JP2004288625A - 自動車用電線 - Google Patents
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Abstract
【課題】 引張強度を低下させることなく、細線化及び軽量化が図れ、しかも接続の信頼性を確保できる自動車用電線を提供する。
【解決手段】 中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように複数の周辺素線を密着配置してなる導体を圧縮した圧縮導体を有し、これら素線が、ステンレス鋼からなる素線と、銅又は銅合金からなる素線との組合せからなることを特徴とする自動車用電線。
【選択図】 図３
【解決手段】 中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように複数の周辺素線を密着配置してなる導体を圧縮した圧縮導体を有し、これら素線が、ステンレス鋼からなる素線と、銅又は銅合金からなる素線との組合せからなることを特徴とする自動車用電線。
【選択図】 図３
Description
本発明は、自動車用電線に関し、特に細線化、軽量化されかつ接続の信頼性の向上した自動車用電線に関するものである。
自動車では、電装品等への電気的接続のために多数の電線を束ねたワイヤハーネスが使用されている。ワイヤハーネスに使用される電線の導体は、ワイヤハーネスへの加工性から、導体の引張強度が６０Ｎ／ｍｍ２程度以上必要で、電線を１本で使用する場合、０．３５ｍｍ２以上の断面積（以下導体サイズとも称する）が必要であった。
また、ワイヤハーネスに用いられる電線の中には、複数本の素線を撚り合わせた撚線構造の導体を有するものがある。このような導体の一例を図１に示す。図１において１は導体であり、中心素線２の周りに６本の周辺素線３を配置して撚りあわせた撚線構造となっている。従来、このような撚線構造の導体を構成する中心素線２及び周辺素線３にはいずれも銅又は銅合金が使用されているのが一般的であった。
一方、近年の自動車においては、用いられる電線の細線化（例えば導体サイズ０．２２ｍｍ２以下）、軽量化が要求されてきている。ところが、導体（中心素線、周辺素線）に銅又は銅合金を用いたものでは、このような細線化、軽量化を行うと、所要の引張強度を得ることができなくなってしまう。
そこで、これに対して、素線として銅又は銅合金と、ステンレス鋼を用いた複合導体とすることにより、細線化、軽量化を図る提案がなされている（実開平６−１３０１４号公報（特許文献１））。この自動車用電線における導体は、中央素線としてステンレス鋼を用い、その周囲に軟銅からなる複数の周辺素線を配置し、複合撚線構造としたものである。銅又は銅合金に比べてステンレス鋼の方が比重が小さいこと及びステンレス鋼が高い引張強度を有していることにより、細線化、軽量化が図れるようになる。
しかしながら、同公報に記載されているような導体を有する電線を用いた場合、接続部において圧着したときに接続端子の導体バレル内で中心素線であるステンレス鋼がつぶれず、中央位置からずれることがあり、接続の信頼性が十分でなかった。このように、所要の引張強度が得られ、細線化及び軽量化を図り、かつ接続の信頼性を確保する技術の実現が望まれていた。
本発明は、このような従来技術の問題点を解消し、引張強度を低下させることなく、細線化及び軽量化が図れ、しかも接続の信頼性を確保できる自動車用電線を提供することをその課題とする。
本発明によれば、上記課題は下記の技術的手段により解決される。
（１）中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように複数の周辺素線を密着配置してなる導体を圧縮した圧縮導体を有し、これら素線が、ステンレス鋼からなる素線と、銅又は銅合金からなる素線との組合せからなることを特徴とする自動車用電線。
（２）該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線が銅又は銅合金からなることを特徴とする前記（１）に記載の自動車用電線。
（３）該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする前記（２）に記載の自動車用電線。
（４）該周辺素線が２重であり、１重目の素線が６本からなり、２重目の素線が１２本からなることを特徴とする前記（２）に記載の自動車用電線。
（５）該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線が銅又は銅合金からなる素線とステンレス鋼からなる素線とを交互に配置してなることを特徴とする前記（１）に記載の自動車用電線。
（６）該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする前記（５）に記載の自動車用電線。
（７）さらに銅又は銅合金からなる１２本の周辺素線が外周に配置されていることを特徴とする前記（６）に記載の自動車用電線。
（８）該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線が２重であり、１重目の周辺素線がステンレス鋼からなり、２重目の周辺素線が銅又は銅合金からなることを特徴とする前記（１）に記載の自動車用電線。
（９）該中心素線が銅又は銅合金からなり、該周辺素線が銅又は銅合金からなる素線とステンレス鋼からなる素線とを交互に配置してなることを特徴とする前記（１）に記載の自動車用電線。
（１０）該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする前記（９）に記載の自動車用電線。
（１１）さらに銅又は銅合金からなる１２本の周辺素線が外周に配置されていることを特徴とする前記（１０）に記載の自動車用電線。
