(57)【要約】  本発明は、銅製の導体を有する絶縁電線と同程度の導電性を有するとともに、電線外径が大きくならないアルミ電線を提供することを目的とする。  アルミニウムが９９質量％以上の３７本あるいは１９本のアルミニウム系芯線２０，２０Ａで構成するアルミ導体１０，１０Ａを絶縁樹脂被覆３０で被覆したアルミ電線１，１Ａにおいて、アルミニウム系芯線２０，２０Ａを非圧縮状態で同心撚りしてアルミ導体１０，１０Ａが構成され、アルミ導体１０，１０Ａの断面積が２．５ｍｍ２以上１７ｍｍ２未満であり、絶縁樹脂被覆はアルミ導体１０，１０Ａの導体外径の１０％以上２０％以下の厚さとした。
2017111177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムが９９質量％以上の複数本のアルミニウム系芯線で構成した導体が絶縁樹脂被覆で被覆されたアルミ電線であって、
１９本あるいは３７本の前記アルミニウム系芯線が非圧縮状態且つ同ピッチで同心撚りされて前記導体が構成され、
前記絶縁樹脂被覆の偏肉度が７０％以上である
アルミ電線。
【請求項２】
前記導体を構成する前記アルミニウム系芯線が断面正六角形状に配置された請求項１に記載のアルミ電線。
【請求項３】
前記導体を構成する１９本あるいは３７本の前記アルミニウム系芯線の芯線径が同径である
請求項１又は２に記載のアルミ電線。
【請求項４】
前記導体の断面積が２．５ｍｍ２以上１７ｍｍ２未満である
請求項１乃至請求項３のうちいずれかに記載のアルミ電線。
【請求項５】
前記絶縁樹脂被覆が、
導体外径の１０％以上２０％以下の厚さである
請求項１乃至請求項４のうちいずれかに記載のアルミ電線。
【請求項６】
前記絶縁樹脂被覆が、塩化ビニル樹脂である
請求項１乃至請求項５のうちいずれかに記載のアルミ電線。
【請求項７】
中心に配置され、アルミニウムが９９質量％以上の１本のアルミニウム系芯線と、前記中心から同心状に配置された６本、１２本及び１８本の前記アルミニウム系芯線とを撚り合わせて構成した導体を絶縁樹脂被覆で被覆するアルミ電線の製造方法であって、
撚り合せピッチを、導体外径の６．２倍以上１５．７倍以下に設定するとともに、単位断面積あたりの張力が１２．５Ｎ／ｍｍ２以上５６．３Ｎ／ｍｍ２以下となる張力を前記アルミニウム系芯線に作用させて、前記アルミニウム系芯線を撚り合わせて前記導体を構成する撚り合せ工程と、
構成された前記導体を前記絶縁樹脂被覆で被覆する被覆工程とをこの順で行う
アルミ電線の製造方法。
【請求項８】
前記撚り合せ工程の前に、
前記アルミニウム系芯線に軟化処理を施す軟化処理工程を行う
請求項７に記載のアルミ電線の製造方法。
【請求項９】
中心に配置され、アルミニウムが９９質量％以上の１本のアルミニウム系芯線と、前記中心から同心状に配置された所定本数の前記アルミニウム系芯線とを撚り合わせて構成した導体を絶縁樹脂被覆で被覆するアルミ電線の製造方法であって、
前記中心から同心状に配置された６本及び１２本の前記アルミニウム系芯線を撚り合わせて前記導体を構成する撚り合せ工程と、
構成された前記導体を前記絶縁樹脂被覆で被覆する被覆工程とをこの順で行い、
該撚り合せ工程において、
撚り合せピッチを、導体外径の６．４倍以上２２．０倍以下に設定し、
前記アルミニウム系芯線に、単位断面積あたりの張力が１２．５Ｎ／ｍｍ２以上８７．５Ｎ／ｍｍ２以下となる張力を作用させる
アルミ電線の製造方法。
【請求項１０】
前記撚り合せ工程において、
前記撚り合せピッチを、前記導体外径の６．４倍以上１６．９倍以下に設定し、
前記アルミニウム系芯線に、単位断面積あたりの張力が６２．５Ｎ／ｍｍ２以上８７．５Ｎ／ｍｍ２以下となる張力を作用させ、
前記撚り合せ工程の後且つ前記被覆工程の前に、導体軟化処理を施す軟化処理工程を行う
請求項９に記載のアルミ電線の製造方法。
【請求項１１】
前記撚り合せ工程の前に、前記アルミニウム系芯線に軟化処理を施す軟化処理工程を行い、
該撚り合せ工程において、
前記撚り合せピッチを、前記導体外径の８．６倍以上２２．０倍以下に設定し、
前記アルミニウム系芯線に、単位断面積あたりの張力が１２．５Ｎ／ｍｍ２以上５６．３Ｎ／ｍｍ２以下となる張力を作用させる
請求項９に記載のアルミ電線の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の撚線導体を内層部とし、
前記撚り合せ工程を、
前記内層部を撚り合わせた内層撚り合せ工程と、
前記内層部の外側に同心状に配置された１８本の前記アルミニウム系芯線によって最外層を撚り合わせる外層撚り合せ工程とをこの順に行い、
該外層撚り合せ工程において、
前記最外層を撚り合わせる外層撚り合せピッチを、前記内層部の撚り合わせピッチと同ピッチとなるように設定し、
前記アルミニウム系芯線に、単位断面積あたりの張力が１２．５Ｎ／ｍｍ２以上５６．３Ｎ／ｍｍ２以下となる張力を作用させるとともに、前記内層部に、単位断面積あたりの張力が２５０．０Ｎ／ｍｍ２以上１８７５．０Ｎ／ｍｍ２以下となる張力を作用させる
アルミ電線の製造方法。
【請求項１３】
前記撚り合せ工程の後且つ前記被覆工程の前に、導体軟化処理を施す軟化処理工程を行う
請求項７、８、１１、１２のいずれかに記載のアルミ電線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アルミニウム系導体を絶縁樹脂被覆で被覆して構成したアルミ電線、及びアルミ電線の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車には多数の絶縁電線が配索されており、自動車の軽量化の要求に対して、軽量化された絶縁電線が求められている。  
一般的な絶縁電線は、導電性を有する芯線（素線）を束ねた導体と、導体を被覆する絶縁樹脂被覆とで構成されている。これまでは、導電性の優れた銅製あるいは銅合金製の芯線で構成する導体（以下において銅導体という）が用いられることが一般的であった。【０００３】
これに対し、上述のような軽量化の要求に対し、特許文献１では、アルミ製又はアルミ合金製の芯線（以下においてアルミ系芯線という）を束ねた導体（以下においてアルミ導体という）を用いたアルミ電線が提案されており、このようなアルミ電線は、同径の銅導体を用いた絶縁電線に比べて軽量であると記載されている。【０００４】
しかしながら、アルミ導体は銅導体に比べて導電性が低く（約６０％）、銅導体で構成された絶縁電線と同程度の導電性を確保するためには、アルミ導体の断面積を銅導体の断面積以上に設定する必要があった。【０００５】
このように、銅導体と同程度の導電性を確保したアルミ導体を有するアルミ電線は、アルミ導体の断面積が銅導体より大きくなる、すなわち断面径が大きくなるため、アルミ電線の電線外径も大きくなる。具体的には、アルミ導体の太さを銅導体の太さの約１．５〜１．７倍とすることで、電流容量を同じ程度とし、同程度の導電性を備える電線とすることができる。【０００６】
電線外径が大きくなると、絶縁電線が接続される圧着端子における圧着部などの端子と電線との接続部分も大きくなり、当該端子を装着して構成するコネクタのコネクタハウジングにおけるキャビティ（端子挿入孔）に端子を挿入できなくなるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−７４２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、上述した問題を鑑み、銅製の導体を有する絶縁電線と同程度の導電性を有するとともに、電線外径が大きくならないアルミ電線を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、アルミニウムが９９質量％以上の複数本のアルミ系芯線で構成した導体が絶縁樹脂被覆で被覆されたアルミ電線であって、１９本あるいは３７本の前記アルミ系芯線が非圧縮状態且つ同ピッチで同心撚りされて前記導体が構成され、前記絶縁樹脂被覆の偏肉度が７０％以上であることを特徴とする。【００１０】
この発明により、銅製の導体を有する絶縁電線と同程度の導電性を有するとともに、電線外径が大きくならないアルミ電線を構成することができる。  
詳述すると、アルミニウムが９９質量％以上の複数本のアルミ系芯線で構成する導体を絶縁樹脂被覆で被覆したアルミ電線において、前記アルミ系芯線を非圧縮状態で且つ同ピッチで同心撚りして前記導体を構成することで、アルミ系芯線の柔軟性が高いことにより導体の柔軟性に優れ、絶縁樹脂の被覆時にもアルミ系芯線がばらけることなく、断面において秩序よく整列された状態の導体を構成することができる。【００１１】
一方で、導体外径に対して厚さの薄い絶縁樹脂被覆で導体を被覆するため電線外径は大きくならないものの、例えば、集合撚りやロープ撚り（複合撚り）などの撚り方で芯線を撚った撚線導体の場合のようにばらけた芯線が絶縁樹脂被覆に食い込んだり、絶縁樹脂被覆が偏肉したりして、絶縁樹脂被覆が局所的に薄くなり、絶縁性や強度などの絶縁樹脂被覆に要求される性能（要求性能）が確保できないおそれがある。【００１２】
これに対し、上述したように、アルミ系芯線を同ピッチで同心撚りして構成した導体は、その断面においてアルミ系芯線同士が秩序よく整列されているため、厚みが薄い絶縁樹脂被覆であっても確実に所要の厚みを確保することができる。【００１３】
また、同心撚りされた１９本あるいは３７本の前記アルミ系芯線で前記導体を構成することで、所望の断面積に応じた撚り方で構成した導体を備えたアルミ電線を構成することができる。【００１４】
さらに、長手方向と直交する断面における導体と絶縁樹脂被覆の厚みの厚い箇所（以下、絶縁体最大厚さとする。）に対する厚みの薄い箇所（以下、絶縁体最小厚さとする。）の割合である偏肉度が７０％以上であるため、導体は断面において中央付近に配置されることとなる。これにより、絶縁体最小厚さと絶縁体最大厚さと差が小さくできる。  
すなわち、絶縁体最小厚さが所定の厚さとなるように被覆する絶縁樹脂被覆は、絶縁体最大厚さの箇所における厚さを薄くすることができる。したがって、アルミ電線の外径を小さくできる。【００１５】
