JP4634635B2 - Telescopic wire and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伸縮電線に係わり、更に詳しくは、屈曲に対する柔軟性のみならず伸びや捩じれに対して耐久性が高く、様々な信号線に適用できる伸縮電線及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の電線は、芯線として銅線を用いたものが主流であり、複数の銅細線を束ねて芯線とし、その外周を絶縁体で被覆した構造の絶縁電線が極めて一般的である。
【0003】
そして、従来の電線において、屈曲に対して柔軟性を持たせるために、銅細線からなる芯線の外周を柔らかいゴムや塩化ビニール等の合成樹脂で被覆したものがある。例えばイヤホンコードとしては、銅細線を合成樹脂で被覆した3本の信号線を纏めてさらに合成樹脂で被覆したものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の被覆電線は屈曲に対する柔軟性はあるものの、伸縮性は殆どない。このため、特に繰り返し引っ張りや捻りを受けるような部分には用いることができず、例えば電子杖、折り畳み式の電子・電気製品の当該部分に配設される信号線(通信線)として高い信頼性を持って適用することができなかった。
【0005】
本発明は、上記問題点に鑑み、屈曲に対する柔軟性はもとより、伸びや捻れに対しても耐久性が高い伸縮自在な電線及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成すべく成された本発明の構成は以下の通りである。
【0007】
即ち、本発明第1の伸縮電線は、伸縮自在な少なくとも1本の第1の芯線と、該第1の芯線の周囲に配され、伸縮自在な芯材の外周に導電線を配設してなる複数本の第2の芯線とを有し、且つ、該第1及び第2の芯線を組紐状あるいは綾織り状の被覆体で纏めて被覆してなることを特徴としているものである。
【0008】
上記本発明第1の伸縮電線は、更なる好ましい特徴として、
「前記第1の芯線の縦弾性係数が、前記第2の芯線の縦弾性係数よりも大きいこと」、
「前記第1の芯線は、伸縮自在な芯材の外周に左右に2条の糸を螺旋状に巻き付けてなること」、
「前記第2の芯線は、伸縮自在な芯材の外周に複数本のエナメル線を撚ってなる導電線を左右に2条に螺旋状に巻き付けてなること」、
「前記導電線は、複数本のエナメル線を撚ってなること」、
を含む。
【0009】
また本発明は、上記本発明第1の伸縮電線を製造する方法であって、
前記伸縮自在な少なくとも1本の第1の芯線の周囲に、前記伸縮自在な芯材の外周に導電線を配設してなる複数本の第2の芯線を配し、該第1及び第2の芯線を伸張させた状態でこれらを組紐状あるいは綾織り状の被覆体で纏めて被覆する工程を有することを特徴としているものである。
【0010】
本発明第2の伸縮電線は、伸縮自在な少なくとも1本の芯線と、該芯線を被覆する導電線と弾性糸と糸とからなる組紐状あるいは綾織り状の第1の被覆体とを有し、且つ、該第1の被覆体を組紐状あるいは綾織り状の第2の被覆体で被覆してなることを特徴としているものである。
【0011】
上記本発明第2の伸縮電線は、更なる好ましい特徴として、
「前記芯線は、伸縮自在な芯材の外周に左右に2条の糸を螺旋状に巻き付けてなること」、
「前記導電線は、複数本のエナメル線を撚ってなること」、
を含む。
【0012】
また本発明は、上記本発明第2の伸縮電線を製造する方法であって、
前記伸縮自在な少なくとも1本の芯線を伸張させた状態で、該芯線を前記導電線と弾性糸と糸とからなる組紐状あるいは綾織り状の第1の被覆体で被覆する工程と、
前記芯線及び前記第1の被覆体を伸張させた状態で、前記組紐状あるいは綾織り状の第2の被覆体で被覆する工程と、
を有することを特徴としているものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を説明するが、本発明はかかる形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨内で適宜の変更がなされたものを包含するものである。
【0014】
先ず、本発明第1に係る伸縮電線を説明する。
【0015】
図1は本発明第1に係る伸縮電線の一例を示す模式図であり、図2はその断面図である。これらの図において、11は芯材11aと糸(紐)11bからなる第1の芯線、12は芯材12aと導電線12bからなる第2の芯線、13は被覆体である。
【0016】
本例の伸縮電線10は、1本の第1の芯線11の周囲に配された3本の第2の芯線12を被覆体13で纏めて被覆した構成を有する。
【0017】
本例の第1の芯線11は、伸縮自在な弾性糸からなる芯材11aの外周に2条の糸11bが逆回りに(左右に)螺旋状に配設されたものであり、全体として伸縮自在な構成を有している。
【0018】
芯材11aを構成する弾性糸としては、弾性回復が良く腰の強いものが好ましく、例えば天然ゴム、ポリウレタン,シリコーンゴム等の合成ゴムからなるものが好適である。
【0019】
