(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側導体と、該内側導体の周囲を覆う内側絶縁層と、該内側絶縁層の外周に設けられる外側導体と、該外側導体の周囲を覆う外側絶縁層と、を少なくとも備えた同軸電線の製造方法であって、
前記内側絶縁層が絶縁性を有した長尺筒状の第一絶縁筒材から構成され、前記外側絶縁層が絶縁性を有した長尺筒状の第二絶縁筒材から構成され、前記外側導体が導電性を有した長尺筒状の導電筒材から構成され、
前記第一絶縁筒材に前記内側導体を挿入し、前記導電筒材に前記第一絶縁筒材を挿入し、前記第二絶縁筒材に前記導電筒材を挿入することを特徴とする同軸電線の製造方法。
【請求項２】
前記第一絶縁筒材に前記内側導体を挿入して第一構成体を形成し、この第一構成体を前記導電筒材に挿入して第二構成体を形成し、この第二構成体を前記第二絶縁筒材に挿入することを特徴とする請求項１に記載の同軸電線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸電線の製造方法に関するものであって、内側導体と、その周囲を覆う内側絶縁層と、その周囲を覆う外側導体と、その周囲を覆う外側絶縁層と、を少なくとも備えた同軸電線の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両には、多種多様な電子機器が搭載され、電子機器に電力や制御信号などを伝えるために、ワイヤハーネス（電線）が配索されている。また、近年、ハイブリッド自動車や電気自動車など、バッテリの電力を用いてモータを駆動し、この駆動力を用いて走行する自動車も一般的になっている。このようなバッテリ駆動の自動車においては、バッテリから出力された直流電流をインバータによって所定周波数の交流電流に変換し、この交流電流によってモータが駆動されるようになっている。このようにバッテリとインバータとを接続して直流電流を伝送する電力線としては、正負の二極に対応した二芯の電線が利用される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された電線（ケーブル）は、単線や撚り線からなる導体を絶縁体で被覆した２本の絶縁線心と、これらの絶縁線心の周囲に設けられた介在物と、２本の絶縁線心及び介在物の周囲に巻き回した押え巻テープと、押え巻テープの外周を覆うシースと、を備えて構成されている。この電線では、介在物の成分を適宜に選択することで、電線の軽量化を図るとともに、環境に配慮した電線を供給することができるようになっている。しかし、この電線のように、絶縁線心が２本並列された電線では、その延長方向と直交する二方向のうち、絶縁線心の並列方向を軸とすれば電線が比較的容易に曲げられるものの、並列直交方向を軸とした場合には、電線が曲がりにくくなってしまう。このため、電線の曲がりやすさ（曲がりにくさ）に方向性（異方性）が出てしまうことから、車両等に電線を配索する際に自在な方向に電線を曲げることができず、配索経路が制約を受けて配索距離（電線長）が長くなるなどの不都合が生じる。さらに、シースの直径が絶縁線心の直径の２倍を超え、シース内に無駄な空間ができてしまうことから、シースが大径化して配索のために大きなスペースが必要となる。
【０００４】
一方、電線としては、中心導体と、その外周を覆う絶縁体と、その外周を覆う外部導体と、その外周を覆う外被と、が同軸状に順次積層された電線（同軸線）が利用されている。同軸線は、異方性がないことから配索の自由度を高めることができるとともに、電線の外径を小さくして配索スペースを縮小することができる。同軸線の製造方法としては、撚り線から中心導体を構成し、その周囲に溶融樹脂の押し出しによって絶縁体を形成し、この絶縁体の周囲に編組や螺旋状の撚り線あるいは金属テープなどからなる外部導体を設け、この外部導体の周囲に溶融樹脂の押し出しによって外被を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−４２５２１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５７７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載されたような従来の電線の製造方法では、絶縁体や外被を溶融樹脂の押し出しによって形成するため、溶融樹脂の温度や押出し速度の管理が煩雑となり、それらを制御するための複雑な制御手段が必要となることから、製造装置が複雑化かつ大型化してしまうという問題がある。また、編組や、螺旋状の撚り線、金属テープなど様々な構成の外部導体に対し、それぞれ均質かつ安定して外被を形成するためには、高度な製造管理が必要となることから、この点でも製造装置がさらに複雑化することとなる。
【０００７】