この発明の態様として、前記導体を構成する前記アルミ系芯線が断面正六角形状に配置されてもよい。  
この発明により、導体を構成するアルミ系芯線を断面においてより秩序よく整列することができるとともに、導体の断面形状を長手方向にわたって安定させることができるため、絶縁樹脂被覆の厚みを平均的に略同一とすることができるとともに、厚みが薄い絶縁樹脂被覆であっても確実に所要の厚みを確保することができる。【００１６】
またこの発明の態様として、前記導体を構成する１９本あるいは３７本の前記アルミ系芯線の芯線径を同径としてもよい。  
この発明により、一種類のアルミ系芯線で導体を形成することができるため、導体の外径の誤差を減少させることができる。さらには、複数種のアルミ系芯線を製造する必要がないため、製造工程を簡略化できるとともに製造コストを削減することができる。【００１７】
さらにまた導体を構成するアルミ系芯線を断面正六角形状に配置した場合、外層に配置されるアルミ系芯線を内層に配置したアルミ系芯線の間に嵌め込むことができるため、同径とした芯線をより安定して配置することができる。すなわち、芯線をより秩序よく整列することができる。【００１８】
この発明の態様として、前記導体の断面積を２．５ｍｍ２以上１７ｍｍ２未満としてもよい。  
この発明によると、前記導体の断面積が２．５ｍｍ２以上１７ｍｍ２未満であるため、所望の導電性を有するとともに、電線外径が大きくならないアルミ電線を構成することができる。【００１９】
詳しくは、アルミ系芯線は同径の銅系芯線に比べて導電率が低いため、複数本のアルミ系芯線で構成する導体の断面積が２．５ｍｍ２未満である場合、対応する銅系電線と同程度の導電性を確保したアルミ径芯線を構成することが困難となる。逆に、複数本のアルミ系芯線で構成する導体の断面積が１７ｍｍ２以上である場合、銅系電線と同程度の導電性は確保できるものの、導体の剛性が強くなることで柔軟性が損なわれ、電線の曲げ性能が低下するおそれがある。【００２０】
しかしながら、前記導体の断面積が２．５ｍｍ２以上１７ｍｍ２未満で構成されることにより、銅電線と略同じ外径および電流容量を有するアルミ線とすることができ、さらには所望の曲げ性能を維持することができる。すなわち、前記導体を被覆する絶縁被覆の厚みを、前記導体の保護が可能な範囲で薄くできるため、同程度の電流容量の銅電線と同じ外径にできるとともに、所望の曲げ性能を備えることができる。【００２１】
この発明の態様として、前記絶縁樹脂被覆を、導体外径の１０％以上２０％以下の厚さとしてもよい。  
前記絶縁樹脂被覆の厚さが１０％未満である場合、絶縁性や強度などの絶縁樹脂被覆要求性能を満足できないおそれがある。逆に、絶縁樹脂被覆の厚さが導体外径に対して２０％より大きい場合、導電性が同程度の銅電線に比べて電線外径が大きくなるおそれがある。これに対し、前記絶縁樹脂被覆は前記導体外径の１０％以上２０％以下の厚さであるため、所望の導電性を有するとともに、電線外径が大きくならないアルミ電線を構成することができる。【００２２】
さらにまた、複数本のアルミ系芯線で構成する導体は、同程度の導電性を有する銅系芯線で構成する導体よりも導体外径が大きくなり、柔軟性の低下が懸念されるが、アルミ系芯線がアルミニウム９９質量％以上の柔軟な、つまり硬度の低いアルミニウム系材料で構成されているため、アルミ系芯線自体が適度な柔軟性を備えており、適当な柔軟性を有するアルミ電線を構成することができる。【００２３】
また、当該アルミ電線を、例えば、圧着端子の圧着部で圧着接続した場合、圧着部が損傷することなく、適切に圧着して接続することができる。  
詳述すると、アルミニウムが９９質量％未満のアルミ系芯線を撚って導体を構成する場合、アルミ系芯線の硬度が増大するためアルミ系芯線で構成する導体を所定の圧着率で圧着すると、圧着端子の圧着部が損傷するおそれがあるが、硬度の低いアルミニウムが９９質量％以上で含まれるアルミ系芯線で構成する導体を用いることにより、圧着する圧着部が損傷することなく、導体を適切に圧着して接続することができる。【００２４】
この発明の態様として、前記絶縁樹脂被覆を、電線外径の７％以上１４％未満の厚さとすることができる。  
この発明により、絶縁樹脂被覆の最低肉厚を確保できるアルミ電線を構成することができる。【００２５】
またこの発明の態様として、前記絶縁樹脂被覆を、温度２３℃における引張強さが１４ＭＰａ以上、加熱変形率が２５％以下、耐寒性が−１５℃以下、かつ、温度３０℃における体積抵抗率が１×１０１２Ωｃｍ以上としてもよい。  
この発明により、電線外径が大きくならないとともに、絶縁樹脂被覆としての機械的強度が低下することなく、絶縁樹脂被覆の要求性能を満足するアルミ電線を構成することができる。【００２６】
なお、上述の「引張強さ」、「加熱変形率」、「耐寒性」、および「体積抵抗率」については、日本工業規格  ＪＩＳ  Ｋ  ６７２３−２００６  「軟質ポリ塩化ビニルコンパウンド  （Ｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｄ  ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ  ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）」に基づいて定義されたものである。また、「引張強さ」および「体積抵抗率」の基準となる温度は、±０．５℃の誤差を許容するものとする（以下同様）。【００２７】
またこの発明の態様として、前記導体の断面積を５ｍｍ２以上とし、前記絶縁樹脂被覆を前記導体外径の１５％以下の厚さとしてもよい。  
この発明により、厚みが薄い絶縁樹脂被覆であっても確実に所要の厚みを確保することができ、銅製の導体を有する絶縁電線と同程度の導電性を有するとともに、電線外径が大きくならないアルミ電線を構成することができる。
【発明の効果】
【００２８】
この発明により、銅製の導体を有する絶縁電線と同程度の導電性を有するとともに、電線外径が大きくならないアルミ電線を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】絶縁電線の概略斜視図。
【図２】アルミ電線についての説明図。
【図３】アルミ電線についての説明図。
【図４】銅電線についての説明図。
【図５】ボビンの斜視図。
【図６】１９本の軟芯線で構成された撚線導体を撚り合わせる撚線機の概略図。
【図７】第２層撚り合せユニットの拡大斜視図。
【図８】撚線導体に絶縁樹脂被覆を被覆する絶縁樹脂被覆機の説明図。
【図９】軟芯線を撚り合わせた撚線導体の製造方法を説明するフロー図。
【図１０】硬芯線を撚り合わせた撚線導体の製造方法を説明するフロー図。
【図１１】３７本の軟芯線で構成された撚線導体の説明図。
【図１２】３７本の軟芯線で構成された撚線導体の製造方法を説明するフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、アルミ電線１の概略斜視図を示し、図２はアルミ電線１，１Ａの説明図を示している。詳しくは、図２（ａ）はアルミ電線１の断面図を示し、図２（ｂ）はアルミ電線１Ａの断面図を示し、なお、図１においては、絶縁樹脂被覆３０の内部のアルミ導体１０について破線で図示している。  
図３はアルミ電線１における絶縁樹脂被覆３０の厚みに関する説明図を示し、図４は銅電線１００の断面図を示している。
【００３１】
図１及び図２（ａ）に示すアルミ電線１は、アルミニウムが９９質量％以上含まれるアルミ系芯線２０を３７本、非圧縮状態で同心撚りして構成したアルミ導体１０を絶縁樹脂被覆３０で被覆して構成している。
【００３２】
いわゆる５ｓｑ（導体断面積が約５ｍｍ２の電線、「ｓｑ」は「ｍｍ２」を意味する。以下同じ。）の銅電線１００（図４参照）と同程度の導電性を有するアルミ電線１は、いわゆる８ｓｑと呼ばれるサイズの電線である。詳しくは、直径が０．５２ｍｍのアルミ系芯線２０を３７本同心撚りして導体外径Φａ３．６４ｍｍのアルミ導体１０を構成し、アルミ導体１０を肉厚０．４ｍｍの絶縁樹脂被覆３０で被覆して、仕上外径４．４ｍｍのアルミ電線１を構成している。
【００３３】
ここで導体外径Φとは、『ＪＡＳＯ−Ｄ−６１８』で記載されている測定方法により測定され、アルミ電線１を構成するアルミ導体１０が形成する断面略正六角形の外接円Ｆｃの直径をさす（図３参照）。  
また、肉厚とはアルミ導体１０を被覆する絶縁樹脂被覆３０の肉厚の平均値をさし、具体的には、任意の複数点における電線外径（仕上外径Ｒ）と導体外径Φとの差を１／２倍した値の平均値をさす。
【００３４】
また図３に示すように、アルミ電線１においてアルミ導体１０を被覆する絶縁樹脂被覆３０の肉厚部分のうち、肉厚が最も薄い箇所の肉厚ｌｃを絶縁体最小厚さとする。これに対して、絶縁体最小厚さが測定された肉厚ｌｃとアルミ導体１０の中心を結んだ直線上のうち、絶縁体最小厚さを示す側と反対側の被覆の厚さ、すなわち上述の直線上において肉厚が厚い箇所の肉厚ｌｂを絶縁体最大厚さとする。
【００３５】
また、絶縁体最大厚さ（肉厚ｌｂ）に対する絶縁体最小厚さ（肉厚ｌｃ）の割合を（ｌｃ／ｌｂ）とり（図３参照）、長手方向において撚り合せピッチの整数倍とならない位置で、かつ最も離れた２点間の長さが撚り合せピッチより長くなるように、３箇所以上（以下の例では４箇所）採取したデータの最小値を偏肉度とした。なお、本実施形態におけるアルミ電線１の偏肉度は７８％である。
【００３６】
具体的には、偏肉度は、所定の長さのアルミ電線１を５本作成し、長手方向に対して上記条件を満たすように選択した断面において、アルミ導体１０が形成する六角形の対向する頂点を結んだ線を、アルミ電線１の外周まで伸ばした直線（計測線Ｌ）を引き、この計測線Ｌのアルミ導体１０とアルミ電線１との間の絶縁樹脂被覆３０の肉厚の長さ（肉厚ｌｂ，肉厚ｌｃ）を測定して、肉厚ｌｂに対する肉厚ｌｃの割合（ｌｃ／ｌｂ）を百分率として算出する。
【００３７】
