電線及びそれを用いたワイヤーハーネス
【課題】撚線導体の直径を大きくすることなく引張り強度を高めることができ、導電性の低下も少なく、廃棄物になったときの処理も容易な、ワイヤーハーネス用の電線を提供する。
【解決手段】中心素線２の周りに複数本の外周素線３を撚り合わせてなる撚線導体４と、この撚線導体の周りに設けられた樹脂被覆５とを有する電線であって、中心素線２の直径は0.09〜0.3mm、撚線導体４の直径Ｄは0.28〜0.6mmであり、中心素線２は硬質のＣｕ−Ａｇ合金線からなり、外周素線３は軟質又は硬質のＣｕ−Ｓｎ合金線からなる電線。
【解決手段】中心素線２の周りに複数本の外周素線３を撚り合わせてなる撚線導体４と、この撚線導体の周りに設けられた樹脂被覆５とを有する電線であって、中心素線２の直径は0.09〜0.3mm、撚線導体４の直径Ｄは0.28〜0.6mmであり、中心素線２は硬質のＣｕ−Ａｇ合金線からなり、外周素線３は軟質又は硬質のＣｕ−Ｓｎ合金線からなる電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤーハーネスに好適な電線と、それを用いたワイヤーハーネスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車内配線には、多数の電線を束ねたワイヤーハーネスが使用されている。ワイヤーハーネスに用いられる電線としては、複数本の銅素線を撚り合わせて撚線導体とし、この撚線導体に樹脂被覆を施してなるものが一般的である。その典型的な例を図５に示す。この電線１は、中心素線２の周りに６本の外周素線３を撚り合わせて撚線導体４とし、この撚線導体４の周りに樹脂被覆５を施したものである。中心素線２及び外周素線３は、いずれも同じ材質で、銅又は銅合金が使用される。また中心素線２及び外周素線３は、いずれも同径である。
【０００３】
このような電線の電気的接続には圧接端子が用いられることが多い。その一例を図５に併せて示す。圧接端子６は、硬い金属板に電線１が押し込まれるスロット７を形成したものである。スロット７の両側は刃８になっていて、刃８の間隔Ｓは電線１の撚線導体４の直径Ｄより小さく設定されている。このため、電線１をスロット７に押し込むと、樹脂被覆５が刃８によって切り裂かれると共に、刃８が撚線導体４に食い込んで、簡単に電気的接続状態を得ることができる。
【０００４】
ところで、自動車用電線では、用途に応じて引張り強度の異なるものを使い分けたいというニーズがある。ところが、自動車用電線は、撚線導体の直径が規格によって段階的に定められているため、電気的性能は同じでも、より高い引張り強度が要求される場合には、直径が１段階又は２段階上の太い撚線導体を使用することで対処するのが一般的であった。しかし、太い撚線導体を使用することは、自動車用電線の細径化、軽量化の流れに逆行することとなる。
【０００５】
そこで、撚線導体の直径を変えずに引張り強度を高めるため、特許文献１には、中心素線にステンレス鋼線を使用し、その周りに銅又は銅合金線を撚り合わせてなる撚線導体を使用した電線も提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５８４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、中心素線にステンレス鋼線を使用し、その周りに銅又は銅合金線を撚り合わせた撚線導体は、確かに直径を大きくすることなく引張り強度を高めることができるものの、ステンレス鋼線の導電性が極めて低いため、撚線導体としての電気抵抗が高くなり、十分な導電性能を得ることが困難である。また、ステンレス鋼線と銅又は銅合金線が混撚りされているため、電線が廃棄物となったときに、ステンレス鋼線と銅又は銅合金線の分別回収が難しいという問題もある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、撚線導体の直径を大きくすることなく引張り強度を高めることができ、導電性の低下も少なく、廃棄物になったときの処理も容易な電線と、それを用いたワイヤーハーネスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するため、本発明に係る電線は、中心素線の周りに複数本の外周素線を撚り合わせてなる撚線導体と、この撚線導体の周りに設けられた樹脂被覆とを有する電線であって、
前記中心素線の直径は0.09〜0.3mm、撚線導体の直径は0.28〜0.6mmであり、
前記中心素線は硬質のＣｕ−Ａｇ合金線からなり、前記外周素線は軟質又は硬質のＣｕ−Ｓｎ合金線からなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明に係るワイヤーハーネスは、上記のように構成された電線を複数本、集合したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
