JP2013020750A - Method for manufacturing flat cable, and flat cable - Google Patents
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Abstract
Description
フラットケーブルの押出成形技術に関する。 The present invention relates to flat cable extrusion technology.
ハイブリッド電気自動車及び電気自動車等において、電源供給用ケーブルとして、複数の芯線が並列状に並べられたフラットケーブルが用いられることがある。 In a hybrid electric vehicle, an electric vehicle, or the like, a flat cable in which a plurality of core wires are arranged in parallel may be used as a power supply cable.
特許文献1には、複数本の撚線を幅方向に複数本配置した撚線の束よりなる導体を形成し、導体の外周に絶縁材料を押出成形することにより導体の外周を覆うように絶縁体を形成して製造されたフラットケーブルが開示されている。 In Patent Document 1, a conductor composed of a bundle of stranded wires in which a plurality of stranded wires are arranged in the width direction is formed, and insulation is performed so as to cover the outer periphery of the conductor by extruding an insulating material on the outer periphery of the conductor. A flat cable manufactured by forming a body is disclosed.
ここで、電源供給用ケーブルを製造する場合、複数の芯線が幅方向(以下並列方向)に離間していると、複数の芯線において流れる電流に偏りが発生し、一部の芯線における発熱が増大してしまう恐れがある。すなわち、並列状に配列される複数の芯線同士が電気的に接続されていることが好ましい。そこで、フラットケーブルは、複数の芯線を並列方向に接触させた状態で配列し、配列された複数の芯線を絶縁材料で被覆して製造されることがある。 Here, when manufacturing a power supply cable, if a plurality of core wires are separated in the width direction (hereinafter referred to as a parallel direction), current flowing in the plurality of core wires is biased and heat generation in some core wires is increased. There is a risk of doing. That is, it is preferable that a plurality of core wires arranged in parallel are electrically connected. Therefore, a flat cable may be manufactured by arranging a plurality of core wires in contact with each other in a parallel direction and covering the arranged core wires with an insulating material.
しかしながら、複数の芯線を並列方向に接触させた状態で絶縁材料を成形すると、複数の芯線同士の間には絶縁材料が入り込んでいない状態で被覆体が形成されてしまう。この構成によると、被覆体に対して外部から(特に断面視における長手方向から)力が加えられると、被覆体内で複数の芯線が並列状に配列された形態からばらけて厚さ方向に重なってしまい、フラットケーブルの形状が崩れてしまう恐れがあった。 However, when the insulating material is molded in a state where the plurality of core wires are in contact with each other in the parallel direction, a covering is formed in a state where the insulating material does not enter between the plurality of core wires. According to this configuration, when a force is applied to the covering from the outside (particularly from the longitudinal direction in the cross-sectional view), the cores are separated from the form in which the core wires are arranged in parallel within the covering and overlap in the thickness direction. As a result, the shape of the flat cable may be destroyed.
そこで、本発明は、芯線の発熱を抑制しつつフラットケーブルの形状を維持することを目的とする。 Then, an object of this invention is to maintain the shape of a flat cable, suppressing the heat_generation | fever of a core wire.
第1の態様は、撚線である複数の芯線が絶縁材料により被覆されたフラットケーブルを形成するフラットケーブルの製造方法であって、(a)前記芯線の外接円と同じ直径で円形に開口する複数の芯線通過口部が、中心軸の間隔が前記芯線の外接円の直径と同じに設定されると共に内部空間を連通させて一方向に並んで設けられた芯線ガイド部において、各前記芯線通過口部を通じて前記複数の芯線を送出する工程と、(b)前記工程(a)で送出される前記複数の芯線の外周を覆う形態で、前記絶縁材料を押出す工程と、を備える。 A first aspect is a flat cable manufacturing method for forming a flat cable in which a plurality of core wires that are stranded wires are covered with an insulating material, and (a) a circular opening having the same diameter as a circumscribed circle of the core wire. A plurality of core wire passage openings, each having a center axis interval set to be equal to the diameter of the circumscribed circle of the core wire, and the core wire guide portion provided in a line in one direction with the internal space communicating with each other, A step of delivering the plurality of core wires through the mouth portion; and (b) a step of extruding the insulating material in a form covering the outer periphery of the plurality of core wires delivered in the step (a).
