(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシールド線が交差するように構成された編組シールド層と当該編組シールド層を覆う絶縁シースとを有するシールドケーブルの曲げに伴う前記シールド線の挙動をコンピュータによって予測する方法であって、
前記編組シールド層の編組構造を定める編組構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける工程と、
前記シールドケーブルの曲げ度の入力をコンピュータが受け付ける工程と、
入力された前記編組構造パラメータに基づいて、シールドケーブルが直線状態にあるときの前記シールド線の編組構造をコンピュータが演算する直線状態演算工程と、
シールドケーブルが直線状態にあるときの前記シールド線の編組構造と、入力された前記曲げ度とに基づいて、シールドケーブルを曲げたときの前記シールド線の編組構造をコンピュータが演算する曲げ状態演算工程と、
シールドケーブルを曲げたときの前記シールド線の編組構造に基づいて、下記（１）のように定義される第１摩擦量及び／又は下記（２）のように定義される第２摩擦量をコンピュータが算出する摩擦量算出工程と、
を含むことを特徴とするシールド線挙動の予測方法。
（１）第１摩擦量とは、シールドケーブルの曲げに伴って、互いに交差するシールド線同士が摺動する摺動量を示す値をいう。
（２）第２摩擦量とは、シールドケーブルの曲げに伴って、前記シールド線が前記絶縁シースに対する摺動する摺動量を示す値をいう。
【請求項２】
前記摩擦量算出工程では、シールドケーブルが直線状態にあるときのシールド線同士の交点となるシールド線上の点が、シールドケーブルを曲げた後に存在する位置を求め、当該位置に基づいて前記第１摩擦量及び／又は第２摩擦量を算出する請求項１記載のシールド線挙動の予測方法。
【請求項３】
前記第１摩擦量は、シールドケーブルが直線状態にあるときに交差するシールド線同士の一の交点を構成する各シールド線上の各点についてみたときに、シールドケーブルを曲げた後に離反して存在する前記各点間の離反距離であり、
前記第２摩擦量は、シールドケーブルが直線状態にあるときに交差するシールド線同士の一の交点を構成するシールド線上の点が、シールドケーブルの曲げに伴って、前記シールド線同士の交点が移動する方向へ移動した量である、
ことを特徴とする請求項１又は２記載のシールド線挙動の予測方法。
【請求項４】
シールドケーブルを曲げたときの前記シールド線の編組構造を示す画像を生成して出力する工程を更に含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシールド線挙動の予測方法。
【請求項５】
前記第１摩擦量及び／又は第２摩擦量を、基準値と比較することによって、編組シールド層の編組構造の良否を判定する判定工程を更に備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のシールド線挙動の予測方法。
【請求項６】
複数のシールド線が交差するように構成された編組シールド層と当該編組シールド層を覆う絶縁シースとを有するシールドケーブルの曲げに伴う前記シールド線の挙動を予測するシステムであって、
前記編組シールド層の編組構造を定める編組構造パラメータの入力を受け付けるパラメータ入力部と、
前記シールドケーブルの曲げ度の入力を受け付ける曲げ度入力部と、
入力された前記編組構造パラメータに基づいて、シールドケーブルが直線状態にあるときの前記シールド線の編組構造をコンピュータが演算する直線状態演算部と、
シールドケーブルが直線状態にあるときの前記シールド線の編組構造と、入力された前記曲げ度とに基づいて、シールドケーブルを曲げたときの前記シールド線の編組構造を演算する屈曲状態演算部と、
シールドケーブルを曲げたときの前記シールド線の編組構造に基づいて、下記（１）のように定義される第１摩擦量及び／又は下記（２）のように定義される第２摩擦量を算出する摩擦量算出部と、
備えていることを特徴とするシールド線挙動の予測システム。
（１）第１摩擦量とは、シールドケーブルの曲げに伴って、互いに交差するシールド線同士が摺動する摺動量を示す値をいう。
（２）第２摩擦量とは、シールドケーブルの曲げに伴って、前記シールド線が前記絶縁シースに対する摺動する摺動量を示す値をいう。
【請求項７】
使用時に繰り返し曲げられるシールドケーブルであって、複数のシールド線が交差するように構成された編組シールド層と編組シールド層を覆う絶縁シースとを有するシールドケーブル、の製造方法であって、
前記編組シールド層の編組構造を決定する編組構造決定工程と、
前記編組角度決定工程において決定された編組構造に従って、シールド線の編込みを行って編組シールド層を形成する編組シールド層形成工程と、
を含み、
前記編組構造決定工程は、
編組構造の候補を選定する候補選定工程と、
選定された編組構造の候補について、下記（Ａ）のように定義される第１摩擦量及び／又は下記（Ｂ）のように定義される第２摩擦量を算出する摩擦量算出工程と、
前記摩擦量算出工程において算出された第１摩擦量及び／又は第２摩擦量を基準値と比較することによって、編組構造の良否を判定する判定工程と、
を含み、
