JP3898051B2 - 電線または電線束の屈曲寿命予測方法 - Google Patents
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Description
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、電線等の製品条件によらずその屈曲寿命を正確に予測することができる電線または電線束の屈曲寿命予測方法を提供することを目的とする。
この発明は、導体線を絶縁層にて被覆してなる電線の屈曲による断線に至るまでの屈曲寿命を予測する電線の屈曲寿命予測方法であって、電線(1)に繰り返し曲げを施して、予めその絶縁層表面の歪み変化量と屈曲寿命の実測値との相関関係を得る工程と、予測対象となる電線(1)の絶縁層表面の歪み変化量(Δε)を算出する工程と、算出された予測対象電線の前記絶縁層表面の歪み変化量(Δε)を前記相関関係に照合することによって該予測対象電線の屈曲寿命を予測する工程と、を備える。
まず、本発明の基本的な考え方について説明する。本発明者等は、電線等の屈曲寿命を支配する因子について鋭意検討を行った。その結果、特に低温下においては、絶縁層の疲労破壊によりクラックが生じると、そのクラックが生じた部分の導体部に局部的な応力がかかりやすくなることから、電線等の断線は導体部を被覆する絶縁層の疲労破壊に主として支配されるものであり、絶縁層の疲労破壊はその表面歪みの変化量と強い相関を有することを究明した。すなわち、電線等の屈曲寿命と曲げ変化時の絶縁層表面の歪み変化量との間に強い相関関係が存在するという知見を得たのである。ただし、電線が実際に自動車のドア部やシート部等に設置される場合には、S字形やU字形等の様々な形状で設置される。そして、その形状によって、電線1への応力のかかり方も変化する。しかしながら、電線1が様々な形状で設置されるにも拘わらず、電線等の屈曲寿命と歪み変化量との間の相関関係は電線等の形状には依存せず、幅広い屈曲形状において一定であるとの知見も得た。
=(R+r)/R−1 …{1}
=r・(1/R1−1/R2)
=r・ΔK …{2}
Claims (6)
- 導体線を絶縁層にて被覆してなる電線の屈曲による断線に至るまでの屈曲寿命を予測する電線の屈曲寿命予測方法であって、
電線(1)に繰り返し曲げを施して、予めその絶縁層表面の歪み変化量と屈曲寿命の実測値との相関関係を得る工程と、
予測対象となる電線(1)の絶縁層表面の歪み変化量(Δε)を算出する工程と、
算出された予測対象電線の前記絶縁層表面の歪み変化量(Δε)を前記相関関係に照合することによって該予測対象電線の屈曲寿命を予測する工程と、
を備えることを特徴とする電線の屈曲寿命予測方法。 - 請求項1記載の屈曲寿命予測方法であって、
前記相関関係を得る工程は、複数の絶縁層表面の歪み変化量(Δε)について前記電線(1)を繰り返し曲げを施して、断線に至るまでの屈曲回数を実際に測定することにより前記相関関係を求めることを特徴とする電線の屈曲寿命予測方法。 - 請求項1記載の屈曲寿命予測方法であって、
前記相関関係を得る工程は、温度毎に前記測定を実施することにより前記相関関係を求めることを特徴とする電線の屈曲寿命予測方法。 - 請求項1記載の屈曲寿命予測方法であって、
予測対象となる前記電線(1)の前記絶縁層表面の歪み変化量(Δε)を算出する工程において、前記電線(1)の半径をrとし、前記電線(1)の屈曲を受ける領域内で最も大きく屈曲変化する位置において最も屈曲した状態の前記電線(1)の曲げ半径をR1とし、最も伸長した状態の前記電線(1)の曲げ半径をR2として、次式により前記絶縁層表面の歪み変化量(Δε)を算出することを特徴とする電線束の屈曲寿命予測方法。
Δε=r・(1/R1−1/R2) - 導体線を絶縁層にて被覆してなる電線を複数本束ねた電線束(2)の屈曲による断線に至るまでの屈曲寿命を予測する電線束の屈曲寿命予測方法であって、
前記電線束(2)を構成する電線に繰り返し曲げを施して、予めその絶縁層表面の歪み変化量と屈曲寿命の実測値との相関関係を得る工程と、
予測対象となる電線束(2)の絶縁層表面の歪み変化量(Δε)を算出する工程であって、前記導体線と前記絶縁層を断面積比率によって重み付け平均した1本の仮想的線部材を想定し、その仮想的線部材の表面の歪み変化量を、予測対象となる電線束(2)の絶縁層表面の歪み変化量(Δε)として算出する工程と、
算出された予測対象電線束の絶縁層表面の前記歪み変化量(Δε)を前記相関関係に照合することによって該予測対象電線束の屈曲寿命を予測する工程と、
を備えることを特徴とする電線束の屈曲寿命予測方法。 - 請求項5記載の屈曲寿命予測方法であって、
前記相関関係を得る工程は、1本の電線について、複数の絶縁層表面の歪み変化量(Δε)について前記電線を繰り返し曲げを施して、断線に至るまでの屈曲回数を実際に測定することにより前記相関関係を求め、
予測対象となる前記電線束(2)の絶縁層表面の前記歪み変化量(Δε)を算出する工程において、前記導体線と前記絶縁層を断面積比率によって重み付け平均した1本の仮想的線部材を想定し、当該仮想的線部材を1本の前記電線として、前記仮想的線部材の半径をrとし、前記仮想的線部材の屈曲を受ける領域内で最も大きく屈曲変化する位置において最も屈曲した状態の前記仮想的線部材の曲げ半径をR1とし、最も伸長した状態の前記仮想的線部材の曲げ半径をR2として、次式により前記仮想的線部材の表面の歪み変化量を算出し、これを予測対象となる電線束(2)の絶縁層表面の歪み変化量(Δε)として算出することを特徴とする電線束の屈曲寿命予測方法。
Δε=r・(1/R1−1/R2)
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