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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-05-24
(45)【発行日】2022-06-01
(54)【発明の名称】撚線導体、及び撚線導体の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01B 5/08 20060101AFI20220525BHJP
H01B 13/00 20060101ALI20220525BHJP
【ＦＩ】
H01B5/08
H01B13/00 501Z
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020126255
(22)【出願日】2020-07-27
(62)【分割の表示】P 2017551934の分割
【原出願日】2016-11-17
(65)【公開番号】P2020174056
(43)【公開日】2020-10-22
【審査請求日】2020-08-19
(31)【優先権主張番号】P 2015224565
(32)【優先日】2015-11-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000005290
【氏名又は名称】古河電気工業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】391045897
【氏名又は名称】古河ＡＳ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121603
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 元昭
(74)【代理人】
【識別番号】100141656
【弁理士】
【氏名又は名称】大田 英司
(74)【代理人】
【識別番号】100182888
【弁理士】
【氏名又は名称】西村 弘
(74)【代理人】
【識別番号】100067747
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 良昭
(72)【発明者】
【氏名】吉丸 雅浩
(72)【発明者】
【氏名】大菅 秀幸
【審査官】須藤 竜也
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－１８２０００（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００９／０５４４５７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】登録実用新案第３０１４９３１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平０７－２８２６３３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｂ ５／００－５／１６
Ｈ０１Ｂ １３／０２－１３／２０
Ｄ０７Ｂ １／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
中心の１本のアルミニウム材料製の素線と、前記中心から同心状に配置された所定本数の前記素線とが撚り合わされた撚線導体であって、前記素線は、軟化処理が施された軟化処理素線で構成され、
前記中心から同心状に６本及び１２本配置され、
撚り合せピッチが、導体直径の１２．１倍以上２０．７倍以下である内層部と、
該内層部の外側に同心状に配置された１８本の前記素線によって最外層とで構成され、
前記最外層が撚り合わされる外層撚り合せピッチが、前記導体直径の６．８倍以上２２．７倍以下であるとともに、
前記最外層が構成された状態における前記内層部の内層撚り合せピッチが、下記数式（１）で定まる数である
撚線導体。
【数1】
【請求項2】
前記素線のうち、前記中心から同心状に６本配置された第１素線と、前記中心から同心状に１２本配置された第２素線との撚り合せピッチが等しい請求項１に記載の撚線導体。
【請求項3】
前記中心から同心状に６本配置された前記素線と、前記中心から同心状に１２本配置された前記素線と、該内層部の外側に同心状に配置された１８本の前記素線との撚り合せピッチとが等しい請求項１又は請求項２に記載の撚線導体。
【請求項4】
中心の１本のアルミニウム材料製の素線に、前記中心から同心状に所定本数の前記素線を撚り合わせる撚線導体の製造方法であって、前記素線に軟化処理を施す軟化処理工程と、
前記中心から同心状に配置された６本及び１２本の前記素線を撚り合わせる撚り合せ工程とをこの順に行い、
該撚り合せ工程において、
撚り合せピッチを、導体直径の１２．１倍以上２０．７倍以下に設定し、
前記素線に１．０Ｎ以上３．０Ｎ以下の張力を作用させ、
上述の方法で製造された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本の前記素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、前記導体直径の６．８倍以上２２．７倍以下に設定し、
前記素線に１．０Ｎ以上４．５Ｎ以下の張力を作用させるとともに、前記内層部に２０Ｎ以上１５０Ｎ以下の張力を作用させる
撚線導体の製造方法。
【請求項5】
中心の１本のアルミニウム材料製の素線と、前記中心から同心状に配置された所定本数の前記素線とが撚り合わされた撚線導体の製造方法であって、前記素線に軟化処理を施す軟化処理工程と、
前記中心から同心状に配置された６本及び１２本の前記素線を撚り合わせる撚り合せ工程とをこの順に行い、
該撚り合せ工程において、
撚り合せピッチを、導体直径の１２．１倍以上２０．７倍以下に設定し、
前記素線に、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、
上述の方法で製造された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本の前記素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、前記導体直径の６．８倍以上２２．７倍以下に設定し、
前記素線に、単位断面積あたりの張力が１２．５Ｎ／ｍｍ ２ 以上５６．３Ｎ／ｍｍ ２ 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／ｍｍ ２ 以上１８７５.０Ｎ／ｍｍ ２ 以下となる張力を作用させる
撚線導体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、アルミニウム製の素線を撚り合わせて構成した撚線導体、及び撚線導体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車などの車両には、例えば、電子機器同士を接続して、信号を送受信したり、電力を供給したりするワイヤハーネスが搭載されている。そして、このワイヤハーネスは、導体を絶縁被覆で被覆した被覆電線と、電子機器などに接続するコネクタとで構成している。
【0003】
上述のようなワイヤハーネスを構成する被覆電線の一例として、例えば、１９本のアルミニウム製の素線を撚り合わせて径方向に多層構造に構成した芯線（以下、撚線導体とする）と、撚線導体を被覆する絶縁被覆と、撚線導体及び絶縁被覆の間に付着させる潤滑油とで構成した被覆電線について記載した特許文献１が開示されている。
【0004】
特許文献１に記載の多層構造の撚線導体は、素線を撚り合わせる撚り合せピッチによって、撚り合わせる素線に撚り乱れが生じたり、最外層よりも径内側に配置した、つまり、内部に配置した素線が外部に飛び出したりするおそれがあった。
【0005】
詳述すると、例えば、撚り合せピッチが短い場合、撚線導体の中心軸に対する撚り合わせる素線の角度が大きくなって、素線に撚り乱れが生じるおそれがあった。一方、撚り合せピッチが長い場合、中心軸と素線とが平行状態に近づき、内部に配置した素線が最外層から外部へ飛び出すおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１４－２０７１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
そこで本発明は、素線の撚り乱れや、素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撚線導体、及び撚線導体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】
この発明は、中心の１本のアルミニウム材料製の素線と、前記中心から同心状に配置された６本、１２本及び１８本の前記素線とが撚り合わされた撚線導体であって、前記素線を、軟化処理を施した軟化処理素線で構成するとともに、撚り合せピッチが、導体直径の６．２倍以上１５．７倍以下であることを特徴とする。
【0009】
上記アルミニウム材料製の素線は、例えば、ＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料製の素線や、マグネシウム及びケイ素を添加してＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料よりも引張強度を向上させた高強度のアルミニウム合金材料製の素線、或いは、その他のアルミニウム合金材料製の素線などを含む概念である。
【0010】
上記導体直径は、素線を撚り合わせて構成した撚線導体の直径であって、最も外側に配置した素線で構成する最外層の直径に対応する概念である。
上記撚り合せピッチは、撚線導体の中心軸に対して、撚り合わせる素線を３６０度回転するために必要な軸方向の長さである。
上記撚り合せピッチは、撚線導体の中心軸に対して、撚り合わせる素線を３６０度回転するために必要な軸方向の長さである。
【0011】
この発明により、３７本の軟化処理素線を撚り合わせる場合であっても、軟化処理素線の撚り乱れや、軟化処理素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撚線導体を構成することができる。
詳述すると、撚り合せピッチが、導体直径の６．２倍よりも小さい場合、撚線導体の中心軸に対して撚り合わせる軟化処理素線の角度が大きくなって、軟化処理素線に撚り乱れが生じるおそれがある。
詳述すると、撚り合せピッチが、導体直径の６．２倍よりも小さい場合、撚線導体の中心軸に対して撚り合わせる軟化処理素線の角度が大きくなって、軟化処理素線に撚り乱れが生じるおそれがある。
【0012】
一方、撚り合せピッチが、導体直径の１５．７倍よりも大きい場合、最も外側に配置した軟化処理素線で構成する最外層の、１ピッチ当たりの撚り合せ長さが長くなって、最外層よりも径内側に配置した軟化処理素線で構成する内層部に作用する最外層の撚り合せ荷重が分散する、つまり、内層部に作用する撚り合せ荷重が低下したり、最外層を構成する軟化処理素線と撚線導体の中心軸とが平行状態に近づくことによって、内層部を構成する軟化処理素線が最外層を構成する軟化処理素線の間から外部に飛び出すおそれがある。
【0013】
これに対して、撚り合せピッチを、導体直径の６．２倍以上１５．７倍以下とすることで、撚線導体の中心軸に対して所望の角度に軟化処理素線を撚り合わせることができるとともに、内層部に作用する最外層の撚り合せ荷重を所望の撚り合せ荷重にできるため、軟化処理素線に撚り乱れが生じたり、内層部を構成する軟化処理素線が最外層を構成する軟化処理素線の間から外部に飛び出したりすることを抑制できる。
【0014】
これにより、所望の撚線導体を構成することができる。なお、より好ましくは、撚り合せピッチを、導体直径の８．７倍以上１４．８倍以下とすることで、より顕著な効果を奏することができる。
【0015】
またこの発明は、中心の１本のアルミニウム材料製の素線と、前記中心から同心状に配置された所定本数の前記素線とが撚り合わされた撚線導体であって、前記素線は、前記素線は、軟化処理が施された軟化処理素線で構成され、前記中心から同心状に６本及び１２本配置され、撚り合せピッチが、導体直径の１２．１倍以上２０．７倍以下であることを特徴とする。
【0016】
この発明により、１９本の素線を撚り合わせる場合であっても、素線の撚り乱れや、素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撚線導体を構成することができる。
【0017】
この発明の態様として、前記素線を、軟化処理が施されていない軟化未処理素線で構成し、前記撚り合せピッチを、前記導体直径の６．４倍以上１６．９倍以下とすることができる。
この発明により、軟化処理素線よりも硬質な１９本の軟化未処理素線を撚り合わせる場合であっても、軟化未処理素線の撚り乱れや、軟化未処理素線の外部へ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撚線導体を構成することができる。
なお、より好ましくは、撚り合せピッチを、導体直径の９．６倍以上１５．４倍以下とすることで、より顕著な効果を奏することができる。
この発明により、軟化処理素線よりも硬質な１９本の軟化未処理素線を撚り合わせる場合であっても、軟化未処理素線の撚り乱れや、軟化未処理素線の外部へ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撚線導体を構成することができる。
なお、より好ましくは、撚り合せピッチを、導体直径の９．６倍以上１５．４倍以下とすることで、より顕著な効果を奏することができる。
【0018】
またこの発明の態様として、前記素線を、軟化処理を施した軟化処理素線で構成し、前記撚り合せピッチを、前記導体直径の８．６倍以上２２．０倍以下とすることができる。
この発明により、１９本の軟化処理素線を撚り合わせる場合であっても、軟化処理素線の撚り乱れや、軟化処理素線の外部へ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撚線導体を構成することができる。
