JP5463618B2 - Automotive wire harness - Google Patents

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Description

本発明は自動車用ワイヤハーネスに関し、自動車の燃費向上を図るために、複数本の電線群からなるワイヤハーネスを軽量化するものである。   The present invention relates to a wire harness for an automobile, and is intended to reduce the weight of a wire harness composed of a plurality of electric wire groups in order to improve the fuel efficiency of the automobile.

従来、自動車用ワイヤハーネスに用いられる電線の導体(芯線)材料として、その導電率の高さ、コスト的に入手しやすく、かつ、使い易さの点から銅系材料、特に、軟銅材が用いられている。
近時、環境対策の一環として自動車の燃費向上が図られており、ワイヤハーネスの軽量化も強く求められている。
ワイヤハーネス軽量化の一つとして、ワイヤハーネスを構成する電線自体を軽量化する観点より、本出願人は、導体材料を前記銅系材料より比重の軽いアルミニウム系金属に置き換える提案を行っている。
Conventionally, as a conductor (core wire) material of an electric wire used for an automobile wire harness, a copper-based material, in particular, an annealed copper material is used from the viewpoint of high conductivity, easy cost acquisition, and ease of use. It has been.
Recently, fuel efficiency of automobiles has been improved as part of environmental measures, and weight reduction of wire harnesses has been strongly demanded.
As one of the weight reductions of the wire harness, the applicant has proposed that the conductor material be replaced with an aluminum-based metal having a specific gravity lighter than that of the copper-based material from the viewpoint of reducing the weight of the electric wire constituting the wire harness.

例えば、特開2005−93301号公報(特許文献1)では、図8に示すように、アルミニウム合金からなる第1種材料の中心素線1aの周囲に、純アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる第2種材料の周辺素線1bを配置し、第1種材料の硬度を第2種材料の硬度よりも大きくして、中心補強部を設けた自動車用電線1を提供している。   For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-93301 (Patent Document 1), as shown in FIG. 8, the second type made of pure aluminum or aluminum alloy is disposed around the central strand 1a of the first type material made of aluminum alloy. There is provided an automobile electric wire 1 in which a peripheral strand 1b of material is arranged, the hardness of a first type material is made larger than the hardness of a second type material, and a central reinforcing portion is provided.

前記構成の導体材料をアルミニウム系金属とした電線(以下、アルミニウム電線と称す)は、従来の導体材料を銅系金属材とした電線(以下、銅電線と称す)と比較して、電線の導体(芯線)の軽量化を図られ、かつ、同一導体断面積の場合は同一厚さの絶縁被覆層が設けられるため、電線自体の軽量化を図ることはできる。   An electric wire (hereinafter referred to as an aluminum electric wire) in which the conductor material having the above-described configuration is an aluminum-based metal is compared with an electric wire in which a conventional conductive material is a copper-based metal material (hereinafter referred to as a copper electric wire). (Core wire) can be reduced in weight, and in the case of the same conductor cross-sectional area, since the insulating coating layer having the same thickness is provided, the weight of the electric wire itself can be reduced.

しかしながら、銅系材料と比較してアルミニウム系材料は導電率が低いため、同じ通電電流量の電線とする場合、アルミニウム電線の導体断面積は、銅電線の導体断面積より大きくなる。
ワイヤハーネスで構成する回路は電源回路、信号回路、アース回路からなり、これらの回路用の電線は、電源線、信号線、アース線となり、このうち、電源線、アース線は比較的大きな電流を流す必要がある。これらの大電流を流す電源線、アース線をアルミニウム電線に置換すると、同一断面積の銅電線の導電率の約30〜60%程度となり、導体抵抗は1.3倍〜1.7倍となる。よって、アルミニウム電線に置換する際は、導体抵抗が同程度となるように導体断面積を1〜2サイズアップする必要がある。
なお、自動車用ワイヤハーネスで用いる電線の導体断面積のサイズ(mm)は、JASO規格で、〔0.3〕、〔0.5〕、〔0.85〕、〔1.25〕、〔2〕、〔3〕、〔5〕,〔8〕,〔10〕、〔12〕、〔15〕、〔20〕,〔30〕となっており、1サイズアップの増加断面積は一定ではない。ISO規格も同様に増加面積は一定ではない。自動車に用いられる電線サイズ構成は、JASO、ISOの電線サイズから最適なサイズを選択していることがあり、必ずしもいずれかの規格で統一されているわけではない。
However, since the aluminum-based material has a lower electrical conductivity than the copper-based material, the conductor cross-sectional area of the aluminum electric wire is larger than the conductor cross-sectional area of the copper electric wire when the electric wire has the same amount of current.
The circuit composed of the wire harness consists of a power circuit, a signal circuit, and a ground circuit. The electric wires for these circuits are a power line, a signal line, and a ground line. Among these, the power line and the ground line have a relatively large current. Need to flow. When these power lines and ground wires that carry large currents are replaced with aluminum wires, the electrical conductivity of copper wires having the same cross-sectional area is about 30 to 60% and the conductor resistance is 1.3 to 1.7 times. . Therefore, when substituting with an aluminum electric wire, it is necessary to increase the conductor cross-sectional area by one or two sizes so that the conductor resistance becomes approximately the same.
In addition, the size (mm 2 ) of the conductor cross-sectional area of the electric wire used in the automobile wiring harness is [0.3], [0.5], [0.85], [1.25], [ 2], [3], [5], [8], [10], [12], [15], [20], [30], and the increased cross-sectional area by one size up is not constant . In the ISO standard as well, the increased area is not constant. The wire size configuration used for automobiles may be selected from the optimum wire sizes of JASO and ISO, and is not necessarily unified by any standard.

自動車に配索するワイヤハーネスは、少ない場合でも数十本、多い場合には数百本の前記多種類のサイズの電線を集束しており、よって、これらワイヤハーネスを構成する電線のサイズに関係なく、すべてアルミニウム電線で構成すると、従来の銅電線からなるワイヤハーネスと比較して、ワイヤハーネスの外径が非常に大きくなる場合がある。
かつ、電線の絶縁被覆層の厚さも、JASO規格やISO規格に対応させて数段階毎に増加させる必要がある。よって、前記のように、アルミニウム電線の導体断面積が、絶縁被覆層の厚さを増大させる境界の断面積を越えると、絶縁被覆層の厚さも大となる。この点からも電線サイズが増大すると共に、絶縁被覆層の厚さ増大分だけ重量も増加することになる。
The number of wire harnesses to be routed in an automobile is dozens even if there are few, and several hundreds if there are many, and it is related to the size of the wires constituting these wire harnesses. However, when all are comprised with an aluminum electric wire, the outer diameter of a wire harness may become very large compared with the wire harness which consists of a conventional copper electric wire.
In addition, the thickness of the insulation coating layer of the electric wire needs to be increased every several steps in accordance with the JASO standard or the ISO standard. Therefore, as described above, when the conductor cross-sectional area of the aluminum electric wire exceeds the cross-sectional area of the boundary that increases the thickness of the insulating coating layer, the thickness of the insulating coating layer also increases. In this respect as well, the wire size increases and the weight increases by the thickness increase of the insulating coating layer.

