(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、ケーブルの耐屈曲性及び耐捻回性を向上させることができる電源用ケーブルを提供することである。【解決手段】  複数本の金属素線を撚り合わせた導体部、さらに該導体部を複数本撚り合わせた複合導体部、該複合導体部の上に絶縁体及び／又はシールド層及び／又は外層を被覆した電源用ケーブルにおいて、該複合導体部を構成する複数本の該導体部のうち、少なくとも１本の該導体部の上に、滑り素材が施された被覆付き導体部を有することを特徴とする。また、該被覆付き導体部において、該滑り素材はフッ素樹脂によるテープ巻きであり、かつ該テープ巻きの巻方向は、該導体部の撚り方向と同方向であることを特徴とする。 【選択図】  図１
2015049998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の金属素線を撚り合わせた導体部、さらに該導体部を複数本撚り合わせた複合導体部、該複合導体部の上に絶縁体及び／又はシールド層及び／又は外層を被覆した電源用ケーブルにおいて、該複合導体部を構成する複数本の該導体部のうち、少なくとも１本の該導体部の上に、滑り素材が施された被覆付き導体部を有することを特徴とする電源用ケーブル。
【請求項２】
該被覆付き導体部において、該滑り素材はフッ素樹脂によるテープ巻きであり、かつ該テープ巻きの巻き方向は、該導体部の撚り方向と同方向であることを特徴とする請求項１に記載の電源用ケーブル。
【請求項３】
該複合導体部を構成する複数本の該導体部において、該滑り素材が施された該被覆付き導体部と、該滑り素材を施さない該導体部とが、互いに隣り合うように配列され、かつ、該導体部の撚り方向と同じ方向に撚り合わされることを特徴とする請求項１または２に記載の電源用ケーブル。
【請求項４】
該複合導体部と該絶縁体の間に、抑えの滑り素材を有することを特徴とする請求項１乃至３に記載の電源用ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源用ケーブルとして用いられ、可動部での使用に適した耐屈曲性及び耐捻回性に優れる電源用ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電源用ケーブルとしては、複数本の導体を撚り合わせたものを、さらに撚り合わせた複合導体の上に、絶縁体を施したケーブルが一般的である。これは構造が単純である為安価に作製できるが、可動部等の屈曲及び捻回条件の厳しい環境下では、屈曲箇所のケーブル内部にて局所的に負荷が集中し、金属線の疲労断線が発生する。
【０００３】
特許文献１には、柔軟性に優れる、通電用の複合撚線導体として、素線を複数本撚り合わせて集合撚線とし、前記集合撚線を複数本撚り合わせた複合撚線からなり、中心集合撚線（５）と、その周囲に第１層集合撚線（９）を複数撚りあわせた第１層複合撚線（１１）からなる複合撚線導体であり、前記中心集合撚線（５）の撚りピッチが前記中心集合撚線（５）の層心径の８〜７０倍であり、前記第１層複合撚線（１１）の撚りピッチが前記第１層複合撚線（１１）の層心径の８〜３０倍であり、前記中心集合撚線（５）の撚り角度と前記第１層集合撚線（９）の撚り角度と第１層複合撚線（１１）の撚り角度の和との差が１５度以下であり、前記素線は伸びが２％以上のアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる複合撚線導体、が示されている。しかし、固定配線ではなく、可動部、捻回部、振動部等で使用される場合には、従来の電源ケーブルでは不具合が生じ易く、更なる耐屈曲性及び耐捻回性の改善が切望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１５６３４６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、従来の電源用ケーブルに更なる改良を施し、耐屈曲性及び耐捻回性に優れる電源用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】
【０００６】
本発明者は、鋭意工夫を重ねた結果、少なくとも１本の導体部の上に滑り素材を施すことにより、従来からの耐屈曲性及び耐捻回性の問題を解消することを究明した。
【０００７】
本発明によって提供される電源用ケーブルは、複数本の金属素線を撚り合わせた導体部、さらに該導体部を複数本撚り合わせた複合導体部、該複合導体部の上に絶縁体及び／又はシールド層及び／又は外層を被覆した電源用ケーブルにおいて、該複合導体部を構成する複数本の該導体部のうち、少なくとも１本の該導体部の上に、滑り素材が施された被覆付き導体部を有することを特徴とする。
