JP2020009717A - 電線及び電線の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の素線間に介在する潤滑剤の流出を抑止することができる電線及び電線の製造方法を提供する。【解決手段】電線１は、可撓性及び導電性を有する導体２と、導体２の半径方向外側を被覆し、可撓性及び絶縁性を有する絶縁体３とを備える。導体２は、中心に位置する中心素線２１と、中心素線２１の半径方向外側に配置される複数の層形成素線２２とを有する。複数の層形成素線２２は、中心素線２１から同心円状に配置され、かつ中心素線２１の延在方向に撚り合わされて同一層を形成し、少なくとも最外周を形成する複数の層形成素線２２と絶縁体３との間に潤滑剤４が介在する。潤滑剤４は、常温時における動粘度の値が４０〜６０［ｍｍ２／ｓ］の範囲である。【選択図】図２

Description

本発明は、電線及び電線の製造方法に関する。

電線は、一般的に、複数の素線で構成された導体と、当該導体を被覆する絶縁体とを備える。電線において、例えば高圧受電設備や配電盤等の幹線設備に用いられるものは、家庭用電気機器に用いられるものに比べて、大きな許容電流値が設定されている。このような電線は、高圧の電流が流れることを可能とするため、導体の直径が大きくなる。このような電線は、導体の直径が大きいことから、配索作業の負担を考慮して、より高い可撓性が要求される。電線の可撓性を向上させる方法として、例えば、複数の素線間に潤滑剤を介在させたり、複数の素線に対して所定の条件で焼鈍を行うことがある（例えば、特許文献１〜３参照）。

特開２０１５−１０３４７８号公報 特開２０００−１３３０７１号公報 特開２００８−２１８０６１号公報

ところで、複数の素線間に潤滑剤を介在させた電線では、焼鈍後に当該潤滑剤が外部に流れ出てしまうおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、複数の素線間に介在する潤滑剤の流出を抑止することができる電線及び電線の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る電線は、可撓性及び導電性を有する導体と、前記導体の半径方向外側を被覆し、可撓性及び絶縁性を有する絶縁体と、を備え、前記導体は、中心に位置する中心素線と、前記中心素線の半径方向外側に配置される複数の層形成素線と、を有し、複数の前記層形成素線は、前記中心素線から同心円状に配置され、かつ前記中心素線の延在方向に撚り合わされて同一層を形成し、少なくとも最外周を形成する複数の前記層形成素線と前記絶縁体との間に潤滑剤が介在し、前記潤滑剤は、常温時における動粘度の値が４０〜６０［ｍｍ^２／ｓ］の範囲である、ことを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る電線の製造方法は、可撓性及び導電性を有する導体と、前記導体の半径方向外側を被覆し、可撓性及び絶縁性を有する絶縁体と、を備え、前記導体は、中心に位置する中心素線と、前記中心素線の半径方向外側に配置される複数の層形成素線と、を有する電線の製造方法において、複数の前記層形成素線を、前記中心素線から同心円状に配置し、かつ前記中心素線の延在方向に撚り合わされて同一層を形成する導体形成工程と、複数の前記層形成素線に対して、少なくとも最外周を形成する複数の前記層形成素線と前記絶縁体との間に介在するように潤滑剤を塗布する塗布工程と、複数の前記層形成素線を撚り合わせ後に焼鈍する焼鈍工程と、を含み、前記塗布工程では、常温時における動粘度の値が４０〜６０［ｍｍ^２／ｓ］の範囲にある前記潤滑剤を塗布する、ことを特徴とする。

本発明に係る電線及び電線の製造方法によれば、複数の素線間に介在する潤滑剤の流出を抑止することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る電線の概略構成を示す斜視図である。 図２は、実施形態に係る電線の概略構成を示す断面図である。 図３は、実施形態に係る電線の製造方法の概略を示す模式図である。 図４は、実施形態に係る電線の製造方法の概略を示すフローチャート図である。 図５は、実施形態に係る電線の試験方法の説明図である。 図６は、実施形態に係る電線の試験方法の説明図である。

以下に、本発明に係る電線及び電線の製造方法の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、下記実施形態における構成要素は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

［実施形態］
図１は、実施形態に係る電線の概略構成を示す斜視図である。図２は、実施形態に係る電線の概略構成を示す断面図である。図２は、図１におけるＴ−Ｔ断面図である。なお、図１、図２（図３も同様）におけるＸ方向は、電線１の延在方向であり軸方向であり、Ｒ方向は電線１の周方向である。

