JP2014137876A - Stranded wire conductor, cable and method of producing stranded wire conductor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の素線を撚り合わせる技術に関する。 The present invention relates to a technique for twisting a plurality of strands.
従来、導体の外周に絶縁体が被覆された被覆電線は、自動車などの車両や、電気・電子機器などの配線に幅広く用いられている。この導体には、複数本の金属素線が複数層に撚り合わされた撚線導体が用いられる場合がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, covered electric wires in which an outer periphery of a conductor is covered with an insulator are widely used for wiring such as vehicles such as automobiles and electric / electronic devices. As this conductor, a stranded wire conductor in which a plurality of metal strands are twisted in a plurality of layers may be used.
撚線導体の形状を安定させるために、中心側の層と、その外層とのそれぞれの撚り方向が逆方向となるように撚り合わされたものが広く用いられている。このような撚線導体では、曲げ部分において、逆方向に撚り合わされた素線同士の接触による摩耗が生じ、断線しやすくなるといった問題がある。 In order to stabilize the shape of the stranded wire conductor, those twisted so that the respective twist directions of the center layer and the outer layer are opposite to each other are widely used. In such a stranded conductor, there is a problem that wear due to contact between strands twisted in opposite directions occurs in the bent portion, and the wire is easily disconnected.
特許文献1には、複数の子撚線が、3層に亙って同じ撚り方向に撚り合わされた集合撚線の外周に、絶縁体が被覆された被覆電線が開示されている。各子撚線は、複数の素線が撚り合わされて形成されている。この集合撚線の隣り合う層のそれぞれにおける子撚線同士は、同じ撚り方向に撚られているために互いの接触による摩耗が軽減される。このため、曲げ部分における屈曲への耐久性が向上する。
しかしながら、特許文献1の被覆電線は、隣り合う層のうち中心側の層を構成する子撚線同士の間隙に外側の層の子撚線が入り込むことによって、集合撚線は、長さ方向に沿って外径が変動し、形状が不安定となる。このため、被覆電線の被覆剥ぎ処理において、ブレードが集合撚線の素線に当り、素線が傷つくといった問題がある。
However, in the covered electric wire of
そしてこれは、複数の子撚線が複数層に亙って同じ撚り方向に撚り合わされた撚線導体に被覆がされた被覆電線に限らず、複数の素線が複数層に亙り同じ撚り方向に撚り合わされた撚線導体に被覆がされた被覆電線においても生じる問題である。 And this is not limited to a covered electric wire covered with a stranded wire conductor in which a plurality of strands are twisted in the same twist direction over a plurality of layers, but a plurality of strands are spread over a plurality of layers in the same twist direction. This is also a problem that occurs in a covered electric wire in which a twisted wire conductor is covered.
本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、撚線導体に絶縁体が被覆された被覆電線の屈曲への耐久性と、形状の安定性とを改善できる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve these problems, and provides a technique capable of improving the durability against bending of a covered electric wire in which an insulator is coated on a stranded wire conductor and the stability of the shape. Objective.
上記の課題を解決するために、第1の態様に係る撚線導体は、複数本の導体素線を複数層に撚り合わせた撚線導体であって、前記複数層のうち少なくとも互いに隣接する2層のそれぞれの撚り方向が等しく、それぞれの撚り角度が異なる。 In order to solve the above problem, the stranded wire conductor according to the first aspect is a stranded wire conductor obtained by twisting a plurality of conductor strands into a plurality of layers, and at least two of the plurality of layers adjacent to each other. The twist directions of the layers are the same, and the twist angles are different.
第2の態様に係る撚線導体は、第1の態様に係る撚線導体であって、前記2層のそれぞれの撚り角度の差が4.5度以上である。 The twisted wire conductor according to the second aspect is the twisted wire conductor according to the first aspect, and the difference between the twist angles of the two layers is 4.5 degrees or more.
第3の態様に係る撚線導体は、第1または第2の態様に係る撚線導体であって、前記2層のうち、内側の層の撚り角度よりも外側の層の撚り角度の方が大きい。 The twisted wire conductor according to the third aspect is the twisted wire conductor according to the first or second aspect, and, of the two layers, the twist angle of the outer layer is larger than the twist angle of the inner layer. large.
第4の態様に係る撚線導体は、第1または第2の態様に係る撚線導体であって、前記2層のうち、内側の層の撚り角度よりも外側の層の撚り角度の方が小さい。 The stranded wire conductor according to the fourth aspect is the stranded wire conductor according to the first or second aspect, and, of the two layers, the twist angle of the outer layer is more than the twist angle of the inner layer. small.
第5の態様に係る撚線導体は、第1から第4の何れか1つの態様に係る撚線導体であって、前記2層は、最外層と、当該最外層の内側に隣接する層とである。 The stranded wire conductor according to a fifth aspect is the stranded wire conductor according to any one of the first to fourth aspects, wherein the two layers are an outermost layer and a layer adjacent to the inner side of the outermost layer. It is.
第6の態様に係る被覆電線は、第1から第5の何れか1つの態様に係る撚線導体の外周に絶縁被覆層を備える。 The covered electric wire according to the sixth aspect includes an insulating covering layer on the outer periphery of the stranded wire conductor according to any one of the first to fifth aspects.
