ケーブル及びケーブルユニット
【課題】被覆部材において地面との摺動により生じる摩耗を軽減できるケーブル、及び、それを有するケーブルユニットを提供する。
【解決手段】ケーブル部１０は、第１電源線１１、第２電源線１２及びシース２０を有している。そして、シース２０には、第１電源線１１を内側に収容する円筒状の第１電源線被覆部２１と、第２電源線１２を内側に収容する、第１電源線被覆部２１と同一形状の円筒状の第２電源線被覆部２２と、第１電源線被覆部２１の外径Ｄより厚みが小さく且つ第１電源線被覆部２１と同一長さの帯板状に形成され、幅方向の一縁部２３ａが第１電源線被覆部２１の外周面２１ａに第１電源線被覆部２１の全長方向に沿って連接されるとともに幅方向の他縁部２３ｂが第２電源線被覆部２２の外周面２２ａに第２電源線被覆部２２の全長方向に沿って連接された、連結部２３と、が設けられている。
【解決手段】ケーブル部１０は、第１電源線１１、第２電源線１２及びシース２０を有している。そして、シース２０には、第１電源線１１を内側に収容する円筒状の第１電源線被覆部２１と、第２電源線１２を内側に収容する、第１電源線被覆部２１と同一形状の円筒状の第２電源線被覆部２２と、第１電源線被覆部２１の外径Ｄより厚みが小さく且つ第１電源線被覆部２１と同一長さの帯板状に形成され、幅方向の一縁部２３ａが第１電源線被覆部２１の外周面２１ａに第１電源線被覆部２１の全長方向に沿って連接されるとともに幅方向の他縁部２３ｂが第２電源線被覆部２２の外周面２２ａに第２電源線被覆部２２の全長方向に沿って連接された、連結部２３と、が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電気自動車等の充電などに用いられる充電ケーブル等の大電流が流れる用途に用いられるケーブル及びそれを有するケーブルユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
環境やエネルギーなどにおける諸問題が顕在化するなか、環境負荷が低く且つエネルギー効率の高い電気自動車が注目されている。このような電気自動車の種類の１つとして、ニッケル水素充電池やリチウムイオン充電池などの二次電池を搭載し、該二次電池に蓄えられた電気エネルギーを利用して走行する電気自動車がある。
【０００３】
このような二次電池を搭載した電気自動車においては、二次電池への充電が不可欠である。二次電池への充電は、該二次電池を、商用電源等から供給された電力を基に充電に適した電圧及び電流を生成し且つ充電時間等を制御する充電スタンド（充電器）に接続して行われる。そして、前記電気自動車本体には、二次電池に接続された二次電池側コネクタが設けられ、充電スタンドには、この二次電池側コネクタと接続される給電側コネクタをケーブルの末端に備えた充電ケーブルユニットが設けられていて、これらコネクタを互いに接続することにより、電気自動車の利用者が二次電池の充電を容易に行うことができるようにされていた（例えば、特許文献１）。
【０００４】
このような充電ケーブルユニットには、例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、電源線９１１、９１２、複数の信号線９１３の間に介在９１４が詰め込まれ、これら周囲に押え巻きテープ９１５を巻き付けるとともにさらにその周囲を被覆部材としてのシース９２０で被覆した、断面円形のケーブル９１０が用いられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１１２３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような充電ケーブルユニット９０１に用いられるケーブル９１０は、図８（ａ）に示すように、電気自動車Ｍ（本体の一部のみ記載）の二次電池側コネクタＣと充電スタンドＰとの間を接続するために相応の長さが必要となり、また、その質量が１．０〜１．５ｋｇ／ｍ程度あって重いので、充電作業時に引きずられてしまうことがあり、そのため、図８（ｂ）に示すように、ケーブル９１０のシース９２０の外周面の一箇所が主に地面Ｅと接して摺動されて、当該箇所にケーブル９１０の荷重が集中してシース９２０の摩耗が進んでしまい、ケーブル９１０内の電源線９１１、９１２の導体等が露出して、感電事故などを引き起こしてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、地面との摺動により被覆部材に生じる摩耗を軽減できるケーブル、及び、それを有するケーブルユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、導体と当該導体を被覆する絶縁体とを有する第１電源線及び第２電源線と、これら第１電源線及び第２電源線を内側に収容する被覆部材と、を有するケーブルにおいて、前記被覆部材には、前記第１電源線を内側に収容するように円筒状に形成された第１電源線被覆部と、前記第２電源線を内側に収容するように円筒状で且つ前記第１電源線被覆部と同一長さに形成された第２電源線被覆部と、前記第１電源線被覆部及び前記第２電源線被覆部のいずれの外径より厚みが小さく且つ前記第１電源線被覆部と同一長さの帯板状に形成され、幅方向の一縁部が前記第１電源線被覆部の外周面に前記第１電源線被覆部の全長方向に沿って連接されるとともに幅方向の他縁部が前記第２電源線被覆部の外周面に前記第２電源線被覆部の全長方向に沿って連接された、連結部と、が設けられていることを特徴とするケーブルである。
【０００９】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記第１電源線と前記第２電源線との間隔が、前記第１電源線被覆部及び前記第２電源線被覆部の外径のうち大きい方の外径以上となるように、前記被覆部材が形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記連結部の内側には、１又は複数の信号線が収容されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載された発明において、前記被覆部材が、ポリ塩化ビニル樹脂を主成分とする合成樹脂で構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５に記載された発明は、請求項４に記載された発明において、前記合成樹脂には、シリコーンパウダー２０質量％が含有されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６に記載された発明は、上記目的を達成するために、ケーブル部と、前記ケーブルの末端に設けられたコネクタ部と、を有するケーブルユニットにおいて、前記ケーブル部が、請求項１〜５のいずれか一項に記載のケーブルで構成されていることを特徴とするケーブルユニットである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１、６に記載された発明によれば、ケーブルの被覆部材が、第１電源線を内側に収容する円筒状の第１電源線被覆部と、第２電源線を内側に収容する円筒状で且つ第１電源線被覆部と同一長さの第２電源線被覆部とを、これら電源線被覆部のいずれの外径より厚みが小さく且つ第１電源線被覆部と同一長さの帯板状に形成された連結部によって、全長方向に沿って互いに連結して構成されているので、被覆部材の断面形状がめがね型となり、そのため、ケーブルが、第１電源線被覆部の外周面の一点と、第２電源線被覆部の外周面の一点との二箇所で地面と接し、これら二箇所に荷重が分散されて、これにより、一箇所当たりの荷重を小さくでき、地面との摺動により被覆部材に生じる摩耗を軽減できる。また、第１電源線被覆部と第２電源線被覆部とが帯板状の連結部によって全長方向に沿って互いに連続的に連結されているので、例えば、第１電源線被覆部と第２電源線被覆部とが全長方向に沿って互いに間欠的に連結されている構成などに比べて、第１電源線被覆部と第２電源線被覆部とを強固に連結することができ、ケーブルの耐久性を高めることができる。
【００１５】