特開2005−93301号公報JP-A-2005-93301

前記のように、導体材料を銅系材料よりアルミニウム系材料に代えると、電線の導体自体の軽量化を図ることができる。しかしながら、多種のサイズの電線群からなるワイヤハーネス全体でみると、軽量化の効果が乏しい一方、ワイヤハーネスの外径が増大する問題がある。
一般に、自動車内のワイヤハーネス配索経路は銅電線を前提として設計されており、かつ、周辺の車載機器もそれを前提として設計されているため、銅電線をアルミニウム電線に置換してワイヤハーネスの外径が増大すると、ワイヤハーネスの配索スペースを確保することが困難となる。特に、近時、自動車内には各種電装品の急増によりワイヤハーネスの配索スペースも規制され、外径が増大したワイヤハーネスの配索がスペース的に出来なくなる場合もある。
さらに、ワイヤハーネスの外径が増大すると、ワイヤハーネスが扱いにくいものとなり車両への組み付け性能も悪化する。
As described above, if the conductor material is changed from the copper-based material to the aluminum-based material, the weight of the conductor of the electric wire can be reduced. However, when viewed as a whole of a wire harness composed of a group of various sizes of electric wires, there is a problem that the outer diameter of the wire harness increases while the effect of reducing the weight is poor.
In general, the wiring route in a car is designed on the premise of copper wires, and the surrounding on-board equipment is also designed on the premise thereof. When the outer diameter increases, it becomes difficult to secure a wiring space for the wire harness. In particular, recently, the wiring harness wiring space is restricted due to the rapid increase of various electrical components in the automobile, and the wiring harness wiring with an increased outer diameter may not be spatially possible.
Furthermore, when the outer diameter of the wire harness increases, the wire harness becomes difficult to handle, and the assembly performance to the vehicle also deteriorates.

本発明は、前記した問題に鑑みてなされたもので、多数の電線群を集束するワイヤハーネスとした場合の観点から、ワイヤハーネスを構成する各電線の許容電流量に基づく導体面積を考慮し、ワイヤハーネス全体で総合的に軽量化すると共にワイヤハーネス外径の増大を抑制することを課題としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and from the viewpoint of a wire harness that focuses a large number of electric wire groups, considering the conductor area based on the allowable current amount of each electric wire constituting the wire harness, An object is to reduce the overall weight of the wire harness and to suppress an increase in the outer diameter of the wire harness.

前記課題を解決するため、第1の発明として、導体断面積が相違する導体を、該導体断面積に対応して厚さを相違させた絶縁被覆層で被覆している電線を、複数本集束して形成している自動車用のワイヤハーネスであって、
導体を銅若しくは銅合金とした場合に、導体断面積が0.35mm2〜1.25mm2である電線を細物電線、導体断面積が1.25mm2を越えて8mm2未満である電線を中物電線、導体断面積が8mm2以上である電線を太物電線とし、前記ワイヤハーネスの電線の構成比率で前記細物電線と太物電線の合計が95%以上であり、前記ワイヤハーネスを構成する電線は導体がアルミニウム若しくはアルミニウム合金からなるアルミニウム電線のみからなることを特徴とする自動車用ワイヤハーネスを提供している。
また、第2の発明として、導体断面積が相違する導体を、該導体断面積に対応して厚さを相違させた絶縁被覆層で被覆している電線を、複数本集束して形成している自動車用のワイヤハーネスであって、
導体を銅若しくは銅合金とした場合に、導体断面積が0.35mm2〜1.25mm2である電線を細物電線、導体断面積が1.25mm2を越えて8mm2未満である電線を中物電線、導体断面積が8mm2以上である電線を太物電線とし、ワイヤハーネスの電線の構成比率で前記細物電線が80%以上かつ前記ワイヤハーネスの電線の構成比率で前記細物電線と太物電線との合計が92%未満であり、該細物電線および太物電線は導体がアルミニウム若しくはアルミニウム合金からなるアルミニウム電線とし、前記中物電線は導体が銅若しくは銅合金からなる銅電線とし、ワイヤハーネスの電線を二種類の電線で構成していることを特徴とする自動車用ワイヤハーネスを提供している。
In order to solve the above-mentioned problems, as a first invention, a plurality of electric wires covering conductors having different conductor cross-sectional areas with insulating coating layers having different thicknesses corresponding to the conductor cross-sectional areas are converged. A wire harness for automobiles formed as
When the conductor was a copper or copper alloy, electric wire Hosobutsu wire conductor cross-sectional area is 0.35mm 2 ~1.25mm 2, conductor cross-sectional area of the wire is less than 8 mm 2 beyond the 1.25 mm 2 A middle wire, a wire having a conductor cross-sectional area of 8 mm 2 or more is a thick wire, and the total proportion of the thin wire and the thick wire is 95% or more in the composition ratio of the wires of the wire harness. The electric wire which comprises comprises the wire harness for motor vehicles characterized by consisting only of the aluminum electric wire which a conductor consists of aluminum or an aluminum alloy.
According to a second aspect of the present invention, a plurality of electric wires are formed by converging a conductor having a different conductor cross-sectional area with an insulating coating layer having a different thickness corresponding to the conductor cross-sectional area. A wire harness for automobiles,
When the conductor was a copper or copper alloy, electric wire Hosobutsu wire conductor cross-sectional area is 0.35mm 2 ~1.25mm 2, conductor cross-sectional area of the wire is less than 8 mm 2 beyond the 1.25 mm 2 midsole wire, conductor cross-sectional area and Futomono wire the wire is 8 mm 2 or more, the fine product in the component ratio of the wire harness wire wire the fine product more than 80% and in the component ratio of the electric wire of the wire harness The total of the electric wire and the thick wire is less than 92% , the thin wire and the thick wire are aluminum wires whose conductor is made of aluminum or an aluminum alloy, and the intermediate wire is a copper whose conductor is made of copper or a copper alloy The present invention provides an automobile wire harness characterized in that the wire harness is composed of two types of wires.

ワイヤハーネスを構成する電線は、前記のように、導体断面積が0.35mm〜1.25mmの細物電線、導体断面積が1.5mm〜5mmの中物電線、導体断面積が8mm以上の太物電線と多様の電線を集束している。自動車に配索されるワイヤハーネスでは信号回路等の増加により前記細物電線の比率が80%以上、さらには95%以上を占める場合が多い。
なお、導体断面積〔mm〕は、電線の絶縁被覆層に内接する導体の断面積であり、導体が複数の素線が束ねられて構成される場合には、その総断面積である。
Wires, as described above, fine material wire conductor cross-sectional area of 0.35mm 2 ~1.25mm 2, midsole wire conductor cross-sectional area of 1.5 mm 2 to 5 mm 2, the conductor cross-sectional area which constitutes a wire harness There has been focusing a variety of wire and 8 mm 2 or more Futomono wire. In wire harnesses that are routed in automobiles, the ratio of the thin wire is often 80% or more, and more preferably 95% or more due to an increase in signal circuits and the like.
In addition, conductor cross-sectional area [mm < 2 >] is a cross-sectional area of the conductor inscribed in the insulation coating layer of an electric wire, and when a conductor is comprised by bundling several strands, it is the total cross-sectional area.

従来、ワイヤハーネスを構成する電線として、軟銅材からなる素線を撚った芯線(導体)を絶縁被覆層で被覆した銅電線が用いられている。
銅電線とアルミニウム電線の導体断面積が同一断面積であると、導体を銅系金属とするよりアルミニウム系金属とした場合は軽量化を図ることができる。しかしながら、アルミニウム系金属として導体断面積を1サイズアップまたは2サイズアップ図る必要があり、同一許容電流量とする断面積の小さい銅系の導体とする場合と比較して、電線サイズによっては軽量化の効果が小さくなり、逆に電線外径が増大する欠点が生じる。
また、導体を被覆する絶縁被覆層の厚さは導体断面積の厚さに応じて段階的に変えることがJASOおよびISOで規定されており、銅電線をアルミニウム電線に置換した場合に、導体断面積が絶縁被覆層の厚さを変化させる境界点を越えた場合には、電線外径の増加率が増大する。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an electric wire constituting a wire harness, a copper electric wire in which a core wire (conductor) formed by twisting a strand made of a soft copper material is covered with an insulating coating layer is used.
When the conductor cross-sectional area of the copper wire and the aluminum wire is the same, the weight can be reduced when the conductor is made of an aluminum-based metal rather than a copper-based metal. However, it is necessary to increase the conductor cross-sectional area by one or two sizes as an aluminum-based metal, and the weight is reduced depending on the wire size compared to the case of using a copper-based conductor with a small cross-sectional area with the same allowable current amount. However, there is a drawback that the outer diameter of the electric wire is increased.
Also, JASO and ISO stipulate that the thickness of the insulating coating layer covering the conductor is changed stepwise according to the thickness of the conductor cross-sectional area. When the area exceeds the boundary point that changes the thickness of the insulating coating layer, the rate of increase in the outer diameter of the wire increases.

