JP2021068576A - 耐屈曲絶縁電線 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係る耐屈曲絶縁電線10(以下、「絶縁電線10」ともいう。)は、図1及び図2に示すように、繊維糸1aと第1金属素線1bとを撚ってなる撚り芯1と、撚り芯1の外周に設けられた複数本の第2金属素線3を撚ってなる撚線導体2と、撚線導体2の外周に設けられた絶縁体4とを有し、撚り芯1の撚りピッチP1と撚線導体2の撚りピッチP2とが異なる。なお、「有する」とは、本発明の効果を阻害しない範囲でそれ以外の構成が含まれていてもよいことを意味し、例えば、撚線導体2と絶縁体4との間に押さえ巻きフィルム、金属素線3の表面にめっきや絶縁被覆層、絶縁体4の外周に融着層等が設けられていてもよいことを意味している。
撚り芯1は、耐屈曲絶縁電線10の中央に位置する必須の構成であり、巻芯として機能する高張力体であることが好ましい。撚り芯1は、繊維糸1aと第1金属素線1bとを撚ってなるものである。
撚線導体2は、撚り芯1の外周に設けられた必須の構成であり、図3に示すように、多数本の第2金属素線3を撚ってなる撚り線である。「第2」としたのは、撚り芯1を構成する第1金属素線1bと区別するためである。第2金属素線3は、良導電性金属であればその種類は特に限定されないが、銅線、銅合金線、アルミニウム線、アルミニウム合金線、銅アルミニウム複合線等の良導電性の金属導体、又はそれらの表面にめっき層が施されたものを好ましく挙げることができる。銅線、銅合金線が特に好ましい。めっき層としては、はんだめっき層、錫めっき層、金めっき層、銀めっき層、ニッケルめっき層等が好ましい。第2金属素線3の表面には、必要に応じて絶縁皮膜(図示しない)が設けられていてもよい。絶縁皮膜の種類は特に限定されないが、一般的なエナメル皮膜を挙げることができ、例えば、ウレタン、ポリエステル、ポリエステルイミド(PEI)、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)等を挙げることができる。その厚さは特に限定されないが、一般的な日本工業規格(JIS C 3202:2014)で1種、2種、3種の程度を挙げることができる。
絶縁体4は、撚線導体2を覆うように設けられている。例えば、撚線導体2を設けた後に、その外周を覆うように樹脂押出等で形成することができる。絶縁体4の構成材料としては、絶縁性があり、耐熱性のある樹脂材料であればよく、例えばポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂等を挙げることができる。絶縁体4の厚さは、0.05mm以上、1.0mm以下の程度であればよいが、屈曲特性向上のためには厚い方がよく、例えば0.1mm〜0.3mm程度が好ましい。
撚り芯1として、アラミド(ポリアミド)繊維からなる繊維糸(660dtex、外径約0.245mm)と、外径0.08mmの50本の軟銅線からなる第1金属素線1bとを、11mmの撚りピッチP1で集合撚りした。その撚り芯1の外周に、第1金属素線1bと同じ外径0.08mmの50本の軟銅線からなる第2金属素線3を、撚り芯1の撚り方向とは逆向きに5mmの撚りピッチP2で撚り、外径0.97mmの撚線導体2を得た。次に、溶融押出しによって、FEP樹脂(絶縁体4)を厚さ0.2mmで形成し、外径1.4mmの絶縁電線10を作製した。なお、表1と表2は、この耐屈曲絶縁電線10の構成を整理したものである。
撚り芯1の撚りピッチP1を5mmとし、撚線導体2の撚りピッチP2を5mmとした。それ以外は実施例1と同様にした。
第1金属素線1bと第2金属素線3として、外径0.05mmの軟銅線をそれぞれ75本用いた。さらに、撚り芯1の撚りピッチP1を8mmとし、撚線導体2の撚りピッチP2を4mmとした。それ以外は実施例1と同様にした。
