JPS6212007A - 編組導体層付ケ−ブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、産業用ロボッ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
ルにあっては、外部からのノイズの影響を受けた場合に
誤った信号を装置に送り、その結実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って回
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ｈく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っては、上記し
た各種のシールド構造の中で、出来上がったケーブルの
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、ロボットの高性能化が進んで動作速度
もますます速くなり、且つ可動部分の動きも複雑になる
傾向にあり、また、各種電子機器にあっては装置の小型
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ってきていること
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シールド層
及びジャケットを順次族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って、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
上を図っている。

〔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っである
程度の可撓性は向上するものの、編組シールド層の上の
ジャケッ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っ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
となっていた。さらに、編組シールド層が変形しにくく
なっているため、編組シールド層に局所的な応力の集中
が発生し、編組素線の断線の原因にもなっている。

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
固体潤滑材を含有する複合メッ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ッキ層を設け、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
外周に上記複合メッ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ッキ皮
膜中に均一に分散せしめてなる複合メッキ層が設けられ
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
米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ッキ層中に含
まれる固体潤滑材の作用によっ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、ジャケット
との間でも滑りを生じ、それらの効果が相まって極めて
可撓性に優れたケーブルとなる。さらに、編組導体層は
ジャケッ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ャケット、ケー
ブルコアの変形の影響を受けることか少なくなり、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本撚り合イつせ、それらの外側
に固体潤滑材を含有する複合メッキ層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、さらにジャケット７を被覆した構成となって
いるここで、複合メッキとは、分散メッキあるいは共析
メッ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、マトリッ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、メッキ浴中に非金属である高分子やセラミック等
の微粒子を懸濁させて電解を行い、被メッキ面にマトリ
ックスである金属と共に前記微粒子を分散共析させるメ
ッキ方法である。

この場合、固体潤滑材としては、弗素樹脂、ンリコーン
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、例えば固体潤滑
材とじ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ッキ
層の表面の性質は弗素樹脂コーティングに近くなり、極
めて低い摩擦係数を有するものとなる。

実施例 スルファミン酸ニッケル６００ｇ／（、塩化ニッケル４
０ｇ／＆、ホウ酸３５ｇ／＆のスルファミノ酸を主体に
した浴に、ＰＴＦＥ微粉末（粒径０，３μｍ）　８　ｇ
／　Ｑ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ッキを行
った。得られた複合ニッケルメッキ層の厚さは１μｍで
、ＰＴＦＥの含有量は３５体積％であった。

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、複合メッキ層を設けてな
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
用いて共析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ｉ′ｃ２
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デックなどの半導電層を施し、
この部分で発生ず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
く柔らか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複合メッキ層
が外周に被覆されその表面部の導電率が低下し、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
相まっ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
複合メッ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
の内外表面は固体潤滑材により低摩擦性となっているこ
とから編組導体層はケーブルコア、ジャケットとの間で
も滑りを生じるので、両者の複合効果によって極めて可
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ャケッ
トに束縛されることが少なくなったため、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）、編組
導体層を外部導体とすれば、特に導電性プラスチックの
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、複合メッキ層を構成するマトリックス金属を
スズ、銀等のニッ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：複合メッキ層、５：金属線、
　　　６・編組導体層、 ７：ジャケット。 特許出願人　株式会社　潤　工　社 ３：素色糸彰＆ボ・（

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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
   メッキ層を設けたことを特徴とする編組導体層付ケーブ
   ル。
2. （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. （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状に形
   成されていることを特徴とする編組導体層付ケーブル。