JP2005197106A

JP2005197106A - 電線及び電線用導体

Info

Publication number: JP2005197106A
Application number: JP2004002763A
Authority: JP
Inventors: Hidemoto Kurihara; 秀元栗原
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2004-01-08
Filing date: 2004-01-08
Publication date: 2005-07-21

Abstract

【課題】導体の真円度を向上させることができ、かつ、断面剛性を小さくすることができる電線用導体を提供すること。
【解決手段】電線用導体１２は、複数の第１素線が断面略円形状に圧縮整形された圧縮導体部１４と、この圧縮導体部１４の外周囲に複数の第２素線１９が配設されてなる外層導体部１８と、を備えている。この電線用導体１２の外周囲に、絶縁体２０が押出被覆されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等に用いられる電線及び電線用導体に関する。

従来の自動車用電線として、断面略円形状の素線（丸素線）を撚り合わせてより線導体を形成し、この外周囲に絶縁体を被覆したものがある。この種の電線では、より線導体の外周囲が、各素線の集合撚り合わせ形態に合わせた凹凸形状となっている。このため、より線導体の外周囲における凸状部分で、絶縁体の厚みが比較的薄くなり、この部分での厚み寸法を、絶縁特性や強度等を考慮した所定の最小絶縁厚に維持するためには、絶縁体の厚さを全体的に厚くする必要がある。

そこで、絶縁体の最小絶縁厚を維持して薄肉化を図る手法として、銅やアルミニウム等の素線を撚り合わせたより線導体を、ダイス等で断面略円形になるように圧縮整形する方法がある。

この手法によると、圧縮整形されたより線導体の表面を、滑らかでかつ真円度の高い曲面に形成することができるため、絶縁体の厚さを全体的に薄くすることができる。

このような圧縮整形されたより線導体を備えた電線は、例えば、特許文献１に開示されている。

特開平６−１８７８３１号公報

しかしながら、上記手法では、ダイスによる整形時の導体引抜き力が大きく、より線設備の負荷上昇や、素線の破断を生じ易い。より線導体の径が大きくなると、このような問題が顕著となる。

また、比較的大断面積の圧縮整形より線導体では、一般的な断面略円形状の素線で構成されたより線よりも断面剛性が上がり、自動車内での電線の配線作業性に劣るという問題がある。

このため、通常、２ｍｍ²程度を越える比較的大断面積のより線導体では、圧縮整形する上記手法を適用することができず、その結果、絶縁体の最小絶縁厚を維持するために、絶縁体の厚さを全体的に厚くしている。

なお、より線導体の断面積が１００ｍｍ²を越える電力用途の電線の例では、各素線を予めダイス等で圧縮整形してセグメントを構成しておき、この各セグメントを整列配置して、断面略円形状の圧縮導体を持つ電線を得たものがある。ところが、自動車等に適用される断面積が１００ｍｍ²までのより線導体では、各素線径も小さく、上記のようなセグメントを整列配置して圧縮導体を得るのは難しい。

要約すると、例えば、自動車用等に適用される導体断面積が２〜１００ｍｍ²の電線について、絶縁体の最小絶縁厚を維持して薄肉化するためには、真円度の高いより線導体を得る必要がある。ところが、導体断面積が大きい圧縮整形より線導体では、丸素線で構成したより線よりも断面剛性が上がり、自動車内での電線の配線作業性に劣ることになる。

そこで、この発明は、導体の真円度を向上させることができ、かつ、断面剛性を小さくすることができる電線及び電線用線導体を提供することにある。

上記課題を解決すべく、この発明に係る電線用導体は、複数の第１素線が断面略円形状に圧縮整形されてなる圧縮導体部と、複数の第２素線が前記圧縮整形導体部の外周囲に配設されてなる外層導体部と、を備えたものである。

