(57)【要約】【課題】電気ケーブルの外被上に直接樹脂成形体を射出成形するに際して、ケーブルの外被外径に多少のばらつきがあっても、上下金型のケーブル導入口を効果的に塞いで、外被の噛み込みや樹脂漏れの生じない電気ケーブルおよび樹脂成形体付きの電気ケーブルならびにその製造方法を提供する。【解決手段】導体、絶縁コア、シールドコアまたはこれらの組み合わせコアを２層以上の樹脂絶縁体１６で被覆し、最外層の絶縁層を発泡層１５で形成された電気ケーブルに、射出成形により樹脂成形体１８，１９を一体化する。また、前記の電気ケーブルに、上金型と下金型により樹脂成形体を射出成形に成形するに際して、電気ケーブルの発泡層１５が上下方向で圧縮をうけ、横方向に圧縮を受けないようにして成形する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体、絶縁コア、シールドコアまたはこれらの組み合わせコアを、２層以上の樹脂絶縁体で被覆し、最外層の絶縁層を発泡層で形成したことを特徴とする電気ケーブル。
【請求項２】
前記発泡層の厚さが、ケーブル外径の公差以上０.２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の電気ケーブル。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電気ケーブルに、射出成形により樹脂成形体が一体化されていることを特徴とする樹脂成形体付き電気ケーブル。
【請求項４】
前記樹脂成形体により複数本の電気ケーブルが束ねられていることを特徴とする請求項３に記載の樹脂成形体付き電気ケーブル。
【請求項５】
請求項１または２に記載の電気ケーブルに、上金型と下金型により樹脂成形体を射出成形に成形するに際して、前記電気ケーブルの発泡層が上下方向で圧縮を受け、横方向に圧縮を受けないようにして成形することを特徴とする樹脂成形体付き電気ケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ケーブルの中間部分あるいは端末部分に樹脂成形体を一体に成形する電気ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器、自動車の配線や電源コード等に使用される電気ケーブルは、その端末部分に電機接続のためのコネクタやセンサー等が取り付けられる。コネクタやセンサーは、通常カバーあるいはハウジングにより保護されていて、これらカバーやハウジングは、電気ケーブル端末のケーブル外被部分に予め樹脂成形体として一体に射出成形されることがある（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開平１０−１２３４６号公報
【特許文献２】特開平９−４５３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電気ケーブルに、特許文献１，２のようなカバーやハウジング等の樹脂成形体を一体に成形する場合、通常、図５（Ｂ）に示すように、２つに分割された上金型４ａと下金型４ｂが用いられる。一方、電気ケーブル１は、例えば、導体コア２の外周を耐電圧、難燃性を有する樹脂からなる外被３で覆って形成される。なお、ケーブル外被３は、電気ケーブルの保護を兼ねていて、多層で形成されている場合もある。上金型４ａと下金型４ｂは、少なくとも１つの壁部に電気ケーブル１を嵌合導入する半円状の嵌合口５を有し、内部に樹脂注型用のキャビティ６を有している。
【０００４】
電気ケーブル１のケーブル外被３は、製造上の公差が大きい側にばらつくと、上下金型４ａ，４ｂの接合面部７で、ケーブル外被３の一部が噛み込まれて耳状部３ａとなる。これにより、ケーブル外被に損傷が生じ、また、上下金型４ａ，４ｂの接合面部７に隙間が生じるため、射出成形時に樹脂がはみ出て樹脂成形体にバリを生じる。また、製造上の公差が小さい側にばらつくと、嵌合口５とケーブル外被３との間に隙間が生じ、この隙間から射出成形時に樹脂が漏れ出る恐れがある。また、ケーブルの外被外径のばらつきに加えて、射出成形金型側にも製造上のばらつきがあり、樹脂成形体に成形不良が生じる恐れがある。
