JP2014123478A - Insulating cable and production method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、自動車等に配索される絶縁被覆電線及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an insulated coated electric wire routed in an automobile or the like and a method for manufacturing the same.
絶縁被覆電線は、中心導体と、これを被覆する絶縁被覆と、を備える。このような絶縁被覆電線が自動車等に配索される場合、その配索場所に適した形状となるように適当な箇所で曲げられながら使用される。さらに、例えば互いに近接するバッテリ端子を接続する電線のように、大電流を流すために大きな径を与えられた電線では、その曲げ形状を保つために当該絶縁被覆電線とは別の拘束具が用いられることがある。 The insulated wire includes a central conductor and an insulation coating that covers the central conductor. When such an insulated wire is routed in an automobile or the like, it is used while being bent at an appropriate location so as to have a shape suitable for the location. In addition, in the case of an electric wire given a large diameter for flowing a large current, for example, an electric wire connecting battery terminals close to each other, a restraining tool different from the insulation-coated electric wire is used to maintain the bent shape. May be.
例えば特許文献1は、絶縁被覆電線を屈曲状態に保持しながらこれを保護するための配索構造として、チューブと一対のプロテクタとを備えたものを開示する。前記チューブは、蛇腹状をなし、このチューブに挿通された絶縁被覆電線の当該チューブでの屈曲を許容しながらその屈曲部位を保護する。前記プロテクタは、前記チューブの両側の位置で前記絶縁被覆電線に装着され、前記チューブの位置において前記絶縁被覆電線が曲げられた状態で前記各プロテクタが車体の適当な部位に固定されることにより、前記絶縁被覆電線が屈曲状態のまま車体に固定される。 For example, Patent Document 1 discloses a structure including a tube and a pair of protectors as a wiring structure for protecting an insulation-coated electric wire while holding it in a bent state. The tube has a bellows shape, and protects the bent portion while allowing the insulation-coated electric wire inserted through the tube to be bent in the tube. The protector is attached to the insulated wire at positions on both sides of the tube, and the protector is fixed to an appropriate part of the vehicle body in a state where the insulated wire is bent at the position of the tube. The insulation-coated electric wire is fixed to the vehicle body in a bent state.
前記構造では、配索される電線の屈曲状態を保持しかつ保護するために、蛇腹状のチューブ及びプロテクタといった特別な部材を組み合わせて用いなければならず、構造が複雑であるとともに配索作業も面倒となる。 In the above structure, in order to maintain and protect the bent state of the electric wire to be routed, a special member such as a bellows-like tube and a protector must be used in combination. It becomes troublesome.
本発明の目的は、複雑な構造及び面倒な作業を要することなく適当な形状に曲げられた状態で容易に配索され、かつ、かつその曲げ形状を保持することが可能な絶縁被覆電線及び当該絶縁被覆電線を容易に製造することが可能な方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an insulated wire that can be easily routed in an appropriate shape without requiring a complicated structure and troublesome work and can maintain the bent shape. An object of the present invention is to provide a method capable of easily manufacturing an insulated coated electric wire.
本発明が提供する絶縁被覆電線は、中心導体と、絶縁性を有する合成樹脂材料からなり、前記中心導体を被覆する絶縁被覆と、を備え、前記絶縁被覆は、その軸方向の少なくとも一部の箇所に曲がった形状の曲がり部を有するとともに、前記中心導体の曲げ剛性よりも高い曲げ剛性であって前記曲がり部の形状を保持することが可能な曲げ剛性を有するものである。 An insulation-coated electric wire provided by the present invention comprises a central conductor and a synthetic resin material having insulation properties, and an insulation coating that covers the central conductor, wherein the insulation coating is at least part of the axial direction thereof. In addition to having a bent portion with a bent shape at a location, it has a bending rigidity higher than the bending rigidity of the central conductor and can maintain the shape of the bent portion.
