説明

ケーブル及びその製造方法

【課題】外観、破断強度及び耐電圧を良好に維持しつつ細径にして、なおかつコストを抑制したケーブル及びその製造方法を提供する。
【解決手段】互いに撚り合わされた一対の絶縁電線1の周囲をシース6で覆ったケーブル10であって、絶縁電線1は、断面積が0.18mm以上0.30mm以下の錫銅合金からなる導体4を架橋ポリエチレンの絶縁体5で被覆してなり、シース6は、一対の絶縁電線1の周囲に押出被覆された非架橋ポリウレタンからなる内部シース2と、内部シース2の周囲に押出被覆された非架橋ポリウレタンからなる外部シース3とを有し、シース6の厚さが0.5mm以上であり、シース6の外径が4.0mm以下である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、互いに撚り合わせた一対の絶縁電線を有するケーブル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
アンチロックブレーキシステム(ABS)などの各種制御システムにおいて、車輪速センサで発生した信号を伝送するABSセンサケーブルとして、2本の絶縁電線を撚り合わせ、外周をシースで覆った構造のものが使用されている。
この種のケーブルとしては、内部シースを、ポリオレフィン系樹脂または該樹脂を主体とする樹脂組成物から構成し、外部シースを、熱可塑性ポリウレタンエラストマーと熱可塑性ポリエステルエラストマーの混合物または該混合物を主体とする樹脂組成物の架橋体から構成し、かつ外部シースが、金属水酸化物および窒素系難燃剤から選ばれる1種または2種以上の難燃剤を、架橋体100重量部に対し、3〜35重量部を含むものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第2005/013291号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記ケーブルに対しては、狭隘なスペースへの配線を可能とすべく、さらなる細径化が要求されているが、この細径化の要求とともに、外観、破断強度及び耐電圧を良好に維持しつつコストを抑制することも要求されている。
【0005】
本発明の目的は、外観、破断強度及び耐電圧を良好に維持しつつ細径にして、なおかつコストを抑制したケーブル及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決することのできる本発明のケーブルは、互いに撚り合わされた一対の絶縁電線の周囲をシースで覆ったケーブルであって、
前記絶縁電線は、断面積が0.18mm以上0.30mm以下の錫銅合金からなる導体を架橋ポリエチレンで被覆してなり、
前記シースは、一対の前記絶縁電線の周囲に押出被覆された非架橋ポリウレタンからなる内部シースと、前記内部シースの周囲に押出被覆された非架橋ポリウレタンからなる外部シースとを有し、
前記シースの厚さが0.5mm以上であり、前記シースの外径が4.0mm以下であることを特徴とする。
【0007】
また、本発明のケーブルの製造方法は、互いに撚り合わされた一対の絶縁電線の周囲をシースで覆ったケーブルの製造方法であって、
断面積が0.18mm以上0.30mm以下の錫銅合金からなる導体を架橋ポリエチレンで被覆してなる一対の絶縁電線を互いに撚り合わせ、
撚り合わせた一対の前記絶縁電線の周囲に非架橋ポリウレタンを押出被覆して内部シースを形成し、
その後、前記内部シースの周囲に前記内部シースと同じ非架橋ポリウレタンを押出被覆して外部シースを形成することで、前記内部シースと前記外部シースとからなる厚さ0.5mm以上かつ外径4.0mm以下の前記シースを形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明のケーブルによれば、絶縁電線の導体が錫銅合金からなることにより、導体の断面積を0.18mm以上0.30mm以下としても十分な破断強度を得ることができる。また、導体の断面積を小さくすることができるので、架橋ポリエチレンからなる絶縁被覆の厚さを十分に確保して良好な耐電圧を維持しつつ、ケーブル外径を4.0mm以下として細径にすることができる。また、絶縁電線を被覆する内部シースと外部シースとからなるシースを安価な非架橋ポリウレタンにより形成したので、ケーブルのコストを抑制することができる。