（１２）ステンレス鋼からなる素線の断面積が銅又は銅合金からなる素線の断面積と等しいことを特徴とする前記（１）〜（１１）のいずれかに記載の自動車用電線。
（１３）ステンレス鋼からなる素線の断面積が銅又は銅合金からなる素線の断面積より小さいことを特徴とする前記（１）〜（１１）のいずれかに記載の自動車用電線。
（１４）ステンレス鋼からなる素線の断面積が銅又は銅合金からなる素線の断面積の７０〜９５％であることを特徴とする前記（１３）に記載の自動車用電線。
（１５）中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように複数の周辺素線を密着配置してなる導体を圧縮した圧縮導体を有し、これら素線が、ステンレス鋼からなる素線と、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線との組合せからなることを特徴とする自動車用電線。
（１６）該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする前記（１５）に記載の自動車用電線。
（１７）該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする前記（１６）に記載の自動車用電線。
（１８）該周辺素線が２重であり、１重目の素線が６本からなり、２重目の素線が１２本からなることを特徴とする前記（１６）に記載の自動車用電線。
（１９）該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線とステンレス鋼からなる素線とを交互に配置してなることを特徴とする前記（１５）に記載の自動車用電線。
（２０）該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする前記（１９）に記載の自動車用電線。
（２１）さらにアルミニウム又はアルミニウム合金からなる１２本の周辺素線が外周に配置されていることを特徴とする前記（２０）に記載の自動車用電線。
（２２）該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線が２重であり、１重目の周辺素線がステンレス鋼からなり、２重目の周辺素線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする前記（１５）に記載の自動車用電線。
（２３）該中心素線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、該周辺素線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線とステンレス鋼からなる素線とを交互に配置してなることを特徴とする前記（１５）に記載の自動車用電線。
（２４）該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする前記（２３）に記載の自動車用電線。
（２５）さらにアルミニウム又はアルミニウム合金からなる１２本の周辺素線が外周に配置されていることを特徴とする前記（２４）に記載の自動車用電線。
（２６）ステンレス鋼からなる素線の断面積がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線の断面積と等しいことを特徴とする前記（１５）〜（２５）のいずれかに記載の自動車用電線。
（２７）ステンレス鋼からなる素線の断面積がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線の断面積より小さいことを特徴とする前記（１５）〜（２５）のいずれかに記載の自動車用電線。
（２８）ステンレス鋼からなる素線の断面積が銅又は銅合金からなる素線の断面積の７０〜９５％であることを特徴とする前記（２７）に記載の自動車用電線。
（１）中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように複数の周辺素線を密着配置してなる導体を圧縮した圧縮導体を有し、これら素線が、ステンレス鋼からなる素線と、銅又は銅合金からなる素線との組合せからなることを特徴とする自動車用電線。
（２）該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線が銅又は銅合金からなることを特徴とする前記（１）に記載の自動車用電線。
（３）該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする前記（２）に記載の自動車用電線。
（４）該周辺素線が２重であり、１重目の素線が６本からなり、２重目の素線が１２本からなることを特徴とする前記（２）に記載の自動車用電線。
（５）該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線が銅又は銅合金からなる素線とステンレス鋼からなる素線とを交互に配置してなることを特徴とする前記（１）に記載の自動車用電線。
（６）該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする前記（５）に記載の自動車用電線。
（７）さらに銅又は銅合金からなる１２本の周辺素線が外周に配置されていることを特徴とする前記（６）に記載の自動車用電線。
（８）該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線が２重であり、１重目の周辺素線がステンレス鋼からなり、２重目の周辺素線が銅又は銅合金からなることを特徴とする前記（１）に記載の自動車用電線。
（９）該中心素線が銅又は銅合金からなり、該周辺素線が銅又は銅合金からなる素線とステンレス鋼からなる素線とを交互に配置してなることを特徴とする前記（１）に記載の自動車用電線。
