性が低い樹脂である。熱可塑性エラストマーは、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、熱可塑性ゴム架橋体（ＴＰＶ）及びスチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）からなる群より選択される少なくとも一つのエラストマーを含んでいてもよい。熱可塑性エラストマーは、マレイン酸などで変性されていてもよく、変性されていなくてもよい。

【0031】

オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）は、ポリオレフィンとゴムとの混合物であり、かつ、混合されたゴムには架橋点がないか、又はほとんどないものである。ポリオレフィンは、上述したものを使用することができる。オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）に用いられるゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン－ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル－ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＭ）、及びエチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）などを用いることができる。

【0032】

オレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、株式会社プライムポリマーから提供されている「プライムＴＰＯ（登録商標）」などが挙げられる。

【0033】

熱可塑性ゴム架橋体は、ポリオレフィンとゴムとの混合物であり、かつ、混合されたゴムは、動的加硫によって架橋しているものである。ゴムは、上述したオレフィン系熱可塑性エラストマーに用いられるゴムを使用することができる。熱可塑性ゴム架橋体は、エチレン及びホモポリプロピレンのような高結晶性樹脂の可塑剤によって膨張しにくいという特徴と、ゴムのような柔軟性を兼ね備えている。

【0034】

熱可塑性ゴム架橋体としては、例えば、三菱ケミカル株式会社から提供されている「サーモラン（登録商標）」、三井化学株式会社から提供されている「ミラストマー（登録商標）」、ＪＳＲ株式会社から提供されている「ＥＸＣＥＬＩＮＫ（登録商標）」、住友化学株式会社から提供されている「エスポレックス（登録商標）ＴＰＥシリーズ」、及びエクソンモービル社から提供されている「サントプレーン（登録商標）」などが挙げられる。

【0035】

スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）は、芳香族ビニル系重合体ブロック（ハードセグメント）とジエン系重合体ブロック（ソフトセグメント）を有するブロック共重合体又はランダム共重合体であってもよい。芳香族ビニル系重合体を構成するモノマーは、スチレン、α－メチルスチレン、α－エチルスチレン、α－メチル－ｐ－メチルスチレン等のα位置換スチレン、ｏ－メチルスチレン、ｍ－メチルスチレン、ｐ－メチルスチレン、２，４－ジメチルスチレン、エチルスチレン、２，４，６－トリメチルスチレン、ｏ－ｔ－ブチルスチレン、及びｐ－ｔ－ブチルスチレン等であってもよい。ジエン系重合体ブロックは、ブタジエン及びイソプレンの少なくともいずれか一方の共重合体、並びにこの共重合体の一部を水素化したものであってもよい。

【0036】

スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）は、ポリスチレン－ポリブタジエン－ポリスチレン（ＳＢＳ）、ポリスチレン－ポリイソプレン－ポリスチレン（ＳＩＳ）、ポリスチレン－ポリイソブチレン－ポリスチレン（ＳＩＢＳ）、ポリスチレン－ポリ（エチレン－ブチレン）－ポリスチレン（ＳＥＢＳ）、ポリスチレン－ポリ（エチレン－ブチレン）－結晶ポリオレフィン（ＳＥＢＣ）、及びポリスチレン－ポリ（エチレン－プロピレン）－ポリスチレン（ＳＥＰＳ）からなる群より選択される少なくとも１種のブロック共重合体であってもよい。

【0037】

スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、三菱ケミカル株式会社から提供されている「テファブロック（登録商標）」、住友化学株式会社から提供されている「エスポレックス（登録商標）ＳＢシリーズ」、株式会社クラレから提供されている「セプトン（登録商標）」、ＪＳＲ株式会社から提供されている「ダイナロン（登録商標）」、及び株式会社クラレから提供されている「ハイブラー（登録商標）」などが挙げられる。

【0038】

シース２０の樹脂組成物は、結晶性ポリオレフィン及び熱可塑性エラストマーの他、本実施形態の効果を妨げない範囲で種々の添加剤を適量配合することができる。添加剤としては、難燃剤、無機フィラー、難燃助剤、酸化防止剤、加工助剤、架橋剤、金属不活性化剤（銅害防止剤）、老化防止剤、充填剤、補強剤、紫外線吸収剤、安定剤、可塑剤、顔料、染料、着色剤、帯電防止剤、発泡剤等が挙げられる。

【0039】

（難燃剤）
難燃剤は、シース２０の難燃性を向上させる。シース２０の難燃性を向上させることにより、車両で火災が発生した場合であっても、シース２０で延焼を抑制することができる。そのため、絶縁電線１０の被覆層１２に難燃性を必ずしも付与する必要はない。ただし、難燃性を向上させる観点からは、被覆層１２にも難燃剤を添加することが好ましい。

【0040】

難燃剤は、例えば、有機系難燃剤及び無機系難燃剤の少なくともいずれか一方であってもよい。有機系難燃剤としては、例えば、臭素系難燃剤及び塩素系難燃剤などのハロゲン系難燃剤、並びに、リン酸エステル、縮合リン酸エステル、環状リン化合物、及び赤リンなどのリン系難燃剤などを用いることができる。無機系難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム及び水酸化カルシウムからなる群より選択される少なくとも一種の金属水酸化物などを用いることができる。これらの難燃剤は単独で用いてもよく、複数種を混合して用いてもよい。難燃剤は、例えば、有機系難燃剤と無機系難燃剤とを含んでいてもよい。

【0041】

シース２０の樹脂組成物に含まれる難燃剤の含有量は、結晶性ポリオレフィン及び熱可塑性エラストマーの合計１００質量部に対し、５質量部～２００質量部であることが好ましく、５０質量部～１６０質量部であることがより好ましい。難燃剤の含有量を上記のような範囲とすることにより、樹脂組成物の機械的特性を維持しつつ、難燃性を良好に向上させることができる。

