WO2013111352A1 - 可動ケーブル - Google Patents

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直毅 谷口
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太陽ケーブルテック株式会社
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    • H01B13/02—Stranding-up

Definitions

  • the present invention relates to a movable cable connected to an apparatus movable part in an industrial robot, an electric device, various automatic assembly or automatic processing lines.
  • Patent Document 1 A conventional movable cable as shown in Patent Document 1 is known.
  • the movable cable described in Patent Document 1 is composed of a conductor, an insulator, and a sheath obtained by twisting an annealed copper wire, and a conductive metal thin film is formed on the inner surface of the sheath.
  • the movable cable as described above is excellent in durability against the disconnection of the conductor, there is a problem that the cable itself becomes hard due to the importance of durability and the flexibility is not good.
  • an object of the present invention is to provide a movable cable excellent in durability and flexibility.
  • a movable cable according to claim 1 is a conductor (23) in which a plurality of annealed copper wires (23a) and a plurality of alloy wires (23b) are twisted together, and an aggregate conductor in which a plurality of the conductors (23) are twisted together ( 21), an insulated wire core (20) in which the aggregate conductor (21) is coated with an insulator (22), a cable core portion (2) in which a plurality of the insulated wire cores (20) are twisted together, It is characterized by having a sheath (4, 51) covering the outside of the cable core portion (2) consisting of one or more.
  • the movable cable according to claim 2 is the movable cable according to claim 1, wherein the alloy wire (23b) is a copper alloy wire, and a mixing ratio of the copper alloy wire in the conductor (23) is It is characterized by 10 to 70%.
  • a conductor (23) is formed by twisting a plurality of annealed copper wires (23a) with a plurality of alloy wires (23b) as reinforcing wires, and a plurality of the conductors (23) are formed. Twisting together to form an aggregate conductor (21), covering the aggregate conductor (21) with an insulator (22) to form an insulated core (20), and twisting the insulated core (20) in multiple numbers Together, the cable core (2) is formed. Therefore, a movable cable excellent in durability and flexibility can be provided.
  • the movable cable 1 according to the present embodiment is a sheath made of flexible vinyl or urethane material through an electrostatic electromagnetic shield layer 3 made of a tin-plated annealed copper wire braid or the like on the outside of the cable core 2. 4 is formed in a circular shape.
  • the cable core portion 2 is formed by twisting a plurality of insulated wire cores 20 (six in the drawing) as shown in FIG. 1, and the insulated wire core 20 is formed by a collective conductor 21 as shown in FIG. It is formed by covering the insulator 22.
  • the insulator 22 is made of soft / semi-rigid polyvinyl chloride, Teflon (registered trademark), crosslinked polyethylene, or the like.
  • the insulating core 20 is formed by twisting a plurality of conductors 23 (seven in the drawing).
  • the conductor 23 is formed by covering a plurality of annealed copper wires 23 a (14 in the figure) with a plurality of conductors 21. It is formed by twisting alloy wires 23b (four in the figure) as reinforcing wires.
  • the alloy wire 23b may be any alloy wire, but is preferably a copper alloy wire.
  • the plurality of annealed copper wires 23 a and the plurality of alloy wires 23 b are illustrated only for one conductor 23, but the remaining conductors 23 (six in the drawing) are naturally also composed of a plurality of annealed copper wires 23 a.
