WO2023148825A1 - ケーブル - Google Patents

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WO2023148825A1
WO2023148825A1 PCT/JP2022/003852 JP2022003852W WO2023148825A1 WO 2023148825 A1 WO2023148825 A1 WO 2023148825A1 JP 2022003852 W JP2022003852 W JP 2022003852W WO 2023148825 A1 WO2023148825 A1 WO 2023148825A1
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WO
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wire
covered
wires
twisted
cable
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/003852
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
拓実 大嶋
洋和 小森
高弘 村田
Original Assignee
住友電気工業株式会社
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友電気工業株式会社, 株式会社オートネットワーク技術研究所, 住友電装株式会社 filed Critical 住友電気工業株式会社
Priority to PCT/JP2022/003852 priority Critical patent/WO2023148825A1/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form

Definitions

  • This disclosure relates to cables.
  • Patent Document 1 discloses an electric motor equipped with at least one power supply line for supplying electric power to a motor serving as a braking source for an electric brake of a vehicle such as an automobile and at least one signal line for transmitting a signal related to control of the motor.
  • brake cables Along with the power supply line and the signal line or spirally wound around the corresponding line, formed so as to be broken prior to the breakage of the power supply line or the signal line, and with an insulating coating
  • a cable for an electric brake is disclosed, which is characterized by comprising at least one disconnection detection wire that is connected to the wire.
  • a cable of the present disclosure has a plurality of coated wires and a jacket, The plurality of covered electric wires, two first coated wires; two second covered wires having a conductor cross-sectional area larger than that of the first covered wire; and two third covered wires having a conductor cross-sectional area smaller than that of the second covered wire,
  • the two first coated wires are twisted together along the longitudinal direction to form a first twisted pair wire
  • the two third covered wires are twisted together along the longitudinal direction to form second twisted pair wires, a twist pitch of the second twisted wire pair is longer than a twist pitch of the first twisted wire pair
  • the first twisted wire pair, two of the second covered wires and the second twisted wire pair are twisted together to form a core
  • In the core at least part of each of the first covered wire and the second covered wire, the second covered wire and the third covered wire, and the two first covered wires are in contact,
  • the jacket is arranged to cover the core.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view in a plane perpendicular to the longitudinal direction of a cable according to one aspect of the present disclosure
  • FIG. 2 is a cross-sectional view in a plane perpendicular to the longitudinal direction of a cable according to one aspect of the present disclosure
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the twist pitch.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the bending number detection device.
  • cables related to automobile control and braking need to be replaced before disconnection due to deterioration.
  • An object of the present disclosure is to provide a cable that can count the number of bends applied.
  • a cable according to an aspect of the present disclosure has a plurality of coated wires and a jacket, The plurality of covered electric wires, two first coated wires; two second covered wires having a conductor cross-sectional area larger than that of the first covered wire; and two third covered wires having a conductor cross-sectional area smaller than that of the second covered wire,
  • the two first coated wires are twisted together along the longitudinal direction to form a first twisted pair wire
  • the two third covered wires are twisted together along the longitudinal direction to form second twisted pair wires, a twist pitch of the second twisted wire pair is longer than a twist pitch of the first twisted wire pair
  • the first twisted wire pair, two of the second covered wires and the second twisted wire pair are twisted together to form a core
  • In the core at least part of each of the first covered wire and the second covered wire, the second covered wire and the third covered wire, and the two first covered wires are in contact,
  • the jacket is arranged to cover the core.
  • the third coated wire can be used as a bend detection wire that detects that the cable is bent. Bending of the cable can be detected by a change in impedance of the two third covered wires. By making the twist pitch of the second twisted pair wire longer than the twist pitch of the first twisted pair wire, the distance between the two third coated wires increases when the cable is bent, and the second twisted pair wire By increasing the change in impedance, it is possible to accurately detect the bending of the cable. Then, it is possible to know when to replace the cable from the number of times the cable is bent.
  • the threshold value of the number of bends is determined, for example, so that the cable can be replaced before it breaks.
  • the twist direction in the second twisted pair electric wire and the twist direction in the core may be different.
  • the twisting direction of the second twisted pair wire By making the twisting direction of the second twisted pair wire different from the twisting direction of the core, when the cable is bent, the distance between the two third covered wires can be widened, and the bending of the cable can be accurately detected. well detectable.
  • a twist pitch of the second twisted wire pair may be longer than a twist pitch of the core.
  • the distance between the two third coated wires can be widened when the cable is bent, and the bending of the cable can be accurately detected. well detectable.
  • a twist pitch of the second pair of twisted wires may be 50 times or more the outer diameter of the third coated wire.
  • the twist pitch of the second twisted pair wire By setting the twist pitch of the second twisted pair wire to be 50 times or more the outer diameter of the third covered wire, when the cable is bent, the two third covered wires are arranged against the outer diameter of the third covered wire. The distance between them can be large enough. Therefore, it is possible to accurately detect that the cable is bent.
  • a cable according to one aspect of the present disclosure has a plurality of coated wires and a jacket, The plurality of covered electric wires, two first coated wires; two second covered wires having a conductor cross-sectional area larger than that of the first covered wire; and two third covered wires having a conductor cross-sectional area smaller than that of the second covered wire,
  • the two first coated wires are twisted together along the longitudinal direction to form a first twisted pair wire, the first twisted wire pair, two of the second covered wires and two of the third covered wires are twisted together to form a core; in the core,
  • the two third covered wires are arranged in parallel, At least a part of each of the first covered electric wire and the second covered electric wire, the second covered electric wire and the third covered electric wire, and the two first covered electric wires are in contact with each other,
  • the jacket is arranged to cover the core.
  • the third coated wire can be used as a bend detection wire that detects that the cable is bent. Bending of the cable can be detected by a change in impedance of the two third covered wires. By arranging the two third covered wires in parallel, the distance between the two third covered wires increases when the cable is bent, and the change in impedance of the two third covered wires increases, It is possible to accurately detect that the cable is bent. Then, it is possible to know when to replace the cable from the number of times the cable is bent. Specifically, when the number of times of bending applied to the cable reaches a predetermined threshold value of the number of times of bending, it is determined that it is time to replace the cable, and the cable can be replaced with a new one. The threshold value of the number of bends is determined, for example, so that the cable can be replaced before it breaks.
  • the cable can be rounded by arranging the first covered wire and the third covered wire in the two regions divided by the straight line connecting the centers of the two second covered wires.
  • each of the cables described above has a shield layer covering the core;
  • the jacket may be positioned over the shield layer.
  • Each cable described above may have a release material disposed outside the core.
  • the release material By arranging the release material on the outer surface of the core, it is possible to prevent the core from coming into direct contact with the jacket, so the jacket can be easily peeled off when taking out the covered wire from the cable.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of the cable 10 of this embodiment in a plane perpendicular to the longitudinal direction.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the twist pitch.
  • the Z-axis direction that is, the direction perpendicular to the plane of the paper, is the longitudinal direction of the cable and the coated wire
  • the XY plane is the plane perpendicular to the longitudinal direction of the cable.
  • the cable 10 of this embodiment has a plurality of covered electric wires and a jacket 17. As shown in FIG. 1, the cable 10 of this embodiment has a plurality of covered electric wires and a jacket 17. As shown in FIG. 1, the cable 10 of this embodiment has a plurality of covered electric wires and a jacket 17. As shown in FIG. 1, the cable 10 of this embodiment has a plurality of covered electric wires and a jacket 17. As shown in FIG. 1, the cable 10 of this embodiment has a plurality of covered electric wires and a jacket 17. As shown in FIG.
  • the cable 10 shown in FIG. 1 can include two first covered wires 11, two second covered wires 12, and two third covered wires 13 as a plurality of covered wires.
  • the two first coated wires 11 can have the same constituent members, and can have the same conductor cross-sectional area, etc., which will be described later. The same applies to the two second covered electric wires 12 and the two third covered electric wires 13 .
  • a covered electric wire is an electric wire that performs functions such as power supply, voltage application, communication, and the like required in equipment and the like.
  • Each covered electric wire can have a conductor that is a twisted wire of a plurality of conductor strands and an insulator that covers the outer circumference of the conductor.
  • the first covered electric wire 11 has a conductor 111 that is a twisted wire of conductor strands 111A and an insulator 112 that covers the outer circumference of the conductor 111 .
  • the first coated wire 11 can be, for example, a signal wire.
  • the second covered electric wire 12 has a conductor 121 that is a twisted wire of conductor strands 121A and an insulator 122 that covers the outer circumference of the conductor 121 .
