JP2017191741A - 導電線及び被覆付導電線 - Google Patents

Abstract

【課題】導電線を曲げ易くすることを目的とする。【解決手段】導電線２０は、金属線を編んだ導電部材２２を複数有し、複数の導電部材２２が１つの長尺形状をなすように束ねられた構成とされている。導電部材２２としては、例えば、金属線が筒形状をなすように編まれた編組線を用いることができる。複数の導電部材２２は、例えば、同心円状に集合するように束ねられる。また、好ましくは、導電線２０の延在方向の少なくとも一部において、導電部材２２が拡径するように広がって形成された拡径部２１が形成されている。【選択図】図１

Description

この発明は、導電線に関し、特に、大電流を流すのに適した導電線に関する。

特許文献１は、電線の芯線を、１本の導線によって構成する例、及び、複数の素線を集合させた撚り線によって構成する例が開示されている。

特開２０１５−１０３４５７号公報

ところで、電線に大電流が流れる場合、発熱防止等のために、電線を太くすることが好ましい。しかしながら、電線を太くすると、電線が硬くなるため、曲げ難くなる。

芯線として撚り線を用いた場合であっても、複数の素線は堅く撚り合わされた状態とされる。このため、十分な曲げ易さを得られない場合がある。

そこで、本発明は、導電線を曲げ易くすることを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様に係る導電線は、金属線を編んだ導電部材を複数有し、複数の導電部材が１つの長尺形状をなすように束ねられたものである。

第２の態様は、第１の態様に係る導電線であって、前記複数の導電部材は、金属線が筒形状をなすように編まれた編組線とされている。

第３の態様は、第１又は第２の態様に係る導電線であって、前記複数の導電部材のそれぞれが筒状をなし、前記複数の導電部材が同心円状に集合しているものである。

第４の態様は、第３の態様に係る導電線であって、延在方向の少なくとも一部において、前記導電部材が拡径するように広がって形成された拡径部が形成されているものである。

第５の態様は、第１又は第２の態様に係る導電線であって、前記複数の導電部材が、中心に配設された中心導電部材と、前記中心導電部材周りに配設された複数の周囲導電部材とを含むものである。

第６の態様は、第５の態様に係る導電線であって、延在方向の少なくとも一部において、前記複数の導電部材が撚られた撚り部が形成されているものである。

第７の態様は、第１又は第２の態様に係る導電線であって、前記複数の導電部材が積層されているものである。

第８の態様は、第７の態様に係る導電線であって、延在方向の少なくとも一部において、前記複数の導電部材が撚られた撚り部が形成されているものである。

第９の態様に係る被覆付導電線は、第１〜第８のいずれか１つの態様に係る導電線と、前記導電線を覆う被覆とを備える。

第１０の態様は、第９の態様に係る被覆付導電線であって、前記被覆は、前記導電線を覆った状態で熱収縮チューブが熱収縮したものとされている。

第１の態様によると、金属線を編んだ導電部材を複数有し、複数の導電部材が１つの長尺形状をなすように束ねられているため、曲げ易い。

第２の態様によると、導電部材が編組線であるため、より曲げ易い。

第３の態様によると、複数の導電部材の集合状態を保ち易い。

第４の態様によると、導電線を拡径部で曲げ易い。

第５の態様によると、中心導電部材周りに複数の周囲導電部材が配設されているため、導電線を曲げ易い。

第６の態様によると、撚り部で導電線が曲がり易くなる。また、複数の導電部材がばらけ難い。

第７の態様によると、導電線を容易に製造できる。

第８の態様のように、複数の導電部材が積層されていると、その積層方向において曲り易い。そこで、導電線の少なくとも一部に撚り部を形成すると、複数の導電部材の積層方向が導電線の軸周りに回転する。これにより、導電線を各種方向に曲げ易くなる。また、複数の導電部材がばらけ難い。

第９の態様によると、被覆付導電線として、配線経路に容易に用いることができる。

第１０の態様によると、導電線を容易に覆うことができる。

第１実施形態に係る導電線を示す概略平面図である。 図２は図１の部分拡大図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線概略断面図である。 図１のＩＶ−ＩＶ線概略断面図である。 被覆付導電線を示す概略平面図である。 第１変形例に係る被覆付導電線の製造工程を示す説明図である。 第１変形例に係る被覆付導電線を示す概略平面図である。 第２変形例に係る導電線を示す概略平面図である。 図８のＩＸ−ＩＸ線における概略断面図である。 第２実施形態に係る導電線を示す概略平面図である。 図１０のＸＩ−ＸＩ線概略断面図である。 第３実施形態に係る導電線を示す概略平面図である。 図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線概略断面図である。 図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。

