JP6075275B2 - 樹脂モールド付きケーブルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂モールド付きケーブルの製造方法に関するものである。

従来より、ケーブルの先端部に樹脂モールドを形成した樹脂モールド付きケーブルが知られている（例えば、特許文献１参照）。

樹脂モールド付きケーブルでは、ケーブルの先端部と、ケーブルの先端側に接続された部材（センサ部や端子や回路基板等）とを一括して覆うように樹脂モールドを形成し、樹脂モールドとケーブルのシース（ケーブル最外周に形成された絶縁体）とを溶着させて防水をとるように構成されている。

樹脂モールドにセンサ部を内蔵した樹脂モールド付きケーブルとして、例えば、ＡＢＳセンサやトルクセンサ等が知られている。

特許第４４８７８５１号公報

ところで、樹脂モールド付きケーブルを取り付ける際に、樹脂モールドからケーブルが延出される方向（ケーブル延出方向という）と垂直方向にケーブルを配索したい場合がある。

特に車両など配索スペースが小さい場合には、ケーブルの配索スペースをできるだけ小さくすることが望まれており、ケーブル延出方向と垂直方向にケーブルを配索する際において、ケーブル延出方向における樹脂モールドからのケーブルの突出長をできるだけ小さくすることが望まれる。

しかしながら、従来の樹脂モールド付きケーブルでは、樹脂モールドからの延出方向におけるケーブルの突出長を短くしようとすると、ケーブルが小さい曲率半径で曲げられることとなり、曲げの起点となるケーブルにおける樹脂モールドからの延出部分に応力が集中し、振動によりケーブルの延出部分に繰り返し応力がかかることにより、導体の断線やシース等の絶縁体の損傷が発生してしまう、という問題があった。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、樹脂モールドからケーブル延出方向と垂直方向にケーブルを配索する際に、ケーブル延出方向における樹脂モールドからのケーブルの突出長を短くでき、かつ、導体の断線や絶縁体の損傷を抑制することが可能な樹脂モールド付きケーブルを提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、導体と該導体の周囲に設けられた絶縁体とを有するケーブルと、該ケーブルの先端部の外周を覆うように樹脂をモールドして形成された樹脂モールドと、を備えた樹脂モールド付きケーブルであって、前記樹脂モールドのケーブル延出部の周縁の少なくとも一部の角部を丸みを帯びるように形成し、前記ケーブルをその延出方向と垂直方向に屈曲させた際に前記ケーブルを沿わせるガイドとなるガイド部を形成した樹脂モールド付きケーブルである。

前記樹脂モールドのケーブル延出部の周縁の全周にわたって、前記ガイド部を形成してもよい。

前記ガイド部の曲率半径が０．１ｍｍ以上であってもよい。

前記ケーブル延出部の周囲に隙間を設け、その隙間の周縁に前記ガイド部を設けてもよい。

前記ケーブル長手方向に沿った前記隙間の深さが０．１ｍｍ以上であり、前記ケーブルの径方向に沿った前記隙間の幅が０．１ｍｍ以上であってもよい。

前記樹脂モールドは、前記ケーブルの先端に接続されたセンサ部、端子、または回路基板の外周を覆うように形成されていてもよい。

本発明によれば、樹脂モールドからケーブル延出方向と垂直方向にケーブルを配索する際に、ケーブル延出方向における樹脂モールドからのケーブルの突出長を短くでき、かつ、導体の断線や絶縁体の損傷を抑制することが可能な樹脂モールド付きケーブルを提供できる。

