JP2019185981A - 絶縁電線 - Google Patents
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Abstract
【課題】柔軟性及び強度を適切に確保しつつ、両者のバランスが取れた絶縁電線を提供する。【解決手段】絶縁電線1は、複数本の第1撚り線2、複数本の第2撚り線3及び被覆材4を備える。各第1撚り線2は、複数の第1素線21が撚られて形成されている。各第2撚り線3は、第1素線21よりも線径が小さい複数の第2素線31が撚られて形成されている。複数本の第1撚り線2は、絶縁電線1の中心部付近において周方向Cに撚られている。複数本の第2撚り線3は、複数本の第1撚り線2を囲む外周において周方向Cに撚られている。【選択図】図1
Description
本発明は、素線の線径が異なる複数種類の撚り線を有する絶縁電線に関する。
種々の電子制御機器を電気配線する際には、複数本の素線と複数本の素線の外周を被覆する絶縁材とを有する絶縁電線が用いられる。また、絶縁電線は、配線の取り回しを容易にするために、複数の素線が撚られて形成された複数本の撚り線によって形成することが多い。
例えば、特許文献1の耐屈曲電線は、複合撚り線を有しており、複合撚り線は、複数本の導電性の素線が撚られて形成された集合撚り線が、更に複数本に撚られて形成されている。また、複合撚り線における複数本の集合撚り線の撚りピッチは、集合撚り線における複数本の素線の撚りピッチ以上にすることが記載されている。
絶縁電線には、配線の取り回しを容易にするために、柔軟性(可撓容易性)が高いことが要求される。また、車載環境下等の振動が加わる環境下において使用される絶縁電線には、共振しにくいことを示す耐共振性等の強度(剛性)が高いことも要求される。
絶縁電線の柔軟性を高めるためには、その強度を低くする必要がある一方、絶縁電線の強度を高めるためには、その柔軟性を低くする必要がある。つまり、柔軟性と強度とは相反関係にあり、両者を同時に高めることは難しい。
従って、柔軟性と強度とを適度に高めつつ、両者のバランスが取れた絶縁電線の開発が望まれる。柔軟性及び強度は、発明者らの研究により、複数種類の撚り線の配置の仕方によって、効果的に高められることが見出された。特許文献1の耐屈曲電線においては、複数本の集合撚り線をまとめることが記載されているものの、複数種類の撚り線を用いることについては記載されていない。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたもので、柔軟性及び強度を適切に確保しつつ、両者のバランスが取れた絶縁電線を提供しようとして得られたものである。
本発明の一態様は、複数の第1素線が撚られて形成された、複数本の第1撚り線と、
前記第1素線と線径が異なる複数の第2素線が撚られて形成された、複数本の第2撚り線と、
複数本の前記第1撚り線及び複数本の前記第2撚り線の全体の外周をまとめて被覆する絶縁性の被覆材と、を備える絶縁電線であって、
複数本の前記第1撚り線は、周方向に撚られており、
複数本の前記第2撚り線は、複数本の前記第1撚り線を囲む外周において周方向に撚られている、絶縁電線にある。
前記第1素線と線径が異なる複数の第2素線が撚られて形成された、複数本の第2撚り線と、
複数本の前記第1撚り線及び複数本の前記第2撚り線の全体の外周をまとめて被覆する絶縁性の被覆材と、を備える絶縁電線であって、
複数本の前記第1撚り線は、周方向に撚られており、
複数本の前記第2撚り線は、複数本の前記第1撚り線を囲む外周において周方向に撚られている、絶縁電線にある。
本発明の他の態様は、複数の第1素線が撚られて形成された、1本又は複数本の第1撚り線と、
前記第1素線の線径よりも線径が小さい複数の第2素線が撚られて形成された、複数本の第2撚り線と、
複数本の前記第1撚り線及び複数本の前記第2撚り線の全体の外周をまとめて被覆する絶縁性の被覆材と、を備える絶縁電線であって、
前記第1撚り線は、前記絶縁電線の中心部に配置されており、
複数本の前記第2撚り線は、周方向に撚られた状態で、前記第1撚り線を囲む外周部に配置されている、絶縁電線にある。
前記第1素線の線径よりも線径が小さい複数の第2素線が撚られて形成された、複数本の第2撚り線と、
複数本の前記第1撚り線及び複数本の前記第2撚り線の全体の外周をまとめて被覆する絶縁性の被覆材と、を備える絶縁電線であって、
前記第1撚り線は、前記絶縁電線の中心部に配置されており、
