JP5835193B2 - ケーブル配線構造 - Google Patents

Description

本発明は、２本のケーブルを左右対称に配線するケーブル配線構造に関するものである。

車両のバネ下（サスペンションの下方の露出部分）の配線や、産業用ロボットのアーム部分の配線など、２本のケーブルを左右対称（面対称）に配線するケースは多々ある。

特に、車両のバネ下など狭い空間にケーブルを配線する場合には、ケーブルを固定する固定部間の配線形状を予め予測し、周辺部材に干渉しないように配線設計を行う必要がある。なお、車両のバネ下に配線されるケーブルとしては、例えば、インホイールモータ（特許文献１）やＡＢＳ（Antilock Brake System）センサ、電動ブレーキ等への電源供給・信号伝送を行うケーブルが挙げられる。

このようなケーブル配線構造においては、左右対称に配線される２本のケーブルとして、全く同じ構造のものを用いるのが通常である。

特開２０１１−９６１号公報

ところで、複数の素線を撚り合わせた導体を有する単芯のケーブル、あるいは複数の芯線を撚り合わせたコアを有する多芯のケーブルを用いる場合、図３（ａ），（ｂ）に示すように、ケーブル３１を屈曲させると、導体や芯線の撚り構造に起因する変形（以下、撚れ変形という）が発生する。

従って、左右対称の配線箇所に全く同じ構造のケーブルを使用すると、撚れ変形の影響により配線形状が左右対称とならず、周辺部材との関係が左右で同じにならないという問題がある。

一例として、図４を用い、車両のバネ下に配線されるインホイールモータ４１用のケーブル３１として、全く同じ構造のもの（図３に示す撚れ変形が発生するケーブル３１）を用いたケーブル配線構造４０について説明する。

図４（ａ）に示すように、ケーブル配線構造４０では、車体４２側に設けられた車体側固定部４３と車輪４４側に設けられた車輪側固定部４５との間で、ケーブル３１が屈曲された状態で配線される。

図４（ｂ）に示すように、ケーブル３１として全く同じ構造のものを用いると、正面視における撚れ変形も同じ形状となり、左右の２本のケーブル３１で配線形状が左右対称とならない。図４（ｂ）の例では、右側のケーブル３１は、ケーブル３１が車体４２から離れるように撚れ変形が作用しているが、左側のケーブル３１では、ケーブル３１が車体４２に近づくように撚れ変形が作用しており、ケーブル３１と車体４２とが干渉してしまっている。

そのため、従来のケーブル配線構造４０では、車両のバネ下などの狭い空間に屈曲してケーブル３１を配線する場合には、車体４２などの周辺部材と干渉しないように、撚れ変形を考慮して左右別の配線設計を行う必要があり、配線設計に手間がかかってしまうという問題があった。

また、従来のケーブル配線構造４０では、撚れ変形の影響により左右で全く同じ配線形状とならないので、特に車両のバネ下などケーブルに揺動が加わる場合には、周辺部材との空間的な離隔を大きくとった配線設計を行う必要があり、配線設計の裕度が低くなってしまうという問題があった。

本発明は上記事情に鑑み為されたものであり、配線設計を容易とし、配線設計の裕度を向上させることが可能なケーブル配線構造を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、少なくとも、複数の素線を撚り合わせた導体を有する単芯の２本のケーブルを左右対称に配線するケーブル配線構造において、前記２本のケーブルの導体として、前記複数の素線の撚り方向が互いに反対方向となっているものを用いるケーブル配線構造である。

また、本発明は、少なくとも、複数の芯線を撚り合わせたコアを有する多芯の２本のケーブルを左右対称に配線するケーブル配線構造において、前記２本のケーブルのコアとして、前記複数の芯線の撚り方向が違いに反対方向となっているものを用いるケーブル配線構造である。