本発明の一実施形態に係る樹脂モールド付きケーブルを示す図であり、（ａ）はケーブルを曲げない状態での側面図、（ｂ）はケーブルを曲げたときの側面図、（ｃ）はケーブルを曲げたときの背面図、（ｄ）はケーブルを曲げたときの要部拡大断面図である。 図１の樹脂モールド付きケーブルの一変形例を示す要部拡大断面図である。 図１の樹脂モールド付きケーブルの製造方法を説明する図である。 図１の樹脂モールド付きケーブルの一変形例を示す要部拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本実施形態に係る樹脂モールド付きケーブルを示す図であり、（ａ）はケーブルを曲げない状態での側面図、（ｂ）はケーブルを曲げたときの側面図、（ｃ）はケーブルを曲げたときの背面図、（ｄ）はケーブルを曲げたときの要部拡大断面図である。

図１（ａ）〜（ｄ）に示すように、樹脂モールド付きケーブル１は、ケーブル２と、ケーブル２の先端部の外周を覆うように樹脂をモールドして形成された樹脂モールド３と、を備えている。

ケーブル２は、導体４ａの周囲に絶縁体４ｂを設けた複数の絶縁電線４と、複数の絶縁電線４の周囲を一括して覆うように形成された絶縁体であるシース５と、を備えている。なお、本実施形態では、ケーブル２の最外周に形成された絶縁体をシース５と呼称している。ここでは、絶縁電線４を２本備えた２心のケーブル２を用いる場合を説明するが、ケーブル２に備える絶縁電線４の本数は３本以上であってもよい。また、複数の絶縁電線４とシース５との間に外部導体等を設けてもよい。

樹脂モールド３は、ケーブル２の先端に接続されたセンサ部、端子、または回路基板等の部材の外周を覆うように形成されている。樹脂モールド３にセンサ部を内蔵した樹脂モールド付きケーブル１としては、例えば、ＡＢＳセンサやトルクセンサ、回転センサ、温度センサ等が挙げられる。

通常の樹脂モールド付きケーブルでは、ケーブル２のシース５を覆うように樹脂モールド３を形成するのが一般的であるが、この場合、樹脂モールド３からケーブル延出方向と垂直方向にケーブル２を配索する際に曲げる部分のケーブル２の径が太くなるため、ケーブル２を曲げる際の曲率半径が大きくなり、ケーブル延出方向における樹脂モールド３からのケーブル２の突出長ｄが大きくなってしまう。なお、ケーブル２の突出長ｄとは、より詳細には、屈曲前のケーブル２の中心軸Ｏ１と屈曲後のケーブル２の中心軸Ｏ２との交点Ｏと、樹脂モールド３の端面との間のケーブル延出方向に沿った距離を表すものである。

そこで、本実施形態では、ケーブル２の先端部にてシース５から複数の絶縁電線４を露出させ、その露出させた複数の絶縁電線４の外周を覆うように、樹脂モールド３を形成している。

これにより、外径の小さい絶縁電線４を屈曲させるのみでケーブル延出方向と垂直方向にケーブル２を曲げることが可能になり、ケーブル延出方向におけるケーブル２の突出長ｄを小さくすることが可能になる。

絶縁電線４の外径は、１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下、好ましくは１．２ｍｍ以上１．７ｍｍ以下とするとよい。これは、絶縁電線４の外径が大き過ぎると、曲げる際の曲率半径が大きくなりケーブル延出方向におけるケーブル２の突出長ｄが大きくなってしまい、絶縁電線４の外径が小さ過ぎると、絶縁電線４の機械的強度が低下して信頼性が低下してしまうためである。ここでは、外径１．５ｍｍの絶縁電線４を用いた。

また、絶縁電線４の絶縁体４ｂのショアＡ硬度は、４０以上９５以下とするとよい。絶縁体４ｂの硬度が大き過ぎると、曲げる際の曲率半径が大きくなりケーブル延出方向におけるケーブル２の突出長ｄが大きくなってしまい、絶縁体４ｂの硬度が小さ過ぎると、絶縁体４ｂにより導体４ａを十分に保護できなくなるためである。

絶縁電線４の絶縁体４ｂの厚さは、０．２ｍｍ以上１．３ｍｍ以下とするとよい。絶縁体４ｂの厚さが大き過ぎると、曲げる際の曲率半径が大きくなりケーブル延出方向におけるケーブル２の突出長ｄが大きくなってしまい、絶縁体４ｂの厚さが小さ過ぎると、絶縁体４ｂにより導体４ａを十分に保護できなくなるためである。