前記摩擦量算出工程では、選定された編組構造を定める編組構造パラメータに基づいて、シールドケーブルが直線状態にあるときの前記シールド線の編組構造をコンピュータに演算させるとともに、シールドケーブルが直線状態にあるときの前記シールド線の編組構造と、シールドケーブルの曲げ度とに基づいて、シールドケーブルを曲げたときの前記シールド線の編組構造をコンピュータに演算させ、シールドケーブルを曲げたときの前記シールド線の編組構造に基づいて、前記第１摩擦量及び／又は前記第２摩擦量をコンピュータに算出させ、
前記編組シールド層形成工程では、前記判定工程において良であると判定された編組構造に従ってシールド線の編込みを行うことで、使用時のシールドケーブルの曲げ度に適した編組構造の編組シールド層を得る、
ことを特徴とするシールドケーブルの製造方法。
（Ａ）第１摩擦量は、前記候補選定工程において選定された編組構造の編組シールド層を有するシールドケーブル使用時に繰り返される曲げに伴って、互いに交差するシールド線同士が摺動する摺動量を示す値をいう。
（Ｂ）第２摩擦量は、前記候補選定工程において選定された編組構造の編組シールド層を有するシールドケーブル使用時に繰り返される曲げに伴って、前記シールド線が前記絶縁シースに対して摺動する摺動量を示す値をいう。
【請求項８】
装置本体にシールドケーブルが取り付けられたシールドケーブル付き装置であって、
前記装置本体は、屈曲動作を繰り返し行う屈曲部を備え、
前記シールドケーブルは、複数のシールド線が交差するように構成された編組シールド層と編組シールド層を覆う絶縁シースとを備えているとともに、前記シールドケーブルは、前記屈曲部の繰り返し屈曲動作に伴って、繰り返し曲げが生じるように前記装置本体に取り付けられ、
さらに前記シールドケーブルの編組シールド層は、前記屈曲部の繰り返し屈曲動作に伴って繰り返し生じる曲げにおいて、前記シールド線が前記絶縁シースに対して繰り返し摺動する際の摺動量が０．５３ｍｍ以下である編組構造とされ、
前記摺動量は、前記編組シールド層の編組構造を定める編組構造パラメータに基づいて、シールドケーブルが直線状態にあるときの前記シールド線の編組構造をコンピュータに演算させるとともに、シールドケーブルが直線状態にあるときの前記シールド線の編組構造と、シールドケーブルの曲げ度とに基づいて、シールドケーブルを曲げたときの前記シールド線の編組構造をコンピュータに演算させ、シールドケーブルを曲げたときの前記シールド線の編組構造に基づいてコンピュータに演算させることで算出される
ことを特徴とするシールドケーブル付き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドケーブルが有するシールド線挙動の予測方法、シールド線挙動の予測システム、シールドケーブルの製造方法、シールドケーブル付き装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シールドケーブルは、電気配線に用いられるものであって、外部からの電磁波や外部へ放出する電磁波をカットするため、導線（コア線）の外周に絶縁層を介してシールド層を設けた電線である。
シールドケーブルのシールド層には、例えば特許文献１に開示されているように編組構造を有するもの（以下、「編組シールド層」という）がある。編組シールド層は、金属製のシールド線（素線）の束が所定の編組角度で交差するように編み込んで構成されたものである。なお、編組シールド層の外周は絶縁シースによって被覆されている。
【０００３】
また、特許文献２には、電線束の屈曲寿命を予想する技術が開示されている。この技術では、電線束の屈曲変形に伴う電線束の歪み変化量を算出して、当該歪み変化量に基づいて電線束の屈曲寿命を予想する。
【特許文献１】特開２００６−１６４７５４号公報
【特許文献２】特開２００２−２６０４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、編組シールド層を有するシールドケーブルの寿命を適切に予測する手法が存在しなかった。
ここで、シールドケーブルの屈曲寿命を予測するには、特許文献２のように、シールドケーブルの屈曲変形に伴うケーブルの「歪み変化量」を算出することが考えられる。
しかし、本発明者らの検討によれば、編組シールド層を有するシールドケーブルの場合、シールドケーブルの屈曲変形に伴うケーブル歪みと当該シールドケーブルの寿命との間の相関が小さく、ケーブルの歪みに着目しても適切に寿命を予測するのが困難であることが判明した。
【０００５】
そこで、本発明は、編組シールド層を有するシールドケーブルの寿命を予測するのに適した新たな技術又は、曲げに対する耐久性に優れたシールドケーブル付き装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の観点からみた本発明は、複数のシールド線が交差するように構成された編組シールド層と当該編組シールド層を覆う絶縁シースとを有するシールドケーブルの曲げに伴う前記シールド線の挙動をコンピュータによって予測する方法であって、前記編組シールド層の編組構造を定める編組構造パラメータの入力をコンピュータが受け付ける工程と、前記シールドケーブルの曲げ度の入力をコンピュータが受け付ける工程と、入力された前記編組構造パラメータに基づいて、シールドケーブルが直線状態にあるときの前記シールド線の編組構造をコンピュータが演算する直線状態演算工程と、シールドケーブルが直線状態にあるときの前記シールド線の編組構造と、入力された前記曲げ度とに基づいて、シールドケーブルを曲げたときの前記シールド線の編組構造をコンピュータが演算する曲げ状態演算工程と、シールドケーブルを曲げたときの前記シールド線の編組構造に基づいて、下記（１）のように定義される第１摩擦量及び／又は下記（２）のように定義される第２摩擦量をコンピュータが算出する摩擦量算出工程と、を含むことを特徴とするシールド線挙動の予測方法である。