（１０）該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする前記（９）に記載の自動車用電線。
（１１）さらに銅又は銅合金からなる１２本の周辺素線が外周に配置されていることを特徴とする前記（１０）に記載の自動車用電線。
（１２）ステンレス鋼からなる素線の断面積が銅又は銅合金からなる素線の断面積と等しいことを特徴とする前記（１）〜（１１）のいずれかに記載の自動車用電線。
（１３）ステンレス鋼からなる素線の断面積が銅又は銅合金からなる素線の断面積より小さいことを特徴とする前記（１）〜（１１）のいずれかに記載の自動車用電線。
（１４）ステンレス鋼からなる素線の断面積が銅又は銅合金からなる素線の断面積の７０〜９５％であることを特徴とする前記（１３）に記載の自動車用電線。
（１５）中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように複数の周辺素線を密着配置してなる導体を圧縮した圧縮導体を有し、これら素線が、ステンレス鋼からなる素線と、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線との組合せからなることを特徴とする自動車用電線。
（１６）該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする前記（１５）に記載の自動車用電線。
（１７）該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする前記（１６）に記載の自動車用電線。
（１８）該周辺素線が２重であり、１重目の素線が６本からなり、２重目の素線が１２本からなることを特徴とする前記（１６）に記載の自動車用電線。
（１９）該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線とステンレス鋼からなる素線とを交互に配置してなることを特徴とする前記（１５）に記載の自動車用電線。
（２０）該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする前記（１９）に記載の自動車用電線。
（２１）さらにアルミニウム又はアルミニウム合金からなる１２本の周辺素線が外周に配置されていることを特徴とする前記（２０）に記載の自動車用電線。
（２２）該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線が２重であり、１重目の周辺素線がステンレス鋼からなり、２重目の周辺素線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする前記（１５）に記載の自動車用電線。
（２３）該中心素線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、該周辺素線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線とステンレス鋼からなる素線とを交互に配置してなることを特徴とする前記（１５）に記載の自動車用電線。
（２４）該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする前記（２３）に記載の自動車用電線。
（２５）さらにアルミニウム又はアルミニウム合金からなる１２本の周辺素線が外周に配置されていることを特徴とする前記（２４）に記載の自動車用電線。
（２６）ステンレス鋼からなる素線の断面積がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線の断面積と等しいことを特徴とする前記（１５）〜（２５）のいずれかに記載の自動車用電線。
（２７）ステンレス鋼からなる素線の断面積がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線の断面積より小さいことを特徴とする前記（１５）〜（２５）のいずれかに記載の自動車用電線。
（２８）ステンレス鋼からなる素線の断面積が銅又は銅合金からなる素線の断面積の７０〜９５％であることを特徴とする前記（２７）に記載の自動車用電線。
本発明によれば、前記構成を採用したので、引張強度を低下させることなく、細線化及び軽量化が図れ、しかも接続の信頼性を確保できる自動車用電線を提供することが可能となる。
本発明の自動車用電線は、中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように複数の周辺素線を密着配置してなる導体を圧縮した圧縮導体を有し、これら素線が、ステンレス鋼からなる素線と、銅又は銅合金からなる素線との組合せからなることを特徴とする。
以下、具体的な実施形態に基づいて本発明の自動車用電線を詳述する。
以下、具体的な実施形態に基づいて本発明の自動車用電線を詳述する。
本発明による第１の自動車用電線は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように銅又は銅合金からなる複数の周辺素線を配置してなる導体を圧縮した圧縮導体を有することを特徴とする。
図２に、第１の自動車用電線の一構成例における導体の圧縮前の状態を、図３に圧縮後の状態をそれぞれ断面図で示す。図中１１は圧縮前の導体の集合体で、ステンレス鋼からなる中心素線１２の周囲に、銅又は銅合金からなる６本の周辺素線１３が配置され、撚り合わされ撚線構造となっている。また、中心素線１２の断面積と周辺素線１３の断面積は等しくなっている。このような集合体を例えば圧縮ダイス等を用いて圧縮前の断面積に対して８５〜９５％の断面積となるように圧縮して圧縮導体とする。この圧縮導体の周りに直接又はシールド層を介して絶縁被覆を設けて、自動車用電線とする。
