JP2010102878A - Cable - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、扁平な導体部の周囲に被覆を形成したケーブルに関する。 The present invention relates to a cable in which a coating is formed around a flat conductor portion.
従来、扁平な導体部を備えたフラットケーブルとして、特許文献1及び特許文献2に開示のものがある。
Conventionally, as a flat cable provided with a flat conductor portion, there are those disclosed in
特許文献1は、扁平な線状であるフラット導体を用いたフラットケーブルを開示している。
特許文献2は、並列に隣設して配置した複数本の導体の周囲を絶縁体で被包したフラットケーブルを開示している。
しかしながら、特許文献1及び2に開示の技術では、個々の導体の断面積が大きくなりがちであるため、屈曲性に劣るという問題がある。
However, the techniques disclosed in
そこで、本発明は、扁平な導体部を備えたケーブルにおいて、屈曲性を良好にすることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to improve the flexibility in a cable having a flat conductor portion.
第1の態様に係るケーブルは、複数の素線が相互接触した状態で非同一平面上に集合され、全体として扁平な線状に形成された導体部と、前記導体部の外周を覆う被覆部とを備えたものである。 The cable which concerns on a 1st aspect gathers on the non-coplanar surface in the state which the some strand contacted mutually, and the coating | coated part which covers the outer periphery of the said conductor part formed in the flat line shape as a whole It is equipped with.
第2の態様は、第1の態様に係るケーブルであって、前記導体部は、前記素線を複数撚り合わせた撚り合せ線複数が相互接触するように略同一平面上で並列配置されたものである。 A 2nd aspect is a cable which concerns on a 1st aspect, Comprising: The said conductor part is arrange | positioned in parallel on substantially the same plane so that the multiple twisted wires which twisted the said strand several times may mutually contact It is.
第3の態様は、第1の態様に係るケーブルであって、前記導体部は、前記素線を複数略同一平面上で並列配置したものが、さらに相互接触するように複数層設けられたものである。 A 3rd aspect is a cable which concerns on a 1st aspect, Comprising: The said conductor part is provided with two or more layers so that what the said strand arranged in parallel on substantially the same plane may further contact mutually It is.
第4の態様は、第1〜第3のいずれか一つの態様に係るケーブルであって、前記被覆部の表面を凹凸形状に形成したものである。 A 4th aspect is a cable which concerns on any one 1st-3rd aspect, Comprising: The surface of the said coating | coated part is formed in uneven | corrugated shape.
第5の態様は、第1〜第4のいずれか一つの態様に係るケーブルであって、前記素線の直径が、0.05mm〜0.60mmとされたものである。 A 5th aspect is a cable which concerns on any one 1st-4th aspect, Comprising: The diameter of the said strand shall be 0.05 mm-0.60 mm.
第1の態様に係るケーブルによると、導体部は、複数の素線が相互接触した状態で非同一平面上に集合され、全体として扁平な線状に形成された構成とされているため、個々の素線の断面積を小さくすることができ、屈曲性を良好にすることができる。 According to the cable according to the first aspect, the conductor portions are assembled on a non-coplanar surface in a state where a plurality of strands are in contact with each other, and are configured to be formed into a flat linear shape as a whole. The cross-sectional area of the element wire can be reduced, and the flexibility can be improved.
第2の態様によると、取扱い容易な撚り合せ線によって導体部を形成することができるため、製造工程上便利である。また、撚り合わされた素線は、撚りを解消するように伸張することができるため、より屈曲性に優れる。 According to the 2nd aspect, since a conductor part can be formed with the twist line which is easy to handle, it is convenient on a manufacturing process. Moreover, since the strands twisted together can be stretched so as to eliminate the twist, they are more excellent in flexibility.
第3の態様によると、素線を用いて導体部を形成しているため、低コスト化及び低抵抗化を期待できる。 According to the 3rd aspect, since the conductor part is formed using a strand, cost reduction and resistance reduction can be anticipated.
第4の態様によると、凹凸形状により被覆部の表面積が大きくなり、放熱性に優れる。 According to the 4th aspect, the surface area of a coating | coated part becomes large by uneven | corrugated shape, and it is excellent in heat dissipation.
第5の態様によると、素線の直径が0.60mmで以下であるので、屈曲性に優れる。また、素線の直径が0.05mm以上であるので、製造時の取扱性に優れる。 According to the 5th aspect, since the diameter of a strand is 0.60 mm or less, it is excellent in flexibility. Moreover, since the diameter of a strand is 0.05 mm or more, it is excellent in the handleability at the time of manufacture.