しかも、絶縁電線の周囲に押出被覆した内部シースに対して、その周囲に外部シースを押出被覆し、シースの厚さを0.5mm以上に確保しているので、撚り合わせた絶縁電線の外形が撚り波として外部シース表面に現れるようなこともなく、良好な外観を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明に係るケーブルの一実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明に係るケーブルの実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態に係るケーブル10は、一対の絶縁電線1を有しており、その外径は4.0mm以下であり細径である。
【0011】
このケーブル10は、例えば、ABSなどの各種制御システムにおいて、車輪速センサで発生した信号を伝送するABSセンサケーブルとして用いられる。なお、ケーブル10は、ABSセンサケーブル以外にも使用可能である。
このケーブル10を構成する絶縁電線1は、導体4とその外周を覆う絶縁体5からなるものであり、互いに撚り合わせられている。
【0012】
導体4は、錫銅合金からなるものであり、その断面積は0.18mm以上0.30mm以下である。なお、導体4の錫銅合金における錫の濃度は0.2質量%以上0.6質量%以下である。
【0013】
この導体4は、例えば、外径0.08mmの素線を複数本撚り合わせた撚線である。この導体4を構成する素線の本数としては、例えば、36本、48本あるいは60本程度であり、導体4の外径は、素線の本数が36本の場合で0.57mm、素線の本数が48本の場合で0.65mm、素線の本数が60本の場合で0.72mmである。
【0014】
導体4を覆う絶縁体5は、架橋ポリエチレンから形成されている。この絶縁体5の厚さは、素線の本数が36本の場合で0.32mm、素線の本数が48本の場合で0.38mm、素線の本数が60本の場合で0.37mmである。また、絶縁体5の外径は、素線の本数が36本の場合で1.20mm、素線の本数が48本の場合で1.40mm、素線の本数が60本の場合で1.45mmである。
【0015】
一対の絶縁電線1の周囲は、シース6によって覆われている。シース6は、内部シース2と外部シース3からなる二層構造になっている。
内部シース2は、一対の絶縁電線1の周囲に押出被覆されたものであり、非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)から形成されている。内部シース2は、ケーブル10の横断面における真円度を向上させる機能も有する。
外部シース3は、内部シース2の周囲に押出被覆されたものであり、内部シース2と同一材料である非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)から形成されている。
【0016】
これらの内部シース2及び外部シース3から構成されたシース6は、その厚さ(内部シース2と外部シース3の合計厚さ)Tが0.5mm以上になるように形成されている。
【0017】
次に、上記のケーブル10を製造する方法について説明する。
まず、一対の絶縁電線1を互いに撚り合わせ、撚り合わせた一対の絶縁電線1の周囲に、非架橋ポリウレタンを押出被覆することにより、内部シース2を形成する。内部シース2を形成することにより、絶縁電線1を撚り合わせた表面の凹凸(撚り波)が埋められて断面略円形の丸線形状になる。
次に、内部シース2の周囲に、内部シース2と同じ非架橋ポリウレタンを押出被覆することにより、外部シース3を形成する。
【0018】
外部シース3の押出被覆は、内部シース2が硬化した後に行う。内部シース2が冷却されて硬化してから、外部シース3を押出被覆する。これにより、内部シース2と外部シース3とからなる厚さ0.5mm以上のシース6によって一対の絶縁電線1を被覆し、外径4.0mm以下のケーブル10とする。
【0019】
なお、内部シース2が十分に硬化していないうちに外部シース3を押出被覆すると、内部シース2の樹脂と外部シース3の樹脂を同時に押出した状態に近くなってしまう。つまり、内部シース2の樹脂と外部シース3の樹脂がそれぞれ軟化したままで共に変形してしまい、外部シース3の表面が絶縁電線1を撚り合わせた凹凸形状に沿って変形してしまうおそれがある。内部シース2をある程度硬化させてから外部シース3を押出被覆することで、絶縁電線1を撚り合わせた凹凸形状の影響を受けずに外部シース3を形成することができる。
