JP2023111123A - 複合ケーブル - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の信号線と複数の電源線が一体化されて形成された複合ケーブルにおいて、端末加工性や耐屈曲性に優れ、シースに凸凹がなく、製造速度の低下を招かないケーブルを提供する。
【解決手段】中心導体21に絶縁材22が被覆された複数の信号線2と、中心導体31に絶縁材32が被覆された複数の電源線3が一体化されて形成された複合ケーブル1において、信号線2は、電源線3よりも細く、かつ、それぞれ2本ずつ対撚りされてそれぞれ対撚り線2Aとされており、電源線3と対撚り線2Aは、全体で撚り合わせられており、対撚り線2Aは、層心径Daに対して10~40倍の撚りピッチPaを有し、電源線3と対撚り線2Aの全体の撚り合わせは、層心径Dcに対して9~35倍の撚りピッチPcを有する。
【選択図】図10
【解決手段】中心導体21に絶縁材22が被覆された複数の信号線2と、中心導体31に絶縁材32が被覆された複数の電源線3が一体化されて形成された複合ケーブル1において、信号線2は、電源線3よりも細く、かつ、それぞれ2本ずつ対撚りされてそれぞれ対撚り線2Aとされており、電源線3と対撚り線2Aは、全体で撚り合わせられており、対撚り線2Aは、層心径Daに対して10~40倍の撚りピッチPaを有し、電源線3と対撚り線2Aの全体の撚り合わせは、層心径Dcに対して9~35倍の撚りピッチPcを有する。
【選択図】図10
Description
本発明は、複合ケーブルに係り、特に複数の電源線と複数の信号線が一体化されて形成された複合ケーブルに関する。
例えば、近年、車両では、高度な電子化により車輪側に複数のセンサが取り付けられており、車両内に、バッテリからそれらのセンサ等に電力を供給する複数の電源線や、検出した信号をセンサからECU等に送信する複数の信号線が配置される場合がある。
そして、それらの複数の電源線や複数の信号線を車両内に配置する際、従来は、それらの線をテープで巻いたり結束バンドで束ねる等してまとめられて配置されることが多かった。
そして、それらの複数の電源線や複数の信号線を車両内に配置する際、従来は、それらの線をテープで巻いたり結束バンドで束ねる等してまとめられて配置されることが多かった。
近年、それらの線が一体化されて形成された複合ケーブルの開発が進められている(例えば特許文献1参照)。
そして、このように複数の線を一体化して複合ケーブルを形成することで、線を束ねるなどする場合に比べて、線やケーブルが車両内で占めるスペースをより小さくすること、すなわち省スペース化を図ることが可能となる等のメリットがある。
そして、このように複数の線を一体化して複合ケーブルを形成することで、線を束ねるなどする場合に比べて、線やケーブルが車両内で占めるスペースをより小さくすること、すなわち省スペース化を図ることが可能となる等のメリットがある。
しかしながら、このような複合ケーブルにおいて、複数の電源線と複数の信号線を単に一体化して1本のケーブルにまとめただけでは、複合ケーブルの端末加工性(シースの皮剥き性)が悪くなったり、複合ケーブルの断面が円形状ではなく歪な形状になってしまう場合がある。
また、複合ケーブルの耐屈曲性が悪いものになったり、あるいは複合ケーブル等の製造速度が遅くなったりしてしまう場合がある。
また、複合ケーブルの耐屈曲性が悪いものになったり、あるいは複合ケーブル等の製造速度が遅くなったりしてしまう場合がある。
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、複数の信号線と複数の電源線が一体化されて形成された複合ケーブルにおいて、端末加工性や耐屈曲性に優れ、ケーブルの断面が円形状であり、製造速度の低下を招かないケーブルを提供することを目的とする。
前記の問題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
中心導体に絶縁材が被覆された複数の信号線と、中心導体に絶縁材が被覆された複数の電源線が一体化されて形成された複合ケーブルにおいて、
前記信号線は、前記電源線よりも細く、かつ、それぞれ2本ずつ対撚りされてそれぞれ対撚り線とされており、
前記電源線と前記対撚り線は、全体で撚り合わせられており、
前記対撚り線は、層心径に対して10~40倍の撚りピッチを有し、
前記電源線と前記対撚り線の全体の撚り合わせは、層心径に対して9~35倍の撚りピッチを有することを特徴とする。
中心導体に絶縁材が被覆された複数の信号線と、中心導体に絶縁材が被覆された複数の電源線が一体化されて形成された複合ケーブルにおいて、
前記信号線は、前記電源線よりも細く、かつ、それぞれ2本ずつ対撚りされてそれぞれ対撚り線とされており、
前記電源線と前記対撚り線は、全体で撚り合わせられており、
前記対撚り線は、層心径に対して10~40倍の撚りピッチを有し、
