多芯线缆及其制造方法技术领域
本发明涉及将多根细径线缆集束起来一体化而成的多芯线缆及
其制造方法。
背景技术
作为通过利用屏蔽层以及护套包覆在1根或多根绝缘电线的周
围而形成的带屏蔽的多芯线缆,已知如下的多芯线缆,即,该多芯线
缆构成为,屏蔽层是由将6根外径为0.12mm的基线绞合并编织而成
的,该基线由镀Sn软铜线构成(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2005—197036号公报
发明内容
在上述的线缆中,使用将直径较小的基线编织成筒状而成的屏
蔽层,从而提高屏蔽层的耐弯曲性、抗拉强度等机械强度。
近年来,作为多芯线缆,要求更高的弯曲性、扭转性等机械可靠
性。
因此,本发明的目的在于,提供一种提高了弯曲性、扭转性等
机械可靠性的多芯线缆及其制造方法。
为了实现上述的目,本发明的多芯线缆是将细径线缆集束多根,
在这些细径线缆的周围包覆屏蔽层并在所述屏蔽层的周围包覆外皮
而形成,其中,
所述屏蔽层是通过将多根绞合线编织而形成的,该绞合线是将2
根或3根基线绞合而成的,
所述基线的绞合间距大于或等于所述绞合线外径的20倍且小于
或等于所述绞合线外径的50倍。
另外,为了达到上述的目的,本申请发明的实施方式涉及的多
芯线缆的制造方法,其中,
将多根细径线缆集束,
准备多根绞合线,该绞合线是将2根或3根基线绞合而成的,
所述基线的绞合间距大于或等于所述绞合线外径的20倍且小于或等
于所述绞合线外径的50倍,
将多根所述绞合线编织在集束起来的多根所述细径线缆的周
围,从而形成屏蔽层,
将由树脂构成的外皮包覆在所述屏蔽层的周围。
根据本发明,能够提高多芯线缆的弯曲性、扭转性等机械可靠
性。
附图说明
图1是多芯线缆的剖视图。
图2是构成在图1的多芯线缆内设置的屏蔽层的绞合线的概略
侧视图。
图3表示扭转弯曲试验的情形的图。
标号的说明
11:多芯线缆
12:细径线缆
13:连接部件
21:多芯集束单元
22:树脂带
23:屏蔽层
23a:绞合线
23b:基线
24:外皮
P:绞合间距
D:绞合线的外径
具体实施方式
[本申请发明的实施方式的说明]
首先,列举本申请发明的实施方式的内容并进行说明。
本申请发明的实施方式涉及的多芯线缆,
(1)是将细径线缆集束多根,在这些细径线缆的周围包覆屏蔽
层并在所述屏蔽层的周围包覆外皮,其中,
所述屏蔽层是通过将多根绞合线编织而形成的,该绞合线是将2
根或3根基线绞合而成的,
所述基线的绞合间距大于或等于所述绞合线外径的20倍且小于
或等于所述绞合线外径的50倍。
能够在防止编织屏蔽层时的基线浮动并提高多芯线缆的弯曲
性、扭转性等机械可靠性。
(2)优选所述基线的绞合间距大于或等于所述绞合线外径的25
倍且小于或等于所述绞合线外径的50倍。
能够提供在弯曲性以及扭转性方面尤其具有优异的耐受性的多
芯线缆。
(3)优选所述基线的外径小于或等于0.05mm。
在将多芯线缆11弯曲时基线的变形减小,能够抑制屏蔽层的断
线。
(4)优选所述基线为镀银铜银合金线。
适合用作提高了弯曲性、扭转性等的多芯线缆的屏蔽层。
另外,本申请发明的实施方式涉及的多芯线缆的制造方法,其
中,
(5)将多根细径线缆集束,
准备多根绞合线,该绞合线是将两根或3根基线绞合而成的,
所述基线的绞合间距大于或等于所述绞合线外径的20倍且小于或等
于所述绞合线外径的50倍,
将多根所述绞合线编织在集束起来的多根所述细径线缆的周
围,从而形成屏蔽层,
将由树脂构成的外皮包覆在所述屏蔽层的周围。
能够制造在弯曲性以及扭转性方面具有优异的耐受性的多芯线
缆。
[本申请发明的实施方式的详细情况]
以下,参照附图说明本发明涉及的多芯线缆及其制造方法的实
施方式的例子。
如图1所示,本实施方式涉及的多芯线缆11具有多根(在本例
中为10根)多芯集束单元21,这些多芯集束单元21被绞合,并被
排列、捆束。这些多芯集束单元21是将多根(例如,16根)细径线
缆12绞合而成的,外径例如为1.65mm。细径线缆12在与其长度方