【0042】

有機系難燃剤としては、少なくともハロゲン系難燃剤を含むことが好ましい。ハロゲン系難燃剤は、シース２０の樹脂組成物の燃焼を促進するヒドロキシルラジカルを捕捉し、樹脂組成物の燃焼を抑制することができる。ハロゲン系難燃剤は、例えば、有機化合物に少なくとも１つ以上のハロゲンが置換した化合物であってもよい。ハロゲン系難燃剤としては、例えば、フッ素系難燃剤、塩素系難燃剤、臭素系難燃剤、及びヨウ素系難燃剤が挙げられる。ハロゲン系難燃剤は、臭素系難燃剤であることが好ましい。

【0043】

臭素系難燃剤には、例えば、１，２－ビス（ブロモフェニル）エタン、１，２－ビス（ペンタブロモフェニル）エタン、ヘキサブロモベンゼン、エチレンビス－ジブロモノルボルナンジカルボキシイミド、エチレンビス－テトラブロモフタルイミド、テトラブロモビスフェノールＳ、トリス（２，３－ジブロモプロピル－１）イソシアヌレート、ヘキサブロモシクロドデカン（ＨＢＣＤ）、オクタブロモフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡ（ＴＢＡ）、ＴＢＡエポキシオリゴマー又はポリマー、ＴＢＡ－ビス（２，３－ジブロモプロピルエーテル）、デカブロモジフェニルオキシド、ポリジブロモフェニレンオキシド、ビス（トリブロモフェノキシ）エタン、エチレンビス－ペンタブロモベンゼン、ジブロモエチル－ジブロモシクロヘキサン、ジブロモネオペンチルグリコール、トリブロモフェノール、トリブロモフェノールアリルエーテル、テトラデカブロモジフェノキシベンゼン、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３，５－ジブロモフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－ヒドロキシエトキシ－３，５－ジブロモフェニル）プロパン、ペンタブロモフェノール、ペンタブロモトルエン、ペンタブロモジフェニルオキシド、ヘキサブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルオキシド、ジブロモネオペンチルグリコールテトラカルボナート、ビス（トリブロモフェニル）フマルアミド、Ｎ－メチルヘキサブロモフェニルアミン等が含まれる。難燃剤は、１，２－ビス（ペンタブロモフェニル）エタン及びテトラブロモビスフェノールＡを含んでいることが好ましい。このような難燃剤は、比誘電率が低いことから、樹脂組成物の粘度及び比誘電率の上昇を抑えながら難燃性を付与することができる。

【0044】

シース２０の樹脂組成物に含まれるハロゲン系難燃剤の含有量は、結晶性ポリオレフィン及び熱可塑性エラストマーの合計１００質量部に対し、５質量部～４０質量部であることが好ましく、１０質量部～３０質量部であることがより好ましい。ハロゲン系難燃剤の含有量を１０質量部以上とすることにより、樹脂組成物の難燃性を向上させることができる。また、ハロゲン系難燃剤の含有量を３０質量部以下とすることにより、機械的特性を維持しつつ、必要以上の難燃剤を用いずに済むことから、樹脂組成物の製造コストを低減させることができる。

【0045】

シース２０の樹脂組成物に含まれる無機系難燃剤の含有量は、結晶性ポリオレフィン及び熱可塑性エラストマーの合計１００質量部に対し、３０質量部～２００質量部であることが好ましく、４０質量部～１５０質量部であることが好ましい。無機系難燃剤の含有量を４０質量部以上とすることにより、樹脂組成物の比誘電率が低くなりすぎるのを抑制することができる。無機系難燃剤の含有量を１５０質量部以下とすることにより、比誘電率が高くなりすぎるのを抑制することができる。また、無機系難燃剤の含有量を１５０質量部以下とすることにより、樹脂組成物の粘度が低下することから樹脂組成物の加工性を向上させることができる。

【0046】

無機系難燃剤としては、少なくとも金属水酸化物を含むことが好ましい。金属水酸化物は難燃剤として汎用的であり、臭素系難燃剤よりも比較的コストが安い。また、金属水酸化物は、誘電率が一般的なポリオレフィン系樹脂に対して高いため、誘電率調整剤として作用する。そのため、本実施形態のシース２０の樹脂組成物は、ハロゲン系難燃剤に加えて金属水酸化物を含むことが好ましい。金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）_２）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）_３）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）_２）、塩基性炭酸マグネシウム（ｍＭｇＣＯ_３・Ｍｇ（ＯＨ）_２・ｎＨ_２Ｏ）、水和珪酸アルミニウム（ケイ酸アルミニウム水和物，Ａｌ_２Ｏ_３・３ＳｉＯ_２・ｎＨ_２Ｏ）、水和珪酸マグネシウム（ケイ酸マグネシウム五水和物，Ｍｇ_２Ｓｉ_３Ｏ_８・５Ｈ_２Ｏ）等の水酸基又は結晶水を有する金属化合物の一種又は複数を用いることができる。この中でも金属水酸化物としては、水酸化マグネシウムが特に好ましい。

【0047】

シース２０の樹脂組成物は、結晶性ポリオレフィン及び熱可塑性エラストマーの合計１００質量部に対し、４０質量部～１５０質量部の金属水酸化物をさらに含むことが好ましい。金属水酸化物の含有量を４０質量部以上とすることにより、樹脂組成物の比誘電率が低くなりすぎるのを抑制することができ、難燃性も向上させることができる。金属水酸化物の含有量を１５０質量部以下とすることにより、比誘電率が高くなりすぎるのを抑制し、かつ、樹脂組成物の柔軟性も向上させることができる。また、金属水酸化物の含有量を１５０質量部以下とすることにより、樹脂組成物の粘度が低下することから樹脂組成物の加工性を向上させることができる。樹脂組成物は、結晶性ポリオレフィン及び熱可塑性エラストマーの合計１００質量部に対し、８０質量部以上の金属水酸化物をさらに含んでいてもよく、１００質量部以下の金属水酸化物をさらに含んでいてもよい。

【0048】

シース２０の樹脂組成物の粘度が高い場合には、無機系難燃剤の含有量を減らし、有機系難燃剤の含有量を増やすことで、樹脂組成物の押出加工性を向上させることもできる。難燃剤が有機系難燃剤と無機系難燃剤とを含む場合、例えば、有機系難燃剤に対する無機系難燃剤の比は、０．７５～４０であってもよく、１～１０であってもよい。

