CN115240902A - 电缆 - Google Patents

电缆 Download PDF

Info

Publication number
CN115240902A
CN115240902A CN202210138858.9A CN202210138858A CN115240902A CN 115240902 A CN115240902 A CN 115240902A CN 202210138858 A CN202210138858 A CN 202210138858A CN 115240902 A CN115240902 A CN 115240902A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wire
copper alloy
cable
less
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210138858.9A
Other languages
English (en)
Inventor
樱井保
小林正则
小林节生
黑田洋光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Publication of CN115240902A publication Critical patent/CN115240902A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H01B1/026Alloys based on copper
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/016Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for manufacturing co-axial cables
    • H01B13/0165Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for manufacturing co-axial cables of the layers outside the outer conductor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/22Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers
    • H01B13/26Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers by winding, braiding or longitudinal lapping
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/22Metal wires or tapes, e.g. made of steel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/22Metal wires or tapes, e.g. made of steel
    • H01B7/221Longitudinally placed metal wires or tapes
    • H01B7/223Longitudinally placed metal wires or tapes forming part of a high tensile strength core
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/22Metal wires or tapes, e.g. made of steel
    • H01B7/228Metal braid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

本发明提供一种电缆,其屏蔽层的屏蔽性能不易因弯曲、扭转而降低。电缆具备:电缆芯,其包含1根以上的电线;屏蔽层,其设置于所述电缆芯的周围,由金属线构成;以及护套,其设置于所述屏蔽层的周围;所述金属线由铜合金线构成且拉伸强度为350MPa以上,伸长率为7%以上,该铜合金线由含有0.3质量%以上且0.65质量%以下的铟的铜合金构成。