【０００７】
ここで、
（１）第１摩擦量とは、シールドケーブルの曲げに伴って、互いに交差するシールド線同士が摺動する摺動量を示す値をいう。
（２）第２摩擦量とは、シールドケーブルの曲げに伴って、前記シールド線が前記絶縁シースに対する摺動する摺動量を示す値をいう。
【０００８】
編組シールド層を有するシールドケーブルの場合、シールドケーブルの曲げに伴う「歪み」よりも、シールドケーブルの曲げに伴って、編組シールド層を構成するシールド線が他のシールド線又は絶縁シース線に対して摺動する際の「摩擦」が、シールドケーブルの寿命に大きく影響することを、本発明者らは見いだした。
【０００９】
したがって、シールドケーブルの曲げに伴うシールド線の摩擦量を、シールドケーブルの曲げに伴うシールド線挙動として予測することが、シールドケーブル寿命予測に最適である。
そして、上記本発明によれば、編組構造に応じて前記第１摩擦量及び／又は第２摩擦量が算出されるため、シールドケーブル寿命を適切に判定することが可能である。
【００１０】
前記摩擦量算出工程では、シールドケーブルが直線状態にあるときのシールド線同士の交点となるシールド線上の点が、シールドケーブルを曲げた後に存在する位置を求め、当該位置に基づいて前記第１摩擦量及び／又は第２摩擦量を算出するのが好ましい。この場合、シールドケーブルを直線状態から曲げたときの摩擦量を算出することができる。
【００１１】
前記第１摩擦量は、シールドケーブルが直線状態にあるときに交差するシールド線同士の一の交点を構成する各シールド線上の各点についてみたときに、シールドケーブルを曲げた後に離反して存在する前記各点間の離反距離であるのが好ましい。この場合、第１摩擦距離は、シールドケーブル直前状態におけるシールド線交点を構成する各点が離れた距離として算出される。
【００１２】
また、前記第２摩擦量は、シールドケーブルが直線状態にあるときに交差するシールド線同士の一の交点を構成するシールド線上の点が、シールドケーブルの曲げに伴って、前記シールド線同士の交点が移動する方向へ移動した量であるのが好ましい。この場合、第２摩擦距離は、前記交点を構成する点が、当該交点の移動方向へ移動した距離として算出される。
【００１３】
シールドケーブルを曲げたときの前記シールド線の編組構造を示す画像を生成して出力する工程を更に含むのが好ましい。この場合、シールドケーブルに伴う編組構造の変化をユーザが視覚的に理解し易くなる。
【００１４】
前記第１摩擦量及び／又は第２摩擦量を、基準値と比較することによって、編組シールド層の編組構造の良否を判定する判定工程を更に備えるのが好ましい。この場合、編組構造の良否を自動的に判定することができる。
【００１５】
他の観点からみた本発明は、複数のシールド線が交差するように構成された編組シールド層と当該編組シールド層を覆う絶縁シースとを有するシールドケーブルの曲げに伴う前記シールド線の挙動を予測するシステムであって、前記編組シールド層の編組構造を定める編組構造パラメータの入力を受け付けるパラメータ入力部と、前記シールドケーブルの曲げ度の入力を受け付ける曲げ度入力部と、入力された前記編組構造パラメータに基づいて、シールドケーブルが直線状態にあるときの前記シールド線の編組構造をコンピュータが演算する直線状態演算部と、シールドケーブルが直線状態にあるときの前記シールド線の編組構造と、入力された前記曲げ度とに基づいて、シールドケーブルを曲げたときの前記シールド線の編組構造を演算する屈曲状態演算部と、シールドケーブルを曲げたときの前記シールド線の編組構造に基づいて、下記（１）のように定義される第１摩擦量及び／又は下記（２）のように定義される第２摩擦量を算出する摩擦量算出部と、備えていることを特徴とするシールド線挙動の予測システムである。
（１）第１摩擦量とは、シールドケーブルの曲げに伴って、互いに交差するシールド線同士が摺動する摺動量を示す値をいう。
（２）第２摩擦量とは、シールドケーブルの曲げに伴って、前記シールド線が前記絶縁シースに対する摺動する摺動量を示す値をいう。
【００１６】
上記システムにおいても、編組構造に応じて前記第１摩擦量及び／又は第２摩擦量が算出されるため、シールドケーブル寿命を適切に判定することが可能である。
【００１７】
さらに他の観点からみた本発明は、使用時に繰り返し曲げられるシールドケーブルであって、複数のシールド線が交差するように構成された編組シールド層と編組シールド層を覆う絶縁シースとを有するシールドケーブル、の製造方法であって、前記編組シールド層の編組構造を決定する編組構造決定工程と、前記編組角度決定工程において決定された編組構造に従って、シールド線の編込みを行って編組シールド層を形成する編組シールド層形成工程と、を含み、前記編組構造決定工程は、編組構造の候補を選定する候補選定工程と、選定された編組構造の候補について、下記（Ａ）のように定義される第１摩擦量及び／又は下記（Ｂ）のように定義される第２摩擦量を算出する摩擦量算出工程と、前記摩擦量算出工程において算出された第１摩擦量及び／又は第２摩擦量を基準値と比較することによって、編組構造の良否を判定する判定工程と、を含み、前記編組シールド層形成工程では、前記判定工程において良であると判定された編組構造に従ってシールド線の編込みを行うことで、使用時のシールドケーブルの曲げ度に適した編組構造の編組シールド層を得る、ことを特徴とするシールドケーブルの製造方法である。
