JP5970612B2 - 絶縁電線及びその製造方法、並びにワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は、絶縁電線及びその製造方法、並びにワイヤハーネスに関する。

従来、導電性の金属素線を複数本撚ることによって導体部を形成した絶縁電線が提案されている。このような絶縁電線では、導体部が内層と外層との２層構造になっているものがあり、内層を形成する素線及び外層を形成する素線は、一括して撚られる構成が採用されている。

また、このような絶縁電線では、屈曲性の向上のため、内層と外層とを別に撚るものも提案されている。この絶縁電線において内層の素線は集合撚りされ、外層の素線は３６０°を２θで割った自然数ｎ本よりも１本少ないｎ−１本とされている。このように構成することで、屈曲時において内層の素線は、集合撚りされていることから導体歪みが緩和する方向に移動可能となると共に、外層の素線も１本少ないことから導体歪みが緩和する方向に移動可能となる。また、内層と外層とが別々に撚られていることから、外層の素線が内層に移動してしまうことも防止している。

しかし、この絶縁電線では、以下の問題がある。図８は、従来の絶縁電線を示す断面図である。図８に示すように、例えば内層の素線数が７本であり、外層の素線数が１２本である絶縁電線１００を製造する場合、中心素線１０１（内層の素線）の周囲に６本の内層の素線１０２が配置されることとなり、その上から外層の素線を撚ったとすると、外層の素線１０３は、内層の素線１０２の隙間に入り込むこととなり、結果として１９本の同心撚り構成に酷似してしまう。これにより、素線１０１〜１０３間の空間が無くなることとなり、屈曲時において上記の効果を見込めないこととなってしまう。

そこで、内層を撚った後に外層を撚る絶縁電線において、内層と外層との撚り方向を同じとすると共に、内層の撚りピッチと外層の撚りピッチとを異ならせることとしたものが提案されている。この絶縁電線では、内層の撚りピッチと外層の撚りピッチとが異なっているため、外層の素線は内層の素線の隙間に入らなくなり、素線間に隙間を形成することができる。すなわち、屈曲時において導体歪みが緩和する方向に素線を移動させることができる（特許文献１参照）。

日本国特開平４−２８９６１０号公報

しかし、特許文献１に記載の絶縁電線は、屈曲耐久性の面において未だ改善の余地があるものであった。

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その発明の目的とするところは、より屈曲耐久性を向上させることが可能な絶縁電線及びその製造方法、並びにワイヤハーネスを提供することにある。

本発明の絶縁電線は、中心に位置する中心金属素線と、前記中心金属素線の外周側において撚られた複数の内層金属素線とによって形成された内層導体と、前記内層導体上において複数の外層金属素線を前記複数の内層金属素線の撚り方向と同方向に撚って形成された外層導体と、を備え、前記複数の内層金属素線と前記複数の外層金属素線とは、異なるピッチで撚られており、且つ、屈曲時における素線歪みが前記中心金属素線の素線歪みと同じとなるピッチとされている。

また、本発明の絶縁電線の製造方法は、中心に位置する中心金属素線の外周側において複数の内層金属素線を撚って内層導体を形成する内層導体形成工程と、前記内層導体形成工程において形成された内層導体上において複数の外層金属素線を前記複数の内層金属素線の撚り方向と同方向に撚って外層導体形成する外層導体形成工程と、を備え、前記複数の内層金属素線と前記複数の外層金属素線とは、異なるピッチで撚られており、且つ、屈曲時における素線歪みが前記中心金属素線の素線歪みと同じとなるピッチとされている。

また、本発明のワイヤハーネスは、上記絶縁電線を含んでいる。

この絶縁電線及びその製造方法によれば、内層金属素線と外層金属素線とは、異なるピッチで撚られていることから、内層導体と外層導体との間に隙間を作ることができ、屈曲時において導体歪みが緩和する方向に金属素線を移動させることができる。また、外層金属素線が内層金属素線の撚り方向と同方向に撚られているため、内層金属素線と外層金属素線との交差ポイントが互いの拘束点とならず応力集中を受け難くすることができる。よって、屈曲耐久性を向上させることができる。

