JP2021077562A

JP2021077562A - 撚線導体

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Publication number: JP2021077562A
Application number: JP2019204819A
Authority: JP
Inventors: 稲垣　俊文; Toshibumi Inagaki; 俊文稲垣
Original assignee: Sanshu Densen KK
Current assignee: Sanshu Densen KK
Priority date: 2019-11-12
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2021-05-20
Anticipated expiration: 2039-11-12
Also published as: JP6751956B1

Abstract

【課題】圧縮することなく、若しくは、低い圧縮率で、撚線導体の断面形状を真円状に近い形状に製造できる撚線導体を提供する。【解決手段】中心線１３と、中心線１３を取囲む６本の内層線２を配設して形成した第１内層１４と、第１内層１４の外側に、１２本の内層線２を配設して形成した第２内層１５と、第２内層１５の外側で、かつ、６本の細径線３と、細径線３より太い１２本の中径線４で構成した第１外層１７と、第１外層１７の外側で、かつ、中径線４より太い１２本の第１太径線５と、第１太径線５より太い６本の第２太径線６で構成した第２外層１８を有し、第１外層１７において、細径線３を周方向に離間して配設し、周方向の最も近い位置に配置された細径線３，３間に、２本の中径線４を周方向に配置し、第２外層１８において、第２太径線６を周方向に離間して配設し、周方向の最も近い位置に配置された第２太径線６，６間に、２本の第１太径線５，５を周方向に配置した。【選択図】図１

Description

本発明は、撚線導体に関するものである。

従来、電線等に使用される撚線導体を構成する各々の素線は、一般的に、全て断面円形の丸線で、かつ、同一径である。この素線として銅線が主として用いられ、その銅線に、錫、ニッケル、銀などをメッキしたもの、或いはアルミ、各種合金線が使用されている。

例えば、図３に示すように、中心部に１本の素線１０１を配設し、この素線１０１の周りに６本の素線１０２を配設して第１内層１０３を設け、この第１内層１０３の外側に、１２本の素線１０４を周方向に配設して第２内層１０５を設け、この第２内層１０５の外側に、１８本の素線１０６を周方向に配設して第３内層１０７を設け、この第３内層１０７の外側に、１８本の素線１０８を周方向に配設して外層１０９を設け、総数５５本の素線１０１，１０２，１０４，１０６，１０８を、図３に示すように配列し、それを周方向に撚ることで形成された撚線導体１１０が知られている。この撚線導体１１０を構成する素線１０１，１０２，１０４，１０６，１０８は全て同じ径の素線を用いて構成されている。この撚線導体１１０を従来技術１とする。

また、特許文献１記載のように、断面円形で、かつ、全て同一径の素線を、一方向に撚りながら圧縮ダイスを通すことにより、導体の断面形状を真円形状に近い形状とする撚線導体がある。以下、この撚線導体を従来技術２とする。

従来技術２の撚線導体として、例えば、図４に示すように、中心部に４本の素線２０１を配設して中心層２０２を構成し、この中心層２０２の外側に、１１本の素線２０３を周方向に配設して第１内層２０４を設け、この第１内層２０４の外側に、１７本の素線２０５を周方向に配設して第２内層２０６を設け、この第２内層２０６の外側に、２３本の素線２０７を周方向に配設して外層２０８を設けるように配列した素線２０１，２０３，２０５，２０７を、圧縮ダイスを通すことにより、真円形状に近い形状としたものが知られている。この撚線導体を構成する素線２０１，２０３，２０５，２０７は全て同じ径の素線を用いて構成されている

特開平１１−２５７５８号公報

上記従来技術１の撚線導体１１０は、その第３内層１０７が六角形状に形成され、その各頂点部の外側に、外層１０９を構成する素線１０８が配設されていないため、外層１０９には、周方向の一部において素線１０８を有しない欠損部１１１が生じ、絶縁被覆加工に於いて、この欠損部１１１に被覆材が入り込み、均質な被覆厚を形成出来ないという問題がある。

また、当該被覆材をストリップする端末加工に於いて、樹脂噛みなどの支障が生じ、電線としての信頼性を著しく損なうなどの問題がある。

そこで、凹部形状の深度を軽減するため、高い圧縮率を要す圧縮ダイスを通し、真円形状に近い形状にすることが考えられるが、外側から高い圧縮率で圧縮変形するため、伸び特性、柔軟性、可撓性等の物理特性が損なわれるという問題がある。

