(57)【要約】【課題】金属粉の発生が抑制されるアルミニウム合金線材、及びこのアルミニウム合金線材を用いたエナメル線を提供する。【解決手段】純度が９９．７％以上の純アルミニウムに、少なくとも鉄を０．３重量％以上１．０重量％以下添加し、導電率が６０％ＩＡＣＳ以上であり、ビッカース硬さが５０Ｈｖ以上であり、伸びが３％以上である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
純度が９９．７％以上の純アルミニウムに、少なくとも鉄を０．３重量％以上１．０重量％以下添加し、
導電率が６０％ＩＡＣＳ以上であり、
ビッカース硬さが５０Ｈｖ以上であり、
伸びが３％以上である
ことを特徴とするアルミニウム合金線材。
【請求項２】
直径が０．３２ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム合金線材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のアルミニウム合金線材より構成される導体と、
前記導体の周囲を被覆するように形成される絶縁被膜と、を備える
ことを特徴とするエナメル線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム合金線材及びこのアルミニウム合金線材を用いたエナメル線に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化、資源の枯渇を懸念して石油になるべく依存しない自動車の開発が盛んに行われている。このような自動車としては、例えば電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）等がある。このような自動車に搭載されるモータ（のコイル）には、導電率及び強度（機械的強度）の観点から、導体として銅線を用いたエナメル線が主に用いられている。
【０００３】
このような自動車には、１回の充電または１回の燃料補給での走行距離を長くすることが求められている。走行距離を長くする有効な手段の一つとして、車体の軽量化がある。車体の軽量化を実現するために、モータに使用されるエナメル線の軽量化が要求されている。
【０００４】
このため、純アルミニウム線材を導体として用いたエナメル線が提案されている。純アルミニウムの比重は、銅の比重の３分の１以下である。従って、純アルミニウム線材は、銅線と比べて軽量である。一方で、純アルミニウム線材の導電率は、銅線の導電率と比べて低く、銅線の導電率の３分の２程度である。従って、純アルミニウム線材に、銅線と同じ量の電流を流す場合（純アルミニウム線材の抵抗を銅線の抵抗と同一にする場合）、純アルミニウム線材の断面積を、銅線の断面積の約１．５倍にする必要がある。純アルミニウム線材の断面積を銅線の断面積の約１．５倍としても、純アルミニウム線材の重量は、同一抵抗の銅線の重量の半分程度となる。従って、エナメル線を軽量にすることができる。
【０００５】
しかしながら、純アルミニウム線材は、銅線と比べて強度（機械的強度）が低く、柔らかいという問題がある。このため、純アルミニウム線材の表面が擦られ、純アルミニウム線材の表面に傷が生じる場合があった。すなわち、例えば伸線ダイス等により伸線された純アルミニウム線材を、例えばキャプスタン等の巻取機により巻き取る際にスリップが発生し、純アルミニウム線材の表面に傷が生じる場合があった。その結果、純アルミニウム線材の表面にアルミニウムの金属粉（以下では単に「金属粉」とも言う。）が発生し、付着する場合があった。このような金属粉が発生した純アルミニウム線材を用いて製造されたエナメル線は、絶縁破壊電圧が低下する場合があった。すなわち、絶縁性能が低下する場合があった。
【０００６】
また、例えば伸線ダイス等の伸線機を用いて純アルミニウム線材を伸線する際、純アルミニウム線材の表面の金属粉が、伸線機によって純アルミニウム線材に強く押し付けられる場合があった。これにより、純アルミニウム線材の表面に付着していた金属粉が、純アルミニウム線材の表面に埋め込まれてしまう場合があった。従って、純アルミニウム線材の表面から金属粉を取り除くことが難しくなる場合があった。
【０００７】
また、純アルミニウム線材の表面に付着した金属粉が伸線機内で剥がれ落ちることがあった。その結果、金属粉が伸線機に詰まり、純アルミニウム線材が断線する場合があった。純アルミニウム線材が断線すると、さらに金属粉が発生する場合があった。
