JPH0676640A - 可動用ケーブルとその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧接型コネクタによる結線にて充分な導電性
を確保でき、心線の口出し時にも複合撚り導体のばらけ
を生じにくく、端末接続の作業性を大きく改善でき、可
動配線用としての本来の可撓性及び機械的強度を具備
し、高信頼性で耐久性に優れた可動用ケーブルを提供す
る。 【構成】 複数本の絶縁心線２…を束ねたケーブル心部
１ａとその外側を覆う可撓性シース４とを備え、各絶縁
心線２が０．２０〜０．４０重量％の錫を含有する錫入
り銅合金線を素線とした複合撚り導体６に熱融着性絶縁
被覆７を施したものからなる可動用ケーブル１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業ロボットケーブ
ル、移動用電気機器ケーブル、各種の自動組立又は自動
加工ラインにおける装置可動部に接続されるケーブル等
の使用状態でケーブル自体が反復変形する用途に供され
る可動用ケーブル、特に圧接型コネクタに取付可能な同
ケーブルに関する。

【０００２】

【従来技術とその課題】ケーブル端末の多数本の導体を
電子・電気機器、制御盤、配電盤等に簡易に結線する手
段として、ケーブル端末に圧接型コネクタを取り付ける
方法がある。これは、ケーブル端末で露呈させたケーブ
ル心部の各絶縁心線に、圧接型コネクタの二股状の各接
続端子部を垂直方向から突き刺し、絶縁被覆を破断する
と同時に各導体を二股部分に挟み付けて導通させるもの
である。そして、この結線は、各絶縁心線毎に行う個別
方式と、平行配列した多数本の絶縁心線を絶縁層の過熱
融着により一体化するフラット加工を施し、平板状とし
たケーブル端末の各心線を一括して同時に結線する一括
方式とがある。

【０００３】しかるに、使用状態でケーブル自体が曲
げ、屈曲ないし捻じれ変形を繰り返す可動用ケーブルに
おいては、反復変形に対応する導体として一般に電気用
軟銅線を素線とした集合導体や複合導体が使用されてい
るため、端末に圧接型コネクタを取り付けた場合、腰の
弱い導体のばらけや曲がりによって接触不良を生じ易
く、特に端末をフラット加工した形態では充分な信頼性
が得られないという問題があった。従って、従来では、
圧接型コネクタを利用した結線手段は、専ら太い素線か
らなる腰の強い同心撚り導体を用いたケーブルが対象と
され、通常の可動用ケーブルには採用されていなかっ
た。

【０００４】また、従来の可動用ケーブルでは、上述の
ように導体が柔らか過ぎるため、通常の端末接続におい
て心線の絶縁被覆を剥がして口出しした際、導体の撚り
線がばらけて拡がり易く、このばらけを手直しして接続
操作を行う必要があり、非常に手間がかかるという難点
があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上述の
情況に鑑み、圧接型コネクタを利用した結線手段を採用
して充分な導電性を確保できると共に、口出し時にもば
らけを生じにくく、もって端末接続の作業性を大きく改
善でき、しかも可動配線用としての本来の可撓性及び機
械的強度を具備し、高信頼性で耐久性に優れた可動用ケ
ーブルを提供することにある。

【０００６】すなわち、本発明の可動用ケーブルは、上
記目的を達成するために、複数本の絶縁心線を束ねたケ
ーブル心部とその外側を覆う可撓性シースとを備え、上
記の各絶縁心線が０．２０〜０．４０重量％の錫を含有
する錫入り銅合金線を素線とした複合撚り導体に熱可塑
性絶縁被覆を施したものからなる構成を採用したもので
ある。

【０００７】また、本発明に係る可動用ケーブルの製造
法は、同様目的において、上記可動用ケーブルを製造す
るに当たり、複合撚り導体をを２３０〜２８０℃の温度
で焼鈍処理することを特徴とする構成を採用したもので
ある。

【０００８】

【作用】可動用ケーブルの心線に用いた錫入り銅合金線
を素線とする複合撚り導体は、従来の可動用ケーブルに
使用される軟銅線を素線とした複合撚り導体に比較して
腰が強いことから、ケーブル端末をフラット加工して圧
接型コネクタを取り付けた場合に導体のばらけや曲がり
を生じにくく良好な導通状態が得られ、またケーブル端
末で口出しして通常の端末接続を行う場合にもばらけが
なく手直し不要となる。