  • a plurality of alloy wires 23b are twisted together.
  • the conductor 23 is formed by twisting a plurality of alloyed wires 23b as reinforcing wires to a plurality of annealed copper wires 23a, and the plurality of conductors 23 are formed.
  • the aggregate conductor 21 is formed by twisting, the insulator 22 is covered with the aggregate conductor 21 to form the insulated core 20, and a plurality of the insulated cores 20 are twisted to form the cable core 2. . Therefore, a movable cable excellent in durability and flexibility can be provided.
  • the above-described embodiment is merely an example, and various design changes are possible.
  • an example in which the outer side of the cable core 2 is covered with the sheath 4 via the electrostatic electromagnetic shield layer 3 is illustrated, but the cable core is not provided via the electrostatic electromagnetic shield layer 3.
  • the outside of the part 2 can be covered with the sheath 4.
  • the movable cable is not limited to a circular shape, but may be a rectangular shape as shown in FIG.
  • the movable cable 50 has a plurality of cable cores 2 (four in the drawing) arranged in parallel, and the outside of the plurality of cable cores 2 arranged in parallel is flexible.
  • a rectangular sheath 51 made of vinyl or urethane material is used to form a rectangular shape.
  • Example 1 An assembly conductor 21 shown in FIG. 2 was produced.
  • the collective conductor 21 was produced by twisting seven conductors 23 together.
  • the conductor 23 was produced by twisting eight soft copper wires 23a having a diameter of 80 ⁇ m and two copper alloy wires having a diameter of 80 ⁇ m as the alloy wires 23b.
  • As the copper alloy wire a copper alloy wire containing tin containing 0.20 to 0.40% by mass of tin was used.
  • Example 2 As in Example 1, the assembly conductor 21 shown in FIG. The collective conductor 21 was produced by twisting seven conductors 23 together. Further, the conductor 23 was produced by twisting seven soft copper wires 23a having a diameter of 80 ⁇ m and three copper alloy wires having a diameter of 80 ⁇ m as the alloy wires 23b. As the copper alloy wire, a copper alloy wire containing tin containing 0.20 to 0.40% by mass of tin was used.
  • Example 3 As in Example 1, the assembly conductor 21 shown in FIG. The collective conductor 21 was produced by twisting seven conductors 23 together.
  • the conductor 23 was produced by twisting five soft copper wires 23a having a diameter of 80 ⁇ m and five copper alloy wires having a diameter of 80 ⁇ m as the alloy wires 23b.
  • As the copper alloy wire a copper alloy wire containing tin containing 0.20 to 0.40% by mass of tin was used.
  • Example 1 As in Example 1, the assembly conductor 21 shown in FIG. The collective conductor 21 was produced by twisting seven conductors 23 together. The conductor 23 was produced by twisting 10 annealed copper wires 23a having a diameter of 80 ⁇ m.
  • Examples 1 to 3 are much more than the number of repeated bendings of Comparative Example 1 (Examples 1 and 2 are about twice as large as Comparative Example 1, and Example 3 is about 2 of Comparative Example 1). .5 times). Therefore, it can be seen that Examples 1 to 3 can be bent 90 degrees to the left and right, and have superior durability compared to Comparative Example 1. Further, in Example 3, even when the mixing ratio of the alloy wire 23b made of a copper alloy wire is 50%, the conductivity per conductor is 85%, so that the conductivity that can sufficiently withstand the use can be ensured. It has become a rate.
  • the mixing ratio of the copper alloy wire is preferably 10 to 70%.

