JP2023069616A - 複合ケーブル - Google Patents
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Abstract
【課題】セパレータの形状を円形に近付けることができる複合ケーブルを提供する。【解決手段】複合ケーブル1は、2本の電力線2と、2本の信号線31が撚り合わされた信号撚線3と、電力線2を挟んで信号撚線3と反対側に配されたアース線4と、2本の電力線2のそれぞれと、信号撚線3との間に配された2本の線状の第1介在物11と、2本の電力線2、信号撚線3、アース線4、及び2本の第1介在物11を囲むセパレータ5と、セパレータ5を被覆するシース6と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、複合ケーブルに関する。
特許文献1には、2本の電力線、ツイストペア線、及びアース線と、これらを囲むセパレータと、セパレータの外周を覆うシースとを備える複合ケーブルが開示されている。ツイストペア線は、2本の信号線を撚り合わせてなる。そして、ツイストペア線とアース線とは、2本の電力線を挟んで互いに反対側に配されている。アース線は周囲にノイズを発生させやすい電線であるところ、2本の電力線を挟んで2本の信号線とアース線とを隔てさせることで、ノイズが信号線にのり難くなる旨、特許文献1に記載されている。
しかしながら、特許文献1に記載の複合ケーブルにおいては、長手方向に直交する断面におけるセパレータの形状を円形に近付ける観点から改善の余地がある。セパレータの断面形状を円形に近付けると、セパレータを外周側から被覆するシースの厚みが周方向において均一化されるため、特定の方向にのみ曲がりやすくなる曲がり癖が複合ケーブルにつくことを抑制することができる。
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであり、セパレータの形状を円形に近付けることができる複合ケーブルを提供することを目的とする。
本発明は、前記の目的を達成するため、複数の電力線と、複数の信号線が撚り合わされた信号撚線と、前記電力線を挟んで前記信号撚線と反対側に配されたアース線と、前記複数の電力線のうち前記信号撚線に周方向に隣り合う2本の電力線のそれぞれと、前記信号撚線との間に配された複数の線状の第1介在物と、前記複数の電力線、前記信号撚線、前記アース線、及び前記複数の第1介在物を囲むセパレータと、前記セパレータを被覆するシースと、を備える、複合ケーブルを提供する。
本発明によれば、セパレータの形状を円形に近付けることができる複合ケーブルを提供することが可能となる。
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態について、図1乃至図2を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
本発明の第1の実施の形態について、図1乃至図2を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
(複合ケーブル1)
図1は、本形態における、複合ケーブル1の断面図である。以後、複合ケーブル1の長手方向を、単に長手方向という。また、複合ケーブル1又は複合ケーブル1の各部について、断面といったときは、特に断らない限り、長手方向に直交する断面を意味するものとする。また、単に周方向といったときは、特に断らない限り、複合ケーブル1の周方向を意味するものとする。また、径方向内側といったときは、複合ケーブル1の中心に近い側と意味し、径方向外側といったときは、複合ケーブル1の中心から遠い側を意味するものとする。
図1は、本形態における、複合ケーブル1の断面図である。以後、複合ケーブル1の長手方向を、単に長手方向という。また、複合ケーブル1又は複合ケーブル1の各部について、断面といったときは、特に断らない限り、長手方向に直交する断面を意味するものとする。また、単に周方向といったときは、特に断らない限り、複合ケーブル1の周方向を意味するものとする。また、径方向内側といったときは、複合ケーブル1の中心に近い側と意味し、径方向外側といったときは、複合ケーブル1の中心から遠い側を意味するものとする。
複合ケーブル1は、2本の電力線2と、1本の信号撚線3と、1本のアース線4と、2本の第1介在物11と、セパレータ5と、シース6とを備える。信号撚線3は、2本の信号線31が撚り合わされてなる。2本の電力線2、信号撚線3、アース線4、及び第1介在物11は、互いに撚り合されている。セパレータ5は、撚り合わされた2本の電力線2、信号撚線3、アース線4、及び2本の第1介在物11を囲んでいる。シース6は、セパレータ5を外周側から被覆している。
