JP2012234636A - Ferromagnetic insulation wire and wire harness - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、強磁性絶縁電線及びワイヤーハーネスに関するものである。 The present invention relates to a ferromagnetic insulated wire and a wire harness.
従来、自動車等の車両に用いられるワイヤーハーネス100は、図11に示すように、複数の電線101を組み合わせて、電線101を束ねて構成されている。このワイヤーハーネス100に用いられる電線101は、一般に、銅線やアルミニウム等の導体102の周囲が、樹脂皮膜等の絶縁体103により被覆されているものである。
Conventionally, the
上記ワイヤーハーネス100の電線を束ねるためには、例えばテープ等の結束材104を用いて、電線101の周囲を巻まわしている(例えば特許文献1参照)。
In order to bundle the wires of the
またワイヤーハーネス100を車両等の所定の位置に組み付ける場合、図12(a)に示すように、クランプ110等の取り付け部材を使用してワイヤーハーネス100を車両111に固定している(例えば特許文献2参照)。
When the
またワイヤーハーネス100は、図12(b)に示すように、ホットメルト接着剤112を使用して、車両111に接着して固定する場合もある。
Further, as shown in FIG. 12B, the
従来、ワイヤーハーネス100を製造する場合、製造工程では電線を束ねるために、テープ等の結束材(拘束部材ということもある)104が必要となる。また、ワイヤーハーネス製造工程では、テープ等を巻く作業が必要であり、作業に手間がかかるという問題があった。
Conventionally, when the
また従来、ワイヤーハーネス100を車両111に組み付ける工程では、クランプ110やホットメルト接着剤112等の、ワイヤーハーネス100以外の取り付け部材が必要となる。また、クランプ110を使用する場合は、クランプ110の車両111等への取り付け作業が必要であり、取り付けに手間がかかるという問題があった。また、ホットメルト接着剤112を使用する場合は、ホットメルト接着剤を塗る作業が必要であり、作業に手間がかかり、ホットメルト接着剤塗布装置等が必要となるという問題があった。
Conventionally, in the process of assembling the
本発明は、上記従来技術の問題点を解決しようとするものであり、電線をテープ巻等の結束材を使用せずに束ねることが可能であり、クランプ等の他の部材なしに車両等への取り付けが可能である絶縁電線及びワイヤーハーネスを提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve the above-described problems of the prior art, and it is possible to bundle electric wires without using a binding material such as tape winding, and to a vehicle or the like without other members such as a clamp. It is an object to provide an insulated wire and a wire harness that can be attached.
上記課題を解決するために本発明の強磁性絶縁電線は、少なくとも導体又は補助線材が強磁性体からなることを要旨とするものである。 In order to solve the above problems, the ferromagnetic insulated wire of the present invention is characterized in that at least the conductor or the auxiliary wire is made of a ferromagnetic material.
上記強磁性絶縁電線において、前記強磁性体が、比透磁率(μr)が2以上の高透磁率材料を用いることができる。 In the ferromagnetic insulated wire, wherein the ferromagnetic material, relative permeability (mu r) can be used two or more high-permeability material.
上記強磁性絶縁電線において、前記強磁性体が、最大エネルギー積〔(BH)max〕が2kJ/m3以上の永久磁石を用いることができる。 In the ferromagnetic insulated wire, the ferromagnetic material may be a permanent magnet having a maximum energy product [(BH) max ] of 2 kJ / m 3 or more.
上記強磁性絶縁電線は、導体が複数の素線の集合体からなり、前記素線が強磁性体からなるように構成することができる。 The ferromagnetic insulated wire may be configured such that the conductor is made of an assembly of a plurality of strands, and the strands are made of a ferromagnetic body.
上記強磁性絶縁電線は、導体が複数の素線の集合体からなり、前記複数の素線が、強磁性体からなる素線と非強磁性体からなる素線の組み合わせとなるように構成することができる。 The ferromagnetic insulated wire is configured such that the conductor is composed of an assembly of a plurality of strands, and the plurality of strands is a combination of a strand composed of a ferromagnetic material and a strand composed of a non-ferromagnetic material. be able to.