第2の態様は、撚線である複数の芯線が一方向に沿って並列状に配置されて構成される導体部と、前記導体部の外周を被覆する被覆部と、を備え、前記導体部における隣合う前記芯線は、延在方向において、部分的に接触し、その他の部分で非接触となり、前記被覆部は、前記導体部における前記隣合う芯線が非接触となる部分で、前記隣合う芯線の間に介在している。 A 2nd aspect is provided with the conductor part comprised by arranging the several core wire which is a strand wire in parallel along one direction, and the coating | coated part which coat | covers the outer periphery of the said conductor part, The said conductor part In the extending direction, the adjacent core wires are in partial contact with each other and are not in contact with each other, and the covering portion is a portion in which the adjacent core wires in the conductor portion are not in contact with each other. It is interposed between the core wires.
第3の態様は、第2の態様に係るフラットケーブルであって、前記導体部における前記隣合う芯線は、外周部のうち中心軸から遠い部分同士で接触している。 A 3rd aspect is a flat cable which concerns on a 2nd aspect, Comprising: The said adjacent core wire in the said conductor part is contacting in parts far from a center axis | shaft among outer peripheral parts.
第1の態様に係るフラットケーブルの製造方法によると、芯線の外接円と同じ直径で円形に開口する複数の芯線通過口部が、中心軸の間隔が芯線の外接円の直径と同じに設定されると共に内部空間を連通させて一方向に並んで設けられた芯線ガイド部において、各芯線通過口部を通じて複数の芯線を送出し、送出される複数の芯線の外周を覆う形態で絶縁材料を押出すことにより、フラットケーブルを製造する。このため、複数の芯線の延在方向において、芯線の中心軸と外周部のうち中心軸から遠い部分とを結ぶ方向が複数の芯線の並ぶ方向に沿うように隣合う芯線が並ぶ部分で、該隣合う芯線同士が接触し、その他の部分で隣合う芯線が非接触となる。そして、複数の芯線の延在方向において、隣合う芯線が非接触となる部分で、隣合う芯線の間に絶縁材料が入り込んで介在する。これにより、隣合う芯線同士は、延在方向において、部分的に接触して電気的に接続されると共に、その他の非接触となる部分で絶縁材料が厚さ方向につながった形態で複数の芯線を被覆した形態となるため、芯線の発熱を抑制しつつフラットケーブルの形態を維持することができる。 According to the flat cable manufacturing method according to the first aspect, the plurality of core wire passage openings that open in a circle with the same diameter as the circumscribed circle of the core wire are set so that the interval between the central axes is the same as the diameter of the circumscribed circle of the core wire. In addition, in the core wire guide portions that are arranged in one direction with the internal space communicating, a plurality of core wires are sent out through the respective core wire passage openings, and the insulating material is pressed in a form that covers the outer periphery of the plurality of core wires to be sent out. A flat cable is manufactured by taking out. For this reason, in the extending direction of the plurality of core wires, in the portion where the adjacent core wires are arranged so that the direction connecting the central axis of the core wires and the portion far from the central axis of the outer peripheral portion is along the direction in which the plurality of core wires are arranged, Adjacent core wires are in contact with each other, and adjacent core wires are not in contact with each other. Then, in the extending direction of the plurality of core wires, an insulating material enters and is interposed between the adjacent core wires at a portion where the adjacent core wires are not in contact with each other. As a result, adjacent core wires are partially contacted and electrically connected in the extending direction, and a plurality of core wires are connected in the thickness direction at other non-contact portions. Therefore, the shape of the flat cable can be maintained while suppressing the heat generation of the core wire.
