JP7508246B2 - Composite Cable - Google Patents
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Description
本発明は、複合ケーブルに係り、特に車両等に配置される複合ケーブルに関する。 The present invention relates to a composite cable, and in particular to a composite cable to be installed in a vehicle, etc.
従来から、車両において、アンチロックブレーキシステム(Anti-lock Brake System。以下ABSという。)を機能させるために、車輪の近傍に配置されたABSセンサからABS制御デバイスに信号を送信するためのABSケーブル(信号線)が知られている。
また、近年、電動パーキングブレーキ(Electric Parking Brake。以下EPBという。)の普及に伴い、EPB制御デバイスからEPBのアクチュエータに電力を供給するEPBケーブル(電源線)も知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an ABS cable (signal line) is known for transmitting a signal from an ABS sensor disposed near a wheel to an ABS control device in order to activate an anti-lock brake system (hereinafter referred to as ABS) in a vehicle.
Furthermore, with the recent widespread use of electric parking brakes (hereinafter referred to as EPBs), an EPB cable (power line) that supplies power from an EPB control device to an actuator of the EPB has also become known.
そして、車両においては、ABS制御デバイスとEPB制御デバイスとが近い位置あるいはほぼ同じ位置に配置され、一方でABSセンサと電動ブレーキのアクチュエータとはそれぞれ車輪の部分に配置されるため、それらを繋ぐABSケーブルやEPBケーブルは、通常、車両内に同じような経路で組み付けられる。
そのため、従来、それらのケーブルは、一緒にテープで巻いたり結束バンドで束ねる等して車両内に組み付けられることが多かった。
In a vehicle, the ABS control device and the EPB control device are positioned close to each other or in approximately the same location, while the ABS sensor and the electric brake actuator are each positioned at the wheels, so the ABS cable and the EPB cable connecting them are usually installed along similar routes within the vehicle.
For this reason, conventionally, these cables have often been installed inside a vehicle by wrapping them together in tape or bundling them with cable ties.
一方、近年、それらのケーブルを1本のケーブルにまとめた複合ケーブルの開発が進められている。例えば特許文献1では、一対の電源線(EPBケーブル)と一対の信号線(ABSケーブル)とを一括でシースした複合ケーブルが開示されている。
また、例えば特許文献2、3では、一対の電源線と二対の信号線とを備えた複合ケーブルが開示されている。
Meanwhile, in recent years, there has been progress in the development of composite cables that combine these cables into a single cable. For example,
Furthermore, for example,
そして、このように電源線(例えばEPBケーブル)と信号線(例えばABSケーブル)とを1本の複合ケーブルにまとめることで、上記のようにEPBケーブルとABSケーブルとを車両内に別々に組み付けたり、それらを束ねる等して組み付ける場合に比べて、車両内でケーブルが占めるスペースをより小さくすること(省スペース化)が可能となるといったメリットがある。 In this way, combining the power line (e.g., EPB cable) and the signal line (e.g., ABS cable) into a single composite cable has the advantage that it is possible to reduce the space that the cables occupy inside the vehicle (space saving) compared to assembling the EPB cable and ABS cable separately inside the vehicle or bundling them together, as described above.
ところで、上記のようなEPB用の電源線やABS用の信号線等を備える複合ケーブルを車両内に配置する場合、複合ケーブルの一方側の端部が車両のタイヤ(ブレーキ)の部分に取り付けられるため、ハンドルが切られてタイヤの向きが変わるたびに複合ケーブルが曲がったり伸びたりして、複合ケーブルに曲げる力が繰り返し加わる。
そのため、複合ケーブルには繰り返しの曲げに対する耐性(以下、繰り返し屈曲性という。耐屈曲性等ともいう。すなわち複合ケーブルを繰り返し曲げても電源線や信号線に断線等が生じにくい性質)が高いことが求められる。
Incidentally, when a composite cable including a power line for the EPB and a signal line for the ABS as described above is arranged inside a vehicle, one end of the composite cable is attached to the tire (brake) part of the vehicle, so that every time the steering wheel is turned and the direction of the tire changes, the composite cable bends and stretches, and a bending force is repeatedly applied to the composite cable.
