绝缘电线和线缆

绝缘电线和线缆

　　技术领域

　　本发明涉及包括绞线导体和绝缘体的绝缘电线、以及包含该绝缘电线的线缆。

　　背景技术

　　用绝缘体覆盖绞线导体而成的绝缘电线、用保护覆皮(外套)覆盖该绝缘电线而成的线缆被用于例如低压、高压干线、配电盘等。作为绞线导体，具有下述专利文献1等的各种提案。

　　在低压、高压干线、配电盘等所使用的绝缘电线、线缆的情况下，其中绞线导体的公称截面积为例如250sq、325sq以上的比较粗的情况下，在狭小的场所进行的布线作业较多，必须在利用人手进行弯曲、维持弯曲的状态下实施末端处理。即使在盘的设计上、布线作业非常困难的情况下也必须实施这种做法。

　　另外，即使在狭小的场所能够进行临时布线，有时弯曲时的负荷、弯曲等所花费的时间也会使作业者疲劳。此外，弯曲的线缆的反弹的力较强，在弯曲的线缆离开作业者的手的情况下，连接线缆末端的端子台有可能发生破损。另外，反弹的力较强时，也有可能在螺栓、螺母紧固的部分发生松动。

　　因此，作为能够实现提高挠性、并使布线时的处理容易，并且能够实现缩短布线所花费的作业时间，并进一步实现防止末端侧的连接目标的损伤、防止松动的绞线导体，提出了下述专利文献2。

　　现有技术文献

　　专利文献

　　专利文献1:日本特开2008－262812号公报

　　专利文献2:日本特开2012－227088号公报

　　发明内容

　　本发明欲解决的技术问题

　　专利文献2是考虑到绞线导体具有改善的余地而提出的，但是，本申请的发明人认为不仅绞线导体而且绝缘体侧也具有改善的余地。

　　本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供一种能够容易弯曲并且还能够抑制反弹等的绝缘电线和线缆。

　　用于解决问题的技术方案

　　为了解决上述问题而完成的本发明的绝缘电线的特征在于，包括：绞线导体，其具有多条线材且将该线材呈层状配置而成；以及绝缘体，设定所述绝缘体相对于所述绞线导体的最外层的导体绞合边界的陷入比例，其以设定的所述陷入比例在该绞线导体的外侧挤出成型而成，作为从所述最外层的外接圆位置起的陷入，所述绝缘体以被设定为10％～50％的所述陷入比例在所述绞线导体的外侧挤出成型。

　　在上述记载的绝缘电线中，优选的是，将所述陷入比例设定为10％～30％，所述绝缘体以设定的所述陷入比例在所述绞线导体的外侧挤出成型。

　　在上述记载的绝缘电线中，优先的是，所述陷入比例是如下比例：超过圆弧而被向所述陷入空间挤出而陷入的部分的面积，相对于与所述外接圆的所述圆弧相比在所述导体绞合边界侧产生的陷入空间的面积的。

　　另外，为了解决上述问题而完成的本发明的线缆的特征在于，包tttt括上述记载的一条或多条绝缘电线；以及设置在该绝缘电线的外侧的外套。

　　发明效果

　　根据本发明，通过管理陷入比例而进行绝缘体的挤出成型，从而成为减小绝缘体的陷入量的绝缘电线。因此，由于是这样的绝缘电线，因此，与绝缘体完全陷入的现有品相比，取得能够使其容易弯曲这种效果。另外，由于如上所述减小绝缘体的陷入量，因此，还取得能够使其难以反弹、或反弹较小这种效果。根据本发明，通过使其难以反弹，从而还取得能够使弯曲后的塑形容易这种效果。另外，如果将反弹抑制得较小，则还取得施工简单，也不会因反弹而引起作业者的受伤，能够安全地进行作业、防止端子台因反弹而破损这种效果。并且，根据本发明，由于容易弯曲，因此，还取得能够提高在狭窄的场所的布设的作业性、减轻作业者的负担这种效果。此外，根据本发明，由于容易弯曲(由于挠性良好)，因此，还取得作为地震的对策，能够使耐震施工方法(补偿尺寸)的施工容易这种效果。