請求項２に記載された発明によれば、第１電源線と第２電源線との間隔が、第１電源線被覆部及び第２電源線被覆部の外径のうち大きい方の外径以上となるように、被覆部材が形成されているので、第１電源線及び第２電源線における許容電流値を向上させることができ、そのため、許容電流値を同一とした場合にこれら電源線の導体の径を小さくでき、ケーブルの質量を従来のケーブルと同等又はより低減して、ケーブルの被覆部材の摩耗をさらに軽減できる。
【００１６】
請求項３に記載された発明によれば、連結部の内側には、１又は複数の信号線が収容されているので、第１電源線被覆部や第２電源線被覆部に信号線を収容することによるこれら電源線被覆部の大径化を防いで、ケーブルを小型にすることができる。
【００１７】
請求項４に記載された発明によれば、被覆部材の材料となる合成樹脂が、ポリ塩化ビニル樹脂を主成分とする合成樹脂で構成されているので、滑り性を向上させることができ、被覆部材の摩耗をより軽減できる。
【００１８】
請求項５に記載された発明によれば、被覆部材の材料となる合成樹脂には、シリコーンパウダーが２０質量％が含有されているので、より滑り性を向上させることができ、被覆部材の摩耗を更に軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のケーブルユニットの一実施形態である充電ケーブルユニットが設けられた充電スタンドの図である。
【図２】図１の充電ケーブルユニットの構成を示す図である。
【図３】（ａ）は、図１の充電ケーブルユニットのケーブル部の幅方向（図２のＸ−Ｘ線方向）の断面図であり、（ｂ）は、このケーブル部の構成を説明する斜視図である。
【図４】（ａ）は、図１の充電ケーブルユニットのケーブルの製造装置の概略を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の製造装置が備えるニップルを示す図である。
【図５】（ａ）は、図１の充電ケーブルユニットのコネクタ部が、電気自動車の二次電池側コネクタに接続されるときの状態を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の状態におけるケーブル部と地面との接触状態を説明する図である。
【図６】（ａ）は、ケーブルの耐摩耗性の検証に用いた試験装置の上面図であり、（ｂ）は、当該試験装置の側面図である。
【図７】（ａ）は、従来の充電ケーブルユニットのケーブルの径方向の断面図であり、（ｂ）は、このケーブルの構成を説明する斜視図である。
【図８】（ａ）は、図７の充電ケーブルユニットの給電側コネクタが、電気自動車の二次電池側コネクタに接続されるときの状態を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の状態におけるケーブルと地面との接触状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明のケーブルユニットの一実施形態である電気自動車用の充電ケーブルユニットを、図１〜図６を参照して説明する。
【００２１】
充電ケーブルユニットは、電気自動車と充電スタンドの間を接続して、電気自動車に搭載された二次電池への充電電力の供給に用いられる。充電ケーブルユニットのケーブルは、充電作業時に引きずられて地面と擦れてしまうことがあるので、充電ケーブルユニットに断面円形のケーブルを用いると、その外周面の一箇所が集中的に摩耗して感電などの事故につながる恐れがあり、このような断面円形のケーブルは、充電ケーブルユニットに用いるには不適当であった。そして、以下に説明する本発明のケーブルユニットは、電気自動車の充電に用いられる充電ケーブルユニットに適したものである。
【００２２】
充電ケーブルユニット１は、図１、図２に示すように、充電スタンドＰと電気自動車（図示なし）の間を接続して、電気自動車に搭載された二次電池への充電電力の供給に用いられる。充電ケーブルユニット１は、ケーブルとしてのケーブル部１０と、給電側コネクタとしてのコネクタ部４０と、を備えている。ケーブル部１０の先端には、コネクタ部４０が取り付けられ、ケーブル部１０の基端には、充電スタンドＰが接続されている。
【００２３】
ケーブル部１０は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、第１電源線１１と、第２電源線１２と、複数の信号線１３と、被覆部材としてのシース２０と、を有している。
【００２４】
第１電源線１１は、充電電流が通電される電力供給線として用いられ、軟銅、銅などの導電材料からなる断面円形の導体１１ａと、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂や架橋ポリエチレン樹脂などの絶縁材料が導体１１ａの上に押出成形されてなる絶縁体１１ｂと、を有している。第２電源線１２についても、第１電源線と同様に、導体１１ａと絶縁体１２ｂとを有している。本実施形態において、第１電源線１１と第２電源線１２とは、同一の構成であり、即ち、同一の材料を用いて同一の形状に形成されている。
【００２５】
第１電源線１１及び第２電源線１２には、充電スタンドＰから電気自動車への充電電流が通電され、例えば、充電スタンドＰが急速充電対応のものなどである場合、この充電電流は、最大１３０Ａ程度の直流電流となるので、このような大電流が通電可能なように第１電源線１１及び第２電源線１２は構成されている。
【００２６】
複数の信号線１３は、例えば、コントロールパイロット線などとして用いられ、上記第１電源線１１、第２電源線１２と同様に、導体１３ａと絶縁体１３ｂとを有している。これら複数の信号線１３に流れる電流は小さいので、上記第１電源線１１、第２電源線１２よりも小径に構成されている。複数の信号線１３は、それぞれ同一の構成であり、即ち、同一の材料を用いて同一の形状に形成されている。
【００２７】
シース２０は、上述した第１電源線１１、第２電源線１２及び複数の信号線１３を内側に収容して、それらを被覆して保護するための被覆部材である。シース２０は、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂を主成分とする合成樹脂からなり、それぞれ一体に形成された第１電源線被覆部２１と、第２電源線被覆部２２と、連結部２３と、を有している。なお、本明細書において、主成分とは少なくとも７０質量％以上含まれる成分のことをいう。勿論、シース２０の材料として、ポリ塩化ビニル樹脂以外の合成樹脂を用いてもよい。
【００２８】
第１電源線被覆部２１は、内径が第１電源線１１の径と同一の円筒状に形成されており、内周面が第１電源線１１の外周面に密に重ねられて、第１電源線１１を内側に収容している。
【００２９】
第２電源線被覆部２２は、第１電源線被覆部２１と同様に、内径が第２電源線１２の径と同一の円筒状に形成されており、内周面が第２電源線１２の外周面に密に重ねられて、第２電源線１２を内側に収容している。第１電源線被覆部２１と第２電源線被覆部２２とは、同一の構成であり、即ち、同一の材料を用いて同一の形状（外径、内径、長さ）に形成されている。
【００３０】
連結部２３は、第１電源線被覆部２１及び前記第２電源線被覆部２２の外径より厚みが小さく形成されているとともに、第１電源線被覆部２１及び第２電源線被覆部２２の全長と同一長さの帯板状に形成されている。
【００３１】
連結部２３の幅方向（図３（ａ）の左右方向）の一縁部２３ａには、第１電源線被覆部２１の外周面２１ａが第１電源線被覆部２１の全長方向（図３（ａ）の手前−奥方向）に沿って連接されている。また、連結部２３の幅方向の他縁部２３ｂには、第２電源線被覆部２２の外周面２２ａが第２電源線被覆部２２の全長方向（図３（ａ）の手前−奥方向）に沿って連接されている。また、第１電源線被覆部２１の外周面２１ａの法線方向及び第２電源線被覆部２２の外周面２２ａの法線方向と、連結部２３の幅方向と、が一致するように、第１電源線被覆部２１、第２電源線被覆部２２及び連結部２３が配置されている。これにより、シース２０の断面形状は、めがね型に形成されている。
【００３２】
また、連結部２３の厚みは、上述した複数の信号線１３の径より大きく形成されており、連結部２３には、複数の信号線１３の外径と同一径の円柱状空間が設けられて、当該円柱状空間に複数の信号線１３が収容されている。即ち、連結部２３の内側には、複数の信号線１３が収容されている。また、連結部２３の内側に収容された複数の信号線は、連結部２３の幅方向の中央線Ｋについて線対称に配置されている。これにより、ケーブル部１０が、中央線Ｋについて線対称に構成され、中央線Ｋの左右で質量が均等になる。
