JP6291234B2 - 浸水検出機能付きケーブルの浸水検出用信号線の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、浸水検出機能付きケーブルに用いられる浸水検出用の信号線に関する。

従来から、通信又は給電用の電線と共にシースの内部に設けた浸水検出用の２本の信号線間の抵抗値から、シース内への浸水を検出するケーブルが数多く提案されている（例えば、特許文献１〜７）。

これらの提案の中には、信号線の導体を浸水に確実に接触させるために、信号線の製造段階で信号線の中心軸方向に亘り絶縁被覆層に切り込みを形成することを提案したものもある。この提案では、押出成形により導体に絶縁被覆層を被覆した信号線を冷却してボビンに巻き取る製造工程において、冷却前の絶縁被覆層に切削治具を押し当て、信号線の中心軸方向に沿って絶縁被覆層に切り込みを形成している（例えば、特許文献３）。

この提案によれば、切削治具によって切り込みを形成した後に絶縁被覆層を冷却して収縮させることで、切り込みを形成した絶縁被覆層の部分において信号線の導体を確実に露出させ、浸水への導体の接触を確実なものとすることができる。

特公昭３３−５７８５号公報 特公昭４０−１６３０９号公報 特開平６−６８７１８号公報 特開平７−１０５７４７号公報 特開平８−２６４０３５号公報 特開２００７−２００６８５号公報 特開２０１２−２２７００６号公報

上述した絶縁被覆層への切り込みにより信号線の導体に浸水を接触しやすくする提案は、例えば、絶縁被覆層の所々に切り込みを点在させる構成に比べて、信号線の導体に浸水を接触させることの確実性を高めることができ有利である。但し、この提案では、切削治具の絶縁被覆層に対する押し当て圧が、ボビンによる巻き取り動作で信号線に与えられる張力によって変化する場合がある。

このような切削治具の押し当て圧のばらつきは、絶縁被覆層の切り込み深さのばらつきを招き、冷却による収縮後の絶縁被覆層の切り込み部分中に信号線の導体が露出しない部分が発生する可能性を生むことになる。

ここで、条長が数百ｍにも及ぶ民生用ケーブルであれば、切削治具の押し当て圧にばらつきがあっても、条長の長さに応じて露出する導体の長さが必然的に長くなるので、漏水検出の感度が低下する恐れはない。

しかし、電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド車両（ＰＨＥＶ）等の充電ケーブルの場合は、条長が例えば３〜１０ｍ程度しかなく民生用ケーブルに比べて非常に短いので、切削治具の押し当て圧にばらつきが発生すると、ケーブルの全長に亘って絶縁被覆層の切り込み部分に導体が露出しなくなる可能性がある。したがって、切削治具の押し当て圧のばらつきが、信号線を用いた浸水検出の感度の低下を招く。

また、上述した充電ケーブルのように、固定でなく使用の度に曲げやねじれの力が加わるケーブルでは、シースの内部における信号線の位置が移動し、それまで露出していた信号線の切り込みが給電線や通信線と重なって隠されてしまう場合がある。

そうすると、十分な深さで形成された切り込みの部分が隠れて不十分な深さの切り込みの部分だけが露出するようになり、浸水検出感度が低下する可能性がある。そのため、上述したような信号線の導体の露出が不十分となる部分が絶縁被覆層の切り込みに発生することは、高い浸水検出感度を実現する上で好ましくない。

さらに、絶縁被覆層に対する切削治具の押し当て圧が強すぎると、絶縁被覆層を介して信号線の導体に残留応力が加わって曲がり癖がつき、通信又は給電用の電線と共に撚り合わせる際に信号線に撚り乱れが生じる場合がある。この状態で浸水検出機能付きケーブルを使い続けると、信号線の導体が破断する可能性がある。

また、絶縁被覆層に対する切削治具の押し当て圧が強すぎると、絶縁被覆層を突き抜けた切削治具が導体に深く接触して破断させてしまう可能性もある。

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、シース内への浸水に対する信号線の接触をより確実にすることができる浸水検出機能付きケーブルの浸水検出用信号線を製造する際に用いて好適な製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載した本発明の浸水検出機能付きケーブルの浸水検出用信号線の製造方法は、
通信又は給電用の電線と共に浸水検出機能付きケーブルのシース内に収容される浸水検出用の信号線であって、
前記信号線の中心を挟んで該信号線の径方向の両側の２箇所に、前記信号線の絶縁被覆層内の導体を露出させる露出溝が、前記信号線に沿ってそれぞれ形成されている、
浸水検出機能付きケーブルの浸水検出用信号線を製造する方法を提供する。

