JP6044498B2 - 電気ケーブル - Google Patents

Description

本発明は、電気ケーブルに関し、特に、自動車等に用いられる電気ケーブルに関する。

自動車等に用いられる電気ケーブルとして、例えば、導体コアと、導体コアの外周に金属線を編み合わせることで形成されたシールド層と、を備えた電気ケーブルが知られている（特許文献１参照）。シールド層を設けることで、電気ケーブルの電気的なシールド特性を向上させることができる。また例えば、導体コアと、導体コアの外周に金属線と繊維線とを交互に織り込むことで形成した交織編組層と、を備えた電気ケーブルも知られている（特許文献２参照）。交織編組層を設けることで、電気ケーブルの引張強度や耐屈曲性を向上させることができる。

特開２００６−０３１９５４号公報 特開２００６−３５１３２２号公報

しかしながら、特許文献２に記載の電気ケーブルは、特許文献１に記載の電気ケーブルと比較して、引張強度や耐屈曲性では優れるが、シールド特性では劣ることがあった。

本発明の目的は、引張強度、耐屈曲性が優れていながらも、シールド特性を向上させた電気ケーブルを提供することにある。

本発明の第１の態様によれば、
絶縁層により外周が被覆された導体を有する導体コアと、
前記導体コアの外周に形成された編組層と、を備える電気ケーブルであって、
前記編組層は、
第１の金属線と第１の繊維線とを前記導体コアの長手方向に沿って配列させ、前記導体コアの外周に螺旋状に巻き回してなる第１の線群と、
第２の金属線と第２の繊維線とを前記導体コアの長手方向に沿って配列させ、前記第１の線群とは逆向きに前記導体コアの外周に螺旋状に巻き回してなる第２の線群と、
を編み合わせることで形成されている電気ケーブルが提供される。

本発明の第２の態様によれば、
前記第１の線群は、
前記第１の金属線が複数配列して束となっている第１の金属線束と、前記第１の繊維線が複数配列して束となっている第１の繊維線束とを、前記導体コアの長手方向に沿って交互に配列させ、前記導体コアの外周に螺旋状に巻き回してなる第１の線束群を備え、
前記第２の線群は、
前記第２の金属線が複数配列して束となっている第２の金属線束と、前記第２の繊維線が複数配列して束となっている第２の繊維線束とを、前記導体コアの長手方向に沿って交互に配列させ、前記第１の線束群とは逆向きに前記導体コアの外周に螺旋状に巻き回してなる第２の線束群を備え、
前記編組層は、
前記第１の線束群と前記第２の線束群とを編み合わせることで形成されている
第１の態様に記載の電気ケーブルが提供される。

本発明の第３の態様によれば、
前記第１の線群は、
前記第１の金属線と前記第１の繊維線とが複数配列して束となっている第１の複合線束を、前記導体コアの長手方向に沿って複数配列させ、前記導体コアの外周に螺旋状に巻き回してなる第１の複合線束群を備え、
前記第２の線群は、
前記第２の金属線と前記第２の繊維線とが複数配列して束となっている第２の複合線束を、前記導体コアの長手方向に沿って複数配列させ、前記第１の複合線束群とは逆向きに前記導体コアの外周に螺旋状に巻き回してなる第２の複合線束群を備え、
前記編組層は、
前記第１の複合線束群と前記第２の複合線束群とを編み合わせることで形成されている第１の態様に記載の電気ケーブルが提供される。

本発明の第４の態様によれば、
前記第１の複合線束の幅方向両端には前記第１の繊維線が配置されており、前記第２の複合線束の幅方向両端には前記第２の繊維線が配置されている第３の態様に記載の電気ケーブルが提供される。

本発明の第５の態様によれば、
前記第１の複合線束の幅方向両端に配置された前記第１の繊維線の線径は、前記第１の繊維線よりも幅方向内側に配置された前記第１の金属線の線径より大きく構成されており、
前記第２の複合線束の幅方向両端に配置された前記第２の繊維線の線径は、前記第２の繊維線よりも幅方向内側に配置された前記第２の金属線の線径より大きく構成されている第４の態様に記載の電気ケーブルが提供される。

本発明の第６の態様によれば、
前記第１の複合線束は前記第１の金属線を複数備え、複数の前記第１の金属線の間には前記第１の繊維線が配置されており、
前記第２の複合線束は前記第２の金属線を複数備え、複数の前記第２の金属線の間には前記第２の繊維線が配置されている第３〜第５のいずれかの態様に記載の電気ケーブルが提供される。

本発明によれば、引張強度、耐屈曲性が優れていながらも、シールド特性を向上させた電気ケーブルを提供することが可能となる。

（ａ）は本発明の第１実施形態にかかる電気ケーブルの斜視図であり、（ｂ）は当該電気ケーブルが備える編組層の部分拡大図である。 図１に示す電気ケーブルの横断面図である。 （ａ）は本発明の第２実施形態にかかる電気ケーブルの斜視図であり、（ｂ）は当該電気ケーブルが備える編組層の部分拡大図である。 （ａ）は従来の電気ケーブルの斜視図であり、（ｂ）は当該電気ケーブルが備える交織編組層の部分拡大図である。

