CN109983546B - 编织线 - Google Patents

Abstract

提供一种具有良好的耐磨耗性的铝系的编织线(1)。编织线(1)具有编入的多根线材(2)。编织线(1)的形状为筒状。线材(2)具有由铝线或者铝合金线构成的线材主体部(20)和覆盖线材主体部(20)的外周面的摩擦腐蚀抑制覆膜(21)。摩擦腐蚀抑制覆膜(21)能够由化成覆膜或者氧化铝覆膜构成。在摩擦腐蚀抑制覆膜(21)是氧化铝覆膜的情况下，编织线(1)能够进一步具有覆盖摩擦腐蚀抑制覆膜(21)的外表面的导电层(22)。

Description

编织线

技术领域

本发明涉及编织线。

背景技术

以往，用于汽车等车辆的线束可使用编入多根线材并形成为筒状的编织线。作为构成这种编织线的线材，例如，如专利文献1记载的那样，使用裸软铜线、无氧软铜线、镀锡软铜线等以铜为主体的铜系线材。

近年来，为了线束的轻量化等，研讨取代铜系线材而使用以铝为主体的铝系线材。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-18756号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，铝与铜相比摩擦系数大。因此，由铝系线材构成的编织线与由铜系线材构成的编织线相比耐磨耗性差。故此，由铝系线材构成的编织线由于在车辆行驶时等使用时施加的振动，线材磨耗，有可能最终断线。

本发明是鉴于上述背景完成的，提供具有良好的耐磨耗性的铝系的编织线。

用于解决课题的方案

本发明的一个方式为编织线，是具有编入的多根线材的筒状的编织线，

上述线材具有：线材主体部，其由铝线或者铝合金线构成；和摩擦腐蚀抑制覆膜，其覆盖上述线材主体部的外周面。

发明效果

关于上述编织线，构成该编织线的线材具有：线材主体部，其由铝线或者铝合金线构成；和摩擦腐蚀抑制覆膜，其覆盖线材主体部的外周面。因此，上述编织线即使在车辆行驶时等对上述编织线施加振动、编入的线材彼此摩擦的情况下，也能够利用摩擦腐蚀抑制覆膜防止线材主体部的摩擦腐蚀，能够防止如与线材的断线关联的线材主体部的磨耗。故此，根据上述编织线，可得到具有良好的耐磨耗性的铝系的编织线。

附图说明

图1是示意性地示出实施例1的编织线的外观图。

图2是示意性地示出图1中的II-II线截面的图。

图3是示意性地示出构成实施例1的编织线的线材的截面的图。

图4是示意性地示出构成实施例3的编织线的线材的截面的图。

具体实施方式

上述编织线通过多根线材编入为筒状而构成。在上述编织线中，线材具有线材主体部和摩擦腐蚀抑制覆膜。

线材主体部由铝线或者铝合金线构成。作为铝合金，具体能够例示1000系Al合金、3000系Al合金、5000系Al合金、6000系Al合金、7000系Al合金等。另外，关于上述编织线，各线材的线材主体部可以由相同的材料构成，而且各线材的线材主体部也可以由不同的材料构成。

构成铝合金线的铝合金优选拉伸强度为200MPa以上，导电率为50％IACS以上。根据该构成，线材主体部的强度及导电性提高，因此可得到与摩擦腐蚀抑制覆膜的形成效果互起作用地确保良好的屏蔽性能并且容易实现振动的耐磨耗性的提高的编织线。从振动的耐磨耗性提高等的观点出发，优选上述拉伸强度能够设为210MPa以上，更优选设为220MPa以上。另外，从确保导电性等的观点出发，上述拉伸强度例如能够设为280MPa以下，优选设为270MPa以下，更优选设为260MPa以下。另外，从容易确保良好的屏蔽性能等的观点出发，优选上述导电率能够设为52％IACS以上，更优选设为54％IACS以上。另外，从振动的耐磨耗性提高等的观点出发，上述拉伸强度例如能够设为58％IACS以下，优选设为57％IACS以下，更优选设为56％IACS以下。另外，作为具有上述拉伸强度及上述导电率的铝合金的化学组成，例如能够例示如下化学组成等：按质量％计含有0.1％以上且1.5％以下的Mg、0.03％以上且2.0％以下的Si、0.05％以上且0.5％以下的Cu，剩余部分由Al及不可避免的杂质构成，且Mg及Si的质量比Mg/Si为0.8以上且3.5以下。另外，上述化学组成能够进一步含有按质量％计为0.1％以上且1.0％以下的Fe、及0.01％以上且0.5％以下的Cr的至少一种元素。另外，上述化学组成能够进一步含有按质量比例计为500ppm以下的Ti、及50ppm以下的B的至少一种元素。

