CN110337700B - 电线导体、绝缘电线、线束、电线导体的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种由铝或者铝合金构成、在确保所需的导体截面积的同时将外径抑制得较小的电线导体以及具备这样的电线导体的绝缘电线以及线束。另外，提供一种这样的电线导体的制造方法。一种电线导体，通过将多根由铝或者铝合金构成的线材绞合而成，其中，将电线导体的与轴线方向交叉的截面中的线材的配置设为，从在近似于正六边形的外切图形中填充有最大根数的假想线材而成的假想截面的外周部去除1根或者多根假想线材等，所述假想线材具有与线材相同的直径。另外，将电线导体设为对多股子绞线进行绞合而成的部件，所述子绞线是分别将多根线材绞合而成的，将最大直径截面积率设为0.63以上，所述最大直径截面积率作为将电线导体的导体截面积除以以电线导体的外径的最大值为直径的圆的面积而得到的值来计算。

Description

电线导体、绝缘电线、线束、电线导体的制造方法

技术领域

本发明涉及一种电线导体、绝缘电线、线束、电线导体的制造方法，更详细地说，涉及一种将由铝或者铝合金构成的线材绞合而成的电线导体、具备这样的电线导体的绝缘电线以及线束，进而涉及一种这样的电线导体的制造方法。

背景技术

以往以来，一般来说，作为汽车用电线的电线导体，一直使用铜或者铜合金。但是，例如如专利文献1所示，近年来，提出了作为汽车用电线等电线的导体而使用铝合金线。铝的比重比铜小，通过用作构成汽车用电线的导体的材料，从而有助于车辆的轻质化，进而有助于低燃料消费率化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第5607853号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如上所述，在想要代替铜、铜合金而将铝、铝合金用作汽车用电线时，铝、铝合金的导电率比铜、铜合金小，这成为问题。因此，在由铝或者铝合金构成的电线导体中，为了确保所需的电导性，与使用铜或者铜合金的情况相比，需要增大导体截面积。于是，电线导体、以及在电线导体的外周设置有绝缘包覆层的绝缘电线的外径变大。

如果电线导体以及绝缘电线的外径变大，则可能产生各种不便。例如，在想要将端子连接到绝缘电线的终端并收容到连接器外壳时，存在难以将绝缘电线的终端以及端子插入到连接器外壳中这样的问题。如图6(a)所示，在电线导体8a由铜或者铜合金构成的情况下，电线导体8a细，并且适合于它的端子8b的尺寸(高度以及宽度)也小，所以，能够将电线8的终端以及端子8b保有余量地插入到连接器外壳90的腔室91。与此相对地，如图6(b)所示，在电线导体9a由铝或者铝合金构成的情况下，如果想要使用相同的连接器外壳90，则由于绝缘电线9的大径化以及与此相伴的端子9b的大型化，无法将电线9的终端以及端子9b插入到连接器外壳90的腔室91。在这样的状况中，期望使由铝或者铝合金构成的电线导体相比以往细径化。

本发明所要解决的课题在于，提供一种由铝或者铝合金构成、在确保所需的导体截面积的同时将外径抑制得较小的电线导体以及具备这样的电线导体的绝缘电线以及线束。另外，提供一种这样的电线导体的制造方法。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明的第一电线导体涉及一种电线导体，通过将多根具有同一直径的由铝或者铝合金构成的线材绞合而成，其中，所述电线导体是按同芯扭绞将全部的所述线材统一地绞合而成的，所述电线导体的与轴线方向交叉的截面中的所述线材的配置为，从在近似于正六边形的外切图形中填充有最大根数的假想线材而成的假想截面的外周部去除1根或者多根所述假想线材，所述假想线材具有与所述线材相同的直径。

另外，本发明的第二电线导体涉及一种电线导体，通过将多根具有同一直径的由铝或者铝合金构成的线材绞合而成，其中，所述电线导体是按同芯扭绞将全部的所述线材统一地绞合而成的，构成所述电线导体的所述线材的根数是除了3n(n+1)+1以外的4以上的自然数，其中，n是1以上的自然数。

在上述第一电线导体或者第二电线导体中，最大直径截面积率可以为0.62以上，所述最大直径截面积率作为将所述电线导体的导体截面积除以以所述电线导体的外径的最大值为直径的圆的面积而得到的值来计算。进一步地，所述最大直径截面积率可以为0.66以上。另外，平均直径截面积率可以为0.73以上，所述平均直径截面积率作为将所述电线导体的导体截面积除以以所述电线导体的外径的平均值为直径的圆的面积而得到的值来计算。进一步地，所述平均直径截面积率可以为0.76以上。另外，在所述线材的外径是0.32mm、所述电线导体的公称尺寸是5sq的情况下，所述电线导体的外径的最大值可以低于3.10mm或者平均值低于2.85mm。

本发明的第三电线导体涉及一种电线导体，通过将多根由铝或者铝合金构成的线材绞合而成，其中，所述电线导体是对多股子绞线进行绞合而成的，所述子绞线是分别将所述多根线材绞合而成的，最大直径截面积率为0.63以上，所述最大直径截面积率作为将所述电线导体的导体截面积除以以所述电线导体的外径的最大值为直径的圆的面积而得到的值来计算。