＜本発明の第１実施形態＞
以下に、本実施形態に係る電気ケーブルの構成を、図面を参照しながら説明する。

図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る電気ケーブル１０は、導体コア１１と、導体コア１１の外周に形成された編組層１３と、を備えている。導体コア１１と編組層１３との間には、介在１２が設けられている。介在１２は、例えば、シリコン、ＥＴＴＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、複数のステープル・ファイバ糸等から構成される。介在１２は、スポンジ状或いは液状の埋め込み材等であってもよい。なお、導体コア１１と編組層１３との間は、空隙であってもよい、つまり、導体コア１１と編組層１３との間に、介在１２を設けなくともよい。

導体コア１１は、絶縁層により外周が被覆された導体を有する。詳しくは、導体コア１１は、図２に横断面図を示すように、複数（図２中では２本を図示）の電力線１０１と、複数（図２中では２本を図示）の信号線１０２と、を撚り合わせることで構成されている。電力線１０１は、複数の導体素線（図示せず）を撚り合わせることにより形成された中心導体１０１ａと、中心導体１０１ａの外周に形成された絶縁層１０１ｂと、を備えた絶縁被覆電線として構成されている。信号線１０２は、２本の信号線コア１０２ａを撚り合わせてなる対撚線と、この対撚線の外周に形成された編組シールド１０２ｄと、を備えたシールド付きツイストペアケーブルとして構成されている。信号線コア１０２ａは、複数の導体素線（図示せず）を撚り合わせることにより形成された中心導体１０２ｂと、中心導体１０２ｂの外周に形成された絶縁層１０２ｃと、により構成されている。編組シールド１０２ｄは、複数の金属線を対撚線の外周に編み合わせることで構成されている。中心導体１０１ａ，１０２ｂを形成する導体素線は、例えばＳｎ含有銅合金（Ｃｕ−０．１５〜０．７ｗｔ％Ｓｎ合金）等により構成されている。絶縁層１０１ｂ，１０２ｃは、例えば架橋ポリエチレン等により構成されている。

編組層１３は、本実施形態では、第１の金属線１６ｍと第１の繊維線１５ｆとを電気ケーブル１０の長手方向に沿って所定の順序で複数配列させ、導体コア１１の外周に螺旋状に巻き回してなる第１の線群１３ａと、第２の金属線１６ｍと第２の繊維線１５ｆとを電気ケーブル１０の長手方向に沿って所定の順序で複数配列させ、上述の第１の線群１３ａとは逆向きに導体コア１１の外周に螺旋状に巻き回してなる第２の線群１３ｂと、を編み合わせることで形成されている。

具体的には、図１（ｂ）に部分拡大図を示すように、第１の線群１３ａは、第１の金属線１６ｍが並列に複数（本実施形態では、４本）配列してなる帯状の第１の金属線束１６ａと、第１の繊維線１５ｆが並列に複数（本実施形態では、４本）配列してなる帯状の第１の繊維線束１５ａと、をそれぞれ複数備えた第１の線束群として構成されている。第１の金属線束１６ａと第１の繊維線束１５ａとは、導体コア１１の長手方向に沿って交互に配列している。交互に配列したこれらの線束群が、導体コア１１の外周に螺旋状に巻き回されることで、第１の線群１３ａが形成されている。なお、本実施形態では、第１の金属線束１６ａが複数本の第１の金属線１６ｍから構成され、第１の繊維線束１５ａが複数本の第１の繊維線１５ｆにより構成される例について説明したが、本発明は係る態様に限定されない。例えば、第１の金属線束１６ａが１本の第１の金属線１６ｍから構成されていてもよく、第１の繊維線束１５ａが１本の第１の繊維線１５ｆにより構成されていてもよい。

また、第２の線群１３ｂは、第２の金属線１６ｍ’が並列に複数（本実施形態では、４本）配列してなる帯状の第２の金属線束１６ｂと、第２の繊維線１５ｆ’が並列に複数（本実施形態では、４本）配列してなる帯状の第２の繊維線束１５ｂと、をそれぞれ複数備
えた第２の線束群として構成されている。第２の金属線束１６ｂと第２の繊維線束１５ｂとは、導体コア１１の長手方向に沿って交互に配列している。交互に配列したこれらの線束群が、第１の線群１３ａとは逆向きに、つまり、第１の金属線束１６ａ及び第１の繊維線束１５ａとは逆向きに導体コア１１の外周に螺旋状に巻き回されることで、第２の線群１３ｂが形成されている。なお、本実施形態では、第２の金属線束１６ｂが複数本の第２の金属線１６ｍ’から構成され、第２の繊維線束１５ｂが複数本の第２の繊維線１５ｆ’により構成される例について説明したが、本発明は係る態様に限定されない。例えば、第２の金属線束１６ｂが１本の第２の金属線１６ｍ’から構成されていてもよく、第２の繊維線束１５ｂが１本の第２の繊維線１５ｆ’により構成されていてもよい。

編組層１３は、第１の線群１３ａを構成する各線束（第１の金属線束１６ａ及び第１の繊維線束１５ａ）を例えば縦糸とし、第２の線群１３ｂを構成する各線束（第２の金属線束１６ｂ及び第２の繊維線束１５ｂ）を例えば横糸とし、これらを交互に編み合わせる（織る）ことで、形成されている。
上述の「交互に編み合わせる」とは、第１の金属線束１６ａの一つ（図１（ｂ）点線内参照）を例にとると、第２の繊維線束１５ｂの下側を通過させ、この第２の繊維線束１５ｂの隣の繊束である第２の金属線束１６ｂの上側を通過させ、そして、また第２の繊維線束１５ｂの下側を通過させて編み合わせることである。