第2の態様に係るフラットケーブルによると、撚線である複数の芯線が一方向に沿って並列状に配置されて構成される導体部と、複数の芯線の外周を被覆する被覆部とを備え、導体部における隣合う芯線は、延在方向において、部分的に接触し、その他の部分で非接触となり、被覆部は、導体部における隣合う芯線が非接触となる部分で、隣合う芯線の間に介在している。このため、芯線の発熱を抑制しつつ形態を維持することができる。 According to the flat cable which concerns on a 2nd aspect, it is provided with the conductor part comprised by arranging the several core wire which is a strand wire in parallel along one direction, and the coating | coated part which coat | covers the outer periphery of a several core wire. The adjacent core wires in the conductor part are in partial contact with each other in the extending direction and are not in contact with each other part. The covering part is a part in which the adjacent core wire in the conductor part is not in contact with each other. Is intervening. For this reason, a form can be maintained, suppressing the heat_generation | fever of a core wire.
第3の態様に係るフラットケーブルによると、導体部における複数の芯線が、外周部のうち中心軸から遠い部分同士で接触している。このため、芯線の発熱を抑制しつつ形態を維持することができる。 According to the flat cable which concerns on a 3rd aspect, the some core wire in a conductor part is contacting in parts far from a center axis | shaft among outer peripheral parts. For this reason, a form can be maintained, suppressing the heat_generation | fever of a core wire.
以下、実施形態に係るフラットケーブル10及びその製造方法について説明する(図1参照)。このフラットケーブル10は、ハイブリッド電気自動車(HEV)、電気自動車(EV)等の電源供給用ケーブルとして用いられるものである。フラットケーブル10は、周辺部材の隙間等に配索可能なように扁平な形状に形成されている。
Hereinafter, the
<フラットケーブル>
フラットケーブル10は、複数の芯線22を有する導体部20と、被覆部30とを備えている(図1参照)。以下、フラットケーブル10について断面視における長手方向を幅方向、短手方向を厚さ方向として説明することがある。
<Flat cable>
The
芯線22は、それぞれ複数の素線24が束ねられると共に撚られて形成された撚線である(図2参照)。素線24は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金等で形成される。この素線24は、スズ又はニッケル等の金属メッキが施されていてもよい。
Each of the
この芯線22は、延在方向に直交する断面視において、全体として多角形又は楕円形等の非円形に沿った形状となるように、該非円形の仮想枠に内接する形態で並列状に束ねられ、撚られて形成されている。ここで、複数の素線24の束が非円形の仮想枠に内接する形態とは、非円形の仮想枠が、束ねられた素線24のうち外周部に位置する素線24の外周部の周方向一部を通る形態である。ここでは、複数の素線24は、正六角形の仮想枠に内接する形態で束ねられて撚られている(図2参照)。より具体的には、この芯線22は、1本の素線24の周りに6本の素線24が並列状に並べられ、さらにその周りに12本、18本・・・と6の倍数の素線24が予め設定された周数だけ並べられ、この素線24の束が撚られて、全体として断面視正六角形に沿った撚線として形成されている。図2には、上記のようにして19本の素線24が束ねられると共に撚られて形成された芯線22を例示している。以下、断面視において正六角形の仮想枠に内接する形態の芯線22を、断面視六角形の芯線22として説明する。
The