【0049】

（無機フィラー）
シース２０の樹脂組成物の誘電率を調節するため、樹脂組成物は無機フィラーを含んでいてもよい。無機フィラーは、上述した無機系難燃剤を含んでいてもよい。無機フィラーは、例えば、上述した金属水酸化物、酸化アルミニウム、及び酸化チタンなどの金属酸化物、並びに、チタン酸バリウム、及びチタン酸ストロンチウムなどのチタン酸化合物などであってもよい。

【0050】

シース２０の樹脂組成物に含まれる無機フィラーの含有量は、結晶性ポリオレフィン及び熱可塑性エラストマーの合計１００質量部に対し、３０質量部～２００質量部であることが好ましく、４０質量部～１５０質量部であることが好ましい。無機フィラーの含有量を３０質量部以上とすることにより、樹脂組成物の比誘電率が低くなりすぎるのを抑制することができる。無機フィラーの含有量を１５０質量部以下とすることにより、比誘電率が高くなりすぎるのを抑制することができる。

【0051】

（難燃助剤）
難燃助剤は、難燃剤とともにシース２０の樹脂組成物の難燃性を向上させる。難燃助剤は、例えば、三酸化アンチモンであってもよい。三酸化アンチモンは、ハロゲン系難燃剤と併用することで樹脂組成物の難燃性を向上させることができる。樹脂組成物に含まれる難燃助剤の含有量は、ポリオレフィン及び熱可塑性エラストマーの合計１００質量部に対し、０．１質量部～３０質量部であることが好ましく、１質量部～１５質量部であることがより好ましい。

【0052】

（酸化防止剤）
酸化防止剤は、例えば、シース２０の樹脂組成物の酸化などを抑制する。酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤などのラジカル連鎖防止剤、リン系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤などの過酸化物分解剤、並びに、ヒドラジン系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤などの金属不活性化剤など、熱可塑性樹脂などに用いられる公知の酸化防止剤を使用することができる。酸化防止剤は、単独で用いてもよく、複数種を混合して用いてもよい。

【0053】

酸化防止剤は、酸化防止効果とブリードアウトによる不具合を考慮して、添加量を調製すればよい。シース２０の樹脂組成物に含まれる酸化防止剤の含有量は、結晶性ポリオレフィン及び熱可塑性エラストマーの合計１００質量部に対し、０．５質量部～１０質量部であることが好ましい。酸化防止剤の含有量を０．５質量部以上とすることにより耐熱性を向上させることができる。また、酸化防止剤の含有量を１０質量部以下とすることによりブリードアウトを低減させることができる。

【0054】

（加工助剤）
加工助剤は、押出成形の際に発生するメヤニや、押出成形物の形状を保持するために添加される。加工助剤は、金属石鹸及び高分子滑剤の少なくとも一方を含んでいてもよい。シース２０の樹脂組成物に含まれる加工助剤の含有量は、結晶性ポリオレフィン及び熱可塑性エラストマーの合計１００質量部に対し、０．０１質量部～１０質量部であることが好ましく、０．１質量部～５質量部であることがより好ましい。

【0055】

シース２０の樹脂組成物は、結晶性ポリオレフィン及び熱可塑性エラストマーの合計１００質量部に対し、４０質量部～１５０質量部の金属水酸化物と、１０質量部～３０質量部のハロゲン系難燃剤とをさらに含んでいてもよい。樹脂組成物の比誘電率は６以下であり、樹脂組成物の誘電正接は５×１０^－２以下であってもよい。このような樹脂組成物でシース２０を形成すると、柔軟性がより高く、通信特性により優れ、長期間の高温雰囲気下においても他部材からの可塑剤の移行を抑制することで、伝送特性が劣化しにくい通信ケーブル１００を提供することができる。

【0056】

通信ケーブル１００は、公知の方法により形成することができ、例えば一般的な押出成形法により作製することができる。具体的には、絶縁電線１０を一本又は複数本束ねた後、絶縁電線１０の外表面にシース２０の材料を押し出して被覆することにより、シース２０を形成することができる。

【0057】

（絶縁電線）
図１及び図２に示すように、絶縁電線１０は、導体１１と、導体１１を被覆し、絶縁体により構成された被覆層１２とを含んでいる。導体１１は、１本の素線のみで構成されていてもよく、複数本の素線を束ねて構成された集合撚り線であってもよい。また、導体１１は、１本の撚り線のみで構成されていてもよく、複数本の集合撚り線を束ねて構成された複合撚り線であってもよい。さらに、導体１１は、図１に示すような円形圧縮導体であってもよく、図２に示すような円形導体であってもよい。導体１１を構成する材料は、特に限定されないが、銅、銅合金、アルミニウム及びアルミニウム合金などからなる群より選択される少なくとも１つの導電性金属材料であることが好ましい。

【0058】

導体１１の引張強さは、４００ＭＰａ以上である。導体１１の引張強さを４００ＭＰａ以上とすることにより、ワイヤーハーネスを配索したり、車両に組み付けしたりする際に加わる引張応力に対して、通信ケーブル１００が破断しにくくなる。引張強さは、ＪＩＳ Ｚ２２４１（金属材料引張試験方法）の規定に準じて測定することができる。

【0059】

導体１１の外径は、特に限定されないが、０．４３５ｍｍ以上であることが好ましく、０．４４０ｍｍ以上であることがより好ましい。導体１１の径を上記のようにすることにより、導体１１の抵抗を小さくすることができる。また、導体１１の径は、特に限定されないが、０．４６５ｍｍ以下であることが好ましく、０．４６０ｍｍ以下であることがより好ましい。導体１１の外径を上記のようにすることにより、狭くかつ短い経路内であっても絶縁電線１０の配索を容易にすることができる。

【0060】

導体１１の断面積は０．２２ｍｍ^２以下であることが好ましい。導体１１の断面積を０．２２ｍｍ^２以下にすることにより、狭くかつ短い経路内であっても絶縁電線１０の配索を容易にすることができる。導体１１は、ＩＳＯ２１１１１－８で規定された０．１３ｓｑ（ｍｍ^２）の導体であることが好ましい。