第1金属素線1bと第2金属素線3として、外径0.05mmの軟銅線をそれぞれ75本用いた。さらに、撚り芯1の撚りピッチP1を3mmとし、撚線導体2の撚りピッチP2を11mmとした。それ以外は実施例1と同様にした。
撚り芯1として、アラミド(ポリアミド)繊維からなる繊維糸(660dtex、外径約0.245mm)を用いた。この撚り芯1上に、外径0.08mmの軟銅線を100本用い、撚りピッチ15mmで撚り合わせて外径0.97mmの撚線導体2とした。次に、溶融押出しによって、FEP樹脂(絶縁体4)を厚さ0.2mmで形成し、外径1.4mmの絶縁電線10を作製した。
撚線導体を、外径0.05mmの軟銅線を150本用い、撚りピッチ11mmとした。それ以外は比較例1と同様にした。
撚線導体を、外径0.08mmの軟銅線を50本用い、撚りピッチ11mmとした。それ以外は比較例1と同様にした。
各実施例と比較例について屈曲試験を図4に示す方法で行った。屈曲試験は、図4に示すように、半径5mmのマンドレル42,42の間に各実施例と比較例で作製した長さ1000mmの絶縁電線10を挟み、絶縁電線10の下方端部に荷重41を取り付け、マンドレル42と垂直方向に毎分30回の速度で両側90度ずつの屈曲を1回として屈曲回数を測定した。屈曲回数の評価は、絶縁電線10の抵抗値が10%上昇するまでの回数とした。実施例1〜4及び比較例1〜3の絶縁電線は、いずれも屈曲回数2万回を超えたので、超えた時点で測定は終了した。なお、表2には、いずれも「○」で表した。
端末加工性は、実施例1〜5は撚り芯1がいずれも中心位置(L=0)にあるので、バラケにくく、ストリップ加工の際に線を傷つけにくい。その結果、端末部の信頼性を高めることができる。ストリップ加工後の端末部を光学顕微鏡で観察し、キズ等の不具合が生じていなかった場合を「○」で表し、キズ等の不具合が生じていた場合を「△」で表した。
得られた耐屈曲絶縁電線10を樹脂中に硬化させて断面を切り出し、研磨して顕微鏡で観察した、撚り芯1の中心位置C1と撚線導体2の中心位置C2との距離Lを測定した。
1a 繊維糸
1b 第1金属素線
2 撚線導体
3 第2金属素線
4 絶縁体
10 耐屈曲絶縁電線
D1 撚り芯の外径
D2 撚線導体の外径
D3 耐屈曲絶縁電線の外径
d1 第1金属素線の外径
d2 第2金属素線の外径
C1 撚り芯の中心位置
C2 撚線導体の中心位置
L C1とC2との距離
P1 撚り芯の撚りピッチ
P2 撚線導体の撚りピッチ
T 絶縁体の厚さ
Claims (6)
- 繊維糸と第1金属素線とを撚ってなる撚り芯と、該撚り芯の外周に設けられた複数本の第2金属素線を撚ってなる撚線導体と、該撚線導体の外周に設けられた絶縁体とを有し、前記撚り芯の撚りピッチと前記撚線導体の撚りピッチとが異なる、ことを特徴とする耐屈曲絶縁電線。
- 前記撚り芯の撚りピッチP1と前記撚線導体の撚りピッチP2との差(P1/P2又はP2/P1)が、1.5〜5倍である、請求項1に記載の耐屈曲絶縁電線。
- 前記撚り芯の中心位置と前記撚線導体の中心位置との差が、0.3mm未満である、請求項1又は2に記載の耐屈曲絶縁電線。
- 前記撚り芯の撚りピッチP1と前記撚線導体の撚りピッチP2は、前記撚線導体の外径の5〜15倍である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の耐屈曲絶縁電線。
- 前記第1金属素線と前記第2金属素線の外径が同じである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の耐屈曲絶縁電線。
- 前記撚線導体の外径が1.6mm以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の耐屈曲絶縁電線。
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