第7の態様に係る撚線導体の製造方法は、複数層の撚線導体の製造方法であって、複数本の導体素線を撚り合わせて前記複数層のうち最外層以外の1層を形成するステップと、複数本の導体素線を、前記1層の回りに、前記1層の撚り方向と同じ撚り方向に、異なる撚り角度で撚り合わせることにより、前記複数層のうち前記1層に接する外側の層を形成するステップとを備える。 The manufacturing method of the stranded wire conductor which concerns on a 7th aspect is a manufacturing method of a multi-layered stranded wire conductor, Comprising: A plurality of conductor strands are twisted together, and one layer other than the outermost layer is formed among the plurality of layers. And a plurality of conductor strands in contact with the first layer of the plurality of layers by twisting the conductor wires around the one layer in the same twist direction as the twist direction of the one layer at different twist angles. Forming an outer layer.
第1から第7の何れの態様に係る発明によっても、撚線導体は、その複数層のうち少なくとも互いに隣接する2層のそれぞれの撚り方向が等しく、それぞれの撚り角度が異なる。これにより、隣り合う層間での素線同士の接触が軽減されるとともに、内側の層において隣り合う素線同士の間隙に、外側の層の素線が入り込むことが抑制されるので撚線導体の屈曲への耐久性と、形状の安定性とを改善できる。従って、撚線導体に絶縁体が被覆された被覆電線の屈曲への耐久性と、形状の安定性とを改善できる。 According to any one of the first to seventh aspects, the twisted conductors have the same twist direction in at least two layers adjacent to each other among the plurality of layers, and have different twist angles. As a result, the contact between the adjacent wires between adjacent layers is reduced, and the strands of the outer layer are prevented from entering the gap between adjacent wires in the inner layer. The durability to bending and the stability of the shape can be improved. Therefore, it is possible to improve the durability to bending of the covered electric wire in which the stranded wire conductor is covered with the insulator and the stability of the shape.
第2の態様に係る発明によれば、互いに隣接する2層のそれぞれの撚り角度の差を、外側の層の素線が内側の層の素線間の隙間により入り込みにくいように設定できるので、撚線導体に絶縁体が被覆された被覆電線の屈曲への耐久性の悪化を抑制しつつ、形状の安定性をより改善できる。 According to the second aspect of the invention, the difference between the twist angles of the two adjacent layers can be set so that the outer layer strands are less likely to enter due to the gap between the inner layer strands, The shape stability can be further improved while suppressing the deterioration of the durability to bending of the covered electric wire in which the stranded wire conductor is covered with the insulator.
第3の態様に係る発明によれば、内側の層の撚り角度よりも外側の層の撚り角度の方が大きいので、内側の層の撚り角度よりも外側の層の撚り角度の方が大きいので、撚り合わされる素線数がより多い外側の層のピッチをより短くできる。従って、撚線導体の屈曲性を高めることが出来る。 According to the invention relating to the third aspect, since the twist angle of the outer layer is larger than the twist angle of the inner layer, the twist angle of the outer layer is larger than the twist angle of the inner layer. The pitch of the outer layer having a larger number of strands to be twisted can be made shorter. Accordingly, the flexibility of the stranded wire conductor can be improved.
第4の態様に係る発明によれば、内側の層の撚り角度よりも外側の層の撚り角度の方が小さいので、撚り合わされる素線数がより多い外側の層のピッチをより長くできる。従って、撚線導体の製造に要する素線の量を低減できるので、撚線導体の製造コストを抑制できる。 According to the fourth aspect of the invention, since the twist angle of the outer layer is smaller than the twist angle of the inner layer, the pitch of the outer layer having a larger number of strands to be twisted can be made longer. Therefore, since the quantity of the strand required for manufacture of a stranded wire conductor can be reduced, the manufacturing cost of a stranded wire conductor can be suppressed.
第5の態様に係る発明によれば、互いに隣接する2層は、最外層と、当該最外層の内側に隣接する層とであるので、層数が少ない撚線導体において、屈曲への耐久性と、形状の安定性とをより改善できる。 According to the fifth aspect of the invention, the two layers adjacent to each other are the outermost layer and the layer adjacent to the inner side of the outermost layer. And the stability of the shape can be further improved.
第6の態様に係る発明によれば、被覆電線は、撚線導体の外周に絶縁被覆層が形成されているので、被覆電線の屈曲への耐久性と、形状の安定性とを改善できる。従って、被覆電線の皮剥処理において、ブレードが当たることによる素線の傷つきを低減できる。 According to the sixth aspect of the invention, since the insulating wire is formed on the outer periphery of the stranded wire conductor, the covered wire can improve the durability against bending of the covered wire and the stability of the shape. Therefore, in the stripping process of the covered electric wire, it is possible to reduce the damage of the strands due to the contact with the blade.
第7の態様に係る発明によれば、複数本の導体素線を撚り合わせて当該複数層のうち最外層以外の1層が形成され、複数本の導体素線を、当該1層の回りに、当該1層と同じ撚り方向に、異なる撚り角度で撚り合わせることにより、当該1層に接する外側の層が形成される。従って、製造される撚線導体の屈曲への耐久性と、形状の安定性とを改善できるとともに、撚線導体に絶縁体が被覆された被覆電線の屈曲への耐久性と、形状の安定性とを改善できる。 According to the seventh aspect of the invention, a plurality of conductor strands are twisted to form one layer other than the outermost layer of the plurality of layers, and the plurality of conductor strands are arranged around the one layer. The outer layer in contact with the one layer is formed by twisting together at different twist angles in the same twist direction as the one layer. Therefore, it is possible to improve the bending resistance and shape stability of the manufactured stranded wire conductor, as well as the bending resistance and shape stability of the covered electric wire in which the stranded wire conductor is coated with an insulator. And improve.