糸11bは、綿,麻,絹等の天然繊維、ガラス繊維、レーヨン,ナイロン,アクリル,ポリエステル,ポリプロピレン,ポリエチレン等の合成繊維、アラミド繊維等の超強力糸などいずれの素材を用いて製造されたものであってもよい。また、糸11bは単糸であってもよいし組紐,撚糸であってもよい。
【0020】
尚、第1の芯線11は弾性糸のみで構成することもできるが、上記のように糸11bを螺旋状に巻き付けることにより、この周囲に配される第2の芯線12との摩擦力を高めることができ、伸縮電線全体として一体的で滑らかな伸縮性が得られる。
【0021】
また、第1の芯線11を芯材11aと糸11bで構成する場合にも、本例のような構成に限らず、例えば、1条の糸11bを芯材11aの外周に螺旋状に巻き付けたり、芯材11aの伸縮性を阻害しないように製造される場合には、芯材11aを糸11bによって組紐状あるいは綾織り状に被覆して配することもできる。
【0022】
さらに第1の芯線11は、1本に限らず、例えば第2の芯線12の本数に応じて複数本配することもできる。
【0023】
第2の芯線12は、第1の芯線11と同様の伸縮自在な弾性糸からなる芯材12aの外周に2条の導電線12bが逆回りに(左右に)螺旋状に配設されたものであり、全体として伸縮自在な構成を有している。
【0024】
導電線12bには、伸縮電線の用途に応じて所望の太さの絶縁被覆導電線を用いることができ、例えば軟銅線に絶縁用エナメルを被覆・塗布して成るエナメル線や、繊維の表面に銅やニッケル等の導電性金属又は合金をメッキ処理して固着した導電性繊維を軟質絶縁体で被覆してなる絶縁被覆導電線等を用いることができ、特に塑性の低いエナメル線を好適に用いることができる。また、例えば比較的細い(径0.01〜0.1mm程度)のエナメル線を用いる場合には、複数本(例えば2〜5本程度)のエナメル線を撚ったものや、更には中央にアラミド繊維等の超強力糸を配置した状態で複数本のエナメル線を撚ったものを、導電線12bとして用いることもできる。
【0025】
この第2の芯線12は、本例のように3本に限らず、伸縮電線10の用途に応じて必要な信号線(通信線)もしくは送電線の数だけ用意される。例えば伸縮電線10をイヤホンコードに適用する場合には2本もしくは3本、USBに適用する場合には6本用意される。
【0026】
被覆体13は第1の芯線11と第2の芯線12を纏めて被覆するものであり、伸縮性を持たせるために組紐状あるいは綾織り状の構造を有している。ここで「組紐」とは、素紐が製品の長さ方向に傾斜して走りかつ素紐は相互に交錯するように製紐される組物を言い、本発明では特に円筒形に組織される丸打組物を言う。
【0027】
この組紐構造を組む素紐としては、塑性の低いものが好ましく、綿,麻,絹等の天然繊維、ガラス繊維、レーヨン,ナイロン,アクリル,ポリエステル,ポリプロピレン,ポリエチレン等の合成繊維、アラミド繊維等の超強力糸などいずれの素材を用いて製造されたものであってもよい。また、この素紐はそれ自体が単糸であってもよいし、素紐それ自体に組紐,撚糸を用いてもよい。尚、前述の糸11bとこの組紐構造を組む素紐には同様のものを用いることが好ましい。
【0028】
上記の構成を有する本発明第1の伸縮電線では、屈曲に対する柔軟性のみならず伸びや捩じれに対しても耐久性が高い伸縮自在な電線となる。
【0029】
特に、第1の芯線11の縦弾性係数が、第2の芯線12の縦弾性係数よりも大きくなるように材料、太さ及び本数を選定することにより、伸縮電線を伸縮させた際に、第1の芯線11がガイド的な役割を果たし、第2の芯線12がコブ状になることがなく、電線全体を綺麗に伸縮させることが可能である。このような具体例としては、第1の芯線11の芯材11aとして例えばポリウレタンからなる1120デニールの弾性糸(商品名:スパンテックス)を用いた場合、第2の芯線12の芯材12aとして例えばポリウレタンからなる840デニールの弾性糸(商品名:スパンテックス)を用いればよい。
【0030】
図1に示したような伸縮電線を製造する際には、第1の芯線11の周囲に第2の芯線12を配し、これらの芯線を伸張させた状態でその周囲に組紐状あるいは綾織り状の被覆体13を作製する。こうすることにより、被覆体13に芯線12の伸長率と同様の伸長率を付与することができ、伸縮電線全体として一体的で滑らかな伸縮性が得られる。
【0031】
次に、本発明第2に係る伸縮電線を説明する。
【0032】
図3は本発明第2に係る伸縮電線の一例を示す模式的に示す断面図である。図3において、21は芯材21aと糸(紐)21bからなる芯線、22は弾性糸22aと導電線22bと糸(紐)22cとからなる第1の被覆体、23は第2の被覆体である。
【0033】
本例の伸縮電線20は、1本のと導電線22bと糸22cとからなる第1の被覆体22で被覆し、さらにこの外周を第2の被覆体23で被覆した構成を有する。
【0034】
芯線21の構成は、先に説明した本発明第1に係る伸縮電線の第1の芯線11と同様の構成とすることができる。
【0035】
第1の被覆体22は、芯線21を被覆するものであり、伸縮性を持たせるために弾性糸22aと導電線22bと糸22cとからなる組紐状あるいは綾織り状の構造を有している。
【0036】
