JPH0830231B2 - 耐屈曲ケ−ブル導体 - Google Patents
耐屈曲ケ−ブル導体Info
- Publication number
- JPH0830231B2 JPH0830231B2 JP62178126A JP17812687A JPH0830231B2 JP H0830231 B2 JPH0830231 B2 JP H0830231B2 JP 62178126 A JP62178126 A JP 62178126A JP 17812687 A JP17812687 A JP 17812687A JP H0830231 B2 JPH0830231 B2 JP H0830231B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bending
- conductor
- wire
- cable conductor
- fatigue
- 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.)
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- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、曲げ、引張、ねじりなどの繰り返し応力の
作用する可動部に用いられる耐屈曲性に優れたケーブル
導体に関するものである。
作用する可動部に用いられる耐屈曲性に優れたケーブル
導体に関するものである。
従来、電子、電気機器用配線材料には軟銅線或いは、
Sn、Sn−Pb合金を被覆した軟銅が使用されている。一方
この用途としては診断用のセンサーケーブルやロボット
用ケーブル、フロッピーディスク、プリンターヘッド等
に用いられるOA用ケーブルなどのように曲げを主体とし
た複雑な繰り返し応力を受けるものが多くなった。また
自動車の電装用ケーブルでは常に激しい振動が加えられ
る。このように導電性だけでなく、耐屈曲性、耐振動な
どの高強度を要求されるケーブルでは一方で細径軽量化
を同時に要求され、軟銅線の強度では対応できない状況
にある。このため銅被覆鋼線やリン青銅などの高強度導
体が使用されるようになった。しかしこれらは従来の軟
銅線に比べて製造コストが高く、価格は数倍になってし
まうという問題があった。このような屈曲や振動を受け
る機器配線用導体に要求される特性をまとめると次のよ
うになる。
Sn、Sn−Pb合金を被覆した軟銅が使用されている。一方
この用途としては診断用のセンサーケーブルやロボット
用ケーブル、フロッピーディスク、プリンターヘッド等
に用いられるOA用ケーブルなどのように曲げを主体とし
た複雑な繰り返し応力を受けるものが多くなった。また
自動車の電装用ケーブルでは常に激しい振動が加えられ
る。このように導電性だけでなく、耐屈曲性、耐振動な
どの高強度を要求されるケーブルでは一方で細径軽量化
を同時に要求され、軟銅線の強度では対応できない状況
にある。このため銅被覆鋼線やリン青銅などの高強度導
体が使用されるようになった。しかしこれらは従来の軟
銅線に比べて製造コストが高く、価格は数倍になってし
まうという問題があった。このような屈曲や振動を受け
る機器配線用導体に要求される特性をまとめると次のよ
うになる。
曲げ、捩じり、引張り等の組合せ繰り返し応力に十
分耐えられる高い引張強さを有すること。
分耐えられる高い引張強さを有すること。
配線、接続の自動化に耐える引張強さを有するこ
と。
と。
半田付け時の熱影響で特性が劣化しないこと。
半田付け根元で鋭い屈曲に耐えられること。
材料費、加工費が安く、低価で提供できること、な
どである。
どである。
本発明は上記の問題に鑑み、材料費や加工費が高いリ
ン青銅や銅被覆鋼線に代り、低コストのCu−Zn合金を機
器配線用導体として使用するべく検討の結果、強度と耐
屈曲性に優れたケーブル導体を開発したものである。
ン青銅や銅被覆鋼線に代り、低コストのCu−Zn合金を機
器配線用導体として使用するべく検討の結果、強度と耐