Description

电缆
技术领域
本发明涉及电缆。
背景技术
专利文献1(日本特开平5-311285号公报)中记载了除Cu以外还包含In和Sn的铜合金线。专利文献2(日本特开2014-159609号公报)中,作为拉丝前的铜合金体,记载了含有0.01原子%以上的选自由Ag、In、Mg和Sn组成的组中的至少1种元素的铜合金体。专利文献3(国际公开第2014/007259号)中记载了在铜合金材料的制造工序中,在多个冷加工之间进行中间热处理。专利文献4(日本特开2015-4118号公报)中记载了在拉拔铜线的制造工序中,在拉拔加工后进行退火,然后进行最终拉拔加工。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平5-311285号公报
专利文献2:日本特开2014-159609号公报
专利文献3:国际公开第2014/007259号
专利文献4:日本特开2015-4118号公报
发明内容
发明所要解决的课题
由铜合金构成的金属线被用于各种用途。例如,在作为布线在电子设备、工业用机器人、汽车等的内部的内部布线部件的电缆中,构成屏蔽层的导线使用由铜合金构成的金属线。在这样的电缆中,期望即使在对该电缆反复进行弯曲、扭转时屏蔽性能也不易降低。为了使屏蔽层的屏蔽性能不易降低,例如可以使屏蔽层不易因电缆的弯曲、扭转而断裂。
因此,本发明的目的在于提供一种屏蔽层的屏蔽性能不易因弯曲、扭转而降低的电缆。
用于解决课题的方法
本发明以解决上述课题为目的,提供一种电缆,其具备包含1根以上的电线的电缆芯、设置于上述电缆芯的周围且由金属线构成的屏蔽层以及设置于上述屏蔽层的周围的护套;上述金属线由铜合金线构成且拉伸强度为350MPa以上,伸长率为7%以上,该铜合金线由含有0.3质量%以上且0.65质量%以下的铟的铜合金构成。
发明效果
根据本发明的代表性的实施方式,能够提供一种屏蔽层的屏蔽性能不易因弯曲、扭转而降低的电缆。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的电缆的与长度方向垂直的截面的截面示意图。
图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的电缆的屏蔽层所使用的金属线的制造工序的一个例子的流程图。
图3是弯曲试验的概念图。
图4是扭转试验的概念图。
符号说明
100:电缆,101:绝缘电线,103:电缆芯,104:带,105:屏蔽层,106:护套,107:金属线。
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是示意性地表示本实施方式所涉及的电缆的与长度方向垂直的截面的截面示意图。图1所示的电缆100例如作为布线在电子设备、工业用机器人、汽车等的内部的内部布线部件来使用,特别是适合用于进行反复弯曲、反复扭转的部位的内部布线部件。
电缆100具备具有1根以上的作为电线的绝缘电线101的电缆芯103、以覆盖电缆芯103的周围的方式设置的屏蔽层105以及以覆盖屏蔽层105的周围的方式设置的护套106。在本实施方式所涉及的电缆100中,也可以在电缆芯103与屏蔽层105之间设置缓冲层(断裂抑制层),该缓冲层用于在使电缆100反复弯曲时、反复扭转时,抑制构成屏蔽层105的金属线的断裂。
构成电缆芯103的绝缘电线101具有导体和以覆盖导体周围的方式设置的绝缘体。导体由绞线导体构成,该绞线导体是将由镀锡软铜线等构成的金属线材绞合而成的。绞线导体也可以由复合绞线构成,该复合绞线是进一步绞合多根将金属线材绞合而成的子绞线而成的。另外,绞线导体也可以由与长度方向垂直的截面被压缩为圆形状的压缩导体构成。若导体由压缩导体构成,则即使在进行反复弯曲、反复扭转的部位或者在弯曲成U字状的状态下反复进行滑动动作的部位配置有电缆100的情况下,在1GHz以上的高频带中进行信号传输也是有效的。作为绝缘体,例如可以使用由聚乙烯、聚丙烯或氟树脂构成的绝缘体。绝缘体也可以由发泡绝缘体构成。另外,绝缘体也可以由层叠有多个绝缘层的层叠结构构成。
在电缆芯103中,在电缆中心及绝缘电线101的周围设置有由线状体构成的介在物,该线状体由人造丝(staple fiber wire,短纤维丝)等纤维构成。介在物与多根(在此为6根)绝缘电线101绞合而构成电缆芯103。不限于此,电缆芯103例如也可以仅在电缆中心设置由纤维构成的线状体的介在物。另外,构成电缆芯103的绝缘电线101的根数也不限定于图示的根数,例如也可以由1根绝缘电线101构成电缆芯103。在该情况下,电缆100成为同轴电缆。另外,电缆芯103例如也可以将2根以上的绝缘电线101绞合而成的绞线与其他绝缘电线101绞合而构成。
在电缆芯103的周围呈螺旋状地卷绕有带104。带104起到保持电缆芯103的绞合不解开的保持构件的作用。作为带104,例如可以使用由纸、无纺布等构成的带、由PE(聚乙烯)等构成的树脂带。需说明的是,带104不是必须的。在带104以螺旋状卷绕于电缆芯103的周围的情况下,与未卷绕带104的情况相比,构成电缆芯103的多个绝缘电线101的绞合不易解开,因此绝缘电线10不易因反复滑动动作而断线。代替带104,例如可以用包覆树脂的带、卷绕由棉等构成的线状体的带代替。另外,根据用途等,带104也可以不设置。