また本発明が提供する方法は、前記絶縁被覆電線を製造するための方法であって、中心導体と、絶縁性を有する熱可塑性樹脂材料からなって前記中心導体を被覆するとともに当該中心導体よりも高い曲げ剛性を有する絶縁被覆とを有する絶縁被覆電線素材を用意する予備工程と、前記絶縁被覆電線素材の軸方向の一部の箇所の絶縁被覆を当該絶縁被覆を構成する熱可塑性樹脂材料が軟化する温度まで加熱してその加熱した部分を目標形状に曲げ変形させる曲げ工程と、その曲げ変形させた部分の温度を下げて当該部分の形状を固定する形状固定工程と、を含むものである。 Further, the method provided by the present invention is a method for manufacturing the insulation-coated electric wire, comprising a center conductor and a thermoplastic resin material having an insulating property, covering the center conductor, and moreover than the center conductor. Preliminary process of preparing an insulated wire material having an insulation coating having high bending rigidity, and the thermoplastic resin material constituting the insulation coating softens the insulation coating at a part of the insulation coated wire material in the axial direction. A bending process in which the heated part is bent and deformed to a target shape, and a shape fixing process in which the temperature of the bent part is lowered to fix the shape of the part.
前記の絶縁被覆電線は、その軸方向の少なくとも一部の箇所に曲がり部を有し、かつ、この曲がり部の形状が絶縁被覆そのものの高い曲げ剛性によって保持されるので、配索現場にて絶縁被覆電線を大きな力で曲げる作業や、その曲げ状態を保持するためにプロテクタ等の特別な部材を付設する作業が不要である。従って、配索作業の効率は飛躍的に向上する。しかも、(絶縁被覆ではなく)中心導体の曲げ剛性によって形状を保持する電線と異なり、当該中心導体を大きな力で無理に曲げ込む必要がない。従って、中心導体には過大な応力を発生させることなく、前記の曲がり部の形状を保持することができる。 The insulated wire has a bent portion in at least a part of its axial direction, and the shape of the bent portion is held by the high bending rigidity of the insulating coating itself, so that it is insulated at the wiring site. The operation | work which bends a covered electric wire with big force, and the operation | work which attaches special members, such as a protector, in order to maintain the bending state are unnecessary. Therefore, the efficiency of the routing work is dramatically improved. Moreover, unlike an electric wire that retains its shape by the bending rigidity of the center conductor (not the insulation coating), it is not necessary to bend the center conductor with a large force. Therefore, the shape of the bent portion can be maintained without generating excessive stress on the center conductor.
具体的に、前記絶縁被覆の材質としては、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリエチレンナフタレートの中から選ばれるものが、好ましい。当該材質をもつ絶縁被覆は、前記曲がり部を保持するのに十分な曲げ剛性及びその内部の中心導体を保護するのに十分な強度を有する。 Specifically, the material for the insulating coating is preferably selected from polypropylene, polybutylene terephthalate, polyamide, and polyethylene naphthalate. The insulating coating having the material has sufficient bending rigidity to hold the bent portion and sufficient strength to protect the central conductor inside.
そして、前記の絶縁被覆電線の製造方法によれば、前記のように絶縁被覆が高い曲げ剛性を有するにもかかわらず、適当な位置に前記曲がり部を有しかつこの曲がり部の形状が保持される(すなわち適当な部分で曲がりかつその形状を自ら保持する)絶縁被覆電線を効率よく製造することができる。 According to the method for manufacturing an insulated wire, the bent portion has the bent portion at an appropriate position and the shape of the bent portion is maintained even though the insulating coating has high bending rigidity as described above. It is possible to efficiently manufacture an insulated coated electric wire (that is, bends at an appropriate portion and retains its shape by itself).