樹脂モールド付きケーブル１では、樹脂モールド３を形成する際に絶縁体４ｂが樹脂モールド３に溶着して、絶縁体４ｂと樹脂モールド３間を水密にシールするようになっている。絶縁体４ｂの材質としては、樹脂モールド３を形成する際に樹脂モールド３に溶着し易いものを用いる必要がある。例えば、樹脂モールド３としてナイロン樹脂を用いる場合、絶縁体４ｂとしてウレタン樹脂を用いることができる。また、樹脂モールド３としてＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）を用いる場合、絶縁体４ｂとしてＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）を用いることができる。

樹脂モールド３とシース５との距離、すなわちシース５の端部から樹脂モールド３に至るまで絶縁電線４が露出されている距離は、チッピングによる絶縁電線４の損傷を抑制すべくなるべく小さくすることが望ましく、２０ｍｍ以下とすることが望ましい。ここでは、樹脂モールド３とシース５との距離を１０ｍｍとした。

なお、ケーブル２をその延出方向と垂直方向に屈曲させた際に、シース５が樹脂モールド３と干渉すると、ケーブル２の配索スペースが大きくなってしまうため、樹脂モールド３とシース５との距離は、ケーブル２をその延出方向と垂直方向に屈曲させた際に、樹脂モールド３とシース５とが干渉しない距離とされることが望ましい。

絶縁電線４は、樹脂モールド３から一直線状に整列された状態で延出されるようになっており、その配列方向およびケーブル延出方向に対して垂直方向に屈曲されて配索されるようになっている。このように構成することで、絶縁電線４が屈曲方向に重ならなくなるため、ケーブル延出方向におけるケーブル２の突出長ｄをより小さくすることが可能になる。

さて、本実施形態に係る樹脂モールド付きケーブル１では、上述のように、シース５の端部から露出させた絶縁電線４の先端に樹脂モールド３を設けている。樹脂モールド付きケーブル１では、外径の小さい絶縁電線４の部分で屈曲がなされることになるため、絶縁電線４を極端に小さい曲率半径で屈曲させたり、絶縁電線４の樹脂モールド３からの延出部分に応力が集中する構造となっていると、車両の振動等によりケーブル２の屈曲部分に繰り返し応力がかかったときに、導体４ａの断線や絶縁体４ｂの損傷が発生し易い。

そこで、樹脂モールド付きケーブル１では、樹脂モールド３のケーブル延出部（ここでは絶縁電線４の延出部）の周縁の少なくとも一部の角部を丸みを帯びるように形成し、ケーブル２をその延出方向と垂直方向に屈曲させた際にケーブル２（ここでは絶縁電線４）を沿わせるガイドとなるガイド部６を形成している。

ガイド部６を形成することで、ガイド部６に沿ってケーブル２（ここでは絶縁電線４）が屈曲されることになるので、ケーブル延出方向と垂直方向に曲げた際の曲率半径が極端に小さくなることを抑制することが可能になる。また、ガイド部６によりケーブル２（ここでは絶縁電線４）の屈曲部分を面で支持することが可能になるため、樹脂モールド３からの延出部分に応力が集中することを抑制することが可能になり、車両の振動等により導体４ａの断線や絶縁体４ｂの損傷が発生することを抑制することが可能になる。

本実施形態では、ケーブル２の屈曲方向を限定せずに汎用性を高めるために、樹脂モールド３のケーブル延出部の周縁の全周にわたってガイド部６を形成しているが、予めケーブル２を屈曲させる方向が決まっている場合は、その屈曲させる方向のみにガイド部６を形成するようにしてもよい。