なお、より好ましくは、撚り合せピッチを、導体直径の１２．１倍以上２０．７倍以下とすることで、より顕著な効果を奏することができる。
この発明により、１９本の軟化処理素線を撚り合わせる場合であっても、軟化処理素線の撚り乱れや、軟化処理素線の外部へ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撚線導体を構成することができる。
なお、より好ましくは、撚り合せピッチを、導体直径の１２．１倍以上２０．７倍以下とすることで、より顕著な効果を奏することができる。
【0019】
またこの発明の態様として、上記撚線導体を内層部とし、該内層部の外側に同心状に配置された１８本の前記素線によって最外層を構成し、前記最外層を撚り合わせる外層撚り合せピッチが、前記導体直径の６．８倍以上２２．７倍以下であるとともに、前記最外層を構成した状態における前記内層部の内層撚り合せピッチを、下記数式（１）で定まる数とすることができる。
【0020】
【数1】
【0021】
この発明により、１９本の軟化処理素線で構成する内層部の外側に、１８本の軟化処理素線で構成する最外層を撚り合わせる場合であっても、軟化処理素線の撚り乱れや、軟化処理素線の外部への飛び出しなどの不具合が生じることを防止できる。
【0022】
さらに、撚り合せ荷重を内層部に作用させながら最外層を撚り合わせることに伴って内層撚り合せピッチは変化して、外層撚り合せピッチと異なる撚り合せピッチとなるため、内層部を構成する軟化処理素線と最外層を構成する軟化処理素線とは交差する態様で撚り合わされて、軟化処理素線の外部への飛び出しなどの不具合をより確実に防止できる。
【0023】
従って、所望の撚線導体を構成することができる。なお、より好ましくは、外層撚り合せピッチを、導体直径の７．５倍以上１８．２倍以下とすることで、より顕著な効果を奏することができる。
【0024】
この発明は、中心の１本のアルミニウム材料製の素線に、前記中心から同心状に６本、１２本及び１８本のアルミニウム素線を撚り合わせる撚線導体の製造方法であって、前記素線に軟化処理を施す軟化処理工程と、前記素線を撚り合わせる撚り合せ工程とをこの順に行い、該撚り合せ工程において、撚り合せピッチを、導体直径の６．２倍以上１５．７倍以下に設定し、前記素線に１．０Ｎ以上４．５Ｎ以下の張力を作用させることを特徴とする。
【0025】
上述の素線に軟化処理を施す軟化処理工程とは、例えば、ＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料製の素線を、ボビンに巻き付けた状態、或いは、引き伸ばした状態で、３５０度の高温下に５時間放置して軟化させて軟化処理素線を構成する工程を含む概念であって、約３５０度の高温下に５時間放置することに限定しない。
【0026】
この発明により、３７本の軟化処理素線を撚り合わせる場合であっても、弛みなく所定の撚り合せピッチで撚り合わせた撚線導体を構成することができる。
詳述すると、１．０Ｎよりも小さな張力を軟化処理素線に作用させたり、軟化処理素線に張力を作用させずに撚り合わせた場合、撚り合わせる軟化処理素線に弛みが生じたり、撚り合わせて構成した撚線導体に弛みが生じたりするおそれがある。
一方、４．５Ｎよりも大きな張力を軟化処理素線に作用させて撚り合わせた場合、撚り合わせる軟化処理素線が伸びたり、破断したりするおそれがある。
詳述すると、１．０Ｎよりも小さな張力を軟化処理素線に作用させたり、軟化処理素線に張力を作用させずに撚り合わせた場合、撚り合わせる軟化処理素線に弛みが生じたり、撚り合わせて構成した撚線導体に弛みが生じたりするおそれがある。
一方、４．５Ｎよりも大きな張力を軟化処理素線に作用させて撚り合わせた場合、撚り合わせる軟化処理素線が伸びたり、破断したりするおそれがある。
【0027】
これに対して、１．０Ｎ以上４．５Ｎ以下の張力を軟化処理素線に作用させて撚り合わせることで、撚り合わせる軟化処理素線や撚り合わせた撚線導体に弛みが生じることを防止できるとともに、軟化処理素線が伸びたり、破断したりすることを防止できる。
【0028】
これにより、弛みなく所定の撚り合せピッチで軟化処理素線を撚り合わせることができるため、軟化処理素線の撚り乱れや、軟化処理素線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撚線導体を構成することができる。
【0029】
またこの発明は、中心の１本のアルミニウム材料製の素線に、前記中心から同心状に所定本数の前記素線を撚り合わせる撚線導体の製造方法であって、前記素線に軟化処理を施す軟化処理工程と、前記中心から同心状に配置された６本及び１２本の前記素線を撚り合わせる撚り合せ工程とをこの順に行い、該撚り合せ工程において、撚り合せピッチを、導体直径の１２．１倍以上２０．７倍以下に設定し、前記素線に１．０Ｎ以上３．０Ｎ以下の張力を作用させることを特徴とする。
【0030】
この発明により、１９本の素線を撚り合わせる場合であっても、弛みなく所定の撚り合せピッチで素線を撚り合わせることができるため、素線の撚り乱れや、素線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撚線導体を構成することができる。
【0031】
この発明の態様として、前記撚り合せ工程において、前記撚り合せピッチを、前記導体直径の６．４倍以上１６．９倍以下に設定し、前記素線に５．０Ｎ以上７．０Ｎ以下の張力を作用させ、前記撚り合せ工程の後に、前記素線に軟化処理を施す軟化処理工程を行うことができる。
【0032】
この発明により、軟化処理素線よりも硬質な１９本の軟化未処理素線を撚り合わせる場合であっても、弛みなく所定の撚り合せピッチで軟化未処理素線を撚り合わせることができるため、軟化未処理素線の撚り乱れや、軟化未処理素線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撚線導体を構成することができる。
【0033】
しかも、撚り合わせる前の１９本の素線に対して軟化処理工程を行う場合に比べて、撚り合せ工程後に軟化処理工程を行う、つまり、撚り合わせた撚線導体に軟化処理工程を行うことによって、処理長さが短くなり、例えば、軟化処理設備の省スペース化などを図ることができる。
【0034】
またこの発明の態様として、前記素線に軟化処理を施す軟化処理工程の後に、前記撚り合せ工程を行い、該撚り合せ工程において、前記撚り合せピッチを、前記導体直径の８．６倍以上２２．０倍以下に設定し、前記素線に１．０Ｎ以上４．５Ｎ以下の張力を作用させることができる。
【0035】
この発明により、１９本の軟化処理素線を撚り合わせる場合であっても、弛みなく所定の撚り合せピッチで軟化処理素線を撚り合わせることができるため、軟化処理素線の撚り乱れや、軟化処理素線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撚線導体を構成することができる。
【0036】
またこの発明の態様として、上記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本の前記素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、前記導体直径の６．８倍以上２２．７倍以下に設定し、前記素線に１．０Ｎ以上４．５Ｎ以下の張力を作用させるとともに、前記内層部に２０Ｎ以上１５０Ｎ以下の張力を作用させることができる。
【0037】
この発明により、１９本の軟化処理素線で構成する内層部の外側に、１８本の軟化処理素線で構成する最外層を撚り合わせる場合であっても、最外層を構成する軟化処理素線を弛みなく所定の外層撚り合せピッチで撚り合わせることができるため、軟化処理素線の撚り乱れや、軟化処理素線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撚線導体を構成することができる。
【0038】
詳述すると、２０Ｎよりも小さな張力を内層部に作用させたり、内層部に張力を作用させずに撚り合わせた場合、内層部に弛みが生じるおそれがある。
一方、１５０Ｎよりも大きな張力を内層部に作用させて撚り合わせた場合、内層部を構成する素線が伸びたり、破断したりするおそれがある。
一方、１５０Ｎよりも大きな張力を内層部に作用させて撚り合わせた場合、内層部を構成する素線が伸びたり、破断したりするおそれがある。
【0039】
さらに、１．０Ｎよりも小さな張力を軟化処理素線に作用させたり、軟化処理素線に張力を作用させずに撚り合わせた場合、最外層を構成する軟化処理素線に撚り乱れが生じたり、内層部を構成する軟化処理素線の外部への飛び出しが生じたりするおそれがある。
一方、４．５Ｎよりも大きな張力を軟化処理素線に作用させて撚り合わせた場合、軟化処理素線が伸びたり、破断したりするおそれがある。
一方、４．５Ｎよりも大きな張力を軟化処理素線に作用させて撚り合わせた場合、軟化処理素線が伸びたり、破断したりするおそれがある。
【0040】
これに対して、内層部に２０Ｎ以上１５０Ｎ以下の張力を作用させるとともに、１．０Ｎ以上４．５Ｎ以下の張力を軟化処理素線に作用させて撚り合わせることで、適度に張った状態の内層部に、最外層を構成する軟化処理素線を弛みなく所定の外層撚り合せピッチで撚り合わせることができるとともに、内層部を構成する軟化処理素線や最外層を構成する軟化処理素線が伸びたり、破断したりすることを防止できる。
これにより、軟化処理素線の撚り乱れや、軟化処理素線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撚線導体を構成することができる。
これにより、軟化処理素線の撚り乱れや、軟化処理素線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撚線導体を構成することができる。
【発明の効果】
【0041】
この本発明は、素線の外部への飛び出しや、素線の撚り乱れの発生などの不具合が生じることを抑制した所望の撚線導体、及び撚線導体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】第１実施形態における撚線導体の斜視図。
【図2】第１実施形態における撚線導体の正面図。
【図3】ボビンの斜視図。
【図4】第１実施形態における撚線機の概略図。
【図5】第１実施形態における第２層撚り合せユニットの拡大斜視図。
【図6】第１実施形態における撚線導体の製造方法を説明するフロー図。
【図7】他の実施形態における撚線導体の製造方法を説明するフロー図。
【図8】第２実施形態における撚線導体の斜視図。
【図9】第２実施形態における撚線導体の正面図。
【図10】第２実施形態における撚線機の概略図。
【図11】第２実施形態における撚線導体の製造方法を説明するフロー図。
【図12】他の実施形態における撚線導体の説明図。
【図13】他の実施形態における撚線導体の製造方法を説明するフロー図。
【図14】第３実施形態における撚線機の概略図。
【図15】第３実施形態における撚り合せユニットの拡大斜視図。
【図16】第４実施形態における撚線機の概略図。
【図17】第５実施形態における撚り合せユニットの拡大斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0043】
（第１実施形態）
この発明の第１実施形態を、図１から図６を用いて説明する。
図１は、第１実施形態における撚線導体１ａの斜視図を示し、図２は、第１実施形態における撚線導体１ａの正面図を示し、図３は、軟素線２ａを巻き回した状態のボビン３ａの斜視図を示し、図４は、第１実施形態における撚線機４ａの概略図を示し、図５は、第１実施形態における第２層撚り合せユニット５の拡大斜視図を示し、図６は、第１実施形態における撚線導体１ａの製造方法を説明するフロー図を示している。
この発明の第１実施形態を、図１から図６を用いて説明する。
図１は、第１実施形態における撚線導体１ａの斜視図を示し、図２は、第１実施形態における撚線導体１ａの正面図を示し、図３は、軟素線２ａを巻き回した状態のボビン３ａの斜視図を示し、図４は、第１実施形態における撚線機４ａの概略図を示し、図５は、第１実施形態における第２層撚り合せユニット５の拡大斜視図を示し、図６は、第１実施形態における撚線導体１ａの製造方法を説明するフロー図を示している。
【0044】
なお、図１は、撚線導体１ａの３層構造を容易に理解できるように、撚線導体１ａの一端側における軟素線２ａの長さを、中心１０１から第３層１０３に向けて徐々に短くあらわした撚線導体１ａの斜視図である。
また、図４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。
また、図４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。
【0045】
第１実施形態における撚線導体１ａは、ＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料製の素線に軟化処理を施した直径０．３２ｍｍの軟素線２ａを、図１に示すように、同心状に１９本配置するとともに、撚線導体１ａの中心軸まわりの同方向に撚り合わせて構成している。
【0046】
この撚線導体１ａは、後述する中心１０１を第１層とする３層構造であり、径内側の２層で構成する内層部１１ａと、内層部１１ａの外側の最外層１２ａとで構成している。
これにより、撚線導体１ａの直径である導体直径Φａは１．６ｍｍとなり（図２参照）、撚り合わせた軟素線２ａの総断面積は約１．５ｍｍ２（１．５ｓｑ）となる。
これにより、撚線導体１ａの直径である導体直径Φａは１．６ｍｍとなり（図２参照）、撚り合わせた軟素線２ａの総断面積は約１．５ｍｍ２（１．５ｓｑ）となる。
【0047】
詳述すると、撚線導体１ａは、１本の軟素線２ａで構成する中心１０１（第１層に対応）、中心１０１の外側に配置した６本の軟素線２ａで構成する第２層１０２、及び第２層１０２の外側に配置した１２本の軟素線２ａで構成する第３層１０３で構成しており、中心１０１及び第２層１０２で内層部１１ａを構成するとともに、第３層１０３で最外層１２ａを構成している。
【0048】
