CN110689997B - 复合电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种复合电缆，其抑制复合电缆整体的截面形状的变形和该复合电缆所含的电线的截面形状的变形这两者。复合电缆(1)具有：多根第一电线(20)；屏蔽电线(30)，在将多根第二电线(31)绞合而成的双绞线(32)的周围设置屏蔽层(33)而成；护套(3)，其设置在将第一电线(20)与屏蔽电线(30)绞合而成的电线集合体(2)的周围；第一线状介在物(41)，其填充于双绞线(32)与屏蔽层(33)之间；以及第二线状介在物(42)，其填充于电线集合体(2)与护套(3)之间。第一电线(20)和屏蔽电线(30)沿第一方向绞合，第二电线(31)也沿所述第一方向绞合。

Description

复合电缆
技术领域
本发明涉及至少包含两种电线的复合电缆。
背景技术
已知一种复合电缆，其具有多根电源线与多根信号线的集合体(以下有时称为“电线集合体”)、和设置于该电线集合体周围的护套层。也就是说，已知一种多根电线的集合体被护套层所被覆的复合电缆。上述电线集合体中所含的多根信号线互相绞合，并且在绞合后的多根信号线的周围设置有屏蔽层(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-351322号公报
发明内容
发明要解决的课题
通常，对于专利文献1中记载的复合电缆、其他复合电缆而言，为了将该复合电缆的截面形状保持为圆形，会在电线集合体与护套层之间设置介在物。
但是，如果在电线集合体与护套层之间设置介在物，则设置于信号线周围的屏蔽层会因受到来自介在物的压力而被压扁，有时屏蔽层的截面形状不会成为圆形。而且，如果在原本应该为圆形的屏蔽层的截面形状变形为圆形以外的形状的状态下复合电缆发生弯曲，则担心屏蔽层破损。特别地，即使是在复合电缆的一次弯曲时没有破损的屏蔽层，如果在屏蔽层的截面形状变形的状态下使复合电缆反复弯曲，则导致破损的可能性高。
如上所述，以往的复合电缆存在如下课题：由于用于将该复合电缆整体的截面形状保持为圆形的介在物，使得设置于信号线周围的屏蔽层的截面形状遭受变形。
本发明是鉴于上述课题而作出的发明，其目的在于保持复合电缆的截面形状且抑制设置于信号线周围的屏蔽层的截面形状的变形。
用于解决课题的方法
本发明的复合电缆具有：多根第一电线；屏蔽电线，在将多根第二电线绞合而成的绞线的周围设置屏蔽层而成；护套，其设置在将上述多根第一电线与上述屏蔽电线绞合而成的集合体的周围；填充于上述绞线与上述屏蔽层之间的第一线状介在物；以及填充于上述集合体与上述护套之间的第二线状介在物。而且，上述多根第一电线和上述屏蔽电线沿第一方向绞合，上述屏蔽电线所含的上述多根第二电线也沿上述第一方向绞合。
本发明的一个方式中，上述第二线状介在物与上述第一电线和上述屏蔽电线一起沿上述第一方向绞合，上述第一线状介在物与上述第二电线一起沿上述第一方向绞合。
本发明的另一个方式中，上述第一线状介在物的填充率高于上述第二线状介在物的填充率。
本发明的另一个方式中，上述第一线状介在物和上述第二线状介在物具有相同的截面积，每单位截面积的上述第一线状介在物的数量比上述第二线状介在物的数量多。
本发明的另一个方式中，上述第一电线与上述第二线状介在物直接接触。
发明效果
根据本发明，能够保持复合电缆的截面形状且抑制设置于多根信号线周围的屏蔽层的截面形状的变形。
附图说明
图1是表示应用了本发明的复合电缆的一个例子的截面图。
图2是表示应用了本发明的复合电缆的另一个例子的截面图。
图3是表示应用了本发明的复合电缆的又另一个例子的截面图。
图4是表示应用了本发明的复合电缆的又另一个例子的截面图。
符号说明
1复合电缆；2集合体(电线集合体)；3护套；20第一电线；21芯线；22绝缘体；30屏蔽电线；31第二电线；32绞线(双绞线)；33屏蔽层；41第一线状介在物；42第二线状介在物；50接地线；51编织屏蔽物。