{第1実施形態}
以下、第1実施形態に係るケーブルについて説明する。図1は第1実施形態に係るケーブル10を示す断面図である。
{First embodiment}
Hereinafter, the cable according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a
このケーブル10は、導体部12と被覆部20とを備えている。
The
導体部12は、複数(ここでは5本)の撚り合せ線16を有している。
The
撚り合せ線16は、銅又は銅合金等の金属線により形成された素線14を複数(ここでは7本)撚り合わせたものである。素線14の断面形状は、好ましくは略円形状である。素線14の直径は、必要とされる電気的特性に応じて適宜設定することができる。また、全ての素線14の直径が同一である必要はない。例えば、中心の素線14の直径がその周りの素線14の直径よりも大きくても構わない。もっとも、素線14の直径の好ましい範囲は、0.05mm〜0.60mmである。後に説明するように、素線14の直径を0.60mm以下とすることで屈曲性に優れたものとすることができからである。また、素線14の直径を0.05mm以上とすることで、製造時の取扱性に優れるからである。複数の撚り合せ線16は、隣合うもの同士が相互接触するように略同一平面上で並列配置されており、複数の撚り合せ線16が全体として一つの線状導体として導体部12を構成している。なお、隣合う撚り合せ線16同士が、撚り合せ形状上の都合によりその長手方向において部分的に接触しない部分が生じていてもよい。つまり、隣合う撚り合せ線16が長手方向全体として接触しており、全体として一つの導体として取扱うことができるものであればよい。このように構成された導体部12では、それを構成する複数(ここでは、7×5で合計35本)の素線14は、隣合うもの同士で相互接触している。また、各素線14は、撚り合せ線16における撚り合せ位置に応じて導体部12の厚み方向にばらついた位置に存在しており、非同一平面上に集合された形態となっている。そして、全体としては、撚り合せ線16の並列配置方向に沿って扁平となる線状形状に形成されている。
The stranded
被覆部20は、樹脂等の絶縁材料により形成されており、上記導体部12の外周を覆うように設けられている。ここでは、間隔をあけて略同一平面上で並列配置された複数(ここでは3本)の導体部12の外周を覆うようにして被覆部20が形成されている。被覆部20は、導体部12の周りに樹脂を押出し被覆することによって形成されたものであってもよいし、或は、導体部12を一対の絶縁フィルム間に挟込むことで形成されたものであってもよい。要するに、導体部12を所定形態で維持した状態で、外部からの絶縁保護を図ることができる構成であればよい。
The covering
なお、上記各撚り合せ線16の数及び各撚り合せ線16の素線14の数は、必要とされる電気的特性等に応じて適宜設定される任意の数とすればよい。
The number of the stranded
そして、このケーブル10は、複数の導体部12の並列配置方向(導体部12の扁平方向)において扁平なフラットケーブル状に形成されている。
The
以上のように構成されたケーブル10によると、導体部12は、複数の素線14が相互接触した状態で非同一平面上に集合され、全体として扁平な線状に形成された構成とされているため、それぞれの素線14の直径を小さくすることができる。具体的には、素線14の直径を、導体部12の厚み方向の寸法よりも小さくすることができる。これにより、導体部12を構成する個々の素線14の断面積を小さくすることができ、曲げたときの歪みを小さくすることができる。これにより、繰返し屈曲で断線し難い優れた屈曲性を得ることができる。また、小さい屈曲半径でケーブル10を曲げて配索し易くすることができる。また、導体部12は、全体として扁平な線状に形成されているため、導体部12の表面積をなるべく大きくすることができる。これにより、導体部12の放熱性を良好にすることができ、ひいては、導体部12の許容電流向上を図ることができる。
According to the
また、複数の素線14の集合体として構成された導体部12は、断面略方形状であるフラット導体のように略直角な角部分を有さないため、ケーブル10を折曲げたような場合でも、被覆部20に対するダメージを防止することができる。
Moreover, since the
さらに、別途の加工で扁平にしたフラット導体を用いないで、一般的な素線14を用いることができるため、低コスト化を図ることができる。
Furthermore, since a
また、各導体部12は、製造工程上取扱い容易な撚り合せ線16によって形成されているため、製造工程上便利である。
Moreover, since each
しかも、撚り合わされた素線14は、撚りを解消するように伸張することができるため、その伸張変形できる分、ケーブル10が曲げられた場合に各素線14に作用する応力を緩和することができる。このため、より屈曲性に優れたものとすることができる。
In addition, since the
{第2実施形態}
第2実施形態に係るケーブルについて説明する。図2は第2実施形態に係るケーブル110を示す断面図である。
{Second Embodiment}
A cable according to the second embodiment will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a
このケーブル110は、導体部112と被覆部120とを備えている。
The
導体部112は、複数の素線114を略同一平面上で並列配置したものが、さらに相互接触するように複数層設けられた構成とされている。
The