【０００８】
また、例えば、純アルミニウム線材に絶縁塗料を塗布することによって絶縁被膜を形成してエナメル線を製造するエナメル線製造工程等で、純アルミニウム線材の表面に付着した金属粉が剥がれ落ちることがあった。すなわち、純アルミニウム線材が搬送される際の振動で、金属粉が純アルミニウム線材から剥がれ落ちることがあった。また、エナメル線製造工程内の例えばガイドロール等のロールによって、純アルミニウム線材が曲げられたり、擦られたりすることでも、金属粉が純アルミニウム線材から剥がれ落ちることがあった。そして、純アルミニウム線材から剥がれ落ちた金属粉が、エナメル線製造工程内に設けられたアプリケータ内の絶縁塗料に混入してしまう場合があった。金属粉は導電性を有するため、金属粉が絶縁塗料に混入すると、絶縁被膜の絶縁性能が低下する場合があった。
【０００９】
また、上述したように純アルミニウム線材は強度が低いため、柔らかい。このため、導体として純アルミニウム線材を用いたエナメル線は、抗張力が低くなる場合がある。従って、エナメル線が例えば自動車用や電気機器用に成型される際、エナメル線が伸ばされる場合がある。すなわち、エナメル線が備える絶縁被膜が伸ばされる場合がある。絶縁被膜が伸びると、絶縁性能（絶縁破壊電圧）が低下することがあった。
【００１０】
そこで、例えば、純度が９９．９５％以上である純アルミニウムに、０．２〜１．０重量％の鉄（Ｆｅ）と、０．０１〜０．１０重量％のジルコニウム（Ｚｒ）とを添加したアルミニウム合金を用いたアルミニウム合金線材が提案されている（例えば特許文献１参照）。また、例えば、アルミニウム合金線材として、アルミニウムに、マグネシウム（Ｍｇ）とＦｅと希土類元素とをそれぞれ適量添加したアルミニウム合金を用いる技術がある。このようなアルミニウム合金線材には、純アルミニウム線材と比べて、適度な強度や伸びが付与されている。これにより、強度不足による金属粉の発生や断線が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３８６７６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、エナメル線のさらなる軽量化が求められている。このため、アルミニウム合金線材の直径をより細くする（例えば直径を０．３２ｍｍ以下にする）ことが考えられている。アルミニウム合金線材は、純アルミニウム合金線材と比べると、高い強度及び伸びを有するが、銅線と比べると強度及び伸びが低い。従って、伸線機を用いてアルミニウム合金線材の直径を例えば０．３２ｍｍ以下に伸線する際、アルミニウム合金線材が断線しやすいという問題があった。
【００１３】
伸線時のアルミニウム合金線材の断線を防止するため、伸線機の伸線速度を遅くすることが考えられる。しかしながら、伸線機の伸線速度を遅くすると、生産性が低下してしまう。一方で、伸線速度を遅くしても、伸線機の消費エネルギは伸線速度に比例して低下するわけではない。従って、伸線速度を遅くすると、生産量当たりのエネルギ使用量が大きくなるため、省エネに逆行するとともに製造コストが高くなる場合がある。
【００１４】
そこで、アルミニウム合金線材の伸線時に、潤滑油として、粘度の低い水溶性の潤滑油を用いることで、伸線時の断線を防止することが考えられている。しかしながら、上述したように、アルミニウム合金線材は、強度が低く、柔らかい。このため、粘度の低い水溶性の潤滑油、すなわち潤滑性の少ない潤滑油を用いると、伸線機で伸線されたアルミニウム合金線材が巻取機に巻取られる際にスリップが発生し、アルミニウム合金線材の表面に金属粉が発生する場合があった。  
【００１５】
そこで、本発明は、上記課題を解決し、金属粉の発生が抑制されるアルミニウム合金線材、及びこのアルミニウム合金線材を用いたエナメル線を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明は次のように構成されている。
本発明の第１の態様によれば、純度が９９．７％以上の純アルミニウムに、少なくとも鉄を０．３重量％以上１．０重量％以下添加し、導電率が６０％ＩＡＣＳ以上であり、ビッカース硬さが５０Ｈｖ以上であり、伸びが３％以上であるアルミニウム合金線材が提供される。
【００１７】
本発明の第２の態様によれば、直径が０．３２ｍｍ以下である第１の態様に記載のアルミニウム合金線材が提供される。
【００１８】