【0061】

なお、絶縁電線１０が、図４に示すようにツイストペアを形成している場合、導体の強度は下記の計算式（２）により求めることができる。
導体の強度（Ｎ）＝引張強度（ＭＰａ）×導体の断面積（ｍｍ^２）×２ （２）

【0062】

導体１１の強度は、品質の信頼性の面を考慮して、１００Ｎ以上であることが好ましい。上記の計算式（２）により、導体１１の引張強さが４００ＭＰａ、導体１１の断面積が０．１３ｓｑ（ｍｍ^２）である場合は１０４Ｎとなる。

【0063】

被覆層１２の厚さは、特に限定されないが、０．１５ｍｍ以上であることが好ましく、０．１８ｍｍ以上であることがより好ましい。被覆層１２の厚さを上記のようにすることにより、導体１１を効果的に保護することができる。また、被覆層１２の厚さは、特に限定されないが、０．３２ｍｍ以下であることが好ましい。被覆層１２の厚さを上記のようにすることにより、狭い経路内であっても絶縁電線１０の配索を容易にすることができる。

【0064】

なお、絶縁電線１０が、図４に示すようにツイストペアを形成している場合、特性インピーダンスは、以下の数式（１）により算出することができる。

【0065】

【数1】

【0066】

上記数式（１）中、Ｚ_０は特性インピーダンス（Ω）、ε_ｅは実効比誘電率、ｋ_１は導体外径係数を表す。また、図１に示すように、Ｄは導体１１の中心の間の距離（ｍｍ）、ｄは導体１１の直径（ｍｍ）を表す。

【0067】

上記数式（１）により、例えば、通信ケーブルに要求される特性インピーダンス１００Ωにするためには、導体１１が０．１３ｓｑ（ｍｍ^２）の導体である場合は被覆層１２の厚さは０．２０ｍｍとなる。また、導体１１が０．２２ｓｑ（ｍｍ^２）の導体である場合は被覆層１２の厚さは０．２６ｍｍとなる。すなわち、導体１１の表面積が大きくなると、被覆層を厚くする必要がある。

【0068】

被覆層１２を構成する絶縁体は、ポリプロピレン及び柔軟樹脂を含有している。ポリプロピレン及び柔軟樹脂の合計に対するポリプロピレンの含有率は、通信ケーブルの柔軟性及び通信ケーブルの配索の作業性の観点から、５１質量％以上８５質量％以下であることが好ましい。

【0069】

ポリプロピレンは、ホモポリプロピレン（ホモＰＰ）、ランダムポリプロピレン（ランダムＰＰ）、ブロックポリプロピレン（ブロックＰＰ）などからなる群より選択される少なくとも一つであってもよい。

【0070】

ポリプロピレン及び柔軟樹脂の合計に対する柔軟樹脂の含有率は、通信ケーブルの柔軟性及び通信ケーブル１００の配索の作業性の観点から、１５質量％以上４９質量％未満であることが好ましい。

【0071】

柔軟樹脂は、上記の結晶性ポリオレフィンのうち、ポリプロピレンを除く樹脂を含んでいてもよい。また、柔軟樹脂は、上記の熱可塑性エラストマーを含んでいてもよい。

【0072】

被覆層１２を構成する絶縁体の比誘電率は２．２５以上３．５以下であることが好ましい。比誘電率を２.２５以上とすることで、ＩＳＯ２１１１１－８の規格を満たしつつも、絶縁電線１０の製造が容易な厚さとすることができることから、通信ケーブル１００の生産効率を向上させることができる。また、絶縁体の比誘電率を３．５以下とすることにより、ＩＳＯ２１１１１－８で規定される０．１３ｓｑ（ｍｍ^２）という最も細径の導体を有する通信ケーブルにも適用することができる。さらに、絶縁体の比誘電率を３．５以下とすることにより、通信ケーブル１００の外径が大きくなりすぎたり、重量が大きくなりすぎたりするのを抑制することができる。比誘電率は、空洞共振器法によって、３０℃雰囲気下において、１０ＧＨｚの周波数で測定することができる。

【0073】

被覆層１２を構成する絶縁体は、ポリプロピレン及び柔軟樹脂の他、本実施形態の効果を妨げない範囲で、上記のシース２０の樹脂組成物に含まれる種々の添加剤を適量配合することができるが、通信特性の観点から、可塑剤を含んでいないことが好ましい。

【0074】

被覆層１２の誘電率を調節するため、被覆層１２を構成する絶縁体は、無機フィラーとして酸化チタンを含むことが好ましい。絶縁体には、ポリプロピレン及び柔軟樹脂の合計１００質量部に対して、１５～６０質量部の酸化チタンを含んでいることが好ましい。酸化チタンの含有量を１５質量部以上とすることにより、絶縁体の比誘電率が低くなりすぎるのを抑制することができる。酸化チタンの含有量を６０質量部以下とすることにより、絶縁体の比誘電率が高くなりすぎるのを抑制させることができる。

【0075】

被覆層１２を構成する絶縁体は、ポリプロピレン及び柔軟樹脂の合計１００質量部に対し、１０～８０質量部の臭素系難燃剤を含むことがより好ましい。臭素系難燃剤の含有量を１０質量部以上とすることにより、絶縁体の難燃性を向上させることができる。また、臭素系難燃剤の含有量を８０質量部以下とすることにより、機械的特性を維持しつつ、必要以上の難燃剤を用いずに済むことから、絶縁体の製造コストを低減させることができる。

【0076】

被覆層１２を構成する絶縁体は、ポリプロピレン及び柔軟樹脂の合計１００質量部に対し、０．１質量部～３０質量部の難燃助剤を含むことが好ましく、１質量部～１５質量部の難燃助剤を含むことがより好ましい。難燃助剤は、例えば、三酸化アンチモンであってもよい。三酸化アンチモンは、臭素系難燃剤と併用することで絶縁体の難燃性を向上させることができる。

