JP2000357420A - 自動車用電力ケーブルおよび前記電力ケーブル用端子 - Google Patents
自動車用電力ケーブルおよび前記電力ケーブル用端子Info
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- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
- H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
- H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
- H01B1/023—Alloys based on aluminium
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- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価であり、車体を軽量化でき、Ａｌ製バス
バーの優先腐食が起きず、良好な電気接続特性と電磁遮
蔽が安定して得られ、良好な難燃性、可撓性、リサイク
ル性、配線作業性が達成される自動車用電力ケーブルを
提供する。 【解決手段】 Ｚｒを０．０５〜０．４wt％、Ｆｅを
０．０５〜０．２wt％、Ｓｉを０．０５〜０．２wt％含
み、Ｂｅ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｖの１種または２種以上
を合計で０．００３〜０．０５wt％含み、残部がＡｌお
よび不可避不純物からなる高導電性Ａｌ合金素線の撚線
１が難燃性ポリオレフィン樹脂絶縁層２、４およびＡｌ
を９９wt％以上含む編組体からなるシールド層３により
被覆されている自動車用電力ケーブル。
バーの優先腐食が起きず、良好な電気接続特性と電磁遮
蔽が安定して得られ、良好な難燃性、可撓性、リサイク
ル性、配線作業性が達成される自動車用電力ケーブルを
提供する。 【解決手段】 Ｚｒを０．０５〜０．４wt％、Ｆｅを
０．０５〜０．２wt％、Ｓｉを０．０５〜０．２wt％含
み、Ｂｅ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｖの１種または２種以上
を合計で０．００３〜０．０５wt％含み、残部がＡｌお
よび不可避不純物からなる高導電性Ａｌ合金素線の撚線
１が難燃性ポリオレフィン樹脂絶縁層２、４およびＡｌ
を９９wt％以上含む編組体からなるシールド層３により
被覆されている自動車用電力ケーブル。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動力源（駆動源）
の全部または一部に電力を用いた電気自動車やハイブリ
ッドカーなどの車内配線に適した電力ケーブルおよび前
記電力ケーブル用端子に関する。
の全部または一部に電力を用いた電気自動車やハイブリ
ッドカーなどの車内配線に適した電力ケーブルおよび前
記電力ケーブル用端子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境保全を目的に、動力源（駆動
源）の全部または一部に電力を用いた電気自動車やハイ
ブリッドカーが注目を集めている。このような電気自動
車やハイブリッドカーの車内配線用電力ケーブルには、
従来より、銅撚線の周囲を塩化ビニル系樹脂絶縁層と銅
線編組体のシールド層で被覆した電力ケーブルが使用さ
れていた。
源）の全部または一部に電力を用いた電気自動車やハイ
ブリッドカーが注目を集めている。このような電気自動
車やハイブリッドカーの車内配線用電力ケーブルには、
従来より、銅撚線の周囲を塩化ビニル系樹脂絶縁層と銅
線編組体のシールド層で被覆した電力ケーブルが使用さ
れていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の自
動車用電力ケーブルは、重くしかも可撓性に劣るため配
線時の作業性が劣り、また重いため撚費が嵩むという問
題があった。また、近年、軽量化のためにインバーター
やバッテリーの配線にアルミニウムバスバーが使用され
るようになったが、導体やシールド層が銅系材料のた
め、接続部分でアルミニウムバスバーが優先腐食するこ
とが懸念されている。このようなことから、導体に軟質
アルミニウム（以下アルミニウムをＡｌと記す）撚線を
用いた電力ケーブルの使用も検討されたが、軟質Ａｌ撚
線は耐クリープ特性に劣りまた強度が低いため、端子接
続部の接触抵抗が経時的に増大し、特に振動下で使用さ
れる自動車用電力ケーブルでは、良好な接続特性が安定
して得られないという問題があった。
動車用電力ケーブルは、重くしかも可撓性に劣るため配
線時の作業性が劣り、また重いため撚費が嵩むという問
題があった。また、近年、軽量化のためにインバーター
やバッテリーの配線にアルミニウムバスバーが使用され
るようになったが、導体やシールド層が銅系材料のた
め、接続部分でアルミニウムバスバーが優先腐食するこ
とが懸念されている。このようなことから、導体に軟質
アルミニウム（以下アルミニウムをＡｌと記す）撚線を
用いた電力ケーブルの使用も検討されたが、軟質Ａｌ撚
線は耐クリープ特性に劣りまた強度が低いため、端子接
続部の接触抵抗が経時的に増大し、特に振動下で使用さ
れる自動車用電力ケーブルでは、良好な接続特性が安定
して得られないという問題があった。
【０００４】またシールド層には電磁遮蔽効果を期待し
て銅線の編組体が用いられていたが、銅線は重くまた可
撓性に劣るため配線時の作業性が劣るという問題があっ
た。
て銅線の編組体が用いられていたが、銅線は重くまた可
撓性に劣るため配線時の作業性が劣るという問題があっ
た。
【０００５】本発明は、安価であり、車体が軽量化さ