上記において、中心素線１２に使用されるステンレス鋼としては、各種のものが使用可能であるが、特に引張強度が大きいＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等が好ましい。中心素線１２の断面積は、用途に応じて適宜設定されるが、通常、圧縮前で２．０×１０−３〜０．０７ｍｍ２程度である。
また、周辺素線１３に使用される銅又は銅合金は、通常電線に使用される各種のタイプのものが使用できるが、導電性、引張強度、伸び等の観点から純銅、Ｃｕ−Ａｇ合金、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金等の使用が好ましい。周辺素線１３の断面積は、用途に応じて適宜設定されるが、通常、圧縮前で２×１０−３〜０．１ｍｍ２程度である。
絶縁被覆としては、従来使用されているポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（発泡系を含む）、ハロゲンフリー材、テトラフロロエチレン等の各種樹脂材料を用いることができる。絶縁被覆の厚さは圧縮導体の外径に応じて適宜設定される。
シールド層を設ける場合には、従来公知のシールド効果を有する各種材料が使用できる。
上記において、中心素線１２に使用されるステンレス鋼としては、各種のものが使用可能であるが、特に引張強度が大きいＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等が好ましい。中心素線１２の断面積は、用途に応じて適宜設定されるが、通常、圧縮前で２．０×１０−３〜０．０７ｍｍ２程度である。
また、周辺素線１３に使用される銅又は銅合金は、通常電線に使用される各種のタイプのものが使用できるが、導電性、引張強度、伸び等の観点から純銅、Ｃｕ−Ａｇ合金、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金等の使用が好ましい。周辺素線１３の断面積は、用途に応じて適宜設定されるが、通常、圧縮前で２×１０−３〜０．１ｍｍ２程度である。
絶縁被覆としては、従来使用されているポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（発泡系を含む）、ハロゲンフリー材、テトラフロロエチレン等の各種樹脂材料を用いることができる。絶縁被覆の厚さは圧縮導体の外径に応じて適宜設定される。
シールド層を設ける場合には、従来公知のシールド効果を有する各種材料が使用できる。
上記のような構成とすることにより、ステンレス鋼からなる中心素線１２が圧縮導体の中央に固定されるので、全体として引張強度が十分とれるため細線化、軽量化が可能となる。また、本自動車用電線の末端を接続部において接続端子に圧着接続させた場合、端子に接触する銅又は銅合金の面積が大きくなるため、接続の信頼性が向上する。
第１の自動車用電線は、図示の構成例のみに限定されず、種々の変形、変更が可能である。
例えば、上記では、１本の中心素線の周りを６本の周辺素線で包囲した７本撚りタイプのものとしたが、さらにその周りを１２本の周辺素線で包囲した１９本撚りタイプのものとしてもよい。
また、上記では、撚線構造としたが、撚線としなくてもよい。
また、上記では、中心素線であるステンレス鋼素線の断面積を周辺素線である銅素線の断面積と同じにしたが、所要の引張強度が得られるならば、ステンレス鋼素線の断面積を銅素線の断面積より小さく、例えば、７０〜９５％程度としてもよい。この場合、電線のより細線化、軽量化が可能となる利点がある。また、銅素線が圧縮によりステンレス鋼素線を所要位置からずれることなく包み込むので、接続の信頼性が向上する。
また、上記では、銅素線を用いたが、これに代えて銅合金素線を用いてもよい。
例えば、上記では、１本の中心素線の周りを６本の周辺素線で包囲した７本撚りタイプのものとしたが、さらにその周りを１２本の周辺素線で包囲した１９本撚りタイプのものとしてもよい。
また、上記では、撚線構造としたが、撚線としなくてもよい。
また、上記では、中心素線であるステンレス鋼素線の断面積を周辺素線である銅素線の断面積と同じにしたが、所要の引張強度が得られるならば、ステンレス鋼素線の断面積を銅素線の断面積より小さく、例えば、７０〜９５％程度としてもよい。この場合、電線のより細線化、軽量化が可能となる利点がある。また、銅素線が圧縮によりステンレス鋼素線を所要位置からずれることなく包み込むので、接続の信頼性が向上する。
また、上記では、銅素線を用いたが、これに代えて銅合金素線を用いてもよい。
ここで、第１の自動車用電線の第１の作製例を述べる。この作製例は、ステンレス鋼からなる中心素線の周りに純銅からなる６本の周辺素線を配置して圧縮導体としたものを用いたものである。圧縮前の中心素線（ＳＵＳ３０４）の直径：０．２０３ｍｍ、引張破断強度：９６５ＭＰａ、引張破断伸び：４６．１％、、圧縮前の周辺素線（純銅）の直径０．２０３ｍｍ、撚線ピッチ：１６．３ｍｍ、圧縮導体の外径：０．８０９ｍｍ、導体サイズ：０．２２ｍｍ２、質量：２．０２ｇ／ｍ、引張強度：７６．０Ｎ／ｍｍ２、抵抗：９１．６ｍΩ／ｍ、絶縁被覆の材質：オレフィン系ハロゲンフリー材料（樹脂組成物）、被覆肉厚：０．２５ｍｍ、被覆引張破断伸び１３０％、被覆質量：０．９８ｇ／ｍ、電線外径：１．１１ｍｍ、電線質量：３．０１ｇ／ｍ、電線の引張破断荷重：８７Ｎ／ｍｍ２であった。