向垂直的截面中以同心圆状在中心层配置有6根细径线缆12、在外
层配置有10根细径线缆12。这些多根多芯集束单元21在其外周松
缓地卷绕有树脂带22而被捆束。多芯线缆11的被捆束的多芯集束单
元21的外周侧被屏蔽层23覆盖,并且,该屏蔽层23的外周侧被外
皮24覆盖。
细径线缆12是外径例如为0.35mm的同轴电线或绝缘电线。同
轴电线构成为在中心导体的周围包覆有绝缘体,在该绝缘体的周围以
层状配置有外部导体,该外部导体的周围由绝缘体覆盖。外部导体是
将多根金属细线卷成螺旋状而成的、或者是将金属带卷绕而成的。绝
缘电线是利用绝缘体包覆导体而成的。在同轴电线的情况下,使用
AWG(AmericanWireGauge)标准中的AWG40左右的同轴电线,在
绝缘电线的情况下,使用AWG32左右的绝缘电线。
作为树脂带22,使用聚四氟乙烯(PTFE)片材。卷绕有该树脂
带22的状态下的多根多芯集束单元21束的外径例如为5.4mm。
屏蔽层23是使用多根图2所示的绞合线23a编织而成的,外径
例如为5.9mm左右。绞合线23a是将至少两根作为镀银铜银合金线
的基线23b绞合而成的。优选将2根或者3根基线23b绞合而形成绞
合线23a。优选基线23b的外径小于在现有的多芯线缆中用于屏蔽层
的基线(基线外径:0.12mm),例如小于或等于0.05mm。另外,基
线23b绞合为其绞合间距P大于或等于绞合线23a的外径D的20倍
且小于或等于绞合线23a的外径D的50倍,优选绞合为大于或等于
绞合线23a的外径D的25倍且小于或等于绞合线23a的外径D的
50倍。在此,绞合间距P表示基线23b沿着绞合线23a的轴向旋转
一圈时前进的距离。绞合线23a的外径D表示至少两根基线23b绞
合时的外径。如果基线23b的绞合间距P小于绞合线23a的外径D
的20倍,则无法提高屏蔽层23的弯曲性。如果绞合间距P大于或
等于外径D的25倍,则弯曲性进一步提高。如果基线23b的绞合间
距P大于绞合线23a的外径D的50倍,则在编织时基线浮动而成品
率极度变差。
外皮24由例如聚氯乙烯(PVC)等具有弹性的软质合成树脂形
成。这样构成的多芯线缆11的外径例如为8.3mm左右。
接着,说明本实施方式的多芯线缆11的制造方法。
首先,将多根细径线缆12绞合而集束起来,从而形成多芯集束
单元21。接下来,将多根多芯集束单元21绞合而集束起来。
接下来,在聚集后的多根多芯集束单元21的周围卷绕树脂带
22,将多芯集束单元21捆束起来。该树脂带22从聚集后的多芯集束
单元21的一端侧开始卷绕,朝向另一端侧以螺旋状卷绕。如果卷绕
树脂带22,则多根多芯集束单元21维持为捆束的状态。
接下来,如图2所示,将例如外径0.05mm的至少两根基线23b
绞合而形成绞合线23a。此时,以基线23b的绞合间距P大于或等于
绞合线23a的外径D的20倍且小于或等于绞合线23a的外径D的
50倍的方式进行绞合。然后,将该绞合线23a编织在多芯集束单元
21的外周,从而形成屏蔽层23。
之后,在包覆有屏蔽层23的多芯集束单元21束的外周挤压包
覆成为外皮的树脂,从而形成外皮24。这样,完成了在多芯集束单
元21束上依次包覆有屏蔽层23和外皮24而成的多芯线缆11。
根据上述实施方式涉及的多芯线缆11,屏蔽层23是将绞合线
23a编织而成的,其中该绞合线23a是将至少两根基线23b绞合而形
成的,因此,能够使基线直径小于现有的基线直径。由此,使多芯线
缆11弯曲时的基线23b的变形减小,并且构成屏蔽层23的线为绞合
线,因此,提高针对弯曲、折曲的耐久性。由此,能够抑制屏蔽层
23的断线。另外,基线23b的绞合间距P大于或等于绞合线23a的
外径D的20倍且小于或等于绞合线23a的外径D的50倍,因此,
能够防止编织时的基线浮动,并提高多芯线缆11的弯曲性、扭转性
等机械可靠性。
实施例
准备下述实施例1~4以及对比例1~3的多芯线缆,针对各个多
芯线缆进行了扭转弯曲试验。
(1)扭转弯曲试验方法