本発明のワイヤーハーネスは、少なくとも導体又は補助線材が、最大エネルギー積〔(BH)max〕が2kJ/m3以上の永久磁石からなる強磁性絶縁電線を用いて、複数本の強磁性絶縁電線が束ねられているものであることを要旨とするものである。 In the wire harness of the present invention, at least a conductor or an auxiliary wire uses a ferromagnetic insulated wire made of a permanent magnet having a maximum energy product [(BH) max ] of 2 kJ / m 3 or more. The gist is that they are bundled together.
上記ワイヤーハーネスにおいて、少なくとも導体又は補助線材が、比透磁率(μr)が2以上の高透磁率材料からなる強磁性絶縁電線を、前記永久磁石からなる強磁性絶縁電線と組み合わせて、複数本の強磁性絶縁電線が束ねられているものであるように構成することができる。 In the above-mentioned wire harness, at least a conductor or an auxiliary wire is combined with a ferromagnetic insulated wire made of a high magnetic permeability material having a relative permeability (μ r ) of 2 or more in combination with a ferromagnetic insulated wire made of the permanent magnet. The ferromagnetic insulated wires can be configured to be bundled.
本発明の強磁性絶縁電線は、少なくとも導体、又は補助線材のいずれか一つが強磁性体からなるように構成されているので、強磁性体に永久磁石を用いた場合、磁石化した電線とすることができ、それ自体で複数の電線を束ねることができる。また強磁性体に高透磁率材料を用いた場合は、上記の磁石化した電線に吸引されるようにすることができる。 Since the ferromagnetic insulated wire of the present invention is configured such that at least one of the conductor and the auxiliary wire is made of a ferromagnetic material, when a permanent magnet is used as the ferromagnetic material, the magnetized wire is used. It is possible to bundle a plurality of electric wires by themselves. Further, when a high permeability material is used for the ferromagnetic material, it can be attracted to the magnetized electric wire.
本発明のワイヤーハーネスは、少なくとも導体又は補助線材が、最大エネルギー積〔(BH)max〕が2kJ/m3以上の永久磁石からなる強磁性絶縁電線を用いて、複数本の強磁性絶縁電線が束ねられているものであるから、強磁性絶縁電線どうしが吸引しあうことで自発的に束ねられた状態とすることができる。 In the wire harness of the present invention, at least a conductor or an auxiliary wire uses a ferromagnetic insulated wire made of a permanent magnet having a maximum energy product [(BH) max ] of 2 kJ / m 3 or more. Since they are bundled, they can be spontaneously bundled by attracting the ferromagnetic insulated wires together.
本発明のワイヤーハーネスは、従来のワイヤーハーネスのように、テープや接着剤等の結束材や、ホットメルト接着剤塗布装置等が不要であり、部品点数を削減することができる。 Unlike the conventional wire harness, the wire harness of the present invention does not require a binding material such as a tape or an adhesive, a hot melt adhesive applicator, and the like, and can reduce the number of parts.
更に本発明のワイヤーハーネスは、複数の強磁性絶縁電線どうしが吸引しあうので、結束材を用いて絶縁電線をひと纏めにする手間が省けるため、ハーネス組立工数を低減することができる。 Further, since the plurality of ferromagnetic insulated wires attract each other in the wire harness of the present invention, the labor for assembling the insulated wires using a binding material can be saved, and the number of harness assembly steps can be reduced.
更に本発明のワイヤーハーネスは、車両等に配索する場合、永久磁石化したワイヤーハーネスを車体等に直接接合して固定することができるので、接着剤やクランプ等の取り付け作業が不要となるので、ハーネス配索作業の工数を低減することができる。 Furthermore, when the wire harness of the present invention is routed to a vehicle or the like, a permanent magnetized wire harness can be directly joined and fixed to the vehicle body or the like, so that an attaching operation such as an adhesive or a clamp becomes unnecessary. The number of man-hours for harness routing work can be reduced.
