JPH0433085B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば同軸ケーブル、シールド付
多心ケーブルなどのようにケーブルコアの外周に
編組導体層が設けられているケーブルの可撓性、
屈曲寿命等の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、産業用ロボツトなどの自動化機器をはじ
めとして、動作部分を有する各種の電子機器が開
発され、それに伴い装置間あるいは装置内用ケー
ブルとして各種のケーブルが使用されている。か
かる用途に用いられるケーブルにあつては、外部
からのノイズの影響を受けた場合に誤つた信号を
装置に送り、その結果装置を誤動作させて重大な
事故を招く虞れがあることと、また、ケーブル自
身から電磁波が外部に放出されて同様な結果をも
たらす虞れもあることから、ケーブルコアの外周
に軟銅線等の金属線を編組あるいは螺旋巻きする
か、または金属箔テープを螺旋巻きあるいは縦添
えするなどして形成されるシールド層を設けるこ
とが不可欠である。

ところで、これらの装置において可動部と固定
部との接続に用いられるケーブルは、可動部分の
動きに伴つて回転、伸縮、屈曲などの変形を繰返
して受けることになるため、シールド効果を保持
しながら且つそのような屈曲などの変形に対して
柔らかくしなやかに対応できることが必要であ
る。そのため、この種の用途のケーブルにあつて
は、上記した各種のシールド構造の中で、出来上
がつたケーブルの可撓性、電気的特性の安定性な
どの点から、複数本の金属線をケーブルコア上に
交差して編み上げて形成される編組シールドが最
も多く採用されている。

とくに最近では、ロボツトの高性能化が進んで
動作速度もますまず速くなり、且つ可動部分の動
きも複雑になる傾向にあり、また、各種電子機器
にあつては装置の小型軽量化と共に高速化が進
み、限られたスペース内で素早い屈曲が繰り返し
てなされるようになつてきていることから、これ
ら可動部分に用いられるケーブルに対して従来以
上の可撓性とシールド構造の安定性、及び耐屈曲
性が強く要求されている。

このような問題点を解決するものとして、実開
昭58−64012号公報には、絶縁線心を撚合わせて
なるケーブルコアの外周に、未焼成の弗素樹脂テ
ープを押え巻テープとして巻き付け、さらにその
外周に編組ケーブル層及びジヤケツトを順次施し
てなるシールド編組付多心ケーブルが開示されて
いる。かかる多心ケーブルは、編組シールド層と
ケーブルコアとの間に設けた低摩擦性の弗素樹脂
テープ巻回層によつて、屈曲の際にケーブルコア
と編組シールド層との間に滑りを生じさせ、可撓
性の向上を図つている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記考案においては、ケーブル
コアと編組シールド層との間を滑べり易くしたこ
とによつてある程度の可撓性は向上するものの、
編組シールド層の上のジヤケツトがそのまま押出
被覆されることから両者の密着が避けられず、そ
のためケーブル屈曲時に両者の間に滑りを生じる
ことなく一体となつてケーブルコアに対して変位
するので、編組シールド層の可撓性を抑える結果
となつていた。さらに、編組シールド層が変形し
にくくなつているため、編組シールド層に局所的
に応力の集中が発生し、編組素線の断線の原因に
もなつている。

この発明は、かかる従来技術の問題点を解決
し、可撓性及び耐屈曲性に優れ、さらに電気的特
性の面でも安定性の高い編組導体付ケーブルの提
供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなさ
れたもので、そのためこの発明によれば、少なく
とも１本の絶縁線心と、この外周に設けられる金
属線を編組してなる編組導体層とを備えるものに
おいて、前記金属線の外周に固定潤滑材を含有す
る複合メツキ層を設けてなる編組導体層付ケーブ
ルを構成する。

この構成において、金属線の外周に、弗素樹
脂、シリコーン樹脂、黒鉛、弗化黒鉛、二硫化モ
リブデン、二硫化タングステン、アルミナ等の固
体潤滑材を１種あるいは２種以上含有する複合メ
ツキ層を設け、それらを例えば複数の絶縁線心か
らなるケーブルコアの外周に編組して編組導体層
とすれば、可撓性及び耐屈曲特性に優れたシール
ド付多心ケーブルとなる。