前記電源線と前記対撚り線の全体の撚り合わせは、層心径に対して9~35倍の撚りピッチを有することを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の複合ケーブルにおいて、
前記信号線は、ABSセンサからABS制御デバイスに信号を送信するための信号線であり、
前記電源線は、電動パーキングブレーキの制御デバイスからアクチュエータに電力を供給するための電源線であることを特徴とする。
前記信号線は、ABSセンサからABS制御デバイスに信号を送信するための信号線であり、
前記電源線は、電動パーキングブレーキの制御デバイスからアクチュエータに電力を供給するための電源線であることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の複合ケーブルにおいて、前記信号線及び前記電源線は、シースで被覆されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の複合ケーブルにおいて、前記シースが、架橋性の耐熱樹脂で構成されていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の複合ケーブルにおいて、前記電源線及び前記信号線は、いずれも、前記絶縁材が、架橋された耐熱樹脂を含むことを特徴とする。
本発明によれば、複数の信号線と複数の電源線が一体化されて形成された複合ケーブルを、端末加工性や耐屈曲性に優れ、シースに凸凹がなく、製造速度の低下を招かないものとすることが可能となる。
以下、図面を参照して、本発明に係る複合ケーブルについて説明する。
ただし、以下に述べる各実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態や図示例に限定するものではない。
ただし、以下に述べる各実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態や図示例に限定するものではない。
本実施形態に係る複合ケーブル1では、図1に示すように、例えば、信号線2、2は、ABSセンサ51からABS制御デバイス50に信号を送信するための信号線として用いられる。
また、例えば、電源線3、3はEPB(電動パーキングブレーキ)の制御デバイス60からアクチュエータ61に電力を供給するための電源線として用いられるようになっている。
また、例えば、電源線3、3はEPB(電動パーキングブレーキ)の制御デバイス60からアクチュエータ61に電力を供給するための電源線として用いられるようになっている。
従来のように、車両等に複数の信号線(例えばABSケーブル)と複数の電源線(例えばEPBケーブル)とをそれぞれ別々に組み付ける場合、それらを束ねる等しても複数の電源線と複数の信号線を組み付けなければならず、車両内等でそれらが比較的大きなスペースを占めていた。
しかし、本実施形態に係る複合ケーブル1では、上記のように複数の信号線2、2と複数の電源線3、3とがシース4により一体化されているため、1本のケーブルとして扱うことが可能となる。
しかし、本実施形態に係る複合ケーブル1では、上記のように複数の信号線2、2と複数の電源線3、3とがシース4により一体化されているため、1本のケーブルとして扱うことが可能となる。
そのため、複合ケーブル1を車両等に組み付ける場合に、上記の従来の場合に比べて、車両等内での省スペース化を図ることが可能となる。
なお、複合ケーブル1の信号線2、2や電源線3、3を、EPB用の電源線やABS用の信号線以外の電源線や信号線として用いることも可能であり、その場合も本発明を適用することができる。
なお、複合ケーブル1の信号線2、2や電源線3、3を、EPB用の電源線やABS用の信号線以外の電源線や信号線として用いることも可能であり、その場合も本発明を適用することができる。
図2は、本実施形態に係る複合ケーブルの構成例を表す断面図であり、図3は、本実施形態に係る複合ケーブルの別の構成例を表す断面図である。
本実施形態では、複合ケーブル1は、複数の信号線2と複数の電源線3が一体化されて形成されている。
本実施形態では、複合ケーブル1は、複数の信号線2と複数の電源線3が一体化されて形成されている。
信号線2、2同士は径が等しく、電源線3、3同士も径が等しい。そして、信号線2は電源線3よりも細い。
各信号線2と各電源線3はそれぞれ中心導体21、31が絶縁材22、32で被覆されている。
各信号線2と各電源線3はそれぞれ中心導体21、31が絶縁材22、32で被覆されている。
そして、本実施形態では、信号線2と電源線3は、いずれも、図4に示すように、中心導体21、31が、銅線や銅合金線等からなる複数の素線21a、31aがそれぞれ撚り合わされて構成されている。
なお、図4は、信号線2の中心導体21や21aと電源線3の中心導体31や31aとが互いに同じ太さであることを表すものではない。
なお、図4は、信号線2の中心導体21や21aと電源線3の中心導体31や31aとが互いに同じ太さであることを表すものではない。