硬質（焼鈍をしていない）のＣｕ−Ａｇ合金線は、軟銅線の８０％程度の導電率を有し、しかも引張り強度が軟銅線の３〜５倍もある。また、軟質（焼鈍をした）又は硬質（焼鈍をしていない）のＣｕ−Ｓｎ合金線は、軟銅線の５０〜７０％の導電率を有しながら、引張り強度が銅線の２〜２．５倍程度あり、Ｃｕ−Ａｇ合金線よりも軟らかく圧接端子の刃の食い込み性も良好である。したがって中心素線にＣｕ−Ａｇ合金線を使用し、外周素線にＣｕ−Ｓｎ合金線を使用した撚線導体は、全素線が軟銅線の撚線導体に比べ、導電性能を大きく低下させることなく、高い引張り強度を得ることができると共に、圧接端子の刃の食い込み性も良好である。さらに、この撚線導体は全体が銅系合金で構成されていることから、電線が廃棄物となったときの有用金属回収処理も容易である。
【００１２】
また、本発明に係る電線は、高い引張り強度が要求されても、直径の増大を抑えることができ、また引張り強度の要求が同程度であれば、撚線導体の直径を小さくすることができるため、この電線をワイヤーハーネスに用いることにより、ワイヤーハーネスの小径化、軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１ないし図４はそれぞれ本発明に係る電線の実施形態を示す。図において、１は電線、４は中心素線２の周りに複数本の外周素線３を撚り合わせてなる撚線導体、５は撚線導体４の周りに設けられた樹脂被覆である。
【００１４】
図１の電線１の撚線導体４は、中心素線２の周りに、中心素線２と同径の外周素線３を６本撚り合わせたものである。
図２の電線１の撚線導体４は、中心素線２の周りに、中心素線２よりも小径の外周素線３を７本、素線同士が隣接するように撚り合わせたものである。
図３の電線１の撚線導体４は、中心素線２の周りに、中心素線２よりも小径の外周素線３を８本、素線同士が隣接するように撚り合わせたものである。
図４の電線１の撚線導体４は、中心素線２の周りに、中心素線２よりも大径の外周素線３を５本、素線同士が隣接するように撚り合わせたものである。
【００１５】
いずれの電線１も、中心素線２の直径は0.09〜0.3mm、撚線導体４の直径Ｄは0.28〜0.6mmであり、中心素線２は硬質のＣｕ−Ａｇ合金線で構成され、外周素線３は軟質又は硬質のＣｕ−Ｓｎ合金線で構成されている。
【００１６】
本発明において、中心素線２に硬質のＣｕ−Ａｇ合金線を用いるのは、Ｃｕ−Ａｇ合金線は、軟銅線の約８０％の導電率を有し、しかも引張り強度が軟銅線の３〜５倍もあるため、ステンレス鋼線を用いる場合に比べ、中心素線にも十分電流を流すことができ、撚線導体４としての導電性を良好に維持しつつ、引張り強度を高めることができるからである。具体的には、軟銅線の引張り強度は、一般に１９０ＭＰaであるが、Ｃｕ−Ａｇ合金線の引張り強度は同じ直径で５８０〜１１５０ＭＰaである。
【００１７】
また、外周素線３にＣｕ−Ｓｎ合金線を用いる理由は、軟質又は硬質のＣｕ−Ｓｎ合金線は、軟銅線の５０〜７０％の導電率を有しながら、引張り強度が銅線の２〜２．５倍程度あり、撚線導体４の導電性を実質的に損なうことなく、引張り強度を高めることができると共に、Ｃｕ−Ａｇ合金線よりも軟らかく、軟銅線よりも硬いため、圧接端子の刃の食い込み性が良好で、食い込み状態の安定性も良好であるからである。
【００１８】
したがって、中心素線２にＣｕ−Ａｇ合金線を用い、外周素線３にＣｕ−Ｓｎ合金線を用いた撚線導体４は、導電性を実質的に損なうことなく、また直径を大きくすることなく、引張り強度を大きくすることができ、また引張り強度の要求が同程度であれば、直径を小さくすることができる。具体的には、例えば直径約０．５mmで７０Ｎ以上の破断強度を確保でき、０．１３mm２サイズまで細径化することが可能である。したがって、本発明に係る電線を用いることにより、ワイヤーハーネスの小径化、軽量化を実現でき、電気機器等の小型化に伴う制御回路の小型化の要請に応え、より狭いスペースにおける配線が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る電線の一実施形態を示す断面図。
【図２】同じく他の実施形態を示す断面図
【図３】同じくさらに他の実施形態を示す断面図
【図４】同じくさらに他の実施形態を示す断面図
【図５】従来の電線を圧接端子に接続した状態を示す正面図。
【符号の説明】
【００２０】
１：電線
２：中心素線
３：外周素線
４：撚線導体
５：樹脂被覆
６：圧接端子
７：スロット
８：刃
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤーハーネスに好適な電線と、それを用いたワイヤーハーネスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車内配線には、多数の電線を束ねたワイヤーハーネスが使用されている。ワイヤーハーネスに用いられる電線としては、複数本の銅素線を撚り合わせて撚線導体とし、この撚線導体に樹脂被覆を施してなるものが一般的である。その典型的な例を図５に示す。この電線１は、中心素線２の周りに６本の外周素線３を撚り合わせて撚線導体４とし、この撚線導体４の周りに樹脂被覆５を施したものである。中心素線２及び外周素線３は、いずれも同じ材質で、銅又は銅合金が使用される。また中心素線２及び外周素線３は、いずれも同径である。