上記素線114は、上記素線14と同様構成である。そして、このような素線114が複数(ここでは18本)同一平面上で、隣合うもの同士間で相互接触するように並列配置されることで、一層の素線並列群115が形成されている。また、この素線並列群115がさらに隣合うもの間で相互接触するように複数層(ここでは3層)設けられている。このように構成された導体部112では、それを構成する複数(ここでは18×3で、合計54本)の素線114は、隣合うもの同士間では相互接触している。また、各素線114は、複数層に亘って設けられることで、導体部112の厚み方向にばらついた位置に配設されており、非同一平面上に集合された形態となっている。そして、全体としては、各層における素線114の並列方向に沿って扁平となる線状に形成されている。
The
なお、上記層数及び各層の素線114は、必要とされる電気的特性等に応じて適宜設定される任意の数とすればよい。
Note that the number of layers and the number of
被覆部120は、導体部112の外周を覆うように設けられている。ここでは、間隔をあけて略同一平面上で並列配置された複数(ここでは3本)の導体部112の外周を覆うようにして被覆部120が形成されている。被覆部120に関するその他の構成は、上記被覆部20と同様である。
The covering portion 120 is provided so as to cover the outer periphery of the
そして、このケーブル110は、複数の導体部112の並列配置方向(導体部112の扁平方向)において扁平なフラットケーブル状に形成されている。
The
以上のように構成されたケーブル110によると、上記第1実施形態と同様に、複数の素線114が相互接触した状態で非同一平面上に集合され、全体として扁平な線状に形成された構成とされているため、それぞれの素線114の直径を小さくすることができる。具体的には、素線114の直径を、導体部112の厚み方向の寸法よりも小さく(ここでは1/3程度)することができる。これにより、導体部112を構成する個々の素線114の断面積を小さくすることができ、曲げたときの歪みを小さくすることができる。これにより、繰返し屈曲で断線し難い優れた屈曲性を得ることができる。また、小さい屈曲半径でケーブル110を曲げて配索し易くすることができる。また、導体部112は、全体として扁平な線状に形成されているため、導体部112の表面積をなるべく大きくすることができる。これにより、導体部112の放熱性を良好にすることができ、ひいては、導体部112の許容電流向上を図ることができる。
According to the
また、複数の素線114の集合体として構成された導体部112は、断面略方形状であるフラット導体のように略直角な角部分を有さないため、ケーブル110を折曲げたような場合でも、被覆部120に対するダメージを防止することができる。
In addition, the
また、別途の加工で扁平にしたフラット導体(平角導体とも呼ばれる)を用いないで、一般的な素線114を用いることができるため、低コスト化を図ることができる。
Further, since a
また、この導体部112は、素線114を複数略同一平面上で並列配置した素線並列群115を複数層設けることによって形成されているため、各素線114の長さ寸法をケーブル110の長さ寸法と略同じにすることができる。これにより、素線114の長さ寸法を必要以上に長寸にしなくともよいため、低コスト化を図ることができると共に、低抵抗化及び電流通流時の発熱抑制、ひいては許容電流向上を図ることができる。
Further, since the
なお、各層の素線並列群間において、各素線は素線並列群の幅方向において揃っている必要はない。例えば、各層間において、素線は隣接する層の素線の半径分ずれた位置に配設されていてもよい。つまり、各層間において、素線は隣接する層の素線間延長上に配設されていてもよい。これにより、ケーブルの断面平面において、各素線の円形断面を最密充填配置した構成とすることができ、導体部及びケーブルを細くすることができる。 In addition, between the strand parallel groups of each layer, each strand does not need to be aligned in the width direction of the strand parallel group. For example, in each layer, the strand may be disposed at a position shifted by the radius of the strand of the adjacent layer. That is, in each layer, the strands may be disposed on the extension between the strands of adjacent layers. Thereby, it can be set as the structure which carried out the closest packing arrangement | positioning of the circular cross section of each strand in the cross-section plane of a cable, and can make a conductor part and a cable thin.
{変形例}
図3は上記第1実施形態の変形例に係るケーブル210を示している。なお、図3において、上記第1実施形態と同様構成部分については上記と同じ符号を付している。
{Modifications}
FIG. 3 shows a cable 210 according to a modification of the first embodiment. In FIG. 3, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as above.
