(57)【要約】【課題】可撓性を向上することができる水冷ケーブルを提供する。【解決手段】複数本の電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄと、複数本の電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄ同士を仕切るセパレータ１２と、電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄ及びセパレータ１２を被覆する被膜１３と、を備え、被膜１３の内部に冷却水を通過させて複数本の電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄを冷却する水冷ケーブル１０であって、被膜１３は、塩化ビニルで構成され、被膜１３の外側の一部には、補強部１４がらせん状に設けられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の電線と、前記複数本の電線同士を仕切るセパレータと、前記複数本の電線及び前記セパレータを被覆する被膜と、を備え、前記被膜の内部に冷却水を通過させて前記複数本の電線を冷却する水冷ケーブルであって、
前記被膜は、塩化ビニルで構成され、
前記被膜の外側の一部には、補強部が設けられる、
水冷ケーブル。
【請求項２】
請求項１に記載の水冷ケーブルであって、
前記補強部は、前記被膜に対してらせん状に設けられる、
水冷ケーブル。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の水冷ケーブルであって、
前記被膜は、無色透明に構成される、
水冷ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水冷ケーブルの構造の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
水冷ケーブルは、ポータブルガンまたは電気炉等の給電ケーブルとして用いられている（例えば、特許文献１）。ポータブルガンは、作業者が手に持って溶接作業（スポット溶接）を行う装置である。水冷ケーブルは、通電時における電線の温度上昇を少なくするために、ケーブル内部の電線を冷却水で冷却するように構成されている。ポータブルガンが使用される時には、水冷ケーブルの内部に冷却水を通過させ、電線が冷却された状態で通電がなされる。
【０００３】
ところで、ポータブルガンによる溶接作業では、作業者がポータブルガンの位置又は姿勢を変更しつつ溶接作業を行う必要がある。しかし、水冷ケーブルは、硬質ゴムの被膜によって被覆されているため可撓性が低く、容易に曲げる、または、捩じる等の挙動ができない。そのため、作業者は、容易にポータブルガンの位置又は姿勢を変更することができない。そこで、水冷ケーブルの可撓性を向上して、ポータブルガンの操作性を向上させることが課題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１６３５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は、可撓性を向上することができる水冷ケーブルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、複数本の電線と、前記複数本の電線同士を仕切るセパレータと、前記複数本の電線及び前記セパレータを被覆する被膜と、を備え、前記被膜の内部に冷却水を通過させて前記複数本の電線を冷却する水冷ケーブルであって、前記被膜は、塩化ビニルで構成され、前記被膜の外側の一部には、補強部が設けられるものである。
【０００８】
請求項２においては、請求項１に記載の水冷ケーブルであって、前記補強部は、前記被膜に対してらせん状に設けられるものである。
【０００９】
請求項３においては、請求項１または請求項２に記載の水冷ケーブルであって、前記被膜は、無色透明に構成されるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の水冷ケーブルによれば、可撓性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るポータブルガンの全体的な構成を示した構成図。
【図２】本発明の実施形態である水冷ケーブルの軸方向の断面図及び径方向の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１を用いて、本発明の実施形態に係るポータブルガン１００について説明する。
なお、図１では、点線は空気供給回路のエアホース１３１を示し、１点鎖線は給電回路の水冷ケーブル１０または電源ケーブル１２２を示している。また、図１の下方には、例えば、スポット溶接による溶接作業の１例として、ポータブルガン本体１１０によって板金２０１と板金２０２との溶接を行う様子が示されている。
【００１３】