【００３３】
シース２０は、第１電源線被覆部２１に収容された第１電源線１１と、第２電源線被覆部２２に収容された第２電源線１２と、の間隔Ｌが、第１電源線被覆部２１の外径Ｄ以上になるように形成されている。即ち、第１電源線被覆部２１の厚みと、第２電源線被覆部２２の厚みと、連結部２３の幅と、を合計した長さが、第１電源線被覆部２１の外径Ｄより大きくなるように形成されている。
【００３４】
第１電源線１１及び第２電源線１２には、充電時に大電流が通電されるが、このとき、これら電源線１１に存在する電気抵抗等によって、これら第１電源線１１と第２電源線１２とが発熱してしまい、この発熱による温度上昇によって通電可能な電流値、即ち、許容電流値が制限される。そして、本実施形態においては、第１電源線１１と第２電源線１２とが、第１電源線被覆部２１の外径Ｄ以上の間隔をあけて配置されているので、これら第１電源線１１と第２電源線１２との間隔が外径Ｄ未満となるように近接して配置された構成に比べて、放熱を良好にして温度上昇を抑えることができ、その分、許容電流値を向上できる。
【００３５】
シース２０の材料となる合成樹脂は、ポリ塩化ビニル樹脂にシリコーンパウダーを２０質量％程度（２０±２質量％）含有したものであってもよい。これにより、シース２０の滑り性をさらに向上させることができる。
【００３６】
上述したケーブル部１０は、次のように製造される。図４（ａ）に示すように、第１電源線１１、第２電源線１２、及び、複数の信号線１３は、押出成形により予め作製されて、それぞれがボビン６１〜６５に巻き付けられている。そして、これらボビン６１〜６５から、第１電源線１１、第２電源線１２、及び、複数の信号線１３が繰り出されて、押出ヘッド６８に送られる。そして、第１電源線１１、第２電源線１２、及び、複数の信号線１３は、図４（ｂ）に示す押出ヘッド６８内のニップル７０にこれら電線のそれぞれに対応した設けられた通し孔７１〜７５に挿通される。ニップル７０に設けられた第１電源線１１に対応した通し孔７１と第２電源線１１に対応した通し孔７２との間隔が、本製造により最終的に得られるケーブル部１０の第１電源線被覆部２１の外径Ｄ以上となるように設定されている。第１電源線１１、第２電源線１２、及び、複数の信号線１３は、各通し孔７１〜７５に案内されつつ熱可塑性の合成樹脂Ｊでモールドされたのち、図３（ａ）に示すケーブル部１０の断面形状に外形に合わせて形成されたダイから押し出され、その後冷却されて、ケーブル部１０が完成する。
【００３７】
コネクタ部４０は、図２に示すように、利用者によって握られるグリップ部４１を備えたケース４２と、ケース４２の先端に円筒状に突出して設けられた、ケーブル部１０の第１電源線１１、第２電源線１２及び複数の信号線１３等に電気的に接続された端子金具４３を開口側４４ａに向けて収容する、コネクタハウジング４４と、を備えている。コネクタ部４０は、電気自動車に搭載された二次電池に電気的に接続された二次電池側コネクタＣと、コネクタハウジング４４とが嵌合されることにより、ケーブル部１０の第１電源線１１、第２電源線１２及び複数の信号線１３（即ち、充電スタンドＰ）と二次電池等との間を電気的に接続する。
【００３８】
次に、上述した充電ケーブルユニット１の本発明に係る作用について、図５（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００３９】
充電ケーブルユニット１は、充電作業時に、コネクタ部４０が電気自動車Ｍに設けられた二次電池側コネクタＣに近づけられると、図５（ａ）に示すようにケーブル部１０が地面Ｅ上を引きずられるようにして移動して、地面Ｅと摺動される。このとき、ケーブル部１０は、図５（ｂ）に示すように、シース２０の第１電源線被覆部２１の外周面２１ａの一点と、第２電源線被覆部２２の外周面２２ａの一点との二箇所で地面Ｅと接し、これら二箇所に充電ケーブルユニット１の荷重が分散されて加わる。これにより、地面Ｅとの接地箇所当たり（即ち、単位面積当たり）の荷重を小さくすることができる。
【００４０】
また、第１電源線１１と第２電源線１２とが、第１電源線被覆部２１の径Ｄ以上の間隔をあけて配置されているので、放熱を良好にして温度上昇を抑えることができ、その分、許容電流値を向上できる。
【００４１】
また、シリコーンパウダーを２０質量％含有した合成樹脂をシース２０の材料として用いることにより、滑り性を向上できる。
【００４２】
以上より、本発明によれば、ケーブル部１０のシース２０が、第１電源線１１を内側に収容する円筒状の第１電源線被覆部２１と、第２電源線１２を内側に収容する円筒状で且つ第１電源線被覆部２１と同一長さの第２電源線被覆部２２とを、これら電源線被覆部２１、２２のいずれの外径より厚みが小さく且つ第１電源線被覆部２１と同一長さの帯板状に形成された連結部２３によって、全長方向に沿って互いに連結して構成されているので、シース２０（即ち、ケーブル部１０）の断面形状がめがね型となり、そのため、ケーブル部１０が、第１電源線被覆部２１の外周面２１ａの一点と、第２電源線被覆部２２の外周面２２ａの一点との二箇所で地面Ｅと接し、これら二箇所に荷重が分散されて、これにより、一箇所当たりの荷重を小さくでき、シース２０における地面Ｅとの摺動により生じる摩耗を軽減できる。また、第１電源線被覆部２１と第２電源線被覆部２２とが連結部２３によって全長方向に沿って互いに連続的に連結されているので、例えば、第１電源線被覆部２１と第２電源線被覆部２２とが全長方向に沿って互いに間欠的に連結されている構成に比べて、第１電源線被覆部２１と第２電源線被覆部２２とを強固に連結することができ、ケーブル部１０の耐久性を高めることができる。また、第１電源線１１、第２電源線１２及び複数の信号線１３とシース２０とが密着しているので、それらの間に介在部材を設ける必要が無く、コストを低減できる。
【００４３】
また、第１電源線１１と第２電源線１２との間隔Ｌが第１電源線被覆部２１の外径Ｄ以上となるように、シース２０が形成されているので、第１電源線１１、第２電源線１２における許容電流値を向上させることができ、そのため、許容電流値を同一とした場合にこれら電源線１１、１２の導体１１ａ、１２ａの径を小さくでき、これにより、ケーブル部１０の質量を従来のケーブルと同等に又はより低減して、ケーブル部１０のシース２０の摩耗をさらに軽減できる。
【００４４】
また、連結部２３の内側には、複数の信号線１３が収容されているので、第１電源線被覆部２１や第２電源線被覆部２２にこれら複数の信号線１３を収容することによるこれら電源線被覆部２１、２２の大径化を防いで、ケーブル部１０を小型にすることができる。
【００４５】
また、シース２０の材料となる合成樹脂が、ポリ塩化ビニル樹脂を主成分とする合成樹脂で構成されているので、滑り性を向上させることができ、被覆部材の摩耗をより軽減できる。
【００４６】
また、シース２０の材料となる合成樹脂として、ポリ塩化ビニル樹脂にシリコーンパウダーを２０質量％含有させたものを用いることで、滑り性を向上させることができ、ケーブル部１０のシース２０の摩耗を更に軽減できる。
【００４７】
本実施形態において、第１電源線被覆部２１と第２電源線被覆部２２とは、同一の形状に形成されているものであったが、これに限定されるものではなく、例えば、一方の電源線被覆部の外径が、他方の電源線被覆部の外径より大きく形成されていても良い。この場合、連結部２３は、第１電源線被覆部２１及び前記第２電源線被覆部２２のいずれの外径より厚みが小さく形成され、また、第１電源線１１と第２電源線１２との間隔Ｌが、第１電源線被覆部２１及び第２電源線被覆部２２の外径のうち大きい方の外径以上となるように、シース２０を構成する。
【００４８】
また、本実施形態において、連結部２３に３本の信号線１３が収容されているものであったが、例えば、２本以下又は４本以上の信号線１３でもよく、又は、信号線１３を収容しない構成でもよい。
【００４９】