本実施形態では、信号線2と電源線3の絶縁材22、32は、いずれも、架橋された樹脂を含むように構成されている。架橋された樹脂としては、例えば、架橋ポリエチレン(Cross-linked polyethylene)を用いることができる。
そして、このように絶縁材22、32に架橋された樹脂を用いることで、信号線2や電源線3の耐熱性を向上させることが可能となる。そのため、例えば、車両に組み付けられた複合ケーブル1がエンジン等の熱で高温に晒される場合があるが、そのような場合でも熱により信号線2や電源線3の被覆が溶けるなどして損傷することを防止することが可能となる。
そして、このように絶縁材22、32に架橋された樹脂を用いることで、信号線2や電源線3の耐熱性を向上させることが可能となる。そのため、例えば、車両に組み付けられた複合ケーブル1がエンジン等の熱で高温に晒される場合があるが、そのような場合でも熱により信号線2や電源線3の被覆が溶けるなどして損傷することを防止することが可能となる。
そして、信号線2は、それぞれ2本ずつ対撚りされている。そして、2本の信号線2、2が対撚りされて1本の対撚り線2Aとされている。すなわち、1本の対撚り線2Aには、2本の信号線2が含まれている。
なお、図2では複合ケーブル1を構成する信号線2の対撚り線2Aが1本の場合、図3では2本の場合が示されている。また、図2及び図3中の破線は、2本の信号線2、2が対撚りされていることを表している。
なお、図2では複合ケーブル1を構成する信号線2の対撚り線2Aが1本の場合、図3では2本の場合が示されている。また、図2及び図3中の破線は、2本の信号線2、2が対撚りされていることを表している。
このように信号線2を2本ずつ対撚りして対撚り線2Aにした場合、そのうちの1本の信号線2に注目すると、図5(a)に示すように、信号線2がバネのような形状になる。そのため、1本の信号線2を対撚りしていない直線状の図5(b)の場合に比べて、湾曲させる力に対して信号線2が湾曲しやすくなる。
そのため、信号線2をそれぞれ2本ずつ対撚りして対撚り線2Aとする方が、対撚りしない場合に比べて信号線2や対撚り線2Aが屈曲しやすくなり、可撓性や耐屈曲性が向上する。
そのため、信号線2をそれぞれ2本ずつ対撚りして対撚り線2Aとする方が、対撚りしない場合に比べて信号線2や対撚り線2Aが屈曲しやすくなり、可撓性や耐屈曲性が向上する。
一方、複合ケーブル1では、図6に示すように、電源線3と対撚り線2Aは、全体で撚り合わせられている。
このように、電源線3と対撚り線2Aが全体で撚り合わされることで、上記の信号線2の場合と同様に、電源線3と対撚り線2Aが撚り合わせられない場合に比べて、撚り合わされた電源線3と対撚り線2Aの可撓性や耐屈曲性が向上し、複合ケーブル1全体の可撓性や耐屈曲性が向上する。
このように、電源線3と対撚り線2Aが全体で撚り合わされることで、上記の信号線2の場合と同様に、電源線3と対撚り線2Aが撚り合わせられない場合に比べて、撚り合わされた電源線3と対撚り線2Aの可撓性や耐屈曲性が向上し、複合ケーブル1全体の可撓性や耐屈曲性が向上する。
なお、図6では、複合ケーブル1が4芯の場合すなわち図2に示した複合ケーブル1の場合について示したが、他の構成例においても同様である。
このように、本発明では、電源線3と対撚り線2Aで構成されるケーブルコアが、全体的に撚り合わされて構成されている。
このように、本発明では、電源線3と対撚り線2Aで構成されるケーブルコアが、全体的に撚り合わされて構成されている。
また、複合ケーブル1は、複数の信号線2と複数の電源線3とがシース4で隙間なく直接被覆されており、複数の信号線2と複数の電源線3すなわちケーブルコアがシース4で一体的にシースされた構造を有している。
本実施形態では、シース4は、架橋性の耐熱樹脂で構成されている。
本実施形態では、シース4は、架橋性の耐熱樹脂で構成されている。
架橋性の耐熱樹脂としては、例えばポリオレフィン系樹脂やポリエステル系樹脂等の種々の樹脂を用いることが可能であり、それを電子線架橋法や化学架橋法、シラン架橋法等の架橋法で架橋するなどしてシース4を形成することができる。
このように構成することで、上記の信号線2や電源線3の絶縁材22、32の場合と同様に、複合ケーブル1が高温に晒される等しても、熱によりシース4が溶けるなどして複合ケーブル1が損傷することを防止することが可能となる。
このように構成することで、上記の信号線2や電源線3の絶縁材22、32の場合と同様に、複合ケーブル1が高温に晒される等しても、熱によりシース4が溶けるなどして複合ケーブル1が損傷することを防止することが可能となる。
なお、図示を省略するが、シース4を樹脂層等で外側から更に被覆するように構成することも可能である。
また、複合ケーブル1を図3に示したように構成する際、図7(a)に示すように、対撚り線2Aと電源線3で囲まれた複合ケーブル1の中心部分に、断面が円形状等の連続体5を複合ケーブル1の長手方向に延設するように構成することが可能である。この場合、連続体5は、例えば、棒状の絶縁樹脂を用いることが可能である。