上述のように構成することで、つまり、複数の第１の金属線束１６ａと複数の第２の金属線束１６ｂとを、それぞれ導体コア１１の外周に互いに逆向きに巻き回しつつ編み合わせることで、複数の金属線束１６ａ，１６ｂを、所定の角度（挟角）で繰り返し交差させることが可能となる。これにより、編組層１３のシールド性能、つまり、電気ケーブル１０のシールド特性（耐ノイズ特性）を向上させることが可能となる。これは、例えば、第１の金属線束１６ａを流れる電流が発生させる磁束と、第２の金属線束１６ｂを流れる電流が発生させる磁束とが、これらの金属線束１６ａ，１６ｂが交差することで互いに打ち消し合うようになること等が一つの理由として挙げられる。

第１の金属線束１６ａと第２の金属線束１６ｂとが交差する角度（挟角）が狭すぎると、つまり、金属線束１６ａ，１６ｂと、導体コア１１と、の関係が平行に近くなると、編組層１３のシールド性能、つまり、電気ケーブル１０のシールド特性が低下し易くなる。第１の金属線束１６ａと第２の金属線束１６ｂとの挟角を４０°以上とすることで、編組層１３のシールド性能を充分に高めることが可能となる。第１の金属線束１６ａと第２の金属線束１６ｂとの挟角を６０°以上、好ましくは８０°以上とすることで、編組層１３のシールド性能をさらに高めることが可能となる。

また、第１の金属線束１６ａと第２の金属線束１６ｂとが交差する角度（挟角）が広すぎると、つまり、金属線束１６ａ，１６ｂと導体コア１１との関係が直交に近くなると、金属線束１６ａ，１６ｂを編み合わせて編組層１３を形成する速度、つまり、電気ケーブル１０の生産性が低下し易くなる。第１の金属線束１６ａと第２の金属線束１６ｂとの挟角を１４０°以下とすることで、電気ケーブル１０の生産性を充分に高めることが可能となる。第１の金属線束１６ａと第２の金属線束１６ｂとの挟角を１２０°以下、好ましくは１００°以下とすることで、電気ケーブル１０の生産性をさらに高めることが可能となる。

従って、第１の金属線束１６ａと第２の金属線束１６ｂとが交差する角度（挟角）は、４０°〜１４０°、好ましくは６０°〜１２０°より好ましくは８０°〜１００°とするのがよい。

第１の金属線１６ｍ、第２の金属線１６ｍ’としては、それぞれ、金属素線の単線材や
金属素線の束材等を用いることができる。金属素線としては、編組シールド層の構成材として慣用的に用いられている線材を好適に用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、金属素線としては、Ｓｎめっき銅線、合金銅線等を用いることができる。金属線材の断面形状は特に限定されるものではなく、円形状、楕円形状、平角形状などが挙げられる。

第１の繊維線１５ｆ、第２の繊維線１５ｆ’としては、それぞれ、例えば綿糸、絹糸等の天然繊維材や、人工繊維材を用いることができる。特に、人工繊維材は、天然繊維材よりも特性のばらつきが少ないことから、好適に用いることができる。人工繊維材としては、電気ケーブル１０の引張強度、耐屈曲性、耐環境性等を考慮すると、ブレーキホース用として実績のある材料、例えば、ポリビニールアルコール、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート等を用いることが好ましく、特に、ポリビニールアルコールを用いることが好ましい。繊維材の断面形状は特に限定されるものではなく、円形状、楕円形状、平角形状などが挙げられる。

シース１４の構成材としては、耐熱性、耐候性、耐油性、耐水性が良好な材料を用いるのが好ましく、例えば、ブレーキホース用のゴム材料として慣用的に用いられている材料を用いるのが好ましい。シース１４の構成材としては、例えば、エチレンプロピレンジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、プロロプロピレンゴム等のゴム材料を用いることが好ましく、特に、エチレンプロピレンジエンゴムを用いることが好ましい。また、これらのゴム材料は、シース１４の目的、機能を損なわない範囲で、補強剤、充填剤、可塑剤、軟化剤、加工助剤、活性剤、スコーチ防止剤、老化防止剤等の配合剤を適宜含んでいてもよい。さらに、これらのゴム材料は、シース１４の目的、機能を損なわない範囲で、他のポリマを適宜含んでいてもよい。

本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。

（ａ）複数の第１の金属線束１６ａと、複数の第２の金属線束１６ｂと、をそれぞれ導体コア１１の外周に互いに逆向きに巻き回すことで、導体コア１１の外周上で、複数の金属線束１６ａ，１６ｂを所定の角度（挟角）で繰り返し交差させることが可能となる。これにより、電気ケーブル１０のシールド特性（耐ノイズ特性）を向上させることが可能となる。