さらに、内層金属素線と外層金属素線とは、屈曲時における中心金属素線の素線歪みと同じとなるピッチとされている。ここで、屈曲時において、金属素線は、外周側に位置するほど曲げ半径が小さくなることから、歪みが大きくなる傾向にある。一方、撚りピッチが小さくなると、素線がコイル形状に線長が長くなって曲げ歪みが減少することとなる。また、中心金属素線については、コイル形状に撚られることがなく曲げ歪みが一定である。このため、曲げ歪みが一定となる中心金属素線に合わせて内層金属素線と外層金属素線とのピッチを設定することにより、繰り返しの屈曲によって内層金属素線や外層金属素線のみが中心金属素線よりも先に破断してしまうことを防止でき、より屈曲耐久性を向上させることができる。

なお、撚りピッチを一層小さくすることにより、内層金属素線と外層金属素線との歪みを一層小さくすることができるが、撚りピッチを小さくし過ぎると金属素線同士の拘束が強くなって撚り線が一個の塊として振る舞ってしまうため、屈曲耐久性の低下を招く可能性がある。よって、撚りピッチを小さくし過ぎず、内層金属素線と外層金属素線とを、屈曲時における中心金属素線の素線歪みと同じとなるピッチとすることが最適といえ、屈曲耐久性の面で優れているといえる。

本発明によれば、より屈曲耐久性を向上させることが可能な絶縁電線及びその製造方法、並びにワイヤハーネスを提供することができる。

本発明の実施形態に係る絶縁電線を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る絶縁電線を示す斜視図である。 曲げにより各金属素線に作用する歪みを説明する図であって、絶縁電線の断面を示している。 曲げにより各金属素線に作用する歪みを説明する図であって、屈曲による歪みの算出方法を示している。 曲げにより各金属素線に作用する歪みを説明する図であって、金属素線毎の曲げ半径と素線歪を示している。 撚りピッチと素線歪みとの相関を示すグラフである。 各種サイズの絶縁電線に対する所定の撚りピッチ（内層撚りピッチ）及び規定の撚りピッチ（外層撚りピッチ）を示す表である。 屈曲試験用の装置を示す概略図である。 本実施形態に係る撚りピッチにて製造された絶縁電線と比較例に係る絶縁電線との屈曲耐久回数を示す図である。 従来の絶縁電線を示す断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。図１は、本発明の実施形態に係る絶縁電線を示す断面図であり、図２は、本発明の実施形態に係る絶縁電線を示す斜視図である。

本実施形態に係る絶縁電線１は、図１に示すように、導体１０上に絶縁性の絶縁部材２０を被覆したものである。導体１０は、内層導体１１と内層導体１１上に設けられる外層導体１２とから構成されている。この絶縁電線１は、例えば、車両に配索されるワイヤハーネスに含まれる電線として用いられる。

より詳細に内層導体１１は、中心に位置する１本の中心金属素線１１ａと、中心金属素線１１ａの外周側にて所定の撚りピッチで撚られた複数の内層金属素線１１ｂ（図１及び図２に示す例において６本）とによって形成されている。また、外層導体１２は、内層導体１１上において複数の外層金属素線１２ａ（図１及び図２に示す例において１２本）を内層導体１１の撚り方向と同方向に規定の撚りピッチで撚られて形成されている。

なお、各素線１１ｂ，１２ａの本数は図１及び図２に示す本数に限るものではない。また、素線１１ａ，１１ｂ，１２ａは、例えば軟銅や銅合金によって構成されているが、これに限らず、錫やアルミなどの合金から構成されていてもよい。

さらに、本実施形態に係る絶縁電線１において、内層導体１１の所定の撚りピッチ及び外層導体１２の規定の撚りピッチは、異なるピッチとなっている。このため、図１の断面図に示すように、内層導体１１と外層導体１２との間に隙間を作ることができ、屈曲時において導体歪みが緩和する方向に金属素線１１ｂ，１２ａを移動させることができる。

また、外層金属素線１２ａが内層金属素線１１ｂの撚り方向と同方向に撚られているため、内層金属素線１１ｂと外層金属素線１２ａとの交差ポイントが互いの拘束点とならず応力集中を受け難くすることができる。すなわち、撚り方向が逆方向であると、内層金属素線１１ｂと外層金属素線１２ａとの交差ポイントが生じてしまう。そして、この交差ポイントが拘束点となって、応力集中が発生してしまう。しかし、撚り方向を同方向とすることにより、このような問題が発生しないようにすることができる。