また、本実施形態は、充電ケーブルユニット１について説明するものであったが、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。例えば、移動型発電機と電力需要装置とを接続するケーブルユニットなどの大電流が通電されるケーブルユニットにも、本発明を適用することができる。
【００５０】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００５１】
次に、本発明者は、上述した充電ケーブルユニットのケーブル部について、構成が異なる複数のケーブル部（ケーブル）を作製するとともに、これら各ケーブルについて、許容電流値及び単位長さ当たりの質量について検証した。
【００５２】
（実施例１）
上述したケーブル部１０において、第１電源線１１を、導体１１ａの外径が９．０ｍｍ、導体サイズが４０ｍｍ2、導体質量が３６５ｋｇ／ｋｍ、絶縁体１１ｂの外径が１１．４ｍｍ、となるように構成し、第２電源線１２についても第１電源線と同一の構成とした。そして、シース２０について、第１電源線被覆部２１の外径が１６．０ｍｍ、内径が１１．４ｍｍ、となるように構成し、第２電源線被覆部２２についても第１電源線被覆部２１と同一の構成とし、連結部２３の厚みが７．３ｍｍ、となるように構成し、そして、シース２０の幅を４８ｍｍとするように、連結部２３の幅を調整した。また、連結部２３には、３本の信号線１３を収容した。これにより、第１電源線１１と第２電源線との線間距離（間隔Ｌ）が１６．０ｍｍとなる、断面めがね型のケーブル部１０を得た。
【００５３】
（実施例２）
上述したケーブル部１０において、第１電源線１１を、導体１１ａの外径が８．２ｍｍ、導体サイズが３３ｍｍ2、導体質量が３０５ｋｇ／ｋｍ、絶縁体１１ｂの外径が１０．６ｍｍ、となるように構成し、第２電源線１２についても第１電源線と同一の構成とした。そして、シース２０について、第１電源線被覆部２１の外径が１５．２ｍｍ、内径が１０．６ｍｍ、となるように構成し、第２電源線被覆部２２についても第１電源線被覆部２１と同一の構成とし、連結部２３の厚みが７．３ｍｍ、となるように構成し、そして、シース２０の幅を４５．６ｍｍとするように、連結部２３の幅を調整した。また、連結部２３には、３本の信号線１３を収容した。これにより、第１電源線１１と第２電源線との線間距離（間隔Ｌ）が１５．２ｍｍとなる、断面めがね型のケーブル部１０を得た。
【００５４】
（比較例１）
図７（ａ）、（ｂ）に示す従来のケーブル９１０において、電源線９１１を、導体の外径が９．０ｍｍ、導体サイズが４０ｍｍ2、導体質量が３６５ｋｇ／ｋｍ、絶縁体の外径が１１．４ｍｍ、となるように構成し、電源線９１２につても電源線９１１と同一の構成とした。そして、シース９２０について、外径が３２ｍｍとなるように構成した。そして、電源線９１１、９１２を互いの外周面の一部を密着させるとともに、３本の信号線をこれらとともに束ねて、隙間に介在９１４を詰めこみ、これら周囲に押え巻きテープ９１５を巻き付けるとともにさらにその周囲をシース９２０で被覆して、断面円形のケーブル９１０を得た。比較例１においては、電源線９１１、９１２の線間距離（間隔Ｌ）が０ｍｍとなる。
【００５５】
上述した実施例１、２及び比較例１において、電源線、信号線、及び、シースに用いた材料は全て同一である。そして、上述した構成から算出した許容電流値及びケーブル質量を表１に示す。
【００５６】
【表１】
【００５７】
表１に示すように、実施例１において、第１電源線１１及び第２電源線１２の構成が、比較例１における電源線９１１、９１２と同一であるにもかかわらず、許容電流値が１３３Ａとなり、比較例１に対して１５％程度向上できた。また、実施例２において、第１電源線１１及び第２電源線１２の構成が、比較例１における電源線９１１、９１２に比べ細径であるにも関わらず、許容電流値が１１６Ａとなり、比較例１と同一の許容電流値を確保できた。また、このときのケーブル質量が、１５２８ｋｇ／ｋｍとなり、比較例１の１５４０ｋｇ／ｋｍに比べて、ケーブル質量を５％程度低減できた。
【００５８】
これにより、第１電源線１１と第２電源線１２との間隔Ｌを、第１電源線被覆部２１の外径Ｄ以上離すことにより、許容電流値を向上でき、これにより、電源線を細径にしてケーブルの質量を低減できることが明らかとなった。
【００５９】
また、本発明者は、シリコーンパウダー非含有の合成樹脂及びシリコーンパウダー含有の合成樹脂を用いてシースを形成したときの耐摩耗性について検証した。
【００６０】
（実施例３）
シリコーンパウダーを２０質量％含有するポリ塩化ビニル樹脂を用いて、第１電源線被覆部２１及び第２電源線被覆部２２の厚みが３．１ｍｍとなるようにシース２０を形成して、上述のケーブル部１０を得た。
【００６１】
（比較例２）
シリコーンパウダー非含有のポリ塩化ビニル樹脂を用いてシース２０を形成した以外は、実施例３と同様にして、上述のケーブル部１０を得た。
【００６２】
耐摩耗性の検証は、図６（ａ）、（ｂ）に示す試験装置２０１を用いて、次のように行った。
【００６３】
試験装置２０１は、長さ３ｍの摩耗台２１０と長さ１．５ｍで且つ質量５００ｋｇの重り２２０とを備えている。摩耗台２１０の上面２１０ａには、表面粗さが０．８μｍＲａの滑り面２１１が二列設けられており、この滑り面２１１に、第１電源線被覆部２１及び第２電源線被覆部２２がそれぞれ載置される。重り２２０は、滑り面２１１に載置された第１電源線被覆部２１及び第２電源線被覆部２２に載せられて、摩耗台２１０の滑り面２１１との間にケーブル部１０を挟み込み、ケーブル部１０と滑り面２１１との接触面積を１．２ｍ2、接触面の単位面積当たりの質量（荷重）を４１０ｋｇ／ｍ2とした。そして、ケーブル部１０を挟み込んだ状態で、引っ張り距離１．５ｍ／回、引っ張り速度０．５ｍ／秒、でケーブル部１０を繰り返し引っ張り、第１電源線被覆部２１又は第２電源線被覆部２２が摩耗して、第１電源線１１の絶縁体１１ｂ又は第２電源線１２の絶縁体１２ｂが露出するまで繰り返した。この結果を表２に示す。
【００６４】
【表２】
【００６５】
表２に示すように、実施例３では、絶縁体が露出するまでの回数が１５０回となり、比較例２の１００回に比べて、耐摩耗性が１．５倍向上した。
【００６６】
これにより、ケーブル部１０において、シリコーンパウダーを含有する合成樹脂を用いてシース２０を形成することにより、耐摩耗性を向上できることが明らかとなった。
【符号の説明】
【００６７】
１ 充電ケーブルユニット（ケーブルユニット）
１０ ケーブル部（ケーブル）
１１ 第１電源線
１２ 第２電源線
１３ 信号線
２０ シース（被覆部材）
２１ 第１電源線被覆部
２２ 第２電源線被覆部
２３ 連結部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電気自動車等の充電などに用いられる充電ケーブル等の大電流が流れる用途に用いられるケーブル及びそれを有するケーブルユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
環境やエネルギーなどにおける諸問題が顕在化するなか、環境負荷が低く且つエネルギー効率の高い電気自動車が注目されている。このような電気自動車の種類の１つとして、ニッケル水素充電池やリチウムイオン充電池などの二次電池を搭載し、該二次電池に蓄えられた電気エネルギーを利用して走行する電気自動車がある。
【０００３】
このような二次電池を搭載した電気自動車においては、二次電池への充電が不可欠である。二次電池への充電は、該二次電池を、商用電源等から供給された電力を基に充電に適した電圧及び電流を生成し且つ充電時間等を制御する充電スタンド（充電器）に接続して行われる。そして、前記電気自動車本体には、二次電池に接続された二次電池側コネクタが設けられ、充電スタンドには、この二次電池側コネクタと接続される給電側コネクタをケーブルの末端に備えた充電ケーブルユニットが設けられていて、これらコネクタを互いに接続することにより、電気自動車の利用者が二次電池の充電を容易に行うことができるようにされていた（例えば、特許文献１）。
【０００４】