屈曲性に優れたケーブル導体を開発したものである。
本発明はZn5〜40wt％、Al0.2〜2.0wt％、Ni,Si,Tiの
うち何れか１種または２種以上を0.1〜2.0wt％を含み残
部がCuと不可避不純物とからなる耐屈曲ケーブル導体を
第１発明とし、Zn5〜40wt％、Al0.2〜2.0wt％、Ni,Si,T
iのうち何れか１種または２種以上を0.1〜1.0wt％含み
残部がCuと不可避不純物とからなる導体表面をSnまたは
Sn−Pb合金で被覆してなる耐屈曲ケーブル導体を第２発
明とするものである。
うち何れか１種または２種以上を0.1〜2.0wt％を含み残
部がCuと不可避不純物とからなる耐屈曲ケーブル導体を
第１発明とし、Zn5〜40wt％、Al0.2〜2.0wt％、Ni,Si,T
iのうち何れか１種または２種以上を0.1〜1.0wt％含み
残部がCuと不可避不純物とからなる導体表面をSnまたは
Sn−Pb合金で被覆してなる耐屈曲ケーブル導体を第２発
明とするものである。
すなわち本発明はCuにZnを添加して導体の強度を高め
ると共に屈曲特性を改善し、これにAl,Ni,Si,Tiなどを
添加してさらに屈曲特性および疲労特性を向上せしめた
耐屈曲ケーブル導体である。また本発明は上記の導体に
SnまたはSn−Pb合金を被覆して半田付け性を高め、絶縁
被覆形成時のガスが導体に悪影響を及ぼすのを防止し、
さらに接触抵抗を低減せしめたものである。しかして本
発明において合金組成を上記の範囲に限定したのは下記
の理由によるものである。
ると共に屈曲特性を改善し、これにAl,Ni,Si,Tiなどを
添加してさらに屈曲特性および疲労特性を向上せしめた
耐屈曲ケーブル導体である。また本発明は上記の導体に
SnまたはSn−Pb合金を被覆して半田付け性を高め、絶縁
被覆形成時のガスが導体に悪影響を及ぼすのを防止し、
さらに接触抵抗を低減せしめたものである。しかして本
発明において合金組成を上記の範囲に限定したのは下記
の理由によるものである。
先ずZnの添加は導体の強度を高めると共に屈曲疲労特
性を改善するためのものでその含有量を５〜40wt％とし
たのは5wt％未満では屈曲特性に及ぼす効果が小さく、4
0wt％を越えると急激に伸線加工性が悪くなり、0.1mm程
度の線径に伸線するのに多数回の焼鈍を必要とし、コス
ト高となるためである。
性を改善するためのものでその含有量を５〜40wt％とし
たのは5wt％未満では屈曲特性に及ぼす効果が小さく、4
0wt％を越えると急激に伸線加工性が悪くなり、0.1mm程
度の線径に伸線するのに多数回の焼鈍を必要とし、コス
ト高となるためである。
Alの添加は、屈曲特性、疲労特性を改善するもので含
有量を0.2〜2.0wt％としたのは、0.2wt％未満では、そ
の改善効果は小さく2.0wt％を越えると導体が脆くなり
疲労強度が低下するからである。
有量を0.2〜2.0wt％としたのは、0.2wt％未満では、そ
の改善効果は小さく2.0wt％を越えると導体が脆くなり
疲労強度が低下するからである。
またNi、Si、Tiのうち何れか１種または２種以上の添
加は、さらに屈曲疲労特性を改善するためのもので、そ
の含有量を0.1〜1.0wt％としたのは、0.1wt％未満では
屈曲疲労特性に及ぼす効果が小さく、1.0wt％を越える
と導体がかえって脆くなって疲労強度を低下するためで
ある。なおNi,Si,Tiは何れか１種単独でも、２種以上の
複合でも、その添加量が上記の範囲内であれば同様の効
果を示すものである。
加は、さらに屈曲疲労特性を改善するためのもので、そ
の含有量を0.1〜1.0wt％としたのは、0.1wt％未満では
屈曲疲労特性に及ぼす効果が小さく、1.0wt％を越える
と導体がかえって脆くなって疲労強度を低下するためで
ある。なおNi,Si,Tiは何れか１種単独でも、２種以上の
複合でも、その添加量が上記の範囲内であれば同様の効
果を示すものである。
次に本発明導体は最終熱処理によって伸びを５％以上
とすることが望ましい。これは５％未満の伸びの場合は
半田付け部の根元等が鋭い屈曲により折れる恐れがある
からである。