また、複合ケーブル1を図3に示したように構成する際、図7(a)に示すように、対撚り線2Aと電源線3で囲まれた複合ケーブル1の中心部分に、断面が円形状等の連続体5を複合ケーブル1の長手方向に延設するように構成することが可能である。この場合、連続体5は、例えば、棒状の絶縁樹脂を用いることが可能である。
また、図7(b)に示すように、連続体5を、本体部51とそれを被覆する絶縁被覆層52で構成することも可能である。
複合ケーブル1を図7(a)、(b)に示したように構成すれば、複合ケーブル1における後述する真円度を向上させることが可能となる。
複合ケーブル1を図7(a)、(b)に示したように構成すれば、複合ケーブル1における後述する真円度を向上させることが可能となる。
図7(b)に示した場合、本体部51は、例えばポリエステル等の糸状の繊維で構成することが可能であり、あるいは導電性の複数の素線を撚り合わせたものや編組線等で構成することも可能である。絶縁被覆層52は例えばポリオレフィン系の樹脂で形成することができる。そして、絶縁被覆層52や棒状の絶縁樹脂が架橋された樹脂を含むように構成すれば、連続体5の耐熱性を向上させることが可能となる。
なお、複合ケーブル1を図7(a)、(b)に示したように構成する場合、ケーブルコアに連続体5が含まれることになる。
なお、複合ケーブル1を図7(a)、(b)に示したように構成する場合、ケーブルコアに連続体5が含まれることになる。
ところで、本実施形態に係る複合ケーブル1では、前述したように、信号線2をそれぞれ2本ずつ対撚りしてそれぞれ対撚り線2Aとすることで、対撚り線2Aの可撓性や耐屈曲性を向上させることができる。そして、さらに、電源線3と対撚り線2Aを全体で撚り合わせることで、複合ケーブル1の可撓性や耐屈曲性を向上させることができる。
しかし、例えば、信号線2の対撚りすなわち対撚り線2Aの対撚りピッチPaや、電源線3と対撚り線2Aの全体の撚り合わせの対撚りピッチPcが短すぎたり長すぎたりすると、複合ケーブル1の端末加工性が悪化したり、シース4に凸凹が現れたりする場合がある。
しかし、例えば、信号線2の対撚りすなわち対撚り線2Aの対撚りピッチPaや、電源線3と対撚り線2Aの全体の撚り合わせの対撚りピッチPcが短すぎたり長すぎたりすると、複合ケーブル1の端末加工性が悪化したり、シース4に凸凹が現れたりする場合がある。
ここで、対撚りピッチPとは、撚り線がある配置から次に同じ配置になるまでの長さをいい、信号線2の対撚り線2Aの対撚りピッチPaは図8(a)に示す部分の長さ、電源線3と対撚り線2Aの全体の撚り合わせの対撚りピッチPcは図8(b)に示す部分の長さになる。
なお、以下、電源線3と対撚り線2Aの全体の撚り合わせの対撚りピッチPcを、簡単にケーブルコアの撚りピッチPcという場合がある。また、図8(a)、(b)では、シース4等の図示が省略されている。さらに、図8(b)では、図7(a)に示した構成例の場合を示したが、図2や図3に示した構成例の場合も同様である。
なお、以下、電源線3と対撚り線2Aの全体の撚り合わせの対撚りピッチPcを、簡単にケーブルコアの撚りピッチPcという場合がある。また、図8(a)、(b)では、シース4等の図示が省略されている。さらに、図8(b)では、図7(a)に示した構成例の場合を示したが、図2や図3に示した構成例の場合も同様である。
対撚り線2Aの対撚りピッチPaが短すぎると、対撚り線2Aによるシース4の噛み込みが多くなり、対撚り線2Aとシース4との密着力が強くなり過ぎる。そのため、図1に示したように、複合ケーブルの端末の部分のシース4を剥いて(いわゆる皮剥き)対撚り線2Aと電源線3を取り出す際の端末加工性(シース4の皮剥き性)が悪くなる。
また、対撚り線2Aを形成する際に、信号線2同士の単位長さ当たりの巻き付け数が増えるため、対撚り線2Aの製造速度が遅くなる場合がある。
また、対撚り線2Aを形成する際に、信号線2同士の単位長さ当たりの巻き付け数が増えるため、対撚り線2Aの製造速度が遅くなる場合がある。
また、反対に、対撚り線2Aの対撚りピッチPaが長すぎると、図9(a)に示すように対撚り線2Aを滑らかに撚り合わせることが難しくなり、図9(b)に示すように、対撚り線2Aがほぼ半ピッチごとに一度に反転する状態になる場合が多い。そのため、ケーブル内で対撚り線2Aが反転する箇所(図9(b)参照)に対応するシース4の表面に瘤状の凹凸ができ、ケーブルの断面が歪な形状になる。
なお、図9(a)、(b)では、対撚り線2Aのみを示したが、図2や図3、図7(a)、(b)、図8(b)に示したように電源線3と対撚り線2Aの全体を撚り合わせた場合でもケーブル内で対撚り線2Aが反転する箇所に対応するシース4の表面に瘤状の凹凸ができ、対撚り線2Aの撚りにあわせて、複合ケーブル1の断面が歪な形状すなわち円形状ではない形状になってしまう場合がある。