複数本の前記第2撚り線は、周方向に撚られた状態で、前記第1撚り線を囲む外周部に配置されている、絶縁電線にある。
(一態様の絶縁電線)
前記一態様の絶縁電線においては、素線の線径が異なる2種類の撚り線である第1撚り線及び第2撚り線を用いることに第1の工夫がある。第1素線及び第2素線のうちの線径が小さい方を用いた第1撚り線又は第2撚り線の一方により、絶縁電線の柔軟性を確保することができる。また、第1素線及び第2素線のうちの線径が大きい方を用いた第1撚り線又は第2撚り線の他方により、絶縁電線の強度を確保することができる。
前記一態様の絶縁電線においては、素線の線径が異なる2種類の撚り線である第1撚り線及び第2撚り線を用いることに第1の工夫がある。第1素線及び第2素線のうちの線径が小さい方を用いた第1撚り線又は第2撚り線の一方により、絶縁電線の柔軟性を確保することができる。また、第1素線及び第2素線のうちの線径が大きい方を用いた第1撚り線又は第2撚り線の他方により、絶縁電線の強度を確保することができる。
また、前記一態様の絶縁電線においては、第1素線を用いた複数本の第1撚り線が、互いに撚られているとともに、第2素線を用いた複数本の第2撚り線が、複数本の第1撚り線を囲む外周において互いに撚られていることに第2の工夫がある。すなわち、複数本の第1撚り線と複数本の第2撚り線とが別々に撚られていることにより、絶縁電線の振動に対する強度を適切に高めることができる。また、複数本の第1撚り線と複数本の第2撚り線とを別々に撚ることにより、撚りの作業を容易にし、撚りが不十分となることを防止することもできる。
それ故、前記一態様の絶縁電線によれば、このような2つの工夫を組み合わせることによって、柔軟性及び強度を適切に確保しつつ、両者のバランスが取れた絶縁電線を形成することができる。
(他の態様の絶縁電線)
前記他の態様の絶縁電線においては、素線の線径が異なる2種類の撚り線である第1撚り線及び第2撚り線を用いることに第1の工夫がある。第1素線に比べて線径が小さい第2素線を用いた第2撚り線により、絶縁電線の柔軟性を確保することができる。また、第2素線に比べて線径が大きい第1素線を用いた第1撚り線により、絶縁電線の強度を確保することができる。
前記他の態様の絶縁電線においては、素線の線径が異なる2種類の撚り線である第1撚り線及び第2撚り線を用いることに第1の工夫がある。第1素線に比べて線径が小さい第2素線を用いた第2撚り線により、絶縁電線の柔軟性を確保することができる。また、第2素線に比べて線径が大きい第1素線を用いた第1撚り線により、絶縁電線の強度を確保することができる。
また、前記他の態様の絶縁電線においては、複数本の第2撚り線が、互いに撚られた状態で、第1撚り線を囲む外周部に配置されていることに第2の工夫がある。すなわち、絶縁電線の中心部には、線径が大きい方の第1素線を用いた第1撚り線が配置されていることにより、絶縁電線の強度を適切に高めることができる。また、絶縁電線の外周部には、線径が小さい方の第2素線を用いた第2撚り線が配置されていることにより、絶縁電線の柔軟性を適切に高めることができる。
それ故、前記他の態様の絶縁電線によれば、このような2つの工夫を組み合わせることによって、柔軟性及び強度を適切に確保しつつ、両者のバランスが取れた絶縁電線を形成することができる。
前述した絶縁電線にかかる好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
本形態の絶縁電線1は、図1に示すように、複数本の第1撚り線2、複数本の第2撚り線3及び被覆材4を備える。各第1撚り線2は、図2に示すように、複数の第1素線21が撚られて形成されている。各第2撚り線3は、図3に示すように、第1素線21よりも線径(直径)が小さい複数の第2素線31が撚られて形成されている。被覆材4は、図1に示すように、絶縁電線1の最外周部において、複数本の第1撚り線2及び複数本の第2撚り線3の全体の外周をまとめて被覆している。
本形態の絶縁電線1は、図1に示すように、複数本の第1撚り線2、複数本の第2撚り線3及び被覆材4を備える。各第1撚り線2は、図2に示すように、複数の第1素線21が撚られて形成されている。各第2撚り線3は、図3に示すように、第1素線21よりも線径(直径)が小さい複数の第2素線31が撚られて形成されている。被覆材4は、図1に示すように、絶縁電線1の最外周部において、複数本の第1撚り線2及び複数本の第2撚り線3の全体の外周をまとめて被覆している。