本発明は、製造装置の簡単化を図りつつ均質かつ安定した絶縁層を形成することができる同軸電線の製造方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために参考電線１の同軸電線は、内側導体と、該内側導体の周囲を覆う内側絶縁層と、該内側絶縁層の周囲を覆う外側導体と、該外側導体の周囲を覆う外側絶縁層と、を少なくとも備えた同軸電線であって、前記内側絶縁層が絶縁性を有した長尺筒状の第一絶縁筒材から構成され、前記外側絶縁層が絶縁性を有した長尺筒状の第二絶縁筒材から構成され、前記外側導体が導電性を有した長尺筒状の導電筒材から構成されることを特徴とする。
【０００９】
参考電線２の同軸電線は、参考電線１の同軸電線において、前記外側導体が、前記内側導体を電磁気的に遮蔽するシールド材として機能するか、又は、前記内側導体と対を成して通電する通電材として機能することを特徴とする。
【００１０】
参考電線３の同軸電線は、参考電線１又は２の同軸電線において、前記外側絶縁層の周囲を覆う外装部材をさらに備え、該外装部材が可撓性を有した長尺筒状の可撓筒材から構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の同軸電線の製造方法は、内側導体と、該内側導体の周囲を覆う内側絶縁層と、該内側絶縁層の外周に設けられる外側導体と、該外側導体の周囲を覆う外側絶縁層と、を少なくとも備えた同軸電線の製造方法であって、前記内側絶縁層が絶縁性を有した長尺筒状の第一絶縁筒材から構成され、前記外側絶縁層が絶縁性を有した長尺筒状の第二絶縁筒材から構成され、前記外側導体が導電性を有した長尺筒状の導電筒材から構成され、前記第一絶縁筒材に前記内側導体を挿入し、前記導電筒材に前記第一絶縁筒材を挿入し、前記第二絶縁筒材に前記導電筒材を挿入することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の同軸電線の製造方法は、請求項１に記載された同軸電線の製造方法において、前記第一絶縁筒材に前記内側導体を挿入して第一構成体を形成し、この第一構成体を前記導電筒材に挿入して第二構成体を形成し、この第二構成体を前記第二絶縁筒材に挿入することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
参考電線１によれば、内側絶縁層が絶縁性を有した長尺筒状の第一絶縁筒材から構成され、外側絶縁層が絶縁性を有した長尺筒状の第二絶縁筒材から構成され、外側導体が導電性を有した長尺筒状の導電筒材から構成されるので、第一絶縁筒材に内側導体を挿入し、導電筒材に第一絶縁筒材を挿入し、第二絶縁筒材に導電筒材を挿入することにより同軸電線を製造することができる。従って、予め筒状の第一絶縁筒材及び第二絶縁筒材をそれぞれ製作しておけばよいため、均質かつ安定した内側及び外側の絶縁層を形成することができるとともに、複雑な製造管理を要する押出し成形装置を用いなくても比較的簡単な構造の製造装置（圧入装置）によって同軸電線を製造することができる。さらに、外側導体が導電筒材から構成されているので、その肉厚や内面及び外面の形状を安定させることができ、この導電筒材への第一絶縁筒材の挿入（圧入）作業、及び第二絶縁筒材への導電筒材の挿入（圧入）作業を円滑に実施することができる。
【００１４】
参考電線２によれば、外側導体がシールド材又は通電材として機能することで、当該同軸電線をシールド線として利用したり、二芯の信号線や電源線として利用したりすることができる。なお、外側導体をシールド材として機能させる場合には、内側導体を電磁気的に遮蔽するために必要な適宜な素材や厚さ等を有して導電筒材が構成されていればよい。一方、外側導体を通電材として機能させる場合としては、例えば、直流電源の正極に内側導体を接続し負極に外側導体を接続して直流電流を通電させたり、交流電源に内側導体及び外側導体をそれぞれ接続して交流電流を通電させたり、等がある。この場合には、内側導体及び外側導体の電気抵抗値が均等になるように、互いの素材や断面積を適宜に調整すればよい。
【００１５】
参考電線３によれば、外側絶縁層の周囲を覆う外装部材が可撓性を有した長尺筒状の可撓筒材から構成されているので、この可撓筒材に第二絶縁筒材を挿入することにより、前述と同様の比較的簡単な構造の製造装置を用いて同様の手順によって外装部材付きの同軸電線を製造することができる。さらに、前述と同様の製造装置を用いて可撓筒材への第二絶縁筒材の挿入（圧入）作業を行うことで、人手によって外装部材に電線を挿入する場合と比較して作業効率を高めることができるとともに、可撓筒材と第二絶縁筒材とのクリアランスを小さくすることができる。従って、外装部材までを含めた電線の外径寸法を小さくすることができ、配索スペースの縮小化をさらに促進させることができる。
