JP6306934B2 - 同軸ケーブル、及びこれを用いたワイヤーハーネス - Google Patents
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Description
本発明は、同軸ケーブル、及びこれを用いたワイヤーハーネスに関する。
従来、内部導体の外周に絶縁体、フィルム、及び外部導体をこの順に設けると共に、外部導体の外周にシースを設けた同軸ケーブルが提案されている。また、同軸ケーブルにおいて外部導体には、銅線を網状に編んだもの（以下編組という）、銅線をスパイラル状に巻いたもの（以下横巻きという）、又は、銅やアルミ箔を巻いた上で箔上に編組や横巻きを設けた２層構造のものが提案されている（特許文献１，２参照）。
ここで、特許文献１，２に記載の同軸ケーブルは積層される上記の層毎に切断され、切断後に端子圧着などの作業が行われる。しかし、特許文献１，２に記載の同軸ケーブルでは端末加工を行う際に、フィルムの切れ残りや切断されたフィルムにより、端子の接続不良や、同軸ケーブルを切断する切断機の根詰まりが発生してしまう可能性があった。
すなわち、特許文献１，２に記載の同軸ケーブルにおいてフィルムの切れ残りがあった場合、その切れ残ったフィルムが外部導体上に位置した状態でアウター端子を接続することがある。このような場合、外部導体とアウター端子との間にフィルムが介在することとなり、接触抵抗が上昇して接続不良となってしまう。
また、切断されたフィルムが内部導体上や外部導体上に位置した状態でインナー端子やアウター端子を接続した場合にも、上記と同様に接続不良となってしまう。
さらに、切断されたフィルムは軽い絶縁物であるため、静電気により切断機に付着し易く、静電気により付着したフィルムが積み重なることにより根詰まりの原因となってしまう。
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、端子接続時に接続不良が発生してしまう可能性、及び切断機における根詰まりが発生してしまう可能性の双方を低減することが可能な同軸ケーブル、及びこれを用いたワイヤーハーネスを提供することにある。
本発明の同軸ケーブルは、内部導体と、前記内部導体の外周に設けられた絶縁体と、前記絶縁体の外周に設けられたフィルムと、前記フィルムの外周に設けられた外部導体と、前記外部導体の外周に設けられたシースとを備えた同軸ケーブルであって、前記フィルムは、透明色のフィルム基体と、前記絶縁体及び前記外部導体の双方と色が異なる識別層とを有した２層構造により構成され、前記識別層が前記絶縁体側となっていることを特徴とする。
本発明の同軸ケーブルによれば、フィルムは、絶縁体及び外部導体の双方と色が異なる識別層を備え、又は、異なる色に着色されているため、端末加工時においてフィルムが剥ぎ取られたことを確認し易く、且つ、フィルムの切れ残りや切断されたフィルムを目視にて確認することもできる。これにより、端子接続時に接続不良が発生してしまう可能性、及び切断機における根詰まりが発生してしまう可能性の双方を低減することができる。
また、本発明の同軸ケーブルにおいて、前記絶縁体と前記フィルムとの間に、両者を接着させる粘着層をさらに備えることが好ましい。
この同軸ケーブルによれば、絶縁体とフィルムとの間に、両者を接着させる粘着層を備えるため、フィルムは絶縁体から分離し難くなる。これにより、フィルムが内部導体や外部導体に付着し難くなり、接続不良が発生し難くなる。また、フィルムが絶縁体から分離し難くなることから、切断機にも付着し難くなり、切断機の詰まりの原因にもなり難くなる。従って、端子接続時に接続不良が発生してしまう可能性、及び切断機における根詰まりが発生してしまう可能性の双方を一層低減することができる。
また、本発明のワイヤーハーネスは、上記に記載の同軸ケーブルを含むことを特徴とする。
本発明のワイヤーハーネスによれば、同軸ケーブルの端子接続時に接続不良が発生している状態でワイヤーハーネスが形成され、ワイヤーハーネスの導通検査において複数の電線から接続不良が発生している電線を見付け出す作業の頻度を低減することができる。