複数本の第1撚り線2は、図4に示すように、絶縁電線1の中心部付近において周方向Cに撚られている。複数本の第2撚り線3は、図5に示すように、複数本の第1撚り線2を囲む外周において周方向Cに撚られている。
以下に、本形態の絶縁電線1について詳説する。
(絶縁電線1)
絶縁電線1は、車載用のものであり、車両に搭載された種々の電子制御機器の電気配線を行うために使用される。絶縁電線1は、曲線状に折り返された状態等に屈曲されて、電子制御機器に接続される。そのため、絶縁電線1には、屈曲を容易にするための柔軟性(可撓容易性)が必要とされる。また、絶縁電線1には、車両の走行による振動が加わるため、強度(剛性)、特に共振に対して耐えられる耐共振性が必要とされる。
(絶縁電線1)
絶縁電線1は、車載用のものであり、車両に搭載された種々の電子制御機器の電気配線を行うために使用される。絶縁電線1は、曲線状に折り返された状態等に屈曲されて、電子制御機器に接続される。そのため、絶縁電線1には、屈曲を容易にするための柔軟性(可撓容易性)が必要とされる。また、絶縁電線1には、車両の走行による振動が加わるため、強度(剛性)、特に共振に対して耐えられる耐共振性が必要とされる。
(第1素線21及び第2素線31)
図1〜図3に示すように、第1素線21及び第2素線31は、いずれも導通性の良い金属材料として、銅及び銅合金を含む銅材料等によって形成されている。第1素線21の線径(直径)は、0.2〜1.0mmの範囲内に設定されている。第2素線31の線径(直径)は、0.05〜0.5mmの範囲内に設定されている。第1素線21の線径は、第2素線31の線径の1.5〜3倍の大きさに設定することができる。
図1〜図3に示すように、第1素線21及び第2素線31は、いずれも導通性の良い金属材料として、銅及び銅合金を含む銅材料等によって形成されている。第1素線21の線径(直径)は、0.2〜1.0mmの範囲内に設定されている。第2素線31の線径(直径)は、0.05〜0.5mmの範囲内に設定されている。第1素線21の線径は、第2素線31の線径の1.5〜3倍の大きさに設定することができる。
絶縁電線1は、複数本の第1撚り線2及び複数本の第2撚り線3による導体と、被覆材4とによって構成されている。複数本の第1撚り線2及び複数本の第2撚り線3は、全体で一つの導体を構成する。第1撚り線2の外周及び第2撚り線3の外周には被覆層は形成されていない。第1撚り線2同士の間、第2撚り線3同士の間、第1撚り線2と第2撚り線3との間は、絶縁されていない。
(第1撚り線2)
図1、図4及び図5に示すように、第1撚り線2を構成する第1素線21の本数は、3〜1000本とすることができる。第2撚り線3を構成する第2素線31の本数は、3〜10000本とすることができる。第1撚り線2を構成する複数の第1素線21は、断面が円形に近くなる状態で配置され、周方向Cの一方側C1に捩じられるように撚られている。第2撚り線3を構成する複数の第2素線31は、断面が円形に近くなる状態で配置され、周方向Cの一方側C1に捩じられるように撚られている。
図1、図4及び図5に示すように、第1撚り線2を構成する第1素線21の本数は、3〜1000本とすることができる。第2撚り線3を構成する第2素線31の本数は、3〜10000本とすることができる。第1撚り線2を構成する複数の第1素線21は、断面が円形に近くなる状態で配置され、周方向Cの一方側C1に捩じられるように撚られている。第2撚り線3を構成する複数の第2素線31は、断面が円形に近くなる状態で配置され、周方向Cの一方側C1に捩じられるように撚られている。
図4及び図5に示すように、第1撚り線2及び第2撚り線3においては、複数の第1素線21又は複数の第2素線31が螺旋状に配置されている。第1撚り線2における複数の第1素線21が撚られた方向と、第2撚り線3における複数の第2素線31が撚られた方向とは同じである。
第1撚り線2における複数の第1素線21が撚られた撚りピッチと、第2撚り線3における複数の第2素線31が撚られた撚りピッチとは同じにすることができる。また、複数の第1素線21の撚りピッチと、複数の第2素線31の撚りピッチとは互いに異ならせることもできる。撚りピッチとは、各素線21,31等が周方向Cに1周分捩じられるときの長さのことをいう。
第1撚り線2を形成する際には、複数の第1素線21を断面で見たときに、複数の第1素線21が仮想円に沿って並ぶ状態を形成し、第1素線21の全体を周方向Cに捩じるようにして、第1素線21の全体を撚ることができる。このことは、複数の第2素線31による第2撚り線3についても同様である。