【０００５】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、電気ケーブルの外被上に直接樹脂成形体を射出成形するに際して、ケーブルの外被外径に多少のばらつきがあっても、上下金型のケーブル嵌合口を効果的に塞いで、ケーブル外被の噛み込みや樹脂漏れの生じない電気ケーブルおよび樹脂成形体付きの電気ケーブルならびにその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による電気ケーブルは、導体、絶縁コア、シールドコアまたはこれらの組み合わせコアを２層以上の樹脂絶縁体で被覆し、最外層の絶縁層を発泡層で形成したことを特徴とする。前記の発泡層の厚さは、ケーブル外被の公差以上０.２ｍｍ以下とするのが好ましい。
また、本発明による樹脂成形体付き電気ケーブルは、前記の電気ケーブルに、射出成形により樹脂成形体が一体化され、または、前記の樹脂成形体により複数本の電気ケーブルが束ねられている。
また、本発明による樹脂成形体付き電気ケーブルの製造方法は、前記の電気ケーブルに、上金型と下金型により樹脂成形体を射出成形で成形するに際して、電気ケーブルの発泡層が上下方向で圧縮を受け、横方向に圧縮を受けないようにして成形する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、最外層の発泡層が金型の嵌合口部分で圧縮を受けても、発泡層が潰れて上下金型の接合部分にはみ出て噛み込まれることがなくなる。また、上下金型の嵌合口は、発泡層を圧縮する大きさで形成しておくことにより、電気ケーブルと嵌合口との間に隙間が生じず、射出成形時における樹脂の漏れ出しがなくなる。これにより、電気ケーブルに一体に成形する樹脂成形体の不良発生率を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図により本発明の実施の形態を説明する。図１および図２は本発明による電気ケーブルの構成例を示し、図１（Ａ）は単心の電気ケーブル、図１（Ｂ）は同軸状の電気ケーブル、図２（Ａ）は２心の電気ケーブル、図２（Ｂ）は単心の他の電気ケーブルの例を示している。図中、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは電気ケーブル、１１は導体、１２は絶縁体、１３はシールド導体、１４は内層絶縁体、１５は発泡層、１６は樹脂絶縁体を示す。
【０００９】
本発明による電気ケーブルは、例えば、図１（Ａ）に示すような形状の単心ケーブルとして構成することができる。この単心の電気ケーブル１０ａは、例えば、導体１１をコアとしてその外周をケーブル外被として樹脂絶縁体１６で被覆した例である。導体１１には、錫メッキ軟銅線あるいは銅合金線などからなる単線または撚線が用いられる。
【００１０】
樹脂絶縁体１６は、２層以上の多層で形成され、内側の内層絶縁体１４に対して最外層が多孔性の発泡層１５で形成される。発泡層１５は、例えば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル樹脂等に発泡剤を添加して物理的・化学的に発泡させて形成される。内層絶縁体１４には、非発泡の樹脂層で、フッ素樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン・アクリル酸エチル樹脂などが用いられ、必要に応じて難燃化された樹脂絶縁材が用いられる。
【００１１】
図１（Ｂ）は、本発明による電気ケーブルを、同軸ケーブルとして構成した例である。この同軸状の電気ケーブル１０ｂは、導体１１の外側を絶縁体１２で覆った形状の絶縁電線に、シールド導体１３を配した形態のもので、シールドコアとする。このシールドコアは、絶縁体１２の外周に錫メッキ軟銅線を横巻または編組構造で巻き付けて形成される。シールドコアの外側には、図１（Ａ）で説明したのと同様な、樹脂絶縁体１６で被覆される。樹脂絶縁体１６は、２層以上の多層で形成され、内側の内層絶縁体１４に対して最外層を多孔性の発泡層１５で形成する。
【００１２】
