JP2005166610A - 自動車用複合電線 - Google Patents

Abstract

【課題】 柔軟性、屈曲性に富み、頻繁に屈曲力が加わる部位への配索に有利な自動車用複合電線を提供する。
【解決手段】 少なくとも信号線１２と電源線１３を含む電線束を所定ピッチで撚り合わせたものの周囲にシース材１６を被覆してなる自動車用複合電線において、該電線束の撚り合わせピッチが、該電線束の総心径（電線束を構成する素線の直径方向最外周の素線どうしの中心間の距離）の９〜１１倍に規定されていることを特徴とする自動車用複合電線。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動車用複合電線に関し、特に柔軟性、屈曲性に富み、屈曲力が頻繁に加わる部位への配索に有利な自動車用複合電線に関するものである。

自動車では、電装品等への電気的接続のために多数の電線を束ねたワイヤハーネスが使用されている。このワイヤハーネスの中には、信号線の他、電源線を含んだ複合電線がある。この複合電線は、例えば中央に介在線を配置し、その周りに複数の信号線と電源線が撚り合わせた電線束を有し、その周りにポリエステル系テープ等でおさえ巻を施し、更にその周りにシース材を被覆した構造となっている。

自動車用複合電線において撚線構造を採用する理由は、柔軟性を持たせるため、電線断面形状を丸くするため等である。このため電線束を構成する各素線の径寸法は通常、同径寸法としてある。また、撚り合わせのピッチは、小さいとコストアップを招くため、通常、総心径（図２参照）のおよそ２０倍程度（１９〜２１倍）が標準とされてきた。

一方、自動車には、車体とドアとの間における配線のように、ワイヤハーネスに屈曲力が頻繁に加わる部位が存在する。このような部位において、頻繁に屈曲力が加わると、断線を招くおそれがあり、従来の構造では屈曲性が十分（例えば１００万回の屈曲で断線がないこと）とはいえなかった。

本発明は、このような従来技術の問題点を解消し、柔軟性、屈曲性に富み、頻繁に屈曲力が加わる部位への配索に有利な自動車用複合電線を提供することをその課題とする。

本発明によれば、上記課題は下記の技術的手段により解決される。
（１）少なくとも信号線と電源線を含む電線束を所定ピッチで撚り合わせたものの周囲にシース材を被覆してなる自動車用複合電線において、該電線束の撚り合わせピッチが、該電線束の総心径（電線束を構成する素線の直径方向最外周の素線どうしの中心間の距離）の９〜１１倍に規定されていることを特徴とする自動車用複合電線。
（２）該電線束と該シース材の間におさえ巻が施されていることを特徴とする前記（１）に記載の自動車複合用電線。
（３）該電線束の中央に介在線が配置されていることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の自動車用複合電線。

本発明によれば、前記構成を採用したので、柔軟性、屈曲性に富み、頻繁に屈曲力が加わる部位への配索に有利な自動車用複合電線を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を好ましい実施例により説明する。
本発明による自動車用複合電線は、少なくとも信号線と電源線を含む電線束を所定ピッチで撚り合わせたものの周囲にシース材を被覆してなる自動車用複合電線において、該電
線束の撚り合わせピッチが、該電線束の総心径の９〜１１倍に規定されていることを特徴とする。

図１に本発明による自動車用複合電線の一構成例を側面図で、図２に断面図で示す。図
中１１は自動車用複合電線であり、信号線１２と電源線１３を有し、中央には介在線１４が配されている。信号線１２と電源線１３は介在線１４を中心に撚り合わされて、これら電源束の周囲にテープでおさえ巻１５が施されている。そして更にその周囲をシース材１６が被覆して複合電線を構成している。本発明では、電線束の撚り合わせピッチＰ（図１）を電線束の総心径Ｌ（図２）の９〜１１倍、より好ましくは９〜１０倍に規定してある。電線の屈曲は、屈曲部の外側には伸び歪、内側には圧縮歪を与え、これらが複合して疲労による断線を発生させることがわかっている。ところが、本発明によれば、電線束の撚り合わせピッチＰと総心径Ｌとの関係を上記のように規定することにより、撚りが細かくなり電線束の長さ的余裕が維持されるため、柔軟性に富み、かつ、伸び歪と圧縮歪の両方を吸収できるようになり、高屈曲性能を得ることが可能となる。この場合の伸び、圧縮のイメージを撚りなしの場合と比較して図３に概念図として示す。電線束の撚り合わせピッチＰの長さが上記範囲より長すぎると、要求される高屈曲性能が得られず、短すぎると、コストパフォーマンスの点で不利となる。

信号線１２は、通常、導線の周りを被覆した被覆電線からなり、その導体径寸法及び電線径寸法は用途に応じて適宜設定される。導体としては、純銅や、Ｃｕ−Ｓｎ、Ｃｕ−Ａｇなどの銅合金や、これらをＳｎメッキしたもの等が一般的に使用されるが、これらに限定されない。この導体は単一線でも複数本の細線を撚ったものでもよい。被覆材としては、ポリ塩化ビニル、架橋ポリエチレン等の樹脂材料が一般的に使用される。信号線１２の本数は本例では４本であるが、これに限定されず必要な任意の本数とすることができる。