For this reason, composite cables are required to have high resistance to repeated bending (hereinafter referred to as repeated bending property, or bending resistance, etc.; in other words, the property of making it difficult for breaks, etc. to occur in the power lines and signal lines even if the composite cable is repeatedly bent).
また、北米やロシア、北欧、あるいは標高が高い地方では気温が-40℃等の厳しい寒さになる場合があり、複合ケーブルには、このような厳しい寒さの中で繰り返し曲げる力が加わって電源線や信号線に断線等が生じにくいこと、すなわち低温での高い繰り返し屈曲性も求められる。 In addition, in North America, Russia, Northern Europe, and high altitude regions, temperatures can drop to as low as -40°C, and composite cables are required to be able to withstand repeated bending forces in such extreme cold, which can cause breaks in the power and signal lines, i.e., they are required to have high repeated bending properties at low temperatures.
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、常温の場合は勿論、低温においても繰り返し屈曲性に優れた複合ケーブルを提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a composite cable that has excellent repeated bending properties not only at room temperature but also at low temperatures.
前記の問題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
いずれも導体の外周に樹脂層を有する複数の信号線及び複数の電源線を備える複合ケーブルにおいて、
前記信号線は、前記電源線よりも細く、
前記信号線の導体を構成する素線が撚り合わされており、
前記電源線の導体を構成する素線が撚り合わされており、
前記複数の信号線のうち2本以上の信号線同士が更に撚り合わされており、
前記信号線と前記電源線とが更に撚り合わされており、
前記電源線の横断面における前記導体の空隙の占有率が26~40%であることを特徴とする。
In order to solve the above problem, the invention described in
In a composite cable including a plurality of signal lines and a plurality of power lines, each of which has a resin layer around the conductor,
The signal line is thinner than the power line,
The wires constituting the conductor of the signal line are twisted together,
The wires constituting the conductor of the power line are twisted together,
Two or more of the plurality of signal lines are further twisted together,
the signal line and the power line are further twisted together,
The power line is characterized in that the occupancy rate of the conductor gaps in a cross section of the power line is 26 to 40%.
さらに、請求項1に記載の発明は、
前記電源線は、前記導体の断面積が0.5~4.0mm2、前記導体を構成する素線の径が0.05~0.5mm、前記素線の引張強度が350~900MPaであることを特徴とする。
Furthermore, the invention described in
The power line is characterized in that the cross-sectional area of the conductor is 0.5 to 4.0 mm 2 , the diameter of the strands constituting the conductor is 0.05 to 0.5 mm, and the tensile strength of the strands is 350 to 900 MPa.
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、前記電源線の前記導体を構成する素線の撚り込み率が1.03~1.07であることを特徴とする。
The invention described in
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2のいずれか一項に記載の複合ケーブルにおいて、前記電源線の前記樹脂層の引張弾性率が(23±2)℃で150~1000MPaであることを特徴とする。
The invention described in
請求項4に記載の発明は、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において、前記複数の電源線に、車両のブレーキ制御用の電源線が含まれていることを特徴とする。
The invention described in
請求項5に記載の発明は、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において、前記複数の電源線には、電動パーキングブレーキの制御デバイスからアクチュエータに電力を供給する電源線が含まれ、前記複数の信号線には、アンチロックブレーキシステムのセンサから制御デバイスに信号を送信するため信号線が含まれていることを特徴とする。
The invention described in claim 5 is a composite cable described in any one of
本発明によれば、複数の電源線及び複数の信号線を備える複合ケーブルが、常温の場合は勿論、低温においても繰り返し屈曲性に優れたものとなる。 According to the present invention, a composite cable having multiple power lines and multiple signal lines has excellent repeated bending properties not only at room temperature but also at low temperatures.
以下、図面を参照して、本発明に係る複合ケーブルについて説明する。
ただし、以下に述べる実施形態には、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。
Hereinafter, a composite cable according to the present invention will be described with reference to the drawings.
However, the embodiments described below are subject to various limitations that are technically preferable for implementing the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following embodiments or illustrated examples.
