CN110379543A - 导体、电线以及电缆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种导体、电线以及电缆，易于弯曲且即使在较小空间也能够容易地布线。将多股单芯线(2)进行绞合而得到的子绞合线(3)进一步进行多股绞合得到母绞合线，由母绞合线形成导体(1)，构成母绞合线的子绞合线(3)的股数即母绞合股数，为构成子绞合线(3)的单芯线(2)的股数即子绞合股数以上，并且子绞合线(3)与母绞合线的绞合方向为相同方向。

Description

导体、电线以及电缆

技术领域

本发明涉及本发明涉及导体、电线以及电缆。

背景技术

作为用于建筑物、工厂设备用的配电盘中的主电力传输用电线，以往一直使用14～80SQ程度的IV(室内布线用乙烯基绝缘电线)、MLFC(阻燃绝缘电线，注册商标)等。

对于配电盘中所用的电线，为了在有限的小空间进行布线，有时会在配电盘的内部以较小的弯曲半径(例如电缆自己直径的4倍以下)被弯曲，或以小的弯曲半径呈螺旋状卷绕的状态进行布线。

另外，作为本申请的发明的关联的现有技术文献信息有专利文献1。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-129405号公报

发明内容

发明所要解决的课题

近年来，随着对建筑物的供电量的增加、由于工厂设备的功能提高导致的供电量的增加，作为用于配电盘内的布线的电线，要求具有更高容许功率(流过大电流)的电线。然而，这样的电线(例如100SQ以上的电线)粗且硬，因此存在难以以较小的弯曲半径弯曲并在较小空间布线，给布线作业带来较大负担的情况。

在此，本发明的目的在于提供易于弯曲且在较小空间也能够容易地进行布线的导体、电线以及电缆。

解决课题的技术方案

本发明以解决上述课题为目的提供一种导体，是由将多股单芯线绞合而得到的子绞合线进一步进行多股绞合而得到的母绞合线所形成的导体，构成所述母绞合线的所述子绞合线的股数即母绞合股数，是构成所述子绞合线的所述单芯线的股数即子绞合股数以上，且所述子绞合线与所述母绞合线的绞合方向为相同方向。

另外，本发明为了解决上述课题为目的提供一种电线，其包括所述导体以及设置在所述导体外周的绝缘体。

另外，本发明为了解决上述课题为目的提供一种电缆，其包括具有1根以上所述导体的电缆芯以及设置在所述电缆芯外周的护套。

发明效果

根据本发明，能够提供一种易于弯曲且在较小空间也可以容易地布线的导体、电线以及电缆。

附图说明

图1是显示使用根据本发明的一实施方式的导体的电线在与长度方向垂直的截面的示意图。

图2为显示使用根据本发明一实施方式的导体的电缆的一例的图，是显示与长度方向垂直的截面的示意图。

附图标记说明

1…导体(母绞合线)，2…单芯线，3…子绞合线，4…绝缘体，10…电线，20…电缆，21a…绝缘体，21b…外部导体，21…电缆芯。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是显示使用根据本发明的一实施方式的导体的电线在与长度方向垂直的截面的示意图。如图1所示，电线10包括导体1以及设置在导体1外周的绝缘体4。电线10，例如，作为工厂设备用的配电盘中所使用的主电力传输用电线(配电盘用电线)而使用。

作为绝缘体4，根据用途可以使用具有耐热性、阻燃性的绝缘树脂所形成的材料，例如可以使用由阻燃性XLPE(Cross-linked Polyethylene，交联聚乙烯)、耐热PVC(Polyvinyl Chloride，聚氯乙烯)等形成的材料。

在使绝缘体4交联的情况下，作为交联方法，有例如在将绝缘体4挤出被覆后以高温高压进行交联的方法、照射电子束的电子束交联或者硅烷交联。但是，在将绝缘体4挤出被覆后以高温高压进行交联的方法，存在导体1与绝缘体4密合从而可挠性变差的倾向。进一步，在如后所述的在单芯线2的周围涂布润滑油(液体石蜡等)的情况下，存在因其气化在单芯线2之间产生气泡而使得绝缘特性变差的风险。因此，在对绝缘体4进行交联的情况下，优选为电子束交联或硅烷交联。

根据本实施方式的导体1由将多股单芯线2进行绞合而得到的子绞合线3进一步进行多股绞合而得到的母绞合线形成。以下，将构成母绞合线(也就是导体1)的子绞合线3的股数称作母绞合股数，将构成子绞合线3的单芯线2的股数称作子绞合股数。