参考までに、従来の電気ケーブルの構成を図４に示す。図４に示す電気ケーブル５０は、複数の金属線束５６と、複数の繊維線束５５とを、導体コア１１の外周に互いに逆向きに巻き回すことで形成した交織編組層５３を備えている。図４に示す電気ケーブル５０は、一般的な電気ケーブルと比較して、つまり、金属線を編み合わせて形成したシールド層（金属編組層）を有するが、繊維線を編み込んで形成した補強層（繊維編組層）を有さない電気ケーブルと比較して、引張強度や耐屈曲性では優れるものの、シールド特性では劣ることがある。これは、図４に示す電気ケーブル５０においては、複数の金属線束５６が、全て同じ方向に巻き回されており、導体コアの外周上で、これらが繰り返し交差するようには構成されていないためである。これに対し、本実施形態に係る電気ケーブル１０は、複数の金属線束１６ａ，１６ｂが、導体コア１１の外周上で繰り返し交差することから、図４に示す電気ケーブル５０と比較して、高いシールド特性を有することとなる。

（ｂ）複数の繊維線束１５ａ，１５ｂを、上述の金属線束１６ａ，１６ｂと共に導体コア１１の外周に巻き回し、編組層１３中に一体に織り込むことで、編組層１３の優れた引張強度を得ることが可能となる。つまり、本実施形態に係る電気ケーブル１０は、補強層（繊維編組層）を有さない一般的な電気ケーブルと比較して、高い引張強度を有することとなる。また、電気ケーブル２０を固定金具を用いて自動車等に固定する際、電気ケーブル
２０の外周、つまり、シース１４の外周を加締めることで固定を行う。この際、シース１４の内周が編組層１３の編み目に食い込むことで、電気ケーブル１０の把持力を向上させることが可能となる。また、シース１４の内周が編組層１３の編み目に食い込むことで、電気ケーブル２０を引っ張った際、シース１４のみが単独で伸びてしまうことも抑制できるようになる。

（ｃ）金属線束１６ａ，１６ｂと繊維線束１５ａ，１５ｂとを一体に編み込んで編組層１３を形成することで、電気ケーブル１０の優れた耐屈曲性を得ることが可能となる。というのも、仮に、上述のシールド層（金属編組層）と補強層（繊維編組層）との２層構造を採用した場合、電気ケーブルを屈曲させた際に、これらの層間で摩擦が生じ易くなり、その結果、特に金属線が断線し易くなる。これに対し、金属線束１６ａ，１６ｂと繊維線束１５ａ，１５ｂとを編み込んで一体化させた本実施形態では、金属線束１６ａ，１６ｂと繊維線束１５ａ，１５ｂとの間の摩擦を回避することができ、結果として、第１の金属線１６ｍや第２の金属線１６ｍ’の断線を抑制することが可能となる。

（ｄ）金属線束１６ａ，１６ｂと繊維線束１５ａ，１５ｂと一体に編み込んで編組層１３を形成することで、電気ケーブル１０の外径を小さくしたり、軽量化を実現することが可能となる。つまり、本実施形態によれば、シールド層（金属編組層）と補強層（繊維編組層）との２層構造を採用することなく、編組層１３のみでこれら２つの層の機能（シールド、補強）を同時に実現できることから、電気ケーブル１０の構造を単純化させることができ、その外径を小さくしたり、軽量化を実現することが可能となる。

（ｅ）上述の電気ケーブル１０を、例えば自動車や産業用ロボット用の電気ケーブルとして用いると、これらの機器の信頼性や安全性を大きく向上させることができる。例えば、ハイブリッド自動車等の車体側に配置される機器（電源、インバータ、制御装置など）と、サスペンションのバネ下部品に配置される機器（インホイールモータ、ブレーキ機器、センサ機器など）との間を電気的に接続するバネ下配線用の電気ケーブルは、複数の取付金具により、車体と、サスペンションアームなどの可動部品と、に固定される。そのため、バネ下配線用の電気ケーブルには、シールド特性だけでなく、繰り返しの屈曲に耐える耐屈曲性や、引っ張りに耐える引張強度が併せて求められる。本実施形態に係る電気ケーブル１０は、引張強度、耐屈曲性が優れていながらも、シールド特性を向上させることができるため、このような環境で好適に用いることができる。

＜本発明の第２実施形態＞
本実施形態に係る電気ケーブル２０は、編組層２３の構成のみが、上述の第１実施形態と異なる。その他の各構成は、第１実施形態の電気ケーブル１０と同様である。以下、本実施形態に係る編組層２３の構成について、図３を用いて説明する。

編組層２３は、本実施形態では、第１の金属線１６ｍと第１の繊維線１５ｆとを電気ケーブル１０の長手方向に沿って所定の順序で複数配列させ、導体コア１１の外周に螺旋状に巻き回してなる第１の線群２３ａと、第２の金属線１６ｍ’と第２の繊維線１５ｆ’とを電気ケーブル１０の長手方向に沿って所定の順序で複数配列させ、上述の第１の線群２３ａとは逆向きに導体コア１１の外周に螺旋状に巻き回してなる第２の線群２３ｂと、を編み合わせることで形成されている。