ガイド部６の曲率半径は、０．１ｍｍ以上とすることが望ましい。ガイド部６の曲率半径が０．１ｍｍ未満と小さくなると、ガイド部６が丸みを帯びていない状態に近くなり、ガイド部６を形成することによる効果が十分に得られなくなるためである。ガイド部６の曲率半径を大きくし過ぎると樹脂モールド３の大型化を招くので、ガイド部６の曲率半径は０．１ｍｍ以上２．５ｍｍ以下、好ましくは０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下とするとよい。

図１の樹脂モールド付きケーブル１では、ケーブル延出部の周囲に隙間７を設け、その隙間７の周縁にガイド部６を設けている。ただし、これに限定されるものではなく、図２に示すように、隙間７を省略してガイド部６のみを形成することも勿論可能である。

ここで、隙間７を設ける利点について説明しておく。

図３に示すように、樹脂モールド３は、金型３１を用い、金型３１の樹脂流入口３２から樹脂を流入させることにより形成される。図３では、樹脂モールド３にセンサ部３４を内蔵する場合を示している。金型３１としては、ガイド部６を形成する部分に突起３３を形成したものを用いる必要があるが、隙間７を形成せずガイド部６のみを形成する場合には、この突起３３の部分の先端が細くなり充分な機械的強度が得られない場合がある。隙間７を形成しておくことで、この突起３３の厚みを確保し機械的強度を向上させることが可能となり、安定した製造が可能になる。

突起３３の機械的強度を維持するために、ケーブル長手方向に沿った隙間７の深さｄは０．１ｍｍ以上であることが望ましく、ケーブル２の径方向に沿った隙間７の幅ｗは０．１ｍｍ以上であることが望ましい。なお、隙間７の幅ｗが大きくなると、ケーブル２（ここでは絶縁電線４）の隙間７への延出部分に応力が集中してしまうことも考えられるが、この場合、図４に示すように、さらにケーブル２（ここでは絶縁電線４）の隙間７への延出部の周縁を丸みを帯びた形状に形成して第２ガイド部４１を形成することも可能である。

さらには、ガイド部６を３段以上形成するようにしてもよい。つまり、隙間７を階段状に径が大きくなるように形成し、径が変化する部分の角部にそれぞれ丸みを帯びたガイド部６を形成することで、ガイド部６を多段に構成することも可能である。隙間７とガイド部６を組み合わせる構成とすることにより、樹脂モールド３のケーブル延出部分でケーブル２（ここでは絶縁電線４）に印加される局所的な応力を分散し、導体４ａの断線や絶縁体４ｂの損傷のおそれをより低減することが可能になる。

なお、金型３１を用いて樹脂をモールドする際には、樹脂が最外の絶縁層（ここでは絶縁体４ｂ）に溶着されるため、金型３１に突起３３を形成する等して意図的にガイド部６を形成しない限り、ケーブル延出部の周囲に偶然にガイド部６に相当する形状が形成されることはない。

以上説明したように、本実施形態に係る樹脂モールド付きケーブル１では、樹脂モールド３のケーブル延出部の周縁の少なくとも一部の角部を丸みを帯びるように形成し、ケーブル２をその延出方向と垂直方向に屈曲させた際にケーブル２（ここでは絶縁電線４）を沿わせるガイドとなるガイド部６を形成している。

ガイド部６を形成することで、樹脂モールド３からケーブル延出方向と垂直方向にケーブル２を配索する際に、ガイド部６に沿ってケーブル２（ここでは絶縁電線４）が屈曲されることになり、屈曲の際の曲率半径が極端に小さくなることを抑制できる。また、ガイド部６を形成することで、ケーブル２（ここでは絶縁電線４）の屈曲部分を面で支持することが可能となり、樹脂モールド３からの延出部分に応力が集中することを抑制することが可能になる。その結果、車両の振動等により導体４ａの断線や絶縁体４ｂの損傷が発生することを抑制することが可能になる。