（Ａ）第１摩擦量は、前記候補選定工程において選定された編組構造の編組シールド層を有するシールドケーブル使用時に繰り返される曲げに伴って、互いに交差するシールド線同士が摺動する摺動量を示す値をいう。
（Ｂ）第２摩擦量は、前記候補選定工程において選定された編組構造の編組シールド層を有するシールドケーブル使用時に繰り返される曲げに伴って、前記シールド線が前記絶縁シースに対して摺動する摺動量を示す値をいう。
【００１８】
上記製造方法によれば、使用時の曲げ度に適した編組構造の編組シールド層を有するシールドケーブルが得られる。
【００１９】
さらに他の観点からみた本発明は、装置本体にシールドケーブルが取り付けられたシールドケーブル付き装置であって、前記装置本体は、屈曲動作を繰り返し行う屈曲部を備え、前記シールドケーブルは、複数のシールド線が交差するように構成された編組シールド層と編組シールド層を覆う絶縁シースとを備えているとともに、前記シールドケーブルは、前記屈曲部の繰り返し屈曲動作に伴って、繰り返し曲げが生じるように前記装置本体に取り付けられ、さらに前記シールドケーブルの編組シールド層は、前記屈曲部の繰り返し屈曲動作に伴って繰り返し生じる曲げにおいて、前記シールド線が前記絶縁シースに対して繰り返し摺動する際の摺動量が０．５３ｍｍ以下である編組構造とされている、ことを特徴とするシールドケーブル付き装置である。
【００２０】
上記装置によれば、装置本体の屈曲部において繰り返し行われる屈曲動作に伴って生じる曲げにおける前記摺動量（シールド線が絶縁シースに対して摺動する量）が、０．５３ｍｍ以下であるため、繰り返し何度も曲げが行われてもシールドケーブルが損傷し難い装置が得られる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るシールド線挙動の予測方法及びシールド線挙動の予測システムによれば、シールドケーブル寿命の重要な要素である第１摩擦量及び／又は第２摩擦量を算出することができる。
また本発明に係るシールドケーブルの製造方法及びシールドケーブル付き装置によれば、所定の曲げに対して適切な耐久性を持つシールドケーブル乃至装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
［シールド線挙動予測システムの構成］
図１は、シールドケーブルが有するシールド線の挙動予測システムの構成を示している。このシステム１０は、キーボードやマウス等からなる入力デバイス１１と、ディスプレイやプリンタ等からなる出力デバイス１２と、各種情報を記憶するためのハードディスク等からなる記憶部１３と、入力デバイス１２によって入力される各種データに基づいてシールド線の挙動を予測（摩擦量の算出）するための処理を行うデータ処理部２０とを備えている。
【００２３】
入出力デバイス１１，１２は、編組構造パラメータ（詳細は、後述）及び曲げ度の入力を受け付けるとともに、データ処理部２０による演算結果等を出力する。
【００２４】
データ処理部２０は、機能的にみて、直線状態演算部２１、曲げ状態演算部２２、摩擦量算出部２３、判定部２４、画像出力部２５を備えている。これらの各部２１〜２５の機能は、記憶部１３に実行可能に記録されたコンピュータプログラムをデータ処理部（演算部）が実行することによって実現される。なお、各部２１〜２５の機能の詳細については後述する。
【００２５】
［シールドケーブルの構造］
図２は、本システム１０によって、シールド線挙動の予測等の対象となるシールドケーブルの構造を示している。
図示のシールドケーブルは、一又は複数の心線（導体線）１０１を、内側絶縁層１０２を介して、編組構造を有するシールド層１０３でシールドしてなるものである。なお、シールド層１０３の外周側は、絶縁シース１０４によって被覆されている。
【００２６】
シールド層１０３は、導電性（金属）のシールド線（素線）を、所定の編組構造になるように編込んで、網状に形成した編組シールド層として構成されている。より具体的には、図３にも示すように、編組シールド層は、シールド線を複数束ねたシールド線束１０３ａ，１０３ｂを網状に編込んで形成されている。シールド線束１０３ａ，１０３ｂは、複数束が互いに所定の編組角度θをもって交差するように編み込まれ、所定のシールド径（図３では直径）を有する編組シールド層となる。
なお、複数のシールド線束１０３ａ，１０３ｂには、一の方向を有する（複数の）シールド線束１０３ａと、他の一の方向を有する（複数の）シールド線束１０３ｂとがあり、これらのシールド線束１０３ａ，１０３ｂの交差角度が２×θになるように編み込まれている。
また、本実施形態において、編組角度θとは、直線状で曲がっていないシールド層（シールドケーブル）の長手方向に対するシールド線（シールド束）の長手方向の角度をいう。
【００２７】
［シールド線挙動予測システムの表示画面］
図４は、本システム１０の出力デバイス（ディスプレイ）１２に表示される画面Ｄを示している。この画面Ｄでは、各種データの入力及びデータ処理部２０による演算結果の出力を行うことができる。
図４の画面Ｄは、数値表示部Ｄ１、曲げ半径入力部（曲げ度入力部）Ｄ２、シールド層外観表示部Ｄ３，Ｄ４、曲率表示部Ｄ５、及び摩擦距離表示部Ｄ６を有している。
【００２８】
