CN112635100B - 绞线导体、以及绞线导体的制造方法 - Google Patents

绞线导体、以及绞线导体的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种绞线导体、以及绞线导体的制造方法,其抑制了产生线束的绞合混乱、线束突出到外部等不良状况。本发明为一种绞线导体(1a),其将中心(101)的一根铝材料制的软线束(2a)和从中心(101)呈同心状配置的六根、十二根以及十八根铝材料制的软线束(2a)绞合而成,其中,由实施了软化处理的软化处理线束构成软线束(2a),将绞合节距Pa设为导体直径Φa的6.2倍以上15.7倍以下。

Description

绞线导体、以及绞线导体的制造方法
本申请是申请日为2016年11月17日、发明名称为“绞线导体、以及绞线导体的制造方法”、申请号为201680066633.X(PCT/JP2016/084172)的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种将铝制的线束绞合而构成的绞线导体、以及绞线导体的制造方法。
背景技术
在汽车等车辆中装载有例如将电子设备彼此连接而发送/接收信号或供给电力的配线(wire harness)。而且,该配线由通过绝缘外皮将导体包覆后的包覆电线、以及连接于电子设备等的连接器构成。
作为构成上述那样的配线的包覆电线的一例,例如,针对包覆电线进行了记载的专利文献1公开了一种包覆电线,其由对十九根铝制的线束进行绞合而在径向构成多层构造的芯线(以下设为绞线导体)、对绞线导体进行包覆的绝缘外皮、以及附着于绞线导体以及绝缘外皮之间的润滑油构成。
就专利文献1所述的多层构造的绞线导体而言,通过对线束进行绞合的绞合节距,恐怕会在绞合的线束产生绞合混乱,或者配置于比最外层更靠径向内侧,就是说,配置于内部的线束突出到外部。
详细说明的话,例如,在绞合节距短的情况下,绞合的线束相对于绞线导体的中心轴的角度变大,恐怕会在线束产生绞合混乱。另一方面,在绞合节距长的情况下,中心轴与线束接近平行状态,配置于内部的线束恐怕会从最外层突出到外部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请特开2014-207130号公报
发明内容
发明要解决的问题
由此,本发明的目的在于提供一种所期望的绞线导体以及绞线导体的制造方法,该绞线导体抑制了产生线束的绞合混乱、线束突出到外部等不良状况。
用于解决问题的手段
本发明为一种绞线导体,其特征在于,将中心的一根铝材料制的线束和从所述中心呈同心状配置的六根、十二根以及十八根所述线束绞合而成,所述线束由实施了软化处理的软化处理线束构成,并且,绞合节距为导体直径的6.2倍以上15.7倍以下。
上述铝材料制的线束为包含如下线束的概念:例如,与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料制的线束;添加了镁以及硅而相比于与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料而言提高了拉伸强度的高强度的铝合金材料制的线束;或者,其他铝合金材料制的线束等。
上述导体直径为如下概念:对线束进行绞合而构成的绞线导体的直径,与由配置于最外侧的线束构成的最外层的直径对应。
上述绞合节距为如下长度:相对于绞线导体的中心轴,使绞合的线束旋转360度所需的轴向的长度。
根据本发明,即使在对三十七根软化处理线束进行绞合的情况下,也可构成一种所期望的绞线导体,其抑制了产生软化处理线束的绞合混乱、软化处理线束突出到外部等不良状况。
详细说明的话,在绞合节距小于导体直径的6.2倍的情况下,相对于绞线导体的中心轴进行了绞合的软化处理线束的角度变大,恐怕会在软化处理线束产生绞合混乱。
另一方面,在绞合节距大于导体直径的15.7倍的情况下,由配置于最外侧的软化处理线束构成的最外层的、每一个节距的绞合长度变长,最外层作用于由配置于比最外层更靠径向内侧的软化处理线束构成的内层部的绞合载荷分散,就是说,作用于内层部的绞合载荷降低,或者,构成最外层的软化处理线束与绞线导体的中心轴接近平行状态,由此,构成内层部的软化处理线束恐怕会从构成最外层的软化处理线束之间突出到外部。
相对于此,通过将绞合节距设为导体直径的6.2倍以上15.7倍以下,能够相对于绞线导体的中心轴以所期望的角度对软化处理线束进行绞合,并且,能够将最外层作用于内层部的绞合载荷设为所期望的绞合载荷,由此,能够抑制在软化处理线束产生绞合混乱,或者能够抑制构成内层部的软化处理线束从构成最外层的软化处理线束之间突出到外部。
由此,能够构成所期望的绞线导体。需要说明的是,更优选的是,通过将绞合节距设为导体直径的8.7倍以上14.8倍以下,能够起到更显著的效果。
此外,本发明为一种绞线导体,其特征在于,将中心的一根铝材料制的线束和从所述中心呈同心状配置的规定根数的所述线束绞合而成,所述线束由实施了软化处理的软化处理线束构成,且从所述中心呈同心状配置六根以及十二根,绞合节距为导体直径的12.1倍以上20.7倍以下。
根据本发明,即使在对十九根线束进行绞合的情况下,也可构成一种所期望的绞线导体,其抑制了产生线束的绞合混乱、线束突出到外部等不良状况。
作为本发明的方案,可为:所述线束由没有实施软化处理的软化未处理线束构成,将所述绞合节距设为所述导体直径的6.4倍以上16.9倍以下。
根据本发明,即使在对比软化处理线束更硬质的十九根软化未处理线束进行绞合的情况下,也可构成一种绞线导体,其可靠地防止了产生软化未处理线束的绞合混乱、软化未处理线束突出到外部等不良状况。
需要说明的是,更优选的是,通过将绞合节距设为导体直径的9.6倍以上15.4倍以下,能够起到更显著的效果。
此外,作为本发明的方案,可为:所述线束由实施了软化处理的软化处理线束构成,将所述绞合节距设为所述导体直径的8.6倍以上22.0倍以下。
根据本发明,即使在对十九根软化处理线束进行绞合的情况下,也可构成一种绞线导体,其可靠地防止了产生软化处理线束的绞合混乱、软化处理线束突出到外部等不良状况。
需要说明的是,更优选的是,通过将绞合节距设为导体直径的12.1倍以上20.7倍以下,能够起到更显著的效果。
此外,作为本发明的方案,可为:将上述绞线导体设为内层部,由呈同心状配置于该内层部的外侧的十八根所述线束构成最外层,使所述最外层绞合的外层绞合节距为所述导体直径的6.8倍以上22.7倍以下,并且将在构成了所述最外层的状态下的所述内层部的内层绞合节距设为由下述公式(1)规定的数。
[公式1]
Figure BDA0002830280180000041
其中,所述公式(1)中的P1表示构成最外层前的内层绞合节距,P2表示外层绞合节距,P3表示构成了最外层的状态的内层绞合节距。
根据本发明,即使在由十九根软化处理线束构成的内层部的外侧绞合由十八根软化处理线束构成的最外层的情况下,也可防止产生软化处理线束的绞合混乱、软化处理线束突出到外部等不良状况。
进而,伴随着一边将绞合载荷作用于内层部一边对最外层进行绞合,内层绞合节距产生变化而变为与外层绞合节距不同的绞合节距,由此,以构成内层部的软化处理线束与构成最外层的软化处理线束交叉的形态进行绞合,可更可靠地防止软化处理线束突出到外部等不良状况。
因此,能够构成所期望的绞线导体。需要说明的是,更优选的是,通过将外层绞合节距设为导体直径的7.5倍以上18.2倍以下,能够起到更显著的效果。
本发明为一种绞线导体的制造方法,其特征在于,使从中心呈同心状的六根、十二根以及十八根铝线束绞合于所述中心的一根铝材料制的所述线束,依次进行:软化处理工序,对所述线束实施软化处理;以及绞合工序,对所述线束进行绞合,在该绞合工序中,将绞合节距设定为导体直径的6.2倍以上15.7倍以下,将1.0N以上4.5N以下的张力作用于所述线束。
对上述的线束实施软化处理的软化处理工序是指包含如下工序的概念:例如,将与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料制的线束以卷绕于绕线管的状态或者拉伸了的状态在350度的高温下放置5小时进行软化,构成软化处理线束,但不限于在约350度的高温下放置5小时。
根据本发明,即使在对三十七根软化处理线束进行绞合的情况下,也可构成一种以规定的绞合节距无松弛地绞合的绞线导体。
详细说明的话,在将小于1.0N的张力作用于软化处理线束或者不将张力作用于软化处理线束而进行绞合的情况下,恐怕会在绞合的软化处理线束产生松弛,或者在通过绞合构成的绞线导体产生松弛。
另一方面,在将大于4.5N的张力作用于软化处理线束而进行绞合的情况下,绞合的软化处理线束恐怕会伸长或断裂。
相对于此,通过将1.0N以上4.5N以下的张力作用于软化处理线束而进行绞合,可防止在待绞合的软化处理线束、绞合了的绞线导体产生松弛,并且,可防止软化处理线束伸长或断裂。
由此,由于能以规定的绞合节距无松弛地对软化处理线束进行绞合,因此也可构成一种所期望的绞线导体,其防止了产生软化处理线束的绞合混乱、软化处理线束突出到外部等不良状况。
此外,本发明为一种绞线导体的制造方法,其特征在于,使从中心呈同心状的规定根数的线束绞合于所述中心的一根铝材料制的所述线束,依次进行:软化处理工序,对所述线束实施软化处理;以及对从所述中心呈同心状配置的六根以及十二根所述线束进行绞合的绞合工序,在该绞合工序中,将绞合节距设定为导体直径的12.1倍以上20.7倍以下,将1.0N以上3.0N以下的张力作用于所述线束。
根据本发明,由于即使在对十九根线束进行绞合的情况下,也可以规定的绞合节距无松弛地对线束进行绞合,因此可构成一种所期望的绞线导体,其防止了产生线束的绞合混乱、线束突出到外部等不良状况。
作为本发明的方案,可为:在所述绞合工序中,将所述绞合节距设定为所述导体直径的6.4倍以上16.9倍以下,将5.0N以上7.0N以下的张力作用于所述线束,在所述绞合工序之后,进行对所述线束实施软化处理的软化处理工序。
根据本发明,由于即使在对比软化处理线束更硬质的十九根软化未处理线束进行绞合的情况下,也可以规定的绞合节距无松弛地对软化未处理线束进行绞合,因此可构成一种所期望的绞线导体,其防止了产生软化未处理线束的绞合混乱、软化未处理线束突出到外部等不良状况。
而且,与对绞合前的十九根线束进行软化处理工序的情况相比,通过在绞合工序之后进行软化处理工序,就是说,通过对绞合了的绞线导体进行软化处理工序,处理长度变短,例如,可谋求软化处理设备的节省空间化等。
