JPS62262315A - 可動ケ−ブル用撚線導体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は導体において強度と耐屈曲性を必要とする自動
車用、電子機器用等の可動ケーブル用撚線導体の製造方
法に関するものである。

（従来の技術） 近年医療器用、フロッピーディスク用、ロボット用等の
電子機器用可動ケーブル導体として、ＴＰＣ軟銅線より
も高い強度と耐屈曲性を有する導体の要求が増大してい
る。

この医療器用ケーブルは複雑な動きをするために曲げね
じり、引張り等が組み合わされた繰返し応力をうけるも
のである。又フロッピーディスク用ケーブルもヘッドが
直進、横移動等の動きをするためにＵ字曲げを主体とし
た複雑な繰返し応力をうける。

又ケーブルの軽量化に伴って導体の細線化傾向並に電子
機器装置組立ラインの自動化等により以前にましてケー
ブル導体への引張り、曲げ、れじり等の負荷が大きくな
っている。

又自動車用可動ケーブルとしては、ブレーキ用センサー
ケーブルの如く運転中に振動及び繰り返し曲げ等をうけ
るものであった。

このようにケーブル導体の細線並に軽量化の動向に対し
導体の強度が低下するため組立作業中に断線するとか或
は軟銅線ケーブルを可動用ケーブルとして使用した場合
耐屈曲性に劣るため使用中にｒ−プル導体が疲労による
断線を生ずるおそれがあった。

従って従来使用されているタフピッチ銅以上の強度と耐
屈曲性を存する導体の出現が要望されているものであっ
た。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はかかる現状に鑑み鋭意研究を行った結果、タフ
ピッチ銅と同様に鋳造、圧延、伸線などの加工が容易に
して、半田付性等の接続特性も遜色なく、しかも導体強
度、耐疲労強度がタフピッチ鋼より優れ、且つコストが
安い撚線導体を開発したものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明方法は０．１〜０．８％Ｓｎ入硬銅細線を、０％
耐力と強度の比（δ１．０／ＴＳ）が０．９以上になる
ように冷間で強加工を施した後、そのまま撚線加工を行
うものである。

又本発明方法は撚線加工において、撚りピッチと撚線導
体外径の比（Ｐ／Ｄ）を２０以下の密に行うものである
。

（作用） 本発明においてＳｎ人硬銅線にしたのは、連続鋳造圧延
が可能にして、Ｓｎの微量添加により強度が著しく上昇
するためＳｎ入り希薄合金が可動ケーブル用導体として
好適なものである。

而してＳｎ量を０．１〜０　、８ｗｔ％に限定した理由
は、通常大気中で溶解鋳造を行うと鋼中に３００〜４０
０ｖｔｐｐ１前後の酸素を含有するためＳｎが０．１％
未満の場合には鋼中の酸素と結合して５ｎ０２となり、
この！３ｎ０２は強度アップにはほとんど影響しないも
のである。即ち０．ｌｖｔ％Ｓｎ未満の添加ではＳｎの
殆んどが酸素と結合して強度アップに有効な固溶Ｓｎ量
が少なく強度の上昇が期待できないためである。又０．
８ｗｔ％を超えた場合には導体の導電率が６０％以下と
なり実用上に問題を生ずるためである。

又本発明において、０％耐力と引張強度との比を０，９
以上に限定した理由は、ここで　１，０％耐力としたの
は１％耐力と破断までの９０％繰返し曲げ回数（４Ｒ，
５０ｇｒ）の対数が第１図に示す如く直線関係にあり、
導体の疲労特性が導体の１％耐力を知ることにより明瞭
に推定できるためである。

第１図より明らかな如く導体の疲労特性は１％耐力が大
きい程向上する。然しなから実際には強加工を行えば耐
力は無限に大きくなるものではなく、第２図に示す如く
ある程度以上の強加工を行うと、それ以上加工を行って
も１％耐力及び引張強さくＴ！Ｉｆ）もほとんど増大せ
ず一定値を保持する即ちδ、０／ＴＳも無限に１に近接
するのではなく、ある一定の値を越えると増大の傾向は
殆んどなくなる。このδｌ　、　０／ＴＳの増大が殆ん
どなくなる値が０．１〜０．８％Ｓｎ入り銅線ではδｔ
、ｏ７Ｔｓ＝ｏ、９である。

従ってδ、０／ＴＳ二０．９に達したならば、これ以上
強加工を行うも１％耐力（δｌ、０）、引張強度（ＴＳ
）もその」１昇はほとんどなく、製造上及び特性上から
無意味である。

