JPH11224538A - 自動車用電線導体 - Google Patents
自動車用電線導体Info
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- JPH11224538A JPH11224538A JP3657098A JP3657098A JPH11224538A JP H11224538 A JPH11224538 A JP H11224538A JP 3657098 A JP3657098 A JP 3657098A JP 3657098 A JP3657098 A JP 3657098A JP H11224538 A JPH11224538 A JP H11224538A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 近時自動車においても各種電気機器が増加
し、使用される制御信号伝達用電線及び電力供給電線も
急増している。そしてその結果電線本数の増加はワイヤ
ーハーネスの肥大化がすすんでいる。これを解決するた
めに要求される破断強度を有する銅合金系の高強度導体
が開発されているが、未だ満足できるものにはいたって
いない。 【解決手段】 Ｎｉ：２．４〜５．０重量％、Ｓｉ：
０．６〜１．２重量％を含み、残部がＣｕ及び不可避不
純物からなる冷間引抜き上がりの高強度合金線と、硬銅
線との複数条が導体断面積０．１５ｍｍ2 以上０．３ｍ
ｍ2 以下になるように撚り合わされてなり、熱処理によ
って破断荷重６．０ｋｇｆ以上１５ｋｇｆ以下、２０℃
における導電率５０％以上の自動車用電線導体。
し、使用される制御信号伝達用電線及び電力供給電線も
急増している。そしてその結果電線本数の増加はワイヤ
ーハーネスの肥大化がすすんでいる。これを解決するた
めに要求される破断強度を有する銅合金系の高強度導体
が開発されているが、未だ満足できるものにはいたって
いない。 【解決手段】 Ｎｉ：２．４〜５．０重量％、Ｓｉ：
０．６〜１．２重量％を含み、残部がＣｕ及び不可避不
純物からなる冷間引抜き上がりの高強度合金線と、硬銅
線との複数条が導体断面積０．１５ｍｍ2 以上０．３ｍ
ｍ2 以下になるように撚り合わされてなり、熱処理によ
って破断荷重６．０ｋｇｆ以上１５ｋｇｆ以下、２０℃
における導電率５０％以上の自動車用電線導体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車用ワイヤーハ
ーネスに用いられる電線用導体に関するものである。
ーネスに用いられる電線用導体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車の配線用電線として、主に
ＪＩＳＣ３１０２に規定されるような軟銅線、又はこれ
に錫めっきを施した線を撚り合わせた撚線を導体とし、
この導体に塩化ビニル、架橋ポリエチレン等の絶縁体を
被覆した電線が使用されてきている。
ＪＩＳＣ３１０２に規定されるような軟銅線、又はこれ
に錫めっきを施した線を撚り合わせた撚線を導体とし、
この導体に塩化ビニル、架橋ポリエチレン等の絶縁体を
被覆した電線が使用されてきている。
【０００３】近年自動車も各種電子機器の増加により、
用いられる制御信号伝達用電線（以下信号線）及び電力
供給電線も急増し、それら電線本数の増加によるワイヤ
ーハーネス（自動車用組電線）の肥大化が進んでいる。
そしてこの肥大化の抑制を目的として、導体断面積０．
１５ｍｍ2 級の細径化電線導体の要求があがっている。
一方、自動車用電線のうち制御信号伝達用の電線におい
ては取り回し時の機械的信頼性を確保するため、電気容
量的な必要サイズ以上の太い電線が用いられてきた経緯
がある。要求される電線の破断強度は６ｋｇｆである
が、軟銅撚線の場合０．３ｍｍ2 以下になると強度が不
足してしまう。この対策として信号線に関し、例えばＣ
ｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系やＣｕ−Ｓｎ系銅合金による高強度導
体の開発が検討されてきた。その一例としては特開平６
−６０７２２号公報に見られるように、１．５〜４．０
重量％のＮｉ及び０．３〜１．０重量％のＳｉを含み、
残部が銅からなる素線の複数を、導体断面積が０．０３
〜０．３ｍｍ2 、引張強さが４５ｋｇｆ／ｍｍ2 以上９
０ｋｇｆ／ｍｍ2 未満とし、破断時の伸び率が８％以上
２０％未満で、２０℃における導電率が５０％以上の電
線導体が提案されている。
用いられる制御信号伝達用電線（以下信号線）及び電力
供給電線も急増し、それら電線本数の増加によるワイヤ
ーハーネス（自動車用組電線）の肥大化が進んでいる。
そしてこの肥大化の抑制を目的として、導体断面積０．
１５ｍｍ2 級の細径化電線導体の要求があがっている。
一方、自動車用電線のうち制御信号伝達用の電線におい
ては取り回し時の機械的信頼性を確保するため、電気容
量的な必要サイズ以上の太い電線が用いられてきた経緯
がある。要求される電線の破断強度は６ｋｇｆである
が、軟銅撚線の場合０．３ｍｍ2 以下になると強度が不
足してしまう。この対策として信号線に関し、例えばＣ
ｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系やＣｕ−Ｓｎ系銅合金による高強度導