なお、以下では、複合ケーブル内の複数の電源線に車両のブレーキ制御用の電源線が含まれている場合について説明するが、本発明は必ずしもこの場合に限定されない。
具体的には、本実施形態では、図1に示すように、複合ケーブル1の複数の信号線2には、アンチロックブレーキシステムのセンサ11から制御デバイス12に信号を送信するため信号線が含まれ、複数の電源線3には、電動パーキングブレーキの制御デバイス13からアクチュエータ14に電力を供給する電源線が含まれているが、この場合に限定されない。
In the following, a case will be described in which the multiple power lines in the composite cable include a power line for vehicle brake control, but the present invention is not necessarily limited to this case.
Specifically, in this embodiment, as shown in FIG. 1 , the
図2及び図3は、本実施形態に係る複合ケーブルの構成例を表す断面図であり、4芯の場合を表し、図3は6芯の場合を表す。
本実施形態では、複合ケーブル1は、複数の信号線2と複数の電源線3を備えており、各信号線2と各電源線3とはいずれも導体21、31の外周に絶縁性の樹脂層22、32を有している。そして、複数の信号線2と複数の電源線3がシース層4で一括して被覆されている。
2 and 3 are cross-sectional views showing examples of the configuration of a composite cable according to this embodiment, in which FIG. 2 shows a four-core cable and FIG. 3 shows a six-core cable.
In this embodiment, the
なお、シース層4は複数の層で構成されていてもよい。
また、複合ケーブル1は、複数の信号線2と複数の電源線3を備えていればよく、図2や図3に示したような4芯や6芯の場合に限定されない。さらに、図2や図3ではいずれも電源線3が2本設けられている場合を示したが、3本以上であってもよい。
The
In addition, the
また、図2や図3における信号線2の対を含む破線の円は、信号線2が所定本ごとに撚り合わされていることを表している。
このように、複数の信号線2のうち2本以上の信号線2同士を撚り合わせるように構成することで、信号線2同士を撚り合わせない場合に比べて、撚り合わされた信号線2が可撓性を有するようになる。
Also, the dashed circles including pairs of
In this manner, by configuring two or more of the
また、それとともに、複合ケーブル1が長手方向に引っ張られると、撚り合わされた信号線2がその方向に伸びることができるため、複合ケーブル1に繰り返し曲げる力が加わった場合、撚り合わされた信号線2同士が伸びて断線等が生じにくくなる。
このように、信号線2同士を2本以上撚り合わせるように構成することで複合ケーブル1の可撓性や繰り返し屈曲性を向上させることが可能となる。
At the same time, when the
In this manner, by configuring two or
信号線2は、本実施形態では、通常の複合ケーブルと同様に、電源線3よりも細い。そして、信号線2は、例えば銅合金やアルミニウム合金等の金属線を導体21とし、それをポリエステル等の樹脂等からなる絶縁性の樹脂層22で被覆したものを用いることができる。
なお、以下では、信号線2の導体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。
In this embodiment, the
In the following description, it is assumed that the
そして、本実施形態では、図4に示すように、信号線2は、その導体21が、複数の金属線の素線21aが撚り合わされて構成されている。
なお、図4は、信号線2の導体21(素線21a)と後述する電源線3の導体31(素線31a)とが同じ太さであることを表すものではない。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the
Note that FIG. 4 does not indicate that the conductor 21 (
そして、このように構成することで、信号線2の素線21aを撚り合わせない場合に比べて、信号線2自体が可撓性を有するようになる。
また、それとともに、複合ケーブル1が長手方向に引っ張られると、信号線2自体がその方向に伸びることができるため、複合ケーブル1に繰り返し曲げる力が加わった場合、信号線2自体が伸びて断線等が生じにくくなる。
このように、信号線2の導体21を、複数の素線21aを撚り合わせて構成することで複合ケーブル1の可撓性や繰り返し屈曲性を向上させることが可能となる。
With this configuration, the
At the same time, when the
In this manner, by forming the
電源線3は、導体31の外周に絶縁性の樹脂層32を有している。導体31を構成する材料は特に制限されず、例えば銅やアルミニウム、これらの合金等を用いることができるが、銅合金線が好ましく、中でもSnを0.1~1.0%含有した銅合金線が特に好ましい。