摩擦腐蚀抑制覆膜覆盖线材主体部的外周面。摩擦腐蚀抑制覆膜具体能够设为如下构成：至少将编入的多根线材彼此相互接触的部位的线材主体部的外周面覆盖。从使耐磨耗性的提高效果可靠的、耐磨耗性的可靠性提高等的观点出发，摩擦腐蚀抑制覆膜优选覆盖线材主体部的整个外周面。

摩擦腐蚀抑制覆膜是用于抑制由上述编织线的振动引起的线材彼此的摩擦导致的线材主体部的摩擦腐蚀的覆膜。摩擦腐蚀抑制覆膜具体能够由化成覆膜或者氧化铝覆膜(阳极氧化覆膜)构成。根据该构成，能够使上述的作用效果可靠。

更具体地，在摩擦腐蚀抑制覆膜由化成覆膜构成的情况下，与裸铝系线材相比，线材表面的摩擦系数减小，容易使线材彼此的滑性提高，因此容易抑制上述的摩擦腐蚀。故此，在上述的情况下，容易得到有利于耐磨耗性的提高的编织线。另外，通过线材彼此的滑性的提高，在编织线制造时的编织工序中容易提高线速。故此，在上述的情况下，容易得到有利于量产性提高的编织线。另外，在上述的情况下，与镀膜等相比，能够将摩擦腐蚀抑制覆膜的膜厚减薄，因此有利于线材的细径化、编织线的轻量化。另外，化成覆膜容易确保导电性。因此，在上述的情况下，可得到容易确保屏蔽性能的编织线。

另一方面，在摩擦腐蚀抑制覆膜由氧化铝覆膜构成的情况下，在线材主体部的外周面形成硬的摩擦腐蚀抑制覆膜，因此容易抑制上述的摩擦腐蚀。另外，氧化铝覆膜与化成覆膜相比容易得到足够的膜厚。故此，在该情况下，容易得到有利于耐磨耗性的提高的编织线。

另外，上述编织线也可以由具有由化成覆膜构成的摩擦腐蚀抑制覆膜的线材构成，还可以由具有由氧化铝覆膜构成的摩擦腐蚀抑制覆膜的线材构成，而且也可以由双方线材构成。

化成覆膜能够通过对线材主体部的外周面实施化成处理而形成。作为化成覆膜，具体能够使用例如含Cr覆膜、含Zr覆膜、含Ti覆膜、含磷酸盐覆膜等。根据该构成，能够使上述的作用效果可靠。含Cr覆膜具体地能够由例如铬酸盐覆膜(也包含磷酸铬酸盐覆膜)构成。铬酸盐覆膜能够通过对线材主体部的外周面进行铬酸盐处理而形成。含Zr覆膜、含Ti覆膜具体地能够由例如含Zr和/或Ti、且不含铬的非铬酸盐覆膜构成。非铬酸盐覆膜能够通过对线材主体部的外周面进行非铬酸盐处理而形成。含磷酸盐覆膜能够通过对线材主体部的外周面进行磷酸盐处理而形成。

化成覆膜的膜厚具体地能够设为10nm以上且150nm以下。根据该构成，能够使上述的作用效果可靠。化成覆膜的膜厚优选能够设为25nm以上且125nm以下，更优选能够设为50nm以上且100nm以下。