そして、上記目的を達成するため、請求項１に記載した本発明の浸水検出機能付きケーブルの浸水検出用信号線の製造方法は、
通信又は給電用の電線と共に浸水検出機能付きケーブルのシース内に収容される浸水検出用の信号線を製造する方法であって、
前記信号線の導体を絶縁被覆層で被覆して前記信号線を形成する工程と、
形成した前記信号線をその中心軸方向に搬送する途中で、前記絶縁被覆層を冷却槽で冷却する工程と、
前記形成した信号線を前記冷却槽に搬送する搬送経路上において、前記信号線の中心を挟んで該信号線の径方向の両側の２箇所に同一深さでそれぞれ圧接させた、固定配置の一対の切削治具により、前記絶縁被覆層の前記２箇所を前記中心軸方向に沿って連続して切削除去することで、前記絶縁被覆層の冷却による収縮後に前記導体を露出させる深さとなる露出溝をそれぞれ形成する露出溝形成工程を含む、
ことを特徴とする。

請求項１に記載した本発明の浸水検出機能付きケーブルの浸水検出用信号線の製造方法によれば、浸水検出用信号線の絶縁被覆層の２箇所を、互いに対向する一対の切削治具によって切削除去すると、各切削治具が、信号線の中心を挟んだ径方向両側から絶縁被覆層に圧接する。

このため、絶縁被覆層の各切削治具が圧接する箇所に働く、切削治具の圧接力に対抗する力は、信号線自身の張力の他に、信号線の中心を挟んだ径方向両側の箇所に圧接する切削治具の圧接力となる。これにより、各切削治具が圧接した箇所の絶縁被覆層から受ける反力が大きくなり、切削治具が絶縁被覆層を十分かつ安定した深さで切削除去し、導体を十分に露出させるような露出溝が形成される。しかも、同様の露出溝が信号線の中心を挟んだ絶縁被覆層の径方向における反対側の箇所にも形成される。

よって、十分且つ安定した深さの露出溝が信号線の中心を挟んだ絶縁被覆層の径方向両側の２箇所にそれぞれ形成されることで、シース内で信号線の位置がずれてもどちらかの露出溝を介して導体が絶縁被覆層の外側に必ず露出するようにして、絶縁被覆層内への浸水に対する信号線の導体の接触をより確実にすることができる。

また、請求項２に記載した本発明の浸水検出機能付きケーブルの浸水検出用信号線の製造方法は、請求項１に記載した本発明の浸水検出機能付きケーブルの浸水検出用信号線の製造方法において、前記一対の切削治具を、水平方向に対向させて前記絶縁被覆層の前記２箇所にそれぞれ圧接させるようにしたことを特徴とする。

請求項１に記載した本発明の浸水検出機能付きケーブルの浸水検出用信号線の製造方法においては、一対の切削治具により絶縁被覆層の２箇所を切削除去する際に、除去した絶縁被覆層の切削くずが発生する。

このとき、絶縁被覆層の露出溝が形成される箇所が絶縁被覆層の上下方向に対向する２箇所であると、例えば、上方の切削治具によって切削除去された絶縁被覆層の切削くずが、上方や下方の切削治具と絶縁被覆層との間に入り込むことがある。切削治具と絶縁被覆層との間に入り込んだ切削くずは、絶縁被覆層に形成された露出溝に入り込んだり、切削治具を乗り上げさせて絶縁被覆層に正しい深さで切削治具が食い込むのを妨げたりする。

そして、露出溝に入り込んだ切削くずは、露出溝に露出した導体を隠してしまい、また、切削治具を乗り上げさせた切削くずは、切削治具が絶縁被覆層に形成する露出溝の深さを浅くしてしまい、いずれも、露出溝に露出するはずの導体と干渉して浸水が導体と接触するのを妨げる可能性がある。

そこで、請求項２に記載した本発明の浸水検出機能付きケーブルの浸水検出用信号線の製造方法のように、一対の切削治具を水平方向に対向させて信号線の中心を挟んだ絶縁被覆層の径方向両側の２箇所にそれぞれ圧接させると、切削治具によって切削除去された絶縁被覆層の切削くずが落下しても、切削治具と絶縁被覆層との間に入り込むことがなくなる。このため、切削くずが露出溝に入り込んだり切削治具が切削くずに乗り上げたりするのを防ぎ、露出溝から導体が絶縁被覆層の外側に確実に露出させることができる。

本発明によれば、絶縁被覆層内への浸水に対する信号線の接触をより確実にする浸水検出機能付きケーブルの浸水検出用信号線を製造することができる。特に、電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド車両（ＰＨＥＶ）等の充電ケーブルのように、使用の度に加わる曲げやねじれの力によりシース内での信号線の位置が移動するケーブルでも、２つの露出溝のうち少なくとも一方が露出するようにして、絶縁被覆層内への浸水に信号線を確実に接触させる浸水検出機能付きケーブルの浸水検出用信号線を製造することができる。