また、ケーブルコアとして１本の絶縁線心を用
い、その外周に上記複合メツキ層を施した金属線
を編組して同軸状に編組導体層を設けた場合に
は、ケーブルに機械的な振動、屈曲が加えられた
ときに静電気雑音の発生が極めて少ない低雑音同
軸ケーブルとすることができる。

〔作用〕

この発明によれば、上記のごとく、外周に例え
ば弗素樹脂等のように自己潤滑性を備えた固体潤
滑材をメツキ皮膜中に均一に分散せしめてなる複
合メツキ層が設けられている金属線を編組素線と
して用い、ケーブルコアの外周にそれらを編組し
て編組導体層を形成してなるものであるから、編
組導体層自身がケーブルの屈曲に際して編組素線
間で極めて小さな力で滑りを生じることにより従
来の編組導体層に比べて柔らかく変形しやすいも
のとなると共に、編組導体層の内外表面は複合メ
ツキ層中に含まれる固体潤滑材の作用によつて低
摩擦性に保持されていることから、編組導体層は
ケーブルコア、ジヤケツトとの間でも滑りを生
じ、それらの効果が相まつて極めて可撓性に優れ
たケーブルとなる。さらに、編組導体層はジヤケ
ツト及びケーブルコアに対して摺動可能なもので
あるから、ケーブルの屈曲等に基づくジヤケツ
ト、ケーブルコアの変形の影響を受けることが少
なくなり、しかも編組導体層自体もケーブルの変
形に対して編組素線間で滑りを生じながら、容易
に追従し得るものであるので、編組導体層の各素
線に局部的な応力の集中がなくなり、屈曲寿命が
大幅に向上する。

〔実施例〕

図はこの発明による編組導体層付ケーブルの一
実施例を示す端部切欠斜視図で、導体１の外周に
絶縁体２を被覆してなる絶縁線心３を２本撚り合
わせ、それらの外側に固体潤滑材を含有する複合
メツキ層４が外周に設けられた例えば軟銅線等の
金属線５を編組して編組導体層６を形成し、さら
にジヤケツト７を被覆した構成となつている。

ここで、複合メツキとは、分散メツキあるいは
共折メツキとも呼ばれているもので、金属と非金
属物質を組み合わせ、マトリツクスとなる金属は
あくまでも素地金属としての性質を保ち、そこに
非金属が持つ特有の性質をかみ合わせてつくられ
た表面処理技術である。具体的には、メツキ浴中
に非金属である高分子やセラミツク等の微粒子を
懸濁させて電解を行い、被メツキ面にマトリツク
スである金属と共に前記微粒子を分散共折させる
メツキ方法である。

この場合、固体潤滑材としては、弗素樹脂、シ
リコーン樹脂、黒鉛、弗化黒鉛、二硫化モリブデ
ン、二硫化タングステン、アルミナ等を用いるこ
とができる。この分散相となる固体潤滑材の含有
量は、10体積％（固形分換算）前後混入させると
素線間の摩擦低下に効果があり、さらに含有量を
増加することも可能で、例えば固定潤滑材として
四弗化エチレン樹脂（PTFE）微粉末を用いた場
合には、約35体積％混入させるとその複合メツキ
層の表面の性質は弗素樹脂コーテイングに近くな
り、極めて低い摩擦係数を有するものとなる。

実施例 スルフアミン酸ニツケル600ｇ／、塩化ニツ
ケル40ｇ／、ホウ酸35ｇ／のスルフアミン酸
を主体とした浴に、PTFE微粉末（粒径0.3μｍ）
８ｇ／を分散助剤でその表面を親水性にし、同
時に正電荷を付与させたものを懸濁させ、温度50
℃、電流密度2A／ｄm²の条件で、軟銅線の外周
に複合メツキを行つた。得られた複合ニツケルメ
ツキ層の厚さは1μｍで、PTFEの含有量は35体積
％であつた。

このようにして得られた編組素線を用いて編組
導体層を形成した実施例のケーブルと、複合メツ
キ層を設けてない軟銅線からなる編組素線を用い
た従来例のケーブルについて、可撓性及び耐屈曲
性について比較したところ、いずれも実施例のケ
ーブルのほうが大幅に上回る結果を示した。