なお、図9(a)、(b)では、対撚り線2Aのみを示したが、図2や図3、図7(a)、(b)、図8(b)に示したように電源線3と対撚り線2Aの全体を撚り合わせた場合でもケーブル内で対撚り線2Aが反転する箇所に対応するシース4の表面に瘤状の凹凸ができ、対撚り線2Aの撚りにあわせて、複合ケーブル1の断面が歪な形状すなわち円形状ではない形状になってしまう場合がある。
そして、このように複合ケーブル1の断面が円形状ではなくなると、例えばこのような複合ケーブルを他の成形体の円形状に孔に挿入して固定するような場合に、孔の内面と複合ケーブルのシース4の外面との間に隙間ができてしまい、そこから水が入り込む等の問題が生じ得る。
また、対撚り線2Aの対撚りピッチPaが長すぎると、2本の信号線2を撚り合わせていないのと同様の状態になり、各信号線2が図5(b)に示したような状態と同様の状態になる。そのため、対撚り線2Aの可撓性や耐屈曲性が悪化し、その分、複合ケーブルの可撓性や耐屈曲性が悪化するという問題も生じる。
また、対撚り線2Aの対撚りピッチPaが長すぎると、2本の信号線2を撚り合わせていないのと同様の状態になり、各信号線2が図5(b)に示したような状態と同様の状態になる。そのため、対撚り線2Aの可撓性や耐屈曲性が悪化し、その分、複合ケーブルの可撓性や耐屈曲性が悪化するという問題も生じる。
一方、ケーブルコアの撚りピッチPcが短すぎると、撚りピッチPcにばらつきが生じやすくなる。そのため、撚りピッチPcが相対的に短い部分に対応するシース4の部分には凹みができにくいのに対して、撚りピッチPcが相対的に長い部分に対応するシース4の部分に凹みができやすくなり、やはり複合ケーブル1の断面が円形状でなくなり歪な形状になってしまう場合がある。
そして、このように複合ケーブル1の断面が円形状でなくなると、上記と同様に、このような複合ケーブルを他の成形体の円形状の孔に挿入して固定するような場合に、孔の内面と複合ケーブルのシース4の外面との間に隙間ができてしまい、そこから水が入り込む等の問題が生じ得る。
そして、このように複合ケーブル1の断面が円形状でなくなると、上記と同様に、このような複合ケーブルを他の成形体の円形状の孔に挿入して固定するような場合に、孔の内面と複合ケーブルのシース4の外面との間に隙間ができてしまい、そこから水が入り込む等の問題が生じ得る。
また、ケーブルコアの撚りピッチPcが短すぎると、対撚り線2Aの撚りピッチPaが短すぎる場合と同様に、ケーブルコアによるシース4の噛み込みが多くなり、ケーブルコアとシース4との密着力が強くなり過ぎる。そのため、複合ケーブルの端末加工性が悪くなる。
また、ケーブルコアを形成する際のケーブルコアの単位長さ当たりの巻き付け数が増えるため、ケーブルコアの製造速度が非常に遅くなる場合がある。
また、ケーブルコアを形成する際のケーブルコアの単位長さ当たりの巻き付け数が増えるため、ケーブルコアの製造速度が非常に遅くなる場合がある。
また、反対に、ケーブルコアの対撚りピッチPcが長すぎると、ケーブルコアを撚り合わせていないのと同様の状態になる。
そのため、ケーブルコアの可撓性や耐屈曲性が悪化し、複合ケーブルの可撓性や耐屈曲性が悪化するという問題が生じる。
そのため、ケーブルコアの可撓性や耐屈曲性が悪化し、複合ケーブルの可撓性や耐屈曲性が悪化するという問題が生じる。
そこで、本発明者らが、対撚り線2Aの対撚りピッチPaと、ケーブルコアの撚りピッチPcすなわち電源線3と対撚り線2Aの全体の撚り合わせの対撚りピッチPcについて、どのような範囲とするのが良いかについて研究を重ねた結果、対撚り線2Aやケーブルコアの層心径Dを基準として以下のように構成すればよいことが分かった。
すなわち、本発明に係る複合ケーブル1において、対撚り線2Aを、その層心径Daに対して10~40倍の撚りピッチPaを有するように構成する。
また、ケーブルコアの撚り合わせすなわち電源線3と対撚り線2Aの全体の撚り合わせを、その層心径Dcに対して9~35倍の撚りピッチPcを有するように構成する。
また、ケーブルコアの撚り合わせすなわち電源線3と対撚り線2Aの全体の撚り合わせを、その層心径Dcに対して9~35倍の撚りピッチPcを有するように構成する。
この場合、例えば図2及び図3の複合ケーブル1の構成例に基づいて説明すると、図10(a)、(b)に示すように、対撚り線2Aの層心径Daは、対撚り線2Aを構成する各信号線2の中心をつらねる円の直径として表される。
また、ケーブルコアの層心径Dcは、各電源線3と対撚り線2Aの中心をつらねる円の直径として表される。
また、ケーブルコアの層心径Dcは、各電源線3と対撚り線2Aの中心をつらねる円の直径として表される。
なお、対撚り線2Aの中心は、対撚り線2Aの断面の外接円(図10(a)、(b)中の破線参照)の中心である。
そして、上記のように構成すると、後述する実施例等で示されるように、複合ケーブル1を、端末加工性に優れたものとすることが可能となるとともに、シース4に凸凹がない、あるいはほとんどないものとすることが可能となる。