ポータブルガン１００は、自動車工場において、車体２００の製造工程で板金同士のスポット溶接を行うときに用いられている。ポータブルガン１００は、作業者が手に持って溶接作業（スポット溶接）を行う装置である。スポット溶接とは、例えば、車体２００を構成する板金２０１と板金２０２とを圧着しつつ電流を流し、その抵抗熱で金属を溶かして接合する溶接方法である。
【００１４】
ポータブルガン１００の構成について説明する。
ポータブルガン１００は、ポータブルガン本体１１０と、給電装置１２０と、空気圧供給装置１３０と、を具備している。
【００１５】
ポータブルガン本体１１０は、板金２０１と板金２０２とを空気圧供給装置１３０から供給される空気圧を用いてエアシリンダ（図示略）によって加圧しつつ、給電装置１２０によって供給される電流を板金２０１と板金２０２とに通電する装置である。ポータブルガン１００は、吊り下げ式のポータブルガンであって、ポータブルガン本体１１０が上方から吊りアーム１１１によって吊り下げられる構成のポータブルガンである。ポータブルガン本体１１０は、吊りアーム１１１に対して姿勢角度が回動するように構成されている。
【００１６】
給電装置１２０は、ポータブルガン本体１１０によって板金２０１と板金２０２とに通電するための電流をポータブルガン本体１１０に供給する装置である。給電装置１２０は、電源ケーブル１２２と、水冷ケーブル１０と、トランス１２１と、を具備している。電源ケーブル１２２は、工場内の商用電源に接続されている。トランス１２１は、電源ケーブル１２２から供給される電流を昇流し、水冷ケーブル１０に供給する装置である。水冷ケーブル１０は、ポータブルガン本体１１０に接続されている。
【００１７】
空気圧供給装置１３０は、板金２０１と板金２０２とを圧着するための空気圧を供給する装置である。空気圧供給装置１３０には、ポータブルガン本体１１０のエアシリンダがエアホース１３１によって接続されている。
【００１８】
図２を用いて、水冷ケーブル１０について説明する。
なお、図２（Ａ）は、水冷ケーブル１０の軸方向の断面図を示し、図２（Ｂ）は、水冷ケーブル１０の径方向の一部断面図を示している。
【００１９】
水冷ケーブル１０の構成について説明する。
水冷ケーブル１０は、電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄと、セパレータ１２と、被膜１３と、補強部１４と、を具備している。
【００２０】
本実施形態の水冷ケーブル１０は、４芯構造の給電ケーブルであって、電線１１Ａ・１１Ｃがプラス側の電線であって、電線１１Ｂ・１１Ｄがマイナス側の電線である。電線１１Ａ・１１Ｃは、端側でまとめられ、ターミナル（図示略）に接続される。同様に、電線１１Ｂ・１１Ｄは、端側でまとめられ、ターミナルに接続される。本実施形態の電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄは、銅線で構成されている。
【００２１】
電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄは、それぞれがセパレータ１２によって仕切られている。電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄは、セパレータ１２と共に、被膜１３の内部にて、捩じられて配置されている。なお、電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄが捩じられて配置されているのは、電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄに流れる電流により発生するによる反発力を低減するためである。
【００２２】
セパレータ１２は、軸方向の断面視にて略十字形状に形成されている。セパレータ１２は、電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄをそれぞれ仕切っている。すなわち、隣接する電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄの間には、それぞれセパレータ１２が介在している。セパレータ１２は、電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄと共に、被膜１３の内部にて、捩じられて配置されている。本実施形態のセパレータ１２は、硬質ゴムで構成されている。
【００２３】
被膜１３は、円筒形状に形成されている。被膜１３は、電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄ及びセパレータ１２を被覆するものである。本実施形態の被膜１３は、塩化ビニルで構成されている。また、本実施形態の被膜１３は、無色透明に構成されている。
【００２４】
補強部１４は、被膜１３の外側（外周面）に設けられている。補強部１４は、被膜１３の軸方向に対してらせん状に設けられている。補強部１４が形成するらせん形状のピッチ（図２（Ｂ）におけるＰ）は、補強部１４の幅（径）の略２〜３倍とされている。補強部１４は、水冷ケーブル１０の径方向の断面視にて、略円形状に形成されている。本実施形態の補強部１４は、硬質樹脂で構成されている。