なお、固体潤滑材として上記したPTFE以外
に、弗素樹脂ではテトラフルオロエチレン−パー
フルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂
（PFA）、あるいは四弗化エチレン−六弗化プロ
ピレン共重合樹脂（FEP）を用いて共折させた
場合にも同様な効果があり、さらにこの他に例え
ば弗化黒鉛、黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タ
ングステン、アルミナ等のように自己潤滑性を有
するものを用いた場合にも同様な効果が認められ
た。

また、上記実施例においてはケーブルコアとし
て２本の絶縁線心を用いた場合について説明した
が、もちろん絶縁線心の数は図示されるよりも多
いものでもよく、また少なくてもよい。図示はし
ないが、絶縁線心が１本の場合には、上記編組導
体層を絶縁線心に対して同軸状に配置し外部導体
として用いることにより、いわゆる低雑音同軸ケ
ーブルとすることも可能である。即ち、従来は同
軸ケーブルに機械的な振動、屈曲等が加わると、
ケーブルの外部導体と絶縁線心との間に接触電位
差が生じ、静電気雑音の原因となることから、絶
縁体と外部導体との間に導電性プラスチツクなど
の半導電層を施し、この部分で発生する静電気雑
音を低減する必要があるのに対して、この発明に
よれば、編組導体層は上記した如く柔らく且つそ
の表面が低摩擦性であることから、可撓性及び耐
屈曲性に優れたものになるばかりか、各編組素線
は弗素樹脂等の固体潤滑材を含有するメツキ層が
外周に被覆されその表面部の銅電率が低下し、編
組導体層の内側に実質的に半導電層を設けたこと
と同様な効果が得られるので、編組導体層の低摩
擦性による効果と相まつて極めて優れた低雑音同
軸ケーブルとなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、外周
に弗素樹脂等のように自己潤滑性を備えた固体潤
滑材を含有する複合メツキ層が設けられている金
属線を編組素線として用い、ケーブルコアの外周
にそれらを編組して編組導体層を形成してなるも
のであるから、ケーブルの屈曲に際して編組素線
間で容易に滑りを生じ、さらに編組導体層の内外
の表面は固体潤滑材により低摩擦性となつている
ことから編組導体層はケーブルコア、ジヤケツト
との間でも滑りを生じるので、両者の複合効果に
よつて極めて可撓性に優れた編組導体層付ケーブ
ルとなる。さらに、編組導体層はその変形に際し
てケーブルコア及びジヤケツトに束縛されること
が少なくなつたため、編組導体層の各素線に局部
的な応力の集中が阻止される結果、屈曲寿命が大
幅に改善される。

また、ケーブルコアとして１本の絶縁線心を用
い、編組導体層を外部導体とすれば、特に導電性
プラスチツクのような半導電層を設けなくてもケ
ーブル屈曲時の静電気雑音を低減することができ
るので、低雑音同軸ケーブルとして使用すること
も可能である。

なお、この発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、例えば、複合メツキ層を構成するマト
リツクス金属をスズ、銀等のニツケル以外の他の
金属に代えたり、あるいはケーブルコアの構造を
変更することなどこの発明の技術思想内での種々
の変更はもちろん可能である。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明による編組導体層付ケーブルの端
部を切欠した斜視図である。 ３：絶縁線心、４：複合メツキ層、５：金属
線、６：編組導体層、７：ジヤケツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１本の絶縁線心と、この外周に設
   けられる金属線を編組してなる編組導体層とを備
   えるものにおいて、前記金属線の外周に固体潤滑
   材を含有する複合メツキ層を設けたことを特徴と
   する編組導体付ケーブル。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の編組導体層付
   ケーブルにおいて、固体潤滑材は、弗素樹脂、シ
   リコーン樹脂、黒鉛、弗化黒鉛、二硫化モリブデ
   ン、二硫化タングステン、アルミナから選ばれる
   １種または２種以上からなることを特徴とする編
   組導体層付ケーブル。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   編組導体層付ケーブルにおいて、編組導体層はそ
   の内側に１本の絶縁線心を包含し、全体として同
   軸ケーブル上に形成されていることを特徴とする
   編組導体層付ケーブル。