屏蔽层105是用于屏蔽来自外部的噪声的层,以覆盖电缆芯103的周围的方式设置。在本实施方式中,作为屏蔽层105,使用编织后述的由铜合金线构成的多根金属线107而构成的编织屏蔽件。编织屏蔽件的编织密度为85%以上,编织角度为40度以下。通过由这样的编织屏蔽件构成屏蔽层105,能够提高电缆100的挠性,因此即使将电缆100反复弯曲、反复扭转,也能够使屏蔽层105不易断裂。屏蔽层105也可以通过层叠多个编织屏蔽件而构成。在使2层编织屏蔽件层叠而构成屏蔽层105的情况下,由配置于电缆芯103侧的第一编织屏蔽件和配置于第一编织屏蔽件的周围的第二编织屏蔽件构成。优选第一编织屏蔽件的编织密度比第二编织屏蔽件的编织密度大。需说明的是,第一编织屏蔽件和第二编织屏蔽件的编织密度为85%以上。另外,优选第一编织屏蔽件的编织角度比第二编织屏蔽件的编织角度小。通过具有这样的编织密度和编织角度,即使反复弯曲、反复扭转电缆100,屏蔽层105也不易断裂。
在此,将编织由铜合金线构成的多根金属线107而成的编织屏蔽件用于屏蔽层105,但不限于此,例如,也可以将编织由铜合金线构成的多根金属线和由人造丝等纤维构成的纤维线材而成的交织编织屏蔽件、编织由铜合金线构成的多根金属线和铜箔线而成的交织编织屏蔽件等用于屏蔽层105。另外,作为用于编织屏蔽件的金属线107,也可以使用在其表面涂敷了液体石蜡等润滑材料的金属线。由此,能够抑制屏蔽层105与电缆芯103之间或者屏蔽层105与护套106之间的磨损。此外,从屏蔽来自外部的噪声的观点出发,屏蔽层105的编织密度可以为85%以上。另外,从使电缆100的外径变细的观点出发,也可以代替编织屏蔽件而将在电缆芯103的周围螺旋状地卷绕多根金属线而构成的横向卷绕屏蔽件用作屏蔽层105。构成横向卷绕屏蔽件的多根金属线可以使用与构成编织屏蔽件的金属线相同的金属线。横向卷绕屏蔽件也可以为2层结构。在该情况下,优选配置于电缆芯103侧的第一横向卷绕屏蔽件与配置于第一横向卷绕屏蔽件周围的第二横向卷绕屏蔽件彼此的卷绕方向不同。通过将第一横向卷绕屏蔽件和第二横向卷绕屏蔽件以不同的卷绕方向(反向)卷绕,在电缆100弯曲时(特别是在使电缆100弯曲成U字状的状态下反复进行滑动动作时),能够使构成屏蔽层105的金属线的卷绕状态不易紊乱。
构成屏蔽层105的金属线107使用铜合金线。该铜合金线由含有0.3质量%以上且0.65质量%以下的铟(In)的铜合金构成。该铜合金在其剩余部分中含有不可避免的杂质。另外,由铜合金线构成的金属线107的拉伸强度为350MPa以上(优选为350MPa以上且400MPa以下),金属线107的导电率为70%IACS以上(优选为70%IACS以上且90%IACS以下),金属线107的伸长率为7%以上(优选为7%以上且18%以下)。金属线107的外径例如为0.05mm以上且0.30mm以下。
需要说明的是,上述导电率使用“IACS(International Annealed CopperStandard,国际退火铜标准)”的指标。使用IACS的导电率是将退火标准软铜(体积电阻率:1.7241×10-2μΩm)的导电率规定为100%IACS,将相对于该退火标准软铜的导电率的比例记载为“○○%IACS”。上述导电率是按照日本工业标准(JIS C 3002:1992)中规定的电气用铜线的试验方法测定试验片的电阻和直径,基于测定结果而算出的。
另外,关于上述金属线107的“伸长率”,按照日本工业标准(JIS C 3002:1992)中规定的电气用铜线的试验方法进行试验片的拉伸试验,将根据其测定结果计算出的值作为“伸长率”。进而,上述金属线107的“拉伸强度”是按照日本工业标准(JIS Z 2241:2011)中规定的金属材料拉伸试验方法进行试验片的拉伸试验,将根据其测定结果计算出的值作为“拉伸强度”。
作为上述铜合金中所含的不可避免的杂质,例如可举出铝(Al)、硅(Si)、磷(P)、硫(S)、铬(Cr)、铁(Fe)、镍(Ni)、砷(As)、硒(Se)、银(Ag)、锑(Sb)、铅(Pb)或铋(Bi)等。铜合金中所含的不可避免的杂质例如以2.0质量ppm以上且30质量ppm以下的范围含有。
由上述铜合金线构成的金属线107能够以高水准兼顾拉伸强度和导电率。本申请发明人确认的结果是,由含有0.3质量%以上且0.65质量%以下的铟(In)且余量为铜(Cu)和不可避免的杂质的铜合金构成的铜合金线具备70%IACS以上的导电率、350MPa以上的拉伸强度。
另外,构成屏蔽层105的金属线107也可以由在铜合金线的外周设置镀层而成的镀线构成。由镀线构成的金属线107的拉伸强度为350MPa以上,导电率为70%IACS以上,伸长率为7%以上。即,由镀线构成的金属线107在铜合金线的周围设置有镀层的状态下,拉伸强度为350MPa以上(优选为350MPa以上且400MPa以下),导电率为70%IACS以上(优选为70%IACS以上且90%IACS以下),伸长率为7%以上(优选为7%以上且18%以下)。另外,镀线是半硬质的线材。