【０００９】しかも、この複合撚り導体が充分な導電性
を備える上に機械的強度に優れて且つ適度な柔軟性を示
すことから、本発明の可動用ケーブルは、可動部配線用
として充分な可撓性を有すると共に、使用状態での曲
げ、屈曲ないし捻じれ変形の繰り返しによる疲労劣化が
少なく優れた耐久性を発揮し、長期にわたって良好な導
電性を維持する。

【００１０】素線の錫入り銅合金線における錫の含有量
は、０．２０〜０．４０重量％の範囲とすべきであり、
０．２０重量％未満では機械的強度が不充分となり耐久
性の低下を招き、逆に０．４０重量％を越えると導電性
の低下が無視できなくなる。そして、特に錫の含有量を
０．２５〜０．３５重量％とした場合、機械的強度と導
電性が共に優れたものとなる。

【００１１】このような可動用ケーブルを製造の製造に
おいては、複合撚り導体を２３０〜２８０℃の温度で焼
鈍処理するのがよい。すなわち、この焼鈍処理により錫
入り銅合金線の内部に残留していた歪みが除去されると
共に柔軟性が増し、複合撚り導体はばらけを生じにくく
且つ変形反復による疲労劣化の少ないものとなる。しか
して、この処理温度が２３０℃未満では歪み除去と柔軟
性の付与を充分に行えず、逆に２８０℃より高い処理温
度が引張強さが著しく低下して耐久性の悪化を招く。な
お、焼鈍処理時間は１〜３時間程度とするのがよい。

【００１２】

【実施例】図１は本発明に係る可動用ケーブルの一実施
例を示す。このケーブル１は、多数の絶縁心線２…を束
ねたケーブル心部１ａの外側に、銅メッキクロステープ
等からなる静電シールド層３を介して、軟質合成樹脂や
ゴム等の可撓性絶縁材料からなる可撓性シース４が被覆
されている。なお、ケーブル心部１ａにはドレンワイヤ
ー５がケーブル全長にわたり静電シールド層３に接して
電気的に導通する状態に配置しており、ケーブル端部に
おいて該ワイヤー５が静電シールド層３のアース部を構
成する。また、ケーブル心部１ａの絶縁心線２…はドレ
ンワイヤー５と複数本の繊維介在（図示略）と共に撚り
合わされている。

【００１３】各絶縁心線２は、図２及び図３に示すよう
に、複合撚り導体６に熱融着性絶縁被覆７を施したもの
である。この複合撚り導体６は複数本（図では７本）の
素線集合撚り群６ａ…を撚り合わせたものであり、絶縁
被覆7 の被覆前に２５０℃程度の温度で焼鈍処理が施さ
れている。そして、各素線集合撚り群６ａは０．２５〜
０．３５重量％の錫を含む錫入り銅合金線からなる素線
の多数本の撚り合わせにて構成されている。なお、各心
線２の絶縁被覆７としては、各種の熱可塑性軟質ないし
半硬質合成樹脂を使用できるが、特に電気特性、機械的
強度、耐疲労性耐環境性等よりフッ素ゴムと結晶性フッ
素樹脂とのグラフト重合物の如き熱可塑性軟質フッ素系
樹脂が好適である。

【００１４】〔焼鈍処理特性〕図４は複合撚り導体６を
種々の温度で２時間の焼鈍処理を行った際の焼鈍温度と
引張強さ（破断荷重）及び伸びとの相関図であり、図中
の〇印は引張強さ（破断荷重）、▲印は伸びを示し、各
印を通る上下方向の線長は各焼鈍温度での変動幅であっ
て印位置が平均値である。そして、使用した複合撚り導
体６は、５０μｍ径で錫含有率０．３０重量％の錫入り
銅合金線からなる素線１９本を撚り合わせた素線集合撚
り群６ａを用い、この素線集合撚り群６ａの７本を更に
撚り合わせたものである。

【００１５】図４で示すように、焼鈍温度が２３０〜２
８０℃の範囲においては、引張強さが約５０Ｋｇｆ／ｍ
ｍ² 以上、伸びが２〜６％程度であり、可動ケーブル用
絶縁心線の導体として好適な機械的強度と柔軟性が付与
されることが判る。なお、導体末端のばらけは、焼鈍条
件に依存するが、前記温度範囲では生起しない。

【００１６】〔錫含有率特性〕上記焼鈍処理に用いたも
のと同構成で素線の錫含有率が異なる複合撚り導体６を
使用し、引張強さと導電率（共に平均値）を調べたとこ
ろ、次の結果が得られた。

