(57)【要約】【課題】  引張強度が高く、耐環境性、耐屈曲性、及び電磁波シールド性が良好なケーブルを提供するものである。【解決手段】  本発明に係るケーブル１０は、絶縁層２３，２９を有する導体コア１１の外周に、複数本の金属線材１７及び繊維材１８を交互に織り込み、編み込んでなる交織編組層１３を設け、その交織編組層１３の外周にゴム材料で構成されるシース層１５を設けたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層を有する導体コアの外周に、複数本の金属線材及び繊維材を交互に織り込み、編み込んでなる交織編組層を設け、その交織編組層の外周にゴム材料で構成されるシース層を設けたことを特徴とするケーブル。
【請求項２】
複数本の絶縁導体を撚り合わせてなる導体コアの外周に、複数本の金属線材及び繊維材を交互に織り込み、編み込んでなる交織編組層を設け、その交織編組層の外周にゴム材料で構成されるシース層を設けたことを特徴とするケーブル。
【請求項３】
上記交織編組層の表面網目部に上記シース層の内周表層部が食い込み、交織編組層とシース層が一体に設けられた請求項１又は２記載のケーブル。
【請求項４】
上記交織編組層を構成する上記繊維材が、天然繊維材である請求項１から３いずれかに記載のケーブル。
【請求項５】
上記交織編組層を構成する上記繊維材が、人工繊維材である請求項１から３いずれかに記載のケーブル。
【請求項６】
上記人工繊維材が、ポリビニルアルコール繊維材である請求項５記載のケーブル。
【請求項７】
上記人工繊維材が、ポリエチレンテレフタレート繊維材である請求項５記載のケーブル。
【請求項８】
上記人工繊維材が、ポリエチレン-2,6-ナフタレート繊維材である請求項５記載のケーブル。
【請求項９】
上記シース層を構成する上記ゴム材料が、エチレンプロピレンジエンゴムである請求項１から８いずれかに記載のケーブル。
【請求項１０】
上記シース層を構成する上記ゴム材料が、スチレンブタジエンゴムである請求項１から８いずれかに記載のケーブル。
【請求項１１】
上記シース層を構成する上記ゴム材料が、ブチルゴムである請求項１から８いずれかに記載のケーブル。
【請求項１２】
上記シース層を構成する上記ゴム材料が、ニトリルゴムである請求項１から８いずれかに記載のケーブル。
【請求項１３】
上記シース層を構成する上記ゴム材料が、クロロプレンゴムである請求項１から８いずれかに記載のケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などに使用され、良好な引張特性が要求されるケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車には様々なケーブルが使用されている。最近の自動車においては電気化がすすんでおり、各種インバータや多くの電子情報機器が搭載されているため、自動車内部に多様なノイズ源（機器）が存在する。これらのノイズ源から発生した電磁波ノイズがケーブルを介して輻射（放射）され、各種の電子情報機器又は制御装置に悪影響を与えるおそれがある。また、逆に、電磁波ノイズがケーブルを介して各種の電子情報機器又は制御装置に混入し、これらの機器に誤作動が生じたりするおそれがある。
【０００３】
よって、ケーブルの電磁波ノイズ対策として、ケーブルにシールド層が設けられている。図３に示すように、例えば、シールド層を有するケーブル３０は、複数本の金属素線（芯線）からなる内部導体３１の外周に絶縁層３２を設けてなる導体コアの周りに、被覆層（シールド層３３及びシース層３５）を有する。絶縁層３２及びシース層３５は、それぞれ合成樹脂などの絶縁性に優れた材料で構成され、シールド層３３は、金属素線の編組などで構成される。この他にも、様々なタイプのシールドケーブルが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このような構造のシールドケーブル３０を使用し、シールド層３３をアース電位に接続することで、内部導体３１に外部から電磁波ノイズが混入するのが抑制、防止されると共に、シールドケーブル３０を介した電磁波ノイズの放射が抑制、防止される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１３１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、自動車のバネ下の部位に使用されているケーブル（以下、バネ下ケーブルという）は使用条件が過酷であるため、そのシース層には、耐熱性、耐外傷性、耐水性、耐油性、及び耐オゾン性などといった種々の耐環境性が要求される。また、バネ下ケーブルにはサスペンションの駆動に伴う揺動が加わることから、耐屈曲性などについても高い信頼性が要求される。これらの要求に適合するシース材として、従来、機械的特性の良好なゴム材料が使用されていた。
【０００７】