根据本实施方式的导体1中，母绞合股数为子绞合股数以上，且子绞合线3与母绞合线(导体1)的绞合方向相同。这是因为，如果相对于母绞合股数而子绞合股数更多，则子绞合线3的外径增大(变粗)，在进行母绞合时在单芯线2之间易于形成较大的间隙。另外，在子绞合线3与母绞合线(导体1)的绞合方向为相反方向的情况下，在进行母绞合时也易于在单芯线2之间形成较大的间隙。

需要说明的是，所谓子绞合线3的绞合方向是指，在从子绞合线3的一端侧观察时，单芯线2从另一端侧向着一端侧在子绞合线3的圆周方上的旋转方向。另外，所谓母绞合线(导体1)的绞合方向是指，从导体1的一端侧观察时，子绞合线3从另一端侧向着一端侧在导体1的圆周方上的旋转方向。图1中，通过箭头A表示子绞合线3的绞合方向，通过箭头B表示母绞合线(导体1)的绞合方向。

也就是说，通过使母绞合股数为子绞合股数以上，且子绞合线3与母绞合线(导体1)的绞合方向为相同方向，不易在单芯线2之间产生无用的间隙，能够将单芯线2之间更密合地配置。其结果是，与母绞合股数少于子绞合股数、子绞合线3与母绞合线(导体1)的绞合方向为相反方向的情况相比，即使单芯线2的股数相同，也能够减小导体1的外径，减小电线10的外径，能够实现易于弯曲(可挠性高)的电线10。

另外，通过使得单芯线2之间难以形成间隙，将单芯线2之间密合地配置，单芯线2之间的接触电阻(电阻)降低，因此能够降低电线10的导体电阻。其结果是，相比于现有例即使减少构成导体1的单芯线2的股数，也能够实现与现有例相同的导体电阻。通过减少构成导体1的单芯线2的股数，能够进一步减小导体1的外径，能够实现更易于弯曲的电线10。进一步，通过减少构成导体1的单芯线2的股数，能够降低所使用的铜的量，因此可以低成本化，另外电线10的轻型化也成为可能。

进一步，通过提高母绞合股数，填入导体1周围的间隙中的绝缘体4的量就会减少，绝缘体4与导体1之间的密合力变弱。其结果是，弯曲电线10时的阻力减小，电线10更容易弯曲。

需要说明的是，图1中，为了便于理解电线10的结构，示出了子绞合线3之间没有重叠，显示出好像单芯线2之间具有较大的间隙，但实际上的状态是，等同于在子绞合线3之间的间隙中插入其他的子绞合线3，在单芯线2之间几乎不存在间隙。也就是说，根据本实施方式的电线10在垂直于长度方向切断时，在其截面中，单芯线2以几乎没有间隙的状态填充在绝缘体4的内部。

作为单芯线2，可以使用TPC(Tough-Pitch Copper，韧铜)、低屈服强度的软铜线。若相比TPC使用低屈服强度的软铜线，则单芯线2易于拉伸，因此电线10更易于弯曲。本实施方式中，作为单芯线2，使用实施了镀锡得到的HiFC(高性能纯铜，注册商标)所形成的材料，但镀覆也可以为其他金属镀(例如镀银等)。需要说明的是，HiFC是日本特开2010-265511号公报记载的低浓度铜合金，在含有不可避免的杂质的纯铜中，含有2～12mass ppm的硫、3～30mass ppm的氧以及4～55mass ppm的Ti。

另外，本实施方式中，作为单芯线2，使用在其周围涂布有润滑油的材料。作为润滑油，可以使用液体石蜡。由此，即使单芯线2彼此之间在密合的状态下也相互间易于滑动，从而在弯曲电线10时的阻力减小，电线10更易于弯曲。

优选地，母绞合线(导体1)的扭转节距大于子绞合线3的扭转节距。这是因为，当母绞合线(导体1)的扭转节距与子绞合线3的扭转节距相同或为其以下时，绞合后的单芯线2之间的间隙增大，减小导体1的外径的效果会降低。另外，当母绞合线(导体1)的扭转节距与子绞合线3的扭转节距相同或为其以下时，在除去绝缘体4时单芯线2被解开，存在端子的安装等终端加工变得困难的情况。相比于子绞合线3的扭转节距，使得母绞合线(导体1)的扭转节距更大，由此在除去绝缘体4时能够维持导体1某种程度上的整合的状态，易于进行终端加工。

