JP6369652B2 - 多芯ケーブル用コア電線及び多芯ケーブル - Google Patents
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Description
本発明の一態様に係る多芯ケーブル用コア電線は、複数の素線を撚り合わせた導体と、この導体の外周を被覆する絶縁層とを備える多芯ケーブル用コア電線であって、上記導体の横断面における上記複数の素線間の空隙領域の占有面積率が5%以上20%以下である多芯ケーブル用コア電線である。
以下、本発明の実施形態に係る多芯ケーブル用コア電線及び多芯ケーブルついて図面を参照しつつ詳説する。
図1の当該多芯ケーブル用コア電線1は、芯線と、この芯線の周囲に配設されるシース層とを備える多芯ケーブルに用いられる絶縁電線であり、撚り合されて上記芯線を形成する。当該多芯ケーブル用コア電線1は、線状の導体2と、この導体2の外周を被覆する保護層である絶縁層3とを有する。
導体2は、複数の素線を一定のピッチで撚り合せて構成される。この素線としては、特に限定されないが、例えば銅線、銅合金線、アルミニウム線、アルミニウム合金線等が挙げられる。また、導体2は、複数の素線を撚り合せた撚素線を用い、複数の撚素線をさらに撚り合せた撚撚線であるとよい。撚り合せる撚素線は同じ本数の素線を撚ったものが好ましい。
絶縁層3は、合成樹脂を主成分とする組成物により形成され、導体2の外周に積層されることで導体2を被覆する。絶縁層3の平均厚みとしては、特に限定されないが、例えば0.1mm以上5mm以下とされる。ここで「平均厚み」とは、任意の十点において測定した厚みの平均値をいう。なお、以下において他の部材等に対して「平均厚み」という場合にも同様に定義される。
当該多芯ケーブル用コア電線1は、複数の素線を撚り合せる工程(撚り合せ工程)と、複数の素線を撚り合せた導体2の外周を被覆する絶縁層3を形成する工程(絶縁層形成工程)とを主に備える製造方法により得ることができる。
当該多芯ケーブル用コア電線1は、素線間の空隙の面積割合を上記範囲とすることで、素線間に適度な空隙が形成され、屈曲時にこの空隙で導体断面の変形を吸収し、素線に加わる曲げ応力を緩和できる。また、この作用が温度の影響を受けにくく比較的低温でも維持される。その結果、当該多芯ケーブル用コア電線1は、低温において比較的高い耐屈曲性を発揮する。また、当該多芯ケーブル用コア電線1は、絶縁層と導体との密着力を維持して端末加工性等の低下を抑制できる。
図2に示す多芯ケーブル10は、複数の図1の当該多芯ケーブル用コア電線1を撚り合せた芯線4と、この芯線4の周囲に配設されるシース層5とを備える多芯ケーブルである。上記シース層5は、内側シース層5a(介在)と外側シース層5b(外被)とを有する。当該多芯ケーブル10は、電動パーキングブレーキのブレーキキャリパーを駆動するモータに電気信号を送信するためのケーブルとして好適に使用できる。
芯線4は、2本の同径の当該多芯ケーブル用コア電線1の対撚りにより構成される。この多芯ケーブル用コア電線1は、上述のように導体2及び絶縁層3を有する。
シース層5は、芯線4の外側に積層される内側シース層5aと、内側シース層5aの外周に積層される外側シース層5bとの二層構造である。
当該多芯ケーブル10は、複数の多芯ケーブル用コア電線1を撚り合せる工程(撚り合せ工程)と、複数の多芯ケーブル用コア電線1を撚り合せた芯線4の外側にシース層を被覆する工程(シース層被覆工程)とを備える製造方法により得ることができる。
撚り合せ工程では、複数のコア電線サプライリール102に巻き付けられた多芯ケーブル用コア電線1をそれぞれ撚り合せ部103に供給し、撚り合せ部103で複数の多芯ケーブル用コア電線1を撚り合せて芯線4を形成する。
シース層被覆工程では、内側シース層被覆部104により、撚り合せ部103で形成された芯線4の外側に貯留部104aに貯留された内側シース層形成用の樹脂組成物を押し出す。これにより、芯線4の外側に内側シース層5aが被覆される。
当該多芯ケーブル10は、芯線を構成するコア電線として、当該多芯ケーブル用コア電線1を有するため、低温での耐屈曲性に優れる。
図4に示す多芯ケーブル11は、複数の図1の当該多芯ケーブル用コア電線を撚り合せた芯線14と、この芯線14の周囲に配設されるシース層5とを備える多芯ケーブルである。当該多芯ケーブル11は、図2の多芯ケーブル10と異なり、径の異なる複数の当該多芯ケーブル用コア電線を撚り合せた芯線14を備える。当該多芯ケーブル11は、電動パーキングブレーキの信号ケーブルとしての用途に加え、ABSの動作を制御する電気信号を送信する用途にも好適に使用できる。なお、上記シース層5は、図2の多芯ケーブル10のシース層5と同じであるため、同一符号を付して説明を省略する。
芯線14は、同径の2本の第1コア電線1aと、この第1コア電線1aよりも径が小さく、かつ同径の2本の第2コア電線1bとを撚り合せて構成される。具体的には、芯線14は、上記2本の第1コア電線1aと、上記2本の第2コア電線1bを対撚りした1本の撚コア電線とを撚り合せて構成される。当該多芯ケーブル11をパーキングブレーキ及びABSの信号ケーブルとして用いる場合、第2コア電線2bを撚り合せた撚コア電線がABS用の信号を送信する。