しかしながら、ゴム材料をシース材として用いたケーブルに、予想外の過大な引張荷重が加わった場合、ゴム材料は弾性率が低いことから、ゴムシースに大きな伸びが生じてしまう。これによって、例えば、ケーブルを固定している金具の位置がズレて、ケーブル配置にズレが生じてしまうおそれがある。その結果、ケーブルとケーブル周囲に配置された機器（以下、周辺機器という）が接触してシース破損が生じたり、ケーブル内部の芯線（絶縁導体）に想定外の過大な応力が負荷され、導体が断線するおそれがある。
【０００８】
よって、耐環境性、耐屈曲性、及び引張特性がいずれも良好であり、かつ、電磁波シールド性が良好なケーブルが求められている。
【０００９】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、引張強度が高く、耐環境性、耐屈曲性、及び電磁波シールド性が良好なケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成すべく本発明に係るケーブルは、絶縁層を有する導体コアの外周に、複数本の金属線材及び繊維材を交互に織り込み、編み込んでなる交織編組層を設け、その交織編組層の外周にゴム材料で構成されるシース層を設けたものである。また、本発明に係るケーブルは、複数本の絶縁導体を撚り合わせてなる導体コアの外周に、複数本の金属線材及び繊維材を交互に織り込み、編み込んでなる交織編組層を設け、その交織編組層の外周にゴム材料で構成されるシース層を設けたものである。
【００１１】
ここで、交織編組層の表面網目部にシース層の内周表層部が食い込み、交織編組層とシース層が一体に設けられることが好ましい。
【００１２】
交織編組層を構成する繊維材は、天然繊維材又は人工繊維材とされる。人工繊維材は、ポリビニルアルコール繊維材材、ポリエチレンテレフタレート繊維材、又はポリエチレン-2,6-ナフタレート繊維材が好ましい。
【００１３】
シース層を構成するゴム材料は、エチレンプロピレンジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、又はクロロプレンゴムが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、被覆層の層厚が従来のシールドケーブルと同等であり、引張強度が高く、耐環境性、耐屈曲性、及び電磁波シールド性が良好なケーブルが得られるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
本出願人らは、先に、図４に示す構造を有するケーブル４０について特許出願を行った（特願２００５−９７４７３号）。このケーブル４０は、複数本の線芯を撚り合わせてなる撚線コア４１の外周に被覆層を有し、被覆層は内層側から順に設けられるシールド層４３、複数本の繊維材を編み合わせてなる編組で構成される補強編組層４４、及びシース層４５で構成される。
【００１７】
このケーブル４０は、補強編組層４４によって高い引張強度が確保されている。また、このケーブル４０は、シース層４５を、長年の使用実績があるブレーキホース用のゴム材料で構成しているため、耐熱性、耐寒性、耐オゾン性、及び耐油性などの耐環境性が良好であり、かつ、耐屈曲性に優れる。さらに、シース層４５の被覆時に、ゴム材料を補強編組層４４の表面網目部に食い込ませ、補強編組層４４とシース層４５を一体化させることで、さらに高い引張強度が確保されている。すなわち、ケーブル４０は、耐環境性、耐屈曲性、引張特性、及び電磁波シールド性において高い信頼性を有している。
【００１８】
ところが、このケーブル４０は、被覆層が３層構造であるため、必然的に被覆層の層厚が厚くなってしまい、延いてはケーブルの大径化を招いてしまう。自動車のバネ下においては、ケーブルと周辺機器との間の干渉を防ぐために、ケーブルの配置空間（配設空間）には制限が生じてしまう。このため、大径のケーブルの場合、周辺機器の配置具合によっては、ケーブル配設が不可能となるおそれがある。よって、ケーブル外径はできるだけ小さくしたいという要望がある。
【００１９】
そこで、本発明者らが鋭意研究した結果、導体コアの外周にシールド層と補強層を兼ねた被覆層を設けることで、ケーブル外径の小径化を図り、かつ、ケーブル４０と同程度の耐環境性、耐屈曲性、引張特性、及び電磁波シールド性を有するケーブルが得られることを見出した。
【００２０】
本発明の好適一実施の形態に係るケーブルの斜視図を図１に、横断面図を図２に示す。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態に係るケーブル１０は、絶縁層を有する導体コア１１の外周に、２層構造の被覆層を設けたものである。この被覆層は、複数本の金属線材及び繊維材を交互に織り込み、編み込んでなる交織編組層１３と、その交織編組層１３の外周に設けられ、ゴム材料からなるシース層１５で構成される。シース層１５の内周表層部１５ａは交織編組層１３の表面網目部１９に食い込んでおり、交織編組層１３とシース層１５は一体に設けられている。また、導体コア１１と交織編組層１３の間隙には介在Ｍが設けられる。
【００２２】