数値表示部Ｄ１は、ケーブル（シールド層）に関する数値データを表示するためのものであり、曲げ半径（曲げ度入力部）、シールド径、シールド角度（編組角度）、Δ曲率（中立）、Δ曲率（内側）、Δ曲率（外側）、ｘ軸回転角度、ｙ軸回転角度、摩擦距離（線／線）、摩擦距離（線／シース）、及びＲ／Ｐが表示される。
【００２９】
数値表示部Ｄ１の各項目のうち、「曲げ半径」、「シールド径」、「シールド角度」（編組角度）については、ユーザが入力デバイス１１から数値の入力をすることが可能となっている。「曲げ半径」には、シールドケーブルの曲げ度として、「曲げ半径」Ｒを入力することができる。なお、曲げ度は、曲げ半径（曲率半径）に限らず、曲率であってもよい。
【００３０】
また、「シールド径」には、シールド層の外径を入力することができる。さらに「シールド角度」には、編組角度を入力することができる。ここで、シールド径とシールド角度は、シールド層の編組構造を定める編組構造パラメータである。なお、編組構造パラメータには、シールド径とシールド角度に加えてシールドピッチを含めても良い。また、編組構造パラメータとしては、シールド径及びシールド角度に代えてシールド径及びシールドピットであってもよい。
なお、「曲げ半径」は、数値表示部Ｄ１に数値を直接入力するだけでなく、曲げ半径入力部（曲げ度入力部）Ｄ２の各ボタンをクリックすることで、曲げ半径の数値を調整することもできる。
【００３１】
数値表示部Ｄ１の各項目のうち、「Δ曲率（中立）」は、シールドケーブルの径方向中心位置におけるシールド線（シールド線束）の曲率変化量（曲率の微分値）を表示したものである。
「Δ曲率（内側）」は、曲げられたシールドケーブルの曲げ内側におけるシールド線（シールド線束）の曲率変化量（曲率の微分値）を表示したものである。
「Δ曲率（外側）」は、曲げられたシールドケーブルの曲げ外側におけるシールド線（シールド線束）の曲率変化量（曲率の微分値）を表示したものである。
【００３２】
数値表示部Ｄ１の各項目のうち、「ｘ軸回転角度」は、第１外観表示部Ｄ３におけるｘ軸方向の回転角度を示したものであり、「ｙ軸回転角度」は、同表示部Ｄ３におけるｙ軸方向の回転角度を示したものである。
「摩擦距離（線／線）」は、算出された後述の「第１摩擦量」を表示するためのものであり、「摩擦距離（線／シース）」は、算出された後述の「第２摩擦量」を表示するためのものである。
「Ｒ／Ｐ」は、曲げ半径Ｒをシールド層のピッチＰで除した値を表示するためのものである。ピッチＰは、入力されてもよいし、シールド径及び編組角度から算出してもよい。
【００３３】
シールド層外観表示部Ｄ３，Ｄ４としては、シールド層の模式的３次元外観を表示する第１外観表示部Ｄ３と、シールド層の模式的２次元外観を表示する第２外観表示部Ｄ４とが設けられている。
第１外観表示部Ｄ３は、入力されたシールド径及シールド角度（編組角度）で定義される編組構造の３次元外観を、入力された曲げ半径（曲げ度）において、模式的に表示したものである。この第１外観表示部Ｄ３では、視覚的にわかりやすく表示するため、シールドケーブルの中心線Ｃ１、一の方向のシールド線（シールド線束１０３ａ）を示す線Ｓ１、当該一の方向のシールド線（シールド線束１０３ａ）と交差する他の一の方向のシールド線（シールド線束１０３ｂ）を示す線Ｓ２の三本の線をシールド層１０３の編組構造を示す画像として表示する。
【００３４】
第１外観表示部Ｄ３では、入力された曲げ半径に応じてシールドケーブル中心線Ｃが曲げられた画像が表示されるとともに、シールドケーブルの曲げに応じてシールド線を示す線Ｓ１，Ｓ２が変形した様子を示す。この第１外観表示部Ｄ３によって、シールドケーブルを、入力された曲げ半径（曲げ度）で曲げたときに、シールド線の屈曲状態がどのようになるかをユーザが視覚的に把握することができる。
【００３５】
なお、第１外観表示部Ｄ３における表示角度（ｘ軸回転角度とｙ軸回転角度）は、表示角度操作部Ｄ３−１の各ボタンをクリック操作することにより、調整できる。
【００３６】
第２外観表示部Ｄ３は、第１外観表示部Ｄ３で表示された中心線Ｃ１及び線Ｓ１，Ｓ２を２次元的に表示したものであり、この第２外観表示部Ｄ３によっても、シールドケーブルを、ある曲げ半径（曲げ度）で曲げたときに、シールド線の屈曲状態がどのようになるかをユーザが視覚的に把握することができる。
【００３７】
曲率表示部Ｄ５は、入力された曲げ半径でシールドケーブルを曲げたときのシールド線の湾曲状態を、シールドケーブルの軸方向におけるシールド線の曲率で表現したものである。この曲率表示部Ｄ５によって、シールドケーブルを曲げたときのシールドケーブルの各位置におけるシールド線の曲率の程度をユーザが把握することができる。
【００３８】
摩擦距離表示部Ｄ６は、入力された曲げ半径でシールドケーブルを曲げたときの摩擦距離（摩擦量）を図示したものである。なお、摩擦距離（摩擦量）については後述する。この摩擦距離表示部Ｄ６によって、シールドケーブルを曲げたときの摩擦距離の程度をユーザが視覚的に把握することができる。
【００３９】
［シールド線挙動予測システムにおける処理手順］
図５は、シールド線挙動予測システム１０における処理手順を示している。まず、ユーザは、図４に示す画面Ｄから、挙動予測の対象となるシールドケーブルＣの編組シールド層１０３を定める編組構造パラメータの入力を行う（ステップＳ１）。
本実施形態においては、編組構造パラメータとしては、シールド径（外径）と、編組角度θとが入力される。
編組構造パラメータは、図６（ａ）に示すように、シールドケーブルＣが曲げられておらず直線状態（ストレート）にあるときの編組シールド層１０３の構造を定めるパラメータである。なお、編組角度θは、直線状態のシールドケーブル中心線Ｃに対するシールド線の傾斜角度ということもできる。