なお、前記圧縮導体部における複数の第１素線の撚りピッチは、前記外層導体部における複数の第２素線の撚りピッチに対して±３０パーセントの範囲内にあることが好ましい。

また、複数の前記第２素線は、前記圧縮導体部の外周囲に、一又は複数の層状に配設されていることが好ましい。

さらに、この発明に係る電線は、上記電線用導体の外周囲に、絶縁体を被覆したものである。

この発明の電線用導体によると、比較的真円度の高い圧縮導体部の周りに、複数の第２素線を配設しているため、比較的真円度の高い電線用導体を得ることができる。また、圧縮導体部の周りに複数の第２素線を配設しているため、断面剛性を小さくすることができる。

この場合に、前記圧縮導体部における複数の第１素線の撚りピッチを、前記外層導体部における複数の第２素線の撚りピッチに対して±３０パーセントの範囲内にすることで、より真円度を高めることができる。

さらに、複数の前記第２素線を、前記圧縮導体部の外周囲に、一又は複数の層状に配設することで、さらに真円度を高めることができる。

また、この発明の電線によると、比較的真円度の高い電線用導体の外周囲に絶縁体を被覆することで、絶縁体の薄肉化を図ることができる。また、内部の導体の断面剛性が比較的小さいので、その配線作業性にも優れる。

以下、この発明の実施形態に係る電線用圧縮導体及びこれを含む電線について説明する。

図１は第１の形態に係る電線を示す断面図である。

この電線１０は、電線用導体１２の外周囲に、絶縁体２０が被覆されてなる。

電線用導体１２は、圧縮導体部１４と、外層導体部１８とを備えている。

圧縮導体部１４は、複数の第１素線が撚り合わせるように集合されると共に、断面略円形状に圧縮整形されてなる。複数の第１素線の圧縮集合形態としては、第１素線を同心円状に複数層配設した形態を採用することができる。例えば、１本の第１素線を中心に配し、これを取囲むように複数本（例えば６本）の第１素線を配設した形態、また、この外周囲にさらに複数本（例えば、１２本）の第１素線を配設した形態等である。これら複数の第１素線は、例えば、ダイス等を用いた周知手法により、断面略円形状に圧縮整形されている。

外層導体部１８は、断面略円形状である複数の第２素線１９が前記圧縮導体部１４の外周囲に配設されてなる。ここでは、第２素線１９は、圧縮導体部１４の外周囲に、上記圧縮導体部１４と同心円状に一つの層状に配設されるように撚り合わされている。

なお、上記圧縮導体部１４における複数の第１素線の撚りピッチは、外層導体部１８における複数の第２素線１９の撚りピッチに対して±３０パーセントの範囲内であることが好ましい。

そして、このように構成された導体１２の外周囲に、絶縁樹脂を押出被覆等することで、絶縁体２０が形成されている。この絶縁体２０は、例えば、その最も薄い部分の厚み寸法が、絶縁特性や強度等を考慮した所定の最小絶縁厚となる程度の厚みで被覆されている。

図２は第２の形態に係る電線を示す断面図である。

この第２の形態に係る電線１０Ｂは、次の点で上記電線１０と異なっている。

すなわち、この電線１０Ｂでは、上記圧縮導体部１４よりも細径の圧縮導体部１４Ｂを備えている。

また、その圧縮導体部１４Ｂの外周囲に、断面略円形状である複数の第２素線１９Ｂを、当該圧縮導体部１４Ｂと同心円状に２層状に配設するように撚り合わせることで、外層導体部１８Ｂが形成されている。

すなわち、圧縮導体部１４，１４Ｂの外周囲には、第２素線１９，１９Ｂが一つ又は複数の層状になるように配設されているとよい。

そして、このように構成された導体１２Ｂの外周囲に、絶縁樹脂を押出被覆等することで、絶縁体２０Ｂが形成されている。

このように構成された電線用圧縮導体部１４，１４Ｂ及び電線１０，１０Ｂによると、比較的真円度の高い圧縮導体部１４，１４Ｂの外周囲に、一又は複数の層状に、複数の第２素線１９，１９Ｂを配設して外層導体部１８，１８Ｂを形成しているため、複数の素線を単に撚り合わせた従来構成の導体に比べて、真円度を高めることができる。これにより、絶縁体２０，２０Ｂのうち最も厚い部分と最も薄い部分との厚み寸法の差を小さくすることができ、絶縁体２０，２０Ｂのうち最も薄い部分で所定の最小絶縁厚を維持できるように絶縁体２０，２０Ｂを被覆した場合であっても、絶縁体２０，２０Ｂの全体的な薄肉化を図ることができる。かかる絶縁体２０，２０Ｂの薄肉化は、電線１０，１０Ｂの廉価化、軽量化、細径化に貢献する。

