JP2008010328A

JP2008010328A - 絶縁電線、絶縁電線複合線及びシールド電線

Info

Publication number: JP2008010328A
Application number: JP2006180574A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Yoshida; 雅一吉田
Original assignee: LTK TECHNOLOGIES KK
Current assignee: LTK TECHNOLOGIES KK
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2026-06-30
Also published as: JP5041399B2

Abstract

【課題】径方向断面積を大きくすることなく、絶縁性や配線作業性を改善可能とする。
【解決手段】複数本のエナメル線素線１２を有した絶縁電線１ａであって、補強繊維線１１と、この補強繊維線１１及び複数本のエナメル線素線１２の各径方向断面がすべて収まる最小の円１４を超えない範囲で、エナメル素線１２の外周に塗布されたエナメル塗布層１３とを有した。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のエナメル線素線を有する絶縁電線、この絶縁電線を複数有した絶縁電線複合線、及び、絶縁電線又は絶縁電線複合線を中心に配置したシールド電線に関し、特に、絶縁電線の径方向断面の面積を大きくすることなく、絶縁性、配線作業性を改善した絶縁電線、絶縁電線複合線及びシールド電線に関する。

一般に、電子部品であるトランス等の巻線や絶縁電線の素線などには、エナメル線が多く使用されている。
エナメル線とは、外周にエナメル線用ワニスを塗布した絶縁導体をいうが、加工が容易で、かつ安価であり、さらにワニスの種類により種々の耐熱温度を与えることが可能といった特徴を有している。

エナメル線の用途としては、例えば、複数本を撚り合わせたリッツ線が、偏向ヨークコイルや高周波用コイルなどの線材として使用されている。
また、複数のエナメル線を素線とする絶縁電線が、例えばオーディオケーブルやスピーカケーブルなどに使用されている。
さらに、近年では、アンテナ機能を備えたイヤフォン（イヤフォンアンテナ）が提案されており（例えば、特許文献１、２参照）、その中心導体にエナメル線を使用したものがある。

ところで、エナメル線を素線とする絶縁電線には、例えば、図８に示すように、撚り合せた複数本のエナメル線１１０の外周を紫外線硬化樹脂組成物１２０などで被覆したものがある（例えば、特許文献３参照。）。
この技術は、ウレタン系紫外線硬化樹脂中のイソシアネート基とヒドロキシ基との比率を５：１〜１：１とし、それらが効果的にアロファネート結合することで、エナメル線間の融着による接着力を高めるものである。
特開２００５−０６４７４２号公報特開２００６−０７４７２７号公報特開平７−１１４８３１号公報（第３図）

しかしながら、図８の絶縁電線１００は、紫外線硬化樹脂組成物１２０などを被覆した後の断面積が、被覆前の断面積に比べて増大していた。つまり、径が太くなっていた。さらに、この絶縁電線１００が絶縁電線複合線に使用されると、この複合線の断面積もさらに大きくなっていた。そして、このように断面積の増大した絶縁電線や複合線は、取扱いが不便となるとともに、電子機器の小型化に寄与できないといった問題があった。

また、中心線（例えば補強繊維）の周辺に複数本のエナメル線素線を巻きつけた絶縁電線（以下、「従来の絶縁電線」という。）は、それらエナメル線のそれぞれがもともとエナメルにより絶縁されている。このため、中心線の周辺に巻きつけ加工を施したときに、そのエナメルが機械的に擦られて損傷することがあり、この部分が絶縁劣化の要因となっていた。

さらに、従来の絶縁電線を、複数本撚り合わせ、又は平行に配置して絶縁被覆を施した場合には、上述した絶縁劣化の要因部分同士が接近することが考えられ、実際の耐電圧特性の不具合要因の一つとなっていた。

ここで、それらの不具合を解消する手法として、各素線の絶縁皮膜を厚くすることが考えられる。
ところが、絶縁電線の径が太くなるため、この場合も、取扱いが不便となるとともに電子機器の小型化に寄与できないという問題があった。