  • the second covered wire 12 can have a larger conductor cross-sectional area than the first covered wire 11 .
  • the second coated wire 12 can be, for example, a power wire.
  • the third covered electric wire 13 has a conductor 131 that is a twisted wire of conductor strands 131 ⁇ /b>A and an insulator 132 that covers the outer periphery of the conductor 131 .
  • the third covered wire 13 can have a smaller conductor cross-sectional area than the second covered wire 12 .
  • the third covered wire 13 counts the number of times the cable 10 is bent, and thus can be used as a bend detection wire for detecting that the cable 10 is bent. (Regarding configuration examples of the first to third covered wires)
  • the wire diameter and the number of conductor strands that make up the conductor of each covered wire can be selected according to the electrical characteristics required for each covered wire.
  • the wire diameter D111A of the conductor wire 111A is preferably 0.05 mm or more and 0.16 mm or less, more preferably 0.05 mm or more and 0.10 mm or less.
  • the conductor 111 can be formed by twisting the conductor strands 111A in multiple stages. That is, the conductor 111 of the first coated wire 11 includes a first twisted wire (child twisted wire) obtained by twisting the conductor strands 111A and a second twisted wire (parent twisted wire) obtained by twisting a plurality of first twisted wires. ). The conductor 111 can also be a twisted wire obtained by further twisting a plurality of second twisted wires. 111 A of conductor strands of the 1st covered electric wire 11 can also be made into single twist.
  • the wire diameter D121A of the conductor wire 121A is preferably 0.05 mm or more and 0.16 mm or less, more preferably 0.05 mm or more and 0.10 mm or less.
  • the second coated electric wire 12 can also be made into the conductor 121 by twisting the conductor strands 121A in multiple stages.
  • the conductor 121 of the second coated wire 12 includes a first twisted wire (child twisted wire) obtained by twisting the conductor element wires 121A and a second twisted wire (parent wire) obtained by twisting a plurality of first twisted wires. stranded wire).
  • the second twisted wire can be the conductor 121, and the conductor 121 can be a twisted wire obtained by further twisting a plurality of second twisted wires.
  • the wire diameter D131A of the conductor wire 131A is preferably 0.05 mm or more and 0.16 mm or less, more preferably 0.05 mm or more and 0.10 mm or less.
  • the conductor 131A can be twisted in multiple stages to form the conductor 131. That is, the conductor 131 of the third covered wire 13 includes a first twisted wire (child twisted wire) obtained by twisting the conductor strands 131A and a second twisted wire (parent twisted wire) obtained by twisting a plurality of first twisted wires. ). The conductor 131 can also be a twisted wire obtained by further twisting a plurality of second twisted wires. 131 A of conductor strands of the 3rd covered electric wire 13 can also be made into single twist.
  • the wire diameter of a wire such as a conductor wire can be measured and calculated by, for example, the following procedure.
  • the wire diameter of the wire is measured with a micrometer along two diameters of the wire that are perpendicular to each other in an arbitrary cross section perpendicular to the longitudinal direction of the wire. Then, the average value can be used as the wire diameter of the wire. In this specification, the wire diameter of the wire can be similarly measured and calculated.
  • a form in which the conductor cross-sectional area of the conductor 121 of the second covered electric wire 12 is 1.5 mm 2 or more and 3.0 mm 2 or less can be exemplified.
  • the form which makes the conductor cross-sectional area of the conductor which the 1st covered electric wire 11 and the 3rd covered electric wire 13 have 0.05 mm ⁇ 2> or more and 0.5 mm ⁇ 2> or less can be illustrated.
  • the conductor cross-sectional area of the conductors of the first covered wire 11 and the third covered wire 13 is preferably smaller than the conductor cross-sectional area of the conductor of the second covered wire 12 . More preferably, the conductor cross-sectional area of the conductor of the second covered wire 12 is 3 to 15 times the conductor cross-sectional area of the conductors of the first covered wire 11 and the third covered wire 13 .
  • the material of the conductor wires of the first to third covered wires 11 to 13 is not particularly limited, but examples thereof include copper, aluminum, copper alloys, and aluminum alloys.
  • the conductor wire may be plated with silver or tin on its surface. Therefore, for example, a silver-plated copper alloy, a tin-plated copper alloy, or the like can be used as the material of the conductor wire.
  • the insulator material is also not particularly limited, but examples include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), One or more resins selected from fluororesins such as ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET), and polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene can be used.
  • the insulating resin may or may not be crosslinked.
  • the insulator can also contain additives such as flame retardants, flame retardant aids, antioxidants, lubricants, colorants, reflection imparting agents, masking agents, processing stabilizers, and plasticizers.
  • additives such as flame retardants, flame retardant aids, antioxidants, lubricants, colorants, reflection imparting agents, masking agents, processing stabilizers, and plasticizers.
  • each member which comprises the 1st covered wire 11, the 2nd covered wire 12, and the 3rd covered wire 13 may be the same, and may differ.
  • the two first coated wires 11 can be helically twisted along the longitudinal direction to form a first twisted pair wire 21 .
  • the two third covered electric wires 13 can be helically twisted along the longitudinal direction to form a second twisted pair electric wire 22 .
  • the twist pitch of the second twisted wire pair 22 is preferably longer than the twist pitch of the first twisted wire pair 21 .
  • twisting pitch means the length that the electric wires that make up the stranded wire are twisted once. Such length means the length along the central axis of the stranded wire 30 .
  • FIG. 3 corresponds to a side view of the stranded wire 30.
  • FIG. Twisted wire 30 corresponds to core 10A of cable 10 and core 20A of cable 20 . Therefore, the stranded wire 30 has a first covered wire 31 , a second covered wire 32A, a second covered wire 32B, and a third covered wire 33 .
  • the first covered electric wire 31, the second covered electric wire 32A, the third covered electric wire 33, and the second covered electric wire 32B appear repeatedly in that order.
  • the first covered wire and the third covered wire can be twisted pair wires, but the twist is omitted in FIG.
  • the distance between the same wires along the central axis CA, for example, the distance between the first coated wires 31 is the twist pitch Pt of the stranded wire 30 .
  • the third covered electric wire 13 that constitutes the second twisted pair electric wire 22 can be used as a bending detection wire for detecting that the cable 10 is bent.
  • the bending of the cable 10 can be detected by a change in the impedance of the two third covered wires 13 .
  • the distance between the two third coated wires 13 increases when the cable 10 is bent. It is possible to increase the change in impedance of the twisted pair electric wire. That is, the impedance of the second twisted pair electric wire changes greatly. Therefore, it is possible to accurately detect that the cable 10 is bent from the change in the impedance of the second twisted pair electric wire.
  • the threshold value of the number of bends is determined, for example, so that the cable can be replaced before it breaks.
  • the twist pitch of the second twisted pair of wires 22 is preferably 50 times or more, and more preferably 60 times or more, the outer diameter D13 of the third covered wire 13 .
  • the twist pitch of the second twisted pair electric wire 22 By setting the twist pitch of the second twisted pair electric wire 22 to be 50 times or more the outer diameter D13 of the third covered electric wire 13, when the cable 10 is bent, two wires with respect to the outer diameter of the third covered electric wire 13 The distance between the third covered electric wires 13 can be made sufficiently large. Therefore, it is possible to accurately detect that the cable 10 is bent.
  • the upper limit of the ratio of the twist pitch of the second twisted pair wires 22 to the outer diameter D13 of the third covered wire 13 is not particularly limited, but is preferably 90 times or less, more preferably 120 times or less. .
  • the twist pitch of the second twisted pair electric wires 22 is preferably, for example, 60 mm or more and 150 mm or less, more preferably 80 mm or more and 120 mm or less.
  • the twist pitch of the first twisted pair electric wires 21 is preferably, for example, 20 mm or more and 60 mm or less, and more preferably 25 mm or more and 50 mm or less.
  • core In the cable 10, the first twisted wire pair 21, the two second covered wires 12, and the second twisted wire pair 22 are twisted together, specifically, spirally twisted along the longitudinal direction to form the core 10A. can.
  • the arrangement of the plurality of covered wires constituting the core 10A is not particularly limited. It is preferable that at least a part of the first covered wires 11 are in contact with each other.
  • the first covered wire 11 and the second covered wire 12 are preferably in contact with each other at a contact 181 . It is preferable that the second covered wire 12 and the third covered wire 13 are in contact with each other at a contact 182 . It is preferable that the first covered electric wires 11 are in contact with each other at a contact point 183 .