另一方面，氧化铝覆膜能够通过对线材主体部的外周面实施阳极氧化处理而形成。

氧化铝覆膜的膜厚具体地能够设为10μm以上且150μm以下。根据该构成，能够使上述的作用效果可靠。氧化铝覆膜的膜厚优选能够设为25μm以上且125μm以下，更优选设为50μm以上且100μm以下。

在摩擦腐蚀抑制覆膜是氧化铝覆膜的情况下，上述编织线能够设为进一步具有覆盖摩擦腐蚀抑制覆膜的外表面的导电层的构成。氧化铝覆膜与铬酸盐覆膜等化成覆膜相比导电性差。因此，根据上述构成，可得到如下编织线：其利用由氧化铝覆膜构成的摩擦腐蚀抑制覆膜抑制摩擦腐蚀，并且通过导电层确保导电性而容易确保屏蔽性能。

作为导电层，能够例示使镀层等金属(包含合金的)层最佳的结构。作为导电层，具体地能够例示例如Sn镀层、Sn合金镀层、Ag镀层、Ag合金镀层、Au镀层、Au合金镀层等。另外，导电层能够由1层或者2层以上构成。

导电层的膜厚具体能够设为1μm以上且30μm以下。根据该构成，能够使上述的作用效果可靠。导电层的膜厚优选能够设为5μm以上且25μm以下，更优选能够设为10μm以上且20μm以下

上述编织线能够在振动环境下适当使用。在该情况下，能够充分发挥上述的作用效果。

上述编织线能够适当地使用于车辆。具体地，例如上述编织线能够适用于车辆用线束。更具体地，上述编织线能够以覆盖车辆用线束的外周的方式使用。另外，上述编织线能够以覆盖构成车辆用线束的1或者2根以上电线的外周的方式使用。另外，上述编织线配置于构成车辆用线束的电线的导体与绝缘体之间，能够以覆盖导体的方式使用。作为上述车辆，例如能够例示汽车、电车、列车、摩托车等。

另外，为了得到上述的各作用效果等，上述的各构成能够根据需要任意组合。

实施例

以下，使用附图对实施例的编织线进行说明。

(实施例1)

使用图1～图3对实施例1的编织线进行说明。如图1～图3所示，本例的编织线1具有编入的多根线材2。编织线1的形状为筒状。另外，在图2中省略各线材2。

线材2具有：由铝线或者铝合金线构成的线材主体部20；和覆盖线材主体部20的外周面的摩擦腐蚀抑制覆膜21。在本例中，摩擦腐蚀抑制覆膜21具体是化成覆膜。更具体地，化成覆膜是作为含Cr覆膜之一的铬酸盐覆膜。

(实施例2)

对实施例2的编织线进行说明。本例的编织线1的摩擦腐蚀抑制覆膜21具体是氧化铝覆膜。其他的构成与实施例1同样。

(实施例3)

使用图4对实施例3的编织线进行说明。如图4所示，本例的编织线1的线材2具有：由铝线或者铝合金线构成的线材主体部20；覆盖线材主体部20的外周面的摩擦腐蚀抑制覆膜21；以及覆盖摩擦腐蚀抑制覆膜21的外周面的导电层22。在本例中，摩擦腐蚀抑制覆膜21具体是氧化铝覆膜。另外，导电层具体是Sn镀层或者Sn合金镀层。其他的构成与实施例1同样。

以下制作编织线的试样，进行评价。对该实验例进行说明。

<实验例>

(编织线的制作)

在对由直径0.26mm的1000系Al合金构成的Al合金线的外周面进行脱脂处理后，使用铬酸盐处理液(日本怕卡濑清(PARKERIZING)公司制，“PALCOAT 3700”，含Cr)，以温度60℃、2分钟的处理条件实施铬酸盐处理，进行水洗。由此，准备具有由铝合金线构成的线材主体部和覆盖线材主体部的外周面的化成覆膜(具体为铬酸盐覆膜，膜厚50～100nm)的带覆膜的线材(1)。