次に、第１の自動車用電線の第２の作製例を述べる。この作製例は、ステンレス鋼からなる中心素線の周りに純銅からなる６本の周辺素線を配置し、さらにその周りに純銅からなる１２本の周辺素線を配置して圧縮導体としたものを用いたものである。圧縮前の中心素線（ＳＵＳ３０４）の直径：０．１２７ｍｍ、引張破断強度：９６５ＭＰａ、引張破断伸び：４６．１％、、圧縮前の周辺素線（純銅）の直径０．１２７ｍｍ、撚線ピッチ：１５．０ｍｍ、圧縮導体の外径：０．６３５ｍｍ、導体サイズ：０．２２ｍｍ２、質量：２．１７ｇ／ｍ、引張強度：６３．０Ｎ／ｍｍ２、抵抗：８１．８ｍΩ／ｍ、絶縁被覆の材質：オレフィン系ハロゲンフリー材料（樹脂組成物）、被覆肉厚：０．２５ｍｍ、被覆引張破断伸び１３０％、被覆質量：０．９８ｇ／ｍ、電線外径：１．１４ｍｍ、電線質量：３．０１ｇ／ｍ、電線の引張破断荷重：７４Ｎ／ｍｍ２であった。
このように第１の自動車用電線によれば細線化、軽量化が図れ、高い引張強度が得られることが確認された。また、本作製例の電線の末端を黄銅製の接続端子に圧着した後、その断面写真を撮影して、接続状態を調べるとともに、クリンプ高さ（Ｃｌｉｍｐ Ｈｅｉｇｈｔ）と抵抗の関係を求めた（１０例）。後者の結果を図４に示す。これらの観察、測定の結果より、良好な接続と安定した抵抗が得られることが確認された。
次に、本発明による第２の自動車用電線について述べる。第２の自動車用電線は、ステンレス鋼からなる中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように銅又は銅合金からなる周辺素線とステンレス鋼からなる周辺素線とを交互に複数本配置してなる導体を圧縮した圧縮導体を有することを特徴とする。
図５に、第２の自動車用電線の一構成例における導体の圧縮前の状態を断面図で示す。図中２１は圧縮前の導体の集合体で、ステンレス鋼からなる中心素線２２の周囲に、銅又は銅合金からなる周辺素線２３とステンレス鋼からなる周辺素線２４が交互に配置され、撚り合わされ撚線構造となっている。また、中心素線２２の断面積と周辺素線２３、２４の断面積は等しくなっている。このような集合体を例えば圧縮ダイス等を用いて圧縮前の断面積に対して８０〜９５％の断面積となるように圧縮して圧縮導体とする。この圧縮導体の周りに直接又はシールド層を介して絶縁被覆を設けて、自動車用電線とする。
上記において、中心素線２２、周辺素線２４に使用されるステンレス鋼としては、第１の自動車用電線の場合と同様、各種のものが使用可能であるが、特に引張強度が大きいＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等が好ましい。中心素線２２、周辺素線２４の断面積は、用途に応じて適宜設定されるが、通常、圧縮前で２．０×１０−３〜０．１ｍｍ２程度である。
また、周辺素線２３に使用される銅又は銅合金も、第１の自動車用電線の場合と同様、通常電線に使用される各種のタイプのものが使用できるが、導電性、引張強度、伸び等の観点から純銅、Ｃｕ−Ａｇ合金、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金等の使用が好ましい。周辺素線２３の断面積は、用途に応じて適宜設定されるが、通常、圧縮前で２．０×１０−３〜０．１ｍｍ２程度である。
絶縁被覆も、第１の自動車用電線の場合と同様、従来使用されているポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（発泡系を含む）、ハロゲンフリー材、テトラフロロエチレン等の各種樹脂材料を用いることができる。絶縁被覆の厚さは圧縮導体の外径に応じて適宜設定される。
シールド層を設ける場合には、従来公知のシールド効果を有する各種材料が使用できる。
上記において、中心素線２２、周辺素線２４に使用されるステンレス鋼としては、第１の自動車用電線の場合と同様、各種のものが使用可能であるが、特に引張強度が大きいＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等が好ましい。中心素線２２、周辺素線２４の断面積は、用途に応じて適宜設定されるが、通常、圧縮前で２．０×１０−３〜０．１ｍｍ２程度である。
また、周辺素線２３に使用される銅又は銅合金も、第１の自動車用電線の場合と同様、通常電線に使用される各種のタイプのものが使用できるが、導電性、引張強度、伸び等の観点から純銅、Ｃｕ−Ａｇ合金、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金等の使用が好ましい。周辺素線２３の断面積は、用途に応じて適宜設定されるが、通常、圧縮前で２．０×１０−３〜０．１ｍｍ２程度である。
絶縁被覆も、第１の自動車用電線の場合と同様、従来使用されているポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（発泡系を含む）、ハロゲンフリー材、テトラフロロエチレン等の各種樹脂材料を用いることができる。絶縁被覆の厚さは圧縮導体の外径に応じて適宜設定される。
シールド層を設ける場合には、従来公知のシールド効果を有する各種材料が使用できる。
上記のような構成とすることにより、ステンレス鋼からなる中心素線２２が圧縮導体の中央に固定されるとともに、ステンレス鋼からなる周辺素線２４が銅又は銅合金からなる周辺素線２３と交互に配置されるので、全体として引張強度がより十分とれるためより細線化が可能となる。また、本自動車用電線を接続部において接続端子に圧着接続させた場合の信頼性も向上する。
第２の自動車用電線も、図示の構成例のみに限定されず、種々の変形、変更が可能である。
例えば、上記では、１本の中心素線の周りを６本の周辺素線で包囲した７本撚りタイプのものとしたが、さらにその周りを銅からなる１２本の周辺素線で包囲した１９本撚りタイプのものとしてもよい。
また、上記では、撚線構造としたが、撚線としなくてもよい。
また、上記では、ステンレス鋼素線の断面積を銅素線の断面積と同じにしたが、所要の引張強度が得られるならば、ステンレス鋼素線の断面積を銅素線の断面積より小さく、例えば、７０〜９５％程度としてもよい。この場合、電線のより細線化が可能となる利点がある。また、銅素線が圧縮によりステンレス鋼を覆い被さるようになるので、接続の信頼性が向上する。