本発明は、前記のように、導体材料をアルミニウム系とした場合における軽量化率、外径増加率、絶縁被覆層の重量および外径増加率、さらに、ワイヤハーネスを構成する電線サイズの割合をすべて勘案し、アルミニウム電線と銅電線とを使い分けて、ワイヤハーネスの軽量効果が顕著に現れると共にワイヤハーネスの外径増加率の抑制できる構成している。   In the present invention, as described above, the weight reduction rate, the outer diameter increase rate, the weight of the insulating coating layer and the outer diameter increase rate when the conductor material is aluminum, and the ratio of the size of the electric wire constituting the wire harness. Taking all into consideration, the aluminum wire and the copper wire are properly used, so that the light weight effect of the wire harness appears remarkably and the increase rate of the outer diameter of the wire harness can be suppressed.

即ち、前記第2の発明では、導体断面積が0.35mm2〜1.25mm2の範囲となる銅電線がワイヤハーネスの80%以上かつ前記ワイヤハーネスの電線の構成比率で前記細物電線と太物電線との合計が92%未満で、該細物電線と太物電線べて銅電線をアルミニウム電線に置換している。これはアルミニウム電線は銅系導体と比較して導体自体の軽量化率が大きく、且つ、導体断面積の増加および絶縁被覆層を加えた外径増大率が低いことによる。一方、ワイヤハーネスを構成する電線の許容電流量が、銅電線で導体断面積が前記範囲以外の1.25mm2を越えて8mm2未満である電線は、該電線を銅電線とし、銅電線とアルミニウム電線とでワイヤハーネスを構成している。 That, in the second invention, and the fine material wire 80% or more and the component ratio of the electric wire of the wire harness of the copper wire is a wire harness conductor cross-sectional area is in the range of 0.35 mm 2 ~1.25Mm 2 the sum of the Futomono wire with less than 92%, has a base with copper wire to the Said sub product lines and Futomono wire is replaced with the aluminum wire. This is because the aluminum wire has a large weight reduction rate of the conductor itself as compared with the copper-based conductor, and also has a low cross-sectional area increase and an outer diameter increase rate including the insulating coating layer. On the other hand, the allowable current amount of wires forming the wire harness is less than 8 mm 2 conductor cross-sectional area beyond the 1.25 mm 2 other than the range of copper wire wire, the electric wire and copper wire, and a copper wire The wire harness is comprised with the aluminum electric wire.

前記したように、銅電線で断面積が0.35mm〜1.25mmの範囲を置換する場合、電線の導体をアルミニウム系導体に置換したアルミニウム電線では、銅電線と同一の許容電流量を確保するため、導体断面積を1サイズアップまたは2サイズアップする場合がある。よって、前記銅電線で断面積が0.35mm〜1.25mmと置換するアルミニウム電線では、アルミニウム系導体の導体断面積を1サイズアップの0.5mm〜1.5mm、あるいは2サイズアップであれば0.75mm〜2.0mmとしている。
なお、例えば、導体断面積が0.35mm〜0.5mmで許容電流値が数mA(微電流)〜11A程度である信号回路用の電線であれば、銅電線からアルミニウム電線への置換には導体断面積を0.35mm若しくは0.5mmにしておけばよいため、サイズアップをする必要が無くなる。
即ち、アルミニウム導体の導体断面積は0.35mm〜1.5mmの範囲とすることができる。
As described above, if the cross-sectional area of copper wires to replace the range of 0.35mm 2 ~1.25mm 2, the aluminum electric wire conductors of the wire was replaced with an aluminum-based conductor, a copper wire and the same allowable current amount In order to ensure, the conductor cross-sectional area may be increased by one size or two sizes. Accordingly, in the aluminum electric wire cross-sectional area of copper wires is replaced with 0.35mm 2 ~1.25mm 2, 0.5mm 2 ~1.5mm 2 of one size up conductor cross-sectional area of the aluminum-based conductors or two sizes, if the up is set to 0.75mm 2 ~2.0mm 2.
Incidentally, for example, if the wire conductor cross-sectional area is permissible current value is 0.35 mm 2 to 0.5 mm 2 signal circuit is several mA (micro current) ~11A about, substituted copper wire to an aluminum electric wire In this case, the conductor cross-sectional area may be set to 0.35 mm 2 or 0.5 mm 2 , so that it is not necessary to increase the size.
In other words, the conductor cross-sectional area of the aluminum conductors can be in the range of 0.35 mm 2 1.5 mm 2.

前記第1の発明のワイヤハーネスにおいては、導体断面積が0.35mm2〜1.25mm2である電線を細物電線、導体断面積が1.25mm2を越えて8mm未満である電線を中物電線、導体断面積が8mm2以上である電線を太物電線とし、前記ワイヤハーネスの電線の構成比率で前記細物電線と太物電線の合計で95%以上であり、銅電線で導体断面積が8mm2以上となる太物電線を含め、ワイヤハーネスのすべての電線をアルミニウム電線に置換している。
銅電線とアルミニウム電線とのサイズ別単位質量〔g/m〕と、銅電線をアルミニウム電線に置換した際の軽量効果〔g/m〕とは、後述するグラフに示すように、銅電線と同一の許容電流量を確保するために、アルミニウム電線を少なくとも1サイズアップして太くなっても、軽量効果は確保することができ、サイズによっては3サイズアップして太くなっても、軽量効果を有する場合もある。
特に、銅電線で、導体断面積が8mm2以上の太物サイズになる程、銅電線をアルミニウム電線に置換した場合の単位長さ当たりの軽量効果は大きい。よって、前記のように、銅電線で導体断面積が8mm2以上となる場合は、アルミニウム電線に置換している。
Wherein the wire harness of the first aspect of the invention, the electric wire a Hosobutsu wire conductor cross-sectional area is 0.35mm 2 ~1.25mm 2, conductor cross-sectional area of the wire is less than 8 mm 2 beyond the 1.25 mm 2 A middle wire, a wire having a conductor cross-sectional area of 8 mm 2 or more is a thick wire, and the total proportion of the thin wire and the thick wire is 95% or more in terms of the composition ratio of the wire harness. All electric wires of the wire harness are replaced with aluminum electric wires, including thick electric wires having a cross-sectional area of 8 mm 2 or more.
The unit mass [g / m] by size of the copper wire and the aluminum wire and the light weight effect [g / m] when the copper wire is replaced with the aluminum wire are the same as the copper wire as shown in the graph described later. In order to ensure the allowable current amount, even if the aluminum wire is increased by at least one size and thickened, the light weight effect can be ensured. In some cases.
In particular, the weight effect per unit length when the copper electric wire is replaced with an aluminum electric wire is larger as the conductor cross-sectional area becomes a thicker size of 8 mm 2 or more. Therefore, as described above, when the conductor cross-sectional area is 8 mm 2 or more with a copper electric wire, it is replaced with an aluminum electric wire.

第2の発明において、自動車用ワイヤハーネスは、該ワイヤハーネスを構成する電線群のうち、前記銅電線で導体断面積が0.35mm2〜1.25mm2の範囲内の細物電線の比率が80%以上で、ワイヤハーネスの電線の構成比率で前記細物電線と太物電線との合計が92%未満である場合、前記細物電線と太物電線の銅電線をアルミニウム電線に置換すると、軽量効果が顕著になり、かつ、ワイヤハーネスの外径の増大率は少ないため、好適に用いることができる。 In the second invention, automotive wire harnesses, among the electric wires constituting the wire harness, the ratio conductor cross-sectional area in the copper wire of Hosobutsu wire in the range of 0.35 mm 2 ~1.25Mm 2 Is 80% or more , and when the total of the thin wire and the thick wire is less than 92% in the wire harness wire component ratio, the copper wire of the thin wire and the thick wire is replaced with an aluminum wire. Since the light weight effect becomes remarkable and the increase rate of the outer diameter of the wire harness is small, it can be suitably used.

