(57)【要約】【課題】  複数の素線導体を撚り合わせた子撚導体を複数層に親撚りして形成された複合撚線の撚線導体や電線において、良好な柔軟性を得る。【解決手段】  本発明の撚線導体１は、複数本の素線導体を撚り合わせた複数本の子撚導体２，３，５が、複数層に親撚りされた撚線導体であって、隣り合う第１層の親撚り４と第２層の親撚り６の親撚り方向が同じである。また、子撚導体２，３，５の子撚り方向と、親撚り４，６の親撚り方向とが逆である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の素線導体を撚り合わせた複数本の子撚導体が、複数層に親撚りされた撚線導体であって、
前記複数層のうち、少なくとも１組の隣り合う層の親撚り方向が同じである撚線導体。
【請求項２】
前記複数層のうち、最外層と該最外層に隣接した層の親撚り方向が同じである請求項１に記載の撚線導体。
【請求項３】
前記複数層の全ての親撚り方向が同じである請求項１または２に記載の撚線導体。
【請求項４】
前記子撚導体における前記素線導体の撚り方向が、前記隣り合う層の親撚り方向と逆である請求項１から３の何れか１項に記載の撚線導体。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載の撚線導体の周囲に、絶縁体の被覆が設けられている電線。
【請求項６】
複数本の素線導体を撚り合わせた複数本の子撚導体を、複数層に親撚りして撚線導体を製造する際に、少なくとも１組の隣り合う層を同じ方向に親撚りする撚線導体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の素線導体を撚り合わせた子撚導体を複数層に親撚りして形成された複合撚線の撚線導体、その製造方法及び電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の通電に用いられる電線として、複合撚線が広く用いられている。複合撚線は、複数本の素線導体を撚り合わせて（子撚りと呼ばれる）形成された子撚導体を複数本用意し、それらをさらに撚り合わせて（親撚りと呼ばれる）形成されたものである。子撚導体を構成する素線導体には、軟銅線等の導電性金属が用いられている。
【０００３】
また、高電圧、大電流化の要求に応えるために、複数層にわたって親撚りが設けられた撚線導体も知られている（例えば、特許文献１参照）。親撚りが複数層設けられた撚線導体の一例を図６及び図７に示す。図６は便宜上複数層の親撚りを段階的に露呈させた撚線導体の斜視図であり、図７は撚線導体の各部材の撚り方向を示す断面模式図である。
【０００４】
図６及び図７に示す撚線導体５０は、複数本の素線導体を左撚りした子撚導体５１が中心に配置され、この子撚導体５１の周囲に、第１層の親撚り５３として、複数本の素線導体を左撚りした子撚導体５２が左撚りされている。さらに、第１層の親撚り５３の周囲に、第２層の親撚り５５として、複数本の素線導体を右撚りした子撚導体５４が右撚りされている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３０３５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、自動車に配線された上記のような撚線導体は、自動車の走行時には、路面からの振動やエンジンで発生する振動を受ける。例えば、電気自動車のホイールインモータ用のリード線として用いられる場合には、特に路面から大きな振動を受けやすく、振動を吸収し得るように高い柔軟性が要求される。
従来、複合撚線の柔軟性を向上させようとする際には、素線導体径を変更したり、子撚りや親撚りの撚りピッチを変更したり、撚線導体の外被の材質や厚さを変更すること等を試みていた。
【０００７】
しかしながら、撚線導体の電気特性や形状には様々な規定があり、用途によっても材質や形状は限られてしまうため、大きな構造変更を行うことはできない。そのため、上記の方法では柔軟性を向上させることは概ね困難であった。
【０００８】
本発明は、複数の素線導体を撚り合わせた子撚導体を複数層に親撚りして形成された複合撚線の撚線導体において、良好な柔軟性を有する撚線導体、その製造方法及び電線を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成することのできる撚線導体は、複数本の素線導体を撚り合わせた複数本の子撚導体が、複数層に親撚りされた撚線導体であって、前記複数層のうち、少なくとも１組の隣り合う層の親撚り方向が同じであるものである。
【００１０】
また、本発明に係る撚線導体において、前記複数層のうち、最外層と該最外層に隣接した層の親撚り方向が同じであることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る撚線導体において、前記複数層の全ての親撚り方向が同じであることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る撚線導体において、前記子撚導体における前記素線導体の撚り方向が、前記隣り合う層の親撚り方向と逆であることが好ましい。