このため、条長が数百ｍにも及ぶ民生用ケーブルに比べて非常に短い、例えば３〜１０ｍ程度しか条長がない電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド車両（ＰＨＥＶ）等の充電ケーブルであっても、ケーブルの全長に亘って露出溝に導体を露出させて、信号線を用いた浸水検出を高感度で行えるようにすることができる。

本発明が適用される浸水検出用信号線を使用した浸水検出機能付きケーブルの一例を示す断面図である。 図１に示す本発明の一実施形態に係る浸水検出用信号線の概略構成を示す斜視図である。 図２の浸水検出用信号線の製造工程を示す説明図である。 図３の切削部において行われる浸水検出用信号線の絶縁被覆層の切削処理を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。まず、図１の断面図を参照して、本発明が適用される浸水検出用信号線を使用した浸水検出機能付きケーブルについて説明する。

図１において引用符号１で示す浸水検出機能付きケーブルは、電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド車両（ＰＨＥＶ）等の充電ケーブルとして用いられるもので、３芯の動力線１１，１３，１５（電力２芯、アース１芯）、１芯の制御線１７、及び、２芯の浸水検出用信号線（以下。「信号線」と略記する。）１９，１９を撚り合わせ、可撓性を有するシース２１内に収容して構成されている。

前記動力線１１，１３，１５（請求項中の給電用の電線に相当）や制御線１７（請求項中の通信用の電線に相当）には、白、黒、緑及び赤に着色された絶縁被覆層で導体を被覆した絶縁被覆電線が用いられる。各信号線１９，１９には、動力線１１，１３，１５や制御線１７よりも導体径が小さい絶縁被覆電線が用いられる。図２の斜視図に示すように、信号線１９に用いられる絶縁被覆電線の絶縁被覆層１９ａには、２本の露出溝１９ｂ，１９ｂが形成されている。

信号線１９の絶縁被覆層１９ａの露出溝１９ｂは、信号線１９の製造工程において形成される。図３の説明図に示すように、信号線１９の製造工程は、供給ボビン３１から繰り出した信号線１９の導体１９ｃに押出成形機３３により絶縁被覆層１９ａを被覆させて信号線１９を形成する工程と、形成した信号線１９を巻き取りボビン３７に巻き取るために信号線１９をその中心軸方向Ｘに搬送する途中で、絶縁被覆層１９ａを冷却槽３５で冷却する工程とを含んでいる。

また、信号線１９の製造工程は、絶縁被覆層１９ａを冷却槽３５で冷却する前に、切削治具３９を用いて絶縁被覆層１９ａに露出溝１９ｂを形成する工程（請求項中の露出溝形成工程に相当）を含んでいる。

この工程は、押出成形機３３から冷却槽３５に向かって中心軸方向Ｘに搬送される信号線１９の絶縁被覆層１９ａにおける、信号線１９の中心を挟んで径方向の両側の２箇所に、図４の説明図に示すように、水平方向に対向させた２つの切削治具３９，３９を、絶縁被覆層１９ａの層厚よりも若干短い同一深さでそれぞれ圧接させることで実行する。

このとき、信号線１９の絶縁被覆層１９ａの各切削治具３９が圧接する箇所に働く、切削治具３９の圧接力に対抗する力は、信号線１９自身の張力の他に、信号線１９の中心を挟んだ反対側のもう一つの切削治具３９の圧接箇所に働くその切削治具３９の圧接力となる。

これにより、各切削治具３９が圧接した箇所の絶縁被覆層１９ａから受ける反力が大きくなり、切削治具３９が絶縁被覆層１９ａを十分かつ安定した深さで切削除去し、十分な深さの露出溝１９ｂが形成される。また、同様の露出溝１９ｂが絶縁被覆層１９ａの信号線１９の中心を挟んだ反対側の箇所にも形成される。

そして、十分な深さで形成された２つの露出溝１９ｂは、図３に示す冷却槽３５で冷却する際に絶縁被覆層１９ａに生じる収縮によって確実に絶縁被覆層１９ａを貫通し、導体１９ｃを露出させるようになる。

このようにして形成された、十分且つ安定した深さの露出溝１９ｂを絶縁被覆層１９ａの信号線１９の中心を挟んだ両側の２箇所にそれぞれ形成した信号線１９を、図１に示す動力線１１，１３，１５や制御線１７と共に撚り合わせてシース２１内に収容して、浸水検出機能付きケーブル１を構成することで、シース２１内で信号線１９の位置がずれてもどちらかの露出溝１９ｂを介して導体１９ｃが絶縁被覆層１９ａの外側に必ず露出することができる。よって、絶縁被覆層１９ａ内への浸水に対する信号線１９の導体１９ｃの接触をより確実にすることができる。