弾性糸22aとしては、弾性回復が良く腰の強いものが好ましく、例えば天然ゴム、ポリウレタン,シリコーンゴム等の合成ゴムからなるものが好適である。
【0037】
導電線22b及び糸22cとしては、それぞれ本発明第1に係る伸縮電線の導電線12b及び糸11bと同様のものを用いることができる。
【0038】
本例では、第1の被覆体22をそれぞれ3本の弾性糸22aと導電線22bと糸22cを用いて構成しているが、これらの本数はこれに限定されるものではなく、適宜変更することができる。例えば導電線22bは、伸縮電線20の用途に応じて必要な信号線(通信線)もしくは送電線の数だけ用意される。
【0039】
第2の被覆体23は、第1の被覆体22の外周を被覆するものであり、伸縮性を持たせるために組紐状あるいは綾織り状の構造を有している。
【0040】
この組紐構造あるいは綾織り構造を組む素紐としては、塑性の低いものが好ましく、本発明第1に係る伸縮電線の被覆体13を構成する素紐と同様のものを用いることができる。
【0041】
上記の構成を有する本発明第2の伸縮電線では、屈曲に対する柔軟性のみならず伸びや捩じれに対しても耐久性が高い伸縮自在な電線となる。特に、芯線21の縦弾性係数が、第1の被覆体22の縦弾性係数よりも大きくなるように材料及び太さを選定することにより、伸縮電線を伸縮させた際に、芯線21がガイド的な役割を果たし、第1の被覆体22がコブ状になることがなく、電線全体を凹凸なく綺麗に伸縮させることが可能である。
【0042】
図3に示したような伸縮電線を製造する際には、芯線21を伸張させた状態でその周囲に組紐状あるいは綾織り状の第1の被覆体22を作製し、さらに芯線21及び第1の被覆体22を伸張させた状態でその周囲に組紐状あるいは綾織り状の第2の被覆体23を作製する。こうすることにより、第1の被覆体22及び第2の被覆体23に芯線21の伸長率と同様の伸長率を付与することができ、伸縮電線全体として一体的で滑らかな伸縮性が得られる。
【0043】
以上説明した本発明第1及び第2の伸縮電線で弾性糸は、伸長率が10%以上であるものが好ましく、特に20%以上の伸長率を有するものが好ましい。この伸長率が10%未満では、本発明の効果を十分に得ることが難しくなる。
【0044】
本発明の伸縮電線は上述したイヤホンコードやUSBのみならず、繰り返し伸縮を受け易い製品の信号線(通信線)もしくは送電線として極めて利用価値の高いものであり、例えば電子杖、折り畳み式の電子・電気製品の信号線(通信線)もしくは送電線、さらには電子機器付衣料等への編み込み用電線としての適用が考えられる。
【0045】
【発明の効果】
以上説明した本発明の伸縮電線及びその製造方法によれば、屈曲に対する柔軟性はもとより、伸びや捻れに対しても耐久性が高い伸縮自在な電線が得られ、イヤホンコードやUSB等の信号線単体、電子杖、折り畳み式の電子・電気製品の信号線、電子機器付衣料等への編み込み用信号線として高い信頼性を持って適用することができる。
【0046】
また、従来は無線でしか対応することができなかった部分にも、本発明の伸縮電線を適用できる可能性があり、この様な場合にはノイズの影響を受けにくく、より信頼性の高い通信が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明第1に係る伸縮電線の一例を示す模式図である。
【図2】図1の伸縮電線の断面図である。
【図3】本発明第2に係る伸縮電線の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
10 伸縮電線
11 第1の芯線
11a 第1の芯線の芯材
11b 糸(紐)
12 第2の芯線
12a 第2の芯線の芯材
12b 導電線
13 被覆体
20 伸縮電線
21 芯線
21a 芯材
21b 糸(紐)
22 第1の被覆体
22a 弾性糸
22b 導電線
22c 糸(紐)
23 第2の被覆体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an expandable electric wire, and more particularly, to an expandable electric wire that can be applied to various signal wires and has high durability against not only flexibility but also elongation and twisting, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
A conventional electric wire is mainly a copper wire as a core wire, and an insulated wire having a structure in which a plurality of fine copper wires are bundled to form a core wire and an outer periphery thereof is covered with an insulator is very common.