電線１は、例えば、離間して配置された電源と配電盤とを電気的に接続し、当該電源から当該配電盤に電力を供給するものである。電線１は、図１及び図２に示すように、導体２と、絶縁体３と、潤滑剤４とを備える。

導体２は、電線１の延在方向（または軸方向）に延在して形成され、可撓性及び導電性を有する導電部材である。導体２は、例えば、可撓性及び導電性を有するアルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等の金属製の素線２０が複数束ねられて形成される。素線２０は、例えば、１ｍｍ以上の直径を有する。すなわち、導体２は、１ｍｍ以上の直径を有する複数の素線２０により構成される。本実施形態における導体２は、常温時を含む非加熱時において可撓性を有することが好ましい。本実施形態における常温とは、例えば、ＪＩＳ規格における２０℃±１５℃の範囲を意味するが、これに限定されるものではなく、２０℃±１０℃の範囲であってもよい。また、常温は、２５℃±１０℃であってもよい。本実施形態における非加熱時とは、導体２を加熱していない状態であり、例えば、導体２の焼鈍時以外の状態を意味する。導体２は、中心素線２１と、複数の層形成素線２２とを有する。

中心素線２１は、電線１の軸方向視において、複数の素線２０で構成された導体２の中心に位置するものである。

複数の層形成素線２２は、複数の素線２０で構成された導体２において、中心素線２１の半径方向外側に配置されるものである。具体的には、複数の層形成素線２２は、軸方向視において、半径方向内側において隣り合う中心素線２１の半径方向外側の全周を覆うように配置されると共に、半径方向内側において隣り合う同一層を形成する複数の素線２０の半径方向外側の全周を覆うように配置される。言い換えると、複数の層形成素線２２は、中心素線２１から同心円状に配置され、周方向に同一層を形成する。複数の層形成素線２２は、中心素線２１から同心円状に配置された各層において、中心素線２１の延在方向にＳ字状に撚り合わされる。つまり、導体２は、軸方向視において、中心素線２１から半径方向外側に向けて同心円状に配置され、かつ周方向に同一層を形成する複数の層形成素線２２を有し、各層における複数の層形成素線２２が中心素線２１の延在方向にＳ字状に撚り合わされた同心撚線構造を有する。複数の層形成素線２２は、中心素線２１から半径方向外側に向かって同心円状に、第１層Ｓ１、第２層Ｓ２、第３層Ｓ３、及び第４層Ｓ４が形成される。

第１層Ｓ１は、中心素線２１の外周に隣接して配置される。第１層Ｓ１は、中心素線２１を中心として、中心素線２１の外周の周方向に位置する複数の層形成素線２２が撚り合わされて形成される。

第２層Ｓ２は、第１層Ｓ１の外周に隣接して配置される。第２層Ｓ２は、中心素線２１を中心として、第１層Ｓ１の外周の周方向に位置する複数の層形成素線２２が撚り合わされて形成される。ここで、第２層Ｓ２を形成する複数の層形成素線２２の数は、第１層Ｓ１を形成する複数の層形成素線２２の数よりも多い。

第３層Ｓ３は、第２層Ｓ２の外周に隣接して配置される。第２層Ｓ２は、中心素線２１を中心として、第２層Ｓ２の外周の周方向に位置する複数の層形成素線２２が撚り合わされて形成される。ここで、第３層Ｓ３を形成する複数の層形成素線２２の数は、第２層Ｓ２を形成する複数の層形成素線２２の数よりも多い。

第４層Ｓ４は、第３層Ｓ３の外周に隣接して配置される。第４層Ｓ４は、中心素線２１を中心として、第３層Ｓ３の外周の周方向に位置する複数の層形成素線２２が撚り合わされて形成される。ここで、第４層Ｓ４を形成する複数の層形成素線２２の数は、第３層Ｓ３を形成する複数の層形成素線２２の数よりも多い。本実施形態における第４層Ｓ４は、導体２の外周を形成する。

絶縁体３は、電線１の延在方向（または軸方向）に延在して形成され、可撓性及び絶縁性を有する絶縁部材である。絶縁体３は、例えば、熱可塑性樹脂であるポリエチレンにより構成される。絶縁体３は、導体２の半径方向外側を被覆して、導体２と電線１の外部とを絶縁するものである。本実施形態における絶縁体３は、常温時を含む非加熱時において可撓性を有することが好ましい。つまり、絶縁体３は、導体２の曲がりに追従して曲がるものであることが好ましい。