  • cables 10 it is not necessary for the cables 10 to be in contact with each other over the entire longitudinal direction, and it is only necessary that the coated wires have contact points in at least part of the longitudinal direction.
  • the diameter of the core 10A is reduced by the first covered electric wire 11 and the second covered electric wire 12, the second covered electric wire 12 and the third covered electric wire 13, and the two first covered electric wires 11 being in contact with each other at least partially. can be made smaller.
  • the core The perimeter of 10A can be rounded. That is, the outer shape of the cable can be rounded.
  • the introduction port is sometimes sealed to prevent water from entering the device from the introduction port.
  • twisting direction of the core 10A is not particularly limited, it is preferable that the twisting direction of the second twisted wire pair 22 and the twisting direction of the core 10A are different, that is, the twisting directions are opposite.
  • the twisting direction of the second twisted pair electric wires 22 and the twisting direction of the core 10A are different, the distance between the two third covered electric wires 13 can be widened when the cable 10 is bent, and the cable 10 can be Bending can be detected with high accuracy.
  • the twist pitch of the second twisted pair electric wires 22 is longer than the twist pitch of the core 10A.
  • the distance between the two third covered wires 13 can be widened when the cable 10 is bent, and the cable 10 can be Bending can be detected with high accuracy.
  • the twist pitch of the core 10A is not particularly limited, it is preferably 60 mm or more and 150 mm or less, more preferably 70 mm or more and 120 mm or less.
  • the cable 10 can have a jacket 17 arranged to cover the core 10A.
  • the outer jacket 17 can be constructed as an extruded body of insulator based on polymer material, for example, and can constitute the outermost circumference of the cable 10 .
  • the jacket can be manufactured as a hollow tube and the core can be passed through the hollow inside the jacket.
  • the structure of the jacket 17 is not particularly limited, and can be composed of, for example, one layer or two or more layers.
  • the jacket 17 can also be composed of two layers, an inner layer 171 and an outer layer 172 .
  • the outer layer 172 arranged on the outermost periphery is preferably made of a material having mechanical properties such as abrasion resistance superior to those of the inner layer 171 .
  • the jacket 17 can also be constructed by stacking two layers of jackets made of the same material. In this case, when the two layers of outer covering are integrated, it is difficult to distinguish from the appearance whether it is a single layer or a double layer, but the cable of this embodiment includes such an aspect.
  • the material of the outer cover 17 is not particularly limited, but when the outer cover 17 has an inner layer 171 and an outer layer 172 as shown in FIG. It can contain one or more selected from polyolefins such as (EVA), polyurethane elastomers, polyester elastomers, and the like.
  • the outer layer 172 is arranged on the outermost surface of the cable 10, it is preferably made of a material with excellent resistance to external damage and abrasion, and may contain polyurethane or the like as a resin component, for example.
  • the resin component of the jacket 17 may or may not be crosslinked.
  • the jacket 17 contains additives such as flame retardants, flame retardant aids, antioxidants, lubricants, colorants, reflection imparting agents, masking agents, processing stabilizers, plasticizers, and cross-linking aids.
  • additives such as flame retardants, flame retardant aids, antioxidants, lubricants, colorants, reflection imparting agents, masking agents, processing stabilizers, plasticizers, and cross-linking aids.
  • the cable 10 of this embodiment can also have an interposition 14 .
  • interposer 14 can be arranged between core 10A and mantle 17 .
  • the intervention 14 may be a string, a tape member such as resin, non-woven fabric, or paper.
  • the outer shape of the cable can be made round, that is, close to a perfect circle.
  • (1-1-4) Shield Layer As shown in FIG. 1, the cable 10 of this embodiment can also have a shield layer 15 covering the core 10A in addition to the core 10A. If cable 10 has interposer 14 , shield layer 15 may be placed over interposer 14 . A jacket 17 is arranged to cover the shield layer 15 .
  • the shield layer 15 can be made of a conductive material.
  • the shield layer 15 can be configured by spirally winding a conductive tape including a conductive layer along the longitudinal direction of the core 10A.
  • the conductive tape can have a conductive layer on the upper or lower surface of the base material.
  • the conductive tape may have conductive layers arranged on both the upper and lower surfaces of the substrate.
  • the material of the conductive layer is not particularly limited, it preferably contains a metal, and can be, for example, a metal foil.
  • the material of the metal is not particularly limited, but copper, copper alloys, aluminum, aluminum alloys, and the like can be used, for example.
  • the material of the base material is also not particularly limited, but it is preferably composed of an insulating material such as an organic polymer material or non-woven fabric.
  • organic polymer materials include polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET), polyolefin resins such as polypropylene, and vinyl resins such as polyvinyl chloride.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the base material can be a base material containing an insulating material, or can be a base material consisting only of an insulating material.
  • the winding direction of the conductive tape can be arbitrarily selected. It can be.
  • the twist direction of the core 10A and the winding direction of the conductive tape are preferably the same.
  • the shield layer 15 can also be composed of a metal wire. Copper, aluminum, a copper alloy, or the like can be used as the material of the metal wire.
  • the metal wire may be plated with silver or tin on its surface. Therefore, for example, a silver-plated copper alloy, a tin-plated copper alloy, or the like can be used as the metal wire.
  • the cable 10 of the present embodiment can also have a release material 16 outside the core 10A.
  • the release material 16 can be exemplified by a form in which a tape made of an insulating material such as paper, non-woven fabric, or resin such as polyester is spirally wound around the core 10A. Further, as the release material 16, a form in which powder such as talc is applied to the outer circumference of the core 10A can be exemplified.
  • the release material 16 outside the core 10A, it is possible to prevent the core 10A and the jacket 17 from coming into direct contact with each other.
  • the jacket 17 can be peeled off.
  • the winding direction of the tape can be arbitrarily selected. Also good. In particular, it is preferable that the twist direction of the core 10A and the winding direction of the tape are the same.
  • the release material 16 can be arranged outside the shield layer 15, and the jacket 17 can be arranged so as to cover the release material 16.
  • the cable of this embodiment can be used in various applications where force is applied to the cable and it may be repeatedly bent.
  • the cable of this embodiment is suitable for use in wiring near the tires of automobiles.
  • the electric brake system in which the foot brake of an automobile is electrified, the effect that can occur when the coated wire is broken is large, and it is suitable for applications where it is particularly required to suppress the broken wire of the covered wire.
  • the second covered wire is configured to supply electric power for driving the actuator
  • the first covered wire is configured to transmit an electrical signal related to actuator control and an electrical signal related to wheel rotation speed. configured to (1-2) Second Embodiment Another embodiment of the cable will be described with reference to FIG. FIG.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of the cable 20 of the present embodiment in a plane perpendicular to the longitudinal direction.
  • the Z-axis direction that is, the direction perpendicular to the plane of the paper
  • the XY plane is the plane perpendicular to the longitudinal direction of the cable.
  • the cable 20 shown in FIG. 2 can also include two first covered wires 11, two second covered wires 12, and two third covered wires 13 as the plurality of covered wires.
  • the two first covered electric wires 11 can have the same constituent members, and can have the same conductor cross-sectional area and the like. The same applies to the two second covered electric wires 12 and the two third covered electric wires 13 .
  • the two third covered wires 13 can be arranged in parallel. Arranged in parallel here means that the two third coated wires 13 are arranged adjacently without being twisted together.
  • the third coated wire 13 can be used as a bend detection wire for detecting that the cable 20 is bent.
  • the principle of bending detection is the same as that explained in the first embodiment.
  • the cable of the second embodiment does not restrict the mutual positions of the two third covered wires, so that the distance between the two can be easily separated. Therefore, it is easy to detect the impedance change of the two third covered electric wires.
  • the cable 20 differs from the cable 10 of the first embodiment in that the two third coated wires 13 are not twisted together. As for the contact points between the third covered electric wire 13 and the second covered electric wire 12 , any one of the two third covered electric wires 13 may be in contact with one of the second covered electric wires 12 .
  • Jacket The cable 20 can have a jacket 17 arranged to cover the core 20A. Since the jacket 17 can be configured in the same manner as the cable 10 of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • Interposition The cable 20 of this embodiment can also have an interposition 14 outside the core 20A. Since the intervention 14 can be configured in the same manner as in the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • Shield Layer As shown in FIG. 2, the cable 20 of this embodiment can also have a shield layer 15 covering the core 20A. Since the shield layer 15 can be configured in the same manner as in the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the cable 20 of this embodiment can also have a release material 16 outside the core 20A. Since the release material 16 can be configured in the same manner as in the first embodiment, description thereof will be omitted.
