JP6602448B1 - 撚線導体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シングルツイストバンチャー型の撚線機又はダブルツイストバンチャー型の撚線機を用いるとともに、中心部に位置する素線のピッチが細かくなりすぎない撚線導体の製造方法を提供する。【解決手段】シングルツイストバンチャー型の撚線機又はダブルツイストバンチャー型の撚線機を用いて撚線導体を製造する撚線導体１の製造方法であって、中心に中心線１１となる単線からなる素線４を配設し、この素線４と同じ径の素線４を前記中心線１１の周りに６本配設して内層２を構成し、前記内層２の周りに、複数の素線７ａ，８ａ，９ａで構成された撚線７，８，９で構成され、かつ、複数層１４，１５からなる外層３を配設し、前記内層２を構成する素線４と、前記外層３を構成する撚線７，８，９を、同じ方向に撚りをかけて製造するようにした。【選択図】 図１

Description

本発明は、撚線導体の製造方法に関するものである。

従来、外径の異なる３種類の子撚導体を用いるとともに、この子撚導体を総数１９本用いて、その外径が略円形となるように形成した撚線導体が知られている（特許文献１参照）。

この撚線導体は、チューブラー型の撚線機、若しくは、プラネタリー型の撚線機を用いて製造することが一般的である。

特開２００９―１４０６６１号公報

チューブラー型の撚線機、若しくは、プラネタリー型の撚線機を用いて撚線導体を製造することにより、高品質な撚線導体を得ることができるが、単位時間当たりの生産性が低いことと、その機械設備が高額であり、製造コストが高くなるという問題点がある。

また、時間当たりの生産性が高く、かつ、その機械設備のコストが安価なシングルツイストバンチャー型の撚線機及びダブルツイストバンチャー型の撚線機を用いた場合には、中心に子撚導体を配設し、この子撚導体に親撚りをかけると、中心の子撚導体のピッチが細かくなり、製造された撚線導体の物理特性等が低下する恐れがある。

そこで、本発明は、シングルツイストバンチャー型の撚線機又はダブルツイストバンチャー型の撚線機を用いるとともに、上記問題点を解決した撚線導体の製造方法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、シングルツイストバンチャー型の撚線機又はダブルツイストバンチャー型の撚線機を用いて撚線導体を製造する撚線導体の製造方法であって、 中心に中心線となる単線からなる素線を配設し、この素線と同じ径の素線を前記中心線の周りに６本配設して内層を構成し、
前記内層の周りに、複数の素線で構成された撚線で構成され、かつ、複数層からなる外層を配設し、
前記内層を構成する素線と、前記外層を構成する撚線を、同じ方向に撚りをかけて製造する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、前記外層の最も内側の層を構成する撚線が、前記内層における中心線以外の素線で、かつ、周方向に隣り合う素線と素線で形成される谷間部に位置する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、前記撚線として、その直径が異なる３種類の細径撚線、中径撚線、太径撚線を用い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３記載の発明において、前記外層を構成する撚線の総数は、１８本又は３６本であることを特徴とするものである。

本発明は、シングルツイストバンチャー型の撚線機又はダブルツイストバンチャー型の撚線機を用いて撚線導体を製造する撚線導体の製造方法であって、中心に中心線となる単線からなる素線を配設し、この素線と同じ径の素線を中心線の周りに６本配設して内層を構成し、内層の周りに、複数の素線で構成された撚線で構成され、かつ、複数層からなる外層を配設し、内層を構成する素線と、外層を構成する撚線を、同じ方向に撚りをかけて製造するようにしたことにより、中心部に位置する素線の撚りピッチが細かくなりすぎず、製造コストを安価に抑えて製造することができる。

本発明の実施例１に係る撚線導体の横断面図。 図１の撚線導体において、内層線と細径撚線と中径撚線と太径撚線の配置を説明するための模式図。 本発明の実施例１に用いる目板を示す図。 本発明の実施例１に係る撚線導体の製造方法を説明するための図。 本発明の実施例２に係る撚線導体の一例の横断面図。