在上述第三电线导体中，平均直径截面积率可以为0.71以上，所述平均直径截面积率作为将所述电线导体的导体截面积除以以所述电线导体的外径的平均值为直径的圆的面积而得到的值来计算。另外，在所述线材的外径是0.32mm、所述电线导体的公称尺寸是10sq的情况下，所述电线导体的外径的最大值可以低于4.6mm或者平均值低于4.3mm。并且，在所述线材的外径是0.32mm、所述电线导体的公称尺寸是20sq的情况下，所述电线导体的外径的最大值可以低于6.5mm或者平均值低于6.0mm。

本发明的绝缘电线具有上述某一方的电线导体以及包覆所述电线导体的外周的绝缘包覆层。

本发明的线束包括上述绝缘电线。

本发明涉及一种电线导体的制造方法，依次执行以下工序来制造上述第三电线导体：对所述线材进行软化处理；对多股所述线材进行绞合而制作所述子绞线；以及对多股所述子绞线进行绞合。

发明效果

在上述发明的第一电线导体中，按同芯扭绞将全部线材统一地绞合而成，从而线材相互之间密集地配置，另外，不易引起扭绞构造的解散。作为其结果，能够在确保所需的导体截面积的同时，将电线导体的外径抑制得较小。在无法如上述假想截面那样在截面上构成在近似于正六边形的外切图形中填充有最大根数的线材的线材配置的情况下，以往一般采用束绞。但是，即使在无法采取在截面上这样提供近似于正六边形的外切图形的线材配置的情况下，通过不做成束绞，而做成从上述假想截面的外周部去除1根或者多根假想线材而成的线材配置，从而也能够使线材相互之间密集地绞合，得到将电线导体的外径抑制得较小的效果。

在上述发明的第二电线导体中，也通过按同芯扭绞将全部线材统一地绞合而成，从而线材相互之间密集地配置，另外，不易引起扭绞构造的解散。作为其结果，能够在确保所需的导体截面积的同时，将电线导体的外径抑制得较小。在线材的根数是3n(n+1)+1以外的情况下，即使按同芯扭绞最密集地填充线材，也无法得到提供能够近似于正六边形的外切图形的线材配置，但即使在这样的情况下，通过采用同芯扭绞，通过使线材相互之间密集地绞合，从而也得到将电线导体的外径抑制得较小的效果。

在这里，在上述第一电线导体以及第二电线导体中，在最大直径截面积率为0.62以上、进一步为0.66以上的情况下，并且，在平均直径截面积率为0.73以上、进一步为0.76以上的情况下，在确保所需的导体截面积的同时，容易做成外径比以往小的电线导体，其中，所述最大直径截面积率作为将电线导体的导体截面积除以以电线导体的外径的最大值为直径的圆的面积而得到的值来计算，所述平均直径截面积率作为将电线导体的导体截面积除以以电线导体的外径的平均值为直径的圆的面积而得到的值来计算。这是由于，最大直径截面积率以及平均直径截面积率表示线材在以电线导体的外径作为直径的圆中所占的面积，在导体截面积相同的情况下，电线导体的外径越小，则各截面积率的值越大。

本发明的第三电线导体是对多股子绞线进行绞合而成的，所述子绞线是分别将多根线材绞合而成的。一般来说，在具有这种扭绞构造的电线导体中，在子绞线之间容易产生空隙，但通过将表示线材在以电线导体的外径的最大值为直径的圆中所占的面积的最大直径截面积率确定为0.63以上，从而这样的空隙变小。其结果是，能够在确保所需的导体截面积的同时，做成外径小的电线导体。

在这里，在上述第三电线导体中，在平均直径截面积率为0.71以上的情况下，除了上述最大直径截面积率之外，还将平均直径截面积率作为指标，能够在确保所需的导体截面积的同时，得到外径小的电线导体，其中，所述平均直径截面积率作为将电线导体的导体截面积除以以电线导体的外径的平均值为直径的圆的面积而得到的值来计算。

上述发明的绝缘电线具有经细径化的电线导体，所以，作为绝缘电线整体，具有小的外径。另外，如果电线导体的细径化充分，则即使使绝缘包覆层在一定程度上变厚，也能够将作为绝缘电线整体的外径维持得较小。

在上述发明的线束中，能够在利用绝缘电线的细径化的效果的同时，构成线束。

在制造上述第三电线导体时，根据上述发明的电线导体的制造方法，通过软化处理，提高线材的延伸率，所以，其后在进行绞合时，线材容易柔软地变形，能够在将多根线材相互之间密集地配置的同时进行绞合。特别是，容易使在子绞线之间产生的空隙变小。其结果是，能够在确保所需的导体截面积的同时，得到外径小的电线导体。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式的绝缘电线的剖视图。

图2是示出本发明的第二实施方式的绝缘电线的剖视图。

图3(a)是示出按束绞将线材绞合而成的电线导体的剖视图。图3(b)是示出按同芯扭绞将线材绞合而成的电线导体的剖视图。

图4是示出束绞中的线材配置的图，图4(a)是不采取六边形配置的情况，图4(b)是采取六边形配置的情况。

图5是各实施例以及比较例的绝缘电线的截面的照片。

图6是说明将安装有端子的绝缘电线插入到连接器外壳的状态的侧视图，图6(a)是以往一般的铜电线的情况，图6(b)是以往一般的铝电线的情况。

具体实施方式

接下来，详细说明本发明的实施方式。

[第一电线导体以及绝缘电线]