なお、編組構造パラメータとしては、ピッチが入力されてもよい。
【００４０】
システム１０は、編組構造パラメータの入力を受け付けると（ステップＳ１）、編組構造パラメータに従って、ストレートなシールドケーブルＣにおける編組シールド層のシールド線Ｓ１，Ｓ２等の状態（編組構造）を示すデータ（２次元データ及び３次元データ）を生成し（直線状態演算部の機能）、当該編組構造を示す画像を、画面Ｄの外観表示部Ｄ３，Ｄ４に表示する（ステップＳ２；画像出力部の機能）。
また、システム１０は、ストレートなシールドケーブルＣにおけるシールド線の曲率をシールドケーブル軸方向の各点において算出し、曲率表示部Ｄ５に表示する。さらに、システム１０は、ストレートなシールドケーブルＣにおけるシールド線の摩擦距離（ここでは、０）を示す図を摩擦距離表示部Ｄ６に表示する。
【００４１】
ここで、シールド線Ｓ１，Ｓ２等の状態を示すデータは、シールド線Ｓ１，Ｓ２等を微細に分割した点の集合として表される。
つまり、シールド層１０３の編組構造は、図６（ａ）に示すように、シールド層外径線Ｘ１，Ｘ２と２方向のシールド線（を代表する線）Ｓ１，Ｓ２とによって模式的に表現される。そして、図６（ａ）の各線Ｘ１，Ｘ２，Ｓ１，Ｓ２は、シールド径及び編組角度θ（又はピッチ）に基づいて生成することができる。
そして、システム１０は、図６（ａ）の各線Ｘ１，Ｘ２，Ｓ１，Ｓ２は、各線Ｘ１，Ｘ２，Ｓ１，Ｓ２を微細に分割した点の集合からなるデータとして、記憶部１３に格納する。
【００４２】
続いて、システム１０は、曲げ径（曲げ半径；曲げ度）の入力を受け付けると（ステップＳ３）、入力された曲げ径に基づいて、直線状のシールド層の状態を示すデータに対して、所定の演算を行い、入力された曲げ径でシールドケーブルＣを曲げたときのシールド層の編組構造を示すデータを生成する（ステップＳ４；曲げ状態演算部の機能）。
【００４３】
ステップＳ４は、具体的には図６（ｂ）に示すように、入力された曲げ径によって定まる曲げ中心Ｏからみて、放射状に各線Ｘ１，Ｘ２，Ｓ１，Ｓ２を構成する点を再配置する処理である。つまり、図６（ａ）のストレート状態において、互いに交差する線Ｓ１，Ｓ２が外径線Ｘ１，Ｘ２と交わる点を、図６（ａ）に示すようにＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとした場合、システム１０は、図６（ｂ）に示すように、曲げ中心Ｏを中心として、Ａ’，Ｃ’Ｏ及びＤ’Ｂ’Ｏが直線となるように、各線Ｘ１，Ｘ２，Ｓ１，Ｓ２を構成する点を再配置したデータを生成し、当該データを記憶部１３に格納する。
【００４４】
ステップＳ４の処理により、入力された曲げ径（曲げ度）でシールドケーブルを曲げたときの編組構造が演算される。シールドケーブルを曲げたときの編組構造を示す画像は、ストレートなシールドケーブルにおける編組構造と同様に、外観表示部Ｄ３，Ｄ４に表示される（ステップＳ５；画像出力部の機能）。
また、システム１０は、シールドケーブルＣを曲げたときのシールド線の曲率をシールドケーブル軸方向の各点において算出し、曲率表示部Ｄ５に表示する。
【００４５】
さらに、システム１０は、シールドケーブルＣを曲げたときの摩擦量（摩擦距離）を示す画像を生成し、図４に示すように摩擦距離表示部Ｄ６に表示する。なお、摩擦距離表示部Ｄ６における表示内容については後述する。
【００４６】
ステップＳ５に続いて、システム１０は、第１摩擦量（第１摩擦距離）及び第２摩擦量（第２摩擦距離）を算出する処理を行う（ステップＳ６；摩擦量算出部の機能）。
第１摩擦量及び第２摩擦量は、図７に示すように求められる。すなわち、第１摩擦量は、シールドケーブルＣが曲げられた編組構造（図６（ｂ）参照）において、Ａ’Ｂ’の中点とＣ’Ｄ’の中点の距離（離反距離）として算出される。また、第２摩擦量は、Ａ’Ｂ’の中点とＣ’Ｄ’の中点のケーブル中心線Ｃ１からの距離として算出される。
【００４７】
上記のようにして算出される第１摩擦量は、次のような意義を有する。つまり、「Ａ’Ｂ’の中点とＣ’Ｄ’の中点」は、ストレートなシールドケーブルにおいて２つの交差するシールド線Ｓ１，Ｓ２の交点を構成する点であり（図６（ａ）参照）、この交点を構成するシールド線Ｓ１の点が「Ａ’，Ｂ’の中点」であり、当該交点を構成するシールド線Ｓ２の点が「Ｃ’Ｄ’の中点」である。
【００４８】
シールドケーブルが曲げられると、当該交点を構成していた各シールド線Ｓ１，Ｓ２の各点は、図７に示すように互いに離れるように移動する。各シールド線Ｓ１，Ｓ２の各点が図７に示すように移動する際には、シールド線Ｓ１，Ｓ２は交差しているため、シールド線Ｓ１，Ｓ２が互いに摺動し、摩擦が発生する。シールドケーブルの曲げが繰り返されると、シールド層１０３の編組構造は、図６（ａ）の状態と図６（ｂ）の状態とで繰り返し変化するため、シールド線Ｓ１，Ｓ２同士が擦れ合う量（第１摩擦距離；第１摩擦量）が大きくなるとシールド層１０３の寿命が短くなる。
【００４９】
なお、本実施形態では、第１摩擦距離を上記のようにして求めたが、第１摩擦距離（第１摩擦量としては、例えば、図７における「シールド線Ｓ１，Ｓ２の交点」と「Ａ’Ｂ’の中点及び／又はＣ’Ｄ’の中点」との間の距離として求めても良い。
【００５０】