体の開発が検討されてきた。その一例としては特開平６
−６０７２２号公報に見られるように、１．５〜４．０
重量％のＮｉ及び０．３〜１．０重量％のＳｉを含み、
残部が銅からなる素線の複数を、導体断面積が０．０３
〜０．３ｍｍ2 、引張強さが４５ｋｇｆ／ｍｍ2 以上９
０ｋｇｆ／ｍｍ2 未満とし、破断時の伸び率が８％以上
２０％未満で、２０℃における導電率が５０％以上の電
線導体が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
合金を用いた導体は機械的特性に優れるものの軟銅に比
べ加工硬化しやすくなっているため、ドラム巻取り時に
電線に巻き癖が付きやすく、その後の例えば絶縁体被覆
工程において、押出機ヘッドでのダイ／ニップルへの線
通しが非常にやりにくい等、作業性に問題を生じること
が多かった。本発明は以上の課題を解決するためになさ
れたものであって、従来の軟銅撚線よりも小さい断面積
に於ても十分な強度を有するとともに、巻き癖が付きに
くく、可撓性に優れた自動車用電線導体を提供すること
を目的とするものである。
合金を用いた導体は機械的特性に優れるものの軟銅に比
べ加工硬化しやすくなっているため、ドラム巻取り時に
電線に巻き癖が付きやすく、その後の例えば絶縁体被覆
工程において、押出機ヘッドでのダイ／ニップルへの線
通しが非常にやりにくい等、作業性に問題を生じること
が多かった。本発明は以上の課題を解決するためになさ
れたものであって、従来の軟銅撚線よりも小さい断面積
に於ても十分な強度を有するとともに、巻き癖が付きに
くく、可撓性に優れた自動車用電線導体を提供すること
を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するために鋭意検討の結果なされたもので、Ｎｉ−
Ｓｉ−Ｃｕ合金線と硬銅線とを複数本撚合わせてなる撚
線導体を熱処理により前記銅合金線と軟銅線との複合導
体とし、その後の絶縁体の被覆等の工程に於ても線に巻
き癖がつきにくく、かつ機械的、電気的特性にも優れて
いることを特徴とする、自動車用電線導体である。
達成するために鋭意検討の結果なされたもので、Ｎｉ−
Ｓｉ−Ｃｕ合金線と硬銅線とを複数本撚合わせてなる撚
線導体を熱処理により前記銅合金線と軟銅線との複合導
体とし、その後の絶縁体の被覆等の工程に於ても線に巻
き癖がつきにくく、かつ機械的、電気的特性にも優れて
いることを特徴とする、自動車用電線導体である。
【０００６】本発明の電線導体はより詳細には、Ｎｉ：
２．４〜５．０重量％、Ｓｉ：０．６〜１．２重量％を
含み、残部がＣｕ及び不可避不純物とからなる冷間引抜
上がりの高強度合金線と、硬銅線との複数条を導体断面
積が０．１５ｍｍ2 以上０．３ｍｍ2 以下になるように
撚り合わされ、熱処理によって破断荷重６．０ｋｇｆ以
上１５ｋｇｆ以下、２０℃における導電率５０％以上の
自動車用電線導体である。
２．４〜５．０重量％、Ｓｉ：０．６〜１．２重量％を
含み、残部がＣｕ及び不可避不純物とからなる冷間引抜
上がりの高強度合金線と、硬銅線との複数条を導体断面
積が０．１５ｍｍ2 以上０．３ｍｍ2 以下になるように
撚り合わされ、熱処理によって破断荷重６．０ｋｇｆ以
上１５ｋｇｆ以下、２０℃における導電率５０％以上の
自動車用電線導体である。
【０００７】その製造方法は、例えば、４．４重量％の
Ｎｉ及び１．１重量％のＳｉを含み、残部が本質的に銅
からなるコルソン合金を鋳造し、得られた鋳造材に溶体
化処理を行なった後、所定の径まで冷間引抜を行い、銅
合金線材を得る。同様に電気用銅地金粗引き線を所定の
径まで伸線し硬銅線を得る。これらの２つの線材を複数
本撚合わせ撚線導体を得る。この導体を不活性ガス中で
４２５℃で６０ｍｉｎ加熱することにより、銅合金線に
は時効硬化処理を硬銅線には焼鈍処理を同時に行い、破
断荷重８．５ｋｇｆ、導電率７０％の電線導体を製造す
る。この際撚線の撚り本数及び硬銅線と銅合金線の割合
は任意に選択でき、、各々の本数は１本以上何本であっ
てもよい。但し機械的特性は銅合金部が、電気特性は銅
線部が担うため、所望の特性が得られるように、その比
率及び熱処理温度を決定する必要がある。
Ｎｉ及び１．１重量％のＳｉを含み、残部が本質的に銅
からなるコルソン合金を鋳造し、得られた鋳造材に溶体
化処理を行なった後、所定の径まで冷間引抜を行い、銅
合金線材を得る。同様に電気用銅地金粗引き線を所定の
径まで伸線し硬銅線を得る。これらの２つの線材を複数
本撚合わせ撚線導体を得る。この導体を不活性ガス中で
４２５℃で６０ｍｉｎ加熱することにより、銅合金線に
は時効硬化処理を硬銅線には焼鈍処理を同時に行い、破
断荷重８．５ｋｇｆ、導電率７０％の電線導体を製造す
る。この際撚線の撚り本数及び硬銅線と銅合金線の割合
は任意に選択でき、、各々の本数は１本以上何本であっ
てもよい。但し機械的特性は銅合金部が、電気特性は銅
線部が担うため、所望の特性が得られるように、その比
率及び熱処理温度を決定する必要がある。
【０００８】本発明による上記導体はＮｉ−Ｓｉ−Ｃｕ
合金が時効銅合金であるために時効処理における加工容
器で熱処理条件を調節する。これにより所望の機械的活