首先，参照图1，说明本发明的第一实施方式的电线导体3以及绝缘电线10。此外，在图1以及后面说明的图2中，为了容易观察，将线材1的根数显示得比实际的优选方式少。

本发明的第一实施方式的电线导体3通过将由铝或者铝合金构成的线材1绞合多根而成的部件而构成。在本实施方式中，并非将全部线材1统一地绞合，而是将子绞线3a作为单位而进行绞合。即，对多股子绞线3a进行绞合而形成有电线导体3，所述子绞线3a是将多根线材1绞合而成的。

在这里，关于电线导体3，能够计算最大直径截面积率。将最大直径截面积率作为电线导体3的导体截面除以以电线导体3的外径的最大值为直径的圆的面积而得到的值来计算。即，能够通过以下的式(1)来计算最大直径截面积率Rm。在这里，将电线导体3的导体截面设为S、将电线导体3的外径的最大值设为Lm。

Rm＝S/π(Lm/2)² (1)

此外，导体截面积S是构成电线导体3的线材1的截面积的总和，在线材1全部相同的情况下，能够计算为对1根线材1的截面积乘以线材1的数量而得到的量。另外，在电线导体3不具有与理想的圆形接近的截面的情况下，根据在电线导体3的截面上对外径进行计测的位置以及方向，所得到的外径的值不同，但上述用于最大直径截面积率Rm的评价的外径的最大值Lm是指在1个截面中的各种位置处、并且在多个截面上得到作为穿过电线导体3的截面的重心而横穿截面的直线的长度而计测的外径的计测值之中最大的值。另外，后述的外径的平均值是指这些计测值的平均值。

如果导体截面积相同，则最大直径截面积率越大，则电线导体3的外径的最大值越小。最大直径截面积率是相对于在电线导体3的截面上金属材料所占的面积的比例而具有正相关的量，最大直径截面积率越大，则能够在越小的空间中配置所需的根数的线材1。因此，在本实施方式中，根据在确保所需的导体截面积的同时使电线导体3细径化的观点，如式(2)所示，以最大直径截面积率Rm为规定的下限值Am以上的方式进行管理。

Rm≥Am (2)

作为最大直径截面积率Rm的具体的下限值Am，在本实施方式的电线导体3中设为0.63。如果下限值Am设为0.64、进一步地设为0.66，则更为优选。

此外，在这里，将最大直径截面积率Rm用作电线导体3的细径化的指标，但也可以将以线材直径为基准的电线导体3的外径的最大值Lm自身用作与最大直径截面积率Rm等价的指标。即，使用式(1)以及式(2)，能够以如下方式表述。在这里，d是线材1的外径，N是构成电线导体3的线材1的根数。

Rm＝S/π(Lm/2)²＝[Nπ(d/2)²]/[π(Lm/2)²]＝Nd²/Lm²≥Am (3)

由此，成为下式。

Lm≤Am^－0.5·N^0.5·d (4)

构成线材1的铝合金的种类没有特别指定。根据使延伸率增大而将线材1密集地扭绞起来的观点，使用包括纯铝的1000系或者3000系的铝合金是适当的。特别是，在软化处理后的状态下，优选具有10％以上、进一步地15％以上的延伸率。

本实施方式的绝缘电线10在上述电线导体3的外周设置有绝缘包覆层2。绝缘包覆层2的材料没有特别指定，但作为树脂材料，能够列举聚氯乙烯树脂(PVC)、烯烃类树脂等。另外，除树脂材料之外，还可以适当含有填充物、添加剂。进一步地，也可以对树脂材料进行交联。

本实施方式的绝缘电线10能够以将多根绝缘电线束起而成的线束的形式使用。在该情况下，即使将构成线束的绝缘电线全部设为本实施方式的绝缘电线10，也可以将其一部分设为本实施方式的绝缘电线10。

如上所述，最大直径截面积率越大，则能够在越小的空间中配置所需的根数的线材1，在本实施方式的电线导体3中，通过将最大直径截面积率设为0.63以上，从而能够在确保根据导电等观点所要求的导体截面积的同时，减小电线导体3的外径。

通过将电线导体3的外径抑制得较小，从而能够将作为绝缘电线10整体的外径抑制得较小。或者，在绝缘电线10的外径的上限值确定的情况下，能够在使绝缘电线10整体的外径收敛于该范围的同时，增大绝缘包覆层2的厚度。于是，能够充分地利用绝缘特性、机械特性、针对电线导体3的保护性能等绝缘包覆层2具有的特性。例如，能够在作为绝缘包覆层2而确保现实的厚度的同时，能够构成具有与具有相同电阻值的、导体由铜或者铜合金构成的绝缘电线的外径接近的外径的绝缘电线10。另外，使绝缘包覆层2越厚，则能够使该厚度下的偏差越小，绝缘包覆层2的形成中的过程能力指数(Cpk)变高。作为其结果，能够将绝缘电线10整体的外径的偏差抑制得较小。