また、上記従来技術２の撚線導体は、構成配列において、真円形状に近い形状にするには、高い圧縮率を必要とし、この外側からの高い圧縮率での圧縮変形により、伸び特性、柔軟性、可撓性等の物理特性が損なわれるという問題がある。

そこで、本発明は、上記問題点を解決した撚線導体を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、第１外層と、該第１外層の外側に設けた第２外層で外層を構成し、該外層の内側に内層を設け、
該内層を、中心線と、該中心線を取囲む６本の内層線を配設して形成した第１内層と、該第１内層の外側に、１２本の前記内層線を配設して形成した第２内層で構成し、
前記第１外層は、６本の細径線と、該細径線より太い１２本の中径線で構成し、
前記第２外層は、前記中径線より太い１２本の第１太径線と、該第１太径線より太い６本の第２太径線で構成し、
前記第１外層において、前記細径線を周方向に離間して配設し、周方向の最も近い位置に配置された細径線間に、２本の前記中径線を周方向に配置し、
前記第２外層において、前記第２太径線を周方向に離間して配設し、周方向の最も近い位置に配置された第２太径線間に、２本の前記第１太径線を周方向に配置したことを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第２内層を六角形状に形成し、
前記第２内層の六角形状の各頂点部の外側に、前記細径線を配設し、
周方向の最も近い位置に配置された細径線間に配設した２本の中径線で構成される谷間部の外側に、前記第２太径線を配設し、
周方向の最も近い位置に配置された第２太径線間に配設した２本の第１太径線で構成される谷間部の内側に、前記細径線を配設したことを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記内層線は、前記細径線より太く形成し、前記中径線は、前記内層線より太く形成したことを特徴とするものである。

請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記内層線は、前記細径線より太く形成し、前記中径線と前記内層線の径は同じに形成したことを特徴とするものである。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の発明において、径方向の最も外側に位置する層を構成する素線は、外側から圧縮変形されていることを特徴とするものである。

本発明の撚線導体は、第１外層と、該第１外層の外側に設けた第２外層で外層を構成し、該外層の内側に内層を設け、該内層を、中心線と、該中心線を取囲む６本の内層線を配設して形成した第１内層と、該第１内層の外側に、１２本の前記内層線を配設して形成した第２内層で構成し、前記内層を構成する素線を、全て同じ素線径で構成し、前記第１外層は、６本の細径線と、該細径線より太い１２本の中径線で構成し、前記第２外層は、前記中径線より太い１２本の第１太径線と、該第１太径線より太い６本の第２太径線を構成し、前記第１外層において、前記細径線を周方向に離間して配設し、周方向の最も近い位置に配置された細径線間に、２本の前記中径線を周方向に配置し、前記第２外層において、前記第２太径線を周方向に離間して配設し、周方向の最も近い位置に配置された第２太径線間に、２本の前記第１太径線を周方向に配置したことにより、圧縮することなく、若しくは、低い圧縮率で、撚線導体の断面形状を真円形状に近い形状とすることができるとともに、素線における物理特性の低下の少ない、撚線導体を提供できる。

また、撚線導体の外周を真円形状に近い形状とすることができることで、均質な絶縁被覆厚の形成が可能となり、端末加工が容易で、電気特性及び物理特性に優れた高品質の絶縁電線を提供できる。

本発明の実施例１に係る撚線導体の横断面図。本発明の実施例２に係る撚線導体の横断面図。従来技術１に係る撚線導体の横断面図。従来技術２を説明するための横断面図。

本発明を実施するための形態を図に示す実施例に基づいて説明する。

［実施例１］
図１は、本発明の実施例１における撚線導体１の軸方向と直交する方向に切断した横断面図で、各素線の基となる線材の断面形状と素線の断面形状が同一とした場合の模式図である。なお、各素線の断面を示す斜線は、図の煩雑を避けるために省略した。