【０００３】
このような電線の電気的接続には圧接端子が用いられることが多い。その一例を図５に併せて示す。圧接端子６は、硬い金属板に電線１が押し込まれるスロット７を形成したものである。スロット７の両側は刃８になっていて、刃８の間隔Ｓは電線１の撚線導体４の直径Ｄより小さく設定されている。このため、電線１をスロット７に押し込むと、樹脂被覆５が刃８によって切り裂かれると共に、刃８が撚線導体４に食い込んで、簡単に電気的接続状態を得ることができる。
【０００４】
ところで、自動車用電線では、用途に応じて引張り強度の異なるものを使い分けたいというニーズがある。ところが、自動車用電線は、撚線導体の直径が規格によって段階的に定められているため、電気的性能は同じでも、より高い引張り強度が要求される場合には、直径が１段階又は２段階上の太い撚線導体を使用することで対処するのが一般的であった。しかし、太い撚線導体を使用することは、自動車用電線の細径化、軽量化の流れに逆行することとなる。
【０００５】
そこで、撚線導体の直径を変えずに引張り強度を高めるため、特許文献１には、中心素線にステンレス鋼線を使用し、その周りに銅又は銅合金線を撚り合わせてなる撚線導体を使用した電線も提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５８４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、中心素線にステンレス鋼線を使用し、その周りに銅又は銅合金線を撚り合わせた撚線導体は、確かに直径を大きくすることなく引張り強度を高めることができるものの、ステンレス鋼線の導電性が極めて低いため、撚線導体としての電気抵抗が高くなり、十分な導電性能を得ることが困難である。また、ステンレス鋼線と銅又は銅合金線が混撚りされているため、電線が廃棄物となったときに、ステンレス鋼線と銅又は銅合金線の分別回収が難しいという問題もある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、撚線導体の直径を大きくすることなく引張り強度を高めることができ、導電性の低下も少なく、廃棄物になったときの処理も容易な電線と、それを用いたワイヤーハーネスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するため、本発明に係る電線は、中心素線の周りに複数本の外周素線を撚り合わせてなる撚線導体と、この撚線導体の周りに設けられた樹脂被覆とを有する電線であって、
前記中心素線の直径は0.09〜0.3mm、撚線導体の直径は0.28〜0.6mmであり、
前記中心素線は硬質のＣｕ−Ａｇ合金線からなり、前記外周素線は軟質又は硬質のＣｕ−Ｓｎ合金線からなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明に係るワイヤーハーネスは、上記のように構成された電線を複数本、集合したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
硬質（焼鈍をしていない）のＣｕ−Ａｇ合金線は、軟銅線の８０％程度の導電率を有し、しかも引張り強度が軟銅線の３〜５倍もある。また、軟質（焼鈍をした）又は硬質（焼鈍をしていない）のＣｕ−Ｓｎ合金線は、軟銅線の５０〜７０％の導電率を有しながら、引張り強度が銅線の２〜２．５倍程度あり、Ｃｕ−Ａｇ合金線よりも軟らかく圧接端子の刃の食い込み性も良好である。したがって中心素線にＣｕ−Ａｇ合金線を使用し、外周素線にＣｕ−Ｓｎ合金線を使用した撚線導体は、全素線が軟銅線の撚線導体に比べ、導電性能を大きく低下させることなく、高い引張り強度を得ることができると共に、圧接端子の刃の食い込み性も良好である。さらに、この撚線導体は全体が銅系合金で構成されていることから、電線が廃棄物となったときの有用金属回収処理も容易である。
【００１２】
また、本発明に係る電線は、高い引張り強度が要求されても、直径の増大を抑えることができ、また引張り強度の要求が同程度であれば、撚線導体の直径を小さくすることができるため、この電線をワイヤーハーネスに用いることにより、ワイヤーハーネスの小径化、軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１ないし図４はそれぞれ本発明に係る電線の実施形態を示す。図において、１は電線、４は中心素線２の周りに複数本の外周素線３を撚り合わせてなる撚線導体、５は撚線導体４の周りに設けられた樹脂被覆である。
【００１４】