複数の第1素線21を撚って第1撚り線2を形成するときには、各第1素線21を適宜圧縮することにより、第1素線21間の隙間を少なくするとともに、第1撚り線2の断面形状を真円形状に近い形状にすることができる。このことは、複数の第2素線31による第2撚り線3についても同様である。
図1〜図5においては、第1撚り線2を構成する第1素線21の本数及び第2撚り線3を構成する第2素線31の本数は、便宜的に6本にして示す。また、第2撚り線3の本数は、便宜的に16本にして示す。
(第1撚り線群20)
図1に示すように、複数本の第1撚り線2は、第1撚り線群20として、絶縁電線1の中心部に配置された中心側第1撚り線2Aと、中心側第1撚り線2Aを囲む外周に配置された複数本の外周側第1撚り線2Bとによって形成されている。複数本の第1撚り線2の束を第1撚り線群20という。複数本の第1撚り線2が周方向Cに撚られたときには、中心側第1撚り線2Aを中心にして、複数本の外周側第1撚り線2Bが周方向Cの一方側C1に捩じられて撚られる。
図1に示すように、複数本の第1撚り線2は、第1撚り線群20として、絶縁電線1の中心部に配置された中心側第1撚り線2Aと、中心側第1撚り線2Aを囲む外周に配置された複数本の外周側第1撚り線2Bとによって形成されている。複数本の第1撚り線2の束を第1撚り線群20という。複数本の第1撚り線2が周方向Cに撚られたときには、中心側第1撚り線2Aを中心にして、複数本の外周側第1撚り線2Bが周方向Cの一方側C1に捩じられて撚られる。
図4に示すように、第1撚り線群20においては、複数本の第1撚り線2が螺旋状に配置されている。本形態の第1撚り線2の合計本数は7本とし、中心側第1撚り線2Aが1本、外周側第1撚り線2Bが6本とした。第1撚り線2の合計本数は、1〜350本とすることができる。
また、第1撚り線群20においては、必ずしも中心側第1撚り線2Aと外周側第1撚り線2Bとが明確に分かれている必要はない。第1撚り線群20を形成する際には、複数の第1撚り線2を断面で見たときに、複数の第1撚り線2が仮想円に沿って並ぶ状態を形成し、第1撚り線2の全体を周方向Cに捩じるようにして、第1撚り線2の全体を撚ることができる。この場合、中心側第1撚り線2Aは、外周側第1撚り線2Bと適宜入れ替わることがある。
複数本の外周側第1撚り線2Bは、中心側第1撚り線2Aの周りを旋回するように周方向Cの一方側C1に捩じられていてもよい。一方、中心側第1撚り線2Aは、複数本の第1撚り線2の撚りを行うときの撚り芯(中心軸)となり、周方向Cにほとんど捩じられていなくてもよい。また、複数本の第1撚り線2、言い換えれば複数本の外周側第1撚り線2Bが撚られた方向は、複数の第1素線21が撚られた方向及び複数の第2素線31が撚られた方向と同じである。
本形態の各第1撚り線2においては、使用された第1素線21の本数が同じであり、直径が互いに同じになるように形成されている。なお、第1撚り線2の直径とは、第1撚り線2を断面で見たときに、第1撚り線2を構成する複数の第1素線21の全体が内側に含まれる最小の仮想円の直径のことをいう。このことは、後述する実施形態2〜4において、撚り線の直径という場合についても同様である。なお、中心側第1撚り線2Aの直径は、外周側第1撚り線2Bの直径と異なっていてもよい。
絶縁電線1における外周側第1撚り線2Bの本数は、外周側第1撚り線2Bが中心側第1撚り線2Aの周りに円形に近い状態で配置されるとともに、絶縁電線1においてできるだけ隙間が形成されないようにするため、例えば、5〜8本とすることができる。本形態の外周側第1撚り線2Bの本数は6本である。
(第2撚り線群30)
図5に示すように、複数本の第2撚り線3は、第2撚り線群30として、周方向Cの一方側C1に捩じられるように撚られている。複数本の第2撚り線3は、複数本の第1撚り線2の周りを旋回するように周方向Cの一方側C1に捩じられている。複数本の第2撚り線3の束を第2撚り線群30という。複数本の第2撚り線3が撚られるときには、複数本の第1撚り線2は、周方向Cにほとんど捩じられなくてもよい。また、複数本の第2撚り線3が撚られた方向は、複数の第1素線21が撚られた方向、複数の第2素線31が撚られた方向及び複数本の第1撚り線2が撚られた方向と同じである。
図5に示すように、複数本の第2撚り線3は、第2撚り線群30として、周方向Cの一方側C1に捩じられるように撚られている。複数本の第2撚り線3は、複数本の第1撚り線2の周りを旋回するように周方向Cの一方側C1に捩じられている。複数本の第2撚り線3の束を第2撚り線群30という。複数本の第2撚り線3が撚られるときには、複数本の第1撚り線2は、周方向Cにほとんど捩じられなくてもよい。また、複数本の第2撚り線3が撚られた方向は、複数の第1素線21が撚られた方向、複数の第2素線31が撚られた方向及び複数本の第1撚り線2が撚られた方向と同じである。