導体コア１１は、図２に示すように、複数本（図２中では２本を図示）の電源線（電力線）２１と複数本（図２中では２本を図示）の信号線２５を撚り合わせてなる。各電源線２１は、導体２２を絶縁層２３で被覆したものである。各信号線２５は、導体２７を絶縁層２８で被覆してなる素線２６を２本撚り合わせ、その対撚線を編組シールド２９で被覆したものである。導体２２，２７の構成材としては、例えばSn含有銅合金（Cu-0.15〜0.7wt％Sn合金）、絶縁層２３，２８の構成材としては、例えば架橋ポリエチレンが挙げられる。
【００２３】
交織編組層１３を構成する金属線材は、金属素線の単線材、又は金属素線の束材からなる。金属素線としては、シールド層の構成材として慣用的に用いられている線材が全て適用可能であり、特に限定するものではないが、例えば、Snめっき銅線や、合金銅線などが挙げられる。金属線材の断面形状は特に限定するものではなく、円形状、楕円形状、平角形状などが挙げられる。
【００２４】
交織編組層１３を構成する繊維材としては、天然繊維材（例えば、綿糸、絹糸など）又は人工繊維材のいずれであってもよいが、天然繊維材よりも、材料のばらつきがない人工繊維材が好ましい。人工繊維材としては、ケーブル１０の引張強度、耐屈曲性、耐環境性などを考慮すると、ブレーキホース用材料として実績のある材料、例えば、
ポリビニルアルコール、
ポリエチレンテレフタレート、
又はポリエチレン-2,6-ナフタレート、
が好ましく、特に好ましくはポリビニルアルコールとされる。繊維材の断面形状は特に限定するものではなく、円形状、楕円形状、平角形状などが挙げられる。金属線材及び繊維材の断面形状・サイズは、織り込み、編み込みの作業性を考慮すると、同程度が好ましい。
【００２５】
シース層１５の構成材としては、耐熱性、耐候性、及び耐油性が良好なものが好ましく、例えば、ブレーキホース用のゴム材料として慣用的に使用されているものを用いることができる。ブレーキホース用のゴム材料としては、例えば、
エチレンプロピレンジエンゴム、
スチレンブタジエンゴム、
ブチルゴム、
ニトリルゴム、
又はクロロプレンゴム、
が挙げられ、好ましくはエチレンプロピレンジエンゴムとされる。
【００２６】
また、ゴム材料は、本実施の形態におけるシース層１５の目的、機能を損なわない範囲で、補強剤、充填剤、可塑剤、軟化剤、加工助剤、活性剤、スコーチ防止剤、及び老化防止剤などの配合剤を適宜含んでいてもよい。さらに、ゴム材料は、本実施の形態におけるシース層１５の目的、機能を損なわない範囲で、他のポリマを添加、ブレンドしたものであってもよい。
【００２７】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００２８】
シース層１５を構成するゴム材料は、耐熱性、耐候性、及び耐油性が良好であることから、シース層１５は耐環境性に優れる。ところが、シース層１５を構成するゴム材料は弾性率が低く、引張強度が低いため、導体コア１１の外周に設ける被覆層がシース層１５だけだと、ケーブルに外部から引張荷重が加わった場合、シース層１５が伸びてしまう。
【００２９】
そこで、本実施の形態に係るケーブル１０においては、シース層１５の内側に、シールド層と補強層を兼ねた層（交織編組層１３）を設け、２層構造の被覆層としている。このように被覆層が２層構造であることから、ケーブル１０は、図３に示した従来のケーブル３０と比較して被覆層の層厚が同等（又はケーブル外径が同等）であるにもかかわらず、良好な電磁波シールド性及び高い引張強度が得られる。言い換えると、本実施の形態に係るケーブル１０は、図４に示したケーブル４０と同程度の電磁波シールド性及び高い引張強度を保持しつつ、ケーブル外径を大幅に小さくすることができる。その結果、本実施の形態に係るケーブル１０を自動車のバネ下に配線、配設する場合、ケーブル４０と比較して、ケーブルレイアウトの柔軟性（ケーブル設計の自由度）が向上する。
【００３０】
また、この交織編組層１３の外側にシース層１５を配置、被覆することによって、シース層１５の被覆時に、ゴム材料の一部が交織編組層１３の表面網目部１９に食い込み、交織編組層１３とシース層１５が複合、一体化される。その結果、ケーブル１０に外部から引張応力や曲げ応力が負荷されても、ケーブル１０の被覆層における長手方向の伸びや屈曲が阻害され、引張強度及び曲げに対する抵抗が高くなる。よって、被覆層の強度及び耐屈曲性（耐久性）が高くなり、延いては信頼性の高いケーブル１０となる。
【００３１】
さらに、本実施の形態に係るケーブル１０においては、外部から引張応力が負荷されても、被覆層に長手方向の伸びが生じることがないため、ケーブル１０を固定している金具の位置がズレて、ケーブル１０の配置にズレが生じてしまうおそれはない。その結果、ケーブル１０と周辺機器が接触して被覆層に破損が生じたり、ケーブル内部の導体コア１１に想定外の過大な応力が負荷され、導体２２，２７が断線したりするおそれはない。
【００３２】
以上より、本実施の形態によれば、シース層１５の内側に、シース層１５と複合、一体化された交織編組層１３を設けることで、耐環境性、引張強度、耐屈曲性、及び電磁波シールド性が良好で、かつ、高い信頼性を有するケーブル１０を得ることができる。本実施の形態に係るケーブル１０は、バネ下の電装部品に電力を供給すると共に、信号を伝送するためのケーブル、例えば、ABS用ケーブルや電動ブレーキ用ケーブルとして好適であり、その他にも、耐環境性、引張強度、及び耐屈曲性が要求されるケーブルに対して全て適用可能である。