潤滑剤４は、導体２を構成する複数の素線２０間に介在するものであり、導体２の外周を形成する複数の素線２０と絶縁体３との間に介在するものである。ここで、導体２の外周を形成する複数の素線２０は、最外周を形成する複数の層形成素線２２であり、第４層Ｓ４を形成する複数の層形成素線２２である。潤滑剤４は、電線１が外力により曲げられたときに、電線１上の曲がった箇所における複数の素線２０間の接触により生じる摩擦抵抗を抑制する。潤滑剤４は、電線１が外力により曲げられたときに、電線１上の曲がった箇所における複数の素線２０と絶縁体３との間の接触により生じる摩擦抵抗を抑制する。ここで、電線１には、潤滑剤介在領域Ｒ１と潤滑剤非介在領域Ｒ２とが形成されていてもよい。潤滑剤介在領域Ｒ１は、潤滑剤４が介在する領域であり、少なくとも導体２の最外周を形成する複数の層形成素線２２を含む領域である。潤滑剤非介在領域Ｒ２は、潤滑剤４が介在しない領域であり、軸方向視において、潤滑剤介在領域Ｒ１よりも半径方向内側に位置するものである。潤滑剤介在領域Ｒ１と潤滑剤非介在領域Ｒ２との境界ｒは、導体２の最外周を形成する複数の層形成素線２２の外周から、中心素線２１と半径方向において隣り合う層を形成する複数の層形成素線２２の外周までの範囲に形成される。言い換えると、境界ｒは、第４層Ｓ４を形成する複数の層形成素線２２の外周から、第１層Ｓ１を形成する複数の層形成素線２２の外周までの範囲に形成される。本実施形態における境界ｒは、第１層Ｓ１の外周、すなわち第１層Ｓ１を形成する複数の層形成素線２２と第２層Ｓ２を形成する複数の層形成素線２２との間にある。従って、潤滑剤介在領域Ｒ１は、第４層Ｓ４の外周、すなわち第４層Ｓ４を形成する複数の層形成素線２２と絶縁体３との間から第１層Ｓ１と第２層Ｓ２との間までとなる。ここで、潤滑剤介在領域Ｒ１における潤滑剤は、複数の層形成素線２２が形成する同一層において、周方向に隣り合う層形成素線２２の間にも介在する。

潤滑剤４は、常温時における動粘度の値が、４０〜６０［ｍｍ^２／ｓ］の範囲であることが好ましい。動粘度がこの範囲にあると、導体２の焼鈍後に潤滑剤介在領域Ｒ１からの潤滑剤４の流出を抑止すると共に、当該潤滑剤介在領域Ｒ１における摩擦抵抗を抑制する効果が得られる。潤滑剤４の動粘度の値が高い場合、例えば、層形成素線２２に対する潤滑剤４の塗布（噴き付け）がしにくくなったり、摩擦抵抗を十分に抑制しにくい場合がある。一方、潤滑剤４の動粘度の値が低い場合、例えば、導体２の焼鈍後に潤滑剤４が潤滑剤介在領域Ｒ１から流出して当該潤滑剤介在領域Ｒ１における摩擦抵抗を十分に抑制しにくい場合がある。さらに、潤滑剤４は、噴き付けやすさ、及び、潤滑剤介在領域Ｒ１に残存する潤滑剤４の度合い等を考慮すると、常温時における動粘度の値が、４５〜５５［ｍｍ^２／ｓ］の範囲にあることが好ましく、さらに５０［ｍｍ^２／ｓ］であることが好ましい。さらに、潤滑剤４は、絶縁体３に接触して当該絶縁体３に影響を与えないものであることが好ましい。潤滑剤４は、例えば、常温にて絶縁体３を潤滑剤４に４８時間漬潰し、４８時間経過後の絶縁体３の質量変化率を測定する耐久試験に基づき、絶縁体３の質量変化率が３０％未満のものであることが好ましい。さらに、潤滑剤４は、導体２に対して絶縁体３を被覆する際に発生する熱（１７０℃〜１８０℃）に対して耐熱性を有することが好ましい。潤滑剤４は、例えば、シリコーンオイルであることが好ましく、特に、信越シリコーン製ＫＦ−９６−５０ＣＳであることが好ましい。