また、上記のようにして算出された第２摩擦量は次のような意義を有する。つまり、前述のように「Ａ’Ｂ’の中点とＣ’Ｄ’の中点」は、ストレートなシールドケーブルにおいて２つの交差するシールド線Ｓ１，Ｓ２の交点を構成する点であり（図６（ａ）参照）、この交点を構成するシールド線Ｓ１の点が「Ａ’，Ｂ’の中点」であり、当該交点を構成するシールド線Ｓ２の点が「Ｃ’Ｄ’の中点」である。
【００５１】
シールドケーブルが曲げられると、当該交点を構成していた各シールド線Ｓ１，Ｓ２の各点は、図７に示すように互いに離れるように移動する。各シールド線Ｓ１，Ｓ２の各点が図７に示すように移動する際には、シールド線Ｓ１，Ｓ２は外周側の絶縁シース１０４と接触しているため、シールド線Ｓ１，Ｓ２が絶縁シース１０４に対して摺動し、摩擦が発生する。シールドケーブルの曲げが繰り返されると、シールド層１０３の編組構造は、図６（ａ）の状態と図６（ｂ）の状態とで繰り返し変化するため、シールド線Ｓ１，Ｓ２が絶縁シース１０４に対して擦れ合う量（第２摩擦距離；第２摩擦量）が大きくなるとシールド層１０３の寿命が短くなる。
【００５２】
なお、図７に示す本実施形態では、第２摩擦量は、シールドケーブルが直線状態にあるときに交差するシールド線同士の一の交点を構成するシールド線Ｓ１，Ｓ２上の点（Ａ’，Ｂ’の中点、Ｃ’Ｄ’の中点）が、シールドケーブルの曲げに伴って、前記シールド線同士の交点が移動する方向（図７の左右方向）へ移動した量として算出したが、第２摩擦量は、曲げる前のシールドケーブルＣにおけるシールド線Ｓ１，Ｓ２の交点と曲げた後のシールドケーブルＣにおけるシールド線Ｓ１，Ｓ２の交点を結ぶ距離として算出されてもよい。
【００５３】
算出された第１摩擦量（第１摩擦距離）は、図４に示す数値表示部Ｄ１の「摩擦距離（線／線）」の欄に表示される。また、算出された第２摩擦量（第２摩擦距離）は、数値表示部Ｄ１の「摩擦距離（線／シース）」の欄に表示される。
さらに、システム１０は、第１摩擦量及び第２摩擦量を視覚的に把握し易くするため、シールドケーブル中心線Ｃ１に対して、シールドケーブルＣがストレートであるときのシールド線Ｓ１，Ｓ２の交点を構成していた各点が、シールドケーブルＣを曲げたときにどの位置にあるかを摩擦距離表示部Ｄ６に表示する。
【００５４】
図４における第１摩擦量及び第２摩擦量の表示だけでも、ユーザは、入力された編組構造パラメータの適否を判定することができるが、本システム１０では、編組構造パラメータの良否を自動判定することができる。
つまり、図５のステップＳ７に示すように、システム１０は、算出した第１摩擦量と第２摩擦量に基づいて、入力された編組構造パラメータの良否を判定する処理を行う。
【００５５】
良否の判定処理は、第１摩擦量と第２摩擦量とを、それぞれ、基準値と比較し、摩擦量が基準値を下回れば、良と判定し、基準値を上回れば不良と判定する。第１摩擦量用の基準値は、例えば、０．８ｍｍに設定され、第２摩擦量用の基準値は、例えば、０．５ｍｍに設定される。
なお、ステップＳ７の判定処理においては、第１摩擦量及び第２摩擦量の両方は各基準値を下回った場合に良と判定してもよいし、いずれか一方の摩擦量対応する基準値を下回った場合に良と判定しても良い。
【００５６】
図８及び図９は、様々なシールド径及び様々な編組角度のシール組層１０３を有する多数のシールドケーブルについて、実際に、様々な曲げ半径Ｒにて数百万回の曲げ試験を行った結果を示している。図８は、第１摩擦量とシールド最大損傷率の関係を示し、図９は、第２摩擦量とシールド最大損傷率の関係を示している。
【００５７】
図８及び図９に示すように、摩擦量（摩擦距離）が小さいと、シールド最大損傷率が小さくなっており、摩擦量と損傷率との間の関連性が高いことがわかる。
また、図８に示すように、第１摩擦量に関しては、第１摩擦量が０．８ｍｍ以下であると、０．８ｍｍより大きい場合に比べて、損傷率が低くなることがわかる。また、第１摩擦量が０．８ｍｍの場合には、やや損傷率が高くなる場合もあるが、０．７ｍｍ以下の場合には、損傷率が非常に低くなっていることがわかる。つまり、第１摩擦量は、０．８ｍｍ以下が好ましく、さらには、０．７ｍｍ以下が好ましい。
【００５８】
また、第１摩擦量は、小さいほどよいが、０．１よりも小さくなると編組角度が大きくなり、原料コスト高・製造コスト高となるため、０．１以上が好ましい。
【００５９】
図９に示すように、第２摩擦量に関しては、第２摩擦量が０．５ｍｍ（厳密には、０．５３ｍｍ）以下であると、０．５ｍｍより大きい場合に比べて、損傷率が低くなることがわかる。また、第２摩擦量も、小さいほどよいが、０．１０よりも小さくなると編組角度がおおきくなり、原料コスト高・製造コスト高となるため、０．１０以上が好ましく、０．２８以上が更に好ましい。
【００６０】
さらに、図８及び図９からも明らかであるが、本発明者らが測定した結果によれば、第１摩擦量よりも第２摩擦量の方が、ケーブル損傷との相関が高いことが判明した。したがって、第１摩擦量が多少大きくても、第２摩擦量が小さければ、ケーブル損傷率は低くなる。したがって、編組構造の良否判定においては、第２摩擦量にだけ着目してもよい。もちろん、第１摩擦量だけに着目することも可能である。
【００６１】
【表１】
0005144350.tif 000002
【００６２】
上記表は、シールドケーブルＣの使用条件（曲げ半径Ｒ）ごとに、第２摩擦量が０．５ｍｍ以下となるシールド径及び編組角度θの値を、本システム１０を用いて算出した結果を示している。