また、該被覆付き導体部において、該滑り素材はフッ素樹脂によるテープ巻きであり、かつ該テープ巻きの巻き方向は、該導体部の撚り方向と同方向であることを特徴とする。
【０００８】
本発明ではさらに、該複合導体部を構成する複数本の該導体部において、該滑り素材が施された該被覆付き導体部と、該滑り素材を施さない該導体部とが、互いに隣り合うように配列され、かつ、該導体部の撚り方向と同じ方向に撚り合わされることを特徴とする。
これは、全ての導体部に滑り素材を施さなくとも、どちらか片方の導体部に滑り素材が施されれば、隣接する導体部どうしの擦れが軽減でき、耐屈曲性及び耐捻回性に寄与するためである。また屈曲時に、滑り素材を施さない片方の導体部では、導体を構成する各素線が自由に動いて空隙に移動するため、複合導体部の中で緩衝材の役割を果たし、結果として耐屈曲及び耐捻回性が向上する。
【０００９】
さらに、該導体部及び該複合導体部の撚り方向と該滑り素材のテープ巻き方向を統一することで、更なる耐屈曲性及び耐捻回性の向上が見込める。
【００１０】
また本発明は、該複合導体部と該絶縁体の間に、抑えの滑り素材を有することを特徴とする。複合導電部を滑り素材で覆うことで、絶縁体と複合導体部との摩擦を軽減されるため、前記構造との相乗効果により、更なる耐屈曲性及び耐捻回性の向上が見込める。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電源用ケーブルにあっては、以下に記載した優れた効果が期待できる。
（１）導体部に滑り素材を施すことで、導体部同士どうしの接触・摩擦が軽減されるため、屈曲時の導体部間で疲労断線が発生せず、耐屈曲性及び耐捻回性が向上する。
（２）滑り素材としてフッ素樹脂のテープ巻きを施した場合、導体部及び複合導体部の撚り方向とテープ巻きの撚り方向を統一することで、屈曲による撚り線の撚り戻り、撚り締まりの方向が同じになるため、摩耗による疲労断線を防止できる。
（３）滑り素材が施された被覆付き導体部と、滑り素材を施さない導体部とが、互いに隣り合うように配列され、かつ、導体部の撚り方向と同じ方向に撚り合わされることで、過剰な仕様を施すことなく安価に、かつ、滑り素材を施さない片方の導体部の各素線が緩衝材の役割を果たすため、効果的に耐屈曲性及び耐捻回性を向上させることができる。
（４）複合導体部と絶縁体の間に抑えの滑り素材を施すことで、絶縁体と複合導体部との摩擦が軽減され、さらに耐屈曲性及び耐捻回性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の電源用ケーブルにおける断面図の一例を示す。
【図２】本発明の電源用ケーブルにおける断面図の他の一例を示す。
【図３】従来の電源用ケーブルにおける断面図の一例を示す。
【図４】屈曲性試験装置の側面図を示す。
【図５】捻回性試験装置の側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の基本的構成を、添付図面を参照しながら説明する。
図１及び図２の電源用ケーブル１において、複数本の金属素線を撚り合わせた導体部２、導体部２を滑り素材３で被覆した被覆付き導体部４、導体部２及び／又は（滑り素材３で被覆した）被覆付き導体部４を複数本撚り合わせた複合導体部５、複合導体部５の中央に緩衝材６、複合導体部５の上に抑えの滑り素材７、絶縁体８、シールド層９、外層１０が同芯円上に施される。
【００１４】
導体部２の構成は、集合撚り、同芯撚り等の撚り線である。材質は、錫めっき軟銅線、銀めっき軟銅線などが好ましい。耐屈曲性及び耐捻回性の観点より、撚り方向は複合導体部５等に統一されている方が好ましい。
【００１５】
滑り素材３の材質は、滑り性の観点からＰＴＦＥ等のフッ素樹脂が好ましい。具体的には、可撓性を付与するため、フッ素樹脂のテープ巻きが好ましく、さらに、導体部２の撚り方向と滑り素材３のテープ巻き方向が同じことが好ましい。撚り方向とテープ巻方向を同じにすることで、導体部２と滑り素材３のテープ巻き重なり跡（凹凸）との間の擦れが緩和され、導体部の摩耗を防ぐことができるためである。
【００１６】
導体部２及び／又は（滑り素材３で被覆した）被覆付き導体部４を束ね撚り合わせたものを複合導体部５と呼ぶ。複合導体部５の中心部には、屈曲による衝撃を緩和するために、緩衝材６が施される。複合導体部５を撚り合わせる方向は、導体部２と同じが好ましい。