次に、電線１の製造方法について図３及び図４を参照して説明する。図３は、実施形態に係る電線の製造方法の概略を示す模式図である。図４は、実施形態に係る電線の製造方法の概略を示すフローチャート図である。

電線１の製造方法は、図４に示すように、導体形成工程（ステップＳＴ１）と、塗布工程（ステップＳＴ２）と、焼鈍工程（ステップＳＴ３）と、絶縁体被覆工程（ステップＳＴ４）とを含む。導体形成工程は、中心素線２１が半径方向内側に位置した状態で、複数の層形成素線２２を同心円状に、かつ中心素線２１の延在方向に撚り合わせた層を少なくとも１層以上形成することで導体を形成するものである。塗布工程は、潤滑剤４を導体２の外周を形成する複数の層形成素線２２に塗布するものである。焼鈍工程は、複数の素線２０が撚り合わせた導体２に対して、所定の条件で焼鈍を施すものである。絶縁体被覆工程は、潤滑剤４が塗布された導体２の半径方向外側に絶縁体３を被覆するものである。

電線１は、図３に示すように、電線製造装置１００により製造される。電線製造装置１００は、中心素線２１及び複数の層形成素線２２を送り出す不図示の素線送り出し部と、導体形成工程及び塗付工程を行う導体形成部と、焼鈍工程を行う焼鈍部と、絶縁体被覆工程を行う不図示の絶縁体被覆部と、不図示の電線巻き取り部とを備える。電線製造装置１００は、電線巻き取り部が不図示の動力部により稼働し、形成された電線１を巻き取ることで、中心素線２１及び層形成素線２２が引っ張られて、電線製造装置１００内部を電線１の延在方向に移動することで、電線１が製造されることとなる。

導体形成部は、複数の層形成素線２２を撚り合わせる素線撚り合わせ部１０１と、潤滑剤４を噴き付けて複数の層形成素線２２に塗布する潤滑剤塗布部１０２とを備える。素線撚り合わせ部１０１は、複数の層形成素線２２における第１層Ｓ１〜第４層Ｓ４のそれぞれに対応して、第１素線撚り合わせ部１０１ａ、第２素線撚り合わせ部１０１ｂ、第３素線撚り合わせ部１０１ｃ、及び第４素線撚り合わせ部１０１ｄを備える。第１層素線撚り合わせ部１０１ａは、中心に中心素線２１が貫通するための貫通孔を有する不図示の円板が、延在方向に対して垂直に、かつ軸方向視において円形形状の端面が軸方向に対向するように設置される。上記円板は、貫通孔を中心に一定方向に回転する。上記円板の対向する円形形状の端面のうち、中心素線２１が排出される側、すなわち第２層素線撚り合わせ部１０１ｂ側に、各層形成素線２２を巻き付けた不図示の複数のボビンが、円周に沿って等間隔に取り付けられる。上記ボビンからはそれぞれ層形成素線２２が引き出されており、上記円板の中心軸上、すなわち円板を貫通する中心素線２１に向かって１つに集結される。

第２層素線撚り合わせ部１０１ｂ、第３層素線撚り合わせ部１０１ｃ、及び第４層素線撚り合わせ部１０１ｄは、第１層素線撚り合わせ部１０１ａと同様に、それぞれに円板が設置される。各円板には、第１層素線撚り合わせ部１０１ａの円板と同様に、複数の層形成素線２２を巻き付けたボビンが取り付けられる。それぞれのボビンからは、層形成素線２２が引き出されており、各円板の中心軸上、すなわち円板を貫通する中心素線２１に向かって１つに集結される。