【0077】

被覆層１２を構成する絶縁体は、ポリプロピレン及び柔軟樹脂の合計１００質量部に対し、４５質量部未満の水酸化マグネシウムを含むことが好ましい。水酸化マグネシウムの含有量を４５質量部未満とすることにより、比誘電率が高くなりすぎるのを抑制し、かつ、絶縁体の柔軟性も向上させることができる。

【0078】

被覆層１２を構成する絶縁体は、ポリプロピレン及び柔軟樹脂の合計１００質量部に対し、０．５質量部～１０質量部の酸化防止剤を含むことが好ましい。酸化防止剤は、例えば、シース２０の樹脂組成物で使用される酸化防止剤を使用することができる。酸化防止剤は、単独で用いてもよく、複数種を混合して用いてもよい。

【0079】

被覆層１２を構成する絶縁体は、ポリプロピレン及び柔軟樹脂の合計１００質量部に対し、０．０１質量部～１０質量部の加工助剤を含むことが好ましく、０．１質量部～５質量部含むことがより好ましい。加工助剤は、例えば、シース２０の樹脂組成物で使用される加工助剤を使用することができる。

【0080】

被覆層１２を構成する絶縁体は、ポリプロピレン及び柔軟樹脂の合計１００質量部に対し、０．５～１０質量部の金属不活性化剤（銅害防止剤）を含むことが好ましい。絶縁体に金属不活性化剤を使用することにより、金属イオンをキレート化し、金属イオンを捕捉し安定化を図ることにより、絶縁体の樹脂の酸化劣化を防ぐことができる。金属不活性化剤としては、シュウ酸化合物、サリチル酸などのアミド化合物、ヒドラジド化合物を使用することができる。また、金属不活性化剤自体には安定化効果がないため、熱安定性を付与するために、フェノール系などの酸化防止剤と併用することが好ましい。

【0081】

図５に示すように、ツイストペアを形成している２本の絶縁電線１０の撚りピッチ１５１が、絶縁電線１０の外径の１５倍以上４５倍以下であることが好ましく、絶縁電線１０の外径の１５倍以上４０倍以下であることがより好ましい。撚りピッチ１５１を１５倍以上とすることにより、撚りの中心側へ加わる応力が大きくなり過ぎず、被覆層１２を構成する絶縁体が潰れて特性インピーダンスが乱れることを防ぐことができる。また、撚りピッチ１５１を４５倍以下とすることにより、撚りピッチ１５１は安定し、電気ノイズの放射又は耐性に関わるモード変換の特性が劣化することを防ぐことができる。

【0082】

撚りピッチ１５１とは、図５に示すように、撚りの中心１５２を螺旋状に周回する絶縁電線１０の一周分であって、絶縁電線１０の長手方向の長さを意味する。また、絶縁電線１０の外径とは、絶縁電線１０の長手方向に垂直な断面の円相当径を意味する。

【0083】

さらに、２本の絶縁電線１０は、１ｍ当たりの長さの違いが３ｍｍ以下であることが好ましい。１ｍ当たりの長さの違いが３ｍｍ以下とすることにより、電気ノイズの放射又は耐性に関わるモード変換の特性が劣化することを防ぐことができる。

【0084】

絶縁電線１０は、公知の方法により形成することができ、例えば一般的な押出成形法により作製することができる。具体的には、一本又は複数本の素線からなる導体１１の外表面に被覆層１２の材料を押し出して被覆することにより、被覆層１２を形成することができる。

【0085】

以上のように、通信ケーブル１００は、引張強さが４００ＭＰａ以上であり、断面積が０．２２ｍｍ^２以下である導体１１と、導体１１を被覆し、絶縁体により構成された被覆層１２とを含む絶縁電線１０と、を備える。さらに、通信ケーブル１００は、絶縁電線１０の外周を被覆し、結晶性ポリオレフィンを含む樹脂組成物からなるシース２０を備える。シース２０の引張弾性率は５００ＭＰａ以下であり、通信ケーブル１００とポリ塩化ビニル電線１１０とを束ねて、大気中、１０５℃、３０００時間放置させた可塑剤移行試験における、シース２０の質量増加率は５０質量％未満である。そして、通信ケーブル１００の特性インピーダンスが１００±１０Ωである。したがって、柔軟性がより高く、通信特性により優れ、長期間の高温雰囲気下においても他部材からの可塑剤の移行を抑制することで、伝送特性が劣化しにくい通信ケーブル１００を提供することができる。

【0086】

［ワイヤーハーネス］
本実施形態に係るワイヤーハーネス２００は、図３に示すように、通信ケーブル１００と、ポリ塩化ビニル電線１１０と、を備え、通信ケーブル１００とポリ塩化ビニル電線１１０とが束ねられている。通信ケーブル１００とポリ塩化ビニル電線１１０は、コネクタ１２０と電気的に接続されている。上述したシース２０には、可塑剤が移行しにくいため、ポリ塩化ビニル電線１１０の絶縁体に可塑剤が含まれていても、シース２０及び絶縁電線１０の被覆層１２に可塑剤が移行することを抑制することができる。したがって、ワイヤーハーネス２００に、通信ケーブル１００と、安価で柔軟性が高いポリ塩化ビニル電線１１０とを束ねることができる。

【0087】

ポリ塩化ビニル電線１１０は、導体と、被覆層を有していてもよい。ポリ塩化ビニル電線１１０の導体は、上述した絶縁電線１０の導体１１と同様の形状及び材料を適用することができる。ポリ塩化ビニル電線１１０の被覆層は、上述した絶縁電線１０の被覆層１２と同様の形状を適用することができる。ポリ塩化ビニル電線１１０の被覆層は、ポリ塩化ビニルに加え、可塑剤を含んでいてもよい。可塑剤は、ポリ塩化ビニルに添加される公知の可塑剤を使用することができる。可塑剤は、トリメリット酸系可塑剤、脂肪族二塩基酸系可塑剤、エポキシ系可塑剤、フタル酸系可塑剤、ピロメリット酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤及びエーテルエステル系可塑剤からなる群より選択される少なくとも１種であってもよい。