　　根据本发明，由于将绝缘体的陷入比例设定为10％～50％来将绝缘体挤出成型在绞线导体的外侧，因此，取得能够提供容易弯曲的绝缘电线、难以反弹的绝缘电线这种效果。在本发明中，设定为10％的原因在于，使陷入量的管理容易。另外，设定为50％的原因在于，当为例如60％以上时，难以感到与现有品的差异。

　　根据本发明，由于将绝缘体的陷入比例设定为10％～30％，因此，取得能够可靠地感到与现有品的差异这种效果。

　　根据本发明，由于在构成中包含上述记载的绝缘电线，因此，取得能够提供与现有品相比容易弯曲且反弹较少的线缆这种效果。

　　附图说明

　　图1A是示出本发明的绝缘电线的剖视图。

　　图1B是图1A的IB圆内的主要部分放大图。

　　图2A是示出使绝缘体的陷入比例变化的状态的图，是陷入比例10％的剖视图。

　　图2B是示出使使绝缘体的陷入比例变化的状态的图，是陷入比例50％的剖视图。

　　图2C是示出使绝缘体的陷入比例变化的状态的图，是陷入比例100％的剖视图。

　　图3是示出3点弯曲试验的图。

　　图4是示出3点弯曲试验的结果的图表。

　　图5A是示出挠性试验的图，是关于负荷时的挠曲量的示意图。

　　图5B是示出挠性试验的图，是关于负荷释放后的挠曲量的示意图。

　　图6是示出陷入比例与挠性量的关系的图表(导体截面积150sq)。

　　图7是示出陷入比例与3点弯曲载荷的关系的图表(导体截面积150sq)。

　　图8是示出陷入比例与挠性量的关系的图表(导体截面积325sq)。

　　图9是示出陷入比例与3点弯曲载荷的关系的图表(导体截面积325sq)。

　　图10A是示出绞线导体的一个例子的压缩绞线导体的构成图。

　　图10B是图10A的A－A线剖视图。

　　附图标记说明

　　1…绝缘电线、2…绞线导体、3…绝缘体、4…线材、5…中心线材、6…第一层部、7…外接圆、8…陷入空间、9…圆弧、10…导体绞合边界、11…外表面、12…间隙

　　具体实施方式

　　绝缘电线被构成为包括：具有多条线材且将该线材呈层状配置而tttt成的绞线导体；以及在绞线导体的外侧以较少的陷入量挤出成型的绝缘体。另外，通过包含一条或多条这样的绝缘电线、和设置在绝缘电线的外侧的外套，从而构成线缆。

　　关于上述绞线导体，例如可例举使内侧为后退火部且使外侧为前退火部而成的绞线导体。后退火部是在将线材多层绞合后实施退火而成的导体部分。另一方面，前退火部是在绞合之前对线材实施退火而成的一层或多层导体部分。关于上述绝缘体，管理该绝缘体的陷入比例是有效的。

　　[实施方式]

　　以下，参照附图说明实施方式。图1A是示出本发明的绝缘电线的剖视图。图1B是图1A的IB圆内的主要部分放大图。另外，图2A至图2C是示出使绝缘体的陷入比例(陷入量)变化的状态的剖视图。此处，图2A是陷入比例10％的剖视图。图2B是陷入比例50％的剖视图。图2C是陷入比例100％的剖视图。

　　在图1A及图1B中，附图标记1示出绝缘电线。绝缘电线1被用作未图示的线缆的一个构成。作为一个例子，线缆可以例举在1条绝缘电线1的外侧设置有外套的线缆、将3条绝缘电线1绞合并在其外侧设置有外套的线缆。线缆被用于低压、高压干线及配电盘等。此外，在本实施方式中，虽然没有特别限定，但是，假定为高压的线缆及绝缘电线1来进行说明(线缆相当于例如被称为6600V乙烯绝缘乙烯外套电缆(6600V－CV)的线缆)。

　　绝缘电线1被构成为包括：具有导电性的绞线导体2；以及具有绝缘性的绝缘体3。绝缘电线1由以下的说明可知，与以往相比容易弯曲，另外，反弹较少。首先，说明绝缘电线1的上述构成。