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図1は本発明の絶縁電線の一例を示す断面図である。図1に示す強磁性絶縁電線1は、導電性を有する強磁性体からなる導体2が、絶縁体3により被覆されているものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an insulated wire of the present invention. A ferromagnetic insulated
図1に示す強磁性絶縁電線1は、導体2が単線から構成されている。強磁性絶縁電線1は、導体2が複数の素線の集合体により構成されていてもよい。図2、図3(a)、(b)は強磁性電線の他の態様を示す断面図である。図2の強磁性絶縁電線は、導体2が複数(7本)の素線21から構成されていて、7本の素線21は、全て強磁性体からなる素線21である。
As for the ferromagnetic insulated
図3(a)の強磁性絶縁電線1は、導体2が7本の素線の集合体から構成されている。この導体2の7本の素線のうち、3本が強磁性体からなる素線21であり、他の3本は非強磁性体からなる素線22である。このように強磁性体からなる導体2は、強磁性体からなる素線21と非強磁性体からなる素線22の集合体から構成することができる。
In the ferromagnetic insulated
また図3(b)の強磁性絶縁電線1は、導体2が7本の素線の集合体から構成されている。この導体2の7本の素線のうち、中心の素線21が強磁性体からなり、その周囲の6本の素線22が非強磁性体から構成されているものである。
In the ferromagnetic insulated
図2、図3(a)、(b)に示すように、強磁性絶縁電線1は、導体2が複数の素線から構成される場合、複数の素線の本数は特に限定されない。また素線の集合体は、単なる集合体、あるいは撚り線からなる集合体のいずれでもよい。
As shown in FIGS. 2, 3 (a) and 3 (b), in the ferromagnetic insulated
導体2の強磁性体(又は強磁性体からなる素線21等に用いられる強磁性体も含む)は、強い磁気作用を有する材料が用いられる。強磁性体の具体的な材料としては、導電性を有し、それ自身同士や、他の強磁性体を吸い寄せることができる永久磁石、或いは永久磁石に吸い寄せられる高透磁率材料等を用いることができる。これらの材料としては、鉄、ニッケル、コバルト、又はこれらの金属を含む合金等が挙げられる。
A material having a strong magnetic action is used for the ferromagnet of the conductor 2 (or including a ferromagnet used for the
また非強磁性体からなる素線22は、常磁性体、反磁性体等の強磁性体以外の導体であれば、用いることができる。
The
また導体2は、比抵抗が、1μΩm以下であることが好ましい。更に好ましい導体2の比抵抗は、0.5μΩm以下である。
The
導体2の材料として永久磁石を用いた強磁性絶縁電線1(磁石化した強磁性絶縁電線ということもある)は、その電線自体が磁石化するため、後述するワイヤーハーネスとして用いた場合に、他の高透磁率材料を導体として用いた絶縁電線を吸い寄せて一体化することができる。
The ferromagnetic
導体2の材料に用いられる上記永久磁石は、最大エネルギー積〔(BH)max〕が、2kJ/m3以上である高保持力材料が用いられる。更に好ましい導体の最大エネルギー積は3kJ/m3以上である。
The permanent magnet used as the material of the
このような最大エネルギー積が〔(BH)max〕が、2kJ/m3以上の高保持力材料としては、マルテンサイト鋼、Fe−Cr−Co、アルニコ、ストロンチウムフェライト(SrO・6Fe2O3)、バリウムフェライト(BaO・6Fe2O3)等のフェライト、サマリウムコバルト(Sm2Co17)等の希土類コバルト、ネオジウム鉄、サマリウム鉄窒素等の希土類鉄等が挙げられる。 Such a high coercive force material having a maximum energy product [(BH) max ] of 2 kJ / m 3 or more includes martensite steel, Fe—Cr—Co, alnico, and strontium ferrite (SrO · 6Fe 2 O 3 ). And ferrite such as barium ferrite (BaO.6Fe 2 O 3 ), rare earth cobalt such as samarium cobalt (Sm 2 Co 17 ), and rare earth iron such as neodymium iron and samarium iron nitrogen.