この変形例では、被覆部220の表面に凹部222a、222bを形成している。ここでは、各導体部12間に対応する位置に、ケーブル210の長手方向に沿った凹部222aを形成している。また、各導体部12における撚り合せ線16間に対応する位置に、ケーブル210の長手方向に沿った断面略三角溝状の凹部222bを形成している。これにより、被覆部220の表面積を大きくすることができ、導体部12で生じた熱をより効率よく外部に発散することができる。また、導体部12の外周形状、さらには複数の導体部12の配置態様等に合わせて、ケーブル210の長手方向に沿った凹部222a、222bを形成しているため、導体部12に対する絶縁部材の厚み寸法を略同じに揃えつつ、上記のように放熱性を向上させることができる。
In this modification, concave portions 222 a and 222 b are formed on the surface of the covering
もっとも、凹部の位置及び形状は上記例に限られない。被覆部の表面は種々の形状にて凹凸形状に形成されていればよい。これにより、被覆部の表面積を大きくして放熱性向上を図ることができるからである。もちろん、本変形例は、第2実施形態においても適用可能である。この場合、各導体部12間に対応する位置に凹部を形成するとよい。
But the position and shape of a recessed part are not restricted to the said example. The surface of the covering portion may be formed in an uneven shape in various shapes. This is because the surface area of the covering portion can be increased to improve heat dissipation. Of course, this modification can also be applied to the second embodiment. In this case, it is good to form a recessed part in the position corresponding between each
また、上記各実施形態では、複数の導体部12,112を備えた例で説明したが、一つの導体部12,112を備えた構成であってもよい。
Moreover, although each said embodiment demonstrated in the example provided with the
また、各素線14,114の集合形態は上記実施形態の例に限られない。例えば、複数の素線が、規則性無く、当該素線の直径以上の厚み寸法を持つ扁平な線状形状となるように集合された形態であってもよい。要するに、複数の素線14,114が相互接触した状態で非同一平面上に集合され、全体として扁平な線状に形成された構成とされていればよい。
Further, the assembly form of the
素線の直径と屈曲性との関係について実験した。 An experiment was conducted on the relationship between the diameter of the wire and the flexibility.
屈曲試験の実験条件は次の通りである。すなわち、図4に示すように、長さ300mmの素線Waの一端部を回動アーム等に固定し、素線Waの他端部におもり310をつるした。おもり310としては、素線Waに対して25.5MPaの応力が作用するように調整したものを用いた。また、素線Waの長手方向中間部を、一対の円柱状部材314で挟込んだ。この円柱状部材314の半径rは、実験する際の素線Waの曲げ半径rを規定することになり、ここでは、半径r=6mmのものを用いた。そして、上記素線Waの一端部を、一対の円柱状部材314で挟込んだ部分周りに、一方側へ90度の折返し及び後他方側へ90度折返しする動作を繰返した。繰返し速度は、1分間に90往復(180度分の曲げを2回分)とした。そして、試験対象となる素線Waが断線に至るまでの屈曲回数(往復回数)をもって、屈曲性を評価した。
The experimental conditions of the bending test are as follows. That is, as shown in FIG. 4, one end of a 300 mm long strand Wa was fixed to a rotating arm or the like, and a
上記屈曲試験を、素線径Φ=1.00mm、0.80mm、0.45mm、0.35mm、0.20mmの5種類の素線Waについて、それぞれ3回ずつ行ったところ、図5及び図6に示すようになった。図5は、各種素線径の素線Waのそれぞれに対して、3回の試験結果の屈曲回数及びその平均値を示している。また、図6は、各試験結果に基づき、素線径Φ(mm)と屈曲回数(回)との関係を示しており、参考のため各データ点を結ぶ曲線Cを一点鎖線で示した。 The above bending test was performed three times for each of the five types of strands Wa having the strand diameters Φ = 1.00 mm, 0.80 mm, 0.45 mm, 0.35 mm, and 0.20 mm. It came to show in 6. FIG. 5 shows the number of bendings and the average value of three test results for each of the strands Wa having various strand diameters. FIG. 6 shows the relationship between the wire diameter Φ (mm) and the number of bendings (times) based on the test results, and the curve C connecting the data points is indicated by a one-dot chain line for reference.