此外,作为本发明的方案,可为:在对所述线束实施软化处理的软化处理工序之后,进行所述绞合工序,在该绞合工序中,将所述绞合节距设定为所述导体直径的8.6倍以上22.0倍以下,将1.0N以上4.5N以下的张力作用于所述线束。
根据本发明,由于即使在对十九根软化处理线束进行绞合的情况下,也可以规定的绞合节距无松弛地对软化处理线束进行绞合,因此可构成一种所期望的绞线导体,其防止了产生软化处理线束的绞合混乱、软化处理线束突出到外部等不良状况。
此外,作为本发明的方案,可为:将上述绞线导体设为内层部,按照下述顺序进行所述绞合工序:内层绞合工序,对所述内层部进行绞合;以及外层绞合工序,通过呈同心状配置于所述内层部的外侧的十八根所述线束而对最外层进行绞合,在该外层绞合工序中,将对所述最外层进行绞合的外层绞合节距设定为所述导体直径的6.8倍以上22.7倍以下,将1.0N以上4.5N以下的张力作用于所述线束,并且将20N以上150N以下的张力作用于所述内层部。
根据本发明,即使在由十九根软化处理线束构成的内层部的外侧绞合由十八根软化处理线束构成的最外层的情况下,也可以规定的外层绞合节距无松弛地对构成最外层的软化处理线束进行绞合,因此可构成一种所期望的绞线导体,其防止了产生软化处理线束的绞合混乱、软化处理线束突出到外部等不良状况。
详细说明的话,在将小于20N的张力作用于内层部或者不将张力作用于内层部地进行绞合的情况下,恐怕会在内层部产生松弛。
另一方面,在将大于150N的张力作用于内层部而进行绞合的情况下,构成内层部的线束恐怕会伸长或断裂。
进而,在将小于1.0N的张力作用于软化处理线束或者不将张力作用于软化处理线束地进行绞合的情况下,恐怕会在构成最外层的软化处理线束产生绞合混乱,或者产生构成内层部的软化处理线束突出到外部。
另一方面,在将大于4.5N的张力作用于软化处理线束而进行绞合的情况下,软化处理线束恐怕会伸长或断裂。
相对于此,通过将20N以上150N以下的张力作用于内层部,并且,将1.0N以上4.5N以下的张力作用于软化处理线束而进行绞合,可在适度拉伸的状态的内层部以规定的外层绞合节距无松弛地对构成最外层的软化处理线束进行绞合,并且可防止构成内层部的软化处理线束、构成最外层的软化处理线束伸长或断裂。
由此,可构成一种所期望的绞线导体,其防止了产生软化处理线束的绞合混乱、软化处理线束突出到外部等不良状况。
有益效果
本发明能够提供一种所期望的绞线导体以及绞线导体的制造方法,该绞线导体抑制了产生线束突出到外部、线束的绞合混乱的发生等不良状况。
附图说明
图1为第一实施方式的绞线导体的立体图。
图2为第一实施方式的绞线导体的主视图。
图3为绕线管的立体图。
图4为第一实施方式的绞线机的概略图。
图5为第一实施方式的第二层绞合单元的放大立体图。
图6为对第一实施方式的绞线导体的制造方法进行说明的流程图。
图7为对其他实施方式的绞线导体的制造方法进行说明的流程图。
图8为第二实施方式的绞线导体的立体图。
图9为第二实施方式的绞线导体的主视图。
图10为第二实施方式的绞线机的概略图。
图11为对第二实施方式的绞线导体的制造方法进行说明的流程图。
图12为其他实施方式的绞线导体的说明图。
图13为对其他实施方式的绞线导体的制造方法进行说明的流程图。
图14为第三实施方式的绞线机的概略图。
图15为第三实施方式的绞合单元的放大立体图。
图16为第四实施方式的绞线机的概略图。
图17为第五实施方式的绞合单元的放大立体图。
符号说明
1a,1b,1c,1d···绞线导体
2a···软线束
2b···硬线束
3a,3b···绕线管
4a,4b···绞线机
11a,11b,11c,11d···内层部
12a,12b,12c,12d···最外层
101···中心
102···第二层
103···第三层
104···第四层
Φd1···内层直径
Φa,Φb,Φc,Φd2···导体直径
Pa,Pb,Pc···绞合节距
P1,P3···内层绞合节距
P2···外层绞合节距
X···行进方向
具体实施方式
(第一实施方式)
使用图1~图6对本发明的第一实施方式进行说明。
图1为表示第一实施方式的绞线导体1a的立体图,图2为表示第一实施方式的绞线导体1a的主视图,图3为表示对软线束2a进行卷绕的状态的绕线管3a的立体图,图4为表示第一实施方式的绞线机4a的概略图,图5为表示第一实施方式的第二层绞合单元5的放大立体图,图6为表示对第一实施方式的绞线导体1a的制造方法进行说明的流程图。
需要说明的是,为了可容易地理解绞线导体1a的三层构造,图1为以从中心101朝第三层103逐渐变短的方式表示绞线导体1a的一端侧的软线束2a的长度的绞线导体1a的立体图。
此外,图4为以可容易理解安装了绕线管3a的第二绕线管安装部522以及第三绕线管安装部612的个数不同的方式简略化的绞线机4a的概略图。
第一实施方式的绞线导体1a以下述方式构成:如图1所示,呈同心状配置十九根对与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料制的线束实施了软化处理的直径0.32mm的软线束2a,并且,朝围绕绞线导体1a的中心轴的同方向进行绞合。
该绞线导体1a为将后述的中心101设为第一层的三层构造,由以径向内侧的两层构成的内层部11a、以及内层部11a的外侧的最外层12a构成。
由此,作为绞线导体1a的直径的导体直径Φa为1.6mm(参照图2),绞合了的软线束2a的总截面积为约1.5mm2(1.5sq)。
详细说明的话,绞线导体1a由中心101(对应于第一层)、第二层102以及第三层103构成,中心101由一根软线束2a构成,第二层102由配置于中心101的外侧的六根软线束2a构成,第三层103由配置于第二层102的外侧的十二根软线束2a构成,由中心101以及第二层102构成内层部11a,并且由第三层103构成最外层12a。
进而,如图2所示,该绞线导体1a以对软线束2a进行绞合的绞合节距Pa为导体直径Φa的约12.1倍即19.4mm的方式构成。更详细而言,构成为第二层102以及第三层103的绞合节距Pa均为19.4mm。
需要说明的是,第二层102的绞合节距无需必须与第三层103的绞合节距Pa相同,第二层102以及第三层103的绞合节距Pa可分别不同。
此外,绞线导体1a不仅限于以将绞合节距Pa设为导体直径Φa的约12.1倍的方式构成,绞合节距Pa可为导体直径Φa的8.6倍以上22.0倍以下,更优选的是12.1倍以上20.7倍以下。
如上述那样构成的绞线导体1a使用将软线束2a卷绕的绕线管3a、对软线束2a进行绞合的绞线机4a、以及将绞线导体1a卷取的绕线管3b进行制造。以下,对这些绕线管3a、3b以及绞线机4a的构成进行说明。
首先,如图3所示,绕线管3a使对软线束2a进行卷绕的轴芯(省略图示)、以及在轴芯的两端具备的圆环状的凸缘31、31一体地构成。
轴芯形成为具有在轴向贯通的贯通孔32的圆筒状。
凸缘31、31的内周固定于轴芯的端部的外周。
绕线管3b为与绕线管3a同样的构成,因此省略说明。
接着,如图4所示,绞线机4a按照如下顺序进行配置而构成:第二层绞合单元5,其对第二层102进行绞合;第三层绞合单元6,其对第三层103进行绞合;以及导体卷取部7,其对绞线导体1a进行卷取。
需要说明的是,将配置第二层绞合单元5、第三层绞合单元6、以及导体卷取部7的方向,就是说,将从图4以及图5的左侧朝右侧的方向设为软线束2a行进的行进方向X。
如图5所示,第二层绞合单元5构成为朝行进方向X按照如下顺序进行配置:第一绕线管安装部51,其安装了对构成中心101的软线束2a进行卷绕的绕线管3a;第二层绞合构件52,其安装了对构成第二层102的软线束2a进行卷绕的绕线管3a;以及第二层集合卡盘(collective chuck)53,其将第二层102集合于中心101。
第一绕线管安装部51具备:旋转轴,其插通于绕线管3a的贯通孔32而自由旋转地安装绕线管3a;以及旋转控制部,其对旋转轴的旋转速度进行控制(省略图示)。
第一绕线管安装部51的旋转控制部根据通过后述的导体卷取部7的旋转控制部而旋转的绕线管3b的自转速度,可对安装了绕线管3a的旋转轴的自转速度进行控制,可将所期望的张力作用于解卷的软线束2a。
第二层绞合构件52使在行进方向X伸长的圆筒状的轴芯52a、在轴芯52a的第一绕线管安装部51侧具备的圆盘状的第一凸缘52b、以及在第一绕线管安装部51的相反侧具备的圆盘状的第二凸缘52c一体地构成,具备省略图示的旋转机构。
轴芯52a具有在内部沿行进方向X贯通的贯通孔521。该轴芯52a以隔开规定的间隔的状态支承第一凸缘52b以及第二凸缘52c。
第一凸缘52b形成为在中心具有与轴芯52a的外径同等程度的直径的孔的圆盘状。该第一凸缘52b的内周固定于轴芯52a的端部的外周,具备六个与第一绕线管安装部51为同样的构成的第二绕线管安装部522。
六个第二绕线管安装部522隔开等间隔地配置在同心圆上,以从行进方向X上看呈大致正六边形的方式,配置于第一凸缘52b的第二凸缘52c侧的面。
第二凸缘52c与第一凸缘52b同样地形成为在中心具有与轴芯52a的外径同等程度的直径的孔的圆盘状。该第二凸缘52c固定于轴芯52a的端部的外周,形成六个插通从安装于第二绕线管安装部522的绕线管3a解卷了的软线束2a的插通孔523。
六个插通孔523分别形成为比软线束2a的直径大一圈的圆形,以在同心圆上隔开等间隔地,就是说,从行进方向X上看呈大致正六边形的方式,配置于与第二绕线管安装部522对置的位置。
需要说明的是,如上所述,第二绕线管安装部522的数量与安装于第二层绞合构件52的绕线管3a的数量一致,并且,插通孔523的数量与构成第二层102的软线束2a的数量一致。就是说,第二绕线管安装部522、插通孔523、构成第二层的软线束2a以及卷绕了软线束2a的绕线管3a的数量是一致的。
第二层绞合构件52所具备的旋转机构为使第二层绞合构件52围绕在行进方向X伸长的圆筒状的轴芯52a的中心轴(例如,图5中的箭头方向)旋转的机构,设于轴芯52a。
需要说明的是,若旋转机构能使第二层绞合构件52旋转,则不仅限于设于轴芯52a,也可设于第一凸缘52b或第二凸缘52c。
第二层集合卡盘53形成为具有与第二层102的外径,就是说,与内层部11a的直径同等程度的内径的圆筒状,使通过了插通孔523的六根软线束2a以围绕通过了贯通孔521的中心101的方式集合。
第三层绞合单元6由第三层绞合构件61以及第三层集合卡盘62构成。需要说明的是,第三层绞合构件61以及第三层集合卡盘62为与第二层绞合单元5的第二层绞合构件52以及第二层集合卡盘53同样的构成,因此省略图示,并且,在以下进行简单说明。