ここで、アルミ導体１０は六角形状であるため、計測線Ｌを３本引くことができるが、この３本の計測線（Ｌ１〜Ｌ３）から算出したそれぞれの偏肉度のうち最も小さな値を、アルミ電線１の偏肉度とする。
【００３８】
なお、下記に記載するアルミ電線１Ａの場合にも同様に偏肉度を算出する。
【００３９】
図３（ａ）に示すようにアルミ電線１は、３７本のアルミ系芯線２０でアルミ導体１０を構成する場合、中心の１本（中芯１１）、その周りに６本（第２層１２）、１２本（第３層１３）、及び１８本（第４層１４）のアルミ系芯線２０を中心から順に配置し、第２層１２と第３層１３と第４層１４の撚り合せピッチＰａが同じで同心撚りしたアルミ導体１０を構成している。
【００４０】
また、アルミ系芯線２０は、９９．７質量％以上のアルミニウムで構成され、導電率が６１．２％ＩＡＣＳ以上、引張り強度が７０〜１２０ＭＰａかつ引張り伸びが１６％以上である、いわゆる純アルミニウム系材料（ＪＩＳＨ４０００の１０７０系に対応する組成のアルミニウム系材料）で構成しているが、Ｓｉが０．１０質量％以下、Ｆｅが０．２〜０．２３質量％、Ｃｕが０．１６〜０．２３質量％、Ｍｎが０．００５質量％以下、Ｍｇが０．１２〜０．１５質量％、Ｔｉ＋Ｖが０．０５質量％以下、かつ残りが９９質量％以上のアルミニウムで構成され導電率が５８％ＩＡＣＳ以上、引張り強度が９０ＭＰａ以上、かつ引張り伸びが８％以上であるアルミニウム合金材料でアルミ系芯線２０を構成してもよい。すなわち、導電率が６０％程度である純度９９％以上のアルミニウム合金材料であれば、詳細の構成については限定されず、本願発明のアルミ系芯線２０の材料として、十分な柔軟性と所望の導電性を有するアルミ導体１０を製造することができる。
【００４１】
絶縁樹脂被覆３０は、温度２３℃における引張強さが１９．６ＭＰａ以上、加熱変形率が２５％以下、耐寒性が−２０℃以下、かつ温度３０℃における体積抵抗率が３×１０１２Ωｃｍ以上であるポリ塩化ビニル（以下、ＰＶＣ）製の絶縁樹脂被覆である。
【００４２】
このように構成したアルミ電線１において、直径が０．５２ｍｍのアルミ系芯線２０を３７本同心撚りして構成した導体外径３．６４ｍｍのアルミ導体１０の総断面積は７．８５ｍｍ２となる。  
また、肉厚０．４ｍｍの絶縁樹脂被覆３０は、導体外径３．６４ｍｍのアルミ導体１０に対して１０％以上１５％以下となる１１％の厚みであり、仕上外径４．４ｍｍのアルミ電線１に対して７％以上１４％未満となる９％の厚みで構成している。
【００４３】
これに対し、図２（ｂ）に示すように、１９本のアルミ系芯線２０Ａを同心撚りして構成したアルミ導体１０Ａを有するアルミ電線１Ａは、上述のアルミ電線１と同程度にいわゆる８ｓｑと呼ばれるサイズの電線であり、直径が０．７３ｍｍのアルミ系芯線２０Ａを１９本同心撚りして導体外径Φｂが３．６５ｍｍのアルミ導体１０Ａを構成し、アルミ導体１０Ａを肉厚０．４ｍｍの絶縁樹脂被覆３０で被覆して、仕上外径４．４ｍｍに構成している。  
なお、アルミ電線１Ａにおける偏肉度は、８０％である。
【００４４】
また、１９本のアルミ系芯線２０Ａでアルミ導体１０Ａを構成する場合、中心の１本（中芯１１Ａ）、その周りに６本（第２層１２Ａ）、及び１２本（第３層１３Ａ）のアルミ系芯線２０Ａを中心から順に配置し、第２層１２と第３層１３との撚り合せピッチが同じで同心撚りしてアルミ導体１０Ａを構成している。
【００４５】
このように構成したアルミ電線１Ａにおいて、直径が０．７３ｍｍのアルミ系芯線２０を１９本同心撚りして構成した導体外径Φｂが３．６５ｍｍのアルミ導体１０の総断面積は７．９５ｍｍ２となる。  
また、肉厚０．４ｍｍの絶縁樹脂被覆３０は、導体外径３．６５ｍｍのアルミ導体１０Ａに対して１０％以上１５％以下となる１１％の厚みであり、仕上外径４．４ｍｍのアルミ電線１Ａに対して７％以上１４％未満となる９％の厚みで構成している。
【００４６】
これらのアルミ系芯線２０で構成するアルミ導体１０，１０Ａを有するアルミ電線１，１Ａと同程度の導電性を有する銅電線１００は、例えば、図４に示すように、いわゆる５ｓｑと呼ばれるサイズの電線であり、直径が０．３２ｍｍの銅芯線１２０を６５本で集合撚りして導体外径３．０ｍｍの銅導体１１０を構成し、銅導体１１０を肉厚０．７ｍｍの絶縁樹脂被覆３０で被覆して、仕上外径４．４ｍｍに構成している（表３参照）。
【００４７】
このように、アルミ系芯線２０に比べて導電性が高い銅芯線１２０で構成する銅導体１１０の総断面積は５．２２ｍｍ２であり、上述のアルミ電線１，１Ａにおけるアルミ導体１０，１０Ａの総断面積７．９５ｍｍ２より小さくなるが、銅導体１１０とアルミ導体１０，１０Ａとは同程度の導電性を備えている。
【００４８】
換言すると、アルミ電線１，１Ａは、アルミ導体１０，１０Ａが銅導体１１０と比べて断面積が大きいものの、銅電線１００と略同一の仕上外径とすることができるとともに、同程度の導電性すなわち許容電流を有する構成である。
【００４９】
また、アルミ電線１，１Ａを構成するアルミ系芯線２０、２０Ａは銅導体１１０を構成する銅芯線１２０よりも比重が著しく軽い（約１／３である）ため、アルミ系芯線２０，２０Ａで構成されるアルミ導体１０，１０Ａの総断面積が大きくともアルミ電線１，１Ａの質量を軽くすることができる。
【００５０】
さらにまた、一般に被覆電線において、絶縁樹脂被覆の厚みは、絶縁体最小厚さが所定の厚みを確保できるように設計する。アルミ電線１，１Ａは偏肉度が７０％以上であるため、絶縁体最小厚さ（肉厚ｌｃ）と絶縁体最大厚さ（肉厚ｌｂ）との差を小さくできる。これにより、絶縁体最大厚さ（肉厚ｌｂ）の位置における絶縁樹脂被覆３０の厚みを薄くできるため、所望の外径を有するアルミ電線１，１Ａとしても、確実にアルミ導体１０，１０Ａを絶縁樹脂被覆３０で保護できるとともに、アルミ電線１，１Ａの断面外径を小さくできる。
【００５１】
また、絶縁樹脂被覆３０は、温度２３℃における引張強さが１６．２ＭＰａ以上、加熱変形率が４０％以下、耐寒性が−１７℃以下、かつ温度３０℃における体積抵抗率が１×１０１１Ωｃｍ以上であるＰＶＣ製の絶縁樹脂被覆である。
【００５２】
このように、導体外径３．０ｍｍの銅導体１１０より外径が大きいアルミ導体１０，１０Ａを性状より高性能の絶縁樹脂被覆３０でアルミ導体１０，１０Ａを被覆している、より詳しくは、絶縁樹脂被覆３０の肉厚０．７ｍｍより薄い肉厚０．４ｍｍの絶縁樹脂被覆３０でアルミ導体１０を被覆することで、電線外径は銅電線１００と同程度のサイズのアルミ電線１，１Ａを構成することができる。
【００５３】
以下、上述のアルミ電線１，１Ａの製造装置及び製造方法について説明する。  
まずは、アルミ電線１Ａの製造装置及び製造装置について図５乃至図９に基づいて説明する。
【００５４】
ここで、図５は、アルミ系芯線２０Ａを巻き回した状態のボビン３ａの斜視図を示し、図６は、撚線機４ａの概略図を示し、図７は第２層撚り合せユニット５の拡大斜視図を示し、図８はアルミ導体１０Ａに絶縁樹脂被覆３０を被覆する絶縁体樹脂被覆機３００の説明図を示し、図９は、第１実施形態におけるアルミ導体１０Ａの製造方法を説明するフロー図を示している。  
図６は、ボビン３ａを取り付ける第２ボビン取付部５２２及び第３ボビン取付部６１２の個数が違うことを容易に理解できるように簡略化した撚線機４ａの概略図である。  
図８について詳述すると、図８（ａ）は絶縁体樹脂被覆機３００の概略分解斜視図を示し、図８（ｂ）は絶縁体樹脂被覆機３００の中心を通るように進行方向Ｘに沿って直交する断面を示す概略斜視図を示し、図８（ｃ）は図８（ｂ）のα部の拡大図を示し、図８（ｄ）は図８（ｂ）におけるニップル３２０の先端部分を進行方向Ｘから視た正面断面図を示す。  
なお図８（ａ）及び図８（ｂ）は、内部構造が分かるように一部を破線で表している。部分的に断面図を示している。
【００５５】
上述のように構成したアルミ導体１０Ａは、事前に硬芯線の軟化処理を行った軟芯線であるアルミ系芯線２０Ａを巻き回したボビン３ａ、アルミ系芯線２０Ａを撚り合わせる撚線機４ａ、及びアルミ導体１０Ａを巻き取るボビン３ｂを用いて製造する。以下において、これらボビン３ａ，３ｂ及び撚線機４ａの構成について説明する。
【００５６】
まず、ボビン３ａは、図５に示すように、アルミ系芯線２０Ａを巻き回す軸芯（図示省略）と、軸芯の両端に備えた円環状のフランジ３１，３１とを一体に構成している。
【００５７】
軸芯は、軸方向に貫通する貫通孔３２を有した円筒状に形成されている。  
フランジ３１，３１は、内周が軸芯の端部における外周に固定されている。  
ボビン３ｂは、ボビン３ａと同様の構成であるため、説明を省略する。
【００５８】
次に、撚線機４ａは、図６に示すように、第２層１２を撚り合わせる第２層撚り合せユニット５と、第３層１３を撚り合わせる第３層撚り合せユニット６と、アルミ導体１０Ａを巻き取る導体巻き取り部７とをこの順に配置して構成している。
【００５９】
なお、第２層撚り合せユニット５、第３層撚り合せユニット６、及び導体巻き取り部７を配置する方向、つまり、図６及び図７における左側から右側に向かう方向を、アルミ系芯線２０Ａが進行する進行方向Ｘとする。
【００６０】
第２層撚り合せユニット５は、図７に示すように、中芯１１を構成するアルミ系芯線２０Ａを巻き回したボビン３ａを取り付ける第１ボビン取付部５１と、第２層１２を構成するアルミ系芯線２０Ａを巻き回したボビン３ａを取り付ける第２層撚り合せ部材５２と、中芯１１に第２層１２を集合させる第２層集合チャック５３とを、進行方向Ｘに向けてこの順に配置して構成している。
【００６１】
第１ボビン取付部５１は、ボビン３ａの貫通孔３２に挿通してボビン３ａを回転自在に取り付ける回転軸と、回転軸の回転速度を制御する回転制御部とを備えている（図示省略）。  
第１ボビン取付部５１の回転制御部は、後述する導体巻き取り部７の回転制御部によって回転するボビン３ｂの自転速度に応じて、ボビン３ａを取り付けた回転軸の自転速度を制御でき、巻き解くアルミ系芯線２０Ａに所望の張力を作用させることができる。
【００６２】