  • the bending number detection device 40 of the present embodiment includes a cable 42 that is the cable 10 or the cable 20 described above, and a conductor of the third covered wire 13 that the cable 42 has. and a measuring device 41 connected to the .
  • the measuring device 41 can be configured to input an inspection signal containing an AC component to the third covered wire and measure the impedance of the third covered wire.
  • the measuring device 41 can count the number of times the cable is bent in addition to measuring the impedance.
  • Impedance measurement can be performed by inputting a test signal containing an AC component into the two conductors of the third covered electric wire 13 as described above and measuring the impedance between the two conductors as a response signal.
  • a response signal is acquired by a reflection method or a transmission method.
  • An LCR meter etc. are mentioned as a measuring device.
  • the reference value for determining that the cable is bent can be set based on the measured value by actually measuring the amount of change in impedance when the cable is bent.
  • the impedance change when the third coated wire is bent is measured in advance, and the relationship between the impedance change and the bending angle is obtained.
  • the amount of impedance change A ( ⁇ ) when the bending angle of the third covered wire is ⁇ degrees is obtained, and when the third covered wire is bent by ⁇ degrees or more, it is counted as "the third covered wire is bent". do.
  • a ( ⁇ ) when the bending angle of the third covered wire is ⁇ degrees
  • the bending number detection device 40 of this embodiment can also have a notification device.
  • a signal about the measurement result is transmitted from the measuring device 41 to the notification device.
  • the number of times of bending counted by the measuring device 41 exceeds the threshold, the number of times of bending exceeds the threshold, and it is possible to notify that it is time to replace the cable.
  • a specific method of notification to the outside is not particularly limited, but examples thereof include a display device such as a display panel and a warning light, a transmitter such as a buzzer, and a control device that performs an interlock.
  • a display device such as a display panel and a warning light
  • a transmitter such as a buzzer
  • a control device that performs an interlock.
  • the two first coated wires 11 are twisted together in the longitudinal direction to form a first twisted wire pair 21, and the two third coated wires 13 are twisted together in the longitudinal direction to form a second twisted wire pair 22. are formed, respectively.
  • the twist pitch of the second twisted pair electric wires 22 was set to 80 mm, which is longer than the twist pitch of the first twisted pair electric wires 21 of 35 mm.
  • the outer diameter D13 of the third covered wire 13 included in the second twisted pair wire 22 is 1 mm, and the twist pitch of the second twisted pair wire 22 is 80 times the outer diameter D13 of the third covered wire 13.
  • the first twisted wire pair 21, the two second covered wires 12, and the second twisted wire pair 22 are twisted together to form the core 10A.
  • the first covered electric wire 11 and the second covered electric wire 12, the second covered electric wire 12 and the third covered electric wire 13, and the two first covered electric wires 11 are at least partially in contact with each other.
  • Interposition (PET tape) 14 is wound to cover the outer surface of core 10A, shield layer 15 is arranged to cover the outer surface of interposition 14, and release material 16 is arranged on the outer surface of shield layer 15. .
  • the jacket 17 is arranged to cover the outer surface of the core 10A, specifically the outer surface of the release material 16 .
  • the two first coated wires 11 are twisted together along the longitudinal direction to form a first twisted pair wire 21 .
  • the two third covered electric wires 13 are arranged in parallel and are not twisted together.
  • the first twisted pair of electric wires 21, the two second covered electric wires 12, and the two third covered electric wires 13 are twisted together to form a core 20A.
  • the first covered electric wire 11 and the second covered electric wire 12, the second covered electric wire 12 and the third covered electric wire 13, and the two first covered electric wires 11 are at least partially in contact with each other.
