生命科学関連特許情報
| タイトル： | 特許公報(B2)_被覆電線の摩耗試験方法および摩耗試験装置 |
| 出願番号： | 2000116510 |
| 年次： | 2004 |
| IPC分類： | 7,G01N3/56 |
特許情報キャッシュ
中村 哲也 川本 基喜 JP 3580224 特許公報(B2) 20040730 2000116510 20000418 被覆電線の摩耗試験方法および摩耗試験装置 住友電装株式会社 000183406 吉田 茂明 100089233 吉竹 英俊 100088672 有田 貴弘 100088845 中村 哲也 川本 基喜 20041020 7 G01N3/56 JP G01N3/56 F 7 G01N 3/00- 3/62 G01N 19/00-19/10 JICSTファイル(JOIS) 特開２００１−２９６２２７（ＪＰ，Ａ） 特開平６−１６０２６２（ＪＰ，Ａ） 特開平２−７８９２９（ＪＰ，Ａ） 特開平１１−７８３４（ＪＰ，Ａ） 特開平１０−６２３２９（ＪＰ，Ａ） 実開平２−７１２４９（ＪＰ，Ｕ） 4 2001296226 20011026 7 20020823 ▲高▼見 重雄 【０００１】【発明の属する技術分野】この発明は、自動車用電線の耐摩耗性を評価する際に、自動車搭載時の環境を限りなく再現する被覆電線の摩耗試験方法および摩耗試験装置に関する。【０００２】【従来の技術】電線被覆の摩耗試験は、ＩＳＯ−６７２２やＪＡＳＯ−Ｄ６１８、又はＪＩＳＣ−３４０６に規定されているブレード往復法とテープ摩耗試験法がある。【０００３】これらの摩耗試験方法では、被覆電線に金属製のブレードやテープ状のサンドペーパーを一定荷重で押し当てて、内部の導体が露出した時のブレードの往復回数、サンドペーパーの長さを測定する方法である。【０００４】ここで、測定結果について規格での取り決めはなく、往復回数やサンドペーパーの長さは電線を使用する当事者間で決められる。【０００５】【発明が解決しようとする課題】従来の摩耗試験方法では、上述の通り、金属製のブレードや研磨紙（サンドペーパー）を用いて試験していたが、自動車に搭載された被覆電線は、実際には金属ブレードや研磨紙と接触する箇所は皆無である。【０００６】一般的に、電線被覆材等の高分子材料は、温度や接触圧力、摩擦係数、摩擦速度、相手材の種類等によって摩耗性が変化する。従って、従来の摩耗試験方法での測定結果は、自動車搭載時の摩耗を再現しているとは言い難い。【０００７】例えば、実際の自動車においては、電線束の保護を目的として、電線束の周囲を、ポリプロピレン（ＰＰ）製の蛇腹チューブや、ＰＶＣ製チューブ（円筒状チューブ）等からなる保護チューブで覆った状態で使用されることが多い。この場合、被覆電線は、自動車を構成する部品（ボディやエンジン、シート等のあらゆる部品）と直接接触することはほとんどなく、ましてや金属製のブレード状のものや研磨紙状の相手と接触することは皆無である。【０００８】一方、これら蛇腹チューブやＰＶＣ製チューブ等の保護チューブは被覆電線の保護が目的とされているにもかかわらず、相互に接触、摺動する部位では多かれ少なかれ必ず摩耗が発生するため、保護チューブとの接触といえども摩耗性を評価することは必要である。【０００９】そこで、本発明の課題は、自動車搭載時の環境を限りなく再現して摩耗試験を行うことの可能な被覆電線の摩耗試験方法および摩耗試験装置を提供することを目的とする。【００１０】【課題を解決するための手段】上記課題を解決するためには、この請求項１に記載の発明は、所定の遊挿体内に収められて使用される被覆電線の表面の摩耗を試験する被覆電線の摩耗試験方法であって、前記遊挿体が遊挿された前記被覆電線を水平姿勢に保った状態でその両端を所定の支持架台に固定する工程と、振動付与機構により前記支持架台に振動を付与する工程と、を備える被覆電線の摩耗試験方法である。【００１１】請求項２の発明は、請求項１に記載の被覆電線の摩耗試験方法であって、前記遊挿体は蛇腹チューブである被覆電線の摩耗試験方法である。【００１２】請求項３の発明は、請求項１に記載の被覆電線の摩耗試験方法であって、前記遊挿体は樹脂チューブである被覆電線の摩耗試験方法である。【００１３】請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の被覆電線の摩耗試験方法に使用される摩耗試験装置であって、前記遊挿体が遊挿された前記被覆電線を略水平姿勢に保った状態でその両端を固定支持自在な支持架台と、前記支持架台に振動を付与する振動付与機構と、を備える摩耗試験装置である。