(57)【要約】【課題】  電気ケーブルに「うねり」が生じることを抑制する。【解決手段】  シース５が絶縁体３Ｂの硬度より小さい材料にて構成する。これにより、シース５自体がねじり変形することにより旋回力を吸収させることができる。したがって、絶縁体３Ｂに作用する旋回力を小さくできるので、巻き取りと引き出しとが繰り返されても、各電線３の位置が大きくずれてしまうことを抑制できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体及び絶縁体からなる複数の電線と、
前記絶縁体の硬度より小さい材料にて構成され、前記複数本の電線が撚られた状態で収納された管状のシースと
を備えることを特徴とする電気ケーブル。
【請求項２】
前記シースの硬度は、デュロ硬度Ａにて６０度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】
前記シースは、ゴム又はエラストマー樹脂にて成形されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気ケーブル。
【請求項４】
前記シースの内周面側には、潤滑材が配設されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電気ケーブル。
【請求項５】
前記絶縁体の外周面側には、潤滑材が配設されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電気ケーブル。
【請求項６】
前記シースとの前記絶縁体との間には、潤滑材が配設されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電気ケーブル。
【請求項７】
導体及び絶縁体からなる複数の電線と、
前記複数本の電線が撚られた状態で収納された管状のシースとを備え、
前記シースの内周面側には、潤滑材が配設されていることを特徴とする電気ケーブル。
【請求項８】
導体及び絶縁体からなる複数の電線と、
前記複数本の電線が撚られた状態で収納された管状のシースとを備え、
前記絶縁体の外周面側には、潤滑材が配設されていることを特徴とする電気ケーブル。
【請求項９】
導体及び絶縁体からなる複数の電線と、
前記複数本の電線が撚られた状態で収納された管状のシースとを備え、
前記シースとの前記絶縁体との間には、潤滑材が配設されていることを特徴とする電気ケーブル。
【請求項１０】
前記潤滑材は、固体潤滑材であることを特徴とする請求項４ないし９のいずれか１項に記載の電気ケーブル。
【請求項１１】
前記潤滑材は、タルクであることを特徴とする請求項１０に記載の電気ケーブル。
【請求項１２】
前記絶縁体のうち少なくとも外周面は、ポリエチレン又はフッ素樹脂にて構成されていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の電気ケーブル。
【請求項１３】
導体及び絶縁体からなる複数の電線と、
前記複数本の電線が撚られた状態で収納された管状のシースとを備え、
前記絶縁体のうち少なくとも外周面は、ポリエチレン又はフッ素樹脂にて構成されていることを特徴とする電気ケーブル。
【請求項１４】
前記複数本の電線は、紐状の芯材を中心に撚られていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の電気ケーブル。
【請求項１５】
請求項４ないし１１のいずれか１項に記載の電気ケーブルの製造方法であって、
前記複数の電線を撚る撚り工程と、
前記撚り工程の終了後、前記潤滑材を前記複数の電線に塗布する塗布工程と、
前記塗布工程の終了後、前記シースを成形するシース成形工程と
を備えることを特徴とする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、導体及び絶縁体からなる複数本の電線が撚られてシース内に収納された電気ケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
長尺の電気ケーブルは、例えば、特許文献１に記載の発明のごとく、ケーブルドラム等に巻かれた状態で保管又は搬送される場合が多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５９４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、発明者等は、長尺の電気ケーブルをリールに巻き取る行為と、その巻き取られた電気ケーブルをリールから引き出す行為とを繰り返す耐久試験を行ったところ、シースが捻れたようになる現象（以下、「うねり」という。）が多発した。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、電気ケーブルに「うねり」が生じることを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、導体（３Ａ）及び絶縁体（３Ｂ）からなる複数の電線（３）と、絶縁体（３Ｂ）の硬度より小さい材料にて構成され、複数本の電線（３）が撚られた状態で収納された管状のシース（５）とを備えることを特徴とする。
【０００７】
ところで、発明者等は、試験・検討により、電気ケーブルの「うねり」は、「撚りピッチ」に沿って発生することを発見した。なお、「撚りピッチ」とは、螺旋状に撚られた電線のピッチ寸法をいう。そして、撚りピッチに沿って「うねり」が発生することから、発明者等は、以下の原因により、「うねり」が生じるものと推定した。
