JP7420601B2 - 複合ケーブル - Google Patents
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Description
そして、それらの電源線や信号線を車両内に配置する際、従来は、それらの線をテープで巻いたり結束バンドで束ねる等してまとめられて配置されることが多かった。
また、複合ケーブルは、各信号線や各電源線がそれぞれ絶縁被覆層で被覆され、それらが一括でシースされて形成されたものが知られている。
すなわち、シースを剥ぎ取る際に信号線や電源線の絶縁被覆層も剥ぎ取られてしまったり、あるいは、取り出した信号線や電源線の絶縁被覆層にシースが付着して残ってしまったりして、複合ケーブルの端末加工性が悪い場合がある。
少なくとも1対の信号線と1対の電源線とを備える複合ケーブルにおいて、
前記信号線及び前記電源線がいずれも絶縁被覆層で被覆されており、
前記信号線の対と前記電源線の対がシース層で一括してシースされた構造を有しており、
前記絶縁被覆層と、前記絶縁被覆層に直接接している前記シース層のうち、いずれか一方が、引張弾性率が50MPa以下でゴム弾性を有するエラストマー材料で構成され、他方が、引張弾性率が200MPa以上でゴム弾性を有しない樹脂材料で構成されていることを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の複合ケーブルにおいて、前記絶縁被覆層と前記シース層の引張弾性率の差が150MPa以上であることを特徴とする。
ただし、以下に述べる各実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態や図示例に限定するものではない。
本実施形態では、複合ケーブル1は、少なくとも1対の信号線2と1対の電源線3とを備えており、各信号線2と各電源線3はそれぞれ中心導体21、31が絶縁被覆層22、32で被覆されている。
そして、信号線2の対と電源線3の対がシース層4で隙間なく直接被覆されており、シース層4で一括してシースされた構造を有している。なお、シース層4は複数の層で構成されていてもよい。
そして、このように、2対の信号線2を、対ごとに信号線2同士を撚り合わせて構成することで、撚り合わせない場合に比べて、信号線2が対ごとに撓みやすくなるとともに、複合ケーブル1が長手方向に引っ張られた際に信号線2が伸びることができるため、複合ケーブル1の可撓性や耐屈曲性(繰り返しの曲げに対する耐性)を向上させることが可能となる。
さらに、図1や図2では電源線3が1対だけ設けられている場合を示したが、2対以上設けられていてもよい。
そして、本発明に係る複合ケーブル1には、このような複合ケーブル1も含まれる。
なお、以下では、信号線2の中心導体21が金属線であることを前提に説明するが、信号線2の中心導体21に例えば光ファイバ心線等が含まれていてもよい。
また、電源線3は、その外径が信号線2の外径よりも太いものが用いられている。このように、本実施形態では、電源線3は信号線2とは外径が異なっている。
また、電源線3も、中心導体31が、それを構成する複数の素線31a、すなわち軟銅、銅合金、アルミニウム等の導線が互いに撚り合わされて構成されている。
そして、このように構成することで、撚り合わせない場合に比べて、信号線2自体や電源線3自体が撓みやすくなるとともに、複合ケーブル1が長手方向に引っ張られた際に信号線2自体や電源線3自体が伸びることができるため、複合ケーブル1の可撓性や耐屈曲性を向上させることが可能となる。
そのため、撚り合わされた信号線2や電源線3の撚り込み率は、それぞれ適切な値に設定されることが望ましい。
そして、このように構成すれば、信号線2や電源線3で必要以上に電気抵抗が大きくなったり必要以上に信号が低下したりすることなく、複合ケーブル1の可撓性や耐屈曲性を向上させることが可能となる。
このように、信号線2の対と電源線3の対が全体的に撚り合わされることで、複合ケーブル1全体の可撓性や耐屈曲性をさらに向上させることが可能となる。なお、図5では、複合ケーブル1が4芯の場合(図1参照)について示したが、他の構成においても同様である。
本実施形態では、信号線2や電源線3の絶縁被覆層22、32と、絶縁被覆層22、32に直接接しているシース層4(シース層4が複数の層で構成されている場合は最内層。以下同じ。)のうち、いずれか一方が、引張弾性率が50MPa以下でゴム弾性を有するエラストマー材料で構成され、他方が、引張弾性率が200MPa以上でゴム弾性を有しない樹脂材料で構成されている。
また、信号線2や電源線3の絶縁被覆層22、32が樹脂材料で構成されている場合は、シース層4はエラストマー材料で構成される。
また、シース層4を容易に成形加工することが可能となる等のメリットもある。
そして、エラストマーとしては、例えば、熱可塑性ポリエステルエラストマーやスチレン系エラストマー、エチレン-プロピレン共重合ゴムが好ましく用いられる。
また、スチレン系エラストマーとして、ポリスチレンブロックとポリオレフィン構造のエラストマーブロックで構成された、二元又は三元の共重合体を使用することもできる。
そして、上記のエラストマー材料が、上記のエチレン-プロピレン共重合ゴムやスチレン系エラストマー、あるいはそれらの組み合わせを40質量%以上含有するように構成されていれば、ゴム弾性を有するとともに、引張弾性率を50MPa以下に形成しやすくなり好ましい。
なお、ポリオレフィン系樹脂には、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)の他、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)等も含まれ、さらに、それらが、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水フマル酸などの不飽和カルボン酸で変性されたものも含まれる。