このような充電ケーブルユニットには、例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、電源線９１１、９１２、複数の信号線９１３の間に介在９１４が詰め込まれ、これら周囲に押え巻きテープ９１５を巻き付けるとともにさらにその周囲を被覆部材としてのシース９２０で被覆した、断面円形のケーブル９１０が用いられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１１２３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような充電ケーブルユニット９０１に用いられるケーブル９１０は、図８（ａ）に示すように、電気自動車Ｍ（本体の一部のみ記載）の二次電池側コネクタＣと充電スタンドＰとの間を接続するために相応の長さが必要となり、また、その質量が１．０〜１．５ｋｇ／ｍ程度あって重いので、充電作業時に引きずられてしまうことがあり、そのため、図８（ｂ）に示すように、ケーブル９１０のシース９２０の外周面の一箇所が主に地面Ｅと接して摺動されて、当該箇所にケーブル９１０の荷重が集中してシース９２０の摩耗が進んでしまい、ケーブル９１０内の電源線９１１、９１２の導体等が露出して、感電事故などを引き起こしてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、地面との摺動により被覆部材に生じる摩耗を軽減できるケーブル、及び、それを有するケーブルユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、導体と当該導体を被覆する絶縁体とを有する第１電源線及び第２電源線と、これら第１電源線及び第２電源線を内側に収容する被覆部材と、を有するケーブルにおいて、前記被覆部材には、前記第１電源線を内側に収容するように円筒状に形成された第１電源線被覆部と、前記第２電源線を内側に収容するように円筒状で且つ前記第１電源線被覆部と同一長さに形成された第２電源線被覆部と、前記第１電源線被覆部及び前記第２電源線被覆部のいずれの外径より厚みが小さく且つ前記第１電源線被覆部と同一長さの帯板状に形成され、幅方向の一縁部が前記第１電源線被覆部の外周面に前記第１電源線被覆部の全長方向に沿って連接されるとともに幅方向の他縁部が前記第２電源線被覆部の外周面に前記第２電源線被覆部の全長方向に沿って連接された、連結部と、が設けられていることを特徴とするケーブルである。
【０００９】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記第１電源線と前記第２電源線との間隔が、前記第１電源線被覆部及び前記第２電源線被覆部の外径のうち大きい方の外径以上となるように、前記被覆部材が形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記連結部の内側には、１又は複数の信号線が収容されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載された発明において、前記被覆部材が、ポリ塩化ビニル樹脂を主成分とする合成樹脂で構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５に記載された発明は、請求項４に記載された発明において、前記合成樹脂には、シリコーンパウダー２０質量％が含有されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６に記載された発明は、上記目的を達成するために、ケーブル部と、前記ケーブルの末端に設けられたコネクタ部と、を有するケーブルユニットにおいて、前記ケーブル部が、請求項１〜５のいずれか一項に記載のケーブルで構成されていることを特徴とするケーブルユニットである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１、６に記載された発明によれば、ケーブルの被覆部材が、第１電源線を内側に収容する円筒状の第１電源線被覆部と、第２電源線を内側に収容する円筒状で且つ第１電源線被覆部と同一長さの第２電源線被覆部とを、これら電源線被覆部のいずれの外径より厚みが小さく且つ第１電源線被覆部と同一長さの帯板状に形成された連結部によって、全長方向に沿って互いに連結して構成されているので、被覆部材の断面形状がめがね型となり、そのため、ケーブルが、第１電源線被覆部の外周面の一点と、第２電源線被覆部の外周面の一点との二箇所で地面と接し、これら二箇所に荷重が分散されて、これにより、一箇所当たりの荷重を小さくでき、地面との摺動により被覆部材に生じる摩耗を軽減できる。また、第１電源線被覆部と第２電源線被覆部とが帯板状の連結部によって全長方向に沿って互いに連続的に連結されているので、例えば、第１電源線被覆部と第２電源線被覆部とが全長方向に沿って互いに間欠的に連結されている構成などに比べて、第１電源線被覆部と第２電源線被覆部とを強固に連結することができ、ケーブルの耐久性を高めることができる。
【００１５】
請求項２に記載された発明によれば、第１電源線と第２電源線との間隔が、第１電源線被覆部及び第２電源線被覆部の外径のうち大きい方の外径以上となるように、被覆部材が形成されているので、第１電源線及び第２電源線における許容電流値を向上させることができ、そのため、許容電流値を同一とした場合にこれら電源線の導体の径を小さくでき、ケーブルの質量を従来のケーブルと同等又はより低減して、ケーブルの被覆部材の摩耗をさらに軽減できる。
【００１６】
請求項３に記載された発明によれば、連結部の内側には、１又は複数の信号線が収容されているので、第１電源線被覆部や第２電源線被覆部に信号線を収容することによるこれら電源線被覆部の大径化を防いで、ケーブルを小型にすることができる。
【００１７】
請求項４に記載された発明によれば、被覆部材の材料となる合成樹脂が、ポリ塩化ビニル樹脂を主成分とする合成樹脂で構成されているので、滑り性を向上させることができ、被覆部材の摩耗をより軽減できる。
【００１８】
請求項５に記載された発明によれば、被覆部材の材料となる合成樹脂には、シリコーンパウダーが２０質量％が含有されているので、より滑り性を向上させることができ、被覆部材の摩耗を更に軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のケーブルユニットの一実施形態である充電ケーブルユニットが設けられた充電スタンドの図である。
【図２】図１の充電ケーブルユニットの構成を示す図である。
【図３】（ａ）は、図１の充電ケーブルユニットのケーブル部の幅方向（図２のＸ−Ｘ線方向）の断面図であり、（ｂ）は、このケーブル部の構成を説明する斜視図である。
【図４】（ａ）は、図１の充電ケーブルユニットのケーブルの製造装置の概略を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の製造装置が備えるニップルを示す図である。
【図５】（ａ）は、図１の充電ケーブルユニットのコネクタ部が、電気自動車の二次電池側コネクタに接続されるときの状態を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の状態におけるケーブル部と地面との接触状態を説明する図である。
【図６】（ａ）は、ケーブルの耐摩耗性の検証に用いた試験装置の上面図であり、（ｂ）は、当該試験装置の側面図である。
【図７】（ａ）は、従来の充電ケーブルユニットのケーブルの径方向の断面図であり、（ｂ）は、このケーブルの構成を説明する斜視図である。
【図８】（ａ）は、図７の充電ケーブルユニットの給電側コネクタが、電気自動車の二次電池側コネクタに接続されるときの状態を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の状態におけるケーブルと地面との接触状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明のケーブルユニットの一実施形態である電気自動車用の充電ケーブルユニットを、図１〜図６を参照して説明する。
【００２１】
充電ケーブルユニットは、電気自動車と充電スタンドの間を接続して、電気自動車に搭載された二次電池への充電電力の供給に用いられる。充電ケーブルユニットのケーブルは、充電作業時に引きずられて地面と擦れてしまうことがあるので、充電ケーブルユニットに断面円形のケーブルを用いると、その外周面の一箇所が集中的に摩耗して感電などの事故につながる恐れがあり、このような断面円形のケーブルは、充電ケーブルユニットに用いるには不適当であった。そして、以下に説明する本発明のケーブルユニットは、電気自動車の充電に用いられる充電ケーブルユニットに適したものである。