電力線2は、断面円形の電線である。2本の電力線2のそれぞれは、銅等の良導電性の素線を撚り合わせてなる電力線導体21と、電力線導体21を被覆する電力線絶縁体22とを有する被覆電線である。電力線絶縁体22は、例えば架橋ポリエチレン等の絶縁性の樹脂からなる。本形態において、2本の電力線2は、互いに同じ構成を有する。すなわち、2本の電力線2は、互いに同等の外径を有し、かつ、互いに電力線導体21の外径が同等である。なお、複数の寸法について同等といったときは、当該複数の寸法が完全に一致する場合を含む他、当該複数の寸法が製造誤差等によって僅かに異なる場合も含むものとする。例えば、複数の寸法のうちの最大値と最小値との差が、最大値の20%以内であれば、複数の寸法は同等であるといえる。また、本形態において、電力線導体21は撚線からなるが、電力線導体21等の撚線の外径は、撚線の断面形状に外接する仮想外接円の直径とすることができる。また、2本の電力線2は、互いに電力線導体21を構成する材料が同じであるとともに、互いに電力線絶縁体22を構成する材料が同じである。
2本の電力線2は、互いに接するよう配されている。そして、2本の電力線2の両脇のそれぞれに入り込むように、信号撚線3とアース線4とが配されている。信号撚線3とアース線4とは、2本の電力線2を挟んで互いに反対側に配されている。ここで、アース線4は周囲にノイズを発しやすいところ、アース線4から発されたノイズが信号線31に影響を及ぼすと、信号線31による信号の伝達が阻害されるおそれがある。そこで、2本の信号線31からなる信号撚線3を、電力線2を挟んで、アース線4と反対側に配することにより、アース線4から発されるノイズが信号撚線3を構成する信号線31に影響を及ぼすことを抑制することができる。特に、本形態においては2本の電力線2が接しているため、信号撚線3とアース線4とを互いに接触しないように配することができるとともに、信号撚線3とアース線4とを一層離隔させることができる。なお、2本の電力線2は、互いに接していなくてもよいが、複合ケーブル1の断面において、2本の電力線2の間の最短距離は、信号撚線3とアース線4との間の最短距離よりも小さいことが好ましい。
信号撚線3は、2本の電力線2の双方に接するよう配されている。本形態において、信号撚線3は、電力線2よりも外径が小さい。信号撚線3を構成する信号線31は、断面円形の電線である。信号線31は、銅等の良導電性の素線を撚り合わせた信号線導体311と、信号線導体311を被覆する信号線絶縁体312とを有する被覆電線である。信号線絶縁体312は、例えば架橋ポリエチレン等の絶縁性の樹脂からなる。本形態において、2本の信号線31は、互いに同じ構成を有する。すなわち、2本の信号線31は、互いに同等の外径を有し、かつ、互いに信号線導体311の外径が同等である。さらに、2本の信号線31は、互いに信号線導体311を構成する材料が同じであるとともに、互いに信号線絶縁体312を構成する材料が同じである。
2本の電力線2のそれぞれと信号撚線3との間に、第1介在物11が同じ数ずつ配されている。本形態において、2本の電力線2のそれぞれと信号撚線3との間には、第1介在物11が1本ずつ配されている。第1介在物11は、断面円形の線状に形成されている。本形態において、第1介在物11は、電力線2及び信号撚線3のそれぞれよりも外径が小さい。
第1介在物11は、信号撚線3と電力線2とセパレータ5とに囲まれた領域に配され、セパレータ5の真円度を高める役割を有する。セパレータ5の真円度が高くなることにより、セパレータ5の外周側に形成されるシース6の厚みが周方向において均一化され、これにより、複合ケーブル1に、特定の方向にのみ曲がりやすくなる曲がり癖がつくことを抑制できる。複合ケーブル1に曲がり癖がつくと、複合ケーブル1の同じ箇所に、繰返し、曲げによる応力が生じ、複合ケーブル1を構成する電線の断線を早めることが懸念されるところ、本形態の複合ケーブル1によれば、長寿命化を図ることができる。また、セパレータ5の真円度が高くなり、シース6の厚みが周方向において均一化されることにより、複合ケーブル1の端末処理を容易化することができる。複合ケーブル1の端末処理においては、例えばシース6を、一定の深さ、全周にわたって切り込みを入れ、この切り込みからシース6を抜き取ることが行われる。そのため、周方向においてシース6の厚みのばらつきが大きいと、端末処理時に、周方向の一部においてシース6の切り込みが足らず、シース6が抜け難くなることが懸念される。かかる懸念を考慮しても、セパレータ5の真円度は高いことが好ましい。
第1介在物11は、隣り合う電力線2及び信号撚線3と、セパレータ5とに接している。第1介在物11は、電力線2と信号撚線3とに接する接線のうち、複合ケーブル1の中心から遠い側の接線141よりも径方向外側に突出するよう外径が定められる。なお、第1介在物11が接線141よりも径方向内側に収まっていたとしても、第1介在物11の存在により、セパレータ5が径方向内側に凹むことを抑制することができ、第1介在物11が無い場合よりもセパレータ5の真円度を高め得る。
