(57)【要約】【課題】耐屈曲性の向上を図ることが可能なアルミツイスト電線及びワイヤーハーネスを提供する。【解決手段】アルミツイスト電線１は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線１１ａ，２１ａを複数本撚って導体１１，２１とし導体１１，２１上に絶縁体１２，２２を被覆したアルミニウム電線１０，２０を２本以上撚ってなるものであって、複数本の素線１１ａ，２１ａの撚り方向と２本以上のアルミニウム電線１０，２０の撚り方向とが同じとされている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線を複数本撚って導体とし前記導体上に絶縁体を被覆したアルミニウム電線を２本以上撚ってなるアルミツイスト電線であって、
複数本の前記素線の撚り方向と２本以上の前記アルミニウム電線の撚り方向とが同じとされている
ことを特徴とするアルミツイスト電線。
【請求項２】
複数本の前記素線の撚りピッチは、２本以上の前記アルミニウム電線の撚りピッチの１／３倍以上３倍以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のアルミツイスト電線。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載のアルミツイスト電線を含む
ことを特徴とするワイヤーハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミツイスト電線及びワイヤーハーネスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属素線を複数本撚って形成された導体と導体上に被覆される絶縁体とを備えた電線を２本以上撚って形成したツイスト電線が提案されている（特許文献１〜４参照）。このようなツイスト電線では、耐屈曲性の向上等を目的とし、導体を構成する複数本の金属素線の撚り方向と、２本以上の電線の撚り方向とが逆方向となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５８−１６０８７号公報
【特許文献２】特開２０１１−２５８３３０号公報
【特許文献３】特開２０１６−１２２６５６号公報
【特許文献４】特開平１０−１２５１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般にアルミニウム電線は銅電線に比べると強度が低く屈曲性が劣ることが知られている。そこで、２本以上のアルミニウム電線からなるアルミツイスト電線においても、上記特許文献１〜４に記載の発明のように、導体を構成する複数本のアルミ素線の撚り方向と、２本以上のアルミニウム電線の撚り方向とが逆方向となるように構成することが考えられるが、このように構成したアルミツイスト電線では耐屈曲性において未だ充分であるとはいえなかった。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、耐屈曲性の向上を図ることが可能なアルミツイスト電線及びワイヤーハーネスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のアルミツイスト電線は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線を複数本撚って導体とし前記導体上に絶縁体を被覆したアルミニウム電線を２本以上撚ってなるアルミツイスト電線であって、複数本の前記素線の撚り方向と２本以上の前記アルミニウム電線の撚り方向とが同じとされていることを特徴とする。
【０００７】
本発明のアルミツイスト電線によれば、素線の撚り方向とアルミニウム電線の撚り方向とが同じとされているため、逆方向とされている場合のように素線が解ける方向の力が加わり難く、耐屈曲性を向上させることができる。特に、素線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる場合には、素線が銅又は銅合金である場合と比較して大きく屈曲性を向上させることができる。
【０００８】
また、本発明のアルミツイスト電線において、複数本の前記素線の撚りピッチは、２本以上の前記アルミニウム電線の撚りピッチの１／３倍以上３倍以下であることが好ましい。
【０００９】
このアルミツイスト電線によれば、素線の撚りピッチは、アルミニウム電線の撚りピッチの１／３倍以上３倍以下であるため、一方のピッチが大きく他方が小さいときのように、素線とアルミニウム電線との締まり具合に差があって、強く締まる方が解け易くなってしまう事態を抑制することができる。
【００１０】
さらに、本発明のワイヤーハーネスは、上記のいずれかに記載のアルミツイスト電線を含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明のワイヤーハーネスによれば、アルミツイスト電線を含むワイヤーハーネスであるため、耐屈曲性の向上を図ることが可能なアルミツイスト電線及びワイヤーハーネスを提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、導体部の形状の崩れや扁平を抑えつつも耐屈曲性の低下を抑制することが可能な耐屈曲電線及びワイヤーハーネスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示したアルミツイスト電線の斜視図である。