<実施形態について:>
実施形態に係る撚線導体について説明する。実施形態に係る撚線導体は、複数本の導体素線(単に、「素線」とも称される)が複数層に撚り合わされた撚線であり、導電性を有する。本実施形態では、19本の素線が撚り合わされた3層の撚線導体200を例として説明するが(図1〜図3参照)、複数本の素線が撚り合わされた複数層の撚線導体であればよい。素線としては、アルミニウム、軟銅或は硬銅等の銅合金線、その他の合金線などが用いられる。また、実施形態に係る被覆電線は、実施形態に係る撚線導体の外周に絶縁体の被覆層(「絶縁被覆層」とも称される)を備えている。本実施形態では、撚線導体200の外周に絶縁被覆層300が被覆された被覆電線400が例として示されている(図5参照)。
<About embodiment:>
The stranded wire conductor according to the embodiment will be described. The stranded wire conductor according to the embodiment is a stranded wire in which a plurality of conductor strands (also simply referred to as “element wires”) are twisted into a plurality of layers, and has electrical conductivity. In the present embodiment, a three-layer
撚線導体200は、内側(中心側)の2層の撚線導体16と、撚線導体16の外側に隣接する外層(「最外層」とも称される)の撚線導体17とを備える。内側の撚線導体16は、7本の素線12により構成され、外側の撚線導体17は、12本の素線13により構成される。素線12と素線13とは、互いに線径が等しい。なお、撚線導体16および17は、通常、それぞれの端面が略揃った状態で切断されるが(図5参照)、図1および図2においては、撚線導体16および17とのそれぞれの素線の撚りの差異を示すために、撚線導体16の一方の端面よりも撚線導体17の一方の端面が撚線導体200の長手方向の中心側に位置するように図示されている。
The stranded
実施形態に係る複数層の撚線導体は、その複数層のうち少なくとも互いに隣接する2層のそれぞれの撚り方向(「撚り合わせ方向」とも称される)が互いに等しく、それぞれの撚り角度が互いに異なる。具体的には、撚線導体200においては、撚線導体16の各素線12は、撚り角度θ1でA1方向に撚り合わされており、撚線導体17の各素線13は、撚り角度θ2でA1方向に撚り合わされている。撚り角度θ1およびθ2は、互いに異なる角度である(図2参照)。
In the multi-layered stranded wire conductor according to the embodiment, at least two layers adjacent to each other among the plurality of layers have the same twist direction (also referred to as “twist direction”), and the twist angles are different from each other. . Specifically, in the stranded
撚線導体16の層心径はD1であり、撚線導体17の層心径はD2である(図3、図4参照)。また、撚線導体16を構成する各素線12の経路の一例は、例えば、経路51であり、撚線導体17を構成する各素線13の経路の一例は、例えば、経路52である。そして、撚線導体16の各素線12のピッチ(「撚りピッチ」とも称される)はP1であり、撚線導体17の各素線13のピッチはP2である(図4参照)。撚り角度θ1およびθ2(単位:度)は、(1)式および(2)式によってそれぞれ与えられる。
The layer core diameter of the stranded
例えば、参考技術に係る撚線導体201のうち内側の撚線導体18の素線の撚り角度と、撚線導体18に接する外層の撚線導体の素線19の撚り角度との差が小さい場合には、外層の素線が、撚線導体18の素線間の隙間部分に入り込む(はまり込む)(図8参照)。これにより外層が撚り合わされた撚線導体201の長さ方向に沿って撚線導体201の外径が変動し、外観形状が波打った不安定な形状となる(図9参照)。図9の例では、内層のピッチは75mm、外層のピッチは80mmで、内層の撚り角度は3.1度、外層の撚り角度は5.7度である。そして、撚り角度の差は、2.6度である。撚線導体201の各素線の線径は、1mmである。
For example, when the difference between the twist angle of the strand of the inner
一方、実施形態に係る撚線導体200では、内側の撚線導体16の素線の撚り角度と、撚線導体16に接する外層の撚線導体の素線13の撚り角度との差がより大きいので、外層の素線が、撚線導体16の素線間の隙間部分に入り込むことが抑制される(図6参照)。これにより外層が撚り合わされた撚線導体200の長さ方向に沿った外径の変動が抑制されて外観形状が安定する(図7参照)。中心側の撚線である撚線導体16と、外層の撚線である撚線導体17とのピッチの差が大きくなるほど、撚線導体16および17のそれぞれの撚り角度の角度差が大きくなり、撚線導体17の素線が撚線導体16の素線間の隙間に入り込みにくくなる。図7の例では、内層のピッチは75mm、外層のピッチは50mmで、内層の撚り角度は3.1度、外層の撚り角度は9.2度である。そして、撚り角度の差は、6.1度である。撚線導体200の各素線の線径は、1mmである。
On the other hand, in the stranded
また、撚線導体200においては、撚線導体16および撚線導体17は、撚り角度が異なるものの同じ方向A1に撚られているために、屈曲される際の撚線導体16と撚線導体17との間での素線間の摩擦が、撚り方向が互いに異なる場合に比べて低減される。従って、撚線導体200においては、同方向撚りされた撚線導体よりも屈曲への耐久性がより向上する。また、撚線導体16および撚線導体17とは撚り角度が異なるものの互いに同方向に撚られているために層間での素線同士の接触の影響は低減されるので、撚り角度が互いに一致する場合に比べて、屈曲への耐久性が著しく悪化することもない。撚線導体16と撚線導体17とは、互いに右撚りに撚り合わされてもよく、また、互いに左寄りに撚り合わされてもよい。