具体的に、前記曲げ工程は、前記目標形状の外側の曲率半径である目標外径に相当する内径をもつ凹面を有する第1部材と、前記目標形状の内側の曲率半径である目標内径に相当する外径をもつ凸面をもつ第2部材と、少なくとも前記第2部材に設けられてこの第2部材と接触する絶縁被覆を加熱するヒータと、を有する治具を用いて行われるものであって、前記第2部材の凸面を前記絶縁被覆電線素材の特定部位の絶縁被覆に接触させて当該絶縁被覆を局所的に加熱し軟化させることと、その軟化した部分に前記凸面を押付けて当該凸面と前記第1部材の凹面との間に前記絶縁被覆電線素材を挟み込むことと、を含むものが好適である。この方法では、絶縁被覆電線素材の特定部位の加熱及び曲げ加工を共通の治具を用いて効率よく行うことができる。 Specifically, the bending step corresponds to a first member having a concave surface having an inner diameter corresponding to a target outer diameter that is a radius of curvature outside the target shape, and a target inner diameter that is a radius of curvature inside the target shape. And a second member having a convex surface having an outer diameter and a heater that heats an insulating coating that is provided on at least the second member and contacts the second member. The convex surface of the second member is brought into contact with the insulating coating of a specific portion of the insulating coated electric wire material to locally heat and soften the insulating coating, and the convex surface is pressed against the softened portion. It is preferable that the insulating covering electric wire material is sandwiched between the concave surface of the first member. In this method, heating and bending of a specific part of the insulation-coated wire material can be efficiently performed using a common jig.
以上のように、本発明によれば、複雑な構造及び面倒な作業を要することなく適当な形状に曲げられた状態で容易に配索され、かつ、かつその曲げ形状を保持することが可能な絶縁被覆電線、及び、当該絶縁被覆電線を効率よく製造することが可能な方法が提供される。 As described above, according to the present invention, it is possible to easily route and maintain the bent shape while being bent into an appropriate shape without requiring a complicated structure and troublesome work. An insulating coated electric wire and a method capable of efficiently manufacturing the insulating coated electric wire are provided.
本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、この実施の形態に係る絶縁被覆電線Wを示す。この絶縁被覆電線Wは、中心導体10と、この中心導体10を被覆する絶縁被覆20と、を備える。前記中心導体10は、高い導電性を有するものであればよく、例えば、銅などの良導電性金属材料からなる単一または複数の素線により構成される。前記絶縁被覆20は、絶縁性を有する合成樹脂材料であって熱可塑性を有する樹脂材料からなる。
FIG. 1 shows an insulated coated wire W according to this embodiment. The insulated wire W includes a
この絶縁被覆電線Wは、その軸方向の少なくとも一部の箇所(図1では2箇所)に曲がり部30を有し、各曲がり部30において適当な方向に曲がった形状を有する。さらに、この絶縁被覆電線Wの特徴として、前記絶縁被覆20は、前記中心導体10の曲げ剛性よりも高い曲げ剛性であってかつ前記曲がり部の形状を保持することが可能な曲げ剛性を有する。具体的に、この絶縁被覆20の材質としては、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリエチレンナフタレートの中から選ばれるものが、好ましい。当該材質をもつ絶縁被覆20は、前記曲がり部30を保持するのに十分な曲げ剛性及びその内部の中心導体10を保護するのに十分な強度を有する。
This insulated wire W has a
この絶縁被覆電線Wは、前記曲がり部30を有するのに加え、この曲がり部30の形状が絶縁被覆20そのものがもつ高い曲げ剛性によって保持されるので、配索現場にて絶縁被覆電線Wを大きな力で曲げる作業や、その曲げ状態を保持するためにプロテクタ等の特別な部材を付設する作業が不要である。従って、配索作業の効率は飛躍的に向上する。しかも、(絶縁被覆ではなく)中心導体10の曲げ剛性によって形状を保持するものと異なり、当該中心導体10を大きな力で無理に曲げ込む必要がない。従って、中心導体10には過大な応力を発生させることなく、前記の曲がり部30の形状を保持することができる。
In addition to having the
前記曲がり部30の具体的な形状は限定されない。図1では90°に屈曲した曲がり部30が示されているが、本発明に係る「曲がり部」は、例えば、鋭角または鈍角に屈曲したものや、大きな曲率半径で緩やかに湾曲したものであってもよい。
The specific shape of the
以上説明した絶縁被覆電線Wは、例えば以下の工程を含む方法により、合理的かつ容易に製造されることが可能である。 The insulation-coated electric wire W described above can be manufactured reasonably and easily, for example, by a method including the following steps.