第２層撚り合せ部材５２は、進行方向Ｘに伸びる円筒状の軸芯５２ａと、軸芯５２ａの第１ボビン取付部５１側に備えた円盤状の第１フランジ５２ｂと、第１ボビン取付部５１の反対側に備えた円盤状の第２フランジ５２ｃとを一体に構成し、図示省略する回転機構を備えている。
【００６３】
軸芯５２ａは、内部に進行方向Ｘに沿って貫通する貫通孔５２１を有している。この軸芯５２ａは、第１フランジ５２ｂ及び第２フランジ５２ｃを、所定の間隔を隔てた状態に支持している。
【００６４】
第１フランジ５２ｂは、中心に軸芯５２ａの外径と同等の直径の穴を有する円盤状に形成されている。この第１フランジ５２ｂは、内周が軸芯５２ａの端部における外周に固定されており、第１ボビン取付部５１と同様の構成である第２ボビン取付部５２２を６個備えている。
【００６５】
６個の第２ボビン取付部５２２は、同心円上に等間隔を隔てて配置されており、進行方向Ｘからみて略正六角形となるように、第１フランジ５２ｂの第２フランジ５２ｃ側の面に配置されている。
【００６６】
第２フランジ５２ｃは、第１フランジ５２ｂと同様に、中心に軸芯５２ａの外径と同等の直径の穴を有する円盤状に形成されている。この第２フランジ５２ｃは、軸芯５２ａの端部における外周に固定されており、第２ボビン取付部５２２に取り付けたボビン３ａから巻き解いたアルミ系芯線２０Ａを挿通する挿通孔５２３を６個形成している。
【００６７】
６個の挿通孔５２３は、アルミ系芯線２０Ａの直径よりも一回り大きな円形にそれぞれ形成されており、同心円上に等間隔を隔てて、つまり、進行方向Ｘからみて略正六角形となるように、第２ボビン取付部５２２と対向する位置に配置されている。
【００６８】
なお、上述のように、第２ボビン取付部５２２の数は、第２層撚り合せ部材５２に取り付けるボビン３ａの数と一致するとともに、挿通孔５２３の数は、第２層１２を構成するアルミ系芯線２０Ａの数と一致する。つまり、第２ボビン取付部５２２、挿通孔５２３、第２層を構成するアルミ系芯線２０Ａ、及びアルミ系芯線２０Ａを巻き回しているボビン３ａの数は一致している。
【００６９】
第２層撚り合せ部材５２に備えた回転機構は、進行方向Ｘに伸びる円筒状の軸芯５２ａの中心軸まわり（例えば、図７中の矢印方向）に第２層撚り合せ部材５２を回転させる機構であって、軸芯５２ａに設けられている。  
なお、回転機構は、第２層撚り合せ部材５２を回転させることができれば、軸芯５２ａに設けることだけに限らず、第１フランジ５２ｂや第２フランジ５２ｃに設けてもよい。
【００７０】
第２層集合チャック５３は、第２層１２の外径、つまり、中芯１１と第２層１２の直径と同等の内径を有する円筒状に形成されており、挿通孔５２３を通過した６本のアルミ系芯線２０Ａを、貫通孔５２１を通過した中芯１１のまわりに集合させるものである。
【００７１】
第３層撚り合せユニット６は、第３層撚り合せ部材６１及び第３層集合チャック６２で構成している。なお、第３層撚り合せ部材６１及び第３層集合チャック６２は、第２層撚り合せユニット５の第２層撚り合せ部材５２及び第２層集合チャック５３と同様の構成であるため、図示省略するとともに、以下において簡単に説明する。
【００７２】
第３層撚り合せ部材６１は、軸芯６１ａと、第１フランジ６１ｂと、第２フランジ６１ｃとを一体に構成し、図示省略する回転機構を備えている。  
軸芯６１ａは、内部に進行方向Ｘに沿って貫通する貫通孔を有する円筒状に形成されている（図示省略）。
【００７３】
第１フランジ６１ｂは、第３ボビン取付部６１２を１２個備えており、第２フランジ６１ｃは、挿通孔６１３を１２個形成している。  
これら第３ボビン取付部６１２及び挿通孔６１３は、進行方向Ｘからみて略正六角形となるように、互いに対向する位置に配置されており、各頂点に設けられた第３ボビン取付部６１２及び挿通孔６１３との間に、第３ボビン取付部６１２及び挿通孔６１３が１つずつ等間隔で設けられている。
【００７４】
第３層撚り合せ部材６１に備えた回転機構は、上述した第２層撚り合せ部材５２に備えた回転機構と同様の構成であって、軸芯６１ａに設けられている。  
なお、回転機構は、第２層撚り合せ部材５２に備えた回転機構と同様に、軸芯６１ａに設けることだけに限定しない。
【００７５】
第３層集合チャック６２は、第３層１３の外径、つまり、導体外径Φｂと同等の内径を有する円筒状に形成されており、挿通孔６１３を通過した１２本のアルミ系芯線２０Ａを、貫通孔を通過した第２層１２のまわりに集合させるものである。
【００７６】
導体巻き取り部７は、第１ボビン取付部５１と同様に、ボビン３ｂの貫通孔３２に挿通して、ボビン３ｂを回転自在に取り付ける回転軸と、回転軸を回転させる回転制御部とを備えている（図示省略）。つまり、導体巻き取り部７は、回転機構が回転軸を回転させることで、回転軸に取り付けたボビン３ｂにアルミ導体１０Ａを巻き取ることができる。
【００７７】
なお、以下の説明において、第１ボビン取付部５１、第２ボビン取付部５２２、第３ボビン取付部６１２、及び導体巻き取り部７の回転を便宜上自転と称し、第２層撚り合せ部材５２及び第３層撚り合せ部材６１の回転を公転と称する。
【００７８】
以上のように構成した撚線機４ａは、第２層撚り合せ部材５２及び第２層集合チャック５３によって、中芯１１の外側に第２層１２を撚り合わせて第２層１２を構成するとともに、第３層撚り合せ部材６１及び第３層集合チャック６２によって、第２層１２の外側に第３層１３を撚り合わせてアルミ導体１０Ａを構成する。
【００７９】
なお、第２層撚り合せユニット５及び第３層撚り合せユニット６と、導体巻き取り部７との回転速度及び回転開始のタイミングなどを制御することで、所定の撚り合せピッチＰａでアルミ系芯線２０Ａを撚り合わせたり、所定の張力をアルミ系芯線２０Ａに作用させたりすることができる。
【００８０】
このように構成されたアルミ導体１０Ａを絶縁樹脂被覆３０となる絶縁樹脂（ＰＶＣ）で被覆することにより、アルミ電線１Ａを製造することができる。  
以下、アルミ導体１０Ａに絶縁樹脂被覆３０を被覆する絶縁体樹脂被覆機３００について、図８に基づいて説明する。なお図８は、絶縁体樹脂被覆機３００の中心位置における、進行方向Ｘに沿った断面図を示す。
【００８１】
絶縁体樹脂被覆機３００は、図８に示すように、進行方向Ｘに沿って配置されており、絶縁体樹脂被覆機３００の本体部分である有底円筒状の本体部３１０と、本体部３１０の中央部分基端側に装着されたニップル３２０と、本体部３１０の進行方向側端部に装着されたダイス３３０とで構成されている。
【００８２】
本体部３１０は、絶縁体樹脂被覆機３００の外側を形成する円筒状の外装体３１１と、外装体３１１の中央部分に設けられた貫通孔３１１ａに装着されたクロスヘッド３１２とで構成され、外装体３１１には、絶縁樹脂被覆３０の材料である液体状のＰＶＣ樹脂３０Ａを溜める樹脂溜部３１３と、樹脂溜部３１３と挿通するとともに液体状のＰＶＣ樹脂３０Ａを内部に送るための挿通路３１４が形成されている。
【００８３】
クロスヘッド３１２は、外装体３１１の中央部分に形成された貫通孔３１１ａの進行方向Ｘの基端側に嵌合させた円筒状の筒体であり、底面の中央部分にはアルミ導体１０Ａよりも大きな貫通孔である導体貫通孔３１５が形成されている。
【００８４】
ニップル３２０は、進行方向Ｘに沿って形成された円柱体であって、先端部分が進行方向Ｘに向かうにつれて先細りした円錐台形状で構成されている。なお、ニップル３２０の中央部分には導体貫通孔３１５よりもわずかに小径で、且つアルミ導体１０Ａの外径よりも大きな貫通孔であるニップル側貫通孔３２１が進行方向Ｘに沿って形成されている。
【００８５】
ダイス３３０は、ニップル３２０の円柱部分の径よりも大きな径を有する円を底面とする円筒体であり、進行方向Ｘの基端側には円錐形状の凹部が形成されているとともに、ダイス３３０の中央部分には、アルミ導体１０Ａの外径よりも二回り大きな断面積で構成される貫通孔（樹脂成型孔３３１）が形成されている。
【００８６】
このような構成を有する絶縁体樹脂被覆機３００は、図８に示すように、進行方向Ｘに沿って、クロスヘッド３１２とニップル３２０とダイス３３０とが並んで配置されており、ニップル３２０とダイス３３０との間には液体状のＰＶＣ樹脂３０Ａが通るための通路３０１が形成されるとともに、ニップル３２０の先端部分には液体状のＰＶＣ樹脂３０Ａを溜めることができる絶縁体樹脂溜め部３０２が形成されている。
【００８７】
上述のように構成したボビン３ａ，３ｂ及び撚線機４ａを用いてアルミ導体１０Ａを製造し、その後に絶縁体樹脂被覆機３００でアルミ導体１０Ａに絶縁樹脂被覆３０を被覆してアルミ電線１Ａを製造する方法について、以下において説明する。以下の例は、アルミ導体１０Ａのサイズが８ｓｑのアルミ電線１Ａを製造する場合の例である。
【００８８】
アルミ導体１０Ａは、図９に示すように、軟化処理を施したアルミ系芯線２０Ａを構成する軟化処理工程（ステップＳ１）を行った後、１９本のアルミ系芯線２０Ａを撚り合わせる撚り合せ工程（ステップＳ２）を行って製造し、アルミ導体１０Ａに絶縁樹脂被覆３０で被覆する被覆工程（ステップＳ３）を経てアルミ電線１Ａを製造する。
【００８９】
軟化処理工程（ステップＳ１）は、軟化処理されていない軟化未処理芯線をボビン３ａに巻き回した状態で、約３５０度の高温下に約５時間放置して軟化させ、軟化処理されたアルミ系芯線２０Ａを構成する。
【００９０】
なお、軟化処理工程における温度及び時間は、上述の設定のみならず、所望の軟らかさのアルミ系芯線２０Ａを構成できれば、適宜設定することができる。さらに、所望の軟らかさであるアルミ系芯線や、予め軟化されたアルミ系芯線を用いる場合は、軟化処理工程を省くことができる。
【００９１】
撚り合せ工程（ステップＳ２）は、中芯１１の外側に、第２層１２を構成する６本のアルミ系芯線２０Ａ、及び第３層１３を構成する１２本のアルミ系芯線２０Ａを配置して、アルミ系芯線２０Ａを順次撚り合わせてアルミ導体１０Ａを製造する。
【００９２】
詳述すると、撚り合せ工程（ステップＳ２）は、まず、軟化処理を施したアルミ系芯線２０Ａを巻き回したボビン３ａを第１ボビン取付部５１、第２ボビン取付部５２２、及び第３ボビン取付部６１２にそれぞれ取り付ける。