また、圧縮導体部１４，１４Ｂの外周囲に、圧縮せずに複数の第２素線１９，１９Ｂを配設しているため、それらの全体を圧縮した場合に比べて、断面剛性を小さくすることができる。このような電線用導体１２，１２Ｂを備えた電線１０，１０Ｂについてもまた、断面剛性を小さくすることができるので、自動車等において配線作業性に優れる。

特に、圧縮導体部１４における複数の第１素線の撚りピッチを、外層導体部１８における複数の第２素線１９の撚りピッチに対して±３０パーセントの範囲内にすることで、より真円度の高い導体１２，１２Ｂを得やすいという利点がある。

＜実施例＞
実際に図１に示す電線１０と、図２に示す電線１０Ｂとを製作して、その真円度及び曲げ剛性を評価した。

また、比較例として、図３に示すように、複数の素線３１を圧縮せずに、撚り合わせ集合させて導体３２を形成し、この外周囲に絶縁体３４を被覆した電線３０、及び、図４に示すように、複数の素線を撚り合わせて全て圧縮整形して導体４２を形成し、この外周囲に絶縁体４４を被覆した電線４０を製造した。

なお、それぞれの電線１０，１０Ｂ，３０，４０について、導体１２，１２Ｂ、３２，４２の断面積が３ｍｍ²となるようにし、また、絶縁体２０，２０Ｂ，３４，４４を厚さ０．４ｍｍで押出被覆した。

そして、絶縁体２０，２０Ｂ，３４，４４の最小厚と最大厚との比（最大厚１００に対する最小厚の比）を求め、この比でもって真円度を評価した。また、電線１０，１０Ｂ，３０，４０の曲げ試験を実施して曲げ剛性を測定し、この測定結果により断面剛性を評価した。なお、曲げ剛性は、図３に示す電線３０の曲げ剛性を１００として、相対的に評価した。

この場合の評価結果は、下記表１のようになった。

この表に示すように、絶縁体２０，２０Ｂの最小厚と最大厚との比については、図１及び図２に示す本実施形態に係る電線１０，１０Ｂでは、９０又は８０であり、図３に示す電線３０と比べて、比較的高い真円度が得られていることがわかる。

また、曲げ剛性についても、図１及び図２に示す本実施形態に係る電線１０，１０Ｂでは１０５又は９５となり、図３に示す曲げ剛性と同等である。従って、電線１０，１０Ｂでは、比較的低い曲げ剛性が得られていることがわかる。

この発明の第１の形態に係る電線を示す断面図である。この発明の第２の形態に係る電線を示す断面図である。第１の比較例に係る電線を示す断面図である。第２の比較例に係る電線を示す断面図である。

符号の説明

１０，１０Ｂ電線
１２，１２Ｂ電線用導体
１４，１４Ｂ圧縮導体部
１８，１８Ｂ外層導体部
１９，１９Ｂ第２素線
２０，２０Ｂ絶縁体

Claims

複数の第１素線が断面略円形状に圧縮整形されてなる圧縮導体部と、
複数の第２素線が前記圧縮整形導体部の外周囲に配設されてなる外層導体部と、
を備えた電線用導体。
請求項１記載の電線用導体であって、
前記圧縮導体部における複数の第１素線の撚りピッチは、前記外層導体部における複数の第２素線の撚りピッチに対して±３０パーセントの範囲内にある、電線用導体。
請求項１又は請求項２記載の電線用導体であって、
複数の前記第２素線は、前記圧縮導体部の外周囲に、一又は複数の層状に配設されている、電線用導体。
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電線用導体の外周囲に、絶縁体を被覆した、電線。