【図３】撚り方向を逆方向としたアルミツイスト電線の端部を示す正面図である。
【図４】本実施形態に係るアルミツイスト電線の端部を示す正面図である。
【図５】実施例と比較例とを示す図である。
【図６】屈曲試験の様子を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾が生じない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの一例を示す斜視図である。図１に示すようにワイヤーハーネスＷＨは、例えば２本の電源線Ｗと、２本のアルミツイスト電線１とを備え、これらがシースＳに収容されている。図１に示す例において２本のアルミツイスト電線１は信号線として用いられる。
【００１６】
また、２本の電源線Ｗと２本のアルミツイスト電線１とは、それぞれ両端側がシースＳ外に露出している。２本の電源線Ｗの両端部には、それぞれ電源コネクタＰＣが取り付けられており、２本のアルミツイスト電線１の両端部には、それぞれ信号コネクタＳＣが取り付けられている。
【００１７】
なお、ワイヤーハーネスＷＨは少なくとも１本のアルミツイスト電線１と、他の部材とを備えるものであれば、図１に示すものに限らない。
【００１８】
図２は、図１に示したアルミツイスト電線１の斜視図である。図２に示すように、アルミツイスト電線１は、例えば２本のアルミニウム電線１０，２０を備え、これらアルミニウム電線１０，２０が撚られることで構成されている。各アルミニウム電線１０，２０は、導体１１，２１上に絶縁体１２，２２が被覆されたものである。
【００１９】
導体１１，２１は、複数本の素線１１ａ，２１ａが撚られることにより構成されている。素線１１ａ，２１ａは、アルミニウム又はアルミニウム合金から構成されており、好ましくは伸びが８％以上で強度が１１０ＭＰａ以上となっている。
【００２０】
特に本実施形態において複数本の素線１１ａ，２１ａの撚り方向とアルミニウム電線１０，２０の撚り方向とが同じとされている。具体的に図２に示す例では、素線１１ａ，２１ａとアルミニウム電線１０，２０とが共にＳ撚りされて、撚り方向が同じとされている。
【００２１】
ここで、本件発明者は、電線の撚り方向が素線の撚り方向と逆方向であると、導体の撚線が解ける方向に力が加わり、屈曲性の低下につながってしまうことを見出した。
【００２２】
図３は、撚り方向を逆方向としたアルミツイスト電線の端部を示す正面図である。まず、アルミニウム電線１０’，２０’は、一般に銅電線に比べて強度が低く屈曲性に劣る。このため、アルミニウム電線１０’，２０’は、導体１１’，２１’における素線１１ａ’，２１ａ’の撚りピッチを詰めることで屈曲時に素線１１ａ’，２１ａ’の１本あたりに加わる歪を低減させて屈曲性の向上を図っている。よって、図３に示すように、電線１０’，２０’の撚り方向が素線１１ａ’，２１ａ’の撚り方向と逆方向であると、素線１１ａ’，２１ａ’の撚りが解ける方向に力が加わり、屈曲性の低下につながってしまう。
【００２３】
図４は、本実施形態に係るアルミツイスト電線１の端部を示す正面図である。これに対して、本実施形態に係るアルミツイスト電線１は複数本の素線１１ａ，２１ａの撚り方向とアルミニウム電線１０，２０の撚り方向とを同じとしている。このため、図４に示すように、導体１１，２１の撚りが強まる力を付与することとなり、複数本の素線１１ａ，２１ａが解け難く、屈曲性の向上を図ることができる。
【００２４】
さらに、本件発明者は、銅電線において素線と電線との撚り方向を同じとしても、あまり屈曲性の向上が見込めないにも拘わらず、アルミニウム電線であると銅電線では得られないほどの屈曲性の向上が見込めることを見出した。具体的に説明すると、所定の屈曲試験において銅電線であると１割程度の屈曲回数の増加しか得られないが、アルミニウム電線であると２倍以上（より好ましくは３倍以上）の屈曲回数の増加が得られることを見出した。
【００２５】
このため、アルミツイスト電線１において、複数本の素線１１ａ，２１ａの撚り方向とアルミニウム電線１０，２０の撚り方向とを同じとすることで、銅のツイスト電線よりも、効果的な屈曲性の向上を図ることができる。
【００２６】
また、本実施形態においては、導体１１，２１を構成する複数本の素線１１ａ，２１ａの撚りピッチが、２本のアルミニウム電線１０，２０の撚りピッチの１／３倍以上３倍以下とされている。
【００２７】
このように構成することで、複数本の素線１１ａ，２１ａと２本のアルミニウム電線１０，２０の撚りピッチとが同程度となる。このため、一方のピッチが大きく他方が小さいときのように、素線１１ａ，２１ａとアルミニウム電線１０，２０との締まり具合に差があって、強く締まる方が解け易くなってしまう事態を抑制することができる。
【００２８】