さらに、この撚線導体１ａは、図２に示すように、軟素線２ａを撚り合わせる撚り合せピッチＰａが、導体直径Φａの約１２．１倍である１９．４ｍｍとなるように構成している。より詳しくは、第２層１０２及び第３層１０３の撚り合せピッチＰａがともに１９．４ｍｍとなるように構成している。
なお、第２層１０２の撚り合せピッチは必ずしも第３層１０３の撚り合せピッチＰａと同じである必要はなく、第２層１０２及び第３層１０３の撚り合せピッチＰａがそれぞれ異なっていてもよい。
なお、第２層１０２の撚り合せピッチは必ずしも第３層１０３の撚り合せピッチＰａと同じである必要はなく、第２層１０２及び第３層１０３の撚り合せピッチＰａがそれぞれ異なっていてもよい。
【0049】
また、撚線導体１ａは、撚り合せピッチＰａを導体直径Φａ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Ｐａが導体直径Φａの８．６倍以上２２．０倍以下、より好ましくは、１２．１倍以上２０．７倍以下であればよい。
【0050】
上述のように構成した撚線導体１ａは、軟素線２ａを巻き回したボビン３ａ、軟素線２ａを撚り合わせる撚線機４ａ、及び撚線導体１ａ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。
まず、ボビン３ａは、図３に示すように、軟素線２ａ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。
まず、ボビン３ａは、図３に示すように、軟素線２ａ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。
【0051】
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。
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。
【0052】
次に、撚線機４ａは、図４に示すように、第２層１０２を撚り合わせる第２層撚り合せユニット５と、第３層１０３を撚り合わせる第３層撚り合せユニット６と、撚線導体１ａ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。
【0053】
【0054】
第２層撚り合せユニット５は、図５に示すように、中心１０１を構成する軟素線２ａ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１０２を構成する軟素線２ａ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、中心１０１に第２層１０２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。
【0055】
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、巻き解く軟素線２ａに所望の張力を作用させることができる。
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、巻き解く軟素線２ａに所望の張力を作用させることができる。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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から巻き解いた軟素線２ａを挿通する挿通孔５２３を６個形成している。
【0061】
６個の挿通孔５２３は、軟素線２ａ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。
【0062】
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１０２を構成する軟素線２ａ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層を構成する軟素線２ａ、及び軟素線２ａを巻き回しているボビン３ａの数は一致している。
【0063】
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５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。
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。
【0064】
第２層集合チャック５３は、第２層１０２の外径、つまり、内層部１１ａ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本の軟素線２ａを、貫通孔５２１を通過した中心１０１のまわりに集合させるものである。
【0065】
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。
【0066】
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６１１を有する円筒状に形成されている。
軸芯６１ａは、内部に進行方向Ｘに沿って貫通する貫通孔６１１を有する円筒状に形成されている。
【0067】
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、同心円上に等間隔を隔てて、つまり、進行方向Ｘからみて略正十二角形となるように、互いに対向する位置に配置されている。
これら第３ボビン取付部６１２及び挿通孔６１３は、同心円上に等間隔を隔てて、つまり、進行方向Ｘからみて略正十二角形となるように、互いに対向する位置に配置されている。
【0068】
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。
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。
【0069】
第３層集合チャック６２は、第３層１０３の外径、つまり、導体直径Φａ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本の軟素線２ａを、貫通孔６１１を通過した第２層１０２のまわりに集合させるものである。
【0070】
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に撚線導体１ａを巻き取ることができる。
【0071】
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。
【0072】
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、中心１０１の外側に第２層１０２を撚り合わせて内層部１１ａ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、内層部１１ａの外側に第３層１０３を撚り合わせて撚線導体１ａを構成し、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で軟素線２ａを撚り合わせたり、所定の張力を軟素線２ａに作用させることができる。
【0073】
上述のように構成したボビン３ａ，３ｂ及び撚線機４ａを用いた撚線導体１ａの製造方法について、以下において説明する。
撚線導体１ａは、図６に示すように、軟化処理を施した軟素線２ａを構成する軟化処理工程（ステップＳ１）を行った後、１９本の軟素線２ａを撚り合わせる撚り合せ工程（ステップＳ２）を行って製造する。
撚線導体１ａは、図６に示すように、軟化処理を施した軟素線２ａを構成する軟化処理工程（ステップＳ１）を行った後、１９本の軟素線２ａを撚り合わせる撚り合せ工程（ステップＳ２）を行って製造する。
【0074】
軟化処理工程（ステップＳ１）は、軟化処理していない軟化未処理素線をボビン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、軟化処理素線である軟素線２ａを構成する。
【0075】
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、所望の軟さの軟素線２ａを構成できれば、適宜設定することができる。さらに、所望の軟さである素線や、予め軟化された素線を用いる場合は、軟化処理工程を省くことができる。
【0076】
撚り合せ工程（ステップＳ２）は、中心１０１の外側に、第２層１０２を構成する６本の軟素線２ａ、及び第３層１０３を構成する１２本の軟素線２ａを配置して、軟素線２ａを順次撚り合わせて撚線導体１ａを製造する。
【0077】
詳述すると、撚り合せ工程（ステップＳ２）は、まず、軟化処理を施した軟素線２ａ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。
【0078】
各ボビン取付部に取り付けたボビン３ａから巻き解いた軟素線２ａ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。
軟素線２ａ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。
軟素線２ａ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。
【0079】
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、撚り合わせる軟素線２ａのそれぞれに２．０Ｎの張力を作用させる。
なお、軟素線２ａに作用させる張力は、２．０Ｎだけに限らず、１．５Ｎ以上２．５Ｎ以下の範囲で適宜設定することができる。
なお、軟素線２ａに作用させる張力は、２．０Ｎだけに限らず、１．５Ｎ以上２．５Ｎ以下の範囲で適宜設定することができる。
【0080】
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、導体直径Φａの約１２．１倍である１９．４ｍｍの撚り合せピッチＰａで軟素線２ａ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１０２及び第３層１０３の撚り合せピッチが１９．４ｍｍとしている。
以上のような撚り合せ工程（ステップＳ２）は、撚線導体１ａが所望の長さとなるまで行う。
以上のような撚り合せ工程（ステップＳ２）は、撚線導体１ａが所望の長さとなるまで行う。
【0081】
上述のように、中心１０１の１本のアルミニウム材料製の軟素線２ａと、中心１０１から順に６本及び１２本の軟素線２ａを同心状に配置して撚り合わせて構成するとともに、軟化処理を施した軟素線２ａで構成し、撚り合せピッチＰａを、導体直径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、軟素線２ａの撚り乱れや、軟素線２ａ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撚線導体１ａを構成することができる。
【0082】
詳述すると、撚り合せピッチＰａが、導体直径Φａの８．６倍よりも小さい場合、撚線導体１ａの中心軸に対して撚り合わせる軟素線２ａの角度が大きくなって、軟素線２ａに撚り乱れが生じるおそれがある。
【0083】
一方、撚り合せピッチＰａが、導体直径Φａの２２．０倍よりも大きい場合、最外層１２ａの１ピッチ当たりの撚り合せ長さが長くなって、内層部１１ａに作用する最外層１２ａの撚り合せ荷重が分散する、つまり、内層部１１ａに作用する撚り合せ荷重が低下したり、最外層１２ａを構成する軟素線２ａと撚線導体１ａの中心軸とが平行状態に近づくことによって、内層部１１ａを構成する軟素線２ａが最外層１２ａを構成する軟素線２ａの間から外部に飛び出すおそれがある。
【0084】
これに対して、撚り合せピッチＰａを、導体直径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、撚線導体１ａの中心軸に対して所望の角度に軟素線２ａを撚り合わせることができるとともに、内層部１１ａに作用する最外層１２ａの撚り合せ荷重を所望の撚り合せ荷重にできるため、軟素線２ａに撚り乱れが生じたり、内層部１１ａを構成する軟素線２ａが最外層１２ａを構成する軟素線２ａの間から外部に飛び出したりすることを抑制できる。
【0085】
これにより、所望の撚線導体１ａを構成することができる。従って、例えば、撚線導体１ａの外周を絶縁被覆で被覆する場合、軟素線２ａ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。
【0086】
なお、撚線導体１ａは、撚り合せピッチＰａが、導体直径Φａの１２．１倍以上２０．７倍以下であるため、軟素線２ａの撚り乱れや軟素線２ａ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撚線導体１ａを構成することができる。
【0087】
また、撚り合せ工程において、軟素線２ａに１．５Ｎ以上２．５Ｎ以下である２．０Ｎの張力を作用させたことで、所定の撚り合せピッチＰａで撚り合わせた撚線導体１ａを弛みなく製造することができる。
【0088】
詳述すると、１．５Ｎよりも小さな張力を軟素線２ａに作用させたり、軟素線２ａに張力を作用させずに撚り合わせた場合、撚り合わせる軟素線２ａに弛みが生じたり、撚り合わせて構成した撚線導体１ａに弛みが生じたりするおそれがある。
一方、２．５Ｎよりも大きな張力を軟素線２ａに作用させて撚り合わせた場合、撚り合わせる軟素線２ａが伸びたり、破断したりするおそれがある。
一方、２．５Ｎよりも大きな張力を軟素線２ａに作用させて撚り合わせた場合、撚り合わせる軟素線２ａが伸びたり、破断したりするおそれがある。
【0089】
これに対して、１．５Ｎ以上２．５Ｎ以下である２．０Ｎの張力を軟素線２ａに作用させることで、撚り合わせる軟素線２ａや撚り合わせた撚線導体１ａに弛みが生じることを防止できるとともに、軟素線２ａが伸びたり、破断したりすることを防止できる。
【0090】
これにより、導体直径Φａ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で軟素線２ａを弛みなく撚り合わせることができるため、軟素線２ａの撚り乱れや、軟素線２ａ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撚線導体１ａを製造することができる。