具体实施方式
接着，对本发明的实施方式的一个例子进行说明。本实施方式涉及的复合电缆为构成在汽车等车辆中使用的复合线束的复合电缆。更具体而言，本实施方式涉及的复合电缆为将向电子机械式制动器(EMB/Electro-Mechanical Brake)供电的电线(EMB电源线)与传输电子机械式制动器的控制用信号的电线(CAN信号线)通过共用的护套进行一体化而成的复合电缆。换句话说，本实施方式涉及的复合电缆为包含多根电源线和信号线的多芯电缆。以下，对本实施方式涉及的复合电缆的结构进行详细说明。
如图1所示，本实施方式涉及的复合电缆1具有多根电线的集合体2和设置于集合体2周围的护套3，其外径为8mm～12mm。集合体2包含2根第一电线20和1根屏蔽电线30。这3根电线(2根第一电线20和1根屏蔽电线30)沿第一方向绞合。在本实施方式中，2根第一电线20和1根屏蔽电线30在图1所示的截面内沿逆时针方向绞合(左旋绞合)。换句话说，2根第一电线20和1根屏蔽电线30为Z绞。在以下的说明中，有时将集合体2称为“电线集合体2”。另外，本实施方式中的护套3由聚氨酯形成。
电线集合体2所含的2根第一电线20是向电子机械式制动器供电的电源线。各第一电线20分别具有将多根铜线或铜合金线绞合而成的芯线21、和被覆芯线21的绝缘体22。构成芯线21的多根铜线或铜合金线的直径为0.08mm～0.12mm，绝缘体22由交联聚乙烯形成。在本实施方式中，2根第一电线20相互接触。
电线集合体2所含的屏蔽电线30具有将外径比第一电线20小的多根第二电线31绞合而成的绞线32和设置于该绞线32周围的屏蔽层33。本实施方式中的绞线32由沿第一方向绞合的2根第二电线31构成。也就是说，构成绞线32的2根第二电线31在图1所示的截面内沿逆时针方向绞合(左旋绞合)。换句话说，2根第二电线31为Z绞。
如此，在本实施方式中，第一电线20和屏蔽电线30(电线集合体2)的绞合方向与构成屏蔽电线30所含的绞线32的多根第二电线31的绞合方向为相同方向。
构成绞线32的第二电线31是传输电子机械式制动器的控制用信号的CAN信号线。在以下的说明中，有时将绞线32称为“双绞线32”。也就是说，本实施方式中的屏蔽电线30具有双绞线32和设置于该双绞线32周围的屏蔽层33。需要说明的是，各第二电线31分别具有与第一电线20相同的基本结构。即，各第二电线31分别具有将多根铜线或铜合金线绞合而成的芯线和被覆芯线的绝缘体。构成芯线的多根铜线或铜合金线的直径为0.08mm～0.12mm，绝缘体由交联聚乙烯形成。在本实施方式中，2根第二电线31在屏蔽层33的内侧相互接触。另外，本实施方式中的屏蔽电线30在其圆周方向一部分位于2根第一电线20之间的谷间的状态下与2根第一电线20分别接触。需要说明的是，也可以在屏蔽电线30的外周设置由无纺布胶带、纸胶带构成的压卷物。由此，可得到防止因第一电线20与屏蔽层33接触而导致绝缘体22损伤的效果。
屏蔽电线30除了双绞线32和屏蔽层33以外还具有第一线状介在物41。具体地说，在双绞线32与屏蔽层33之间填充有多个第一线状介在物41。在本实施方式中，双绞线32和多个第一线状介在物41的一部分与屏蔽层33的内周接触。另一方面，在电线集合体2与护套3之间填充有多个第二线状介在物42。也就是说，复合电缆1具有填充于双绞线32与屏蔽层33之间的多个第一线状介在物41和填充于电线集合体2与护套3之间的多个第二线状介在物42。需要说明的是，也可以在双绞线32和第一线状介在物41与屏蔽层33之间设置由无纺布胶带、纸胶带构成的压卷物。由此，可得到如下效果：容易在双绞线32和第一线状介在物41的外周设置屏蔽层33，而且防止因第二电线31与屏蔽层33接触而导致第二电线31的绝缘体损伤。