次に、実施例と比較例に係るツイスト電線を説明する。図５は、実施例と比較例とを示す図である。
【００２９】
図５に示すように、実施例においては、導体外径を約１．００ｍｍとする１１本を円形圧縮したアルミ合金からなる素線をＳ撚り（ピッチ３０ｍｍ）して導体を形成し、この導体にポリ塩化ビニルからなる絶縁体を被覆してアルミニウム電線とした。このアルミニウム電線を２本Ｓ撚り（ピッチ２５ｍｍ）してアルミツイスト電線とした。
【００３０】
比較例１においては、導体外径を約１．００ｍｍとする１１本を円形圧縮のアルミ合金からなる素線をＳ撚り（ピッチ３０ｍｍ）して導体を形成し、この導体にポリ塩化ビニルからなる絶縁体を被覆してアルミニウム電線とした。このアルミニウム電線を２本Ｚ撚り（ピッチ２５ｍｍ）してアルミツイスト電線とした。
【００３１】
比較例２においては、導体外径を約１．００ｍｍとする１１本を円形圧縮の純銅からなる素線をＳ撚り（ピッチ３０ｍｍ）して導体を形成し、この導体にポリ塩化ビニルからなる絶縁体を被覆してアルミニウム電線とした。このアルミニウム電線を２本Ｓ撚り（ピッチ２５ｍｍ）してアルミツイスト電線とした。
【００３２】
比較例３においては、導体外径を約１．００ｍｍとする１１本を円形圧縮の純銅からなる素線をＳ撚り（ピッチ３０ｍｍ）して導体を形成し、この導体にポリ塩化ビニルからなる絶縁体を被覆してアルミニウム電線とした。このアルミニウム電線を２本Ｚ撚り（ピッチ２５ｍｍ）してアルミツイスト電線とした。
【００３３】
そして、上記実施例、及び比較例１〜３のツイスト電線に対して屈曲試験を行った。図６は、屈曲試験の様子を示す概略図である。屈曲試験については、一端に８００ｇの重りを取り付けたうえで一端を固定側とし常温でマイナス９０°から９０°の角度範囲で他端側をφ２５ｍｍのマンドレルを使用して３０ｒｐｍの速度で曲げを繰り返し行い、素線が断線したとき（すなわち２本の電線の抵抗値の平均が屈曲前より１０％上昇したとき）の曲げ回数（往復回数）を測定した。
【００３４】
まず、屈曲回数は、比較例３において１４０２回であり、比較例２において１５１３回であった。このため、純銅からなる素線を有するツイスト電線においては、撚り方向を逆方向としても同じとしても屈曲回数には１割未満の差しかなかった。
【００３５】
一方、比較例１は屈曲回数が１６３回であったのに対し、実施例は屈曲回数が６５０回となり、屈曲回数が約４倍近くまで増加した。このため、アルミツイスト電線では撚り方向を同一とすることで、逆方向とする場合と比較して大きく屈曲性が向上した。
【００３６】
このようにして、本実施形態に係るアルミツイスト電線１によれば、素線１１ａ，２１ａの撚り方向とアルミニウム電線１０，２０の撚り方向とが同じとされているため、逆方向とされている場合のように素線１１ａ，２１ａが解ける方向の力が加わり難く、耐屈曲性を向上させることができる。特に、素線１１ａ，２１ａがアルミニウム又はアルミニウム合金からなる場合には、素線が銅又は銅合金である場合と比較して大きく屈曲性を向上させることができる。
【００３７】
また、素線１１ａ，２１ａの撚りピッチは、アルミニウム電線１０，２０の撚りピッチの１／３倍以上３倍以下であるため、一方のピッチが大きく他方が小さいときのように、素線１１ａ，２１ａとアルミニウム電線１０，２０との締まり具合に差があって、強く締まる方が解け易くなってしまう事態を抑制することができる。
【００３８】
また、本実施形態に係るワイヤーハーネスＷＨによれば、アルミツイスト電線１を含むワイヤーハーネスＷＨであるため、耐屈曲性に優れ繰り返し屈曲されてしまう部位に用いられるワイヤーハーネスＷＨとして好適なものを提供することができる。
【００３９】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。
【００４０】
例えば、本実施形態に係るアルミツイスト電線１は、１１本の素線１１ａ，２１ａを撚ったアルミニウム電線１０，２０を例示したが、素線１１ａ，２１ａの本数は特に１１本に限られるものではない。また、図３及び図４に示す端面において導体１１，２１は複数本の素線１１ａ，２１ａを撚った後に圧縮されているが、圧縮されていないものであってもよい。
【００４１】
また、本実施形態に係るアルミツイスト電線１は耐屈曲性の向上を図るものであるが、必ずしも屈曲部に用いられるとは限らず、直線部等に設けられるものであってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１        ：アルミツイスト電線
１０，２０      ：アルミニウム電線
１１，２１      ：導体
１１ａ，２１ａ    ：素線
１２，２２      ：絶縁体
ＰＣ      ：電源コネクタ
Ｓ        ：シース
ＳＣ      ：信号コネクタ
Ｗ        ：電源線
ＷＨ      ：ワイヤーハーネス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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