性及び電気特性の電線導体を得ることができる。導体断
面積が０．１５ｍｍ2 以上０．３ｍｍ2 以下であり、熱
処理によって破断荷重が６．０ｋｇｆ以上１５ｋｇｆ以
下で、２０℃における導電率が５０％以上のものであ
る。
合金が時効銅合金であるために時効処理における加工容
器で熱処理条件を調節する。これにより所望の機械的活
性及び電気特性の電線導体を得ることができる。導体断
面積が０．１５ｍｍ2 以上０．３ｍｍ2 以下であり、熱
処理によって破断荷重が６．０ｋｇｆ以上１５ｋｇｆ以
下で、２０℃における導電率が５０％以上のものであ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の電線導体３で、Ｃ
ｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金素線１と硬銅素線２によりなり、
（イ）は中心及び周囲の６本の素線中一本置きに３本の
計４本をＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金素線１とし、その他を硬
銅素線２とした場合で、（ロ）は中心及び周囲の６本の
素線中一本置きに３本の計４本を硬銅素線２、その他を
Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金素線１とした場合である。また図
２はＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金におけるＮｉの含有量と導体
の引張り強さ及び導電率の関係を示すグラフである。
ｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金素線１と硬銅素線２によりなり、
（イ）は中心及び周囲の６本の素線中一本置きに３本の
計４本をＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金素線１とし、その他を硬
銅素線２とした場合で、（ロ）は中心及び周囲の６本の
素線中一本置きに３本の計４本を硬銅素線２、その他を
Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金素線１とした場合である。また図
２はＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金におけるＮｉの含有量と導体
の引張り強さ及び導電率の関係を示すグラフである。
【００１０】本発明でＮｉ：２．４〜５．０重量％、Ｓ
ｉ：０．６〜１．２重量％を含み、残部がＣｕ及び不可
避不純物とからなる冷間引抜上がりの高強度合金線を用
いたのは、破断荷重６．０ｋｇｆ以上１５ｋｇｆ以下の
電線導体を得るためであり、また、上記合金線と硬銅線
との複数条を導体断面積が０．１５ｍｍ2 以上０．３ｍ
ｍ2 以下になるように撚り合わせたのは、上記の強度と
共に、２０℃における導電率５０％以上とするためであ
る。また、上記導体断面積は、ハーネス等の加工時に端
子を圧着し易く、かつ重量軽減の目的にも寄与するため
である。Ｎｉ含有量と引張強さ、及び導電率の関係は図
２から明らかで、Ｎｉ含有量が２．４重量％未満では引
張強さが弱く、５．０重量％を超えると導電率が悪すぎ
て銅線と組あわせても好ましい電線導体すなわち２０℃
における導電率５０％以上の電線導体が得られない。
ｉ：０．６〜１．２重量％を含み、残部がＣｕ及び不可
避不純物とからなる冷間引抜上がりの高強度合金線を用
いたのは、破断荷重６．０ｋｇｆ以上１５ｋｇｆ以下の
電線導体を得るためであり、また、上記合金線と硬銅線
との複数条を導体断面積が０．１５ｍｍ2 以上０．３ｍ
ｍ2 以下になるように撚り合わせたのは、上記の強度と
共に、２０℃における導電率５０％以上とするためであ
る。また、上記導体断面積は、ハーネス等の加工時に端
子を圧着し易く、かつ重量軽減の目的にも寄与するため
である。Ｎｉ含有量と引張強さ、及び導電率の関係は図
２から明らかで、Ｎｉ含有量が２．４重量％未満では引
張強さが弱く、５．０重量％を超えると導電率が悪すぎ
て銅線と組あわせても好ましい電線導体すなわち２０℃
における導電率５０％以上の電線導体が得られない。
【００１１】
【実施例】実施例 直径０．１６５ｍｍの硬銅線と、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金
線とを種々の組み合わせで図１の構成で７本撚合わせ
て、熱処理を行ない、導体を試作した。 従来例及び比較例 また、比較のために、銅線のみで断面積０．３ｍｍ2 に
なるよう撚り合わせた従来例と、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金
線のみで断面積０．１５ｍｍ2 となるように試作した導
体の比較例とを示した。なおこの時使用した銅線とＣｕ
−Ｎｉ−Ｓｉ合金の導体本数と最適熱処理による時効硬
化後の機械的特性は表１に示すとおりである。
線とを種々の組み合わせで図１の構成で７本撚合わせ
て、熱処理を行ない、導体を試作した。 従来例及び比較例 また、比較のために、銅線のみで断面積０．３ｍｍ2 に
