JP7279422B2 - 複合ケーブル及び複合ハーネス - Google Patents

Description

本発明は、複合ケーブル及び複合ハーネスに関する。

従来、電源線と信号線とをシースで一括して覆った複合ケーブルが知られている。このような複合ケーブルとして、車両の車輪の回転速度を測定するためのＡＢＳ（Anti-lock Brake System）センサに接続される１本の信号線と、車両の停車後に車輪の回転を抑止するための電動パーキングブレーキ装置に接続される一対の電源線と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許第５５４１３３１号公報

ところで、近年、車両においては、フェイルセーフの観点から、積極的に冗長化が行われており、ＡＢＳセンサ等のセンサ類においても、冗長化が望まれている。そのため、冗長化に対応可能な複合ケーブル及び複合ハーネスが要求されている。

そこで、本発明は、冗長化が可能な複合ケーブル及び複合ハーネスを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、複数の電源線と、複数の信号線と、前記複数の電源線と前記複数の信号線とを一括して覆うシースと、を備え、前記複数の信号線のうち、共通の端末部材に接続される前記信号線が、隣り合って設けられている、複合ケーブルを提供する。

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、複数の電源線、複数の信号線、及び前記複数の電源線と前記複数の信号線とを一括して覆うシースを備えた複合ケーブルと、前記複数の信号線のうち２本以上の前記信号線の端部に一括して設けられている端末部材と、を備え、前記複数の信号線のうち、共通の前記端末部材に接続される前記信号線が、隣り合って設けられている、複合ハーネスを提供する。

本発明によれば、冗長化が可能な複合ケーブル及び複合ハーネスを提供できる。

（ａ）は、本発明の一実施の形態に係る複合ケーブルの長手方向に垂直な断面図、（ｂ）は本発明の一実施の形態に係る複合ハーネスの概略構成図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明の他の実施の形態に係る複合ケーブルの長手方向に垂直な断面図である。 （ａ）は、本発明の他の実施の形態に係る複合ケーブルの長手方向に垂直な断面図、（ｂ）は（ａ）の複合ケーブルを用いた複合ハーネスの概略構成図である。

［実施の形態］
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（ａ）は、本実施の形態に係る複合ケーブルの長手方向に垂直な断面図であり、図１（ｂ）は本実施の形態に係る複合ハーネスの概略構成図である。

（複合ケーブル）
図１（ａ），（ｂ）に示すように、複合ケーブル１は、複数の電源線２と、複数の信号線３と、複数の電源線２と複数の信号線３とを一括して覆うシース４と、を備えている。

電源線２は、第１導体２１と、第１導体２１の外周を覆う第１絶縁体２２と、を有している。第１導体２１は、銅等からなる素線を複数本撚り合わせた親撚り線を複数用い、さらに複数の親撚り線を撚り合わせた複合撚り線からなる。親撚り線は、複数本の素線を集合撚りして構成され、第１導体２１は、複数本の親撚り線を同心撚りして構成される。

第１導体２１として複合撚り線からなるものを用いることで、電源線２の柔軟性（可とう性）を高め、配策しやすい複合ケーブル１を実現できる。また、第１導体２１として複合撚り線からなるものを用いることで、後述する信号線３との剛性の差を少なくし、電源線２と信号線３とを撚り合わせた際に、自然に捩れて蛇行してしまうような曲がり癖（以下、単に曲がり癖という）がついてしまうことを抑制できる。

詳細は後述するが、本実施の形態では、電源線２と信号線３とを周方向に交互に配置するのではなく、周方向において２本の電源線２を隣り合わせ、また２本の信号線３を隣り合わせるように配置している。このような構成においては、特に、電源線２と信号線３の剛性の違いが大きすぎると、撚り合わせた際に大きな曲がり癖が発生してしまうおそれがある。本実施の形態のように、第１導体２１を複合撚りで構成することで、電源線２と信号線３の剛性を同程度とし、電源線２と信号線３とを撚り合わせた際の曲がり癖を抑制して、直線状でどの方向にも曲げやすい複合ケーブル１を実現できる。