【0020】
上記実施形態によれば、導体4が錫銅合金からなる絶縁電線1を備えることにより、導体4の断面積を0.18mm以上0.30mm以下としても十分な破断強度を得ることができる。また、導体4の断面積を小さくすることができるので、架橋ポリエチレン製の絶縁体5からなる被覆の厚さを十分に確保して良好な耐電圧性を維持しつつ、ケーブル外径を4.0mm以下として細径化を図ることができる。
【0021】
また、ケーブル10では、内部シース2及び外部シース3からなるシース6を、金属水酸化物または窒素系難燃材(メラミンシアヌレートなど)を混入せずに、安価な非架橋ポリウレタンから形成している。したがって、ケーブル10のコストを低く抑えることができる。
【0022】
シース6を非架橋ポリウレタンの一層構造とすると、撚り合わせた絶縁電線1の外形が撚り波として外部に現れるおそれがある。本実施形態では、撚り合わせた絶縁電線1の周囲に内部シース2を押出被覆し、さらに、その内部シース2の周囲に外部シース3を押出被覆することで、シース6を二層構造とし、その厚さTを0.5mm以上に確保している。これにより、撚り合わせた絶縁電線1の外形が撚り波としてケーブル10の外表面に現れるようなこともなく、良好な外観を確保することができる。
【実施例】
【0023】
互いに撚り合わせた一対の絶縁電線の外周をシースで被覆した各種(表1参照)のケーブルを製造し、それぞれのケーブルについて、絶縁電線の耐電圧、外観観察、破断強度を評価した。
【0024】
【表1】

【0025】
〈試験対象ケーブル〉
(実施例1)
(1)ケーブル外径:4.0mm
(2)導体
導体サイズ:0.30mm、導体構成:外径0.08mmの素線を60本撚り合わせた撚線、材質:錫銅合金、撚外径:0.72mm
(3)絶縁体
材質:架橋難燃ポリエチレン、平均厚:0.37mm、外径:1.45mm
(4)シース
(4−1)内部シース
材質:非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)、平均厚:0.30mm、外径:3.50mm
(4−2)外部シース
材質:非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)、平均厚:0.25mm、外径:4.0mm
【0026】
(実施例2)
(1)ケーブル外径:4.0mm
(2)導体
導体サイズ:0.25mm、導体構成:外径0.08mmの素線を48本撚り合わせた撚線、材質:錫銅合金、撚外径:0.65mm
(3)絶縁体
材質:架橋難燃ポリエチレン、平均厚:0.38mm、外径:1.40mm
(4)シース
(4−1)内部シース
材質:非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)、平均厚:0.30mm、外径:3.40mm
(4−2)外部シース
材質:非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)、平均厚:0.30mm、外径:4.0mm
【0027】
(実施例3)
(1)ケーブル外径:3.4mm
(2)導体
導体サイズ:0.18mm、導体構成:外径0.08mmの素線を36本撚り合わせた撚線、材質:錫銅合金、撚外径:0.57mm
(3)絶縁体
材質:架橋難燃ポリエチレン、平均厚:0.32mm、外径:1.20mm
(4)シース
(4−1)内部シース
材質:非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)、平均厚:0.25mm、外径:2.90mm
(4−2)外部シース
材質:非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)、平均厚:0.25mm、外径:3.4mm
【0028】
(比較例1)
(1)ケーブル外径:4.0mm
(2)導体
導体サイズ:0.30mm、導体構成:外径0.08mmの素線を60本撚り合わせた撚線、材質:錫銅合金、撚外径:0.72mm
(3)絶縁体
材質:架橋難燃ポリエチレン、平均厚:0.37mm、外径:1.45mm
(4)シース(一層構造)