そして、上記のように構成すると、後述する実施例等で示されるように、複合ケーブル1を、端末加工性に優れたものとすることが可能となるとともに、シース4に凸凹がない、あるいはほとんどないものとすることが可能となる。
ここで、図2に示した構成の複合ケーブル1を用い、対撚り線2Aにおいて層心径Daに対して撚りピッチPaを種々変化させ、ケーブルコアすなわち電源線3と対撚り線2Aの全体において層心径Dcに対して撚りピッチPcを種々変化させた場合の実施例や比較例について、端末加工性、耐屈曲性、複合ケーブルの断面の形状、製造速度の観点から性能評価した結果を表Iに示す。
なお、表Iでは、対撚り線2Aの撚りピッチPaの層心径Daに対する比率(倍率)がPa/Daで表されており、ケーブルコアすなわち電源線3と対撚り線2Aの全体の撚りピッチPcの層心径Dcに対する比率(倍率)がPc/Dcで表されている。
評価項目のうち「端末加工性」は、作製した複合ケーブルの端末100mmにおいて実際にシースを剥ぎ取り、その際の皮剥き性を評価した。
そして、シースの信号線の部分と電源線の部分とで皮剥き性に相違がなく、複合ケーブルに剥ぎ取ったシースが残っておらず、信号線や電源線が傷付いておらず、連続体が信号線や電源線等に付着していない場合(纏わり付いていない場合)を〇、それ以外の場合を×とし、×を不合格とした。
そして、シースの信号線の部分と電源線の部分とで皮剥き性に相違がなく、複合ケーブルに剥ぎ取ったシースが残っておらず、信号線や電源線が傷付いておらず、連続体が信号線や電源線等に付着していない場合(纏わり付いていない場合)を〇、それ以外の場合を×とし、×を不合格とした。
また、「耐屈曲性」は、以下のようにして行った屈曲試験の結果を示すものである。
図11に示すように、水平かつ互いに平行に配置された2本のマンドレル71、72間、及び揺れ防止用の押え81、82間に、作製した複合ケーブルαを鉛直方向に通し、複合ケーブルαの下方に図示しない重りを取り付けた。
そして、この状態で、複合ケーブルαの上端を左右のマンドレル71又は72の上側外周に交互に接するように(左右交互に繰り返し)屈曲させた。屈曲回数は、複合ケーブルαを左右のマンドレル71、72のいずれかの外周に接するように屈曲させた場合を1回として、カウントした。
図11に示すように、水平かつ互いに平行に配置された2本のマンドレル71、72間、及び揺れ防止用の押え81、82間に、作製した複合ケーブルαを鉛直方向に通し、複合ケーブルαの下方に図示しない重りを取り付けた。
そして、この状態で、複合ケーブルαの上端を左右のマンドレル71又は72の上側外周に交互に接するように(左右交互に繰り返し)屈曲させた。屈曲回数は、複合ケーブルαを左右のマンドレル71、72のいずれかの外周に接するように屈曲させた場合を1回として、カウントした。
また、試験条件は、マンドレル径10mm、左右曲げ角度90°、速度60屈曲/分で行い、重りは500g、複合ケーブルとマンドレルとのクリアランスは1mmとし、25℃の雰囲気で試験を行った。そして、複合ケーブルをループ状に直列につないで通電し、断線が生じるまでの屈曲回数を測定した。
評価は、断線が生じるまでの屈曲回数が、10万回以上を〇、10万回未満を×とし、×を不合格とした。
評価は、断線が生じるまでの屈曲回数が、10万回以上を〇、10万回未満を×とし、×を不合格とした。
また、「複合ケーブルの断面形状」については、真円度を用いて評価した。
JISの定義では、「真円度は円形形態を二つの同心円で挟んだ時、同心円の間隔が最小となる場合の二円の半径差」とされているが、ここでは、それを一般化して、以下のようにして評価することとした。
JISの定義では、「真円度は円形形態を二つの同心円で挟んだ時、同心円の間隔が最小となる場合の二円の半径差」とされているが、ここでは、それを一般化して、以下のようにして評価することとした。
すなわち、複合ケーブルから、対撚り線2Aの撚りピッチPaとケーブルコアの撚りピッチPcのうち長いほうの撚りピッチPに相当する長さで複合ケーブルを所定個数(例えば100個)の切断片に切断し、各切断片の長手方向(すなわち複合ケーブルの長手方向)の各位置のうち、複合ケーブルの外径が最大となる位置と最小となる位置とでそれぞれ断面を切り出し、マイクロスコープで観察する。
なお、上記のように複合ケーブルの外径が最大となる位置と最小となる位置とする代わりに、例えば、長手方向の任意の位置としてもよい。また、断面を切り出す位置は1か所でもよく、3か所以上であってもよい。
なお、上記のように複合ケーブルの外径が最大となる位置と最小となる位置とする代わりに、例えば、長手方向の任意の位置としてもよい。また、断面を切り出す位置は1か所でもよく、3か所以上であってもよい。