另外，为了使子绞合线3为整合的状态，有必要某种程度上降低子绞合线3的扭转节距，因此，如果使得母绞合线(导体1)的扭转节距小于子绞合线3的扭转节距，则存在如下风险，即：在子绞合线3上附加有负荷，产生单芯线2的断线等不良。因此，从该观点出发，优选地母绞合线(导体1)的扭转节距大于子绞合线3的扭转节距。

更具体而言，优选地，母绞合线(导体1)的扭转节距为子绞合线3的扭转节距的2～5倍。另外，优选地，子绞合线3的扭转节距为子绞合线3的外径的20～50倍。

需要说明的是，所谓子绞合线3的扭转节距是指，任意单芯线2在子绞合线3周方向上相同位置的点沿着子绞合线3的长度方向的间隔。本实施方式中，所有的子绞合线3的扭转节距相同。另外，所谓母绞合线(导体1)的扭转节距是指，任意子绞合线3在导体1周方向上的相同位置的点沿着导体1的长度方向的间隔。

此处，为了研究本实施方式的效果，制备100SQ的实施例1-1及实施例1-2的电线10以及现有例1的电线。实施例1-1与实施例1-2以及现有例1所使用的单芯线2的外径(单芯线径)均为0.45mm，绝缘体4的厚度均为2mm。另外，实施例1-1与实施例1-2以及现有例1的母绞合线(导体1)的扭转节距均为260mm，子绞合线3的扭转节距均为75mm。JIS标准所规定的100SQ的电线的导体电阻为0.193Ω/km以下，实施例1-1及实施例1-2中，选择母绞合股数以及子绞合股数以满足该条件。

作为以往一直使用的100SQ的电线的现有例1，母绞合股数为19股，子绞合股数为34股，子绞合线3与母绞合线(导体1)的绞合方向为相反方向。在此情况下，所使用的单芯线2的股数为646股，电线的外径为约18.5mm。所制备的现有例1的电线的导体电阻为0.176Ω/km。

相对于此，在实施例1-1的电线10中，母绞合股数为25股，子绞合股数为24股，子绞合线3与母绞合线(导体1)的绞合方向为相同方向。在此情况下，所使用的单芯线2的股数为600股，电线10的外径为约17.2mm。所制备的实施例1-1的电线10的导体电阻为0.186Ω/km，确认了满足上述标准。

另外，在实施例1-2的电线10中，母绞合股数为27股，子绞合股数为22股，子绞合线3与母绞合线(导体1)的绞合方向为相同方向。在此情况下，所使用的单芯线2的股数为594股，电线10的外径为约17.0mm。所制备的实施例1-2的电线10的导体电阻为0.188Ω/km，确认了满足上述标准。

如此，可知根据本实施方式的实施例1-1及实施例1-2，在满足导体电阻标准的同时，与现有例1相比较可以将电线10的外径减细大致9％～10％，能够实现易于弯曲且布线作业容易的电线10。另外，根据本实施方式的实施例1-1，与现有例1相比较能够减少单芯线2的股数46股(约7.12％)，实施例1-2与现有例1相比较能够减少单芯线2的股数52股(约8.05％)，可知有助于电线10的进一步细径化、提高可挠性、轻型化以及低成本化。需要说明的是，母绞合股数、子绞合股数不限于实施例1-1及实施例1-2中所记载的，例如，可以取母绞合股数为30股，子绞合股数为20股。

同样地，对于作为125SQ的实施例2、现有例2以及作为150SQ的实施例3、现有例3，进行了研究。实施例2、3中，与实施例1-1、1-2同样地，使得母绞合股数为子绞合股数以上，且使得子绞合线3与母绞合线(导体1)的绞合方向为相同方向，选定母绞合股数、子绞合股数以满足JIS标准所规定的导体电阻。现有例2、3是以往一直使用的125SQ、150SQ电线，与现有例1同样地，母绞合股数少于子绞合股数，且子绞合线3与母绞合线(导体1)的绞合方向为相反方向。结果总结示于表1。

【表1】

如表1所示，根据本实施方式的实施例2、3，在满足JIS标准规定的导体电阻的同时，与现有例2、3相比，可以将单芯线2的股数减少7％以上。也就是说，可知根据本实施方式，在100SQ、125SQ及150SQ的任一情况下，电线10的细径化、可挠性提高、轻型化以及低成本化变得可能。