導体2の材料として高透磁率材料を用いた強磁性絶縁電線1は、上記の磁石化した強磁性絶縁電線に吸引される。以下、高透磁率材料を用いた強磁性絶縁電線を、磁石に吸引される強磁性絶縁電線ということもある。導体2の材料に用いられる高透磁率材料は、比透磁率(μr)が2以上である。更に好ましい導体2の高透磁率材料は、比透磁率(μr)が10以上である。尚、比透磁率μrは、下記式(1)で表わされる、材料の透磁率μと真空の透磁率μ0との比である。
μr=μ/μ0 ・・・(1)
The ferromagnetic
μ r = μ / μ 0 (1)
このような比透磁率(μr)が2以上である導体2の高透磁率材料としては、電磁軟鉄、Fe−Si、Fe−Al、Fe−Co−V、Fe−Si−Al等の鉄及び鉄系合金、Fe−Ni、Fe−Ni−Mn、Fe−Ni−Mo、Fe−Ni−Cr−Cu、Fe−Ni−Nb等のパーマロイ系合金、Mn−Zn系、Ni−Zn系、Cu−Zn系等のフェライト化合物、Fe−B−Si−C、Fe−B−Si等のアモルファス化合物等が挙げられる。
Such relative magnetic permeability (mu r) high-permeability material of the
上記態様の強磁性絶縁電線1は、導体2に強磁性体を用いて構成したものである。本発明の強磁性絶縁電線1は、絶縁体3は非強磁性体を用いても、強磁性体を用いてもいずれでもよい。
The ferromagnetic
絶縁体3に強磁性体を用いる場合、絶縁体3は絶縁性を有するボンド磁石、プラスチック磁石、ゴム磁石等を用いることができる。これらは、最大エネルギー積〔(BH)max〕が、2kJ/m3以上である高保持力材料の磁性粉末をゴム又はプラスチック等のバインダー樹脂中に分散したものである。上記磁性粉末としては、導体2の最大エネルギー積〔(BH)max〕が、2kJ/m3以上である永久磁石の材料として例示したものを用いることができる。
In the case of using a ferromagnetic material for the
また絶縁体3に強磁性体を用いる場合、絶縁体3は、比透磁率(μr)が2以上の高透磁率材料の粉末をゴム、プラスチック等のバインダー樹脂中に練り込んで分散したもの等を用いることができる。上記高透磁率材料の粉末は、導体2の比透磁率(μr)が2以上の高透磁率材料として例示したものを用いることができる。
In the case of using a
また絶縁体3の上記バインダー樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、PPS樹脂、合成ゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、EVA、EMA、EEA、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマー、PET、PBT、PVC、PVDF、PVDC、塩素化ポリエチレン、ポリオレフィンエラストマー、スチレン系エラストマー等が挙げられる。
Examples of the binder resin of the
また絶縁体3に非強磁性体を用いる場合は、通常の絶縁電線の絶縁体として用いられる樹脂が用いられる。このような樹脂としては、上記のバインダー樹脂が挙げられる。
When a non-ferromagnetic material is used for the
図4(a)〜(b)は本発明の強磁性絶縁電線の他の態様を示す断面図である。本発明の強磁性絶縁電線1は、図4(a)、(b)に示すように、導体2と補助線材4を絶縁体3により被覆して構成してもよい。補助線材4は、同図(a)に示すように、導体2とは並列に配置して絶縁体3に被覆されるように形成することができる。また、補助線材4は、同図(b)に示すように、導体2の中心に配置して、複数の導体2が該補助線材4の周囲を囲むように配置してもよい。
4A and 4B are cross-sectional views showing other embodiments of the ferromagnetic insulated wire of the present invention. As shown in FIGS. 4A and 4B, the ferromagnetic
補助線材4としては、例えば、SUS線等からなる電線補強用のテンションメンバや、強磁性体を用いて電線に強磁性を付与するための強磁性線材等を用いることができる。このような補助線材4を用いて本発明の強磁性絶縁電線1を構成する場合、少なくとも導体2、絶縁体3、補助線材4のいずれか一つが、強磁性体により構成されていればよい。すなわち、強磁性絶縁電線1は、導体2のみ、絶縁体3のみ、補助線材4のみ、導体2及び補助線材4の組み合わせのいずれかを強磁性体により構成することができる。