加えて、本実施形態に係る絶縁電線１において所定の撚りピッチ及び規定の撚りピッチは、規定の屈曲（例えば曲げ半径Ｒ＝２０ｍｍ）時における複数の内層金属素線１１ｂと複数の外層金属素線１２ａの素線歪みが中心金属素線１１ａの素線歪みと同じとなるピッチとされている。これにより、本実施形態に係る絶縁電線１は、より屈曲耐久性を向上させている。以下、この点について詳細に説明する。

図３Ａ〜図３Ｃは、曲げにより各金属素線１１ａ，１１ｂ，１２ａに作用する歪みを説明する図であって、図３Ａは絶縁電線１の断面を示し、図３Ｂは屈曲による歪みの算出方法を示し、図３Ｃは金属素線１１ａ，１１ｂ，１２ａ毎の曲げ半径と素線歪を示している。なお、図３Ｃにおいては便宜上、内層導体１１と外層導体１２とは撚られていない真直な形態になっていると設定したうえで、曲げ半径から素線歪みを算出している。

まず、図３Ａに示すように、各金属素線１１ａ，１１ｂ，１２ａは絶縁部材２０側から、外層金属素線１２ａ、内層金属素線１１ｂ（中心金属素線を除く）、及び中心金属素線１１ａの順に並ぶこととなる。

また、図３Ｂに示すように、屈曲による歪みｅは、線材の内周における曲げ半径をＲとした場合、線材の最外周における曲げ半径はＲ１となり、線材の中心における曲げ半径はＲ２となる。そして、屈曲による歪みｅは、ｅ＝Ｒ１／Ｒ２−１なる式によって表わすことができる。

ここで、曲げ半径Ｒが２０ｍｍであり、各金属素線１１ａ，１１ｂ，１２ａの径が０．０８ｍｍであり、絶縁部材２０の厚さが０．２２ｍｍであるとすると、図３Ｃに示すように、外層金属素線１２ａについて内周側の曲げ半径は２０．２２ｍｍとなり、外周側の曲げ半径は２０．３０ｍｍとなり、中心の曲げ半径は２０．２６ｍｍとなる。そして、上記の式からも明らかように、外層金属素線１２ａの歪みは、０．１９７４％となる。

同様に、内層金属素線１１ｂについて内周側の曲げ半径は２０．３０ｍｍとなり、外周側の曲げ半径は２０．３８ｍｍとなり、中心の曲げ半径は２０．３４ｍｍとなる。そして、上記の式からも明らかように、内層金属素線１１ｂの歪みは、０．１９６７％となる。

また、中心金属素線１１ａについて内周側の曲げ半径は２０．３８ｍｍとなり、外周側の曲げ半径は２０．４６ｍｍとなり、中心の曲げ半径は２０．４２ｍｍとなる。そして、上記の式からも明らかように、中心金属素線１１ａの歪みは、０．１９５９％となる。

このように、屈曲時において、金属素線１１ａ，１１ｂ，１２ａは、外周側に位置するほど曲げ半径が小さくなることから、歪みが大きくなる傾向にある。

図４は、撚りピッチと素線歪みとの相関を示すグラフである。撚り線では、素線がコイル形状になり線長が大きくなることから、曲げによる歪みが減少する傾向にある。撚りによる歪みへの寄与率は以下の式で算出できる。
ε／ｅ＝２ｋ／{（２＋ｕ）×ｋ^２−ｕ}

ここで、εは撚り加工した素線の曲げ歪みであり、ｅは撚り加工しない真直な素線の曲げ歪みであり、ｕは線材のポアソン比（例えば純銅、銅合金で０．３）であり、ｋは（１ピッチ分の撚り素線の長さ）／（撚りピッチ）である。

そして、上記の式から図４に示すグラフが得られる。なお、図４に示すグラフにおいて、曲げ半径Ｒ（内周側）は２０ｍｍであり、各金属素線１１ａ，１１ｂ，１２ａの径は０．０８ｍｍであり、絶縁部材２０の厚さは０．２２ｍｍである。