如图3所示,使多芯线缆11通过一对芯棒31之间,多芯线缆
11因自重(约为1kg)下垂,用夹具33把持多芯线缆11的上端,一
边使夹具33绕多芯线缆11的轴线向左右扭转360°,一边使夹具33
沿着以芯棒31彼此之间为中心的圆周以悬摆状摆动,从而使多芯线
缆11向各个芯棒31侧弯曲180°。芯棒的直径为25mm。共计进行
30万次该扭转弯曲试验,检查构成屏蔽层23的线有无断线。
(2)试验试样(实施例1)
在实施例1中,对将由镀银铜银合金线构成的外径0.05mm的两
根基线绞合而形成的绞合线进行编织而形成了屏蔽层。基线的绞合间
距为绞合线外径的20倍,编织密度大于或等于95%。编织密度表示
构成屏蔽层的绞合线所覆盖的部分的面积相对于屏蔽层的内表面的
面积的比例。编织密度由编织角度、绞合线的每锭线数以及锭数确定。
在实施例1中,编织结构的每锭线数为12根,锭数为24股。
将16根中心导体的尺寸为AWG42的同轴电线(外径0.35mm)
绞合而形成为单元,将10根单元绞合并用氟树脂带卷紧。在该氟树
脂带上包覆上述的屏蔽层,在该屏蔽层上包覆聚氯乙烯(PVC)管而
形成了多芯线缆。
(实施例2)
在实施例2中,对将由镀银铜银合金线构成的外径0.05mm的两
根基线绞合而形成的绞合线进行编织而形成了屏蔽层。基线的绞合间
距为绞合线外径的25倍,编织密度大于或等于95%。与实施例1同
样地,实施例2的编织结构的每锭线数为12根,锭数为24股。屏蔽
层以外的线缆构造与实施例1是同样的。
(实施例3)
在实施例3中,对将由镀银铜银合金线构成的外径0.05mm的两
根基线绞合而形成的绞合线进行编织而形成了屏蔽层。基线的绞合间
距为绞合线外径的50倍,编织密度大于或等于95%。与实施例1同
样地,实施例3的编织结构的每锭线数为12根,锭数为24股。屏蔽
层以外的线缆构造与实施例1是同样的。
(实施例4)
在实施例4中,对将由镀银铜银合金线构成的外径0.03mm的两
根基线绞合而形成的绞合线进行编织而形成了屏蔽层。基线的绞合间
距为绞合线外径的25倍,编织密度大于或等于95%。编织结构的每
锭线数为18根,锭数为24股。屏蔽层以外的线缆构造与实施例1
是同样的。
(对比例1)
在对比例1中,将由镀银铜银合金线构成的外径0.08mm的单根
基线编织而形成了屏蔽层。同样地,对比例1的编织结构的每锭线数
为12根,锭数为24股,编织密度大于或等于95%。屏蔽层以外的
线缆构造与实施例1是同样的。
(对比例2)
在对比例2中,对将由镀银铜银合金线构成的外径0.05mm的两
根基线绞合而形成的绞合线进行编织而形成了屏蔽层。基线的绞合间
距为绞合线外径的15倍。另外,对比例2的编织结构的每锭线数为
12根,锭数为24股,编织密度大于或等于95%。屏蔽层以外的线缆
构造与实施例1是同样的。
(对比例3)
在对比例3中,对将由镀银铜银合金线构成的外径0.05mm的两
根基线绞合而形成的绞合线进行编织而形成了屏蔽层。基线的绞合间
距为绞合线外径的60倍。另外,对比例3的编织结构的每锭线数为
12根,锭数为24股,编织密度大于或等于95%。屏蔽层以外的线缆
构造与实施例1是同样的。
此外,实施例1~4、对比例1~3的编织密度都大于或等于95%,
因此,屏蔽层的屏蔽特性是相同的。
(3)试验结果
在实施例1~4中,在30万次弯曲试验后屏蔽层没有断线。尤其
是在实施例2~4中,在40万次弯曲试验后屏蔽层也没有断线。相对
于此,在对比例1~3中,在30万次弯曲试验后屏蔽层发生断线。另
外,在对比例3中,产生基线浮动,外观也不佳。其结果,可确认到
实施例1~4、尤其是实施例2~4与对比例1~3相比,在弯曲性以及扭
转性方面具有优异的耐受性。
以上,参照特定的实施方式详细地对本发明进行了说明,但可
以不脱离本发明的精神和范围内施加各种变更、修正,这对本领域技
术人员来说是显而易见的。另外,上述说明的构成部件的数量、位置、
形状等并不限定于上述实施方式,可以在实施本发明的基础上变更为
最佳的数量、位置、形状等。