　　绞线导体2具有多条线材4，且是通过将该线材4呈层状配置而tttt成的。另外，绞线导体2是通过绞合线材4而成的。具体而言，是具有1条中心线材5和第一层部6而成的。第一层部6以中心线材5为中心而由6条线材4构成。绞线导体2的各线材4为截面圆形，这些线材4被绞合而整体被形成为截面圆形。此外，对于绞线导体2，可以对该整体实施压缩或者不实施(换言之，可以是圆形压缩绞线、圆形绞线的任一者)。

　　附图标记7示出绞线导体2中的与第一层部6的线材4的外侧接触的外接圆。另外，附图标记8示出与外接圆7的圆弧9相比在导体绞合边界10侧产生的空间(具体而言，绝缘体3的陷入空间)。陷入空间8是相当于由外接圆7的圆弧9和相邻的线材4彼此的导体绞合边界10即外表面11、11包围的范围部分的空间。在本实施方式中，陷入空间8的外形被形成为剖视大致银杏的叶形(由圆弧9和外表面11、11包围的大致等腰三角形状，且与底边对应的1边是由从该三角形的中心向外侧呈凸状的圆弧构成的边，底边以外的2边是由向该三角形的中心呈凹状的圆弧构成的形状)的空间。

　　此外，绞线导体2的内侧的附图标记12示出因线材4的绞合而产生的间隙。该间隙12与陷入空间8相比产生在内侧，被形成得充分小。间隙12是在对绞线导体2实施压缩时被压扁而消失的部分。

　　绝缘体3是通过使树脂材料熔融并将其呈管状挤出到绞线导体2的外侧而形成的(被挤出成型为管状)。绝缘体3是以截面圆形的方式将树脂材料挤出而形成的。绝缘体3为了确保绝缘性能而具有充分的厚度。绝缘电线3在将该绝缘体3挤出成型到绞线导体2的外侧时，以管理绝缘体3对于陷入空间8的陷入比例的方式形成。以下具体说明。

　　在图1A及图1B以及图2A至图2C中，绝缘体3是通过如上所述呈管状挤出而形成的。因此，其内侧被形成为陷入到上述陷入空间8tttt中的状态。在本发明中，通过管理陷入比例而形成绝缘体3。陷入比例是相对于陷入空间8的面积，超过圆弧9而向陷入空间8挤出并陷入的部分的面积的比例，该比例被设定为10％～50％(作为从外接圆7的位置起的绝缘体3的陷入，被设定为上述面积的比例为10％～50％)。图1A及图1B以及图2A是示出陷入比例被设定为10％的绝缘体3的剖视图。另外，图2B是示出陷入比例被设定为50％的绝缘体3的剖视图。此外，图2C是示出陷入空间8完全填满的状态、即绝缘体3以100％的比例陷入的状态的剖视图，其被形成为与现有品的绝缘体相同的状态。

　　关于上述比例，设定为10％的原因在于，使陷入量的管理容易。另外，设定为50％的原因在于，例如当为60％以上时，难以感到与现有品的差异。绝缘体3优选的是该陷入比例小(陷入量少)。在本发明中，由于上述比例被设定为10％～50％(更优选设定为10％～30％)，因此，在陷入空间8中会产生成为残留部分的间隙。

　　绝缘体3的陷入量(比例)例如用模具等来控制。此外，当然，因树脂材料的不同而陷入量的控制等变得不同。关于上述树脂材料，不限于氯乙烯，也可以是交联聚乙烯、聚乙烯等。另外，也可以是所具有阻燃性、耐热性的树脂材料。

　　接下来，说明绝缘电线1的评价及评价结果。图3是示出3点弯曲试验的图。另外，图4是示出3点弯曲试验的结果的图表。

　　在图3中，3点弯曲试验的装置(弯曲载荷测量装置21)被构成为包含：支承台23，其具有一对下部辊22；上部辊24，其在被一对下部辊22支承的绝缘电线1的试样中央位置施加集中载荷；以及未图示的弯曲载荷测量器。支承台23能够向上方移动，上部辊24的位置被固定。绝缘电线1的试样长度为500mm，一对下部辊22的间隔为300mm。另外，一对下部辊22及上部辊24的试样接触面被形成为具tttt有R40的曲面。在3点弯曲试验中，使支承台23向上方以速度100mm/min移动，测量用一对下部辊22及上部辊24这3点来弯曲绝缘电线1时的弯曲载荷(N)。3点弯曲试验是将具有一对下部辊22的支承台23吊起的试验。