  • An interposition (paper tape) 14 is wound so as to cover the outer surface of the core 20A, a shield layer 15 is arranged so as to cover the outer surface of the interposition 14, and a release material 16 is arranged on the outer surface of the shield layer 15.
  • the jacket 17 is arranged to cover the outer surface of the core 20A, specifically the outer surface of the release material 16, and has two layers, an inner layer 171 and an outer layer 172.

Landscapes

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Abstract

複数本の被覆電線と、外被と、を有し、 前記複数本の被覆電線は、 2本の第1被覆電線と、 前記第1被覆電線よりも導体断面積が大きい2本の第2被覆電線と、 前記第2被覆電線よりも導体断面積が小さい2本の第3被覆電線と、を含み、 2本の前記第1被覆電線は長手方向に沿って撚り合わされて第1対撚り電線を、 2本の前記第3被覆電線は長手方向に沿って撚り合わされて第2対撚り電線を、それぞれ形成し、 前記第2対撚り電線の撚りピッチは、前記第1対撚り電線の撚りピッチよりも長く、 前記第1対撚り電線、2本の前記第2被覆電線および前記第2対撚り電線は撚り合わされてコアを形成し、 前記コアにおいて、前記第1被覆電線と前記第2被覆電線、前記第2被覆電線と前記第3被覆電線、2本の前記第1被覆電線は、それぞれ少なくとも一部が接しており、 前記外被は、前記コアを覆うように配置されているケーブル。

Description

ケーブル
 本開示は、ケーブルに関する。
 特許文献1には自動車等の車両の電動ブレーキの制動源となるモータに電力を供給するための電源供給線と、前記モータの制御に関する信号を伝送する信号線のそれぞれを少なくとも1本備えた電動ブレーキ用ケーブルにおいて、
 前記電源供給線及び前記信号線に縦添え又は該当線の周囲に螺旋巻きにして複合されると共に、前記電源供給線又は前記信号線の断線に先行して断線するように形成され、かつ絶縁被覆された少なくとも1本の断線検知線を備えることを特徴とする電動ブレーキ用ケーブルが開示されている。
特開2005-166450号公報
 本開示のケーブルは、複数本の被覆電線と、外被と、を有し、
 前記複数本の被覆電線は、
 2本の第1被覆電線と、
 前記第1被覆電線よりも導体断面積が大きい2本の第2被覆電線と、
 前記第2被覆電線よりも導体断面積が小さい2本の第3被覆電線と、を含み、
 2本の前記第1被覆電線は長手方向に沿って撚り合わされて第1対撚り電線を、
 2本の前記第3被覆電線は長手方向に沿って撚り合わされて第2対撚り電線を、それぞれ形成し、
 前記第2対撚り電線の撚りピッチは、前記第1対撚り電線の撚りピッチよりも長く、
 前記第1対撚り電線、2本の前記第2被覆電線および前記第2対撚り電線は撚り合わされてコアを形成し、
 前記コアにおいて、前記第1被覆電線と前記第2被覆電線、前記第2被覆電線と前記第3被覆電線、2本の前記第1被覆電線は、それぞれ少なくとも一部が接しており、
 前記外被は、前記コアを覆うように配置されている。
図1は、本開示の一態様に係るケーブルの長手方向と垂直な面での断面図である。 図2は、本開示の一態様に係るケーブルの長手方向と垂直な面での断面図である。 図3は、撚りピッチの説明図である。 図4は、屈曲回数検知装置の説明図である。
 [本開示が解決しようとする課題]
 例えば、自動車の制御や制動に関するケーブルは、劣化による断線の前に交換することが必要である。
 本開示の課題は、加えられた屈曲回数を計数できるケーブルを提供することである。
 [本開示の効果]
 本開示によれば、加えられた屈曲回数を計数できるケーブルを提供できる。
 実施するための形態について、以下に説明する。
 [本開示の実施形態の説明]
 最初に本開示の実施態様を列記して説明する。以下の説明では、同一または対応する要素には同一の符号を付し、それらについて同じ説明は繰り返さない。
 (1) 本開示の一態様に係るケーブルは、複数本の被覆電線と、外被と、を有し、
 前記複数本の被覆電線は、
 2本の第1被覆電線と、
 前記第1被覆電線よりも導体断面積が大きい2本の第2被覆電線と、
 前記第2被覆電線よりも導体断面積が小さい2本の第3被覆電線と、を含み、
 2本の前記第1被覆電線は長手方向に沿って撚り合わされて第1対撚り電線を、
 2本の前記第3被覆電線は長手方向に沿って撚り合わされて第2対撚り電線を、それぞれ形成し、
 前記第2対撚り電線の撚りピッチは、前記第1対撚り電線の撚りピッチよりも長く、
 前記第1対撚り電線、2本の前記第2被覆電線および前記第2対撚り電線は撚り合わされてコアを形成し、
 前記コアにおいて、前記第1被覆電線と前記第2被覆電線、前記第2被覆電線と前記第3被覆電線、2本の前記第1被覆電線は、それぞれ少なくとも一部が接しており、
 前記外被は、前記コアを覆うように配置されている。
 第3被覆電線は、ケーブルが屈曲したことを検知する屈曲検知線として用いることができる。ケーブルが屈曲したことは、2本の第3被覆電線のインピーダンスの変化により検知できる。第2対撚り電線の撚りピッチを第1対撚り電線の撚りピッチよりも長くすることで、ケーブルが屈曲した時に2本の第3被覆電線の間の距離が大きくなり、第2対撚り電線のインピーダンスの変化を大きくし、ケーブルが屈曲したことを精度よく検出できる。そして、ケーブルに加えられた屈曲回数からそのケーブルの交換時期を知ることもできる。具体的には、ケーブルに加えられた屈曲回数が、予め定めた屈曲回数の閾値に達した際に、交換時期に達したと判定し、ケーブルを新規品に交換できる。上記屈曲回数の閾値は例えばケーブルが断線する前に交換できるように定められる。
 (2) 前記第2対撚り電線における撚り方向と、前記コアにおける撚り方向とが異なっていてもよい。
 第2対撚り電線における撚り方向と、コアにおける撚り方向とが異なることで、ケーブルを屈曲した時に2本の第3被覆電線の間の距離が大きく開くようにでき、ケーブルが屈曲したことを精度よく検出できる。
 (3) 前記第2対撚り電線の撚りピッチが、前記コアの撚りピッチよりも長くてもよい。
 第2対撚り電線の撚りピッチを、コアの撚りピッチより長くすることで、ケーブルを屈曲した時に2本の第3被覆電線の間の距離が大きく開くようにでき、ケーブルが屈曲したことを精度よく検出できる。
 (4) 前記第2対撚り電線の撚りピッチが、前記第3被覆電線の外径の50倍以上であってもよい。
 第2対撚り電線の撚りピッチを第3被覆電線の外径の50倍以上とすることで、ケーブルが屈曲した時に、第3被覆電線の外径に対して、2本の第3被覆電線の間の距離を十分に大きくできる。このため、ケーブルが屈曲したことを精度よく検出できる。
 (5) 本開示の一態様に係るケーブルは、複数本の被覆電線と、外被と、を有し、
 前記複数本の被覆電線は、
 2本の第1被覆電線と、
 前記第1被覆電線よりも導体断面積が大きい2本の第2被覆電線と、
 前記第2被覆電線よりも導体断面積が小さい2本の第3被覆電線と、を含み、
 2本の前記第1被覆電線は長手方向に沿って撚り合わされて第1対撚り電線を形成し、
 前記第1対撚り電線、2本の前記第2被覆電線および2本の前記第3被覆電線は撚り合わされてコアを形成し、
 前記コアにおいて、
 2本の前記第3被覆電線は並列に配置され、
 前記第1被覆電線と前記第2被覆電線、前記第2被覆電線と前記第3被覆電線、2本の前記第1被覆電線は、それぞれ少なくとも一部が接しており、
 前記外被は、前記コアを覆うように配置されている。
 第3被覆電線は、ケーブルが屈曲したことを検知する屈曲検知線として用いることができる。ケーブルが屈曲したことは、2本の第3被覆電線のインピーダンスの変化により検知できる。2本の第3被覆電線を並列に配置することで、ケーブルが屈曲した時に2本の第3被覆電線の間の距離が大きくなり、2本の第3被覆電線のインピーダンスの変化を大きくし、ケーブルが屈曲したことを精度よく検出できる。そして、ケーブルに加えられた屈曲回数からそのケーブルの交換時期を知ることもできる。具体的には、ケーブルに加えられた屈曲回数が、予め定めた屈曲回数の閾値に達した際に、交換時期に達したと判定し、ケーブルを新規品に交換できる。上記屈曲回数の閾値は例えばケーブルが断線する前に交換できるように定められる。
 (6) 長手方向と垂直な断面において、
 前記断面を2本の前記第2被覆電線の中心間を結ぶ直線により第1領域と、第2領域に分けた場合に、
 前記第1領域に2本の前記第1被覆電線が、前記第2領域に前記第3被覆電線が、それぞれ配置されていてもよい。
 このように、2本の第2被覆電線の中心間を結ぶ直線で分けられた2つの領域にそれぞれ第1被覆電線、第3被覆電線を配置することで、ケーブルを丸くできる。
 (7) 前述の各ケーブルは、前記コアを覆うシールド層を有し、
 前記外被は前記シールド層を覆うように配置されていてもよい。
 シールド層を設けることで、外部への信号漏洩や、外部からの電波侵入を抑制できる。
 (8) 前述の各ケーブルは、前記コアの外に離型材が配置されていてもよい。
 コアの外表面に離型材を配置することで、コアと、外被とが直接接することを防止できるため、ケーブルから被覆電線を取出す際に、容易に外被を剥離できる。
 [本開示の実施形態の詳細]
 本開示の一実施形態(以下「本実施形態」と記す)に係るケーブル、屈曲回数検知装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
(1)ケーブル
(1-1)第1実施形態
 まず、本実施形態のケーブルについて、図1、図3に基づき説明する。
 図1に本実施形態のケーブル10の長手方向と垂直な面での断面図を示す。図3は、撚りピッチについての説明図である。図1において、Z軸方向、すなわち紙面と垂直な方向がケーブルや、被覆電線の長手方向であり、XY平面がケーブル等の長手方向と垂直な面となる。
 図1に示すように、本実施形態のケーブル10は、複数本の被覆電線と、外被17とを有する。