在电线导体3不具有与理想的圆形接近的截面的情况下，如上所述，作为穿过电线导体3的截面的重心而横穿截面的直线的长度而对外径进行计测，最容易呈现细径化的效果的是外径的计测值中的最大值。相反，最不易呈现效果的是它们中的最小值。平均值下的效果处于最大值下的效果与最小值下的效果之间。这是由于，在线材1的配置以及子绞线3a的配置变成高密度而电线导体3的外径变小时，由这些配置的高密度化导致的尺寸的减少在尺寸大的部位变得显著。根据这样的观点，将不以电线导体3的外径的平均值、最小值而以最大值为基准的最大直径截面积率用作电线导体3的细径化的指标，从而能够特别有效地达到电线导体3的细径化。

这样，最大直径截面积率是适合于评价在电线导体3的截面上构成线材1的金属材料所占的区域的比例的指标，但根据绝缘电线10的细径化这样的观点，还考虑将其他量用作细径化的指标。例如，能够将平均直径截面积率用作指标，该平均直径截面积率作为将电线导体3的导体截面积除以不以电线导体3的外径的最大值而以电线导体3的外径的平均值为直径的圆的面积而得到的值来计算。在电线导体3的截面形状大幅偏离于圆形的情况下，如上所述，能够将以电线导体3的外径的最大值为基准的最大直径截面积率用作细径化的特别优秀的指标，但以电线导体3的外径的平均值为基准的平均直径截面积率也能够用作在电线导体3的细径化中在一定程度上较好的指标。因此，除最大直径截面积率之外，或者作为替代，也可以使用平均直径截面积率。特别是，在电线导体3的截面的形状未大幅偏离于圆形的情况下，平均直径截面积率成为优秀的指标。

在本实施方式的电线导体3中，如上所述计算的平均直径截面积率可以为0.71以上。如果平均直径截面积率为0.73以上、进一步地为0.75以上，则更加优选。

另外，作为另外的其他指标，将导体截面积除以被绝缘包覆层2的内周包围的区域的面积而得到的值(称为内周导体率)大于规定的下限值即可。

本实施方式的电线导体3在对线材1进行软化处理后，对受到过该软化的线材1进行绞合，从而能够适当地制造(软扭绞)。即，在进行线材1的软化处理后，通过对多股线材1进行绞合的子扭绞的工序来制作子绞线3a，进一步地进行对多股子绞线3a进行绞合的母扭绞，从而能够适当地制造。

针对线材1的软化处理的条件根据电线导体3的材质等来适当设定。软化处理既可以通过批量式软化来进行，也可以通过连续软化来进行，但根据使延伸率有效地提高的观点等，批量式软化较为优选。另外，电线导体3也可以适当接受软化以外的热处理。作为这样的热处理，能够例示出时效处理。在该情况下，时效处理既可以在将线材1绞合之前进行，也可以在进行绞合之后进行。

通过对由铝或者铝合金构成的线材1进行软化处理，从而线材1的延伸率提高。于是，线材1变得柔软，另外，容易变形。因此，在将先前经过软化处理的线材1绞合时，容易相互之间密集地配置多根线材1。作为其结果，能够在确保根据导电等观点所要求的导体截面积的同时，将电线导体3的外径抑制得较小，能够减小最大直径截面积率的值。另外，还能够将电线导体3的外径的偏差抑制得较小。也可以对所得到的绞线进一步地在径向上进行压缩成形，由此，还能够实现进一步的电线导体3的细径化。但是，优选的是，即使不进行压缩成形，也能够达到上述最大直径截面积率、平均直径截面积率。

在将由铝或者铝合金构成的线材1绞合时，在绞合的工序中在材料的表面容易产生损伤，所以，以往一般，在将由铝或者铝合金构成的线材1绞合而构成电线导体3时，根据将损伤的影响抑制得较小的观点，在进行绞合之后进行软化处理。但是，在绞合的工序中，如果对未进行软化处理的状态的线材1进行绞合，对做成绞线的状态进行软化处理(硬扭绞)，则延伸率低，将缺乏柔软性的状态的线材1绞合。于是，难以使线材1相互之间充分接近并密集地配置，所得到的电线导体3的外径容易变大。在如本实施方式的电线导体3那样制造具有子扭绞构造和母扭绞构造的电线导体时，如果使用硬扭绞，则如后面的实施例所示，最大直径截面积率低于0.63，进一步地还低于0.62。

特别是，在如本实施方式的电线导体3那样对多股子绞线3a进行绞合时，与将全部线材1统一地绞合的情况(统一扭绞)相比，能够显著得到由不采用硬扭绞而采用软扭绞带来的细径化的效果。一般来说，在将多根子绞线3a绞合的情况下，在子绞线3a之间的部位产生空隙，所以，与统一扭绞的情况相比，电线导体3更容易大径化。但是，如果通过先进行软化处理而子绞线3a获得高的柔软性，则多根子绞线3a相互之间能够柔软地紧贴，能够将所得到的电线导体3的外径抑制得较小。

作为各子绞线3a中的线材1的扭绞构造，既可以做成将全部线材1随机汇集而在相同的方向上绞合的束绞(图3(a))，也可以做成以1根或者多根线材1作为中心而将其他线材1在其周围同芯状地绞合的同芯扭绞。优选的是，做成束绞较好。这是由于，子绞线3a具有束绞构造，从而在进行母扭绞时，子绞线3a容易像压坏那样变形，利用该变形，从而容易将子绞线3a扭绞成细的电线导体3。此外，在进行母扭绞时，即使将全部子绞线3a统一扭绞起来，也可以以在将一部分子绞线3a扭绞起来后的外周配置剩余的子绞线3a并再次扭绞起来这样的方式，分成多次地进行母扭绞。