【００１３】
また、上記目的を達成することのできる本発明に係る電線は、上記本発明の撚線導体の周囲に、絶縁体の被覆が設けられているものである。
【００１４】
上記目的を達成することのできる撚線導体の製造方法は、複数本の素線導体を撚り合わせた複数本の子撚導体を、複数層に親撚りして撚線導体を製造する際に、少なくとも１組の隣り合う層を同じ方向に親撚りするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の撚線導体、その製造方法及び電線によれば、複数層の親撚りのうち、少なくとも１組の隣り合う層の親撚り方向が同じであるため、その隣り合った層の撚りの凹凸が互いになじみ、接触点の反発力が小さく抑えられる。これにより、撚線導体を曲げる際の抵抗力も小さく抑えられ、従来の複合撚線の撚線導体より柔軟性が向上しているため、配線時の振動を良好に吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る撚線導体、その製造方法及び電線の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図１及び図２に、本実施形態の撚線導体を示す。なお、図１は、撚線導体の構成を明確に示すために、便宜上複数層の親撚りを段階的に露呈させた状態の斜視図である。また、図２は、撚線導体の各部材の撚り方向を示す断面模式図である。なお、図２において、各部材の撚り方向を矢印にて示している。
【００１７】
図１及び図２に示すように、撚線導体１は、２層の親撚り構造を有する複合撚線であり、中央の軸線上に配置した子撚導体２の周囲に、６本の子撚導体３と１２本の子撚導体５をそれぞれ親撚りして形成されている。子撚導体２，３，５は、それぞれ複数本の導電性の素線導体を撚って形成したものであり、例えば本実施形態では、外径０．１８ｍｍの錫メッキ軟銅素線を４２本集合させて左撚り（Ｚ撚り）したものを用いている。
【００１８】
図１及び図２に示す撚線導体１を製造するには、まず、６本の子撚導体３を、中央の子撚導体２の周囲に右撚り（Ｓ撚り）に撚り合わせて配置し、これにより第１層の親撚り４を形成する。そして、この親撚り４の周囲に、１２本の子撚導体５を右撚りに撚り合わせて配置し、これにより第２層の親撚り６を形成する。
【００１９】
このように、本実施形態の撚線導体１は、隣り合った第１層の親撚り４と第２層の親撚り６の親撚り方向が、共に同じ右撚りとして形成されている。隣り合う親撚り層の親撚り方向が同じであると、内側層の親撚り（第１層の親撚り４）の外周側に形成された撚線導体１の長手方向に沿った螺旋状の凹凸に対して、外側層の親撚り（第２層の親撚り６）の内周側に形成された螺旋状の凹凸が、干渉せずに空間を相補するように配置される。これにより、隣り合った親撚り間の接触箇所において発生する抗力（反発力）が小さく抑えられる。そして、撚線導体１の内部に存在する応力が従来の撚線導体より小さくなって柔軟性が向上し、撚線導体１を曲げる際の抵抗力も小さく抑えられる。したがって、撚線導体１に対して作用する振動等の外力を減衰させて吸収することができる。
【００２０】
また、本実施形態の撚線導体１は、子撚導体２，３，５の子撚り方向が、親撚り４，６の親撚り方向と逆である。このように、子撚り方向を親撚り方向と逆にすることにより、子撚導体２，３，５を構成する素線導体が若干撚り戻されて、撚線導体１の内部に存在する応力がさらに小さくなって柔軟性をより向上させることができる。
【００２１】
また、撚線導体１は、その配線時には通常、図３に示すように、周囲に被覆１１が設けられており、電線１２としての形態をなしている。被覆１１は、絶縁体の樹脂であり、ポリエチレンやポリ塩化ビニル等を用いることができる。この被覆１１は、ダイスによる押し出し成形により形成されている。電線１２は、内部に存在する応力が小さくなり柔軟性が向上した撚線導体１を用いて構成されているため、被覆１１を通常と同様の樹脂材料を用いて通常の形状に形成しても、電線１２に対して作用する振動等の外力を良好に吸収することができる。
【００２２】
また、親撚りが２層より多く形成されている場合には、最外層の親撚りとその内側に隣接した層の親撚りが同一撚り方向であると良い。親撚りが複数層設けられている場合、１層あたりの子撚導体の数は外側に位置する層ほど多くなる。そのため、より外側の層において隣り合った層の親撚り方向を同じにすることで、上記の柔軟化の作用が効果的に得られやすい。
【００２３】
図４に示す撚線導体１０は、図１及び図２に示した撚線導体１の周囲に、第３層の親撚りとして１８本の子撚導体７が右撚りに撚り合わされたものである。この撚線導体１０は、３層の親撚りのうち、最外層とその隣接した内側の層のみならず、全ての層の親撚り方向が同じである。したがって、この撚線導体１０では全ての親撚り層の間で抗力が小さく抑えられ、太径の撚線導体でありながら良好な柔軟性を有している。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態の撚線導体、その製造方法、及び電線によれば、隣り合う親撚り層の親撚り方向を同じとすることで、素線導体径の変更や撚りピッチの変更等を行うことなく、撚線導体や電線の柔軟性を向上させることができる。