如上所述,由镀线构成的金属线107具有由含有0.3质量%以上且0.65质量%以下的铟(In)的铜合金构成的铜合金线。特别是,构成镀线的铜合金线优选由含有0.3质量%以上0.65质量%以下的铟(In)且余量由铜(Cu)和不可避免的杂质构成的铜合金构成。另外,构成镀线的铜合金线也可以由如下的铜合金构成,该铜合金含有0.3质量%以上且小于0.65质量%的铟(In)和0.02质量%以上且小于0.1质量%的锡(Sn)且余量由铜(Cu)和不可避免的杂质构成。此时,铜合金中所含的铟及锡的合计含有率为0.65质量%以下。
构成镀线的镀层在铜合金线的周围以与铜合金线的表面接触的方式设置。镀层的厚度例如为0.1μm以上且1.5μm以下。镀层例如由锡(Sn)、银(Ag)、镍(Ni)等构成。
在构成屏蔽层105的由铜合金线构成的金属线107中,能够通过使铜合金产生应变来提高铜合金线的拉伸强度。作为使铜合金产生应变的方法,有提高铜合金中所含的铜以外的金属元素的含有率的方法以及实施拉丝加工等的方法。然而,若通过这些方法使铜合金线产生应变,则作为导电性构件的铜合金的电阻率上升,因此铜合金线的导电率降低。即,增大铜合金线的拉伸强度以及增大铜合金线的导电率成为此消彼长的关系。
因此,为了找到在固溶强化型的铜合金中使导电率及拉伸强度的特性提高的构成,本发明人等针对多种金属元素,着眼于在铜合金内固溶时对铜合金的导电率降低造成的影响及有助于拉伸强度强化的程度。即,关于有助于提高铜合金线的拉伸强度的程度,根据金属元素的种类而不同,并且若固溶于铜的元素的含有率变大,则拉伸强度与其成比例地变大。锡(Sn)和铟(In)与铝(Al)、镍(Ni)或镁(Mg)等金属相比,在固溶于铜时,增大拉伸强度的影响大,因此是有效的添加元素。
另一方面,关于对导电率的降低造成的影响,根据金属元素的种类,影响的程度大不相同。详细而言,在银(Ag)、铟(In)或镁(Mg)的情况下,与镍(Ni)、锡(Sn)、铝(Al)等金属相比,即使固溶于铜的浓度变大,也能够抑制导电率的降低。例如,若在固溶于无氧铜的上述金属元素的浓度(质量浓度)为900ppm的情况下进行比较,则在锡(Sn)的情况下,相对于将纯铜的导电率设为100%(百分率)时,降低至92%左右,但在铟(In)的情况下,降低至98%左右。另外,在银(Ag)的情况下,相对于将纯铜的导电率设为100%(百分率)时,降低至99%左右。
根据上述特性,通过使铟固溶于铜而得到的铜合金以高水准具备导电率及拉伸强度的特性。需要说明的是,在铜中固溶有银(Ag)的铜合金的情况下,与本实施方式的铜合金线相比,可得到更高的导电率。但是,在相同浓度的情况下,银与铟相比增大拉伸强度的效果小,因此若增加银的含量,则铜合金线的原料成本增大,因此优选使铟固溶。
另外,为了提高铜合金的拉伸强度,优选铜合金中所含的氧的含有率少。在本实施方式的情况下,铜合金中所含的氧为0.002质量%以下。若铜合金中所含的氧为0.002质量%以下,则能够抑制因氧而使铜合金的拉伸强度降低。
作为金属线107的变形例,有时铜合金线为含有0.3质量%以上且小于0.65质量%的铟(In)和0.02质量%以上且小于0.1质量%的锡(Sn)且余量由铜(Cu)和不可避免的杂质构成的铜合金。其中,铜合金中所含的铟及锡的合计含有率为0.65质量%以下。
在金属线107的变形例的情况下,铜合金含有固溶后的锡,因此与上述不含锡的铜合金线相比,导电率相对较低。但是,通过使锡的含有率小于0.1质量%且含有0.3质量%以上的铟,能够维持70%IACS以上的导电率。其中,铜合金中所含的铟和锡的合计含有率优选为0.65质量%以下。这样,在铜合金线的变形例的情况下,通过使锡以预定的含量固溶,能够维持70%IACS以上的导电率,并且能够降低铜合金线的原料成本。
护套106覆盖屏蔽层105的周围,起到保护屏蔽层105、电缆芯103的作用。护套106例如由聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、氟树脂、氟橡胶等构成,由以这些树脂中的至少1种为主要成分(基础)的树脂组合物构成。
<金属线的制造方法>
接着,对构成电缆100的屏蔽层105的金属线107的制造方法进行说明。上述金属线107存在铜合金中含有锡的情况和不含锡的情况,但制造方法是同样的。图2是表示电缆100的屏蔽层105所使用的金属线107的制造工序的一例的流程图。
以下,作为金属线的制造方法,举出通过连续铸造轧制法制造外径(直径)为一定程度粗细(例如8mm~12mm程度)的粗轧线后,通过对粗轧线实施拉丝加工来制造金属线的方法进行说明。连续铸造轧制法例如可以使用被称为SCR方式(Southwire Continuous Rodsystem,南线连续杆系统)的连续铸造轧制法。
首先,作为图2所示的原料准备工序,准备原料。原料是以铜为主成分的金属。原料除铜以外,如上所述,有时还含有不可避免地混入的杂质元素。另外,原料中包含含有铟的添加元素。另外,在作为金属线的变形例说明的金属线的制造方法中,添加元素为铟及锡。这些添加元素在满足上述含有率的条件的范围内被添加到以铜为主成分的原料中。
接着,作为图2所示的熔解工序,在未图示的熔解炉内使原料熔解。熔解炉是能够使原料连续地熔解的加热炉,在熔解炉内熔解的熔融铜依次移动至未图示的保温炉。