电线导体3的具体尺寸没有特别指定，但在导体外径较大、并且构成电线导体3的线材1的数量较多的情况下，电线导体3进行大径化的余地大，所以如上所述，规定最大直径截面积率而实现细径化的效果变大。然后，实际上，容易使最大直径截面积率增大。大概来说，不采用统一扭绞而采用子扭绞－母扭绞构造是在JASO D603所规定的公称尺寸上为8sq(导体截面积7.882mm²)以上的情况，在公称尺寸8sq以上的区域中，优选采用本实施方式的电线导体3。进一步优选的是，设为公称尺寸10sq(导体截面积10.13mm²)以上、公称尺寸20sq(导体截面积19.86mm²)以上即可。

所使用的线材1的外径没有特别指定，但线材1的外径越小，则为得到所需的导体截面积而使用的线材1的根数越多，由于扭绞构造的选择等原因，容易产生电线导体3进行大径化的余地。因此，在线材1的外径较小的情况下，规定最大直径截面积率而实现电线导体3的细径化的意义变大。另外，在构成具有相同的导体截面积的电线导体3时，在线材1较细的情况下，电线导体3针对振动、弯曲的耐性变高。例如，优选使用具有外径0.5mm以下、进一步地0.32mm以下的外径的线材1。另外，作为构成电线导体3的线材1的根数，优选为100根以上、进一步地200根以上。

在本实施方式的电线导体3中，作为具体的细径化的效果，例如，在线材1的外径是0.32mm、公称尺寸是10sq的情况下，能够将电线导体3的外径在最大值上设为低于4.6mm、进一步地设为4.5mm以下。在平均值上，能够设为低于4.3mm、进一步地设为4.2mm以下，在最小值上，能够设为低于4.0mm、进一步地设为3.9mm以下。另外，在该情况下，在将绝缘电线10整体的外径在最大值上设为5.8mm以下、在平均值上设为5.7mm以下时，能够将绝缘包覆层2的厚度(平均值)设为0.65mm以上、进一步地设为0.75mm以上。

另一方面，在线材1的外径是0.32mm、公称尺寸是20sq的情况下，能够将电线导体3的外径在最大值上设为低于6.5mm、进一步地设为6.2mm以下。在平均值上，能够设为低于6.0mm、进一步地设为5.8mm以下，在最小值上，能够设为低于5.5mm、进一步地设为5.3mm以下。另外，在该情况下，在将绝缘电线10整体的外径在最大值上设为7.8mm以下、在平均值上设为7.6mm以下时，能够将绝缘包覆层2的厚度(平均值)设为0.75mm以上、进一步地设为0.80mm以上。

此外，在本实施方式中，关于由子扭绞－母扭绞构造构成的电线导体3，将最大直径截面积率设为0.63以上，作为达到这一点的适当的制造方法，可列举软扭绞。但是，最大直径截面积率不限于这样的值，在线材1由铝或者铝合金构成、具有子扭绞－母扭绞构造的电线导体3中，不使用硬扭绞而使用软扭绞，从而能够得到电线导体3的细径化的效果。例如，如上所述，在硬扭绞的情况下，最大直径截面积率容易低于0.62，而通过采用软扭绞，从而能够得到最大直径截面积率为0.62以上的电线导体3。

[第二电线导体以及绝缘电线]

接下来，说明本发明的第二实施方式的电线导体4以及绝缘电线20。在这里，以与上述第一实施方式不同的结构为中心进行说明，关于采取与第一实施方式相同的结构的部分，省略记载。

在图2中，示出本发明的第二实施方式的电线导体4以及绝缘电线20的截面。本电线导体4通过将由铝或者铝合金构成的线材1绞合多根而成的部件而构成。多根线材1全部在制造公差的范围(例如±10％的范围)中具有同一外径。

在本实施方式的电线导体4中，通过同芯扭绞将多根线材1统一地绞合。如上所述，在同芯扭绞中，以1根或者多根线材1作为中心，将其他线材1在其周围同芯状地绞合。在这里，与导体截面积较小相对应地，主要设想作为中心的线材1是1根的情况。如在图2以及图3(b)、图4中示出截面的那样，在受到同芯扭绞的电线导体中，密集地配置线材1。然后，位于电线导体的外周部的线材以外的各线材1以构成大致正三角形的顶点的方式配置，被6根其他线材1包围，与这6根其他线材1相接(最密填充)。

在对多根线材进行同芯扭绞的情况下，在电线导体的与轴线方向交叉的截面上，如图4(b)所示，存在能够采取在近似于正六边形的外切图形H中填充有最大根数的线材1的配置(六边形配置)的情况、即通过上述最密填充得到的线材配置能够以正六边形的外切图形H进行近似的情况。但是，能够采取这样的六边形配置的线材1的根数N限于以下的式(5)所示的情况。在这里，n是1以上的自然数。

[公式1]

