CN120299808A - 电缆及损伤检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供电缆及损伤检测装置,能够抑制制造时的工时的增大并且减少误检测的发生。电缆(1)具备将第一至第三电线(2~4)捆扎而成的电线束(10)、在电线束(10)的外周卷绕成螺旋状的按压卷绕构件(5)以及包覆按压卷绕构件(5)的护套(8)。按压卷绕构件(5)具有由带状的绝缘体构成的基材(51)和沿着基材(51)的长度方向设置于基材(51)的一个面的面状导电体(52),以基材(51)的宽度方向的端部彼此重叠的方式重叠卷绕于电线束(10)的外周。损伤检测装置在面状导电体(52)损伤时检测该损伤的发生。
Description
技术领域
本发明涉及电缆以及检测该电缆的损伤的损伤检测装置。
背景技术
以往,存在能够在具备多根电线的电缆发生电线的断线等异常之前检测该异常的预兆的装置(例如,参照专利文献1)。
在专利文献1所记载的发明的第一实施方式中,在电缆的中心部配置有检测线,在其周围配置有多根电线,该多根电线成为要检测损伤预兆的对象。检测线与其周围的电线相比耐弯曲性低,在受到弯曲时因金属疲劳而容易断裂。然后,通过异常检测装置将包含交流成分的检查信号输入到检测线,当检测线的特性阻抗产生基准值以上的变化而检测到检测线导体产生断裂时,向外部通知存在电线产生断线的预兆。
另外,在专利文献1所记载的发明的第二以及第三实施方式中,除了上述的检测线之外,还设置有外侧检测层,以便能够检测因从电缆的外部施加突发的冲击时的外伤所引起的电线的损伤。在第二实施方式中,外侧检测层是包含导电性材料而构成的导电带,导电带以螺旋状卷绕于在电线组的外周卷绕绝缘性的带体而成的带层的更外周。在第三实施方式中,外侧检测层是在绝缘性的基材的两面分别形成有导电性的被覆层的层叠带,该层叠带呈螺旋状地卷绕于电线组的外周。异常检测装置在导电带或者层叠带的特性阻抗产生了基准值以上的变化时,也将该情况通知给外部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第7151754号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如专利文献1所记载的发明的第二实施方式那样,在将导电带呈螺旋状卷绕于带层的外周的情况下,在制造电缆时,在卷绕构成带层的带体之后,需要进一步在其外周卷绕导电带的作业,工时增大。另外,如专利文献1中记载的发明的第三实施方式那样,在使用在绝缘性的基材的两面分别形成有导电性的被覆层的层叠带的情况下,在电缆使用时,电缆反复弯曲而层叠带在电缆长度方向上会发生位置偏移,在电缆长度方向的一部分中产生基材的一面侧的导电性的被覆层与另一面侧的导电性的被覆层接触的部分时,即使在该部分中任一被覆层发生断裂,也无法对其进行检测,会产生检测遗漏。
因此,本发明的目的在于提供一种能够抑制制造时的工时的增大并且减少检测遗漏、误检测的发生的电缆以及使用该电缆的损伤检测装置。
用于解决课题的方法
本发明以解决上述课题为目的,提供一种电缆,其具备将多根电线捆扎而成的电线束、螺旋状地卷绕于所述电线束的外周的按压卷绕构件以及包覆所述按压卷绕构件的护套;所述按压卷绕构件具有由带状的绝缘体构成的基材和沿着所述基材的长度方向设置于所述基材的一个面的面状导电体,以所述基材的宽度方向的端部彼此重叠的方式重叠卷绕于所述电线束的外周。
另外,本发明以解决上述课题为目的,提供一种损伤检测装置,其具备按压卷绕构件以及损伤检测电路;所述按压卷绕构件呈螺旋状地卷绕于将多根电线捆扎而成的电线束的外周,具有由带状的绝缘体构成的基材和沿着所述基材的长度方向设置于所述基材的一个面的面状导电体;所述损伤检测电路在所述面状导电体损伤时检测该损伤的发生。
发明效果
根据本发明的电缆以及损伤检测装置,能够抑制制造时的工时的增大并且减少检测遗漏、误检测的发生。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的电缆的截面图。