電源線２の第１導体２１に用いる素線としては、外径が０．０８ｍｍ以上０．１６ｍｍ以下のものを用いるとよい。これは、素線の外径が０．０８ｍｍ未満であると、複合ケーブル１を曲げた際等に素線が断線しやすくなり、素線の外径が０．１６ｍｍを超えると、第１導体２１が硬くなり、電源線２の剛性が高くなってしまうため、複合ケーブル１の配策性が低下したり、信号線３との剛性の差が大きくなって撚り合わせた際に曲がり癖が生じたりするおそれがあるためである。

第１絶縁体２２は、例えば、ＸＬＰＥ（架橋ポリエチレン）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体）などからなる。

本実施の形態では、電源線２は、車両の停車後に車輪の回転を抑止するための電動パーキングブレーキ装置（不図示）に接続される電動パーキングブレーキ専用の電源線である。電動パーキングブレーキ装置に電源供給する時間は短く、また後述するＡＢＳセンサが使用されない停車時に電源供給が行われるため、電源線２は、ノイズ対策用のシールド導体を有していない。

複合ケーブル１は、２本の電源線２を備えている。２本の電源線２は、電動パーキングブレーキ装置に接続するためのコネクタ７に接続される。つまり、２本の電源線２は、共通の１つの端末部材に接続されるものである。

信号線３は、一対の絶縁電線３１を撚り合わせた対撚線３２と、対撚線３２を一括して覆う内部シース３３と、を有している。対撚線３２を構成する絶縁電線３１は、銅等からなる素線を複数本撚り合わせた第２導体３１ａと、第２導体３１ａの外周を覆う第２絶縁体３１ｂと、を有している。第２絶縁体３１ｂは、例えば、ＸＬＰＥ（架橋ポリエチレン）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体）などからなる。本実施の形態では、内部シース３３をウレタン樹脂で構成した。

複合ケーブル１は、２本の信号線３を備えている。２本の信号線３は、車輪の回転速度を測定するためのＡＢＳセンサのセンサ部８に接続されるものであり、冗長化のために共通の用途で用いられるものである。つまり、２本の信号線３は、共通の１つの端末部材に接続されるものである。２本の信号線３としては、同じ構造のものが用いられる。

複合ケーブル１では、２本の電源線２と２本の信号線３とが撚り合され、その周囲に押さえ巻きテープ５が螺旋状に巻き回されている。２本の電源線２と２本の信号線３とを撚り合わせた際の曲がり癖を抑制するために、電源線２と信号線３の外径は同等であるとよい。本実施の形態では、電源線２の外径を３ｍｍ以上４ｍｍ以下、信号線３の外径を４ｍｍ以上５ｍｍ以下とした。電源線２の外径は、信号線３の外径の６０％以上１４０％以下、より好ましくは８０％以上１２０％以下であるとよい。

押さえ巻きテープ５は、例えば、紙や不織布、樹脂テープ等からなる。押さえ巻きテープ５は、電源線２と信号線３との撚りが解けてしまうことを抑制する役割と、シース４の成形時にシース４と内部シース３３とが溶着されてしまうことを抑制し、端末加工時に信号線３を分離しやすくするセパレータとしての役割を果たす。また、押さえ巻きテープ５は、金属層を含むものであってもよい。この場合、押さえ巻きテープ５の金属層がシールドの役割を果たし、信号線３に外部から混入するノイズを低減することが可能になる。

電源線２、信号線３、及び押さえ巻きテープ５の間には、介在６が設けられている。介在６としては、複合ケーブル１の長手方向に延びる糸状（繊維状）に形成されたものを用いることができる。介在６は、電源線２と信号線３と押さえ巻きテープ５との間の隙間を埋めるように配置される。これにより、複合ケーブル１の断面形状をより円形状に近づけることができる。介在６は、電源線２及び信号線３と共に撚り合されており、その周囲に押さえ巻きテープ５が巻き付けられている。介在６としては、例えば、ポリプロピレンヤーンや、スフ糸（レーヨンステープルファイバー）、アラミド繊維、ナイロン繊維、あるいは繊維系プラスチック等の繊維状体や、紙もしくは綿糸を用いることができる。