また、銅合金線からなる素線31aの引張強度を350~900MPaとすることで、高い繰り返し屈曲性を得ることが可能となる。
The
Moreover, by setting the tensile strength of the
その際、電源線3の導体31は、断面積が0.5~4.0mm2が好ましく、1.0~3.5mm2であればより好ましい。また、導体31を構成する素線31aの径は0.05~0.5mmが好ましく、0.05~0.3mmであればより好ましい。
また、素線31aの断面形状は円形(丸線)でもよく、あるいは矩形(平角線)であってもよい。
In this case, the
The cross-sectional shape of the
本実施形態では、図4に示すように、電源線3も、複数の素線31aが撚り合わされて導体31が構成されている。素線31aの本数は2本以上であればよく制限はない。
そのため、上記の信号線2の場合と同様に、電源線3自体が可撓性を有するようになるとともに、複合ケーブル1に繰り返し曲げる力が加わった際に電源線3自体が伸びて断線等が生じにくくなるため、電源線3の導体31を、複数の素線31aを撚り合わせて構成することで複合ケーブル1の可撓性や繰り返し屈曲性を向上させることが可能となる。
4, in the
Therefore, similarly to the case of the
なお、信号線2や電源線3の導体21、31を構成する素線21a、31aの撚りピッチ(撚り線がある配置から次に同じ配置になるまでの長さ)が狭くなり過ぎると、撚線(信号線2や電源線3)が硬くなって可撓性が低下し、曲げづらくなって繰り返し屈曲性が低下する。また、導体21、31の径が太くなる等の問題が生じ得る。
また、素線21a、31aの撚りピッチが広くなり過ぎると、信号線2や電源線3が拠っていない状態に近くなり、素線21a、31aを撚り合わせることによる可撓性や繰り返し屈曲性の向上の効果が得られなくなる。
If the twist pitch (the length from one arrangement of the twisted wires to the next same arrangement) of the
Furthermore, if the twist pitch of the
そのため、素線21a、31a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。
なお、この場合、撚り込み率は、完成した複合ケーブル1を切り出し、切り出した複合ケーブル1の長さと、切り出した複合ケーブル1を解体して取り出した素線21a、31aの長さを測定し、切り出した複合ケーブル1の長さに対する取り出した素線21a、31aの長さの比として定義される。
Therefore, it is desirable that the twisting rates of the
In this case, the twisting ratio is defined as the ratio of the length of the extracted
本発明者らの研究によると、信号線2や電源線3の導体21、31を構成する素線21a、31aの撚り込み率は、それぞれ1.03~1.07であることが好ましく、1.04~1.06であればより好ましいことが分かっている。
なお、「素線21a、31aの撚り込み率が1.03~1.07」とは、切り出した複合ケーブル1の長さよりも、切り出した複合ケーブル1を解体して取り出した信号線2や電源線3の素線21a、31aの長さの方が3~7%長いことを意味する。
According to research by the present inventors, it is found that the twist ratio of the
In addition, "the twisting ratio of the
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の可撓性や繰り返し屈曲性を向上させることが可能となる。
なお、素線31aの撚り込み率は、導体31の撚りピッチ及び後述する信号線2と電源線3の撚り合わせのピッチ及び各線(素線21a、31a、信号線2、電源線3)の外径等によって調整することができる。
With this configuration, it is possible to improve the flexibility and repeated bending resistance of the
The twisting ratio of the
また、本実施形態では、図5(a)に示すように、複合ケーブル1の内部で、撚り合わされた信号線2と電源線3とが全体的に更に撚り合わされている。
そのため、撚り合わされた信号線2と電源線3との全体的な可撓性が向上するとともに、複合ケーブル1に繰り返し曲げる力が加わった際に信号線2と電源線3とが全体的に伸びて信号線2と電源線3に断線等が生じにくくなる。
In this embodiment, as shown in FIG. 5( a ), inside the
As a result, the overall flexibility of the
そのため、信号線2と電源線3とを全体的に更に撚り合わせることで、複合ケーブル1の全体的な可撓性や繰り返し屈曲性を向上させることが可能となる。
なお、図5(a)では、複合ケーブル1が4芯の場合(図2参照)について示したが、他の構成においても同様であり、例えば図3に示した6芯の場合は図5(b)のようになる。
Therefore, by further twisting the
Although FIG. 5A shows a case where the