撚線導体１は、図１に示すように、配設された総数５５本の素線を、軸方向に撚ることにより構成されている。この素線は、内層線（素線）２、細径線（素線）３、中径線（素線）４、第１太径線（素線）５、第２太径線（素線）６の５種類により構成されている。各素線は、夫々直径の異なる断面円形の（丸形）の線材を基にして構成されている。内層線２、細径線３、中径線４、第１太径線５、第２太径線６は、夫々直径の異なる断面円形（丸形）の線材を基にして形成されたものである。

これらの線材としては、従来と同様に、銅線やこの銅線に、錫、ニッケル、銀をメッキしたもの、或いはアルミ線、各種合金線が使用できる。

撚線導体１は、内層１１と、内層１１の外側に形成した外層１２で構成されている。

内層１１は、中心に位置する１本の内層線２により構成された中心線１３と、この中心線１３の外周を覆い囲むように配置された６本の内層線２により構成された第１内層１４と、この第1内層１４の外周を覆い囲むように配置された１２本の内層線２により構成された第２内層１５で構成されている。

外層１２は、６本の細径線３と１２本の中径線４からなる総計１８本により構成された第１外層１７と、この第１外層１７の外周を覆い囲むように配置された１２本の第１太径線５と、６本の第２太径線６からなる総計１８本により形成された第２外層１８で構成されている。

なお、内層線２、細径線３、中径線４、第１太径線５、第２太径線６は、夫々直径の異なる断面円形（丸形）の線材を基にして形成されたものである。これらの線材としては、従来と同様に、銅線やこの銅線に、錫、ニッケル、銀をメッキしたもの、或いはアルミ線、各種合金線等が使用できる。

細径線３の直径ｄ_１は、５種類の素線の中で最も細く形成され、内層線２の直径ｄ_２は、細径線３の直径ｄ_１より太く形成され、中径線４の直径ｄ_３は、内層線２の直径ｄ_２より太く形成され、第１太径線５の直径ｄ_４は、中径線４の直径ｄ_３より太く形成され、第２太径線６の直径ｄ_５は、第１太径線５の直径ｄ_４より太く形成されている。

内層１１を構成する中心線１３、第１内層１４、第２内層１５は、全て同じ内層線２で構成され、内層１１は、総数１９本の内層線２を、同心撚り配列で配列して構成されており、内層１１の外形状は、図１に示すように、略六角形状に形成されている。

第１外層１７を形成する細径線３は、図１に示すように、第２内層１５を構成する内層線２のうち、中心線１３の中心Ａから最も遠い位置に位置し、第２内層１５の頂部１５Ａを構成する内層線２Ａの外側で、かつ、中心線１３の中心と、頂部１５Ａを構成する内層線２Ａを結んだ線上に略位置するように配置されている。また、第１外層１７を形成する各細径線３は、図１に示すように、周方向において、相互に離間して設けられている。

第１外層１７を構成する中径線４は、図１に示すように、周方向において最も近い位置に配設された細径線３，３間に、周方向に２本隣接して配設されている。

第２外層１８を構成する第２太径線６は、図１に示すように、第１外層１７を構成し、かつ、周方向に隣接する中径線４，４間で形成される谷間部１９の外側に１本配設されている。

第２外層１８を構成する第１太径線５は、図１に示すように、周方向において最も近い位置に配設された第２太径線６，６間に、周方向に２本隣接して配設されている。また、図１に示すように、隣接する第１太径線５，５間で形成される谷間部２０の内側には１本の細径線３が配設されている。

上記の構成により、撚線導体１の外形形状は、略真円形状に近い形状とすることができる。すなわち、中心線１３の中心Ａから第２外層１８を構成する第１太径線５の最外縁端Ｂまでの距離Ｌ１と、中心線１３の中心Ａから第２外層１８を構成する第２太径線６の最外縁端Ｃまでの距離Ｌ２が略同一となるように形成されている。つまり、第２外層１８を形成する全ての第１太径線５と第２太径線６の最外縁端Ｂ、Ｃは、図１に示すように、中心線１３の中心Ａから第１太径線５の最外縁端Ｂまでの距離Ｌ１を半径とする真円線に近い位置に位置するように形成されている。