图2是示出电线束的构成的说明图。
图3是单独表示按压卷绕构件的立体图。
图4是表示卷绕成螺旋状的状态的按压卷绕构件的截面图。
图5中,(a)是表示检测电缆的损伤的损伤检测装置的构成例的电路图,(b)是表示线状导电体的构成例的截面图。
图6是表示比较例的电缆的截面图。
图7中,(a)是单独表示第一实施方式的变形例的按压卷绕构件的立体图,(b)是变形例的按压卷绕构件的截面图。
图8是表示本发明的第二实施方式的电缆的截面图。
图9中,(a)是表示本发明的第三实施方式的电缆的截面图,(b)是第三实施方式的电缆的脆弱线的截面图。
图10是表示第三实施方式的损伤检测装置的构成例的电路图。
附图标记说明
1、1B、1C…电缆,10…电线束,11、12…损伤检测装置,110、120…损伤检测电路,2、3…第一及第二电线(大径电线),4…第三电线,41、42…信号线(小径电线),43…内部护套,5、5A…按压卷绕构件,51…基材,51a…一个面,52、53…面状导电体,6…线状导电体,7…夹设物,8…护套,9…脆弱线。
具体实施方式
[第一实施方式]
图1是本发明的第一实施方式的电缆1的截面图。电缆1具备将多根电线2~4捆扎而成的电线束10、以螺旋状卷绕于电线束10的外周的按压卷绕构件5、与电线束10一起被按压卷绕构件5覆盖的线状导电体6及夹设物7以及包覆按压卷绕构件5的护套8。
在本实施方式中,多根电线2~4中的第一电线2及第二电线3是用于向对象装置供给动作电源的电源线。第三电线4是由内部护套43覆盖一对信号线41、42而成的多芯电线。另外,在本实施方式中,电缆1的第一至第三电线2~4的一方的端部与车辆的弹簧下构件连接,第一至第三电线2~4的另一方的端部与作为弹簧上构件的配置于车体侧的控制装置连接。由第一电线2及第二电线3供给电源的弹簧下的对象装置例如是在车辆停止时将车轮锁定的电动驻车制动装置。第三电线4的一对信号线41、42例如与检测车轮的旋转速度的车轮速度传感器连接,传输车轮速度传感器的输出信号。随着车辆行驶时的悬架弹簧的伸缩,电缆1的长度方向的一部分反复弯曲。
第一电线2是导体21被绝缘体22包覆而成的绝缘包覆电线。第二电线3是导体31被绝缘体32包覆的绝缘包覆电线。导体21、31是将由铜等导电性良好的金属构成的多根线材210、310绞合而成的绞线。第三电线4的一对信号线41、42分别是导体411、421被绝缘体412、422包覆的绝缘包覆电线。导体411、421是将由铜等导电性良好的金属构成的多根线材410、420绞合而成的绞线。第一及第二电线2、3的绝缘体22、32以及第三电线4的一对信号线41、42的绝缘体412、422例如由氟树脂构成。
第三电线4的信号线41、42的外径比第一电线2及第二电线3的外径小,信号线41、42各自的外径为第一电线2及第二电线3的外径的一半以下。第三电线4的信号线41、42是本发明的小径电线的一个方式,第一电线2和第二电线3是本发明的大径电线的一个方式。需要说明的是,在本实施方式中,电线束10构成为具有1根多芯电线(第三电线4),但构成电线束的多根电线也可以包含多根多芯电线。另外,构成电线束的多根电线也可以不包含多芯电线。
图2是表示电线束10及按压卷绕构件5的构成的说明图。在图2中,省略夹设物7以及护套8的图示,示出从电缆1的径向观察电线束10以及按压卷绕构件5的状态。另外,在图2中,在电线束10的长度方向的一部分,用假想线(双点划线)表示第三电线4的内部护套43的轮廓,用实线表示一对信号线41、42。
如图2所示,第一至第三电线2~4相互绞合,第三电线4的一对信号线41、42在内部护套43的内侧进一步绞合而构成双绞线。在图1中,用箭头A10表示第一至第三电线2~4的绞合方向,用箭头A4表示多芯电线4中的一对信号线41、42的绞合方向。如图1和图2所示,在本实施方式中,在电缆1的长度方向上观察的第一至第三电线2~4的绞合方向与一对信号线41、42的绞合方向相同。