此处，对于导体1的外周被覆有绝缘体4的电线10进行了说明，但是导体1可以适用于各种方式的电缆。如图2所示，根据本实施方式的电缆20包括具有1根以上导体1的电缆芯21以及设置在电缆芯21的外周的护套22。图2中，作为一例，示出了电缆20为具有在导体1的外周依次设置有绝缘体21a、外部导体21b的电缆芯21的同轴电缆的情况，但对于电缆20的具体结构，不限于此。例如，还可以将图1的电线10多股成束或并列排列来构成电缆芯21，在其周围设置护套22以一并覆盖。

实施方式的作用及效果

如上述说明，根据本实施方式的导体1，母绞合股数为子绞合股数以上，且子绞合线3与母绞合线(导体1)的绞合方向为相同方向。

由此，可以减少单芯线2之间不必要的间隙，使得单芯线2彼此之间密合地配置，有助于电线10的细径化、可挠性提高以及导体电阻的降低。另外，通过降低导体电阻，即使降低单芯线2的股数也能够满足标准，有助于电线10的进一步细径化、可挠性提高、轻型化以及低成本化。进一步，通过增加母绞合股数以使得单芯线2彼此之间密合，在导体1的周围绝缘体4变得难以填充，导体1相对于绝缘体4易于滑动，因此可以更加提高可挠性。也就是说，根据本实施方式，能够实现易于弯曲、即使在配电盘内等较小空间也能够容易地布线的电线10。需要说明的是，在单芯线2的股数变多的100SQ以上的电线10中，根据本实施方式的效果尤其明显。

(实施方式的总结)

接下来，对于以上说明的实施方式所能把握的技术思想，援引实施方式中的附图标记进行说明。但是，下述记载中的各附图标记等，不是用于将权利要求中的构成要素限定于实施方式中的具体给出的部件等。

[1]导体(1)，将多股单芯线(2)绞合而得到的子绞合线(3)进一步多股绞合得到母绞合线，由所述母绞合线形成所述导体(1)，构成所述母绞合线的所述子绞合线(3)股数即母绞合股数，为构成所述子绞合线(3)的所述单芯线(2)的股数即子绞合股数以上，并且，所述子绞合线(3)与所述母绞合线的绞合方向为相同方向。

[2]如[1]记载的导体(1)，其中，所述单芯线(2)由软铜线构成。

[3]如[1]或[2]记载的导体(1)，其中，所述单芯线(2)的周围涂布有润滑油。

[4]如[1]至[3]任一项记载的导体(1)，其中，所述母绞合线的扭转节距大于所述子绞合线(3)的扭转节距。

[5]电线(10)，包括如[1]至[4]任一项记载的导体(1)以及设置在所述导体(1)的外周的绝缘体(4)。

[6]电缆(20)，包括电缆芯(21)以及设置在所述电缆芯(21)外周的护套(22)，所述电缆芯(21)具有1根以上的如[1]至[4]任一项记载的导体(1)。

以上对于本发明的实施方式进行了说明，但是以上记载的实施方式不用于限定根据权利要求的发明。另外，需要注意的是，实施方式中所说明的特征的组合，并非所有都是用于解决发明的课题所必须的。

本发明在不脱离其宗旨的范围内可以适当变形并实施。

Claims (6)

1.一种导体，是由将多股单芯线绞合而得到的子绞合线进一步进行多股绞合而得到母绞合线所形成的导体，

其中，构成所述母绞合线的所述子绞合线股数即母绞合股数，为构成所述子绞合线的所述单芯线的股数即子绞合股数以上，

并且，所述子绞合线与所述母绞合线的绞合方向为相同方向。

2.根据权利要求1所述的导体，其中，所述单芯线由软铜线构成。

3.根据权利要求1或2所述的导体，其中，所述单芯线的周围涂布有润滑油。

4.根据权利要求1至3任一项所述的导体，其中，所述母绞合线的扭转节距大于所述子绞合线的扭转节距。

5.一种电线，包括：

权利要求1至4任一项中所述的导体，以及

设置在所述导体外周的绝缘体。

6.一种电缆，包括电缆芯和护套；

所述电缆芯具有1根以上权利要求1至4任一项中所述的导体；

所述护套设置在所述电缆芯的外周。