 図1に示したケーブル10は、複数本の被覆電線として2本の第1被覆電線11と、2本の第2被覆電線12と、2本の第3被覆電線13を含むことができる。なお、2本の第1被覆電線11同士は、構成する各部材を同じものとすることでき、後述する導体断面積等を同じにすることができる。2本の第2被覆電線12同士、2本の第3被覆電線13同士もそれぞれ同様である。
 以下、本実施形態のケーブル10が有する部材について説明する。
(1-1-1)被覆電線
(第1被覆電線~第3被覆電線)
 被覆電線は、給電、電圧印加、通信等、機器等において求められる機能を果たす電線である。
 各被覆電線は、複数本の導体素線の撚線である導体と、導体の外周を被覆する絶縁体とを有することができる。
 第1被覆電線11は、導体素線111Aの撚線である導体111と、導体111の外周を被覆する絶縁体112とを有している。第1被覆電線11は、例えば信号線とすることができる。
 第2被覆電線12は、導体素線121Aの撚線である導体121と、導体121の外周を被覆する絶縁体122とを有している。第2被覆電線12は、第1被覆電線11よりも導体断面積を大きくできる。第2被覆電線12は、例えば電源線とすることができる。
 第3被覆電線13は、導体素線131Aの撚線である導体131と、導体131の外周を被覆する絶縁体132とを有している。第3被覆電線13は、第2被覆電線12よりも導体断面積を小さくできる。第3被覆電線13は、例えばケーブル10の屈曲回数を計数(カウント)するため、ケーブル10が屈曲したことを検知する屈曲検知線とすることができる。
(第1被覆電線~第3被覆電線の構成例について)
 各被覆電線の導体を構成する導体素線の素線径や、本数は、各被覆電線に要求される電気特性に応じて選択できる。
 第1被覆電線11において、導体素線111Aの素線径D111Aは0.05mm以上0.16mm以下であることが好ましく、0.05mm以上0.10mm以下であることがより好ましい。
 第1被覆電線11においては、導体素線111Aを多段階で撚り合わせて導体111とすることもできる。すなわち、第1被覆電線11の導体111は、導体素線111Aを撚り合わせた第1撚線(子撚線)と、複数本の第1撚線を撚り合わせた第2撚線(親撚線)とを有することもできる。複数本の第2撚線をさらに撚り合わせた撚線を導体111とすることもできる。第1被覆電線11の導体素線111Aは、単撚りとすることもできる。
 第2被覆電線12においては、導体素線121Aの素線径D121Aは0.05mm以上0.16mm以下であることが好ましく、0.05mm以上0.10mm以下であることがより好ましい。第2被覆電線12は、導体素線121Aを多段階で撚り合わせて導体121とすることもできる。このため例えば、第2被覆電線12の導体121は、導体素線121Aを撚り合わせた第1撚線(子撚線)と、複数本の第1撚線を撚り合わせた第2撚線(親撚線)とを有することもできる。第2撚線を導体121とすることもでき、複数本の第2撚線をさらに撚り合わせた撚線を導体121とすることもできる。
 第3被覆電線13において、導体素線131Aの素線径D131Aは0.05mm以上0.16mm以下であることが好ましく、0.05mm以上0.10mm以下であることがより好ましい。
 第3被覆電線13においては、導体素線131Aを多段階で撚り合わせて導体131とすることもできる。すなわち、第3被覆電線13の導体131は、導体素線131Aを撚り合わせた第1撚線(子撚線)と、複数本の第1撚線を撚り合わせた第2撚線(親撚線)とを有することもできる。複数本の第2撚線をさらに撚り合わせた撚線を導体131とすることもできる。第3被覆電線13の導体素線131Aは、単撚りとすることもできる。
 導体素線等の素線の素線径は、例えば、以下の手順により測定、算出できる。
 まず、素線の長手方向と垂直な任意の一断面内において、素線の直交する2本の直径に沿って、マイクロメータにより素線の素線径を測定する。そして、その平均値を該素線の素線径とすることができる。本明細書において、素線の素線径は同様にして測定、算出できる。
 第2被覆電線12が有する導体121の導体断面積を1.5mm以上3.0mm以下とする形態を例示できる。また、この場合、第1被覆電線11、第3被覆電線13が有する導体の導体断面積を0.05mm以上0.5mm以下とする形態を例示できる。
 第1被覆電線11、第3被覆電線13が有する導体の導体断面積は、第2被覆電線12が有する導体の導体断面積よりも小さいことが好ましい。第2被覆電線12が有する導体の導体断面積が、第1被覆電線11、第3被覆電線13が有する導体の導体断面積の3倍以上15倍以下であることがより好ましい。
 第1被覆電線11~第3被覆電線13が有する導体素線の材料は特に限定されないが、例えば銅や、アルミニウム、銅合金、アルミニウム合金等が挙げられる。導体素線は、表面に銀や錫のめっき処理が施されていてもよい。このため、導体素線の材料として、例えば銀めっき銅合金や、錫めっき銅合金等を用いることもできる。
 絶縁体の材料についても特に限定されないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、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(PFA)、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)などのフッ素樹脂や、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂等から選択された1種類以上の樹脂を用いることができる。絶縁体の樹脂は架橋されていても良く、架橋されていなくてもよい。
 絶縁体は、上記樹脂以外に難燃剤、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤、着色剤、反射付与剤、隠蔽剤、加工安定剤、可塑剤等の添加剤を含有することもできる。
 なお、第1被覆電線11、第2被覆電線12、および第3被覆電線13は構成する各部材の材料が同じであっても良く、異なっていてもよい。
(第1対撚り電線、第2対撚り電線)
 2本の第1被覆電線11は長手方向に沿って螺旋状に撚り合わされて第1対撚り電線21とすることができる。
 2本の第3被覆電線13は長手方向に沿って螺旋状に撚り合わされて第2対撚り電線22とすることができる。
 このように、同種の2本の被覆電線を撚り合わせて対撚り電線とすることで、例えばそのケーブルを伝送する信号がノイズの影響を受けにくい。
 そして、第2対撚り電線22の撚りピッチは、第1対撚り電線21の撚りピッチよりも長いことが好ましい。
 ここで、撚りピッチについて、図3を用いて説明する。
 撚りピッチとは、撚線を構成する電線が1回撚られる長さを意味する。係る長さとは、撚線30の中心軸に沿った長さを意味する。
 図3は、撚線30の側面図に当たる。撚線30は、ケーブル10のコア10Aや、ケーブル20のコア20Aに相当する。このため、撚線30は、第1被覆電線31と、第2被覆電線32Aと、第2被覆電線32Bと、第3被覆電線33とを有している。そして、撚線30の側面には、第1被覆電線31と、第2被覆電線32Aと、第3被覆電線33と、第2被覆電線32Bとがその順に繰り返し現れる。第1被覆電線と第3被覆電線は対撚り電線とすることができるが、図3では撚りを省略して示している。
 そして、図3に示すように、撚線30の側面において、中心軸CAに沿った同じ電線の間、例えば第1被覆電線31の間の距離が、撚線30の撚りピッチPtとなる。
 既述のように、第2対撚り電線22を構成する第3被覆電線13は、ケーブル10が屈曲したことを検知する屈曲検知線として用いることができる。ケーブル10が屈曲したことは、2本の第3被覆電線13のインピーダンスの変化により検知できる。第2対撚り電線22の撚りピッチを第1対撚り電線21の撚りピッチよりも長くすることで、ケーブル10が屈曲した時に2本の第3被覆電線13の間の距離が大きくなり、第2対撚り電線のインピーダンスの変化を大きくできる。すなわち第2対撚り電線のインピーダンスが大きく変化することになる。このため、第2対撚り電線のインピーダンスの変化から、ケーブル10が屈曲したことを精度よく検出できる。そして、ケーブルに加えられた屈曲回数からそのケーブルの交換時期を知ることもできる。具体的には、ケーブルに加えられた屈曲回数が、予め定めた屈曲回数の閾値に達した際に、交換時期に達したと判定し、ケーブルを新規品に交換できる。上記屈曲回数の閾値は例えばケーブルが断線する前に交換できるように定められる。
 第2対撚り電線22の撚りピッチは、第3被覆電線13の外径D13の50倍以上であることが好ましく、60倍以上であることがより好ましい。
 第2対撚り電線22の撚りピッチを第3被覆電線13の外径D13の50倍以上とすることで、ケーブル10が屈曲した時に、第3被覆電線13の外径に対して、2本の第3被覆電線13の間の距離を十分に大きくできる。このため、ケーブル10が屈曲したことを精度よく検出できる。
 第2対撚り電線22の撚りピッチの、第3被覆電線13の外径D13に対する倍率の上限値は特に限定されないが、例えば90倍以下であることが好ましく、120倍以下であることがより好ましい。
 第2対撚り電線22の撚りピッチは、例えば60mm以上150mm以下であることが好ましく、80mm以上120mm以下であることがより好ましい。
 また、第1対撚り電線21の撚りピッチは、例えば20mm以上60mm以下であることが好ましく、25mm以上50mm以下であることがより好ましい。
(コア)
 ケーブル10では、第1対撚り電線21、2本の第2被覆電線12および第2対撚り電線22が撚り合わされて、具体的には長手方向に沿って螺旋状に撚り合わされてコア10Aを形成できる。
 コア10Aを構成する複数本の被覆電線の配置は特に限定されないが、例えばコア10Aにおいて、第1被覆電線11と第2被覆電線12、第2被覆電線12と第3被覆電線13、2本の第1被覆電線11は、それぞれ少なくとも一部が接していることが好ましい。例えば図1において、第1被覆電線11と第2被覆電線12とは、接点181で接していることが好ましい。第2被覆電線12と第3被覆電線13とは、接点182で接していることが好ましい。第1被覆電線11同士は接点183で接していることが好ましい。
 なお、ケーブル10の長手方向全体に渡って接している必要はなく、長手方向の少なくとも一部において、上記被覆電線同士が接点をもっていれば良い。
