JP6317724B2

JP6317724B2 - 撚線導体

Info

Publication number: JP6317724B2
Application number: JP2015242201A
Authority: JP
Inventors: 稲垣　俊文; 俊文稲垣
Original assignee: 三洲電線株式会社
Priority date: 2015-12-11
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2018-04-25
Anticipated expiration: 2035-12-11
Also published as: JP2017107802A

Description

本発明は、撚線導体に関するものである。

従来、撚線導体の外周を被覆した被覆線の細径化、軽量化を行うために、図１０に示すように、３種類の異なる直径を有する素線を用いて、中心線１０１と、中心線１０１と同じ径を有する６本の内層線１０２で内層１０３を構成し、その外側に、中心線１０１より細い６本の細径線１０４と、中心線１０１より太い６本の太径線１０５を構成し、かつ、細径線１０４と太径線１０５を周方向に交互に配設して外層１０６で構成し、その断面の外形を真円形状に近づけた撚線導体１１０が知られている（特許文献１参照）。
特開２００７−３１７４７７号公報

上記、従来技術の撚線導体１１０は、外層１０６を構成する太径線１０５が、外層１０６の内側に位置する内層１０３を構成する内層線１０２よりも太いために柔軟性に欠けるという問題点がある。

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。

前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、複数の第１中径線と複数の第２中径線と複数の細径線で構成された最外層と、該最外層の内側に位置するとともに、複数の太径線で構成された第１外層の２層からなる外層を有し、
前記細径線の基となる線材の直径は、前記第１中径線の基となる線材の直径よりも小さく、前記１中径線の基となる線材の直径は、前記第２中径線の基となる線材の直径よりも小さく、前記第２中径線の基となる線材の直径は、前記太径線の基となる線材の直径よりも小さく、
前記最外層を構成する前記第２中径線の本数と、前記最外層を構成する前記細径線の本数と、前記第１外層を構成する前記太径線の本数を、全て同じ本数で構成し、
前記最外層の周方向において、前記第２中径線を相互に離間して設けるとともに、その周方向において最も近くに位置する２本の第２中径線間に、前記第１中径線、前記細径線、前記第１中径線を、周方向に順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１外層を構成し、かつ、隣接する前記太径線の谷間部に、前記最外層を構成する前記第２中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、前記第２中径線の本数が、６本以上である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又は３記載の発明において、前記撚線導体の中心から、前記最外層を構成する細径線の最縁端までの距離と、前記中心から、前記最外層を構成する第２中径線の最縁端までの距離とが、同一である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のいずれか１項に記載の発明において、前記最外層を圧縮変形して形成したことを特徴とするものである。

本発明によれば、複数の第１中径線と複数の第２中径線と複数の細径線で構成された最外層と、最外層の内側に位置するとともに、複数の太径線で構成された第１外層の２層からなる外層を有し、最外層を構成する第２中径線の本数と、最外層を構成する細径線の本数と、第１外層を構成する太径線の本数を、全て同じ本数で構成し、最外層の周方向において、前記第２中径線を相互に離間して設けるとともに、その周方向において最も近くに位置する２本の第２中径線間に、第１中径線、細径線、第１中径線を、周方向に順に配置したことにより、撚線導体の断面形状は略真円形状とし、かつ、撚線導体を構成する各素線が隣接する全ての素線と当接することができる。

また、最外層を構成する第１中径線、第２中径線、細径線の夫々の基となる線材の直径を、第１外層を構成する太径線の基となる線材の直径よりも小さくしたことにより、従来技術の撚線導体１１０より柔軟性を向上させることができる。

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３に係る撚線導体の一例を示す横断面図。本発明の実施例３に係る撚線導体の他例を示す横断面図。本発明の実施例３に係る撚線導体の他例を示す横断面図。本発明の実施例３に係る撚線導体の他例を示す横断面図。本発明の実施例３に係る撚線導体の他例を示す横断面図。本発明の実施例４に係る撚線導体の一例を示す横断面図。本発明の実施例４に係る撚線導体の他例を示す横断面図。本発明の実施例４に係る撚線導体の他例を示す横断面図。従来技術の撚線導体の横断面図。

本発明を実施するための形態を図に基づいて説明する。

［実施例１］
図１は、本発明の実施例１に係る撚線導体１の軸方向と直交する方向に切断した断面図で、その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、内層２と外層３を有し、外層３は、最も外側に設けた最外層４と、この最外層４の内側に設けた第１外層５の２層で構成されている。

内層２は、第１外層５の内側に設けられるとともに、１本の中心線（素線）１１で構成されている。

第１外層５は、図１に示すように、６本の太径線（素線）１２を同一円周上に配置して、中心線１１を６本の太径線１２で覆い囲むように構成されている。各太径線１２は、中心線１１と当接しているとともに、隣接する太径線１２，１２が相互に当接するようになっている。

最外層４は、図１に示すように、６本の細径線（素線）１３と、１２本の第１中径線（素線）１４と、６本の第２中径線（素線）１５の計２４本の素線１３，１４，１５で第１外層５を覆い囲むように構成されている。この最外層４において、周方向に隣り合う第２中径線１５と１５間に、第１中径線１４、細径線１３、第１中径線１４が周方向に順に配置されている。このように、第１外層５を構成する太径線１２の本数と、最外層４を構成する第２中径線１５と、最外層４を構成する細径線１３の本数は、全て同じ本数の６本に設定されているとともに、最外層４を構成する素線１３，１４，１５の総本数は、第１外層５を構成する素線１２の本数の４倍に設定されている。

また、最外層４を構成する第２中径線１５は、第１外層５において隣接する太径線１２，１２の谷間部１６に位置するようになっている。また、第２中径線１５は、隣接する第１中径線１４，１４及び内側に位置する太径線１２と当接するようになっている。

最外層４を構成する第１中径線１４は、隣接する第２中径線１５若しくは細径線１３、及び、その内側に位置する太径線１２と当接するようになっている。

最外層４を構成する細径線１３は、その中心が、中心線１１の中心Ａと太径線１２の中心を結んだ延長線上に位置するようになっている。また、この細径線１３は、隣接する第１中径線１４、及び、その内側に位置する太径線１２と当接するようになっている。

各素線１１，１２，１３，１４，１５の基となる線材としては、従来と同様に、銅線、この銅線に、錫、ニッケル、銀等をメッキしたもの、アルミ線、各種合金線、及び、エナメル線、ホルマル線等の絶縁被覆されたもの等を使用することができる。各素線１１，１２，１３，１４，１５の素材は、同じ素材を用いてもよいし、異なる素材を用いてもよい。

中心線１１の基となる線材の直径ｄ１は、太径線１２の基となる線材の直径ｄ２より同じ若しくは大きく設定され、太径線１２の基となる線材の直径ｄ２は、第２中径線１５の基となる線材の直径ｄ３より大きく設定され、第２中径線１５の基となる線材の直径ｄ３は、第1中径線１４の基となる線材の直径ｄ４より大きく設定され、第１中径線１４の基となる線材の直径ｄ４は、細径線１３の基となる線材の直径ｄ５より大きく設定されている。

本実施例１では、ｄ１＝ｄ２、ｄ３＝０．６１５×ｄ２、ｄ４＝０．３７５×ｄ２、ｄ５＝０．３１５×ｄ２の関係が成立する各素線１１，１２，１３，１４，１５の基となる線材を用いた。

また、撚線導体１の断面形状が、略真円形状、つまり、中心線１１の中心Ａから第２中径線１５の最外縁端Ｂまでの距離Ｌ１と、中心線１１の中心Ａから細径線１３の最外縁端Ｃまでの距離Ｌ２が同一となるように形成されている。

本願発明の撚線導体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の断面形状は略真円形状とし、かつ、素線１１，１２，１３，１４，１５が隣接する全ての素線１１，１２，１３，１４，１５に当接することができる緻密な構造とすることができる。

また、素線を圧縮ダイスに通すことなく、撚線導体１の外形を略真円形状とすることができるために、のび特性、柔軟性、可とう性等の物理特性が損うことがなく、素線の物理特性を維持することができ、信頼性の高い品質を得ることができ、自動車用電線分野や、音響電線分野等において有効に活用することができる。

最外層４を構成する細径線１３、第１中径線１４、第２中径線１５の夫々の基となる線材の直径ｄ５，ｄ４，ｄ３を、第１外層５を構成する太径線１２の基となる線材の直径ｄ２よりも小さくしたことにより、撚線導体１の緻密性を高め迷走電流の発生を減衰させ、音響特性に効果を奏するとともに、従来技術１の撚線導体１１０より柔軟性を向上させることができる。

［実施例２］
前記実施例１の撚線導体１を構成する素線は、太径線１２の基となる線材の直径ｄ２は、第２中径線１５の基となる線材の直径ｄ３より大きく設定され、第２中径線１５の基となる線材の直径ｄ３は、第1中径線１４の基となる線材の直径ｄ４より大きく設定され、第１中径線１４の基となる線材の直径ｄ４は、細径線１３の基となる線材の直径ｄ５より大きく設定されていれば、上記実施例１に記載の線材以外にも任意の線材に設定することができる。また、その最外層４の外周部から圧縮ダイス等により、圧縮してもよい。

この圧縮により、最外層４を形成する素線１３，１４，１５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。その他の構造は、上記実施例１と同様であるため説明を省略する。

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発揮することができる。

［実施例３］
上記実施例１，２においては、第１外層５を構成する太径線１２の本数と、最外層４を構成する第２中径線１５の本数と、最外層４を構成する細径線１３の本数は、全て同じ本数の７本に設定したが、第１外層５を構成する太径線１２の本数と、最外層４を構成する第２中径線１５の本数と、最外層４を構成する細径線１３の本数が同じ本数で、かつ、６本以上であれば任意の本数に設定することができる。

例えば、図２に示すように、第１外層５を構成する太径線１２の本数と、最外層４を構成する第２中径線１５の本数と、最外層４を構成する細径線１３の本数を、全て７本とした撚線導体２０の場合には、ｄ１＝１．３０５×ｄ２、ｄ３＝０．５８×ｄ２、ｄ４＝０．３５×ｄ２、ｄ５＝０．３０５×ｄ２の関係が成立する各素線１１，１２，１３，１４，１５の基となる線材を用いることで、非圧縮若しくは低い圧縮率で、撚線導体２０の断面形状を略真円形状とするとともに、全ての素線１１，１２，１３，１４，１５が隣接する全ての素線１１，１２，１３，１４，１５と当接することができる。

例えば、図３に示すように、第１外層５を構成する太径線１２の本数と、最外層４を構成する第２中径線１５の本数と、最外層４を構成する細径線１３の本数を、全て８本とした撚線導体２１の場合には、ｄ１＝１．６１５×ｄ２、ｄ３＝０．５７×ｄ２、ｄ４＝０．３２×ｄ２、ｄ５＝０．２９５×ｄ２の関係が成立する各素線１１，１２，１３，１４，１５の基となる線材を用いることで、非圧縮若しくは低い圧縮率で、撚線導体２１の断面形状を略真円形状とするとともに、全ての素線１１，１２，１３，１４，１５が隣接する全ての素線１１，１２，１３，１４，１５と当接することができる。

また、図４に示すように第１外層５を構成する太径線１２の本数と、最外層４を構成する第２中径線１５の本数と、最外層４を構成する細径線１３の本数を、全て９本とした撚線導体２２の場合には、ｄ１＝１．９２５×ｄ２、ｄ３＝０．５５×ｄ２、ｄ４＝０．３１×ｄ２、ｄ５＝０．２７×ｄ２の関係が成立する各素線１１，１２，１３，１４，１５の基となる線材を用いることで、非圧縮若しくは低い圧縮率で、撚線導体２２の断面形状を略真円形状とするとともに、全ての素線１１，１２，１３，１４，１５が隣接する全ての素線１１，１２，１３，１４，１５と当接することができる。

また、図５に示すように、第１外層５を構成する太径線１２の本数と、最外層４を構成する第２中径線１５の本数と、最外層４を構成する細径線１３の本数を、全て１０本とした撚線導体２３の場合には、ｄ１＝２．２３５×ｄ２、ｄ３＝０．５３５×ｄ２、ｄ４＝０．３０５×ｄ２、ｄ５＝０．２６５×ｄ２の関係が成立する各素線１１，１２，１３，１４，１５の基となる線材を用いることで、非圧縮若しくは低い圧縮率で、撚線導体２３の断面形状を略真円形状とするとともに、全ての素線１１，１２，１３，１４，１５が隣接する全ての素線１１，１２，１３，１４，１５と当接することができる。

また、図６に示すように、第１外層５を構成する太径線１２の本数と、最外層４を構成する第２中径線１５の本数と、最外層４を構成する細径線１３の本数を、全て１１本とした撚線導体２４の場合には、ｄ１＝２．５５×ｄ２、ｄ３＝０．５１５×ｄ２、ｄ４＝０．３０５×ｄ２、ｄ５＝０．２６５×ｄ２の関係が成立する各素線１１，１２，１３，１４，１５の基となる線材を用いることで、非圧縮若しくは低い圧縮率で、撚線導体２４の断面形状を略真円形状とするとともに、全ての素線１１，１２，１３，１４，１５が隣接する全ての素線１１，１２，１３，１４，１５と当接することができる。

その他の構造は、上記実施例１，２と同様であるため説明を省略する。

本実施例３においても、上記実施例１，２と同様の作用効果を発揮することができる。

［実施例４］
上記実施例１〜３においては、内層２を１心の中心線１１で構成したが、内層は、２層以上の複数層で構成しても良いし、内層を構成する素線は、１種類で構成してもよいし、直径の異なる複数種類で構成してもよい。また、内層２を形成する素線として、銅線、この銅線に、錫、ニッケル、銀等をメッキしたもの、アルミ線、各種合金線、及び、エナメル線、ホルマル線等の絶縁被覆されたもの等を使用することができ、外層を形成する素線と同じ材質を用いてもよいし、異なる材質のものを用いてもよい。例えば、図７に示すように、第１外層５を構成する太径線１２の本数と、最外層４を構成する第２中径線１５の本数と、最外層４を構成する細径線１３の本数を、全て同じ本数の８本で外層３を構成し、１本の中心線３１と、中心線３１を覆うように、同じ直径からなる８本の素線３２を配設した第１内層３３の２層で内層３４を構成して、撚線導体３５としてもよい。

また、図８に示すように、第１外層５を構成する太径線１２の本数と、最外層４を構成する第２中径線１５の本数と、最外層４を構成する細径線１３の本数を、全て同じ本数の６本で外層３を構成し、１本の中心線４１と、中心線４１を覆うように、同じ直径からなる６本の素線４２を配設した第１内層４３と、第１内層４３を覆うように、同じ直径からなる６本の素線４４を配設した第２内層４５の３層で内層４６を構成して、撚線導体４７としてもよい。

また、図９に示すように、第１外層５を構成する太径線１２の本数と、最外層４を構成する第２中径線１５の本数と、最外層４を構成する細径線１３の本数を、全て同じ本数の１０本で外層３を構成し、１本の中心線５１と、中心線５１を覆うように配置した５本の第１素線５２と、隣接する第１素線５２と５２の谷間部の径方向外側に第２素線５３を配設した第１内層５４で内層５５を構成して、撚線導体５６としてもよい。

その他の構造は、上記実施例１〜３と同様であるため説明を省略する。

本実施例４においても、上記実施例１〜３と同様の作用効果を発揮することができる。

１，２０，２１，２２，２３，２４，３５，４７，５６撚線導体
３外層
４最外層
５第１外層
１２太径線
１３細径線
１４第１中径線
１５第２中径線

Claims

複数の第１中径線と複数の第２中径線と複数の細径線で構成された最外層と、該最外層の内側に位置するとともに、複数の太径線で構成された第１外層の２層からなる外層を有し、
前記細径線の基となる線材の直径は、前記第１中径線の基となる線材の直径よりも小さく、前記１中径線の基となる線材の直径は、前記第２中径線の基となる線材の直径よりも小さく、前記第２中径線の基となる線材の直径は、前記太径線の基となる線材の直径よりも小さく、
前記最外層を構成する前記第２中径線の本数と、前記最外層を構成する前記細径線の本数と、前記第１外層を構成する前記太径線の本数を、全て同じ本数で構成し、
前記最外層の周方向において、前記第２中径線を相互に離間して設けるとともに、その周方向において最も近くに位置する２本の第２中径線間に、前記第１中径線、前記細径線、前記第１中径線を、周方向に順に配置したことを特徴とする撚線導体。
前記第１外層を構成し、かつ、隣接する前記太径線の谷間部に、前記最外層を構成する前記第２中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。
前記第２中径線の本数が、６本以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の撚線導体。
前記撚線導体の中心から、前記最外層を構成する細径線の最縁端までの距離と、前記中心から、前記最外層を構成する第２中径線の最縁端までの距離とが、同一であることを特徴とする請求項１又は２又は３記載の撚線導体。
前記最外層を圧縮変形して形成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撚線導体。