具体的には、図３（ｂ）に部分拡大図を示すように、第１の線群２３ａは、第１の金属線１６ｍと第１の繊維線１５ｆとが所定の順序で複数配列（本実施形態では、３本の第１の金属線１６ｍと２本の第１の繊維線１５ｆとが交互に配列）してなる帯状の第１の複合線束２５ａを複数備えた第１の複合線束群として構成されている。第１の複合線束２５ａを導体コア１１の長手方向に沿って複数配列させ、導体コア１１の外周に螺旋状に巻き回
すことで、第１の線群２３ａが形成されている。なお、本実施形態では、第１の複合線束２５ａが第１の金属線１６ｍと第１の繊維線１５ｆとをそれぞれ複数本ずつ有する例について説明したが、本発明は係る態様に限定されない。例えば、第１の複合線束２５ａが第１の金属線１６ｍを１本のみ有していてもよく、第１の繊維線１５ｆを１本のみ有していてもよい。

また、第２の線群２３ｂは、第２の金属線１６ｍ’と第２の繊維線１５ｆ’とが所定の順序で複数配列（本実施形態では、３本の第２の金属線１６ｍ’と２本の第２の繊維線１５ｆ’とが交互に配列）してなる帯状の第２の複合線束２５ｂを複数備えた第２の複合線束群として構成されている。第２の複合線束２５ｂを導体コア１１の長手方向に沿って複数配列させ、第１の線群２３ａとは逆向きに、つまり、第１の複合線束２５ａとは逆向きに導体コア１１の外周に螺旋状に巻き回すことで、第２の線群２３ｂが形成されている。なお、本実施形態では、第２の複合線束２５ｂが第２の金属線１６ｍ’と第２の繊維線１５ｆ’とをそれぞれ複数本ずつ有する例について説明したが、本発明は係る態様に限定されない。例えば、第２の複合線束２５ａが第２の金属線１６ｍ’を１本のみ有していてもよく、第２の繊維線１５ｆ’を１本のみ有していてもよい。

編組層２３は、第１の線群２３ａを構成する各線束（第１の複合線束２５ａ）を例えば縦糸とし、第２の線群２３ｂを構成する各線束（第２の複合線束２５ｂ）を例えば横糸とし、これらを交互に編み合わせる（織る）ことで、形成されている。上述の「交互に編み合わせる」とは、図３（ｂ）に示した３本の第１の複合線束２５ａのうち中央の複合線束２５ａを例にとると、第２の複合線束２５ｂの上側を通過させ、この第２の複合線束２５ｂの隣の繊束である第２の複合線束２５ｂの下側を通過させ、そして、また第２の複合線束２５ｂの上側を通過させて編み合わせることである。

上述のように構成することで、つまり、複数の第１の複合線束２５ａと複数の第２の複合線束２５ｂとを、それぞれ導体コア１１の外周に互いに逆向きに巻き回しつつ編み合わせることで、複数の複合線束２５ａ，２５ｂを、つまり、複合線束２５ａ，２５ｂに含まれる複数の第１の金属線１６ｍ、第２の金属線１６ｍ’を、所定の角度（挟角）で繰り返し交差させることが可能となる。これにより、編組層２３のシールド性能、つまり、電気ケーブル２０のシールド特性（耐ノイズ特性）を向上させることが可能となる。これは、例えば、第１の複合線束２５ａ（に含まれる金属線１６ｍ）を流れる電流が発生させる磁束と、第２の複合線束２５ｂ（に含まれる金属線１６ｍ）を流れる電流が発生させる磁束とが、これらの複合線束２５ａ，２５ｂが交差することで互いに打ち消し合うようになること等が一つの理由として挙げられる。

第１の複合線束２５ａと第２の複合線束２５ｂとが交差する角度（挟角）が狭すぎると、第１の実施形態と同様の理由から、電気ケーブル２０のシールド特性が低下し易くなる。複合線束２５ａ，２５ｂの挟角を４０°以上とすることで、電気ケーブル２０のシールド特性を充分に高めることが可能となり、複合線束２５ａ，２５ｂとの挟角を６０°以上、好ましくは８０°以上とすることで、電気ケーブル２０のシールド特性をさらに高めることが可能となる。

また、第１の複合線束２５ａと第２の複合線束２５ｂとが交差する角度（挟角）が広すぎると、第１の実施形態と同様の理由から、電気ケーブル２０の生産性が低下し易くなる。複合線束２５ａ，２５ｂの挟角を１４０°以下とすることで、電気ケーブル２０の生産性を充分に高めることが可能となる。複合線束２５ａ，２５ｂとの挟角を１２０°以下、好ましくは１００°以下とすることで、電気ケーブル２０の生産性をさらに高めることが可能となる。

従って、第１の複合線束２５ａと第２の複合線束２５ｂとが交差する角度（挟角）は、４０°〜１４０°、好ましくは６０°〜１２０°より好ましくは８０°〜１００°とするのがよい。

第１の複合線束２５ａ，第２の複合線束２５ｂを構成する第１の金属線１６ｍ、第２の金属線１６ｍ’、第１の繊維線１５ｆ、第２の繊維線１５ｆ’の本数、線径、配列順序等は、電気ケーブル２０の要求仕様に基づいて適宜設定することができる。例えば、複合線束２５ａ，２５ｂのそれぞれに含まれる第１の繊維線１５ｆ、第２の繊維線１５ｆ’の本数に対する第１の金属線１６ｍ、第２の金属線１６ｍ’の本数をそれぞれ増やすことで、編組層２３のインピーダンスを低下させることができ、編組層２３のシールド性能、つまり、電気ケーブル２０のシールド特性を向上させることができる。また、複合線束２５ａ，２５ｂのそれぞれに含まれる第１の金属線１６ｍ、第２の金属線１６ｍ’の本数に対する第１の繊維線１５ｆの、第２の繊維線１５ｆ’の本数をそれぞれ増やすことで、編組層２３の引張強度、つまり、電気ケーブル２０の引張強度を向上させることができる。