在对由直径0.26mm的1000系Al合金构成的Al合金线的外周面进行除灰处理后，以温度20～25℃、30分钟的处理条件实施阳极氧化处理。由此，准备具有由铝合金线构成的线材主体部和覆盖线材主体部的外周面的氧化铝覆膜(膜厚30μm)的带覆膜的线材(2)。

在使Zn作为基底附着于带覆膜的线材(2)的表面后，使用电镀法(电压0.3V，电流0.13A)实施镀Sn。由此，准备进一步具有由覆盖氧化铝覆膜的外周面的Sn镀层构成的导电层(厚度为2μm)的带覆膜·导电层的线材(3)。

准备由满足上述的化学组成、且拉伸强度为200MPa以上、导电率为50％IACS以上的改良Al合金构成的直径0.26mm的Al合金线。在对该Al合金线的外周面进行脱脂处理后，使用铬酸盐处理液(日本怕卡濑清公司制，“PALCOAT3700”，含Cr)，以温度60℃、2分钟的处理条件实施铬酸盐处理，进行水洗。由此，准备具有由铝合金线构成的线材主体部和覆盖线材主体部的外周面的化成覆膜(具体为铬酸盐覆膜，膜厚50～100nm)的带覆膜的线材(4)。

通过编入多根带覆膜的线材(1)并形成为筒状，从而得到试样1的编织线。通过编入多根带覆膜的线材(2)并形成为筒状，从而得到试样2的编织线。通过编入多根带覆膜·导电层的线材(3)并形成为筒状，从而得到试样3的编织线。通过编入多根带覆膜的线材(4)并形成为筒状，从而得到试样4的编织线。

通过编入多根直径0.26mm的Cu线材并形成为筒状，从而得到试样1C的编织线。通过编入多根由直径0.26mm的1000系Al合金构成的Al合金线并形成为筒状，从而得到试样2C的编织线。通过编入多根由直径0.26mm的6000系Al合金构成的Al合金线并形成为筒状，从而得到试样3C的编织线。通过编入多根由直径0.26mm的上述改良Al合金构成的Al合金线并形成为筒状，从而得到试样4C的编织线。另外，已制作的各编织线的编入构成均设为含纬数44、含线数4。另外，在本实验例中，各编织线的长度方向的长度为1m。

(动摩擦系数)

关于各编织线，按如下测定构成各编织线的线材的动摩擦系数。即，在铁制的平板上将一根线材笔直地固定。接着，在该线材上载置100g的砝码，在线材轴方向以描掠速度50mm/分钟描掠砝码，测定此时的摩擦力。接着，根据F＝μN(其中，F：摩擦力，μ：动摩擦系数，N：垂直阻力)的算式计算出动摩擦系数。

(振动试验)

对以一定的变形(具体为0.005的变形)使编织线振动100万次时的断线率进行确认。另外，断线率由100×(断线的线材数)/(全部线材数)的算式求出。将断线率为10％以下的情况视为具有优良的耐磨耗性并设为“A+”。将断线率超过10％且为15％以下的情况视为具有良好的耐磨耗性并设为“A”。将断线率超出15％且20％以下的情况视为具有某种程度的耐磨耗性并设为“B”。将断线率超出20％的情况视为耐磨耗性差并设为“C”。另外，对已制作的各编织线进行实施本振动试验。

(屏蔽性能)

在编织线的筒内插入3根长度1000mm的绝缘电线，准备样品。并且，利用吸收箝位法测定样品的屏蔽性能。吸收箝位法使用的测定装置具有频谱分析器、跟踪传感器、一对屏蔽盒、吸收箝位以及终端电阻。各屏蔽盒接地。吸收箝位配置于一对屏蔽盒之间。终端电阻设置于一对屏蔽盒中的一方屏蔽盒内，通过一方屏蔽盒接地。频谱分析器与吸收箝位连接，构成为能够测定由吸收箝位接收的信号。另外，吸收箝位使用共立电子工业株式会社制的“KT-10”。另外，频谱分析器使用Agilent公司制的“E4402B”。