　　如表1所示，绝缘电线1的试样为陷入比例10％的本发明品(参照图2A)1－1、本发明品1－2、和陷入比例100％的现有品(参照图2C)2－1、现有品2－2这合计4个。

　　[表1]

　　根据表1及图4可知，陷入比例10％的本发明品1－1的最大弯曲载荷为536N，本发明品1－2的最大弯曲载荷为535N。另一方面，陷入比例100％的现有品2－1的最大弯曲载荷为668N，现有品2－2的最大弯曲载荷为657N。可知：当本发明品的平均值为535N、现有品的平均值为663N时，通过将绝缘体的陷入比例设定为10％地形成，从而能够将最大弯曲载荷减小约20％。可知本发明是有效的。

　　接下来，关于包括1条绝缘电线1、和设置在该绝缘电线1的外侧的外套的下述的线缆35，进行关于其柔软性的评价(挠性试验)。关于线缆35的柔软性的评价，使用如图5A及图5B所示的试验装置31。

　　在图5A及图5B中，试验装置31被构成为包括：具有预定的高度的台32；设置在该台32上的线缆保持部33；重物34；未图示的挠曲量测量工具；以及同样未图示的反弹测量工具。在线缆保持部33保持作为试样的线缆35的一端。线缆35是包含绞线导体2(参照图1A及图1B)的公称截面积(导体截面积)为150sq、325sq的绝缘电线1tttt而成的。另外，线缆35是包含绝缘体的陷入比例为10％、30％、50％、60％、100％(这些是现有品)的绝缘电线1而成的。这样的线缆35被形成为全长为1000mm(参照图5A及图5B以及表2。下同)。

　　此外，没有绝缘体的陷入比例为0％(不产生绝缘体的陷入的线缆)的线缆的原因在于，在作为绝缘体的树脂材料而采用氯乙烯的情况下，会产生稍微的陷入而难以管理为0％(但是，考虑到以0％为目标的形成是有效的，因此在本发明中不将其排除)。

　　对于线缆35，导体截面积为150sq的情况下，以线缆保持部33为支点，到另一端的距离L为700mm的部分进行保持，在325sq的情况下，在800mm的部分进行保持。对于在线缆35的另一端设置的重物34，在150sq的情况下，使用40N的载荷的重物，在325sq的情况下，使用100N的载荷的重物。作为线缆35，使用充分笔直的状态且去除了卷曲惯性的影响的线缆。此外，作为线缆35，使用在试验温度23±5℃的室温下保管了24小时以上的线缆。

　　[表2]

　　

　　在评价线缆柔软性时，首先，如图5A所示，在线缆35的另一端安装重物34，测量30秒后的高度的挠曲量(负荷时的挠曲量)。这是根据负荷时的挠曲量来观察线缆35是容易弯曲的挠曲量。对应于表3及表4的以“挠曲”示出的指标[单位mm]。接下来，如图5B所示卸下重物34，测量30秒后的负荷释放后的挠曲量及反弹量。负荷释放后的挠曲量是观察线缆35的弯曲时是否容易形成习性的挠曲量。对应于表3及表4的以“变位”示出的指标[单位mm]。反弹量是观察线缆35的反弹是否小的反弹量。对应于表3及表4的以“反弹”示出的指标[单位mm]。此外，表3及表4的以“F值”示出的指标是柔软tttt性的指标[单位mm]。作为柔软性的指标的“F值”对应于负荷时的挠曲量“挠曲”+负荷释放后的挠曲量“变位”。

　　表3及表4示出线缆柔软性的评价的测量值及评价结果。另外，图6至图9将表3及表4的测量值都图表化。图6是示出导体截面积150sq时的绝缘体陷入比例与挠性量的关系的图表。图7是示出导体截面积150sq时的绝缘体陷入比例与3点弯曲载荷的关系的图表。图8是示出导体截面积325sq时的绝缘体陷入比例与挠性量的关系的图表。图9是示出导体截面积325sq时的绝缘体陷入比例与3点弯曲载荷的关系的图表。