また、ガイド部６を形成することで断線等の不具合を抑制可能となるため、小径のケーブル２（ここでは絶縁電線４）を用いることが可能となり、ケーブル延出方向における樹脂モールド３からのケーブル２の突出長ｄを小さくして、限られた配索スペースを有効に利用することが可能になる。

また、本実施形態に係る樹脂モールド付きケーブル１では、ケーブル２の先端部にてシース５から複数の絶縁電線４を露出させ、その露出させた複数の絶縁電線４の外周を覆うように、樹脂モールド３を形成している。

これにより、外径の小さい絶縁電線４を屈曲させるのみでケーブル延出方向と垂直方向にケーブル２を曲げることが可能になり、ケーブル延出方向におけるケーブル２の突出長ｄを小さくすることが可能になる。

また、外径の小さい絶縁電線４を屈曲させるのみでケーブル延出方向と垂直方向にケーブル２を曲げることが可能になるため、樹脂モールド３のケーブル延出部分に大きな応力が集中することを抑制し、導体４ａの断線や絶縁体４ｂの損傷を抑制することが可能になる。

さらに、樹脂モールド付きケーブル１では、シース５が樹脂モールド３と離間する構造となっているため、シース５として樹脂モールド３に溶着し難いものも用いることが可能になる。そのため、シース５として用いる材料として安価な材料を用いたり、特定の機能を付与した材料を必要に応じて用いること等が可能になる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

例えば、上記実施形態では、ケーブル２の先端部から延出した絶縁電線４の外周を覆うように樹脂モールド３を形成したが、例えば、使用するケーブル２の径が小さい場合等は、シース５の先端部の外周を覆うように樹脂モールド３を形成してもよい。つまり、本発明は、多心のケーブル２の最外周を覆うシース５の外周を覆うように樹脂モールド３を形成した一般的な構造においても当然に適用可能であり、同様の効果を得ることができる。

１ 樹脂モールド付きケーブル
２ ケーブル
３ 樹脂モールド
４ 絶縁電線
４ａ 導体
４ｂ 絶縁体
５ シース
６ ガイド部
７ 隙間

Claims (6)

1. 導体と該導体の周囲に設けられた絶縁体とを有するケーブルと、該ケーブルの先端部の外周を覆うように樹脂をモールドして形成された樹脂モールドと、を備え、
   前記樹脂モールドのケーブル延出部の周囲に隙間を設けると共に、その隙間の周縁の少なくとも一部の角部を丸みを帯びるように形成し、前記ケーブルをその延出方向と垂直方向に屈曲させた際に前記ケーブルを沿わせるガイドとなるガイド部を形成した樹脂モールド付きケーブルの製造方法であって、
   前記ガイド部と前記隙間を形成する部分に突起を形成した金型を用い、前記金型の樹脂流入口から樹脂を流入させることにより前記樹脂モールドを形成する
   ことを特徴とする樹脂モールド付きケーブルの製造方法。
2. 前記樹脂モールドのケーブル延出部の周縁の全周にわたって、前記ガイド部を形成した
   請求項１記載の樹脂モールド付きケーブルの製造方法。
3. 前記ガイド部の曲率半径が０．１ｍｍ以上である
   請求項１または２記載の樹脂モールド付きケーブルの製造方法。
4. 前記樹脂モールドを形成する際に前記絶縁体を前記樹脂モールドに溶着させ、前記絶縁体と前記樹脂モールド間を水密にシールする
   請求項１〜３いずれかに記載の樹脂モールド付きケーブルの製造方法。
5. 前記ケーブル長手方向に沿った前記隙間の深さが０．１ｍｍ以上であり、前記ケーブルの径方向に沿った前記隙間の幅が０．１ｍｍ以上である
   請求項４記載の樹脂モールド付きケーブルの製造方法。
6. 前記樹脂モールドは、前記ケーブルの先端に接続されたセンサ部、端子、または回路基板の外周を覆うように形成されている
   請求項１〜５いずれかに記載の樹脂モールド付きケーブルの製造方法。

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