本実施形態に係る複合ケーブル1では、以上のように、信号線2自体や電源線3自体が素線21a、31aが撚り合わされて構成されたり(図4参照)、信号線2同士が撚り合わされたり(図2や図5(a)、(b)参照)、信号線2と電源線3が全体的に撚り合わされることで(図5(a)、(b)参照)、信号線2や電源線3の撚り合わせ構造により複合ケーブル1の繰り返し屈曲性の向上が図られている。
As described above, in the
一方、信号線2と電源線3とを比べた場合、複合ケーブル1の繰り返し屈曲性の高さに対する影響は、信号線2よりも、それより太い電源線3の繰り返し屈曲性の高さの方が大きい。
そして、本発明では、上記のように電源線3の素線31aを撚り合わせることで、電源線3自体が繰り返し屈曲性を持たせるように構成されている。
On the other hand, when comparing the
In the present invention, the
しかし、例えば、樹脂層32の中で導体31(素線31a)が密に詰まっていると電源線3が硬くなり、曲げにくくなり、電源線3自体の繰り返し屈曲性が低くなる場合がある。
そして、電源線3における素線31aの詰まり具合を電源線3の横断面における導体31の空隙の占有率αとして示すことができ、空隙の占有率αは、以下の方法で算出することができる。
However, for example, if the conductor 31 (
The degree of packing of the
すなわち、領域面積の測定が可能なマイクロスコープで導体31を除去した電源線3の樹脂層32の内部部分A(図6におけるドットの部分参照)の断面積を求める。なお、図6においてドットで示される領域は電源線3の内部部分Aを表すものであり、そこに導体等の何らかの物体が存在することを表すものではない。
そして、導体31の構成(素線31aの1本あたりの断面積や本数)に基づいて導体31の断面積を算出する。そして、
α=(内部部分の断面積-導体の断面積)/(内部部分の断面積)×100[%]
を計算することで電源線3の横断面における導体31の空隙の占有率αを算出することができる。
That is, a microscope capable of measuring the area of a region is used to determine the cross-sectional area of the internal portion A (see the dotted portion in FIG. 6) of the
Then, the cross-sectional area of the
α = (cross-sectional area of inner part - cross-sectional area of conductor) / (cross-sectional area of inner part) x 100 [%]
By calculating the above, the occupancy rate α of the gap of the
そして、空隙の占有率αが小さすぎると(すなわち樹脂層32の中で導体31が密に詰まっていると)、電源線3が硬くなって、電源線3自体の繰り返し屈曲性が低くなる可能性が生じる。
また、逆に、空隙の占有率αが大きすぎると、すなわち樹脂層32の中での導体31の詰まり方が粗になると、電源線3自体の繰り返し屈曲性は高くなり得るが、複合ケーブル1の屈曲に伴い、電源線3の樹脂層32にかかる径方向の応力による形状変化が過大になるため、電源線3の樹脂層32が損傷する可能性がある。
If the void occupancy rate α is too small (i.e., if the
Conversely, if the void occupancy rate α is too large, i.e., if the
そのため、本発明者らの研究では、電源線3の横断面における導体31の空隙の占有率αが26~40%であることが好ましいという知見が得られている。
また、電源線3の樹脂層32が硬すぎると電源線3自体の繰り返し屈曲性が低下してしまうが、軟らかすぎると、上記のように電源線3が繰り返し曲げられると樹脂層32が損傷する等の問題が生じるため、電源線3の樹脂層32は引張弾性率が150~1000MPaであることが好ましい。引張弾性率はJIS K 7161-1によって求めることができる。電源線の被覆(樹脂層32)の引張弾性率を測定する場合は、JIS C 3005(絶縁体及びシースの引張り)に従い、電源線から被覆の管状試験片を採取して測定する。試験片の長さは約150mmとし、その中央部に長さ50mmの間隔で標線を記す。
Therefore, the inventors' research has revealed that it is preferable that the void occupancy rate α of the
Furthermore, if the
以上のように、本実施形態に係る複合ケーブル1によれば、信号線2や電源線3の導体21、31を構成する素線21a、31aをそれぞれ撚り合わせ、信号線2同士を2本以上撚り合わせ、更に信号線2と電源線3とを全体的に撚り合わせた。
また、それとともに、電源線3の横断面における導体31の空隙の占有率αが26~40%になるように構成した。
As described above, in the
At the same time, the occupancy rate α of the voids in the
そのため、信号線2や電源線3の撚り合わせ構造によって複合ケーブル1の繰り返し屈曲性を向上させることが可能となるとともに、空隙の占有率αを上記の範囲内に収めることで電源線3自体の繰り返し屈曲性を向上させることで、複合ケーブル1の繰り返し屈曲性を更に向上させることが可能となる。