｛第１実施形態｝
以下、第１実施形態に係る導電線及び被覆付導電線について説明する。図１は導電線２０を示す概略平面図であり、図２は図１の部分拡大図であり、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線概略断面図であり、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線概略断面図である。

導電線２０は、車両等に搭載され、電流を流すための導電路として用いられる。特に、車両等においてモータ、発電機、バッテリ等に接続される電源線として用いられ、大電流を流すのに適した導電路として用いられる。

導電線２０は、複数の導電部材２２を有し、複数の導電部材２２が１つの長尺形状をなすように束ねられた構成とされている。

導電線２０の端部で、複数の長尺導電部材２２が１つに集合され、ここに、端子１８が接続されている。端子１８は、銅又は銅合金等の金属板によって形成されており、本導電線２０を他の機器等に接続するために用いられる。ここでは、端子１８には、孔１８ｈが形成されている。この孔１８ｈにおいて、ボルト締め等によって他の機器の端子等に対する本端子１８の機械的な固定及び電気的な接続がなされる。導電線２０の端部と端子１８との接続は、超音波接合、抵抗溶接、半田付、カシメ接続等によってなされる。

長尺導電部材２２は、金属線２３を編むことによって長尺形状に形成されている。金属線２３としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等によって形成された線、又は、これらに錫等のメッキを施した線を用いることができる。金属線２３として、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いると、導電線２０、被覆付導電線１０の軽量化が可能となる。ここでは、長尺導電部材２２は、複数の金属線２３が筒形状をなすように編まれた編組線である。より具体的には、複数の金属線２３又は複数の金属線２３を束ねた金属線２３束の複数が、異なる方向の螺旋を描くように配設されると共に、異なる方向の螺旋を描くものが交互に内周側及び外周側に位置するように編まれることによって長尺導電部材２２が形成されている（図２参照）。かかる長尺導電部材２２は、複数の金属線２３が縦横に交差するように編まれているため、比較的柔軟である。しかも、各金属線２３の間を広げるようにして、長尺導電部材２２の径を広げることもできる。なお、複数の導電部材を束ねた状態で、導電線２０が長尺形状をなしていればよく、従って、個々の導電部材が長尺形状をなしていることは必須ではない。

また、複数（ここでは、４つ）の長尺導電部材２２は、同心円状に集合するように束ねられている。以下では、複数の長尺導電部材２２を区別する場合には、内周側から順に２２（１）、２２（２）、２２（３）、２２（４）の符号を付し、区別する必要が無い場合には、２２の符号を付す。すなわち、最も中心近くに配設された長尺導電部材２２（１）の外周に他の長尺導電部材２２（２）が被せられるように配設され、この外周に他の長尺導電部材２２（３）が被せられるように配設され、この外周にさらに他の長尺導電部材２２（４）が被せられるように配設されている。そして、複数の長尺導電部材２２（１）、２２（２）、２２（３）、２２（４）が同心円状に配設されるように、複数の長尺導電部材２２（１）、２２（２）、２２（３）、２２（４）が束ねられている。

なお、複数の長尺導電部材２２を束ねる数は任意であり、２つ又は３つであってもよいし、５つ以上であってもよい。また、編組線により構成される長尺導電部材２２は、金属線２３の螺旋のピッチを変更したり、或は、網目を広げたりして、拡径することが可能であるため、複数の長尺導電部材２２は、当初同一サイズのものとして製造されたものであってもよい。もっとも、複数の長尺導電部材２２は、外周側に配設されるものほどサイズが大きいものとして製造されていてもよい。

また、導電線２０の延在方向の少なくとも一部において、拡径部２１が形成されている。拡径部２１は、編組線が拡径するように広げられることにより形成される。この拡径部２１では、編組線により構成される導電線２０が他の部分よりも大きく拡径するように広がっている。この拡径部２１では、金属線２３は、外周側に弛んでいる。従って、導電線２０を拡径部２１で曲げると、その曲げ箇所の外側では弛んだ金属線２３の曲げを緩やかにし、曲げ箇所の内側では金属線２３をより急に曲げるようすることができる。これにより、導電線２０を拡径部２１で容易に曲げることができる。