第三层绞合构件61使轴芯61a、第一凸缘61b、以及第二凸缘61c一体地构成,具备省略图示的旋转机构。
轴芯61a形成为具有在内部沿行进方向X贯通的贯通孔611的圆筒状。
第一凸缘61b具备十二个第三绕线管安装部612,第二凸缘61c形成十二个插通孔613。
这些第三绕线管安装部612以及插通孔613以在同心圆上隔开等间隔,就是说,从行进方向X上看呈大致正十二边形的方式,配置于相互对置的位置。
第三层绞合构件61所具备的旋转机构为与上述的第二层绞合构件52所具备的旋转机构同样的构成,设于轴芯61a。
需要说明的是,旋转机构并不限于与第二层绞合构件52所具备的旋转机构同样地设于轴芯61a。
第三层集合卡盘62形成为具有与第三层103的外径,就是说,与导体直径Φa同等程度的内径的圆筒状,使通过了插通孔613的十二根软线束2a以围绕通过了贯通孔611的第二层102的方式集合。
导体卷取部7与第一绕线管安装部51同样地具备:旋转轴,其插通于绕线管3b的贯通孔32而自由旋转地安装绕线管3b;以及旋转控制部,其使旋转轴旋转(省略图示)。就是说,就导体卷取部7而言,旋转机构使旋转轴旋转,由此,能将绞线导体1a卷取于安装于旋转轴的绕线管3b。
需要说明的是,在以下的说明中,为了方便,将第一绕线管安装部51、第二绕线管安装部522、第三绕线管安装部612以及导体卷取部7的旋转称为自转,将第二层绞合构件52以及第三层绞合构件61的旋转称为公转。
就如上那样构成的绞线机4a而言,通过第二层绞合构件52以及第二层集合卡盘53,在中心101的外侧对第二层102进行绞合而构成内层部11a,并且,通过第三层绞合构件61以及第三层集合卡盘62,在内层部11a的外侧对第三层103进行绞合而构成绞线导体1a,通过控制第二层绞合单元5以及第三层绞合单元6与导体卷取部7的旋转速度以及旋转开始的定时等,可以规定的绞合节距Pa对软线束2a进行绞合或将规定的张力作用于软线束2a。
以下,对使用了如上述那样构成的绕线管3a、3b以及绞线机4a的绞线导体1a的制造方法进行说明。
如图6所示,就绞线导体1a而言,在进行了构成实施了软化处理的软线束2a的软化处理工序(步骤S1)后,进行对十九根软线束2a进行绞合的绞合工序(步骤S2)而进行制造。
就软化处理工序(步骤S1)而言,在将没有进行软化处理的软化未处理线束卷绕于绕线管3a的状态下,在约350度的高温下放置约5小时而进行软化,构成作为软化处理线束的软线束2a。
需要说明的是,软化处理工序的温度以及时间除了上述的设定以外,若能构成所期望的柔软度的软线束2a,则可进行适当设定。进而,在使用所期望的柔软度的线束、预先软化了的线束的情况下,可省略软化处理工序。
就绞合工序(步骤S2)而言,在中心101的外侧配置构成第二层102的六根软线束2a、以及构成第三层103的十二根软线束2a,依次对软线束2a进行绞合而制造绞线导体1a。
详细说明的话,就绞合工序(步骤S2)而言,首先将对实施了软化处理的软线束2a进行卷绕的绕线管3a分别安装于第一绕线管安装部51、第二绕线管安装部522、以及第三绕线管安装部612。
以通过了规定的部位而捆扎的状态将从安装于各绕线管安装部的绕线管3a解卷了的软线束2a的顶端固定于安装于导体卷取部7的绕线管3b。
当软线束2a在绕线管3b上的固定完成时,一边使第二层绞合构件52以及第三层绞合构件61朝同方向公转,一边使第一绕线管安装部51、第二绕线管安装部522、以及第三绕线管安装部612、以及导体卷取部7自转。
此时,根据导体卷取部7的自转速度,对第一绕线管安装部51、第二绕线管安装部522、以及第三绕线管安装部612的自转速度进行控制,将2.0N的张力分别作用于绞合的软线束2a。
需要说明的是,作用于软线束2a的张力不仅限于2.0N,可在1.5N以上2.5N以下的范围进行适当设定。
进而,根据导体卷取部7的自转速度,对第二层绞合构件52以及第三层绞合构件61的公转速度进行控制,以导体直径Φa的约12.1倍即19.4mm的绞合节距Pa对软线束2a进行绞合。需要说明的是,在本实施方式中,通过将第二层绞合构件52以及第三层绞合构件61的公转速度设为相同速度,将第二层102以及第三层103的绞合节距设为19.4mm。
进行以上那样的绞合工序(步骤S2)直至绞线导体1a成为所期望的长度。
如上所述,构成为将中心101的一根铝材料制的软线束2a和从中心101依次为六根以及十二根的软线束2a呈同心状配置而进行绞合,并且,由实施了软化处理的软线束2a构成,将绞合节距Pa设为作为导体直径Φa的8.6倍以上22.0倍以下的约12.1倍,可以构成所期望的绞线导体1a,其抑制了产生软线束2a的绞合混乱、软线束2a突出到外部等不良状况。
详细说明的话,在绞合节距Pa小于导体直径Φa的8.6倍的情况下,相对于绞线导体1a的中心轴进行了绞合的软线束2a的角度变大,恐怕会在软线束2a产生绞合混乱。
另一方面,在绞合节距Pa大于导体直径Φa的22.0倍的情况下,最外层12a的每一个节距的绞合长度变长,最外层12a作用于内层部11a的绞合载荷分散,就是说,作用于内层部11a的绞合载荷降低,或者,构成最外层12a的软线束2a与绞线导体1a的中心轴接近平行状态,由此,构成内层部11a的软线束2a恐怕会从构成最外层12a的软线束2a之间突出到外部。
相对于此,通过将绞合节距Pa设为作为导体直径Φa的8.6倍以上22.0倍以下的约12.1倍,能够相对于绞线导体1a的中心轴以所期望的角度对软线束2a进行绞合,并且,能够将最外层12a作用于内层部11a的绞合载荷设为所期望的绞合载荷,由此,能够抑制在软线束2a产生绞合混乱,或者能够抑制构成内层部11a的软线束2a从构成最外层12a的软线束2a之间突出到外部。
由此,能够构成所期望的绞线导体1a。因此,例如,在由绝缘外皮包覆绞线导体1a的外周的情况下,可防止因软线束2a突出到外部而使绝缘外皮局部薄壁化,可具有所期望的绝缘性能。
需要说明的是,绞线导体1a的绞合节距Pa为导体直径Φa的12.1倍以上20.7倍以下,因此,也可构成所期望的绞线导体1a,其可靠地防止了产生软线束2a的绞合混乱、软线束2a突出等不良状况。
此外,在绞合工序中,将作为1.5N以上2.5N以下的2.0N的张力作用于软线束2a,由此可以无松弛地制造以规定的绞合节距Pa进行了绞合的绞线导体1a。
详细说明的话,在将小于1.5N的张力作用于软线束2a或者不将张力作用于软线束2a地进行绞合的情况下,恐怕会在绞合的软线束2a产生松弛,或者在通过绞合构成的绞线导体1a产生松弛。
另一方面,在将大于2.5N的张力作用于软线束2a而进行绞合的情况下,绞合的软线束2a恐怕会伸长或断裂。
相对于此,通过将作为1.5N以上2.5N以下的2.0N的张力作用于软线束2a,可防止在待绞合的软线束2a、绞合了的绞线导体1a产生松弛,并且,可防止软线束2a伸长或断裂。
由此,由于能以作为导体直径Φa的8.6倍以上22.0倍以下的约12.1倍的绞合节距无松弛地对软线束2a进行绞合,因此可制造所期望的绞线导体1a,其防止了产生软线束2a的绞合混乱、软线束2a突出到外部等不良状况。
以下,对起到了上述那样的效果的绞线导体1a的效果确认试验、即第1-1绞合试验进行说明。
第1-1绞合试验为评价对十九根预先实施了软化处理的软线束2a进行绞合而构成的绞线导体(作为试用品A)的试验。
首先,作为在第1-1绞合试验中构成的试用品A,使用了:绞合节距Pa为导体直径Φa的7.4倍的试用品Aa、7.8倍的试用品Ab、8.6倍的试用品Ac、11.0倍的试用品Ad、12.1倍的试用品Ae、20.7倍的试用品Af、21.8倍的试用品Ag、22.0倍的试用品Ah、25.4倍的试用品Ai、以及31.8倍的试用品Aj。
进而,作为上述试用品Aa,使用了:一边将1.0N的张力作用于软线束2a一边制造的试用品Aa1;一边将1.5N的张力作用于软线束2a一边制造的试用品Aa2;一边将2.0N的张力作用于软线束2a一边制造的试用品Aa3;一边将2.5N的张力作用于软线束2a一边制造的试用品Aa4;以及一边将3.0N的张力作用于软线束2a一边制造的试用品Aa5。
而且,作为试用品Ab~Aj,使用了:与试用品Aa同样地使作用于软线束2a的张力变化的试用品Ab1~Ab5;试用品Ac1~Ac5;试用品Ad1~Ad5;试用品Ae1~Ae5;试用品Af1~Af5;试用品Ag1~Ag5;试用品Ah1~Ah5;试用品Ai1~Ai5;以及试用品Aj1~Aj5。
就第1-1绞合试验而言,对于各试用品,如上述那样每种分别制造十根,根据随机选择的五根的外观,对有无软线束2a的绞合混乱、软线束2a的突出等不良状况进行了评价。其评价结果如下述表1-1所示。
[表1-1]
Figure BDA0002830280180000161
上述表1-1将乘以导体直径Φa而计算出绞合节距Pa的系数、作用于软线束2a的张力作为参数,表示了各试用品的评价结果。
需要说明的是,表1-1中所述的“◎”表示:以所期望的绞合节距Pa对试用品的全部区间进行绞合,并且,完全没有产生软线束2a的绞合混乱、突出到外部,或者,完全没有产生软线束2a的伸长、断裂等不良状况,“○”表示:虽然局部区间的绞合节距与所期望的绞合节距Pa具有误差程度的不同,但完全没有产生上述不良状况。
而且,“Δ”表示:局部区间的绞合节距与所期望的绞合节距Pa具有细微不同,并且,产生了上述不良状况的试用品在五根中为两根以下,“×”表示:全部区间的绞合节距与所期望的绞合节距Pa不同,并且,产生了上述不良状况的试用品在五根中为三根以上。就是说,评价结果为“○”的绞线导体表示能够以没有产品上的问题的方式进行制造,评价结果为“Δ”以及“×”的绞线导体表示作为产品而言产生了问题。
其结果是,如上述表1-1所示,试用品Ac2~Ah2、Ac3~Ah3、Ac4~Ah4能够抑制产生上述不良状况,进而,试用品Ae2~Ae4、Af2~Af4能够以所期望的绞合节距Pa对试用品的全部区间进行绞合。
另一方面,试用品Aa1~Aa5、Ab1~Ab5产生了软线束2a的绞合混乱,试用品Ai1~Ai5、Aj1~Aj5产生了软线束2a突出到外部。
进而,试用品Aa1~Aj1有在软线束2a产生绞合混乱的情况,试用品Aa5~Aj5有产生软线束2a的伸长、断裂的情况。
根据上述结果,可确认到:在绞合节距Pa为导体直径Φa的7.8倍以下的情况下,恐怕会在绞合的软线束2a产生绞合混乱,在绞合节距Pa为导体直径Φa的25.4倍以上的情况下,恐怕会产生构成内层部11a的软线束2a突出到外部。