【００９３】
各ボビン取付部に取り付けたボビン３ａから巻き解いたアルミ系芯線２０Ａの先端を、所定の箇所を通過させて束ねた状態で、導体巻き取り部７に取り付けたボビン３ｂに固定する。  
アルミ系芯線２０Ａのボビン３ｂへの固定が完了すると、第２層撚り合せ部材５２及び第３層撚り合せ部材６１を同方向に公転させながら、第１ボビン取付部５１、第２ボビン取付部５２２、及び第３ボビン取付部６１２、及び導体巻き取り部７を自転させる。
【００９４】
このとき、導体巻き取り部７の自転速度に応じて、第１ボビン取付部５１、第２ボビン取付部５２２、及び第３ボビン取付部６１２の自転速度を制御して、撚り合わせるアルミ系芯線２０Ａのそれぞれに１０．６Ｎの張力を作用させる。  
なお、アルミ系芯線２０Ａに作用させる張力は、１０．６Ｎだけに限らず、５．３Ｎ以上２３．８５Ｎ以下（単位断面積当たりの張力が、１２．５Ｎ／ｍｍ２以上５６．３Ｎ／ｍｍ２以下）の範囲で適宜設定することができる。
【００９５】
さらに、導体巻き取り部７の自転速度に応じて、第２層撚り合せ部材５２及び第３層撚り合せ部材６１の公転速度を制御して、導体外径Φｂの約１２．１倍である４４．２ｍｍの撚り合せピッチＰａでアルミ系芯線２０Ａを撚り合わせる。なお、本実施形態においては、第２層撚り合せ部材５２及び第３層撚り合せ部材６１の公転速度を同じ速度とすることで、第２層１２及び第３層１３の撚り合せピッチを４４．２ｍｍとしている。  
以上のような撚り合せ工程（ステップＳ２）は、アルミ導体１０Ａが所望の長さとなるまで行う。
【００９６】
次に、撚り合わせ工程（ステップＳ２）で製造したアルミ導体１０Ａを上述の絶縁体樹脂被覆機３００の中央部分に設けた導体貫通孔３１５に挿通し、進行方向Ｘの基端側からアルミ導体１０Ａを進行方向Ｘに沿って押出す。これにより、アルミ導体１０Ａは液化ＰＣＶ３０Ａが溜められた絶縁体樹脂溜め部３０２を挿通することとなり、アルミ導体１０Ａの外周面に絶縁樹脂被覆３０が被覆される。そして最後に絶縁樹脂被覆３０が被覆されたアルミ導体１０Ａを樹脂成型孔３３１に挿通させることで、絶縁体樹脂被膜が所望の厚みとなるように成形され、アルミ電線１Ａを製造することができる（ステップＳ３）。
【００９７】
ここで、ニップル側貫通孔３２１の内径は、アルミ系芯線２０Ａを撚り合わせて製造されるアルミ導体１０Ａの導体外径Φａよりもわずかに大きくしているが、目的とするアルミ電線１Ａのサイズに応じて適宜変更することができる。
【００９８】
例えば、上述の実施例において、すなわちアルミ電線１Ａのサイズが８ｓｑである場合には、アルミ導体１０Ａの導体外径Φｂとニップル側貫通孔３２１とのクリアランスＫを０．３５ｍｍと設定している（図８（ｂ）及び（ｃ）（ｄ）参照）。すなわち、アルミ導体１０Ａの導体外径Φｂに対するクリアランスＫの比率が、９．６％となるように設定している。このように、クリアランスＫを小さくすることで、アルミ導体１０Ａを絶縁体樹脂被覆機３００に通過させた場合に、アルミ導体１０Ａがアルミ電線１Ａの中心近傍に配置することができる。
【００９９】
なお、アルミ電線１Ａのサイズが５ｓｑである場合には、ニップル側貫通孔３２１とアルミ導体１０Ａとの間に設けられたクリアランスＫは、０．４ｍｍであり、アルミ導体１０Ａの導体外径Φｂに対するクリアランスＫの比率が１４．３％となるように設定しており、アルミ電線１Ａのサイズが２．５ｓｑである場合には、アルミ導体１０Ａの導体外径Φｂに対するクリアランスＫの比率が１４．３％となるように設定している。
【０１００】
このように、アルミ導体１０，１０Ａとニップル側貫通孔３２１とのクリアランスＫをアルミ導体１０，１０Ａの導体外径Φａ、Φｂに対して５％以上１５％以下とすることにより、アルミ導体１０，１０Ａがアルミ電線１，１Ａの中央部分に配置されるようにアルミ電線１，１Ａを製造できる。
【０１０１】
詳述すると、クリアランスＫが導体外径Φａ、Φｂに対して５％未満である場合には、アルミ導体１０，１０Ａがニップル側貫通孔３２１と干渉してアルミ導体１０，１０Ａが損傷や、絶縁樹脂被覆３０が部分的に被覆されないおそれがある。逆に、クリアランスＫが導体外径Φａ、Φｂに対して１５％より大きい場合である場合には、絶縁体樹脂被覆機３００の中央部分に設けた導体貫通孔３１５に挿通させた際にアルミ導体１０，１０Ａを中心に配置させることが困難となるため、アルミ導体１０，１０Ａが偏って配置されるおそれがある。
【０１０２】
これに対して、クリアランスＫを導体外径Φａ、Φｂに対して５％以上１５％以下である場合、アルミ導体１０，１０Ａがニップル側貫通孔３２１と干渉することなく、アルミ電線１，１Ａの中央部分に配置させることができる。
【０１０３】
同様に、樹脂成型孔３３１の内径も絶縁樹脂被覆３０の厚みに応じて適宜変更することができ、絶縁樹脂被覆３０の厚みを適宜所望の厚みとなるように変更できる。これにより、所望の肉厚の絶縁樹脂被覆３０を備えたアルミ電線１Ａを製造することができる。なお、絶縁樹脂被覆３０の肉厚は、導体外径Φｂの１０％以上２０％以下の厚さであることが好ましい。
【０１０４】
また、８ｓｑのアルミ電線１Ａの製造に当たり、撚り合せ工程（ステップＳ２）において、アルミ系芯線２０Ａに５．３Ｎ以上２３．８５Ｎ以下（単位断面積当たりの張力が、１２．５Ｎ／ｍｍ２以上５６．３Ｎ／ｍｍ２以下）である１０．６Ｎの張力を作用させたことで、所定の撚り合せピッチＰａで撚り合わせたアルミ導体１０Ａを弛みなく製造することができる。
【０１０５】
詳述すると、５．３Ｎよりも小さな張力をアルミ系芯線２０Ａに作用させたり、アルミ系芯線２０Ａに張力を作用させずに撚り合わせた場合、撚り合わせるアルミ系芯線２０Ａに弛みが生じたり、撚り合わせて構成したアルミ導体１０Ａに弛みが生じたりするおそれがある。  
一方、２３．８５Ｎよりも大きな張力をアルミ系芯線２０Ａに作用させて撚り合わせた場合、撚り合わせるアルミ系芯線２０Ａが伸びたり、破断したりするおそれがある。
【０１０６】
これに対して、５．３Ｎ以上２３．８５Ｎ以下、好ましくは、７．９５以上１３．２５Ｎ以下（単位断面積当たりの張力が、１２．５Ｎ／ｍｍ２以上５６．３Ｎ／ｍｍ２以下、好ましくは１８．８Ｎ／ｍｍ２以上３１．３Ｎ／ｍｍ２以下）である１０．６Ｎの張力をアルミ系芯線２０Ａに作用させることで、撚り合わせるアルミ系芯線２０Ａや撚り合わせたアルミ導体１０Ａに弛みが生じることを防止できるとともに、アルミ系芯線２０Ａが伸びたり、破断したりすることを防止できる。
【０１０７】
なお、アルミ系芯線２０Ａなどアルミ系芯線２０に作用させた張力により受ける負荷はアルミ系芯線の断面積に比例する。すなわち、単位断面積当たりの張力が、１２．５Ｎ／ｍｍ２以上５６．３Ｎ／ｍｍ２以下となるようにアルミ系芯線２０Ａに張力を作用させることが好ましい。
【０１０８】
これにより、導体外径Φｂの８．６倍以上２２．０倍以下である約１２．１倍の撚り合せピッチＰａでアルミ系芯線２０Ａを弛みなく撚り合わせることができるため、アルミ系芯線２０Ａの撚り乱れや、アルミ系芯線２０Ａの外部への飛び出しなどの不具合が生じることを防止した所望のアルミ導体１０Ａを製造することができる。  
詳述すると、撚り合せピッチＰａが、導体外径Φａの８．６倍よりも小さい場合、アルミ導体１０Ａの中心軸に対して撚り合わせるアルミ系芯線２０Ａの角度が大きくなって、アルミ系芯線２０Ａに撚り乱れが生じるおそれがある。
【０１０９】
一方、撚り合せピッチＰａが、導体外径Φａの２２．０倍よりも大きい場合、アルミ導体１０Ａの１ピッチ当たりの撚り合せ長さが長くなって、アルミ導体１０Ａの撚り合せ荷重が分散する、アルミ系芯線２０Ａとアルミ導体１０Ａの中心軸とが平行状態に近づくことによって、アルミ導体１０Ａを構成するアルミ系芯線２０Ａがアルミ導体１０Ａから外部に飛び出すおそれがある。
【０１１０】
これに対して、撚り合せピッチＰａを、導体外径Φａの８．６倍以上２２．０倍以下である約１２．１倍としたことで、アルミ導体１０Ａの中心軸に対して所望の角度にアルミ系芯線２０Ａを撚り合わせることができるとともに、アルミ導体１０Ａに作用するアルミ系芯線２０Ａの撚り合せ荷重を所望の撚り合せ荷重にできるため、アルミ系芯線２０Ａに撚り乱れが生じたり、アルミ導体１０Ａを構成するアルミ系芯線２０Ａがアルミ導体１０Ａから外部に飛び出したりすることを抑制できる。
【０１１１】
これにより、所望のアルミ導体１０Ａを構成することができる。従って、例えば、アルミ導体１０Ａの外周を絶縁被覆で被覆する場合、アルミ系芯線２０Ａの外部への飛び出しによって絶縁被覆が部分的に薄肉化することを防止し、所望の絶縁性能を有することが可能となる。
【０１１２】
なお、アルミ導体１０Ａは、撚り合せピッチＰａが、導体外径Φａの１２．１倍以上２０．７倍以下であるため、アルミ系芯線２０Ａの撚り乱れやアルミ系芯線２０Ａの飛び出しなどの不具合が生じることを確実に防止した所望のアルミ導体１０Ａを構成することができる。
【０１１３】
また、上述の例においては、アルミ系芯線２０Ａに、事前に軟化処理を行った例としているが、必ずしも事前に軟化処理しなければならないわけでなく、軟化処理を行っていないアルミ系芯線を用いることもできる（図１０参照）。
【０１１４】
軟化処理を行っていないアルミ系芯線を用いた場合のアルミ電線の製造方法は、図１０に示すように、事前に軟化処理を行ったアルミ系芯線２０ＡでのステップＳ２に対応する、撚り合わせ工程（ステップＴ１）を行った後に、事前に軟化処理を行ったアルミ系芯線２０ＡでのステップＳ１に対応する軟化処理工程（ステップＴ２）を行い、軟化処理された（ステップＴ２）アルミ導体に絶縁樹脂被覆３０を被覆する被覆工程（ステップＳ３）を行う。
【０１１５】
この場合、アルミ系芯線に、２６．５Ｎ〜３７．１Ｎ（単位断面積当たりの張力が、６２．５Ｎ／ｍｍ２以上８７．５Ｎ／ｍｍ２以下）の張力を作用させる必要がある。  
またこの場合、アルミ系芯線は、撚り合せピッチを導体外径の約１２．１倍となるように構成することだけに限らず、撚り合せピッチが導体外径Φｂの６．４倍以上１６．９倍以下としてもよく、より好ましくは、９．６倍以上１５．４倍以下であればよい。