電源線１３も、通常、導線の周りを被覆した被覆電線からなり、その導体径寸法及び電線径寸法は用途に応じて適宜設定される。導体としては、純銅や、Ｃｕ−Ｓｎ、Ｃｕ−Ａｇなどの銅合金や、これらをＳｎメッキしたもの等が一般的に使用されるが、これらに限定されない。この導体は単一線でも複数本の細線を撚ったものでもよい。本例では、電源線１３の導体径寸法は信号線１２の導体径寸法より大きくなっているが、両者は同径寸法であってもよい。被覆材としては、ポリ塩化ビニル、架橋ポリエチレン等の樹脂材料が一般的に使用される。電源線１３の本数は本例では２本であるが、分岐しての使用等によっては、これに限定されず適当な本数とすることができる。

本例では信号線１２と電源線１３は同径寸法のものを使用しているが、異径寸法のものを使用してもよい。

介在線１４は、集合撚形状を丸く均一にすることと、屈曲時の曲げ歪の緩和を目的として設けられるが、用途によっては必ずしも設ける必要はない。介在線１４としてはポリプロピレンの線状体等が使用される。介在線１４の径寸法も信号線１２、電源線１３と同径であってもよいし、異径であってもよい。また、介在線１３を複数本配置することもできる。

信号線１２、電源線１３、介在線１４からなる電線束の周囲には、テープを用いておさえ巻１５が施されている。このおさえ巻１５は、前述のように、例えば電線束をシース材１６で押出成形により被覆する際に押出温度による加熱で電線束の素線の絶縁体と融着させないことを目的として設けられる。テープとしては、通常、ポリエステル系テープ等が使用される。

シース材１６としては、ポリ塩化ビニル、架橋ポリエチレン、架橋ポリウレタン等の樹脂材料を使用することができる。その被覆方法としては、押出成形等の方法等を用いることができる。

次に、本発明による自動車用複合電線の作製例と比較例を述べる。

作製例
電源線の導体材料：銅合金、断面積：１．２５ｍｍ^２、絶縁被覆材料：架橋ポリエチレン（ＰＥ）、信号線直径：約２０ｍｍ
信号線の導体材料：銅合金、断面積：０．５ｍｍ^２、絶縁被覆材料：架橋ポリエチレン（ＰＥ）、電源線直径：約１．０ｍｍ
介在線の材料：ポリプロピレン（ＰＰ）ひも、
おさえ巻用テープの材料：ポリエステル
シース材の材料：架橋ポリウレタン、厚さ：０．８ｍｍ
複合電線全体の直径：約９．０ｍｍ
電線束のピッチＰ：５０ｍｍ
総心径Ｌ：５ｍｍ
Ｐ／Ｌ：１０（倍）
以上のものを用いて図１、図２に示す構造の本発明による自動車用複合電線を作製した。

比較例
上記作製例において、下記の条件以外は同様にして比較例の自動車用複合電線を作製した。
電線束のピッチＰ：１００ｍｍ
総心径Ｌ：５ｍｍ
Ｐ／Ｌ：２０（倍）

上記で作った作製例と比較例の自動車用複合電線についてその屈曲性を評価した。屈曲性の評価は次のようにして行った。評価の様子を図４に、その結果を表１及び図６に示す（なお、同図にはＰ／Ｌ：１５倍の測定データも示す）。

次に、作製例と比較例の自動車用複合電線についてその柔軟性を評価した。長尺の自動車用複合電線の一端から１００ｍｍの所を固定し、その端部に荷重を加え、先端部の曲がる距離が元の位置から１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍとなる加圧力を求めた。評価の様子を図５に、その結果を表２に示す。

表１及び表２より、本発明の作製例の自動車用複合電線の方が、比較例のものよりその柔軟性及び屈曲性が向上し、特に屈曲性については本発明のものは屈曲断線回数が要求値１００００００回を満足しており非常に優れていることが確認された。

本発明による自動車用複合電線の一構造例を示す側面図（撚りピッチの説明図）である。 本発明による自動車用複合電線の一構造例を示す断面図である。 電線を屈曲させたときの伸びと圧縮のイメージを示す概念図である。 屈曲性評価の説明図である。 柔軟性評価の説明図である。 屈曲性評価のデータを示す図である。

符号の説明

１１ 自動車用複合電線
１２ 信号線
１３ 電源線
１４ 介在線
１５ おさえ巻
１６ シース材

Claims (3)

1. 少なくとも信号線と電源線を含む電線束を所定ピッチで撚り合わせたものの周囲にシース材を被覆してなる自動車用複合電線において、該電線束の撚り合わせピッチが、該電線束の総心径（電線束を構成する素線の直径方向最外周の素線どうしの中心間の距離）の９〜１１倍に規定されていることを特徴とする自動車用複合電線。
2. 該電線束と該シース材の間におさえ巻が施されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車複合用電線。
3. 該電線束の中央に介在線が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用複合電線。

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