第2撚り線群30においては、複数本の第2撚り線3が螺旋状に配置されている。本形態の第2撚り線3は、径方向に1段の状態で周方向Cに並んで配置されている。絶縁電線1における第2撚り線3の本数は、第2撚り線3が第1撚り線群20の周りに円形に近い状態で配置されるとともに、絶縁電線1においてできるだけ隙間が形成されない本数とする。第2撚り線3の本数は、6〜3500本とすることができる。
第1撚り線群20における複数本の第1撚り線2が撚られた撚りピッチと、第2撚り線群30における複数本の第2撚り線3が撚られた撚りピッチとは、同じにすることができる。また、複数本の第1撚り線2の撚りピッチと、複数本の第2撚り線3の撚りピッチとは、互いに異ならせることもできる。
複数本の第1撚り線2を撚って第1撚り線群20を形成するときには、各第1撚り線2を適宜圧縮することにより、第1撚り線2間の隙間を少なくするとともに、第1撚り線群20の断面形状を真円形状に近い形状にすることができる。
また、複数本の第2撚り線3を撚って第2撚り線群30を形成するときには、各第2撚り線3及び各第1撚り線2を適宜圧縮することにより、第1撚り線2間及び第2撚り線3間の隙間を少なくするとともに、第2撚り線群30の断面形状を真円形状に近い形状にすることができる。
なお、図1において、絶縁電線1は、各撚り線2,3の配置状態が明確になるように図示している。実際には、特に、第1撚り線2と第2撚り線3との間に、隙間が形成されないようにした方がよい。このことは、後述する実施形態2〜4においても同様である。
(被覆材4)
図1に示すように、被覆材4は、絶縁電線1の最外周部において円筒状に形成されている。被覆材4は、複数本の第1撚り線2及び複数本の第2撚り線3の全体を、周囲から絶縁し、被水等から保護するためのものである。被覆材4は、絶縁性を有する樹脂材料によって形成されている。
図1に示すように、被覆材4は、絶縁電線1の最外周部において円筒状に形成されている。被覆材4は、複数本の第1撚り線2及び複数本の第2撚り線3の全体を、周囲から絶縁し、被水等から保護するためのものである。被覆材4は、絶縁性を有する樹脂材料によって形成されている。
本形態の被覆材4の内周には、電磁波を遮蔽するためのシールド材は配置されていない。被覆材4の内周には、シールド材を配置することもできる。
(製造方法)
本形態の絶縁電線1を製造する方法について説明する。
まず、図2に示すように、複数の第1素線21を束ね、束ねられた複数の第1素線21の全体を周方向Cの一方側C1に捩じって、第1撚り線2を形成する。また、図3に示すように、複数の第2素線31を束ね、束ねられた複数の第2素線31の全体を周方向Cの一方側C1に捩じって、第2撚り線3を形成する。
本形態の絶縁電線1を製造する方法について説明する。
まず、図2に示すように、複数の第1素線21を束ね、束ねられた複数の第1素線21の全体を周方向Cの一方側C1に捩じって、第1撚り線2を形成する。また、図3に示すように、複数の第2素線31を束ね、束ねられた複数の第2素線31の全体を周方向Cの一方側C1に捩じって、第2撚り線3を形成する。
次いで、図4に示すように、複数本の第1撚り線2を束ね、束ねられた複数本の第1撚り線2を周方向Cの一方側C1に捩じって、第1撚り線群20を形成する。このとき、第1撚り線群20は、中心側第1撚り線2Aの周りに複数本の外周側第1撚り線2Bが旋回するようにして、形成することができる。
次いで、第1撚り線群20の外周に複数本の第2撚り線3を、周方向Cに並ぶように配置する。そして、図5に示すように、第1撚り線群20を中心として、複数本の第2撚り線3を周方向Cの一方側C1に捩じって、第2撚り線群30を形成する。その後、第2撚り線群30の周りに被覆材4を形成して、絶縁電線1を製造する。なお、第1撚り線2、第2撚り線3、第1撚り線群20及び第2撚り線群30を形成する際には、撚り装置を用いることができる。
(作用効果)
本形態の絶縁電線1においては、素線の線径が異なる2種類の撚り線である第1撚り線2及び第2撚り線3を用いることに第1の工夫がある。第1素線21に比べて線径が小さい第2素線31を用いた第2撚り線3により、絶縁電線1の柔軟性を確保することができる。また、第2素線31に比べて線径が大きい第1素線21を用いた第1撚り線2により、絶縁電線1の強度を確保することができる。