【０１１６】
このように、軟化処理を施していないアルミ系芯線で構成し、撚り合せピッチを、導体外径Φｂの６．４倍以上１６．９倍以下である約１２．１倍としたことで、アルミ系芯線の撚り乱れや、アルミ系芯線の外部への飛び出しなどの不具合が生じることを抑制した所望のアルミ導体を構成することができる。
【０１１７】
また、軟化処理を行っていないアルミ系芯線により形成されたアルミ導体に絶縁樹脂被覆３０を被覆する前に、アルミ導体を巻きまわしたボビンを、３５０度の高温下に５時間放置して軟化させる軟化処理工程（ステップＴ２）を行う必要がある。なお、軟化処理工程は、本例のように軟化処理を行っていないアルミ系芯線を撚り合わせた後に限らず、軟化処理を行ったアルミ系芯線を撚り合わせた後にも行うことができる。
【０１１８】
上述の例では、サイズが８ｓｑのアルミ電線１Ａなどの製造について説明しているが、例えば、サイズが２．５ｓｑ以上１６ｓｑ以下のアルミ電線１Ａに対しても、製造時にアルミ系芯線に作用させる張力を、単位断面積当たり１２．５Ｎ／ｍｍ２以上８７．５Ｎ／ｍｍ２以下の範囲で適宜調整することにより、各サイズに対応したアルミ電線１Ａを製造することができる。
【０１１９】
次に、４層からなるアルミ電線１の製造装置及び製造装置について図１１及び図１２に基づいて説明する。
【０１２０】
上述のように、アルミ導体１０は、ＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料に軟化処理を施したアルミ系芯線２０を、図１及び図２（ａ）に示すように、同心状に３７本配置した、中芯１１を第１層とした４層構造に構成されており、中芯１１と第２層１２と第３層１３とで構成する内層部１１１と、内層部１１１の外側の最外層となる第４層１４とで構成している。  
これにより、導体外径Φａは３．６４ｍｍとなり、撚り合わせたアルミ系芯線２０の総断面積は約８．０ｍｍ２（８ｓｑ）となる。
【０１２１】
また、アルミ導体１０は、中芯１１（第１層に対応）、第２層１２、第３層１３、及び第３層１３の外側に配置した１８本のアルミ系芯線２０で構成する第４層１４で構成しており、中芯１１から第３層１３で内層部１１１を構成するとともに、第４層１４で最外層を構成している。
【０１２２】
さらに、このアルミ導体１０は、撚り合せピッチが、導体外径Φａの約８．７倍である３１．７ｍｍとなるように構成している。  
なお、アルミ導体１０は、撚り合せピッチを導体外径Φａの約８．７倍となるように構成することだけに限らず、撚り合せピッチが導体外径Φａの６．２倍以上１５．７倍以下、より好ましくは、８．７倍以上１４．８倍以下であればよい。
【０１２３】
アルミ導体１０を撚り合わせる撚線機４ｂは、図１１に示すように、第２層撚り合せユニット５と、第３層撚り合せユニット６と、第４層１４を撚り合わせる第４層撚り合せユニット８と、導体巻き取り部７とを、進行方向Ｘに向けてこの順に配置して構成している。
【０１２４】
第４層撚り合せユニット８は、第４層撚り合せ部材８１及び第４層集合チャック８２で構成している。なお、第４層撚り合せ部材８１及び第４層集合チャック８２は、第２層撚り合せユニット５の第２層撚り合せ部材５２及び第２層集合チャック５３と同様の構成であるため、図示省略するとともに、以下において簡単に説明する。
【０１２５】
第４層撚り合せ部材８１は、軸芯８１ａと、第１フランジ８１ｂと、第２フランジ８１ｃとを一体に構成し、図示省略する回転機構を備えている。  
軸芯８１ａは、内部に進行方向Ｘに沿って貫通する貫通孔を有する円筒状に形成されている。
【０１２６】
第１フランジ８１ｂは、第４ボビン取付部８１２を１８個備えており、第２フランジ８１ｃは、挿通孔８１３を１８個形成している。  
これら第４ボビン取付部８１２及び挿通孔８１３は、進行方向Ｘからみて略正六角形となるように、互いに対向する位置に配置され、各頂点の間に２個ずつ第４ボビン取付部８１２及び挿通孔８１３が等間隔で設けられている。
【０１２７】
第４層撚り合せ部材８１に備えた回転機構は、上述した第２層撚り合せ部材５２に備えた回転機構と同様の構成であって、軸芯８１ａに設けられている。  
なお、回転機構は、第２層撚り合せ部材５２に備えた回転機構と同様に、軸芯８１ａに設けることだけに限定しない。
【０１２８】
第４層集合チャック８２は、第４層１４の外径、つまり、アルミ導体１０の直径と同等の内径を有する円筒状に形成されており、挿通孔８１３を通過した１８本のアルミ系芯線２０を、貫通孔を通過した内層部１１１のまわりに集合させるものである。
【０１２９】
上述のように構成した撚線機４ｃを用いたアルミ導体１０の製造方法について、以下において説明する。  
アルミ導体１０は、図１２に示すように、軟化処理工程（ステップＵ１）を行った後、撚り合せ工程（ステップＵ２）を行って製造する。
【０１３０】
アルミ導体１０の製造方法における軟化処理工程（ステップＵ１）は、上述したアルミ導体１０Ａの製造方法における軟化処理工程（ステップＳ１）と同様であるため説明を省略する。
【０１３１】
撚り合せ工程（ステップＵ２）は、まず、軟化処理を施したアルミ系芯線２０を巻き回したボビン３ａを、第１ボビン取付部５１、第２ボビン取付部５２２、第３ボビン取付部６１２、及び第４ボビン取付部８１２にそれぞれ取り付ける。
【０１３２】
各ボビン取付部に取り付けたボビン３ａから巻き解いたアルミ系芯線２０の先端を、所定の箇所を通過させて束ねた状態で、導体巻き取り部７に取り付けたボビン３ｂに固定する。  
アルミ系芯線２０のボビン３ｂへの固定が完了すると、第２層撚り合せ部材５２、第３層撚り合せ部材６１、及び第４層撚り合せ部材８１を同方向に公転させながら、第１ボビン取付部５１、第２ボビン取付部５２２、第３ボビン取付部６１２、第４ボビン取付部８１２、及び導体巻き取り部７を自転させる。
【０１３３】
このとき、導体巻き取り部７の自転速度に応じて、第１ボビン取付部５１、第２ボビン取付部５２２、第３ボビン取付部６１２、及び第４ボビン取付部８１２の自転速度を制御して、撚り合わせるアルミ系芯線２０のそれぞれに１０．６Ｎの張力を作用させる。  
なお、アルミ系芯線２０に作用させる張力は、１０．６Ｎだけに限らず、５．３Ｎ以上２３．８５Ｎ以下、好ましくは、７．９５以上１３．２５Ｎ以下（単位断面積当たりの張力が、１２．５Ｎ／ｍｍ２以上５６．３Ｎ／ｍｍ２以下、好ましくは１８．８Ｎ／ｍｍ２以上３１．３Ｎ／ｍｍ２以下）の範囲で適宜設定することができる。  
【０１３４】
さらに、導体巻き取り部７の自転速度に応じて、第２層撚り合せ部材５２、第３層撚り合せ部材６１及び第４層撚り合せ部材８１の公転速度を制御して、導体外径Φａの約８．７倍である３１．７ｍｍの撚り合せピッチでアルミ系芯線２０を撚り合わせる。  
なお本実施形態では、第２層撚り合せ部材５２、第３層撚り合せ部材６１及び第４層撚り合せ部材８１の公転速度を同一とすることにより、第２層乃至第４層の撚り合せピッチを同じ撚り合せピッチとすることができる。
【０１３５】
以上のような撚り合せ工程（ステップＵ２）は、アルミ導体１０が所望の長さとなるまで行う。  
最後に、撚り合せ工程（ステップＵ２）で製造されたアルミ導体１０の外周に絶縁樹脂被覆３０を被覆する被覆工程（ステップＳ３）を行い、アルミ電線１を製造する。なお、被覆工程（ステップＳ３）は上述したアルミ導体１０Ａの製造方法における被覆工程（ステップＳ３）と同様であるため説明を省略する。
【０１３６】
上述のように、中芯１１の１本のアルミニウム系材料製のアルミ系芯線２０と、中芯１１から順に６本、１２本、及び１８本のアルミ系芯線２０を同心状に配置して撚り合わせて構成するとともに、軟化処理を施したアルミ系芯線２０で構成し、撚り合せピッチを、導体外径Φａの６．２倍以上１５．７倍以下である約８．７倍としたことで、アルミ系芯線２０の撚り乱れや、アルミ系芯線２０の外部への飛び出しなどの不具合が生じることを抑制した所望のアルミ導体１０を構成することができる。
【０１３７】
なお、アルミ導体１０は、撚り合せピッチが、導体外径Φａの８．７倍以上１４．８倍以下であるため、アルミ系芯線２０の撚り乱れや、アルミ系芯線２０の飛び出しなどの不具合が生じることを確実に防止した所望のアルミ導体１０を構成することができる。
【０１３８】
また、上記実施形態においては、内層部１１１に対して第４層１４を連続して撚り合わせているが、例えば、内層部１１１を一度撚り合わせた後に、内層部１１１に対して第４層１４を撚り合わせてもよい。
【０１３９】
なおこの場合において、内層部１１１に作用させる張力をとする単位断面積あたりの張力が２５０．０Ｎ／ｍｍ２以上１８７５．０Ｎ／ｍｍ２以下とする。
【０１４０】
また、撚り合せ工程において、アルミ系芯線２０に５．３以上２３．８５Ｎ以下、好ましくは、７．９５以上１３．２５Ｎ以下（単位断面積当たりの張力が、１２．５Ｎ／ｍｍ２以上５６．３Ｎ／ｍｍ２、以下、好ましくは１８．８以上３１．３Ｎ以下）である１０．６Ｎの張力を作用させたことで、アルミ系芯線２０を所定の撚り合せピッチで弛みなく撚り合わせることができるため、アルミ系芯線２０の撚り乱れや、アルミ系芯線２０の外部への飛び出しなどの不具合が生じることを防止した所望のアルミ導体１０を製造することができる。
【０１４１】
これにより、上記効果に加えて内層部１１１に作用させる張力を単位断面積あたりの張力が２５０．０Ｎ／ｍｍ２以上１８７５．０Ｎ／ｍｍ２以下とすることにより、１９本のアルミ系芯線２０で構成する内層部１１１の外側に、１８本のアルミ系芯線２０で第４層１４を撚り合せる場合であっても、第４層１４を構成するアルミ系芯線２０を弛みなく所定の撚り合せピッチで撚り合せることができるため、アルミ系芯線２０の撚り乱れや、アルミ系芯線２０の外部への飛び出しなどの不具合が生じることを防止した所望のアルミ導体１０を構成することができる。
【０１４２】
詳述すると、２５０Ｎ／ｍｍ２よりも小さな張力を内層部１１１に作用させたり、内層部１１１に張力を作用させずに撚り合せたりした場合、内層部１１１に弛みが生じるおそれがある。  