另外,在图1中,分别用箭头A21、A31、A41、A42表示第一电线2的导体21中的多根线材210的绞合方向、第二电线3的导体31中的多根线材310的绞合方向以及多芯电线4中的一对信号线41、42的多根线材410、420的绞合方向。这些线材210、310、410、420的绞合方向与第一至第三电线2~4的绞合方向以及一对信号线41、42的绞合方向相同。由此,第一至第三电线2~4的扭绞难以解开。
夹设物7例如由芳族聚酰胺纤维、凯夫拉(注册商标)等纤维状体构成,夹设于第一至第三电线2~4与按压卷绕构件5之间而配置。通过该夹设物7,与电缆1的长度方向垂直的截面中的按压卷绕构件5的形状接近圆形。即,通过夹设物7使与电线束10的长度方向垂直的截面中的按压卷绕构件5的形状圆形化。由此,电缆1能够向所有方向柔软地弯曲。
第一电线2的外径与第二电线3的外径相同。另外,第三电线4的外径与第一电线2的外径及第二电线3的外径为相同程度。具体而言,第三电线4的外径为第一电线2和第二电线3的外径的95%以上且105%以下。该尺寸关系有助于使与电线束10的长度方向垂直的截面中的按压卷绕构件5的形状圆形化。
在图1所示的例子中,第一至第三电线2~4各自的外周面2a、3a、4a的一部分相互接触,并且第一至第三电线2~4各自的外周面2a、3a、4a的一部分与按压卷绕构件5接触,但第一至第三电线2~4各自的外周面2a、3a、4a也可以不相互接触,第一至第三电线2~4各自的外周面2a、3a、4a也可以不与按压卷绕构件5接触。
图3是单独表示按压卷绕构件5的立体图。图4是表示卷绕成螺旋状的状态的按压卷绕构件5的截面图。按压卷绕构件5具有由具有挠性的带状的绝缘体构成的基材51和沿着基材51的长度方向设置于基材51的一个面51a的面状导电体52。在位于基材51的一个面51a的背侧的基材51的另一个面51b未设置导电体。即,面状导电体52仅设置于基材51的一个面51a。需要说明的是,面状导电体52与基材51一体化,因此将按压卷绕构件5卷绕成螺旋状时的基材51的电缆1的长度方向的间距与面状导电体52的电缆1的长度方向的间距相同。
在本实施方式中,面状导电体52通过向基材51的一个面51a的蒸镀而形成。基材51例如是由无纺布、纸或聚酯等树脂构成的带状体。面状导电体52的主成分例如由铜、银或铝等导电性良好的金属构成。面状导电体52设置于基材51的一个面51a,由此确保面状导电体52的强度,防止面状导电体52容易过度断裂。
需要说明的是,在本实施方式中,面状导电体52的厚度比基材51的厚度薄,但不限于此,面状导电体52也可以比基材51厚。若面状导电体52的厚度比基材51的厚度薄,则能够敏感地检测由飞石等引起的外伤、护套8的磨损的发生。另外,若面状导电体52比基材51厚,则容易防止面状导电体52因与护套8的摩擦而断线。
在图3中,用W1表示按压卷绕构件5的短边方向上的基材51的宽度,用W2表示面状导电体52的宽度。W2比W1窄,面状导电体52形成于除了基材51的宽度方向的两端部以外的范围。W2相对于W1的优选范围也取决于面状导电体52的厚度、基材51的强度,例如为10%以上且30%以下。但是,不限于此,也可以在基材51的一个面51a的整体形成面状导电体52。
按压卷绕构件5以基材51的宽度方向的端部彼此在电缆1的径向重合的方式重叠卷绕于电线束10的外周。在本实施方式中,基材51的宽度方向的端部彼此重合而接触。更具体而言,基材51的宽度方向一侧的端部的一个面51a与基材51的宽度方向另一侧的端部的另一个面51b在基材51的厚度方向上重合地接触。在电缆1的长度方向(图4的左右方向)上,1匝中基材51的宽度方向的端部的重叠长度L2相对于基材51的长度L1的比例例如为10%以上且40%以下。需要说明的是,在按压卷绕构件5的重叠部分,基材51的另一个面51b的一部分也可以与面状导电体52重叠。需要说明的是,在本发明中,在电缆1的长度方向上,没有面状导电体52彼此接触且重合的部分。但是,在本发明中,在电缆1的长度方向上,由于基材51的存在,也可以存在面状导电体52彼此以不接触的状态重叠的部分。