In addition, in the stranded
撚線導体200の素線として、例えば、アルミニウムが採用される場合には、例えば、銅の素線に比べて柔らかくて強度が弱い。このため、アルミニウムの素線により構成された撚線導体の方が、銅の素線により構成された撚線導体に比べて、屈曲される際に素線同士の摩擦による摩耗の影響をより強く受けて、より断線し易い。従って、本発明はアルミニウムの素線により構成された撚線導体に適用されれば特に効果が大きくなるが、本発明が、アルミニウム以外の導体を素線とする撚線導体200に適用されたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
For example, when aluminum is adopted as the strand of the stranded
内側の層と、隣接する外層との撚り角度の差が大きくなるほど撚線導体200の外観形状(仕上り形状)が安定することから、当該撚り角度の差は、例えば、4.5度以上であることが好ましく、さらに6度以上であることがより好ましい。このように、撚線導体200の内側の撚線導体16の撚り角度θ1よりも外側の撚線導体17の撚り角度θ2の方が大きい場合には、撚り合わされる素線数がより多い外層である撚線導体17のピッチをより短くできる。従って、撚線導体200の屈曲性(曲がり易さ)を高めることが出来る。
Since the appearance shape (finished shape) of the stranded
なお、内側の撚線導体16の撚り角度θ1よりも、外側の撚線導体17の撚り角度θ2の方が小さくなるようにして両者の撚り角度の差を所定角度以上にすることによって、撚線導体200の外観形状を安定させても良い。この場合には、撚り角度θ1よりも、撚り角度θ2の方が小さいので、撚り合わされる素線数がより多い外側の層のピッチをより長くできる。従って、撚線導体200の製造に要する素線の量を低減できるので、撚線導体200の製造コストを抑制できる。
In addition, by making the twist angle θ2 of the outer stranded
被覆電線400は、撚線導体200の外周に樹脂材料などの絶縁体が絶縁被覆層300として被覆されている(図5参照)。なお、図5に示される被覆電線400は、その一端部において絶縁被覆層300の一部がブレード等によって剥がされている。皮剥される被覆の長さは、電線の種類によっても異なるが、例えば、10mmから20mmなどに設定される。撚線導体200では、屈曲性の悪化が抑制されつつ、形状の安定性が向上している。従って、撚線導体200に絶縁被覆層300が被覆された被覆電線400も屈曲性の悪化が抑制されつつ、形状の安定性が向上する。従って、被覆電線400の皮剥処理において、ブレードが当たることによる素線の傷つきを低減できる。また、撚線導体200の形状の安定性が向上することにより、撚線導体200に絶縁被覆層300が被覆されて被覆電線400が成形される際に、被覆電線400におけるコブが低減される。
In the covered
次に、実施形態に係る撚線導体の製造方法について説明する。本実施形態では、19本の素線を撚り合わされて3層の撚線導体200が製造される例で説明するが、複数本の素線が撚り合わされて複数層の撚線導体が製造される場合であればよい。この撚線導体の外周囲に絶縁樹脂等が押出被覆される。つまり、撚線導体は、電線の芯線として用いられる。
Next, the manufacturing method of the stranded wire conductor which concerns on embodiment is demonstrated. In the present embodiment, an example in which 19 strands are twisted to produce a three-layer
図10と図11は、撚線導体200を製造する製造装置20および120をそれぞれ示す概略図である。製造装置20は、撚線導体200の中心側の2層の撚線導体16の製造に用いられ、製造装置120は、撚線導体200の外層の撚線導体17、すなわち撚線導体16の外側に撚線導体16と隣接して撚り合わされる撚線導体の製造に用いられる。
10 and 11 are schematic views showing
製造装置20は、素線供給部22と、素線ガイド部24と、集合ダイス28と、弓形撚り合せ機構32と、ダイス40と、導体巻取部44とを主に備えている。先ず、撚線導体200のうち中心側の2層を形成する複数の素線12が、素線供給部22から引出され、素線ガイド部24を通って集合ダイス28に送給されて、集合される。この後、集合導体14は、弓形撚り合せ機構32によって中心側の2層の撚線導体16として撚り合わされた後、ダイス40を経て、導体巻取部44に巻回収容される。撚線導体16を収容した導体巻取部44は、撚線導体の製造装置120に受け渡される。
The
製造装置120は、撚線供給部121と、素線供給部122と、素線ガイド部124と、集合ダイス128と、弓形撚り合せ機構132と、ダイス140と、導体巻取部144とを主に備えている。先ず、中心側の2層の撚線導体16が導体巻取部44から引出されるともに、外層の撚線導体17を形成する複数の素線13が、素線供給部122から引出されて集合される。素線12と素線13との径は互いに等しい。この後、集合導体114は、弓形撚り合せ機構132によって撚線導体200として撚り合わされた後、ダイス140を経て、導体巻取部144に巻回収容される。
The
より具体的に説明すると、製造装置20の素線供給部22は、複数本(ここでは7本)の素線12をそれぞれ巻取収容した複数(ここでは7個)のリール23を有している。複数本の素線12は、単一のリール23に巻回収容されてもよい。素線供給部22としては、複数本の素線12を連続的に供給可能な構成であればよい。
More specifically, the
素線ガイド部24は、複数のガイド孔を有する板状に形成されている。ガイド孔は、撚り合せ対象となる複数の素線12に合わせた数形成されており、素線ガイド部24の中心および中心周りに(好ましくは均等間隔で)分散するように形成されている。そして、複数の素線12が、各ガイド孔を通ることで、中心のガイド孔を通った素線12の回りに、中心周りのガイド孔を通過した各素線12が分散した状態で、集合ダイス28に向けて送給されるようになっている。
The strand guide