一方、１８７５．０Ｎ／ｍｍ２よりも大きな張力を内層部１１１に作用させて撚り合せた場合、内層部１１１を構成するアルミ系芯線２０が伸びたり、破断したりするおそれがある。
【０１４３】
上述の例では、サイズが８ｓｑのアルミ電線１の製造について説明しているが、例えば、サイズが２．５以上１６ｓｑ以下のアルミ電線１に対しても、製造時に単位断面積当たりに作用させる張力を、単位断面積当たり１２．５Ｎ／ｍｍ２以上５６．３Ｎ／ｍｍ２以下の範囲で適宜調整することにより、各サイズに対応したアルミ電線１Ａを製造することができる。
【０１４４】
なお、上述のようにアルミ系芯線２０，２０Ａを撚線機４ｂ、４ａを用いて撚り合わせ、アルミ導体１０，１０Ａを製造した場合、従来から用いられているロープ撚りのように撚り工程を二度行う必要がなく、設備の簡略化や製造工程を簡略化でき、品質の向上を図ることや製造コストを削減することができる。
【０１４５】
上記方法において張力を適宜変更し、上述のサイズも含め製造したアルミ電線１の構成についての表１に示す。
【０１４６】
【表１】
2017111177.tif 000003
また、同様に、アルミ電線１Ａについても、上述のサイズを含めて以下の表２に示すようなサイズで構成することができる。
【０１４７】
【表２】
2017111177.tif 000004
なお、表１におけるアルミ電線１及び表２におけるアルミ電線１Ａの偏肉度は、既に説明した通り、絶縁樹脂被覆３０の厚みの厚い箇所と薄い箇所の厚みの割合である。具体的には、所定の長さのアルミ電線１，１Ａを２０本作成し、長手方向に対して無作為に選択した断面において、アルミ導体１０，１０Ａの導体外径を伸ばした線上において、絶縁樹脂被覆３０の厚みの厚い箇所と薄い箇所の厚みを測定し、その割合を算出して求めている。
【０１４８】
【表３】
2017111177.tif 000005
【０１４９】
【表４】
2017111177.tif 000006
【０１５０】
はじめに、アルミ電線１，１Ａ（表１、表２参照）と従来から用いられている集合撚りのアルミ線（表４参照）とを比較する。  
例えば５ｓｑのアルミ電線１と集合撚りのアルミ電線は、導体外及が共に２．８０ｍｍと等しいが、アルミ電線１，１Ａの偏肉度が７６％、７５％であるのに対して、集合撚りのアルミ電線の偏肉度は４５％である。
【０１５１】
このように５ｓｑの集合撚りのアルミ電線では、アルミ電線１と比べて偏肉度が小さくなるため、アルミ導体を充分に保護するには絶縁樹脂被覆３０の厚みを厚くする必要がある（肉厚０．８０ｍｍ）。したがって、５ｓｑの集合撚りのアルミ電線の仕上外径は４．４０ｍｍとなり、アルミ電線１の仕上外径（３．６０ｍｍ）よりも大きくなる。
【０１５２】
これに対して、アルミ電線１は偏肉度を大きくすることができるため、絶縁樹脂被覆３０の厚みを薄くすることができる。これにより、仕上外径が従来の集合撚りのアルミ電線と比べて小さいアルミ電線を製造することができる。
【０１５３】
また、サイズが５ｓｑのアルミ電線１（表１参照）と３ｓｑの銅線（表３参照）とを比較する。５ｓｑのアルミ電線１と３ｓｑの導線はともに仕上外径が３．６０ｍｍと等しく構成されており、また５ｓｑのアルミ電線１の電気抵抗値が６．７６ｍΩ／ｍであるのに対して、３ｓｑの銅線の電気抵抗値が５．５９ｍΩ／ｍである。
【０１５４】
加えて、サイズが１６ｓｑのアルミ電線１（表１参照）と１０ｓｑの銅線（表３参照）とを比較した場合、１６ｓｑのアルミ電線１と１０ｓｑの銅線の仕上外径はおよそ６．５ｍｍであるとともに、電気抵抗値はそれぞれ１．９１ｍΩ／ｍと１．８４ｍΩ／ｍである。
【０１５５】
このように、アルミ電線１は銅線と同じ仕上外径となるように製造することができるとともに、アルミ電線１の電気抵抗値と対応する銅線の電気抵抗値との差が２０％程度以下の差とできるため、上述のアルミ電線１を銅線の代わりに実用的に用いることができる。
【０１５６】
また、サイズが８ｓｑのアルミ電線１，１Ａは単位当たりの質量はおよそ３０ｇ／ｍであるのに対して、対応する５ｓｑの銅線の質量は５８．２ｇ／ｍであることから、アルミ電線とすることにより質量の軽量化を図ることができる。
【０１５７】
上述のように、表１及び表２で示すアルミ電線１，１Ａは、アルミニウムが９９質量％以上の３７本あるいは１９本のアルミ系芯線２０，２０Ａで構成するアルミ導体１０，１０Ａを絶縁樹脂被覆３０で被覆しており、アルミ系芯線２０，２０Ａを非圧縮状態で且つ同ピッチで同心撚りされてアルミ導体１０，１０Ａが構成され、絶縁樹脂被覆３０の偏肉度が７０％以上であるため、銅製の銅導体１１０を有する銅電線１００と同程度の導電性を有するとともに、電線外径が大きくならないアルミ電線１，１Ａを構成することができる。
【０１５８】
詳述すると、３７本あるいは１９本のアルミ系芯線２０，２０Ａで構成するアルミ導体１０，１０Ａを絶縁樹脂被覆３０で被覆したアルミ電線１，１Ａにおいて、アルミ系芯線２０，２０Ａを非圧縮状態で且つ同ピッチで同心撚りしてアルミ導体１０，１０Ａを構成することで、アルミ導体１０，１０Ａの柔軟性に優れ、軽量化されたアルミ系芯線２０，２０Ａがばらけることなく、断面において秩序よく整列された状態のアルミ導体１０，１０Ａを構成することができる。
【０１５９】
詳しくは、アルミ導体１０，１０Ａの導体外径に対して厚さの薄い絶縁樹脂被覆３０でアルミ導体１０，１０Ａを被覆するため電線外径は大きくならないものの、例えば、集合撚りやロープ撚りなどの撚り方で芯線を撚った撚線導体の場合のように、ばらけた芯線が絶縁樹脂被覆に食い込んだり、絶縁樹脂被覆が偏肉したりして、絶縁樹脂被覆が局所的に薄くなり、絶縁性や強度などの絶縁樹脂被覆３０の要求性能が確保できないおそれがある。
【０１６０】
これに対し、上述したように、アルミ系芯線２０，２０Ａを非圧縮状態で且つ同ピッチで同心撚りして構成したアルミ導体１０，１０Ａは断面において秩序よく整列されているため、厚みが薄い絶縁樹脂被覆３０であっても確実に所要の厚みを確保することができる。
【０１６１】
また、同心撚りされた１９本あるいは３７本のアルミ系芯線２０，２０Ａでアルミ導体１０，１０Ａを構成することで、所望の断面積に応じた撚り方で構成した導体を備えたアルミ電線１，１Ａを構成することができる。また、アルミ導体１０，１０Ａを構成する１９本あるいは３７本の前記アルミ系芯線を同心撚りしているため、アルミ系芯線同士の導電性も確保することができる。
【０１６２】
なお、アルミ系芯線２０，２０Ａを非圧縮状態とすることにより、アルミ導体１０，１０Ａの曲げ性能を確保できる。具体的には、アルミ系芯線２０，２０Ａを圧縮した場合、アルミ導体１０，１０Ａの剛性が高くなり所望の曲げ性能が得られないこととなるが、アルミ系芯線２０，２０Ａを非圧縮状態とすることにより曲げ性能を確保できる。
【０１６３】
さらに、アルミ系芯線２０，２０Ａでアルミ導体１０，１０Ａを構成することにより、アルミ電線１，１Ａの質量を軽くすることができる。  
詳述すると、アルミ電線１，１Ａを構成するアルミ系芯線２０は銅導体１１０を構成する銅芯線１２０よりも比重が軽いため、アルミ系芯線２０，２０Ａの総断面積が大きくともアルミ電線１，１Ａの質量を軽くすることができる（表１及び、表２、表３参照）。
【０１６４】
さらにまた、アルミ電線１，１Ａは偏肉度が７０％以上あるため、すなわちアルミ電線１，１Ａは絶縁樹脂被覆３０の厚みにバラツキがないため、所望の外径を有するアルミ電線１，１Ａとしても、確実にアルミ導体１０，１０Ａを絶縁樹脂被覆３０で保護できるとともに、アルミ電線１，１Ａの断面形状を真円に近くすることができる。
【０１６５】
また、アルミ導体１０，１０Ａを構成するアルミ系芯線２０，２０Ａが断面正六角形状に配置されることにより、より断面においてアルミ導体１０，１０Ａを構成するアルミ系芯線２０，２０Ａを秩序よく整列することができるとともに、アルミ導体１０，１０Ａの断面形状を長手方向にわたって安定化させることができるため、絶縁樹脂被覆３０の厚みを平均的に略同一とすることができるとともに、厚みが薄い絶縁樹脂被覆３０であっても確実に所要の厚みを確保することができる。
【０１６６】
またこの発明の態様として、アルミ導体１０，１０Ａを構成する１９本あるいは３７本のアルミ系芯線２０，２０Ａの芯線径を同径とすることにより、一のアルミ系芯線２０，２０Ａでアルミ導体１０，１０Ａを形成することができるため、アルミ導体１０，１０Ａの内径の誤差を減少させることができる。さらには、複数種のアルミ系芯線２０，２０Ａを製造する必要がないため、製造工程を簡略化できるとともに製造コストを削減することができる。
【０１６７】
さらにまた、アルミ系芯線を構成するアルミ系芯線２０，２０Ａを断面正六角形状に配置しているため、外層に配置されるアルミ系芯線２０，２０Ａを内層に配置したアルミ系芯線２０，２０Ａの間に嵌め込むことができるため、より安定して配置することができる。すなわち、アルミ導体１０，１０Ａをより秩序よく整列することができる。さらには、同ピッチで且つ同心撚りとすることで、アルミ系芯線２０，２０Ａがばらけることを防止できる。
【０１６８】
この発明の態様として、アルミ導体１０，１０Ａの断面積を２．５ｍｍ２以上１７ｍｍ２未満とすることにより、所望の導電性を有するとともに、電線外径が大きくならないアルミ電線１，１Ａを構成することができる。
【０１６９】
詳しくは、アルミ系芯線２０，２０Ａは同径の銅系芯線に比べて導電性が低いため、３７本あるいは１９本のアルミ系芯線２０，２０Ａで構成するアルミ導体１０，１０Ａの断面積が２．５ｍｍ２未満である場合、銅系芯線で構成した銅系電線と同程度の外径としたとき、同程度の導電性を確保することが困難となる。
【０１７０】
逆に、３７本あるいは１９本のアルミ系芯線２０，２０Ａで構成するアルミ導体１０，１０Ａの断面積が１７ｍｍ２以上である場合、銅系電線と同程度の導電性は確保できるものの、アルミ導体１０，１０Ａの剛性が強くなることで柔軟性が損なわれ、例えば、柔軟性試験などで評価する電線の曲げ性能が低下するおそれがある。
【０１７１】