また、切削治具３９，３９により絶縁被覆層１９ａの２箇所を切削除去する際には、信号線１９が自重により下方に撓む場合がある。

このとき、絶縁被覆層１９ａに２つの露出溝１９ｂを形成する箇所を、例えば、絶縁被覆層１９ａの上下２箇所にすると、例えば、上方の切削治具３９によって切削除去された絶縁被覆層１９ａの切削くず（図示せず）が、上方や下方の切削治具３９と絶縁被覆層１９ａとの間に入り込むことがある。切削治具３９と絶縁被覆層１９ａとの間に入り込んだ不図示の切削くずは、絶縁被覆層１９ａに形成された露出溝１９ｂに入り込んだり、切削治具３９を乗り上げさせて絶縁被覆層１９ａに正しい深さで切削治具３９が食い込むのを妨げたりする。

しかし、図４に示す本実施形態の信号線１９のように、一対の切削治具３９，３９を水平方向に対向させて絶縁被覆層１９ａの信号線１９の中心を挟んで径方向の両側の２箇所にそれぞれ圧接させて、露出溝１９ｂをそれぞれ形成すると、切削治具３９によって切削除去された絶縁被覆層１９ａの切削くずが落下しても、切削治具３９と絶縁被覆層１９ａとの間に入り込むことがなくなる。このため、不図示の切削くずが露出溝１９ｂに入り込んだり切削治具３９が切削くずに乗り上げたりするのを防ぎ、露出溝１９ｂから導体１９ｃが絶縁被覆層１９ａの外側に確実に露出させることができる。

このため、十分な深さで形成された各露出溝１９ｂを、図３に示す冷却槽３５における絶縁被覆層１９ａの冷却によって、確実に絶縁被覆層１９ａを貫通する深さに形成し、導体１９ｃを十分に露出させる深さの露出溝１９ｂを、信号線１９の中心を挟んで径方向の両側の２箇所にそれぞれ形成することができる。

なお、一対の切削治具３９，３９による絶縁被覆層１９ａの切削によって信号線１９に露出溝１９ｂを形成する箇所は、各露出溝１９ｂを導体１９ｃを露出させる十分且つ安定した深さで形成することができる限り、水平方向以外の方向において、信号線１９の中心を挟んで径方向の両側に位置する絶縁被覆層１９ａの２箇所であってもよい。

また、浸水検出機能付きケーブル１を構成する動力線１１，１３，１５や制御線１７、信号線１９の本数は、図１に示す本数に限らず任意である。さらに、信号線１９の製造工程は、図３や図４に示した工程に限らず他の工程によっても構わない。

本発明は、通信又は給電用の電線と共にシースの内部に設けた浸水検出用の２本の信号線間の抵抗値から、シース内への浸水を検出する浸水検出機能付きケーブルに適用して、極めて有用である。

１ 浸水検出機能付きケーブル
１１，１３，１５ 動力線
１７ 制御線
１９ 浸水検出用信号線
１９ａ 絶縁被覆層
１９ｂ 露出溝
１９ｃ 導体
２１ シース
３１ 供給ボビン
３３ 押出成形機
３５ 冷却槽
３７ 巻き取りボビン
３９ 切削治具
Ｘ 信号線の中心軸方向

Claims (2)

1. 通信又は給電用の電線と共に浸水検出機能付きケーブルのシース内に収容される浸水検出用の信号線を製造する方法であって、
   前記信号線の導体を絶縁被覆層で被覆して前記信号線を形成する工程と、
   形成した前記信号線をその中心軸方向に搬送する途中で、前記絶縁被覆層を冷却槽で冷却する工程と、
   前記形成した信号線を前記冷却槽に搬送する搬送経路上において、前記信号線の中心を挟んで該信号線の径方向の両側の２箇所に同一深さでそれぞれ圧接させた、固定配置の一対の切削治具により、前記絶縁被覆層の前記２箇所を前記中心軸方向に沿って連続して切削除去することで、前記絶縁被覆層の冷却による収縮後に前記導体を露出させる深さとなる露出溝をそれぞれ形成する露出溝形成工程を含む、
   ことを特徴とする浸水検出機能付きケーブルの浸水検出用信号線の製造方法。
2. 前記一対の切削治具を、水平方向に対向させて前記絶縁被覆層の前記２箇所にそれぞれ圧接させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の浸水検出機能付きケーブルの浸水検出用信号線の製造方法。

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