屏蔽电线30所含的各第一线状介在物41为聚乙烯、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、或PP(聚丙烯)制的绳，与2根第二电线31一起沿第一方向绞合。另外，各第二线状介在物42为聚乙烯、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、或PP(聚丙烯)制的绳，与第一电线20和屏蔽电线30一起沿第一方向绞合。第一线状介在物41与第二线状介在物42为相同的线状介在物。但是，第一线状介在物41的填充率高于第二线状介在物42的填充率。换句话说，第一线状介在物41与第二线状介在物42相比“密”，第二线状介在物42与第一线状介在物41相比“粗”。需要说明的是，在本实施方式中，在形成于2根第一电线20与屏蔽电线30之间的间隙中没有设置第二线状介在物42。
这里，第一线状介在物41与第二线状介在物42“相同”的意思是：不仅材料(聚乙烯)相同，而且截面积相同。也就是说，在双绞线32与屏蔽层33之间、以及电线集合体2与护套3之间分别填充有截面积相同的线状介在物。而且，双绞线32与屏蔽层33之间的线状介在物(第一线状介在物41)的填充率高于电线集合体2与护套3之间的线状介在物(第二线状介在物42)的填充率。由于第一线状介在物41与第二线状介在物42具有相同的截面积，因此上述填充率的不同相当于第一线状介在物41和第二线状介在物42的每单位截面积的数量(根数)的不同。也就是说，上述填充率的不同表示每单位截面积的第一线状介在物41的根数比第二线状介在物42的根数多。需要说明的是，各个第一线状介在物41和第二线状介在物42的截面积存在制造上的偏差。关于第一线状介在物41和第二线状介在物42的截面积相同的上述说明，其宗旨是这样的制造上的偏差不用排除。
如上所述，本实施方式涉及的复合电缆1具有填充于双绞线32与屏蔽层33之间的多个第一线状介在物41、和填充于电线集合体2与护套3之间的多个第二线状介在物42。由此，保持复合电缆1整体的截面形状，因此可抑制因填充于包含屏蔽电线30的电线集合体2与护套3之间的介在物(第二线状介在物42)所引起的压力而导致屏蔽电线30被压扁从而其截面形状变形。而且，第一线状介在物41的填充率高于第二线状介在物42的填充率。换句话说，本实施方式涉及的复合电缆1中，线状介在物的填充密度在屏蔽电线30内外是不同的，屏蔽电线30内部的线状介在物的填充密度高于屏蔽电线30周围的线状介在物的填充密度。由此，可进一步抑制屏蔽电线30的截面形状变形。也就是说，一边保持了复合电缆1的截面形状一边抑制了设置于信号线31周围的屏蔽层33的截面形状变形。由此，即使复合电缆1反复进行弯曲，屏蔽层33破损的可能性也降低。
进一步，在本实施方式涉及的复合电缆1中，第一电线20、屏蔽电线30和第二线状介在物42的绞合方向与构成绞线32的第二电线31和第一线状介在物41的绞合方向为相同方向。换句话说，位于屏蔽层33外侧的线材的绞合方向与位于屏蔽层33内侧的线材的绞合方向一致。因此，在对复合电缆1施加弯曲、扭转时，位于屏蔽层33外侧的第一电线20、屏蔽电线30和第二线状介在物42的绞合与位于屏蔽层33内侧的第二电线31和第一线状介在物41的绞合沿同方向打开(绞合松弛)、或关闭(绞合变紧)。此时，伴随这些绞合的开闭，屏蔽层33相应地打开或关闭(屏蔽层33的直径变大或变小)。其结果，在屏蔽构件33想要打开时，第一电线20和第二线状介在物42不会关闭，来自第一电线20和第二线状介在物20的负荷降低。由此，在对复合电缆1施加弯曲、扭转时，屏蔽层33所承受的负荷降低，屏蔽层33的耐久性提高，进而复合电缆1的耐久性、特别是弯曲耐久性提高。
本发明不限于上述实施方式，可以在不变更其宗旨的范围内进行各种变更。例如，上述实施方式中的屏蔽层33为将由铜等构成的多个金属裸线编织而成的编织屏蔽物，但屏蔽层33不限于编织屏蔽物。屏蔽层33例如也可以是在双绞线32的外周缠绕成螺旋状的横向缠绕屏蔽物。另外，上述实施方式中，在第一电线20的周围没有设置相当于屏蔽层33的屏蔽层。其结果，第一电线20与第二线状介在物42直接接触。但是，也有在第一电线20的周围设置相当于屏蔽层33的屏蔽层的实施方式。