前記２本のケーブルは、該ケーブルを固定する固定部間で屈曲して配線されてもよい。

前記２本のケーブルは、車両のバネ下に配線されてもよい。

前記２本のケーブルとして、導体の撚り方向のみが異なり、他の構造は同じものを用いてもよい。

前記２本のケーブルに、左に配線するものであるか右に配線するものであるかを判別する判別手段を設けてもよい。

前記判別手段が、前記２本のケーブルの絶縁体の色であり、前記２本のケーブルの絶縁体の色を異ならせることで、左に配線するものであるか右に配線するものであるかを判別するようにしてもよい。

本発明によれば、配線設計を容易とし、配線設計の裕度を向上させることが可能なケーブル配線構造を提供できる。

本発明の一実施の形態に係るケーブル配線構造を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 導体の撚り方向の違いによる撚れ変形の違いを説明する図である。 ケーブルの撚れ変形を説明する図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 従来のケーブル配線構造を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本実施の形態に係るケーブル配線構造を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。

図１に示すように、本実施の形態では、一例として、車両のバネ下に配線される（つまり、サスペンションの下方で車体から車輪まで延びるように外部に露出して配線される）インホイールモータ１１用のケーブル２のケーブル配線構造１を説明する。なお、これに限らず、ケーブル２は、ＡＢＳセンサや電動ブレーキへの電源供給・信号伝送を行うケーブルであってもよい。本発明は、車両の配線に限らず、産業用ロボットのアーム部分の配線など、２本のケーブルを左右対称に配線するあらゆる場合に適用可能である。

ケーブル配線構造１では、車体１２側に設けられた車体側固定部３と車輪１３側に設けられた車輪側固定部４との間で、ケーブル２が屈曲された状態で配線されている。つまり、左右の２本のケーブル２は、ケーブル２を固定する固定部３，４間で屈曲して配線されている。

これら２本のケーブル２は、左右対称に（面対称に、あるいは鏡像関係となるように）配線されている。本実施の形態では、ケーブル２として、複数の素線を撚り合わせた導体を有する単芯のケーブルを用いた。ケーブル２は、導体の周囲に絶縁体を形成して構成される。

さて、本実施の形態に係るケーブル配線構造１では、左右対称に配線される２本のケーブル２の導体として、複数の素線の撚り方向が互いに反対方向となっているものを用いる。

図２に示すように、素線の撚り方向が反対方向となっていると、ケーブル２の撚れ変形の方向も反対方向となる。したがって、撚り方向が互いに反対方向となっているケーブル２を左右対称に配線することで、撚れ変形も含めたケーブル２の配線形状を左右対称とすることが可能になり、ケーブル２と周辺部材との関係を左右で等しくすることが可能になる。

本実施の形態では、図１（ｂ）における左側のケーブル２ａとして導体がＺ撚りのものを用い、右側のケーブル２ｂとしての導体がＳ撚りのものを用いた。ケーブル２ａ，２ｂの撚り方向（どちらにＺ撚り（あるいはＳ撚り）を用いるか）は、周辺部材との関係により適宜設定可能である。

２本のケーブル２ａ，２ｂとしては、屈曲したときの撚れ変形が同じ形状となるものを用いる必要がある。よって、２本のケーブル２ａ，２ｂとしては、導体の撚り方向のみが異なり、導体の撚りピッチや素線数など他の構造は全く同じものを用いるとよい。

なお、撚れ変形は、導体径が大きいと顕著にあらわれやすい。特に、導体断面積が５〜３０ｍｍ²程度で撚れ変形が顕著となるので、導体断面積が５〜３０ｍｍ²のケーブル２を配線する場合に本発明を適用すると、特に顕著な作用効果が得られるといえる。

本実施の形態では、左右で別のケーブル２ａ，２ｂを用いるので、作業者が誤って配線してしまわないよう、両ケーブル２ａ，２ｂの絶縁体の色を異ならせるなど、左右のケーブル２ａ，２ｂを判別する（つまり、左に配線するものであるか右に配線するものであるかを判別する）判別手段を設けておくことが望ましい。

