TWI537982B - 可撓性電纜 - Google Patents

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Description

可撓性電纜
本發明是關於一種可撓性電纜，特別是在工業機器人、電氣機器及各種自動組裝或自動加工生產線中，連接各種裝置可動部的可撓性電纜。
迄今，如專利文獻1所示的可撓性電纜已廣為人知。此專利文獻1所記載的可撓性電纜是由以軟銅線絞合的導體、絕緣體及護套所構成，且有導電性的金屬薄膜形成在其護套的內側面。
<先前技術文獻>
<專利文獻1>特開平6-176626號公報
然而，如上述的可撓性電纜雖對導體的斷線有良好的耐久性，卻因過度重視耐久性而使電纜本身變得較硬，而具有可撓性不佳的問題。
有鑑於上述的問題，本發明以提供一種耐久性及可撓性優良的可撓性電纜為目的。
解決上述問題的手段是透過以下的手段達成的。此外，括弧內雖附有後述實施型態的元件符號，但本發明並不以此為限。
本發明的可撓性電纜包含：複數條軟銅線(23a)與複數條合金線(23b)絞合而成的導體(23)、由複數條該導體(23)絞合而成的集合導體(21)、將該集合導體(21)以絕緣體(22)被覆而成的絕緣線芯(20)、由複數條該絕緣線芯(20)絞合而成的電纜芯部(2)、以及覆蓋於單數條或複數條該電纜芯部(2)的外側的護套(4、51)。
此外，於上述本發明的可撓性電纜中，該合金線(23b)為銅合金線，且於該導體(23)中該銅合金線所佔比例為10~70%。
以下將本發明的效果佐以圖式的元件符號進行說明。首先，根據本發明的實施態樣，將複數條軟銅線(23a)以作為補強線的複數條合金線(23b)絞合而形成導體(23)，接著將複數條該導體(23)絞合而形成集合導體(21)，再將該集合導體(21)以絕緣體(22)被覆而形成絕緣線芯(20)，再將複數條該絕緣線芯(20)絞合而形成電纜芯部(2)。因此，得以提供耐久性及可撓性優良的可撓性電纜。
再者，根據本發明的實施態樣，不僅得以提供耐久性及可撓性優良的可撓性電纜，同時也可確保能耐受使用的導電性。此外，導體(23)中以銅合金線形成的合金線(23b)所佔比例若低於10%，則耐久性將會下降，而導體(23)中以銅合金線形成的合金線(23b)所佔比例若高於70%，則無法確保能耐受使用的導電性。
1、50‧‧‧可撓性電纜
2‧‧‧電纜芯部
3‧‧‧靜電電磁屏蔽層
4、51‧‧‧護套
20‧‧‧絕緣線芯
21‧‧‧集合導體
22‧‧‧絕緣體
23‧‧‧導體
23a‧‧‧軟銅線
23b‧‧‧合金線
第1圖 係為本發明一實施例中可撓性電纜之截面圖。
第2圖 係為本發明同一實施例中集合導體之截面圖。
第3圖 係為本發明另一實施例中可撓性電纜之截面圖。
以下將參照第1圖及第2圖，具體的對本發明之可撓性電纜的一實施型態進行說明。如第1圖所示，本實施型態的可撓性電纜1，是將電纜芯部2的外側以介由鍍錫軟銅線等編織而成的靜電電磁屏蔽層3使柔性乙烯基或聚氨酯材料製成的護套4被覆而形成圓形狀。
上述電纜芯部2是如第1圖所示，以複數條絕緣線芯20(圖中所示為6條)絞合而成，而此絕緣線芯20是如第1圖所示，以絕緣體22被覆集合導體21而形成。此外，絕緣體22是由軟質或半硬質聚氯乙烯、Teflon(註冊商標)、交聯聚乙烯等所形成。
在此以第2圖針對上述絕緣線芯20進行更詳細的說明。如第1圖及第2圖所示，絕緣線芯20是藉由將複數條導體23(圖中所示為7條)絞合而成的集合導體21以絕緣體22被覆而形成。並且導體23是如第2圖所示，將複數條軟銅線23a以作為補強線的複數條合金線23b絞合而形成。此外，合金線23b雖可使用任意的合金線，但以銅合金線較佳。另外，在第2圖中雖只有一條導體23顯示出複數條軟銅線23a與複數條合金線23b，但剩餘的導體23(圖中所示的6條)也當然是藉由將複數條軟銅線23a與複數條合金線23b絞合而形成。