れ、Ａｌ製バスバーの優先腐食が防止され、電気接続特
性、電磁遮蔽性、配線作業性に優れ、良好な難燃性、可
撓性、リサイクル性が得られる自動車用電力ケーブル、
およびＡｌ合金導体との接触抵抗が小さく良好な電気接
続特性が安定して得られる前記電力ケーブル用端子の提
供を目的とする。
れ、Ａｌ製バスバーの優先腐食が防止され、電気接続特
性、電磁遮蔽性、配線作業性に優れ、良好な難燃性、可
撓性、リサイクル性が得られる自動車用電力ケーブル、
およびＡｌ合金導体との接触抵抗が小さく良好な電気接
続特性が安定して得られる前記電力ケーブル用端子の提
供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】請求項１記載の発明は、Ｚ
ｒを０．０５〜０．４wt％、Ｆｅを０．０５〜０．２wt
％、Ｓｉを０．０５〜０．２wt％含み、Ｂｅ、Ｓｒ、Ｍ
ｇ、Ｔｉ、Ｖの１種または２種以上を合計で０．００３
〜０．０５wt％含み、残部がＡｌおよび不可避不純物か
らなる高導電性Ａｌ合金素線の撚線が絶縁層およびＡｌ
を９９wt％以上含む編組体からなるシールド層により被
覆されていることを特徴とする自動車用電力ケーブルで
ある。
ｒを０．０５〜０．４wt％、Ｆｅを０．０５〜０．２wt
％、Ｓｉを０．０５〜０．２wt％含み、Ｂｅ、Ｓｒ、Ｍ
ｇ、Ｔｉ、Ｖの１種または２種以上を合計で０．００３
〜０．０５wt％含み、残部がＡｌおよび不可避不純物か
らなる高導電性Ａｌ合金素線の撚線が絶縁層およびＡｌ
を９９wt％以上含む編組体からなるシールド層により被
覆されていることを特徴とする自動車用電力ケーブルで
ある。
【０００７】請求項２記載の発明は、Ｚｒを０．０３〜
０．４wt％、Ｆｅを０．２〜０．７wt％、Ｓｉを０．２
〜０．６wt％、Ｍｇを０．３５〜１．２wt％、Ｃｕを
０．０５〜０．４wt％、ＴｉまたはＶの１種または２種
を合計で０．００３〜０．０５wt％含有し、残部がＡｌ
および不可避不純物からなる高強度導電性Ａｌ合金素線
の撚線が絶縁層およびＡｌを９９wt％以上含む編組体か
らなるシールド層により被覆されていることを特徴とす
る自動車用電力ケーブルである。
０．４wt％、Ｆｅを０．２〜０．７wt％、Ｓｉを０．２
〜０．６wt％、Ｍｇを０．３５〜１．２wt％、Ｃｕを
０．０５〜０．４wt％、ＴｉまたはＶの１種または２種
を合計で０．００３〜０．０５wt％含有し、残部がＡｌ
および不可避不純物からなる高強度導電性Ａｌ合金素線
の撚線が絶縁層およびＡｌを９９wt％以上含む編組体か
らなるシールド層により被覆されていることを特徴とす
る自動車用電力ケーブルである。
【０００８】請求項３記載の発明は、前記Ａｌ合金素線
の表面にＮｉ層がコーティングされていることを特徴と
する請求項１または２記載の自動車用電力ケーブルであ
る。
の表面にＮｉ層がコーティングされていることを特徴と
する請求項１または２記載の自動車用電力ケーブルであ
る。
【０００９】請求項４記載の発明は、前記絶縁層が難燃
性ポリオレフィン樹脂からなることを特徴とする請求項
１乃至３記載の自動車用電力ケーブルである。
性ポリオレフィン樹脂からなることを特徴とする請求項
１乃至３記載の自動車用電力ケーブルである。
【００１０】請求項５記載の発明は、請求項１乃至４記
載の自動車用電力ケーブルの撚線に接続される筒状の端
子であって、Ｚｒを０．０３〜０．４wt％、Ｓｉを０．
０５〜０．１５wt％含み、残部がＡｌと不可避不純物か
らなるＡｌ合金により構成され、前記端子の撚線に接す
る面にＮｉ層がコーティングされ、さらに深さ０．１ｍ
ｍ以上の抜け防止溝が設けられていることを特徴とする
自動車用電力ケーブル用端子である。
載の自動車用電力ケーブルの撚線に接続される筒状の端
子であって、Ｚｒを０．０３〜０．４wt％、Ｓｉを０．
０５〜０．１５wt％含み、残部がＡｌと不可避不純物か
らなるＡｌ合金により構成され、前記端子の撚線に接す
る面にＮｉ層がコーティングされ、さらに深さ０．１ｍ
ｍ以上の抜け防止溝が設けられていることを特徴とする
自動車用電力ケーブル用端子である。
【００１１】請求項６記載の発明は、請求項１乃至４の
いずれかに記載の自動車用電力ケーブルの撚線に接続さ
れる筒状の端子であって、Ｚｎを１０〜４０wt％含み、
残部がＣｕと不可避不純物からなるＣｕ合金により構成
され、前記端子の撚線に接する面にＳｎ層がコーティン
グされ、さらに深さ０．１ｍｍ以上の抜け防止溝が設け
られていることを特徴とする自動車用電力ケーブル用端
子である。
いずれかに記載の自動車用電力ケーブルの撚線に接続さ
れる筒状の端子であって、Ｚｎを１０〜４０wt％含み、
残部がＣｕと不可避不純物からなるＣｕ合金により構成
され、前記端子の撚線に接する面にＳｎ層がコーティン
グされ、さらに深さ０．１ｍｍ以上の抜け防止溝が設け
られていることを特徴とする自動車用電力ケーブル用端
子である。
【００１２】
【発明の実施の形態】請求項１記載発明の自動車用電力
ケーブルを構成するＡｌ合金素線の撚線（導体）は、Ｚ
ｒとＳｉを添加して耐クリープ特性（接続特性）を高
め、Ｆｅを添加して耐熱性を高め、Ｂｅ、Ｓｒ、Ｍｇ、
Ｔｉ、Ｖの１種または２種以上を添加して強度を高めた
高導電性Ａｌ合金撚線である。以下に前記合金組成につ
いて説明する。Ｚｒは時効処理により析出して（Ａｌ3
Ｚｒ）、耐クリープ特性を高める。その含有量を０．０
５〜０．４wt％に規定する理由は０．０５wt％未満では
その効果が十分に得られず、０．４wt％を超えると導電
性が低下するためである。
ケーブルを構成するＡｌ合金素線の撚線（導体）は、Ｚ
ｒとＳｉを添加して耐クリープ特性（接続特性）を高
め、Ｆｅを添加して耐熱性を高め、Ｂｅ、Ｓｒ、Ｍｇ、
Ｔｉ、Ｖの１種または２種以上を添加して強度を高めた