また、第1介在物11の径方向外側の端部の位置は、複合ケーブル1の断面における2本の電力線2、信号撚線3、及びアース線4に外接する仮想的な外接円13の位置と同等となるよう設計される。なお、製造誤差で、第1介在物11の径方向外側の端部の位置が外接円13からずれ得るが、このような場合も、第1介在物11の径方向外側の端部の位置は、外接円13の位置と同等であるとする。また、第1介在物11は、隣り合う電力線2と信号撚線3との間に配されていれば、当該隣り合う電力線2と信号撚線3との双方に必ずしも接していなくてもよい。例えば、隣り合う電力線2と信号撚線3との間に第1介在物11に加えて別の電線が配されているような場合は、第1介在物11は、電力線2及び信号撚線3のうちの一方にのみ接触していてもよい。
第1介在物11は、樹脂を線状に形成してなる。第1介在物11は、例えばウレタン、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)、シリコンゴムからなる。第1介在物11は、シース6よりもヤング率が大きいことが好ましい。第1介在物11が凹んでセパレータ5の断面形状が歪になることを抑制するためである。
また、第1介在物11は、-40℃での貯蔵弾性率が、109Paよりも低いことが好ましい。すなわち、第1介在物11の-40℃での貯蔵弾性率は、ポリエチレンの-40℃での貯蔵弾性率である109Paよりも低い。第1介在物11の-40℃での貯蔵弾性率が、ポリエチレンの-40℃での貯蔵弾性率以上であると、低温時、第1介在物11が硬くなって伸びが低下する。そうなると、複合ケーブル1に屈曲や揺動が加えられた際に、第1介在物11が断線し、当該断線箇所に応力が集中して、複合ケーブル1の屈曲耐久性が低下するおそれがある。そこで、第1介在物11の-40℃での貯蔵弾性率を109Pa未満とすることにより、低温環境下において第1介在物11の柔軟性や伸びが低下することを抑制し、第1介在物11の断線を抑制することが可能となる。その結果、低温環境下における複合ケーブル1の屈曲耐久性を向上することが可能になる。
第1介在物11の材料として前述したウレタン、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)、シリコンゴムは、-40℃での貯蔵弾性率が、109Paよりも低い。ウレタン及びEPDMの-40℃での貯蔵弾性率は108Paであり、シリコンゴムの-40℃での貯蔵弾性率は106Pa以上107Pa以下である。すなわち、第1介在物11の-40℃での貯蔵弾性率は、106Pa以上108Pa以下であることがより好ましい。-40℃での貯蔵弾性率の測定方法としては、JIS K 7244(1998)にて規定される「プラスチック-動的機械特性の測定方法」がある。貯蔵弾性率の単位はPaで表わされ、貯蔵弾性率は荷重サイクルを通じて蓄積される最大エネルギーに比例し粘弾性材料の剛性を示す(JIS K 7244-1 3.2項より)。また、ポリエチレン及びウレタンの-40℃での貯蔵弾性率については、JIS K 7224-4に記載の引張振動-非共振法を用いて測定することが可能である。
アース線4は、2本の電力線2を挟んで信号撚線3と反対側に、2本の電力線2の双方に接するよう配されている。アース線4は、断面円形の電線である。本形態において、アース線4は、電力線2及び信号撚線3のそれぞれよりも外径が小さい。アース線4は、銅等の良導電性の素線を撚り合わせたアース線導体41と、アース線導体41を被覆するアース線絶縁体42とを有する被覆電線である。アース線絶縁体42は、例えば架橋ポリエチレン等の絶縁性の樹脂からなる。
2本の電力線2、1本の信号撚線3、1本のアース線4及び2本の第1介在物11の全体の撚り方向は、信号撚線3の撚り方向とは反対方向である。そして、互いに撚られた2本の電力線2、1本の信号撚線3、1本のアース線4及び2本の第1介在物11は、セパレータ5により囲われている。
セパレータ5は、例えば紙、不織布、樹脂テープ等からなり、互いに撚り合わされた2本の電力線2、信号撚線3、アース線4、及び2本の第1介在物11の外周部に螺旋状に巻き付けられている。セパレータ5は、2本の電力線2、信号撚線3、アース線4及び2本の第1介在物11をシース6から隔てさせることで、シース6が2本の電力線2、信号撚線3、アース線4及び2本の第1介在物11に密着して複合ケーブル1の端末加工が難しくなることを抑制している。また、セパレータ5は、2本の電力線2、信号撚線3、アース線4、及び2本の第1介在物11の撚りが解けることを抑制する役割も有する。
本形態の構成を備えることにより、長手方向に直交する複合ケーブル1の断面を見たときのセパレータ5の外周面の真円度を高める(例えば90%以上)とすることが可能となる。複合ケーブル1の断面において、セパレータ5の外周面の真円度とは、複合ケーブル1の断面の中心を通るとともにセパレータ5の外周面上の2点を結ぶ複数の線分のうち、最長の線分の長さに対する最短の線分の長さの比率である。つまり、真円度は1(すなわち100%)が最大であり、真円度が1に近付くほど真円形に近いことを意味する。一例として、本形態においては、各電力線2の直径が3.0mm、信号撚線3の撚り外径が2.8mm、各第1介在物11の直径が1.5mm、アース線4の直径が1.6mmである場合、セパレータ5の断面形状の真円度は95%以上となる。これに限られず、2本の電力線2、信号撚線3、アース線4及び2本の第1介在物11の配置(例えば2本の電力線2の間の距離及び信号撚線3とアース線4との間の距離等)や、それぞれの線材の直径等を適宜調整することで、真円度を90%以上にすることが可能である。セパレータ5は、シース6にて外周側から覆われている。