とすることが望ましい。これは５％未満の伸びの場合は
半田付け部の根元等が鋭い屈曲により折れる恐れがある
からである。
また本発明は上記の組成の導体にさらにSnまたはSn−
Pb合金を被覆するものであるが、これは導体の半田付け
性を高め、絶縁被覆形成時のガスが導体に悪影響を及ぼ
すのを防止すると共に接触抵抗を低減させるなどの効果
がある。
Pb合金を被覆するものであるが、これは導体の半田付け
性を高め、絶縁被覆形成時のガスが導体に悪影響を及ぼ
すのを防止すると共に接触抵抗を低減させるなどの効果
がある。
以下に本発明の一実施例について説明する。
溶解鋳造により、第１表に示す組成の25mm角、長さ30
0mmの鋳塊を作製した。これを１面あたり2.5mmの厚さを
面削して20mm角とし、熱間圧延により直径8mmとした。
その後伸線により直径0.16mmとし、さらに走間焼鈍炉を
用いて焼鈍し引続いてSnの溶融メッキを施した。焼鈍は
N2雰囲気中500℃の温度で行ない、線の走間速度を200m/
minとした。このようにして作製したSnメッキ導体につ
いて90°屈曲疲労強度とフリーループ疲労強度を求め、
これを65/35黄銅、軟銅線、銅被覆鋼線などの従来の導
体と比較して第１表に併記した。
0mmの鋳塊を作製した。これを１面あたり2.5mmの厚さを
面削して20mm角とし、熱間圧延により直径8mmとした。
その後伸線により直径0.16mmとし、さらに走間焼鈍炉を
用いて焼鈍し引続いてSnの溶融メッキを施した。焼鈍は
N2雰囲気中500℃の温度で行ない、線の走間速度を200m/
minとした。このようにして作製したSnメッキ導体につ
いて90°屈曲疲労強度とフリーループ疲労強度を求め、
これを65/35黄銅、軟銅線、銅被覆鋼線などの従来の導
体と比較して第１表に併記した。
90°屈曲疲労特性は、第１図に示す試験機を用いて、
（ａ）のように直角に角部を仕上げた鋼製ブロック
（１）（１′）で試験線を（２）をはさみ付け、他端に
70gの重り（３）を吊し、この状態でブロックを左右水
平に回転往復運動させて試験線が破断するまでの屈曲回
数を求めた。回数は（ｂ）のように右に曲げてこれを
（ｃ）のように元に戻して１回、（ｄ）のように左に曲
げてこれを（ｅ）のように元に戻して２回と数えた。ま
たフリーループ疲労強度は、第２図に示す試験機を用い
長さ40mmの間隔でナイロン製のダイス（４）（４′）に
試験線（２）をはさみ付け両端を把持し、（ｂ）のよう
にダイスの片方（４′）を水平方向に20mm往復運動させ
て、試験線（２）がその中央部で破断するまでの回数を
求めた。そして伸線の難易性については通常の伸線工程
により0.16mmφまで伸線し、伸線が可能か否かで評価し
た。上記の組成および試験結果を第１表に示す。
（ａ）のように直角に角部を仕上げた鋼製ブロック
（１）（１′）で試験線を（２）をはさみ付け、他端に
70gの重り（３）を吊し、この状態でブロックを左右水
平に回転往復運動させて試験線が破断するまでの屈曲回
数を求めた。回数は（ｂ）のように右に曲げてこれを
（ｃ）のように元に戻して１回、（ｄ）のように左に曲
げてこれを（ｅ）のように元に戻して２回と数えた。ま
たフリーループ疲労強度は、第２図に示す試験機を用い
長さ40mmの間隔でナイロン製のダイス（４）（４′）に
試験線（２）をはさみ付け両端を把持し、（ｂ）のよう
にダイスの片方（４′）を水平方向に20mm往復運動させ
て、試験線（２）がその中央部で破断するまでの回数を
求めた。そして伸線の難易性については通常の伸線工程
により0.16mmφまで伸線し、伸線が可能か否かで評価し
た。上記の組成および試験結果を第１表に示す。
第１表から明らかなようにNo.1〜No.10の本発明導体
は、何れも製造が容易で、90°屈曲疲労強度およびフリ
ーループ疲労強度が優れていることが判る。これに対し
従来導体の銅被覆鋼線は屈曲特性は優れているが製造が
難しく、タフピッチ銅および65/35黄銅は製造は容易で
あるが屈曲特性は何れも低下している。また本発明の組
成範囲を外れる比較導体No.11はZn量が少ないため、No.