【００２２】
充電ケーブルユニット１は、図１、図２に示すように、充電スタンドＰと電気自動車（図示なし）の間を接続して、電気自動車に搭載された二次電池への充電電力の供給に用いられる。充電ケーブルユニット１は、ケーブルとしてのケーブル部１０と、給電側コネクタとしてのコネクタ部４０と、を備えている。ケーブル部１０の先端には、コネクタ部４０が取り付けられ、ケーブル部１０の基端には、充電スタンドＰが接続されている。
【００２３】
ケーブル部１０は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、第１電源線１１と、第２電源線１２と、複数の信号線１３と、被覆部材としてのシース２０と、を有している。
【００２４】
第１電源線１１は、充電電流が通電される電力供給線として用いられ、軟銅、銅などの導電材料からなる断面円形の導体１１ａと、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂や架橋ポリエチレン樹脂などの絶縁材料が導体１１ａの上に押出成形されてなる絶縁体１１ｂと、を有している。第２電源線１２についても、第１電源線と同様に、導体１１ａと絶縁体１２ｂとを有している。本実施形態において、第１電源線１１と第２電源線１２とは、同一の構成であり、即ち、同一の材料を用いて同一の形状に形成されている。
【００２５】
第１電源線１１及び第２電源線１２には、充電スタンドＰから電気自動車への充電電流が通電され、例えば、充電スタンドＰが急速充電対応のものなどである場合、この充電電流は、最大１３０Ａ程度の直流電流となるので、このような大電流が通電可能なように第１電源線１１及び第２電源線１２は構成されている。
【００２６】
複数の信号線１３は、例えば、コントロールパイロット線などとして用いられ、上記第１電源線１１、第２電源線１２と同様に、導体１３ａと絶縁体１３ｂとを有している。これら複数の信号線１３に流れる電流は小さいので、上記第１電源線１１、第２電源線１２よりも小径に構成されている。複数の信号線１３は、それぞれ同一の構成であり、即ち、同一の材料を用いて同一の形状に形成されている。
【００２７】
シース２０は、上述した第１電源線１１、第２電源線１２及び複数の信号線１３を内側に収容して、それらを被覆して保護するための被覆部材である。シース２０は、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂を主成分とする合成樹脂からなり、それぞれ一体に形成された第１電源線被覆部２１と、第２電源線被覆部２２と、連結部２３と、を有している。なお、本明細書において、主成分とは少なくとも７０質量％以上含まれる成分のことをいう。勿論、シース２０の材料として、ポリ塩化ビニル樹脂以外の合成樹脂を用いてもよい。
【００２８】
第１電源線被覆部２１は、内径が第１電源線１１の径と同一の円筒状に形成されており、内周面が第１電源線１１の外周面に密に重ねられて、第１電源線１１を内側に収容している。
【００２９】
第２電源線被覆部２２は、第１電源線被覆部２１と同様に、内径が第２電源線１２の径と同一の円筒状に形成されており、内周面が第２電源線１２の外周面に密に重ねられて、第２電源線１２を内側に収容している。第１電源線被覆部２１と第２電源線被覆部２２とは、同一の構成であり、即ち、同一の材料を用いて同一の形状（外径、内径、長さ）に形成されている。
【００３０】
連結部２３は、第１電源線被覆部２１及び前記第２電源線被覆部２２の外径より厚みが小さく形成されているとともに、第１電源線被覆部２１及び第２電源線被覆部２２の全長と同一長さの帯板状に形成されている。
【００３１】
連結部２３の幅方向（図３（ａ）の左右方向）の一縁部２３ａには、第１電源線被覆部２１の外周面２１ａが第１電源線被覆部２１の全長方向（図３（ａ）の手前−奥方向）に沿って連接されている。また、連結部２３の幅方向の他縁部２３ｂには、第２電源線被覆部２２の外周面２２ａが第２電源線被覆部２２の全長方向（図３（ａ）の手前−奥方向）に沿って連接されている。また、第１電源線被覆部２１の外周面２１ａの法線方向及び第２電源線被覆部２２の外周面２２ａの法線方向と、連結部２３の幅方向と、が一致するように、第１電源線被覆部２１、第２電源線被覆部２２及び連結部２３が配置されている。これにより、シース２０の断面形状は、めがね型に形成されている。
【００３２】
また、連結部２３の厚みは、上述した複数の信号線１３の径より大きく形成されており、連結部２３には、複数の信号線１３の外径と同一径の円柱状空間が設けられて、当該円柱状空間に複数の信号線１３が収容されている。即ち、連結部２３の内側には、複数の信号線１３が収容されている。また、連結部２３の内側に収容された複数の信号線は、連結部２３の幅方向の中央線Ｋについて線対称に配置されている。これにより、ケーブル部１０が、中央線Ｋについて線対称に構成され、中央線Ｋの左右で質量が均等になる。
【００３３】
シース２０は、第１電源線被覆部２１に収容された第１電源線１１と、第２電源線被覆部２２に収容された第２電源線１２と、の間隔Ｌが、第１電源線被覆部２１の外径Ｄ以上になるように形成されている。即ち、第１電源線被覆部２１の厚みと、第２電源線被覆部２２の厚みと、連結部２３の幅と、を合計した長さが、第１電源線被覆部２１の外径Ｄより大きくなるように形成されている。
【００３４】
第１電源線１１及び第２電源線１２には、充電時に大電流が通電されるが、このとき、これら電源線１１に存在する電気抵抗等によって、これら第１電源線１１と第２電源線１２とが発熱してしまい、この発熱による温度上昇によって通電可能な電流値、即ち、許容電流値が制限される。そして、本実施形態においては、第１電源線１１と第２電源線１２とが、第１電源線被覆部２１の外径Ｄ以上の間隔をあけて配置されているので、これら第１電源線１１と第２電源線１２との間隔が外径Ｄ未満となるように近接して配置された構成に比べて、放熱を良好にして温度上昇を抑えることができ、その分、許容電流値を向上できる。
【００３５】
シース２０の材料となる合成樹脂は、ポリ塩化ビニル樹脂にシリコーンパウダーを２０質量％程度（２０±２質量％）含有したものであってもよい。これにより、シース２０の滑り性をさらに向上させることができる。
【００３６】
上述したケーブル部１０は、次のように製造される。図４（ａ）に示すように、第１電源線１１、第２電源線１２、及び、複数の信号線１３は、押出成形により予め作製されて、それぞれがボビン６１〜６５に巻き付けられている。そして、これらボビン６１〜６５から、第１電源線１１、第２電源線１２、及び、複数の信号線１３が繰り出されて、押出ヘッド６８に送られる。そして、第１電源線１１、第２電源線１２、及び、複数の信号線１３は、図４（ｂ）に示す押出ヘッド６８内のニップル７０にこれら電線のそれぞれに対応した設けられた通し孔７１〜７５に挿通される。ニップル７０に設けられた第１電源線１１に対応した通し孔７１と第２電源線１１に対応した通し孔７２との間隔が、本製造により最終的に得られるケーブル部１０の第１電源線被覆部２１の外径Ｄ以上となるように設定されている。第１電源線１１、第２電源線１２、及び、複数の信号線１３は、各通し孔７１〜７５に案内されつつ熱可塑性の合成樹脂Ｊでモールドされたのち、図３（ａ）に示すケーブル部１０の断面形状に外形に合わせて形成されたダイから押し出され、その後冷却されて、ケーブル部１０が完成する。
【００３７】
コネクタ部４０は、図２に示すように、利用者によって握られるグリップ部４１を備えたケース４２と、ケース４２の先端に円筒状に突出して設けられた、ケーブル部１０の第１電源線１１、第２電源線１２及び複数の信号線１３等に電気的に接続された端子金具４３を開口側４４ａに向けて収容する、コネクタハウジング４４と、を備えている。コネクタ部４０は、電気自動車に搭載された二次電池に電気的に接続された二次電池側コネクタＣと、コネクタハウジング４４とが嵌合されることにより、ケーブル部１０の第１電源線１１、第２電源線１２及び複数の信号線１３（即ち、充電スタンドＰ）と二次電池等との間を電気的に接続する。