进而,可确认到:在将1.0N以下的张力作用于软线束2a或不作用张力的情况下,恐怕会在绞合的软线束2a产生绞合混乱,在将3.0N以上的张力作用于软线束2a的情况下,恐怕会在软线束2a产生伸长、断裂。
根据上述内容可确认到:就对十九根预先进行了软化处理的软线束2a进行绞合而构成的绞线导体1a而言,以一边将1.5N以上2.5N以下的张力作用于软线束2a一边将绞合节距Pa设为导体直径Φa的8.6倍以上22.0倍以下的方式进行绞合,由此,能够抑制产生上述不良状况,在绞合节距Pa为导体直径Φa的12.1倍以上20.7倍以下的情况下,可更可靠地防止产生上述不良状况。
此外,在上述说明中,由以与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料形成的软线束2a构成了绞线导体1a,但可以由对添加了镁以及硅等而相比于与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料制的线束而言提高了拉伸强度的高强度的铝合金材料制的线束实施了软化处理的软线束来构成绞线导体。在该情况下,通过一边作用1.0N以上4.5N以下的张力一边对软线束进行绞合,能够制造以规定的绞合节距Pa无松弛地进行绞合的所期望的绞线导体。在本说明书的实施例中,“高强度的铝合金材料制的线束”是指设为“国际专利公开WO2014/155817”所述的线材,组成设为表1的“发明例39”。具体而言,Mg=0.50质量%,Si=0.50质量%,Fe=0.20质量%,Ti=0.010质量%,B=0.003质量%,Ni=0.10质量%,剩余部分为铝以及不可避免的杂质。需要说明的是,在本发明中,“高强度的铝合金材料制的线束”不限于上述的例子,可以为“国际专利公开WO2014/155817”所公开的范围的线材或具有同样的组成的线材。
如此,以下,对使用由强度高于与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料的铝合金材料构成的软线束而制造的绞线导体的效果确认试验、即第1-2绞合试验进行说明。
首先,作为在第1-2绞合试验中构成的试用品A,使用了:各绞合节距Pa与上述的第1-1绞合试验同样的试用品Aa~Aj。
进而,作为上述试用品Aa,使用了:一边将与第1-1绞合试验同等程度的张力作用于由高强度的铝合金材料构成的软线束一边进行制造的试用品Aa1~Aa5;一边作用0.5N的张力一边进行制造的试用品Aa6;一边作用3.5N的张力一边进行制造的试用品Aa7;一边作用4.0N的张力一边进行制造的试用品Aa8;一边作用4.5N的张力一边进行制造的试用品Aa9;以及一边作用5.0N的张力一边进行制造的试用品Aa10。
而且,作为试用品Ab~Aj,使用了:与试用品Aa同样地使作用于软线束的张力变化的试用品Ab1~Ab10;试用品Ac1~Ac10;试用品Ad1~Ad10;试用品Ae1~Ae10;试用品Af1~Af10;试用品Ag1~Ag10;试用品Ah1~Ah10;试用品Ai1~Ai10;以及试用品Aj1~Aj10。
将使用上述那样的试用品而进行的第1-2绞合试验的评价结果示于下述表1-2。
[表1-2]
Figure BDA0002830280180000181
其结果是,如上述表1-2所示,试用品Ac1~Ah1、Ac2~Ah2、Ac3~Ah3、Ac4~Ah4、Ac5~Ah5、Ac7~Ah7、Ac8~Ah8、Ac9~Ah9能够抑制产生软线束的绞合混乱、软线束突出到外部,或者能够抑制产生软线束的伸长、断裂等不良状况,进而,试用品Ae1~Ae5、Ae7~Ae9、Af1~Af5、Af7~Af9能够以所期望的绞合节距Pa对试用品的全部区间进行绞合。
另一方面,试用品Aa1~Aa10、Ab1~Ab10产生了软线束的绞合混乱,试用品Ai1~Ai10、Aj1~Aj10产生了软线束突出到外部。
进而,试用品Aa6~Aj6有在软线束产生绞合混乱的情况,试用品Aa10~Aj10有产生软线束的伸长、断裂的情况。
根据上述内容可确认到:就使用由高强度的铝合金材料构成的软线束而构成的绞线导体而言,以一边将1.0N以上4.5N以下的张力作用于软线束一边将绞合节距Pa设为导体直径Φa的8.6倍以上22.0倍以下的方式进行绞合,由此,能够抑制产生上述不良状况,在绞合节距Pa为导体直径Φa的12.1倍以上20.7倍以下的情况下,可更可靠地防止产生上述不良状况。
需要说明的是,在上述的说明中,对预先实施了软化处理的十九根软线束2a进行绞合而构成了绞线导体1a,但也可以对作为没有实施软化处理的软化未处理线束的、比软线束2a更硬质的十九根硬线束2b进行绞合而构成绞线导体1b。该硬线束2b仅没有预先实施软化处理,由与软线束2a同样的与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料构成。
就是说,绞线导体1b为与上述的第一实施方式的绞线导体1a同样的构成,因此省略图示,并且,在以下进行简单说明。
该绞线导体1b以绞合节距Pb为作为导体直径Φb的约12.1倍的19.4mm的方式对比软线束2a更硬质的硬线束2b进行绞合而构成。
需要说明的是,绞线导体1b不仅限于以将绞合节距Pb设为导体直径Φb的约12.1倍的方式构成,绞合节距Pb可为导体直径Φb的6.4倍以上16.9倍以下,更优选的是9.6倍以上15.4倍以下。
使用图7对如上述那样构成的绞线导体1b的制造方法进行说明。
需要说明的是,图7表示对绞线导体1b的制造方法进行说明的流程图。
如图7所示,就绞线导体1b而言,在进行了对没有实施软化处理的硬线束2b进行绞合的绞合工序(步骤T1)后,进行对绞合了的绞线导体1b实施软化处理的软化处理工序(步骤T2)而进行制造。
绞线导体1b的制造方法的绞合工序(步骤T1)以及软化处理工序(步骤T2)为与上述的绞线导体1a的制造方法中的软化处理工序(步骤S1)以及绞合工序(步骤S2)同样的工序,因此在以下进行简单说明。
以下述方式进行绞合工序(步骤T1):将对没有实施软化处理的硬线束2b进行卷绕的绕线管3a分别安装于上述的绞线机4a的第一绕线管安装部51、第二绕线管安装部522、以及第三绕线管安装部612,一边使第二层绞合构件52以及第三层绞合构件61朝同方向进行公转,一边使第一绕线管安装部51、第二绕线管安装部522、以及第三绕线管安装部612、以及导体卷取部7旋转。
此时,一边将6.0N的张力分别作用于绞合的硬线束2b,一边以作为导体直径Φb的约12.1倍的19.4mm的绞合节距Pb对硬线束2b进行绞合。
需要说明的是,作用于硬线束2b的张力不仅限于6.0N,可在5.0N以上7.0N以下的范围进行适当设定。
进行以上那样的绞合工序(步骤T1)直至绞线导体1b成为所期望的长度。
接着,就软化处理工序(步骤T2)而言,使对硬线束2b进行了绞合的绞线导体1b在卷绕于卷绕了的绕线管3b的状态下,在350度的高温下放置5小时而进行软化。
通过如上那样制造绞线导体1b,即使是绞合时的线束为比软线束2a更硬质的硬线束2b,也能构成与上述的绞线导体1a同等程度的绞线导体1b。
如上所述,由没有实施软化处理的硬线束2b构成,将绞合节距Pb设为作为导体直径Φb的6.4倍以上16.9倍以下的约12.1倍,可以构成所期望的绞线导体1b,其抑制了产生硬线束2b的绞合混乱、硬线束2b突出到外部等不良状况。
需要说明的是,绞线导体1b的绞合节距Pb为导体直径Φb的9.6倍以上15.4倍以下,因此,也可构成所期望的绞线导体1b,其可靠地防止了产生硬线束2b的绞合混乱、硬线束2b突出到外部等不良状况。
此外,在绞合工序中,通过将作为5.0N以上7.0N以下的6.0N的张力作用于硬线束2b,能够以规定的绞合节距Pb无松弛地对比软线束2a更硬质的硬线束2b进行绞合,因此可制造所期望的绞线导体1b,其防止了产生硬线束2b的绞合混乱、硬线束2b突出到外部等不良状况。
而且,与预先进行软化处理工序而构成十九根软线束2a的情况相比,通过在绞合工序之后进行软化处理工序,就是说,通过对绞合了的绞线导体1b进行软化处理工序,处理长度变短,例如,可谋求软化处理设备的节省空间化等。
以下,对起到了上述那样的效果的绞线导体1b的效果确认试验、即第2-1绞合试验进行说明。
第2-1绞合试验为评价对十九根没有实施软化处理的硬线束2b进行绞合而构成的绞线导体(作为试用品B)的试验。
首先,作为在第2-1绞合试验中构成的试用品B,使用了:绞合节距Pb为导体直径Φb的5.1倍的试用品Ba、5.9倍的试用品Bb、6.4倍的试用品Bc、8.6倍的试用品Bd、9.6倍的试用品Be、15.4倍的试用品Bf、16.9倍的试用品Bg、17.8倍的试用品Bh、以及18.7倍的试用品Bi。
进而,作为上述试用品Ba,使用了:一边将4.5N的张力作用于硬线束2b一边构成的试用品Ba1;一边将5.0N的张力作用于硬线束2b一边制造的试用品Ba2;一边将5.5N的张力作用于硬线束2b一边制造的试用品Ba3;一边将6.0N的张力作用于硬线束2b一边制造的试用品Ba4;一边将6.5N的张力作用于硬线束2b一边制造的试用品Ba5;一边将7.0N的张力作用于硬线束2b一边制造的试用品Ba6;以及一边将7.5N的张力作用于硬线束2b一边制造的试用品Ba7。
而且,作为试用品Bb~Bi,使用了:与试用品Ba同样地使作用于硬线束2b的张力变化的试用品Bb1~Bb7;试用品Bc1~Bc7;试用品Bd1~Bd7;试用品Be1~Be7;试用品Bf1~Bf7;试用品Bg1~Bg7;试用品Bh1~Bh7;以及试用品Bi1~Bi7。
第2-1绞合试验与上述的第1-1绞合试验同样地,对于每种分别制造十根的各试用品,根据分别随机选择的五根的外观,对有无不良状况进行了评价。其评价结果如下述表2-1所示。
[表2-1]
Figure BDA0002830280180000211
Figure BDA0002830280180000221
其结果是,如上述表2-1所示,试用品Bc2~Bg2、Bc3~Bg3、Bc4~Bg4、Bc5~Bg5、Bc6~Bg6能够抑制产生硬线束2b的绞合混乱、硬线束2b突出到外部,或者能够抑制产生硬线束2b的伸长、断裂等不良状况,进而,试用品Be2~Be6、Bf2~Bf6能够以所期望的绞合节距Pb对试用品的全部区间进行绞合。
另一方面,试用品Ba1~Ba7、Bb1~Bb7产生了硬线束2b的绞合混乱,试用品Bh1~Bh7、Bi1~Bi7产生了硬线束2b突出到外部。