例えば、シールド径６ｍｍで編組角度θ＝２０度では、第２摩擦量が０．５ｍｍを大きく上回り、シールドケーブルを曲げ半径Ｒ＝４０度で数百万回繰り返し屈曲させると、シールドが損傷した。一方、シールド径はそのままでも編組角度θを３１度（２６度以上）にすると摩擦距離は、０．５ｍｍを下回り、ケーブル損傷が抑えられた。
【００６３】
［シールドケーブルの製造方法］
図１１は、本システム１０を用いたシールドケーブルの製造方法を示している。シールドケーブルの製造工程においては、編組シールド層１０３の製造工程が含まれており、図１１は、編組シールド層１０３に関連する工程を中心に、製造方法を説明したものである。
また、ここでのシールドケーブルの製造方法は、図１０に示すように屈曲動作を行う屈曲部３１を備えた装置本体３０に装着されるシールドケーブルを製造するためのものである。つまり、装置本体３０は、ロボットや工作機械などのシールドケーブル付き装置の本体であり、繰り返し屈曲動作を行う屈曲部（関節部）３１を有している。
シールドケーブルＣは、この屈曲部３１の屈曲動作に伴って繰り返し曲がるように前記装置本体３０に取り付けられる。
【００６４】
ここで、屈曲部３１の屈曲動作に伴って、シールドケーブルがどの程度の曲げ度（曲げ半径）で曲がるかは、装置ごとに異なる。本実施形態のシールドケーブル製造方法では、装置ごとに異なるシールドケーブル曲げ度に応じて、適切な摩擦量に設定されたシールド層１０３を有するシールドケーブルを得る。
【００６５】
具体的には、図１１に示すように、編組構造（編組構造パラメータ）の候補を選定する（ステップＳ１１）。編組構造パラメータのうち、シールド径は、シールド層１０３内部の心線１０１において要求される構造等によって必然的に決まることが多いため、ここでは、主に、編組角度θの候補（１又は複数）を選定する。
【００６６】
そして、選定された編組構造（編組構造パラメータ）に基づいて、本システム１０を用いて、摩擦量の算出を行う（ステップＳ１２）。摩擦量の算出工程は、図５のステップＳ１〜Ｓ６に対応する。
なお、摩擦量の算出の際に用いられる曲げ度（曲げ径）は、製造しようとするシールドケーブルＣが装着される装置本体３０の屈曲部における屈曲に伴ってシールドケーブルＣが曲がる度合い（曲げ径）が与えられる。
また、ここでの摩擦量算出工程では、第２摩擦量だけを算出するものとする。
【００６７】
続いて、ステップＳ１２において算出された第２摩擦量を、所定の基準値（０．５３ｍｍ）と比較して、良否判定を行う（ステップＳ１３）。第２摩擦量が基準値を下回っていれば、ステップＳ１１で選定した編組構造の候補は、良いものと判定する。
なお、基準値は、０．５３ｍｍに限られるものではない。また、第１摩擦量を用いて判定してもよい。
【００６８】
さらに続いて、ステップＳ１３において良いと判定された編組構造（シールド径及び編組角度）に従って、シールド線の編み込みを行い、編組シールド層を得る（ステップＳ１４）。
さらに、内部に心線１０１等が保持された編組シールド層１０３の外周を絶縁シールド１０４で被覆するなどの最終組み付けを行い、所定の屈曲度合いを有する装置本体３０用のシールドケーブルＣが得られる（ステップＳ１５）。
【００６９】
このシールドケーブルＣは、装置本体３０の屈曲部３０における屈曲に伴ってシールドゲール部が繰り返し曲げられるときの摩擦量（第２摩擦量）が小さくなるように構成されているため、数百万回の繰り返しの曲げが行われても損傷し難く、長寿命となっている。
【００７０】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】シールド線挙動予測システムのブロック図である。
【図２】シールドケーブルの構造を示す斜視図である。
【図３】編組シールド層の構造を示す平面図である。
【図４】シールド線挙動システムにおいて表示される画面である。
【図５】シールド線挙動予測システムの処理手順を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は、シールドケーブルがストレートのときのシールド層の構造の模式図であり、（ｂ）は、シールドケーブルを曲げたときのシールド層の構造の模式図である。
【図７】第１摩擦量及び第２摩擦量を説明する模式図である。
【図８】第１摩擦量（線／線  摩擦距離）とシールド最大損傷率の関係を示すグラフである。
【図９】第２摩擦量（線／シース  摩擦距離）とシールド最大損傷率の関係を示すグラフである。
【図１０】シールドケーブル付き装置の斜視図である。
【図１１】シールドケーブル製造工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７２】
Ｃ  シールドケーブル
１０  シールド線挙動予測システム
２１  直線状態演算部
２２  曲げ状態演算部
２３  摩擦量算出部
２４  判定部
２５  画像出力部
３０  装置本体
１０３  シールド層
１０４  絶縁シース
【図１】
0005144350.tif 000003
【図２】
0005144350.tif 000004
【図３】
0005144350.tif 000005
【図４】
0005144350.tif 000006
【図５】
0005144350.tif 000007
【図６】
0005144350.tif 000008
【図７】
0005144350.tif 000009
【図８】
0005144350.tif 000010
【図９】
0005144350.tif 000011
【図１０】
0005144350.tif 000012
【図１１】
0005144350.tif 000013