そのため、信号線2や電源線3からシース層4を剥ぎ取って信号線2や電源線3を適切に取り出すことが困難になり、複合ケーブルが端末加工性に劣るものになる。
そのため、複合ケーブル自体が硬くなって可撓性や耐屈曲性が悪化し、複合ケーブルを車両内に組み付けにくくなってしまう。
そのため、絶縁被覆層22、32とシース層4のいずれか一方がエラストマー材料で構成されているため、複合ケーブル1が十分に軟らかいものとなり、複合ケーブルを適宜曲げて車両内に的確に組み付けることができる。
そのため、本実施形態に係る複合ケーブル1では、シース層4を剥ぎ取って信号線2や電源線3を適切に取り出すことが可能であり、端末加工性に優れたものになる。
そのため、シース層4を剥ぎ取って信号線2や電源線3を適切に取り出すことが可能となり、複合ケーブル1の端末加工性が非常に優れたものとなる。
また、「構造」の欄には、その実施例や比較例における複合ケーブルの構成を表す図の番号を記載した。
さらに、「絶縁被覆層」及び「シース層」の欄には、それらを構成する材料の種類が記載されており、「樹脂」は樹脂材料(架橋性ポリエチレン等)を、「エラ」はエラストマー材料(架橋性エチレンプロピレンジエンゴム等)を表す。
そして、信号線や電源線からシース層を剥ぎ取って信号線や電源線を適切に取り出すことができた場合を〇、シース層が信号線や電源線の絶縁被覆層に密着するなどして適切に取り出せなかった場合を×とした。
一方、比較例1は、端末加工性の点では良好であるが、可撓性や耐屈曲性が劣り、車両内に組み付けるのが困難であった。
また、比較例2は逆に、可撓性や耐屈曲性の点では非常に良好であり、車両内への組み付けを非常に容易に行うことが可能であるが、端末加工性が非常に悪く、シース層が信号線や電源線の絶縁被覆層に密着するなどして皮むき性が悪く、信号線や電源線を適切に取り出せなかった。
例えば、信号線2や電源線3の絶縁被覆層22、32を構成するエラストマー材料や樹脂材料が架橋されていれば、絶縁被覆層22、32が耐熱性を有するようになり、複合ケーブル1が高温に晒されるなどしても、熱により絶縁被覆層22、32が溶けるなどして複合ケーブル1が損傷することを防止することが可能となる。
なお、架橋法には、例えば電子線架橋法や化学架橋法、シラン架橋法等の架橋法を用いることができる。
また、例えば図6に示すように、シース層4が複数の層41~43で形成されている場合は、複数の層41~43のうち少なくとも1層を構成するエラストマー材料や樹脂材料を架橋するように構成することが可能である。
なお、シース層4を複数の層で構成する場合、図6に示したように必ずしも3層である必要はなく、シース層4が2層で構成されていてもよく、あるいは4層以上で構成されていてもよい。また、図6では、複合ケーブル1が4芯である場合を示したが、この場合に限定されない。
2 信号線
3 電源線
4 シース層
21 中心導体
21a 素線
22 絶縁被覆層
31 中心導体
31a 素線
32 絶縁被覆層
41~43 層
Claims (10)
- 少なくとも1対の信号線と1対の電源線とを備える複合ケーブルにおいて、
前記信号線及び前記電源線がいずれも絶縁被覆層で被覆されており、
前記信号線の対と前記電源線の対がシース層で一括してシースされた構造を有しており、
前記絶縁被覆層と、前記絶縁被覆層に直接接している前記シース層のうち、いずれか一方が、引張弾性率が50MPa以下でゴム弾性を有するエラストマー材料で構成され、他方が、引張弾性率が200MPa以上でゴム弾性を有しない樹脂材料で構成されており、
前記シース層が前記エラストマー材料で構成され、前記絶縁被覆層が前記樹脂材料で構成されていることを特徴とする複合ケーブル。 - 前記絶縁被覆層と前記シース層の引張弾性率の差が150MPa以上であることを特徴とする請求項1に記載の複合ケーブル。
- 前記エラストマー材料は、エチレン-プロピレン共重合ゴム若しくはスチレン系エラストマー又はそれらの組み合わせを40質量%以上含有するように構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の複合ケーブル。
- 前記樹脂材料は、ベース樹脂のうち60質量%以上がポリオレフィン系樹脂で構成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の複合ケーブル。
- 前記信号線の対と前記電源線の対が全体的に撚り合わされていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の複合ケーブル。
- 前記信号線及び前記電源線は、いずれも、中心導体が、複数の素線が撚り合わされて構成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の複合ケーブル。
- 撚り合わされた前記信号線及び前記電源線の撚り込み率が、それぞれ0.5%以上になるように構成されていることを特徴とする請求項6に記載の複合ケーブル。
- 前記絶縁被覆層を構成する前記エラストマー材料又は前記樹脂材料が架橋されていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の複合ケーブル。
- 前記シース層を構成する前記エラストマー材料又は前記樹脂材料が架橋されていることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の複合ケーブル。
- 前記シース層が複数の層で形成されており、前記複数の層のうち少なくとも1層を構成する前記エラストマー材料又は前記樹脂材料が架橋されていることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の複合ケーブル。
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