【００３８】
次に、上述した充電ケーブルユニット１の本発明に係る作用について、図５（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００３９】
充電ケーブルユニット１は、充電作業時に、コネクタ部４０が電気自動車Ｍに設けられた二次電池側コネクタＣに近づけられると、図５（ａ）に示すようにケーブル部１０が地面Ｅ上を引きずられるようにして移動して、地面Ｅと摺動される。このとき、ケーブル部１０は、図５（ｂ）に示すように、シース２０の第１電源線被覆部２１の外周面２１ａの一点と、第２電源線被覆部２２の外周面２２ａの一点との二箇所で地面Ｅと接し、これら二箇所に充電ケーブルユニット１の荷重が分散されて加わる。これにより、地面Ｅとの接地箇所当たり（即ち、単位面積当たり）の荷重を小さくすることができる。
【００４０】
また、第１電源線１１と第２電源線１２とが、第１電源線被覆部２１の径Ｄ以上の間隔をあけて配置されているので、放熱を良好にして温度上昇を抑えることができ、その分、許容電流値を向上できる。
【００４１】
また、シリコーンパウダーを２０質量％含有した合成樹脂をシース２０の材料として用いることにより、滑り性を向上できる。
【００４２】
以上より、本発明によれば、ケーブル部１０のシース２０が、第１電源線１１を内側に収容する円筒状の第１電源線被覆部２１と、第２電源線１２を内側に収容する円筒状で且つ第１電源線被覆部２１と同一長さの第２電源線被覆部２２とを、これら電源線被覆部２１、２２のいずれの外径より厚みが小さく且つ第１電源線被覆部２１と同一長さの帯板状に形成された連結部２３によって、全長方向に沿って互いに連結して構成されているので、シース２０（即ち、ケーブル部１０）の断面形状がめがね型となり、そのため、ケーブル部１０が、第１電源線被覆部２１の外周面２１ａの一点と、第２電源線被覆部２２の外周面２２ａの一点との二箇所で地面Ｅと接し、これら二箇所に荷重が分散されて、これにより、一箇所当たりの荷重を小さくでき、シース２０における地面Ｅとの摺動により生じる摩耗を軽減できる。また、第１電源線被覆部２１と第２電源線被覆部２２とが連結部２３によって全長方向に沿って互いに連続的に連結されているので、例えば、第１電源線被覆部２１と第２電源線被覆部２２とが全長方向に沿って互いに間欠的に連結されている構成に比べて、第１電源線被覆部２１と第２電源線被覆部２２とを強固に連結することができ、ケーブル部１０の耐久性を高めることができる。また、第１電源線１１、第２電源線１２及び複数の信号線１３とシース２０とが密着しているので、それらの間に介在部材を設ける必要が無く、コストを低減できる。
【００４３】
また、第１電源線１１と第２電源線１２との間隔Ｌが第１電源線被覆部２１の外径Ｄ以上となるように、シース２０が形成されているので、第１電源線１１、第２電源線１２における許容電流値を向上させることができ、そのため、許容電流値を同一とした場合にこれら電源線１１、１２の導体１１ａ、１２ａの径を小さくでき、これにより、ケーブル部１０の質量を従来のケーブルと同等に又はより低減して、ケーブル部１０のシース２０の摩耗をさらに軽減できる。
【００４４】
また、連結部２３の内側には、複数の信号線１３が収容されているので、第１電源線被覆部２１や第２電源線被覆部２２にこれら複数の信号線１３を収容することによるこれら電源線被覆部２１、２２の大径化を防いで、ケーブル部１０を小型にすることができる。
【００４５】
また、シース２０の材料となる合成樹脂が、ポリ塩化ビニル樹脂を主成分とする合成樹脂で構成されているので、滑り性を向上させることができ、被覆部材の摩耗をより軽減できる。
【００４６】
また、シース２０の材料となる合成樹脂として、ポリ塩化ビニル樹脂にシリコーンパウダーを２０質量％含有させたものを用いることで、滑り性を向上させることができ、ケーブル部１０のシース２０の摩耗を更に軽減できる。
【００４７】
本実施形態において、第１電源線被覆部２１と第２電源線被覆部２２とは、同一の形状に形成されているものであったが、これに限定されるものではなく、例えば、一方の電源線被覆部の外径が、他方の電源線被覆部の外径より大きく形成されていても良い。この場合、連結部２３は、第１電源線被覆部２１及び前記第２電源線被覆部２２のいずれの外径より厚みが小さく形成され、また、第１電源線１１と第２電源線１２との間隔Ｌが、第１電源線被覆部２１及び第２電源線被覆部２２の外径のうち大きい方の外径以上となるように、シース２０を構成する。
【００４８】
また、本実施形態において、連結部２３に３本の信号線１３が収容されているものであったが、例えば、２本以下又は４本以上の信号線１３でもよく、又は、信号線１３を収容しない構成でもよい。
【００４９】
また、本実施形態は、充電ケーブルユニット１について説明するものであったが、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。例えば、移動型発電機と電力需要装置とを接続するケーブルユニットなどの大電流が通電されるケーブルユニットにも、本発明を適用することができる。
【００５０】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００５１】
次に、本発明者は、上述した充電ケーブルユニットのケーブル部について、構成が異なる複数のケーブル部（ケーブル）を作製するとともに、これら各ケーブルについて、許容電流値及び単位長さ当たりの質量について検証した。
【００５２】
（実施例１）
上述したケーブル部１０において、第１電源線１１を、導体１１ａの外径が９．０ｍｍ、導体サイズが４０ｍｍ2、導体質量が３６５ｋｇ／ｋｍ、絶縁体１１ｂの外径が１１．４ｍｍ、となるように構成し、第２電源線１２についても第１電源線と同一の構成とした。そして、シース２０について、第１電源線被覆部２１の外径が１６．０ｍｍ、内径が１１．４ｍｍ、となるように構成し、第２電源線被覆部２２についても第１電源線被覆部２１と同一の構成とし、連結部２３の厚みが７．３ｍｍ、となるように構成し、そして、シース２０の幅を４８ｍｍとするように、連結部２３の幅を調整した。また、連結部２３には、３本の信号線１３を収容した。これにより、第１電源線１１と第２電源線との線間距離（間隔Ｌ）が１６．０ｍｍとなる、断面めがね型のケーブル部１０を得た。
【００５３】
（実施例２）
上述したケーブル部１０において、第１電源線１１を、導体１１ａの外径が８．２ｍｍ、導体サイズが３３ｍｍ2、導体質量が３０５ｋｇ／ｋｍ、絶縁体１１ｂの外径が１０．６ｍｍ、となるように構成し、第２電源線１２についても第１電源線と同一の構成とした。そして、シース２０について、第１電源線被覆部２１の外径が１５．２ｍｍ、内径が１０．６ｍｍ、となるように構成し、第２電源線被覆部２２についても第１電源線被覆部２１と同一の構成とし、連結部２３の厚みが７．３ｍｍ、となるように構成し、そして、シース２０の幅を４５．６ｍｍとするように、連結部２３の幅を調整した。また、連結部２３には、３本の信号線１３を収容した。これにより、第１電源線１１と第２電源線との線間距離（間隔Ｌ）が１５．２ｍｍとなる、断面めがね型のケーブル部１０を得た。
【００５４】
（比較例１）
図７（ａ）、（ｂ）に示す従来のケーブル９１０において、電源線９１１を、導体の外径が９．０ｍｍ、導体サイズが４０ｍｍ2、導体質量が３６５ｋｇ／ｋｍ、絶縁体の外径が１１．４ｍｍ、となるように構成し、電源線９１２につても電源線９１１と同一の構成とした。そして、シース９２０について、外径が３２ｍｍとなるように構成した。そして、電源線９１１、９１２を互いの外周面の一部を密着させるとともに、３本の信号線をこれらとともに束ねて、隙間に介在９１４を詰めこみ、これら周囲に押え巻きテープ９１５を巻き付けるとともにさらにその周囲をシース９２０で被覆して、断面円形のケーブル９１０を得た。比較例１においては、電源線９１１、９１２の線間距離（間隔Ｌ）が０ｍｍとなる。
【００５５】
上述した実施例１、２及び比較例１において、電源線、信号線、及び、シースに用いた材料は全て同一である。そして、上述した構成から算出した許容電流値及びケーブル質量を表１に示す。