【０００８】
すなわち、巻き取られた電気ケーブルがリールから引き出される際には、各電線（３）を撚り中心に対して旋回させるような力（以下、この力を「旋回力」という。）がシースから各電線（３）に作用し、各電線（３）の位置が元の位置に比べてずれる。
【０００９】
そして、この「ずれ」は、電気ケーブルがリールに巻き取られても完全に元の位置まで復帰しない。このため、巻き取りと引き出しとが繰り返されると、次第に「ずれ」が蓄積されていき、最終的には、電気ケーブルの「うねり」を引き起こす。
【００１０】
これに対して、本発明では、シース（５）が絶縁体（３Ｂ）の硬度より小さい材料にて構成されているので、シース（５）自体がねじり変形することにより、旋回力をシース（５）で吸収させることができる。したがって、絶縁体（３Ｂ）に作用する旋回力を小さくできるので、巻き取りと引き出しとが繰り返されても、各電線（３）の位置が大きくずれてしまうことを抑制できる。
【００１１】
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る電気ケーブル１の構造を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電気ケーブル１の断面図である。
【図３】電気ケーブル１にてうねりが発生するメカニズムを説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電気ケーブル１の製造工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。
【００１４】
そして、本実施形態は、電動車両用の電気ケーブルに本発明に係る電気ケーブルを適用したものである。電動車両とは、走行用の電動モータを有する車両をいう。具体的には、例えば、駆動源として電動モータのみ有する電気自動車や電動モータと内燃機関とを有するプラグ・イン・ハイブリッド自動車等をいう。
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（第１実施形態）
１．電気ケーブルの構造
本実施形態に係る電気ケーブル１は、図１に示すように、複数本の電線３、及びこれら電線３を覆うように収納する管状のシース５等を有して構成されている。
【００１６】
電線３は、図２に示すように、導電性を有する材質からなる導体３Ａ、及び導体３Ａを覆う管状の絶縁体３Ｂを有して構成されている。なお、本実施形態に係る導体３Ａは、銅又はアルミニウム等の金属からなる複数本の素線の束である。絶縁体３Ｂは、ゴム又はエラストマー等の電気絶縁性を有する樹脂（本実施形態では、ポリ塩化ビニルエラストマー（ＰＶＣエラストマー））製である。
【００１７】
因みに、導体３Ａを銅とし、絶縁体３Ｂをゴムとした場合には、ゴムを被覆する際にガスが発生し銅を腐食させるので、導体３Ａの表面にメッキを施すことにより、導体３Ａの腐食を防止することが望ましい。
【００１８】
また、複数本（本実施形態では、４本）の電線３は、紐状の芯材７を中心に撚られている。因みに、本実施形態に係る複数本の電線３は、Ｓ方向（右向き）に撚られているが、Ｚ方向（左向き）に撚ってもよい。また、撚り方式も不問である。また、芯材７は、電線３を撚り易くするとともに、形状を保持するために複数本の電線３の中心に配設されている。
【００１９】
芯材７は、ジュート（麻）又はポリプロピレン等を紐状にしたものである。そして、シース５を加硫ゴムとした場合には、芯材７をジュートとすることが望ましく、シース５をエラストマー樹脂等とした場合には、ポリプロピレンとすることが望ましい。
【００２０】
シース５は、絶縁体３Ｂの硬度より小さい硬度を有する。具体的には、シース５をＰＶＣ等のゴム又はエラストマー樹脂にて成形するとともに、絶縁体３Ｂの硬度をデュロ硬度Ａにて７５度とし、シース５の硬度をデュロ硬度Ａにて６０度以下（本実施形態では、５０度）としている。
【００２１】
そして、シース５の内周面側、又は絶縁体３Ｂの外周面側、つまりシース５との絶縁体３Ｂとの間には、シース５と各電線３との間に発生する摩擦力を低減するための潤滑材が配設されている。なお、本実施形態に係る潤滑材は、タルク等の固体潤滑材である。
【００２２】
２．電線の撚りピッチについて
本実施形態では、図２に示すように、芯材７を中心に複数本の電線３を配置し、これら電線３の外接円の直径寸法Ｄ１から電線３の直径寸法Ｄ２を減算した値に、係数αを乗じた値を電線３の撚りピッチＰとしている。
【００２３】
すなわち、Ｐ＝α×（Ｄ１−Ｄ２）であり、Ｄ１＝Ｄ２×（１＋√２）となるので、Ｐ＝α×Ｄ２×√２となる。
また、係数αは、２０以下が望ましく、ばらつき等を考慮すると、１６以上、１８以下が望ましい。なお、係数αを２０より大きくすると、電気ケーブル１を屈曲させた際に導体３Ａが折れ易くなり、係数αを過度に小さくすると、電気ケーブル１の長さに対して電線３が長くなるので、電気ケーブル１の製造原価上昇を招く。
【００２４】
３．電気ケーブルの製造方法
電気ケーブル１は、図４に示す工程を経て製造される。すなわち、複数の電線３を撚る撚り工程（Ｓ１）の終了後、潤滑材を複数の電線３の外周面側に塗布する塗布工程（Ｓ３）が行われる。そして、塗布工程（Ｓ３）が終了した撚り済みの電線３の外周にシース５を成形するシース成形工程（Ｓ５）が実行される。