前記のように、第1の発明では、ワイヤハーネスを構成する電線群のうち、前記導体断面積が0.35mm2〜1.25mm2の範囲内の細物電線の比率が80%以上で、かつ、該細物電線と導体断面積が8mm2以上の太物電線との合計が95%以上である場合に、ワイヤハーネスを構成する電線をアルミニウム電線に置換すると軽量効果が顕著となり、かつ、ワイヤハーネスの外径の増大率は少ないため、好適に用いることができる。
即ち、導体断面積が8mm2以上となる太物電線は電源線となり、ワイヤハーネス中には数本程度含まれるだけであるため、該太物電線をアルミニウム電線に置換して、電線外径が増大してもワイヤハーネス全体の外径としてみると、その影響は非常に少ない一方、該太物電線をアルミニウム電線に置換することによる軽量化効果は大きい。
なお、ワイヤハーネスの電線サイズの構成比率が前記細物電線と太物電線とで95%以上を占める場合には、中物電線の本数は非常に少なくなるため、すべての電線をアルミニウム電線としても、ワイヤハーネス全体としてみると、軽量化とワイヤハーネス外径の増大を抑制する効果がある。
As described above, in the first aspect of the present invention, among the electric wires constituting the ring ear harness, the proportion of fine material wires within the conductor cross-sectional area of 0.35mm 2 ~1.25mm 2 is 80% or more and, when Said sub product lines and the conductor cross-sectional area total of 8 mm 2 or more Futomono wire is 95% or more, the electric lines constituting the wire harness becomes remarkable lightweight effect that substitution in the aluminum wire, And since the increase rate of the outer diameter of a wire harness is few, it can use suitably.
That is, a thick electric wire having a conductor cross-sectional area of 8 mm 2 or more becomes a power line, and only a few wires are included in the wire harness. Even if the outer diameter of the wire harness is increased, the influence is very small, but the effect of reducing the weight by replacing the thick wire with an aluminum wire is great.
In addition, when the composition ratio of the wire size of the wire harness occupies 95% or more of the thin wire and the thick wire, the number of medium wires is very small. When viewed as a whole wire harness, there is an effect of reducing the weight and increasing the outer diameter of the wire harness.

前記のように、本発明では、第1の発明および第2の発明のいずれにおいても、多数の異なるサイズの電線からなるワイヤハーネスにおいて、該ワイヤハーネスを構成する電線中で、銅電線の導体断面積が0.35mm2〜1.25mm2の範囲となる電線は、アルミニウム電線としているため、軽量効果が顕著であり、かつ、電線の外径率の増大も抑制できる。
特に、導体断面積が0.35〜0.5mm2で許容電流範囲が数mA(微電流)〜11Aである信号回路用の電線であれば、銅電線からアルミニウム電線への置換には導体断面積を0.35mm2若しくは0.5mm2にすればよく、サイズアップをする必要が無くなると共に軽量効果が顕著に現れることになる。微電流である場合には、全てのアルミニウム電線の導体断面積を0.35mm2にすることで更なる軽量効果が望める。
また、第2の発明では、ワイヤハーネスを構成する電線は導体断面積に応じて、アルミニウム電線と銅電線とを使いわけて用いることで、ワイヤハーネスの外径増大を抑制しながらワイヤハーネスの軽量化を達成することができる。
As described above, according to the present invention, in both the first invention and the second invention, in the wire harness composed of many different sized wires, the conductor breakage of the copper wire is included in the wires constituting the wire harness. wire area in the range of 0.35mm 2 ~1.25mm 2 is, since the aluminum electric wire, lightweight effect and is remarkable, and an increase in the outer diameter ratio of the wire can be suppressed.
In particular, if the conductor cross-sectional area is 0.35 to 0.5 mm 2 and the allowable current range is several mA (slight current) to 11 A, the conductor breaks when replacing the copper wire with the aluminum wire. The area may be set to 0.35 mm 2 or 0.5 mm 2, and it is not necessary to increase the size, and the light weight effect appears remarkably. In the case of a minute current, a further light weight effect can be expected by setting the conductor cross-sectional area of all the aluminum wires to 0.35 mm 2 .
Further, in the second invention, the electric wire constituting the wire harness uses the aluminum electric wire and the copper electric wire separately according to the conductor cross-sectional area, thereby reducing the increase in the outer diameter of the wire harness and reducing the weight of the wire harness. Can be achieved.

本発明の自動車用ワイヤハーネスの実施形態について説明する。
本発明のワイヤハーネスは、図1(A)に示すように、導体断面積が相違する導体11を絶縁被覆層12で被覆してなる電線10を数十本〜数百本集束したワイヤハーネスW/Hからなる。該ワイヤハーネスW/Hは自動車に配索されるインストゥルメントパネルハーネス、フロアハーネス、エンジンルームハーネス、ルーフハーネス、ドアハーネス等からなる。
An embodiment of an automotive wire harness according to the present invention will be described.
As shown in FIG. 1A, the wire harness of the present invention is a wire harness W in which several tens to several hundreds of electric wires 10 formed by covering conductors 11 having different conductor cross-sectional areas with an insulating coating layer 12 are concentrated. / H. The wire harness W / H includes an instrument panel harness, a floor harness, an engine room harness, a roof harness, a door harness, and the like that are routed in an automobile.

第一実施形態のワイヤハーネスW/Hは、図1(B)に示すように、導体がアルミニウム若しくはアルミニウム合金からなるアルミニウム電線10Aと、導体が銅若しくは銅合金からなる銅電線10Bとからなる。
なお、図1(B)に示すワイヤハーネスW/Hでは、説明を容易とするために、34本のアルミニウム電線10A0、10A1、10A2、10A3と、2本の銅電線10B1、10B2との6本の電線で示しているが、実際には、前記のように、少なくとも10本以上〜数百本の電線からなる。
As shown in FIG. 1B, the wire harness W / H of the first embodiment includes an aluminum electric wire 10A whose conductor is made of aluminum or an aluminum alloy and a copper electric wire 10B whose conductor is made of copper or a copper alloy.
In addition, in the wire harness W / H shown in FIG. 1 (B), for ease of explanation, six aluminum wires 10A0, 10A1, 10A2, 10A3 and two copper wires 10B1, 10B2 are used. However, in practice, it is composed of at least 10 wires to several hundred wires as described above.

本発明が対象とする前記ワイヤハーネスでは、図2のグラフに示すように、すべての電線を銅電線とした場合において、小型車および中型車のいずれにおいても、電線サイズの構成は導体断面積が0.35mm〜1.25mmの所謂細物電線が90%程度を占め、導体断面積が1.5〜5mmの所謂中物電線が8%程度を占め、導体断面積が8mm以上を越える所謂太物電線は2%未満である。
この点から、ワイヤハーネスの90%近くを占める細物電線を軽量化するとワイヤハーネス全体の軽量化が促進されることとなる。
In the wire harness targeted by the present invention, as shown in the graph of FIG. 2, when all the electric wires are copper electric wires, the structure of the electric wires has a conductor cross-sectional area of 0 in both small cars and medium-sized cars. .35mm 2 ~1.25mm occupies about 90% 2-called Hosobutsu wire, conductor cross-sectional area occupies about 8%-called midsole wire 1.5 to 5 mm 2, the conductor cross-sectional area 8 mm 2 or more The so-called thick wire that exceeds is less than 2%.
From this point, when the weight of the fine wire occupying nearly 90% of the wire harness is reduced, the weight reduction of the entire wire harness is promoted.