进而,试用品Ba1~Bi1有在硬线束2b产生绞合混乱的情况,试用品Ba7~Bi7有在硬线束2b产生伸长、断裂的情况。
根据上述内容可确认到:就对十九根没有实施软化处理的硬线束2b进行绞合而构成的绞线导体1a而言,以一边将5.0N以上7.0N以下的张力作用于硬线束2b一边将绞合节距Pb设为导体直径Φb的6.4倍以上16.9倍以下的方式进行绞合,由此,能够抑制产生上述不良状况,在绞合节距Pb为导体直径Φb的9.6倍以上15.4倍以下的情况下,可更可靠地防止产生上述不良状况。
此外,在上述说明中,由以与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料构成的硬线束2b构成了绞线导体1b,但可以由以对添加了镁以及硅而相比于与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料而言提高了拉伸强度的高强度的铝合金材料构成的硬线束来构成绞线导体。
在该情况下,通过一边作用5.0N以上7.0N以下的张力一边对硬线束进行绞合,能够制造以规定的绞合节距Pb无松弛地进行绞合的所期望的绞线导体。就是说,对由高强度的铝合金材料构成的硬线束进行绞合的绞线导体的制造条件与对由对应于上述的JISH4000的1070的组成的纯铝系材料构成的硬线束2b进行绞合的绞线导体1b的制造条件同样。
如此,以下,对使用由强度高于与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料的铝合金材料构成的硬线束而制造的绞线导体的效果确认试验、即第2-2绞合试验进行说明。
首先,作为在第2-2绞合试验中构成的试用品B,使用了:各绞合节距Pb以及作用于硬线束的张力与上述的第2-1绞合试验同样的试用品Ba1~Bi1、Ba2~Bi2、Ba3~Bi3、Ba4~Bi4、Ba5~Bi5、Ba6~Bi6、Ba7~Bi7。
将使用上述那样的试用品而进行的第2-2绞合试验的评价结果示于下述表4。
[表2-2]
Figure BDA0002830280180000231
其结果是,如上述表2-2所示,试用品Bc2~Bg2、Bc3~Bg3、Bc4~Bg4、Bc5~Bg5、Bc6~Bg6能够抑制产生硬线束的绞合混乱、硬线束突出到外部,或者能够抑制产生硬线束的伸长、断裂等不良状况,进而,试用品Be2~Be6、Bf2~Bf6能够以所期望的绞合节距Pb对试用品的全部区间进行绞合。
另一方面,试用品Ba1~Ba7、Bb1~Bb7产生了硬线束的绞合混乱,试用品Bh1~Bh7、Bi1~Bi7产生了硬线束突出到外部。
进而,试用品Ba1~Bi1有在硬线束产生绞合混乱的情况,试用品Ba7~Bi7有在硬线束产生伸长、断裂的情况。
综上可知,对由高强度的铝合金材料构成的硬线束进行绞合的绞线导体以与对由对应于上述的JISH4000的1070的组成的纯铝系材料构成的硬线束2b进行绞合的绞线导体1b同样的制造条件进行绞合,由此,可更可靠地防止产生上述不良状况,可制造所期望的绞线导体。
(第二实施方式)
使用图8~图11对本发明的第二实施方式进行说明。其中,在以下说明的构成之中,对于与上述的第一实施方式同样的构成附上同一符号,省略其说明。
图8表示第二实施方式的绞线导体1c的立体图,图9表示第二实施方式的绞线导体1c的主视图,图10表示第二实施方式的绞线机4b的概略图,图11表示对第二实施方式的绞线导体1c的制造方法进行说明的流程图。
需要说明的是,为了可容易地理解绞线导体1c的四层构造,图8为以从中心101朝第四层104逐渐变短的方式表示绞线导体1c的一端侧的软线束2a的长度的绞线导体1c的立体图。
此外,图10为以可容易理解安装了绕线管3a的第二绕线管安装部522、第三绕线管安装部612以及第四绕线管安装部812的个数不同的方式简略化的绞线机4b的概略图。
第二实施方式的绞线导体1c以下述方式构成四层构造:如图8所示,将呈同心状配置三十七根对与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料实施了软化处理的软线束2a的中心101设为第一层,由以径向内侧的三层构成的内层部11c和内层部11c的外侧的最外层12c构成。
由此,导体直径Φc为2.24mm(参照图9),绞合了的软线束2a的总截面积为约3.0mm2(3sq)。
详细说明的话,绞线导体1c由中心101(对应于第一层)、第二层102、第三层103以及配置于第三层103的外侧的由十八根软线束2a构成的第四层104构成,由从中心101到第三层103构成内层部11a,并且由第四层104构成最外层12c。
进而,如图9所示,该绞线导体1c以绞合节距Pc为作为导体直径Φc的约8.7倍的19.4mm的方式构成。
需要说明的是,绞线导体1c不仅限于以将绞合节距Pc设为导体直径Φc的约8.7倍的方式构成,绞合节距Pc可为导体直径Φc的6.2倍以上15.7倍以下,更优选的是8.7倍以上14.8倍以下。
如图10所示,对绞线导体1c进行绞合的绞线机4b朝行进方向X按照如下顺序进行配置而构成:第二层绞合单元5;第三层绞合单元6;第四层绞合单元8,其对第四层104进行绞合;以及导体卷取部7。
第四层绞合单元8由第四层绞合构件81以及第四层集合卡盘82构成。需要说明的是,第四层绞合构件81以及第四层集合卡盘82为与第二层绞合单元5的第二层绞合构件52以及第二层集合卡盘53同样的构成,因此省略图示,并且,在以下进行简单说明。
第四层绞合构件81使轴芯81a、第一凸缘81b、以及第二凸缘81c一体地构成,具备省略图示的旋转机构。
轴芯81a形成为具有在内部沿行进方向X贯通的贯通孔811的圆筒状。
第一凸缘81b具备十八个第四绕线管安装部812,第二凸缘81c形成十八个插通孔813。
这些第四绕线管安装部812以及插通孔813以在同心圆上隔开等间隔,就是说,从行进方向X上看呈大致正十八边形的方式,配置于相互对置的位置。
第四层绞合构件81所具备的旋转机构为与上述的第二层绞合构件52所具备的旋转机构同样的构成,设于轴芯81a。
需要说明的是,旋转机构并不仅限于与第二层绞合构件52所具备的旋转机构同样地设于轴芯81a。
第四层集合卡盘82形成为具有与第四层104的外径,就是说,与绞线导体1c的直径同等程度的内径的圆筒状,使通过了插通孔813的十八根软线束2a以围绕通过了贯通孔811的内层部11c的方式集合。
以下,对使用了如上述那样构成的绞线机4c的绞线导体1c的制造方法进行说明。
如图11所示,就绞线导体1c而言,在进行了软化处理工序(步骤U1)后,进行绞合工序(步骤U2)而进行制造。
绞线导体1c的制造方法中的软化处理工序(步骤U1)为与上述的绞线导体1a的制造方法中的软化处理工序(步骤S1)同样的工序,因此省略说明。
就绞合工序(步骤U2)而言,首先将对实施了软化处理的软线束2a进行卷绕的绕线管3a分别安装于第一绕线管安装部51、第二绕线管安装部522、第三绕线管安装部612、以及第四绕线管安装部812。
以通过了规定的部位而捆扎的状态将从安装于各绕线管安装部的绕线管3a解卷了的软线束2a的顶端固定于安装于导体卷取部7的绕线管3b。
当软线束2a在绕线管3b上的固定完成时,一边使第二层绞合构件52、第三层绞合构件61、以及第四层绞合构件81朝同方向公转,一边使第一绕线管安装部51、第二绕线管安装部522、第三绕线管安装部612、第四绕线管安装部812、以及导体卷取部7自转。
此时,根据导体卷取部7的自转速度,对第一绕线管安装部51、第二绕线管安装部522、第三绕线管安装部612、以及第四绕线管安装部812的自转速度进行控制,将2.0N的张力分别作用于绞合的软线束2a。
需要说明的是,作用于软线束2a的张力不仅限于2.0N,可在1.5N以上2.5N以下的范围进行适当设定。
进而,根据导体卷取部7的自转速度,对第二层绞合构件52、第三层绞合构件61以及第四层绞合构件81的公转速度进行控制,以作为导体直径Φc的约8.7倍的19.4mm的绞合节距Pc对软线束2a进行绞合。
需要说明的是,在本实施方式中,通过将第二层绞合构件52、第三层绞合构件61以及第四层绞合构件81的公转速度设为同一速度,可将第二层至第四层的绞合节距设为相同的绞合节距Pc。
进行以上那样的绞合工序(步骤U2)直至绞线导体1c成为所期望的长度。
如上所述,构成为将中心101的一根铝材料制的软线束2a和从中心101依次为六根、十二根、以及十八根的软线束2a呈同心状配置而进行绞合,并且,由实施了软化处理的软线束2a构成,将绞合节距Pc设为作为导体直径Φc的6.2倍以上15.7倍以下的约8.7倍,由此可以构成所期望的绞线导体1c,其抑制了产生软线束2a的绞合混乱、软线束2a突出到外部等不良状况。
需要说明的是,绞线导体1c的绞合节距Pc为导体直径Φc的8.7倍以上14.8倍以下,因此,也可构成所期望的绞线导体1c,其可靠地防止了产生软线束2a的绞合混乱、软线束2a突出等不良状况。
此外,在绞合工序中,通过将作为1.5N以上2.5N以下的2.0N的张力作用于软线束2a,能够以规定的绞合节距Pc无松弛地对软线束2a进行绞合,因此可制造所期望的绞线导体1c,其防止了产生软线束2a的绞合混乱、软线束2a突出到外部等不良状况。
以下,对起到了上述那样的效果的绞线导体1c的效果确认试验、即第3-1绞合试验进行说明。
第3-1绞合试验为评价进行依次对中心101至第四层104进行绞合的绞合工序来对三十七根软线束2a进行绞合而构成的绞线导体(作为试用品C)的试验。
首先,作为在第3-1绞合试验中构成的试用品C,使用了:绞合节距Pc为导体直径Φc的5.3倍的试用品Ca、5.6倍的试用品Cb、6.2倍的试用品Cc、7.9倍的试用品Cd、8.7倍的试用品Ce、14.8倍的试用品Cf、15.5倍的试用品Cg、15.7倍的试用品Ch、18.2倍的试用品Ci、以及22.7倍的试用品Cj。
进而,作为上述试用品Ca,使用了:一边将1.0N的张力作用于软线束2a一边制造的试用品Ca1;一边将1.5N的张力作用于软线束2a一边制造的试用品Ca2;一边将2.0N的张力作用于软线束2a一边制造的试用品Ca3;一边将2.5N的张力作用于软线束2a一边制造的试用品Ca4;以及一边将3.0N的张力作用于软线束2a一边制造的试用品Ca5。
而且,作为试用品Cb~Cj,使用了:与试用品Ca同样地使作用于软线束2a的张力变化的试用品Cb1~Cb5、试用品Cc1~Cc5、试用品Cd1~Cd5、试用品Ce1~Ce5、试用品Cf1~Cf5、试用品Cg1~Cg5、试用品Ch1~Ch5、试用品Ci1~Ci5、以及试用品Cj1~Cj5。