材質:非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)、平均厚:0.55mm、外径:4.0mm
【0029】
(比較例2)
(1)ケーブル外径:4.0mm
(2)導体
導体サイズ:0.25mm、導体構成:外径0.08mmの素線を48本撚り合わせた撚線、材質:錫銅合金、撚外径:0.65mm
(3)絶縁体
材質:架橋難燃ポリエチレン、平均厚:0.38mm、外径:1.40mm
(4)シース(一層構造)
材質:非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)、平均厚:0.60mm、外径:4.0mm
【0030】
(比較例3)
(1)ケーブル外径:4.0mm
(2)導体
導体サイズ:0.35mm、導体構成:外径0.16mmの素線を19本撚り合わせた撚線、材質:軟銅、撚外径:0.85mm
(3)絶縁体
材質:架橋難燃ポリエチレン、平均厚:0.30mm、外径:1.45mm
(4)シース
(4−1)内部シース
材質:非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)、平均厚:0.30mm、外径:3.50mm
(4−2)外部シース
材質:非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)、平均厚:0.25mm、外径:4.0mm
【0031】
(比較例4)
(1)ケーブル外径:4.0mm
(2)導体
導体サイズ:0.50mm、導体構成:外径0.16mmの素線を28本撚り合わせた撚線、材質:軟銅、撚外径:1.00mm
(3)絶縁体
材質:架橋難燃ポリエチレン、平均厚:0.33mm、外径:1.65mm
(4)シース
(4−1)内部シース
材質:非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)、平均厚:0.25mm、外径:3.80mm
(4−2)外部シース
材質:非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)、平均厚:0.10mm、外径:4.0mm
【0032】
(比較例5)
(1)ケーブル外径:4.0mm
(2)導体
導体サイズ:0.50mm、導体構成:外径0.16mmの素線を28本撚り合わせた撚線、材質:軟銅、撚外径:1.00mm
(3)絶縁体
材質:架橋難燃ポリエチレン、平均厚:0.23mm、外径:1.45mm
(4)シース
(4−1)内部シース
材質:非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)、平均厚:0.30mm、外径:3.50mm
(4−2)外部シース
材質:非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)、平均厚:0.25mm、外径:4.0mm
【0033】
(比較例6)
(1)ケーブル外径:4.3mm
(2)導体
導体サイズ:0.50mm、導体構成:外径0.16mmの素線を28本撚り合わせた撚線、材質:軟銅、撚外径:1.00mm
(3)絶縁体
材質:架橋難燃ポリエチレン、平均厚:0.33mm、外径:1.65mm
(4)シース
(4−1)内部シース
材質:非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)、平均厚:0.25mm、外径:3.80mm
(4−2)外部シース
材質:非架橋ポリウレタン(ポリウレタンエラストマー)、平均厚:0.25mm、外径:4.3mm
【0034】
〈評価試験方法〉
(1)絶縁電線の耐電圧
絶縁電線に対して5kVの電圧を0.15秒間印加し、1km中に生じる欠陥回数を検出した。
(2)外観観察
製造したケーブルを目視で観察し、互いに撚り合わせた絶縁電線の撚り波がケーブルの外表面に現れているか否かを判定した。
(3)破断強度
ケーブルに張力を加え、ケーブルが破断したときの引張力を測定した。破断強度が300N以上であるものを合格と判定した。
【0035】
(評価試験結果)
上記の評価試験の結果を表2に示す。
【0036】
【表2】

【0037】
(実施例1〜3)
実施例1〜3では、絶縁電線の耐電圧試験による欠陥は何れも検出されず、また、外表面に撚り波が現れることもなかった。また、錫銅合金からなる素線から導体を構成したことにより、導体サイズ(断面積)を小さく(0.30mm,0.25mm,0.18mm)してケーブルを細径にしても、300N以上の破断強度が得られた。