本発明に係る同軸ケーブルによれば、端子接続時に接続不良が発生してしまう可能性、及び切断機における根詰まりが発生してしまう可能性の双方を低減することができる。また、本発明に係るワイヤーハーネスによれば、接続不良が発生している電線を見付け出す作業の頻度を低減することができる。
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの一例を示す斜視図である。図１に示すようにワイヤーハーネスＷＨは、複数の電線Ｗを束にしたものであり、複数の電線Ｗの少なくとも１本が以下に詳細説明する同軸ケーブル１により構成されている。このようなワイヤーハーネスＷＨは、例えば図１に示すように電線Ｗの両端部にコネクタＣを備えていてもよいし、複数の電線Ｗをまとめるためにテープ巻き（図示せず）されていてもよい。また、ワイヤーハーネスＷＨは、コルゲートチューブ等の外装部品（図示せず）を備えていてもよい。
図２は、本発明の実施形態に係る同軸ケーブルを示す構成図であって、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は側面図である。同図に示す同軸ケーブル１は、複数本の導体からなる内部導体１０と、内部導体１０の外周に設けられた絶縁体２０と、絶縁体２０の外周に設けられたフィルム３０と、フィルム３０の外周に設けられた外部導体４０と、外部導体４０の外周に設けられたシース５０とを備えている。
内部導体１０は、例えば軟銅線、銀メッキ軟銅線、錫メッキ軟銅線、及び錫メッキ銅合金線などが用いられる。なお、本実施形態において内部導体１０は複数本であるが、１本であってもよい。
絶縁体２０は、導体１０上に被覆される部材であって、例えばＰＥ（polyethylene）やＰＰ（polypropylene）、又は発泡させたＰＥやＰＰが用いられる。この絶縁体２０は、誘電率が３．０以下となっている。
フィルム３０は、絶縁体２０の周囲に被覆される部材であって、シース５０や周囲の部材に使用されるＰＶＣ（polyvinyl chloride）等に含まれる可塑剤が絶縁体２０へ浸透し、減衰量が低下してしまうことを防止するために設けられている。
このフィルム３０には、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ポリウレタン（ＳＰ値１０）又はナイロン（登録商標）（ＳＰ値１３．６）などが用いられる。その理由として、フィルム３０がない場合やフィルム３０のＳＰ値が可塑剤と近い値を示す場合、シース５０に用いられる可塑剤又は周囲の部材に含まれている可塑剤が高温環境下で絶縁体２０に浸透するからである。なお、一般的な可塑剤のＳＰ値８．９に対して、絶縁体２０に使用するＰＥのＳＰ値は８．０であり、ＰＰのＳＰ値は７．９である。
そして、可塑剤が絶縁体２０に浸透すると、絶縁体２０の誘電率を高めることとなり、減衰率の低下を招いてしまう。より具体的には、絶縁体２０に可塑剤が移行してくることにより絶縁体２０の誘電率及び誘電正接が増大する。その移行の度合いは絶縁体の場所によって異なるため、その結果インピーダンスが大きく乱れ、不整合が発生して減衰量が大きく低下する。また、減衰量の低下度合いは周波数が高い程大きくなる。
そこで、本実施形態に係る同軸ケーブル１は絶縁体２０とシース５０との間にシート状のフィルム３０を備えている。このようなフィルム３０は、可塑剤が絶縁体２０に浸透しないように、一般的に使用される可塑剤（ＤＯＰ：フタル酸ビス、ＤＩＮＰ：フタル酸ジイソノニル、ＴＯＴＭ：トリメリット酸）のＳＰ値８．９に対して、ＳＰ値の差が１．８以上ある材質によって構成されている。
外部導体４０は、フィルム３０の周囲に位置する部材であって、例えば軟銅線、合金線、銅被覆鋼線、銀メッキ軟銅線、錫メッキ軟銅線などを編組状に編んだものが用いられる。
シース５０は、外部導体４０の外周に設けられる部材であって、絶縁体２０と同様に例えばＰＥ、ＰＰ及びＰＶＣなどにより構成されている。