もっとも、芯線22は、中心軸に対する放射方向のうちの一方向における中心軸から外周部までの距離が延在方向において変化するものであればよく、すなわち、撚線であればよい。つまり、芯線22は、断面視六角形以外の多角形又は楕円形等の形状の仮想枠に内接する形態で複数の素線24が束ねられると共に撚られた撚線であってもよい。なお、素線24の束が円形の仮想枠に内接する形態であっても、外周部は素線24の外周部に沿って中心軸からの距離が周方向において異なる(また、角数の多い多角形の仮想枠に内接するとも言える)ため、この素線24の束が撚られていれば、この芯線は、中心軸に対する放射方向のうちの一方向における中心軸から外周部までの距離が延在方向において変化する形状であると言える。
But the
この芯線22は、六角形の頂点に対応する位置で、中心軸から外周部までの距離が遠くなり、それ以外の外周部ではそれより近くなっている。特に、六角形における辺の中間部に対応する位置で、中心軸から外周部までの距離がより近くなっている。
The
導体部20は、複数の芯線22が一方向に沿って並列状に配置されて構成されている。すなわち、導体部20における複数の芯線22は、フラットケーブル10における幅方向に並べられている。より具体的には、隣合う芯線22は、延在方向において部分的に接触し、その他の部分で非接触となり、隣合う芯線22の間に隙間をあけて位置している。また、複数の芯線22は、中心軸の間隔が芯線22の外接円の直径と同じ寸法となるように配置されている。芯線22の外接円については、後述する押出機50における芯線ガイド部60の芯線通過口部62に関する説明箇所で説明する。もっとも、複数の芯線22が並べられる形態は、整列の乱れにより僅かにずれることもあるが、全体として複数の芯線22が一方向に沿って並列状に配置されていればよい。以下、複数の芯線22が並ぶ方向を並列方向として説明する。なお、図面では、4本の芯線22が並べられて構成されるフラットケーブル10を例示している。
The
隣合う芯線22は、外周部のうち中心軸から遠い部分同士で接触している。ここでは、隣合う芯線22は、断面視六角形の頂点に対応する部分(より具体的には、頂点に対応する位置に配置されている素線24)同士で接触する。延在方向において隣合う芯線22が接触する部分は、芯線22の中心軸と六角形の頂点に対応する位置に配置されている素線24とを結ぶ方向が並列方向に沿う部分である。もっとも、並列方向に沿うとは、芯線22の中心軸と六角形の頂点に対応する位置に配置されている素線24とを結ぶ方向が並列方向に対して厳密に平行になる状態に限らない。そして、前記状態から僅かに傾いている部分においても芯線22同士が接触していることがある(図4参照)。
被覆部30は、絶縁材料32により形成され、複数の芯線22の外周を被覆する部分である。絶縁材料32としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂又は塩化ビニル系樹脂等の合成樹脂材料が用いられる。
The covering
この被覆部30は、並列状に配置された複数の芯線22の外周を被覆し、この複数の芯線22が並べられた状態を維持する。また、被覆部30は、複数の芯線22における延在方向において、隣合う芯線22が接触している部分で芯線22の間に介在せず、隣合う芯線22が非接触となる部分で隣合う芯線22の間に介在している。すなわち、被覆部30は、フラットケーブル10の厚さ方向において、複数の芯線22を挟んだ両側部分が隣合う芯線22の間に介在する部分で連結された形状に形成されている。
This coating |
被覆部30は、フラットケーブル10の延在方向に直交する断面視において、扁平な略長円形状に形成されている。ここでは、被覆部30の断面形状は、一対の円弧を一対の直線で結んだ形状に設定されている。また、被覆部30の厚さ寸法(導体部20の外周部から被覆部30の外周部までの寸法)は、保護性能及び屈曲性能等を考慮して決定されるとよい。
The covering
<フラットケーブルの製造方法>
次に、上記フラットケーブル10を製造するためのフラットケーブルの製造方法について説明する。
<Flat cable manufacturing method>
Next, a flat cable manufacturing method for manufacturing the
フラットケーブル10は、複数の芯線22を送出し(工程(a))、工程(a)で送出される複数の芯線22の外周を覆う形態で絶縁材料32を押出す(工程(b))ことにより製造される。このフラットケーブル10は、押出機50を用いて製造される(図5、図6参照)。押出機50は、送出される複数の芯線22をガイドし、その複数の芯線22の外周に絶縁材料32を被覆する装置である。この押出機50は、芯線ガイド部60と、被覆押出部70と、図示省略の攪拌機構部等を備えている。
The
芯線ガイド部60は、ニップル、ポイント治具等と呼ばれる金型であり、複数の芯線22を通過させてガイドする部分である。芯線ガイド部60は、芯線22の外接円と同じ直径で円形に開口する複数の芯線通過口部62が、中心軸の間隔が芯線22の外接円の直径と同じに設定されると共に内部空間を連通させて一方向に並んで設けられた形状に形成されている(図6参照)。ここで、芯線22の外接円とは、芯線22の外周部のうち中心軸から遠い2箇所以上の部分(ここでは、六角形の頂点に対応する位置に配置されている各素線24の外周面のうち芯線22の中心軸から最も遠い部分)を通る円である。また、芯線通過口部62が芯線22の外接円と同じ直径であるとは、芯線通過口部62の内部を通される芯線22が、芯線通過口部62の内周部に引っ掛かることなく、且つ、がたつくことなく通過できるように設定された直径を言うものとする。