【0091】
上述のような効果を奏する撚線導体１ａの効果確認試験である第１－１撚り合せ試験について、以下において説明する。
第１－１撚り合せ試験は、予め軟化処理を施した軟素線２ａを１９本撚り合わせて構成した撚線導体（供試体Ａとする）を評価する試験である。
第１－１撚り合せ試験は、予め軟化処理を施した軟素線２ａを１９本撚り合わせて構成した撚線導体（供試体Ａとする）を評価する試験である。
【0092】
まず、第１－１撚り合せ試験で構成する供試体Ａとして、撚り合せピッチＰａが導体直径Φａの７．４倍である供試体Ａａと、７．８倍である供試体Ａｂと、８．６倍である供試体Ａｃと、１１．０倍である供試体Ａｄと、１２．１倍である供試体Ａｅと、２０．７倍である供試体Ａｆと、２１．８倍である供試体Ａｇと、２２．０倍である供試体Ａｈと、２５．４倍である供試体Ａｉと、３１．８倍である供試体Ａｊとを用いた。
【0093】
さらに、上記供試体Ａａとして、軟素線２ａに１．０Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ａａ１と、１．５Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ａａ２と、２．０Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ａａ３と、２．５Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ａａ４と、３．０Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ａａ５とを用いた。
【0094】
そして、供試体Ａｂ～Ａｊとして、供試体Ａａと同様に、軟素線２ａに作用させる張力を変化させた供試体Ａｂ１～Ａｂ５、供試体Ａｃ１～Ａｃ５、供試体Ａｄ１～Ａｄ５、供試体Ａｅ１～Ａｅ５、供試体Ａｆ１～Ａｆ５、供試体Ａｇ１～Ａｇ５、供試体Ａｈ１～Ａｈ５、供試体Ａｉ１～Ａｉ５、及び供試体Ａｊ１～Ａｊ５を用いた。
【0095】
第１－１撚り合せ試験は、各供試体を上述のようにそれぞれ１０本ずつ製造し、無作為に選んだ５本の外観から軟素線２ａの撚り乱れや、軟素線２ａの飛び出しなどの不具合の有無を評価した。その評価結果を下記表１－１に示す。
【0096】
【表1-1】
【0097】
なお、表１－１中に記載の「◎」は、供試体の全区間を所望の撚り合せピッチＰａで撚り合わせるとともに、軟素線２ａの撚り乱れや外部への飛び出し、或いは、軟素線２ａの伸びや破断などの不具合が一切生じなかったことを示し、「○」は、一部区間における撚り合せピッチが所望の撚り合せピッチＰａと誤差程度に異なるものの、上記不具合が一切生じなかったことを示している。
【0098】
そして、「△」は、一部区間における撚り合せピッチが所望の撚り合せピッチＰａとわずかに異なるとともに、上記不具合が生じた供試体が５本中２本以下あったことを示し、「×」は、全区間における撚り合せピッチが所望の撚り合せピッチＰａと異なるとともに、上記不具合が生じた供試体が５本中３本以上あったことを示している。つまり、評価結果が「○」となった撚線導体は、製品上問題なく製造することができたことを示し、評価結果が「△」及び「×」となった撚線導体は、製品として問題が生じたことを示している。
【0099】
その結果、上記表１－１に示すように、供試体Ａｃ２～Ａｈ２，Ａｃ３～Ａｈ３，Ａｃ４～Ａｈ４は、上記不具合が生じることを抑制でき、さらに、供試体Ａｅ２～Ａｅ４，Ａｆ２～Ａｆ４は、供試体の全区間を所望の撚り合せピッチＰａで撚り合わせることができた。
【0100】
一方、供試体Ａａ１～Ａａ５，Ａｂ１～Ａｂ５は、軟素線２ａの撚り乱れが生じ、供試体Ａｉ１～Ａｉ５，Ａｊ１～Ａｊ５は、軟素線２ａの外部への飛び出しが生じた。
さらに、供試体Ａａ１～Ａｊ１は、軟素線２ａに撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ａａ５～Ａｊ５は、軟素線２ａの伸びや破断が生じる場合があった。
さらに、供試体Ａａ１～Ａｊ１は、軟素線２ａに撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ａａ５～Ａｊ５は、軟素線２ａの伸びや破断が生じる場合があった。
【0101】
上記結果から、撚り合せピッチＰａが導体直径Φａの７．８倍以下である場合、撚り合わせる軟素線２ａに撚り乱れが生じるおそれがあり、撚り合せピッチＰａが導体直径Φａの２５．４倍以上である場合、内層部１１ａを構成する軟素線２ａの外部への飛び出しが生じるおそれがあることが確認できた。
【0102】
さらに、軟素線２ａに作用させる張力が１．０Ｎ以下、又は張力を作用させない場合、撚り合わせる軟素線２ａに撚り乱れが生じるおそれがあり、軟素線２ａに作用させる張力が３．０Ｎ以上である場合、軟素線２ａに伸びや破断が生じるおそれがあることが確認できた。
【0103】
以上より、予め軟化処理を施した軟素線２ａを１９本撚り合わせて構成する撚線導体１ａは、軟素線２ａに１．５Ｎ以上２．５Ｎ以下の張力を作用させながら、撚り合せピッチＰａが導体直径Φａの８．６倍以上２２．０倍以下となるように撚り合わせたことで、上記不具合が生じることを抑制でき、撚り合せピッチＰａが導体直径Φａの１２．１倍以上２０．７倍以下である場合において、上記不具合が生じることをより確実に防止できることが確認できた。
【0104】
また、上述の説明では、ＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料で形成された軟素線２ａで撚線導体１ａを構成したが、マグネシウム及びケイ素などを添加してＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料製の素線よりも引張強度を向上させた高強度のアルミニウム合金材料製の素線に軟化処理を施した軟素線で撚線導体を構成してもよい。この場合、１．０Ｎ以上４．５Ｎ以下の張力を作用させながら軟素線を撚り合わせることで、所定の撚り合せピッチＰａで弛みなく撚り合わせた所望の撚線導体を製造することができる。本明細書の実施例において、「高強度のアルミニウム合金材料製の素線」とは、「国際特許公開 ＷＯ２０１４／１５５８１７」に記載された線材とし、組成は表１の「発明例３９」とする。具体的には、Ｍｇ＝０．５０質量％、Ｓｉ＝０．５０質量％、Ｆｅ＝０．２０質量％、Ｔｉ＝０．０１０質量％、Ｂ＝０．００３質量％、Ｎｉ＝０．１０質量％、残部はアルミニウムおよび不可避不純物である。なお、本発明において、「高強度のアルミニウム合金材料製の素線」は、上述の例に限らず、「国際特許公開 ＷＯ２０１４／１５５８１７」に開示された範囲の線材、または同様の組成を有する線材であってもよい。
【0105】
このように、ＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料よりも高強度のアルミニウム合金材料で構成した軟素線を用いて製造した撚線導体の効果確認試験である第１－２撚り合せ試験について以下に説明する。
まず、第１－２撚り合せ試験で構成する供試体Ａとして、各撚り合せピッチＰａが上述の第１－１撚り合せ試験と同様である供試体Ａａ～Ａｊを用いた。
まず、第１－２撚り合せ試験で構成する供試体Ａとして、各撚り合せピッチＰａが上述の第１－１撚り合せ試験と同様である供試体Ａａ～Ａｊを用いた。
【0106】
さらに、上記供試体Ａａとして、高強度のアルミニウム合金材料で構成した軟素線に、第１－１撚り合せ試験と同等の張力を作用させながら製造した供試体Ａａ１～Ａａ５と、０．５Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ａａ６と、３．５Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ａａ７と、４．０Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ａａ８と、４．５Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ａａ９と、５．０Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ａａ１０とを用いた。
【0107】
そして、供試体Ａｂ～Ａｊとして、供試体Ａａと同様に、軟素線に作用させる張力を変化させた供試体Ａｂ１～Ａｂ１０、供試体Ａｃ１～Ａｃ１０、供試体Ａｄ１～Ａｄ１０、供試体Ａｅ１～Ａｅ１０、供試体Ａｆ１～Ａｆ１０、供試体Ａｇ１～Ａｇ１０、供試体Ａｈ１～Ａｈ１０、供試体Ａｉ１～Ａｉ１０、及び供試体Ａｊ１～Ａｊ１０を用いた。
上述のような供試体を用いて行った第１－２撚り合せ試験の評価結果を下記表１－２に示す。
上述のような供試体を用いて行った第１－２撚り合せ試験の評価結果を下記表１－２に示す。
【0108】
【表1-2】
【0109】
一方、供試体Ａａ１～Ａａ１０，Ａｂ１～Ａｂ１０は、軟素線の撚り乱れが生じ、供試体Ａｉ１～Ａｉ１０，Ａｊ１～Ａｊ１０は、軟素線の外部への飛び出しが生じた。
さらに、供試体Ａａ６～Ａｊ６は、軟素線に撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ａａ１０～Ａｊ１０は、軟素線の伸びや破断が生じる場合があった。
さらに、供試体Ａａ６～Ａｊ６は、軟素線に撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ａａ１０～Ａｊ１０は、軟素線の伸びや破断が生じる場合があった。
【0110】
以上より、高強度のアルミニウム合金材料で構成した軟素線を用いて構成した撚線導体は、軟素線に１．０Ｎ以上４．５Ｎ以下の張力を作用させながら、撚り合せピッチＰａが導体直径Φａの８．６倍以上２２．０倍以下となるように撚り合わせたことで、上記不具合が生じることを抑制でき、撚り合せピッチＰａが導体直径Φａの１２．１倍以上２０．７倍以下である場合において、上記不具合が生じることをより確実に防止できることが確認できた。
【0111】
なお、上述の説明では、予め軟化処理を施した１９本の軟素線２ａを撚り合わせて撚線導体１ａを構成したが、軟化処理を施していない軟化未処理素線である、軟素線２ａよりも硬質な１９本の硬素線２ｂを撚り合わせて撚線導体１ｂを構成してもよい。この硬素線２ｂは、予め軟化処理を施していないだけで、軟素線２ａと同様の、ＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料で構成されている。
つまり、撚線導体１ｂは、上述した第１実施形態における撚線導体１ａ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。
つまり、撚線導体１ｂは、上述した第１実施形態における撚線導体１ａ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。
【0112】
この撚線導体１ｂは、撚り合せピッチＰｂが、導体直径Φｂの約１２．１倍である１９．４ｍｍとなるように、軟素線２ａよりも硬質な硬素線２ｂを撚り合わせて構成している。
なお、撚線導体１ｂは、撚り合せピッチＰｂを導体直径Φｂ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Ｐｂが導体直径Φｂの６．４倍以上１６．９倍以下、より好ましくは、９．６倍以上１５．４倍以下であればよい。
なお、撚線導体１ｂは、撚り合せピッチＰｂを導体直径Φｂ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Ｐｂが導体直径Φｂの６．４倍以上１６．９倍以下、より好ましくは、９．６倍以上１５．４倍以下であればよい。
【0113】
【0114】
撚線導体１ｂは、図７に示すように、軟化処理を施していない硬素線２ｂを撚り合わせる撚り合せ工程（ステップＴ１）を行った後、撚り合わせた撚線導体１ｂに軟化処理を施す軟化処理工程（ステップＴ２）を行って製造する。
【0115】
撚線導体１ｂの製造方法における撚り合せ工程（ステップＴ１）及び軟化処理工程（ステップＴ２）は、上述した撚線導体１ａの製造方法における軟化処理工程（ステップＳ１）及び撚り合せ工程（ステップＳ２）と同様の工程であるため、以下において簡単に説明する。
【0116】
撚り合せ工程（ステップＴ１）は、軟化処理を施していない硬素線２ｂを巻き回したボビン３ａを、上述した撚線機４ａの第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て、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を回転させて行う。
【0117】
このとき、撚り合わせる硬素線２ｂのそれぞれに６．０Ｎの張力を作用させながら、導体直径Φｂの約１２．１倍である１９．４ｍｍの撚り合せピッチＰａで硬素線２ｂを撚り合わせる。
なお、硬素線２ｂに作用させる張力は、６．０Ｎだけに限らず、５．０Ｎ以上７．０Ｎ以下の範囲で適宜設定することができる。
以上のような撚り合せ工程（ステップＴ１）は、撚線導体１ｂが所望の長さとなるまで行う。
なお、硬素線２ｂに作用させる張力は、６．０Ｎだけに限らず、５．０Ｎ以上７．０Ｎ以下の範囲で適宜設定することができる。
以上のような撚り合せ工程（ステップＴ１）は、撚線導体１ｂが所望の長さとなるまで行う。
【0118】
次に、軟化処理工程（ステップＴ２）は、硬素線２ｂを撚り合わせた撚線導体１ｂを、巻き回したボビン３ｂに巻き回した状態で、３５０度の高温下に５時間放置して軟化させる。
以上のように撚線導体１ｂを製造することで、撚り合わせる際の素線が軟素線２ａよりも硬質な硬素線２ｂであっても、上述した撚線導体１ａと同等の撚線導体１ｂを構成することができる。
以上のように撚線導体１ｂを製造することで、撚り合わせる際の素線が軟素線２ａよりも硬質な硬素線２ｂであっても、上述した撚線導体１ａと同等の撚線導体１ｂを構成することができる。
【0119】