【0088】

フタル酸系可塑剤は、フタル酸ジ－２－エチルヘキシル（ＤＥＨＰ）、フタル酸ジ－ｎ－オクチル（ＤＮＯＰ）、フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）、フタル酸ジノニル（ＤＮＰ）、フタル酸ジイソデシル（ＤＩＤＰ）、及びフタル酸ジトリデシルからなる群より選択される少なくとも一種のフタル酸エステルであってもよい。

【0089】

トリメリット酸系可塑剤は、例えば、トリメリット酸トリオクチル（ＴＯＴＭ）、及びトリメリット酸トリイソデシルからなる群より選択される少なくとも一種のトリメリット酸エステルであってもよい。

【実施例】

【0090】

以下、本実施形態を実施例及び比較例によりさらに詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0091】

実施例１として、導体の作製方法は以下の通りとした。まず、連続鋳造機を用いて純銅に錫０．３質量％を添加した固溶強化を施し、伸線加工による加工歪を付与することにより加工硬化を施し、素線径０．１６８±０．０３ｍｍまで伸線を行った。その後、得られた素線を７本用いて、撚りピッチ１６ｍｍにて撚線加工を行うとともに、圧縮成形を行い、円形圧縮導体とした。得られた導体は、導体の断面積が０．１３ｍｍ^２、外径が０．４６ｍｍであった。

【0092】

このようにして得られた銅合金導体に対して、ＪＩＳ Ｚ２２４１に従って、引張強さ及び破断伸びを評価した。この際、評点間距離を２５０ｍｍとし、引張速度を５０ｍｍ／ｍｉｎとした。評価の結果、引張強さは７６０ＭＰａであり、破断伸びは３％であった。

【0093】

一方、比較例１として、導体の作製方法は以下の通りとした。比較例１では圧縮成形を行わず、円形導体とした以外は、実施例１と同様の方法で銅合金導体を作製した。導体の断面積が０．１３ｍｍ^２、外径が０．４８ｍｍであった。また、実施例１と同様に評価した結果、導体の引張強さは７９０ＭＰａであり、破断伸びは３％であった。

【0094】

実施例１及び比較例１の被覆層を構成する絶縁体について、表１に示す樹脂組成の配合割合（質量部）にしたがって、上述の調製用原料を混合し、バッチ式、連続式混錬機で混錬することで樹脂ペレットを作製した。その後、実施例１又は比較例１の銅合金導体をセットした押出機に樹脂ペレットを投入して押出成形により被覆層で被覆し、ＩＳＯ２１１１１－８で規定された絶縁電線を２本作製した。

【0095】

次に、実施例１及び比較例１の絶縁電線について、撚りピッチ３０ｍｍにてツイストペアを形成した。その後、絶縁電線の作製方法と同様に押出成形により、表２に示す樹脂組成の配合量（質量部）のシースで被覆し、シースと絶縁電線との間には空隙が生じないように通信ケーブルを作製した。なお、被覆層の厚さ、絶縁電線の仕上外径、シースの厚さ及び通信ケーブルの仕上外径は、表３の通りである。絶縁電線の撚りピッチは、実施例１の場合、絶縁電線の外径の３５倍となり、比較例１の場合、絶縁電線の外径の３３倍となった。

【0096】

【表1】

【0097】

【表2】

【0098】

【表3】

【0099】

［樹脂］
・ブロックポリプロピレン（ブロックＰＰ）：（株）プライムポリマー製 商品名：プライムポリプロ（登録商標）Ｅ１５０ＧＫ
・低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）：三井・ダウポリケミカル（株）製 商品名：ミラソン（登録商標）３５３０
・ポリプロピレン（ＰＰ）／ＥＶＡ（６０ｗｔ％／４０ｗｔ％）の混合物
・架橋ポリエチレン
・熱可塑性ゴム架橋体：ＪＳＲ（株）製 商品名：ＥＸＣＥＬＩＮＫ（登録商標）１２００Ｂ
・無水マレイン酸変性ポリスチレン－ポリ（エチレン－ブチレン）－ポリスチレン（変性ＳＥＢＳ）：旭化成（株）製 商品名：タフテック（登録商標）Ｍ１９４３

【0100】

［難燃剤］
（金属水酸化物）
・水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）_２）：神島化学工業（株）製 商品名：ＹＧ－Ｏ（ハロゲン系難燃剤）
・臭素系難燃剤（１，２－ビス（ペンタブロモフェニル）エタン）：Ａｌｂｅｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製 商品名：ＳＡＹＴＥＸ（登録商標）８０１０

【0101】

［難燃助剤］
・三酸化アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_３）：日本精鉱（株）製 商品名：ＰＡＴＯＸ（登録商標）Ｍ

【0102】

［酸化防止剤］
・フェノール系酸化防止剤：（株）ＡＤＥＫＡ製 商品名：アデカスタブ（登録商標）ＡＯ－２０
・ヒンダードフェノール系酸化防止剤：ＢＡＳＦ（株）製 商品名：イルガノックス（登録商標）１０１０
・ヒンダードフェノール系酸化防止剤：ＢＡＳＦ（株）製 商品名：イルガノックス１０７６
・リン系酸化防止剤：ＢＡＳＦ（株）製 商品名：イルガフォス（登録商標）１６８

【0103】

［加工助剤］
・金属石鹸：勝田化工（株）製 商品名：ＥＭＳ－６Ｐ
・アクリル系高分子滑剤：三菱ケミカル（株）製 商品名：メタブレン（登録商標）Ｐ－１０５０
［無機フィラー］
・酸化チタン：石原産業（株）製 商品名：タイペーク（登録商標）ＣＲ－６３
［金属不活性化剤］
・サリチル酸系アミド化合物：（株）ＡＤＥＫＡ製 商品名：アデカスタブ（登録商標）ＣＤＡ－１