本発明の第３の態様によれば、第１又は第２の態様に記載のアルミニウム合金線材より構成される導体と、前記導体の周囲を被覆するように形成される絶縁被膜と、を備えるエナメル線が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、金属粉の発生が抑制されるアルミニウム合金線材、及びこのアルミニウム合金線材を用いたエナメル線を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明にかかるアルミニウム合金線材及びエナメル線の一実施形態について説明する。
【００２１】
（１）アルミニウム合金線材
まず、本実施形態にかかるアルミニウム合金線材について説明する。
【００２２】
本実施形態にかかるアルミニウム合金線材は、純度が９９．７％以上の純アルミニウム（Ａｌ）を母材として用いたアルミニウム合金を用いて形成されている。これにより、アルミニウム合金線材は、良好な導電性（導電率）が得られる。また、アルミニウムは、銅に比べて低比重である。従って、アルミニウム合金線材は、銅線に比べて軽量なものとなる。
【００２３】
母材として純アルミニウムを用いたアルミニウム合金中には、鉄（Ｆｅ）が０．３重量％以上１．０重量％以下、好ましくは０．３重量％以上０．７重量％以下、より好ましくは０．３重量％以上０．６重量％以下添加されている。なお、アルミニウム合金中には、０．０５重量％以下の不可避不純物が混入している場合がある。これにより、アルミニウム合金線材の機械的強度及び伸びを向上させることができる。すなわち、アルミニウム合金線材は、アルミニウム（純アルミニウム）により形成されるアルミニウム線材（純アルミニウム線材）に比べて、優れた機械的強度及び伸びを有する。従って、例えば後述の伸線工程において、アルミニウム合金線材の表面が擦られ、純アルミニウム線材の表面に傷が生じることを抑制できる。その結果、アルミニウム合金線材は、金属粉の発生を抑制できる。
【００２４】
また、本実施形態では、アルミニウム合金に含まれるアルミニウム（Ａｌ）以外の元素（Ｆｅ及び不可避不純物等）の量が、最大でも１重量％強である。これにより、アルミニウム合金線材は、機械的強度及び伸びを向上させつつも、純アルミニウムと同程度の比重および導電率を維持することができる。
【００２５】
具体的には、本実施形態にかかるアルミニウム合金線材は、導電率を６０％ＩＡＣＳ以上とし、ビッカース硬さを５０Ｈｖ以上とし、伸びを３％以上とすることができる。
【００２６】
なお、Ｆｅの添加量が０．３重量％未満であると、アルミニウム合金線材のビッカース硬さ（機械的強度）や伸びが低下する場合がある。一方、Ｆｅの添加量が１．０重量％を超えると、アルミニウム合金線材の導電率が低下する場合がある。
【００２７】
アルミニウム合金線材は、直径が０．３２ｍｍ以下（例えば直径が０．２５ｍｍ）の細線とすることができる。上述のように、アルミニウム合金線材は、良好な導電性を有するので、このような細線であっても、所望の電流容量を維持することができる。また、上述のように、アルミニウム合金線材は、優れた機械的強度及び伸びを有する。従って、このような細線であっても、後述のエナメル線が所望とする機械的強度及び抗張力を満足することができる。また、アルミニウム合金線材を細線とすることで、アルミニウム合金線材をより軽量とすることができる。
【００２８】
（２）エナメル線
次に、上述のアルミニウム合金線材を用いたエナメル線について説明する。本実施形態にかかるエナメル線は、上述のアルミニウム合金線材により構成される導体と、この導体の周囲を被覆するように形成される絶縁被膜と、を備えて構成されている。絶縁被膜は、導体としてのアルミニウム合金線材の周囲に絶縁塗料を塗布することで形成される。絶縁塗料としては、例えばポリエステル、ポリアミドイミド、ポリイミド等を用いることができる。
【００２９】
このようなアルミニウム合金線材を用いたエナメル線は、例えば銅線を導体として用いたエナメル線に比べて、軽量である。また、上述のように、アルミニウム合金線材は、金属粉（アルミニウム合金粉）の発生を抑制できる。従って、アルミニウム合金線材に絶縁塗料を被覆する際、導体である金属粉が剥がれ落ちて絶縁塗料内に混入することを抑制できる。従って、エナメル線（絶縁被膜）の絶縁性能（例えば絶縁破壊電圧等）が低下することを抑制できる。また、アルミニウム合金線材は、優れた伸びを有する。従って、このようなアルミニウム合金線材を用いて形成されたエナメル線は、優れた抗張力（引張強さ）を有する。その結果、エナメル線の絶縁性能の低下をより抑制できる。