As the
尚、導体2が非磁性体から構成される場合は、アルミニウム、銅、それらの合金等の通常の電線導体を用いることができる。
In addition, when the
補助線材4を強磁性体により構成する場合、補助線材4の材料に比透磁率(μr)が2以上の高透磁率材料を用いることで、磁石に吸引される強磁性絶縁電線1を構成することができる。また補助線材4に、最大エネルギー積〔(BH)max〕が、2kJ/m3以上である永久磁石を用いることで、磁石化した強磁性絶縁電線1を構成することができる。
When the
補助線材4に永久磁石を用いる場合、補助線材4に高透磁率材料を用いる場合は、上記した導体2で例示した材料が用いられる。尚、補助線材4は導体2や絶縁材3の材料とは異なり、導電性や絶縁性のない高透磁率材料、永久磁石等でも制限なく使用できる。
When a permanent magnet is used for the
以下、本発明のワイヤーハーネスについて説明する。図5〜図9は、本発明のワイヤーハーネスの態様を示す断面図である。図5に示すワイヤーハーネス10は、強磁性絶縁電線11を2本組み合わせて、2本の絶縁電線が束ねられているものである。2本の強磁性電線11、11は、最大エネルギー積〔(BH)max〕が、2kJ/m3以上である永久磁石からなる導体2aが非強磁性体の絶縁体3で被覆されて磁石化している強磁性電線である。
Hereinafter, the wire harness of the present invention will be described. 5-9 is sectional drawing which shows the aspect of the wire harness of this invention. A
図5に示すワイヤーハーネス10は、強磁性絶縁電線11が磁石化しているから、互いが引き合い、束ねる際にテープ等の拘束材を使用する必要がない。またワイヤーハーネス10を作製する際に、テープ巻等の拘束材を装着する作業も不要である。
In the
図6に示すワイヤーハーネス10は、2本の強磁性絶縁電線から構成されている。一方の絶縁電線は、最大エネルギー積〔(BH)max〕が、2kJ/m3以上の導体2aが絶縁体3で被覆されて磁石化した強磁性絶縁電線11である。他方の絶縁電線は、比透磁率(μr)が2以上の導体2bが被覆されて、磁石に吸引される強磁性絶縁電線12である。2本の絶縁電線11、12は、磁石化した強磁性絶縁電線11に、磁石に吸引される強磁性絶縁電線12が磁化して吸引されるので、拘束材を使用せずに、二本の強磁性絶縁電線11、12を束ねることができる。
The
図7に示すワイヤーハーネス10は、上記の磁石化した強磁性絶縁電線11を2本と、上記の磁石に吸引される強磁性絶縁電線12を1本組み合わせて構成したものである。
A
図8に示すワイヤーハーネス10は、上記の磁石化した強磁性絶縁電線11を22本組み合わせて構成したものである。磁石化した強磁性絶縁電線11同士が磁力で引き合い、一体化している。本発明のワイヤーハーネス10は、このように磁石化した強磁性絶縁電線11を3本以上組み合わせて構成してもよい。
A
図9に示すワイヤーハーネス10は、上記の磁石化した強磁性絶縁電線11を11本と、上記の磁石に吸引される強磁性絶縁電線12を11本組み合わせて、合計22本の強磁性絶縁電線により構成したものである。本発明のワイヤーハーネス10は、このように2本以上の磁石化した強磁性電線11と、2本以上の磁石に吸引される強磁性絶縁電線12を組み合わせて構成してもよい。
The
図10は本発明のワイヤーハーネスの使用例を示す断面図である。図8に示すワイヤーハーネス10は、最大エネルギー積が2kJ/m3以上の導体2aを絶縁体で被覆した強磁性絶縁電線11を22本束ねたものである。このワイヤーハーネス10は、強磁性絶縁電線11自体の磁力により束ねられているものである。ワイヤーハーネス10は、鉄板等により形成されている自動車の車体20に、磁力により固定される。このようにワイヤーハーネス10は、それ自体の磁力により車体に固定することができる。そのため従来のワイヤーハーネスのように、クランプ、ホットメルト接着剤、両面テープ等のワイヤーハーネスを固定するための固定部材が不要である。
FIG. 10 is a sectional view showing an example of use of the wire harness of the present invention. The