【００１４】【発明の実施の形態】＜第１の実施の形態＞以下、本発明の第１の実施の形態を図１に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態に係る被覆電線の摩耗試験方法を説明する図である。【００１５】この被覆電線の摩耗試験方法は、例えば二輪や四輪自動車等に使用される被覆電線（ワイヤーハーネス）が対象で、被覆電線を外傷から保護することを目的に蛇腹チューブを使用した被覆電線において適用し、両端を固定した被覆電線に蛇腹チューブを取り付けた状態で、蛇腹チューブと被覆電線を一軸、二軸または三軸の振動機（振動付与機構）で振動させ、所定時間振動させたときの被覆電線の被覆の摩耗量を外径や表面粗さ計等で測定するものである。【００１６】図１は、この被覆電線の摩耗試験方法に使用される摩耗試験装置１を示しており、蛇腹チューブ（遊挿体）２が遊挿された被覆電線３を略水平姿勢に保った状態でその両端を支持する支持架台４と、支持架台４を例えば矢示方向Ｐ，Ｑの二軸方向に振動させる振動機５とを備える。ここで矢示Ｐ方向は被覆電線３の線軸方向であり、矢示Ｑ方向は水平面内で上記線軸方向に直交する方向である。【００１７】支持架台４は、蛇腹チューブ２より長く形成されて水平に配置される板状の基台８と、この基台８の長手方向の両端部に上方に向けて突設されて被覆電線３の端部を支持する電線支持部９とを備える。そして、電線支持部９には、被覆電線３の端部を固定支持するチャック部１０が設けられている。尚、電線支持部９に被覆電線３を固定する方法としては、チャック部１０に限定するものではなく、被覆電線３の端部を接着材で電線支持部９に止着してもよい。【００１８】振動機５は、支持架台４が載置される振動台１１と、振動台１１を矢示方向Ｐ，Ｑでの各振動の組み合わせで所望の軸方向に振動させる振動発生部１２とから構成される。振動台１１には、支持架台４を着脱自在に固定する図示されない固定手段が備えられている。その固定手段により支持架台４が振動台１１に固定されている。【００１９】上記構成の被覆電線の摩耗試験方法の動作を説明する。まず、摩耗試験環境として、室温を自動車等にて実際に使用される温度域になるよう調整し、また、エンジンルームを再現したい場合には、砂や水などを吹き付けておく。摩耗試験環境は、被覆電線３が実際に取り付けられる環境に応じて任意に設定して、被覆電線３の摩耗を測定すればよい。【００２０】また、試験の際の蛇腹チューブ２の内径などは、実車搭載時と同等の条件に設定する。被覆電線３の張力は、実車搭載時の環境を再現できる方がよい。【００２１】そして、蛇腹チューブ２を遊挿した被覆電線３の両端を支持架台４のチャック部１０に固定する。【００２２】かかる状態で、支持架台４を振動機５の振動台１１に固定して振動発生部１２を駆動させ、被覆電線３を線軸方向Ｐ，Ｑのいずれか一方または両方向に振動させる。振動機５の振動周波数は、実車での振動周波数に近いほどよい。【００２３】このとき、被覆電線３の表面が蛇腹チューブ２に摺接しながら所望の線軸方向に揺動されるので、従来の摩耗試験方法では再現できない蛇腹チューブ２と被覆電線３の相互作用を再現できる。【００２４】かかる動作を所定の時間継続した後、被覆電線３の被覆の摩耗量を外径や表面粗さ計等で測定すればよい。【００２５】＜実施例１＞外径２．２ｍｍ、長さ１００ｍｍのＰＶＣ製の被覆電線３を１本、支持架台４のチャック部１０に取付け、長さ６０ｍｍ、内径７ｍｍのＰＰ製の蛇腹チューブ２で被覆電線３を包むように取り付けた。【００２６】室温状態で、支持架台４を振動機５に載せ、周波数１０Ｈｚ、振幅（ストローク）１０ｍｍで矢示方向Ｐの一軸に揺動させた。【００２７】そして、５００時間振動させたところ、外径２．２ｍｍの被覆が２．０ｍｍまで摩耗しており、従来の電線表面に見られた押出時の凹凸が無くなり、つるつるな表面になっていた。【００２８】＜実施例２＞外径２．２ｍｍ、長さ１００ｍｍのＰＶＣ製の被覆電線３を１本、支持架台４のチャック部１０に取り付け、長さ６０ｍｍ、内径７ｍｍのＰＰ製の蛇腹チューブ２で被覆電線３を包むように取り付けた。【００２９】支持架台４を振動機５に載せ、周波数１０Ｈｚ、振幅１０ｍｍで室温４０℃で矢示方向Ｐ、Ｑの二軸で振動させる。エンジンルームを再現するために、アクリル板などで砂が飛散しないように囲い、このアクリル板で囲まれた空間内に中にＪＩＳで規定されている砂を１００ｇほど振りかけた。【００３０】そして、５００時間振動させたところ、外径２．２ｍｍの被覆が１．８ｍｍまで摩耗しており、被覆電線３の表面には砂が付着して自動車搭載時に近い状態で試験することができた。【００３１】以上のように、従来の試験法で再現できなかった自動車搭載時に近似した環境かでの摩耗試験を行うことができた。