在图2中,用灰色表示按压卷绕构件5的面状导电体52。如图1和图2所示,按压卷绕构件5以设置有面状导电体52的基材51的一个面51a成为外侧的方式螺旋状地卷绕于电线束10的外周,通过基材51的另一个面51b以将第一至第三电线2~4向电缆1的中心部按压的方式按压卷绕。面状导电体52在基材51的外侧与护套8接触。
护套8例如由热塑性聚氨酯等氨基甲酸酯树脂构成,在按压卷绕构件5的外周挤出成型。按压卷绕构件5在截面图中覆盖电线束10的整周。由此,在护套8成型时,抑制形成护套8的液态的热塑性树脂进入第一至第三电线2~4之间。
如上述那样构成的电缆1例如有可能因车辆行驶时的飞石等碰撞而受到外伤,或者护套8因与外部的摩擦而剧烈磨损。在本实施方式中,在电缆1因这样的外伤、磨损而损伤时,通过如下所述的损伤检测装置来检测损伤的发生。
图5(a)是表示检测电缆1的损伤的损伤检测装置11的构成例的电路图。图5(b)是表示线状导电体6的构成例的截面图。损伤检测装置11包含按压卷绕构件5以及线状导电体6作为构成要素,构成为具有对电缆1中的损伤的发生进行电检测的损伤检测电路110。
如图5(b)所示,线状导电体6是具有导体61和覆盖导体61的绝缘体62的绝缘包覆电线。在图5(b)所示的例子中,导体61是将多根线材610绞合而成的绞线,但不限于此,导体61也可以是单线。另外,也可以省略绝缘体62,将线状导电体6设为非包覆电线(裸电线)。
线状导电体6与第一至第三电线2~4一起配置在按压卷绕构件5的内侧,线状导电体6的导体61在电缆1的长度方向的一个末端部与按压卷绕构件5的面状导电体52电连接。在本实施方式中,该末端部相当于车辆的弹簧下侧的端部。需要说明的是,在图5(a)所示的例子中,示出了面状导电体52和线状导电体6通过终端电阻Rt连接的情况,但不限于此,也可以将线状导电体6的导体61直接连接于按压卷绕构件5的面状导电体52,使它们短路。
线状导电体6的弯曲耐久性比第一至第三电线2~4低,在电缆1反复弯曲时,会在第一至第三电线2~4的任一个断线之前断线。另外,线状导电体6的导体61的导体截面积比第一电线2的导体21的导体截面积、第二电线3的导体31的导体截面积以及第三电线4的信号线41、42各自的导体411、421的导体截面积小。
在本实施方式中,如图1所示,线状导电体6配置在第一电线2及第二电线3与按压卷绕构件5之间。但是,线状导电体6的配置位置不限于此,例如也可以在被第一至第三电线2~4包围的电缆1的中心部配置线状导电体6。线状导电体6可以如图1所示与电线束10分离,也可以与电线束10接触。
损伤检测电路110在电缆1的长度方向上设置于与按压卷绕构件5的面状导电体52和线状导电体6的导体61电连接的一侧相反的一侧,在面状导电体52和线状导电体6中的任一个损伤时检测该损伤的发生。另外,损伤检测电路110在检测到损伤的发生时,输出用于报告损伤的发生的损伤检测信号。若输出该损伤检测信号,则例如通过车辆的仪表板的灯的点亮,向驾驶员报告电缆1的损伤的发生。
在图5(a)所示的损伤检测电路110的电路结构例中,在直流电源V的+侧与-侧之间串联连接有分流电阻Rs、面状导电体52、终端电阻Rt以及线状导电体6。另外,损伤检测电路110具有在直流电源V的+侧与-侧之间串联连接的第一和第二参考电阻Ra、Rb和以及比较器(comparator)C,构成为将用第一和第二参考电阻Ra、Rb对直流电源V的电压进行电阻分压后的电压即参考电压Vref和分流电阻Rs的面状导电体52侧的电压即检测电压Vd输入到比较器C。
在面状导电体52及线状导电体6的导体61均未发生断线且在由分流电阻Rs、面状导电体52、终端电阻Rt及线状导电体6构成的串联电路中流过规定的电流的情况下,分流电阻Rs中产生与该电流的大小相应的电压降,检测电压Vd比直流电源V的电压低。另一方面,当面状导电体52及线状导电体6的导体61中的任一个断线时,在该串联电路中不流过电流,检测电压Vd与直流电源V的电压相等。
参考电压Vref被调整为面状导电体52和线状导电体6的导体61未发生断线时的检测电压Vd与面状导电体52和线状导电体6的导体61中的任一个发生断线时的检测电压Vd之间的值,当面状导电体52和线状导电体6的导体61中的任一个发生断线时,比较器C的输出电压Vout发生变化。比较器C的输出电压Vout作为表示电缆1发生了损伤的损伤检测信号从损伤检测电路110输出。