押さえ巻きテープ５の外周には、シース４が設けられている。シース４は、例えばウレタン樹脂からなる。

本実施の形態に係る複合ケーブル１では、複数の信号線３のうち、共通の端末部材に接続される信号線３が、隣り合って設けられている。本実施の形態では、２本の信号線３が共通の端末部材であるセンサ部８に接続されているため、この２本の信号線３が、押さえ巻きテープ５内で周方向に隣り合って設けられている。

なお、本明細書において「隣り合って設けられている」とは、撚り合わせの際に隣に配置されていることを意味している。つまり、信号線２と他の電線（ここでは電源線３）がまとめて螺旋状に撚り合されている場合には、当該撚り合わせの中心に対する周方向において他の電線を挟まずに２本の信号線２が隣り合っているときに、２本の信号線２が「隣り合って設けられている」ことになる。また、２本の信号線２だけが撚り合されている場合も、２本の信号線２が「隣り合って設けられている」といえる。

本実施の形態では、２本の信号線３が互いに接触するように（外表面同士が当接するように）設けられている。なお、例えば、２本の信号線３間に信号線以外の部材、例えば介在６が挟み込まれていてもよい。ただし、この場合、端末加工時に挟み込まれた介在６等を取り除く必要が生じ、端末加工時に手間がかかってしまう。

また、複合ケーブル１では、複数の電源線２のうち、共通の端末部材に接続される電源線２が、隣り合って設けられている。本実施の形態では、２本の電源線２が共通の端末部材であるコネクタ７に接続されているため、この２本の電源線２が、押さえ巻きテープ５内で周方向に隣り合って設けられている。２本の電源線２は、互いに接触するように（外表面同士が当接するように）設けられている。

一般的な複合ケーブルでは、断面形状を円形状に近付け、かつどの方向にも曲げやすくするために、周方向において電源線２と信号線３を交互に配置する（断面視において電源線２と信号線３とを四角形の対角位置にそれぞれ配置する）のが一般的である。しかし、この場合、端末加工時において、シース４から露出させた電源線２と信号線３とを交差させるようにして引き出す必要があるため、電源線２と信号線３のシース４からの露出長を長くする必要が生じたり、信号線３の端部に後述する樹脂モールド体８２を形成する際等に作業しにくくなったりする場合がある。本実施の形態に係る複合ケーブル１のように、接続先が同じ電線（２本の電源線２、２本の信号線３）を隣り合わせて配置する構成とすることで、接続先が同じ電線をまとめて容易に引き出す（分離する）ことが可能になる。これにより、電源線２と信号線３のシース４からの露出長を短くすることが可能になり、樹脂モールド体８２の形成作業等の端末加工作業も容易になる。

（複合ハーネス）
本実施の形態に係る複合ハーネス１０は、本実施の形態に係る複合ケーブル１と、複数の信号線３のうち２本以上の信号線３の端部に一括して設けられている端末部材（ここではセンサ部８）と、を備えたものである。なお、２本の信号線３の端部に設けられる端末部材はセンサ部８に限られず、例えば、複合ハーネス１０と別体に設けられた部材（センサ部等）に接続されるコネクタ等であってもよい。

上述のように、本実施の形態では、冗長化のため、２本の信号線３が１つのセンサ部８に接続されている。センサ部８は、２つの磁気検出素子８１を備えており、信号線３の第２導体３１ａは、それぞれ対応する磁気検出素子８１のリード線８１ａに、はんだや溶接等により電気的に接続されている。