【００１７】 錫含有率 引張強さ 導電率 （重量％） （Ｋｇｆ／ｍｍ² ） （％ＩＡＣＳ） ０．１６ ４０ ９０ ０．２０ ５０ ８５ ０．２５ ５５ ８２ ０．３０ ６０ ８０ ０．３５ ６５ ７５ ０．４０ ６５ ７０ ０．６０ ７０ ６０

【００１８】図５は、前記の可動用ケーブル１の端末部
をフラット加工して圧接型コネクタ８を実装した状態を
示す。ケーブル１の端末部は、可撓性シース４及び静電
シールド層３（図１参照）を剥離除去し、熱収縮チュー
ブ９を嵌挿して上で、絶縁心線２…をばらして平面的に
密に平行配列し、心線２の絶縁被覆７と同材質の融着テ
ープ１０を被せた上で、高周波による誘導過熱等によっ
て各心線２の絶縁被覆７を融着テープ１０と共に融着一
体化するフラット加工により、図６の如く平板状に成形
されている。なお、ドレンワイヤー５（図１参照）は、
端末に圧着端子１１を固着したアース線５ａに接続して
いる。

【００１９】しかして、圧接型コネクタ８は、一対の帯
板部材８ａ，８ａの一方の内面に各心線２に対応する多
数の二股状ばね片からなる接続端子部１２（図６参照）
を有しており、両帯板部材８ａ，８ａ間で上記フラット
加工されたケーブルの端末を挟み付けることにより、各
心線２に各端子部１２が垂直方向から突き刺さり絶縁被
覆７を破断して各導体６を二股部分に挟圧するように構
成されている。

【００２０】なお、圧接型コネクタとしては、例示した
一括接続方式のもの以外に、フラット加工していないケ
ーブル端末の各心線部に個別に挿嵌接続するタイプもあ
る。また融着テープ１０は絶縁被覆の融着を補うもので
あり、心線を平行配列した際に相互に隙間を生じるよう
な場合に特に有用であるが、各心線の絶縁被覆のみで充
分に隣接間の融着面積が確保できれば使用しなくてもよ
い。

【００２１】本発明の可動用ケーブルは、上述した実施
例に限定されるものではなく、その外径及びシースの厚
み、ケーブル心部における絶縁心線の径、本数、絶縁被
膜厚、介在物の種類や形状、各心線における素線集合撚
り群の径及び本数、各集合撚り群における素線の径及び
本数等、細部構成の種々異なるものを包含し、例えば実
施例のような静電シールド層３がない構造でもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明に係る可動用ケーブルは、ケーブ
ル心部の各絶縁心線が特定比率の錫を含有する錫入り銅
合金線を素線とした複合撚り導体に熱融着性絶縁被覆を
施したものであることから、圧接型コネクタを利用した
結線手段を採用でき、特にフラット加工した端末に圧接
型コネクタを装着する一括結線方式でも充分な導電性を
確保できると共に、口出し時にもばらけを生じにくく、
もって端末接続の作業性を大きく改善でき、しかも可動
部配線用としての本来の可撓性及び機械的強度を具備
し、高信頼性で耐久性に優れる。

【００２３】また、本発明に係る可動用ケーブルの製造
方法によれば、上記の端末接続の作業性のよい可動用ケ
ーブルとして、特に複合撚り導体の変形反復による疲労
劣化が少なく、より耐久性に優れたものを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る可動用ケーブルの断
面図

【図２】 同ケーブルの絶縁心線の断面図

【図３】 同絶縁心線の口出し状態を示す要部の側面図

【図４】 同絶縁心線の複合撚り導体の焼鈍温度と引張
強さ及び伸びとの相関特性図

【図５】 同ケーブルの圧接型コネクタを実装した端末
部の平面図

【図６】 図５のＡ−Ａ線の断面図

【符号の説明】

１ 可動用ケーブル ２ 絶縁心線 ４ 可撓性シース ６ 複合撚り導体 ７ 熱融着性絶縁被膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本の絶縁心線を束ねたケーブル心部
   とその外側を覆う可撓性シースとを備え、上記の各絶縁
   心線が０．２０〜０．４０重量％の錫を含有する錫入り
   銅合金線を素線とした複合撚り導体に熱可塑性絶縁被覆
   を施したものからなる可動用ケーブル。
2. 【請求項２】請求項１記載の可動用ケーブルを製造する
   に当たり、複合撚り導体をを２３０〜２８０℃の温度で
   焼鈍処理することを特徴とする可動用ケーブルの製造
   法。