そして、本実施形態に係る複合ケーブル1は、後述する実施例等で示されるように、常温の場合は勿論、低温においても繰り返し屈曲性が非常に優れたものとなる。
Therefore, the twisted structure of the
As will be shown in the examples described later, the
ここで、本実施形態に係る複合ケーブル1(実施例1~4)と、他の構成の複合ケーブル(比較例1~5)について、繰り返し屈曲性等に関して行った試験について説明する。
Here, we will explain the tests that were conducted on the
[信号線の作成]
Snを0.3%含有した銅合金線からなる径が0.08mmの素線を撚り合わせて導体を作製し、それとポリエチレン(スミカセンCU5003(住友化学製))とを使用して、電線外径が1.4mm、樹脂層厚さが0.35mmになるように押出し成形を行い、その後、架橋工程として750keV、8Mradの電子線を照射して樹脂層を架橋して信号線を得た。
[Creating a signal line]
A conductor was prepared by twisting together strands of copper alloy wire containing 0.3% Sn and having a diameter of 0.08 mm. This conductor was then extruded with polyethylene (Sumikathene CU5003, manufactured by Sumitomo Chemical) to give an outer wire diameter of 1.4 mm and a resin layer thickness of 0.35 mm. After that, a cross-linking process was performed in which the resin layer was cross-linked by irradiating it with an electron beam of 750 keV and 8 Mrad to obtain a signal wire.
[電源線の作成]
Snを0.15%含有した銅合金線からなる径が0.08mmの素線を撚り合わせて導体を作製し、それとポリエチレン(スミカセンCU5003(住友化学製))とを使用して、電線外径が2.6mm、樹脂層厚さが0.45mmになるように押出し成形を行い、その後、架橋工程として500keV、8Mradの電子線を照射して樹脂層を架橋して電源線を得た。
[Creating power lines]
A conductor was prepared by twisting together strands of 0.08 mm diameter copper alloy wire containing 0.15% Sn, and this was then extruded with polyethylene (Sumikathene CU5003 (manufactured by Sumitomo Chemical)) to give an outer wire diameter of 2.6 mm and a resin layer thickness of 0.45 mm. After that, a crosslinking process was performed in which the resin layer was crosslinked by irradiating it with an electron beam of 500 keV and 8 Mrad to obtain a power line.
[ケーブルコア]
得られた信号線同士を2本撚り合わせ、得られた撚り合わせた信号線と2本の電源線を更に撚り合わせるなどしてケーブルコアを作製した。
[Cable core]
Two of the obtained signal wires were twisted together, and the twisted signal wire and two power wires were further twisted together to prepare a cable core.
[複合ケーブルの作成]
得られたケーブルコアに、ポリウレタン系樹脂である難燃架橋ポリウレタンからなる材料を使用し、ケーブル外径が8.3mmになるように押出し成形を行ってケーブルコアの周囲にシース層を形成し、その後、架橋工程として800keV、12Mradの電子線を照射してシース層を架橋して複合ケーブルを得た。
[Creating a composite cable]
The obtained cable core was made of a material consisting of flame-retardant cross-linked polyurethane, which is a polyurethane-based resin, and extrusion molding was performed so that the cable outer diameter was 8.3 mm to form a sheath layer around the cable core. After that, as a cross-linking process, the sheath layer was cross-linked by irradiating it with an electron beam of 800 keV and 12 Mrad to obtain a composite cable.