【００３２】この実施形態では、図１中の矢示Ｐ、Ｑ方向に振動させる場合で説明したが、矢示Ｐ及びＱ方向の両方に直交する方向を加えた三軸に振動させても構わない。【００３３】＜第２の実施の形態＞図２は、この発明の第２の実施の形態に係る被覆電線３の摩耗試験方法を示す図である。なお、図２では、第１の実施の形態と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。【００３４】図２の如く、この実施の形態の被覆電線３の摩耗試験方法は、ＰＶＣ製チューブ（遊挿体：樹脂チューブ）１６に収められた被覆電線３の摩耗試験についてのものであり、ＰＶＣ製チューブ１６の内壁と被覆電線３が擦れた時の摩耗性を測定する。【００３５】具体的に、この摩耗試験方法は、第１の実施の形態の蛇腹チューブ２に代えて、自動車等に実際に使用されるものと同等の単一のＰＶＣ製チューブ１６を使用したものである。その他の構成及び摩耗試験方法は、第１の実施の形態と同等であるのでその説明は省略する。【００３６】＜実施例１＞外径２．２ｍｍ、長さ１００ｍｍのＰＶＣ製の被覆電線３を１本、支持架台４のチャック部１０に取付け、長さ６０ｍｍ、内径７ｍｍのＰＶＣ製チューブ１６で被覆電線３を包むように取り付けた。【００３７】室温状態で、支持架台４を振動機５に載せ、周波数１０Ｈｚ、振幅（ストローク）１０ｍｍで矢示方向Ｐの一軸に揺動させた。【００３８】そして、５００時間振動させたところ、外径２．２ｍｍの被覆が２．１ｍｍまで摩耗しており、従来の電線表面に見られた押出時の凹凸が無くなり、つるつるな表面になっていた。【００３９】＜実施例２＞外径２．２ｍｍ、長さ１００ｍｍのＰＶＣ製の被覆電線３を１本、支持架台４のチャック部１０に取り付け、長さ６０ｍｍ、内径７ｍｍのＰＶＣ製チューブ１６で被覆電線３を包むように取り付けた。【００４０】支持架台４を振動機５に載せ、周波数１０Ｈｚ、振幅１０ｍｍで室温４０℃で矢示方向Ｐ、Ｑの二軸で振動させる。エンジンルームを再現するために、アクリル板などで砂が飛散しないように囲い、このアクリル板で囲まれた空間内に中にＪＩＳで規定されている砂を１００ｇほど振りかけた。【００４１】そして、５００時間振動させたところ、外径２．２ｍｍの被覆が１．９ｍｍまで摩耗しており、被覆電線３の表面には砂が付着して自動車搭載時に近い状態で試験することができた。【００４２】以上のように、従来の試験法で再現できなかった自動車搭載時に近似した環境かでの摩耗試験を行うことができた。【００４３】この実施形態では、図２中の矢示Ｐ、Ｑ方向に振動させる場合で説明したが、矢示Ｐ及びＱ方向の両方に直交する方向を加えた三軸に振動させても構わない。【００４４】【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、遊挿体（例えば請求項２の蛇腹チューブ、請求項３の樹脂チューブ）が遊挿された被覆電線の両端を所定の支持架台に固定し、揺動機構を駆動させて、被覆電線を遊挿体内で揺動するようにしているので、金属ブレードや研磨紙で摩耗試験を行っていた従来に比べて、実際の使用時の条件を再現でき、有益な摩耗試験を行うことができる。【００４５】請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし請求項３の摩耗試験を有効に実行することができる。【図面の簡単な説明】【図１】この発明の第１の実施の形態に係る被覆電線の摩耗試験方法を示す図である。【図２】この発明の第２の実施の形態に係る被覆電線の摩耗試験方法を示す図である。【符号の説明】１ 摩耗試験装置２ 蛇腹チューブ３ 被覆電線４ 支持架台５ 振動機８ 基台９ 電線支持部１０ チャック部１６ ＰＶＣ製チューブ 所定の遊挿体内に収められて使用される被覆電線の表面の摩耗を試験する被覆電線の摩耗試験方法であって、前記遊挿体が遊挿された前記被覆電線を水平姿勢に保った状態でその両端を所定の支持架台に固定する工程と、振動付与機構により前記支持架台に振動を付与する工程と、を備える被覆電線の摩耗試験方法。 請求項１に記載の被覆電線の摩耗試験方法であって、前記遊挿体は蛇腹チューブである被覆電線の摩耗試験方法。 請求項１に記載の被覆電線の摩耗試験方法であって、前記遊挿体は樹脂チューブである被覆電線の摩耗試験方法。 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の被覆電線の摩耗試験方法に使用される摩耗試験装置であって、前記遊挿体が遊挿された前記被覆電線を略水平姿勢に保った状態でその両端を固定支持自在な支持架台と、前記支持架台に振動を付与する振動付与機構と、を備える摩耗試験装置。