さらに、従来の絶縁電線を、複数本撚り合わせ、又は平行に配置しただけの電線は、基板のパターンや端子などに半田付けなどの方法で配線するときには、それら複数本のエナメル線が散開して（ばらけて）しまうため、加工時に集合させる必要があり、配線作業性を低下させていた。

本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、径方向断面積を大きくすることなく絶縁性を改善可能とするとともに、半田付け等により電線を配線する際の作業性を向上させることが可能な絶縁電線、絶縁電線複合線及びシールド電線の提供を目的とする。

この目的を達成するため、本発明の絶縁電線は、複数本のエナメル線素線を有した絶縁電線であって、エナメル線素線とともに配された補強繊維線と、複数本のエナメル線素線及び補強繊維線の各径方向断面がすべて収まる最小の円を超えない範囲で、エナメル素線及び／又は補強繊維線の外周に塗布されたエナメル塗布層とを有した構成としてある。

絶縁電線をこのような構成とすると、補強繊維線及び複数本のエナメル線素線の各径方向断面がすべて収まる最小の円を超えない範囲でエナメル塗布層が形成されるため、絶縁電線の断面積を増大させることがない。
そして、エナメル線の外周の損傷部分にもエナメルが塗布されるため、低下した絶縁性の改善を図ることができる。

さらに、複数のエナメル線素線の外周にエナメルを塗布することで、それらエナメル線素線の各間を固着できる。これにより、半田付け等による配線の際にエナメル線が散開することを防止でき、配線作業性を向上させることができる。
加えて、中心に補強繊維線が配置されているため、絶縁電線の強度を高めることができる。

また、本発明の絶縁電線は、複数本のエナメル線素線を、補強繊維線の周辺に、撚りながら配した構成とすることができる。
絶縁電線をこのような構成とすれば、複数本のエナメル線を平行に配置した場合に比べて強度を高めることができる。

また、本発明の絶縁電線は、エナメル塗布層を、エナメル線素線の外周の損傷部分に塗布した構成とすることができる。
絶縁電線をこのような構成とすれば、損傷部分により低下した絶縁性を改善できる。

また、本発明の絶縁電線複合線は、請求項１〜３のいずれかに記載の絶縁電線が複数本撚り合わされた構成とすることができる。
絶縁電線複合線をこのような構成とすると、絶縁性や配線作業性が改良された絶縁電線複合線を提供できる。

また、本発明の絶縁電線複合線は、請求項１〜３のいずれかに記載の絶縁電線が複数本平行に配置され、これら複数本の絶縁電線の外方に絶縁体を設けた構成とすることができる。
絶縁電線複合線をこのような構成とすると、絶縁性や配線作業性が改良された絶縁電線複合線を提供できる。

また、本発明のシールド電線は、請求項１〜３のいずれかに記載の絶縁電線、又は、請求項４又は５記載の絶縁電線複合線を、径方向断面の中心に配置し、絶縁電線又は絶縁電線複合線の外方にシールド層を設けた構成とすることができる。
シールド電線をこのような構成とすれば、絶縁性や配線作業性が改良されたシールド電線を提供できる。

以上のように、本発明によれば、補強繊維線及び複数本のエナメル線素線の各径方向断面がすべて収まる最小の円を超えない範囲で、エナメル塗布層が形成されるため、絶縁電線の断面積を増大させることなく、エナメル線素線の機械的損傷部や、素線製造時の欠陥部を修復できる。これにより、絶縁抵抗を増大でき、耐電圧特性を改善できる。

また、複数本のエナメル線素線の外周にエナメル塗布層が形成されるため、各エナメル線間を固着できる。そして、この固着により、半田付け等による配線時にエナメル線の散開が無くなるため、配線作業性を向上できる。
さらに、絶縁電線が半田付けされる際の、熱による絶縁抵抗の劣化や、耐電圧特性の劣化を改善できる。

以下、本発明に係る絶縁電線、絶縁電線複合線及びシールド電線の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。

［絶縁電線］
まず、本発明の絶縁電線の実施形態について、図１を参照して説明する。
同図は、本実施形態の絶縁電線の構成を示す断面図である。
絶縁電線１ａは、補強繊維線１１と、エナメル線素線１２と、エナメル塗布層１３とを有している。