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における複合撚線の撚線導体（以下、単に撚線導体という）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。

撚線導体１は、図１，図２に示すように、内層２と外層３で構成されている。内層２は、７本の内層線４で構成され、外層３は、６本の細径撚線（撚線）７と６本の中径撚線（撚線）８と６本の太径撚線（撚線）９の３種類の撚線で構成されるとともに、計１８本の撚線で構成されている。この３種類の撚線７，８，９は、夫々、図１に示すように、７本の素線７ａ，８ａ，９ａを撚り合わせて（子撚りして）形成された子撚導体で形成されている。

撚線導体１は、図１，図２に示すように、７本の内層線４と、１８本の撚線７，８，９を、さらに撚り合わせて（親撚りして）形成されている。なお、子撚りと親撚りの撚り方向は、同じ方向とする。親撚りのピッチと、子撚りのピッチは任意に設定するが、本実施例においては、親撚りのピッチを、子撚りのピッチより大きくした。

内層２は、中心に位置する１本の内層線４からなる中心線１１と、中心線１１の周囲を６本の内層線４が覆い囲んで形成される第１内層１２で構成される。このように、内層２は、同じ直径からなる７本の内層線４で構成されている。各内層線４は、隣接する他の全ての内層線４と軸方向のいずれかの部分において接触するように構成されている。

外層３は、内層２の周囲を６本の撚線８で覆い囲んで第１外層１４を形成し、この第１外層１４の外周を１２本の撚線７，９が覆い囲んで最外層１５を形成する１８本の同心撚り配列で構成されている。また、各撚線７，８，９は、隣接する他の全ての撚線７，８，９若しくは内層線４と軸方向のいずれかの部分において接触するように構成されている。

第１外層１４は、６本の中径撚線８で構成され、各中径撚線８は、第１内層１２を構成するとともに、周方向に隣接する内層線４と４の外側の谷間部１６に位置するように配設されている。中径撚線８は、中径素線８ａを中心線として、その中心線の周囲を６本の中径素線８ａが覆い囲んで形成され、計７本で、かつ、同じ直径の中径素線８ａで構成されている。各中径素線８ａは、隣接する他の全ての中径素線８ａと接触するように構成されている。

最外層１５は、図１，図２に示すように、６本の細径撚線７と６本の太径撚線９で構成各太径撚線９は、第１外層１４を構成するとともに、周方向に隣接する中径撚線８と８の外側の谷間部１７に位置するように配設されている。周方向において最も近接する太径撚線９と太径撚線９との間に細径撚線７が配設されている。すなわち、最外層１５の周方向に細径撚線７と太径撚線９が交互に配設されている。

細径撚線７は、細径素線７ａを中心線として、その中心線の周囲を６本の細径素線７ａが覆い囲んで形成され、計７本で、かつ、同じ直径の細径素線７ａで構成されている。各細径素線７ａは、隣接する他の全ての細径素線７ａと接触するように構成されている。

太径撚線９は、太径素線９ａを中心線として、その中心線の周囲を６本の太径素線９ａが覆い囲んで形成され、計７本で、かつ、同じ直径の太径素線９ａで構成されている。各太径素線９ａは、隣接する他の全ての太径素線９ａと接触するように構成されている。

図２に示すように、細径撚線７の最大外径ｄ_１は、中径撚線８の最大外径ｄ_２より小さく、中径撚線８の最大外径ｄ_２は、太径撚線９の最大外径ｄ_３より小さく形成されている。また、細径素線７ａの直径ｄ_１１は、中径素線８ａの直径ｄ_２１より小さく、中径素線８ａの直径ｄ_２１は、太径素線９ａの直径ｄ_３１より小さく形成されている。また、内層線４の直径ｄ_４１は、太径素線９ａの直径ｄ_３１より大きく形成されている。