　　表3及表4的“F值对100％”示出相对于线缆35中的绝缘体的陷入比例为100％(现有品)时的F值为多少倍。另外，“触感”是通过将实际使用时的触感与现有品比较来表现的。并且，“3点弯曲载荷”是使用图3的弯曲载荷测量装置21对线缆35的弯曲载荷[单位mm]进行测量的。

　　[表3]

　　[表4]

　　＜线缆柔软性的评价结果(挠性试验结果)＞

　　以下，对于评价结果，分为线缆35中的导体截面积为150sq的尺寸的情况、和325sq的尺寸的情况，另外，分为绝缘体的陷入比例为10％、30％、50％、60％、100％(现有品)的情况进行说明。说明中参照表3及表4、图6至图9。

　　＜150sq、陷入比例10％＞

　　“挠曲”为370mm。另外，“变位”为333mm。并且，“反弹”为37mm。其结果是，柔软性的指标即“F值”为703mm，“F值对100％”为1.30倍。并且，另外，“触感”与以往相比能够充分感到差异，“3点弯曲载荷”为715N。

　　＜150sq、陷入比例30％＞

　　“挠曲”为370mm。另外，“变位”为330mm。并且，“反弹”为39mm。其结果是，柔软性的指标即“F值”为700mm，“F值对100％”为1.30倍。并且，另外，“触感”与以往相比差能够充分感到差异，“3点弯曲载荷”为743N。

　　＜150sq、陷入比例50％＞

　　“挠曲”为345mm。另外，“变位”为300mm。并且，“反弹”tttt为44mm。其结果是，柔软性的指标即“F值”为650mm，“F值对100％”为1.20倍。并且，另外，“触感”与以往相比能够感到差异，“3点弯曲载荷”为785N。

　　＜150sq、陷入比例60％＞

　　“挠曲”为330mm。另外，“变位”为283mm。并且，“反弹”为47mm。其结果是，柔软性的指标即“F值”为613mm，“F值对100％”为1.14倍。并且，另外，“触感”与以往相比不怎么能感到差异，“3点弯曲载荷”为801N。

　　＜150sq、陷入比例100％(现有品)＞

　　“挠曲”为307mm。另外，“变位”为233mm。并且，“反弹”为73mm。其结果是，柔软性的指标即“F值”为540mm。此外，“F值对100％”由于彼此是相同的现有品，因此为1.00倍，“触感”也没有差异。“3点弯曲载荷”为843N。

　　＜325sq、陷入比例10％＞

　　“挠曲”为405mm。另外，“变位”为365mm。并且，“反弹”为40mm。其结果是，柔软性的指标即“F值”为770mm，“F值对100％”为1.31倍。并且，另外，“触感”与以往相比差能够充分感到差，“3点弯曲载荷”为1854N。

　　＜325sq、陷入比例30％＞

　　“挠曲”为400mm。另外，“变位”为354mm。并且，“反弹”为46mm。其结果是，柔软性的指标即“F值”为754mm，“F值对100％”为1.28倍。并且，另外，“触感”与以往相比差能够充分感到差，“3点弯曲载荷”为2075N。

　　＜325sq、陷入比例50％＞

　　“挠曲”为365mm。另外，“变位”为316mm。并且，“反弹”tttt为49mm。其结果是，柔软性的指标即“F值”为681mm，“F值对100％”为1.15倍。并且，另外，“触感”与以往相比稍微能够感到差异，“3点弯曲载荷”为2275N。

　　＜325sq、陷入比例60％＞

　　“挠曲”为345mm。另外，“变位”为294mm。并且，“反弹”为51mm。其结果是，柔软性的指标即“F值”为639mm，“F值对100％”为1.08倍。并且，另外，“触感”与以往相比差不怎么能感到差异，“3点弯曲载荷”为2510N。

　　＜325sq、陷入比例100％(现有品)＞

　　“挠曲”为325mm。另外，“变位”为265mm。并且，“反弹”为60mm。其结果是，柔软性的指标即“F值”为590mm。此外，“F值对100％”由于彼此是相同的现有品，因此为1.00倍，“触感”也没有差异。“3点弯曲载荷”为2776N。