これらの実験結果から、素線径Φが小さくなるのに伴い、断線に至る屈曲回数が増加し、特に、素線径Φが0.60mm以下となる範囲で、屈曲回数が急激に増加し始めることがわかる。また、通常、断線に至る屈曲回数が70回以上であると、実用上問題ない耐屈曲性が得られるところ、素線径Φ0.60mm以下で、屈曲回数がおよそ70回を超えることも判明した。ここでの実験結果は、複数の素線の集合体である上記各実施形態及び変形例についても同様にあてはまると考えられる。これらから、素線径Φは0.60mm以下であることが好ましいことが判明した。 From these experimental results, as the wire diameter Φ decreases, the number of bends leading to disconnection increases, and in particular, the number of bends begins to increase rapidly in the range where the wire diameter Φ is 0.60 mm or less. I understand that. In addition, it has been found that when the number of times of bending leading to disconnection is 70 times or more, bending resistance with no practical problem can be obtained, and the number of times of bending exceeds about 70 when the wire diameter is Φ0.60 mm or less. . The experimental results here are considered to apply similarly to each of the above-described embodiments and modifications, which are aggregates of a plurality of strands. From these, it has been found that the strand diameter Φ is preferably 0.60 mm or less.
なお、用いられる全ての素線が上記範囲内であることが好ましいが、これは必須ではない。 In addition, although it is preferable that all the strands used are in the said range, this is not essential.
上記第1実施形態に係るフラットケーブルの導体部と平角導体とについて、屈曲させた場合の絶縁体に対するダメージを評価する試験を行った。 A test for evaluating damage to the insulator when bent was performed on the conductor portion and the flat conductor of the flat cable according to the first embodiment.
試験条件は次の通りである。すなわち、第1実施形態に係るフラットケーブルの導体部に対応するサンプル1として、直径0.30mmの素線を7本撚り合せた撚り合せ線準備し、この撚り合せ線16本を並列配置した導体部を準備した。また、比較例に係るサンプル2として、厚み寸法0.8mm、幅寸法10mmの平角導体を準備した。これらのサンプル1及び2の導体断面積は、約8mm2である。
The test conditions are as follows. That is, as a
試験には、長さ寸法300mmのサンプル1及び2を用いた。そして、サンプル1及び2を直線状に伸した状態から(図7参照)、略L字状になるように略90度に折曲げた(図8参照)。この際の折曲げ条件として、図9に示すように、折曲げ部分の厚み寸法を規定する折曲げ隙間Lが、自己のケーブル厚み寸法と同じになる場合、同ケーブル厚み寸法の2倍となる場合、同ケーブル厚み寸法の3倍となる場合を設定した。
In the test,
そして、ケーブルの折曲げ部分の外観を観察し、絶縁体である被覆部に損傷等が無いかを確認した。 And the external appearance of the bending part of the cable was observed and it was confirmed whether the coating | coated part which is an insulator was damaged.
試験結果は図10に示すようになった。試験結果、本実施形態1に係るサンプル1では、被覆部(絶縁体)に変化は観察されず、被覆部に対するダメージが抑制されていることが判明した。また、比較例に係るサンプル2では、ケーブル厚み寸法と同じになる場合、同ケーブル厚み寸法の2倍となる場合とで、被覆部(絶縁体)に割れが生じていることが確認された。割れ部分を観察したところ、ケーブルを折曲げた際に、平角導体の略直角な角部分が被覆部に強い力で接触し、被覆部にダメージを与え、結果割れを生じさせていると予測できた。これらから、本実施形態に係るケーブルでは、折曲げた場合に、被覆部に与えるダメージを抑制し、当該被覆部の損傷を抑制できることがわかった。
The test results are as shown in FIG. As a result of the test, in
10,110,210 ケーブル
12,112 導体部
14,114 素線
16 撚り合せ線
20,120,220 被覆部
115 素線並列群
222a、222b 凹部
10, 110, 210
Claims (5)
前記導体部の外周を覆う被覆部と、
を備えたケーブル。 A conductor portion that is assembled on a non-coplanar surface in a state where a plurality of strands are in contact with each other, and formed as a flat wire as a whole,
A covering portion covering the outer periphery of the conductor portion;
With cable.
前記導体部は、前記素線を複数撚り合わせた撚り合せ線複数が相互接触するように略同一平面上で並列配置されたものである、ケーブル。 The cable of claim 1,
The said conductor part is a cable which is arrange | positioned in parallel on substantially the same plane so that the multiple twisted wires which twisted several said strands may mutually contact.
前記導体部は、前記素線を複数略同一平面上で並列配置したものが、さらに相互接触するように複数層設けられたものである、ケーブル。 The cable of claim 1,
The conductor portion is a cable in which a plurality of the strands arranged in parallel on substantially the same plane are provided in a plurality of layers so as to further contact each other.
前記被覆部の表面を凹凸形状に形成した、ケーブル。 The cable according to any one of claims 1 to 3, wherein
The cable which formed the surface of the said coating | coated part in uneven | corrugated shape.
前記素線の直径は、0.05mm〜0.60mmである、ケーブル。 The cable according to any one of claims 1 to 4,
The cable has a diameter of 0.05 mm to 0.60 mm.
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