また、上記では、銅素線を用いたが、これに代えて銅合金素線を用いてもよい。
例えば、上記では、１本の中心素線の周りを６本の周辺素線で包囲した７本撚りタイプのものとしたが、さらにその周りを銅からなる１２本の周辺素線で包囲した１９本撚りタイプのものとしてもよい。
また、上記では、撚線構造としたが、撚線としなくてもよい。
また、上記では、ステンレス鋼素線の断面積を銅素線の断面積と同じにしたが、所要の引張強度が得られるならば、ステンレス鋼素線の断面積を銅素線の断面積より小さく、例えば、７０〜９５％程度としてもよい。この場合、電線のより細線化が可能となる利点がある。また、銅素線が圧縮によりステンレス鋼を覆い被さるようになるので、接続の信頼性が向上する。
また、上記では、銅素線を用いたが、これに代えて銅合金素線を用いてもよい。
ここで、第２の自動車用電線の第１の作製例を述べる。この作製例は、ステンレス鋼からなる中心素線の周りに純銅からなる周辺素線とステンレス鋼からなる周辺素線の６本を交互に配置して圧縮導体としたものを用いたものである。圧縮前の中心素線（ＳＵＳ３０４）の直径：０．１６０ｍｍ、引張破断強度：９６５ＭＰａ、引張破断伸び：４６．１％、、圧縮前の周辺素線（純銅）の直径０．１６０ｍｍ、撚線ピッチ：１２．８ｍｍ、圧縮導体の外径：０．４８０ｍｍ、導体サイズ：０．１３ｍｍ２、質量：１．２０ｇ／ｍ、引張強度：８４Ｎ／ｍｍ２、抵抗：３０９．４ｍΩ／ｍ、絶縁被覆の材質：オレフィン系ハロゲンフリー材料（樹脂組成物）、被覆肉厚：０．２５ｍｍ、被覆引張破断伸び１３０％、被覆質量：０．８２ｇ／ｍ、電線外径：０．９８ｍｍ、電線質量：２．０２ｇ／ｍ、電線の引張破断荷重：９３Ｎ／ｍｍ２であった。
次に、第２の自動車用電線の第２の作製例を述べる。この作製例も、ステンレス鋼からなる中心素線の周りに純銅からなる周辺素線とステンレス鋼からなる周辺素線の６本を交互に配置して圧縮導体としたものを用いたものである。圧縮前の中心素線（ＳＵＳ３０４）の直径：０．２０３ｍｍ、引張破断強度：９６５ＭＰａ、引張破断伸び：４６．１％、、圧縮前の周辺素線（純銅）の直径０．２０３ｍｍ、撚線ピッチ：１６．３ｍｍ、圧縮導体の外径：０．８０９ｍｍ、導体サイズ：０．２２ｍｍ２、質量：１．９２ｇ／ｍ、引張強度：１３９Ｎ／ｍｍ２、抵抗：１７９．０ｍΩ／ｍ、絶縁被覆の材質：オレフィン系ハロゲンフリー材料（樹脂組成物）、被覆肉厚：０．２５ｍｍ、被覆引張破断伸び１３０％、被覆質量：０．９８ｇ／ｍ、電線外径：１．１１ｍｍ、電線質量：２．９１ｇ／ｍ、電線の引張破断荷重：１５０Ｎ／ｍｍ２であった。
次に、第２の自動車用電線の第３の作製例を述べる。この作製例は、ステンレス鋼からなる中心素線の周りに純銅からなる周辺素線とステンレス鋼からなる周辺素線の６本を交互に配置し、さらにその周りに純銅からなる１２本の素線を配置して圧縮導体としたものを用いたものである。圧縮前の中心素線（ＳＵＳ３０４）の直径：０．１２７ｍｍ、引張破断強度：９６５ＭＰａ、引張破断伸び：４６．１％、、圧縮前の周辺素線（純銅）の直径０．１２７ｍｍ、撚線ピッチ：１５．０ｍｍ、圧縮導体の外径：０．６３９ｍｍ、導体サイズ：０．２２ｍｍ２、質量：２．１３ｇ／ｍ、引張強度：８８Ｎ／ｍｍ２、抵抗：９８．２ｍΩ／ｍ、絶縁被覆の材質：オレフィン系ハロゲンフリー材料（樹脂組成物）、被覆肉厚：０．２５ｍｍ、被覆引張破断伸び１３０％、被覆質量：０．９９ｇ／ｍ、電線外径：１．１４ｍｍ、電線質量：３．１３ｇ／ｍ、電線の引張破断荷重：９９Ｎ／ｍｍ２であった。
このように第２の自動車用電線によれば、前記第１の自動車用電線と同様、細線化、軽量化が図れ、高い引張強度が得られることが確認された。また、良好な接続と安定した抵抗が得られることが確認された。
次に、本発明による第３の自動車用電線について述べる。第３の自動車用電線は、ステンレス鋼からなる中心素線の周囲に２重の周辺素線を配置してなり、１重目の周辺素線としてステンレス鋼からなる素線を用い、２重目の周辺素線として銅又は銅合金からなる素線を用いてなる導体を圧縮した圧縮導体を有することを特徴とする。
第３の自動車用電線を構成するステンレス鋼素線、銅又は銅合金素線、絶縁被覆の材質、必要特性等については前記第１及び第２の自動車用電線と同様であるので、重複説明を避けるため、その記載は省略する。
ここで、第３の自動車用電線の作製例を述べる。この作製例は、ステンレス鋼からなる中心素線の周りに２重の周辺素線を配置してなり、１重目の周辺素線としてステンレス鋼からなる６本の素線を用い、２重目の周辺素線として純銅からなる１２本の素線を用いて圧縮導体としたものを導体としたものである。圧縮前の中心素線及び１重目の周辺素線（ＳＵＳ３０４）の直径：０．１２７ｍｍ、引張破断強度：９６５ＭＰａ、引張破断伸び：４６．１％、、圧縮前の２重目の周辺素線（純銅）の直径０．１２７ｍｍ、撚線ピッチ：１５．０ｍｍ、圧縮導体の外径：０．６３５ｍｍ、導体サイズ：０．２２ｍｍ２、質量：２．０９ｇ／ｍ、引張強度：１１２Ｎ／ｍｍ２、抵抗：１２２．８ｍΩ／ｍ、絶縁被覆の材質：オレフィン系ハロゲンフリー材料（樹脂組成物）、被覆肉厚：０．２５ｍｍ、被覆引張破断伸び１３０％、被覆質量：０．９９ｇ／ｍ、電線外径：１．１４ｍｍ、電線質量：３．０９ｇ／ｍ、電線の引張破断荷重：１２３Ｎ／ｍｍ２であった。
このように第３の自動車用電線によれば、前記第１及び第２の自動車用電線と同様、細線化、軽量化が図れ、高い引張強度が得られることが確認された。また、良好な接続と安定した抵抗が得られることが確認された。
次に、本発明による第４の自動車用電線について述べる。第４の自動車用電線は、銅又は銅合金からなる中心素線の周囲に該中心素線を包囲するようにステンレス鋼からなる周辺素線と銅又は銅合金からなる周辺素線を交互に配置してなる導体を圧縮した圧縮導体を有することを特徴とする。