例えば、
ｄ_１＝０．８２ｄ_２・・・（１）
ｄ_３＝１．０５ｄ_２・・・（２）
ｄ_４＝１．２６ｄ_２・・・（３）
ｄ_５＝１．３６ｄ_２・・・（４）
の関係式を満たすように設定することにより、撚線導体１を圧縮することなく形成しても、撚線導体１の中心点Ａから第１太径線５の最外縁端Ｂまでの距離Ｌ１と、中心点Ａから２太径線６の最外縁端Ｃまでの距離Ｌ２が略同一で、かつ、各素線が、隣接する略全ての素線と相互に接触させることができる。

本実施例１の撚線導体１は、上記の構造を有しているために、次のような作用、効果を奏する。

撚線導体１の外形形状を圧縮することなく、略真円形状とし、かつ、素線２〜６が、隣接する略全ての素線２〜６と接触することができる。

撚線導体１の外形が略真円形状で、絶縁材の被覆を外周全体にわたって、厚みを薄く、かつ、略均一化することができ、絶縁材の減量を図り、コストを低減することができる。

なお、前記実施例１の撚線導体１を構成する素線は、細径線３の直径ｄ_１を、５種類の素線の中で最も細く形成し、内層線２の直径ｄ_２を、細径線３の直径ｄ_１より太く形成し、中径線４の直径ｄ_３を、内層線２の直径ｄ_２より太く形成し、第１太径線５の直径ｄ_４を、中径線４の直径ｄ_３より太く形成し、第２太径線６の直径ｄ_５を、第１太径線５の直径ｄ_４より太く形成していれば、上記に載の径を有する素線以外にも任意の径を有する素線を用いて撚線導体１を構成することができる。

また、その第２外層１８の外周部から圧縮ダイス等により圧縮して、撚線導体１を形成するようにしてもよい。この圧縮により、第２外層１８を形成する素線５，６の外周部は、圧縮変形され、撚線導体の外形形状をより真円形状に近づけることができる。圧縮ダイス等による圧縮は、撚線導体１を製造する際に行っても良いし、撚線導体１を製造した後に行っても良い。なお、圧縮率に関しては、任意に設定する。

本実施例１の撚線導体１は、圧縮することなく、若しくは、上記従来技術２の撚線導体と比較して低い圧縮率で形成することができるため、のび特性、柔軟性、可とう性等の物理特性を、上記従来技術２の撚線導体よりも向上させることができる。

［実施例２］
図２は、本発明の実施例２における撚線導体２１の軸方向と直交する方向に切断した横断面図で、各素線の基となる線材の断面形状と素線の断面形状が同一とした場合の模式図である。なお、各素線の断面を示す斜線は、図の煩雑を避けるために省略した。

上記実施例１においては、内層線２の直径ｄ_２を、中径線４の直径ｄ_３より細く形成したが、本発明の実施例２における撚線導体２１は、内層線２の直径ｄ_２を、中径線４の直径ｄ_３と同じに形成したものである。

例えば、
ｄ_１＝０．８２ｄ_２・・・（５）
ｄ_３＝１．００ｄ_２・・・（６）
ｄ_４＝１．２８ｄ_２・・・（７）
ｄ_５＝１．４４ｄ_２・・・（８）
の関係式を満たすように設定することにより、撚線導体２１を圧縮することなく形成しても、撚線導体２１の中心点Ａから第１太径線５の最外縁端Ｂまでの距離Ｌ１と、中心点Ａから２太径線６の最外縁端Ｃまでの距離Ｌ２が略同一で、かつ、各素線が、隣接する略全ての素線と相互に接触させることができる。