1)予備工程(絶縁被覆電線素材準備工程)
この工程では、前記の中心導体10と絶縁被覆20とを有する通常の(すなわち絶縁被覆20の肉厚及び径が均一の)絶縁被覆電線素材が準備される。この絶縁被覆電線素材は、通常の被覆電線と同様、例えば押出し成形によって生産されることが可能である。前記絶縁被覆20の材質は既述のとおりである。
1) Preliminary process (insulation coated wire material preparation process)
In this step, an ordinary insulated wire material having the
2)曲げ工程
この工程では、前記絶縁被覆電線素材の軸方向の一部の箇所の絶縁被覆20を、当該絶縁被覆20を構成する熱可塑性樹脂材料が軟化する温度まで加熱することと、その加熱した部分を目標形状に曲げ変形させること(すなわち所望の形状の曲がり部30を形成すること)と、が行われる。
2) Bending step In this step, the
この曲げ工程は、例えば図2〜図4に示すような治具を用いることによって効率よく行うことができる。この治具は、第1部材40と、第2部材50と、複数のヒータ48,54と、を有する。
This bending process can be performed efficiently by using, for example, a jig as shown in FIGS. The jig includes a
前記第1部材40は、凹面43を含み、この凹面43は、前記絶縁被覆電線Wの曲がり部30の目標形状(最終形状)の外側の曲率半径である目標外径に相当する内径(曲率半径)を有する。具体的に、この実施形態に係る第1部材40は、全体が曲板状をなしており、中央部42と、この中央部42から左右両外側に延びる一対の中間部44と、各中間部44の先端から水平に延びる一対の支持部46と、を有する。前記中央部42は、略45°の角度で下向きに凸となるように湾曲した形状を有し、その内側面すなわち上面が前記凹面43を構成する。前記各中間部44は、前記中央部42の左右両端から斜め上向きに直線状に延びる。前記各支持部46は、前記各中間部44の上端から両外側へ水平方向に延び、これら支持部46の上面が電線素材載置面を構成する。
The
前記第2部材50は円柱状をなし、その外周面は、前記目標形状の内側の曲率半径である目標内径に相当する外径をもつ凸面を構成する。図2に示す配置の場合、第2部材50の凸面は当該第2部材50の下部に存在すれば足り、従って第2部材50の上部は他の形状であってもよい。この第2部材50は、前記第1部材40の凹面43の上方に昇降可能に配置される。
The
前記ヒータ48,54は、前記各部材40,50にそれぞれ埋め込まれている。図2に示す例では、第1部材40の中央部42及び左右両支持部46にそれぞれ前記ヒータ48が埋め込まれ、前記第2部材50の中心部に前記ヒータ54が埋め込まれている。このうち前記第1部材40に設けられるヒータ48は省略が可能である。
The
このような治具に対し、絶縁被覆電線素材W′(つまり従来の通常の被覆電線)は、図3に示すようにセットされる。すなわち、絶縁被覆電線素材W′が両支持部46を結ぶ方向(図3の左右方向)に延びる姿勢でこれら支持部46の上に載置され、さらに両支持部46の中間位置で前記絶縁被覆電線素材W′に第1部材50が上から押付けられる。さらに、各ヒータ48,54が駆動されて各部材40,50及びこれに接触する絶縁被覆電線素材W′の加熱が行われる。
Insulation-coated wire material W ′ (that is, a conventional ordinary coated wire) is set on such a jig as shown in FIG. That is, the insulation coated wire material W ′ is placed on these
図3に示す初期状態では、絶縁被覆電線素材W′を構成する絶縁被覆20の高い曲げ剛性のために、前記第2部材50の上からの押付けにかかわらず絶縁被覆電線素材W′は直線形状を維持するが、前記ヒータ48,54による加熱が進行して前記絶縁被覆20が軟化すると、前記第2部材50が押付けられる部位で絶縁被覆電線素材W′が屈曲し、図4に示すように第2部材50と第1部材40とで上下から挟みこまれた状態となる。これにより、第2部材50の外径に対応する内径(内側の曲率半径)及び第1部材40の凹面43の内径に対応する外径(外側の曲率半径)をもつ曲がり部30が形成される。
In the initial state shown in FIG. 3, because of the high bending rigidity of the insulating
3)形状固定工程
この工程では、前記のように曲げ変形させた部分すなわち曲がり部30の温度を下げて当該曲がり部30の形状を固定することが行われる。前記治具が用いられる場合、図4に示す状態でヒータ48,54の駆動を停止し、両部材40,50の位置をそのまま保持しながら絶縁被覆電線素材W′を例えば常温まで自然冷却または強制冷却すればよい。この冷却により前記絶縁被覆20は前記曲がり部30の形状を保持するに十分な曲げ剛性を取り戻す。このようにして、所望の曲がり形状を自らの剛性で保持することが可能な絶縁被覆電線Wが製造される。
3) Shape fixing step In this step, the temperature of the bent portion, that is, the