図４に示すように、中心金属素線１１ａは撚られていないことから、素線歪みは一定値（０．１９５９％）となる。これに対して、内層金属素線１１ｂ及び外層金属素線１２ａは、撚りピッチが小さくなるほど、金属素線１１ｂ，１２ａの線長が大きくなるため、歪みが減少する。具体的に内層金属素線１１ｂの場合、撚りピッチが５ｍｍであるとき０．１９５４％となり、１０ｍｍであるとき０．１９６３％となり、１５ｍｍであるとき０．１９６６％となり、２０ｍｍであるとき０．１９６７％となる。また、外層金属素線１２ａの場合、撚りピッチが５ｍｍであるとき０．１９２５％となり、１０ｍｍであるとき０．１９６２％となり、１５ｍｍであるとき０．１９６８％となり、２０ｍｍであるとき０．１９７１％となる。

そして、内層金属素線１１ｂは撚りピッチが６．５ｍｍにおいて歪みが中心金属素線１１ａの歪みと一致し、外層金属素線１２ａは撚りピッチが９．１ｍｍにおいて歪みが中心金属素線１１ａの歪みと一致することとなる。

このため、曲げ歪みが一定となる中心金属素線１１ａに合わせて内層導体１１の所定の撚りピッチ及び外層導体１２の規定の撚りピッチを設定することにより、繰り返しの屈曲によって例えば外層金属素線１２ａ及び内層金属素線１１ｂのみが中心金属素線１１ａよりも先に破断してしまうことを防止でき、より屈曲耐久性を向上させることができる。

なお、撚りピッチを一層小さくすることにより、内層金属素線１１ｂと外層金属素線１２ａとの歪みを一層小さくすることができるが、撚りピッチを小さくし過ぎると金属素線１１ａ，１１ｂ，１２ａ同士の拘束が強くなって撚り線が一個の塊として振る舞ってしまうため、屈曲耐久性の低下を招く可能性がある。よって、撚りピッチを小さくし過ぎず、所定の撚りピッチ及び規定の撚りピッチを、屈曲時における中心金属素線１１ａの素線歪みと同じとなるピッチとすることが最適といえ、屈曲耐久性の面で優れているといえる。

図５は、各種サイズの絶縁電線１に対する所定の撚りピッチ（内層撚りピッチ）及び規定の撚りピッチ（外層撚りピッチ）を示す表である。図５に示すように、断面積０．０８ｍｍ^２の電線において素線径が０．０８ｍｍである場合、曲げ半径Ｒが２０ｍｍであるときの中心金属素線１１ａの歪みは０．１９５９％であり、内層金属素線１１ｂは所定の撚りピッチが６．５ｍｍで歪みが０．１９５９％となり、外層金属素線１２ａは規定の撚りピッチが９．１ｍｍで歪みが０．１９５９％となり、中心金属素線１１ａの歪みと同じとなる。

同様に、断面積０．１３ｍｍ^２の電線において素線径が０．１０ｍｍである場合、曲げ半径Ｒが２０ｍｍであるときの中心金属素線１１ａの歪みは０．２４３９％であり、内層金属素線１１ｂは所定の撚りピッチが７．２ｍｍで歪みが０．２４３９％となり、外層金属素線１２ａは規定の撚りピッチが１０．２ｍｍで歪みが０．２４３９％となり、中心金属素線１１ａの歪みと同じとなる。

また、断面積０．２２ｍｍ^２の電線において素線径が０．１３ｍｍである場合、曲げ半径Ｒが２０ｍｍであるときの中心金属素線１１ａの歪みは０．３１５９％であり、内層金属素線１１ｂは所定の撚りピッチが８．３ｍｍで歪みが０．３１５９％となり、外層金属素線１２ａは規定の撚りピッチが１１．６ｍｍで歪みが０．３１５９％となり、中心金属素線１１ａの歪みと同じとなる。

さらに、断面積０．３５ｍｍ^２の電線において素線径が０．１６ｍｍである場合、曲げ半径Ｒが２０ｍｍであるときの中心金属素線１１ａの歪みは０．３８７４％であり、内層金属素線１１ｂは所定の撚りピッチが９．２ｍｍで歪みが０．３８７４％となり、外層金属素線１２ａは規定の撚りピッチは１２．９ｍｍで歪みが０．３８７４％となり、中心金属素線１１ａの歪みと同じとなる。