【００５６】
【表１】
【００５７】
表１に示すように、実施例１において、第１電源線１１及び第２電源線１２の構成が、比較例１における電源線９１１、９１２と同一であるにもかかわらず、許容電流値が１３３Ａとなり、比較例１に対して１５％程度向上できた。また、実施例２において、第１電源線１１及び第２電源線１２の構成が、比較例１における電源線９１１、９１２に比べ細径であるにも関わらず、許容電流値が１１６Ａとなり、比較例１と同一の許容電流値を確保できた。また、このときのケーブル質量が、１５２８ｋｇ／ｋｍとなり、比較例１の１５４０ｋｇ／ｋｍに比べて、ケーブル質量を５％程度低減できた。
【００５８】
これにより、第１電源線１１と第２電源線１２との間隔Ｌを、第１電源線被覆部２１の外径Ｄ以上離すことにより、許容電流値を向上でき、これにより、電源線を細径にしてケーブルの質量を低減できることが明らかとなった。
【００５９】
また、本発明者は、シリコーンパウダー非含有の合成樹脂及びシリコーンパウダー含有の合成樹脂を用いてシースを形成したときの耐摩耗性について検証した。
【００６０】
（実施例３）
シリコーンパウダーを２０質量％含有するポリ塩化ビニル樹脂を用いて、第１電源線被覆部２１及び第２電源線被覆部２２の厚みが３．１ｍｍとなるようにシース２０を形成して、上述のケーブル部１０を得た。
【００６１】
（比較例２）
シリコーンパウダー非含有のポリ塩化ビニル樹脂を用いてシース２０を形成した以外は、実施例３と同様にして、上述のケーブル部１０を得た。
【００６２】
耐摩耗性の検証は、図６（ａ）、（ｂ）に示す試験装置２０１を用いて、次のように行った。
【００６３】
試験装置２０１は、長さ３ｍの摩耗台２１０と長さ１．５ｍで且つ質量５００ｋｇの重り２２０とを備えている。摩耗台２１０の上面２１０ａには、表面粗さが０．８μｍＲａの滑り面２１１が二列設けられており、この滑り面２１１に、第１電源線被覆部２１及び第２電源線被覆部２２がそれぞれ載置される。重り２２０は、滑り面２１１に載置された第１電源線被覆部２１及び第２電源線被覆部２２に載せられて、摩耗台２１０の滑り面２１１との間にケーブル部１０を挟み込み、ケーブル部１０と滑り面２１１との接触面積を１．２ｍ2、接触面の単位面積当たりの質量（荷重）を４１０ｋｇ／ｍ2とした。そして、ケーブル部１０を挟み込んだ状態で、引っ張り距離１．５ｍ／回、引っ張り速度０．５ｍ／秒、でケーブル部１０を繰り返し引っ張り、第１電源線被覆部２１又は第２電源線被覆部２２が摩耗して、第１電源線１１の絶縁体１１ｂ又は第２電源線１２の絶縁体１２ｂが露出するまで繰り返した。この結果を表２に示す。
【００６４】
【表２】
【００６５】
表２に示すように、実施例３では、絶縁体が露出するまでの回数が１５０回となり、比較例２の１００回に比べて、耐摩耗性が１．５倍向上した。
【００６６】
これにより、ケーブル部１０において、シリコーンパウダーを含有する合成樹脂を用いてシース２０を形成することにより、耐摩耗性を向上できることが明らかとなった。
【符号の説明】
【００６７】
１ 充電ケーブルユニット（ケーブルユニット）
１０ ケーブル部（ケーブル）
１１ 第１電源線
１２ 第２電源線
１３ 信号線
２０ シース（被覆部材）
２１ 第１電源線被覆部
２２ 第２電源線被覆部
２３ 連結部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と当該導体を被覆する絶縁体とを有する第１電源線及び第２電源線と、これら第１電源線及び第２電源線を内側に収容する被覆部材と、を有するケーブルにおいて、
前記被覆部材には、
前記第１電源線を内側に収容するように円筒状に形成された第１電源線被覆部と、
前記第２電源線を内側に収容するように円筒状で且つ前記第１電源線被覆部と同一長さに形成された第２電源線被覆部と、
前記第１電源線被覆部及び前記第２電源線被覆部のいずれの外径より厚みが小さく且つ前記第１電源線被覆部と同一長さの帯板状に形成され、幅方向の一縁部が前記第１電源線被覆部の外周面に前記第１電源線被覆部の全長方向に沿って連接されるとともに幅方向の他縁部が前記第２電源線被覆部の外周面に前記第２電源線被覆部の全長方向に沿って連接された、連結部と、
が設けられていることを特徴とするケーブル。
【請求項２】
前記第１電源線と前記第２電源線との間隔が前記第１電源線被覆部及び前記第２電源線被覆部の外径のうち大きい方の外径以上となるように、前記被覆部材が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のケーブル。
【請求項３】
前記連結部の内側には、１又は複数の信号線が収容されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブル。
【請求項４】
前記被覆部材が、ポリ塩化ビニル樹脂を主成分とする合成樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のケーブル。
【請求項５】
前記合成樹脂には、シリコーンパウダー２０質量％が含有されていることを特徴とする請求項４に記載のケーブル。
【請求項６】
ケーブル部と、前記ケーブルの末端に設けられたコネクタ部と、を有するケーブルユニットにおいて、
前記ケーブル部が、請求項１〜５のいずれか一項に記載のケーブルで構成されていることを特徴とするケーブルユニット。
【請求項１】
導体と当該導体を被覆する絶縁体とを有する第１電源線及び第２電源線と、これら第１電源線及び第２電源線を内側に収容する被覆部材と、を有するケーブルにおいて、
前記被覆部材には、
前記第１電源線を内側に収容するように円筒状に形成された第１電源線被覆部と、
前記第２電源線を内側に収容するように円筒状で且つ前記第１電源線被覆部と同一長さに形成された第２電源線被覆部と、
前記第１電源線被覆部及び前記第２電源線被覆部のいずれの外径より厚みが小さく且つ前記第１電源線被覆部と同一長さの帯板状に形成され、幅方向の一縁部が前記第１電源線被覆部の外周面に前記第１電源線被覆部の全長方向に沿って連接されるとともに幅方向の他縁部が前記第２電源線被覆部の外周面に前記第２電源線被覆部の全長方向に沿って連接された、連結部と、
が設けられていることを特徴とするケーブル。
【請求項２】
前記第１電源線と前記第２電源線との間隔が前記第１電源線被覆部及び前記第２電源線被覆部の外径のうち大きい方の外径以上となるように、前記被覆部材が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のケーブル。
【請求項３】
前記連結部の内側には、１又は複数の信号線が収容されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブル。
【請求項４】
前記被覆部材が、ポリ塩化ビニル樹脂を主成分とする合成樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のケーブル。
【請求項５】
前記合成樹脂には、シリコーンパウダー２０質量％が含有されていることを特徴とする請求項４に記載のケーブル。
【請求項６】
ケーブル部と、前記ケーブルの末端に設けられたコネクタ部と、を有するケーブルユニットにおいて、
前記ケーブル部が、請求項１〜５のいずれか一項に記載のケーブルで構成されていることを特徴とするケーブルユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−８９４４２（Ｐ２０１３−８９４４２Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２８６０８（Ｐ２０１１−２２８６０８）
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（５０１４１８４９８）矢崎エナジーシステム株式会社 (79)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（５０１４１８４９８）矢崎エナジーシステム株式会社 (79)
【Ｆターム（参考）】
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