【0038】
(比較例1,2)
比較例1,2では、絶縁電線の耐電圧試験による欠陥は何れも検出されず、また、錫銅合金からなる素線から導体を構成したことにより、導体サイズ(断面積)を小さく(0.30mm,0.25mm)してケーブルを細径にしても、300N以上の破断強度が得られた。しかし、これらの比較例1,2ではシースを一層構造としているため、シースの厚さを変化させても、外表面に撚り波が現れた。
【0039】
(比較例3)
比較例3では、絶縁電線の耐電圧試験による欠陥は検出されず、また、外表面に撚り波が現れることもなかった。しかし、軟銅からなる素線から導体を構成したことにより、導体サイズ(断面積)が0.35mm程度では、300N以上の破断強度を得ることができなかった。
【0040】
(比較例4)
比較例4では、絶縁電線の耐電圧試験による欠陥は検出されなかった。また、破断強度は300N以上であった。しかし、破断強度を300N以上とするために導体サイズ(断面積)をかなり大きく(0.50mm)せざるを得ず、外径を4.0mmに抑えるために、外部シースの厚さが薄くなり(0.10mm)、外表面に撚り波が現れた。
【0041】
(比較例5)
比較例5では、外表面に撚り波が現れることはなく、また、破断強度は300N以上であった。しかし、破断強度を300N以上とするために導体サイズ(断面積)をかなり大きく(0.50mm)し、さらに、外部シースの厚さを十分に確保して外表面における撚り波の発生を抑えたために、絶縁電線の絶縁体の厚さが薄くなり、絶縁電線の耐電圧試験では複数回(4回)の欠陥が生じた。
【0042】
(比較例6)
比較例6では、絶縁電線の耐電圧試験による欠陥は検出されず、また、外表面に撚り波が現れることもなかった。また、300N以上の破断強度も得られた。しかし、この比較例6では、十分な耐電圧を確保し、外表面における撚り波の発生を抑え、さらに、十分な破断強度を得るために絶縁電線の絶縁体の厚さ及び外部シースの厚さを十分に確保し、しかも、導体サイズ(断面積)をかなり大きく(0.50mm)せざるを得なかった。そのため、この比較例6の構造では、ケーブルの外径が4.3mmとなり、細径にすることは困難であった。
【符号の説明】
【0043】
1:絶縁電線、2:内部シース、3:外部シース、6:シース、10:ケーブル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに撚り合わされた一対の絶縁電線の周囲をシースで覆ったケーブルであって、
前記絶縁電線は、断面積が0.18mm以上0.30mm以下の錫銅合金からなる導体を架橋ポリエチレンで被覆してなり、
前記シースは、一対の前記絶縁電線の周囲に押出被覆された非架橋ポリウレタンからなる内部シースと、前記内部シースの周囲に押出被覆された非架橋ポリウレタンからなる外部シースとを有し、
前記シースの厚さが0.5mm以上であり、前記シースの外径が4.0mm以下であることを特徴とするケーブル。
【請求項2】
互いに撚り合わされた一対の絶縁電線の周囲をシースで覆ったケーブルの製造方法であって、
断面積が0.18mm以上0.30mm以下の錫銅合金からなる導体を架橋ポリエチレンで被覆してなる一対の絶縁電線を互いに撚り合わせ、
撚り合わせた一対の前記絶縁電線の周囲に非架橋ポリウレタンを押出被覆して内部シースを形成し、
その後、前記内部シースの周囲に前記内部シースと同じ非架橋ポリウレタンを押出被覆して外部シースを形成することで、前記内部シースと前記外部シースとからなる厚さ0.5mm以上かつ外径4.0mm以下の前記シースを形成することを特徴とするケーブルの製造方法。

【図1】
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【公開番号】特開2012−238438(P2012−238438A)
【公開日】平成24年12月6日(2012.12.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−105821(P2011−105821)
【出願日】平成23年5月11日(2011.5.11)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】