なるよう撚り合わせた従来例と、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金
線のみで断面積０．１５ｍｍ2 となるように試作した導
体の比較例とを示した。なおこの時使用した銅線とＣｕ
−Ｎｉ−Ｓｉ合金の導体本数と最適熱処理による時効硬
化後の機械的特性は表１に示すとおりである。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１中、本実施例１に示す電線導体は図１
（イ）に示すように３本の銅線と、表１のＣｕ−Ｎｉ−
Ｓｉ合金線４本を撚り合わせ、４２５℃で１時間の熱処
理を行ない軟銅線とした電線導体であり、また、実施例
２に示す電線導体は図１（ロ）に示すように、４本の銅
線と表１のＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金線３本を撚合わせ、４
２５℃で１時間の熱処理を行なった電線導体である。比
較例は本発明１で用いた合金線と同じものを７本撚合わ
せ、本発明の実施例１と同一条件で熱処理した電線導体
で、従来例は軟銅線７本を０．３ｍｍ2 になるよう７本
撚合わせたものである。又、表中自由長は、図３に示す
ように導体の巻き癖のつき易さを比較するため、熱処理
後の導体を直径２００ｍｍのマンドレルに５ｋｇｆの力
で５回巻き付けた後、そのうち１ｍを垂直に吊り下げた
ときの自由長を測定した結果を示したものである。
（イ）に示すように３本の銅線と、表１のＣｕ−Ｎｉ−
Ｓｉ合金線４本を撚り合わせ、４２５℃で１時間の熱処
理を行ない軟銅線とした電線導体であり、また、実施例
２に示す電線導体は図１（ロ）に示すように、４本の銅
線と表１のＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金線３本を撚合わせ、４
２５℃で１時間の熱処理を行なった電線導体である。比
較例は本発明１で用いた合金線と同じものを７本撚合わ
せ、本発明の実施例１と同一条件で熱処理した電線導体
で、従来例は軟銅線７本を０．３ｍｍ2 になるよう７本
撚合わせたものである。又、表中自由長は、図３に示す
ように導体の巻き癖のつき易さを比較するため、熱処理
後の導体を直径２００ｍｍのマンドレルに５ｋｇｆの力
で５回巻き付けた後、そのうち１ｍを垂直に吊り下げた
ときの自由長を測定した結果を示したものである。
【００１４】
【発明の効果】本発明の実施例１、２、比較例１及び従
来例を比較すると、 本発明の実施例によれば従来例に比べて、約半分の
断面積で同等の引張強さのものが得られる。 本発明の実施例は比較例に比べて、巻き癖のつきにく
い可撓性に優れた導体を提供することができる。従っ
て、本発明によれば、電線強度が強化され、かつ同導電
率の合金で構成された導体よりも巻き癖がつきにくく、
作業性の優れた導体を提供するものであり、また、同じ
破断強度であれば軟銅撚線の半分の面積ですむことか
ら、電線重量の低減化を図ることができる。
来例を比較すると、 本発明の実施例によれば従来例に比べて、約半分の
断面積で同等の引張強さのものが得られる。 本発明の実施例は比較例に比べて、巻き癖のつきにく
い可撓性に優れた導体を提供することができる。従っ
て、本発明によれば、電線強度が強化され、かつ同導電
率の合金で構成された導体よりも巻き癖がつきにくく、
作業性の優れた導体を提供するものであり、また、同じ
破断強度であれば軟銅撚線の半分の面積ですむことか
ら、電線重量の低減化を図ることができる。
【図１】本発明の導体の一例を示す断面図
【図２】Ｎｉ含有量と引張強さ及び導電率の関係グラフ
【図３】自由長の測定方法を示す説明図
１ Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金線 ２ 銅線 ３ 本発明の電線導体
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｎｉ：２．４〜５．０重量％、Ｓｉ：
０．６〜１．２重量％を含み、残部がＣｕ及び不可避不
純物とからなる冷間引抜上がりの高強度合金線と、硬銅
線との複数条を導体断面積が０．１５ｍｍ2 以上０．３
ｍｍ2 以下になるように撚り合わせてなり、熱処理によ
って破断荷重６．０ｋｇｆ以上１５ｋｇｆ以下、２０℃
における導電率５０％以上の自動車用電線導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3657098A JPH11224538A (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | 自動車用電線導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3657098A JPH11224538A (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | 自動車用電線導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11224538A true JPH11224538A (ja) | 1999-08-17 |
Family