図２（Ａ）は、本発明による電気ケーブルを、２心ケーブルとして構成した例である。この２心の電気ケーブル１０ｃは、導体１１の外側を絶縁体１２で覆った形状の１対の絶縁電線を撚り合わせて対にした形態のものをコアとしたもので、絶縁コアが多心の場合の一例である。対にされた絶縁電線の絶縁体１２の外側は、図１（Ａ）で説明したのと同様に、樹脂絶縁体１６で被覆する。この場合の樹脂絶縁体１６も、２層以上の多層で形成され、内側の内層絶縁体１４に対して最外層を多孔性の発泡層１５で形成する。
【００１３】
図２（Ｂ）は、導体１１の外側を絶縁体１２で覆った単心の絶縁電線をコアとしたもので、単心の絶縁コアに対する一例である。この電気ケーブル１０ｄは、絶縁体１２の外側をさらに樹脂絶縁体１６で被覆する。この場合の樹脂絶縁体１６も、２層以上の多層で形成され、内側の内層絶縁体１４に対して最外層を多孔性の発泡層１５で形成する。
なお、図１および図２以外の構成、例えば、多心ケーブル、多心同軸ケーブル、多対ケーブル等についても、ケーブル外被として多層の樹脂絶縁体を設ける場合に、本発明の電気ケーブルの構成を適用することができる。
【００１４】
図３は、本発明による樹脂成形体付きの電気ケーブルの構成例を示す図である。図３（Ａ）は、ケーブル端末にセンサー部品を成形した例を示し、図３（Ｂ）は、複数本の電気ケーブルを一体にする連結部材を成形した例を示している。図中、１７はセンサ素子、１８はセンサハウジング、１９は連結部材を示す。その他の参照番号は、図１で用いたのと同じものを用いることにより説明を省略する。
【００１５】
図３（Ａ）は、例えば、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）に用いられる車輪速センサケーブル（ＡＢＳセンサケーブル）の模式図である。このケーブルは、通常、１対の絶縁電線を撚って対にし、その外側にケーブル外被としての樹脂絶縁体を被覆して、電気ケーブルとしている。本発明においては、ＡＢＳセンサケーブルとして、図２（Ａ）で説明した２心の電気ケーブルを用いて形成することができる。すなわち、従来のケーブル外被を、内層絶縁体１４と最外層の発泡層１５とからなる多層の樹脂絶縁体１６で形成した電気ケーブル１０ｃを用いている。
【００１６】
この２心の電気ケーブル１０ｃの一端には、車輪速センサのセンサ素子１７が従来と同様に１対の絶縁電線に電気接続される。そして、センサ素子１７を保護するセンサハウジング１８は、電気ケーブル１０ｃの樹脂絶縁体１６上に分離可能な上下金型を用いた射出成形により成形される。成形されるセンサハウジング１８は、後述するように成形不良やバリのない外観的に優れたものとすることができる。
【００１７】
図３（Ｂ）は、複数本の絶縁電線を集合させて多心の電気ケーブルとした模式図を示している。この電気ケーブルは、図１（Ｂ）で説明した同軸状の電気ケーブル１０ｂを用いて多心化した例である。すなわち、集合する電気ケーブルとして、ケーブル外被を、内層絶縁体１４と最外層の発泡層１５とからなる多層の樹脂絶縁体１６で形成した同軸状の電気ケーブル１０ｂを用いる。そして、複数本の電気ケーブル１０ｂを並列状に並べ、ケーブルを互いに連結する連結部材１９を、所定の位置に上下金型を用いて射出成形により成形する。成形された連結部材１９は、上記のセンサハウジングと同様に、成形不良やバリのない外観的に優れたものとすることができる。
【００１８】
図４は、図３のような樹脂成形体付き電気ケーブルを製造する方法を説明する図である。図４（Ａ）は、上下金型の概略を示す図、図４（Ｂ）は本発明により電気ケーブルの一例を示す図、図４（Ｃ）は上下金型による成形状態を説明する図である。図中、１０は電気ケーブル、１１’は導体、１４’は内層絶縁体、１５’は発泡層、２０ａは上金型、２０ｂ下金型、２１ａ，２１ｂは嵌合口、２２はキャビティ、２３は接合面部を示す。
【００１９】
樹脂成形体を成形する金型は、図４（Ａ）に示すような上金型２０ａと下金型２０ｂが用いられる。上下金型２０ａ，２０ｂは、内側に注型用樹脂が注入されるキャビティ２２を有し、少なくとも１つの側壁部に電気ケーブル１０を嵌合導入する半円柱状の嵌合口２１ａ，２１ｂが設けられている。電気ケーブル１０は、上下金型２０ａ，２０ｂの嵌合口２１ａ，２１ｂに挿入され、次いで、金型の接合面部２３が閉じられる。上下金型のキャビティ２２内には、樹脂注入口（図示省略）から注入された射出樹脂が電気ケーブル１０の外周を覆って、樹脂成形体として一体的に成形される。