当該多芯ケーブル11は、車両に搭載される電動パーキングブレーキ用の電気信号だけでなく、ABS用の電気信号も送信することができる。
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
表1に示す配合で絶縁層形成組成物を調整し、平均径80μm、72本の軟銅の素線を撚った7の本撚素線をさらに撚った導体(平均径2.4mm)の外周に絶縁層形成組成物を押出して外径3mmの絶縁層を形成し、No.1〜7のコア電線を得た。なお、絶縁層に60kGyで電子線照射を行い、樹脂成分を架橋させた。
平均径80μm、60本の銅合金の素線を撚った導体(平均径0.72mm)の外周に架橋難燃ポリオレフィンを押出して外径1.45mmの絶縁層を形成したコア電線を2本撚り合せて第2コア電線を得た。次に、同種の2本の上記コア電線と、上記第2コア電線とを撚り合せて芯線を形成し、この芯線の周囲にシース層を押出により被覆することで、No.1〜7の多芯ケーブルを得た。シース層としては、架橋ポリオレフィンを主成分とし、最小厚さが0.45mm、平均外径が7.4mmの内側シース層と、難燃性の架橋ポリウレタンを主成分とし、平均厚さが0.5mm、平均外径が8.4mmの外側シース層とを有するものを形成した。なお、シース層の樹脂成分の架橋は、180kGyの電子線照射により行った。
No.1〜7のコア電線の導体について、「Photo shop pro 8」を用いて横断面の写真画像を図5に示すように二値化し、導体の横断面における上記複数の素線間の空隙領域の占有面積率を求めた。その結果を表1に示す。
No.1〜7のコア電線において、絶縁層を軸方向に50mm残して除去し導体を露出した。次に、内径が導体径より大きく絶縁層外径よりも小さい穴の開いた金属板(厚さ5mm)の穴に導体を通し、金属板を固定して導体を200mm/分の速度で引き上げた。このとき絶縁層は金属板に引っかかって引き上げられず、導体だけが絶縁層から引き抜かれる。50mmの長さの絶縁層から50mmの長さの導体を引き抜きく時の力を測定し、その最大値を絶縁引抜力とした。その結果を表1に示す。
図6に示すように、水平かつ互いに平行に配置された直径60mmの2本のマンドレル間にNo.1〜7の多芯ケーブルXを鉛直方向に通し、上端を一方のマンドレルA1の上側に当接するよう水平方向に90°屈曲させた後、他方のマンドレルA2の上側に当接するよう逆向きに90°屈曲させることを繰り返した。なお、試験条件は、多芯ケーブルXの下端に下向きに2kgの荷重を加え、温度を−30℃、屈曲回数速度を60回/分とした。この試験において、多芯ケーブルが断線(通電できなくなった状態)までの屈曲回数を計測した。その結果を表1に示す。
2 導体
3 絶縁層
4、14 芯線
5 シース層
5a 内側シース層
5b 外側シース層
10、11 多芯ケーブル
102 コア電線サプライリール
103 撚り合せ部
104 内側シース層被覆部
104a、105a 貯留部
105 外側シース層被覆部
106 冷却部
107 ケーブル巻付リール
A1、A2 マンドレル
X 多芯ケーブル
Claims (9)
- 複数の素線を撚り合わせた導体と、この導体の外周を被覆する絶縁層とを備える多芯ケーブル用コア電線であって、
上記導体の横断面における上記複数の素線間の空隙領域の占有面積率が5%以上であり、
上記絶縁層の−35℃での弾性率Eが1000MPa以上3500MPa以下である、多芯ケーブル用コア電線。 - 上記絶縁層の25℃から−35℃までの線膨張係数Cが1×10−5K−1以上2.5×10−4K−1以下である、請求項1に記載の多芯ケーブルコア電線。
- 上記導体の横断面における上記複数の素線間の空隙領域の占有面積率が20%以下である請求項1又は請求項2に記載の多芯ケーブル用コア電線。
- 上記導体の横断面における平均面積が1.0mm2以上3.0mm2以下である請求項1、請求項2又は請求項3に記載の多芯ケーブル用コア電線。
- 上記導体における複数の素線の平均径が40μm以上100μm以下、複数の素線が96本以上2450本以下である請求項1から4のいずれか1項に記載の多芯ケーブル用コア電線。
- 上記導体が、複数の素線を撚り合せた撚素線をさらに撚り合せたものである請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の多芯ケーブル用コア電線。
- 複数のコア電線を撚り合わせた芯線と、この芯線の周囲に配設されるシース層とを備える多芯ケーブルであって、
上記複数のコア電線の少なくとも1本が請求項1に記載のものである多芯ケーブル。 - 上記複数のコア電線の少なくとも1本が複数のコア電線を撚り合せたものである請求項7に記載の多芯ケーブル。
- 車両のABS及び/又は電動パーキングブレーキに接続される請求項7又は請求項8に記載の多芯ケーブル。
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