本形態の絶縁電線1においては、素線の線径が異なる2種類の撚り線である第1撚り線2及び第2撚り線3を用いることに第1の工夫がある。第1素線21に比べて線径が小さい第2素線31を用いた第2撚り線3により、絶縁電線1の柔軟性を確保することができる。また、第2素線31に比べて線径が大きい第1素線21を用いた第1撚り線2により、絶縁電線1の強度を確保することができる。
また、本形態の絶縁電線1においては、第1素線21を用いた複数本の第1撚り線2が、互いに撚られているとともに、第2素線31を用いた複数本の第2撚り線3が、複数本の第1撚り線2を囲む外周において互いに撚られていることに第2の工夫がある。すなわち、複数本の第1撚り線2と複数本の第2撚り線3とが別々に撚られていることにより、絶縁電線1の振動に対する強度を適切に高めることができる。また、複数本の第1撚り線2と複数本の第2撚り線3とを別々に撚ることにより、撚りの作業を容易にし、撚りが不十分となることを防止することもできる。
また、本形態の絶縁電線1においては、複数本の第2撚り線3が、互いに撚られた状態で、第1撚り線2を囲む外周部に配置されていることに第3の工夫がある。本形態においては、第1素線21に比べて線径が小さい第2素線31による第2撚り線3が、絶縁電線1の外周側に配置されていることにより、絶縁電線1の柔軟性及び強度をより適切に確保することができる。
より具体的には、線径が大きく強度が高い第1素線21が絶縁電線1の中心側に配置されていることにより、絶縁電線1の強度を効果的に確保することができる。また、線径が小さく強度が低い第2素線31が絶縁電線1の外周側に配置されていることにより、絶縁電線1の柔軟性を効果的に確保することができる。
図6には、素線の直径(素線径)によって、素線の強度と柔軟性が変化することを模式的に示す。素線径が大きいときには、強度が高くなる一方、柔軟性が低くなる。また、素線径が小さいときには、強度が低くなる一方、柔軟性が高くなる。柔軟性と強度とは相反関係にあり、両者を同時に高めることは難しい。
本形態の絶縁電線1は、柔軟性と強度との相反関係を弱め、柔軟性及び強度のいずれも高くすることができる構成を有する。絶縁電線1を屈曲させるときには、屈曲形状の内側位置にある素線の圧縮応力が大きくなるとともに、屈曲形状の外側位置にある素線の引張応力が大きくなる。そのため、絶縁電線1の外周側に柔軟性に優れる第2素線31が配置されていることにより、絶縁電線1の柔軟性を高くすることができ、絶縁電線1を屈曲させることが容易になる。
また、絶縁電線1が車両の走行等による振動を受けるときに、振動の特定の周波数において、絶縁電線1の共振現象が生じる。この共振現象は、車両の走行等による振動の周波数が、絶縁電線1の固有振動数に重なるときに生じる。そして、絶縁電線1の固有振動数には、絶縁電線1の中心側に配置された素線の直径が、より大きく影響する。絶縁電線1の中心側に配置された素線の直径が大きくなるほど、絶縁電線1の固有振動数が低くなり、絶縁電線1が振動に対して強くなる。
それ故、本形態の絶縁電線1によれば、このような2つの工夫を組み合わせることによって、柔軟性及び強度を適切に確保しつつ、両者のバランスが取れた絶縁電線1を形成することができる。
<実施形態2>
本形態は、第1撚り線2及び第2撚り線3等の構成が、実施形態1の場合と異なる絶縁電線1について示す。
図7に示すように、第1撚り線群20の外周側に配置された複数本の第2撚り線3は、径方向に2段に並んで配置されていてもよい。この場合には、絶縁電線1の柔軟性をより適切に確保することができる。
本形態は、第1撚り線2及び第2撚り線3等の構成が、実施形態1の場合と異なる絶縁電線1について示す。
図7に示すように、第1撚り線群20の外周側に配置された複数本の第2撚り線3は、径方向に2段に並んで配置されていてもよい。この場合には、絶縁電線1の柔軟性をより適切に確保することができる。
実施形態2以降についても、実施形態1の場合と同様に、絶縁電線1内に生じる隙間は、第1素線21、第2素線31等が圧縮されて、絶縁電線1が真円形状に近い断面に成形されることにより、極力なくすことができる。
図8及び図9に示すように、絶縁電線1の中心部には、第1素線21と線径が異なる複数の第3素線51が撚られて形成された第3撚り線5が配置されていてもよい。また、複数本の第1撚り線2は、第3撚り線5を囲む外周に配置されている。