[比较例]
图6为表示比较例的电缆100的截面图。在图6中,对于与第一实施方式的电缆1的构成要素共通的构成要素,标注与图1等中标注的附图标记相同的附图标记,省略重复的说明。
在电缆100中,电缆100的截面中的按压卷绕构件5的形状为圆角的三角形状。即,在该三角形状的各个角部,按压卷绕构件5的基材51以第一电线2的外周面2a、第二电线3的外周面3a以及第三电线4的外周面4a的曲率沿着这些外周面2a、3a、4a弯曲。
在该电缆100中,与第一实施方式的电缆1相比,按压卷绕构件5的面状导电体52受到因以较大的曲率弯曲而产生的应力,面状导电体52容易因该应力而断裂,容易发生损伤的误检测。与此相对,在第一实施方式的电缆1中,与电线束10的长度方向垂直的截面中的按压卷绕构件5的形状被圆形化,基材51的曲率比第一至第三电线2~4的外周面2a、3a、4a的曲率小,因此面状导电体52难以产生由弯曲引起的应力,能够抑制误检测的发生。
(第一实施方式的效果)
根据以上说明的第一实施方式,按压卷绕构件5具有基材51和面状导电体52,在面状导电体52断线时,通过损伤检测电路110检测断线的发生。因此,与例如在电线束10的外周分别卷绕压包带和导电带的情况相比,能够抑制制造时的工时的增大并且减少误检测的发生。另外,由于仅在基材51的一个面51a设置有面状导电体52,因此卷绕成螺旋状的按压卷绕构件5的不同匝的面状导电体52彼此不会接触,能够抑制检测遗漏的发生。另外,在护套8的成型时,通过形成护套8的液态的热塑性树脂,能够抑制面状导电体52相对于基材51从所希望的位置偏移。
另外,根据第一实施方式,线状导电体6与第一至第三电线2~4相比弯曲耐久性低,在线状导电体6断线时,该断线的发生也由损伤检测电路110检测,因此除了飞石等碰撞引起的突发性的外伤、护套8的磨损之外,还能够通过线状导电体6的断线来检测由反复弯曲导致的金属疲劳所引起的第一至第三电线2~4的断线的预兆。
另外,根据第一实施方式,面状导电体52设置于基材51的护套8侧的面、即一个面51a,因此能够防止因面状导电体52与第一至第三电线2~4的接触而磨损所导致的面状导电体52的断线。
[第一实施方式的变形例]
图7(a)是单独表示第一实施方式的变形例的按压卷绕构件5A的立体图。图7(b)是与按压卷绕构件5A的长度方向垂直的截面中的按压卷绕构件5A的截面图。该按压卷绕构件5A与第一实施方式的按压卷绕构件5同样,以基材51的一个面51a为外侧螺旋状地卷绕于电线束10的外周。
在第一实施方式中,说明了面状导电体52通过向基材51的一个面51a的蒸镀而形成的情况。变形例的按压卷绕构件5A具有与第一实施方式相同的基材51和粘接设置于基材51的一个面51a的面状导电体53。面状导电体53例如是由铜、银或铝等导电性良好的金属构成的金属箔。在基材51与面状导电体53之间夹设有由粘接剂构成的粘接层54。即,面状导电体53通过粘接剂固定于基材51。需要说明的是,面状导电体53可以比基材51厚,也可以比基材51薄。粘接剂优选具有比护套8成型时形成护套8的液态的热塑性树脂的温度高的熔点。由此,在护套8的成型时,能够抑制粘接剂软化、熔融,能够进一步抑制面状导电体52相对于基材51从所希望的位置偏移。
在使用该变形例的按压卷绕构件5A的情况下,也能够得到与第一实施方式相同的效果。
[第二实施方式]
图8是表示本发明的第二实施方式的电缆1B的截面图。在第一实施方式中,对以形成有面状导电体52的基材51的一个面5a成为外侧(护套8侧)的方式将按压卷绕构件5卷绕于电线束10的外周的情况进行了说明,但在第二实施方式中,以形成有面状导电体52的基材51的一个面5a成为内侧(电线束10侧)的方式将按压卷绕构件5卷绕于电线束10的外周。