シース6は、電気的絶縁性を有する樹脂等からなる。本形態において、シース6は、1層からなり、柔軟性及び耐久性に優れた熱可塑性ウレタンからなる。シース6は、セパレータ5の外周側に押出成形によって形成され得る。シース6は、その外周面61の断面形状が、略円形となるよう形成されている。
(複合ケーブル1の使用例)
複合ケーブル1の使用例として、本形態の複合ケーブル1を、車両10の電気機械式ブレーキ7(EMB:Electro Mechanical Brake)に用いた例を図2に示す。電気機械式ブレーキ7(以下、EMB7という。)は、EMB用電気モータ71とEMB制御装置72とEMB制御部73とを備える。
複合ケーブル1の使用例として、本形態の複合ケーブル1を、車両10の電気機械式ブレーキ7(EMB:Electro Mechanical Brake)に用いた例を図2に示す。電気機械式ブレーキ7(以下、EMB7という。)は、EMB用電気モータ71とEMB制御装置72とEMB制御部73とを備える。
EMB用電気モータ71とEMB制御装置72とは、車両10の車輪101に搭載されている。また、EMB制御部73は、車両10の電子制御ユニット102(ECU:Electronic Control Unit)に搭載されている。電子制御ユニット102(以後ECU102という。)は、車両10の車体103に搭載され、車両10において各種の制御を行うものである。なお、EMB制御部73は、ECU102以外のコントロールユニットに搭載されていてもよく、専用のハードウェアユニットに搭載されていてもよい。
図示は省略するが、EMB用電気モータ71には、ブレーキパッドが取り付けられたピストンが設けられている。そして、EMB用電気モータ71は、EMB用電気モータ71の回転駆動によりピストンを移動させ、ブレーキパッドを車輪101のディスクロータに押し付けることで、制動力を発生させるように構成されている。
EMB制御装置72は、ECU102のEMB制御部73からの制御信号に応じてEMB用電気モータ71を制御する。また、EMB制御装置72は、EMB用電気モータ71の故障検出等も行う。EMB制御装置72とEMB制御部73とは、CAN(Controller Area Network)により接続されており、互いに通信を行うように構成されている。
EMB制御部73は、車両10のブレーキペダルの操作量(踏力又は変位量)を検出するブレーキペダルセンサ104からの出力信号に応じて、EMB制御装置72を介してEMB用電気モータ71の回転駆動力を制御する。これにより、運転者の意図する制動力が車輪101に発生する。
複合ケーブル1は、車輪101側の端部が、EMB用電気モータ71及びEMB制御装置72に接続され、車輪101側と反対側の端部が、車体103に設けられた中継ボックス105に接続されている。複合ケーブル1の2本の電力線2における車輪101側の端部は、EMB用電気モータ71に接続されている。2本の電力線2は、EMB用電気モータ71に駆動電流を供給するために用いられている。また、複合ケーブル1の2本の信号線31における車輪101側の端部は、EMB制御装置72に接続されている。2本の信号線31は、CANケーブルとして用いられている。さらに、複合ケーブル1のアース線4における車輪101側の端部は、EMB制御装置72の信号グラウンドに接続されている。なお、アース線4は、例えばEMB用電気モータ71やEMB制御装置72の筐体等に接続されていてもよい。
複合ケーブル1における車輪101側と反対側の端部は、車体103に設けられた中継ボックス105に接続されている。2本の電力線2は、中継ボックス105を介して車両10に搭載されたバッテリ106に接続され、2本の信号線31は、中継ボックス105を介してECU102に接続され、アース線4は、中継ボックス105を介して車体103等に接地されている。
図2では、簡略化のために1つの車輪101のみを示しているが、EMB用電気モータ71及びEMB制御装置72は、車両10の各車輪に搭載されていてもよいし、車両10の前輪のみ又は後輪のみに搭載されていてもよい。また、本形態においては、複合ケーブル1をEMB7用としたが、複合ケーブル1の用途はこれに限られない。例えば、複合ケーブル1を電動パーキングブレーキ(EPB:Electric Parking Brake)用とすることも可能である。この場合、2本の電力線2がEPB用電気モータに接続され、2本の信号線31がABSセンサに接続され、アース線4がEPB用電気モータの筐体等に接続された構成を採用することができる。また、複合ケーブル1は、その他の用途、例えば車両10用以外の用途等にも用いることができる。
(第1の実施の形態の作用及び効果)