上述のように、軟化処理を施していない硬素線２ｂで構成し、撚り合せピッチＰｂを、導体直径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、硬素線２ｂの撚り乱れや、硬素線２ｂ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撚線導体１ｂを構成することができる。
【0120】
なお、撚線導体１ｂは、撚り合せピッチＰｂが、導体直径Φｂの９．６倍以上１５．４倍以下であるため、硬素線２ｂの撚り乱れや、硬素線２ｂの外部へ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撚線導体１ｂを構成することができる。
【0121】
また、撚り合せ工程において、硬素線２ｂに５．０Ｎ以上７．０Ｎ以下である６．０Ｎの張力を作用させたことで、軟素線２ａよりも硬質な硬素線２ｂを所定の撚り合せピッチＰｂで弛みなく撚り合わせることができるため、硬素線２ｂの撚り乱れや、硬素線２ｂ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撚線導体１ｂを製造することができる。
【0122】
しかも、予め軟化処理工程を行って１９本の軟素線２ａを構成する場合に比べて、撚り合せ工程後に軟化処理工程を行う、つまり、撚り合わせた撚線導体１ｂに軟化処理工程を行うことによって、処理長さが短くなり、例えば、軟化処理設備の省スペース化などを図ることができる。
【0123】
上述のような効果を奏する撚線導体１ｂの効果確認試験である第２－１撚り合せ試験について、以下において説明する。
第２－１撚り合せ試験は、軟化処理を施していない硬素線２ｂを１９本撚り合わせて構成した撚線導体（供試体Ｂとする）を評価する試験である。
第２－１撚り合せ試験は、軟化処理を施していない硬素線２ｂを１９本撚り合わせて構成した撚線導体（供試体Ｂとする）を評価する試験である。
【0124】
まず、第２－１撚り合せ試験で構成する供試体Ｂとして、撚り合せピッチＰｂが導体直径Φｂの５．１倍である供試体Ｂａと、５．９倍である供試体Ｂｂと、６．４倍である供試体Ｂｃと、８．６倍である供試体Ｂｄと、９．６倍である供試体Ｂｅと、１５．４倍である供試体Ｂｆと、１６．９倍である供試体Ｂｇと、１７．８倍である供試体Ｂｈと、１８．７倍である供試体Ｂｉとを用いた。
【0125】
さらに、上記供試体Ｂａとして、硬素線２ｂに４．５Ｎの張力を作用させながら構成する供試体Ｂａ１と、５．０Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｂａ２と、５．５Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｂａ３と、６．０Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｂａ４と、６．５Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｂａ５と、７．０Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｂａ６と、７．５Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｂａ７とを用いた。
【0126】
そして、供試体Ｂｂ～Ｂｉとして、供試体Ｂａと同様に、硬素線２ｂに作用させる張力を変化させた供試体Ｂｂ１～Ｂｂ７、供試体Ｂｃ１～Ｂｃ７、供試体Ｂｄ１～Ｂｄ７、供試体Ｂｅ１～Ｂｅ７、供試体Ｂｆ１～Ｂｆ７、供試体Ｂｇ１～Ｂｇ７、供試体Ｂｈ１～Ｂｈ７、及び供試体Ｂｉ１～Ｂｉ７を用いた。
【0127】
第２－１撚り合せ試験は、上述した第１－１撚り合せ試験と同様に、１０本ずつ製造した各供試体をそれぞれ無作為に選んだ５本の外観から不具合の有無を評価した。その評価結果を下記表２－１に示す。
【0128】
【表2-1】
【0129】
一方、供試体Ｂａ１～Ｂａ７，Ｂｂ１～Ｂｂ７は、硬素線２ｂの撚り乱れが生じ、供試体Ｂｈ１～Ｂｈ７，Ｂｉ１～Ｂｉ７は、硬素線２ｂの外部への飛び出しが生じた。
さらに、供試体Ｂａ１～Ｂｉ１は、硬素線２ｂに撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ｂａ７～Ｂｉ７は、硬素線２ｂに伸びや破断が生じる場合があった。
さらに、供試体Ｂａ１～Ｂｉ１は、硬素線２ｂに撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ｂａ７～Ｂｉ７は、硬素線２ｂに伸びや破断が生じる場合があった。
【0130】
以上より、軟化処理を施していない硬素線２ｂを１９本撚り合わせて構成する撚線導体１ｂは、硬素線２ｂに５．０Ｎ以上７．０Ｎ以下の張力を作用させながら、撚り合せピッチＰｂが導体直径Φｂの６．４倍以上１６．９倍以下となるように撚り合わせたことで、上記不具合が生じることを抑制でき、撚り合せピッチＰｂが導体直径Φｂの９．６倍以上１５．４倍以下である場合において、上記不具合が生じることをより確実に防止できることが確認できた。
【0131】
また、上述の説明では、ＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料で構成した硬素線２ｂで撚線導体１ｂを構成したが、マグネシウム及びケイ素を添加してＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料よりも引張強度を向上させた高強度のアルミニウム合金材料で構成した硬素線で撚線導体を構成してもよい。
【0132】
この場合、５．０Ｎ以上７．０Ｎ以下の張力を作用させながら硬素線を撚り合わせることで、所定の撚り合せピッチＰｂで弛みなく撚り合わせた所望の撚線導体を製造することができる。つまり、高強度のアルミニウム合金材料で構成した硬素線を撚り合わせる撚線導体の製造条件は、上述したＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料で構成した硬素線２ｂを撚り合わせる撚線導体１ｂの製造条件と同様である。
【0133】
このように、ＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料よりも高強度のアルミニウム合金材料で構成した硬素線を用いて製造した撚線導体の効果確認試験である第２－２撚り合せ試験について以下に説明する。
【0134】
まず、第２－２撚り合せ試験で構成する供試体Ｂとして、各撚り合せピッチＰｂ、及び硬素線に作用させる張力が上述の第２－１撚り合せ試験と同様である供試体Ｂａ１～Ｂｉ１，Ｂａ２～Ｂｉ２，Ｂａ３～Ｂｉ３，Ｂａ４～Ｂｉ４，Ｂａ５～Ｂｉ５，Ｂａ６～Ｂｉ６，Ｂａ７～Ｂｉ７を用いた。
上述のような供試体を用いて行った第２－２撚り合せ試験の評価結果を下記表４に示す。
上述のような供試体を用いて行った第２－２撚り合せ試験の評価結果を下記表４に示す。
【0135】
【表2-2】
【0136】
一方、供試体Ｂａ１～Ｂａ７，Ｂｂ１～Ｂｂ７は、硬素線の撚り乱れが生じ、供試体Ｂｈ１～Ｂｈ７，Ｂｉ１～Ｂｉ７は、硬素線の外部への飛び出しが生じた。
さらに、供試体Ｂａ１～Ｂｉ１は、硬素線に撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ｂａ７～Ｂｉ７は、硬素線に伸びや破断が生じる場合があった。
さらに、供試体Ｂａ１～Ｂｉ１は、硬素線に撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ｂａ７～Ｂｉ７は、硬素線に伸びや破断が生じる場合があった。
【0137】
以上より、高強度のアルミニウム合金材料で構成した硬素線を撚り合わせる撚線導体は、上述したＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料で構成した硬素線２ｂを撚り合わせる撚線導体１ｂと同様の製造条件で撚り合わせることで、上記不具合が生じることをより確実に防止し、所望の撚線導体を製造できることがわかった。
【0138】
（第２実施形態）
この発明の第２実施形態を、図８から図１１を用いて説明する。ただし、以下で説明する構成のうち、上述した第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
図８は、第２実施形態における撚線導体１ｃの斜視図を示し、図９は、第２実施形態における撚線導体１ｃの正面図を示し、図１０は、第２実施形態における撚線機４ｂの概略図を示し、図１１は、第２実施形態における撚線導体１ｂの製造方法を説明するフロー図を示している。
この発明の第２実施形態を、図８から図１１を用いて説明する。ただし、以下で説明する構成のうち、上述した第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
図８は、第２実施形態における撚線導体１ｃの斜視図を示し、図９は、第２実施形態における撚線導体１ｃの正面図を示し、図１０は、第２実施形態における撚線機４ｂの概略図を示し、図１１は、第２実施形態における撚線導体１ｂの製造方法を説明するフロー図を示している。
【0139】
なお、図８は、撚線導体１ｃの４層構造を容易に理解できるように、撚線導体１ｃの一端側における軟素線２ａの長さを、中心１０１から第４層１０４に向けて徐々に短くあらわした撚線導体１ｃの斜視図である。
また、図１０は、ボビン３ａを取り付ける第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４ｂの概略図である。
また、図１０は、ボビン３ａを取り付ける第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４ｂの概略図である。
【0140】
第２実施形態における撚線導体１ｃ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軟素線２ａを、図８に示すように、同心状に３７本配置した、中心１０１を第１層とする４層構造に構成されており、径内側の３層で構成する内層部１１ｃと、内層部１１ｃの外側の最外層１２ｃとで構成している。
これにより、導体直径Φｃは２．２４ｍｍとなり（図９参照）、撚り合わせた軟素線２ａの総断面積は約３．０ｍｍ２（３ｓｑ）となる。
これにより、導体直径Φｃは２．２４ｍｍとなり（図９参照）、撚り合わせた軟素線２ａの総断面積は約３．０ｍｍ２（３ｓｑ）となる。
【0141】
詳述すると、撚線導体１ｃは、中心１０１（第１層に対応）、第２層１０２、第３層１０３、及び第３層１０３の外側に配置した１８本の軟素線２ａで構成する第４層１０４で構成しており、中心１０１から第３層１０３で内層部１１ｃを構成するとともに、第４層１０４で最外層１２ｃを構成している。
【0142】
さらに、この撚線導体１ｃは、図９に示すように、撚り合せピッチＰｃが、導体直径Φｃの約８．７倍である１９．４ｍｍとなるように構成している。
なお、撚線導体１ｃは、撚り合せピッチＰｃを導体直径Φｃ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Ｐｃが導体直径Φｃ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。
なお、撚線導体１ｃは、撚り合せピッチＰｃを導体直径Φｃ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Ｐｃが導体直径Φｃ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。
【0143】
撚線導体１ｃを撚り合わせる撚線機４ｂは、図１０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１０４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。
【0144】
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。
【0145】
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８１１を有する円筒状に形成されている。
軸芯８１ａは、内部に進行方向Ｘに沿って貫通する貫通孔８１１を有する円筒状に形成されている。
【0146】
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、同心円上に等間隔を隔てて、つまり、進行方向Ｘからみて略正十八角形となるように、互いに対向する位置に配置されている。
これら第４ボビン取付部８１２及び挿通孔８１３は、同心円上に等間隔を隔てて、つまり、進行方向Ｘからみて略正十八角形となるように、互いに対向する位置に配置されている。
【0147】
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。
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。
【0148】
第４層集合チャック８２は、第４層１０４の外径、つまり、撚線導体１ｃ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本の軟素線２ａを、貫通孔８１１を通過した内層部１１ｃのまわりに集合させるものである。
【0149】
上述のように構成した撚線機４ｃを用いた撚線導体１ｃの製造方法について、以下において説明する。
撚線導体１ｃは、図１１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。
撚線導体１ｃは、図１１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。
【0150】
撚線導体１ｃの製造方法における軟化処理工程（ステップＵ１）は、上述した撚線導体１ａ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。
【0151】
撚り合せ工程（ステップＵ２）は、まず、軟化処理を施した軟素線２ａ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８１にそれぞれ取り付ける。
