JPS586089Y2 - 複合撚線を導体とした絶縁電線 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は軽量でしかも導電特性にすぐれており、さらに
端子との接続が容易な絶縁電線に関し、特に自動車のバ
ッテリー用ケーブルに好適な低圧絶縁電線を提供するこ
とを目的とするものである。

機器用電線は一般の架空用電線とは異り、屈撓性にすぐ
れていることが要件とされているので、普通は撚線を導
体とした絶縁電線が用いられていることは周知である。

機器用電線のうち前述せる自動車バッテリー用ケーブル
を例に挙げて見ると、この種のケーブルは日本工業規格
（ＪＩＳ−Ｃ−３４０６）の「自動車用低圧電線」の基
準に則して殆んど銅導体を素線とした撚り合わせ電線が
使用されているが、自動車の安全性および運転経済性を
高める見地から自動車に装備する各種器材の軽量化が要
求される現状にあって使用する電線についてもその例外
では無く、さらに銅資源が減少してきて供給および価額
が不安定である経済的な問題もあって、自動車用ケーブ
ルにアルミニウム導線の利用が近時検討されつつあるこ
とは当業者にとって関心事である。

ところがアルミ導体が電線業界において実用化されてか
ら１０数年経過する今日にあっても、依然として汎用化
されるに至らないのは、端末加工部において異種金属と
の接合により起生ずる電蝕と、屈曲や振動等の機械的外
因に対する特別な配慮を要することによって、銅導体の
ように工作が簡単ではなく従って配線コストが割高にな
る理由があるからである。

これを従来のアルミ電線からなる自動車用バッテリーケ
ーブルの例についてさらに説明すれば、第１図むよび第
２図において、１′はアルミ多層撚線２′を絶縁被覆３
′で囲繞してなるバッテリーケーブルであって、適宜長
のケーブル１′の線芯一端部にはバッテリーの鉛ポール
電極に締着させる鉛端子６′を係着させ、また、線芯他
端部にはアルミパイプ端子１０′（第１図参照）或いは
黄銅板端子１０″（第２図参照）を係着させている。

しかして先ず第１図り不例のものは絶縁被覆３′を皮剥
ぎして露出したアルミ多層撚線２′一端部を「アルミ半
田とぶ揚げ」と称するアルミ半田浴処理した後、金型に
インサートして鉛ダイキャストすることにより、鉛端子
６′を一体化させ、一方、撚線２′他端部には、アルミ
筒を素材として前半部を平坦に潰し、負荷側ホールド（
図示せず）が挿通される穴１１が穿設されてなるアルミ
パイプ端子１０′を圧着処理によって一体化させている
。

ところでこのアルミパイプ端子１０′は黄銅又は鉄等の
異種金属と接触する使用形態をとるために電蝕を緩和さ
せる見地から所謂マスアノードを配慮して大寸法に設計
されており、かつ錫めっき処理が施されている。

さらに前記端子１０′の接続部は銅線に比して湿気に曝
されると腐蝕が促進されるし、また首部１３は屈曲や振
動のストレスを最も受は易くて断線の危険があるのでポ
リビニール樹脂製チューブ等の硬質保護筒１２を被冠さ
せる必要がある。

か＼る構造から明らかなように、第１図り示のものは広
く汎用化されていないアルミ半田浴処理を不可欠とし、
大形状の硬めつきアルミパイプ端子１０′を使用しなけ
ればならない上に、該端子１０′と比較的脆弱な性質の
アルミ電線との特殊な接続技術を必要とすることから、
電線の軽量化をはかつても、その実を挙げ得ない欠点が
あった。

次に第２図に不例のものは電線１′の芯線他端部に係着
させた端子１０″が黄銅板端子である点が前記例と異る
だけであるが、この場合、アルミ導線２′と黄銅板端子
１０″との接触部における電蝕を緩和するために該端子
１０″に予めニッケルめっきを施し、そして端子１０″
とアル□導線２′との圧着接続は成る程度弛緩した状態
にしておいて、その後アルミ半田浴処理を行なっていた
。

この例もニッケルめっき、アルミ半田浴処理の特殊なめ
つき処理が必要であるし、特殊な端末加工を施している
ために、第１図々示例同様配線コストが高くつく欠点が
あった。