高導電性Ａｌ合金撚線である。以下に前記合金組成につ
いて説明する。Ｚｒは時効処理により析出して（Ａｌ3
Ｚｒ）、耐クリープ特性を高める。その含有量を０．０
５〜０．４wt％に規定する理由は０．０５wt％未満では
その効果が十分に得られず、０．４wt％を超えると導電
性が低下するためである。
【００１３】ＳｉはＺｒの析出を促進させることにより
耐クリープ特性の向上に寄与する。その含有量を０．０
５〜０．２wt％に規定する理由は０．０５wt％未満では
その効果が十分に得られず、０．２wt％を超えると導電
性が低下するためである。
耐クリープ特性の向上に寄与する。その含有量を０．０
５〜０．２wt％に規定する理由は０．０５wt％未満では
その効果が十分に得られず、０．２wt％を超えると導電
性が低下するためである。
【００１４】Ｆｅは耐熱性を高める。その含有量を０．
０５〜０．２wt％に規定する理由は０．０５wt％未満で
はその効果が十分に得られず、０．２wt％を超えると導
電性が低下するためである。
０５〜０．２wt％に規定する理由は０．０５wt％未満で
はその効果が十分に得られず、０．２wt％を超えると導
電性が低下するためである。
【００１５】Ｂｅ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｖはいずれも鋳
造組織を微細化して強度を高める。さらにＺｒの析出
（Ａｌ3 Ｚｒ）を促進する作用もある。Ｂｅ、Ｓｒ、Ｍ
ｇ、Ｔｉ、Ｖの１種または２種以上を合計で０．００３
〜０．０５wt％に規定する理由は、０．００３wt％未満
では、その効果が十分に得られず、０．０５wt％を超え
ると導電性が低下するためである。
造組織を微細化して強度を高める。さらにＺｒの析出
（Ａｌ3 Ｚｒ）を促進する作用もある。Ｂｅ、Ｓｒ、Ｍ
ｇ、Ｔｉ、Ｖの１種または２種以上を合計で０．００３
〜０．０５wt％に規定する理由は、０．００３wt％未満
では、その効果が十分に得られず、０．０５wt％を超え
ると導電性が低下するためである。
【００１６】この発明の電力ケーブルにおいて、絶縁層
には任意の絶縁材料が使用できるが、環境保全上塩素を
含まないものが良く、特に難燃性ポリオレフィン樹脂は
可撓性に富み望ましい絶縁材料である。絶縁層は単層で
用いても良いが、図１に示すように、導体１の周囲に第
１の絶縁層２を被覆し、その上にシールド層３を被覆
し、その上に第２の絶縁層４を被覆するなど、２層以上
の多層に被覆することもできる。
には任意の絶縁材料が使用できるが、環境保全上塩素を
含まないものが良く、特に難燃性ポリオレフィン樹脂は
可撓性に富み望ましい絶縁材料である。絶縁層は単層で
用いても良いが、図１に示すように、導体１の周囲に第
１の絶縁層２を被覆し、その上にシールド層３を被覆
し、その上に第２の絶縁層４を被覆するなど、２層以上
の多層に被覆することもできる。
【００１７】この発明の電力ケーブルにおいて、シール
ド層をＡｌまたはＡｌ合金の編組体で構成する理由は、
ＡｌまたはＡｌ合金は軽量で、可撓性に富み、透磁率が
高くシールド性に優れるためである。ここでシールド層
を、Ａｌを９９wt％以上含む編組体で構成する理由は、
９９wt％未満では、前記効果が十分に得られないためで
ある。
ド層をＡｌまたはＡｌ合金の編組体で構成する理由は、
ＡｌまたはＡｌ合金は軽量で、可撓性に富み、透磁率が
高くシールド性に優れるためである。ここでシールド層
を、Ａｌを９９wt％以上含む編組体で構成する理由は、
９９wt％未満では、前記効果が十分に得られないためで
ある。
【００１８】請求項２記載発明の自動車用電力ケーブル
の導体には、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｃｕを添加して耐熱性を高
め、Ｓｉ、Ｍｇを添加して析出強化（Ｍｇ2 Ｓｉの析
出）させ、Ｔｉ、Ｖを添加して結晶粒を微細化して強度
を高めた高強度導電性Ａｌ合金撚線が使用される。
の導体には、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｃｕを添加して耐熱性を高
め、Ｓｉ、Ｍｇを添加して析出強化（Ｍｇ2 Ｓｉの析
出）させ、Ｔｉ、Ｖを添加して結晶粒を微細化して強度
を高めた高強度導電性Ａｌ合金撚線が使用される。
【００１９】この発明において、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｃｕの含
有量を、それぞれ０．０３〜０．４wt％、０．２〜０．
７wt％、０．０５〜０．４wt％に規定する理由は、いず
れが下限値未満でもその耐熱性向上効果が十分に得られ
ず、いずれが上限値を超えても加工性が低下するためで
ある。
有量を、それぞれ０．０３〜０．４wt％、０．２〜０．
７wt％、０．０５〜０．４wt％に規定する理由は、いず
れが下限値未満でもその耐熱性向上効果が十分に得られ
ず、いずれが上限値を超えても加工性が低下するためで
ある。
【００２０】Ｓｉ、Ｍｇの含有量をそれぞれ０．２〜
０．６wt％、０．３５〜１．２wt％に規定する理由は、
いずれが下限値未満でもその析出強化効果が十分に得ら
れず、いずれが上限値を超えても加工性が低下するため
である。
０．６wt％、０．３５〜１．２wt％に規定する理由は、
いずれが下限値未満でもその析出強化効果が十分に得ら
れず、いずれが上限値を超えても加工性が低下するため
である。
【００２１】Ｔｉまたは／およびＶの含有量を合計で
０．００３〜０．０５wt％に規定する理由は、下限値未
満ではその結晶粒微細化効果が十分に得られず、上限値
を超えて含有させてもその効果が飽和してコスト的に不
利になるためである。
０．００３〜０．０５wt％に規定する理由は、下限値未
満ではその結晶粒微細化効果が十分に得られず、上限値