また、断面積０．５ｍｍ^２の電線において素線径が０．１９ｍｍである場合、曲げ半径Ｒが２０ｍｍであるときの中心金属素線１１ａの歪みは０．４５７７％であり、内層金属素線１１ｂは所定の撚りピッチが１０．１ｍｍで歪みが０．４５７７％となり、外層金属素線１２ａは規定の撚りピッチが１４．１ｍｍで歪みが０．４５７７％となり、中心金属素線１１ａの歪みと同じとなる。

さらに、断面積０．７５ｍｍ^２の電線において素線径が０．２３ｍｍである場合、曲げ半径Ｒが２０ｍｍであるときの中心金属素線１１ａの歪みは０．５５０９％であり、内層金属素線１１ｂは所定の撚りピッチが１１．０ｍｍで歪みが０．５５０９％となり、外層金属素線１２ａは規定の撚りピッチが１５．４ｍｍで歪みが０．５５０９％となり、中心金属素線１１ａの歪みと同じとなる。

また、断面積１．０ｍｍ^２の電線において素線径が０．２７ｍｍである場合、曲げ半径Ｒが２０ｍｍであるときの中心金属素線１１ａの歪みは０．６４３６％であり、内層金属素線１１ｂは所定の撚りピッチが１２．０ｍｍで歪みが０．６４３６％となり、外層金属素線１２ａは規定の撚りピッチが１６．８ｍｍで歪みが０．６４３６％となり、中心金属素線１１ａの歪みと同じとなる。

さらに、断面積１．２５ｍｍ^２の電線において素線径が０．３０ｍｍである場合、曲げ半径Ｒが２０ｍｍであるときの中心金属素線１１ａの歪みは０．７１２６％であり、内層金属素線１１ｂは所定の撚りピッチが１２．７ｍｍで歪みが０．７１２６％となり、外層金属素線１２ａは規定の撚りピッチが１７．７ｍｍで歪みが０．７１２６％となり、中心金属素線１１ａの歪みと同じとなる。

また、断面積１．５ｍｍ^２の電線において素線径が０．３３ｍｍである場合、曲げ半径Ｒが２０ｍｍであるときの中心金属素線１１ａの歪みは０．７８１１％であり、内層金属素線１１ｂは所定の撚りピッチが１３．３ｍｍで歪みが０．７８１１％となり、外層金属素線１２ａは規定の撚りピッチが１８．５ｍｍで歪みが０．７８１１％となり、中心金属素線１１ａの歪みと同じとなる。

さらに、断面積２．０ｍｍ^２の電線において素線径が０．３８ｍｍである場合、曲げ半径Ｒが２０ｍｍであるときの中心金属素線１１ａの歪みは０．８９３３％であり、内層金属素線１１ｂは所定の撚りピッチが１４．３ｍｍで歪みが０．８９３３％となり、外層金属素線１２ａは規定の撚りピッチが１９．８ｍｍで歪みが０．８９３３％となり、中心金属素線１１ａの歪みと同じとなる。

また、断面積２．５ｍｍ^２の電線において素線径が０．４２ｍｍである場合、曲げ半径Ｒが２０ｍｍであるときの中心金属素線１１ａの歪みは０．９８２７％であり、内層金属素線１１ｂは所定の撚りピッチが１５．０ｍｍで歪みが０．９８２７％となり、外層金属素線１２ａは規定の撚りピッチが２１．０ｍｍで歪みが０．９８２７％となり、中心金属素線１１ａの歪みと同じとなる。

さらに、断面積３．０ｍｍ^２の電線において素線径が０．４６ｍｍである場合、曲げ半径Ｒが２０ｍｍであるときの中心金属素線１１ａの歪みは１．０６９８％であり、内層金属素線１１ｂは所定の撚りピッチが１５．８ｍｍで歪みが１．０６９８％となり、外層金属素線１２ａは規定の撚りピッチが２１．９ｍｍで歪みが１．０６９８％となり、中心金属素線１１ａの歪みと同じとなる。

図６は、屈曲試験用の装置を示す概略図である。図６に示すように、絶縁電線１は上クランプ３１と下クランプ３２により保持され、面盤３３が回転することにより屈曲させられる。下クランプ３２は上下動が可能となっており、マンドレル３４の径に応じた曲げ半径の屈曲が面盤３３の回転（正逆の回転）により繰り返し加えられることとなる。なお、屈曲速度は２回／ｓであり、内層導体１１及び外層導体１２は抵抗値が１０％上昇すると、導体抵抗管理が必要な機器に使用できなくなるため、１０％抵抗値が上昇するまでの屈曲耐久回数を測定することとなる。