第3-1绞合试验与上述的第1-1绞合试验同样地,对于每种分别制造十根的各试用品,根据分别随机选择的五根的外观,对有无不良状况进行了评价。其评价结果如下述表3-1所示。
[表3-1]
Figure BDA0002830280180000271
Figure BDA0002830280180000281
其结果是,如上述表3-1所示,试用品Cc2~Ch2、Cc3~Ch3、Cc4~Ch4能够抑制产生软线束2a的绞合混乱、软线束2a突出到外部,或者能够抑制产生软线束2a的伸长、断裂等不良状况,进而,试用品Ce2~Ce4、Cf2~Cf4能够以所期望的绞合节距Pc对试用品的全部区间进行绞合。
另一方面,试用品Ca1~Ca5、Cb1~Cb5产生了软线束2a的绞合混乱,试用品Ci1~Ci5、Cj1~Cj5产生了构成内层部11c的软线束2a突出到外部。
进而,试用品Ca1~Cj1有在软线束2a产生绞合混乱的情况,试用品Ca5~Cj5有在软线束2a产生伸长、断裂的情况。
根据上述内容可确认到:就依次进行对中心101至第四层104进行绞合的绞合工序来对三十七根软线束2a进行绞合而构成的绞线导体1c而言,以一边将1.5N以上2.5N以下的张力作用于软线束2a一边将绞合节距Pc设为导体直径Φc的6.2倍以上15.7倍以下的方式进行绞合,由此,能够抑制产生上述不良状况,在绞合节距Pc为导体直径Φc的8.7倍以上14.8倍以下的情况下,可更可靠地防止产生上述不良状况。
此外,在上述说明中,由以与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料构成的软线束2a构成了绞线导体1c,但可以由对添加了镁以及硅而相比于与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料而言提高了拉伸强度的高强度的铝合金材料制的线束实施了软化处理的软线束来构成绞线导体。在该情况下,通过一边作用1.0N以上4.5N以下的张力一边对软线束进行绞合,能够制造以规定的绞合节距Pc无松弛地进行绞合的所期望的绞线导体。
如此,以下,对使用由强度高于与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料的铝合金材料构成的软线束而制造的绞线导体的效果确认试验、即第3-2绞合试验进行说明。
首先,作为在第3-2绞合试验中构成的试用品C,使用了:各绞合节距Pc与上述的第3-1绞合试验同样的试用品Ca~Cj。
进而,作为上述试用品Ca,使用了:一边将与第3-1绞合试验同等程度的张力作用于由高强度的铝合金材料构成的软线束一边进行制造的试用品Ca1~Ca5;一边作用0.5N的张力一边进行制造的试用品Ca6;一边作用3.5N的张力一边进行制造的试用品Ca7;一边作用4.0N的张力一边进行制造的试用品Ca8;一边作用4.5N的张力一边进行制造的试用品Ca9;以及一边作用5.0N的张力一边进行制造的试用品Ca10。
而且,作为试用品Cb~Cj,使用了:与试用品Ca同样地使作用于软线束的张力变化的试用品Cb1~Cb10、试用品Cc1~Cc10、试用品Cd1~Cd10、试用品Ce1~Ce10、试用品Cf1~Cf10、试用品Cg1~Cg10、试用品Ch1~Ch10、试用品Ci1~Ci10、以及试用品Cj1~Cj10。
将使用上述那样的试用品而进行的第3-2绞合试验的评价结果示于下述表3-2。
[表3-2]
Figure BDA0002830280180000291
其结果是,如上述表3-2所示,试用品Cc1~Ch1、Cc2~Ch2、Cc3~Ch3、Cc4~Ch4、Cc5~Ch5、Cc7~Ch7、Cc8~Ch8、Cc9~Ch9能够抑制产生软线束的绞合混乱、软线束突出到外部,或者能够抑制产生软线束的伸长、断裂等不良状况,进而,试用品Ce1~Ce5、Ce7~Ce9、Cf1~Cf5、Cf7~Cf9能够以所期望的绞合节距Pc对试用品的全部区间进行绞合。
另一方面,试用品Ca1~Ca10、Cb1~Cb10产生了软线束的绞合混乱,试用品Ci1~Ci10、Cj1~Cj10产生了构成内层部11c的软线束突出到外部。
进而,试用品Ca6~Cj6有在软线束产生绞合混乱的情况,试用品Ca10~Cj10有在软线束产生伸长、断裂的情况。
根据上述内容可确认到:就使用由高强度的铝合金材料构成的软线束而构成的绞线导体而言,以一边将1.0N以上4.5N以下的张力作用于软线束一边将绞合节距Pc设为导体直径Φc的6.2倍以上15.7倍以下的方式进行绞合,由此,能够抑制产生上述不良状况,在绞合节距Pc为导体直径Φc的8.7倍以上14.8倍以下的情况下,可更可靠地防止产生上述不良状况。
需要说明的是,在上述的说明中,在中心101的外侧依次绞合第二层102、第三层103、第四层104,由三十七根软线束2a构成绞线导体1c(由一个工序制造),但是也可构成绞线导体1d(由两个工序制造):如图12(a)所示,在构成对中心101至第三层103进行绞合的内层部11d后,如图12(b)所示,对最外层12d(第四层104)进行绞合。
就是说,不仅限于进行一个绞合工序而构成绞线导体1c,也可以进行对内层部11d进行绞合的内层绞合工序、以及对最外层12d进行绞合的外层绞合工序这两个绞合工序而构成绞线导体1d。
在此,图12(a)表示构成绞线导体1d的内层部11d的主视图,图12(b)表示绞线导体1d的主视图。
该绞线导体1d由以与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料构成的软线束2a构成,如图12(a)所示,对内层部11d进行绞合的内层绞合节距P1为作为内层部11d的直径的内层直径Φd1的约12.1倍、即19.4mm,并且,如图12(b)所示,外层绞合节距P2为作为导体直径Φd2的约13.4倍的29.9mm。即,第二层102与第三层103的内层绞合节距P1相等,第四层104的外层绞合节距P2与第二层102以及第三层103的内层绞合节距P1不同。
需要说明的是,内层部11d为与第一实施方式的绞线导体1a同样的构成,不仅限于以内层绞合节距P1设为内层直径Φd1的约12.1倍的方式构成,可为内层直径Φd1的8.6倍以上22.0倍以下,更优选的是12.1倍以上20.7倍以下。
此外,最外层12d不仅限于以将外层绞合节距P2设为导体直径Φd2的约13.4倍的方式构成,可为导体直径Φd2的6.8倍以上22.7倍以下,更优选的是7.5倍以上18.2倍以下。
进而,就对最外层12d进行绞合后的内层绞合节距P3而言,由于在对最外层12d进行绞合时,对内层部11d作用绞合载荷,因此成为由下述公式(1)规定的数。即,对最外层12d进行绞合后的内层绞合节距P3为约11.8mm。需要说明的是,由于内层绞合节距P3为如图12(b)所示的绞线导体1d的径向内侧的内层部11d的绞合节距,因此省略图示。
[公式1]
Figure BDA0002830280180000311
其中,上述公式(1)中的P1表示构成最外层12d前的内层绞合节距,P2表示外层绞合节距,P3表示构成了最外层12d的状态的内层绞合节距。
因此,伴随着一边将绞合载荷作用于内层部11d一边对最外层12d进行绞合,内层绞合节距从19.4mm(内层绞合节距P1)变化为约11.8mm(内层绞合节距P3),为与29.9mm的外层绞合节距P2不同的绞合节距,由此,成为构成内层部11d的软线束2a与构成最外层12d的软线束2a交叉的形态。
以下,对如上述那样构成的绞线导体1d的制造方法进行说明。
如图13(a)所示,就绞线导体1d而言,在进行了软化处理工序(步骤V1)后,进行绞合工序(步骤V2)而进行制造。
需要说明的是,图13(a)表示对绞线导体1d的制造方法进行说明的流程图。
绞线导体1d的制造方法中的软化处理工序(步骤V1)为与第一实施方式的绞线导体1a的制造方法中的软化处理工序(步骤S1)同样的工序,因此省略说明。
如图13(b)所示,按照如下顺序进行绞合工序(步骤V2):内层绞合工序(步骤V22),对内层部11d进行绞合;以及外层绞合工序(步骤V21),在内层部11d的外侧对第四层104(外层12d)进行绞合。
需要说明的是,图13(b)表示对绞合工序(步骤V2)进行说明的流程图。
内层绞合工序(步骤V22)为与第一实施方式的绞线导体1a的制造方法中的绞合工序同样的工序,因此省略说明。
就外层绞合工序(步骤V21)而言,一边将由内层绞合工序(步骤V22)卷绕于绕线管3b的内层部11d解卷,一边将构成最外层12d的软线束2a绞合于内层部11d的外侧。
此时,将50N的张力作用于内层部11d,并且,分别将2.0N的张力作用于构成最外层12d(第四层104)的软线束2a。
进而,以作为导体直径Φd2的约13.4倍的29.9mm的外层绞合节距P2对软线束2a进行绞合。
需要说明的是,作用于内层部11d的张力不仅限于50N,可在20N以上80N以下的范围进行适当设定。此外,作用于软线束2a的张力不仅限于2.0N,可在1.5N以上2.5N以下的范围进行适当设定。
进行以上那样的外层绞合工序(步骤V21)直至绞线导体1d成为所期望的长度。
如上所述,将与第一实施方式的绞线导体1a同样地进行绞合的十九根软线束2a设为内层部11d,将十八根软线束2a呈同心状配置于该内层部11d的外侧而构成最外层12d,将对最外层12d进行绞合的外层绞合节距P2设为作为导体直径Φd2的6.8倍以上22.7倍以下的约13.4倍,并且,将构成了最外层12d的状态的内层部11d的内层绞合节距P1设为上述的公式(1)规定的数,由此,可以构成所期望的绞线导体1a,其抑制了产生软线束2a的绞合混乱、软线束2a突出到外部等不良状况。
详细说明的话,伴随着一边将绞合载荷作用于内层部11d一边对最外层12d进行绞合,内层绞合节距P1产生变化而变为与外层绞合节距P2不同的内层绞合节距P3,由此,以构成内层部11d的软线束2a与构成最外层12d的软线束2a交叉的形态进行绞合,可防止软线束2a突出到外部等不良状况。
因此,能够构成所期望的绞线导体1d。需要说明的是,绞线导体1d的外层绞合节距P2为导体直径Φd2的7.5倍以上18.2倍以下,因此,也可构成所期望的绞线导体1d,其可靠地防止了产生软线束2a的绞合混乱、软线束2a突出等不良状况。