絶縁被覆電線Wの製造方法は前記治具を用いるものに限られない。また、絶縁被覆電線素材W′を曲げ加工するに際してその全体が加熱されてもよい。例えば、図5に示すように絶縁被覆電線Wの最終目標形状に対応した溝62A,62Bを有する半割り状の下金型60A及び上金型60Bを用意しておき、全体を加熱して軟化させた絶縁被覆電線素材を例えば下金型60Aの溝62Aの形状に沿うように曲げながら当該溝62A内に嵌め込み、その後、下金型60Aの上に上金型60Bを被せて両溝62A,62B内に前記絶縁被覆電線素材を保持しながらこれを冷却する方法によっても、前記溝62A,62Bに対応した形状を自ら保持する絶縁被覆電線Wを製造することができる。
The manufacturing method of the insulation coating electric wire W is not restricted to what uses the said jig | tool. Further, when the insulation-coated wire material W ′ is bent, the whole may be heated. For example, as shown in FIG. 5, a halved
W 絶縁被覆電線
W′ 絶縁被覆電線素材
10 中心導体
20 絶縁被覆
30 曲がり部
40 第1部材
43 第1部材の凹面
48,54 ヒータ
50 第2部材
W Insulated coated electric wire W 'Insulated coated
Claims (5)
前記中心導体と、絶縁性を有する熱可塑性樹脂材料からなって前記中心導体を被覆するとともに当該中心導体よりも高い曲げ剛性を有する前記絶縁被覆とを有する絶縁被覆電線素材を用意する予備工程と、
前記絶縁被覆電線素材の軸方向の一部の箇所の絶縁被覆を当該絶縁被覆を構成する熱可塑性樹脂材料が軟化する温度まで加熱してその加熱した部分を目標形状に曲げ変形させる曲げ工程と、
その曲げ変形させた部分の温度を下げて当該部分の形状を固定する形状固定工程と、を含む絶縁被覆電線の製造方法。 In order to manufacture an insulating coated electric wire having a central conductor and an insulating coating covering the central conductor, having a bent portion in at least one place in the axial direction and capable of maintaining the shape of the bent portion The method of
A preliminary step of preparing an insulation-coated electric wire material having the center conductor and the insulation coating made of a thermoplastic resin material having insulation properties and covering the center conductor and having higher bending rigidity than the center conductor;
A bending step of heating the insulating coating of a portion of the insulating coated electric wire material in the axial direction to a temperature at which the thermoplastic resin material constituting the insulating coating is softened and bending the heated portion into a target shape;
A shape fixing step of fixing the shape of the portion by lowering the temperature of the bent and deformed portion.
中心導体と、
絶縁性を有する合成樹脂材料からなり、前記中心導体を被覆する絶縁被覆と、を備え、
前記絶縁被覆は、その軸方向の少なくとも一部の箇所に曲がった形状の曲がり部を有するとともに、前記中心導体の曲げ剛性よりも高い曲げ剛性であって前記曲がり部の形状を保持することが可能な曲げ剛性を有する、絶縁被覆電線。 An insulated wire,
A central conductor;
An insulating coating made of a synthetic resin material having an insulating property and covering the central conductor,
The insulating coating has a bent portion bent at at least a part in the axial direction, and has a bending rigidity higher than the bending rigidity of the central conductor and can maintain the shape of the bent portion. Insulation-coated electric wire with high bending rigidity.
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