上記のような拡径部２１は、導電線２０をその延在方向に沿って圧縮することで形成することができる。より具体的には、拡径部２１を形成する前の導電線２０に対して導電線２０の延在方向の両側から圧縮することにより、拡径部２１を形成することができる。

図５は上記導電線２０と被覆３０とを備える被覆付導電線１０を示す概略平面図である。

被覆３０は、上記導電線２０を覆う絶縁部材である。被覆３０は、例えば、熱収縮チューブで導電線２０を覆った状態で、当該熱収縮チューブを熱収縮させることによって形成することができる。これにより、導電線２０を容易に被覆３０で覆うことができる。もっとも、被覆３０は、その他、導電線２０に押出被覆された樹脂、導電線２０をインサート物として金型成形された樹脂等であってもよい。

以上のように構成された導電線２０及び被覆付導電線１０によると、導電線２０は、金属線２３を編んだ複数の長尺導電部材２２が、１つの長尺形状をなすように束ねられた構成とされている。金属線２３を編んだ複数の長尺導電部材２２は、単一の金属線により構成されている導電線と比べると曲り易い。各金属線がまばらな状態で存在しているため、複数の金属線が密な状態で撚り合わされている導電線と比べても、曲り易い。このため、導電線２０及び被覆付導電線１０が曲り易い。

しかも、金属線２３を編んだ複数の長尺導電部材２２は、大きな表面積を有することになるため、放熱性に優れ、大電流を流すための導電経路として用いるのに適している。

また、編組線は、金属線２３が筒形状をなすように織られたものであるため、曲り易い。しかも、金属網、金属布等と比べ、幅広になり難く、細い導電線２０を形成し易い。

さらに、編組線としては、シールド用として用いられている汎用的なものを用いることもできる。このため、コストダウンにも貢献する。また、流れる電流の大きさに応じて、長尺導電部材２２の本数を変更して容易に対応することができる。

また、編組線により構成された複数の長尺導電部材２２が同心円状に束ねられているため、ばらばらになり難く、それらの集合状態を保ち易い。特に、各長尺導電部材２２がその延在方向に対して直交する面において円形状をなしていると、その延在方向に対して交差する各種方向に曲り易い。

しかも、導電線２０に上記拡径部２１が形成されているため、その拡径部２１で特に曲り易い。

また、導電線２０に被覆３０が形成されているため、他に絶縁対策を施さずとも、それ単独で被覆付導電線１０として配線経路に容易に用いることができる。

上記第１実施形態を前提とする変形例について説明する。

図６は第１変形例に係る被覆付導電線１１０の製造工程を示す説明図であり、図７は第１変形例に係る被覆付導電線１１０を示す概略平面図である。

すなわち、この第１変形例では、図６に示すように、導電線２０を拡径部２１で曲げた状態で、熱収縮チューブ１３０Ｂを導電線２０に被せている。この状態で、熱収縮チューブ１３０Ｂをヒータ等の加熱装置１４０で加熱して、熱収縮チューブ１３０Ｂを熱収縮させて、導電線２０の外周形状に応じた形状に変形させて被覆１３０を形成している。なお、熱収縮チューブ１３０Ｂの内周面には、ホットメルト接着剤層が設けられていてもよい。

この第１変形例によると、熱収縮チューブ１３０Ｂは、拡径部２１の曲げ形状に応じた形状に熱収縮して被覆１３０となる。このため、被覆付導電線１１０は、拡径部２１で曲った形状として製造される。このため、被覆付導電線１１０を、大きく曲った経路に沿って容易に配設することができる。

図８は第２変形例に係る導電線２２０を示す概略平面図であり、図９は図８のＩＸ−ＩＸ線における概略断面図である。

この導電線２２０では、上記導電線２０の拡径部２１を、導電線２０の延在方向に対して直交する一方向で圧縮することで、拡径部２２１が形成されている。つまり、この拡径部２２１では、編組線により構成される扁平な筒状の長尺導電部材２２が、扁平な方向を揃えて同心円状に配設されている。この拡径部２２１をその厚み方向に曲げた場合、曲げ形状の内側と外側とで経路長の差が小さくなる。このため、拡径部２２１をその厚み方向に容易に曲げることができる。