を超えて含有させてもその効果が飽和してコスト的に不
利になるためである。
【００２２】この発明においても、絶縁層およびシール
ド層は、請求項１記載発明の場合と同じように選定また
は規定される。
ド層は、請求項１記載発明の場合と同じように選定また
は規定される。
【００２３】請求項１、２記載発明におけるＡｌ合金撚
線は、所定組成のＡｌ合金溶湯を連続鋳造圧延、または
鋳塊を熱間圧延して線材とし、これを冷間加工して素線
とする常法において、前記線材または／および素線に時
効処理を施して得られる素線を撚線加工して製造され
る。前記時効処理により導電性および機械的性質が改善
される。
線は、所定組成のＡｌ合金溶湯を連続鋳造圧延、または
鋳塊を熱間圧延して線材とし、これを冷間加工して素線
とする常法において、前記線材または／および素線に時
効処理を施して得られる素線を撚線加工して製造され
る。前記時効処理により導電性および機械的性質が改善
される。
【００２４】請求項３記載の発明は、請求項１、２記載
の発明のＡｌ合金導体にそれぞれＮｉ層をコーティング
して端子との接触抵抗を小さくし、電気接続性をより安
定化させた電力ケーブルである。Ｎｉ層のコーティング
には通常の電気めっき法などが適用される。電気めっき
法では、電気めっきに先立ちＮａＣｌ置換処理を施すと
Ｎｉ層の密着性が向上する。
の発明のＡｌ合金導体にそれぞれＮｉ層をコーティング
して端子との接触抵抗を小さくし、電気接続性をより安
定化させた電力ケーブルである。Ｎｉ層のコーティング
には通常の電気めっき法などが適用される。電気めっき
法では、電気めっきに先立ちＮａＣｌ置換処理を施すと
Ｎｉ層の密着性が向上する。
【００２５】請求項５、６記載の発明の端子は、前記本
発明の自動車用電力ケーブルの接続に適した端子であ
る。請求項５記載の発明の端子は、ＺｒおよびＳｉを添
加して耐熱性を向上させたＡｌ合金からなる。前記Ｚ
ｒ、Ｓｉの含有量をそれぞれ０．０３〜０．４wt％、
０．０５〜０．１５wt％に規定する理由は、いずれが下
限値未満でもその効果が十分に得られず、いずれが上限
値を超えても導電性が低下するためである。この端子で
は、撚線と接する面にＮｉ層がコーティングされている
ので、Ａｌ合金撚線との接触抵抗が小さい。Ｎｉ層は電
気めっきなどの常法によりコーティングされる。
発明の自動車用電力ケーブルの接続に適した端子であ
る。請求項５記載の発明の端子は、ＺｒおよびＳｉを添
加して耐熱性を向上させたＡｌ合金からなる。前記Ｚ
ｒ、Ｓｉの含有量をそれぞれ０．０３〜０．４wt％、
０．０５〜０．１５wt％に規定する理由は、いずれが下
限値未満でもその効果が十分に得られず、いずれが上限
値を超えても導電性が低下するためである。この端子で
は、撚線と接する面にＮｉ層がコーティングされている
ので、Ａｌ合金撚線との接触抵抗が小さい。Ｎｉ層は電
気めっきなどの常法によりコーティングされる。
【００２６】この端子は、例えば、片面にＮｉ層をめっ
きしたＡｌ合金板から、図２（イ）に示す、端部にボル
ト穴部５を設けた端子部材６を打ち抜き、この端子部材
６の把持部７となる部分のＮｉ層めっき面８に溝９をプ
レス加工し、溝９加工面を内側にして筒状に丸め、縁部
をろう付けして端子に加工され、この端子１０は、図２
（ロ）に示すように電力ケーブル１１の導体１にかしめ
て接続される。
きしたＡｌ合金板から、図２（イ）に示す、端部にボル
ト穴部５を設けた端子部材６を打ち抜き、この端子部材
６の把持部７となる部分のＮｉ層めっき面８に溝９をプ
レス加工し、溝９加工面を内側にして筒状に丸め、縁部
をろう付けして端子に加工され、この端子１０は、図２
（ロ）に示すように電力ケーブル１１の導体１にかしめ
て接続される。
【００２７】溝９は、導体（Ａｌ合金撚線）の抜け防止
のために設けられる。溝９の本数および間隔は任意であ
る。溝９は導体１の長さ方向に直角に設けるのが抜け防
止に有効である。溝９の深さは、０．１ｍｍ未満ではそ
の効果が十分に得られないため０．１ｍｍ以上とする。
溝９には端子１０と導体１との接触面積を増大させて接
触抵抗を小さくする働きもある。
のために設けられる。溝９の本数および間隔は任意であ
る。溝９は導体１の長さ方向に直角に設けるのが抜け防
止に有効である。溝９の深さは、０．１ｍｍ未満ではそ
の効果が十分に得られないため０．１ｍｍ以上とする。
溝９には端子１０と導体１との接触面積を増大させて接
触抵抗を小さくする働きもある。
【００２８】請求項６記載の発明の端子は、Ｚｎを１０
〜４０wt％含む銅合金からなり強度、耐熱性、成形性な
どに優れる。この端子の内面にＳｎ層をコーティングす
る理由は、Ａｌ合金撚線との密着性を改善し、両者間の
接触抵抗を小さくするためである。この端子において
も、請求項５記載の発明の場合と同じ理由で溝を設け
る。
〜４０wt％含む銅合金からなり強度、耐熱性、成形性な
どに優れる。この端子の内面にＳｎ層をコーティングす
る理由は、Ａｌ合金撚線との密着性を改善し、両者間の
接触抵抗を小さくするためである。この端子において
も、請求項５記載の発明の場合と同じ理由で溝を設け
る。
【００２９】現在バッテリーの電圧を、現行の１２Ｖか
ら３６Ｖ程度に上昇させる検討がなされているが、この
ような電圧上昇により導体温度が上昇した場合でも、本
発明で用いられる導体は耐クリープ性に優れているの
で、端子接続部でのクリープ変形による接触抵抗の増大
を防止できる。
ら３６Ｖ程度に上昇させる検討がなされているが、この
ような電圧上昇により導体温度が上昇した場合でも、本
発明で用いられる導体は耐クリープ性に優れているの
で、端子接続部でのクリープ変形による接触抵抗の増大
を防止できる。
【００３０】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 （実施例１）Ｚｒを０．３wt％、Ｓｉを０．１wt％、Ｓ