また、センサ部８は、樹脂モールド体８２を有している。樹脂モールド体８２は、２本の信号線３の内部シース３３の端部、内部シース３３の端部から延出された絶縁電線３１、及び２つの磁気検出素子８１を覆うように形成されている。２つの磁気検出素子８１を樹脂モールド体８２で一括して覆う構成とすることにより、冗長化した場合であっても取り扱い性を向上することが可能となる。本実施の形態では、樹脂モールド体８２は、ウレタン樹脂からなる。内部シース３３と樹脂モールド体８２とは、樹脂モールド体８２の成形時の熱により溶着され一体化されており、これにより、センサ部８内への水分の浸入が抑制されている。なお、センサ部８は、センサヘッドとも称される。

樹脂モールド体８２からの延出部において２本の信号線３同士が接触していると、当該接触している部分の内部シース３３が樹脂モールド体８２と十分に溶着されず、センサ部８内へ水分が浸入してしまうおそれが生じる。そこで、本実施の形態では、樹脂モールド体８２からの延出部において２本の信号線３を離間させ、２本の信号線３の間に樹脂モールド体８２が入り込むように構成している。このように構成することで、両信号線３の表面（内部シース３３の外表面）が全周にわたって樹脂モールド８と溶着されるため、センサ部８内への水分の浸入をより抑制することが可能になる。

図示していないが、２本の信号線３におけるセンサ部８と反対側の端部には、制御装置に接続するためのコネクタが設けられている。

また、複合ハーネス１０では、２本の電源線２は、共通のコネクタ７に接続されている。２本の電源線２を隣り合うように配置し、かつ２本の信号線３を隣り合うように配置した複合ケーブル１を用いることで、電源線２と信号線３の分離が容易となり、端末加工作業が容易になる。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した実施の形態に係る複合ケーブル１では、複数の信号線３のうち、共通の端末部材（ここではセンサ部８）に接続される信号線３が、隣り合って設けられている。複数の信号線３を用いることによって冗長化が可能になり、さらに冗長化に用いた同じ接続先（同じ用途）の信号線３を隣り合わせて配置することで、端末加工時に容易に信号線３を容易に分離することが可能となり、樹脂モールド体８２の成形作業やコネクタへの接続作業等の端末加工作業が容易になる。

（他の実施の形態）
図２（ａ）に示す複合ケーブル１ａは、図１（ａ）の複合ケーブル１において、２本の信号線３を、それぞれ一対の絶縁電線３１を撚り合わせた対撚線３２で構成すると共に、これら２本の対撚線３２をさらに撚り合わせ、撚り合された２本対撚線３２を一括して覆うように内部シース３３を設けたものである。複合ケーブル１ａのように、２本の信号線３が撚り合されていてもよく、また、２本の信号線３が内部シース３３により一括して覆われていてもよい。

図２（ｂ）に示す複合ケーブル１ｂは、２本の信号線３をそれぞれ対撚線３２で構成すると共に、これら２本の対撚線３２と内側介在３４とを撚り合わせ、その周囲に内部シース３３を設けたものである。複合ケーブル１ｂのように、内部シース３３内にさらに内側介在３４を設けた構成とすることで、内部シース３３の成形時に内部シース３３を構成する樹脂が信号線３（対撚線３２）間に入り込むことが抑制されるため、内部シース３３から２本の信号線３（対撚線３２）を容易に分離することが可能になり、端末加工性がさらに向上する。内側介在３４としては、上述の介在６と同様のものを用いることができる。なお、撚り合わせた２本の対撚線３２及び内側介在３４の周囲に押さえ巻きテープを巻き付け、その周囲に内部シース３３を設けるようにしてもよい。

複合ケーブル１ａ，１ｂでは、２本の対撚線３２が近接して配置されるため、２本の対撚線３２の撚りピッチを互いに異ならせ、信号線３間のクロストークを抑制することがより望ましい。さらに、撚りピッチを互いに異ならせることによって、２本の対撚線３２の屈曲寿命に差が生じる。よって、例えば、撚りピッチが狭い（屈曲寿命が長い）対撚線３２を主として使用し、撚りピッチが広い（屈曲寿命が短い）対撚線３２を構成する絶縁電線３１に断線が発生したときに複合ハーネス１０の交換を促す、といった使用法も可能になる。