The core
また、隣接する芯線通過口部62の連通部分の開口幅は、各芯線通過口部62内に通される芯線22の断面視六角形の頂点に対応する位置に配置された素線24同士が、この連通部分を通じて接触可能な程度に大きく設定されているとよい。
Moreover, the opening width of the communication part of the adjacent core wire
被覆押出部70は、ダイスであり、先端に形成された押出口部72を通じて絶縁材料32を予め設定された形状で押出す部分である。押出口部72は、正面視において、フラットケーブル10の被覆部30の断面視における外形状に対応した形状、ここでは、長円形状(より具体的には、一対の円弧を一対の直線で結んだ扁平な形状)に開口するように形成されている(図6参照)。そして、押出口部72は、芯線ガイド部60を通じて送出される並んだ状態の複数の芯線22を、その外面に対して予め設定された被覆部30の厚さ寸法の隙間をあけて内側を通過させることが可能な大きさに設定されている。
The covering
この被覆押出部70は、芯線ガイド部60の外周側に隙間をあけて配置されている(図5参照)。また、被覆押出部70の押出口部72の位置は、芯線ガイド部60の複数の芯線通過口部62の前方で、且つ、正面視において複数の芯線通過口部62が中央に位置するように設定されている(図6参照)。
The
そして、押出機50における攪拌機構部により溶融、攪拌された絶縁材料32が、芯線ガイド部60と被覆押出部70との隙間を通じて送出され、芯線ガイド部60にガイドされて送出される複数の芯線22の外周を覆う形態で当該複数の芯線22と共に押出口部72を通じて押し出される。
The insulating
より具体的には、芯線ガイド部60の複数の芯線通過口部62を通じて送出される複数の芯線22のうち、内部空間が連通する隣合う芯線通過口部62を通過する隣合う芯線22は、延在方向において部分的に接触する形態で送出される。すなわち、上述したように、複数の芯線通過口部62は、開口縁部が芯線22の外接円の直径と同じ直径に開口し、隣合う内部空間の中心軸の距離が芯線22の外接円の直径と同じに設定されている。このため、撚られて螺旋状に延在する隣合う芯線22は、隣合う芯線通過口部62の連通部分を通じて、延在方向において断面視六角形の頂点に対応する部分(この位置に配置されている素線24)同士が突き合わされる部分で接触する。一方、隣合う芯線22のうち、隣合う芯線通過口部62の連通部分を通じて頂点に対応する部分同士が突き合わされない部分では、隣合う芯線22は、隙間をあけて存在し、非接触の状態で送出される。
More specifically, among the plurality of
もっとも、隣合う芯線22は、整列の乱れ等により、上記箇所とは異なる箇所で接触又は非接触の状態となることもある。
However, the
このように送出される複数の芯線22の外周を覆うように押し出される絶縁材料32は、個々の芯線22の外周を部分的又は全体的に覆うように芯線22の間にも入り込む。そして、隣合う芯線22同士が接触する部分では、その接触部分で絶縁材料32がせき止められ、接触部分を介して絶縁材料32がつながってない状態で押出口部72を通じて押し出される。一方、隣合う芯線22同士が非接触の部分では、絶縁材料32が、隣合う芯線22の間で、芯線22の断面視における並列方向に直交する方向においてつながった状態で押出口部72を通じて押し出される。
The insulating
押出口部72を通じて押し出された複数の芯線22及びその外周を覆う絶縁材料32のうち、複数の芯線22は導体部20を構成し、絶縁材料32は温度低下して固まることにより被覆部30を構成する。なお、押し出された複数の芯線22を覆う絶縁材料32は、押出機50の下流で水中を通されること等により冷却されるとよい。これにより、フラットケーブル10が製造される。
Among the plurality of
上記実施形態に係るフラットケーブル10及びその製造方法によると、複数の芯線22の延在方向において、芯線22の中心軸と外周部のうち中心軸から遠い部分とを結ぶ方向が並列方向に沿うように隣合う芯線22が並ぶ部分で、該隣合う芯線22同士が接触し、その他の部分で隣合う芯線22が非接触となる。そして、複数の芯線22の延在方向において、隣合う芯線22が非接触となる部分で、隣合う芯線22の間に絶縁材料32が入り込んで介在する。これにより、複数の芯線22が一方向に沿って並列状に配置されて構成される導体部20と、導体部20の外周を被覆する被覆部30とを備えるフラットケーブル10が形成される。つまり、導体部20における隣合う芯線22同士は、延在方向において、部分的に接触して電気的に接続されると共に、その他の非接触となる部分で被覆部30が隣合う芯線22の間に介在して厚さ方向につながった形態で複数の芯線22を被覆した形態となるため、芯線22の発熱を抑制しつつフラットケーブル10の形態を維持することができる。
According to the