接着,作为图2所示的铸造工序,使保温炉内的熔融铜流入未图示的铸模后,通过冷却使其凝固。凝固后的铸造物从铸模取下,依次向轧制装置送出。从图2所示的熔解工序到铸造工序,在非活性气体气氛中(例如氮气氛中)实施。在非活性气体气氛中几乎不存在氧,至少氧浓度(体积浓度)为10ppm以下。这样,通过在氧浓度极低的非活性气体气氛中进行粗轧线的制造,能够抑制铸造工序中的铜中含有氧。
接着,作为图2所示的轧制工序,对铸造物进行轧制,形成外径为8mm~12mm程度的粗轧线。在轧制工序中,有时分多次进行轧制处理。需要说明的是,在将铸造工序中得到的铸造物直接用作粗轧线的情况下,可以省略该轧制工序。另外,粗轧线也可以是在轧制工序之后实施了氧化物除去等表面清洁化处理的粗轧线。
接着,作为图2所示的卷取工序,通过未图示的卷取装置进行卷取,得到粗轧线的辊。
接着,作为图2所示的拉丝加工工序,将粗轧线拉伸至期望的外径(例如0.05mm以上且0.30mm以下),得到硬质材料的拉丝材料。拉丝加工工序作为在常温(例如25℃)进行的所谓冷加工来实施。在拉丝加工工序中,使粗轧线在延伸方向上伸长,但将拉丝加工工序分为多个(第一拉丝加工工序和第二拉丝加工工序),在拉丝加工工序之间进行热处理工序(有时也称为退火工序),对拉丝加工中的拉丝材料实施热处理。
在拉丝加工中,金属线产生应变,由此能够增大金属线的拉伸强度,但金属线的导电率降低。若在拉丝加工的中途实施热处理,则金属线中的应变降低。因此,热处理后的金属线的拉伸强度降低,但导电率上升。根据本申请发明人的研究可知,通过以满足以下条件的方式实施在拉丝工序的中途(第一拉丝加工工序与第二拉丝加工工序之间)实施的热处理工序,能够将最终得到的半硬质的金属线的拉伸强度和导电率维持为较高的状态。需要说明的是,在此所说的半硬质的金属线是指伸长率为7%以上且18%以下的金属线。
若将热处理前(即将热处理前的拉丝加工工序后)的金属线的拉伸强度设为A,将热处理后(刚热处理后)的金属线的拉伸强度设为B,且设为C=B/A,则以拉伸强度之比C的值成为0.5以上且0.8以下的方式进行热处理。另外,若将热处理前(即将进行热处理前的拉丝加工工序后)的金属线的伸长率设为D,将热处理后(刚热处理后)的金属线的伸长率设为E,并设为F=E/D,则以伸长率之比F的值成为10以上且50以下的方式进行热处理。需要说明的是,如图2所示,由于在热处理工序之后进一步实施拉丝加工,因此在热处理工序中,优选以刚进行热处理工序后的金属线的导电率为86%IACS以上(优选为88%IACS以上)的方式进行热处理。另外,优选刚进行热处理工序后的金属线的拉伸强度为60MPa以上200MPa以下,刚进行热处理工序后的金属线的伸长率为20%以上40%以下。由此,能够使进行了继热处理工序之后进行的拉丝加工工序(第二拉丝加工工序)之后的导电率为70%IACS以上。需要说明的是,在上述热处理工序中,例如可以在400℃以上且900℃以下的温度进行热处理。
需要说明的是,在图2中,对如下实施方式进行了说明:通过拉丝加工工序(第一拉丝加工工序)将粗轧线拉丝至期望的外径(例如0.50mm以上且3.00mm以下的外径)后,通过上述条件进行对拉丝材料进行热处理的热处理工序,进而通过拉丝加工工序(第二拉丝加工工序)拉丝至期望的外径(例如0.05mm以上且0.30mm以下的外径),但也可以应用各种变形例。例如,第二拉丝加工工序可以分为多次拉丝加工工序,通过多次拉丝加工工序中的各工序将拉丝材料阶段性地拉丝至期望的线径。第二拉丝加工工序通过多次拉丝加工工序对拉丝材料阶段性地进行拉丝,由此与第二拉丝加工工序由1次拉丝加工工序构成的情况相比,能够稳定地得到上述硬质的拉丝材料。需说明的是,在通过多次拉丝加工工序构成第二拉丝加工工序的情况下,也可以根据需要在多次拉丝加工工序之间设置上述热处理工序。这里所说的硬质的拉丝材料是指伸长率为0.5%以上且3%以下、外径为0.05mm以上且0.30mm以下的金属线。
接着,对于经拉丝加工工序得到的具有所希望的外径的硬质的拉丝材料进行半硬质化处理。通过对硬质的拉丝材料进行半硬质化处理,得到半硬质状态的铜合金线。作为半硬质化处理,例如可以在520℃以上且580℃以下的加热温度、0.3秒以上且0.8秒以下的加热时间这样的加热条件下,对通过拉丝加工工序得到的硬质的拉丝材料进行加热。由此,得到拉伸强度为350MPa以上且400MPa以下、导电率为70%IACS以上且90%IACS以下、伸长率为7%以上且18%以下、外径为0.05mm以上且0.30mm以下的铜合金线。可以将这样得到的铜合金线用作屏蔽层105的金属线107。
另外,由镀线构成的金属线107通过对利用图2所示的金属线的制造方法得到的铜合金线形成镀层而得到。形成镀层之前的铜合金线是拉伸强度为350MPa以上、导电率为70%IACS以上的半硬质状态的金属线。将该铜合金线浸渍在贮存有经预定温度(例如250℃以上且300℃以下)熔融的镀覆材料(例如Sn)的镀覆槽中。由此,遍及铜合金线的外表面整周涂布熔融镀敷物。然后,使涂布有熔融镀敷物的状态的铜合金线通过镀敷模具,由此调整涂布于铜合金线的表面的熔融镀敷物的厚度,形成具有预定厚度的镀层。特别是,作为在铜合金线的表面涂布熔融镀敷物时的条件,可以在线速度100m/min以上且在熔融镀敷物中的浸渍时间为0.1秒以上且1.0秒以下的条件下进行。这样形成有镀层的铜合金线维持了半硬质的状态,作为镀线的伸长率为7%以上且18%以下。