样品的装配按以下顺序进行。首先，使样品在吸收箝位的内侧通过，将两端固定于屏蔽盒内。接着，将编织线的两端与各屏蔽盒连接，通过屏蔽盒使编织线接地。接着，将插入到一方屏蔽盒内的样品的电线导体与终端电阻连接，通过终端电阻接地。然后，将插入到另一方屏蔽盒内的样品的电线导体与跟踪传感器连接。

在将样品装配于测定装置后，将从跟踪传感器产生的10MHz的高频信号输入到电线导体。并且，使吸收箝位接收向样品的外部泄漏的高频信号，利用频谱分析器测定泄漏的高频信号的大小。然后，将泄漏的高频信号相对于输入的高频信号的大小的比计算出，将其作为感应噪声量(dB)。将感应噪声量为40dB以上的情况设为“C”。将感应噪声量超过31dB且为39dB以下的情况设为“B”。将感应噪声量超过25dB且为30dB以下的情况设为“A-”。将感应噪声量超过20dB且为25dB以下的情况作为“A”。将感应噪声量为20dB以下的情况作为“A+”。

(滑性)

关于各编织线，以与由Cu线材构成的编织线的量产时相同的线速(线速)实施编织工序试验(300m编织)。在上述编织工序试验中，将没有产生纽结、断线的情况视为滑性优良并设为“A”。将虽然没有产生纽结、断线但是局部产生了编织混乱的情况视为滑性良好并设为“B”。将产生了纽结、断线的情况视为滑性差并设为“C”。

将上述评价结果在表1中总结示出。

[表1]

根据表1可知以下情况。试样1C的编织线是由铜系线材构成的编织线。试样2C～试样4C的编织线是由裸铝系线材构成的编织线。如表1所示，裸铝系线材的动摩擦系数比铜系线材的动摩擦系数大。因此，试样2C～试样4C的编织线与试样1C的编织线相比不能抑制由振动导致的线材的摩擦腐蚀，产生了线材的断线。这样，试样2C～试样4C的编织线与由铜系线材构成的编织线比较，不能说具有良好的耐磨耗性。

与此相对，试样1～试样4的编织线均是由摩擦腐蚀抑制覆膜(具体地，试样1及试样4是化成覆膜，试样2及试样3是氧化铝覆膜)覆盖由铝合金线构成的线材主体部的外周面。因此，试样1～试样4的编织线即使在线材彼此由于振动而摩擦的情况下，也可利用摩擦腐蚀抑制覆膜抑制线材主体部的摩擦腐蚀，能够防止如与线材的断线关联的线材主体部的磨耗。故此，可确认如下情况：根据试样1～试样4的编织线，可得到具有良好的耐磨耗性的铝系的编织线。

进一步考察。试样1及试样4的编织线的线材通过具有化成覆膜，从而具有与试样1C的铜系线材相同程度的动摩擦系数。因此，试样1及试样4的编织线能够抑制上述的摩擦腐蚀。

另外，试样2及试样3的编织线的线材具有氧化铝覆膜，氧化铝覆膜与化成覆膜相比具有足够的膜厚。因此，试样2及试样3的编织线能够抑制上述的摩擦腐蚀。但是，从试样2的编织线的屏蔽性能的评价结果可知，氧化铝覆膜的导电性差。因此，可确认如下情况：通过如试样3的编织线那样在氧化铝覆膜的外表面包覆导电层，从而可得到利用氧化铝覆膜抑制摩擦腐蚀、并且通过导电层对导电性的确保而容易确保屏蔽性能的编织线。