補強繊維線１１は、同図においては、絶縁電線１ａの径方向断面の中心に配置されている。
この補強繊維線１１は、例えば、アラミッド繊維を用いることができる。
アラミッド繊維は、芳香族ポリアミド系の長繊維素材で、高強度、高弾性の性質に加え、低密度と適度な内部損失を兼ね備えている。
この補強繊維線１１は、図１においては、絶縁電線１ａの径方向断面の中心に配置されているが、これに限るものではなく、例えば、図２に示すように、中心からずれたところに配置されるものでもよい。

エナメル線素線１２は、補強繊維線１１の周辺に複数配されている。
これらエナメル線素線１２は、補強繊維線１１の周辺に撚りながら配することができる。ただし、エナメル線素線１２は、撚らずに、平行に並べて補強繊維線１１の周辺に配することもできる。
なお、図１においては、エナメル線素線１２を８本配してあるが、８本に限るものではなく、任意の数だけ配することができる。

このエナメル線素線１２の導線の種類としては、銅線やアルミニウム線などがある。
このエナメル線素線１２に塗布されるワニスは、例えば、ポリウレタンを用いることができる。ただし、ワニスは、ポリウレタンに限るものではなく、例えば、ポリエステルイミドウレタン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリビニルホルマール、油性エナメル、ナイロン系オーバーコート用ワニスなどであってもよい。さらに、変成品を用いることもできる。

エナメル塗布層１３は、補強繊維線１１及び複数本のエナメル線素線１２の各径方向断面がすべて収まる最小の円１４を超えない範囲で、エナメル線素線１２や補強繊維線１１の外周に塗布されたエナメル層である。
このように、円１４を超えない範囲でエナメル塗布層１３を形成することで、絶縁電線１ａの断面積を増大させないようにすることができる。このため、取扱いが容易となるとともに、電子機器の小型化に寄与できる。

さらに、エナメル塗布層１３を形成することで、各エナメル線素線１２同士（図２の絶縁電線１ｂにおいては、エナメル線素線１２と補強繊維線１１との間）を固着することができる。
これにより、半田付け等により配線する際に、エナメル線素線１２が散開せず、配線作業性を向上させることができる。

また、エナメル塗布層１３は、図３に示すように、エナメル線素線１２の損傷部１５に塗布される。これにより、エナメル線素線１２の機械的損傷部あるいは素線製造時の欠陥部を修復することができる。
しかも、損傷部１５へのエナメルの塗布は、円１４の範囲内であるため、絶縁電線１ａの断面積は増大しない。
さらに、エナメル線素線１２の損傷部１５同士が接近したときは耐電圧特性が低下するが、エナメル塗布層１３により損傷部１５が修復されることで、低下した耐電圧特性を改善できる。

また、エナメル塗布層１３に用いられるエナメル（ワニス）としては、例えば、絶縁性を有したポリウレタンを用いることができる。ただし、エナメル塗布層１３は、ポリウレタンに限るものではなく、エナメル線素線１２のワニスとして使用可能なもの（既述）を用いることができる。

ここで、本実施形態の絶縁電線１ａと、図８の絶縁電線１００とを比較すると、図８の絶縁電線１００は、被覆材料に紫外線硬化樹脂などを用いていたため、導体の外周部にポリエチレン等の、高周波用絶縁材と比べて特性の劣る樹脂が導体周辺に多く存在し、高周波用途の電線に使用する場合に特性の劣化を生じていた。これに対し、本実施形態の絶縁電線１ａは、被覆材料にポリウレタンを使用するため、高周波用途の電線に使用する場合の特性劣化が生じることがない。
なお、「各径方向断面がすべて収まる最小の円」の「円」とは、角や切れ目のない閉ざされた平面図形であって、この円の接線のいずれもが必ず円の外を通るものをいう。このため、「円」には、いわゆる真円の他、楕円などを含む。