<实施例>
接着,说明对电缆100所具有的特性进行评价的结果。
在本实施例中,使用了如下的电缆:在包含4根绝缘电线的电缆芯的周围螺旋状地卷绕有带,在该带的周围设置有编织多根金属线而成的编织屏蔽件(屏蔽层),进一步,在该编织屏蔽件的周围设置有护套。需要说明的是,在电缆芯中,使用了在由相当于23AWG(American wire gauge,美国线规)的60/0.08mm(60根外径为0.08mm的线材)的集合绞线(绞合间距约15mm)构成的导体的外周包覆由管挤出的氟树脂构成的绝缘体(厚度约0.13mm)的绝缘电线和由人造丝构成的介在物绞合而成的电缆芯。另外,在编织屏蔽件的金属线中,使用了在由含有0.3质量%以上且0.65质量%以下的铟的铜合金构成的铜合金线的周围设置有由镀锡构成的镀层,拉伸强度为350MPa以上且400MPa以下、导电率为70%IACS以上且90%IACS以下、伸长率为7%以上且18%以下的镀线(外径:约0.08mm)。编织屏蔽件的编织密度为85%以上,编织角度为30度以上且40度以下。另外,护套使用了通过管挤出将以聚氯乙烯树脂为主要成分的树脂组合物包覆于编织屏蔽件的外周而成的护套。电缆的外径约为8mm。
(弯曲试验)
对上述构成的电缆进行弯曲试验。
如图3所示,弯曲试验通过如下方式进行:在作为试样的电缆的下端悬挂载荷W=500gf的重物,在电缆的左右安装有弯曲形状的弯曲夹具43的状态下,以沿着弯曲夹具43朝向左右方向施加弯曲角X=±90°的弯曲的方式使电缆移动。弯曲R(弯曲半径)为25mm。弯曲速度为30次/分钟,弯曲次数是将向左右方向的1次往复作为1次进行计数的。然后,反复进行电缆的弯曲,每适当次在电缆两端间测定屏蔽层的电阻值。并且,在弯曲试验中测定的电阻值相对于弯曲试验前的电阻值(初始的电阻值)增加了20%时认为屏蔽层已断裂,将此时的弯曲次数作为弯曲寿命。
弯曲试验的结果是,在本实施例所涉及的电缆中,即使弯曲次数达到330万次,电阻值的增加率也小于20%,不认为屏蔽层已断裂。根据该结果,在本实施例所涉及的电缆中,可认为在反复弯曲时屏蔽层的屏蔽性能不易降低。
(扭转试验)
对上述构成的电缆进行扭转试验。
扭转试验如图4所示,将作为试样的电缆的一个部位安装于不旋转的固定卡盘52,将在其上部侧隔开扭转长度d=500mm的其他部位安装于旋转卡盘54。然后,在电缆的下端悬挂载荷W=1100gf的重物。通过在该状态下使旋转卡盘54旋转,从而对电缆的固定卡盘52与旋转卡盘54之间的部分施加±180度的扭转。旋转卡盘54首先旋转+180度并复原,旋转-180度并复原,按照箭头5a、5b、5c、5d的顺序移动而成为1个循环(计数时为1次)。扭转速度为30次/分钟,扭转次数是将向各方向的1次往复作为1次进行计数。然后,反复进行电缆的扭转,每适当次在电缆两端间测定屏蔽层的电阻值。并且,在扭转试验中测定的电阻值相对于扭转试验前的电阻值(初始的电阻值)增加了20%时,认为屏蔽层已断裂,将此时的扭转次数作为扭转寿命。
扭转试验的结果是,在本实施例所涉及的电缆中,即使达到18万次,屏蔽层的电阻值的增加率也小于20%,不认为屏蔽层已断裂。根据该结果,在本实施例所涉及的电缆中,可认为在反复扭转时屏蔽层的屏蔽性能不易降低。
(实施方式的总结)
接着,对于从以上说明的实施方式掌握的技术思想,引用实施方式中的符号等进行记载。但是,以下的记载中的各符号等并不将权利要求书中的构成要素限定于实施方式中具体示出的构件等。
[1]一种电缆(100),其具备包含1根以上的电线的电缆芯(103)、设置于所述电缆芯(103)的周围且由金属线(107)构成的屏蔽层(105)以及设置于所述屏蔽层(105)的周围的护套(106),所述金属线(107)由铜合金线构成且拉伸强度为350MPa以上,伸长率为7%以上,所述铜合金线由含有0.3质量%以上且0.65质量%以下的铟的铜合金构成。
[2]根据[1]所述的电缆(100),其中,所述铜合金线由铜合金构成,所述铜合金以0.02质量%以上且小于0.1质量%的锡含有锡,所述铟和所述锡的合计含有率为0.65质量%以下。
[3]根据[1]或[2]所述的电缆(100),其中,所述金属线(107)由在所述铜合金线的周围设置镀层而成的镀线构成,拉伸强度为350MPa以上,伸长率为7%以上。
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的电缆(100),其中,所述金属线(107)的导电率为70%IACS以上。
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的电缆(100),其中,所述屏蔽层(105)由编织密度为85%以上且编织角度为40度以下的编织屏蔽件构成。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但上述记载的实施方式并不限定权利要求书所涉及的发明。另外,应该注意的是,在实施方式中说明的全部特征的组合不一定是用于解决发明课题的手段所必须的。另外,本发明能够在不脱离其主旨的范围内适当变形而实施。