[0003]
And in the conventional electric wire, in order to give flexibility with respect to bending, there is one in which the outer periphery of a core wire made of a thin copper wire is coated with a synthetic resin such as soft rubber or vinyl chloride. For example, as an earphone cord, there is a cord in which three signal wires in which copper fine wires are covered with a synthetic resin are collectively covered with a synthetic resin.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the above-mentioned conventional covered electric wire has flexibility with respect to bending, there is almost no stretchability. For this reason, it cannot be used particularly in parts that are repeatedly pulled or twisted. For example, it is highly reliable as a signal line (communication line) disposed in the part of an electronic wand or a foldable electronic / electric product. Could not be applied.
[0005]
In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a stretchable electric wire that is highly resistant to elongation and twist as well as flexibility to bend and a method for manufacturing the same.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the present invention made to achieve the above object is as follows.
[0007]
That is, the first expandable electric wire according to the present invention includes at least one stretchable first core wire and a conductive wire disposed on the outer periphery of the stretchable core member, around the first core wire. And a plurality of second core wires, and the first and second core wires are collectively covered with a braided or twill-shaped covering.
[0008]
The above-mentioned first stretchable electric wire of the present invention has as a further preferable feature,
“The longitudinal elastic modulus of the first core wire is larger than the longitudinal elastic modulus of the second core wire”,
"The first core wire is formed by spirally winding two threads on the left and right around the outer periphery of a stretchable core material."
“The second core wire is formed by spirally winding a conductive wire formed by twisting a plurality of enamel wires around the outer periphery of a stretchable core material in two strips on the left and right.”
“The conductive wire is formed by twisting a plurality of enamel wires”,
including.
[0009]
Moreover, this invention is a method of manufacturing the said 1st expansion | extension electric wire of this invention,
Around the at least one first core wire that can be stretched, a plurality of second core wires formed by arranging conductive wires on the outer periphery of the stretchable core member are arranged, and the first and second core wires are arranged. The core wire is stretched and covered with a braided or twill-shaped covering body in a stretched state.
[0010]
The second expandable electric wire of the present invention has at least one core wire that can be expanded and contracted, and a braided or twill-shaped first covering body composed of a conductive wire covering the core wire, an elastic thread, and a thread. The first covering is covered with a braided or twilled second covering.
[0011]
The above-mentioned second stretchable electric wire of the present invention is as a further preferable feature,
"The core wire is formed by spirally winding two threads on the left and right around the outer periphery of a stretchable core material."
“The conductive wire is formed by twisting a plurality of enamel wires”,
including.
[0012]
Moreover, this invention is a method of manufacturing the said 2nd expansion-contraction electric wire of this invention, Comprising:
Covering the core wire with a braided or twill-shaped first covering body composed of the conductive wire, an elastic yarn, and a yarn in a state where at least one stretchable core wire is stretched;
A step of covering the core wire and the first covering body with the second covering body in the form of braid or twill;
It is characterized by having.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to such embodiments, and includes those appropriately modified within the gist of the present invention.
[0014]
First, the telescopic wire according to the first aspect of the present invention will be described.