在面状导电体52与第一至第三电线2~4之间夹设配置有夹设物7,即使在电缆1B弯曲的情况下,也能够抑制面状导电体52与第一至第三电线2~4相互摩擦。另外,通过夹设物7,与电线束10的长度方向垂直的截面中的按压卷绕构件5的形状被圆形化。另外,电缆1B中的损伤的发生由在第一实施方式中说明的损伤检测电路110检测。需要说明的是,虽然取决于面状导电体52的强度,但也可以删除夹设物7的一部分,使面状导电体52与第一至第三电线2~4接触。由此,能够实现电缆1B的细径化。
需要说明的是,面状导电体52作为一例通过向基材51的一个面5a的蒸镀而形成,但也可以使用参照图7(a)及(b)说明的变形例的按压卷绕构件5A,将按压卷绕构件5A以基材51的一个面5a成为内侧的方式卷绕于电线束10的外周。通过将按压卷绕构件5A以基材51的一个面5a成为内侧的方式卷绕于电线束10的外周,能够抑制按压卷绕构件5A的面状导电体53的粘接因挤出成型护套8时的树脂的压力而剥离。
根据该第二实施方式的电缆1B,也与第一实施方式同样地,能够在抑制制造时的工时的增大的同时减少检测遗漏、误检测的发生。
[第三实施方式]
图9(a)是表示本发明的第三实施方式的电缆1C的截面图。第三实施方式的电缆1C是在第一实施方式的电缆1中追加了弯曲耐久性比第一至第三电线2~4低且容易断线的脆弱线9的电缆。脆弱线9配置在被第一至第三电线2~4包围的电缆1C的中心部,沿电缆1C的长度方向延伸。
图9(b)是脆弱线9的截面图。脆弱线9是具有导体91和覆盖导体91的绝缘体92的绝缘包覆电线。导体91是将多根线材910绞合而成的绞线,但不限于此,导体91也可以是单线。另外,也可以省略绝缘体92而将脆弱线9设为非包覆电线(裸电线)。
脆弱线9用于在由于电缆1C反复弯曲而在第一至第三电线2~4中的任一个发生断线之前检测其预兆。即,在本实施方式中,通过按压卷绕构件5的面状导电体52的断线来检测由飞石等引起的突发的外伤的发生、护套8的磨损等损伤的发生,并且通过脆弱线9的断线来检测第一至第三电线2~4的导体21、31、411、421的由金属疲劳引起的断线的预兆。按压卷绕构件5的面状导电体52的厚度形成为比脆弱线9的导体91的导体直径薄。由此,能够敏感地检测护套8的磨损、外伤的发生。
需要说明的是,在电缆1C中,也可以代替按压卷绕构件5,而使用面状导电体53粘接于基材51的一个面51a的图7(a)以及(b)所示的按压卷绕构件5A。在该情况下,按压卷绕构件5A的面状导电体53的厚度形成为比脆弱线9的导体91的导体直径薄。
图10是表示第三实施方式的损伤检测装置12的构成例的电路图。损伤检测装置12包含电缆1C的按压卷绕构件5、脆弱线9以及线状导电体6作为构成要素,构成为具有损伤检测电路120。损伤检测电路120具有用于检测按压卷绕构件5的面状导电体52的断线的第一电路部121和用于检测脆弱线9的导体91的断线的第二电路部122。
损伤检测电路120的第一电路部121具有参考电阻Ra1、Rb1、分流电阻Rs1以及比较器C1,参考电阻Ra1、Rb1对直流电源V的电压进行电阻分压而生成参考电压Vref1,比较器C1对分流电阻Rs1的面状导电体52侧的电压即检测电压Vd1和参考电压Vref1进行比较,当面状导电体52发生断线时,比较器C1的输出电压Vout1发生变化。按压卷绕构件5的面状导电体52和线状导电体6在相当于与损伤检测电路120相反侧的端部的、电缆1C的长度方向的末端部通过第一终端电阻Rt1电连接。
损伤检测电路120的第二电路部122具有参考电阻Ra2、Rb2、分流电阻Rs2以及比较器C2,参考电阻Ra2、Rb2对直流电源V的电压进行电阻分压而生成参考电压Vref2,比较器C2将分流电阻Rs2的脆弱线9侧的电压即检测电压Vd2与参考电压Vref2进行比较,当脆弱线9的导体91发生断线时,比较器C2的输出电压Vout2发生变化。脆弱线9的导体91和线状导电体6在相当于损伤检测电路120的相反侧的端部的电缆1C的长度方向的末端部通过第二终端电阻Rt2电连接。
第一电路部121的比较器C1的输出电压Vout1作为表示电缆1C发生了损伤的损伤检测信号从损伤检测电路120输出。第二电路部122的比较器C2的输出电压Vout2作为表示电缆1C的第一至第三电线2~4存在断线的预兆的预兆检测信号从损伤检测电路120输出。若输出损伤检测信号或者预兆检测信号,则例如通过车辆的仪表板的灯的点亮来报告给驾驶员。