此外,按照如下顺序进行绞合工序:内层绞合工序,对内层部11d进行绞合;以及外层绞合工序,对最外层12d进行绞合,在该外层绞合工序中,通过将作为1.5N以上2.5N以下的2.0N的张力作用于软线束2a,并且,将作为20N以上80N以下的50N的张力作用于内层部11d,能够以规定的外层绞合节距P2无松弛且可靠地对构成最外层12d的软线束2a进行绞合,因此可制造所期望的绞线导体1d,其防止了产生软线束2a的绞合混乱、软线束2a突出到外部等不良状况。
详细说明的话,在将小于20N的张力作用于内层部11d或者不将张力作用于内层部11d而进行绞合的情况下,恐怕会在内层部11d产生松弛。
另一方面,在将大于80N的张力作用于内层部11d而进行绞合的情况下,构成内层部11d的软线束2a恐怕会伸长或断裂。
进而,在将小于1.5N的张力作用于软线束2a或者不将张力作用于软线束2a而进行绞合的情况下,恐怕会在构成最外层12d的软线束2a产生绞合混乱,或者产生构成内层部11d的软线束2a突出到外部。
另一方面,在将大于2.5N的张力作用于软线束2a而进行绞合的情况下,软线束2a恐怕会伸长或断裂。
相对于此,通过将作为20N以上80N以下的50N的张力作用于内层部11d,并且,将作为1.5N以上2.5N以下的2.0N的张力作用于构成最外层12d的软线束2a而进行绞合,可在适度拉伸的状态的内层部11d以规定的外层绞合节距P2无松弛地对构成最外层12d的软线束2a进行绞合,并且可防止构成内层部11d的软线束2a、构成最外层12d的软线束2a伸长或断裂。
由此,可无松弛地绞合所期望的绞线导体1d,其防止了产生软线束2a的绞合混乱、软线束2a突出到外部等不良状况。
对起到了上述那样的效果的绞线导体1d的效果确认试验、即第4-1绞合试验进行说明。
作为效果确认试验而进行的第4-1绞合试验为评价进行在进行内层绞合工序后进行外层绞合工序的绞合工序来对三十七根软线束2a进行绞合而构成的绞线导体(作为试用品D)的试验。
需要说明的是,在第4-1绞合试验中,在内层绞合工序中,使用以内层绞合节距P1为内层直径Φd1的12.1倍的方式构成的内层部11d(与在第一绞合试验中已确认的、抑制了产生上述不良状况的绞线导体1a为同样的构成)进行。
首先,作为在第4-1绞合试验中构成的试用品D,使用了:外层绞合节距P2为导体直径Φd2的5.6倍的试用品Da、6.2倍的试用品Db、6.8倍的试用品Dc、7.5倍的试用品Dd、18.2倍的试用品De、22.7倍的试用品Df、24.5倍的试用品Dg、以及27.1倍的试用品Dh。
进而,作为上述试用品Da,使用了:一边将50N的张力作用于内层部11d一边将1.0N的张力作用于构成最外层12d的软线束2a而进行绞合的试用品Da1;将1.5N的张力作用于软线束2a而绞合的试用品Da2;将2.0N的张力作用于软线束2a而绞合的试用品Da3;将2.5N的张力作用于软线束2a而绞合的试用品Da4;以及将3.0N的张力作用于软线束2a而绞合的试用品Da5。
而且,作为试用品Db~Dh,使用了:与试用品Da同样地使作用于软线束2a的张力变化的试用品Db1~Db5;试用品Dc1~Dc5;试用品Dd1~Dd5;试用品De1~De5;试用品Df1~Df5;试用品Dg1~Dg5;以及试用品Dh1~Dh5。
第4-1绞合试验与上述的第1-1绞合试验同样地,对于每种分别制造十根的各试用品,根据分别随机选择的五根的外观,对有无不良状况进行了评价。其评价结果如下述表4-1所示。
[表4-1]
Figure BDA0002830280180000341
其结果是,如上述表4-1所示,试用品Dc2~Df2、Dc3~Df3、Dc4~Df4能够抑制产生软线束2a的绞合混乱、软线束2a突出到外部,或者能够抑制产生软线束2a的伸长、断裂等不良状况,进而,试用品Dd2~Dd4、De2~De4能够以所期望的外层绞合节距P2对试用品的全部区间进行绞合。
另一方面,试用品Da1~Da5、Db1~Db5产生了软线束2a的绞合混乱,试用品Dg1~Dg5、Dh1~Dh5产生了构成内层部11d的软线束2a突出到外部。
进而,试用品Da1~Dh1有在软线束2a产生绞合混乱的情况,试用品Da5~Dh5有在软线束2a产生伸长、断裂的情况。
接着,作为上述试用品Da,使用了:一边将2.0N的张力作用于构成最外层12d的软线束2a一边将10N的张力作用于内层部11d的试用品Da6;将20N的张力作用于内层部11d的试用品Da7;将50N的张力作用于内层部11d的试用品Da8;将80N的张力作用于内层部11d的试用品Da9;以及将90N的张力作用于内层部11d的试用品Da10。
而且,作为试用品Db~Dh,使用了:与试用品Da同样地使作用于内层部11d的张力变化的试用品Db6~Db10、试用品Dc6~Dc10、试用品Dd6~Dd10、试用品De6~De10、试用品Df6~Df10、试用品Dg6~Dg10、以及试用品Dh6~Dh10。
上述各试用品的评价结果如下述表4-2所示。
[表4-2]
Figure BDA0002830280180000351
其结果是,如上述表4-2所示,试用品Dc7~Df7、Dc8~Df8、Dc9~Df9能够抑制产生上述不良状况,进而,试用品Dd7~Dd9、De7~De9能够以所期望的外层绞合节距P2对试用品的全部区间进行绞合。
另一方面,试用品Da6~Da10、Db6~Db10产生了软线束2a的绞合混乱,试用品Dg6~Dg10、Dh6~Dh10产生了构成内层部11d的软线束2a突出到外部。
进而,试用品Da6~Dh6有在软线束2a产生绞合混乱的情况,试用品Da10~Dh10有在软线束2a产生伸长、断裂的情况。
根据上述内容可确认到:就进行在进行内层绞合工序后进行外层绞合工序的绞合工序来对三十七根软线束2a进行绞合而构成的绞线导体1d而言,以一边将20N以上80N以下的张力作用于内层绞合节距P1为内层直径Φd1的12.1倍的内层部11d,并且将1.5N以上2.5N以下的张力作用于构成最外层12d的软线束2a,一边将外层绞合节距P2设为导体直径Φd2的6.8倍以上22.7倍以下的方式进行绞合,由此,能够抑制产生上述不良状况,在外层绞合节距P2为导体直径Φd2的7.5倍以上18.2倍以下的情况下,可更可靠地防止产生上述不良状况。
需要说明的是,虽然省略了详细的说明,但在第4-1绞合试验中,使用内层绞合节距P1为内层直径Φd1的12.1倍的内层部11d进行试验,但是即使使用内层绞合节距P1为内层直径Φd1的12.1倍以上20.7倍以下的内层部11d,上述评价结果也相同。
另一方面,可确认到:就由比内层直径Φd1的8.6倍小或比22.0倍大的内层绞合节距P1构成的绞线导体1d(与在第一绞合试验中已确认的、产生上述不良状况的绞线导体1a为同样的构成)而言,无论怎样变更对最外层12d进行绞合的条件,仍产生上述不良状况。
因此可知:在进行内层绞合工序后进行外层绞合工序而构成的绞线导体1d的内层绞合节距P1为内层直径Φd1的8.6倍以上22.0倍以下,更优选的是,将最外层12d绞合于12.1倍以上20.7倍以下的内层部11d的情况良好。
此外,在上述说明中,由以与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料构成的软线束2a构成了绞线导体1d,但可以由对添加了镁以及硅而相比于与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料而言提高了拉伸强度的高强度的铝合金材料制的线束实施了软化处理的软线束来构成绞线导体。在该情况下,一边将1.0N以上4.5N以下的张力作用于构成最外层的软线束,并且,将20N以上150N以下的张力作用于内层部一边进行绞合,由此,能够制造以规定的外层绞合节距P2无松弛地对最外层进行绞合的所期望的绞线导体。
如此,以下,对使用由强度高于与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料的铝合金材料构成的软线束而制造的绞线导体的效果确认试验、即第4-2绞合试验进行说明。
首先,作为在第4-2绞合试验中构成的试用品D,使用了:各外层绞合节距P2与上述的第4-1绞合试验同样的试用品Da~Dh。
进而,作为上述试用品Da,使用了:一边将70N的张力作用于内层部一边将与第4-1绞合试验的同等程度的张力作用于构成由高强度的铝构成的最外层的软线束而进行绞合的试用品Da1~Da5;将0.5N的张力作用于软线束而绞合的试用品Da11;将4.0N的张力作用于软线束而制造的试用品Da12;将4.5N的张力作用于软线束而绞合的试用品Da13;以及将5.0N的张力作用于软线束而绞合的试用品Da14。
而且,作为试用品Db~Dh,使用了:与试用品Da同样地使作用于软线束的张力变化的试用品Db1~Db5、Db11~Db15;试用品Dc1~Dc5、Dc11~Dc15;试用品Dd1~Dd5、Dd11~Dd15;试用品De1~De5、De11~De15;试用品Df1~Df5、Df11~Df15;试用品Dg1~Dg5、Dg11~Dg15;以及试用品Dh1~Dh5、Dh11~Dh15。
将使用上述那样的试用品而进行的第4-2绞合试验的评价结果示于下述表4-3。
[表4-3]
Figure BDA0002830280180000371
其结果是,如上述表4-3所示,试用品Dc1~Df1、Dc2~Df2、Dc3~Df3、Dc4~Df4、Dc5~Df5、Dc12~Df12、Dc13~Df13能够抑制产生软线束的绞合混乱、软线束突出到外部,或者能够抑制产生软线束的伸长、断裂等不良状况,进而,试用品Dd1~Dd5、Dd12、Dd13、De1~De5、De12、De13能够以所期望的外层绞合节距P2对试用品的全部区间进行绞合。
另一方面,试用品Da1~Da5、Da11~Da14、Db1~Db5、Db11~Db14产生了软线束的绞合混乱,试用品Dg1~Dg5、Dg11~Dg14、Dh1~Dh5、Dh11~Dh14产生了构成内层部的软线束突出到外部。
进而,试用品Da11~Dh11有在软线束产生绞合混乱的情况,试用品Da14~Dh14有在软线束产生伸长、断裂的情况。
接着,作为上述试用品Da,使用了:一边将2.5N的张力作用于构成由高强度的铝合金材料构成的最外层的软线束一边将10N的张力作用于内层部的试用品Da15;将20N的张力作用于内层部的试用品Da16;将70N的张力作用于内层部的试用品Da17;将150N的张力作用于内层部的试用品Da18;以及将160N的张力作用于内层部的试用品Da19。
而且,作为试用品Db~Dh,使用了:与试用品Da同样地使作用于内层部的张力变化的试用品Db15~Db19、试用品Dc15~Dc19、试用品Dd15~Dd19、试用品De15~De19、试用品Df15~Df19、试用品Dg15~Dg19、以及试用品Dh15~Dh19。