但し、第１の複合線束２５ａの幅方向両端には、それぞれ、第１の金属線１６ｍではなく、第１の繊維線１５ｆを配置することが好ましい。また、第２の複合線束２５ｂの幅方向両端にも、それぞれ、第２の金属線１６ｍ’ではなく、第２の繊維線１５ｆ’を配置することが好ましい。また、この場合、複合線束２５ａの幅方向両端に配置された第１の繊維線１５ｆの線径は、この第１の繊維線１５ｆよりも幅方向内側に配置された第１の金属線１６ｍの線径よりも大きくすることが好ましい。また、この場合、複合線束２５ｂの幅方向両端に配置された第２の繊維線１５ｆ’の線径は、この第２の繊維線１５ｆ’よりも幅方向内側に配置された第２の金属線１６ｍ’の線径よりも大きくすることが好ましい。ここで、複合線束２５ａ，２５ｂの「幅方向」とは、複合線束２５ａ，２５ｂを構成する各線（第１の金属線１６ｍ、第２の金属線１６ｍ’、第１の繊維線１５ｆ、第２の繊維線１５ｆ’）が並列に配列する方向であって、複合線束２５ａ，２５ｂの長手方向に直交する方向を意味する。

また、第１の複合線束２５ａが複数の第１の金属線１６ｍを含む場合、これら複数の第１の金属線１６ｍの間には、第１の繊維線１５ｆをそれぞれ配置することが好ましい。また、第２の複合線束２５ｂが複数の第２の金属線１６ｍ’を含む場合、これら複数の第２の金属線１６ｍ’の間には、第２の繊維線１５ｆ’をそれぞれ配置することが好ましい。すなわち、第１の複合線束２５ａを構成する全ての第１の金属線１６ｍは、第２の繊維線１５ｆによって、複合線束２５ａの幅方向の両側から挟まれていることが好ましい。また、第２の複合線束２５ｂを構成する全ての第１の金属線１６ｍ’は、第２の繊維線１５ｆ’によって、複合線束２５ｂの幅方向の両側から挟まれていることが好ましい。

本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。

（ａ）複数の複合線束２５ａと、複数の複合線束２５ｂと、をそれぞれ導体コア１１の外周に互いに巻き回すことで、導体コア１１の外周上で、複数の複合線束２５ａ，２５ｂを所定の角度（挟角）で繰り返し交差させることが可能となる。これにより、電気ケーブル２０のシールド特性（耐ノイズ特性）を向上させることが可能となる。つまり、本実施形態に係る電気ケーブル２０は、複数の第１の金属線１６ｍ、第２の金属線１６ｍ’が、導体コア１１の外周上で繰り返し交差することから、図４に示す電気ケーブル５０と比較して、高いシールド特性を有することとなる。

（ｂ）複合線束２５ａ，２５ｂを編み合わせて編組層２３を形成することで、つまり、第１の金属線１６ｍ、第２の金属線１６ｍ’、第１の繊維線１５ｆ、第２の繊維線１５ｆ’を編組層２３中に一体に織り込むことで、編組層２３の優れた引張強度を得ることが可能
となる。つまり、本実施形態に係る電気ケーブル２０は、補強層（繊維編組層）を有さない一般的な電気ケーブルと比較して、高い引張強度を有することとなる。また、シース１４の外周を加締めることで電気ケーブル２０を自動車等に固定する際、シース１４の内周が編組層２３の編み目に食い込むことで、電気ケーブル２０の把持力を向上させることが可能となる。また、シース１４の内周が編組層１３の編み目に食い込むことで、電気ケーブル２０を引っ張った際、シース１４のみが単独で伸びてしまうことも抑制できるようになる。

（ｃ）複合線束２５ａ，２５ｂを編み合わせて編組層２３を形成することで、つまり、第１の金属線１６ｍ、第２の金属線１６ｍ’、第１の繊維線１５ｆ、第２の繊維線１５ｆ’を一体に編み込んで編組層２３を形成することで、電気ケーブル２０の耐屈曲性を向上させることができる。つまり、本実施形態によれば、シールド層（金属編組層）と補強層（繊維編組層）との２層構造を採用した場合と比較して、第１の金属線１６ｍ、第２の金属線１６ｍ’、第１の繊維線１５ｆ、第２の繊維線１５ｆ’間の摩擦を回避し易くなり、第１の金属線１６ｍや第２の金属線１６ｍ’の断線を抑制することができる。