根据该第三实施方式,能够在抑制制造时的工时的增大的同时减少检测遗漏、误检测的发生,并且能够通过脆弱线9检测第一至第三电线2~4的导体21、31、411、421的金属疲劳引起的断线的预兆。需要说明的是,在第一实施方式中,线状导电体6的弯曲耐久性比第一至第三电线2~4低,但在第三实施方式中,由于能够通过脆弱线9检测第一至第三电线2~4的断线的预兆,因此线状导电体6的弯曲耐久性也可以不比第一至第三电线2~4的弯曲耐久性低。另外,脆弱线9也可以不必须配置在电缆1C的中心部,也可以在第一至第三电线2~4与按压卷绕构件5之间配置脆弱线9。在该情况下,脆弱线9与第一至第三电线2~4及线状导电体6一起绞合。
(实施方式的总结)
接着,对于从以上说明的各实施方式及变形例掌握的技术思想,引用实施方式及变形例中的附图标记等进行记载。但是,以下的记载中的各附图标记并不将权利要求书中的构成要素限定于在实施方式中具体示出的构件等。
[1]一种电缆(1、1B、1C),具备将多根电线(2~4)捆扎而成的电线束(10)、在上述电线束(10)的外周卷绕成螺旋状的按压卷绕构件(5、5A)以及包覆上述按压卷绕构件(5、5A)的护套(8);上述按压卷绕构件(5、5A)具有由带状的绝缘体构成的基材(51)以及沿着上述基材(51)的长度方向设置于上述基材(51)的一个面(51a)的面状导电体(52、53),上述按压卷绕构件(5、5A)以上述基材(51)的宽度方向的端部彼此重合的方式重叠卷绕于上述电线束(10)的外周。
[2]根据上述[1]所述的电缆(1、1C),上述面状导电体(52、53)设置于上述基材(51)的上述护套(8)侧的面(一个面51a)。
[3]根据上述[1]或[2]所述的电缆(1、1B、1C),在上述按压卷绕构件(5、5A)中,上述基材(51)的宽度方向上的上述面状导电体(52)的宽度(W2)比上述基材(51)的宽度(W1)窄,上述基材(51)的宽度方向的端部彼此重叠而接触。
[4]根据上述[1]至[3]中任一项所述的电缆(1、1B、1C),上述面状导电体(52)通过向上述基材(51)的蒸镀而形成。
[5]根据上述[1]至[3]中任一项所述的电缆(1),上述面状导电体(53)粘接于上述基材(51)。
[6]根据上述[1]所述的电缆(1、1B、1C),上述电线束(10)是将至少三根电线(2~4)捆扎而成的,在上述按压卷绕构件(5、5A)与上述至少三根电线(2~4)之间配置有夹设物(7),通过上述夹设物(7)使与上述电线束(10)的长度方向垂直的截面中的上述按压卷绕构件(5、5A)的形状圆形化。
[7]根据上述[6]所述的电缆(1、1B、1C),上述电线束(10)具备多根大径电线(第一电线2和第二电线3)以及至少一根多芯电线(4)来作为上述多根电线,上述多芯电线(4)为外径比上述多根大径电线(2、3)小的多根小径电线(信号线41、42)被护套(内部护套43)一并包覆而成,上述多根大径电线(2、3)各自的外径与上述至少一根多芯电线(4)的外径为相同程度。
[8]根据上述[1]所述的电缆(1、1B、1C),还具备在电缆长度方向(电缆1、1B、1C的长度方向)的一个末端部与上述面状导电体(52、53)电连接的线状导电体(6),上述线状导电体(6)与上述多根电线(2~4)一起配置于上述按压卷绕构件(5、5A)的内侧。
[9]根据上述[8]所述的电缆(1、1B),上述线状导电体(6)的弯曲耐久性比上述多根电线(2~4)低。
[10]一种损伤检测装置(11、12),其具备按压卷绕构件(5、5A)以及损伤检测电路(110、120);上述按压卷绕构件(5、5A)呈螺旋状卷绕于将多根电线(2~4)捆扎而成的电线束(10)的外周,并具有由带状的绝缘体构成的基材(51)和沿着上述基材(51)的长度方向设置于上述基材(51)的一个面(51a)的面状导电体(52、53);上述损伤检测电路(110、120)在上述面状导电体(52、53)损伤时检测该损伤的发生。