本実施形態では、銅電線とした場合に、導体断面積が0.35mm以上1.25mm以下の細物電線及び導体断面積が8mm以上の太物電線は、銅電線とせずに、前記アルミニウム電線10Aに置換している。銅系導体をアルミニウム系導体に置換した場合には、導体断面積を1サイズアップまたは2サイズアップする必要がある場合がある。
図1(B)中において、アルミニウム電線10A0は信号回路用の電線であり、銅系導体断面積で0.35mmの電線を0.35mmのままアルミニウム電線に置換したもので、サイズアップ無しの構成になっている。アルミニウム電線10A1は信号回路用の電線以外の小電流電源回路用の電線(数mA〜11Aの電流値に適用される電線)であり、銅系導体断面積で0.35mmの電線をアルミニウム電線に置換したもので、アルミニウム系導体断面積を1サイズアップの0.5mmとしている。アルミニウム電線10A2は銅系導体断面線で1.25mmの電線をアルミニウム電線に置換したもので、アルミニウム系導体断面積を1サイズアップの1.5mmとしている。アルミニウム電線10A3は銅系導体断面積で8mmの電線をアルミニウム電線に置換したもので、アルミニウム系導体断面積を2サイズアップの12mmとしている。
一方、前記中物電線である銅系導体断面積が1.25mmを越えて8mm未満の電線を銅電線10Bとしている。図1(B)において、銅電線10B1の導体断面積は2mm、10B2では5mmである。
これらの電線では、導体断面積が2mm未満(1.5mmまで)は絶縁被覆層の厚さを2mm、導体断面積が2mm以上3mm以下は絶縁被覆層の厚さを0.35mm、導体断面積が3mm超える場合には絶縁被覆層の厚さを0.7mmにしている。
なお、0.35mm未満の極細物電線がある場合は、導体重量は非常に小さいため、アルミニウム電線若しくは銅電線とする。
In the present embodiment, when a copper wire, Futomono wire conductor cross-sectional area is 0.35 mm 2 or more 1.25 mm 2 or less fine material wire and conductor cross-sectional area of 8 mm 2 or more, without the copper wire, The aluminum electric wire 10A is replaced. When the copper-based conductor is replaced with an aluminum-based conductor, the conductor cross-sectional area may need to be increased by one size or two sizes.
During FIG. 1 (B), the aluminum electric wire 10A0 is a wire for signal circuits, obtained by replacing wires 0.35 mm 2 of copper-based conductor cross-sectional area of aluminum electric wire remains 0.35 mm 2, the size no up It is the composition of. The aluminum electric wire 10A1 is an electric wire for a small current power supply circuit other than a signal circuit electric wire (electric wire applied to a current value of several mA to 11A), and an electric wire having a copper-based conductor cross-sectional area of 0.35 mm 2 is an aluminum electric wire. The aluminum-based conductor cross-sectional area is 0.5 mm 2 which is one size up. The aluminum electric wire 10A2 is a copper-based conductor cross-sectional line in which a 1.25 mm 2 electric wire is replaced with an aluminum electric wire, and the aluminum-based conductor cross-sectional area is 1.5 mm 2 that is one size up. The aluminum electric wire 10A3 has a copper-based conductor cross-sectional area in which an 8 mm 2 electric wire is replaced with an aluminum electric wire, and the aluminum-based conductor cross-sectional area is increased to 12 mm 2 by 2 sizes.
On the other hand, copper-based conductor cross-sectional area is the midsole wire is a wire of less than 8 mm 2 beyond the 1.25 mm 2 and copper wire 10B. In FIG. 1 (B), the conductor cross-sectional area of the copper electric wire 10B1 is 2 mm 2 , and 10B2 is 5 mm 2 .
In these electric wires, when the conductor cross-sectional area is less than 2 mm 2 (up to 1.5 mm 2 ), the thickness of the insulating coating layer is 2 mm, and when the conductor cross-sectional area is 2 mm 2 or more and 3 mm 2 or less, the thickness of the insulating coating layer is 0.35 mm. When the conductor cross-sectional area exceeds 3 mm 2 , the thickness of the insulating coating layer is set to 0.7 mm.
In addition, when there is an extra fine wire less than 0.35 mm 2 , the conductor weight is very small, so it is an aluminum wire or a copper wire.

前記のように、導体断面積に応じてアルミニウム電線10Aと銅電線10Bとを使いわけている理由を、以下に、詳述する。   The reason why the aluminum wire 10A and the copper wire 10B are properly used according to the conductor cross-sectional area as described above will be described in detail below.

まず、図3(A)に、導体断面積が小さい方から順に銅電線をアルミニウム電線に置換した場合の電線外径の増加率を示す。100%はアルミニウム電線へ置換していない状態である。
該図3(A)に示すように、銅系導体断面積が0.35mm〜1.25mmをアルミニウム電線に置換した場合の電線外径の増大率は5%に押さえることができるが、1.25mmを越えると、外径増加率が急上昇する。
First, FIG. 3A shows the rate of increase in the outer diameter of the wire when the copper wire is replaced with an aluminum wire in order from the smallest conductor cross-sectional area. 100% is in a state where it is not replaced with an aluminum electric wire.
As shown in figure 3 (A), but the rate of increase in outer diameter of the wire when the copper conductor cross-sectional area to replace the 0.35mm 2 ~1.25mm 2 aluminum wires can be suppressed to 5%, If it exceeds 1.25 mm 2 , the rate of increase in outer diameter will rise rapidly.

図3(B)に、銅電線をアルミニウム電線に置換した場合の重量低減率を示す。100%はアルミニウム電線へ置換していない状態である。
該図3(B)より、導体断面積が0.35mmでは10%程度軽減しており、アルミニウム電線への置換により重量低減効果が認められる。これは導体断面積が0.35mmの電線では特定の電線(例えば、微電流よりも大きな電流が流れるエアバッグ回路用の電線)を除き、導体断面積が0.35mmのアルミニウム電線に置換されているため、銅系導体の電線と比較して軽量効果が著しいためである。
FIG. 3B shows the weight reduction rate when the copper wire is replaced with an aluminum wire. 100% is in a state where it is not replaced with an aluminum electric wire.
From FIG. 3B, when the conductor cross-sectional area is 0.35 mm 2 , it is reduced by about 10%, and the weight reduction effect is recognized by the replacement with the aluminum electric wire. This particular wire (e.g., wire for an air bag circuit through which a current larger than the fine current) an electric wire conductor cross-sectional area of 0.35 mm 2 except, substituted conductor cross-sectional area of the aluminum electric wire 0.35 mm 2 Therefore, the light weight effect is remarkable as compared with the copper-based conductor wire.

図3(C)は重量減少と外径増大との相関関係を示し、両者の関係より、重量減少と外径増大とのバランスから、銅系導体断面積が0.35mm〜1.25mmをアルミニウム電線への置換が最適であることが判明している。 Figure 3 (C) and the weight loss and showing the correlation between the outer diameter increment size, from the relationship between the two, the weight loss and the balance between the outer diameter increment size, the copper-based conductor cross-sectional area of 0.35mm 2 ~1.25mm 2 Has been found to be optimal replacement with aluminum wires.

さらに、図4〜図6を用いて詳述する。
図4のグラフにおいて、横軸はアルミニウム電線に置換前の銅電線の銅系導体の断面積を示す。該銅電線と同一許容電流量となるアルミニウム電線に置換する場合、アルミニウム系導体の断面積を1サイズアップまたは2サイズアップする場合がある。
置換した場合の1本当たりのアルミニウム電線の断面積(アルミニウム導体の断面積+絶縁被覆断面積)から、アルミニウム電線への置換前の銅電線の断面積を差し引いた、増加した断面積(mm)を縦軸に示す。
図4中において、銅電線をアルミニウム電線に1サイズアップした場合を−◆−で示し、2サイズアップした場合を−■−で示す。
なお、1サイズアップでも、導体断面積によって上げ幅が相違するため、断面増加の絶対値は一定ではない。
Furthermore, it explains in full detail using FIGS. 4-6.
In the graph of FIG. 4, a horizontal axis shows the cross-sectional area of the copper-type conductor of the copper electric wire before substitution to an aluminum electric wire. When replacing with an aluminum wire having the same allowable current amount as that of the copper wire, the cross-sectional area of the aluminum-based conductor may be increased by one size or two sizes.
Increased cross-sectional area (mm 2) by subtracting the cross-sectional area of the copper electric wire before the replacement to the aluminum electric wire from the cross-sectional area of the aluminum electric wire per replacement (the cross-sectional area of the aluminum conductor + the insulating coating cross-sectional area) ) Is shown on the vertical axis.
In FIG. 4, the case where the copper wire is increased to one size by an aluminum wire is indicated by-♦-, and the case where the size is increased by 2 is indicated by-■-.
Even if the size is increased by one size, the absolute value of the cross-sectional increase is not constant because the raising width differs depending on the conductor cross-sectional area.