｛第２実施形態｝
第２実施形態に係る導電線について説明する。図１０は導電線３２０を示す概略平面図であり、図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ線概略断面図である。

この導電線３２０は、複数の長尺導電部材３２２が１つの長尺形状をなすように束ねられた構成とされている。

導電線３２０の端部には、上記第１実施形態と同様に端子１８が接続されている。

長尺導電部材３２２は、上記長尺導電部材２２と同様である。ここでは、長尺導電部材３２２は、複数の金属線２３が筒形状をなすように編まれた編組線である。

複数の長尺導電部材３２２は、中心に配設された中心長尺導電部材３２２（１）と、中心長尺導電部材３２２（１）周りに配設された複数の周囲長尺導電部材３２２（２）とを含む。以下では、長尺導電部材をその中心と周りとで区別する場合には、符号３２２（１）、３２２（２）で区別し、そのような区別を行わない場合には、符号３２２を付する。

ここでは、１つの中心長尺導電部材３２２（１）の周りに、６つの周囲長尺導電部材３２２（２）が配設されている。周囲長尺導電部材３２２（２）の数は任意であり、２〜５本、或は、７本以上であってもよい。また、１つの中心長尺導電部材３２２（１）を囲む６つの周囲長尺導電部材３２２（２）のさらに外周に他の長尺導電部材が配設されていてもよい。上記中心長尺導電部材３２２（１）及び複数の周囲長尺導電部材３２２（２）の配置は、導電線３２０の端部で中心長尺導電部材３２２（１）及び複数の周囲長尺導電部材３２２（２）の端部を超音波接合、抵抗溶接、半田付、カシメ固定等によって合体させることで、維持される。

上記長尺導電部材３２２は、好ましくは、それ単独で円筒状を保ち得る程度に細径の編組線であることが好ましいが、これは必須ではない。

また、導電線３２０の延在方向の少なくとも一部において、複数の長尺導電部材３２２が撚られた撚り部３２１が形成されている。ここでは、導電線３２０の延在方向中間部に撚り部３２１が形成されている。ここでは、撚り部３２１は、１８０度撚られているが、それ以上、例えば、１回転以上撚られていてもよい。

この導電線３２０によると、長尺導電部材２２を同心円状に束ねることによる効果を除いて、上記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、中心長尺導電部材３２２（１）の周りに複数の周囲長尺導電部材３２２（２）が配設されているところ、個々の中心長尺導電部材３２２（１）、周囲長尺導電部材３２２（２）が曲り易い上に、中心長尺導電部材３２２（１）、周囲長尺導電部材３２２（２）の間でもそれらの延在方向にずれ合って曲り易い。このため、導電線３２０全体として曲り易くすることができる。

また、中心長尺導電部材３２２（１）及び周囲長尺導電部材３２２（２）を断面円形状に束ねやすい。

また、撚り部３２１において、複数の長尺導電部材３２２が撚られているため、個々の周囲長尺導電部材３２２（２）が螺旋状の経路を描くことになり、個々の周囲長尺導電部材３２２（２）を曲げた場合に伸縮変形し易い。この点からも導電線３２０が曲り易くなる。

また、撚り部３２１において、複数の長尺導電部材３２２がばらけ難くなる。

｛第３実施形態｝
第３実施形態に係る導電線について説明する。図１２は導電線４２０を示す概略平面図であり、図１３は図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線概略断面図であり、図１４は図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。

この導電線４２０は、複数の長尺導電部材４２２が１つの長尺形状をなすように束ねられた構成とされている。

導電線４２０の端部には、上記第１実施形態と同様に端子１８が接続されている。

長尺導電部材４２２は、上記長尺導電部材２２と同様である。ここでは、長尺導電部材４２２は、複数の金属線２３が筒形状をなすように編まれた編組線である。

導電線４２０は、複数の長尺導電部材４２２が積層されることにより形成されている。ここでは、長尺導電部材４２２は、編組線によって構成されているため、当該編組線を扁平な状態にし、これをそれぞれの厚み方向に沿って積層している。ここでは、４つの長尺導電部材４２２が積層されているが、積層する長尺導電部材４２２の数は任意であり、２つ、又は、３つ、５つ以上であってもよい。長尺導電部材４２２が多数積層された結果、積層方向における導電線４２０の厚み寸法が、幅寸法よりも大きくなってもよい。上記複数の長尺導電部材４２２の配置は、導電線４２０の端部で複数の長尺導電部材４２２の端部を超音波接合、抵抗溶接、半田付、カシメ固定等によって合体させることで、維持される。