また、上記のようにして作製した複合ケーブルに対して、以下の3種類の屈曲試験を行った。
図7は、以下の屈曲試験1~3に用いる装置をマンドレルの軸方向から見た概略図である。
Moreover, the composite cable produced as described above was subjected to the following three types of bending tests.
FIG. 7 is a schematic diagram of the device used in the following
<屈曲試験1>
図7に示すように、水平かつ互いに平行に配置された2本のマンドレル51、52間、及び揺れ防止用の押え61、62間に、作製したケーブル100を鉛直方向に通し、複合ケーブル100の下方に図示しない重りを取り付けた。
そして、この状態で、複合ケーブル100の上端を左右のマンドレル51又は52の上側外周に交互に接するように(左右交互に繰り返し)屈曲させた。屈曲回数は、複合ケーブル100を左右のマンドレル51、52のいずれかの外周に接するように屈曲させた場合を1回として、カウントした。
<
As shown in FIG. 7 , the manufactured
In this state, the upper end of the
なお、試験条件は、マンドレル径15mm、左右曲げ角度90°、速度60屈曲/分で行い、重りは500g、複合ケーブルとマンドレルとのクリアランスは1mmとし、複合ケーブル100の上方の側面が各マンドレルの上方外周に接するように、屈曲させる長さを調整して、25℃の雰囲気で試験を行った。複合ケーブルをループ状に直列につないで通電し、断線が生じるまでの屈曲回数を測定した。
The test conditions were a mandrel diameter of 15 mm, a left-right bending angle of 90°, and a speed of 60 bends/min. The weight was 500 g, the clearance between the composite cable and the mandrel was 1 mm, and the length of the bend was adjusted so that the upper side of the
評価は、電源線や信号線に最初に断線が生じるまでの屈曲回数が下記基準のいずれに含まれるかで行った。「○」と「△」を合格とし、「×」は不合格である。
○:10万回以上
△: 5万回以上、10万回未満
×: 5万回未満
The evaluation was performed based on whether the number of times the power line or signal line was bent before the first break occurred fell within any of the following criteria: "◯" and "Δ" are acceptable, and "×" is unacceptable.
○: 100,000 times or more △: 50,000 times or more, less than 100,000 times ×: Less than 50,000 times
<屈曲試験2>
屈曲試験2は、試験の内容は上記の屈曲試験1と同様であるが、マンドレル径を8mmとした過酷試験である。
評価は、電源線や信号線に最初に断線が生じるまでの屈曲回数が下記基準のいずれに含まれるかで行った。「○」と「△」を合格とし、「×」は不合格である。
○:10万回以上
△: 5万回以上、10万回未満
×: 5万回未満
<
The
The evaluation was performed based on whether the number of times the power line or signal line was bent before the first break occurred fell within any of the following criteria: "◯" and "Δ" are acceptable, and "×" is unacceptable.
○: 100,000 times or more △: 50,000 times or more, less than 100,000 times ×: Less than 50,000 times
<屈曲試験3>
極低温での屈曲試験を行った。
試験の内容は上記の屈曲試験1、2と同様であるが、-40℃の雰囲気で試験を行った。
評価は、電源線や信号線に最初に断線が生じるまでの屈曲回数が下記基準のいずれに含まれるかで行った。「○」と「△」を合格とし、「×」は不合格である。
○:10万回以上
△: 5万回以上、10万回未満
×: 5万回未満
<
A bending test was conducted at cryogenic temperatures.
The test contents were the same as those of the bending tests 1 and 2, but the test was carried out in an atmosphere of -40°C.
The evaluation was performed based on whether the number of times the power line or signal line was bent before the first break occurred fell within any of the following criteria: "◯" and "Δ" are acceptable, and "×" is unacceptable.
○: 100,000 times or more △: 50,000 times or more, less than 100,000 times ×: Less than 50,000 times
以下、種々作製した複合ケーブルの耐屈曲性に関して性能評価した結果を表Iに示す。
なお、表Iでは、上記の屈曲試験1~3の結果をそれぞれ耐屈曲性1~3として記載した。また、表Iでは電源線等の撚り合わせの有無が「有」、「無」として示されているが、電源線等の製造の制約上、完全に撚らないことは困難であるため、撚り合わせを行わない場合(表I中の「無」の場合)には撚りが十分に小さい場合が含まれる。
The results of performance evaluation of the bending resistance of the various composite cables prepared are shown in Table I below.