根據以上所說明的本實施型態的可撓性電纜1，是將複數條軟銅線23a以作為補強線的複數條合金線23b絞合而形成導體23，接著將複數條該導體23絞合而形成集合導體21，再將該集合導體21以絕緣體22被覆而形成絕緣線 芯20，再將複數條該絕緣線芯20絞合而形成電纜芯部2。因此，得以提供耐久性及可撓性優良的可撓性電纜。
此外，上述實施型態僅為例示性，因此各種的設計變更也是可能的。例如，在本實施型態中，雖舉出將電纜芯部2的外側介由靜電電磁屏蔽層3被覆的例子，但不介由靜電電磁屏蔽層3而直接將電纜芯部2的外側以護套4被覆也是可行的。此外，可撓性電纜並不限於形成圓形狀，就是形成如第3圖所示的矩形狀也是可行的。
亦即，如第3圖所示，可撓性電纜50是由複數條電纜芯部2(圖中所示的4條)並排設置，並將此並排設置的複數條電纜芯部2的外側以柔性乙烯基或聚氨酯材料製成的矩形狀護套51被覆，而形成矩形狀。因此，即便是如上述矩形狀的可撓性電纜，亦可得到如前述圓形狀的可撓性電纜同樣的效果。
<實施例>
接著，將使用實施例及比較例對本發明進一步詳細說明。
<實施例1>
製作如第2圖所示的集合導體21。集合導體21是由7條導體23絞合而製成。此外，導體23是由8條直徑80μm的軟銅線23a，以及作為合金線23b的2條直徑80μm的銅合金線絞合而製成。另外，銅合金線是使用含有錫0.20~0.40%質量百分比的含錫銅合金線。
<實施例2>
與實施例1相同，製作如第2圖所示的集合導體21。集合導體21是由7條導體23絞合而製成。此外，導體23是由7條直徑80μm的軟銅線23a，以及作為合金線23b的3條直徑80μm的銅合金線絞合而製成。另外，銅合金線是使用含有錫0.20~0.40%質量百分比的含錫銅合金線。
<實施例3>
與實施例1相同，製作如第2圖所示的集合導體21。集合導體21是由7條導體23絞合而製成。此外，導體23是由5條直徑80μm的軟銅線23a，以及作為合金線23b的5條直徑80μm的銅合金線絞合而製成。另外，銅合金線是使用含有錫0.20~0.40%質量百分比的含錫銅合金線。
<比較例1>
與實施例1相同，製作如第2圖所示的集合導體21。集合導體21是由7條導體23絞合而製成。此外，導體23是由10條直徑80μm的軟銅線23a絞合而製成。
使用如上述內容製成的實施例1~3以及比較例1的集合導體，以10mm曲折半徑加上200g負重向左右90度曲折為1次，來測試經多少次這種曲折會造成破裂。此外，也測定集合導體21中每一導體的導電率。其結果如表1所示。此外，表1中以重複曲折次數來表示經多少次上述曲折會造成破裂。
根據上表1，可知實施例1~3的重複曲折次數遠多於比較例1(實施例1及實施例2約為比較例1的2倍，實施例3約為比較例1的2.5倍)。因此，可知實施例1~3不僅可左右曲折90度，相較於比較例1還具有更良好的耐久性。此外，在實施例3中，由於即便銅合金線製成的合金線23b所佔比例為50%，每一導體的導電率仍能達到85%，所以得以確保足夠能耐受使用的導電性。
因此，從上述測試結果而言，建議的導體23中銅合金線製成的合金線23b的所佔比例，若考慮重複曲折次數(耐久性)及導電率，則導體23中銅合 金線的所佔比例為10~70%較佳。據此，得以提供耐久性及可撓性更加優良的可撓性電纜，同時也可確保能耐受使用的導電性。
1‧‧‧可撓性電纜
2‧‧‧電纜芯部
3‧‧‧靜電電磁屏蔽層
4‧‧‧護套
20‧‧‧絕緣線芯
21‧‧‧集合導體
22‧‧‧絕緣體
23‧‧‧導體

Claims (1)

  1. 一種可撓性電纜，其包含：一導體，係由相同直徑的複數條軟銅線與相同直徑的複數條銅合金線絞合而成，其中該銅合金線所佔比例為20~50%；一集合導體，係由複數條該導體絞合而成，其中複數條該導體之該銅合金線所佔比例相同；一絕緣線芯，係以一絕緣體被覆該集合導體而成；一電纜芯部，係由複數條該絕緣線芯絞合而成；以及一護套，係覆蓋於單數條或複數條該電纜芯部的外側，其中，該銅合金線為含有錫0.20~0.40%質量百分比的含錫銅合金線。
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