另外，如试样1C～试样4C的编织线的结果所示，在使用以1000系Al合金(试样2C)、6000系Al合金(试样3C)、6000系Al合金为基底实现改良的改良Al合金(试样4C)的情况下，与使用铜(试样1C)的情况相比，动摩擦系数大至0.175以上，线材彼此的滑性差。因此，在原样地使用1000系Al合金、6000系Al合金、改良Al合金构成编织线的情况下，当以与铜系的编织线相同的线速实施编织工序时，容易产生纽结、断线，不易提高线速。与此相对，如试样1～4的编织线的结果所示，即使在使用1000系Al合金(试样1～3)、改良Al合金(试样4)的情况下，通过形成摩擦腐蚀抑制覆膜，从而动摩擦系数成为0.170以下(化成覆膜形成时)且0.174以下(氧化铝覆膜形成时)，滑性提高，即使以与铜系的编织线相同的线速实施编织工序，也容易抑制纽结、断线。根据该结果，即使是铝系的编织线，通过形成摩擦腐蚀抑制覆膜，也能够通过线材表面的动摩擦系数的减小而提高线材彼此的滑性，能够在编织线的编织工序中确保与铜系的编织线相等的量产速度，能够确认有利于量产性的提高。另外，在摩擦腐蚀抑制覆膜的表面进一步涂敷防腐材料的情况下，可期待能够使上述效果更加可靠。

另外，如试样2C的编织线的结果所示，可知如下情况：1000系Al合金的导电率高，有利于得到良好的屏蔽性能，但是因为动摩擦系数高，强度也低，因此不利于确保振动的耐磨耗性。另一方面，如试样3C的编织线的结果所示，可知如下情况：6000系Al合金与1000系Al合金相比，强度高，有利于确保振动的耐磨耗性，但是因为导电率低，因此不利于得到良好的屏蔽性能。另外，3000系Al合金、5000系Al合金具有与6000系Al合金同样的倾向。与这些相对，根据试样4的编织线，可确认如下情况：通过线材主体部使用拉伸强度为200MPa以上、导电率为50％IACS以上的Al合金，从而确保良好的屏蔽性能，并且容易实现振动的耐磨耗性的提高。

以上对本发明的实施例及实验例详细地进行了说明，但是本发明并不限定于上述实施例及实验例，能够在不有损本发明的宗旨的范围内进行各种变更。

Claims (9)

1.一种编织线，其呈筒状，用于车辆，所述编织线具有编入的多根线材，

上述线材具有：线材主体部，其由铝线或者铝合金线构成；和

摩擦腐蚀抑制覆膜，其覆盖上述线材主体部的外周面，

其中，上述摩擦腐蚀抑制覆膜是化成覆膜或者氧化铝覆膜，

所述化成覆膜是与裸铝系线材相比，所述线材表面的摩擦系数减小，容易使所述线材彼此的滑性提高的覆膜，

所述化成覆膜的动摩擦系数设定为0.170以下，

所述氧化铝覆膜是用于抑制由所述编织线的振动引起的所述线材彼此的摩擦导致的所述线材主体部的摩擦腐蚀的覆膜，

所述氧化铝覆膜的动摩擦系数设定为0.174以下。

2.根据权利要求1所述的编织线，其中，所述化成覆膜的动摩擦系数设定为0.167以上，所述氧化铝覆膜的动摩擦系数设定为0.170以上。

3.根据权利要求1所述的编织线，其中，上述化成覆膜是含Cr覆膜、含Zr覆膜或者含Ti覆膜。

4.根据权利要求1所述的编织线，其中，上述摩擦腐蚀抑制覆膜是氧化铝覆膜，

上述编织线进一步具有覆盖上述摩擦腐蚀抑制覆膜的外表面的导电层。

5.根据权利要求1至3的任意一项所述的编织线，其中，上述化成覆膜的膜厚为10nm以上且150nm以下。

6.根据权利要求1、2或4所述的编织线，其中，上述氧化铝覆膜的膜厚为10μm以上且150μm以下。

7.根据权利要求1至4的任意一项所述的编织线，

其中，构成上述铝合金线的铝合金的拉伸强度为200MPa以上，导电率为50％IACS以上。

8.根据权利要求5的任意一项所述的编织线，

其中，构成上述铝合金线的铝合金的拉伸强度为200MPa以上，导电率为50％IACS以上。

9.根据权利要求6的任意一项所述的编织线，

其中，构成上述铝合金线的铝合金的拉伸强度为200MPa以上，导电率为50％IACS以上。

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