図３（ａ）に示す複合ケーブル１ｃは、２本の信号線３が、それぞれ一対の絶縁電線３１を有し、２本の信号線３を構成する２対（４本）の絶縁電線３１が撚り合わされた集合体を一括して覆うように、内部シース３３を設けたものである。つまり、複合ケーブル１ｃでは、撚り合された４本の絶縁電線３１を一括して覆うように内部シース３３が形成されている。以下、一方の信号線３を構成する絶縁電線３１を第１絶縁電線３１１と呼称し、他方の信号線３を構成する絶縁電線３１を第２絶縁電線３１２と呼称する。また、２本の第１絶縁電線３１１と２本の第２絶縁電線３１２とを撚り合わせその周囲に内部シース３３を形成したものを、信号線複合体３０と呼称する。２本の第１絶縁電線３１１は、２つの磁気検出素子８１の一方と接続され、２本の第２絶縁電線３１２は、２つの磁気検出素子８１の他方と接続される。

複合ケーブル１ｃでは、信号線複合体３０の周方向において、２本の第１絶縁電線３１１が隣り合うように配置され、２本の第２絶縁電線３１２が隣り合うように配置されている。これにより、端末加工時に第１絶縁電線３１１と第２絶縁電線３１２とを容易に分離でき、端末加工作業が容易になる。また、図３（ｂ）に示すように、複合ケーブル１ｃを用いた複合ハーネス１０では、樹脂モールド体８２と複合ケーブル１ｃの溶着に要する幅を狭められるため、図１と比較してセンサ部８の小型化が可能である。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

［１］複数の電源線（２）と、複数の信号線（３）と、前記複数の電源線（２）と前記複数の信号線（３）とを一括して覆うシース（４）と、を備え、前記複数の信号線（３）のうち、共通の端末部材（８）に接続される前記信号線（３）が、隣り合って設けられている、複合ケーブル（１）。

［２］共通の端末部材（８）に接続される前記信号線（２）が、互いに接触するように設けられている、［１］に記載の複合ケーブル（１）。

［３］車輪の回転速度を測定するためのＡＢＳセンサのセンサ部（８）に接続される２本の前記信号線（３）を有し、当該２本の信号線（３）が、隣り合って設けられている、［１］または［２］に記載の複合ケーブル（１）。

［４］前記複数の電源線（２）のうち、共通の端末部材（７）に接続される前記電源線（２）が、隣り合って設けられている、［１］乃至［３］の何れか１項に記載の複合ケーブル（１）。

［５］車両の停車後に車輪の回転を抑止するための電動パーキングブレーキ装置に接続される２本の前記電源線（２）を有し、当該２本の前記電源線（２）が、隣り合って設けられている、［４］に記載の複合ケーブル（１）。

［６］前記信号線（３）が、一対の絶縁電線（３１）を撚り合わせた対撚線（３２）と、前記対撚線（３２）を一括して覆う内部シース（３３）と、を有する、［１］乃至［５］の何れか１項に記載の複合ケーブル（１）。

［７］前記信号線（３）が、一対の絶縁電線（３１）を撚り合わせた対撚線（３２）であり、撚り合わされた複数の前記対撚線（３２）を一括して覆う内部シース（３３）を有する、［１］乃至［５］の何れか１項に記載の複合ケーブル（１ａ，１ｂ）。

［８］前記信号線（３）が、一対の絶縁電線（３１）を有し、複数の前記信号線（２）を構成する複数対の絶縁電線（３１）が撚り合わされた集合体を一括して覆う内部シース（３３）を有する、［１］乃至［５］の何れか１項に記載の複合ケーブル（１ｃ）。

［９］複数の電源線（２）、複数の信号線（３）、及び前記複数の電源線（２）と前記複数の信号線（３）とを一括して覆うシース（４）を備えた複合ケーブル（１）と、前記複数の信号線（３）のうち２本以上の前記信号線（３）の端部に一括して設けられている端末部材（８）と、を備え、前記複数の信号線（３）のうち、共通の前記端末部材（８）に接続される前記信号線（３）が、隣り合って設けられている、複合ハーネス（１０）。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、電源線２が電動パーキングブレーキ専用の電源線である場合を説明したが、これに限らず、電源線２は、例えば電気機械式ブレーキ（ＥＭＢ）用の電源線等であってもよい。また、上記実施の形態では、信号線３がＡＢＳセンサ用の信号線である場合を説明したが、これに限らず、信号線３は、例えば空気圧センサ用の信号線等であってもよい。