13はAlが少ないため、No.15はNi、Si、Tiが少ないた
め、No.14はAlが多いため、No.16はNi、Si、Tiが多いた
め、何れも屈曲疲労強度、フリーループ疲労強度が劣
る。No.14はAlが、No.16はNi,Si,Tiが多いため疲労強度
が低下するが、これは加工硬化のため屈曲中に脆くなる
ためである。またNo.12はZn量が多いため伸線加工性が
悪く通常の伸線、焼鈍工程によっては細線を作製するこ
とができなかった。
は、何れも製造が容易で、90°屈曲疲労強度およびフリ
ーループ疲労強度が優れていることが判る。これに対し
従来導体の銅被覆鋼線は屈曲特性は優れているが製造が
難しく、タフピッチ銅および65/35黄銅は製造は容易で
あるが屈曲特性は何れも低下している。また本発明の組
成範囲を外れる比較導体No.11はZn量が少ないため、No.
13はAlが少ないため、No.15はNi、Si、Tiが少ないた
め、No.14はAlが多いため、No.16はNi、Si、Tiが多いた
め、何れも屈曲疲労強度、フリーループ疲労強度が劣
る。No.14はAlが、No.16はNi,Si,Tiが多いため疲労強度
が低下するが、これは加工硬化のため屈曲中に脆くなる
ためである。またNo.12はZn量が多いため伸線加工性が
悪く通常の伸線、焼鈍工程によっては細線を作製するこ
とができなかった。
実施例２ 第１表中No.7の本発明導体について、焼鈍温度を種々
に変えて伸びの異なるSnメッキ線を作製した。この線に
ついて標点距離を100mmとしインストロン型引張試験機
により引張試験を、また実施例１と同じ方向により90°
屈曲疲労試験を行なった。この結果を第２表に示す。
に変えて伸びの異なるSnメッキ線を作製した。この線に
ついて標点距離を100mmとしインストロン型引張試験機
により引張試験を、また実施例１と同じ方向により90°
屈曲疲労試験を行なった。この結果を第２表に示す。
表から明らかなように伸びが５％以上のものについて
は耐屈曲性が優れているが５％の未満のものは脆くて折
れ易いことが判る。
は耐屈曲性が優れているが５％の未満のものは脆くて折
れ易いことが判る。
実施例３ 第１表中No.7のSnメッキ導体を二度撚式バンチャーで
７本撚合わせて本発明導体撚線（7/0.16）を作製し、こ
れについてフリーループ疲労試験と90°屈曲疲労試験を
行ない、その結果をSnメッキタフピッチ銅撚線（7/0.1
6）とSnメッキ65/35黄銅撚線（7/0.16）と比較して第３
表に示す。なおフリーループ疲労試験は実施例１と同様
の方法で行ない、90°屈曲疲労試験は実施例１の屈曲疲
労試験において70gの荷重に代えて500gの荷重を加え、
破断するまでの回数を調べた。
７本撚合わせて本発明導体撚線（7/0.16）を作製し、こ
れについてフリーループ疲労試験と90°屈曲疲労試験を
行ない、その結果をSnメッキタフピッチ銅撚線（7/0.1
6）とSnメッキ65/35黄銅撚線（7/0.16）と比較して第３
表に示す。なおフリーループ疲労試験は実施例１と同様
の方法で行ない、90°屈曲疲労試験は実施例１の屈曲疲
労試験において70gの荷重に代えて500gの荷重を加え、
破断するまでの回数を調べた。
第３表から明らかなように本発明導体を用いた撚線
は、従来のタフピッチ銅撚線や65/35黄銅に比較してフ
リーループ疲労および90°屈曲試験において著しく優れ
た特性を示すことが判る。
は、従来のタフピッチ銅撚線や65/35黄銅に比較してフ
リーループ疲労および90°屈曲試験において著しく優れ
た特性を示すことが判る。
以上に説明したように本発明によれば屈曲疲労特性に
優れたケーブル導体が得られるもので、フロッピーディ
スク用、プリンターヘッド用、ロボット用、医療機器
用、自動車用等の他種々の可動部に使用し、その寿命を
向上するばかりか、配線作業の自動化、機械化を促進す
るなど工業上顕著な効果を奏するものである。
優れたケーブル導体が得られるもので、フロッピーディ
スク用、プリンターヘッド用、ロボット用、医療機器
用、自動車用等の他種々の可動部に使用し、その寿命を
向上するばかりか、配線作業の自動化、機械化を促進す
るなど工業上顕著な効果を奏するものである。
第１図は本発明の一実施例における90°屈曲疲労試験方
法を説明する図、第２図は本発明の一実施例におけるフ
リーループ疲労試験を説明する図である。
法を説明する図、第２図は本発明の一実施例におけるフ
リーループ疲労試験を説明する図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−64842（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−16770（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−256579（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】Zn5〜40wt％、Al0.2〜2.0wt％、Ni,Si,Ti