ｒを０．０２wt％、Ｆｅを０．１wt％含み、残部がＡｌ
と不可避不純物からなる直径０．４５ｍｍのＡｌ合金素
線を２６本撚りにし、この撚線をさらに７本撚りしてＡ
ｌ合金撚線を製造した。
る。 （実施例１）Ｚｒを０．３wt％、Ｓｉを０．１wt％、Ｓ
ｒを０．０２wt％、Ｆｅを０．１wt％含み、残部がＡｌ
と不可避不純物からなる直径０．４５ｍｍのＡｌ合金素
線を２６本撚りにし、この撚線をさらに７本撚りしてＡ
ｌ合金撚線を製造した。
【００３１】（実施例２）実施例１で用いたＡｌ合金素
線にＮｉ層を電気めっきした他は、実施例１と同じ方法
によりＡｌ合金撚線を製造した。
線にＮｉ層を電気めっきした他は、実施例１と同じ方法
によりＡｌ合金撚線を製造した。
【００３２】（実施例３）Ｚｒを０．２wt％、Ｓｉを
０．５wt％、Ｆｅを０．４wt％、Ｍｇを０．６wt％、Ｃ
ｕを０．１５wt％、Ｔｉを０．００３wt％、Ｖを０．０
０２wt％含む直径０．４５ｍｍのＡｌ合金素線を２６本
撚りにし、この撚線をさらに７本撚りしてＡｌ合金撚線
を製造した。
０．５wt％、Ｆｅを０．４wt％、Ｍｇを０．６wt％、Ｃ
ｕを０．１５wt％、Ｔｉを０．００３wt％、Ｖを０．０
０２wt％含む直径０．４５ｍｍのＡｌ合金素線を２６本
撚りにし、この撚線をさらに７本撚りしてＡｌ合金撚線
を製造した。
【００３３】（実施例４）実施例３で用いたＡｌ合金素
線にＮｉ層を電気めっきした他は、実施例３と同じ方法
によりＡｌ合金撚線を製造した。
線にＮｉ層を電気めっきした他は、実施例３と同じ方法
によりＡｌ合金撚線を製造した。
【００３４】（比較例１）直径０．４５ｍｍのＳｎめっ
き軟銅線を２０本撚りにし、この撚線をさらに７本撚り
した銅撚線を製造した。
き軟銅線を２０本撚りにし、この撚線をさらに７本撚り
した銅撚線を製造した。
【００３５】（比較例２）直径０．４５ｍｍの軟Ａｌ素
線（Ｆｅ０．０２wt％、Ｓｉ０．０３wt％）を２６本撚
りにし、この撚線をさらに７本撚りした軟Ａｌ撚線を製
造した。
線（Ｆｅ０．０２wt％、Ｓｉ０．０３wt％）を２６本撚
りにし、この撚線をさらに７本撚りした軟Ａｌ撚線を製
造した。
【００３６】実施例１〜４、比較例１、２で得られた各
々の撚線について、クリープ試験及び通電サイクル試験
を行った。クリープ試験は、９０℃で５ｋｇ／ｍｍ2 の
応力を負荷して行い、そのときのクリープ速度を求め
た。通電サイクル試験は、各撚線に、撚線と接する面に
Ｓｎめっきした黄銅製端子をかしめにより接続し、この
接続部に９０℃で４ｋＶＡと０ｋＶＡの通電サイクルを
付与して行い、この間、端子と、撚線上で端子から１０
０ｍｍ離れた位置との間の電気抵抗値を測定し、前記電
気抵抗値が初期値の１．５倍に達したときのサイクル数
（寿命サイクル数）を求めた。比較例１の撚線には断面
積２２ｍｍ2 導体用の端子を用い、その他の撚線には断
面積２９ｍｍ2 導体用の端子を用いた。結果を表１に示
す。
々の撚線について、クリープ試験及び通電サイクル試験
を行った。クリープ試験は、９０℃で５ｋｇ／ｍｍ2 の
応力を負荷して行い、そのときのクリープ速度を求め
た。通電サイクル試験は、各撚線に、撚線と接する面に
Ｓｎめっきした黄銅製端子をかしめにより接続し、この
接続部に９０℃で４ｋＶＡと０ｋＶＡの通電サイクルを
付与して行い、この間、端子と、撚線上で端子から１０
０ｍｍ離れた位置との間の電気抵抗値を測定し、前記電
気抵抗値が初期値の１．５倍に達したときのサイクル数
（寿命サイクル数）を求めた。比較例１の撚線には断面
積２２ｍｍ2 導体用の端子を用い、その他の撚線には断
面積２９ｍｍ2 導体用の端子を用いた。結果を表１に示
す。
【００３７】
【表１】
【００３８】表１より明らかなように、本発明例（No.1
〜4)はクリープ速度が９×１０-6または１．２×１０-5
％／ｈｒと遅く、寿命サイクル数が１３００〜１５００
と多く、寿命が長かった。特にＮｉをめっきしたもの
（No.2,4）は寿命が長かった。これに対し、比較例のN
o.5,6はいずれもクリープ速度が速く、そのため寿命が
短かった。以上から、本発明の電力ケーブルは、従来の
電力ケーブルと比べて極めて高い電気接続性が得られ、
信頼性に優れることが判る。
〜4)はクリープ速度が９×１０-6または１．２×１０-5
％／ｈｒと遅く、寿命サイクル数が１３００〜１５００
と多く、寿命が長かった。特にＮｉをめっきしたもの
（No.2,4）は寿命が長かった。これに対し、比較例のN
o.5,6はいずれもクリープ速度が速く、そのため寿命が
短かった。以上から、本発明の電力ケーブルは、従来の
電力ケーブルと比べて極めて高い電気接続性が得られ、
信頼性に優れることが判る。
【００３９】（実施例５）実施例２で用いたＮｉめっき
Ａｌ合金撚線を用いて図１に示した横断面構造の自動車
用電力ケーブルを製造した。即ち、前記ＮｉめっきＡｌ
合金撚線１上に、厚さ０．６ｍｍの水酸化Ａｌを複合し
た難燃性ポリオレフィン樹脂絶縁層２を被覆し、その上
にシールド層（0.5wt%Fe,0.1wt%Si を含む、直径0.2mm
の硬Ａｌ線）３を被覆し、その上に厚さ０．７ｍｍの前
記難燃性ポリオレフィン樹脂絶縁層４を被覆して自動車
用電力ケーブルを製造した。
Ａｌ合金撚線を用いて図１に示した横断面構造の自動車
用電力ケーブルを製造した。即ち、前記ＮｉめっきＡｌ
合金撚線１上に、厚さ０．６ｍｍの水酸化Ａｌを複合し
た難燃性ポリオレフィン樹脂絶縁層２を被覆し、その上
にシールド層（0.5wt%Fe,0.1wt%Si を含む、直径0.2mm
の硬Ａｌ線）３を被覆し、その上に厚さ０．７ｍｍの前
記難燃性ポリオレフィン樹脂絶縁層４を被覆して自動車
用電力ケーブルを製造した。
【００４０】（実施例６）導体に、実施例４で用いたＮ