【実施例１】
【００２５】
図１及び図２に示したような、２層の親撚りの親撚り方向が同じである撚線導体を製造し、その柔軟性を評価するために折り曲げ試験を行った。また、隣り合う親撚り方向が逆である従来の撚線導体についても同様に折り曲げ試験を行い、本発明の撚線導体と比較した。
なお、この折り曲げ試験は、子撚り及び親撚りの撚りピッチが異なる２種類の撚線導体について行った。
【００２６】
折り曲げ試験は、図５に示すように、所定の長さの撚線導体１をＵ字状に曲げて一組の板材２０，２１の間に挟み、一方の板材２０を他方の板材２１に向けて接近させて撚線導体１をさらに折り曲げ、その際の反発力をモニターして行った。今回の試験では、試験開始時の撚線導体１の曲率半径を４０ｍｍとし、その状態から曲率半径が２０ｍｍになるまで曲げ、その反発力を折り曲げ力として評価した。なお、板材２０，２１を接近させて撚線導体１を折り曲げる速度は、５０ｍｍ／分とした。
【００２７】
この試験結果を、表１に示す。
【表１】
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【００２８】
まず、子撚りの撚りピッチを３０ｍｍとした、実施例Ａ及び比較例Ａの折り曲げ力を比較する。隣り合う親撚りを同一の親撚り方向とした実施例Ａは、折り曲げ力が１．０６（ｋｇｆ）であり、親撚り方向が異なる比較例Ａは、１．５５（ｋｇｆ）であった。実施例Ａの撚線導体は、比較例Ａの撚線導体に比べて３２％程度折り曲げ力が小さくなっていた。
【００２９】
次に、子撚りの撚りピッチを６０ｍｍとした、実施例Ｂ及び比較例Ｂの折り曲げ力を比較する。隣り合う親撚りを同一の親撚り方向とした実施例Ｂは、折り曲げ力が１．３４（ｋｇｆ）であり、親撚り方向が異なる比較例Ｂは、２．２５（ｋｇｆ）であった。実施例Ｂの撚線導体は、比較例Ｂの撚線導体に比べて４０％程度折り曲げ力が小さくなっていた。
【００３０】
以上の試験結果から、何れの撚りピッチの撚線導体においても、隣り合う親撚り方向を同じとすることで柔軟性が向上することが確認できた。
【実施例２】
【００３１】
図４に示したような、親撚りが３層である撚線導体を製造し、その柔軟性を評価するために上記実施例と同様の折り曲げ試験を行った。本発明に係る撚線導体の実施例としては、隣り合う親撚り方向が３層全てで同一方向である撚線導体（実施例Ｃ）と、隣り合う親撚り方向が第２層と第３層で同一方向の右撚りである撚線導体（実施例Ｄ）と、隣り合う親撚り方向が第１層と第２層で同一方向の左撚りである撚線導体（実施例Ｅ）と、隣り合う親撚り方向が第１層と第２層で同一方向の右撚りである撚線導体（実施例Ｆ）とを用意し、試験した。また、隣り合う親撚り方向が全て逆である従来の撚線導体（比較例Ｃ）についても同様に折り曲げ試験を行い、実施例Ｃ〜Ｆの撚線導体と比較した。
【００３２】
この試験結果を、表２に示す。なお、この表中、折り曲げ力の欄に示した数値は、比較例Ｃの折り曲げ力を基準として比較した割合を示すものである。
【表２】
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【００３３】
隣り合う親撚り方向が全て逆である比較例Ｃに対して、少なくとも１組の隣り合う層の親撚り方向が同じである実施例Ｃ〜Ｆは、何れも折り曲げ力が小さくなっている。特に、全ての親撚り方向が同一である実施例Ｃは、最も折り曲げ力が小さい。また、最外層である第３層とその内側に隣接した第２層の親撚り方向が同じである実施例Ｄが、実施例Ｃに次いで折り曲げ力が小さい。また、第１層と第２層の親撚り方向が同じである実施例Ｅ，Ｆについては、子撚りと親撚りの方向が逆である実施例Ｆの方が折り曲げ力が小さくなっている。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る撚線導体の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示した撚線導体の撚り方向を示す断面図である。
【図３】本発明に係る電線の一実施形態を示す断面図である。
【図４】親撚りを３層とした本発明に係る撚線導体の撚り方向を示す断面図である。
【図５】撚線導体の折り曲げ試験の様子を示す模式図である。
【図６】従来の撚線導体の一例を示す斜視図である。
【図７】図６に示した撚線導体の撚り方向を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１，１０  撚線導体
２，３，５  子撚導体
４  第１層の親撚り
６  第２層の親撚り
７  第３層の親撚り
１１  被覆
１２  電線
【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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【図７】
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