【0104】

［評価］
（特性インピーダンス）
上記のようにして作製した、実施例１及び比較例１に係る通信ケーブルについて、図６に示すように、ベクトルネットワークアナライザ（ＶＮＡ）（キーサイト・テクノロジー社製Ｅ５０７１Ｃ）５００を用いて特性インピーダンスを測定した。実施例１及び比較例１に係る通信ケーブルについて、長さ１０ｍの試験サンプルを用意した。金属板５０１の上に比誘電率１．４以下の誘電体（発泡材）５０２の板を置き、その上に試験サンプルを置いた。試験サンプルは、試験サンプル同士の間隔を３０ｍｍ以上離し、金属板５０１の端から３０ｍｍ以上内側に設置した。そして、試験サンプルを１００Ωに整合された測定基板に接続し、立ち上げ時間７００ｐｓの矩形波を印加して、特性インピーダンスを測定した。

【0105】

図７は、実施例１に係る通信ケーブルの、特性インピーダンスを示すグラフである。図８は、比較例１に係る通信ケーブルの、特性インピーダンスを示すグラフである。実施例１及び比較例１ともに、特性インピーダンスの規格値（１００±１０Ω）の範囲内に含まれることが分かる。

【0106】

通信ケーブル３００は、図９に示すように、２本の絶縁電線２１０の外表面とシース２２０との間には空隙が生じるように形成した。その他の条件は実施例１及び比較例１の通信ケーブルの作製方法と同様とした。絶縁電線２１０では、断面積０．１３ｍｍ^２の導体２０１が、被覆層２０２で被覆されている。一方、ポリ塩化ビニル電線３１０は、複数の導体３０１と、導体３０１の周囲を被覆する被覆層３０２とを含んでいる。被覆層３０２は、ポリ塩化ビニルと可塑剤とを含んでいる。

【0107】

図９に示すように、実施例１又は比較例１に係る通信ケーブル３００を中心として、通信ケーブル３００の周囲を囲うように６本のポリ塩化ビニル電線３１０を配置した。そして、ポリ塩化ビニル電線３１０の周囲に、ポリ塩化ビニルテープ３２０を巻き付けて試験サンプル４００を作製した。

【0108】

（可塑剤移行試験）
可塑剤移行試験により、ポリ塩化ビニル電線３１０に添加されている可塑剤がシース２２０に移行することによる、通信ケーブル３００への影響を調べた。上記のようにして作製した、実施例１又は比較例１に係る試験サンプル４００を、それぞれ３０００時間オーブン内で１０５℃に加温した後、オーブンから取り出し、室温でしばらく放置した。

【0109】

（挿入損失）
可塑剤移行試験前後の、通信ケーブル３００の挿入損失への影響を調査した。図６に示すようにＶＮＡを用いて、測定周波数を３００ｋＨｚ～１０００ＭＨｚ、測定帯域幅を１００Ｈｚとする条件により、可塑剤移行試験前後の、実施例１及び比較例１に係る通信ケーブル３００の挿入損失をそれぞれ測定した。

【0110】

図１０は、実施例１に係る通信ケーブルにおける、可塑剤移行試験前後の挿入損失を示すグラフである。図１１は、比較例１に係る通信ケーブルにおける、可塑剤移行試験前後の挿入損失を示すグラフである。図１０及び図１１に示すように、可塑剤移行試験前（初期）においては、実施例１及び比較例１ともに、挿入損失の規格値を上回っているが、周波数が高くなるのに伴い、挿入損失は低下している。そして、可塑剤移行試験後においては、周波数が高くなるのに伴い、初期に比べてさらに大きく挿入損失が低下している。しかしながら、実施例１に係る通信ケーブルは、比較例１に係る通信ケーブルと比較し、挿入損失の低下が抑制され、規格値を満足しており、十分な通信特性を有していると考えられる。一方、比較例１に係る通信ケーブルは規格値を満足しておらず、車両のような高温下で長時間使用された場合、高周波領域における通信特性が低下し、要望する挿入損失が十分に満たされないおそれがある。

【0111】

（誘電特性）
表４には、可塑剤移行試験前後における、シースの樹脂組成物の比誘電率及び誘電正接を測定した結果を示す。また、表４には、可塑剤移行試験前（初期）における、被覆層を構成する絶縁体の比誘電率及び誘電正接を測定した結果を示す。具体的には、可塑剤移行試験前後の試験サンプルについて、通信ケーブルの長手方向に対して垂直に、長さ１５０ｍｍになるように切り出し、その切り出したケーブルから導体及び被覆層を取り除いたシースのみのサンプルを用意した。そして、その試験サンプルの比誘電率及び誘電正接を、比誘電率測定装置（（株）エーイーティー製ＡＤＭＳ０１Ｎｃ）を用い、空洞共振器法によって測定した。比誘電率及び誘電正接は、３０℃雰囲気下において、１０ＧＨｚの周波数で測定した。表４に示すように、実施例１及び比較例１ともに、可塑剤移行試験後における、シースの樹脂組成物の比誘電率及び誘電正接は、可塑剤移行試験前（初期）よりも増加する傾向がみられた。

【0112】

【表4】

【0113】

（質量増加率）
実施例１及び比較例１に係る通信ケーブルにおいて、ポリ塩化ビニル電線に添加されている可塑剤がシースへ移行する様子を確認した。表４には、可塑剤移行試験前後のシースの質量と、可塑剤移行試験後のシースの質量増加率を測定した結果を示す。

【0114】

質量増加率を算出するため、上記のようにして作製した通信ケーブルから、シースを剥ぎ取り、ＤＩＮＰを満たした容器に浸漬させた。オーブンでシースを１０５℃で３０００時間、それぞれ浸漬させた後、シースを容器から取り出し、シースの表面に付着したＤＩＮＰをふき取った。ＤＩＮＰ浸漬前後のシースの質量を測定し、以下のようにして質量増加率を算出した。ＤＩＮＰは、（株）ジェイ・プラス製のＤＩＮＰを使用した。

【0115】

なお、質量増加率は下記の計算式（３）により求めることができる。
質量増加率（質量％）＝（（浸漬後の質量）／（浸漬前の質量）－１）×１００ （３）

【0116】

表４に示すように、可塑剤移行試験後のシースの質量増加率は、実施例１に比べ、比較例１の方が大幅に高くなっていることが分かる。よって、比較例１に係る通信ケーブルは、車両のような高温下で長時間使用された場合、ポリ塩化ビニル電線に添加されている可塑剤がシースへ移行しやすいことが分かる。