本形態の複合ケーブルは、2本の電力線2のそれぞれと信号撚線3との間に配された複数の第1介在物11を備える。それゆえ、セパレータ5の断面形状を円形に近付けることが可能となる。セパレータ5の断面形状が円形に近付付くと、セパレータ5を外周側から被覆するシース6の厚みが周方向において均一化されるため、特定の方向にのみ曲がりやすくなる曲がり癖が複合ケーブルにつくことを抑制することができる。複合ケーブル1に曲がり癖がつくと、複合ケーブル1の同じ箇所に、繰返し、曲げによる応力が生じ、複合ケーブル1を構成する電線の断線を早めることが懸念されるところ、本形態においては複合ケーブル1を構成する電線が断線することを抑制できる。
本形態の複合ケーブルは、2本の電力線2のそれぞれと信号撚線3との間に配された複数の第1介在物11を備える。それゆえ、セパレータ5の断面形状を円形に近付けることが可能となる。セパレータ5の断面形状が円形に近付付くと、セパレータ5を外周側から被覆するシース6の厚みが周方向において均一化されるため、特定の方向にのみ曲がりやすくなる曲がり癖が複合ケーブルにつくことを抑制することができる。複合ケーブル1に曲がり癖がつくと、複合ケーブル1の同じ箇所に、繰返し、曲げによる応力が生じ、複合ケーブル1を構成する電線の断線を早めることが懸念されるところ、本形態においては複合ケーブル1を構成する電線が断線することを抑制できる。
また、セパレータ5の真円度が高くなり、シース6の厚みが周方向において均一化されることにより、複合ケーブル1において端末処理が必要な場合でも、複合ケーブル1の端末処理を容易化することができる。複合ケーブル1の端末処理においては、例えばシース6を、一定の深さ、全周にわたって切り込みを入れ、この切り込みからシース6を抜き取ることが行われる。そのため、周方向においてシース6の厚みのばらつきが大きいと、端末処理時に、周方向の一部においてシース6の切り込みが足らず、シース6が抜け難くなることが懸念される。一方、本形態においては、シース6の厚みを周方向において均一化できるため、複合ケーブル1の端末処理を容易にすることができる。
また、複数の第1介在物11のそれぞれは、シース6よりもヤング率を大きくすることができる。この場合、例えばセパレータ5を形成する際に第1介在物11がセパレータ5に押さえ付けられることで変形し、セパレータ5の形状が所望の形状よりも真円度が低いものとなることを抑制することができる。
また、複数の第1介在物11のそれぞれは、-40℃での貯蔵弾性率を、109Paよりも低くすることができる。この場合、低温環境下において第1介在物11の柔軟性や伸びが低下することを抑制し、第1介在物11の断線を抑制することが可能となる結果、低温環境下における複合ケーブル1の屈曲耐久性を向上することが可能になる。
また、信号撚線3及びアース線4のそれぞれは、2本の電力線2に接しており、長手方向に直交する断面において、2本の電力線2の間の間隔は、信号撚線3とアース線4との間の間隔よりも小さい。それゆえ、アース線4から発されるノイズが、信号撚線3にのり難い。さらに、複数の第1介在物11は、2本の電力線2のうちの一方の電力線2と信号撚線3との双方に接する第1介在物11と、2本の電力線2のうちの他方の電力線2と信号撚線3との双方に接する第1介在物11とを有する。これにより、例えば2本の電力線2、信号撚線3、アース線4、及び2本の第1介在物11の全体を撚り合わせる際、2本の第1介在物11が、電力線2と信号撚線3との間に食い込もうとし、電力線2と信号撚線3とを互いに離す力が生まれる。これによって信号撚線3とアース線4とが近付くことを一層抑制しやすい。
以上のごとく、本形態によれば、セパレータの形状を円形に近付けることができる複合ケーブルを提供することができる。
[第2の実施の形態]
図3は、本形態における複合ケーブル1の断面図である。
本形態は、第1の実施の形態に対し、2本の電力線2のそれぞれと、アース線4との間に、複数の線状の第2介在物12が更に配されている形態である。
図3は、本形態における複合ケーブル1の断面図である。
本形態は、第1の実施の形態に対し、2本の電力線2のそれぞれと、アース線4との間に、複数の線状の第2介在物12が更に配されている形態である。
2本の電力線2のそれぞれとアース線4との間には、第2介在物12が同じ数ずつ配されている。本形態において、2本の電力線2のそれぞれとアース線4との間には、第2介在物12が1本ずつ配されている。第2介在物12は、断面円形の線状に形成されている。本形態において、第2介在物12は、電力線2、信号撚線3、及び第1介在物11のそれぞれよりも外径が小さい。
第2介在物12は、アース線4と電力線2とセパレータ5とに囲まれた領域に配され、セパレータ5の真円度を高める役割を有する。第2介在物12は、隣り合う電力線2及びアース線4とセパレータ5とに接している。第2介在物12は、電力線2とアース線4とに接する接線のうち、複合ケーブル1の中心から遠い側の接線142よりも径方向外側に突出するよう外径が定められる。なお、第2介在物12が接線142よりも径方向内側に収まっていたとしても、第2介在物12の存在により、セパレータ5が径方向内側に凹むことを抑制することができ、第2介在物12が無い場合よりもセパレータ5の真円度を高め得る。