【００３０】
（３）エナメル線の製造方法
次に、本発明の一実施形態に係るエナメル線の製造方法の一実施形態について説明する。
【００３１】
（アルミニウム合金の鋳造工程）
本実施形態に係るエナメル線の製造方法では、まず、上述の組成を有するアルミニウム合金の鋳塊を鋳造する。すなわち、まず、純度が９９．７％以上である純アルミニウムの溶湯に、０．３重量％以上１．０重量％以下のＦｅを添加して、アルミニウム合金溶湯を作成する。このアルミニウム合金溶湯を鋳型に流し込んで所定形状の鋳造体（鋳塊）を形成する。
【００３２】
（伸線工程）
その後、鋳造した鋳造体を、例えば連続鋳造圧延方式によって、鋳造体が所定の径になるまで圧延を行い、アルミニウム合金の圧延線材を形成する（圧延工程）。圧延工程が終了した後、例えばスリップ型連続伸線機を用いた伸線ダイスによる引抜加工によって、圧延線材が所定の径（例えば０．３２ｍｍ以下）になるまで冷間伸線を行い、アルミニウム合金線材を形成する（冷間伸線工程）。そして、アルミニウム合金線材が最終的に所望とする線径（例えば０．３２ｍｍ以下）となるまで、上述の圧延工程と冷間伸線工程とを１回ずつ行う、又は圧延工程と冷間伸線工程とをそれぞれ所定回数繰り返す。これにより、本実施形態にかかるアルミニウム合金線材が製造される。
【００３３】
なお、伸線工程において、潤滑油として、例えば銅線を伸線する際に用いられる粘度の低い水溶性の潤滑油が用いられるとよい。このような潤滑油としては、例えば、株式会社日本油剤研究所製のルーブライト（登録商標）型番２０００を、水で５％に希釈した水溶性の潤滑油を用いることができる。
【００３４】
（エナメル線製造工程）
伸線工程によって伸線されたアルミニウム合金線材を所定の時間、所定の温度で加熱して焼鈍（熱処理）を行う（焼鈍工程）。焼鈍は、バッチ焼鈍であっても、連続焼鈍であってもよい。
【００３５】
焼鈍工程を終了したアルミニウム合金線材の周囲を被覆するように絶縁塗料を塗布する（塗装工程）。絶縁塗料としては、例えばポリエステル、ポリアミドイミド、ポリイミド等を用いることができる。その後、絶縁塗料を焼付けて、導体の周囲に絶縁被膜を形成する。これにより、アルミニウム合金線材を導体とし、この導体の周囲に絶縁被膜が形成されたエナメル線が製造される。
【００３６】
（４）本実施形態にかかる効果
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。
【００３７】
（ａ）本実施形態によれば、アルミニウム合金線材を形成するアルミニウム合金の母材として、純度が９９．７％以上の純アルミニウムを用いている。これにより、アルミニウム合金線材を軽量にすることができる。従って、このアルミニウム合金が導体として用いられたエナメル線を軽量にすることができる。そして、このようなエナメル線が例えば車載用モニタ等の装置に適用された場合、装置全体に占めるエナメル線の重量割合を小さくすることができる。すなわち、装置の軽量化を図ることができる。その結果、装置のエネルギ効率の向上が図れる。
【００３８】
（ｂ）本実施形態によれば、純度が９９．７％以上の純アルミニウムに、少なくとも鉄（Ｆｅ）を０．３重量％以上１．０重量％以下添加している。これにより、アルミニウム合金線材は、機械的強度及び伸びを向上させることができる。すなわち、アルミニウム合金線材のビッカース硬さを５０Ｈｖ以上とし、伸びを３％以上とすることができる。従って、例えば、アルミニウム合金線材が、キャプスタン等の巻取機によって巻き取られる際、アルミニウム線材の表面が擦られ、アルミニウム合金線材の表面に傷が生じることを抑制できる。その結果、アルミニウム合金線材に金属粉が発生し、付着することを抑制できる。
【００３９】
（ｃ）本実施形態によれば、アルミニウム合金線材の金属粉の発生が抑制される。これにより、アルミニウム合金線材に付着した金属粉が例えば伸線ダイス等の内部で剥がれ落ち、例えば伸線ダイスが詰まることを抑制できる。従って、アルミニウム合金線材の製造工程（例えば伸線工程や塗装工程）において、アルミニウム合金線材が断線を抑制でき、断線に起因する金属粉の発生を抑制できる。また、伸線速度を遅くすることなく、アルミニウム合金線材の断線の発生が抑制されるので、製造設備の稼働率を向上させ、生産性を向上させることができる。その結果、アルミニウム合金線材の製造コストを低減できる。
【００４０】