図4のグラフに示すように、アルミニウム電線への置換前の銅電線の導体断面積が0.35mm〜1.25mmからなる細物電線では、1サイズアップしてアルミニウム電線に置換した場合には、導体断面積は0.5〜1.5mmとなり増加する断面積は小さい。そして、微電流用の回路であれば、サイズアップ無しに導体断面積0.35mmの銅電線を導体断面積0.35mmのアルミニウム電線に置換することができる。このため、細物電線をアルミニウム電線に置換しても電線の外径増加率は非常に少ない。
一方、置換前の銅電線の導体断面積が1.25mmを越えて5mmまでの中物電線ではアルミニウム電線へ置換した場合に増加する断面積は増大する。さらに、5mmを越える太物電線では8mm〜10mmの間では、一旦、断面積の増大は抑制されるが、全体的に断面積は増加していく。
As shown in the graph of FIG. 4, if the conductor cross-sectional area of the copper wire before the replacement of the aluminum wire in the fine material wires consisting of 0.35mm 2 ~1.25mm 2, which was replaced with an aluminum wire with one size up The cross sectional area of the conductor is 0.5 to 1.5 mm 2 and the increasing cross sectional area is small. And if it is a circuit for fine electric current, a copper electric wire with a conductor cross-sectional area of 0.35 mm 2 can be replaced with an aluminum electric wire with a conductor cross-sectional area of 0.35 mm 2 without increasing the size. For this reason, even if a thin wire is replaced with an aluminum wire, the rate of increase in the outer diameter of the wire is very small.
On the other hand, the cross-sectional area conductor cross-sectional area of the copper wire before the replacement is to increase when the substitution of the aluminum wire in midsole wire up to 5 mm 2 over a 1.25 mm 2 is increased. Furthermore, between 8 mm 2 to 10 mm 2 in Futomono wire exceeding 5 mm 2, once the increase in cross-sectional area is being suppressed, will generally cross-sectional area is increased.

図5のグラフにおいて、横軸は、銅電線の銅系導体の断面積(mm)を示す。該銅電線の導体と同一許容電流量となるようにアルミニウム系導体に置換し、該アルミニウム系導体を絶縁被覆層で被覆してアルミニウム電線とし、電線サイズ(導体断面積+絶縁被覆層断面積)が1サイズアップと2サイズアップのアルミニウム電線を設け、このアルミニウム電線に置き換えた場合における軽量効果(g/m)を縦軸に示す。
図5中において、銅電線をアルミニウム電線に1サイズアップした場合を−◆−で示し、2サイズアップした場合を−■−で示す。
In the graph of FIG. 5, a horizontal axis shows the cross-sectional area (mm < 2 >) of the copper-type conductor of a copper electric wire. Replace with an aluminum-based conductor so that it has the same allowable current amount as the conductor of the copper wire, and coat the aluminum-based conductor with an insulating coating layer to form an aluminum wire. Wire size (conductor cross-sectional area + insulating coating layer cross-sectional area) Shows the light weight effect (g / m) on the vertical axis when 1 size up and 2 size up aluminum wires are provided and replaced with this aluminum wire.
In FIG. 5, the case where the copper wire is increased to one size by an aluminum wire is indicated by-♦-, and the case where the size is increased by 2 is indicated by-■-.

本実施形態では、導体に被覆する絶縁被覆層の厚さは、導体断面積が1.5mmまでは絶縁被覆層の厚さが0.2となる一方、1.5mmを超える場合には絶縁被覆層の厚さが0.35mmになるようにしている。そして、信号回路用電線若しくは小電流電源回路用となるアルミニウム電線は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金からなる導体の断面積が0.35mm〜1.5mmであり、該アルミニウム導体を被覆する絶縁被覆層の厚さは0.2mmとしている。
なお、導体に被覆する絶縁被覆層の厚さは、JASO規格に基づいて、例えば、2mm未満までは絶縁被覆層の厚さは0.2mm、2mm以上3mm未満までの中物電線では0.35mm、3.0mmを越える太物電線では0.7mmとしてもよい。
前記のように、細物電線から中物電線に変わる境界の導体断面積が1.5mmを越えると、絶縁被覆厚さが0.35mmとなり、その分、電線の外径増大率が急激に増大し、かつ、絶縁被覆層の厚さ増大により電線の単位長さ当たりの重量も増加することとなる。
In this embodiment, if the thickness of the insulating coating layer covering the conductor, the conductor cross-sectional area up to 1.5 mm 2 while the thickness of the insulating coating layer is 0.2, exceeding 1.5 mm 2 is The thickness of the insulating coating layer is set to 0.35 mm. Then, an aluminum electric wire to be a wire or a small-current power supply circuit for the signal circuit, the cross-sectional area of the conductor made of aluminum or aluminum alloy is 0.35 mm 2 1.5 mm 2, an insulating coating layer covering the aluminum conductor The thickness is set to 0.2 mm.
The thickness of the insulating coating layer covering the conductor is based on the JASO standard. For example, the thickness of the insulating coating layer is less than 2 mm 2 and the thickness of the insulation coating layer is 0.2 mm, 2 mm 2 or more and less than 3 mm 2 For thick wires exceeding 0.35 mm and 3.0 mm 2 , the thickness may be 0.7 mm.
As described above, when the conductor cross-sectional area at the boundary changing from a thin wire to a medium wire exceeds 1.5 mm 2 , the insulation coating thickness becomes 0.35 mm, and the outer diameter increase rate of the wire rapidly increases accordingly. Further, the weight per unit length of the electric wire also increases due to the increase in the thickness of the insulating coating layer.

図5中で縦軸の0.0はアルミニウム電線に置換した時の重量が銅電線の場合と同一であることを示し、例えば、「−20.0」はアルミニウム電線に置換すると銅電線より−20.0g/m軽量していることを示す。   In FIG. 5, 0.0 on the vertical axis indicates that the weight when replaced with an aluminum wire is the same as that of a copper wire. For example, “−20.0” is − 20.0 g / m Lightweight.

図5のグラフに示すように、銅電線をアルミニウム電線に置換して1サイズアップして電線サイズが大となっても、いずれの断面積の場合も、単位長さ当たりの重量は銅電線よりアルミニウム電線では軽減し、軽量効果を図ることができる。
導体断面積が0.35mm〜1.25mmの細物電線では、アルミニウム電線に置換した場合は、前記図4に示すように、電線断面積の増加は少なく、かつ、前記のように、軽量効果があるため、本実施形態では、細物電線は銅電線をアルミニウム電線に置換している。特に、ワイヤハーネスに占める細物電線の割合は図2に示すように90%前後であるため、1本の電線の軽量化効果が低くとも、ワイヤハーネス全体でみると、重量低減効果が大きくなる。
As shown in the graph of FIG. 5, even if the copper wire is replaced with an aluminum wire and the size is increased by one to increase the size of the wire, the weight per unit length is greater than that of the copper wire in any cross-sectional area. Aluminum wires can reduce the weight and achieve a light weight effect.
The fine product wire conductor cross-sectional area of 0.35mm 2 ~1.25mm 2, when substituted on an aluminum electric wire, as shown in FIG. 4, less the increase in the wire cross-sectional area, and, as described above, Since there is a light weight effect, the thin wire replaces the copper wire with the aluminum wire in this embodiment. In particular, since the proportion of the fine wires in the wire harness is around 90% as shown in FIG. 2, even if the effect of reducing the weight of one wire is low, the effect of reducing the weight is large in the whole wire harness. .