ｉめっきＡｌ合金撚線を用いた他は、実施例５と同じ方
法により自動車用電力ケーブルを製造した。
ｉめっきＡｌ合金撚線を用いた他は、実施例５と同じ方
法により自動車用電力ケーブルを製造した。
【００４１】（比較例３）導体に、比較例１で用いた軟
銅撚線を用いた他は、実施例５と同じ方法により自動車
用電力ケーブルを製造した。
銅撚線を用いた他は、実施例５と同じ方法により自動車
用電力ケーブルを製造した。
【００４２】（比較例４）シールド層に、直径０．２ｍ
ｍの軟銅線の編組体を用いた他は、比較例３と同じ方法
により自動車用電力ケーブルを製造した。
ｍの軟銅線の編組体を用いた他は、比較例３と同じ方法
により自動車用電力ケーブルを製造した。
【００４３】実施例５、６、比較例３、４で得られた各
々の電力ケーブルについて、単位長さあたりの重量と、
曲げ半径４０ｍｍで曲げた時の曲げ荷重を測定した。結
果を表２に示す。表２には軟銅線導体に軟銅線編組体を
被覆した従来の電力ケーブル（比較例４）の測定値を１
００としたときの比率で示した。
々の電力ケーブルについて、単位長さあたりの重量と、
曲げ半径４０ｍｍで曲げた時の曲げ荷重を測定した。結
果を表２に示す。表２には軟銅線導体に軟銅線編組体を
被覆した従来の電力ケーブル（比較例４）の測定値を１
００としたときの比率で示した。
【００４４】
【表２】
【００４５】表２より明らかなように、本発明例のNo.
7,8はいずれも従来品（No.10)に較べて軽く、曲げ荷重
が小さいため配線作業がし易いものであった。これに対
し、比較例のNo.9,10 は導体または導体とシールド層に
軟銅が使用されているため、いずれも、重く、曲げ荷重
が大きく配線作業がやり難いものであった。
7,8はいずれも従来品（No.10)に較べて軽く、曲げ荷重
が小さいため配線作業がし易いものであった。これに対
し、比較例のNo.9,10 は導体または導体とシールド層に
軟銅が使用されているため、いずれも、重く、曲げ荷重
が大きく配線作業がやり難いものであった。
【００４６】（実施例７）図２に示したのと同じ形状の
端子（断面積２９ｍｍ2 導体用）を２種類製造した。即
ち、１つはＺｒを０．１ｗｔ％、Ｓｉを０．１ｗｔ％、
Ｆｅを０．１ｗｔ％含むＡｌ合金製Ｎｉめっき端子、も
う１つはＳｎめっき黄銅(Zn35wt%) 製端子で、いずれも
把持部となる部分のめっき面に深さ０．１２ｍｍの溝
が、導体の長さ方向に対し直角に０．５ｍｍ間隔に４本
プレス加工されたものである。
端子（断面積２９ｍｍ2 導体用）を２種類製造した。即
ち、１つはＺｒを０．１ｗｔ％、Ｓｉを０．１ｗｔ％、
Ｆｅを０．１ｗｔ％含むＡｌ合金製Ｎｉめっき端子、も
う１つはＳｎめっき黄銅(Zn35wt%) 製端子で、いずれも
把持部となる部分のめっき面に深さ０．１２ｍｍの溝
が、導体の長さ方向に対し直角に０．５ｍｍ間隔に４本
プレス加工されたものである。
【００４７】（比較例５）Ｚｒを０．１ｗｔ％、Ｓｉを
０．１ｗｔ％、Ｆｅを０．１ｗｔ％含むＡｌ合金製Ｎｉ
めっき端子、Ｓｎめっき黄銅製端子、軟Ａｌ製端子の３
種類を製造した。前記溝はいずれの把持部となる部分に
も形成しなかった。
０．１ｗｔ％、Ｆｅを０．１ｗｔ％含むＡｌ合金製Ｎｉ
めっき端子、Ｓｎめっき黄銅製端子、軟Ａｌ製端子の３
種類を製造した。前記溝はいずれの把持部となる部分に
も形成しなかった。
【００４８】（比較例６）端子の把持部となる部分のＮ
ｉめっき面に実施例７と同じように溝を形成した軟Ａｌ
製端子を製造した。
ｉめっき面に実施例７と同じように溝を形成した軟Ａｌ
製端子を製造した。
【００４９】実施例５で製造した本発明の電力ケーブル
の絶縁層およびシールド層を除去して導体（断面積２９
ｍｍ2 ）を露出させ、この導体端部に、実施例７、比較
例５、６で製造した各々の端子をかしめ加工（圧着）し
て接続した（図２ロ参照）。この接続部について、実施
例１と同じ方法により通電サイクル試験を行い、同じ方
法により寿命サイクル数を調べた。結果を表３に示す。
の絶縁層およびシールド層を除去して導体（断面積２９
ｍｍ2 ）を露出させ、この導体端部に、実施例７、比較
例５、６で製造した各々の端子をかしめ加工（圧着）し
て接続した（図２ロ参照）。この接続部について、実施
例１と同じ方法により通電サイクル試験を行い、同じ方
法により寿命サイクル数を調べた。結果を表３に示す。
【００５０】
【表３】
【００５１】表３より明らかなように、本発明例のNo.1
1,12はいずれも寿命サイクル数が多く、寿命が長かっ
た。これに対し、比較例のNo.13,14は溝が形成されてい
ないため、 No.16は端子材質が軟質Ａｌのため寿命が短
かかった。 No.15は端子材質が軟質Ａｌの上、把持部内
面に溝が形成されていないため、更に寿命が短かかっ
た。以上から、本発明の端子は、従来の端子(No.15,16)
と比べて極めて高い電気接続性が得られ、信頼性に優れ
ることが判る。
1,12はいずれも寿命サイクル数が多く、寿命が長かっ
た。これに対し、比較例のNo.13,14は溝が形成されてい
ないため、 No.16は端子材質が軟質Ａｌのため寿命が短
かかった。 No.15は端子材質が軟質Ａｌの上、把持部内
面に溝が形成されていないため、更に寿命が短かかっ
た。以上から、本発明の端子は、従来の端子(No.15,16)
と比べて極めて高い電気接続性が得られ、信頼性に優れ
ることが判る。
【００５２】
【効果】以上に述べたように、本発明の自動車用電力ケ
ーブルは、 (1)導体（撚線）がＡｌ合金により、シール
ド層がＡｌまたはＡｌ合金で構成されているため、安価
であり、軽量で可撓性に優れるため配線作業がし易く、
車体が軽量化されて燃費効率が向上し、Ａｌ製バスバー
の優先腐食が防止され、また電磁遮蔽性も良好に維持さ