図３は、比較例に係る同軸ケーブル１００を端末処理する際の様子を示す第１の断面図である。同軸ケーブル１に端子を接続する場合、端末加工を行うこととなる。このとき、図３に示すような先端がＶ刃となる２枚の切断刃１０１が用いられ、同軸ケーブル１００の上下から２枚の切断刃を差し込むようにして、内部導体１０の外周側の部材２０〜５０を取り除くようにしている。
しかし、切断刃１０１がＶ刃である関係上、図３において左右端に位置するフィルム３０（図３において破線丸部）については、切れ残りが発生してしまう可能性がある。なお、この問題は、切断刃がＶ刃に限らず、Ｒ刃であっても同様に生じる問題である。
図４は、比較例に係る同軸ケーブル１００を端末処理する際の様子を示す第２の断面図である。外部導体４０を切断する場合、図４に示すように、同軸ケーブル１００の周囲に沿って回転する２枚の切断刃１０１により外部導体４０を切断する方法も存在する。この方法の場合、外部導体４０を確実に切断すべく、切断刃１０１の先端は僅かに絶縁体２０まで到達するようにされているが、この場合であってもフィルム３０の切れ残りが発生する可能性がある。
そして、切れ残ったフィルム３０が外部導体４０上に位置した状態でアウター端子を接続することがある。このような場合、外部導体４０とアウター端子との間にフィルム３０が存在することとなり、接触抵抗が上昇して接続不良となってしまう。
加えて、切断されたフィルム３０は、通常透明色等であることから、目視による確認が困難となっている。このため、切断されたフィルム３０が内部導体１０上や外部導体４０上に位置することもあり、この状態でインナー端子やアウター端子を接続した場合にも、上記と同様に接続不良となってしまう。
さらに、切断されたフィルム３０は軽い絶縁物であるため、静電気により切断機に付着し易く、静電気により付着したフィルム３０が積み重なることにより根詰まりの原因となってしまう。
そこで、本実施形態に係る同軸ケーブル１は、図２に示すように、フィルム３０は、フィルム基体３１と識別層３２との２層構造により構成されている。フィルム基体３１は例えば透明色であり、識別層３２は、絶縁体２０及び外部導体４０の双方と異なる色を有し、フィルム３０の内側表面に塗布されている。このため、端末加工時においてフィルム３０と絶縁体２０とが共に剥ぎ取られたことを確認し易く、且つ、フィルム３０の切れ残りや切断されたフィルム３０を目視にて確認することもできる。これにより、端子接続時に接続不良が発生してしまう可能性、及び切断機における根詰まりが発生してしまう可能性の双方を低減することができる。なお、識別層３２の色は、具体的に青、オレンジ、ピンク、赤、緑のいずれかであるが、青がより好ましい。
さらに、本実施形態に係る同軸ケーブル１は、絶縁体２０とフィルム３０との間に両者を接着させる粘着層６０が介在されている。このように粘着層６０が介在することにより、フィルム３０は絶縁体２０から分離し難くなる。よって、フィルム３０が内部導体１０や外部導体４０に付着し難くなり、接続不良が発生し難くなる。また、フィルム３０が絶縁体２０から分離し難くなることから、切断機にも付着し難くなり、切断機の詰まりの原因にもなり難くなる。
ここで、粘着層６０は、同軸ケーブル１のシース５０を押出する際の余熱を利用して、絶縁体２０とフィルム３０とを接着することが効率的である。このため、粘着層６０は、押出の余熱で溶着するホットメルト、例えばポリエステル系樹脂、及びエチレン酢酸ビニル系などが用いられる。
次に、本実施形態に係る同軸ケーブル１の製造方法の一例について説明する。本実施形態に係る同軸ケーブル１を製造するにあたっては、まず、内部導体１０の外周に押出機にて絶縁体２０を被覆していく。ここで、内部導体１０は、例えば７本の軟銅撚り線であり、１本の径が０．１８ｍｍであり、外径が０．５４ｍｍである。さらに、絶縁体２０は、架橋発泡ＰＥが用いられ、絶縁体２０の被覆後における外径は１．６ｍｍとなる。
次に、識別層３２が塗布され粘着層６０を有したフィルム３０（すなわち糊付フィルム）の粘着層６０側を絶縁体２０上に貼り付ける。この時点において外径は例えば１．７ｍｍとなる。