また、上記実施の形態では、２本の電源線２と２本の信号線３とを備えた場合を説明したが、電源線２や信号線３の本数はこれに限定されない。例えば、ＡＢＳセンサ用の信号線３を２本、空気圧センサ用の信号線３を２本有する場合、ＡＢＳセンサ用の２本の信号線３を隣り合わせ、空気圧センサ用の２本の信号線３を隣り合わせるように構成するとよい。

１…複合ケーブル
２…電源線
３…信号線
３１…絶縁電線
３２…対撚線
３３…内部シース
４…シース
５…押さえ巻きテープ
６…介在
７…コネクタ（端末部材）
８…センサ部（端末部材）
１０…複合ハーネス

Claims (6)

1. 複数の電源線と、
   ２本の第１絶縁電線を有する第１信号線と２本の第２絶縁電線を有する第２信号線とが撚り合わされてなる集合体と、
   前記複数の電源線と前記集合体とを一括して覆うシースと、を備え、
   前記２本の第１絶縁電線と前記２本の第２絶縁電線とは、前記集合体の周方向に並べて配置された状態で撚り合わされており、
   前記２本の第１絶縁電線は、前記集合体の周方向に隣り合うように配置され、２つの磁気検出素子の一方に接続されており、
   前記２本の第２絶縁電線は、前記集合体の周方向に隣り合うように配置され、前記２つの磁気検出素子の他方に接続されている、
   複合ケーブル。
2. 前記２本の第１絶縁電線と前記２本の第２絶縁電線とは、互いに接触するように設けられており、
   前記複数の電源線及び前記集合体と前記シースとの間に配置され、前記複数の電源線及び前記集合体を一括して覆う押さえ巻きテープを更に備え、
   前記電源線、前記集合体、及び前記押さえ巻きテープの間には、前記シースの断面形状を円形状に近づけるための介在が設けられている、
   請求項１に記載の複合ケーブル。
3. 車輪の回転速度を測定するためのＡＢＳセンサのセンサ部に接続される２本の前記信号線を有し、当該２本の信号線が、隣り合って設けられている、
   請求項１または２に記載の複合ケーブル。
4. 前記複数の電源線が、隣り合って設けられている、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の複合ケーブル。
5. 車両の停車後に車輪の回転を抑止するための電動パーキングブレーキ装置に接続される２本の前記電源線を有し、当該２本の前記電源線が、隣り合って設けられている、
   請求項４に記載の複合ケーブル。
6. 複数の電源線、２本の第１絶縁電線を有する第１信号線と２本の第２絶縁電線を有する第２信号線とが撚り合わされてなる集合体、及び前記複数の電源線と前記集合体とを一括して覆うシースを備えた複合ケーブルと、
   前記第１信号線及び前記第２信号線の端部に設けられている１つの端末部材と、を備え、
   前記２本の第１絶縁電線と前記２本の第２絶縁電線とは、前記集合体の周方向に並べて配置されており、
   前記２本の第１絶縁電線は、前記集合体の周方向に隣り合うように配置され、２つの磁気検出素子の一方に接続されており、
   前記２本の第２絶縁電線は、前記集合体の周方向に隣り合うように配置され、前記２つの磁気検出素子の他方に接続されており、
   前記複合ケーブルは、前記集合体を一括して覆う内部シースをさらに有し、
   前記端末部材は、樹脂モールド体を有し、前記樹脂モールド体は、前記内部シースの端部、前記内部シースの端部から延出された前記２本の第１絶縁電線及び前記２本の第２絶縁電線、及び前記２つの磁気検出素子を覆う、
   複合ハーネス。

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