れる。 (2)導体に用いるＡｌ合金は高導電高耐クリープ
特性または高強度高耐熱性のため良好な電気接続特性が
安定して得られる。 (3)絶縁層に塩素を含まない樹脂を
用いることによりリサイクル性が改善され、特に難燃性
ポリオレフィン樹脂は可撓性に富み好適である。また本
発明の端子は、ＺｒおよびＳｉを含有させて耐熱性を向
上させたＡｌ合金または強度、耐熱性に優れる黄銅（Ｚ
ｎを１０〜４０wt％含む銅合金）からなり、把持部内面
に前者はＮｉ層を、後者はＳｎ層をコーティングし、さ
らに導体抜け防止のための溝を形成したものなので、Ａ
ｌ合金導体との密着性が改善され接触抵抗の小さい、安
定した電気接続特性が得られる。依って、本発明の自動
車用電力ケーブルおよび端子は、動力源（駆動源）の全
部または一部に電力を用いた電気自動車やハイブリッド
カーなどの車内配線に用いて顕著な効果を奏する。
ーブルは、 (1)導体（撚線）がＡｌ合金により、シール
ド層がＡｌまたはＡｌ合金で構成されているため、安価
であり、軽量で可撓性に優れるため配線作業がし易く、
車体が軽量化されて燃費効率が向上し、Ａｌ製バスバー
の優先腐食が防止され、また電磁遮蔽性も良好に維持さ
れる。 (2)導体に用いるＡｌ合金は高導電高耐クリープ
特性または高強度高耐熱性のため良好な電気接続特性が
安定して得られる。 (3)絶縁層に塩素を含まない樹脂を
用いることによりリサイクル性が改善され、特に難燃性
ポリオレフィン樹脂は可撓性に富み好適である。また本
発明の端子は、ＺｒおよびＳｉを含有させて耐熱性を向
上させたＡｌ合金または強度、耐熱性に優れる黄銅（Ｚ
ｎを１０〜４０wt％含む銅合金）からなり、把持部内面
に前者はＮｉ層を、後者はＳｎ層をコーティングし、さ
らに導体抜け防止のための溝を形成したものなので、Ａ
ｌ合金導体との密着性が改善され接触抵抗の小さい、安
定した電気接続特性が得られる。依って、本発明の自動
車用電力ケーブルおよび端子は、動力源（駆動源）の全
部または一部に電力を用いた電気自動車やハイブリッド
カーなどの車内配線に用いて顕著な効果を奏する。
【図１】本発明の自動車用電力ケーブルの実施形態を示
す横断面説明図である。
す横断面説明図である。
【図２】（イ）（ロ）は本発明の端子の説明図である。
１ 導体（Ａｌ合金素線の撚線） ２ 第１の絶縁層 ３ シールド層 ４ 第２の絶縁層 ５ ボルト穴部 ６ 端子部材 ７ 把持部 ８ Ｎｉ層めっき面 ９ 溝 １０ 端子 １１ 電力ケーブル
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｚｒを０．０５〜０．４wt％、Ｆｅを
０．０５〜０．２wt％、Ｓｉを０．０５〜０．２wt％含
み、Ｂｅ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｖの１種または２種以上
を合計で０．００３〜０．０５wt％含み、残部がＡｌお
よび不可避不純物からなる高導電性Ａｌ合金素線の撚線
が絶縁層およびＡｌを９９wt％以上含む編組体からなる
シールド層により被覆されていることを特徴とする自動
車用電力ケーブル。 - 【請求項２】 Ｚｒを０．０３〜０．４wt％、Ｆｅを
０．２〜０．７wt％、Ｓｉを０．２〜０．６wt％、Ｍｇ
を０．３５〜１．２wt％、Ｃｕを０．０５〜０．４wt
％、ＴｉまたはＶの１種または２種を合計で０．００３
〜０．０５wt％含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物
からなる高強度導電性Ａｌ合金素線の撚線が絶縁層およ
びＡｌを９９wt％以上含む編組体からなるシールド層に
より被覆されていることを特徴とする自動車用電力ケー
ブル。 - 【請求項３】 前記Ａｌ合金素線の表面にＮｉ層がコー
ティングされていることを特徴とする請求項１または２
記載の自動車用電力ケーブル。 - 【請求項４】 前記絶縁層が難燃性ポリオレフィン樹脂
からなることを特徴とする請求項１乃至３記載の自動車
用電力ケーブル。 - 【請求項５】 請求項１乃至４記載の自動車用電力ケー
ブルの撚線に接続される筒状の端子であって、Ｚｒを
０．０３〜０．４wt％、Ｓｉを０．０５〜０．１５wt％
含み、残部がＡｌと不可避不純物からなるＡｌ合金によ
り構成され、前記端子の撚線に接する面にＮｉ層がコー
ティングされ、さらに深さ０．１ｍｍ以上の抜け防止溝
が設けられていることを特徴とする自動車用電力ケーブ
ル用端子。 - 【請求項６】 請求項１乃至４のいずれかに記載の自動
車用電力ケーブルの撚線に接続される筒状の端子であっ
て、Ｚｎを１０〜４０wt％含み、残部がＣｕと不可避不
純物からなるＣｕ合金により構成され、前記端子の撚線
に接する面にＳｎ層がコーティングされ、さらに深さ
０．１ｍｍ以上の抜け防止溝が設けられていることを特
徴とする自動車用電力ケーブル用端子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16941199A JP3824809B2 (ja) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | 自動車用電力ケーブルおよび前記電力ケーブル用端子 |
| US10/021,567 US6867372B2 (en) | 1999-06-16 | 2001-12-12 | Power cable for mobile and terminal for the power cable |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16941199A JP3824809B2 (ja) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | 自動車用電力ケーブルおよび前記電力ケーブル用端子 |