［絶縁電線複合線］
次に、本発明の絶縁電線複合線の実施形態について、図４を参照して説明する。
同図は、本実施形態の絶縁電線複合線の構成を示す断面図である。
同図に示すように、絶縁電線複合線２ａは、複数本の絶縁電線１ａにより構成された電線である。
このように、絶縁電線複合線２ａが複数本の絶縁電線１ａにより構成されるため、絶縁性や配線作業性が改善された絶縁電線複合線２とすることができる。

また、絶縁電線複合線２は、図５に示すように、複数本の絶縁電線１ａを撚り合わせた構成とすることができる。また、図６に示すように、複数本の絶縁電線１ａを平行に配置し、これらの外側に絶縁体２１を形成した構成とすることもできる。
なお、図５及び図６においては、絶縁電線１ａが７本となっているが、７本に限るものではなく、任意の本数とすることができる。

［シールド電線］
次に、本発明のシールド電線の実施形態について、図７を参照して説明する。
同図は、本実施形態のシールド電線の構成を示す断面図である。
同図に示すように、シールド電線３は、１本又は複数本の絶縁電線１ａ（複数本の場合は、絶縁電線複合線）が中心導体３１として径方向断面の中心に配置されるとともに、その周囲に絶縁体３２、シールド（シールド層）３３、ジャケット３４を設けた電線である。
このシールド電線３においても、中央に配置される絶縁電線１ａが上述の［絶縁電線］で説明した効果を奏するため、このシールド電線３でもその効果を得ることができる。

以上、本発明の絶縁電線、絶縁電線複合線及びシールド電線の好ましい実施形態について説明したが、本発明に係る絶縁電線、絶縁電線複合線及びシールド電線は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した実施形態では、絶縁電線、絶縁電線複合線及びシールド電線について説明したが、それら絶縁電線等は、例えばリッツ線、オーディオケーブル、スピーカケーブル、イヤフォンアンテナなどとして実施することができる。
また、シールド電線は、複数設けて複合線とすることもできる。

本発明は、絶縁電線の構造に関する発明であるため、絶縁電線やこれを用いた各種電線に利用可能である。

本発明の絶縁電線の構成を示す断面図である。本発明の絶縁電線の他の構成を示す断面図である。エナメル線素線の損傷部にエナメル塗布層が形成された様子を示す部分拡大図である。本発明の絶縁電線複合線の構成を示す断面図である。本発明の絶縁電線複合線が撚り線であることを示す斜視図である。本発明の絶縁電線複合線が平行した線であって外方に絶縁体を有したことを示す斜視図である。本発明のシールド電線の構成を示す断面図である。従来の絶縁電線の構成を示す断面図である。

符号の説明

１ａ、１ｂ絶縁電線
１１補強繊維線
１２エナメル線素線
１３エナメル塗布層
１４各素線の径方向断面がすべて収まる最小の円
１５損傷部
２ａ、２ｂ、２ｃ絶縁電線複合線
３シールド電線
３１中心導体
３３シールド

Claims

複数本のエナメル線素線を有した絶縁電線であって、
前記エナメル線素線とともに配された補強繊維線と、
前記複数本のエナメル線素線及び前記補強繊維線の各径方向断面がすべて収まる最小の円を超えない範囲で、前記エナメル素線及び／又は前記補強繊維線の外周に塗布されたエナメル塗布層とを有した
ことを特徴とする絶縁電線。
前記複数本のエナメル線素線が、前記補強繊維線の周辺に、撚りながら配された
ことを特徴とする請求項１記載の絶縁電線。
前記エナメル塗布層が、前記エナメル線素線の外周の損傷部分に塗布された
ことを特徴とする請求項１又は２記載の絶縁電線。
前記請求項１〜３のいずれかに記載の絶縁電線が複数本撚り合わされた
ことを特徴とする絶縁電線複合線。
前記請求項１〜３のいずれかに記載の絶縁電線が複数本平行に配置され、
これら複数本の絶縁電線の外方に絶縁体を設けた
ことを特徴とする絶縁電線複合線。
前記請求項１〜３のいずれかに記載の絶縁電線、又は、前記請求項４又は５記載の絶縁電線複合線を、径方向断面の中心に配置し、
前記絶縁電線又は前記絶縁電線複合線の外方にシールド層を設けた
ことを特徴とするシールド電線。