第４の自動車用電線を構成するステンレス鋼素線、銅又は銅合金素線、絶縁被覆の材質、必要特性等については前記第１及び第２の自動車用電線と同様であるので、重複説明を避けるため、その記載は省略する。
ここで、第４の自動車用電線の作製例を述べる。この作製例は、純銅からなる中心素線の周りにステンレス鋼からなる周辺素線と純銅からなる周辺素線を交互の６本配置して圧縮導体としたものを導体と用いたものである。圧縮前の純銅素線の直径：０．２０３ｍｍ、引張破断荷重：１１４Ｎ、圧縮前のステンレス鋼素線の直径０．２０３ｍｍ、撚線ピッチ：１６．３ｍｍ、圧縮導体の外径：０．６０９ｍｍ、導体サイズ：０．２２ｍｍ２、質量：１．９６ｇ／ｍ、引張強度：１１４Ｎ／ｍｍ２、抵抗：１４４．２ｍΩ／ｍ、絶縁被覆の材質：オレフィン系ハロゲンフリー材料（樹脂組成物）、被覆肉厚：０．２５ｍｍ、被覆引張破断伸び１３０％、被覆質量：０．９８ｇ／ｍ、電線外径：１．１１ｍｍ、電線質量：２．９４ｇ／ｍ、電線の引張破断荷重：１２５Ｎ／ｍｍ２であった。
このように第４の自動車用電線によれば、前記第１〜第３の自動車用電線と同様、細線化、軽量化が図れ、高い引張強度が得られることが確認された。また、良好な接続と安定した抵抗が得られることが確認された。
次に本発明による第５の自動車用電線は、ステンレス鋼からなる中心素線の周囲に該中心素線を包囲するようにアルミニウム又はアルミニウム合金からなる複数の周辺素線を配置してなる導体を圧縮した圧縮導体を有することを特徴とする。
即ち、第５の自動車用電線は、前記第１の自動車用電線において周辺素線の材料を、銅又は銅合金に代えてアルミニウム又はアルミニウム合金としたものである。他の構成等は同様であるので、共通したところは説明を省略する。
即ち、第５の自動車用電線は、前記第１の自動車用電線において周辺素線の材料を、銅又は銅合金に代えてアルミニウム又はアルミニウム合金としたものである。他の構成等は同様であるので、共通したところは説明を省略する。
第５の自動車用電線において使用されるアルミニウム又はアルミニウム合金は、通常電線に使用される各種のタイプのものが使用できるが、導電性、引張強度、伸び等の観点からＪＩＳ １０００番系合金、純アルミ等の使用が好ましい。
次に、本発明による第６の自動車用電線について述べる。
第６の自動車用電線は、ステンレス鋼からなる中心素線の周囲に該中心素線を包囲するようにアルミニウム又はアルミニウム合金からなる周辺素線とステンレス鋼からなる周辺素線とを交互に複数本配置してなる導体を圧縮した圧縮導体を有することを特徴とする。
即ち、第６の自動車用電線は、前記第２の自動車用電線において周辺素線の材料を、銅又は銅合金に代えてアルミニウム又はアルミニウム合金としたものである。他の構成等は同様であるので、共通したところは説明を省略する。
第６の自動車用電線は、ステンレス鋼からなる中心素線の周囲に該中心素線を包囲するようにアルミニウム又はアルミニウム合金からなる周辺素線とステンレス鋼からなる周辺素線とを交互に複数本配置してなる導体を圧縮した圧縮導体を有することを特徴とする。
即ち、第６の自動車用電線は、前記第２の自動車用電線において周辺素線の材料を、銅又は銅合金に代えてアルミニウム又はアルミニウム合金としたものである。他の構成等は同様であるので、共通したところは説明を省略する。
第６の自動車用電線において使用されるアルミニウム又はアルミニウム合金は、第５の自動車用電線において使用されるものと同様なものが使用できる。
次に、本発明による第７の自動車用電線について述べる。第３の自動車用電線は、ステンレス鋼からなる中心素線の周囲に２重の周辺素線を配置してなり、１重目の周辺素線としてステンレス鋼からなる素線を用い、２重目の周辺素線としてアルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線を用いてなる導体を圧縮した圧縮導体を有することを特徴とする。
第７の自動車用電線を構成するステンレス鋼素線、アルミニウム又はアルミニウム合金素線、絶縁被覆の材質、必要特性等については前記第５及び第６の自動車用電線と同様であるので、重複説明を避けるため、その記載は省略する。
次に、本発明による第８の自動車用電線について述べる。第８の自動車用電線は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる中心素線の周囲に該中心素線を包囲するようにステンレス鋼からなる周辺素線とアルミニウム又はアルミニウム合金からなる周辺素線を交互に配置してなる導体を圧縮した圧縮導体を有することを特徴とする。
第８の自動車用電線を構成するステンレス鋼素線、アルミニウム又はアルミニウム合金素線、絶縁被覆の材質、必要特性等については前記第５及び第６の自動車用電線と同様であるので、重複説明を避けるため、その記載は省略する。
このように第５〜第８の自動車用電線によっても、前記第１〜第４の自動車用電線と同様、細線化、軽量化が図れ、高い引張強度が得られ、かつ、良好な接続と安定した抵抗が得られることが確認された。
１１ 導体
１２ 中心素線
１３ 周辺素線
２１ 導体
２２ 中心素線
２３ 周辺素線
２４ 周辺素線
１２ 中心素線
１３ 周辺素線
２１ 導体
２２ 中心素線
２３ 周辺素線
２４ 周辺素線
Claims (28)
- 中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように複数の周辺素線を密着配置してなる導体を圧縮した圧縮導体を有し、これら素線が、ステンレス鋼からなる素線と、銅又は銅合金からなる素線との組合せからなることを特徴とする自動車用電線。