【００１６】
請求項１に記載された発明によれば、前述と同様に、均質かつ安定した内側及び外側の絶縁層を形成することができるとともに、比較的簡単な構造の製造装置（圧入装置）によって同軸電線を製造することができる。さらに、外側導体が導電筒材から構成されているので、この導電筒材への第一絶縁筒材の挿入（圧入）作業、及び第二絶縁筒材への導電筒材の挿入（圧入）作業を円滑に実施することができる。
【００１７】
請求項２に記載された発明によれば、第一構成体を形成してから、この第一構成体を導電筒材に挿入して第二構成体を形成し、その後、第二構成体を第二絶縁筒材に挿入して同軸電線の製造することで、同軸電線の内側から外側に向かって各部材を挿入していくことで、各部材の挿入作業をより円滑に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る同軸電線を示す斜視図である。
【図２】前記同軸電線の製造手順を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一実施の形態にかかる同軸電線を図１、２を用いて説明する。本実施形態の同軸電線１は、例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車等に設けられる外装部材付き電線である。ここで、ハイブリッド自動車や電気自動車には、モータの駆動の制御およびモータの電力回生の制御を行うためのインバータと、電力を充電したりインバータに電力を供給したりするためのバッテリと、が搭載されている。そして、同軸電線１は、自動車のフロア下を経由してインバータとバッテリとを接続し、正負それぞれの直流電流を通電させる電力線として用いられる。
【００２０】
同軸電線１は、図１に示すように、例えば正の電流を伝送する内側導体２と、この内側導体１１の周囲を覆う内側絶縁層３と、この内側絶縁層３の周囲を覆って例えば負の電流を伝送する外側導体４と、この外側導体４の周囲を覆う外側絶縁層５と、この外側絶縁層５の周囲を覆う外装部材６と、を備える。
【００２１】
内側導体２は、１本の単線から構成されるか、又は複数の単線を撚り合わせた撚り線から構成されている。この内側導体２の素材としては、例えば、銅、銅合金を素材とした軟銅線、錫めっき銅線又はニッケルめっき銅線や、アルミ・アルミニウム合金を素材としたアルミニウム線等が例示できる。なお、内側導体２としては、後述するように内側絶縁層３に圧入されることから、周面摩擦抵抗の小さい１本の単線から構成されることが好ましい。
【００２２】
外側導体４は、導電性を有した長尺筒状の導電筒材（パイプ）４Ａから構成される。この導電筒材４Ａの素材としては、例えば、銅、銅合金を素材とした軟銅パイプ、錫めっき銅パイプ又はニッケルめっき銅パイプや、アルミ・アルミニウム合金を素材としたアルミニウムパイプ等が例示できる。このような導電筒材４Ａは、内側導体２と均等な電気抵抗を有することが好ましく、内側導体２と同一素材から構成される場合には、互いの断面積が同一に設定されている。また、外側導体４には、インバータやバッテリの電極に接続するための枝線４Ｂが固定されている。なお、外側導体４の導電筒材４Ａは、パイプに限らず、編組から構成されていてもよい。
【００２３】
内側絶縁層３及び外側絶縁層５は、それぞれ熱可塑性樹脂材料からなり絶縁性を有した長尺筒状の第一絶縁筒材（チューブ）３Ａ及び第二絶縁筒材（チューブ）５Ａで構成されている。第一絶縁筒材３Ａ及び第二絶縁筒材５Ａを構成する熱可塑性樹脂材料としては、様々な種類のものが公知になっているが、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの高分子材料から適宜選択される。また、樹脂材料の種類によっては、可塑材が添加されたものや（ポリ塩化ビニル樹脂）、架橋処理が施されたもの（ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂）が用いられる。
【００２４】
外装部材６は、可撓性を有した長尺筒状の可撓筒材６Ａから構成されている。この可撓筒材６Ａは、例えば、樹脂製のチューブや、樹脂製で蛇腹管状部とストレート部とを有して成形されたコルゲートチューブ、金属製のパイプなどが利用可能である。この外装部材６は、内側導体２、内側絶縁層３、外側導体４及び外側絶縁層５を保護するとともに、自動車のフロア等に屈曲状態で配索されて適宜な固定具で固定されるものである。また、外装部材６は、導電性を有した素材から形成されるとともに、グランドに電気的に接続されることによってシールド層を構成するものであってもよい。なお、外装部材６として樹脂製のコルゲートチューブを使用した場合は、コルゲートチューブの内側又は外側にシールド層を設けてもよい。
【００２５】