そして、各断面形状に対して、断面形状の輪郭線に外接する円と、それと同心で断面形状の輪郭線に内接する円とを設定する。そして、それらの同心円の中心の位置を種々変化させた場合の外接円と内接円との間隔が最小となる場合の二円の半径比(内接円の半径/外接円の半径)を真円度とする。
そして、各切断片について算出した各真円度が全て0.97以上である場合を〇、0.97未満である場合を×とし、×を不合格とした。
そして、各切断片について算出した各真円度が全て0.97以上である場合を〇、0.97未満である場合を×とし、×を不合格とした。
また、「製造速度」は、実施例1の複合ケーブルを製造する際の製造速度を標準として、その1.5倍までを〇、1.5倍~2.0倍を△、2.0倍より遅い場合を×とし、×を不合格とした。
比較例1では、対撚り線2Aにおいて層心径Daに対して撚りピッチPaが短すぎるため、前述したように対撚り線2Aによるシース4の噛み込みが多くなり、対撚り線2Aとシース4との密着力が強くなり過ぎている。
そのため、複合ケーブルの端末の部分のシース4を剥いて対撚り線2Aと電源線3を取り出す際の端末加工性(シース4の皮剥き性)が悪くなっている。
そのため、複合ケーブルの端末の部分のシース4を剥いて対撚り線2Aと電源線3を取り出す際の端末加工性(シース4の皮剥き性)が悪くなっている。
比較例2では、ケーブルコアすなわち電源線3と対撚り線2Aの全体において層心径Dcに対して撚りピッチPcが長すぎるため、ケーブルコアがほとんど撚り合わされていないのと同様の状態になっている。
そのため、ケーブルコアの耐屈曲性が悪化し、複合ケーブルの耐屈曲性が悪化している。
そのため、ケーブルコアの耐屈曲性が悪化し、複合ケーブルの耐屈曲性が悪化している。
比較例3では、対撚り線2Aにおいて層心径Daに対して撚りピッチPaが長すぎるため、複合ケーブルの断面が円形状ではなく、対撚り線2Aの撚りにあわせて複合ケーブルの断面が歪になっている。
比較例4では、ケーブルコアすなわち電源線3と対撚り線2Aの全体において層心径Dcに対して撚りピッチPcが短すぎ、ケーブルコアを形成する際のケーブルコアの単位長さ当たりの巻き付け数が増えるため、ケーブルコアの製造速度が非常に遅くなっている。
比較例4では、ケーブルコアすなわち電源線3と対撚り線2Aの全体において層心径Dcに対して撚りピッチPcが短すぎ、ケーブルコアを形成する際のケーブルコアの単位長さ当たりの巻き付け数が増えるため、ケーブルコアの製造速度が非常に遅くなっている。
それに対し、実施例1~5の複合ケーブル1では、端末加工性、耐屈曲性、シースの凸凹、製造速度のいずれの点においても良好な結果が得られており、少なくとも合格の結果が得られた。
以上のように、本実施形態に係る複合ケーブル1によれば、中心導体21に絶縁材22が被覆された複数の信号線2と、中心導体31に絶縁材32が被覆された複数の電源線3が一体化されて形成された複合ケーブル1において、電源線3より細い信号線2をそれぞれ2本ずつ対撚りしてそれぞれ対撚り線2Aとし、電源線3と対撚り線2Aを全体で撚り合わせる、すなわちケーブルコアを撚り合わせるように構成した。
そのため、対撚り線2Aやケーブルコアの耐屈曲性を向上させることが可能となり、複合ケーブル1を耐屈曲性に優れたものとすることが可能となる。また、ケーブルコアを形成する際のケーブルコアの巻き付け数が増えてしまいケーブルコアの製造速度が遅くなってしまうことがなくなり、製造速度の低下を防止することが可能となる。
そのため、対撚り線2Aやケーブルコアの耐屈曲性を向上させることが可能となり、複合ケーブル1を耐屈曲性に優れたものとすることが可能となる。また、ケーブルコアを形成する際のケーブルコアの巻き付け数が増えてしまいケーブルコアの製造速度が遅くなってしまうことがなくなり、製造速度の低下を防止することが可能となる。
また、対撚り線2Aがその層心径Daに対して10~40倍の撚りピッチPaを有し、電源線3と対撚り線2Aの全体の撚り合わせすなわちケーブルコアの撚り合わせがその層心径Dcに対しての9~35倍の撚りピッチPcを有するように構成した。
そのため、複合ケーブル1を端末加工性に優れたものとすることが可能となり、シース4に凸凹がないものとすることが可能となる。
そのため、複合ケーブル1を端末加工性に優れたものとすることが可能となり、シース4に凸凹がないものとすることが可能となる。
なお、本発明者らが複合ケーブル1の対撚り線2Aやケーブルコア(すなわち電源線3と対撚り線2Aの全体)の撚り合わせによって耐屈曲性が悪化しないための条件や、複合ケーブルの断面形状が円形状になる(少なくとも上記の真円度が0.97以上になる)ための条件について研究を重ねた結果、対撚り線2Aの撚りピッチPaとケーブルコアすなわち電源線3と対撚り線2Aの全体の撚り合わせの撚りピッチPcとの比が10:5~10:70の範囲である場合に上記の各条件を満たすことが分かっている。
すなわち、ケーブルコアの撚りピッチPcが対撚り線2Aの撚りピッチPaに対して半分より小さくなるほどケーブルコアの巻き付け数が増えてしまうと、前述したように、撚りピッチPcにばらつきが生じやすくなり、複合ケーブルの断面形状が歪になってしまう場合が生じ得る。