如图2所示，也有设置接地线50的实施方式。图示的接地线50与第一电线20、屏蔽电线30和第二线状介在物42一起沿第一方向绞合(左旋绞合)。
如图3所示，也有在护套3的内侧设置编织屏蔽物51的实施方式。需要说明的是，图3中，将复合电缆1的截面结构简化而图示。
如图4所示，也有使用比图1、图2所示的线状介在物更大直径的第一线状介在物41和第二线状介在物42的实施方式。在图示的实施方式中，在屏蔽层33的外侧设置有2根第二线状介在物42，在屏蔽层33的内侧设置有2根第一线状介在物41。
图4所示的第一线状介在物41和第二线状介在物42的截面积彼此不同。但是，第一线状介在物41的截面积在屏蔽电线30的截面积中所占的比例大于第二线状介在物42的截面积在复合电缆1的截面积中所占的比例。换句话说，在复合电缆1的总截面积中，在将屏蔽层33的内侧区域的截面积设为“内侧截面积”，将屏蔽层33的外侧区域的截面积设为“外侧截面积”时，第一线状介在物41的截面积在内侧截面积中所占的比例大于第二线状介在物42的截面积在外侧截面积中所占的比例。也就是说，第一线状介在物41的填充率高于第二线状介在物42的填充率。因此，即使在图4所示的实施方式中，也不会因第二线状介在物42所引起的压力而导致屏蔽电线30被压扁，其截面形状不会变形。
也有第一线状介在物41、第二线状介在物42是由聚乙烯以外的材料形成的绳、丝等的实施方式，例如还有第一线状介在物41、第二线状介在物42为人造丝的实施方式。
也有护套3由除聚氨酯以外的材料(例如，乙烯丙烯二烯橡胶(EPDM))形成的实施方式。也有绝缘体22由除交联聚乙烯以外的材料(例如，氟树脂)形成的实施方式。
也有在第一线状介在物41、第二线状介在物42的周围缠绕纸胶带、无纺布等压带的实施方式。在这种情况下，压带可以横向缠绕，也可以纵向缠绕。
第一电线20和屏蔽电线30的绞合方向与构成绞线32的第二电线31的绞合方向只要彼此相同即可，不限于图1等所示的方向。也就是说，也有第一电线20和屏蔽电线30在图1等所示的截面内沿顺时针方向绞合、构成绞线32的多根第二电线31也在图1等所示的截面内沿顺时针方向绞合的实施方式。
本说明书中记载的数值、数值范围都是一个例子。另外，本发明的复合电缆中所含的电线的数量、种类可以根据该复合电缆的用途适当追加、删除、变更。另外，本发明也可以应用于除车辆用铠装线中使用的复合电缆以外的复合电缆。尤其是，应用了本发明的复合电缆具有在弯曲时内部的电线不易压扁这样的有利效果。从这样的观点考虑，本发明适合应用于在反复弯曲的情况下使用的复合电缆，例如特别适合应用于沿着工业用机器人的手臂配线、且根据手臂的动作而反复弯曲的复合电缆等。

Claims (4)

1.一种复合电缆，其具有：
多根第一电线；
屏蔽电线，在将多根第二电线绞合而成的绞线的周围设置屏蔽层而成；
护套，其设置在将所述多根第一电线与所述屏蔽电线绞合而成的集合体的周围；
第一线状介在物，其填充于所述绞线与所述屏蔽层之间；以及
第二线状介在物，其填充于所述集合体与所述护套之间，
所述多根第一电线和所述屏蔽电线沿第一方向绞合，所述屏蔽电线所含的所述多根第二电线也沿所述第一方向绞合，
所述第一线状介在物的填充率高于所述第二线状介在物的填充率。
2.根据权利要求1所述的复合电缆，所述第二线状介在物与所述第一电线和所述屏蔽电线一起沿所述第一方向绞合，
所述第一线状介在物与所述第二电线一起沿所述第一方向绞合。
3.根据权利要求1所述的复合电缆，所述第一线状介在物和所述第二线状介在物具有相同的截面积，每单位截面积的所述第一线状介在物的数量比所述第二线状介在物的数量多。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的复合电缆，所述第一电线与所述第二线状介在物直接接触。
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