即，限于N＝7、19、37、61、…的情况。

与此相对地，本实施方式的电线导体4在线材1无法采取上述六边形配置的情况下，由将全部线材1按同芯扭绞绞合而成的部件构成。在该情况下，如图4(a)所示，电线导体4的与轴线方向交叉的截面成为从在近似于正六边形的外切图形H中填充有最大根数的假想线材1’而成的假想截面的外周部去除1根或者多根假想线材1’而成的截面。假想线材1’是具有与构成电线导体4的线材1相同的直径的假想线材，假想截面是采取使用该假想线材1’而构成的六边形配置的截面。然后，从该假想截面的外周部、即从构成六边形配置的外周缘的多根假想线材1’中，去除一部分假想线材1’。在不被去除的假想线材1’的位置，填充实际的线材1。图4(a)示出与图3(b)相同的线材配置，用虚线表示从假想截面去除的假想线材1’，用实线表示填充于未被去除的假想线材1’的位置的实际的线材1。作为结果而得到的电线导体4的截面具有正六边形的一部分圆弧状地缺损那样的外形。此外，在这里，“假想线材”、“假想截面”以及“去除”这样的概念是为了方便说明电线导体4的截面中的线材1的配置，并非意味着在实际制造电线导体4时，制作具有假想截面那样的六边形配置的截面的电线导体，从该电线导体的外周部去除线材的一部分。

如果从假想截面的外周部去除的假想线材1’的根数为1根以上、并且低于构成假想截面的外周缘的假想线材1’的根数(在图4(a)中是24本)，则能够任意地设定要去除的假想线材1’的位置以及根数。根据尽可能地减小电线导体4的外径的最大值的观点、另外根据使线材1的绞合稳定化的观点，如图4(a)的情况那样，优选比与外切图形H的边的中途部对应的位置的假想线材1’优先地去除与外切图形H的顶点对应的位置的假想线材1’。另外，在去除多根假想线材1’的情况下，所去除的假想线材1’彼此不相邻较好。此外，当在假想截面的外周部残留有不被去除的假想线材1’的状态下，不去除相比外周部位于内侧的假想线材1’。即，电线导体4的截面不采取相当于假想线材1’的圆在假想截面的径向上相邻、并且超过1个量地从正六边形缺损那样的外形。

如上所述，能够通过最密填充而采取六边形配置的线材1的根数限于由式(5)表示的根数，在本实施方式的电线导体4中，线材1的根数设定为除了由式(5)表示的数量以外的4以上的自然数。将这样设定的根数的线材1统一按同芯扭绞绞合。

通过这样对多根线材1进行同芯扭绞而构成电线导体4，从而成为将多根线材1相互之间密集地配置的状态。另外，能够将线材1牢固地绞合，所以，在电线导体4中，扭绞构造不易松动。特别是，在电线导体4的外周部，容易防止线材1的浮起。其结果是，能够在确保所需的导体截面积的同时，得到外径小的电线导体4，能够增大最大直径截面积率以及平均直径截面积率。另外，还能够将电线导体4的外径的偏差抑制得较小。

在无法采取六边形配置的情况下，通过采用同芯扭绞，从而例如优选将电线导体4的最大直径截面积率设为0.62以上。如果最大直径截面积率为0.63以上、特别是0.66以上，则更好。另外，优选将平均直径截面积率设为0.73以上。如果平均直径截面积率为0.75以上、特别是0.76以上，则更好。在本实施方式的电线导体4中，也可以对所得到的绞线进一步地在径向上进行压缩成形，由此，还能够实现进一步的电线导体4的细径化。但是，优选的是，即使不进行压缩成形，也能够达到上述最大直径截面积率、平均直径截面积率。

特别是，在同芯扭绞中，高精度地进行线材1的配置，从而能够提高细径化的效果。例如，关于最大直径截面积率以及平均直径截面积率、内周导体率，在针对使截面圆形的线材1全部同芯状地相互外切而得到的图形以几何学方式计算的数值中，还能够达到包括线材1的制造误差的程度大的值。

在将以往一般的线材统一扭绞而成的电线导体中，如图4(b)所示，在通过线材的最密填充而能够采取六边形配置的情况下，换言之，在能够用上述式(5)表示线材根数的情况下，采用同芯扭绞的情况也多。但是，在无法通过线材的最密填充来实现这样的六边形配置的情况下，以往一般使用束绞。

如果不通过同芯扭绞而是通过束绞来构成电线导体4，则难以减小电线导体4的外径。在束绞中，将全部线材1汇集并在相同的方向上进行绞合。如图3(a)所示，在进行束绞的情况下，成为随机地配置多根线材1的状态。在该情况下，在线材1之间容易产生空隙，电线导体4中的线材1的配置的密度变低。另外，线材1的扭绞构造容易松动。作为这些结果，电线导体4的外径容易变大。在束绞的情况下，以在最大直径截面积率上低于0.62、在平均直径截面积率上低于0.73的方式，截面积率容易变小。

在制造本实施方式的电线导体4时，既可以采用在软化处理之后进行绞合的软扭绞，也可以采用在绞合之后进行软化处理的硬扭绞。根据降低表面的损伤的观点，采用硬扭绞较为优选。

在本实施方式的电线导体4中，构成线材1的铝合金的种类也没有特别指定。根据将线材1密集地扭绞起来的观点，使用包括纯铝的1000系或者3000系的铝合金是适当的。

本实施方式的电线导体4也在外周设置绝缘包覆层2而设为绝缘电线20，但通过将电线导体4的外径抑制得较小，从而能够将作为绝缘电线20整体的外径抑制得较小。或者，在绝缘电线20的外径的上限值确定的情况下，能够在使绝缘电线20整体的外径收敛于该范围的同时，增大绝缘包覆层2的厚度。绝缘电线20也能够以线束的形式使用。