【００２０】
樹脂成形体が付加される電気ケーブル１０は、図４（Ｂ）に簡略化して示すように、導体１１’の外周を耐電圧、難燃性を有する樹脂からなる非発泡の内層絶縁体１４’で被覆し、その外周を発泡層１５’で覆った構成のものである。内層絶縁体１４’は、電気ケーブルとしての絶縁被覆と保護の全ての機能を兼ねていて、多層で形成されていてもよい。内層絶縁体１４’が多層で形成されている場合、外層側が非発泡で内層側が電気特性確保のための発泡絶縁体としてもよい。なお、電気ケーブル１０は、その他、図１に示した各種構成のものを用いることができる。
【００２１】
発泡層１５’（図１〜３の発泡層１５も含む）は、内層絶縁体１４’（図１〜３の内層絶縁体１４を含む）と異なる樹脂材料で形成されていてもよく、同じ樹脂材料で形成されていてもよい。発泡層１５’は、架橋または非架橋の熱可塑性樹脂が用いられ、例えば、発泡剤を添加して化学的に発泡させて形成される。例えば、発泡ポリエチレン（ＦＰＥ）で形成される。
【００２２】
また、発泡層１５’は、金型で加熱圧縮された際に気泡が潰れて体積が収縮するが、体積収縮を期待する発泡度は、４０％以下（好ましくは、５〜２０％程度）とするのが好ましい。なお、発泡度が４０％を超えるとケーブル表面が荒れて目立ち、ケーブルの商品価値を低下させる。また、発泡層１５’の被覆外径Ｄは、電気ケーブルの外径公差の最大側になるようにし、その被覆厚さｄは、少なくとも公差範囲以上（例えば、ケーブル外径７ｍｍの単心ケーブルで、０.２ｍｍ以下）とするのが望ましい。
【００２３】
図３に示した樹脂成形体の成形に際して、電気ケーブル１０は図４（Ｃ）に示すように、上下金型２０ａ，２０ｂの嵌合口２１ａ，２１ｂで電気ケーブル１０を把持するようにしてセットされる。この場合、例えば、上下金型２０ａ，２０ｂの接合面部２３間が完全に閉じられたときの嵌合口２１ａ，２１ｂの上下方向の径Ｄ１が、電気ケーブル１０の外径Ｄよりも小さい径で形成しておくのが好ましい。これにより、電気ケーブル１０を上下金型２０ａ，２０ｂにセットしたとき、発泡層１５’は、少なくとも嵌合口２１ａ，２１ｂで上下方向の圧縮を受ける。
【００２４】
また、嵌合口２１ａ，２１ｂの横方向（接合面部２３に平行な方向）の径Ｄ２は、電気ケーブル１０の外径Ｄにほぼ等しい径（少々大きめでも可）で形成し、発泡層１５’は金型の横方向には圧縮を受けないようにすることができる。すなわち、上下金型２０ａ，２０ｂのケーブルの嵌合口２１ａ，２１ｂは、「Ｄ１＜Ｄ２」となる楕円形状とする。
【００２５】
上下金型２０ａ，２０ｂを上記のような形状とすることにより、電気ケーブルを嵌合口２１ａ，２１ｂで把持するとき、上下方向の発泡層１５’を圧縮し、圧縮された体積分を横方向に押出し、ケーブルの発泡層１５’と金型の嵌合口２１ａ，２１ｂとの間に、隙間が生じないようにすることができる。この結果、キャビティ２２内に注型される成形樹脂が漏れ出ることがなく、バリ等のない外観に優れた樹脂成形体を有する電気ケーブルとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による電気ケーブルの構成例を示す図である。
【図２】本発明による電気ケーブルの他の構成例を示す図である。
【図３】本発明による樹脂成形体付き電気ケーブルの構成例を示す図である。
【図４】本発明による樹脂成形体付き電気ケーブルの製造方法の概略を説明する図である。
【図５】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…電気ケーブル、１１，１１’…導体、１２…絶縁体、１３…シールド導体、１４，１４’…内層絶縁体、１５，１５’…発泡層、１６…樹脂絶縁体、２０ａ…上金型、２０ｂ…下金型、２１ａ，２１ｂ…嵌合口、２２…キャビティ、２３…接合面部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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