図１の電線１の撚線導体４は、中心素線２の周りに、中心素線２と同径の外周素線３を６本撚り合わせたものである。
図２の電線１の撚線導体４は、中心素線２の周りに、中心素線２よりも小径の外周素線３を７本、素線同士が隣接するように撚り合わせたものである。
図３の電線１の撚線導体４は、中心素線２の周りに、中心素線２よりも小径の外周素線３を８本、素線同士が隣接するように撚り合わせたものである。
図４の電線１の撚線導体４は、中心素線２の周りに、中心素線２よりも大径の外周素線３を５本、素線同士が隣接するように撚り合わせたものである。
【００１５】
いずれの電線１も、中心素線２の直径は0.09〜0.3mm、撚線導体４の直径Ｄは0.28〜0.6mmであり、中心素線２は硬質のＣｕ−Ａｇ合金線で構成され、外周素線３は軟質又は硬質のＣｕ−Ｓｎ合金線で構成されている。
【００１６】
本発明において、中心素線２に硬質のＣｕ−Ａｇ合金線を用いるのは、Ｃｕ−Ａｇ合金線は、軟銅線の約８０％の導電率を有し、しかも引張り強度が軟銅線の３〜５倍もあるため、ステンレス鋼線を用いる場合に比べ、中心素線にも十分電流を流すことができ、撚線導体４としての導電性を良好に維持しつつ、引張り強度を高めることができるからである。具体的には、軟銅線の引張り強度は、一般に１９０ＭＰaであるが、Ｃｕ−Ａｇ合金線の引張り強度は同じ直径で５８０〜１１５０ＭＰaである。
【００１７】
また、外周素線３にＣｕ−Ｓｎ合金線を用いる理由は、軟質又は硬質のＣｕ−Ｓｎ合金線は、軟銅線の５０〜７０％の導電率を有しながら、引張り強度が銅線の２〜２．５倍程度あり、撚線導体４の導電性を実質的に損なうことなく、引張り強度を高めることができると共に、Ｃｕ−Ａｇ合金線よりも軟らかく、軟銅線よりも硬いため、圧接端子の刃の食い込み性が良好で、食い込み状態の安定性も良好であるからである。
【００１８】
したがって、中心素線２にＣｕ−Ａｇ合金線を用い、外周素線３にＣｕ−Ｓｎ合金線を用いた撚線導体４は、導電性を実質的に損なうことなく、また直径を大きくすることなく、引張り強度を大きくすることができ、また引張り強度の要求が同程度であれば、直径を小さくすることができる。具体的には、例えば直径約０．５mmで７０Ｎ以上の破断強度を確保でき、０．１３mm２サイズまで細径化することが可能である。したがって、本発明に係る電線を用いることにより、ワイヤーハーネスの小径化、軽量化を実現でき、電気機器等の小型化に伴う制御回路の小型化の要請に応え、より狭いスペースにおける配線が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る電線の一実施形態を示す断面図。
【図２】同じく他の実施形態を示す断面図
【図３】同じくさらに他の実施形態を示す断面図
【図４】同じくさらに他の実施形態を示す断面図
【図５】従来の電線を圧接端子に接続した状態を示す正面図。
【符号の説明】
【００２０】
１：電線
２：中心素線
３：外周素線
４：撚線導体
５：樹脂被覆
６：圧接端子
７：スロット
８：刃
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心素線の周りに複数本の外周素線を撚り合わせてなる撚線導体と、この撚線導体の周りに設けられた樹脂被覆とを有する電線であって、
前記中心素線の直径は0.09〜0.3mm、撚線導体の直径は0.28〜0.6mmであり、
前記中心素線は硬質のＣｕ−Ａｇ合金線からなり、前記外周素線は軟質又は硬質のＣｕ−Ｓｎ合金線からなることを特徴とする電線。
【請求項２】
請求項１記載の電線を複数本集合してなるワイヤーハーネス。
【請求項１】
中心素線の周りに複数本の外周素線を撚り合わせてなる撚線導体と、この撚線導体の周りに設けられた樹脂被覆とを有する電線であって、
前記中心素線の直径は0.09〜0.3mm、撚線導体の直径は0.28〜0.6mmであり、
前記中心素線は硬質のＣｕ−Ａｇ合金線からなり、前記外周素線は軟質又は硬質のＣｕ−Ｓｎ合金線からなることを特徴とする電線。
【請求項２】
請求項１記載の電線を複数本集合してなるワイヤーハーネス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−９１２８３（Ｐ２００８−９１２８３Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７３５７８（Ｐ２００６−２７３５７８）
【出願日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（３９１０４５８９７）古河ＡＳ株式会社 (571)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（３９１０４５８９７）古河ＡＳ株式会社 (571)
【Ｆターム（参考）】
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