潤滑剤塗布部１０２は、複数の層形成素線２２における第１層Ｓ１〜第４層Ｓ４のそれぞれに対応して、第１層塗布部１０２ａ、第２層塗布部１０２ｂ、第３層塗布部１０２ｃ、及び第４層塗布部１０２ｄを備えると共に、さらに、最外層塗布部１０２ｅを備える。第１層塗布部１０２ａは、ボビンから引き出された複数の層形成素線２２が１つに集結する箇所に隣接し、かつ集結する箇所よりも円板側に設置される。第１層塗布部１０２ａは、第１層Ｓ１を形成する複数の層形成素線２２が撚り合わされる直前に潤滑剤４を塗布するものである。第２層塗布部１０２ｂ、第３層塗布部１０２ｃ、及び第４層塗布部１０２ｄは、第１層塗布部１０２ａと同様に、それぞれが各層（第２層Ｓ２、第３層Ｓ３、第４層Ｓ４）を形成する複数の層形成素線２２が撚り合わされる直前に潤滑剤４を塗布するものである。最外層塗布部１０２ｅは、導体２の外周（ここでは第４層Ｓ４の外周）と絶縁体３との間に潤滑剤４を介在させるため、導体２の外周を形成する複数の層形成素線２２に対して、撚り合わされた後に潤滑剤４を塗布するものである。最外層塗布部１０２ｅは、導体２の外周に予め潤滑剤４が染み込んだ布を被せて、当該布の上に潤滑剤４を滴下塗布する。潤滑剤塗布部１０２による潤滑剤４の噴付量は、電線製造装置１００を移動する導体２のスピードにより適宜設定される。本実施形態では、潤滑剤４の噴付量は、例えば１０±５ｍｌ／ｍｉｎであることが好ましい。また、最外層塗布部１０２ｅによる潤滑剤４の滴下量は、例えば２〜３滴／秒程度であることが好ましい。

焼鈍部は、所定の条件で導体２を焼き鈍すものである。焼鈍部は、導体２を所定温度（例えば約３５０℃）で所定時間（例えば約３０秒間）加熱し、加熱された導体２を不活性ガス雰囲気中（空気中でもよい）や冷却水等に通して冷却槽（不図示）で徐冷して焼鈍を行うものである。徐冷時の徐冷速度は、例えば１４℃／ｓｅｃである。

絶縁体被覆部は、導体２の半径方向外側に絶縁体３を被覆するものである。絶縁体被覆部は、不図示の押し出し成型機を備える。押し出し成形機には、絶縁体３の原料が充填されており、押し出し成形機が稼働することで絶縁体３が加熱され、導体２が押し出し成形機の内部を通過する際に導体２の半径方向外側に被覆する。

次に、電線１の製造手順について説明する。作業者は、電線製造装置１００を稼働させることで、中心素線２１及び各層形成素線２２の移動が開始し、素線撚り合わせ部１０１の各円板がそれぞれ同方向に回転し、潤滑剤塗布部１０２による潤滑剤４の塗布が開始される。第１層Ｓ１を形成する複数の層形成素線２２は、第１層塗布部１０２ａにより潤滑剤４が塗布された直後、第１層素線撚り合わせ部１０１ａにより、中心素線２１の周囲にて撚り合わされ、中心素線２１の半径方向外側に第１層Ｓ１が形成される。次に、第２層Ｓ２を形成する複数の層形成素線２２は、第２層塗布部１０２ｂにより潤滑剤４が塗布された直後、第２層素線撚り合わせ部１０１ｂにより、第１層Ｓ１の周囲にて撚り合わされ、第１層Ｓ１の半径方向外側に第２層Ｓ２が形成される。次に、第３層Ｓ３を形成する複数の層形成素線２２は、第３層塗布部１０２ｃにより潤滑剤４が塗布された直後、第３層素線撚り合わせ部１０１ｃにより、第２層Ｓ２の周囲にて撚り合わされ、第２層Ｓ２の半径方向外側に第３層Ｓ３が形成される。次に、第４層Ｓ４を形成する複数の層形成素線２２は、第４層塗布部１０２ｄにより潤滑剤４が塗布された直後、第４層素線撚り合わせ部１０１ｄにより、第３層Ｓ３の周囲にて撚り合わされ、第３層Ｓ３の半径方向外側に第４層Ｓ４が形成される。次に、導体２は、最外層塗布部１０２ｅにより導体２の外周面に潤滑剤４が塗布される。次に、導体２は、焼鈍部１０３により焼鈍が行われる。焼鈍が施された導体２は、絶縁体３が被覆され、電線１が製造される。

以上のように、本実施形態に係る電線１は、少なくとも最外周を形成する複数の層形成素線２２と絶縁体３との間に潤滑剤４が介在する。例えば、電線１を曲げた場合、中心軸（中立軸）より外側が伸ばされ、内側が圧縮される。このとき、導体２の最外周を形成する複数の層形成素線２２の外周面と電線１の最外周を形成する絶縁体３の内周面との間に摩擦抵抗が発生し、曲げに対する負荷が掛かることとなる。本実施形態に係る電線１は、少なくとも最外周を形成する複数の層形成素線２２と絶縁体３との間に潤滑剤４が介在するので、導体２の最外周を形成する複数の層形成素線２２の外周面と絶縁体３の内周面との間の摩擦抵抗を抑制することができる。この結果、電線１は、曲がる箇所における摩擦抵抗を抑制し、可撓性を向上することができる。