| US10/021,567 US6867372B2 (en) | 1999-06-16 | 2001-12-12 | Power cable for mobile and terminal for the power cable |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000357420A true JP2000357420A (ja) | 2000-12-26 |
| JP3824809B2 JP3824809B2 (ja) | 2006-09-20 |
Family
ID=27806801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16941199A Expired - Lifetime JP3824809B2 (ja) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | 自動車用電力ケーブルおよび前記電力ケーブル用端子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6867372B2 (ja) |
| JP (1) | JP3824809B2 (ja) |
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| JP2006004757A (ja) * | 2004-06-17 | 2006-01-05 | Furukawa Electric Co Ltd:The | アルミ導電線 |
| JP2006079886A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | アルミ導電線 |
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| WO2010082670A1 (ja) | 2009-01-19 | 2010-07-22 | 古河電気工業株式会社 | アルミニウム合金線材 |
| JP2011063884A (ja) * | 2010-10-21 | 2011-03-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 耐熱アルミニウム合金線 |
| CN103337290A (zh) * | 2013-06-27 | 2013-10-02 | 山东华凌电缆有限公司 | 建筑用高性能铝合金电缆 |
| CN103667804A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-26 | 河南融博新型材料有限公司 | 一种新型铝合金导线及其制备方法 |
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| CN106169321A (zh) * | 2016-08-28 | 2016-11-30 | 威腾电气集团股份有限公司 | 一种全屏蔽复合绝缘管形母线 |
| CN107464626A (zh) * | 2017-09-15 | 2017-12-12 | 邓惠芬 | 移动式电动工具动力传输电缆 |
| JP2018154927A (ja) * | 2018-05-24 | 2018-10-04 | 矢崎総業株式会社 | アルミニウム合金、アルミニウム合金を用いたアルミニウム合金電線、アルミニウム合金電線を用いた自動車用ワイヤーハーネス、及びアルミニウム合金素線の製造方法 |
| EP3611800A1 (en) * | 2018-08-13 | 2020-02-19 | Hitachi Metals, Ltd. | Terminal-equipped electric wire |
| CN111048236A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-04-21 | 安徽华通电缆集团有限公司 | 高强度聚酰胺防海水电缆 |
| CN111540504A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-08-14 | 远东电缆有限公司 | 一种新能源汽车用软电缆及其生产工艺 |
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| JP5030232B2 (ja) * | 2008-01-28 | 2012-09-19 | 矢崎総業株式会社 | アルミ電線用圧着端子 |
| JP5119532B2 (ja) * | 2008-01-28 | 2013-01-16 | 矢崎総業株式会社 | アルミ電線用圧着端子 |
| JP4787885B2 (ja) | 2008-08-11 | 2011-10-05 | 住友電気工業株式会社 | ワイヤーハーネス用電線、及び自動車用ワイヤーハーネス |
| CN101921932B (zh) * | 2010-08-20 | 2012-10-17 | 安徽欣意电缆有限公司 | 电焊机电缆用导电线芯铝合金及其制造方法 |
| JP6080336B2 (ja) * | 2010-10-25 | 2017-02-15 | 矢崎総業株式会社 | 電線・ケーブル |
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| CN105296816B (zh) * | 2015-12-08 | 2016-09-14 | 江苏东强股份有限公司 | 高导电铝合金材料及其铝合金电缆导体的制备方法 |
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