上記以外の構成は、上記実施例１と同様であるため、上記実施例１と同様の符号を付してその説明を省略する。

本実施例２においても、上記実施例１と同様の作用、効果を奏する。

１,２１撚線導体
２内層線
３細径線
４中径線
５第１太径線
６第２太径線
１２外層
１３中心線
１４第１内層
１５第２内層
１７第１外層
１８第２外層

前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、第１外層と、該第１外層の外側に設けた第２外層で外層を構成し、該外層の内側に内層を設け、
該内層を、中心線と、該中心線を取囲む６本の内層線を配設して形成した第１内層と、該第１内層の外側に、１２本の前記内層線を配設して形成した第２内層で構成し、
前記第２内層を六角形状に形成し、
前記第２内層の六角形状の各頂部の外側で、かつ、前記中心線の中心と頂部を構成する内層線を結んだ線上に、前記細径線を配設し、
前記第１外層は、６本の細径線と、該細径線より太い１２本の中径線で構成し、
前記第２外層は、前記中径線より太い１２本の第１太径線と、該第１太径線より太い６本の第２太径線で構成し、
前記第１外層において、前記細径線を周方向に離間して配設し、周方向の最も近い位置に配置された細径線間に、２本の前記中径線を周方向に配置し、
前記第２外層において、前記第２太径線を周方向に離間して配設し、周方向の最も近い位置に配置された第２太径線間に、２本の前記第１太径線を周方向に配置し、
周方向の最も近い位置に配置された細径線間に配設した２本の中径線で構成される谷間部の外側に、前記第２太径線を配設し、
周方向の最も近い位置に配置された第２太径線間に配設した２本の第１太径線で構成される谷間部の内側に、前記細径線を配設したことを特徴とする撚線導体ものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記内層線は、前記細径線より太く形成し、前記中径線は、前記内層線より太く形成したことを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記内層線は、前記細径線より太く形成し、前記中径線と前記内層線の径は同じに形成したことを特徴とするものである。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の発明において、径方向の最も外側に位置する層を構成する素線は、外側から圧縮変形されていることを特徴とするものである。

前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、第１外層と、該第１外層の外側に設けた第２外層で外層を構成し、該外層の内側に内層を設け、
該内層を、中心線と、該中心線を取囲む６本の内層線を配設して形成した第１内層と、該第１内層の外側に、１２本の前記内層線を配設して形成した第２内層で構成し、
前記第２内層を六角形状に形成し、
前記第１外層は、６本の細径線と、該細径線より太い１２本の中径線で構成し、
前記第２外層は、前記中径線より太い１２本の第１太径線と、該第１太径線より太い６本の第２太径線で構成し、
前記第２内層の六角形状の各頂部の外側で、かつ、前記中心線の中心と頂部を構成する内層線を結んだ線上に、前記細径線を配設し、
前記第１外層において、前記細径線を周方向に離間して配設し、周方向の最も近い位置に配置された細径線間に、２本の前記中径線を周方向に配置し、
前記第２外層において、前記第２太径線を周方向に離間して配設し、周方向の最も近い位置に配置された第２太径線間に、２本の前記第１太径線を周方向に配置し、
周方向の最も近い位置に配置された細径線間に配設した２本の中径線で構成される谷間部の外側に、前記第２太径線を配設し、
周方向の最も近い位置に配置された第２太径線間に配設した２本の第１太径線で構成される谷間部の内側に、前記細径線を配設したことを特徴とするものである。

Claims

第１外層と、該第１外層の外側に設けた第２外層で外層を構成し、該外層の内側に内層を設け、
該内層を、中心線と、該中心線を取囲む６本の内層線を配設して形成した第１内層と、該第１内層の外側に、１２本の前記内層線を配設して形成した第２内層で構成し、
前記第１外層は、６本の細径線と、該細径線より太い１２本の中径線で構成し、
前記第２外層は、前記中径線より太い１２本の第１太径線と、該第１太径線より太い６本の第２太径線で構成し、
前記第１外層において、前記細径線を周方向に離間して配設し、周方向の最も近い位置に配置された細径線間に、２本の前記中径線を周方向に配置し、
前記第２外層において、前記第２太径線を周方向に離間して配設し、周方向の最も近い位置に配置された第２太径線間に、２本の前記第１太径線を周方向に配置したことを特徴とする撚線導体。
前記第２内層を六角形状に形成し、
前記第２内層の六角形状の各頂点部の外側に、前記細径線を配設し、
周方向の最も近い位置に配置された細径線間に配設した２本の中径線で構成される谷間部の外側に、前記第２太径線を配設し、
周方向の最も近い位置に配置された第２太径線間に配設した２本の第１太径線で構成される谷間部の内側に、前記細径線を配設したことを特徴とする請求項１記載の撚線導体。
前記内層線は、前記細径線より太く形成し、前記中径線は、前記内層線より太く形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の撚線導体。
前記内層線は、前記細径線より太く形成し、前記中径線と前記内層線の径は同じに形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の撚線導体。
径方向の最も外側に位置する層を構成する素線は、外側から圧縮変形されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の撚線導体。