In Table I, the results of the
実施例1~4では、耐屈曲性1~3のいずれについても良好な結果が得られた。すなわち、通常の条件、曲げについてより厳しい条件、極低温の条件のいずれについても良好な結果が得られた。
In Examples 1 to 4, good results were obtained for all of bending
一方、比較例1は、電源線の横断面における導体の空隙の占有率αを55%としたものであるが、空隙の占有率αが大きすぎて、屈曲試験1~3のいずれにおいても繰り返しの屈曲で電源線の樹脂層が損傷し、それにより比較的少ない屈曲回数で電源線に断線が生じ、繰り返し屈曲性に劣る。
また、比較例2~5は、電源線や信号線、信号線の対、電源線と信号線の全体のいずれかについて撚り合わせを行っていないものであるが、いずれも少なくとも屈曲試験2(曲げについてより厳しい条件)や屈曲試験3(極低温の条件)で比較的少ない屈曲回数で電源線や信号線に断線が生じ、繰り返し屈曲性に劣る。
On the other hand, in Comparative Example 1, the void occupancy rate α of the conductor in the cross section of the power line was set to 55%, but because the void occupancy rate α was too large, the resin layer of the power line was damaged by repeated bending in all of Bending Tests 1 to 3, and as a result, the power line broke after a relatively small number of bending cycles, resulting in poor repeated bending resistance.
In addition, in Comparative Examples 2 to 5, the power supply lines, signal lines, pairs of signal lines, or the entire power supply lines and signal lines were not twisted. However, in all of these cases, at least in Bending Test 2 (stricter bending conditions) and Bending Test 3 (extremely low temperature conditions), breaks occurred in the power supply lines and signal lines after a relatively small number of bending cycles, and the repeated bending resistance was poor.
なお、本発明が上記の実施形態等に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。
例えば、図2や図3では、シース層4を1層だけ形成する場合を示したが、シース層4を複数の層として形成することも可能である。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
For example, although the case where only one
また、複合ケーブル1が配置される車両内の部分が比較的高温になる場合があるため、複合ケーブル1のシース層4(又は複数のシース層4のうちのいずれかの層)や、信号線2や電源線3の樹脂層22、32等を、耐熱性を有する樹脂等で形成するように構成することも可能である。
In addition, since the part of the vehicle in which the
1 複合ケーブル
2 信号線
3 電源線
11 センサ
12 制御デバイス
13 制御デバイス
14 アクチュエータ
21 導体
21a 素線
22 樹脂層
31 導体
31a 素線
32 樹脂層
α 空隙の占有率
REFERENCE SIGNS
Claims (5)
前記信号線は、前記電源線よりも細く、
前記信号線の導体を構成する素線が撚り合わされており、
前記電源線の導体を構成する素線が撚り合わされており、
前記複数の信号線のうち2本以上の信号線同士が更に撚り合わされており、
前記信号線と前記電源線とが更に撚り合わされており、
前記電源線の横断面における前記導体の空隙の占有率が26~40%であり、
前記電源線は、前記導体の断面積が0.5~4.0mm 2 、前記導体を構成する素線の径が0.05~0.5mm、前記素線の引張強度が350~900MPaであることを特徴とする複合ケーブル。 In a composite cable including a plurality of signal lines and a plurality of power lines, each of which has a resin layer around the conductor,
The signal line is thinner than the power line,
The wires constituting the conductor of the signal line are twisted together,
The wires constituting the conductor of the power line are twisted together,
Two or more of the plurality of signal lines are further twisted together,
the signal line and the power line are further twisted together,
the occupancy rate of the conductor gap in the cross section of the power line is 26 to 40%;
The power line is a composite cable, characterized in that the cross-sectional area of the conductor is 0.5 to 4.0 mm 2 , the diameter of the strands constituting the conductor is 0.05 to 0.5 mm, and the tensile strength of the strands is 350 to 900 MPa .
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