内層線４、細径素線７ａ、中径素線８ａ、太径素線９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。

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、図２に示すように、中心線１１の中心Ａから細径撚線７の最外縁端Ｂまでの距離Ｌ１と、中心線１１の中心Ａから太径撚線９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。最外層１５を形成する全ての細径撚線７及び太径撚線９の最外縁端Ｂ、Ｃは、図２に示すように、中心線１１の中心Ａから細径撚線２の最外縁端Ｂまでの距離Ｌ１を半径とする略真円線の上に位置するように形成されている。

例えば、
ｄ_２１＝１．２１ｄ_１１ ・・・（１）
ｄ_３１＝１．３３ｄ_１１ ・・・（２）
ｄ_４１＝１．４１ｄ_１１ ・・・（３）
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Ａから細径撚線７の最外縁端Ｂまでの距離Ｌ１と、中心Ａから太径撚線８の最外縁端Ｃまでの距離Ｌ２が略同一で、かつ、各撚線７，８，９及び内層線４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。

本願発明の撚線導体１の製造方法について説明する。

予め、断面円形（丸形）の線材である細径素線７ａと、中径素線８ａと、太径素線９ａを、夫々用いて、子撚導体である細径撚線７、中径撚線８、太径撚線９を製造する。

また、撚線導体１は、図３に示すような目板２０を用いて製造され、各目板２０には、その中心に中央線材通過穴２１、この中央線材通過穴２１の外周部に６個の第１線材通過穴２２が周方向に等間隔に形成され、６個の第１線材通過穴２２の外周部に６個の第２線材通過穴２３が周方向に等間隔に形成され、６個の第２線材通過穴２３の外周部に１２個の第３線材通過穴２４が周方向に等間隔に形成されている。

目板２０と同様の位置に通過穴２１〜２４を設けた第１目板２０Ａ，第２目板２０Ｂ、第３目板２０Ｃが、図４に示すように、平行に配置されている。

先ず、線材供給部（図示しない）から、内層線４の基となる断面円形（丸形）の線材４ａを、第１目板２０Ａの中央線材通過穴２１と第１線材通過穴２２に供給される。

その後、第１目板２０Ａの中央線材通過穴２１と第１線材通過穴２２を通過した線材４ａは、図４に示すように、中心部に均等に寄せ集められた後に、第２目板２０Ｂの中央線材通過穴２１を通過する。また、第１目板２０Ａと第２目板２０Ｂの第２線材通過穴２３に、撚線供給部（図示しない）から中径撚線８が供給される。

その後、第２目板２０Ｂの第２線材通過穴２３を通過した中径撚線８は、図４に示すように、線材４ａの外周部に均等に寄せ集められ、線材４ａとともに第３目板２０Ｃの中央線材通過穴２１を通過する。また、第１目板２０Ａと第２目板２０Ｂと第３目板２０Ｃの第３線材通過穴２４に、撚線供給部（図示しない）から細径撚線７と太径撚線９が、周方向に交互に供給される。

その後、第３目板２０Ｃの第３線材通過穴２４を通過した細径撚線７と太径撚線９は、中径撚線８の外周部に均等に寄せ集められた後に、集線ダイス３０に送られた後に、シングルツイストバンチャー型の撚線機又はダブルツイストバンチャー型の撚線機３１により、内層線４、細径撚線７、中径撚線８、太径撚線９は同じ方向に親撚りされて撚線導体１となる。親撚りの方向は、細径撚線７、中径撚線８、太径撚線９の子撚りの方向と同じ方向に設定し、そのピッチは任意に設定する。

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。

内層を構成する７本の内層線４は、夫々１本の線材で構成され、親撚りの１回のみ撚りをかけられて製造されるため、上記従来技術のように、中心に配置される撚線が子撚りと親撚りの２回撚りをかけられることで、そのピッチが細かくなるという問題が生ぜず、任意に設定した親撚りのピッチで内層２が形成された撚線導体１を製造することができる。