集合ダイス28は、複数の素線12を集合した状態で通過させるための孔を有している。孔の開口は、集合された複数の素線12を挿入可能な程度の径、例えば、複数の素線12の断面を包含可能な最小包含円と同じ径又はそれよりも大きな径に形成されている。そして、上記素線ガイド部24を通った複数の素線12が、集合ダイス28の孔の一端側開口に向けて導入される際に1本の導体14に集合される。なお、多数の素線12が集合される場合には、複数箇所で順次素線12が集合されてもよい。
The assembly die 28 has holes for allowing the plurality of
弓形撚り合せ機構32は、弓状導体ガイド34と、弓状導体ガイド34を所定の回転軸X周りに回転駆動する回転駆動部36とを備えている。
The
弓状導体ガイド34は、弓状の経路に沿って導体14を送給可能に支持するように構成されている。このような弓状導体ガイド34としては、弓状を描く棒状部材の外向き面に導体14をガイド可能な溝を形成した構成、或は、ガイドリングを設けた構成等を採用することができる。要するに、弓状導体ガイド34として、弧状の経路に沿って導体14を送給可能に支持できる構成であればよい。
The
なお、本実施形態では、複数の素線12を弓形撚り合せ機構32で撚り合わせているが、必ずしもその必要はない。例えば、素線供給部22及び導体巻取部44の少なくとも一方を回転させることで、素線12を撚り合わせる構成であってもよい。
In the present embodiment, the plurality of
回転駆動部36は、上記弓状導体ガイド34を、その両端部を結ぶ線(弦)を中心として、回転駆動可能に支持している。ここでは、集合ダイス28の孔の軸の延長上に、回転駆動部36による弓状導体ガイド34の回転軸が存在している。より具体的には、弓状導体ガイド34の両端部が軸受部37によって回転駆動可能に支持されており、その少なくとも一端部がモータ等によって回転駆動されるように構成されている。また、弓状導体ガイド34の一端部にガイドローラ38aが設けられると共に、弓状導体ガイド34の他端部にガイドローラ38bが設けられている。なお、ガイドローラ38aは弓状導体ガイド34と同期回転しない固定側のローラであり、ガイドローラ38bは弓状導体ガイド34と同期して回転軸X周りに回転する可動側のローラである。そして、集合ダイス28を通った導体14が、ガイドローラ38aを経て弓状導体ガイド34の一端部に向けてガイドされ、弓状導体ガイド34に沿って弧状に経路案内される。
The
また、導体14が弓状導体ガイド34の他端部に向けて案内されると、ガイドローラ38bを経由して反転し、弓状導体ガイド34の回転軸Xに沿って経路案内される。上記のように導体14が弓状導体ガイド34に沿って案内される際、弓状導体ガイド34が回転軸X周りに回転することによって、複数の素線12を含む導体14が弓状導体ガイド34の両端側の2箇所で撚り合わされる。すなわち、導体14が固定側のガイドローラ38aから弓状導体ガイド34に案内される箇所K1で撚り合わされる。また、導体14が弓状導体ガイド34の他端側で可動側のガイドローラ38bから反転しつつ導出された後、ダイス40に至る箇所K2で撚り合わされる。つまり、本装置においては、導体14が2箇所で撚り合わされて、撚線導体200のうち中心側の2層の撚線導体16が製造される。
When the
ダイス40は、撚線導体16を通過させるための孔を有している。ここでは、ダイス40は、孔の軸を弓状導体ガイド34の回転軸Xと一致させた姿勢で、弓状導体ガイド34の回転軌跡内に配設されている。孔の開口は、上記集合ダイス28によって集合された導体14を挿入可能な程度の径、例えば、当該導体14の断面を包含可能な最小包含円と同じ径又はそれよりも大きな径に形成されている。そして、ダイス40の孔を通過した撚線導体16は、弓状導体ガイド34の回転軌跡内に設けられた導体巻取部44に巻回収容されるようになっている。撚線導体16が収容された導体巻取部44は、製造装置20から取り外されて製造装置120に取り付けられる。
The
上記撚線導体の製造装置20において、複数の素線12は次のように撚り合せされる。先ず、素線供給部22から供給される複数の素線12は、素線ガイド部24の複数のガイド孔を通って、集合ダイス28の孔に導かれ、1本の導体14に集合される。すなわち、撚線導体200のうち中心側の2層である撚線導体16を構成する複数の素線12が集合される(図12のステップS110)。そして、導体14は、弓形撚り合せ機構32側に引き出されて弓形撚り合せ機構32に導かれる。
In the stranded
弓形撚り合せ機構32に導かれた導体14は、まず、固定側のガイドローラ38aから弓状導体ガイド34に案内される箇所K1で撚り合わされる。その後、導体14は、弓状導体ガイド34の他端側で可動側のガイドローラ38bから反転しつつ導出された後、ダイス40に至る箇所K2で再度撚り合わされることによって撚線導体200の中心側の撚線導体16に加工される(図12のステップS120)。当該処理ステップは、複数本の素線12を撚り合わせて、撚線導体200の複数層のうち最外層以外の1層を形成するステップである。この際、弓形撚り合せ機構32の時間当りの回転数と、導体14が引き出される速度とが調製されて、撚線導体16は、所定の撚り方向(第1撚り方向)A1に、所定のピッチP1および撚り角度(第1撚り角度)θ1で撚り合わされる。なお、製造装置20として、複数の素線12が集合した導体14を、1箇所でのみ撚り合わす構成の装置が採用されてもよい。
The
製造装置120の撚線供給部121は、製造装置20において製造された撚線導体16が巻回された導体巻取部44と、撚り戻し機構139とを備える。導体巻取部44に収容された撚線導体16は、素線ガイド部124の中央部に設けられたガイド孔に向けて引き出される。撚り戻し機構139は、撚線導体16が引き出されている導体巻取部44を撚線導体16の引出方向に沿った回転軸(X軸)回りに回転可能に支持しており、後述する弓形撚り合せ機構132の回転動作と並行して、弓形撚り合せ機構132の回転方向と逆方向に、単位時間当り同じ回転数で導体巻取部44を回転させる。これにより弓形撚り合せ機構132によって撚られる撚線導体16に対して撚り戻しが行われる。撚り戻しによって、撚線導体16の周囲に外層が撚られる際の撚線導体16のピッチの変動、すなわち撚り角度の変動が抑制される。
The stranded
素線供給部122は、複数本(ここでは12本)の素線13をそれぞれ巻取収容した複数(ここでは12個)のリール123を有している。複数本の素線13は、単一のリール123に巻回収容されてもよい。素線供給部122としては、複数本の素線13を連続的に供給可能な構成であればよい。
The