【0152】
各ボビン取付部に取り付けたボビン３ａから巻き解いた軟素線２ａ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。
軟素線２ａ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。
軟素線２ａ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。
【0153】
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、撚り合わせる軟素線２ａのそれぞれに２．０Ｎの張力を作用させる。
なお、軟素線２ａに作用させる張力は、２．０Ｎだけに限らず、１．５Ｎ以上２．５Ｎ以下の範囲で適宜設定することができる。
なお、軟素線２ａに作用させる張力は、２．０Ｎだけに限らず、１．５Ｎ以上２．５Ｎ以下の範囲で適宜設定することができる。
【0154】
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、導体直径Φｃの約８．７倍である１９．４ｍｍの撚り合せピッチＰｃで軟素線２ａ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Ｐｃとすることができる。
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Ｐｃとすることができる。
【0155】
以上のような撚り合せ工程（ステップＵ２）は、撚線導体１ｃが所望の長さとなるまで行う。
上述のように、中心１０１の１本のアルミニウム材料製の軟素線２ａと、中心１０１から順に６本、１２本、及び１８本の軟素線２ａを同心状に配置して撚り合わせて構成するとともに、軟化処理を施した軟素線２ａで構成し、撚り合せピッチＰｃを、導体直径Φｃの６．２倍以上１５．７倍以下である約８．７倍としたことで、軟素線２ａの撚り乱れや、軟素線２ａ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撚線導体１ｃを構成することができる。
上述のように、中心１０１の１本のアルミニウム材料製の軟素線２ａと、中心１０１から順に６本、１２本、及び１８本の軟素線２ａを同心状に配置して撚り合わせて構成するとともに、軟化処理を施した軟素線２ａで構成し、撚り合せピッチＰｃを、導体直径Φｃの６．２倍以上１５．７倍以下である約８．７倍としたことで、軟素線２ａの撚り乱れや、軟素線２ａ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撚線導体１ｃを構成することができる。
【0156】
なお、撚線導体１ｃは、撚り合せピッチＰｃが、導体直径Φｃの８．７倍以上１４．８倍以下であるため、軟素線２ａの撚り乱れや、軟素線２ａ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撚線導体１ｃを構成することができる。
【0157】
また、撚り合せ工程において、軟素線２ａに１．５Ｎ以上２．５Ｎ以下である２．０Ｎの張力を作用させたことで、軟素線２ａを所定の撚り合せピッチＰｃで弛みなく撚り合わせることができるため、軟素線２ａの撚り乱れや、軟素線２ａ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撚線導体１ｃを製造することができる。
【0158】
上述のような効果を奏する撚線導体１ｃの効果確認試験である第３－１撚り合せ試験について、以下において説明する。
第３－１撚り合せ試験は、中心１０１から第４層１０４を順次撚り合わせる撚り合せ工程を行って３７本の軟素線２ａを撚り合わせて構成した撚線導体（供試体Ｃとする）を評価する試験である。
第３－１撚り合せ試験は、中心１０１から第４層１０４を順次撚り合わせる撚り合せ工程を行って３７本の軟素線２ａを撚り合わせて構成した撚線導体（供試体Ｃとする）を評価する試験である。
【0159】
まず、第３－１撚り合せ試験で構成する供試体Ｃとして、撚り合せピッチＰｃが導体直径Φｃの５．３倍である供試体Ｃａと、５．６倍である供試体Ｃｂと、６．２倍である供試体Ｃｃと、７．９倍である供試体Ｃｄと、８．７倍である供試体Ｃｅと、１４．８倍である供試体Ｃｆと、１５．５倍である供試体Ｃｇと、１５．７倍である供試体Ｃｈと、１８．２倍である供試体Ｃｉと、２２．７倍である供試体Ｃｊとを用いた。
【0160】
さらに、上記供試体Ｃａとして、軟素線２ａに１．０Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｃａ１と、１．５Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｃａ２と、２．０Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｃａ３と、２．５Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｃａ４と、３．０Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｃａ５とを用いた。
【0161】
そして、供試体Ｃｂ～Ｃｊとして、供試体Ｃａと同様に、軟素線２ａに作用させる張力を変化させた供試体Ｃｂ１～Ｃｂ５、供試体Ｃｃ１～Ｃｃ５、供試体Ｃｄ１～Ｃｄ５、供試体Ｃｅ１～Ｃｅ５、供試体Ｃｆ１～Ｃｆ５、供試体Ｃｇ１～Ｃｇ５、供試体Ｃｈ１～Ｃｈ５、供試体Ｃｉ１～Ｃｉ５、及び供試体Ｃｊ１～Ｃｊ５を用いた。
【0162】
第３－１撚り合せ試験は、上述した第１－１撚り合せ試験と同様に、１０本ずつ製造した各供試体をそれぞれ無作為に選んだ５本の外観から不具合の有無を評価した。その評価結果を下記表３－１に示す。
【0163】
【表3-1】
【0164】
一方、供試体Ｃａ１～Ｃａ５，Ｃｂ１～Ｃｂ５は、軟素線２ａの撚り乱れが生じ、供試体Ｃｉ１～Ｃｉ５，Ｃｊ１～Ｃｊ５は、内層部１１ｃを構成する軟素線２ａの外部への飛び出しが生じた 。
【0165】
さらに、供試体Ｃａ１～Ｃｊ１は、軟素線２ａに撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ｃａ５～Ｃｊ５は、軟素線２ａに伸びや破断が生じる場合があった。
【0166】
以上より、中心１０１から第４層１０４を順次撚り合わせる撚り合せ工程を行って３７本の軟素線２ａを撚り合わせて構成した撚線導体１ｃは、軟素線２ａに１．５Ｎ以上２．５Ｎ以下の張力を作用させながら、撚り合せピッチＰｃが導体直径Φｃの６．２倍以上１５．７倍以下となるように撚り合わせたことで、上記不具合が生じることを抑制でき、撚り合せピッチＰｃが導体直径Φｃの８．７倍以上１４．８倍以下である場合において、上記不具合が生じることをより確実に防止できることが確認できた。
【0167】
また、上述の説明では、ＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料で構成した軟素線２ａで撚線導体１ｃを構成したが、マグネシウム及びケイ素を添加してＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料よりも引張強度を向上させた高強度のアルミニウム合金材料製の素線に軟化処理を施した軟素線で撚線導体を構成してもよい。この場合、１．０Ｎ以上４．５Ｎ以下の張力を作用させながら軟素線を撚り合わせることで、所定の撚り合せピッチＰｃで弛みなく撚り合わせた所望の撚線導体を製造することができる。
【0168】
このように、ＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料よりも高強度のアルミニウム合金材料で構成した軟素線を用いて製造した撚線導体の効果確認試験である第３－２撚り合せ試験について以下に説明する。
まず、第３－２撚り合せ試験で構成する供試体Ｃとして、各撚り合せピッチＰｃが上述の第３－１撚り合せ試験と同様である供試体Ｃａ～Ｃｊを用いた。
まず、第３－２撚り合せ試験で構成する供試体Ｃとして、各撚り合せピッチＰｃが上述の第３－１撚り合せ試験と同様である供試体Ｃａ～Ｃｊを用いた。
【0169】
さらに、上記供試体Ｃａとして、高強度のアルミニウム合金材料で構成した軟素線に、第３－１撚り合せ試験と同等の張力を作用させながら製造した供試体Ｃａ１～Ｃａ５と、０．５Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｃａ６と、３．５Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｃａ７と、４．０Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｃａ８と、４．５Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｃａ９と、５．０Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｃａ１０とを用いた。
【0170】
そして、供試体Ｃｂ～Ｃｊとして、供試体Ｃａと同様に、軟素線に作用させる張力を変化させた供試体Ｃｂ１～Ｃｂ１０、供試体Ｃｃ１～Ｃｃ１０、供試体Ｃｄ１～Ｃｄ１０、供試体Ｃｅ１～Ｃｅ１０、供試体Ｃｆ１～Ｃｆ１０、供試体Ｃｇ１～Ｃｇ１０、供試体Ｃｈ１～Ｃｈ１０、供試体Ｃｉ１～Ｃｉ１０、及び供試体Ｃｊ１～Ｃｊ１０を用いた。
上述のような供試体を用いて行った第３－２撚り合せ試験の評価結果を下記表３－２に示す。
上述のような供試体を用いて行った第３－２撚り合せ試験の評価結果を下記表３－２に示す。
【0171】
【表3-2】
【0172】
一方、供試体Ｃａ１～Ｃａ１０，Ｃｂ１～Ｃｂ１０は、軟素線の撚り乱れが生じ、供試体Ｃｉ１～Ｃｉ１０，Ｃｊ１～Ｃｊ１０は、内層部１１ｃを構成する軟素線の外部への飛び出しが生じた。
さらに、供試体Ｃａ６～Ｃｊ６は、軟素線に撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ｃａ１０～Ｃｊ１０は、軟素線に伸びや破断が生じる場合があった。
さらに、供試体Ｃａ６～Ｃｊ６は、軟素線に撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ｃａ１０～Ｃｊ１０は、軟素線に伸びや破断が生じる場合があった。
【0173】
以上より、高強度のアルミニウム合金材料で構成した軟素線を用いて構成した撚線導体は、軟素線に１．０Ｎ以上４．５Ｎ以下の張力を作用させながら、撚り合せピッチＰｃが導体直径Φｃの６．２倍以上１５．７倍以下となるように撚り合わせたことで、上記不具合が生じることを抑制でき、撚り合せピッチＰｃが導体直径Φｃの８．７倍以上１４．８倍以下である場合において、上記不具合が生じることをより確実に防止できることが確認できた。
【0174】
なお、上述の説明では、中心１０１の外側に、第２層１０２、第３層１０３、第４層１０４を順次撚り合わせて、３７本の軟素線２ａで撚線導体１ｃ（１工程で製造）を構成したが、図１２（ａ）に示すように、中心１０１から第３層１０３を撚り合わせた内層部１１ｄを構成した後に、図１２（ｂ）に示すように、最外層１２ｄ（第４層１０４）を撚り合わせた撚線導体１ｄ（２工程で製造）を構成してもよい。
【0175】
つまり、１つの撚り合せ工程を行って撚線導体１ｃを構成することだけでなく、内層部１１ｄを撚り合わせる内層撚り合せ工程と、最外層１２ｄを撚り合わせる外層撚り合せ工程との２つの撚り合せ工程を行って撚線導体１ｄを構成してもよい。
ここで、図１２（ａ）は、撚線導体１ｄを構成する内層部１１ｄの正面図を示し、図１２（ｂ）は、撚線導体１ｄの正面図を示している。
ここで、図１２（ａ）は、撚線導体１ｄを構成する内層部１１ｄの正面図を示し、図１２（ｂ）は、撚線導体１ｄの正面図を示している。
【0176】
この撚線導体１ｄは、ＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料で構成した軟素線２ａで構成されており、内層部１１ｄを撚り合わせる内層撚り合せピッチＰ１が、図１２（ａ）に示すように、内層部１１ｄの直径である内層直径Φｄ１の約１２．１倍である１９．４ｍｍであるとともに、外層撚り合せピッチＰ２が、図１２（ｂ）に示すように、導体直径Φｄ２の約１３．４倍である２９．９ｍｍである。すなわち、第２層１０２と第３層１０３との内層撚り合せピッチＰ１は等しいが、第４層１０４の外層撚り合せピッチＰ２は第２層１０２及び第３層１０３の内層撚り合せピッチＰ１と異なる。
【0177】
なお、内層部１１ｄは、第１実施形態における撚線導体１ａと同様の構成であって、内層撚り合せピッチＰ１を内層直径Φｄ１の約１２．１倍となるように構成することだけに限らず、内層直径Φｄ１の８．６倍以上２２．０倍以下、より好ましくは、１２．１倍以上２０．７倍以下であればよい。
【0178】
また、最外層１２ｄは、外層撚り合せピッチＰ２を導体直径Φｄ２の約１３．４倍となるように構成することだけに限らず、導体直径Φｄ２の６．８倍以上２２．７倍以下、より好ましくは、７．５倍以上１８．２倍以下であればよい。
【0179】
さらに、最外層１２ｄを撚り合わせた後の内層撚り合せピッチＰ３は、最外層１２ｄを撚り合わせる際に内層部１１ｄに撚り合せ荷重が作用するため、下記数式（１）で定まる数となる。すなわち、最外層１２ｄを撚り合わせた後の内層撚り合せピッチＰ３は、約１１．８ｍｍとなる。なお、内層撚り合せピッチＰ３は、図１２（ｂ）に示す撚線導体１ｄの径内側の内層部１１ｄにおける撚り合せピッチであるため図示省略する。
【0180】
【数1】
【0181】
従って、撚り合せ荷重を内層部１１ｄに作用させながら最外層１２ｄを撚り合わせたことに伴って、内層撚り合せピッチは、１９．４ｍｍ（内層撚り合せピッチＰ１）から約１１．８ｍｍ（内層撚り合せピッチＰ３）に変化して、２９．９ｍｍである外層撚り合せピッチＰ２と異なる撚り合せピッチとなるため、内層部１１ｄを構成する軟素線２ａと、最外層１２ｄを構成する軟素線２ａと交差する態様となる。
【0182】
上述のように構成した撚線導体１ｄの製造方法について、以下において説明する。