在本实施方式中，电线导体4的具体尺寸等也没有特别指定。但是，构成电线导体4的线材1的数量越多，则高精度地进行统一扭绞而进行细径化所需要的成本和劳力变大。在电线导体4的外径较小的情况下，构成电线导体4的线材1的数量变少，能够抑制由统一扭绞导致的成本以及劳力的上升。大概来说，不采用子扭绞－母扭绞构造而采用统一扭绞是在JASO D603所规定的公称尺寸上低于8sq(导体截面积7.882mm²)的情况，在公称尺寸低于8sq的区域中，优选采用本实施方式的电线导体4。进一步地优选的是，设为公称尺寸5sq(导体截面积4.665mm²)以下即可。

另外，如上所述，根据不使成本以及劳力过度地增大而进行统一扭绞的观点，作为构成电线导体4的线材1的根数，优选低于100根、进一步地优选低于61根。此外，61根这样的数量是由式(5)表示的能够进行六边形配置的数量。另一方面，根据较大地得到与束绞相比较时的细径化的效果的观点，线材1的根数优选设为38根以上、进一步地优选设为62根以上。在构成电线导体4的线材1的数量较多的情况下，电线导体3进行大径化的余地大，所以，通过不采用束绞而采用同芯扭绞，从而实现细径化的效果变大。另外，实际上，容易达到通过最大直径截面积率的大小来评价的细径化。

所使用的线材1的外径也没有特别指定，但与上述第一方式同样地，优选使用具有外径0.5mm以下、进一步地0.32mm以下的外径的线材1。

在本实施方式的电线导体4中，作为具体的细径化的效果，例如在线材1的外径是0.32mm、公称尺寸是5sq的情况下，能够将电线导体4的外径在最大值上设为低于3.10mm、进一步地设为3.00mm以下。在平均值上，能够设为低于2.85mm、进一步地设为2.80mm以下，在最小值上，能够设为低于2.65mm、进一步地设为2.63mm以下。另外，在该情况下，在将绝缘电线20整体的外径在最大值上设为3.65mm以下、在平均值上设为3.60mm以下时，能够将绝缘包覆层2的厚度(平均值)设为0.38mm以上、进一步地设为0.45mm以上。

此外，在本实施方式中，关于在对线材1进行最密填充时无法采取六边形配置的情况，作为达到电线导体4的细径化的适当的扭绞的方式，可列举同芯扭绞。但是，线材1的能够采取的配置以及根数不限于这样的情况，在线材1由铝或者铝合金构成、并且统一扭绞而成的电线导体4中，通过不使用束绞而使用同芯扭绞，从而能够得到电线导体4的细径化的效果。

实施例

下面，说明本发明的实施例。

[样品的制作]

对多股由铝合金构成的线材(SR－16材料：含有1.2质量％以下的Fe以及0.5质量％以下的Mg)进行绞合，制作出具有规定的导体截面积的电线导体。在表1中，示出扭绞构造、导体截面积、线材结构(线材的外径[mm]/线材根数、线材的外径[mm]/子扭绞中的线材根数/子扭绞数)。在这里，关于扭绞构造这栏是“同芯扭绞”或者“束绞”的例子，在绞合后，在350℃×3小时的条件下进行软化处理。另一方面，关于是“软扭绞”或者“硬扭绞”的例子，分别在绞合前或者绞合后，在350℃×3小时的条件下进行软化处理。另外，在“软扭绞”以及“硬扭绞”中的任一方的情况下，都采用基于束绞的子扭绞构造。此外，关于任一方的电线导体，都未进行时效处理以及压缩成形。

进一步地，在所得到的电线导体的外周，通过挤压成形，形成由PVC构成的绝缘包覆层，实施交联，从而得到绝缘电线。所形成的绝缘包覆层的厚度(绝缘厚度)在表1中示出。

[评价方法]

关于各实施例以及比较例的电线导体以及绝缘电线，计测出导体外径、绝缘厚度、绝缘电线的外径(成品外径)。各实施例以及比较例中的样品个体数量设为N＝30。但是，仅在各比较例中的成品外径的评价中，设为N＝3。在表1中，关于各尺寸，与平均值一起，还显示最小值以及最大值。在这里，各尺寸在有1个个体的截面上，在各种位置处进行计测，通过这样，针对全部个体而累计针对每个个体而得到的多个值，计算它们的总平均值，并且记录它们当中的最大值、最小值。进一步地，基于所得到的导体截面积与导体外径的平均值，计算以导体的最大直径和平均直径为基准的截面积率(最大直径截面积率以及平均直径截面积率)，并且，关于导体外径，计算出标准偏差，关于绝缘厚度，计算出过程能力指数(Cpk)。

[结果]

在下面的表1中，与电线导体的结构一起示出各评价结果。另外，在图5中，示出拍摄各实施例以及比较例的绝缘电线的截面而得到的照片。截面通过将绝缘电线包埋到环氧树脂并切断而制作。

[表1]