【００３３】
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。
【００３４】
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００３５】
（実施例１）
図２に示した構造のケーブル１０を作製した。ここで、導体コアの外径は、φ2.6ｍｍとφ0.8ｍｍとした。交織編組層の金属線材は、外径がφ0.12ｍｍのSnメッキ銅線とした。交織編組層の繊維材は、ポリビニルアルコール繊維材とした。交織編組層の層厚は0.25ｍｍ、シース層（エチレンプロピレンジエンゴム層）の層厚は1.5ｍｍとした。
【００３６】
（比較例１）
図５に示す構造のケーブル５０を作製した。図５中において、図１，図４と同様の部材には同じ符号を付しており、これらの部材については説明を省略する。
【００３７】
ここで、導体コアの構造及び外径、シース層の層厚は、それぞれ実施例１と同じとした。シールド層の層厚は0.25ｍｍ、補強編組層の層厚は1ｍｍとした。
【００３８】
（従来例１）
自動車用ブレーキホースとして一般的に使用されているものを用いた。
【００３９】
（従来例２）
図３に示した構造のケーブル３０を作製した。ここで、導体コアの構造及び外径、シース層の層厚は、それぞれ実施例１と同じとした。また、シールド層の層厚は、0.25ｍｍとした。
【００４０】
実施例１及び比較例１の各ケーブル、従来例１のブレーキホースの外径（ｍｍ）を表１に示す。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
表１に示すように、比較例１のケーブルは、被覆層が３層構造であるため、外径が大きくなってしまい、外径は10.5ｍｍであった。これに対して、実施例１のケーブルは、被覆層が２層構造であるため、比較例１のケーブルと比較して外径が約80％程度に小径化され、外径は8.2ｍｍであった。つまり、実施例１のケーブルは、一般的なブレーキホースの外径8.0ｍｍと略同径であり、導体コアの外径及びシース層の層厚が同一条件の場合、比較例１のケーブルと比較して小径となることが確認できた。
【００４３】
次に、実施例１及び従来例２の各ケーブル、従来例１のブレーキホースの引張強度（N）を表２に示す。
【００４４】
【表２】
2006351322.tif 000004
【００４５】
表２に示すように、実施例１のケーブル及び従来例１のブレーキホースの引張強度は500N以上、従来例２のケーブルの引張強度は200Nであった。つまり、実施例１のケーブルの引張特性は、従来例２のケーブルのそれと比較して2倍以上であり、一般的なブレーキホースと同等であった。また、引張強度測定の際、従来例１のブレーキホースにおいてはシース層に弾性回復不能な伸びが生じたが、実施例１のケーブルにおいてはシース層に伸びが生じることはなかった。
【００４６】
次に、実施例１及び比較例１の各ケーブルにおける電磁波ノイズのシールド性能（dB）を表３に示す。シールド性能は、電磁波ノイズの周波数が0.1、1、10、30（MHz）の場合について、それぞれ測定した。目標シールド性能は22dB以上とした。
【００４７】
【表３】
2006351322.tif 000005
【００４８】
表３に示すように、実施例１のケーブルのシールド性能は31〜75dB、比較例１のケーブルのシールド性能は49〜78dBであった。電磁波ノイズの周波数が0.1MHzの場合、両ケーブルのシールド性能は同等であるが、電磁波ノイズの周波数が高くなると、実施例１のケーブルのシールド性能は比較例１のケーブルよりも約10〜20dB（約15〜37％）低くなった。しかし、実施例１のケーブルは、いずれの周波数においても目標シールド性能を満足していた。つまり、実施例１のケーブルは、一般的な自動車用シールドケーブルに要求される電磁波シールド性は有しており、実用上全く問題がないことが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の好適一実施の形態に係るケーブルの斜視図である。
【図２】図１のケーブルの横断面図である。
【図３】従来のケーブルの斜視図である。
【図４】シールド層とシース層の間に補強層を有するケーブルの斜視図である。
【図５】図４のケーブルの一例を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  ケーブル
１１  導体コア
１３  交織編組層
１５  シース層
１７  金属線材
１８  繊維材
２３，２９  絶縁層
【図１】
2006351322.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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