また、第2介在物12の径方向外側の端部の位置は、複合ケーブル1の断面における2本の電力線2、信号撚線3、及びアース線4に外接する仮想的な外接円13の位置と同等となるよう設計される。なお、製造誤差で、第2介在物12の径方向外側の端部の位置が外接円13からずれ得るが、このような場合も、第2介在物12の径方向外側の端部の位置は、外接円13の位置と同等であるとする。第2介在物12は、隣り合う電力線2とアース線4との間に配されていれば、当該隣り合う電力線2とアース線4との双方に必ずしも接していなくてもよい。例えば、隣り合う電力線2とアース線4との間に第2介在物12に加えて別の電線が配されているような場合は、第2介在物12は、電力線2及びアース線4のうちの一方にのみ接触していてもよい。
第2介在物12は、樹脂を線状に形成してなる。第2介在物12は、例えばウレタン、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)、シリコンゴムからなる。第2介在物12は、シース6よりもヤング率が大きいことが好ましい。第2介在物12が凹んでセパレータ5の断面形状が歪になることを抑制するためである。
また、第2介在物12は、-40℃での貯蔵弾性率が、109Paよりも低いことが好ましい。すなわち、第2介在物12の-40℃での貯蔵弾性率は、ポリエチレンの-40℃での貯蔵弾性率である109Paよりも低い。第2介在物12の-40℃での貯蔵弾性率が、ポリエチレンの-40℃での貯蔵弾性率以上であると、低温時、第2介在物12が硬くなって伸びが低下する。そうなると、複合ケーブル1に屈曲や揺動が加えられた際に、第2介在物12が断線し、当該断線箇所に応力が集中して、複合ケーブル1の屈曲耐久性が低下するおそれがある。そこで、第2介在物12の-40℃での貯蔵弾性率を109Pa未満とすることにより、低温環境下において第2介在物12の柔軟性や伸びが低下することを抑制し、第2介在物12の断線を抑制することが可能となる。その結果、低温環境下における複合ケーブル1の屈曲耐久性を向上することが可能になる。
第2介在物12の材料として前述したウレタン、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)、シリコンゴムは、-40℃での貯蔵弾性率が、109Paよりも低い。ウレタン及びEPDMの-40℃での貯蔵弾性率は108Paであり、シリコンゴムの-40℃での貯蔵弾性率は106Pa以上107Pa以下である。すなわち、第2介在物12の-40℃での貯蔵弾性率は、106Pa以上108Pa以下であることがより好ましい。
本形態のその他の構成は、第1の実施の形態の構成と同様である。
なお、第2の実施の形態以降において用いた符号のうち、既出の形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
なお、第2の実施の形態以降において用いた符号のうち、既出の形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
(第2の実施の形態の作用及び効果)
本形態においては、2本の電力線2のそれぞれとアース線4との間に、複数の線状の第2介在物12を更に備える。それゆえ、セパレータ5の断面形状をより円形に近付けることが可能となる。
本形態においては、2本の電力線2のそれぞれとアース線4との間に、複数の線状の第2介在物12を更に備える。それゆえ、セパレータ5の断面形状をより円形に近付けることが可能となる。
また、アース線4の外径は、電力線2及び信号撚線3のそれぞれの外径よりも小さい。このような前提構成においては、周方向における電力線2と信号撚線3との間の隙間が、周方向におけるアース線4と電力線2との間の隙間よりも大きくなる。そこで、本形態においては、第2介在物12の外径を、第1介在物11の外径よりも小さくしている。これにより、セパレータ5をより円形に近付けることが可能となる。
その他、第1の実施の形態と同様の作用効果を有する。
その他、第1の実施の形態と同様の作用効果を有する。
[第3の実施の形態]
図4は、本形態における複合ケーブル1の断面図である。
本形態は、第2の実施の形態に対し、信号撚線3を4本の信号線31で構成した形態である。信号撚線3は、互いに同じ構成の4本の信号線31を撚り合わせてなる。
その他は、第2の実施の形態と同様である。
図4は、本形態における複合ケーブル1の断面図である。
本形態は、第2の実施の形態に対し、信号撚線3を4本の信号線31で構成した形態である。信号撚線3は、互いに同じ構成の4本の信号線31を撚り合わせてなる。
その他は、第2の実施の形態と同様である。
(第3の実施の形態の作用及び効果)
本形態においても、第2の実施の形態と同様の作用効果を有する。
本形態においても、第2の実施の形態と同様の作用効果を有する。
[第4の実施の形態]
図5は、本形態における複合ケーブル1の断面図である。