さらに前記両側を通じて、アルミニウムは銅に比して黄
銅と接触した際の電池作用による腐蝕が大であること、
クリープが大きく弛み易い上に、表面に、絶縁性の酸化
物が生成し易く、僅かに弛みが生じるだけで接触抵抗が
著しく増大して接触部での発熱が大きくなる欠点があり
、また防蝕処理のために高価なアルミニウム半田やフラ
ックスを必要とするアルミニウム半田揚げを行ったので
は配線コストが高くつく経済上の不利があるし、負荷側
端子の首部１３が機械的ストレスを受けて損傷しやすく
、特に最外層のアルミニウム素線が断線を起して発熱が
一層進む欠陥や、端子が破損、腐蝕により使用不能にな
ったときに、一般の修理工場にはアルミニウム半田の材
料および処理装置がなくて修理が困難である問題があっ
て、自動車用ケーブルとしては不適当であった。

本考案はかＸる問題に対処して、従来のアルミ絶縁電線
が有する欠陥を隅木的に排除することができ、特に電線
の軽量化を果しながら前述する如き特殊な端末処理を一
切不要と成し得る絶縁電線を提供しようとして威された
ものであり、これを第３図および第５図に示す例につい
て以下詳細に説明する。

なお、本明細書において謂う「バッテリーケーフル」と
は蓄電池の端子と、端子盤または配電盤を直接電気的に
接続するもので、その両端に端子を有するケーブルであ
り、またアルミニウム線はアルミニウムおよびその合金
を素材としたものやその表面にニッケルめっきを施して
なる線を総称したものである。

第３図、第５図において１は本考案に係る絶縁電線で複
数本の素線を複数層に撚合してなる撚線導体２の外周に
絶縁被覆３を囲繞させた屈撓性に富む低圧用ケーブルで
あり、絶縁被覆３としては塩化ビニール樹脂等の絶縁層
によって形成される公知の被覆体が使用される。

撚線導体２は第５図に示す如く、複数本の素線を複数層
に撚合させ所定の許容電流を有する線径に仕上げるが、
最外層を含む外層を除く他の内層にはアルミニウム線５
を使用し、かつ、前記外層には錫めっき銅線４を使用し
て所謂複合撚線を形成させている。

しかしてとの撚線導体２は自動車用低圧電線のＪＩＳ−
Ｃ−３４０６に適合すべく両線４，５の素線径を等しく
、かつ所定の合計本数になるよう設定させているが、該
電線の製造に当っては外層たとえば最外層と他の層とで
素線の種類を変えるのみで一般の撚線機をその１＼使用
して従来同様に製作可能である。

上記絶縁電線１によってバッテリー用ケーブルを形成さ
せたものが第３図に示されるが、黄銅板を折り曲げと彎
曲の組み合わせ加工によって、鉛ポール電極に嵌着させ
る筒部７および電線端末を圧着させる圧着接続部８とを
備えた黄銅板端子６、同じく黄銅板を素材とした負荷側
圧着用平端子１０の両端子を、前記電線１の両端末部に
夫々係着させてなるものである。

此の場合、電線１の端部被覆３を皮剥ぎさせて露出した
撚線導体２に前記黄銅板端子６とを接合するには、最外
層となる錫めっき銅線４と他の内層のアルミニウム線５
を一体で前記圧着接続部８と適当な圧力下での圧着処理
により接続した後、通常の錫鉛合金の半田浴を行う。

捷た、負荷側圧着用平端子１０についても、これと同要
領で圧着し、通常の錫鉛共晶半田処理を行うと共に、首
部１３の屈曲に対する保護をはかるため保護チューブ１
２をこの部分に被着させる。

なお、前記黄銅端子６は電池の極と接続させる関係上、
耐酸性を有せしめるために錫鉛合金の半田浴を行なわせ
ており、一方、黄銅端子１０は錫、鉛等のめつき処理を
施したものが使用可能であって、倒れの端子についても
端子と直接々触する最外層の素線が錫めっき銅線４であ
ることから、長期使用の間においてアルミニウム電線の
如く電線と異種金属の端子との間での電池作用による電
蝕が起る問題がないし、最外層の錫めっき銅線４とこれ
に接するアルミニウム導線との間での電蝕もなく、さら
に衝撃を受けて最も断線し易い首部１３の最外層部がア
ルミニウムに比し可撓性にすぐれた銅線であるので、耐
衝撃性にも富む利点が存しており、それ等の長所は本考
案電線において特記すべき点である。