Claims (5)

1.一种电缆,其具备:
电缆芯,其包含1根以上的电线,
屏蔽层,其设置在所述电缆芯的周围且由金属线构成,以及
护套,其设置在所述屏蔽层的周围;
所述金属线由铜合金线构成且拉伸强度为350MPa以上,伸长率为7%以上,
所述铜合金线由含有0.3质量%以上且0.65质量%以下的铟的铜合金构成。
2.根据权利要求1所述的电缆,其中,
所述铜合金线由铜合金构成,所述铜合金含有0.02质量%以上且小于0.1质量%的锡,且所述铟及所述锡的合计含有率为0.65质量%以下。
3.根据权利要求1或2所述的电缆,其中,
所述金属线由在所述铜合金线的周围设置有镀层的镀线构成,拉伸强度为350MPa以上,伸长率为7%以上。
4.根据权利要求1~3中任1项所述的电缆,其中,
所述金属线的导电率为70%IACS以上。
5.根据权利要求1~4中任1项所述的电缆,其中,
所述屏蔽层由编织密度为85%以上且编织角度为40度以下的编织屏蔽件构成。
CN202210138858.9A 2021-04-22 2022-02-15 电缆 Pending CN115240902A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021072244A JP2022166877A (ja) 2021-04-22 2021-04-22 ケーブル
JP2021-072244 2021-04-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115240902A true CN115240902A (zh) 2022-10-25