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Abstract

　耐久性及び可撓性に優れた可動ケーブルを提供することを目的としている。　可動ケーブルは、複数本の軟銅線と複数本の合金線を撚り合わせた導体（２３）と、前記導体（２３）を複数本撚り合わせた集合導体（２１）と、前記集合導体（２１）に絶縁体（２２）が被覆された絶縁線心（２０）と、前記絶縁線心（２０）を複数本撚り合わせたケーブル心部（２）と、単数本又は複数本からなる前記ケーブル心部（２）の外側を覆うシース（４）とを有してなることを特徴としている。

Description

可動ケーブル
　本発明は、産業ロボット、電気機器、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可動ケーブルに関する。
　従来の可動ケーブルとして特許文献１に示すようなものが知られている。この特許文献１に記載の可動ケーブルは、軟銅線を撚り合わせた導体、絶縁体およびシースからなり、そのシース内面には導電性の金属薄膜が形成されてなるというものである。
特開平６－１７６６２６号公報
　しかしながら、上記のような可動ケーブルは、導体の断線に対する耐久性には優れているものの、耐久性を重視し過ぎてケーブル自体が硬くなってしまい、可撓性が良くないという問題があった。
　そこで本発明は、上記問題に鑑み、耐久性及び可撓性に優れた可動ケーブルを提供することを目的としている。
　上記課題を解決するための手段は、以下の手段によって達成される。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
　請求項１に係る可動ケーブルは、複数本の軟銅線（２３ａ）と複数本の合金線（２３ｂ）を撚り合わせた導体（２３）と、前記導体（２３）を複数本撚り合わせた集合導体（２１）と、前記集合導体（２１）に絶縁体（２２）が被覆された絶縁線心（２０）と、前記絶縁線心（２０）を複数本撚り合わせたケーブル心部（２）と、単数本又は複数本からなる前記ケーブル心部（２）の外側を覆うシース（４，５１）とを有してなることを特徴としている。
　また、請求項２に係る可動ケーブルは、上記請求項１に記載の可動ケーブルにおいて、前記合金線（２３ｂ）は、銅合金線であり、前記導体（２３）における該銅合金線の混合割合は、１０～７０％であることを特徴としている。
　次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。まず、請求項１の発明によれば、複数本の軟銅線（２３ａ）に複数本の合金線（２３ｂ）を補強線として撚り合わせて導体（２３）を形成し、その導体（２３）を複数本撚り合わせて集合導体（２１）を形成し、その集合導体（２１）に絶縁体（２２）を被覆して絶縁線心（２０）を形成し、その絶縁線心（２０）を複数本撚り合わせてケーブル心部（２）を形成している。それゆえ、耐久性及び可撓性に優れた可動ケーブルを提供することができる。
　さらに、請求項２の発明によれば、より耐久性及び可撓性に優れた可動ケーブルを提供することができると共に、使用に耐えうる導電性を確保することができる。なお、導体（２３）における銅合金線で形成される合金線（２３ｂ）の混合割合が１０％を下回ると、耐久性が低下し、導体（２３）における銅合金線で形成される合金線（２３ｂ）の混合割合が７０％を上回ると、使用に耐えうる導電性を確保することができない。
本発明の一実施形態に係る可動ケーブルの断面図である。 同実施形態に係る集合導体の断面図である。 本発明の他の実施形態に係る可動ケーブルの断面図である。
　以下、本発明に係る可動ケーブルの一実施形態を、図１～図２を参照して具体的に説明する。本実施形態に係る可動ケーブル１は、図１に示すように、ケーブル心部２の外側を錫メッキ軟銅線編組等からなる静電電磁シールド層３を介して柔軟性ビニルやウレタン材料からなるシース４にて被覆されて円形状に形成されている。
　上記ケーブル心部２は、図１に示すように複数本の絶縁線心２０（図示では６本）を撚り合わせることにより形成され、この絶縁線心２０は、図１に示すように集合導体２１に絶縁体２２が被覆されることにより形成されている。なお、絶縁体２２は、軟質・半硬質ポリ塩化ビニルや、テフロン（登録商標）、架橋ポリエチレン等で形成されてなるものである。
　ここで、上記絶縁線心２０について、図２も用いてより詳しく説明すると、絶縁線心２０は、図１及び図２に示すように、複数本の導体２３（図示では７本）を撚り合わせて形成した集合導体２１に絶縁体２２が被覆されることにより形成されており、そして、導体２３は、図２に示すように、複数本の軟銅線２３ａ（図示では１４本）に複数本の合金線２３ｂ（図示では４本）を補強線として撚り合わせることにより形成されている。なお、合金線２３ｂは、どのような合金線を使用しても良いが、銅合金線が好ましい。また、図２において、１本の導体２３にしか複数の軟銅線２３ａと複数の合金線２３ｂを図示していないが、残りの導体２３（図示では、６本）も当然、複数の軟銅線２３ａに複数の合金線２３ｂが撚り合わされることによって形成されている。