この場合、図8に示すように、第3撚り線5は、中心側第1撚り線2Aの代わりに1本配置されていてもよい。また、図9に示すように、第3撚り線5は、中心側第1撚り線2Aの代わりに複数本が配置されていてもよい。また、第3撚り線5における第3素線51の線径は、第2撚り線3における第2素線31の線径と同じにしてもよい。また、第3撚り線5における第3素線51の線径は、第1素線21の線径及び第2素線31の線径と異なっていてもよい。
また、図10に示すように、複数本の第1撚り線2のうちの中心側第1撚り線2Aの代わりに、1本の太い導体6を配置してもよい。この導体6の直径は、第1素線21の直径及び第2素線31の直径よりも大きい。この場合には、絶縁電線1の強度を効果的に高めることができる。
また、図11に示すように、第1撚り線2及び第2撚り線3が用いられた絶縁電線1における隙間には、第1撚り線2及び第2撚り線3とは異なる第3撚り線5Xが配置されていてもよい。第3撚り線5Xの直径は、第1撚り線2の直径及び第2撚り線3の直径よりも小さくすることができる。この場合には、絶縁電線1における隙間をできるだけなくして、絶縁電線1における導体の占有面積を高めることができる。
本形態の絶縁電線1における、その他の構成、作用効果等については、実施形態1の場合と同様である。また、本形態においても、実施形態1に示した符号と同一の符号が示す構成要素は、実施形態1の場合と同様である。
<実施形態3>
本形態は、図12に示すように、複数本の第2撚り線3の内側(中心側)に1本の第1撚り線2が配置された場合について示す。
本形態においては、第1撚り線2が1本からなる構成が実施形態1の場合と異なり、その他の構成は実施形態1と同様である。本形態の第1撚り線2の直径は、第2撚り線3の直径よりも大きい。
本形態は、図12に示すように、複数本の第2撚り線3の内側(中心側)に1本の第1撚り線2が配置された場合について示す。
本形態においては、第1撚り線2が1本からなる構成が実施形態1の場合と異なり、その他の構成は実施形態1と同様である。本形態の第1撚り線2の直径は、第2撚り線3の直径よりも大きい。
本形態の絶縁電線1においては、複数の第1素線21が撚られた1本の第1撚り線2が、1つの束を形成している。本形態の絶縁電線1においては、中心側に位置する、線径が大きい方の第1素線21を用いた第1撚り線2により、絶縁電線1の強度を適切に高めることができる。また、外周側に位置する、線径が小さい方の第2素線31を用いた第2撚り線群30により、絶縁電線1の柔軟性を適切に高めることができる。
本形態の絶縁電線1における、その他の作用効果等については、実施形態1,2の場合と同様である。また、本形態においても、実施形態1,2に示した符号と同一の符号が示す構成要素は、実施形態1,2の場合と同様である。
<実施形態4>
本形態は、図13に示すように、絶縁電線1の中心部(中心側)に配置された複数本の第1撚り線2Yにおける各第1素線21Yの線径が、絶縁電線1の外周部(外周側)に配置された複数本の第2撚り線3Yにおける各第2素線31Yの線径よりも小さい場合について示す。
本形態は、図13に示すように、絶縁電線1の中心部(中心側)に配置された複数本の第1撚り線2Yにおける各第1素線21Yの線径が、絶縁電線1の外周部(外周側)に配置された複数本の第2撚り線3Yにおける各第2素線31Yの線径よりも小さい場合について示す。
本形態の複数本の第2撚り線3Yは、径方向に1段に並んで配置されている。複数本の第1撚り線2Yによる第1撚り線群20Y、及び複数本の第2撚り線3Yによる第2撚り線群30Yは、実施形態1の場合と同様にして撚ることができる。また、第2撚り線3Y同士の間の外周側に形成された隙間には、隙間撚り線7が、第2撚り線3Yと周方向Cに交互に並んで配置されている。隙間撚り線7は、複数の隙間素線71が撚られて形成されており、第2撚り線3Yの直径よりも小さな直径を有する。
第2撚り線3Yの直径とは、第2撚り線3Yを構成する複数の第2素線31Yの全体が内側に含まれる最小の仮想円の直径のことをいう。隙間撚り線7の直径についても同様である。
本形態の隙間撚り線7には、第1撚り線2Yと同じものを用いた。また、隙間素線71には、第1素線21Yと同じものを用いた。隙間撚り線7は、第1素線21Y及び第2素線31Yと直径が異なる第3素線によって形成してもよい。
本形態においても、柔軟性と強度とのバランスが取れた絶縁電線1を形成することができる。ただし、絶縁電線1の中心部に、第2素線31Yの線径よりも線径が小さい第1素線21Yが配置されるため、柔軟性及び強度を高める上では、実施形態1の場合に比べて不利になると考えられる。