なお、本実施の形態では、ケーブル２として、導体の周囲に絶縁体を形成したものを用いたが、これに限らず、絶縁体の周囲にさらに外部導体とジャケットを形成した同軸ケーブルを用いることも可能である。ケーブル２として同軸ケーブルを用いる場合において、外部導体が横巻きとなっている場合には、２本のケーブル２で外部導体の巻き方向も反対方向とすれば、２本のケーブル２の配線形状をより正確に左右対称とすることが可能になる。なお、外部導体の巻き方向がケーブル２全体の撚れ変形に与える影響が少ない場合は、２本のケーブル２で外部導体の巻き方向を同じとしても問題はない。

本実施の形態の作用を説明する。

本実施の形態に係るケーブル配線構造１では、左右対称に配線される２本のケーブル２の導体として、複数の素線の撚り方向が互いに反対方向となっているものを用いている。

これにより、ケーブル２を屈曲させた際の撚れ変形が左右対称となるので、左右どちらか一方のケーブル２について撚れ変形を考慮して配線設計を行えば、他方の配線設計を行わずとも左右対称の配線形状を得ることが可能になる。

また、左右対称の配線形状を得ることが可能となるため、特に車両のバネ下の配線など揺動が加わる箇所の配線設計では、左右で導体の撚り方向が同じケーブルを用いる場合に比べて、大幅に設計裕度を増やすことが可能となる。

つまり、本発明によれば、配線設計を容易とし、配線設計の裕度を向上させることが可能になる。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

例えば、上記実施の形態では、単芯のケーブル２を左右に１本ずつ配線する場合を説明したが、単芯のケーブル２を複数本撚らずに束ねた多芯のケーブル（三相一括ケーブルなど）を配線する場合においても、１本１本のケーブル２での撚れ変形の挙動は同じであるから、２本の多芯のケーブルを構成する芯線（単芯のケーブル２）の導体の撚り方向を互いに反対にすることで、左右対称の配線を実現できる。

さらに、複数の芯線を撚り合わせたコアを有する多芯の２本のケーブルを左右対称に配線する場合にも、本発明は適用可能である。この場合、各芯線の導体の撚り方向でなく、芯線自体の撚り方向がケーブル全体の撚れ変形に影響を及ぼすことになるので、２本のケーブルのコアとして、複数の芯線の撚り方向が違いに反対方向となっているものを用いるとよい。

１ ケーブル配線構造
２ ケーブル
３ 車体側固定部
４ 車輪側固定部

Claims (7)

1. 少なくとも、複数の素線を撚り合わせた導体を有する単芯の２本のケーブルを左右対称に配線するケーブル配線構造において、
   前記２本のケーブルの導体として、前記複数の素線の撚り方向が互いに反対方向となっているものを用いる
   ことを特徴とするケーブル配線構造。
2. 少なくとも、複数の芯線を撚り合わせたコアを有する多芯の２本のケーブルを左右対称に配線するケーブル配線構造において、
   前記２本のケーブルのコアとして、前記複数の芯線の撚り方向が違いに反対方向となっているものを用いる
   ことを特徴とするケーブル配線構造。
3. 前記２本のケーブルは、該ケーブルを固定する固定部間で屈曲して配線される
   請求項１または２記載のケーブル配線構造。
4. 前記２本のケーブルは、車両のバネ下に配線される
   請求項１〜３いずれかに記載のケーブル配線構造。
5. 前記２本のケーブルとして、導体の撚り方向のみが異なり、他の構造は同じものを用いる
   請求項１〜４いずれかに記載のケーブル配線構造。
6. 前記２本のケーブルに、左に配線するものであるか右に配線するものであるかを判別する判別手段を設けた
   請求項１〜５いずれかに記載のケーブル配線構造。
7. 前記判別手段が、前記２本のケーブルの絶縁体の色であり、
   前記２本のケーブルの絶縁体の色を異ならせることで、左に配線するものであるか右に配線するものであるかを判別するようにした
   請求項６記載のケーブル配線構造。