また、導電線４２０の延在方向の少なくとも一部において、複数の長尺導電部材４２２が撚られた撚り部４２１が形成されている。ここでは、導電線４２０の延在方向中間部に撚り部４２１が形成されている。ここでは、撚り部４２１は、１８０度撚られているが、それ以上、例えば、１回転以上撚られていてもよい。

この導電線４２０によると、長尺導電部材２２を同心円状に束ねることによる効果を除いて、上記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、複数の長尺導電部材４２２を積層すればよいため、容易に導電線４２０を製造することができる。

また、複数の長尺導電部材４２２が積層されているところ、個々の長尺導電部材４２２が曲り易い上に、長尺導電部材４２２の間でもそれらの延在方向にずれ合って曲り易い。このため、導電線３２０全体として曲り易く、特に、長尺導電部材４２２の厚み方向において曲り易い。

また、撚り部４２１において、複数の長尺導電部材４２２が撚られているため、複数の長尺導電部材４２２の積層方向が導電線４２０の軸周りに回転する。これにより、導電線４２０を各種方向に曲げ易くなる。

また、撚られた部分で、複数の長尺導電部材４２２がばらけ難くなる。

｛変形例｝
上記各実施形態では、金属線を編んだ複数の長尺導電部材が編組線である例で説明したが必ずしもその必要は無い。例えば、第１実施形態及び第２実施形態において、長尺導電部材として、金属線がシート状に織られた金属網又は金属布が筒形状をなすように両側縁部が接合等されたものが用いられてもよい。また、第２実施形態又は第３実施形態において、長尺導電部材として、金属線がシート状に織られて帯状に形成されたものが用いられてもよい。

なお、上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。例えば、第２実施形態及び第３実施形態において、導電線の周囲に熱収縮チューブ等による被覆が形成されてもよい。

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。

１０、１１０ 被覆付導電線
２０、２２０、３２０、４２０ 導電線
２１、２２１ 拡径部
２２、３２２、４２２ 長尺導電部材
２３ 金属線
３０、１３０ 被覆
１３０Ｂ 熱収縮チューブ
３２１、４２１ 撚り部
３２２（１） 中心長尺導電部材
３２２（２） 周囲長尺導電部材

Claims (10)

1. 金属線を編んだ導電部材を複数有し、
   前記複数の導電部材が１つの長尺形状をなすように束ねられた導電線。
2. 請求項１に記載の導電線であって、
   前記複数の導電部材は、金属線が筒形状をなすように編まれた編組線である、導電線。
3. 請求項１又は請求項２に記載の導電線であって、
   前記複数の導電部材のそれぞれが筒状をなし、
   前記複数の導電部材が同心円状に集合している、導電線。
4. 請求項３に記載の導電線であって、
   延在方向の少なくとも一部において、前記導電部材が拡径するように広がって形成された拡径部が形成されている、導電線。
5. 請求項１又は請求項２に記載の導電線であって、
   前記複数の導電部材が、中心に配設された中心導電部材と、前記中心導電部材周りに配設された複数の周囲導電部材とを含む、導電線。
6. 請求項５に記載の導電線であって、
   延在方向の少なくとも一部において、前記複数の導電部材が撚られた撚り部が形成されている、導電線。
7. 請求項１又は請求項２に記載の導電線であって、
   前記複数の導電部材が積層されている、導電線。
8. 請求項７に記載の導電線であって、
   延在方向の少なくとも一部において、前記複数の導電部材が撚られた撚り部が形成されている、導電線。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の導電線と、
   前記導電線を覆う被覆と、
   を備える被覆付導電線。
10. 請求項９に記載の被覆付導電線であって、
    前記被覆は、前記導電線を覆った状態で熱収縮チューブが熱収縮したものである、被覆付導電線。

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