- 該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線が銅又は銅合金からなることを特徴とする請求項１に記載の自動車用電線。
- 該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする請求項２に記載の自動車用電線。
- 該周辺素線が２重であり、１重目の素線が６本からなり、２重目の素線が１２本からなることを特徴とする請求項２に記載の自動車用電線。
- 該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線が銅又は銅合金からなる素線とステンレス鋼からなる素線とを交互に配置してなることを特徴とする請求項１に記載の自動車用電線。
- 該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする請求項５に記載の自動車用電線。
- さらに銅又は銅合金からなる１２本の周辺素線が外周に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の自動車用電線。
- 該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線が２重であり、１重目の周辺素線がステンレス鋼からなり、２重目の周辺素線が銅又は銅合金からなることを特徴とする請求項１に記載の自動車用電線。
- 該中心素線が銅又は銅合金からなり、該周辺素線が銅又は銅合金からなる素線とステンレス鋼からなる素線とを交互に配置してなることを特徴とする請求項１に記載の自動車用電線。
- 該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする請求項９に記載の自動車用電線。
- さらに銅又は銅合金からなる１２本の周辺素線が外周に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の自動車用電線。
- ステンレス鋼からなる素線の断面積が銅又は銅合金からなる素線の断面積と等しいことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の自動車用電線。
- ステンレス鋼からなる素線の断面積が銅又は銅合金からなる素線の断面積より小さいことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の自動車用電線。
- ステンレス鋼からなる素線の断面積が銅又は銅合金からなる素線の断面積の７０〜９５％であることを特徴とする請求項１３に記載の自動車用電線。
- 中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように複数の周辺素線を密着配置してなる導体を圧縮した圧縮導体を有し、これら素線が、ステンレス鋼からなる素線と、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線との組合せからなることを特徴とする自動車用電線。
- 該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１５に記載の自動車用電線。
- 該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする請求項１６に記載の自動車用電線。
- 該周辺素線が２重であり、１重目の素線が６本からなり、２重目の素線が１２本からなることを特徴とする請求項１６に記載の自動車用電線。
- 該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線とステンレス鋼からなる素線とを交互に配置してなることを特徴とする請求項１５に記載の自動車用電線。
- 該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする請求項１９に記載の自動車用電線。
- さらにアルミニウム又はアルミニウム合金からなる１２本の周辺素線が外周に配置されていることを特徴とする請求項２０に記載の自動車用電線。
- 該中心素線がステンレス鋼からなり、該周辺素線が２重であり、１重目の周辺素線がステンレス鋼からなり、２重目の周辺素線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１５に記載の自動車用電線。
- 該中心素線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、該周辺素線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線とステンレス鋼からなる素線とを交互に配置してなることを特徴とする請求項１５に記載の自動車用電線。
- 該周辺素線が１重であり、６本からなることを特徴とする請求項２３に記載の自動車用電線。
- さらにアルミニウム又はアルミニウム合金からなる１２本の周辺素線が外周に配置されていることを特徴とする請求項２４に記載の自動車用電線。
- ステンレス鋼からなる素線の断面積がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線の断面積と等しいことを特徴とする請求項１５〜２５のいずれかに記載の自動車用電線。
- ステンレス鋼からなる素線の断面積がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線の断面積より小さいことを特徴とする請求項１５〜２５のいずれかに記載の自動車用電線。
- ステンレス鋼からなる素線の断面積が銅又は銅合金からなる素線の断面積の７０〜９５％であることを特徴とする請求項２７に記載の自動車用電線。
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