素線ガイド部124は、複数のガイド孔を有する板状に形成されている。ガイド孔は、撚り合わされて撚線導体200の外層である撚線導体17に加工される複数の素線13と、撚線導体16とを合わせた数形成されており、素線ガイド部124の中心および中心周りに(好ましくは均等間隔で)分散するように形成されている。そして、撚線導体16が中心のガイド孔を通り、複数の素線13が中心周りの各ガイド孔を通ることで、中心のガイド孔を通過した撚線導体16の回りに、中心周りのガイド孔を通過した各素線13が分散した状態で、集合ダイス128に向けて送給されるようになっている。
The
集合ダイス128は、撚線導体16および複数の素線13を集合した状態で通過させるための孔を有している。孔の開口は、集合された撚線導体16および複数の素線13を挿入可能な程度の径、例えば、撚線導体16および複数の素線13の断面を包含可能な最小包含円と同じ径又はそれよりも大きな径に形成されている。そして、上記素線ガイド部24を通った撚線導体16および複数の素線13が、集合ダイス128の孔の一端側開口に向けて導入される際に1本の導体114に集合される。なお、多数の素線13が集合される場合には、複数箇所で順次素線13が集合されてもよい。
The assembly die 128 has holes for allowing the stranded
弓形撚り合せ機構132は、弓状導体ガイド134と、弓状導体ガイド134を所定の回転軸X周りに回転駆動する回転駆動部136とを備えている。
The
弓状導体ガイド134は、弓状の経路に沿って導体114を送給可能に支持するように構成されている。このような弓状導体ガイド134として、製造装置20の弓状導体ガイド34と同様の構成を備えたものなどが採用される。
The
なお、本実施形態では、撚線導体16の回りに複数の素線13を弓形撚り合せ機構132で撚り合わせているが、必ずしもその必要はない。例えば、素線供給部122及び導体巻取部144の少なくとも一方を回転させることで、素線13を撚り合わせる構成であってもよい。
In the present embodiment, the plurality of
回転駆動部136は、上記弓状導体ガイド134を、その両端部を結ぶ線(弦)を中心として、回転駆動可能に支持している。ここでは、集合ダイス128の孔の軸の延長上に、回転駆動部136による弓状導体ガイド134の回転軸が存在している。より具体的には、弓状導体ガイド134の両端部が軸受部137によって回転駆動可能に支持されており、その少なくとも一端部がモータ等によって回転駆動されるように構成されている。また、弓状導体ガイド134の一端部にガイドローラ138aが設けられると共に、弓状導体ガイド134の他端部にガイドローラ138bが設けられている。なお、ガイドローラ138aは弓状導体ガイド134と同期回転しない固定側のローラであり、ガイドローラ138bは弓状導体ガイド134と同期して回転軸X周りに回転する可動側のローラである。そして、集合ダイス128を通った導体114が、ガイドローラ138aを経て弓状導体ガイド134の一端部に向けてガイドされ、弓状導体ガイド134に沿って弧状に経路案内される。また、導体114が弓状導体ガイド134の他端部に向けて案内されると、ガイドローラ138bを経由して反転し、弓状導体ガイド134の回転軸Xに沿って経路案内される。
The
上記のように導体114が弓状導体ガイド134に沿って案内される際、弓状導体ガイド134が回転軸X周りに回転することによって、複数の素線13を含む導体114が弓状導体ガイド134の両端側の2箇所で撚線導体16の撚り方向と同じ方向に異なる撚り角度で撚り合わされる。すなわち、導体114が固定側のガイドローラ138aから弓状導体ガイド134に案内される箇所K3で撚り合わされる。また、導体114が弓状導体ガイド134の他端側で可動側のガイドローラ138bから反転しつつ導出された後、ダイス140に至る箇所K4で撚り合わされる。弓状導体ガイド134による導体114の撚り合わせ動作と並行して、撚線導体200の中心側の2層の撚線導体16には、導体114が撚られる方向と逆方向の撚り戻しがなされて、導体114に対して行われる撚りに起因した撚線導体16のピッチP1の変動が抑制され、撚り角度θ1の変動が抑制される。つまり、本装置においては、撚線導体16に対して撚り戻しが行われつつ導体114が2箇所で撚り合わされることによって、撚線導体200の外層の撚線導体17を構成する複数の素線13が、撚線導体16の回りに巻かれて撚線導体200が製造される。
As described above, when the
ダイス140は、撚線導体200を通過させるための孔を有している。ここでは、ダイス140は、孔の軸を弓状導体ガイド134の回転軸Xと一致させた姿勢で、弓状導体ガイド134の回転軌跡内に配設されている。孔の開口は、上記集合ダイス128によって集合された導体114を挿入可能な程度の径、例えば、当該導体114の断面を包含可能な最小包含円と同じ径又はそれよりも大きな径に形成されている。そして、ダイス140の孔を通過した撚線導体200は、弓状導体ガイド134の回転軌跡内に設けられた導体巻取部144に巻回収容されるようになっている。
The
上記撚線導体の製造装置120において、撚線導体16および複数の素線13は次のように撚り合せされる。先ず、撚線供給部121から供給される撚線導体16と、素線供給部122から供給される複数の素線13とは、素線ガイド部124の複数のガイド孔を通って、集合ダイス128の孔に導かれ、1本の導体114に集合される。すなわち、撚線導体200の外層の撚線導体17を構成する複数の素線13が集合される(図12のステップS130)。そして、導体114は、弓形撚り合せ機構132側に引き出されて弓形撚り合せ機構132に導かれる。
In the twisted wire
弓形撚り合せ機構132に導かれた導体114は、まず、固定側のガイドローラ138aから弓状導体ガイド134に案内される箇所K3で撚り合わされる。その後、導体114は、弓状導体ガイド134の他端側で可動側のガイドローラ138bから反転しつつ導出された後、ダイス140に至る箇所K4で再度撚り合わされる(図12のステップS140)。当該処理ステップは、複数本の素線13を、内層の撚線導体16の回りに、撚線導体16の撚り方向と同じ撚り方向に、異なる撚り角度θ2で撚り合わせることにより、撚線導体200の複数層のうち撚線導体16に接する外側の層を形成するステップである。
The