撚線導体１ｄは、図１３（ａ）に示すように、軟化処理工程（ステップＶ１）を行った後に、撚り合せ工程（ステップＶ２）を行って製造する。
なお、図１３（ａ）は、撚線導体１ｄの製造方法を説明するフロー図を示している。
撚線導体１ｄは、図１３（ａ）に示すように、軟化処理工程（ステップＶ１）を行った後に、撚り合せ工程（ステップＶ２）を行って製造する。
なお、図１３（ａ）は、撚線導体１ｄの製造方法を説明するフロー図を示している。
【0183】
撚線導体１ｄの製造方法における軟化処理工程（ステップＶ１）は、第１実施形態の撚線導体１ａ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。
【0184】
撚り合せ工程（ステップＶ２）は、図１３（ｂ）に示すように、内層部１１ｄを撚り合わせる内層撚り合せ工程（ステップＶ２１）と、内層部１１ｄの外側に第４層１０４（最外層１２ｄ）を撚り合わせる外層撚り合せ工程（ステップＶ２２）とをこの順に行う。
なお、図１３（ｂ）は、撚り合せ工程（ステップＶ２）を説明するフロー図を示している。
なお、図１３（ｂ）は、撚り合せ工程（ステップＶ２）を説明するフロー図を示している。
【0185】
内層撚り合せ工程（ステップＶ２１）は、第１実施形態の撚線導体１ａの製造方法における撚り合せ工程と同様であるため説明を省略する。
外層撚り合せ工程（ステップＶ２２）は、内層撚り合せ工程（ステップＶ２１）でボビン３ｂに巻き回した内層部１１ｄを巻き解きながら、最外層１２ｄを構成する軟素線２ａを、内層部１１ｄの外側に撚り合わせる。
外層撚り合せ工程（ステップＶ２２）は、内層撚り合せ工程（ステップＶ２１）でボビン３ｂに巻き回した内層部１１ｄを巻き解きながら、最外層１２ｄを構成する軟素線２ａを、内層部１１ｄの外側に撚り合わせる。
【0186】
このとき、内層部１１ｄに５０Ｎの張力を作用させるとともに、最外層１２ｄ（第４層１０４）を構成する軟素線２ａのそれぞれに２．０Ｎの張力を作用させる。
さらに、導体直径Φｄ２の約１３．４倍である２９．９ｍｍの外層撚り合せピッチＰ２で軟素線２ａを撚り合わせる。
さらに、導体直径Φｄ２の約１３．４倍である２９．９ｍｍの外層撚り合せピッチＰ２で軟素線２ａを撚り合わせる。
【0187】
なお、内層部１１ｄに作用させる張力は、５０Ｎだけに限らず、２０Ｎ以上８０Ｎ以下の範囲で適宜設定することができる。また、軟素線２ａに作用させる張力は、２．０Ｎだけに限らず、１．５Ｎ以上２．５Ｎ以下の範囲で適宜設定することができる。
以上のような外層撚り合せ工程（ステップＶ２２）は、撚線導体１ｄが所望の長さとなるまで行う。
以上のような外層撚り合せ工程（ステップＶ２２）は、撚線導体１ｄが所望の長さとなるまで行う。
【0188】
上述のように、第１実施形態における撚線導体１ａと同様に撚り合わせた１９本の軟素線２ａを内層部１１ｄとし、該内層部１１ｄの外側に１８本の軟素線２ａを同心状に配置して最外層１２ｄを構成し、最外層１２ｄを撚り合わせる外層撚り合せピッチＰ２を、導体直径Φｄ２の６．８倍以上２２．７倍以下である約１３．４倍とするとともに、最外層１２ｄを構成した状態における内層部１１ｄの内層撚り合せピッチＰ３を、上述の数式（１）で定まる数としたことで、軟素線２ａの撚り乱れや、軟素線２ａ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撚線導体１ａを構成することができる。
【0189】
詳述すると、撚り合せ荷重を内層部１１ｄに作用させながら最外層１２ｄを撚り合わせることに伴って、内層撚り合せピッチＰ１は変化して、外層撚り合せピッチＰ２と異なる内層撚り合せピッチＰ３となるため、内層部１１ｄを構成する軟素線２ａと最外層１２ｄを構成する軟素線２ａとは交差する態様で撚り合わされて、軟素線２ａの外部への飛び出しなどの不具合を防止できる。
【0190】
従って、所望の撚線導体１ｄを構成することができる。なお、撚線導体１ｄは、外層撚り合せピッチＰ２が、導体直径Φｄ２の７．５倍以上１８．２倍以下であるため、軟素線２ａの撚り乱れや軟素線２ａ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撚線導体１ａを構成することができる。
【0191】
また、撚り合せ工程を、内層部１１ｄを撚り合わせる内層撚り合せ工程と、最外層１２ｄ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、軟素線２ａに１．５Ｎ以上２．５Ｎ以下である２．０Ｎの張力を作用させるとともに、内層部１１ｄに２０Ｎ以上８０Ｎ以下である５０Ｎの張力を作用させたことで、最外層１２ｄを構成する軟素線２ａを弛みなく所定の外層撚り合せピッチＰ２で確実に撚り合わせることができるため、軟素線２ａの撚り乱れや、軟素線２ａ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撚線導体１ｄを製造することができる。
【0192】
詳述すると、２０Ｎよりも小さな張力を内層部１１ｄに作用させたり、内層部１１ｄに張力を作用させずに撚り合わせた場合、内層部１１ｄに弛みが生じるおそれがある。
一方、８０Ｎよりも大きな張力を内層部１１ｄに作用させて撚り合わせた場合、内層部１１ｄを構成する軟素線２ａが伸びたり、破断したりするおそれがある。
一方、８０Ｎよりも大きな張力を内層部１１ｄに作用させて撚り合わせた場合、内層部１１ｄを構成する軟素線２ａが伸びたり、破断したりするおそれがある。
【0193】
さらに、１．５Ｎよりも小さな張力を軟素線２ａに作用させたり、軟素線２ａに張力を作用させずに撚り合わせた場合、最外層１２ｄを構成する軟素線２ａに撚り乱れが生じたり、内層部１１ｄを構成する軟素線２ａの外部への飛び出しが生じたりするおそれがある。
一方、２．５Ｎよりも大きな張力を軟素線２ａに作用させて撚り合わせた場合、軟素線２ａが伸びたり、破断したりするおそれがある。
一方、２．５Ｎよりも大きな張力を軟素線２ａに作用させて撚り合わせた場合、軟素線２ａが伸びたり、破断したりするおそれがある。
【0194】
これに対して、内層部１１ｄに２０Ｎ以上８０Ｎ以下である５０Ｎの張力を作用させるとともに、最外層１２ｄを構成する軟素線２ａに１．５Ｎ以上２．５Ｎ以下である２．０Ｎの張力を作用させて撚り合わせることで、適度に張った状態の内層部１１ｄに、最外層１２ｄを構成する軟素線２ａを弛みなく所定の外層撚り合せピッチＰ２で撚り合わせることができるとともに、内層部１１ｄを構成する軟素線２ａや最外層１２ｄを構成する軟素線２ａが伸びたり、破断したりすることを防止できる。
【0195】
これにより、軟素線２ａの撚り乱れや、軟素線２ａ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撚線導体１ｄを弛みなく撚り合わせることができる。
【0196】
上述のような効果を奏する撚線導体１ｄの効果確認試験である第４－１撚り合せ試験について説明する。
効果確認試験として行う第４－１撚り合せ試験は、内層撚り合せ工程を行った後に外層撚り合せ工程を行う撚り合せ工程を行って３７本の軟素線２ａを撚り合わせて構成した撚線導体（供試体Ｄとする）を評価する試験である。
効果確認試験として行う第４－１撚り合せ試験は、内層撚り合せ工程を行った後に外層撚り合せ工程を行う撚り合せ工程を行って３７本の軟素線２ａを撚り合わせて構成した撚線導体（供試体Ｄとする）を評価する試験である。
【0197】
なお、第４－１撚り合せ試験では、内層撚り合せ工程において、内層撚り合せピッチＰ１が内層直径Φｄ１の１２．１倍となるように構成した内層部１１ｄ（第１撚り合せ試験において確認した、上記不具合が生じることを抑制した撚線導体１ａと同様の構成）を用いて行う。
【0198】
まず、第４－１撚り合せ試験で構成する供試体Ｄとして、外層撚り合せピッチＰ２が導体直径Φｄ２の５．６倍である供試体Ｄａと、６．２倍である供試体Ｄｂと、６．８倍である供試体Ｄｃと、７．５倍である供試体Ｄｄと、１８．２倍である供試体Ｄｅと、２２．７倍である供試体Ｄｆと、２４．５倍である供試体Ｄｇと、２７．１倍である供試体Ｄｈとを用いた。
【0199】
さらに、上記供試体Ｄａとして、内層部１１ｄに５０Ｎの張力を作用させながら、最外層１２ｄを構成する軟素線２ａに１．０Ｎの張力を作用させて撚り合わせた供試体Ｄａ１と、１．５Ｎの張力を作用させて撚り合わせた供試体Ｄａ２と、２．０Ｎの張力を作用させて撚り合わせた供試体Ｄａ３と、２．５Ｎの張力を作用させて撚り合わせた供試体Ｄａ４と、３．０Ｎの張力を作用させて撚り合わせた供試体Ｄａ５とを用いた。
【0200】
そして、供試体Ｄｂ～Ｄｈとして、供試体Ｄａと同様に、軟素線２ａに作用させる張力を変化させた供試体Ｄｂ１～Ｄｂ５、供試体Ｄｃ１～Ｄｃ５、供試体Ｄｄ１～Ｄｄ５、供試体Ｄｅ１～Ｄｅ５、供試体Ｄｆ１～Ｄｆ５、供試体Ｄｇ１～Ｄｇ５、及び供試体Ｄｈ１～Ｄｈ５を用いた。
【0201】
第４－１撚り合せ試験は、上述した第１－１撚り合せ試験と同様に、１０本ずつ製造した各供試体をそれぞれ無作為に選んだ５本の外観から不具合の有無を評価した。その評価結果を下記表４－１に示す。
【0202】
【表4-1】
【0203】
一方、供試体Ｄａ１～Ｄａ５，Ｄｂ１～Ｄｂ５は、軟素線２ａの撚り乱れが生じ、供試体Ｄｇ１～Ｄｇ５，Ｄｈ１～Ｄｈ５は、内層部１１ｄを構成する軟素線２ａの外部への飛び出しが生じた。
さらに、供試体Ｄａ１～Ｄｈ１は、軟素線２ａに撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ｄａ５～Ｄｈ５は、軟素線２ａに伸びや破断が生じる場合があった。
さらに、供試体Ｄａ１～Ｄｈ１は、軟素線２ａに撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ｄａ５～Ｄｈ５は、軟素線２ａに伸びや破断が生じる場合があった。
【0204】
続いて、上記供試体Ｄａとして、最外層１２ｄを構成する軟素線２ａに２．０Ｎの張力を作用させながら、内層部１１ｄに１０Ｎの張力を作用させた供試体Ｄａ６と、内層部１１ｄに２０Ｎの張力を作用させた供試体Ｄａ７と、内層部１１ｄに５０Ｎの張力を作用させた供試体Ｄａ８と、内層部１１ｄに８０Ｎの張力を作用させた供試体Ｄａ９と、内層部１１ｄに９０Ｎの張力を作用させた供試体Ｄａ１０とを用いた。
【0205】
そして、供試体Ｄｂ～Ｄｈとして、供試体Ｄａと同様に、内層部１１ｄに作用させる張力を変化させた供試体Ｄｂ６～Ｄｂ１０、供試体Ｄｃ６～Ｄｃ１０、供試体Ｄｄ６～Ｄｄ１０、供試体Ｄｅ６～Ｄｅ１０、供試体Ｄｆ６～Ｄｆ１０、供試体Ｄｇ６～Ｄｇ１０、及び供試体Ｄｈ６～Ｄｈ１０を用いた。
上記各供試体の評価結果を下記表４－２に示す。
上記各供試体の評価結果を下記表４－２に示す。
【0206】
【表4-2】
【0207】
一方、供試体Ｄａ６～Ｄａ１０，Ｄｂ６～Ｄｂ１０は、軟素線２ａの撚り乱れが生じ、供試体Ｄｇ６～Ｄｇ１０，Ｄｈ６～Ｄｈ１０は、内層部１１ｄを構成する軟素線２ａの外部への飛び出しが生じた。
さらに、供試体Ｄａ６～Ｄｈ６は、軟素線２ａに撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ｄａ１０～Ｄｈ１０は、軟素線２ａに伸びや破断が生じる場合があった。
さらに、供試体Ｄａ６～Ｄｈ６は、軟素線２ａに撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ｄａ１０～Ｄｈ１０は、軟素線２ａに伸びや破断が生じる場合があった。
【0208】
以上より、内層撚り合せ工程を行った後に外層撚り合せ工程を行う撚り合せ工程を行って３７本の軟素線２ａを撚り合わせて構成した撚線導体１ｄは、内層撚り合せピッチＰ１が内層直径Φｄ１の１２．１倍である内層部１１ｄに２０Ｎ以上８０Ｎ以下の張力を作用させるとともに、最外層１２ｄを構成する軟素線２ａに１．５Ｎ以上２．５Ｎ以下の張力を作用させながら、外層撚り合せピッチＰ２が導体直径Φｄ２の６．８倍以上２２．７倍以下となるように撚り合わせたことで、上記不具合が生じることを抑制でき、外層撚り合せピッチＰ２が導体直径Φｄ２の７．５倍以上１８．２倍以下である場合において、上記不具合が生じることをより確実に防止できることが確認できた。
【0209】
なお、詳細な説明を省略するが、第４－１撚り合せ試験において、内層撚り合せピッチＰ１が内層直径Φｄ１の１２．１倍である内層部１１ｄを用いて行ったが、内層撚り合せピッチＰ１が内層直径Φｄ１の１２．１倍以上２０．７倍以下である内層部１１ｄを用いても、上記評価結果と同じになった。
【0210】
一方、内層直径Φｄ１の８．６倍よりも小さく、又は２２．０倍よりも大きい内層撚り合せピッチＰ１で構成した撚線導体１ｄ（第１撚り合せ試験において確認した、上記不具合が生じた撚線導体１ａと同様の構成）は、如何に最外層１２ｄを撚り合わせる条件を変更しても上記不具合が生じることを確認できた。
【0211】
従って、内層撚り合せ工程を行った後に外層撚り合せ工程を行って構成する撚線導体１ｄは、内層撚り合せピッチＰ１が内層直径Φｄ１の８．６倍以上２２．０倍以下、より好ましくは、１２．１倍以上２０．７倍以下である内層部１１ｄに対して、最外層１２ｄを撚り合わせることが良いということがわかった。
【0212】
また、上述の説明では、ＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料で構成した軟素線２ａで撚線導体１ｄを構成したが、マグネシウム及びケイ素を添加してＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料よりも引張強度を向上させた高強度のアルミニウム合金材料製の素線に軟化処理を施した軟素線で撚線導体を構成してもよい。この場合、最外層を構成する軟素線に１．０Ｎ以上４．５Ｎ以下の張力を作用させるとともに、内層部に２０Ｎ以上１５０Ｎ以下の張力を作用させながら撚り合わせることで、所定の外層撚り合せピッチＰ２で弛みなく最外層を撚り合わせた所望の撚線導体を製造することができる。
【0213】
このように、ＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料よりも高強度のアルミニウム合金材料で構成した軟素線を用いて製造した撚線導体の効果確認試験である第４－２撚り合せ試験について以下に説明する。