 第1被覆電線11と第2被覆電線12、第2被覆電線12と第3被覆電線13、2本の第1被覆電線11が、それぞれ少なくとも一部が接していることで、コア10Aの径を小さくできる。
 また、ケーブル10の長手方向と垂直な断面において、断面を2本の第2被覆電線12の中心O12A、O12B間を結ぶ直線Lにより第1領域R1と、第2領域R2に分けた場合に、第1領域R1に2本の第1被覆電線11が配置されていることが好ましい。また、第2領域R2に2本の第3被覆電線13が配置されていることが好ましい。
 このように、2本の第2被覆電線12の中心O12A、O12B間を結ぶ直線で分けられた2つの領域にそれぞれ第1被覆電線11、第3被覆電線13を配置することで、コア10Aの外周を丸くすることができる。つまりケーブルの外形を丸くすることができる。ケーブルを機器に導入する時に、導入口から水が機器内に入らないように導入口を密封することがあるが、ケーブルの外形が丸い、すなわち真円に近いと確実に密封し易い。
 コア10Aの撚り方向は特に限定されないが、第2対撚り電線22における撚り方向と、コア10Aにおける撚り方向とが異なる、すなわち撚り方向が反対であることが好ましい。
 第2対撚り電線22における撚り方向と、コア10Aにおける撚り方向とが異なることで、ケーブル10を屈曲した時に2本の第3被覆電線13の間の距離が大きく開くようにでき、ケーブル10が屈曲したことを精度よく検出できる。
 第2対撚り電線22の撚りピッチが、コア10Aの撚りピッチより長いことが好ましい。
 第2対撚り電線22の撚りピッチを、コア10Aの撚りピッチより長くすることで、ケーブル10を屈曲した時に2本の第3被覆電線13の間の距離が大きく開くようにでき、ケーブル10が屈曲したことを精度よく検出できる。
 コア10Aの撚りピッチは特に限定されないが、例えば60mm以上150mm以下であることが好ましく、70mm以上120mm以下であることがより好ましい。
(1-1-2)外被
 ケーブル10は、コア10Aを覆うように配置した外被17を有することができる。外被17は、例えばポリマー材料を主成分とする絶縁体の押出成形体として構成でき、ケーブル10の最外周を構成できる。あるいは外被を中空管として製造し、その外被内の中空部にコアを通すこともできる。
 外被17の構成は特に限定されず、例えば1層または2層以上により構成できる。例えば図1に示すように、外被17は、内層171と、外層172との2層により構成することもできる。この場合、最外周に配置される外層172は、内層171よりも耐摩耗性等の機械的特性に優れた材料により構成されていることが好ましい。外被17は、同じ材料からなる二層の外被を重ね合わせた構成とすることもできる。この場合、二層の外被が一体となると、外観からは一層であるか二層であるか区別がつかなくなるが、本実施形態のケーブルはこのような態様も含む。
 外被17の材料は特に限定されないが、図1に示すように外被17が内層171と、外層172とを有する場合、内層171は、樹脂成分として、例えばポリエチレンやエチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)等のポリオレフィン、ポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマー等から選択された1種類以上を含有することができる。
 外層172は、ケーブル10の最表面に配置されるため、耐外傷性や耐摩耗性に優れた材料であることが好ましく、例えば樹脂成分として、ポリウレタン等を含有することができる。
 外被17の樹脂成分は架橋されていても良く、架橋されていなくてもよい。
 外被17は、上記樹脂成分以外に難燃剤、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤、着色剤、反射付与剤、隠蔽剤、加工安定剤、可塑剤、架橋助剤等の添加剤を含有することもできる。
(1-1-3)介在
 本実施形態のケーブル10は、介在14を有することもできる。この場合、介在14は、コア10Aと外被17との間に配置できる。
 介在14としては、紐や、樹脂、不織布または紙などのテープ部材であっても良い。
 介在14を設けることで、ケーブルの外形を丸く、すなわち真円に近くできる。
(1-1-4)シールド層
 図1に示すように、本実施形態のケーブル10は、コア10Aの外に、コア10Aを覆うシールド層15を有することもできる。ケーブル10が介在14を有する場合は、シールド層15は、介在14を覆うように配置できる。外被17はシールド層15を覆うように配置される。
 シールド層15は、導電性物質から構成することができる。
 例えば、コア10Aの長手方向に沿って、導電層を含む導電テープを螺旋状に巻き付けることでシールド層15を構成できる。
 この場合、導電テープは、基材の上面または下面に導電層を配置できる。導電テープは、基材の上面および下面の両面に導電層を配置していても良い。
 導電層の材料は特に限定されないが、金属を含んでいることが好ましく、例えば金属箔とすることができる。導電層が金属を含む場合、金属の材料としては特に限定されないが、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等を用いることができる。
 基材の材料についても特に限定されないが、有機ポリマー材料や不織布等、絶縁性の材料により構成されていることが好ましい。有機ポリマー材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル等のビニル樹脂等が挙げられる。基材は、絶縁性の材料を含む基材とすることができ、絶縁性の材料のみからなる基材とすることもできる。
 上述のように、導電テープを巻き付けてシールド層15を形成する場合、導電テープの巻き方向は任意に選択でき、例えば既述のコア10Aの撚り方向と同じ方向であっても良く、異なる方向であっても良い。特にコア10Aの撚り方向と、導電テープの巻き方向とは同じ方向であることが好ましい。
 シールド層15を、金属素線により構成することもできる。金属素線の材料としては、銅や、アルミニウム、銅合金等を用いることができる。金属素線は、表面に銀や錫のめっき処理が施されていてもよい。このため、金属素線としては、例えば銀めっき銅合金や、錫めっき銅合金等を用いることもできる。
 シールド層15を設けることで、外部への信号漏洩や、外部からの電波侵入を抑制できる。
(1-1-5)離型材
 本実施形態のケーブル10は、コア10Aの外に離型材16を有することもできる。離型材16は、紙や、不織布、ポリエステルなどの樹脂等の絶縁性材料により構成されたテープを、コア10Aに螺旋状に巻き付けた形態を例示できる。また、離型材16として、コア10Aの外周にタルク等の粉体を塗布した形態を例示できる。
 コア10Aの外に離型材16を配置することで、コア10Aと、外被17とが直接接することを防止できるため、ケーブル10の長手方向の端部で、被覆電線を取出す際に、容易に外被17を剥離できる。
 コア10Aの外周にテープを巻き付けて離型材16を形成する場合、テープの巻き方向は任意に選択でき、例えば既述のコア10Aの撚り方向と同じ方向であっても良く、異なる方向であっても良い。特にコア10Aの撚り方向と、テープの巻き方向とは同じ方向であることが好ましい。
 図1に示すように、ケーブル10が介在14、シールド層15を有する場合には、シールド層15の外に離型材16を配置し、外被17は離型材16を覆うように配置できる。
 本実施形態のケーブルは、ケーブルに力が加わり、繰り返し屈曲する場合がある各種用途に用いることができる。本実施形態のケーブルは、自動車のタイヤ近くに配線される用途に適している。中でも、自動車のフットブレーキを電動化した電動ブレーキシステム等、被覆電線が断線した場合に生じうる影響が大きく、被覆電線の断線を特に抑制することが求められる用途に、好適に用いることができる。電動ブレーキシステムにおいては、第2被覆電線はアクチュエータを駆動させるための電力を供給するように構成され、第1被覆電線はアクチュエータの制御に関する電気信号や、車輪の回転速度に関する電気信号を伝達するように構成される。
(1-2)第2実施形態
 ケーブルの他の実施形態について図2に基づき説明する。図2に本実施形態のケーブル20の長手方向と垂直な面での断面図を示す。図2において、Z軸方向、すなわち紙面と垂直な方向がケーブルや、被覆電線の長手方向であり、XY平面がケーブル等の長手方向と垂直な面となる。
(1-2-1)被覆電線
(第1被覆電線~第3被覆電線)
 図2に示したケーブル20においても、複数本の被覆電線として2本の第1被覆電線11と、2本の第2被覆電線12と、2本の第3被覆電線13を含むことができる。なお、2本の第1被覆電線11同士は、構成する各部材を同じものとすることでき、導体断面積等を同じにすることができる。2本の第2被覆電線12同士、2本の第3被覆電線13同士もそれぞれ同様である。
 ケーブル10の場合と同様に構成できる電線について、ここでは説明を省略する。
 2本の第3被覆電線13はケーブル10の場合と異なり、並列に配置できる。ここでいう並列に配置されているとは、2本の第3被覆電線13が撚り合わされることなく、隣接して配置されていることを意味している。
 第3被覆電線13は、ケーブル20が屈曲したことを検知する屈曲検知線として用いることができる。屈曲検知の原理は第1実施形態で説明したことと同様である。第2実施形態のケーブルは第1実施形態のケーブルに比較して2本の第3被覆電線が相互の位置を束縛することがなく両者の距離が離れ易くなっている。このため、2本の第3被覆電線のインピーダンス変化も検知し易い。
(コア)
 ケーブル20では、2本の第3被覆電線13が撚り合わされていない点で第1実施形態のケーブル10と異なる。第3被覆電線13と第2被覆電線12の接点は、2本ある第3被覆電線13のいずれかが、いずれかの第2被覆電線12と接していればよい。他は第1実施形態のケーブル10の場合と同様であり説明を省略する。
(1-2-2)外被
 ケーブル20は、コア20Aを覆うように配置した外被17を有することができる。外被17ついては、第1実施形態のケーブル10の場合と同様に構成できるため、説明を省略する。
(1-2-3)介在
 本実施形態のケーブル20は、コア20Aの外に介在14を有することもできる。介在14については、第1実施形態の場合と同様に構成できるため、説明を省略する。
(1-2-4)シールド層