上述各试用品的评价结果如下述表4-4所示。
[表4-4]
Figure BDA0002830280180000381
其结果是,如上述表4-4所示,试用品Dc16~Df16、Dc17~Df17、Dc18~Df18能够抑制产生上述不良状况,进而,试用品Dd16~Dd18、De16~De18能够以所期望的外层绞合节距P2对试用品的全部区间进行绞合。
另一方面,试用品Da15~Da19、Db15~Db19产生了软线束的绞合混乱,试用品Dg15~Dg19、Dh15~Dh19产生了构成内层部的软线束突出到外部。
进而,试用品Da15~Dh15有在软线束产生绞合混乱的情况,试用品Da19~Dh19有在软线束产生伸长、断裂的情况。
根据上述内容可确认到:就使用由高强度的铝合金材料构成的软线束制造的绞线导体而言,以一边将20N以上150N以下的张力作用于内层绞合节距P1为内层直径Φd1的12.1倍的内层部,并且将1.0N以上4.5N以下的张力作用于构成最外层的软线束,一边将外层绞合节距P2设为导体直径Φd2的6.8倍以上22.7倍以下的方式进行绞合,由此,能够抑制产生上述不良状况,在外层绞合节距P2为导体直径Φd2的7.5倍以上18.2倍以下的情况下,可更可靠地防止产生上述不良状况。
需要说明的是,虽然省略了详细的说明,但在第4-2绞合试验中,也与上述的第4-1绞合试验同样地可知:在进行内层绞合工序后进行外层绞合工序而构成的绞线导体的内层绞合节距P1为内层直径Φd1的8.6倍以上22.0倍以下,更优选的是,将最外层绞合于12.1倍以上20.7倍以下的内层部的情况良好。
在本发明的构成与上述的实施方式的对应中,本发明的软化处理线束对应于实施方式的软线束2a,以下同样地,软化未处理线束对应于硬线束2b,但是,本发明不仅限于上述的实施方式的构成,可以得到许多实施方式。
例如,根据上述的说明,软线束2a以及硬线束2b由与JISH4000的1070对应的组成的纯铝系材料构成为直径0.32mm,也可以为由其他纯铝系材料、铝合金材料构成的线束等,直径不限于0.32mm,例如,可为直径0.1mm~1.1mm的范围的线束。
此外,在上述实施方式中,软线束2a以及硬线束2b由与JISH4000的1070对应的组成的直径0.32mm的铝线束构成。在此,软线束2a以及硬线束2b因所作用的张力而受到的负荷与铝线束的截面积成正比,因此即使为如上那样的直径0.1mm~1.1mm的范围的线束,也可以求出如下的张力:对于以作用于直径0.32mm的软线束2a以及硬线束2b的张力作为基准进行作用而言优选的张力。即,可以将作用于软线束2a等的张力除以作为软线束2a等的截面积的约0.08mm2而得的值作为基准。
进而,如上述说明那样,软化处理工序可为如下软化处理工序:不仅以卷绕于绕线管3a、3b的状态在约350度的高温下放置约5小时而使线束软化,还使线束、绞线导体以拉伸了的状态进行软化。
此外,绞线导体1a使用如图4以及图5所示的绞线机4a而将第二层102以及第三层103的绞合节距设为19.4mm,但为了对绞线导体1a进行绞合而言,可以不需要使用绞线机4a,也可以使用例如图14以及图15所示的绞线机4c。
如图14以及图15所示,绞线机4c为将对第二层102进行绞合的第二层绞合单元5和对第三层103进行绞合的第三层绞合单元6组合的构成,可以使第二层102与第三层103同步地绞合。
若对绞线机4c进行简单的说明,则按照如下顺序进行配置:绞合单元9,其可将第二层102以及第三层103同时绞合于中心101;以及导体卷取部7,其对绞线导体1a进行卷取。
绞合单元9为将绞线机4a的第二层绞合单元5与第三层绞合单元6组合的构成。具体而言,由与第一绕线管安装部51对应的第一绕线管安装部91、与第二层绞合构件52以及第三层绞合构件61对应的绞合构件92、与第二层集合卡盘53对应的第二层集合卡盘93、以及与第三层集合卡盘62对应的第三层集合卡盘94构成。
该绞合构件92由在行进方向X延伸的圆筒状的轴芯921、在轴芯921的行进方向X的基端侧所具备的圆盘状的第一凸缘922、以及在行进方向X的行进方向侧所具备的圆盘状的第二凸缘923一体地构成。
第一凸缘922的轴芯921嵌合于中央部分,并且,与第二绕线管安装部522对应的第二绕线管安装部951在同一圆周上隔开等间隔地配置六个。而且,在第二绕线管安装部951的径向外侧,与第三绕线管安装部612对应的第三绕线管安装部952在同一圆周上隔开等间隔地配置十二个。
另一方面,在行进方向X延伸的圆筒状的轴芯921的端部以中央部分嵌合于第二凸缘923,并且,与插通孔523对应的第二插通孔961以及与插通孔613对应的第三插通孔962分别设于与第二绕线管安装部951以及第三绕线管安装部952对置的位置。
即,第二插通孔961为呈大致正六边形状设于第二凸缘923上的贯通孔,第三插通孔962为呈大致正十二边形状设于第二凸缘923上的贯通孔。需要说明的是,第三插通孔962配置于比第二插通孔961更靠径向外侧。
可使用如此构成的绞线机4c来制造在中心将第二层102以及第三层103绞合于中心101的绞线导体1a,但与绞线机4a大致相同,因此省略其方法的说明。
需要说明的是,在绞线机4c中,第二绕线管安装部951及第三绕线管安装部952和第二插通孔961及第三插通孔962的旋转速度(公转速度)相同,因此通过将作用于软线束2a的张力分别设为相同,可以对第二层102与第三层103以同一节距的方式进行绞合。
同样地,如图16、图17所示,可使用绞线机4d、绞线机4e来制造由四层形成的绞线导体1c。
如图16所示,绞线机4d为以绞合单元9、第四层绞合单元8的顺序进行配置的绞线导体的制造装置。根据该构成,可以制造对第二层102以及第三层103以相同的绞合节距的方式进行绞合的由四层形成的绞线导体1c。
另一方面,如图17所示,绞线机4e为将绞合单元9a与导体卷取部7组合的构成,该绞合单元9a将第二层绞合单元5、第三层绞合单元6以及第四层绞合单元8组合而成。
对绞合单元9a进行简单的说明。需要说明的是,将绞合单元9a设为与绞合单元9大致相同的构成,对于同一构成附上相同的符号,且省略说明。
在绞合单元9a中,与第四绕线管安装部812对应的第四绕线管安装部953设于与第一凸缘922对应的第一凸缘922a,此外,与插通孔813对应的第四插通孔963设于与第二凸缘923对应的第二凸缘923a。此外,用于对第四层104进行绞合的第四层集合卡盘97设于比第三层集合卡盘94更靠行进方向X侧。
需要说明的是,十八个第四绕线管安装部953呈同心圆状隔开等间隔地配置于第三绕线管安装部952的径向外侧,十八个第四插通孔963设于与第四绕线管安装部953对置的位置。
通过使用如此构成的绞线机4e,能以同一绞合节距将第二层102绞合于作为第一层的中心101、将第三层103绞合于第二层102的外周、将第四层104绞合于第三层103的外周。

Claims (6)

1.一种绞线导体的制造方法,其使从中心呈同心状的规定根数的铝材料制的线束绞合于所述中心的一根铝材料制的线束,其中,依次进行:
软化处理工序,对中心的所述线束和从所述中心呈同心状配置的规定根数的所述线束实施软化处理;
内层绞合工序,通过对从所述中心呈同心状配置的六根以及十二根线束进行绞合而构成内层部;以及
外层绞合工序,通过呈同心状配置于所述内层部的外侧的十八根线束而对最外层进行绞合,
在所述内层绞合工序中,
将绞合节距设定为导体直径的12.1倍以上且20.7倍以下,
将1.0N以上且3.0N以下的张力作用于所述六根以及十二根线束,
在所述外层绞合工序中,
将对所述最外层进行绞合的外层绞合节距设定为所述导体直径的6.8倍以上且22.7倍以下,
将1.0N以上且4.5N以下的张力作用于所述十八根线束,并且将20N以上且150N以下的张力作用于所述内层部。
2.一种绞线导体的制造方法,其将中心的一根铝材料制的线束和从所述中心呈同心状配置的规定根数的铝材料制的线束绞合而成,其中,依次进行:
软化处理工序,对中心的所述线束和从所述中心呈同心状配置的规定根数的所述线束实施软化处理;
内层绞合工序,通过对从所述中心呈同心状配置的六根以及十二根线束进行绞合而构成内层部;以及
外层绞合工序,通过呈同心状配置于所述内层部的外侧的十八根线束而对最外层进行绞合,
在所述内层绞合工序中,
将绞合节距设定为导体直径的12.1倍以上且20.7倍以下,
将每单位截面积的张力成为12.5N/mm2以上且87.5N/mm2以下的张力作用于所述六根以及十二根线束,
在所述外层绞合工序中,
将对所述最外层进行绞合的外层绞合节距设定为所述导体直径的6.8倍以上且22.7倍以下,
将每单位截面积的张力成为12.5N/mm2以上且56.3N/mm2以下的张力作用于所述十八根线束,并且将每单位截面积的张力成为250.0N/mm2以上且1875.0N/mm2以下的张力作用于所述内层部。
3.一种绞线导体,其通过权利要求1或2所述的绞线导体的制造方法将中心的一根铝材料制的线束和从所述中心呈同心状配置的规定根数的铝材料制的线束绞合而成,其中,
中心的所述线束和从所述中心呈同心状配置的规定根数的所述线束由实施了软化处理的软化处理线束构成,
通过从所述中心呈同心状配置六根以及十二根所述线束而构成了内层部,
对所述内层部进行绞合的内层绞合节距为导体直径的12.1倍以上且20.7倍以下,
由呈同心状配置于所述内层部的外侧的十八根所述线束构成最外层,
对所述最外层进行绞合的外层绞合节距为所述导体直径的6.8倍以上且22.7倍以下。
4.根据权利要求3所述的绞线导体,其中,所述线束之中,从所述中心呈同心状配置六根的第一线束与从所述中心呈同心状配置十二根的第二线束的绞合节距相等。
5.根据权利要求3或4所述的绞线导体,其中,
在构成了所述最外层的状态下的所述内层部的内层绞合节距为由下述公式(1)规定的数,
公式(1):
Figure FDA0004040960670000021
其中,所述公式(1)中的P1表示构成最外层前的内层绞合节距,P2表示外层绞合节距,P3表示构成了最外层的状态的内层绞合节距。
6.根据权利要求5所述的绞线导体,其中,从所述中心呈同心状配置六根的所述线束与从所述中心呈同心状配置十二根的所述线束与呈同心状配置于所述内层部的外侧的十八根所述线束的绞合节距相等。
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