【００２５】
本実施形態の水冷ケーブル１０は、被膜１３の内部に冷却水を通過させて、電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄ及びセパレータ１２の隙間に冷却水が流れるように構成されている。水冷ケーブル１０の冷却水の給水及び排水構造については、説明を省略する。
【００２６】
水冷ケーブル１０の作用について説明する。
溶接作業時には、トランス（変圧器）１２１によって昇圧され、水冷ケーブル１０を介して大電流がポータブルガン本体１１０に供給される。このとき、水冷ケーブル１０には、大電流が流れ、高温となるため、電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄを冷却する必要がある。そのため、水冷ケーブル１０の被膜１３の内部に冷却水を通過させ、電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄが冷却された状態で通電がなされる。つまり、水冷ケーブル１０が通電されている時には、被膜１３の内部にて、電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄ及びセパレータ１２の隙間に冷却水が流れる。
【００２７】
溶接作業時には、作業者がポータブルガン本体１１０の位置又は姿勢を変更しつつ溶接作業を行う必要がある。従来、水冷ケーブルは、硬質ゴムの被膜によって被覆されているため可撓性が悪く、容易に曲げる、または、捩じる等の挙動ができなかった。そのため、作業者は、容易にポータブルガン本体１１０の位置又は姿勢を変更することができなかった。
【００２８】
本実施形態の水冷ケーブル１０は、塩化ビニル製の被膜１３の外側に硬質樹脂製の補強部１４をらせん状に設ける構成であるため、塩化ビニル製の被膜１３部分の可撓性が高く、水冷ケーブル１０を容易に曲げる、または、捩じる等の挙動ができる。そのため、作業者は、容易にポータブルガン本体１１０の位置又は姿勢を変更することができる。
【００２９】
実際の溶接作業では、ポータブルガン本体１１０の位置又は姿勢を変更することによって、水冷ケーブル１０が捩じられることが多い。本実施形態の水冷ケーブル１０は、塩化ビニル製の被膜１３の外側に硬質樹脂製の補強部１４をらせん状に設ける構成であるため、特に水冷ケーブル１０を容易に捩じる挙動ができる。そのため、作業者は、容易にポータブルガン本体１１０の位置又は姿勢を変更することができる。
【００３０】
溶接作業時には、上述したように被膜１３の内部に冷却水が流れる。そのため、被膜１３の内部には、通常０．５ＭＰａ以上の水圧が作用している。このとき、塩化ビニル製の被膜１３のみでは、０．５ＭＰａ以上の水圧に耐えることができない。しかし、本実施形態の水冷ケーブル１０は、塩化ビニル製の被膜１３の外側に硬質樹脂製の補強部１４をらせん状に設ける構成であるため、硬質樹脂製の補強部１４部分によって０．５ＭＰａ以上の水圧に絶えることができる。
【００３１】
水冷ケーブル１０の効果について説明する。
本実施形態の水冷ケーブル１０によれば、可撓性を向上することができる。そのため、ポータブルガン本体１１０の操作性を向上させることができる。また、冷却水による水圧にも十分に耐えることができる。
【００３２】
また、本実施形態の水冷ケーブル１０の被膜１３は無色透明で構成されているため、電線１１Ａ・１１Ｂ・１１Ｃ・１１Ｄが断線した場合であっても、早期に断線を発見することができる。そのため、水冷ケーブル１０の保全性を向上できる。
【００３３】
さらに、補強部１４が被膜１３の軸方向に対してらせん状に設けられている構成のため、水冷ケーブル１０を製造する時には、被膜１３に対して１本の補強部１４を巻き付けることによって水冷ケーブル１０を製作できる。そのため、製造時間及び製造コストを低減できる。
【００３４】
本実施形態の水冷ケーブル１０は、４芯構造の給電ケーブルとしたが、これに限定されない。例えば、６芯構造の給電ケーブルとしても良い。なお、水冷ケーブル１０が６芯構造の給電ケーブルのときは、セパレータ１２は、軸方向の断面視にて略＊形状に形成されるものとしても良い。
【００３５】
本実施形態の補強部１４は、水冷ケーブル１０の径方向の断面視にて、略円形状に形成されているものとしたが、これに限定されない。例えば、略半円形状に形成されるものとしても良い。
【００３６】
本実施形態の補強部１４は、水冷ケーブル１０は、硬質樹脂製のものとしたが、これに限定されない。例えば、硬質ゴム製のものとしても良い。
【符号の説明】
【００３７】
１０      水冷ケーブル
１１Ａ    電線
１１Ｂ    電線
１１Ｃ    電線
１１Ｄ    電線
１２      セパレータ
１３      被膜
１４      補強部
１００    ポータブルガン
【図１】
2013033637.tif 000003
【図２】
2013033637.tif 000004