まず、第４－２撚り合せ試験で構成する供試体Ｄとして、各外層撚り合せピッチＰ２が上述の第４－１撚り合せ試験と同様である供試体Ｄａ～Ｄｈを用いた。
まず、第４－２撚り合せ試験で構成する供試体Ｄとして、各外層撚り合せピッチＰ２が上述の第４－１撚り合せ試験と同様である供試体Ｄａ～Ｄｈを用いた。
【0214】
さらに、上記供試体Ｄａとして、内層部に７０Ｎの張力を作用させながら、高強度のアルミニウムで構成した最外層を構成する軟素線に、第４－１撚り合せ試験と同等の張力を作用させて撚り合わせた供試体Ｄａ１～Ｄａ５と、０．５Ｎの張力を作用させて撚り合わせた供試体Ｄａ１１と、４．０Ｎの張力を作用させながら製造した供試体Ｄａ１２と、４．５Ｎの張力を作用させて撚り合わせた供試体Ｄａ１３と、５．０Ｎの張力を作用させて撚り合わせた供試体Ｄａ１４とを用いた。
【0215】
そして、供試体Ｄｂ～Ｄｈとして、供試体Ｄａと同様に、軟素線に作用させる張力を変化させた供試体Ｄｂ１～Ｄｂ５，Ｄｂ１１～Ｄｂ１５、供試体Ｄｃ１～Ｄｃ５，Ｄｃ１１～Ｄｃ１５、供試体Ｄｄ１～Ｄｄ５，Ｄｄ１１～Ｄｄ１５、供試体Ｄｅ１～Ｄｅ５，Ｄｅ１１～Ｄｅ１５、供試体Ｄｆ１～Ｄｆ５，Ｄｆ１１～Ｄｆ１５、供試体Ｄｇ１～Ｄｇ５，Ｄｇ１１～Ｄｇ１５、及び供試体Ｄｈ１～Ｄｈ５，Ｄｈ１１～Ｄｈ１５を用いた。
【0216】
上述のような供試体を用いて行った第４－２撚り合せ試験の評価結果を下記表４－３に示す。
【0217】
【表4-3】
【0218】
一方、供試体Ｄａ１～Ｄａ５，Ｄａ１１～Ｄａ１４，Ｄｂ１～Ｄｂ５，Ｄｂ１１～Ｄｂ１４は、軟素線の撚り乱れが生じ、供試体Ｄｇ１～Ｄｇ５，Ｄｇ１１～Ｄｇ１４，Ｄｈ１～Ｄｈ５，Ｄｈ１１～Ｄｈ１４は、内層部を構成する軟素線の外部への飛び出しが生じた。
さらに、供試体Ｄａ１１～Ｄｈ１１は、軟素線に撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ｄａ１４～Ｄｈ１４は、軟素線に伸びや破断が生じる場合があった。
さらに、供試体Ｄａ１１～Ｄｈ１１は、軟素線に撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ｄａ１４～Ｄｈ１４は、軟素線に伸びや破断が生じる場合があった。
【0219】
続いて、上記供試体Ｄａとして、高強度のアルミニウム合金材料で構成した最外層を構成する軟素線に２．５Ｎの張力を作用させながら、内層部に１０Ｎの張力を作用させた供試体Ｄａ１５と、内層部に２０Ｎの張力を作用させた供試体Ｄａ１６と、内層部に７０Ｎの張力を作用させた供試体Ｄａ１７と、内層部に１５０Ｎの張力を作用させた供試体Ｄａ１８と、内層部に１６０Ｎの張力を作用させた供試体Ｄａ１９とを用いた。
【0220】
そして、供試体Ｄｂ～Ｄｈとして、供試体Ｄａと同様に、内層部に作用させる張力を変化させた供試体Ｄｂ１５～Ｄｂ１９、供試体Ｄｃ１５～Ｄｃ１９、供試体Ｄｄ１５～Ｄｄ１９、供試体Ｄｅ１５～Ｄｅ１９、供試体Ｄｆ１５～Ｄｆ１９、供試体Ｄｇ１５～Ｄｇ１９、及び供試体Ｄｈ１５～Ｄｈ１９を用いた。
上記各供試体の評価結果を下記表４－４に示す。
上記各供試体の評価結果を下記表４－４に示す。
【0221】
【表4-4】
【0222】
一方、供試体Ｄａ１５～Ｄａ１９，Ｄｂ１５～Ｄｂ１９は、軟素線の撚り乱れが生じ，供試体Ｄｇ１５～Ｄｇ１９，Ｄｈ１５～Ｄｈ１９は、内層部を構成する軟素線の外部への飛び出しが生じた。
さらに、供試体Ｄａ１５～Ｄｈ１５は、軟素線に撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ｄａ１９～Ｄｈ１９は、軟素線に伸びや破断が生じる場合があった。
さらに、供試体Ｄａ１５～Ｄｈ１５は、軟素線に撚り乱れが生じる場合があり、供試体Ｄａ１９～Ｄｈ１９は、軟素線に伸びや破断が生じる場合があった。
【0223】
以上より、高強度のアルミニウム合金材料で構成した軟素線を用いて製造した撚線導体は、内層撚り合せピッチＰ１が内層直径Φｄ１の１２．１倍である内層部に２０Ｎ以上１５０Ｎ以下の張力を作用させるとともに、最外層を構成する軟素線に１．０Ｎ以上４．５Ｎ以下の張力を作用させながら、外層撚り合せピッチＰ２が導体直径Φｄ２の６．８倍以上２２．７倍以下となるように撚り合わせたことで、上記不具合が生じることを抑制でき、外層撚り合せピッチＰ２が導体直径Φｄ２の７．５倍以上１８．２倍以下である場合において、上記不具合が生じることをより確実に防止できることが確認できた。
【0224】
なお、詳細な説明を省略するが、第４－２撚り合せ試験においても、上述した第４－１撚り合せ試験と同様、内層撚り合せ工程を行った後に外層撚り合せ工程を行って構成する撚線導体は、内層撚り合せピッチＰ１が内層直径Φｄ１の８．６倍以上２２．０倍以下、より好ましくは、１２．１倍以上２０．７倍以下である内層部に対して、最外層を撚り合わせることが良いということがわかった。
【0225】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の軟化処理素線は、実施形態の軟素線２ａに対応し、
以下同様に、
軟化未処理素線は、硬素線２ｂに対応するが、
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。
この発明の軟化処理素線は、実施形態の軟素線２ａに対応し、
以下同様に、
軟化未処理素線は、硬素線２ｂに対応するが、
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。
【0226】
例えば、上述の説明によれば、軟素線２ａ及び硬素線２ｂは、ＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の純アルミニウム系材料で、直径０．３２ｍｍに構成しているが、その他の純アルミニウム系材料やアルミニウム合金材料で構成した素線などであってもよいし、直径を０．３２ｍｍに限定せず、例えば、直径が０．１ｍｍ～１．１ｍｍの範囲の素線であってもよい。
【0227】
また、上記実施形態では、軟素線２ａ及び硬素線２ｂは、ＪＩＳＨ４０００の１０７０に対応する組成の直径０．３２ｍｍのアルミニウム素線で構成している。ここで、軟素線２ａ及び硬素線２ｂが作用させた張力により受ける負荷はアルミニウム素線の断面積に比例することから、上述のように直径が０．１ｍｍ～１．１ｍｍの範囲の素線であっても、直径０．３２ｍｍの軟素線２ａ及び硬素線２ｂに作用させる張力を基準として作用させるのに好ましい張力を求めることができる。すなわち、軟素線２ａなどに作用させる張力を軟素線２ａなどの断面積である約０．０８ｍｍ２で割った値を基準としても良い。
【0228】
さらに、軟化処理工程を、上述の説明のように、ボビン３ａ，３ｂに巻き付けた状態で、約３５０度の高温下に約５時間放置して素線を軟化させることのみならず、素線や撚線導体を引き伸ばした状態で軟化させる軟化処理工程であってもよい。
【0229】
また、撚線導体１ａは、図４及び図５に示す撚線機４ａを用いて、第２層１０２及び第３層１０３の撚り合せピッチを１９．４ｍｍとしているが、撚線導体１ａを撚り合わせるのに撚線機４ａを用いる必要はなく、例えば図１４及び図１５に示す撚線機４ｃを用いることもできる。
【0230】
撚線機４ｃは、図１４及び図１５に示すように、第２層１０２を撚り合わせる第２層撚り合せユニット５と、第３層１０３を撚り合わせる第３層撚り合せユニット６とを組み合わせた構成であり、第２層１０２と第３層１０３とを同期させて撚り合わせることができる。
【0231】
撚線機４ｃについて簡単に説明すると、中心１０１に対して第２層１０２及び第３層１０３を同時に撚り合わせることができる撚り合せユニット９と、撚線導体１ａを巻き取る導体巻き取り部７とがこの順で配置されている。
【0232】
撚り合せユニット９は、撚線機４ａにおける第２層撚り合せユニット５と第３層撚り合せユニット６とを組み合わせた構成である。具体的には、第１ボビン取付部５１に対応する第１ボビン取付部９１と、第２層撚り合せ部材５２及び第３層撚り合せ部材６１に対応する撚り合せ部材９２と、第２層集合チャック５３に対応する第２層集合チャック９３と、第３層集合チャック６２に対応する第３層集合チャック９４とで構成されている。
この撚り合せ部材９２は、進行方向Ｘに伸びる円筒状の軸芯９２１と、軸芯９２１の進行方向Ｘの基端側に備えた円盤状の第１フランジ９２２と、進行方向Ｘの進行方向側に備えた円盤状の第２フランジ９２３とで一体に構成されている。
この撚り合せ部材９２は、進行方向Ｘに伸びる円筒状の軸芯９２１と、軸芯９２１の進行方向Ｘの基端側に備えた円盤状の第１フランジ９２２と、進行方向Ｘの進行方向側に備えた円盤状の第２フランジ９２３とで一体に構成されている。
【0233】
第１フランジ９２２は、軸芯９２１が中央部分に嵌合されているとともに、第２ボビン取付部５２２に対応する第２ボビン取付部９５１が同一円周上に等間隔隔てて６個配置されている。そして、第２ボビン取付部９５１の径外側には第３ボビン取付部６１２に対応する第３ボビン取付部９５２が同一円周上に等間隔隔てて１２個配置されている。
【0234】
一方、第２フランジ９２３には、進行方向Ｘに伸びる円筒状の軸芯９２１の端部が中央部分で嵌合されているとともに、挿通孔５２３に対応する第二挿通孔９６１及び挿通孔６１３に対応する第三挿通孔９６２が、第２ボビン取付部９５１及び第３ボビン取付部９５２と対向する位置にそれぞれ設けられている。
【0235】
すなわち、第二挿通孔９６１は第２フランジ９２３上に略正６角形状に設けられた貫通孔であり、第三挿通孔９６２は第２フランジ９２３上に略正１２角形状に設けられた貫通孔である。なお、第三挿通孔９６２は第二挿通孔９６１よりも径外側に配置されている。
【0236】
このように構成された撚線機４ｃを用いて、中心１０１を中心に第２層１０２及び第３層１０３を撚り合わせた撚線導体１ａを製造することができるが、その方法については撚線機４ａと略同じであるため説明を省く。
【0237】
なお、撚線機４ｃでは、第２ボビン取付部９５１及び第３ボビン取付部６１２並びに、第二挿通孔９６１及び第三挿通孔９６２の回転速度（公転速度）が同じであるため、それぞれの軟素線２ａに作用させる張力を同じとすることで第２層１０２と第３層１０３とが同一のピッチで撚り合されることとなる。
【0238】
同様に、４層からなる撚線導体１ｃについても図１６や図１７に示す、撚線機４ｄや撚線機４ｅを用いて製造することができる。
撚線機４ｄは、図１６に示すように、撚り合せユニット９と、第４層撚り合せユニット８とをこの順で配置した撚線導体の製造装置である。この構成により、第２層１０２及び第３層１０３が同じ撚り合せピッチで撚り合された４層からなる撚線導体１ｃを製造することができる。
撚線機４ｄは、図１６に示すように、撚り合せユニット９と、第４層撚り合せユニット８とをこの順で配置した撚線導体の製造装置である。この構成により、第２層１０２及び第３層１０３が同じ撚り合せピッチで撚り合された４層からなる撚線導体１ｃを製造することができる。
【0239】
一方、撚線機４ｅは、図１７に示すように、第２層撚り合せユニット５、第３層撚り合せユニット６及び第４層撚り合せユニット８を組み合わせた撚り合せユニット９ａと導体巻き取り部７とを組み合わせた構成である。
【0240】
撚り合せユニット９ａについて簡単に説明する。なお、撚り合せユニット９ａは、撚り合せユニット９と略同じ構成をしており、同一の構成については同じ付番を付して、説明を省略する。
【0241】
撚り合せユニット９ａでは、第１フランジ９２２に対応する第１フランジ９２２ａに第４ボビン取付部８１２に対応する第４ボビン取付部９５３が設けられており、また、第２フランジ９２３に対応する第２フランジ９２３ａに挿通孔８１３に対応する第４挿通孔９６３が設けられている。また、第３層集合チャック９４よりも進行方向Ｘ側には第４層１０４を撚り合わせるための第４層集合チャック９７が設けられている。
【0242】
なお、第４ボビン取付部９５３は同心円状に等間隔を隔てて１８個、第３ボビン取付部９５２の径外側に配置され、第４挿通孔９６３は第４ボビン取付部９５３と対向する位置において１８個設けられている。
【0243】
このように構成された撚線機４ｅを用いることにより、第１層である中心１０１に対して第２層１０２を、第２層１０２の外周に第３層１０３を、第３層１０３の外周に第４層１０４を同一の撚り合せピッチで撚り合わせることができる。
【符号の説明】
【0244】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…撚線導体
２ａ…軟素線
２ｂ…硬素線
３ａ，３ｂ…ボビン
４ａ，４ｂ…撚線機
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ…内層部
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…最外層
１０１…中心
１０２…第２層
１０３…第３層
１０４…第４層
Φｄ１…内層直径
Φａ，Φｂ，Φｃ，Φｄ２…導体直径
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ…撚り合せピッチ
Ｐ１，Ｐ３…内層撚り合せピッチ
Ｐ２…外層撚り合せピッチ
Ｘ…進行方向
２ａ…軟素線
２ｂ…硬素線
３ａ，３ｂ…ボビン
４ａ，４ｂ…撚線機
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ…内層部
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…最外層
１０１…中心
１０２…第２層
１０３…第３層
１０４…第４層
Φｄ１…内層直径
Φａ，Φｂ，Φｃ，Φｄ２…導体直径
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ…撚り合せピッチ
Ｐ１，Ｐ３…内層撚り合せピッチ
Ｐ２…外層撚り合せピッチ
Ｘ…進行方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】