特に、複合線束２５ａ，２５ｂの幅方向両端に、第１の金属線１６ｍや第２の金属線１６ｍ’ではなく、第１の繊維線１５ｆや第２の繊維線１５ｆ’を配置することで、電気ケーブル２０の優れた屈曲耐性を得ることが可能となる。というのも、電気ケーブル２０を屈曲させた際、第１の複合線束２５ａの幅方向両端部と、これと交差する第２の複合線束２５ｂの主面との間では、摩擦が生じ易くなる。同様に、第２の複合線束２５ｂの幅方向両端部と、これと交差する第１の複合線束２５ａの主面との間でも、摩擦が生じ易くなる。そのため、仮に、複合線束２５ａ，２５ｂの幅方向両端にそれぞれ第１の金属線１６ｍや第２の金属線１６ｍ’を配置した場合、幅方向両端に配置された第１の金属線１６ｍや第２の金属線１６ｍ’が、摩擦によって断線し易くなる。これに対し、複合線束２５ａ，２５ｂの幅方向両端に第１の繊維線１５ｆや第２の繊維線１５ｆ’を配置した場合、これらの第１の繊維線１５ｆや第２の繊維線１５ｆ’よりも幅方向内側に配置された第１の金属線１６ｍや第２の金属線１６ｍ’は、第１の繊維線１５ｆや第２の繊維線１５ｆ’によってそれぞれ保護されることとなり、結果として、摩擦による第１の金属線１６ｍや第２の金属線１６ｍ’の断線をさらに抑制できるようになる。

また、複合線束２５ａ，２５ｂの幅方向両端に配置した第１の繊維線１５ｆや第２の繊維線１５ｆ’の線径を、この第１の繊維線１５ｆや第２の繊維線１５ｆ’よりも幅方向内側に配置した第１の金属線１６ｍや第２の金属線１６ｍ’の線径よりも大きくすることで、電気ケーブル２０の屈曲耐性を更に向上させることができる。つまり、幅方向両端に配置された第１の繊維線１５ｆや第２の繊維線１５ｆ’の線径を上述のように設定することで、この第１の繊維線１５ｆや第２の繊維線１５ｆ’よりも幅方向内側に配置された第１の金属線１６ｍや第２の金属線１６ｍ’は、第１の繊維線１５ｆや第２の繊維線１５ｆ’によって確実に保護されるようになる。結果として、摩擦による第１の金属線１６ｍや第２の金属線１６ｍ’の断線をより確実に抑制できるようになる。なお、複合線束２５ａ，２５ｂの幅方向両端に配置した第１の繊維線１５ｆや第２の繊維線１５ｆ’を、例えばテフロン（登録商標）等の滑り性のよい材料で構成すると、摩擦による断線を更に確実に抑制できるようになり、電気ケーブル２０の屈曲耐性を更に向上させることができる。

また、複合線束２５ａ，２５ｂがそれぞれ複数の第１の金属線１６ｍ、第２の金属線１６ｍ’を含む場合、複数の第１の金属線１６ｍの間や複数の第２の金属線１６ｍ’の間にそれぞれ第１の繊維線１５ｆ、第２の繊維線１５ｆ’を配置することで、電気ケーブル２０の屈曲耐性を更に向上させることができる。つまり、各第１の金属線１６ｍ、各第２の金属線１６ｍ’を、それぞれ、第１の繊維線１５ｆ、第２の繊維線１５ｆ’によって両側から挟むようにすることで、電気ケーブル２０を屈曲させた際、第１の繊維線１５ｆや第
２の繊維線１５ｆ’を、第１の金属線１６ｍや第２の金属線１６ｍ’に加わる圧力を低減させる緩衝材（クッション材）として作用させることができる。その結果、屈曲による第１の金属線１６ｍや第２の金属線１６ｍ’の断線を抑制できるようになる。

（ｄ）複合線束２５ａ，２５ｂを編み合わせて編組層２３を形成することで、つまり、第１の金属線１６ｍ、第２の金属線１６ｍ’、第１の繊維線１５ｆ、第２の繊維線１５ｆ’を一体に編み込んで編組層２３を形成することで、電気ケーブル２０の外径を小さくしたり、軽量化を実現することが可能となる。すなわち、本実施形態によれば、編組層２３のみでこれら２つの層の機能（シールド、補強）を同時に実現できることから、電気ケーブル２０の構造を単純化させることができ、その外径を小さくしたり、軽量化を実現することが可能となる。

（ｅ）本実施形態に係る電気ケーブル２０は、引張強度、耐屈曲性が優れていながらも、シールド特性を向上させることができるため、第１実施形態に係る電気ケーブル１０と同様、例えば、自動車や産業用ロボット用の電気ケーブルとして好適に用いることができる。特に、本実施形態に係る電気ケーブル２０を、シールド特性だけでなく、耐屈曲性や引張強度が併せて求められるバネ下配線用の電気ケーブルとして用いた場合、ハイブリット自動車等の信頼性や安全性を大きく向上させることができる。

＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施の形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

例えば、上述の実施形態では、複合線束２５ａ，２５ｂの幅方向両端部に、それぞれ、第１の繊維線１５ｆ、第２の繊維線１５ｆ’を配置する例について説明したが、本発明は係る形態に限定されない。例えば、複合線束２５ａ，２５ｂのうちいずれか一方のみを、上述のように構成してもよい。この場合においても、電気ケーブル２０の耐屈曲性を向上させることができる。但し、複合線束２５ａ，２５ｂのいずれか一方だけでなく、両方を上述のように構成する方が、電気ケーブル２０の耐屈曲性を向上させ易くなり、より好ましい。