図７は、本実施形態に係る撚りピッチにて製造された絶縁電線１と比較例に係る絶縁電線との屈曲耐久回数を示す図である。図７に示すように本実施形態に係る撚りピッチにて製造された絶縁電線１は、内層金属素線１１ｂと外層金属素線１２ａとの撚りピッチが異なることから、内層導体１１と外層導体１２との間に隙間を有する。このため、屈曲時において導体歪みが緩和する方向に金属素線１１ｂ，１２ａを移動させることができる。

これに対して比較例に係る絶縁電線１００では、外層の素線１０３を内層の素線１０２と一括して撚ると、外層の素線１０３が内層の素線１０２の隙間に入り込むこととなる。これにより、素線１０１〜１０３間の空間が無くなることとなり、導体歪みが緩和する方向に金属素線１１ｂ，１２ａを移動させることができない。また、比較例に係る絶縁電線１００は、本実施形態の撚りピッチとされていない。

この結果、導体１０を銅合金とした断面積０．０８ｍｍ^２の電線において曲げ半径Ｒを１０ｍｍとした場合、１０％抵抗値が上昇するまでの屈曲耐久回数は本実施形態に係る絶縁電線１で４４６０６４０回となり、比較例に係る絶縁電線１００で３３４５４９８回となった。また、導体１０をタフピッチ銅とした断面積０．７５ｍｍ^２の電線においては、１０％抵抗値が上昇するまでの屈曲耐久回数は本実施形態に係る絶縁電線１で１４６２１回となり、比較例に係る絶縁電線１００で１０７７６回となった。

このように、本実施形態に係る絶縁電線１は、所定の撚りピッチ及び規定の撚りピッチは、異なるピッチであり、且つ、屈曲時における中心金属素線１１ａの素線歪みと同じとなるピッチとされているため、比較例よりも屈曲耐久回数が多くなることがわかった。

なお、このような絶縁電線１を製造するには、まず中心金属素線１１ａの外周側にて所定の撚りピッチで複数の内層金属素線１１ｂを撚る内層導体形成工程を行う。このときの所定の撚りピッチは、上記したように、絶縁電線１の仕様に合わせて決定され、屈曲時における中心金属素線１１ａの素線歪みと同じとなるピッチとされる。

次に、内層導体１１上において複数の外層金属素線１２ａを内層導体１１の撚り方向と同方向に規定の撚りピッチで撚る外層導体形成工程を行う。このときの規定の撚りピッチは、上記したように、絶縁電線１の仕様に合わせて決定され、屈曲時における中心金属素線１１ａの素線歪みと同じとなるピッチとされる。

なお、上記のように撚りピッチが決定されると、所定の撚りピッチと規定の撚りピッチは異なるピッチとなり、内層導体１１と外層導体１２との間に隙間が形成される。

その後、内層導体１１と外層導体１２とで構成される導体１０上の絶縁部材２０が被覆される。この絶縁部材２０は、屈曲時において導体歪みが緩和する方向に金属素線１１ｂ，１２ａを移動させるため、チューブ状のものが導体１０上に被せられることとなる。

このようにして、本実施形態に係る絶縁電線１及びその製造方法によれば、内層金属素線１１ｂと外層金属素線１２ａとは、異なるピッチで撚られていることから、内層導体１１と外層導体１２との間に隙間を作ることができ、屈曲時において導体歪みが緩和する方向に金属素線１１ｂ，１２ａを移動させることができる。また、外層金属素線１２ａが内層金属素線１１ｂの撚り方向と同方向に撚られているため、内層金属素線１１ｂと外層金属素線１２ａとの交差ポイントが互いの拘束点とならず応力集中を受け難くすることができる。よって、屈曲耐久性を向上させることができる。

さらに、内層金属素線１１ｂと外層金属素線１２ａとは、屈曲時における中心金属素線１１ａの素線歪みと同じとなるピッチとされている。ここで、屈曲時において、金属素線１１ａ，１１ｂ，１２ａは、外周側に位置するほど曲げ半径が小さくなることから、歪みが大きくなる傾向にある。一方、撚りピッチが小さくなると、素線１１ａ，１１ｂ，１２ａがコイル形状に線長が長くなって曲げ歪みが減少することとなる。また、中心金属素線１１ａについては、コイル形状に撚られることがなく曲げ歪みが一定である。このため、曲げ歪みが一定となる中心金属素線１１ａに合わせて内層金属素線１１ｂと外層金属素線１２ａとのピッチを設定することにより、繰り返しの屈曲によって内層金属素線１１ｂや外層金属素線１２ａのみが中心金属素線１１ａよりも先に破断してしまうことを防止でき、より屈曲耐久性を向上させることができる。