以上,对本发明的实施方式以及变形例进行了说明,但上述的实施方式以及变形例并不限定权利要求书的发明。另外,应该注意的是,在实施方式和变形例中说明的特征的组合的全部不一定是用于解决发明的课题的手段所必须的。另外,本发明能够在不脱离其主旨的范围内适当变形来实施,例如能够如下变形来实施。
在上述的实施方式中,对作为多芯电线的第三电线4具有作为小径电线的多个信号线41、42的情况进行了说明,但也可以将构成多芯电线的多个小径电线用作用于向对象装置供给动作电源的电源线。作为该对象装置,例如可举出衰减力可变的主动悬架装置、检测轮胎气压的气压检测装置等。
另外,在上述的实施方式中,说明了将第一及第二电线2、3用作用于向电动驻车制动装置供给动作电源的电源线、将第三电线4的信号线41、42用于传送车轮速度传感器的输出信号的情况,但第一至第三电线2~4的用途不限于此,例如也可以将第一电线2及第二电线3用作用于向在车辆的行驶中对车轮的旋转进行制动的电动制动装置供给动作电源的电源线,并且将第三电线4的信号线41、42用于传送用于控制电动制动装置的控制信号。
另外,在上述的实施方式中,对将三根电线(第一至第三电线2~4)捆扎而构成电线束10的情况进行了说明,但不限于此,电线的根数也可以是两根或四根以上。
另外,在上述的实施方式中,说明了在面状导电体52中流过直流电流来检测面状导电体52的断线的情况,但不限于此,例如也可以向面状导电体52输入脉冲状的信号,通过确认该信号是否经由线状导电体6返回来检测面状导电体52的断线。另外,也可以将包含交流成分的信号输入到面状导电体52,通过反射法或透射法检测响应信号,由此检测面状导电体52的断线。
另外,在上述的实施方式中,对将电缆1搭载于车辆的情况进行了说明,但不限于此,也可以将电缆1用于机器人、机床等工业机械。
Claims (10)
1.一种电缆,其具备:
电线束,其为将多根电线捆扎而成,
按压卷绕构件,其呈螺旋状地卷绕于所述电线束的外周,以及
护套,其包覆所述按压卷绕构件;
所述按压卷绕构件具有由带状的绝缘体构成的基材和沿着所述基材的长度方向设置于所述基材的一个面的面状导电体,所述按压卷绕构件以所述基材的宽度方向的端部彼此重叠的方式重叠卷绕于所述电线束的外周。
2.根据权利要求1所述的电缆,其中,所述面状导电体设置于所述基材的所述护套侧的面。
3.根据权利要求1或2所述的电缆,其中,所述按压卷绕构件的所述基材的宽度方向上的所述面状导电体的宽度比所述基材的宽度窄,所述基材的宽度方向的端部彼此重合而接触。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电缆,其中,所述面状导电体通过向所述基材的蒸镀而形成。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的电缆,其中,所述面状导电体粘接于所述基材。
6.根据权利要求1所述的电缆,其中,所述电线束通过将至少三根电线捆扎而成,
在所述按压卷绕构件与所述至少三根电线之间配置有夹设物,
通过所述夹设物使与所述电线束的长度方向垂直的截面中的所述按压卷绕构件的形状圆形化。
7.根据权利要求6所述的电缆,其中,所述电线束具备多根大径电线和至少一根多芯电线作为所述多根电线,所述多芯电线是外径比所述多根大径电线小的多根小径电线被护套一并包覆而成的,
所述多根大径电线各自的外径与所述至少一根多芯电线的外径为相同程度。
8.根据权利要求1所述的电缆,其中,还具备在电缆长度方向的一个末端部与所述面状导电体电连接的线状导电体,
所述线状导电体与所述多根电线一起配置于所述按压卷绕构件的内侧。
9.根据权利要求8所述的电缆,其中,所述线状导电体的弯曲耐久性比所述多根电线低。
10.一种损伤检测装置,其具备:
按压卷绕构件,呈螺旋状地卷绕于将多根电线捆扎而成的电线束的外周,具有由带状的绝缘体构成的基材和沿着所述基材的长度方向设置于所述基材的一个面的面状导电体,以及
损伤检测电路,在所述面状导电体损伤时检测该损伤的发生。
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