一方、銅電線の導体断面積が2mmの場合は、アルミニウム電線を1サイズアップして置換した場合、軽量効果は少ない。
また、銅電線の導体断面積が1.5〜5mmの場合、アルミニウム電線を2サイズアップして置換すると、銅電線よりも単位長さあたりの重量が増加している。即ち、銅電線の導体断面積が1.5〜5mmの場合は軽量効果はなく、重量が増加する。
このように、軽量効果が無い点と、前記図3に示す銅導体をアルミニウム導体とする場合の導体断面積の増大率が大きい点より、導体断面積が1.25mmを越えて8mm未満で電線は銅電線としている。
On the other hand, when the conductor cross-sectional area of the copper wire is 2 mm 2 , the light weight effect is small when the aluminum wire is replaced by one size up.
Moreover, when the conductor cross-sectional area of a copper electric wire is 1.5-5 mm < 2 >, when the aluminum electric wire is increased in size by 2 and replaced, the weight per unit length is increased as compared with the copper electric wire. That is, when the conductor cross-sectional area of the copper electric wire is 1.5 to 5 mm2, there is no light weight effect and the weight increases.
Thus, a point light ineffective, from the viewpoint large increase of the conductor cross-sectional area in the case of copper conductors as shown in FIG. 3 and aluminum conductors, less than 8 mm 2 conductor cross-sectional area beyond the 1.25 mm 2 The wires are copper wires.

また、アルミニウム導体への置換前の銅電線の導体断面積が8mmを越える太物電線では、1サイズアップの場合も、2サイズアップの場合もいずれも銅電線と比較して単位長さ当たりの重量低減率は非常に高くなっている。
該太物電線では、前記図3に示すように、外径増大率は増加するが、該太物電線は図2に示すように、ワイヤハーネスに占める電線の内の3%以下であるため、該太物電線の外径増大がワイヤハーネス全体の外径に与える影響は軽微である。
よって、重量低減率が高い点より、導体断面積が8mmを越える太物電線はアルミニウム電線としている。
In addition, in the case of a thick wire in which the conductor cross-sectional area of the copper wire before the replacement with the aluminum conductor exceeds 8 mm 2 , both in the case of 1 size up and in the case of 2 size up, the unit length is longer than that of the copper wire. The weight reduction rate is very high.
In the thick wire, the outer diameter increase rate increases as shown in FIG. 3, but the thick wire is 3% or less of the wire occupying the wire harness as shown in FIG. The influence of the increase in the outer diameter of the thick wire on the outer diameter of the entire wire harness is minor.
Therefore, a thick electric wire having a conductor cross-sectional area exceeding 8 mm 2 is an aluminum electric wire because the weight reduction rate is high.

図6のグラフに、下記の表1の電線群からなるワイヤハーネスにおいて、銅電線をアルミニウム電線に置換した場合における、ワイヤハーネスの電線総重量と、ワイヤハーネスの外径との関係を示す。
図6のグラフにおいて、横軸はアルミニウム電線に置換前の銅電線の導体断面積、左縦軸に銅電線をアルミニウム電線に置換した場合のワイヤハーネスの電線重量、右縦軸に銅電線をアルミニウム電線に置換した場合におけるワイヤハーネスの外径を示す。なお、置換したアルミニウム電線は、銅電線のサイズに対して1サイズアップしたものと2サイズアップしたものとが混在している。
The graph of FIG. 6 shows the relationship between the total wire weight of the wire harness and the outer diameter of the wire harness when the copper wire is replaced with an aluminum wire in the wire harness composed of the group of wires shown in Table 1 below.
In the graph of FIG. 6, the horizontal axis is the conductor cross-sectional area of the copper wire before the replacement with the aluminum wire, the left vertical axis is the weight of the wire harness when the copper wire is replaced with the aluminum wire, and the right vertical axis is the aluminum wire of the copper wire. The outer diameter of the wire harness at the time of replacing with an electric wire is shown. In addition, as for the replaced aluminum electric wire, what increased 1 size with respect to the size of a copper electric wire and what increased 2 sizes are mixed.

Figure 0005463618
表1に示す電線サイズは、アルミニウム電線に置換前の銅線の銅系導体のサイズで示しており、この場合のワイヤハーネスの合計重量は4264gである。
なお、ワイヤハーネスを構成する電線群は、全電線を同一長さとして結束しているものではないため、長さ方向において各部の断面積、外径は同一ではないが、表1に示すワイヤハーネスでは長さ方向における中央部の径はφ24.6mmである。
Figure 0005463618
The electric wire size shown in Table 1 is shown by the size of the copper-based conductor of the copper wire before replacing the aluminum electric wire, and the total weight of the wire harness in this case is 4264 g.
In addition, since the electric wire group which comprises a wire harness does not bind all the electric wires as the same length, although the cross-sectional area of each part and an outer diameter are not the same in a length direction, the wire harness shown in Table 1 Then, the diameter of the central part in the length direction is φ24.6 mm.

図6のグラフに示すように、銅系導体断面積1.25mmを越える銅電線はアルミニウム電線に置換して断面積を2.0mmとしているため、絶縁被覆層の厚さを0.35mmにする必要があり、よって、ワイヤハーネスの外径(太さ)は急増している。
この結果から、銅系導体断面積が1.25mmを越える中物電線に属するものは、銅電線のままとしていることが好ましいことが確認できる。
一方、0.5mm以下の細物電線の電線本数は479本で、総数543本中の88%を占めており、これをアルミニウム電線に置換することにより、ワイヤハーネスの電線重量の低減率が大きくなっている。この結果から、ワイヤハーネスを構成する電線群中の80%以上を占める細物電線をアルミニウム電線に置換する効果が大きいことを確認できる。
このように、銅電線で導体断面積が0.35mm〜1.25mmの範囲の電線はアルミニウム電線とし、導体断面積が1.25mmを越えて8mm未満の電線は銅電線とすると、ワイヤハーネス全体として見た場合の重量減少と外径増大の抑制とをバランス良く図ることができる。
As shown in the graph of FIG. 6, since the copper wire exceeding copper conductor cross-sectional area 1.25 mm 2 are the cross-sectional area and 2.0 mm 2 is replaced with an aluminum wire, 0.35 mm thickness of the insulating coating layer Therefore, the outer diameter (thickness) of the wire harness is rapidly increasing.
From this result, it can be confirmed that it is preferable to keep the copper wires as those belonging to the intermediate wire having a copper-based conductor cross-sectional area exceeding 1.25 mm 2 .
On the other hand, the number of thin wires of 0.5 mm or less is 479, accounting for 88% of the total number of 543 wires, and by replacing this with aluminum wires, the reduction rate of the wire weight of the wire harness is large. It has become. From this result, it can confirm that the effect which replaces the thin wire | line which occupies 80% or more in the wire group which comprises a wire harness with an aluminum wire is large.
Thus, wires ranging conductor cross-sectional area of 0.35mm 2 ~1.25mm 2 with copper wire and aluminum wire, the conductor cross-sectional area wire of less than 8 mm 2 beyond the 1.25 mm 2 are copper wires Thus, it is possible to achieve a good balance between weight reduction and suppression of increase in outer diameter when viewed as a whole wire harness.

図7に、本発明の自動車用ワイヤハーネスの第二実施形態を示す。
第二実施形態のワイヤハーネスでは、全てアルミニウム電線とした細物電線10Aから形成している。
即ち、銅系導体断面積が0.35mm以上1.25mm以下とする必要がある細物電線を全てアルミニウム電線に置換している。
これらの細物電線は主として信号回路用の電線となる。近時、自動車には多数の電子制御ユニットが搭載され、これら電子制御ユニットに接続される信号線は細物電線からなるため、アルミニウム電線のみからなるワイヤハーネスとしている。
In FIG. 7, 2nd embodiment of the wire harness for motor vehicles of this invention is shown.
In the wire harness of the second embodiment, the wire harness is formed from a thin wire 10A which is an aluminum wire.
That is, all the fine material wires that need to copper-based conductor cross-sectional area and 0.35 mm 2 or more 1.25 mm 2 or less are substituted with aluminum wire.
These fine wires are mainly used for signal circuits. Recently, a large number of electronic control units are mounted on automobiles, and signal wires connected to these electronic control units are made of thin wires, so that wire harnesses made only of aluminum wires are used.