また、対撚り線2Aの撚りピッチPaに対してケーブルコアの撚りピッチPcが7倍より大きくなり、ケーブルコアの撚りピッチPcが長すぎると、前述したように、ケーブルコアがほとんど撚り合わされていないのと同様の状態になる。そのため、ケーブルコアの耐屈曲性が悪化し、複合ケーブルの耐屈曲性が悪化する。
また、対撚り線2Aの撚りピッチPaに対してケーブルコアの撚りピッチPcが7倍より大きくなり、ケーブルコアの撚りピッチPcが長すぎると、前述したように、ケーブルコアがほとんど撚り合わされていないのと同様の状態になる。そのため、ケーブルコアの耐屈曲性が悪化し、複合ケーブルの耐屈曲性が悪化する。
それに対し、上記のように、対撚り線2Aの撚りピッチPaとケーブルコアすなわち電源線3と対撚り線2Aの全体の撚り合わせの撚りピッチPcとの比を10:5~10:70の範囲とすれば、複合ケーブル1の対撚り線2Aやケーブルコア(すなわち電源線3と対撚り線2Aの全体)の撚り合わせによって複合ケーブル1の耐屈曲性が悪化することを防止でき、複合ケーブル1の断面形状が円形状になる(少なくとも上記の真円度が0.97以上になる)ようにすることが可能となる。
なお、本発明が上記の実施形態等に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。
1 複合ケーブル
2 信号線
2A 対撚り線
3 電源線
4 シース
21、31 中心導体
22、32 絶縁材
50 ABS制御デバイス
51 ABSセンサ
60 電動パーキングブレーキの制御デバイス
61 アクチュエータ
D 層心径
Pa 対撚り線の撚りピッチ
Pc 電源線と対撚り線の全体の撚り合わせの撚りピッチ
2 信号線
2A 対撚り線
3 電源線
4 シース
21、31 中心導体
22、32 絶縁材
50 ABS制御デバイス
51 ABSセンサ
60 電動パーキングブレーキの制御デバイス
61 アクチュエータ
D 層心径
Pa 対撚り線の撚りピッチ
Pc 電源線と対撚り線の全体の撚り合わせの撚りピッチ
Claims (5)
- 中心導体に絶縁材が被覆された複数の信号線と、中心導体に絶縁材が被覆された複数の電源線が一体化されて形成された複合ケーブルにおいて、
前記信号線は、前記電源線よりも細く、かつ、それぞれ2本ずつ対撚りされてそれぞれ対撚り線とされており、
前記電源線と前記対撚り線は、全体で撚り合わせられており、
前記対撚り線は、層心径に対して10~40倍の撚りピッチを有し、
前記電源線と前記対撚り線の全体の撚り合わせは、層心径に対して9~35倍の撚りピッチを有することを特徴とする複合ケーブル。 - 前記信号線は、ABSセンサからABS制御デバイスに信号を送信するための信号線であり、
前記電源線は、電動パーキングブレーキの制御デバイスからアクチュエータに電力を供給するための電源線であることを特徴とする請求項1に記載の複合ケーブル。 - 前記信号線及び前記電源線は、シースで被覆されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の複合ケーブル。
- 前記シースが、架橋性の耐熱樹脂で構成されていることを特徴とする請求項3に記載の複合ケーブル。
- 前記電源線及び前記信号線は、いずれも、前記絶縁材が、架橋された耐熱樹脂を含むことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の複合ケーブル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022012790A JP2023111123A (ja) | 2022-01-31 | 2022-01-31 | 複合ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2023111123A true JP2023111123A (ja) | 2023-08-10 |
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ID=87551606
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2022012790A Pending JP2023111123A (ja) | 2022-01-31 | 2022-01-31 | 複合ケーブル |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2023111123A (ja) |
-
2022
- 2022-01-31 JP JP2022012790A patent/JP2023111123A/ja active Pending
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