のうち何れか１種または２種以上を0.1〜1.0wt％含み残
部がCuと不可避不純物とからなる耐屈曲ケーブル導体。 - 【請求項２】伸びを５％以上とすることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の耐屈曲ケーブル導体。 - 【請求項３】Zn5〜40wt％、Ni,Si,Tiのうち何れか１種
または２種以上を0.2〜2.0wt％含み残部がCuと不可避不
純物とからなる導体表面をSnまたはSn−Pb合金で被覆し
てなる耐屈曲ケーブル導体。 - 【請求項４】伸びを５％以上とすることを特徴とする特
許請求の範囲第３項記載の耐屈曲ケーブル導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62178126A JPH0830231B2 (ja) | 1987-07-16 | 1987-07-16 | 耐屈曲ケ−ブル導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62178126A JPH0830231B2 (ja) | 1987-07-16 | 1987-07-16 | 耐屈曲ケ−ブル導体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6421026A JPS6421026A (en) | 1989-01-24 |
| JPH0830231B2 true JPH0830231B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=16043107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62178126A Expired - Lifetime JPH0830231B2 (ja) | 1987-07-16 | 1987-07-16 | 耐屈曲ケ−ブル導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830231B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH042738A (ja) * | 1990-04-20 | 1992-01-07 | Poongsan Corp | 電気部品及び電子部品用銅合金及びその製造方法 |
| JP4957528B2 (ja) | 2007-12-03 | 2012-06-20 | 日産自動車株式会社 | 容量制御式発進クラッチ付き変速機搭載車両の高応答発進制御装置 |
| JP4915489B2 (ja) | 2009-12-28 | 2012-04-11 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
| KR101965345B1 (ko) * | 2018-12-19 | 2019-04-03 | 주식회사 풍산 | 굽힘가공성이 우수한 단자 및 커넥터용 구리합금 및 이의 제조방법 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5816770A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-31 | Mitsubishi Metal Corp | はんだぬれ性および耐溶融はんだ侵食性にすぐれた高強度高熱伝導性はんだごてチツプ |
| JPS6164842A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-04-03 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 高力銅基合金 |
| JPS61256579A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-14 | 古河電気工業株式会社 | コネクタ− |
-
1987
- 1987-07-16 JP JP62178126A patent/JPH0830231B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6421026A (en) | 1989-01-24 |
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