【００２５】
なお、潤滑材の塗布方法は、潤滑材を電線３に噴霧する噴霧方法、刷毛にて塗布する又は潤滑材内に浸漬する等、その塗布方法は不問である。
４．本実施形態に係る電気ケーブルの特徴
電動車両用の電気ケーブル１は、非充電時にはリール等に巻き取られた状態でケーブル収納装置に収納され、充電時にはケーブル収納装置から引き出される。このため、電動車両用の電気ケーブル１は、巻き取り行為と引き出し行為とが繰り返されるため、電気ケーブル１の「うねり」が発生し易い。
【００２６】
上述したように、巻き取られた電気ケーブル１がリールから引き出される際には、図３に示すように、各電線３を撚り中心に対して旋回させるような旋回力がシース５から各電線３に作用するので、各電線３の位置が元の位置に比べてずれる。
【００２７】
これに対して、本実施形態では、シース５が絶縁体３Ｂの硬度より小さい材料にて構成されているので、シース５自体がねじり変形することにより、旋回力をシース５で吸収させることができる。したがって、絶縁体３Ｂに作用する旋回力を小さくできるので、巻き取りと引き出しとが繰り返されても、各電線３の位置が大きくずれてしまうことを抑制できる。
【００２８】
ところで、各電線３の外周面のうちシース５に面する側とシース５の内周面側との間で発生する摩擦により、各電線３に旋回力が伝達されると考えられる。
そこで、本実施形態では、シース５との絶縁体３Ｂとの間に潤滑材を配設している。これにより、本実施形態では、上記の摩擦を低減できるので、各電線３に伝達される旋回力を小さくできる。したがって、巻き取りと引き出しとが繰り返されても、各電線３の位置が大きくずれてしまうことを確実に抑制できる。
【００２９】
なお、絶縁体３Ｂの外周面側、又はシース５の内周面側に潤滑材を配設しても、シース５との絶縁体３Ｂとの間に潤滑材を配設した場合と同様な効果を得ることができる。
（第２実施形態）
本実施形態は、絶縁体３Ｂの硬度とシース５の硬度との大小関係を不問とした上で、シース５との絶縁体３Ｂとの間、絶縁体３Ｂの外周面側、又はシース５の内周面側に潤滑材を配設に潤滑材を配設したものである。なお、その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００３０】
これにより、本実施形態では、各電線３の外周面のうちシース５に面する側とシース５の内周面側との間で発生する摩擦を低減できるので、各電線３に伝達される旋回力を小さくできる。したがって、巻き取りと引き出しとが繰り返されても、各電線３の位置が大きくずれてしまうことを確実に抑制できる。
【００３１】
（第３実施形態）
本実施形態は、絶縁体３Ｂの硬度とシース５の硬度との大小関係を不問とした上で、絶縁体３Ｂの外周面及びシース５の内周面側のうち少なくとも一方の面をポリエチレン又はフッ素樹脂にて構成したものである。なお、その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００３２】
これにより、各電線３の外周面のうちシース５に面する側とシース５の内周面側との間で発生する摩擦を低減できるので、巻き取りと引き出しとが繰り返されても、各電線３の位置が大きくずれてしまうことを確実に抑制できる。
【００３３】
なお、本実施形態と第１実施形態又は第２実施形態を組み合わせてもよい。つまり、第１実施形態又は第２実施形態に係る電気ケーブル１において、絶縁体３Ｂの外周面及びシース５の内周面側のうち少なくとも一方の面をポリエチレン又はフッ素樹脂にて構成してもよい。
【００３４】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、潤滑材として固体潤滑材タルクを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ポリエチレン又はフッ素樹脂等の摩擦係数の小さい材料からなる膜状の部材をシース５の内周面側と電線３の外周面側との間に配設してもよい。
【００３５】
また、シース５の内周面側と電線３の外周面側との間にチューブを配設し、このチューブの内周面及び外周面のうち少なくとも一方の面に潤滑材又は上記膜状の部材を配設してもよい。
【００３６】
また、上述の実施形態では、電線３を４本としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、２本以上であればよい。なお、電線３を３本以下とした場合には、芯材７を廃止してもよい。
【００３７】
また、本発明に係る電気ケーブル１の適用は、電動車両用の電気ケーブルに限定されるものではなく、その他の電気ケーブルにも適用することができる。
また、本発明は、例えば、シース５の硬度を絶縁体３Ｂの硬度より小さくした上で、潤滑材を廃止する、又は絶縁体３Ｂの外周面若しくはシース５の内周面をポリエチレン若しくはフッ素樹脂以外としてもよい。
【００３８】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３９】
１… 電気ケーブル
３… 電線
３Ａ… 導体
３Ｂ… 絶縁体
５… シース
７… 芯材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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