【0117】

これらの結果から、挿入損失の低下は、ポリ塩化ビニル電線の被覆層に含まれる可塑剤に起因すると考えられる。そのため、可塑剤が移行しにくいシースの開発を進めたところ、実施例１に係る通信ケーブルでは、可塑剤が移行しにくく、挿入損失の低下も抑制することができた。

【0118】

（引張弾性率）
上記のようにして作製した、実施例１及び比較例１に係る通信ケーブルから、シースを剥ぎ取った。剥ぎ取ったシースを、ＪＩＳ Ｋ７１６１－１の規定に準じ、２０℃の室温で５０ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で引っ張った。そして、シースが０．００００５における応力と０．００２５における応力から引張弾性率を算出した。

【0119】

表４に示すように、可塑剤移行試験前（初期）におけるシースの引張弾性率は、実施例１及び比較例１ともに、５００ＭＰａ以下であり、通信ケーブルの配索の作業性に優れていることが分かる。

【0120】

実施例１に係る通信ケーブルでは、シースの引張弾性率及び質量増加率が所定の値以下であり、柔軟性がより高く、長期間の高温雰囲気下においても他部材からの可塑剤の移行を抑制できることが分かる。一方、比較例１に係る通信ケーブルは、シースの引張弾性率は所定の値以下であるものの、質量増加率が所定の値以下ではないことから、長期間の高温雰囲気下において他部材からの可塑剤の移行を抑制することができないと考えられる。

【0121】

比較例２として、導体の作製方法は以下の通りとした。比較例２では、実施例１と同様の方法で銅合金導体を作製した。導体の断面積が０．１３ｍｍ^２、外径が０．４８ｍｍであった。また、実施例１と同様に評価した結果、導体の引張強さは７５０ＭＰａであり、破断伸びは３％であった。

【0122】

比較例２の導体に対して、押出成形によりオレフィン系樹脂の被覆層で被覆し、ＩＳＯ２１１１１－８で規定された絶縁電線を２本作製した。その後、押出成形によりオレフィン系樹脂のシースで被覆し、通信ケーブルを作製した。なお、被覆層の厚さ、絶縁電線の仕上外径、シースの厚さ及び通信ケーブルの仕上外径は、表３の通りである。

【0123】

（通信ケーブルの柔軟性）
上記のようにして作製した、実施例１、比較例１及び比較例２に係る通信ケーブルについて、通信ケーブルの長手方向に対して垂直に、長さが１００ｍｍとなるように切断し、試験サンプルを作製した。次に、図１２に示すように、長さＬが１００ｍｍの試験サンプル６００の両端を支持台６０１の上に載置した。そして、試験サンプル６００の中央を速度１００ｍｍ／分の速度で上から荷重をかけ、電線が落ちるまでの最大荷重を、フォースゲージを用いて測定した。通信ケーブルの柔軟性の目標範囲をフォースゲージの値２．０Ｎ以下として評価した。

【0124】

（ＤＩＮＰ吸収量）
上記のようにして作製した、実施例１、比較例１及び比較例２に係る通信ケーブルから、シースを剥ぎ取り、ＤＩＮＰ（（株）ジェイ・プラス製）を満たした容器に浸漬させた。オーブンでシースを１００℃で７２時間浸漬させた後、シースを容器から取り出し、シースの表面に付着したＤＩＮＰをふき取った。ＤＩＮＰ浸漬前後のシースの質量を測定し、以下のようにしてＤＩＮＰ吸収量を算出した。シースのＤＩＮＰ吸収量の目標範囲を２０質量％以下として評価した。

【0125】

なお、ＤＩＮＰ吸収量は下記の計算式（４）により求めることができる。
ＤＩＮＰ吸収量（質量％）＝（浸漬後のシースの質量－浸漬前のシースの質量）／浸漬前のシースの質量×１００ （４）

【0126】

図１３及び表５は、実施例１、比較例１及び比較例２の通信ケーブルについて、シースの引張弾性率に対する、通信ケーブルの柔軟性及びシースのＤＩＮＰ吸収量の関係を示したものである。実施例１の通信ケーブルは、シースの引張弾性率が５００ＭＰａ以下であり、通信ケーブルの柔軟性が２．０Ｎ以下であり、かつ、ＤＩＮＰ吸収量が２０質量％以下である。よって、柔軟性に優れ、可塑剤の吸収量が低い通信ケーブルが得られた。

【0127】

【表5】

【0128】

一方、比較例１の通信ケーブルは、シースの引張弾性率が５００ＭＰａ以下であり、通信ケーブルの柔軟性が２．０Ｎ以下であるものの、ＤＩＮＰ吸収量が２０質量％よりも大きいことから、柔軟性に優れるが、可塑剤の吸収量は高いと考えられる。また、比較例２の通信ケーブルは、ＤＩＮＰ吸収量が２０質量％以下であるが、シースの引張弾性率が５００ＭＰａよりも大きく、通信ケーブルの柔軟性が２．０Ｎよりも大きいことから、可塑剤の吸収量は低いが、柔軟性及び配索の作業性が劣ると考えられる。

【0129】

一般的に硬い材料は樹脂の結晶性が高いため、可塑剤の吸収量は低い。それに対して、柔らかい材料は結晶性が低く、又は、柔軟成分を配合するため、可塑剤の吸収量は高い。実施例１の通信ケーブルは、柔軟性を高めつつ、可塑剤の吸収量を低く抑えることができる。以上のことより、実施例１の通信ケーブルは、柔軟性が高く、通信特性に優れ、長期間の高温雰囲気下においても他部材からの可塑剤の移行を抑制することで、伝送特性が劣化しにくい通信ケーブルである。なお、可塑剤の吸収量の評価で使用したＤＩＮＰは代表的な可塑剤であり、他のポリ塩化ビニルに用いられる可塑剤も同様の傾向が観察されると考えられる。

【0130】

以上、本実施形態を実施例によって説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

【符号の説明】

【0131】

１０ 絶縁電線
１１ 導体
１２ 被覆層
２０ シース
１００ 通信ケーブル
１１０ ポリ塩化ビニル電線
２００ ワイヤーハーネス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】