なお、δ、０／ＴＳを０．９以−ヒにするための冷間加
］二の条件については、その線径、引抜力により著しく
影響するためこれを規定することが出来ないものである
。

又本発明において撚りのピッチを撚線導体の外径の２０
倍以下になるように細かく撚ることに限定しているがそ
の理由は、Ｓｎ入り硬銅線を撚線加工した場合、ピッチ
が粗いと撚線の端末が端末処理の際にバラけるため、人
手による端末処理を行わなければならず自動化による操
業を行うことが出来ないためである。

又特性の点からもＰ（ピッチ）／１）（ｆｆＡ心径）を
小さくすることにより耐屈曲性を向上するものであり、
Ｐ／Ｄ−２Ｑ以下の場合には破断までの曲げ回数が確実
に向上し■つ撚線としての柔軟性を改善するものであっ
た。

なお、本発明方法における硬銅細線の径は０．２φ〜０
．０５朋である。

又７／Ｑ、０５撚線加工のピッチと撚線の巻１Ｎ速度と
の関係を示すと第１表の如くである。

第１表 Ｐ／Ｄ〜１０で撚線速度は標準ピッチの場合に比して約
１／３となる。

（実施例） （１）０．１５ｖｔ％５ｎ−Ｃｕ合金線を冷間にて強加
工を行って耐力、０／ＴＳを０．９０及び０．９５の０
．０５φＳｎ入り銅線（本発明品）及び０．０５φＴＰ
ＣＡ材（従来品）、０．０５φの０．１５ｗｔ５ｎ−Ｃ
ｕ焼鈍材とＨ材（比較例品）について、これら単線をＰ
／Ｄ−２０にて７本撚りを行い、その強度及び耐屈曲性
を測定した。その結果は第２表に示す通りである。

なおδ、０／ＴＳ−０，９のものは０．２φＡ材を０．
０５φまて冷間加工率９３．８％をかけることにより得
たものである。

Ａｏ　−Ａ Ｏ ただしＡｏは伸線加工前の線の断面積 Ａは伸線加工後の線の断面積 又δ、０バＳ−０，９５はより冷間加工率をふやした即
ちより太いサイズの焼鈍材より０．０５φまで伸線する
ことにより得た。ここでは０．８φＡ材を０，０５φま
で冷間加工率９９．６％の強加工を行うことによりえた
。またこの際δ１　、０／ＴＳの値は上記の冷間加工率
９３．８％（Ａ）と９９．６％（［３）の０．０５ｚｍ
φＳｎ入り硬銅線を引張り試験を行い第４図の５ｔｒｅ
ｓｓ−ｓｔｒａｔｎＣｕｒｖｅを求めこれにより読みと
った。

又比較材の０．０５φ０．１５Ｓｎ人鋼（δ、０／ＴＳ
−０，７５）とは冷間加工率０　、１５Ｓｎ人Ｈ材を耐
力が焼鈍前の１７２になるように０．０５φで焼鈍を行
った半硬材である。

第２表 上表より明らかな如く本発明品によれば耐屈曲性が苦し
く優れていることを確認した。

（２）実施例（１）における７本／　０．０５φ、Ｏ，
１５ｖｔ％Ｓｎ入り硬銅撚線について第２表に示す如く
ピ・ソチを変えて撚合せた本発明品について、上記同様
耐屈曲性及び柔軟性を１ｌｌｌ＋定した。その結果は第
３表に併記した通りである。

第３表 −Ｌ表より明らかな如＜　Ｐ／Ｄを２０以下にして撚合
せた場合には撚線導体の端末はバラケることなく耐屈曲
性及び柔軟性が優れて良好となることが確認された。

（効果） 以上詳述した如く本発明方法によれば強度並に耐屈曲性
に優れているため医療器用、電子機器用、自動車用の如
く折曲げ使用するも破断するようなことなく長期に亘り
使用しうる等顕著な効果を釘する。

【図面の簡単な説明】

第１図は１％耐力と耐屈曲性との関係曲線図、第２図は
Ｐ／Ｄと耐屈曲性との関係曲線図、第３図はδ、０／Ｔ
Ｓと断面減少率との関係曲線図、ＴＳ４図は０．０５φ
Ｓｎ人硬銅線のストレス−ストレイン曲線図である。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第１図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）０．１〜０．８％Ｓｎ入硬銅細線を１．０％耐力
   と強度の比（δ１．０／ＴＳ）が０．９以上になるよう
   に冷間で強加工を施した後、そのまま撚線加工を行うこ
   とを特徴とする可動ケーブル用撚線導体の製造方法。
2. （２）撚線加工において、撚りピッチと撚線導体外径と
   の比を２０以下の密に行うことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の可動ケーブル用撚線導体の製造方法。