　しかして、以上説明した本実施形態に係る可動ケーブル１によれば、複数本の軟銅線２３ａに複数本の合金線２３ｂを補強線として撚り合わせて導体２３を形成し、その導体２３を複数本撚り合わせて集合導体２１を形成し、その集合導体２１に絶縁体２２を被覆して絶縁線心２０を形成し、その絶縁線心２０を複数本撚り合わせてケーブル心部２を形成している。それゆえ、耐久性及び可撓性に優れた可動ケーブルを提供することができる。
　なお、上述した実施形態はあくまで例示であり、種々の設計変更が可能である。例えば、本実施形態においては、ケーブル心部２の外側を、静電電磁シールド層３を介してシース４にて被覆させたものを例示したが、静電電磁シールド層３を介さず、ケーブル心部２の外側をシース４にて被覆させることもできる。また、可動ケーブルは円形状に限らず、図３に示すような矩形状にすることもできる。
　すなわち、図３に示すように、この可動ケーブル５０は、複数本のケーブル心部２（図示では４本）が並設され、その並設された複数本のケーブル心部２の外側が柔軟性ビニルやウレタン材料からなる矩形状のシース５１にて被覆されて矩形状に形成されてなるものである。しかして、このような矩形状の可動ケーブルであっても、上記円形状の可動ケーブルと同様の効果が得られる。
　次に、実施例及び比較例を用いて、本発明を更に詳しく説明する。
＜実施例１＞
　図２に示す集合導体２１を作製した。集合導体２１は、７本の導体２３を撚り合わせて作製した。また、導体２３は、直径８０μｍの軟銅線２３ａを８本と、合金線２３ｂとして直径８０μｍの銅合金線２本とを撚り合わせて作製した。なお、銅合金線は、０．２０～０．４０％の質量％の錫を含有する錫入りの銅合金線を使用した。
＜実施例２＞
　実施例１と同様、図２に示す集合導体２１を作製した。集合導体２１は、７本の導体２３を撚り合わせて作製した。また、導体２３は、直径８０μｍの軟銅線２３ａを７本と、合金線２３ｂとして直径８０μｍの銅合金線３本とを撚り合わせて作製した。なお、銅合金線は、０．２０～０．４０％の質量％の錫を含有する錫入りの銅合金線を使用した。
＜実施例３＞
　実施例１と同様、図２に示す集合導体２１を作製した。集合導体２１は、７本の導体２３を撚り合わせて作製した。また、導体２３は、直径８０μｍの軟銅線２３ａを５本と、合金線２３ｂとして直径８０μｍの銅合金線５本とを撚り合わせて作製した。なお、銅合金線は、０．２０～０．４０％の質量％の錫を含有する錫入りの銅合金線を使用した。
＜比較例１＞
　実施例１と同様、図２に示す集合導体２１を作製した。集合導体２１は、７本の導体２３を撚り合わせて作製した。また、導体２３は、直径８０μｍの軟銅線２３ａを１０本撚り合わせて作製した。
　上記のように作製された実施例１～３及び比較例１の集合導体を用いて、１０ｍｍの曲げ半径で２００ｇの荷重をかけて左右９０度に屈曲させて、これを１回とし、この屈曲を何回すると破断するかの試験を行った。また、集合導体２１における１導体当たりの導電率も測定した。その結果を表１に示す。なお、表１では、上記屈曲を何回すると破断するかを、繰り返し曲げ回数と表示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　上記表１より、実施例１～３は、比較例１の繰り返し曲げ回数よりはるかに多い（実施例１及び実施例２は比較例１の約２倍、実施例３は比較例１の約２．５倍）ことが分かる。それゆえ、実施例１～３は、左右９０度に屈曲させることができる上に、比較例１に比べ耐久性が優れていることが分かる。また、実施例３において、銅合金線からなる合金線２３ｂの混合割合が５０％であっても、１導体当たりの導電率は８５％であるため、十分使用に耐えうる導電性を確保できる導電率になっている。
　したがって、上記の試験結果を受けて、推奨される導体２３における銅合金線から形成される合金線２３ｂの混合割合を示せば、繰り返し曲げ回数（耐久性）及び導電率を考慮すると、導体２３における銅合金線の混合割合は１０～７０％であることが好ましい。これにより、より耐久性及び可撓性に優れた可動ケーブルを提供することができると共に、使用に耐えうる導電性を確保することができる。
１，５０　　　　可動ケーブル
２　　　　　　　ケーブル心部
４，５１　　　　シース
２０　　　　　　絶縁線心
２１　　　　　　集合導体
２２　　　　　　絶縁体
２３　　　　　　導体
２３ａ　　　　　軟銅線
２３ｂ　　　　　合金線

Claims (2)

  1. 　複数本の軟銅線と複数本の合金線を撚り合わせた導体と、
    　前記導体を複数本撚り合わせた集合導体と、
    　前記集合導体に絶縁体が被覆された絶縁線心と、
    　前記絶縁線心を複数本撚り合わせたケーブル心部と、
    　単数本又は複数本からなる前記ケーブル心部の外側を覆うシースとを有してなることを特徴とする可動ケーブル。
  2. 　前記合金線は、銅合金線であり、前記導体における該銅合金線の混合割合は、１０～７０％であることを特徴とする請求項１に記載の可動ケーブル。
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