なお、撚りピッチを一層小さくすることにより、内層金属素線１１ｂと外層金属素線１２ａとの歪みを一層小さくすることができるが、撚りピッチを小さくし過ぎると金属素線１１ａ，１１ｂ，１２ａ同士の拘束が強くなって撚り線が一個の塊として振る舞ってしまうため、屈曲耐久性の低下を招く可能性がある。よって、撚りピッチを小さくし過ぎず、内層金属素線１１ｂと外層金属素線１２ａとを、屈曲時における中心金属素線１１ａの素線歪みと同じとなるピッチとすることが最適といえ、屈曲耐久性の面で優れているといえる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、本実施形態における絶縁電線１は、図５の表に示したものに限られず、適宜寸法等を変更可能である。また、導体１０についても銅合金に限らず、他の素材のものを用いてもよい。

ここで、上述した本発明に係る絶縁電線及びその製造方法、並びにワイヤハーネスの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［３］に簡潔に纏めて列記する。

［１］中心に位置する中心金属素線と、前記中心金属素線の外周側において撚られた複数の内層金属素線とによって形成された内層導体と、
前記内層導体上において複数の外層金属素線を前記複数の内層金属素線の撚り方向と同方向に撚って形成された外層導体と、を備え、
前記複数の内層金属素線と前記複数の外層金属素線とは、異なるピッチで撚られており、且つ、屈曲時における素線歪みが前記中心金属素線の素線歪みと同じとなるピッチとされている絶縁電線。

［２］中心に位置する中心金属素線の外周側において複数の内層金属素線を撚って内層導体を形成する内層導体形成工程と、
前記内層導体形成工程において形成された内層導体上において複数の外層金属素線を前記複数の内層金属素線の撚り方向と同方向に撚って外層導体形成する外層導体形成工程と、を備え、
前記複数の内層金属素線と前記複数の外層金属素線とは、異なるピッチで撚られており、且つ、屈曲時における素線歪みが前記中心金属素線の素線歪みと同じとなるピッチとされている絶縁電線の製造方法。

［３］上記［１］に記載の絶縁電線を含むワイヤハーネス。

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

本出願は、2013年6月27日出願の日本特許出願（特願2013−134574）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

本発明によれば、より屈曲耐久性を向上させることが可能な絶縁電線及びその製造方法を提供することができるという効果を奏する。この効果を奏する本発明は、絶縁電線及びその製造方法、並びにワイヤハーネスに関して有用である。

１…絶縁電線
１０…導体
１１…内層導体
１１ａ…中心金属素線
１１ｂ…内層金属素線
１２…外層導体
１２ａ…外層金属素線
２０…被覆部材

Claims (3)

1. 中心に位置する中心金属素線と、前記中心金属素線の外周側において撚られた複数の内層金属素線とによって形成された内層導体と、
   前記内層導体上において複数の外層金属素線を前記複数の内層金属素線の撚り方向と同方向に撚って形成された外層導体と、を備え、
   前記複数の内層金属素線と前記複数の外層金属素線とは、異なるピッチで撚られており、且つ、屈曲時における素線歪みが前記中心金属素線の素線歪みと同じとなるピッチとされている
   絶縁電線。
2. 中心に位置する中心金属素線の外周側において複数の内層金属素線を撚って内層導体を形成する内層導体形成工程と、
   前記内層導体形成工程において形成された内層導体上において複数の外層金属素線を前記複数の内層金属素線の撚り方向と同方向に撚って外層導体形成する外層導体形成工程と、を備え、
   前記複数の内層金属素線と前記複数の外層金属素線とは、異なるピッチで撚られており、且つ、屈曲時における素線歪みが前記中心金属素線の素線歪みと同じとなるピッチとされている
   絶縁電線の製造方法。
3. 請求項１に記載の絶縁電線を含むワイヤハーネス。

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