また、導体部20における複数の芯線22が、それぞれ、延在方向に直交する断面視において略六角形状に形成され、延在方向において部分的に頂点同士で接触しているため、芯線22の延在方向において頂点が一周する撚りピッチの間隔で隣合う芯線22が接触し、芯線22の発熱を抑制しつつ形態を維持することができる。
Further, since the plurality of
10 フラットケーブル
20 導体部
22 芯線
30 被覆部
32 絶縁材料
60 芯線ガイド部
62 芯線通過口部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
(a)前記芯線の外接円と同じ直径で円形に開口する複数の芯線通過口部が、中心軸の間隔が前記芯線の外接円の直径と同じに設定されると共に内部空間を連通させて一方向に並んで設けられた芯線ガイド部において、各前記芯線通過口部を通じて前記複数の芯線を送出する工程と、
(b)前記工程(a)で送出される前記複数の芯線の外周を覆う形態で、前記絶縁材料を押出す工程と、
を備えるフラットケーブルの製造方法。 A flat cable manufacturing method for forming a flat cable in which a plurality of core wires that are stranded wires are covered with an insulating material,
(A) A plurality of core wire passage openings that open in a circle with the same diameter as the circumscribed circle of the core wire are set so that the interval between the central axes is set to be the same as the diameter of the circumscribed circle of the core wire, and the internal space is communicated. In the core wire guide portion provided side by side in the direction, the step of sending the plurality of core wires through each of the core wire passage openings,
(B) extruding the insulating material in a form covering the outer periphery of the plurality of core wires sent out in the step (a);
A flat cable manufacturing method comprising:
前記導体部の外周を被覆する被覆部と、
を備え、
前記導体部における隣合う前記芯線は、延在方向において、部分的に接触し、その他の部分で非接触となり、
前記被覆部は、前記導体部における前記隣合う芯線が非接触となる部分で、前記隣合う芯線の間に介在している、フラットケーブル。 A conductor portion configured by arranging a plurality of core wires which are stranded wires in parallel along one direction; and
A covering portion covering the outer periphery of the conductor portion;
With
The adjacent core wires in the conductor portion are in partial contact in the extending direction and non-contact in other portions,
The said covering part is a flat cable which is interposed between the said adjacent core wires in the part which the said adjacent core wires in the said conductor part becomes non-contact.
前記導体部における前記隣合う芯線は、外周部のうち中心軸から遠い部分同士で接触している、フラットケーブル。 The flat cable according to claim 2,
The said adjacent core wire in the said conductor part is a flat cable which is contacting in parts far from a center axis | shaft among outer peripheral parts.
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2012
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