 図2に示すように、本実施形態のケーブル20は、コア20Aを覆うシールド層15を有することもできる。シールド層15については、第1実施形態の場合と同様に構成できるため、説明を省略する。
(1-2-5)離型材
 本実施形態のケーブル20は、コア20Aの外に離型材16を有することもできる。離型材16については、第1実施形態の場合と同様に構成できるため、説明を省略する。
(2)屈曲回数検知装置
 図4に示すように、本実施形態の屈曲回数検知装置40は、既述のケーブル10またはケーブル20であるケーブル42と、ケーブル42が有する第3被覆電線13の導体に接続された計測装置41とを有することができる。計測装置41は、交流成分を含む検査信号を第3被覆電線に入力し、第3被覆電線のインピーダンスを測定するように構成できる。
 計測装置41は、インピーダンスの測定に加えて、ケーブルが屈曲した回数を計数できる。
 インピーダンスの測定は、上述のように交流成分を含む検査信号を2本の第3被覆電線13の導体に入力し、応答信号として、2つの導体間のインピーダンスを測定することで行うことができる。応答信号は、反射法または透過法によって取得する。計測装置としては、LCRメーター等が挙げられる。
 ケーブルが屈曲したと判定する基準値は、ケーブルについて屈曲した際のインピーダンスの変化量を実測し、該実測値に基づいて設定できる。例えば、第3被覆電線を屈曲させたときのインピーダンス変化を予め測定し、インピーダンス変化と屈曲角度の関係を求めておく。例えば、第3被覆電線の屈曲角度がα度の場合のインピーダンス変化量A(Ω)を求め、α度以上第3被覆電線が屈曲したときに「第3被覆電線が屈曲した」と数えることとする。第3被覆電線のインピーダンス変化量がA(Ω)以上となる場合に、ケーブルが1回屈曲したと計数できる。
 本実施形態の屈曲回数検知装置40は、通知装置を有することもできる。通知装置には、計測装置41から計測結果についての信号が伝達される。計測装置41によって計数された屈曲回数が閾値を超えた場合に、屈曲回数が閾値を超え、ケーブルの交換時期であることを通知できる。
 外部への通知の具体的な方法は特に限定されないが、例えば、ディスプレイパネル、警告灯などの表示装置や、ブザー等の発信機、インターロックを行う制御装置等が挙げられる。
(3)ケーブルの具体的な構成例
 以下に具体的なケーブルの構成例を挙げて説明するが、本発明はこれらの構成例に限定されるものではない。
[例1]
 図1に示したケーブル10は、被覆電線として、2本の第1被覆電線11と、第1被覆電線11よりも導体断面積が大きい2本の第2被覆電線12と、第2被覆電線12よりも導体断面積の小さい2本の第3被覆電線13と、を含む。
 そして、2本の第1被覆電線11は長手方向に沿って撚り合わされて第1対撚り電線21を、2本の第3被覆電線13は長手方向に沿って撚り合わされて第2対撚り電線22を、それぞれ形成している。
 第2対撚り電線22の撚りピッチは、第1対撚り電線21の撚りピッチである35mmよりも長く、80mmとした。なお、第2対撚り電線22が含有する第3被覆電線13の外径D13は1mmであり、第2対撚り電線22の撚りピッチは第3被覆電線13の外径D13の80倍になる。
 そして、第1対撚り電線21、2本の第2被覆電線12、第2対撚り電線22は撚り合わされてコア10Aを形成している。コア10Aにおいて、第1被覆電線11と第2被覆電線12、第2被覆電線12と第3被覆電線13、2本の第1被覆電線11は、それぞれ少なくとも一部が接している。
 コア10Aの外表面を覆うように介在(PETテープ)14が巻かれ、介在14の外表面を覆うようにシールド層15が配置され、シールド層15の外表面には離型材16が配置される。
 外被17は、コア10Aの外表面を覆うように、具体的には離型材16の外表面を覆うように配置される。
[例2]
 図2に示したケーブル20は、被覆電線として、2本の第1被覆電線11と、第1被覆電線11よりも導体断面積が大きい2本の第2被覆電線12と、第2被覆電線12よりも導体断面積の小さい2本の第3被覆電線13と、を含む。
 そして、2本の第1被覆電線11は長手方向に沿って撚り合わされて第1対撚り電線21を形成している。2本の第3被覆電線13は並列に配置され、撚り合わされていない形態である。
 そして、第1対撚り電線21、2本の第2被覆電線12、2本の第3被覆電線13は撚り合わされてコア20Aを形成している。コア20Aにおいて、第1被覆電線11と第2被覆電線12、第2被覆電線12と第3被覆電線13、2本の第1被覆電線11は、それぞれ少なくとも一部が接している。
 コア20Aの外表面を覆うように介在(紙テープ)14を巻き、介在14の外表面を覆うようにシールド層15が配置され、シールド層15の外表面には離型材16が配置される。
 外被17は、コア20Aの外表面を覆うように、具体的には離型材16の外表面を覆うように配置され、内層171、外層172の2層を有する。
10、20、42            ケーブル
10A、20A             コア
11                  第1被覆電線
111A                導体素線
D111A               素線径
111                 導体
112                 絶縁体
21                  第1対撚り電線
12                  第2被覆電線
121A                導体素線
D121A               素線径
121                 導体
122                 絶縁体
12A、O12B             中心
L                   直線
R1                  第1領域
R2                  第2領域
13                  第3被覆電線
D13                 外径
131A                導体素線
D131A               素線径
131                 導体
132                 絶縁体
22                  第2対撚り電線
14                  介在
15                  シールド層
16                  離型材
17                  外被
171                 内層
172                 外層  
181、182、183         接点
30                  撚線
31                  第1被覆電線
32A、32B             第2被覆電線
33                  第3被覆電線
CA                  中心軸
Pt                  撚りピッチ
40                  屈曲回数検知装置
41                  計測装置

Claims (8)

  1.  複数本の被覆電線と、外被と、を有し、
     前記複数本の被覆電線は、
     2本の第1被覆電線と、
     前記第1被覆電線よりも導体断面積が大きい2本の第2被覆電線と、
     前記第2被覆電線よりも導体断面積が小さい2本の第3被覆電線と、を含み、
     2本の前記第1被覆電線は長手方向に沿って撚り合わされて第1対撚り電線を、
     2本の前記第3被覆電線は長手方向に沿って撚り合わされて第2対撚り電線を、それぞれ形成し、
     前記第2対撚り電線の撚りピッチは、前記第1対撚り電線の撚りピッチよりも長く、
     前記第1対撚り電線、2本の前記第2被覆電線および前記第2対撚り電線は撚り合わされてコアを形成し、
     前記コアにおいて、前記第1被覆電線と前記第2被覆電線、前記第2被覆電線と前記第3被覆電線、2本の前記第1被覆電線は、それぞれ少なくとも一部が接しており、
     前記外被は、前記コアを覆うように配置されているケーブル。
  2.  前記第2対撚り電線における撚り方向と、前記コアにおける撚り方向とが異なる請求項1に記載のケーブル。
  3.  前記第2対撚り電線の撚りピッチが、前記コアの撚りピッチよりも長い請求項1または請求項2に記載のケーブル。
  4.  前記第2対撚り電線の撚りピッチが、前記第3被覆電線の外径の50倍以上である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のケーブル。
  5.  複数本の被覆電線と、外被と、を有し、
     前記複数本の被覆電線は、
     2本の第1被覆電線と、
     前記第1被覆電線よりも導体断面積が大きい2本の第2被覆電線と、
     前記第2被覆電線よりも導体断面積が小さい2本の第3被覆電線と、を含み、
     2本の前記第1被覆電線は長手方向に沿って撚り合わされて第1対撚り電線を形成し、
     前記第1対撚り電線、2本の前記第2被覆電線および2本の前記第3被覆電線は撚り合わされてコアを形成し、
     前記コアにおいて、
     2本の前記第3被覆電線は並列に配置され、
     前記第1被覆電線と前記第2被覆電線、前記第2被覆電線と前記第3被覆電線、2本の前記第1被覆電線は、それぞれ少なくとも一部が接しており、
     前記外被は、前記コアを覆うように配置されているケーブル。
  6.  長手方向と垂直な断面において、
     前記断面を2本の前記第2被覆電線の中心間を結ぶ直線により第1領域と、第2領域に分けた場合に、
     前記第1領域に2本の前記第1被覆電線が、前記第2領域に前記第3被覆電線が、それぞれ配置されている請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のケーブル。
  7.  前記コアを覆うシールド層を有し、
     前記外被は前記シールド層を覆うように配置されている請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のケーブル。
  8.  前記コアの外に離型材が配置されている請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のケーブル。
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