その後、フィルム３０上に錫メッキ軟銅編組からなる外部導体４０を取り付ける。このときの素線構成は、ｍｍ／持数／打数が０．１０／５／１６である。また、この時点において外径は約２．２ｍｍである。
次いで、外部導体４０上に押出機にて耐熱性ＰＶＣからなるシース５０を被覆していく。このとき、押出機による余熱によって粘着層６０が溶解し、絶縁体２０とフィルム３０とを隙間なく密着させることとなる。なお、この時点において外径は３．０ｍｍとなる。
このようにして、本実施形態に係る同軸ケーブル１によれば、フィルム３０は、絶縁体２０及び外部導体４０の双方と色が異なる識別層３２を備え、又は、異なる色に着色されているため、端末加工時においてフィルム３０が剥ぎ取られたことを確認し易く、且つ、フィルム３０の切れ残りや切断されたフィルム３０を目視にて確認することもできる。これにより、端子接続時に接続不良が発生してしまう可能性、及び切断機における根詰まりが発生してしまう可能性の双方を低減することができる。
また、絶縁体２０とフィルム３０との間に、両者を接着させる粘着層６０を備えるため、フィルム３０は絶縁体から分離し難くなる。これにより、フィルム３０が内部導体１０や外部導体４０に付着し難くなり、接続不良が発生し難くなる。また、フィルム３０が絶縁体２０から分離し難くなることから、切断機にも付着し難くなり、切断機の詰まりの原因にもなり難くなる。従って、端子接続時に接続不良が発生してしまう可能性、及び切断機における根詰まりが発生してしまう可能性の双方を一層低減することができる。
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。
例えば、本実施形態に係る同軸ケーブル１は、図２を参照して説明したものに限らず、種々の変更が可能である。例えば、内部導体１０は軟銅撚り線でなくともよいし、シース５０は耐熱性ＰＶＣでなくともよい。また、絶縁体２０や外部導体４０についても同様に種々の変更が可能である。
さらに、本実施形態に係る同軸ケーブル１において粘着層６０には、ホットメルトを用い、シース５０の押出時において溶着させるようにしているが、これに限らず、単に糊等の接着剤により絶縁体２０とフィルム３０とを接着するようにしてもよい。
さらに、本実施形態において識別層３２は、フィルム３０に塗布されることにより構成されているが、これに限らず、識別層３２がシート状に構成されてフィルム３０に貼り付けられてもよい。さらに、識別層３２は、フィルム３０の外側に設けられてもよい。
加えて、本実施形態においては、識別層３２を備えず、フィルム基体３１に染料を練り込むなどして、フィルム３０自体を絶縁層２０及び外部導体４０と異なる色に着色してもよい。これによっても識別層３２を備える場合と同様の効果を得ることができるからである。
１…同軸ケーブル
１０…内部導体
２０…絶縁体
３０…フィルム
３１…フィルム基体
３２…識別層
４０…外部導体
５０…シース
６０…粘着層
Ｗ…電線
ＷＨ…ワイヤーハーネス
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ＷＨ…ワイヤーハーネス
Claims (3)
- 内部導体と、前記内部導体の外周に設けられた絶縁体と、前記絶縁体の外周に設けられたフィルムと、前記フィルムの外周に設けられた外部導体と、前記外部導体の外周に設けられたシースとを備えた同軸ケーブルであって、
前記フィルムは、透明色のフィルム基体と、前記絶縁体及び前記外部導体の双方と色が異なる識別層とを有した２層構造により構成され、前記識別層が前記絶縁体側となっている
ことを特徴とする同軸ケーブル。 - 前記絶縁体と前記フィルムとの間に、両者を接着させる粘着層をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の同軸ケーブル。 - 請求項１又は請求項２のいずれかに記載の同軸ケーブルを含むことを特徴とするワイヤーハーネス。
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