上記のように、生産効率の高いシングルツイストバンチャー型の撚線機又はダブルツイストバンチャー型の撚線機３１を用いて、撚線導体１を高品質で安定して製造することができる。

複合撚線の撚線導体１の外形が略真円形状できることにより、絶縁材の被覆の厚みを薄くでき、かつ、略均一化することができ、絶縁材を減量でき、コストを低減することができる。また、被覆線を端末加工する時等において、被覆材をストリップする際に撚線導体１を傷つける虞が低減し、歩留まりを向上することができる。

撚線７，８，９及び内層線４が隣接する全ての撚線７，８，９及び内層線４と軸方向の何れかの部分において接触しているため、被覆材の撚線７，８，９内への落ち込みを少なく抑えることができる。

なお、最外層１５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１５を形成する撚線７，９の外周部は、圧縮変形され、撚線導体１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］
前記実施例１においては、内層２を７本の内層線４で構成し、外層３を、３種類の撚線７，８，９で構成したが、内層２を７本の内層線４で構成されるとともに、外層を構成する撚線の種類は複数であれば、外層を構成する撚線の数は任意の数に設定することができる。また、外層を構成する層の数は、２層以上であれば任意に設定するとともに、その素線の配列も任意に設定することができる。なお、外層を構成する各撚線において、それを構成する各素線は、すべて同じ直径のものを用いることが好ましい。

例えば、図５に示すように、外層３１を、内層２の周囲を６本の中径撚線３８で覆い囲んで形成した第１外層３２と、この第１外層３２の外周を６本の細径撚線３７と６本の太径撚線３９が覆い囲んで形成した第２外層３３と、この第２外層３３の外周を６本の細径撚線３７と１２本の中径撚線３８が覆い囲んで形成した最外層３４で構成した撚線導体４１としてもよい。撚線導体４１の内層２は、上記実施例１における撚線導体１の内層２と同様に構成する。

第２外層３３は、図５に示すように、６本の細径撚線３７と６本の太径撚線３９で構成されるとともに、その周方向に細径撚線３７と太径撚線３９が交互に配設されている。

最外層３４は、図５に示すように、６本の細径撚線３７と１２本の中径撚線３８で構成されるとともに、その周方向に隣接する細径撚線３７と３７の間にと２本の中径撚線３８，３８が配設されている。

上記の構成により、撚線導体４１の外形形状は、上記実施例１と同様に略真円形状に近い形状とすることができる。

その他の部材及び構成は、前記実施例１と同様に形成されているので、その説明を省略する。

また、本実施例２においても前記実施例１と同様の作用、効果を奏する。

１，４１ 撚線導体
２ 内層
３，３１ 外層
４ 内層線（素線）
７，３７ 細径撚線（撚線）
８，３８ 中径撚線（撚線）
９，３９ 太径撚線（撚線）
１１ 中心撚線
１６ 谷間部

Claims (4)

1. シングルツイストバンチャー型の撚線機又はダブルツイストバンチャー型の撚線機を用いて撚線導体を製造する撚線導体の製造方法であって、 中心に中心線となる単線からなる素線を配設し、この素線と同じ径の素線を前記中心線の周りに６本配設して内層を構成し、
   前記内層の周りに、複数の素線で構成された撚線で構成され、かつ、複数層からなる外層を配設し、
   前記内層を構成する素線と、前記外層を構成する撚線を、同じ方向に撚りをかけて製造することを特徴とする撚線導体の製造方法。
2. 前記外層の最も内側の層を構成する撚線が、前記内層における中心線以外の素線で、かつ、周方向に隣り合う素線と素線で形成される谷間部に位置することを特徴とする請求項１記載の撚線導体の製造方法。
3. 前記撚線として、その直径が異なる３種類の細径撚線、中径撚線、太径撚線を用いたことを特徴とする請求項１又は２記載の撚線導体の製造方法。
4. 前記外層を構成する撚線の総数は、１８本又は３６本であることを特徴とする請求項３記載の撚線導体の製造方法。

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