また、本実施形態に係る電線１は、潤滑剤４の常温時における動粘度の値が、４０〜６０［ｍｍ^２／ｓ］の範囲である。これにより、従来の潤滑剤の動粘度（例えば６．０〜２０［ｍｍ^２／ｓ］）に対して相対的に高くなっていることから、導体２が焼鈍され加熱により潤滑剤４の動粘度が低下しても当該潤滑剤４の流出を抑止することができる。この結果、電線１は、少なくとも最外周を形成する複数の層形成素線２２と絶縁体３との間に介在する潤滑剤４の流出を抑止することができ、複数の層形成素線２２と絶縁体３との間の摩擦抵抗を抑制して電線１の可撓性を維持することができる。また、大型設備を導入することなく、現行の設備で製造することができるので、電線１のコストアップを抑制することができる。

また、本実施形態に係る電線１は、複数の層形成素線２２を撚り合わせて複数の同一層を形成し、かつ中心素線２１を中心として同心円状に積層して成る、撚り線構造を構成する。例えば、層形成素線２２を撚り合わせずに束ねた電線１は、曲げた後、電線１が自重によりさらに撓んでしまうが、電線１は複数の層形成素線２２が撚り合わされていることにより剛性を向上することができる。この結果、曲げた状態で電線１の形状を保持することができる。

また、本実施形態に係る電線１は、曲げた状態での形状を保持することができるので、配索時等における取扱い性を向上させることができる。例えば、作業員が電線１の配索作業を行う場合、狭小な領域に配索する場合においても電線１を屈曲させることを容易に行うことができる。この結果、一般的に盤内配線において、およそ１分／本の時間短縮が可能となる。また、電線１を必要な長さに切断する場合においても、切断時の負荷による電線１の跳ね返りが少ないため、作業者が安全に切断作業を行うことができる。また、電線１の端子台等への取り付けにおいても、電線１を端子台の形状に合わせることができ、より確実に締め付けて端子台に取り付けることができる。

また、本実施形態に係る電線１は、地震対策としての免震工法（オフセット寸法設定）の施工も容易にすることができる。すなわち、免震工法（オフセット寸法設定）とは、電線１の端部における外部接続部材との接続部付近に、たわみを持たせたオフセット部を形成した状態で、外部接続部材と接続する方法である。これにより、例えば地震発生時、地震の揺れにより外部接続部材が設置位置から離間する方向に振幅を有して揺れた場合においても、電線１に形成されたオフセット部により電線１と外部接続部材との接続部に掛かる負担を軽減させることができるので、外部接続部材に対して電線１の接続が切断されることを防止することができる。

本実施形態に係る電線１の製造方法は、導体形成工程と、塗布工程と、焼鈍工程とを含む。導体形成工程は、複数の層形成素線２２を、中心素線２１から同心円状に配置し、かつ中心素線２１の延在方向に撚り合わされて同一層を形成する工程である。塗布工程は、複数の層形成素線２２に対して、少なくとも最外周を形成する複数の層形成素線２２と絶縁体３との間に介在するように潤滑剤４を塗布する工程である。焼鈍工程は。複数の層形成素線２２を撚り合わせ後に焼鈍する工程である。塗布工程では、常温時における動粘度の値が４０〜６０［ｍｍ^２／ｓ］の範囲にある潤滑剤４を塗布する。したがって、本実施形態に係る電線１の製造方法によれば、上述した電線１が有する効果と同様に、導体２を焼鈍させた場合において、常温時の動粘度が高くなっていることから加熱により動粘度が低下しても潤滑剤４の流出を抑止することができる。

なお、本実施形態における電線１は、導体２を構成する複数の素線２０間、及び、導体２の最外周を形成する複数の素線２０と絶縁体３との間に潤滑剤４が介在しているものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、潤滑剤４は、少なくとも最外周を形成する複数の素線２０と絶縁体３との間に介在するものであってもよい。