この処理の際、弓形撚り合せ機構132の時間当りの回転数と、導体114が引き出される速度とが調製されて、撚線導体200の外層の撚線導体は、撚線導体16と同じ撚り方向A1に、所定のピッチP2および撚り角度(第2撚り角度)θ2で撚り合わされる。ピッチP1およびP2は、互いに異なるとともに、撚り角度θ1およびθ2も互いに異なる。一方、弓形撚り合せ機構132による導体114の撚り合わせと並行して、撚線導体16は、撚線供給部121の撚り戻し機構139によって撚り戻される。そして撚り角度θ1の変動が抑制されている撚線導体16の回りに、さらに複数の素線13が撚線導体16の撚り方向と同方向に異なる撚り角度θ2で撚り合わされて、複数の素線13は撚線導体200の外層の撚線導体17に加工される。なお、製造装置120として、撚線導体16の回りに複数の素線13が集合した導体114を、1箇所でのみ撚り合わす構成の装置が採用されてもよい。
During this process, the number of rotations per hour of the
以上のような本実施形態に係る撚線導体によれば、撚線導体は、その複数層のうち少なくとも互いに隣接する2層のそれぞれの撚り方向が等しく、それぞれの撚り角度が異なる。これにより、隣り合う層間での素線同士の接触が軽減されるとともに、内側の層において隣り合う素線同士の間隙に、外側の層の素線が入り込むことが抑制されるので撚線導体の屈曲への耐久性と、形状の安定性とを改善できる。従って、撚線導体に絶縁体が被覆された被覆電線の屈曲への耐久性と、形状の安定性とを改善できる。 According to the stranded wire conductor according to the present embodiment as described above, in the stranded wire conductor, at least two layers adjacent to each other among the plurality of layers have the same twist direction and different twist angles. As a result, the contact between the adjacent wires between adjacent layers is reduced, and the strands of the outer layer are prevented from entering the gap between adjacent wires in the inner layer. The durability to bending and the stability of the shape can be improved. Therefore, it is possible to improve the durability to bending of the covered electric wire in which the stranded wire conductor is covered with the insulator and the stability of the shape.
また、以上のような本実施形態に係る撚線導体によれば、互いに隣接する2層のそれぞれの撚り角度の差を、外側の層の素線が内側の層の素線間の隙間により入り込みにくいように設定できるので、撚線導体に絶縁体が被覆された被覆電線の屈曲への耐久性の悪化を抑制しつつ、形状の安定性をより改善できる。 Further, according to the stranded wire conductor according to the present embodiment as described above, the difference in twist angle between the two adjacent layers is caused by the gap between the strands of the inner layer and the strands of the outer layer. Since it can set so that it may be difficult, the stability of a shape can be improved more, suppressing the deterioration of the durability to the bending of the covered electric wire by which the insulation was coat | covered with the twisted-wire conductor.
また、以上のような本実施形態に係る撚線導体によれば、内側の層の撚り角度よりも外側の層の撚り角度の方が大きいので、撚り合わされる素線数がより多い外側の層のピッチをより短くできる。従って、撚線導体の屈曲性を高めることが出来る。 Further, according to the stranded wire conductor according to the present embodiment as described above, the outer layer has a larger twist angle of the outer layer than the twist angle of the inner layer. Can be made shorter. Accordingly, the flexibility of the stranded wire conductor can be improved.
また、以上のような本実施形態に係る撚線導体によれば、内側の層の撚り角度よりも外側の層の撚り角度の方が小さいので、撚り合わされる素線数がより多い外側の層のピッチをより長くできる。従って、撚線導体の製造に要する素線の量を低減できるので、撚線導体の製造コストを抑制できる。 Further, according to the stranded wire conductor according to the present embodiment as described above, the outer layer has a larger number of strands to be twisted because the twist angle of the outer layer is smaller than the twist angle of the inner layer. Can be made longer. Therefore, since the quantity of the strand required for manufacture of a stranded wire conductor can be reduced, the manufacturing cost of a stranded wire conductor can be suppressed.