また、絶縁樹脂被覆３０が、導体外径Φａ、Φｂの１０％以上２０％以下の厚さとすることにより、電線外径が大きくならないアルミ電線１，１Ａを構成することができる。  
例えば、絶縁樹脂被覆３０の厚さが１０％未満である場合、絶縁性や強度などの絶縁樹脂被覆３０に求められる要求性能を満足できないおそれがある。
【０１７２】
逆に、絶縁樹脂被覆３０の厚さが導体外径に対して２０％より大きい場合、導電性が同程度の銅電線に比べて電線外径が大きくなるおそれ。これに対し、絶縁樹脂被覆３０は導体外径の１０％以上２０％以下の厚さであるため、所望の導電性を有するとともに、電線外径が大きくならないアルミ電線１，１Ａを構成することができる。
【０１７３】
さらにまた、３７本あるいは１９本のアルミ系芯線２０，２０Ａで構成するアルミ導体１０，１０Ａは、同程度の導電性を有する銅芯線１２０で構成する銅導体１１０をよりもアルミ導体１０，１０Ａの導体外径が大きくなるが、アルミ系芯線２０，２０Ａがアルミニウム９９質量％以上の柔軟なアルミニウム系材料で構成されているため、アルミ系芯線自体が適度な柔軟性を備えており、適当な柔軟性を有するアルミ電線１，１Ａを構成することができる。
【０１７４】
また、アルミ電線１，１Ａを、例えば、圧着端子の圧着部で圧着接続した場合、圧着部が損傷することなく、例えば、４０〜８０％（より好ましくは４０〜７０％）程度の圧着率で適切に圧着して接続することができる。  
詳述すると、アルミニウムが９９質量％未満のアルミ系芯線を撚ってアルミ導体１０，１０Ａを構成する場合、アルミ系芯線の硬度が増大するためアルミ系芯線で構成するアルミ導体を所定の圧着率で圧着すると、圧着端子の圧着部が損傷するおそれがあるが、硬度の低いアルミニウムが９９質量％以上のアルミ系芯線２０，２０Ａで構成するアルミ導体１０，１０Ａを用いることにより、圧着端子の圧着部は損傷することなく、アルミ導体１０，１０Ａを適切に圧着して接続することができる。
【０１７５】
また、絶縁樹脂被覆３０を、電線外径の７％以上１４％未満の厚さとすることにより、絶縁樹脂被覆３０の最低肉厚を確保できるアルミ電線１，１Ａを構成することができる。  
また、絶縁樹脂被覆３０が、温度２３℃における引張強さが１９ＭＰａ以上、加熱変形率が２５％以下、耐寒性が−２０℃以下、かつ、温度３０℃における体積抵抗率が３×１０１２Ωｃｍ以上であるため、所望の導電性を有するとともに、電線外径が大きくならないとともに、絶縁樹脂被覆３０としての機械的強度が低下することなく、絶縁樹脂被覆３０の要求性能を満足するアルミ電線１，１Ａを構成することができる。
【０１７６】
また、アルミ導体１０，１０Ａの断面積を５ｍｍ２以上とし、絶縁樹脂被覆３０をアルミ導体１０，１０Ａの導体外径の１５％以下の厚さとすることにより、同心撚りしたアルミ系芯線２０，２０Ａで構成するアルミ導体１０，１０Ａによって銅製の銅導体１１０を有する銅電線１００と同程度の導電性を備え、厚みが薄い絶縁樹脂被覆３０であっても確実に所要の厚みを確保することができ、銅製の銅導体１１０を有する銅電線１００と同程度の導電性を有するとともに、電線外径が大きくならないアルミ電線１，１Ａを構成することができる。
【０１７７】
また同心撚りされた３７本のアルミ系芯線２０でアルミ導体１０を構成する、あるいは１９本のアルミ系芯線２０Ａでアルミ導体１０Ａを構成することにより、所望の断面積に応じた撚り方で構成したアルミ導体１０，１０Ａを備えたアルミ電線１，１Ａを構成することができる。
【０１７８】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、この発明の導体はアルミ導体１０，１０Ａに対応するも、この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【符号の説明】
【０１７９】
１，１Ａ…アルミ電線
１０，１０Ａ…アルミ導体
２０，２０Ａ…アルミ系芯線
３０…絶縁樹脂被覆
【図１】
2017111177.tif 000007
【図２】
2017111177.tif 000008
【図３】
2017111177.tif 000009
【図４】
2017111177.tif 000010
【図５】
2017111177.tif 000011
【図６】
2017111177.tif 000012
【図７】
2017111177.tif 000013
【図８】
2017111177.tif 000014
【図９】
2017111177.tif 000015
【図１０】
2017111177.tif 000016
【図１１】
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【図１２】
2017111177.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月19日(2017.5.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムが９９質量％以上の複数本のアルミニウム系芯線で構成した導体が絶縁樹脂被覆で被覆されたアルミ電線であって、
１９本あるいは３７本の前記アルミニウム系芯線が非圧縮状態且つ同ピッチで同心撚りされて前記導体が構成され、
前記絶縁樹脂被覆の偏肉度が７０％以上である
アルミ電線。
【請求項２】
前記導体を構成する前記アルミニウム系芯線が断面正六角形状に配置された請求項１に記載のアルミ電線。
【請求項３】
前記導体を構成する１９本あるいは３７本の前記アルミニウム系芯線の芯線径が同径である
請求項１又は２に記載のアルミ電線。
【請求項４】
前記導体の断面積が２．５ｍｍ２以上１７ｍｍ２未満である
請求項１乃至請求項３のうちいずれかに記載のアルミ電線。
【請求項５】
前記絶縁樹脂被覆が、
導体外径の１０％以上２０％以下の厚さである
請求項１乃至請求項４のうちいずれかに記載のアルミ電線。
【請求項６】
前記絶縁樹脂被覆が、塩化ビニル樹脂である
請求項１乃至請求項５のうちいずれかに記載のアルミ電線。
【請求項７】
中心に配置され、アルミニウムが９９質量％以上の１本のアルミニウム系芯線と、前記中心から同心状に配置された６本、１２本及び１８本の前記アルミニウム系芯線とを撚り合わせて構成した導体を絶縁樹脂被覆で被覆するアルミ電線の製造方法であって、
撚り合せピッチを、導体外径の６．２倍以上１５．７倍以下に設定するとともに、単位断面積あたりの張力が１２．５Ｎ／ｍｍ２以上５６．３Ｎ／ｍｍ２以下となる張力を前記アルミニウム系芯線に作用させて、前記アルミニウム系芯線を撚り合わせて前記導体を構成する撚り合せ工程と、
構成された前記導体を前記絶縁樹脂被覆で被覆する被覆工程とをこの順で行う
アルミ電線の製造方法。
【請求項８】
前記撚り合せ工程の前に、
前記アルミニウム系芯線に軟化処理を施す軟化処理工程を行う
請求項７に記載のアルミ電線の製造方法。
【請求項９】
中心に配置され、アルミニウムが９９質量％以上の１本のアルミニウム系芯線と、前記中心から同心状に配置された所定本数の前記アルミニウム系芯線とを撚り合わせて構成した導体を絶縁樹脂被覆で被覆するアルミ電線の製造方法であって、
前記中心から同心状に配置された６本及び１２本の前記アルミニウム系芯線を撚り合わせて前記導体を構成する撚り合せ工程と、
構成された前記導体を前記絶縁樹脂被覆で被覆する被覆工程とをこの順で行い、
該撚り合せ工程において、
撚り合せピッチを、導体外径の６．４倍以上２２．０倍以下に設定し、
前記アルミニウム系芯線に、単位断面積あたりの張力が１２．５Ｎ／ｍｍ２以上８７．５Ｎ／ｍｍ２以下となる張力を作用させる
アルミ電線の製造方法。
【請求項１０】
前記撚り合せ工程において、
前記撚り合せピッチを、前記導体外径の６．４倍以上１６．９倍以下に設定し、
前記アルミニウム系芯線に、単位断面積あたりの張力が６２．５Ｎ／ｍｍ２以上８７．５Ｎ／ｍｍ２以下となる張力を作用させ、
前記撚り合せ工程の後且つ前記被覆工程の前に、導体軟化処理を施す軟化処理工程を行う
請求項９に記載のアルミ電線の製造方法。
【請求項１１】
前記撚り合せ工程の前に、前記アルミニウム系芯線に軟化処理を施す軟化処理工程を行い、
該撚り合せ工程において、
前記撚り合せピッチを、前記導体外径の８．６倍以上２２．０倍以下に設定し、
前記アルミニウム系芯線に、単位断面積あたりの張力が１２．５Ｎ／ｍｍ２以上５６．３Ｎ／ｍｍ２以下となる張力を作用させる
請求項９に記載のアルミ電線の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の撚線導体を内層部とし、
前記撚り合せ工程を、
前記内層部を撚り合わせた内層撚り合せ工程と、
前記内層部の外側に同心状に配置された１８本の前記アルミニウム系芯線によって最外層を撚り合わせる外層撚り合せ工程とをこの順に行い、
該外層撚り合せ工程において、
前記最外層を撚り合わせる外層撚り合せピッチを、前記内層部の撚り合わせピッチと同ピッチとなるように設定し、
前記アルミニウム系芯線に、単位断面積あたりの張力が１２．５Ｎ／ｍｍ２以上５６．３Ｎ／ｍｍ２以下となる張力を作用させるとともに、前記内層部に、単位断面積あたりの張力が２５０．０Ｎ／ｍｍ２以上１８７５．０Ｎ／ｍｍ２以下となる張力を作用させる
アルミ電線の製造方法。
【請求項１３】
前記撚り合せ工程の後且つ前記被覆工程の前に、導体軟化処理を施す軟化処理工程を行う
請求項７、８、１１、１２のいずれかに記載のアルミ電線の製造方法。
【請求項１４】
前記導体は、
１９本の前記アルミニウム系芯線が撚り合わされて構成されるとともに、撚り合わせピッチが前記導体外径の６．４倍以上２２．０倍以下で構成された
請求項１乃至請求項６のうちのいずれかに記載のアルミ電線。
【請求項１５】
前記導体は、
３７本の前記アルミニウム系芯線が撚り合わされて構成されるとともに、撚り合わせピッチが前記導体外径の６．２倍以上１５．７倍以下で構成された
請求項１乃至請求項６のうちのいずれかに記載のアルミ電線。
【国際調査報告】
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