前記のように、アルミニウム置換前の導体断面積が0.35mm〜1.25mmの場合は、アルミニウム電線に1サイズアップ、2サイズアップのいずれの場合も軽量効果に優れ、かつ、外径増加率が5%以下に抑制される。よって、第二実施形態のワイヤハーネスでは、銅電線からなるワイヤハーネスを構成した場合と比較して、軽量化が達成できる。
かつ、ワイヤハーネスを構成する全ての電線をアルミニウム電線とすると、ワイヤハーネスのリサイクル時に、鉄鋼材への銅材混入が防止でき、リサイクル鉄鋼材の品質向上を図ることができる。
As described above, if the conductor cross-sectional area before the aluminum substitution of 0.35mm 2 ~1.25mm 2, 1 size up aluminum wire, excellent light effect in either case of two sizes up, and the outer diameter The increase rate is suppressed to 5% or less. Therefore, in the wire harness of the second embodiment, weight reduction can be achieved as compared with the case where a wire harness made of a copper electric wire is configured.
And if all the electric wires which comprise a wire harness are aluminum electric wires, at the time of recycling of a wire harness, copper material mixing into a steel material can be prevented and the quality improvement of a recycled steel material can be aimed at.

なお、第一、第二実施形態とも、シールド電線、同軸ケーブルが含まれている場合は、電線外径はシールド層およびシースを含むために外径が増大するため、前記アルミニウム電線に置換する導体断面積となる場合でも、外径が増大するアルミニウム電線に置換せずに銅電線とすることが好ましい。   In both the first and second embodiments, when a shielded electric wire and a coaxial cable are included, the outer diameter of the electric wire increases because the outer diameter of the electric wire includes a shield layer and a sheath. Even in the case of a cross-sectional area, it is preferable to use a copper wire without replacing the aluminum wire with an increased outer diameter.

(A)は第一実施形態の自動車用ワイヤハーネスを示す概略図、(B)は該ワイヤハーネスの拡大断面図である。(A) is the schematic which shows the wire harness for motor vehicles of 1st embodiment, (B) is an expanded sectional view of this wire harness. ワイヤハーネスに占める電線サイズの割合を示すグラフである。It is a graph which shows the ratio of the electric wire size which occupies for a wire harness. (A)は銅電線をアルミニウム電線に置換した場合の電線外径増加率を示す線図、(B)は銅電線をアルミニウム電線に置換した場合の電線の重量減少率を示す線図、(C)は(A)(B)とからアルミニウム電線に置換する最適範囲を示す線図である。(A) is a diagram showing the rate of increase in the outer diameter of the wire when the copper wire is replaced with an aluminum wire, (B) is a diagram showing the rate of decrease in the weight of the wire when the copper wire is replaced with an aluminum wire, (C (A) and (B) are diagrams showing the optimum range of replacement with aluminum wires from (A) and (B). 銅電線からアルミニウム電線に置換した場合の電線断面増加を詳細に示すグラフである。It is a graph which shows the electric wire cross-section increase at the time of substituting to the aluminum electric wire from a copper electric wire in detail. 銅電線からアルミニウム電線に置換した場合の軽減効果を詳細に示すグラフである。It is a graph which shows the mitigation effect at the time of substituting for an aluminum electric wire from a copper electric wire in detail. アルミニウム電線に置換した場合のワイヤハーネスの軽量効果と外径変化とを詳細に示すグラフである。It is a graph which shows in detail the lightweight effect and outer-diameter change of a wire harness at the time of replacing with an aluminum electric wire. 第二実施形態のワイヤハーネスの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the wire harness of a second embodiment. 従来例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

10 電線
10A アルミニウム電線
10B 銅電線
11 導体
12 絶縁被覆層
W/H ワイヤハーネス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric wire 10A Aluminum electric wire 10B Copper electric wire 11 Conductor 12 Insulation coating layer W / H Wire harness

Claims (3)

導体断面積が相違する導体を、該導体断面積に対応して厚さを相違させた絶縁被覆層で被覆している電線を、複数本集束して形成している自動車用のワイヤハーネスであって、 導体を銅若しくは銅合金とした場合に、導体断面積が0.35mm2〜1.25mm2である電線を細物電線、導体断面積が1.25mm2を越えて8mm2未満である電線を中物電線、導体断面積が8mm2以上である電線を太物電線とし、前記ワイヤハーネスの電線の構成比率で前記細物電線と太物電線の合計が95%以上であり、前記ワイヤハーネスを構成する電線は導体がアルミニウム若しくはアルミニウム合金からなるアルミニウム電線のみからなることを特徴とする自動車用ワイヤハーネス。 It is a wire harness for automobiles in which a plurality of electric wires are formed by converging a conductor having a different conductor cross-sectional area with an insulating coating layer having a different thickness corresponding to the conductor cross-sectional area. Te, when the conductor was a copper or copper alloy, the wire conductor cross-sectional area is 0.35mm 2 ~1.25mm 2 Hosobutsu wire, conductor cross-sectional area is less than 8 mm 2 beyond the 1.25 mm 2 The electric wire is a medium electric wire, the electric wire having a conductor cross-sectional area of 8 mm 2 or more is a thick electric wire, and the total of the fine electric wire and the thick electric wire is 95% or more in the composition ratio of the electric wire of the wire harness, A wire harness for automobiles, wherein the wire constituting the harness is composed only of an aluminum wire whose conductor is made of aluminum or an aluminum alloy. 導体断面積が相違する導体を、該導体断面積に対応して厚さを相違させた絶縁被覆層で被覆している電線を、複数本集束して形成している自動車用のワイヤハーネスであって、 導体を銅若しくは銅合金とした場合に、導体断面積が0.35mm2〜1.25mm2である電線を細物電線、導体断面積が1.25mm2を越えて8mm2未満である電線を中物電線、導体断面積が8mm2以上である電線を太物電線とし、ワイヤハーネスの電線の構成比率で前記細物電線が80%以上かつ前記ワイヤハーネスの電線の構成比率で前記細物電線と太物電線との合計が92%未満であり、該細物電線および太物電線は導体がアルミニウム若しくはアルミニウム合金からなるアルミニウム電線とし、前記中物電線は導体が銅若しくは銅合金からなる銅電線とし、ワイヤハーネスの電線を二種類の電線で構成していることを特徴とする自動車用ワイヤハーネス。 It is a wire harness for automobiles in which a plurality of electric wires are formed by converging a conductor having a different conductor cross-sectional area with an insulating coating layer having a different thickness corresponding to the conductor cross-sectional area. Te, when the conductor was a copper or copper alloy, the wire conductor cross-sectional area is 0.35mm 2 ~1.25mm 2 Hosobutsu wire, conductor cross-sectional area is less than 8 mm 2 beyond the 1.25 mm 2 midsole wire the wire, the conductor cross-sectional area and Futomono wire the wire is 8 mm 2 or more, the fine product lines in the component ratio of the wire harness wires 80% or more and the configuration ratio of electric wires of the wire harness The total of the thin wire and the thick wire is less than 92% , the thin wire and the thick wire are aluminum wires whose conductor is made of aluminum or aluminum alloy, and the medium wire is made of copper or copper alloy. Copper power And then, automotive wiring harness, characterized in that it constitutes a wire of a wire harness in two types of wire. 前記アルミニウム電線としている前記細物電線は、アルミニウム導体からなる導体断面積が0.35mm2〜1.5mm2であり、該アルミニウム導体を被覆する絶縁被覆層の厚さは0.2mmである請求項1または請求項2に記載の自動車用ワイヤハーネス。 The fine material wire is set to the aluminum electric wire, the conductor sectional area of an aluminum conductor is 0.35 mm 2 1.5 mm 2, the thickness of the insulating coating layer covering the aluminum conductor is 0.2mm according The automobile wire harness according to claim 1 or 2.
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