　　根据表3及表4、图6至图9可知，通过以10％～50％(10％～30％)管理绝缘体的陷入比例，并减小陷入量，从而能够使其与现有品相比容易弯曲、难以反弹。

　　这样，根据本发明的绝缘电线1，在将绝缘体3挤出成型到绞线导体2的外侧时，通过管理绝缘体3的陷入比例并调整其量，从而能够提供与以往相比容易弯曲且反弹较少的绝缘电线1。关于陷入比例，作为从绞线导体2中的最外层的外接圆位置起的绝缘体3的陷入，为10％～50％，优选为10％～30％。另外，根据本发明的线缆35，由于在构成中包含容易弯曲且反弹较少的绝缘电线1，因此，当然获得与绝缘电线1同样的效果。

　　以上，根据本发明，绝缘电线1由于管理绝缘体的陷入比例而减小陷入量，另外，线缆35由于被构成为包含这样的绝缘电线1，因此，tttt与绝缘体完全陷入的现有品相比，取得能够使其容易弯曲这种效果。另外，由于减小绝缘体的陷入量，因此，还取得能够使其难以反弹、或者反弹较小这种效果。根据本发明，通过使其难以反弹，从而还取得能够使弯曲后的塑形容易这种效果。另外，如果将反弹抑制得较小，则还取得施工简单，也不会因反弹而引起作业者受伤，能够安全地进行作业、防止端子台因反弹而破损这种效果。并且，根据本发明，由于容易弯曲，因此，还取得能够提高在狭小的场所的布设的作业性、减轻作业者的负担这种效果。此外，根据本发明，由于容易弯曲(由于挠性良好)，因此，还取得作为地震的对策，能够使耐震施工方法(补偿尺寸)的施工容易这种效果。

　　此外，绝缘电线1不限于采用上述绞线导体2，即使采用如图10A及图10B所示的压缩绞线导体51也是有效果的。压缩绞线导体51与在背景技术栏例举的专利文献2(日本特开2012－227088号公报)所公开的压缩绞线导体基本上相同。专利文献2是本申请的申请人提出的。以下，简单说明构成及构造。

　　在图10A及图10B中，压缩绞线导体51具有将其内侧作为后退火部52，并且将后退火部52的外侧作为前退火部53而成的导体构造。压缩绞线导体51是一般的软铜，具有导电性。压缩绞线导体51具有在压缩前被形成为截面圆形的多条线材54。构成压缩绞线导体51的线材54由于后退火部52、前退火部53的不同而全部被实施“后”或“前”的退火。

　　后退火部52具有成为中心的1条线材54。当将该中心的线材54为中心线材55时，后退火部52以中心线材55为中心具有3个层。即，具有第1层部56、第2层部57、及第3层部58。第1层部56、第2层部57、及第3层部58是通过绞合多条线材54而形成的。后退火部52是通过在将多条线材54以成为中心线材55、第1层部56、第2层部57、及第3层部58的构成的方式绞合之后，以预定的条件实施退火tttt而形成的。另外，后退火部52是通过以预定的条件实施压缩而形成的。

　　前退火部53如上所述形成在后退火部52的外侧。具体而言，前退火部53是通过对线材54预先以预定的条件实施退火而形成退火线材(为了方便，图示为线材54)，并通过将该退火线材绞合在后退火部52的外侧而形成的。前退火部53在本实施方式中具有1个层。该1个层是第4层部59。前退火部53是通过以预定的条件实施压缩而形成的。第4层部59在本实施方式中成为压缩绞线导体51的最外层。最外层的绞合是S绞合。

　　最外层的绞距被设定为：在设最外层的绞距为100％时，内侧的各层的绞距为100％以下。压缩绞线导体51是实施压缩而成的绞线导体，绞距被设定为压缩外径的20±5倍左右。此外，关于压缩，被设定为压缩时的导体压缩率为2～4％。

　　以上那样的构成及构造的压缩绞线导体51如专利文献2所公开的那样，对于挠性的提高是有效的。因此，通过与本发明组合从而能够期待发挥进一步的效果。

　　本发明当然能够在不改变本发明的主旨的范围内进行各种变更实施。