また例えば、上述の実施形態では、複合線束２５ａ，２５ｂの幅方向両端に配置した第１の繊維線１５ｆ、第２の繊維線１５ｆ’の線径を、この第１の繊維線１５ｆ、第２の繊維線１５ｆ’よりも幅方向内側に配置した第１の金属線１６ｍ、第２の金属線１６ｍ’の線径よりも大きく構成した例について説明したが、本発明は係る形態に限定されない。例えば、複合線束２５ａ，２５ｂのうちいずれか一方のみを上述のように構成しても、電気ケーブル２０の耐屈曲性を向上させることができる。但し、複合線束２５ａ，２５ｂのいずれか一方だけでなく、両方を上述のように構成する方が、電気ケーブル２０の耐屈曲性を向上させ易くなり、より好ましい。

また例えば、上述の実施形態では、複合線束２５ａ，２５ｂがそれぞれ複数の第１の金属線１６ｍ、第２の金属線１６ｍ’を含む場合、これら複数の第１の金属線１６ｍ、第２の金属線１６ｍ’の間に第１の繊維線１５ｆ、第２の繊維線１５ｆ’をそれぞれ配置する例について説明したが、本発明は係る形態に限定されない。例えば、複合線束２５ａ，２５ｂのうちいずれか一方のみを上述のように構成しても、電気ケーブル２０の耐屈曲性を向上させることができる。但し、複合線束２５ａ，２５ｂのいずれか一方だけでなく、両方を上述のように構成する方が、電気ケーブル２０の耐屈曲性を向上させ易くなり、より好ましい。

また例えば、上述の実施形態では、導体コア１１を、２本の電力線１０１と２本の信号
線１０２とを撚り合わせて構成する例について説明したが、本発明は係る形態に限定されない。例えば、電力線１０１と信号線１０２とをそれぞれ１本づつ有する構成としてもよく、それぞれを３本以上有する構成としてもよい。また、これらを撚り合わせなくてもよい。また、電力線１０１を絶縁被覆電線の単線とする場合に限らず、例えば複数の絶縁被覆電線を撚り合わせて得られたリッツ線としてもよい。また、信号線１０２もシールド付きツイストペアケーブルとする場合に限らず、シールドのないツイストペアケーブルとしてもよいし、同軸ケーブルとしてもよい。また、これら複数種の電力線、信号線を組み合わせて構成してもよいし、電力線や信号線以外の電線を含んでいてもよい。

１０，２０ 電気ケーブル
１１ 導体コア
１３，２３ 編組層
１４ シース
１６ｍ 第１の金属線
１６ｍ’ 第２の金属線
１５ｆ 第１の繊維線
１５ｆ’ 第２の繊維線
１６ａ 第１の金属線束
１６ｂ 第２の金属線束
１５ａ 第１の繊維線束
１５ｂ 第２の繊維線束
２５ａ 第１の複合線束
２５ｂ 第２の複合線束

Claims (3)

1. 絶縁層により外周が被覆された導体を有する導体コアと、
   前記導体コアの外周に形成された編組層と、を備える電気ケーブルであって、
   前記編組層は、
   第１の金属線と第１の繊維線とを前記導体コアの長手方向に沿って配列させ、前記導体コアの外周に螺旋状に巻き回してなる第１の線群と、
   第２の金属線と第２の繊維線とを前記導体コアの長手方向に沿って配列させ、前記第１の線群とは逆向きに前記導体コアの外周に螺旋状に巻き回してなる第２の線群と、
   を編み合わせることで形成されており、
   前記第１の線群は、
   前記第１の金属線と前記第１の繊維線とが複数配列して束となっている第１の複合線束を、前記導体コアの長手方向に沿って複数配列させ、前記導体コアの外周に螺旋状に巻き回してなる第１の複合線束群を備え、
   前記第２の線群は、
   前記第２の金属線と前記第２の繊維線とが複数配列して束となっている第２の複合線束を、前記導体コアの長手方向に沿って複数配列させ、前記第１の複合線束群とは逆向きに前記導体コアの外周に螺旋状に巻き回してなる第２の複合線束群を備え、
   前記編組層は、
   前記第１の複合線束群と前記第２の複合線束群とを編み合わせることで形成されており、
   前記第１の複合線束の幅方向両端には前記第１の繊維線が配置されており、前記第２の複合線束の幅方向両端には前記第２の繊維線が配置されている電気ケーブル。
2. 前記第１の複合線束の幅方向両端に配置された前記第１の繊維線の線径は、前記第１の繊維線よりも幅方向内側に配置された前記第１の金属線の線径より大きく構成されており、
   前記第２の複合線束の幅方向両端に配置された前記第２の繊維線の線径は、前記第２の繊維線よりも幅方向内側に配置された前記第２の金属線の線径より大きく構成されている請求項１に記載の電気ケーブル。
3. 前記第１の複合線束は前記第１の金属線を複数備え、複数の前記第１の金属線の間には前記第１の繊維線が配置されており、
   前記第２の複合線束は前記第２の金属線を複数備え、複数の前記第２の金属線の間には前記第２の繊維線が配置されている請求項１又は２に記載の電気ケーブル。

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