本形態は、第2の実施の形態に対し、信号撚線3を2本設けた形態である。
図5は、本形態における複合ケーブル1の断面図である。
本形態は、第2の実施の形態に対し、信号撚線3を2本設けた形態である。
2本の信号撚線3は、第2の実施の形態における信号撚線3の構成と同様である。2本の信号撚線3は、2本の電力線2を挟んでアース線4と反対側に配されている。これにより、2本の信号撚線3とアース線4とは、互いに2本の電力線2を挟んだ状態で隔てられている。
本形態においては、各信号撚線3と各電力線2との間に、第1介在物111,112が配されている。より具体的には、2本の電力線2及び2本の信号撚線3のうち、周方向に隣り合う線の間のそれぞれに、1本ずつ、合計3本の第1介在物111,112が配されている。2本の第1介在物111は、周方向に隣接する電力線2と信号撚線3との間に配されており、残りの1本の第1介在物112は、隣接する2本の信号撚線3の間に配されている。第1介在物112は、2本の信号撚線3に接する接線のうち、複合ケーブル1の中心から遠い側の接線143よりも径方向外側に突出するよう外径が定められる。本形態においては、電力線2、信号撚線3、第1介在物111、第1介在物112の順に外径が小さくなっている。なお、各信号撚線3と、当該信号撚線3に隣り合う2本の電力線2との間のそれぞれに第1介在物111が配されていればよく、第1介在物112は存在しなくてもよい。
その他は、第2の実施の形態と同様である。
その他は、第2の実施の形態と同様である。
(第4の実施の形態の作用及び効果)
本形態においても、第2の実施の形態と同様の作用効果を有する。
本形態においても、第2の実施の形態と同様の作用効果を有する。
[第5の実施の形態]
図6は、本形態における複合ケーブル1の断面図である。
本形態は、第2の実施の形態に対して、アース線4を2本設けるよう変更した形態である。
図6は、本形態における複合ケーブル1の断面図である。
本形態は、第2の実施の形態に対して、アース線4を2本設けるよう変更した形態である。
2本のアース線4は、互いに撚り合わされてアース撚線40を構成している。アース撚線40は、2本の電力線2を介して、信号撚線3と反対側に配されている。図6においては、アース撚線40の外径が、信号撚線3の外径と同等である例を示すが、これに限られない。アース撚線40を構成する2本のアース線4は、例えば同じ接続先に並列接続されることにより、接地時のインピーダンスを低減可能である。そして、アース撚線40と、2本の電力線2のそれぞれとの間に、1本ずつ第2介在物12が配されている。図6においては、第2介在物12の外形が第1介在物11の外形と同等である例を示すが、これに限られない。
その他は、第2の実施の形態と同様である。
その他は、第2の実施の形態と同様である。
(第4の実施の形態の作用及び効果)
本形態においても、第2の実施の形態と同様の作用効果を有する。
本形態においても、第2の実施の形態と同様の作用効果を有する。
なお、本形態においては、アース線42本を撚ってアース撚線40を構成したが、アース撚線40とアース撚線40以外の線材を撚って撚線を構成してもよい、この場合、アース撚線40を構成するアース線4以外の線材は、アース線4と同様な被覆電線であることが好ましい。これにより、撚線を構成する線材間において剛性が変わり撚線をバランスよく撚ることが難しくなることを抑制することができる。アース線4とともに撚り合わされる線材としては、通電されない被覆電線や、断線検知線等を採用することが可能である。
(実施の形態のまとめ)
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
[1]複数の電力線(2)と、複数の信号線(31)が撚り合わされた信号撚線(3)と、前記電力線(2)を挟んで前記信号撚線(3)と反対側に配されたアース線(4)と、前記複数の電力線(2)のうち前記信号撚線(3)に周方向に隣り合う2本の電力線(2)のそれぞれと、前記信号撚線(3)との間に配された複数の線状の第1介在物(11,111,112)と、前記複数の電力線(2)、前記信号撚線(3)、前記アース線(4)、及び前記複数の第1介在物(11,111,112)を囲むセパレータ(5)と、前記セパレータ(5)を被覆するシース(6)と、を備える、複合ケーブル(1)。
[2]前記複数の電力線(2)のうち前記アース線(4)に周方向に隣り合う2本の電力線(2)のそれぞれと、前記アース線(4)との間に配された複数の線状の第2介在物(12)を更に備える、[1]に記載の複合ケーブル(1)。
[3]前記アース線(4)の外径は、前記電力線(2)及び前記信号撚線(3)のそれぞれの外径よりも小さく、前記第2介在物(12)の外径は、前記第1介在物(11,111,112)の外径よりも小さい、[2]に記載の複合ケーブル(1)。
[4]前記複数の第1介在物(11,111,112)のそれぞれは、前記シース(6)よりもヤング率が大きい、[1]乃至[3]のいずれか1つに記載の複合ケーブル(1)。