また、本実施形態における潤滑剤４は、潤滑剤４が介在する領域の半径方向内側が、中心素線２１と半径方向外側に隣り合う層の外周に形成される。つまり、潤滑剤４は、導体２において半径方向外側の領域に介在している。電線１を曲げた際に、曲げによる摩擦抵抗、すなわち負荷が大きく掛かる領域は、曲げによる変形が大きい半径方向外側の領域である。したがって、電線１は、曲げによる負荷が大きな領域に対して選択的に潤滑剤４を介在させることができるので、電線１の製造工程における塗布工程を軽減することができ、製造効率を向上させることができる。

また、本実施形態における潤滑剤４は、シリコーンオイルとしたが、これに限定されるものではない。例えば、絶縁体３との相性を考慮してグリセリンであってもよい。また、常温時における動粘度が高く噴き付けが難しい場合、潤滑剤４の塗布時において、当該潤滑剤４の濃度を薄くしたり、当該潤滑剤４を加熱して動粘度を低下させてもよい。

また、本実施形態における潤滑剤４は、常温時における動粘度の値が４０〜６０［ｍｍ^２／ｓ］の範囲であるとしたが、動粘度が高く、潤滑剤４の噴き付けが難しい場合には、これに限定されるものではない。例えば、潤滑剤４の濃度を薄くする、若しくは、潤滑剤４の温度を高くすることで当該潤滑剤４の動粘度を低下させて使用することも可能である。

また、本実施形態における導体２は、複数の層形成素線２２が積層し、各同一層がＳ字状に撚り合わされて撚り線構造により構成されるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、Ｓ字状の撚り方向と反対の撚り方向であるＺ字状に撚り合わされたものでもよいし、各層ごとにＳ字撚りとＺ字撚りを混合させたものであってもよい。さらには、導体２が撚り線構造を形成した後に半径方向内側に対して圧縮する、円形圧縮撚り線構造としてもよい。

また、本実施形態における複数の層形成素線２２は、中心素線２１の半径方向外側に向って４つの同一層が形成されているが、これに限定されず、１層以上の同一層が形成されていてもよい。

また、本実施形態における絶縁体３は、ポリエチレンとしたが、導体２と電線１の外部とを絶縁するものであれば、これに限定されるものではない。例えば、ポリ塩化ビニル等のビニル樹脂、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂、架橋反応により熱硬化性樹脂のような構造を有する、架橋ポリエチレン樹脂等であってもよい。

また、本実施形態における電線１は、電源と配電盤とを電気的に接続して電源から配電盤に電力を供給するものとして説明したが、これ限定されるものではない。例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に配索され、当該車両内のインバータユニットとバッテリーとを電気的に接続するものであってもよい。

［実施例］
次に、本実施形態に係る電線１の可撓性試験について図５、図６を参照して説明する。図５及び図６は、実施形態に係る電線の試験方法の説明図である。なお、図５及び図６におけるＺ方向は鉛直方向であり、Ｘ方向は電線１の延在方向であり軸方向である。特に、Ｚ方向における上方向を上側、下方向を下側とも呼ぶ。

試験方法は、図５及び図６に示すように、試験装置２００を用いて、電線１のたわみ量（Ｐ）及び変位量（Ｑ）を測定した。ここで、試験装置２００は、基台２０１と、電線保持部２０２と、重り２０３と、不図示の測定部とを備える。基台２０１は、例えば、平らな地面に設置され、当該地面から一定の高さを有する台である。基台２０１は、地面から鉛直方向の高さが、評価試験で用いる電線１の延在方向の長さよりも長くなるように設定されている。電線保持部２０２は、基台２０１上に載置され、電線１の延在方向の一方の端部を保持するものである。実施例として、直径１ｍｍの銅線により構成される導体２と、ポリエチレン製の絶縁体３と、２５℃における動粘度の値が５０［ｍｍ^２／ｓ］である信越シリコーン製ＫＦ−９６−５０ＣＳの潤滑剤４とを有する電線１を用いた。一方、比較例として、導体２、絶縁体３が上記実施例と同一で、潤滑剤４が存在しない同一形状の電線を用いた。電線１は、電線保持部２０２に保持された状態において、当該電線保持部２０２に保持された端部を除くＸ方向の一端から他端までの距離Ｌが８００ｍｍとなるように保持される。電線１は、一方の端部が電線保持部２０２に保持され、他方の端部には重り２０３が取り付けられる。重り２０３は、例えば、電線１の他方の端部（以下、単に「端部」とも呼ぶ。）に２０Ｎの荷重を与える負荷である。ここで、電線１は、十分な真直性を有するもの、すなわち巻癖が除去されたものである。