ID=12473438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3657098A Pending JPH11224538A (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | 自動車用電線導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11224538A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004063316A (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | フラットシールドケーブル |
| WO2008084704A1 (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Autonetworks Technologies, Ltd. | 電線導体および絶縁電線 |
| WO2009057697A1 (ja) | 2007-11-01 | 2009-05-07 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 電子機器用導体線材およびそれを用いた配線用電線 |
| US7560649B2 (en) | 2005-12-07 | 2009-07-14 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Conductor of electric cable for wiring, electric cable for wiring, and methods of producing them |
-
1998
- 1998-02-04 JP JP3657098A patent/JPH11224538A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004063316A (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | フラットシールドケーブル |
| US7560649B2 (en) | 2005-12-07 | 2009-07-14 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Conductor of electric cable for wiring, electric cable for wiring, and methods of producing them |
| EP1973120A4 (en) * | 2005-12-07 | 2009-07-15 | Furukawa Electric Co Ltd | ELECTRIC WIRE CONDUCTOR FOR WIRING, ELECTRIC WIRE FOR WIRING, AND METHODS OF PRODUCING THE SAME |
| WO2008084704A1 (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Autonetworks Technologies, Ltd. | 電線導体および絶縁電線 |
| US8017869B2 (en) | 2006-12-28 | 2011-09-13 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Conductor of an electric wire, and an insulated wire |
| CN101573767B (zh) | 2006-12-28 | 2013-03-06 | 株式会社自动网络技术研究所 | 电线导体和绝缘电线 |
| US8519269B2 (en) | 2006-12-28 | 2013-08-27 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Conductor of an electric wire, and an insulated wire |
| DE112007003179B4 (de) * | 2006-12-28 | 2014-09-11 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Leiter eines elektrischen Drahts |
| DE112007003179B8 (de) | 2006-12-28 | 2014-12-18 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Leiter eines elektrischen Drahts |
| WO2009057697A1 (ja) | 2007-11-01 | 2009-05-07 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 電子機器用導体線材およびそれを用いた配線用電線 |
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