[0015]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of an expandable electric wire according to the first aspect of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view thereof. In these drawings, 11 is a first core wire made of a
[0016]
The expandable
[0017]
In the
[0018]
As the elastic yarn constituting the
[0019]
The yarn 11b was manufactured using any material such as natural fibers such as cotton, hemp and silk, glass fibers, synthetic fibers such as rayon, nylon, acrylic, polyester, polypropylene and polyethylene, and super strong yarns such as aramid fibers. It may be a thing. The yarn 11b may be a single yarn, a braid, or a twisted yarn.
[0020]
Although the
[0021]
In addition, when the
[0022]
Furthermore, the number of the
[0023]
The
[0024]
As the
[0025]
The number of the
[0026]
The covering 13 covers the
[0027]
As the strands for constructing this braided structure, those having low plasticity are preferable, natural fibers such as cotton, hemp and silk, glass fibers, rayon, nylon, acrylic, polyester, polypropylene, polyethylene and other synthetic fibers, aramid fibers, etc. It may be manufactured using any material such as super strong yarn. In addition, the strand itself may be a single yarn, or a braid or twisted yarn may be used for the strand itself. In addition, it is preferable to use the same thing for the above-mentioned thread | yarn 11b and the strands which assemble this braid structure.
[0028]
In the first telescopic electric wire of the present invention having the above-described configuration, the electric wire can be expanded and contracted with high durability not only with respect to flexibility but also with respect to elongation and twisting.
[0029]
In particular, when the elastic wire is expanded and contracted by selecting the material, thickness and number so that the longitudinal elastic modulus of the
[0030]
When manufacturing an expandable electric wire as shown in FIG. 1, a
[0031]
Next, the telescopic electric wire according to the second aspect of the present invention will be described.
[0032]
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an example of the expandable electric wire according to the second aspect of the present invention. In FIG. 3, 21 is a core wire composed of a
[0033]
The expandable
[0034]
The configuration of the
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
As the conductive wire 22b and the
[0038]
In this example, the
[0039]
The second covering body 23 covers the outer periphery of the
[0040]
As the strands for assembling the braid structure or the twill weave structure, those having low plasticity are preferable, and the same strands as the strands constituting the covering
[0041]
In the second telescopic electric wire of the present invention having the above-described configuration, the electric wire can be expanded and contracted with high durability not only with respect to flexibility but also with respect to elongation and twisting. In particular, by selecting the material and the thickness so that the longitudinal elastic modulus of the
[0042]
When manufacturing an expandable electric wire as shown in FIG. 3, a braided or twill-shaped first covering 22 is produced around the
[0043]
In the first and second elastic wires of the present invention described above, the elastic yarn preferably has an elongation rate of 10% or more, and particularly preferably has an elongation rate of 20% or more. If the elongation ratio is less than 10%, it is difficult to sufficiently obtain the effects of the present invention.
[0044]
The expandable electric wire of the present invention is extremely useful as a signal line (communication line) or a power transmission line of a product that is easily subjected to repeated expansion and contraction, as well as the above-described earphone cord and USB. -It can be applied as electric wires for knitting to signal lines (communication lines) or power transmission lines of electronic products, and clothing with electronic equipment.
[0045]
【The invention's effect】
According to the stretchable electric wire and the manufacturing method thereof of the present invention described above, it is possible to obtain a stretchable electric wire that is not only flexible with respect to bending but also highly durable against elongation and twisting, such as an earphone cord or a USB signal line. It can be applied with high reliability as a single unit, an electronic wand, a signal line of a foldable electronic / electric product, a signal line for knitting into clothing with electronic equipment, and the like.
[0046]
In addition, there is a possibility that the stretchable wire of the present invention can be applied to a part that could only be handled wirelessly in the past, and in such a case, it is less susceptible to noise and more reliable communication. Is realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of an expandable electric wire according to the first aspect of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the telescopic wire of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of an expandable electric wire according to the second aspect of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
12
22
23 Second covering
Claims (10)
前記伸縮自在な少なくとも1本の芯線を伸張させた状態で、該芯線を前記導電線と弾性糸と糸とからなる組紐状あるいは綾織り状の第1の被覆体で被覆する工程と、
前記芯線及び前記第1の被覆体を伸張させた状態で、前記組紐状あるいは綾織り状の第2の被覆体で被覆する工程と、
を有することを特徴とする伸縮電線の製造方法。A method for producing an expandable electric wire according to any one of claims 7 to 9,
A step of covering the core wire with a braided or twill-shaped first covering body composed of the conductive wire, an elastic yarn, and a yarn in a state where at least one stretchable core wire is stretched;
A step of covering the core wire and the first covering body with the second covering body in the form of braid or twill;
The manufacturing method of the expansion-contraction electric wire characterized by having.
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