まず、図５に示すように、電線１に負荷を与えていない初期状態（Ｋ０）において、電線１の他方の端部に重り２０３を取り付けて電線１を撓ませ、３０秒放置する。３０秒経過後、電線１は、初期状態から電線１が重り２０３の荷重により曲がった負荷状態（Ｋ１）になる。このとき、初期状態における電線１の端部の鉛直方向における位置を基準とし、当該基準の位置から負荷状態における電線１の端部の鉛直方向における位置までの距離を測定部により測定する。測定された値が電線１のたわみ量（Ｐ）となる。

次に、図６に示すように、負荷状態にある電線１から重り２０３を取り外して、電線１を負荷から解放する。負荷から解放された電線１は、復元力により初期状態に戻ろうとして、電線１の端部が鉛直方向の上側に向けて跳ね返り、やがて静止する。電線１の跳ね返りが終わって静止した復元状態（Ｋ２）において、電線１を３０秒放置する。３０秒経過後、上述した基準の位置から復元状態における電線１の端部の鉛直方向の位置までの距離を測定部により測定する。測定された値が電線１の変位量（Ｑ）となる。

次に、測定されたたわみ量と変位量の合計をＦ値として算出し、得られたＦ値によって電線１の「柔らかさ」の指標を判断する。例えば、潤滑剤４としてシリコーンオイルまたはグリセリンが塗布された電線１と、潤滑剤４が塗布されていない電線とを比較した場合について説明する。この場合、潤滑剤４が塗布されていない電線と比較してたわみ量が増加しており、潤滑剤４が塗布されていない電線に対して約１．１倍の可撓性の向上を図ることが可能となった。また、潤滑剤４としてシリコーンオイルまたはグリセリンが塗布された電線１は、潤滑剤４が塗布されていない電線と比較して変位量が増加しており、曲げた状態での電線１の保持がしやすくなった。また、潤滑剤４としてシリコーンオイルまたはグリセリンが塗布された電線１は、潤滑剤４が塗布されていない電線と比較してＦ値が増加しており、電線１の柔らかさの向上を図ることが可能となった。

１ 電線
２ 導体
３ 絶縁体
４ 潤滑剤
２１ 中心素線
２２ 層形成素線
１００ 電線製造装置
２００ 試験装置
Ｒ１ 潤滑剤介在領域
Ｒ２ 潤滑剤非介在領域
ｒ 境界
Ｓ１ 第１層
Ｓ２ 第２層
Ｓ３ 第３層
Ｓ４ 第４層

Claims (2)

1. 可撓性及び導電性を有する導体と、
   前記導体の半径方向外側を被覆し、可撓性及び絶縁性を有する絶縁体と、
   を備え、
   前記導体は、中心に位置する中心素線と、前記中心素線の半径方向外側に配置される複数の層形成素線と、を有し、
   複数の前記層形成素線は、前記中心素線から同心円状に配置され、かつ前記中心素線の延在方向に撚り合わされて同一層を形成し、
   少なくとも最外周を形成する複数の前記層形成素線と前記絶縁体との間に潤滑剤が介在し、
   前記潤滑剤は、
   常温時における動粘度の値が４０〜６０［ｍｍ^２／ｓ］の範囲である、
   ことを特徴とする電線。
2. 可撓性及び導電性を有する導体と、前記導体の半径方向外側を被覆し、可撓性及び絶縁性を有する絶縁体と、を備え、
   前記導体は、中心に位置する中心素線と、前記中心素線の半径方向外側に配置される複数の層形成素線と、を有する電線の製造方法において、
   複数の前記層形成素線を、前記中心素線から同心円状に配置し、かつ前記中心素線の延在方向に撚り合わされて同一層を形成する導体形成工程と、
   複数の前記層形成素線に対して、少なくとも最外周を形成する複数の前記層形成素線と前記絶縁体との間に介在するように潤滑剤を塗布する塗布工程と、
   複数の前記層形成素線を撚り合わせ後に焼鈍する焼鈍工程と、
   を含み、
   前記塗布工程では、
   常温時における動粘度の値が４０〜６０［ｍｍ^２／ｓ］の範囲にある前記潤滑剤を塗布する、
   ことを特徴とする電線の製造方法。

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