この場合、ワイヤーハーネス10は、図9に示すように磁石化した強磁性絶縁電線11と磁石に吸引される強磁性絶縁電線12からなるものを用いてもよい。また、車体20等のワイヤーハーネスを固定するための所定の位置に、磁石を配置して貼り付けておけば、その位置にワイヤーハーネス10を固定することが容易である。
In this case, the
本発明のワイヤーハーネスは、自動車用ワイヤーハーネスとして好適に用いることができる。 The wire harness of the present invention can be suitably used as an automobile wire harness.
以下、本発明の実施例、比較例を示す。本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention and comparative examples are shown below. The present invention is not limited to these examples.
実施例1
導体の素線の一部がFe−Cr−Co磁石により構成したポリエチレン被覆電線を22本用いて図10に示すようにワイヤーハーネスを構成した。上記電線の最大エネルギー積〔(BH)max〕は3kJ/m3であった。このワイヤーハーネスは磁力により結束されていて、その電線結束性は良好であった。
Example 1
A wire harness was constructed as shown in FIG. 10 using 22 polyethylene-coated electric wires in which some of the conductor wires were composed of Fe—Cr—Co magnets. The maximum energy product [(BH) max ] of the electric wire was 3 kJ / m 3 . This wire harness was bound by magnetic force, and its electric wire binding property was good.
比較例1
実施例1のポリエチレン被覆電線の導体を銅線に変えた絶縁電線を準備した。上記電線の最大エネルギー積〔(BH)max〕は0.5kJ/m3未満であった。この電線を用いて実施例1と同様にしてワイヤーハーネスを構成しようとしたが、ワイヤーハーネスだけでは結束することができず、電線結束性は不良であった。
Comparative Example 1
An insulated wire in which the conductor of the polyethylene-coated wire in Example 1 was changed to a copper wire was prepared. The maximum energy product [(BH) max ] of the electric wire was less than 0.5 kJ / m 3 . An attempt was made to construct a wire harness using this wire in the same manner as in Example 1, but the wire harness alone could not be bound, and the wire binding property was poor.
1 強磁性絶縁電線
2 強磁性体からなる導体
2a 最大エネルギー積〔(BH)max〕が2kJ/m3以上の導体
2b 比透磁率(μr)が2以上の導体
3 絶縁体
10 ワイヤーハーネス
11 磁石化した強磁性絶縁電線
12 磁石に吸引される強磁性絶縁電線
DESCRIPTION OF
Claims (7)
At least the conductor or auxiliary wire rod, a ferromagnetic insulated wire relative permeability (mu r) is composed of two or more of high magnetic permeability material, in combination with a ferromagnetic insulated wire consisting of the permanent magnet, a plurality of ferromagnetic insulated wire The wire harness according to claim 6, wherein the wire harness is bundled.
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