以上の同軸電線１は、図２に示すように、第一絶縁筒材３Ａに内側導体２を挿入して第一構成体１Ａを形成し、この第一構成体１Ａを導電筒材４Ａに挿入して第二構成体１Ｂを形成し、この第二構成体１Ｂを第二絶縁筒材５Ａに挿入して第三構成体１Ｃを形成し、その後に第三構成体１Ｃを可撓筒材６Ａに挿入して製造される。即ち、内側導体２と、それぞれ筒状の第一絶縁筒材３Ａ、導電筒材４Ａ、第二絶縁筒材５Ａ及び可撓筒材６Ａとを、予め製作しておき、内側に部材から外側の部材に向かって順に挿入していく。ここで、第一絶縁筒材３Ａの内径は、内側導体２の外径と略等しく形成され、導電筒材４Ａの内径は、第一絶縁筒材３Ａの外径と略等しく形成され、第二絶縁筒材５Ａの内径は、導電筒材４Ａの外径と略等しく形成され、可撓筒材６Ａの内径は、第二絶縁筒材５Ａの外径と略等しく形成されている。
【００２６】
具体的には、各々外側の部材を直線状又は比較的曲率の小さな曲線状に支持しておき、この外側の部材に対して一方側の端部から内側の部材を圧入して挿入する。この圧入に際しては、外側及び内側の部材の一方又は両方を、その長手方向に沿った軸を中心にして回転させてもよいし、外側の部材の内周面や内側の部材の外周面にグリス等の潤滑剤を塗布してもよい。さらに、適宜な加熱手段によって外側の部材を加熱し、これによって外側の部材の内径を拡げてから内側の部材を挿入するようにしてもよいし、内側の部材に先行して外側の部材の内径を拡げる拡径部材を挿入し、この拡径部材に追従させるようにして内側の部材を挿入してもよい。このようにして全ての部材を同軸状に挿入することで、内側導体２と、内側絶縁層３と、外側導体４と、外側絶縁層５と、外装部材６とが一体化された同軸電線１の製造が完了する。なお、内側導体２と内側絶縁層３、内側絶縁層３と外側導体４、外側導体４と外側絶縁層５、のそれぞれの組み合わせにおいて、内側の部材ほど外側の部材よりも長く形成しておき、互いに挿入する際に内側の部材の端部を突出させるようにすれば、製造後の同軸電線１に対する皮剥きを省略することができ、材料の無駄を削減し配線作業の効率化を図ることができる。
【００２７】
以上の本実施形態によれば、筒状の第一絶縁筒材３Ａ、導電筒材４Ａ、第二絶縁筒材５Ａ及び可撓筒材６Ａを予め製作しておき、内側導体２から順に外側に向かって各部材を挿入していくことで同軸電線１を製造することができる。従って、複雑な製造管理を要する押出し成形装置を用いなくても比較的簡単な構造の製造装置（圧入装置）によって同軸電線１を製造することができる。特に、外側導体４を構成する導電筒材４Ａを用いることで、その内周面や外周面を滑らかに形成することができるので、導電筒材４Ａへの第一構成体１Ａの圧入作業、及び第二絶縁筒材５Ａへの第二構成体１Ｂの圧入作業を円滑に実施することができる。そして、同軸電線１の外径寸法を最小化することができるので、配索経路の自由度を高めかつ配索スペースの縮小化を図り、さらに配索作業を効率化することができる。さらに、各部材（特に、外側絶縁層５と外装部材６と）を密接させることで、通電により発熱した内側導体２や外側導体４からの熱を外装部材６へ伝達し、この外装部材６から放熱することによって冷却効果を高めることができる。
【００２８】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００２９】
例えば、前記実施形態の同軸電線１は、外装部材６を備えていたが、外装部材６が省略されていてもよいし、外装部材６に代えて他の絶縁層などが設けられていてもよい。また、前記実施形態では、ハイブリッド自動車等におけるインバータとバッテリとを接続する電力線として同軸電線１を用いた例を説明したが、本発明の同軸電線１は、インバータとバッテリとを接続するものに限らず、さらに電力線にも限られず、任意の機器同士を接続する用途に利用することができる。また、前記実施形態では、外側導体４を通電材として用いる例を説明したが、これに限らず、内側導体２を電磁気的に遮蔽するシールド材として外側導体４を用いてもよい。シールドさらに、前記実施形態では、内側導体２と外側導体４とからなる一対の導体を備えた同軸電線１について説明したが、同軸電線１は、内側導体２及び外側導体４の他に１又は２以上の導体を備えて構成されていてもよい。また、内側絶縁層３及び外側絶縁層５は、それぞれ単層のものに限られず、各々が複数の絶縁筒材を備えて構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１      同軸電線
２      内側導体
３      内側絶縁層
３Ａ    第一絶縁筒材
４      外側導体
４Ａ    導電筒材
５      外側絶縁層
５Ａ    第二絶縁筒材
６      外装部材
６Ａ    可撓筒材
【図１】
0005984440.tif 000002
【図２】
0005984440.tif 000003