[5]前記複数の第1介在物(11,111,112)のそれぞれは、-40℃での貯蔵弾性率が、109Paよりも低い、[1]乃至[3]のいずれか1つに記載の複合ケーブル(1)。
[6]前記信号撚線(3)及び前記アース線(4)のそれぞれは、前記複数の電力線(2)のうちの2本の電力線(2)に接しており、長手方向に直交する断面において、前記2本の電力線(2)の間の間隔は、前記信号撚線(3)と前記アース線(4)との間の間隔よりも小さく、前記複数の第1介在物(11)は、前記2本の電力線(2)のうちの一方の電力線(2)と前記信号撚線(3)との双方に接する第1介在物(11)と、前記2本の電力線(2)のうちの他方の電力線(2)と前記信号撚線(3)との双方に接する第1介在物(11)とを有する、[1]乃至[5]のいずれか1つに記載の複合ケーブル(1)。
[7]長手方向に直交する断面を見たときの前記セパレータ(5)の外周面の真円度は、90%以上である、[1]乃至[6]のいずれか1項に記載の複合ケーブル(1)。
(付記)
以上、本発明の実施の形態を説明したが、前述した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、前述した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
1…複合ケーブル
11,111,112…第1介在物
12…第2介在物
2…電力線
3…信号撚線
31…信号線
4…アース線
5…セパレータ
6…シース
11,111,112…第1介在物
12…第2介在物
2…電力線
3…信号撚線
31…信号線
4…アース線
5…セパレータ
6…シース
Claims (7)
- 複数の電力線と、
複数の信号線が撚り合わされた信号撚線と、
前記電力線を挟んで前記信号撚線と反対側に配されたアース線と、
前記複数の電力線のうち前記信号撚線に周方向に隣り合う2本の電力線のそれぞれと、前記信号撚線との間に配された複数の線状の第1介在物と、
前記複数の電力線、前記信号撚線、前記アース線、及び前記複数の第1介在物を囲むセパレータと、
前記セパレータを被覆するシースと、を備える、
複合ケーブル。 - 前記複数の電力線のうち前記アース線に周方向に隣り合う2本の電力線のそれぞれと、前記アース線との間に配された複数の線状の第2介在物を更に備える、
請求項1に記載の複合ケーブル。 - 前記アース線の外径は、前記電力線及び前記信号撚線のそれぞれの外径よりも小さく、
前記第2介在物の外径は、前記第1介在物の外径よりも小さい、
請求項2に記載の複合ケーブル。 - 前記複数の第1介在物のそれぞれは、前記シースよりもヤング率が大きい、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の複合ケーブル。 - 前記複数の第1介在物のそれぞれは、-40℃での貯蔵弾性率が、109Paよりも低い、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の複合ケーブル。 - 前記信号撚線及び前記アース線のそれぞれは、前記複数の電力線のうちの2本の電力線に接しており、
長手方向に直交する断面において、前記2本の電力線の間の間隔は、前記信号撚線と前記アース線との間の間隔よりも小さく、
前記複数の第1介在物は、前記2本の電力線のうちの一方の電力線と前記信号撚線との双方に接する第1介在物と、前記2本の電力線のうちの他方の電力線と前記信号撚線との双方に接する第1介在物とを有する、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の複合ケーブル。 - 長手方向に直交する断面を見たときの前記セパレータの外周面の真円度は、90%以上である、
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の複合ケーブル。
Priority Applications (1)
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JP2021181628A JP2023069616A (ja) | 2021-11-08 | 2021-11-08 | 複合ケーブル |
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Family Applications (1)
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JP2021181628A Pending JP2023069616A (ja) | 2021-11-08 | 2021-11-08 | 複合ケーブル |
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2021
- 2021-11-08 JP JP2021181628A patent/JP2023069616A/ja active Pending
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