在图5的照片中，关于实施例1的同芯扭绞的方式，确认了采取从六边形配置的假想截面的外周部去除3根假想线材而成的线材配置。另外，如果分别比较实施例1与比较例1、实施例2与比较例2、实施例3与比较例3，则可知在各实施例中，在被绝缘包覆层包围的内部，线材所占的区域的比例增加，观察到较暗的空隙的比例减小。即，相比比较例1那样的束绞，采用实施例1那样的同芯扭绞，并且，相比比较例2、3那样的硬扭绞，采用实施例2、3那样的软扭绞，从而能够高密度地配置线材。

作为其结果，在表1中，在分别比较导体截面积相同的实施例1与比较例1、实施例2与比较例2、实施例3与比较例3的组时，在各实施例这方中，导体外径在平均值、最小值、最大值中的任一方中都变小。进一步，作为其结果，在各实施例中，以导体外径的平均直径以及最大直径为基准的截面积率较大。

导体外径的标准偏差也是在各实施例中较小。然后，在各实施例与比较例的组中，使绝缘电线的成品外径大致相同，但在各实施例这方中，能够使绝缘包覆层变厚。与此相伴地，绝缘包覆层形成中的过程能力指数也变高。

上面，详细说明了本发明的实施方式，但本发明不受上述实施方式的任何限定，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种改变。

标号说明

1 线材

1’ 假想线材

2 绝缘包覆层

3、4 电线导体

3a 子绞线

10、20 绝缘电线

H 外切图形

Claims (16)

1.一种电线导体，通过将多根具有同一直径的由铝或者铝合金构成的线材绞合而成，所述电线导体的特征在于，

所述电线导体是按同芯扭绞将全部的所述线材统一地绞合而成的，

所述电线导体的与轴线方向交叉的截面中的所述线材的配置为，从在近似于正六边形的外切图形中填充有最大根数的假想线材而成的假想截面的外周部去除1根或者多根所述假想线材，所述假想线材具有与所述线材相同的直径，

去除了1根或者多根所述假想线材的所述电线导体的所述截面具有正六边形的一部分圆弧状地缺损的外形。

2.一种电线导体，通过将多根具有同一直径的由铝或者铝合金构成的线材绞合而成，所述电线导体的特征在于，

所述电线导体是按同芯扭绞将全部的所述线材统一地绞合而成的，

构成所述电线导体的所述线材的根数是除了3n(n+1)+1以外的4以上的自然数，其中，n是1以上的自然数，

所述电线导体的与轴线方向交叉的截面具有正六边形的一部分圆弧状地缺损的外形。

3.根据权利要求1或2所述的电线导体，其特征在于，

最大直径截面积率为0.62以上，所述最大直径截面积率作为将所述电线导体的导体截面积除以以所述电线导体的外径的最大值为直径的圆的面积而得到的值来计算。

4.根据权利要求3所述的电线导体，其特征在于，

所述最大直径截面积率为0.66以上。

5.根据权利要求1或2所述的电线导体，其特征在于，

平均直径截面积率为0.73以上，所述平均直径截面积率作为将所述电线导体的导体截面积除以以所述电线导体的外径的平均值为直径的圆的面积而得到的值来计算。

6.根据权利要求5所述的电线导体，其特征在于，

所述平均直径截面积率为0.76以上。

7.根据权利要求1或2所述的电线导体，其特征在于，

所述线材的外径是0.32mm，所述电线导体的公称尺寸是5sq，所述电线导体的外径的最大值低于3.10mm。

8.根据权利要求1或2所述的电线导体，其特征在于，

所述线材的外径是0.32mm，所述电线导体的公称尺寸是5sq，所述电线导体的外径的平均值低于2.85mm。

9.一种电线导体，通过将多根由铝或者铝合金构成的线材绞合而成，所述电线导体的特征在于，

所述电线导体是对多股子绞线进行绞合而成的，所述子绞线是分别将所述多根线材绞合而成的，

最大直径截面积率为0.63以上，所述最大直径截面积率作为将所述电线导体的导体截面积除以以所述电线导体的外径的最大值为直径的圆的面积而得到的值来计算，

平均直径截面积率为0.71以上，所述平均直径截面积率作为将所述电线导体的导体截面积除以以所述电线导体的外径的平均值为直径的圆的面积而得到的值来计算。

10.根据权利要求9所述的电线导体，其特征在于，

所述线材的外径是0.32mm，所述电线导体的公称尺寸是10sq，所述电线导体的外径的最大值低于4.6mm。

11.根据权利要求9或10所述的电线导体，其特征在于，

所述线材的外径是0.32mm，所述电线导体的公称尺寸是10sq，所述电线导体的外径的平均值低于4.3mm。

12.根据权利要求9所述的电线导体，其特征在于，

所述线材的外径是0.32mm，所述电线导体的公称尺寸是20sq，所述电线导体的外径的最大值低于6.5mm。

13.根据权利要求9或12所述的电线导体，其特征在于，

所述线材的外径是0.32mm，所述电线导体的公称尺寸是20sq，所述电线导体的外径的平均值低于6.0mm。

14.一种绝缘电线，其特征在于，具有：

权利要求1至13中的任一项所述的电线导体；以及

绝缘包覆层，包覆所述电线导体的外周。

15.一种线束，其特征在于，

包括权利要求14所述的绝缘电线。

16.一种电线导体的制造方法，其特征在于，

依次执行以下工序来制造权利要求9至13中的任一项所述的电线导体：

对所述线材进行软化处理；

对多股所述线材进行绞合而制作所述子绞线；以及

对多股所述子绞线进行绞合。

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