Family

ID=83667710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210138858.9A Pending CN115240902A (zh) 2021-04-22 2022-02-15 电缆

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220344071A1 (zh)
JP (1) JP2022166877A (zh)
CN (1) CN115240902A (zh)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06283051A (ja) * 1993-03-29 1994-10-07 Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd 耐スパッタ溶接ロボット用ケーブル
JP3948203B2 (ja) * 2000-10-13 2007-07-25 日立電線株式会社 銅合金線、銅合金撚線導体、同軸ケーブル、および銅合金線の製造方法
JP4288844B2 (ja) * 2000-10-24 2009-07-01 日立電線株式会社 極細銅合金線
US7544886B2 (en) * 2005-12-20 2009-06-09 Hitachi Cable, Ltd. Extra-fine copper alloy wire, extra-fine copper alloy twisted wire, extra-fine insulated wire, coaxial cable, multicore cable and manufacturing method thereof
JP2014116086A (ja) * 2012-12-06 2014-06-26 Hitachi Metals Ltd 産業ロボット用ケーブル
JP2014175070A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Hitachi Metals Ltd 編組シールド付ケーブル
JP2015086452A (ja) * 2013-11-01 2015-05-07 株式会社オートネットワーク技術研究所 銅合金線、銅合金撚線、被覆電線、ワイヤーハーネス及び銅合金線の製造方法
US20160284437A1 (en) * 2013-12-19 2016-09-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Copper alloy wire, copper alloy stranded wire, electric wire, terminal-fitted electric wire, and method of manufacturing copper alloy wire

Also Published As

Publication number Publication date
US20220344071A1 (en) 2022-10-27
JP2022166877A (ja) 2022-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4143087B2 (ja) 極細絶縁線と同軸ケーブル及びその製造方法並びにこれを用いた多芯ケーブル
US6627009B1 (en) Extrafine copper alloy wire, ultrafine copper alloy wire, and process for producing the same
JP6534809B2 (ja) アルミニウム合金線材、アルミニウム合金撚線、被覆電線、ワイヤーハーネス、並びにアルミニウム合金線材およびアルミニウム合金撚線の製造方法
US10453581B2 (en) Method for manufacturing electric wire
EP1973120A1 (en) Electrical wire conductor for wiring, electrical wire for wiring, and their production methods
CN111263825B (zh) 可动电缆
KR102361765B1 (ko) 알루미늄 합금선, 알루미늄 합금 연선, 피복 전선, 및 단자 장착 전선
JP2011146352A (ja) Cu−Ag合金線
JP2007023305A (ja) 自動車用電線のための導体素線およびその製造方法
CN111263824A (zh) 绝缘电线用绞线导体、绝缘电线、软线及电缆
JP4143088B2 (ja) 同軸ケーブル及びその製造方法並びにこれを用いた多芯ケーブル
JP2006307307A (ja) ロボット可動部用配線ケーブル
CN110808124B (zh) 一种超柔高导电绞合导电体的制备方法
CN113299421B (zh) 铜合金线、镀敷线、电线和电缆
JP7503240B2 (ja) 被覆電線、端子付き電線、銅合金線、銅合金撚線、及び銅合金線の製造方法
JP2010205549A (ja) 電線導体の製造方法および電線導体
CN115240902A (zh) 电缆
JP5376396B2 (ja) ワイヤーハーネス用電線導体
CN107887053B (zh) 镀敷铜线、镀敷绞线和绝缘电线以及镀敷铜线的制造方法
JP5443744B2 (ja) 電線導体の製造方法および電線導体
JP5510879B2 (ja) 電線用導体、および電線
JPH0689621A (ja) 高導電性高強度撚り線の製造法
US20220223313A1 (en) Copper alloy wire, plated wire, electric wire and cable using these
JP5136248B2 (ja) 銅合金線およびその製造方法、銅合金撚線およびその製造方法、これらを用いた絶縁電線、同軸ケーブル並びに多芯ケーブル
JP2018045855A (ja) 平形ケーブル

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Tokyo, Japan

Applicant after: Bomeilicheng Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Applicant before: HITACHI METALS, Ltd.

SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination