JP6463453B1

JP6463453B1 - 撚線導体

Info

Publication number: JP6463453B1
Application number: JP2017241848A
Authority: JP
Inventors: 稲垣　俊文; 俊文稲垣
Original assignee: 三洲電線株式会社
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2019-02-06
Anticipated expiration: 2037-12-18
Also published as: JP2019110017A

Abstract

【課題】製造が容易で、かつ、撚線導体の断面形状を真円状に近い形状とすることができる撚線導体を提供する。
【解決手段】
最外層１４と、最外層１４の内側に設けられた内層１６を有し、内層１６を、中心線１１と、中心線１１の外周部に素線を周方向に配設して形成した層１２，１３を、径方向に複数設けて構成するとともに、内層１６を構成する素線を、全て同じ内層線４で構成し、最外層１４を、内層線４の径より細い径の細径線２と、細径線２の径より大きい径の太径線３で構成し、太径線３の径を、内層線４の径とは異なるように形成するとともに、太径線３の少なくとも一部の径を、内層線４の径より大きく形成し、細径線２を、内層１６の最も外側に位置する最外内層１３において、その径方向の最も外側である頂点部に位置する内層線の外側に配設し、隣接する細径線２，２間に、太径線３を複数配設した。
【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、或いはアルミ、各種合金をメッキしたものが使用されている。

３７本の素線で構成される撚線導体は、一般的に、図３に示すように、全て同じ素線１０２を用いて構成されているとともに、撚線導体１０１における中心の１本の素線１０２を核として、その周囲を６本の素線１０２が覆い囲んで第１内層１０３を形成し、更に、その外周を１２本の素線１０２が覆い囲んで第２内層１０４を形成し、その周囲を１８本の素線１０２が覆い囲んで最外層１０５を形成し、それを同一方向に撚ることで形成されている。この撚線導体１０１を従来技術１とする。

素線１０２が全て、断面円形で、かつ、同一径であることから、素線１０２を、標準心線配列で配列して撚線導体１０１を形成すると、その外周形状は、図３に示すように、六角形状に近似した形状となり、丸形状に近似した形状とはならない。

一般的に、撚線導体１０１は、外周部に絶縁材を被覆した後に、電線等（被覆線）として使用される。被覆線の断面形状は、略真円形状であることが望まれている。一方、絶縁材は、耐圧特性の点から撚線導体の外周部に略均一に被覆されることが望ましい。また、資源の有効利用、被覆線の軽量化の観点から、撚線導体の断面形状は真円であることが望まれている。

また、撚線導体の断面形状を真円状とすることで、柔軟で可撓性に優れたものとすることができる。

このように、撚線導体を、圧縮することなく若しくは低い圧縮率で、断面形状を真円状となるように構成されたもののうち、例えば、４層以上で構成された撚線導体として、図４，図５に示すように、少なくとも最外層２０２，３０２及び、その最外層２０２，３０２に接するように内側に設けられた最外内層２０３，３０３は、線径の異なる複数種類の素線２０４〜２０６，３０４〜３０８を用いて構成された撚線導体２０１，３０１が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。この撚線導体２を従来技術２とする。

特開２００９−２６６６７０号公報特開２０１６−２０７３４５公報

上記従来技術２の撚線導体２０１，３０１は、最外内層２０３，３０３を、複数種類の素線２０４〜２０６，３０４〜３０８で構成したことにより、素線２０４〜２０６，３０４〜３０８を所定の位置に配列することが難しく、安定して撚線導体２０１，３０１を製造することは困難であるという問題がある。

そこで、本発明は、上記従来技術２の撚線導体２０１，３０１より製造が容易で、かつ、撚線導体の断面形状を真円状に近い形状と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、最外層と、該最外層の内側に設けられた内層を有し、
前記内層を、中心線と、該中心線の外周部に６本の内層線を周方向に配設して構成した第１内層と、該第１内層の外側に１２本の内層線を周方向に配設して構成した第２内層と、該第２内層の外側に１８本の内層線を周方向に配設して構成した最外内層で構成するとともに、前記内層を構成する素線を、全て同じ内層線で構成し、
最外層を、前記内層線の径より細い径の細径線と、該細径線の径より大きく、かつ、前記内層線の径より小さい径の第１太径線と、前記内層線の径より大きい径の第２太径線で構成し、
前記細径線を、前記内層の最も外側に位置する最外内層において、その径方向の最も外側である頂点部に位置する内層線の外側に配設し、隣接する細径線間に、前記第１太径線を周方向に２本配設するとともに、この２本の第１太径線間に、前記第２太径線を配設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、前記最外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、最外層と、最外層の内側に設けられた内層で構成し、内層を、全て同じ内層線で構成したことにより、最外層の素線の位置が所定の位置に配置されていればよく、従来技術２のものよりも、製造が容易となり、歩留まりが高くなり、製造コストを削減できる。
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に係る撚線導体の一例の横断面図。従来技術２に係る撚線導体の他例の横断面図。

［実施例１］
図１は、撚線導体１の軸方向と直交する方向に切断した断面模式図で、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。

実施例１に示す撚線導体１は、図１に示すように配列された総数３７心の素線を、軸方向に撚ることにより成形されたものである。この素線は、細径線（素線）２と、太径線（素線）３と、内層線（素線）４の３種類により構成されている。

また、撚線導体１は、中心に位置する１本の内層線４により構成された中心線１１と、この中心線１１の外周を覆い囲むように配置された６本の内層線４により構成された第１内層１２と、この第1内層１２の外周を覆い囲むように配置された１２本の内層線４により構成された最外内層１３と、この最外内層１３の外周を覆い囲むように配置された１２本の太径線３と６本の細径線２からなる総計１８本により形成された最外層１４で構成されている。また、中心線１１と第１内層１２と最外内層１３により、内層１６が構成されている。

なお、細径線２と、太径線３と、内層線４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２の直径ｄ_１は、内層線４の直径ｄ_２より小さく形成され、内層線４の直径ｄ_２は、太径線３の直径ｄ_３より小さく形成されている。すなわち、太径線３の直径ｄ_３は、細径線２の直径ｄ_１と内層線４の直径ｄ_２より大きく形成されている。

内層１６を構成する中心線１１、第１内層１２、最外内層１３は、全て同じ内層線４で構成され、内層１６は、総数１９本の内層線４を、標準心線配列で配列して構成されており、内層１６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。

最外層１４を形成する各細径線２は、図１に示すように、最外内層１３を構成する内層線４のうち、中心線１１の中心Ａから最も遠い位置に位置し、最外内層１３の頂部１３Ａを構成する内層線４Ａの外側で、かつ、中心線１１の中心と、頂部１３Ａを構成する内層線４Ａを結んだ線上に略位置するように配置されている。

最外層１４を構成する太径線３は、図１に示すように、周方向に隣接する細径線２，２間に、周方向に２本配設されている。

そして、前記のように形成された撚線導体１の外周に絶縁材を被覆して、電線等に使用できる。

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１１の中心Ａから最外層１４を形成する太径線３の最外縁端Ｂまでの距離Ｌ１と、中心線１１の中心Ａから最外層１４を形成する細径線２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、最外層１４を形成する全ての細径線２、太径線３の最外縁端Ｂ、Ｃは、図１に示すように、中心線１１の中心Ａから太径線３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＝０．７２ｄ_２・・・（１）
ｄ_３＝１．０５ｄ_２・・・（２）
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から太径線３の最外縁端Ｂまでの距離Ｌ１と、中心点Ａから細径線２の最外縁端Ｃまでの距離Ｌ２が略同一で、かつ、各素線を、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２〜４が、隣接する略全ての素線２〜４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。

内層１６を構成する中心線１１、第１内層１２、最外内層１３を、全て同じ内層線４で構成したことにより、撚線導体１を構成する素線２，３，４の種類を、従来技術２の撚線導体２０１，３０１と比較して少なくでき、各素線２，３，４の配設が容易であり、撚線導体１の製造が容易であるとともに、品質を安定化することができる。

また、内層１６を全て同じ内層線４で構成したことにより、撚線導体１の製造を行っている途中に、最外内層１３と最外層１４との位置関係が周方向にずれたとしても、撚線導体１の製造に与える影響は少なく、上記従来技術２の撚線導体２０１，３０１と比較して、容易、かつ、安定して、撚線導体１を製造することができる。

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２の直径ｄ_１は、内層線４の直径ｄ_２より小さく形成され、内層線４の直径ｄ_２は、太径線３の直径ｄ_３より小さく形成されていれば、任意の径を有する素線以外にも任意の素線を用いて撚線導体１を構成することができる。また、その最外層１４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、最外層１４を形成する素線２，３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。

［実施例２］
図２は、本発明の実施例２を示すものである。

図２は、撚線導体２１の軸方向と直交する方向に切断した断面模式図で、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。

実施例２に示す撚線導体２１は、図２に示すように配列された総数６１本の素線を、軸方向に撚ることにより成形されたものである。この素線は、細径線（素線）２２と、第１太径線（素線）２３と、第２太径線（素線）２４と、内層線（素線）２５の４種類により構成されている。

また、撚線導体２１は、中心に位置する１本の内層線２５により構成された中心線３１と、この中心線３１の外周を覆い囲むように配置された６本の内層線２５により構成された第１内層３２と、この第1内層３２の外周を覆い囲むように配置された１２本の内層線２５により構成された第２内層３３と、この第２内層３３の外周を覆い囲むように配置された１８本の内層線２５により構成された最外内層３４と、この最外内層３４の外周を覆い囲むように配置された６本の細径線２２と、１２本の第１太径線２３と、６本の第２太径線２４とからなる総計２４本により形成された最外層３５で構成されている。また、中心線３１と第１内層３２と第２内層３３と最外内層３４により、内層３６が構成されている。

なお、細径線２２と、第１太径線２３と、第２太径線２４と、内層線２５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、実施例１と同様の線材を用いることができる。

細径線２２の直径ｄ_１１は、内層線２５の直径ｄ_１２より小さく形成され、第１太径線２３の直径ｄ_１３と、第２太径線２４の直径ｄ_１４は、細径線２２の直径ｄ_１１より大きく形成されている。また、第１太径線２３の直径ｄ_１３は、内層線２５の直径ｄ_１２より小さく形成され、第２太径線２４の直径ｄ_１４は、内層線２５の直径ｄ_１２より大きく形成されている。第１太径線２３と第２太径線２４は、その直径ｄ_１３，ｄ_１４が、細径線２２の直径ｄ_１１より大きく形成された太径線である。

内層３６を構成する中心線３１、第１内層３２、第２内層３３、最外内層３４は、全て同じ内層線２５で構成され、内層３６は、総数３７本の内層線２５を、標準心線配列で配列して構成されており、内層３６の外形状は、図２に示すように、略六角形状に形成されている。

最外層３５を形成する各細径線２２は、図２に示すように、最外内層３４を構成する内層線２５のうち、中心線３１の中心Ｄから最も遠い位置に位置し、最外内層３４の頂部３４Ａを構成する内層線２５Ａの外側で、かつ、中心線３１の中心と、頂部３３Ａを構成する内層線２５Ａを結んだ線上に略位置するように配置されている。

最外層３５を構成する第１太径線２３は、図２に示すように、周方向に隣接する細径線２２，２２間に、周方向に離間して２本配設されている。

最外層３５を構成する第２太径線２４は、図２に示すように、周方向に隣接する第１太径線２３，２３間に１本配設されている。

そして、前記のように形成された撚線導体２１の外周に絶縁材を被覆して、電線等に使用できる。

上記の構成により、撚線導体２１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３１の中心Ｄから最外層３５を形成する第２太径線２４の最外縁端Ｅまでの距離Ｌ３と、中心線３１の中心Ｄから最外層３５を形成する細径線２２の最外縁端Ｆまでの距離Ｌ４が略同一となるように形成されている。つまり、最外層３５を形成する全ての細径線２２、第２太径線２４の最外縁端Ｅ、Ｆは、図２に示すように、中心線３１の中心Ｄから第２太径線２４の最外縁端Ｅまでの距離Ｌ３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_１１＝０．６８ｄ_１２・・・（３）
ｄ_１３＝０．９９ｄ_１２・・・（４）
ｄ_１４＝１．１７ｄ_１２・・・（５）
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Ｄから第２太径線２４の最外縁端Ｅまでの距離Ｌ３と、中心点Ｄから細径線２２の最外縁端Ｆまでの距離Ｌ４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。

なお、前記実施例２の撚線導体２１を構成する素線は、細径線２２の直径ｄ_１１は、内層線２５の直径ｄ_１２より小さく形成され、第１太径線２３の直径ｄ_１３と、第２太径線２４の直径ｄ_１４は、細径線２２の直径ｄ_１１より大きく形成されていれば、任意の径を有する素線以外にも任意の素線を用いて撚線導体２１を構成することができる。また、その最外層３５の外周部から圧縮ダイス等により圧縮して、撚線導体２１を形成するようにしてもよい。

この圧縮により、最外層３５を形成する素線２２，２３，２４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２１を製造する際に行っても良いし、撚線導体２１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
２，２２細径線
３太径線
４，２５内層線
１３，３４最外内層
１４，３５最外層
１６，３６内層
２３第１太径線（太径線）
２４第２太径線（太径線）

Claims

最外層と、該最外層の内側に設けられた内層を有し、
前記内層を、中心線と、該中心線の外周部に６本の内層線を周方向に配設して構成した第１内層と、該第１内層の外側に１２本の内層線を周方向に配設して構成した第２内層と、該第２内層の外側に１８本の内層線を周方向に配設して構成した最外内層で構成するとともに、前記内層を構成する素線を、全て同じ内層線で構成し、
最外層を、前記内層線の径より細い径の細径線と、該細径線の径より大きく、かつ、前記内層線の径より小さい径の第１太径線と、前記内層線の径より大きい径の第２太径線で構成し、
前記細径線を、前記内層の最も外側に位置する最外内層において、その径方向の最も外側である頂点部に位置する内層線の外側に配設し、隣接する細径線間に、前記第１太径線を周方向に２本配設するとともに、この２本の第１太径線間に、前記第２太径線を配設したことを特徴とする撚線導体。
前記最外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記載の撚線導体。