【００１７】
複合導体部５の上には、滑り素材７のような抑え構造を施すと良い。抑えの滑り素材７の材質は、前記滑り素材３と同じくフッ素樹脂が好ましく、可撓性の観点からテープ巻き構造が好ましい。その場合、テープ巻きの方向は導体部２及び複合導体部５と同じが好ましい。
【００１８】
複合導体部５及び抑えの滑り素材７の上には、絶縁体８が施される。絶縁体８の材質としては、特に限定しないが、耐屈曲性及び耐捻回性の観点から、柔軟性に優れるポリエチレン、軟質フッ素樹脂等が好まれる。
【００１９】
シールド層９の構造は特に限定しないが、ノイズ性・遮蔽性に優れる編組構造が好適であり、材質については錫めっき軟銅線、銀めっき軟銅線の他、耐屈曲性及び耐捻回性の観点から、銅合金線が使用される。
【００２０】
外層１０の材質は特に限定しないが、耐屈曲性及び耐捻回性の観点より、柔軟性に優れるポリエチレン樹脂、ポリエステルエラストマー等が好ましい。肉厚等の寸法についても特に限定せず、一般的なケーブルに適用されるものとする。
【実施例】
【００２１】
本発明の電源用ケーブル１の、図１の態様である実施例１を示す。
外径φ７．３ｍｍ（７本／９５本／外径φ０．０８ｍｍ、Ｓ撚り）の錫めっき軟銅線である導体部２の上に、滑り素材３としてＰＴＦＥ焼成テープをＳ撚りで巻き付け、被覆付き導体部４を作製する。被覆付き導体部４と（滑り素材３を施さない）導体部２をそれぞれ３本ずつ、緩衝材６を中心に交互に配列し、複合導体部５を作製する。複合導体部５の上に、ＰＴＦＥテープからなる抑えの滑り素材７、さらに絶縁体８として、押出成形にて軟質フッ素樹脂を肉厚０．６５ｍｍ、外径φ８．７ｍｍとなるよう作製する。さらに、編組シールド９として、銅合金編組を１６打／８本／外径φ０．２４ｍｍにて施し、外径φ９．９ｍｍとした。最後に、外層１０としてポリエステルエラストマーを押出成型にて肉厚０．７５ｍｍ施し、外径φ１１．５ｍｍの電源用ケーブル１を作製する。
【００２２】
本発明の電源用ケーブル１の、図２の態様である実施例２を示す。
実施例２は、実施例１の電源用ケーブル１のうち、複合導体部５の構成が、全て被覆付き導体部４である。すなわち、被覆付き導体部４を６本、緩衝材６を中心に配列した複合導体部５から成る。
【００２３】
引用例１は、実施例１の電源用ケーブル１のうち、滑り素材３を全く使用せず、導体部２を６本、緩衝材６を中心に配列した複合導体部５から成る。
【００２４】
実施例１、２及び引用例１について、耐屈曲性及び耐捻回性の試験を行い、結果を表１に示す。
【００２５】
参考までに、屈曲性試験装置１１の側面図を図４に示す。試験条件は、１ｋｇの荷重１４を付けた電源用ケーブル１を、Ｒ５０ｍｍのマンドレル１２の間に軽く挟み、左右へ９０度ずつ、３０回／分の速度で屈曲させる。左右へ９０度ずつ曲げて１回とし、完全に断線し導通がなくなるまでの屈曲回数を調べる。
【００２６】
また、捻回性試験装置１５の側面図を図５に示す。試験条件は、５００ｇの荷重１４を付けたケーブルの片端を、左右へ４５度ずつ、速度３０回／分の速度で捻回する。捻回部−固定部間の距離１６は３００ｍｍとする。左右へ４５度ずつ捻回して１回とし、完全に断線し導通がなくなるまでの捻回回数を調べる。
【００２７】
【表１】
2015049998.tif 000003
【００２８】
表１に示す通り、実施例１、２では引用例１に比べ、耐屈曲性及び耐捻回性の効果を確認できる。また、実施例１は実施例２に比べ、優れていると言える。
【００２９】
以上の例は、本発明の一例に過ぎず、本発明の思想の範囲内であれば、種々の変更および応用が可能であり、適宜変更されて供されることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３０】
１      電源用ケーブル
２      導体部
３      滑り素材
４      被覆付き導体部
５      複合導体部
６      緩衝材
７      抑えの滑り素材
８      絶縁体
９      シールド層
１０    外層
１１    屈曲試験装置
１２    マンドレル
１３    回転板
１４    荷重
１５    捻回試験装置
１６    捻回部−固定部間の距離
１７    捻回部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015049998.tif 000006
【図４】
2015049998.tif 000007
【図５】
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