次に本考案電線が電線軽量化に対して如伺程寄与してい
るかについて従来の銅製電線、アルミニウム製電線と比
較して説明すると、Ｊ Ｉ Ｓ −Ｃ−３４０６規格に
規定されるバッテリー用銅ケーブル（１５番、 ０．４
５％径素線８４本撚）を基準としてこれと略り等許容電
流値を示す同アルミケーブル（２０番、０．８％径素線
４１本撚第４図参照）と、本考案に係る複合ケーブル（
Ｏ，Ｓ％素線径アルミ線１４本、銅線１７本合計３１本
撚、第５図参照）との３種ケーフルの単位長当り芯線重
量は、銅、アルミニウムの比重を夫々８．９ 、２．７
として下記の如くなる。

即ち、バッテリー用銅ケーフルの芯線重量＝ＫＸ８．９
Ｘ０．４５ Ｘ８４＝１５１にバッテリー用アルミケ
ーフルの芯線重量 ＝Ｋｘ２．７ｘ０．８ ｘ４１＝７１に本考案ケーブ
ルの芯線重量＝Ｋ （８，９Ｘ Ｏ，８２ｘｉ ７４−
２．７ ｘｏ、４５２ｘｉ ４ ）＝１０４に従って、
バッテリー用アルミケーブルの重量軽減率中５３係 本考案ケーブルの重量軽減率ｆ−３１％ となり、本考案ケーブルはアルミケーブルに比し若干の
重量増加があるが、銅ケーブルに対して約３割重量を軽
減し得るし、アルミケーブルに比して電線の仕上り径が
小さくなるので、絶縁被覆の重量減および材料節約がは
かれることは言う迄もない。

しかも本考案ケーブルはバッテリー側端子に銅板端子を
使用し得ることから、電蝕を防止する観点より鉛端子を
用いざるを得ないアルミケーブルに比して、綜合的な重
量軽減効果は極めて犬である。

本考案は斜上の如く撚線構造の絶縁電線において、撚線
導体２の最外層を含む外層の素線全てに錫めっき銅線４
を用い、かつ前記外層を除く内層の素線にアルミニウム
線５を用いて、その外周を絶縁被覆３で囲繞した構成で
あるから、電気機器などと接続させるために端子を電線
端末部に係着する場合、直接的に接触する素線が錫めっ
き銅線であるので、従来の銅絶縁電線同様に通常の銅端
子を使用して、圧着接続処理や簡単な錫鉛共晶半田浴処
理が可能であり、接続作業が極めて簡略化されるし、低
価格のフラックスを使用してコスト低減がはかれ、さら
に接続後は電池作用が極めて小さく電蝕のおそれも無い
。

しかも最外層を含む外層を除いた内層にアルミニウム線
を使用しているので前述の説明から明らかなように電線
重量が著しく軽減される利点があり、さらに外力付加に
よるストレスの影響を最も受は易い最外層素線部がアル
ミニウムに対して弾性係数の大きい銅線であるので、断
線事故を起すこともｉいし、アルミニウム線は錫めっき
処理をした線と接触させた構造であるので、この部分で
の腐蝕が起生ずるおそれも全くない。

また、従来の銅線縁電線と同様に接続処理が行なえるの
で、電線の途中から分岐接続するためのＴ形中間端子を
装着することが可能であって、このことはアルミ半田浴
が高温下で行われるため中間端子の装着が実質的に不可
能であるアルミニウム絶縁電線では到底威し得ない長所
である。

以上の如く本考案電線は汎用の銅線縁電線と比べて遜色
の無い電気的ｍを有する上に、量産が可能であるし、製
造コストの低床および重量軽減をはかり得る画期的な絶
縁電線であり、その実用価値は頻る犬なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来のアルミニウム絶縁電線を用
いた自動車バッテリー用電線の各側の一部切欠・省略示
した斜視図、第３図は本考案電線の１実施例に係る自動
車バッテリー用電線の一部切欠、省略示した斜視図、第
４図は従来のアルミニウム絶縁電線の拡大断面図、第５
図は本考案電線の例に係る拡大断面図である。 ２・・・・・・撚線導体、３・・・・・・絶縁被覆、４
・・・・・・錫めっキ銅線、５・・・・・・アルミニウ
ム線。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 複数本の素線を複数層に撚り合わせてなる撚線導体
   ２の最外層を含む外層の素線全てに錫めっき銅線４を用
   い、かつ、前記外層を除く内層の素線にアルミニウム線
   ５を用いて、外周を絶縁被覆３で囲繞したことを特徴と
   する絶縁電線。 ２ 錫めっき銅線４を素線とした外層が撚線導体２の最
   外層のみである実用新案登録請求の範囲第１項記載の絶
   縁電線。