本形態の絶縁電線1における、その他の構成、作用効果等については、実施形態1〜3の場合と同様である。また、本形態においても、実施形態1〜3に示した符号と同一の符号が示す構成要素は、実施形態1〜3の場合と同様である。
(その他の実施形態)
実施形態1〜4において、複数本の第1撚り線2,2Yと複数本の第2撚り線3,3Yとは、別々に撚るだけでなく、同時に撚ることも可能である。ただし、内側に配置される撚り線が撚られにくくなるため、撚り装置に工夫が必要となる。
実施形態1〜4において、複数本の第1撚り線2,2Yと複数本の第2撚り線3,3Yとは、別々に撚るだけでなく、同時に撚ることも可能である。ただし、内側に配置される撚り線が撚られにくくなるため、撚り装置に工夫が必要となる。
また、実施形態1〜4に示した第1撚り線2、第2撚り線3等の構成は、一例である。本発明は、各実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲においてさらに異なる実施形態を構成することが可能である。また、本発明は、様々な変形例、均等範囲内の変形例等を含む。
1 絶縁電線
2,2Y 第1撚り線
20,20Y 第1撚り線群
21,21Y 第1素線
2A 中心側第1撚り線
2B 外周側第1撚り線
3,3Y 第2撚り線
30,30Y 第2撚り線群
31,31Y 第2素線
4 被覆材
5,5X 第3撚り線
51,51X 第3素線
7 隙間撚り線
71 隙間素線
2,2Y 第1撚り線
20,20Y 第1撚り線群
21,21Y 第1素線
2A 中心側第1撚り線
2B 外周側第1撚り線
3,3Y 第2撚り線
30,30Y 第2撚り線群
31,31Y 第2素線
4 被覆材
5,5X 第3撚り線
51,51X 第3素線
7 隙間撚り線
71 隙間素線
Claims (8)
- 複数の第1素線が撚られて形成された、複数本の第1撚り線と、
前記第1素線と線径が異なる複数の第2素線が撚られて形成された、複数本の第2撚り線と、
複数本の前記第1撚り線及び複数本の前記第2撚り線の全体の外周をまとめて被覆する絶縁性の被覆材と、を備える絶縁電線であって、
複数本の前記第1撚り線は、周方向に撚られており、
複数本の前記第2撚り線は、複数本の前記第1撚り線を囲む外周において周方向に撚られている、絶縁電線。 - 前記第2素線の線径は、前記第1素線の線径よりも小さい、請求項1に記載の絶縁電線。
- 複数本の前記第2撚り線は、複数本の前記第1撚り線が撚られた方向と同じ方向に撚られている、請求項1又は2に記載の絶縁電線。
- 複数本の前記第1撚り線は、前記絶縁電線の中心部に配置された中心側第1撚り線と、前記中心側第1撚り線を囲む外周に配置された複数本の外周側第1撚り線とによって形成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の絶縁電線。
- 前記絶縁電線の中心部には、前記第1素線と線径が異なる複数の第3素線が撚られて形成された第3撚り線が配置されており、
複数本の前記第1撚り線は、前記第3撚り線を囲む外周に配置されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の絶縁電線。 - 複数本の前記第2撚り線は、径方向に1段又は2段の状態で配置されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の絶縁電線。
- 複数本の前記第2撚り線は、径方向に1段に並んで配置されており、
前記第2撚り線同士の間の外周側に形成された隙間には、複数の隙間素線が撚られて形成された、前記第2撚り線の直径よりも直径が小さい隙間撚り線が、前記第2撚り線と周方向に交互に並んで配置されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の絶縁電線。 - 複数の第1素線が撚られて形成された、1本又は複数本の第1撚り線と、
前記第1素線の線径よりも線径が小さい複数の第2素線が撚られて形成された、複数本の第2撚り線と、
複数本の前記第1撚り線及び複数本の前記第2撚り線の全体の外周をまとめて被覆する絶縁性の被覆材と、を備える絶縁電線であって、
前記第1撚り線は、前記絶縁電線の中心部に配置されており、
複数本の前記第2撚り線は、周方向に撚られた状態で、前記第1撚り線を囲む外周部に配置されている、絶縁電線。
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