また、以上のような本実施形態に係る撚線導体によれば、互いに隣接する2層は、最外層と、当該最外層の内側に隣接する層とであるので、層数が少ない撚線導体において、屈曲への耐久性と、形状の安定性とをより改善できる。 Further, according to the stranded wire conductor according to the present embodiment as described above, the two layers adjacent to each other are the outermost layer and the layer adjacent to the inner side of the outermost layer. Thus, durability against bending and shape stability can be further improved.
また、以上のような本実施形態に係る被覆電線によれば、本実施形態に係る撚線導体の外周に絶縁被覆層が形成されているので、被覆電線の屈曲への耐久性と、形状の安定性とを改善できる。従って、被覆電線の皮剥処理において、ブレードが当たることによる素線の傷つきを低減できる。 Further, according to the coated electric wire according to the present embodiment as described above, since the insulating coating layer is formed on the outer periphery of the stranded wire conductor according to the present embodiment, the durability to the bending of the coated electric wire and the shape Stability and can be improved. Therefore, in the stripping process of the covered electric wire, it is possible to reduce the damage of the strands due to the contact with the blade.
また、以上のような本実施形態に係る撚線導体の製造方法によれば、複数本の導体素線を撚り合わせて当該複数層のうち最外層以外の1層が形成され、複数本の導体素線を、当該1層の回りに、当該1層と同じ撚り方向に、異なる撚り角度で撚り合わせることにより、当該1層に接する外側の層が形成される。従って、製造される撚線導体の屈曲への耐久性と、形状の安定性とを改善できるとともに、撚線導体に絶縁体が被覆された被覆電線の屈曲への耐久性と、形状の安定性とを改善できる。また、撚線導体の形状の安定性が向上することにより、撚線導体に絶縁被覆層が被覆されて被覆電線が成形される際に、成形がより容易になる。 Moreover, according to the manufacturing method of the strand wire conductor which concerns on this embodiment as mentioned above, one layer other than the outermost layer is formed among the plurality of layers by twisting a plurality of conductor strands, and a plurality of conductors By twisting the strands around the one layer in the same twist direction as the one layer at different twist angles, an outer layer in contact with the one layer is formed. Therefore, it is possible to improve the bending resistance and shape stability of the manufactured stranded wire conductor, as well as the bending resistance and shape stability of the covered electric wire in which the stranded wire conductor is coated with an insulator. And improve. Further, by improving the stability of the shape of the stranded wire conductor, the forming becomes easier when the insulated wire is formed by covering the stranded wire conductor with the insulating coating layer.
以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。例えば、実施形態に係る複数層の撚線導体として、撚り方向が互いに等しく撚り角度が互いに異なっている、隣り合う2層のさらに外側に外層が形成された撚線導体が採用されてもよい。 As described above, the present invention has been described in detail. However, the above description is illustrative in all aspects, and the present invention is not limited thereto. It is understood that countless variations that are not illustrated can be envisaged without departing from the scope of the present invention. For example, as the multi-layered twisted conductors according to the embodiment, twisted conductors in which the twisting directions are the same and the twisting angles are different from each other, and an outer layer is formed on the outer side of two adjacent layers may be adopted.
200 撚線導体
300 絶縁被覆層
400 被覆電線
12,13 素線
20,120 製造装置
16 撚線導体
17 撚線導体
A1 方向
D1,D2 層心径
P1,P2 ピッチ
θ1,θ2 撚り角度
200
Claims (7)
前記複数層のうち少なくとも互いに隣接する2層のそれぞれの撚り方向が等しく、それぞれの撚り角度が異なる撚線導体。 A stranded conductor in which a plurality of conductor strands are twisted into a plurality of layers,
Twisted wire conductors in which at least two layers adjacent to each other among the plurality of layers have the same twist direction and different twist angles.
前記2層のそれぞれの撚り角度の差が4.5度以上である撚線導体。 The stranded conductor according to claim 1,
A twisted conductor having a twist angle difference of 4.5 degrees or more between the two layers.
前記2層のうち、内側の層の撚り角度よりも外側の層の撚り角度の方が大きい撚線導体。 The stranded conductor according to claim 1 or 2, wherein
Of the two layers, a twisted wire conductor in which the twist angle of the outer layer is larger than the twist angle of the inner layer.
前記2層のうち、内側の層の撚り角度よりも外側の層の撚り角度の方が小さい撚線導体。 The stranded conductor according to claim 1 or 2, wherein
Of the two layers, a twisted wire conductor in which the twist angle of the outer layer is smaller than the twist angle of the inner layer.
前記2層は、最外層と、当該最外層の内側に隣接する層とである撚線導体。 The stranded wire conductor according to any one of claims 1 to 4, wherein
The two layers are a stranded wire conductor that is an outermost layer and a layer adjacent to the inner side of the outermost layer.
複数本の導体素線を撚り合わせて前記複数層のうち最外層以外の1層を形成するステップと、
複数本の導体素線を、前記1層の回りに、前記1層の撚り方向と同じ撚り方向に、異なる撚り角度で撚り合わせることにより、前記複数層のうち前記1層に接する外側の層を形成するステップと、
を備える撚線導体の製造方法。 A method for producing a multi-layered stranded wire conductor,
Twisting a plurality of conductor wires to form one layer other than the outermost layer among the plurality of layers;
By twisting a plurality of conductor strands around the one layer in the same twist direction as the one layer at different twist angles, an outer layer in contact with the one layer among the plurality of layers is formed. Forming step;
A method for producing a stranded wire conductor.
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