（ｄ）本実施形態によれば、アルミニウム合金に含まれるアルミニウム（Ａｌ）以外の元素の量を、最大でも１重量％強としている。これにより、アルミニウム合金線材は、機械的強度及び伸びを向上させつつ、純アルミニウム線材と同程度の比重及び良好な導電性を維持できる。すなわち、アルミニウム合金線材は、ビッカース硬さを５０Ｈｖ以上とし、伸びを３％以上としつつ、軽量であるとともに、６０％ＩＡＣＳ以上の良好な導電率を有する。
【００４１】
（ｅ）本実施形態によれば、アルミニウム合金線材は、６０％ＩＡＣＳ以上の良好な導電率を有する。従って、このアルミニウム合金線材が導体として用いられたエナメル線の抵抗と、例えば導体として銅線が用いられたエナメル線の抵抗とが同一である場合、アルミニウム合金線材を用いたエナメル線の重量は、銅線を用いたエナメル線の重量の半分程度になる。すなわち、エナメル線をより軽量にすることができる。
【００４２】
（ｆ）本実施形態によれば、アルミニウム合金線材は良好な導電性を有するので、ジュール熱の発生に伴うエネルギ損失が小さくなる。従って、アルミニウム合金線材が導体として用いられたエナメル線が、例えば車載用モニタ等の装置に適用された場合、エネルギの高効率化を図ることができる。
【００４３】
（ｇ）本実施形態によれば、アルミニウム合金線材の直径を０．３２ｍｍ以下とすることができる。すなわち、アルミニウム合金線材は、良好な導電性を有するので、このような細線であっても、所望の電流容量を維持できる。また、アルミニウム合金線材は、優れた機械的強度及び伸びを有する。従って、このような細線であっても、エナメル線の機械的強度を満足させることができる。また、このような細線であっても、アルミニウム合金線材の表面に金属粉が発生することを抑制できる。また、アルミニウム合金線材を細線とすることで、アルミニウム合金線材をより軽量にできる。
【００４４】
また、導体として上述の直径が０．３２ｍｍ以下のアルミニウム合金線材を用いると、エナメル線の直径も小さくすることができる。従って、このようなエナメル線が、例えば車載用モニタ等の装置に適用された場合、装置全体に占めるエナメル線の容積を小さくすることができる。その結果、装置の容積を小さくすることができる。
【００４５】
（ｈ）本実施形態によれば、エナメル線は、上述のアルミニウム合金線材により構成される導体と、導体の周囲を被覆するように形成される絶縁被膜と、を備えている。これにより、エナメル線の絶縁性能の低下を抑制できる。すなわち、金属粉の発生が抑制されるアルミニウム合金線材を導体として用いることにより、導体に絶縁被膜を形成する際、絶縁塗料中に金属粉が混入することを抑制できる。
【００４６】
また、絶縁被膜の厚さが同じであれば、抗張力が高いエナメル線の方がより優れた絶縁性能を有する。導体として上述のアルミニウム合金を用いたエナメル線は、優れた抗張力を有する。従って、本実施形態にかかるエナメル線は、絶縁性能の低下をより抑制することができる。
【実施例】
【００４７】
次に、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４８】
（アルミニウム合金線材の評価）
（実施例１）
実施例１では、純度が９９．７％の純アルミニウム（Ａｌ）を母材とし、この母材中に、Ｆｅを０．３重量％添加したアルミニウム合金を用いて、所定形状の鋳塊を鋳造した。この鋳塊を連続鋳造圧延方式（プロペルチ方式）により、直径が８ｍｍとなるまで圧延して圧延線材を製作した。続いて、スリップ型連続伸線機を用いて、直径が０．９ｍｍとなるまで圧延線材に冷間伸線を行った。なお、圧延及び冷間伸線において、潤滑油として、株式会社日本油剤研究所製のルーブライト（登録商標）型番２０００を、水で５％に希釈した水溶性の潤滑油を用いた。その後、上述の圧延及び冷間伸線を所定回数行い、直径が０．２５ｍｍのアルミニウム合金線材を製作した。これを実施例１の試料とした。
【００４９】
（実施例２）
実施例２では、純度９９．７％の純アルミニウム（Ａｌ）を母材とし、この母材中に、Ｆｅを０．６重量％添加したアルミニウム合金を用いて、所定形状の鋳塊を鋳造した。その他は、上述の実施例１と同様にして、直径が０．２５ｍｍのアルミニウム合金線材を製作した。これを実施例２の試料とした。
【００５０】
（比較例１）
比較例１では、タフピッチ銅の鋳塊を鋳造した。そして、タフピッチ銅の鋳塊を、連続鋳造圧延方式（ＳＣＲ方式）により、直径が８ｍｍとなるまで圧延して圧延線材を製作した。その他は、上述の実施例１と同様にして、直径が０．１９５ｍｍの銅線を製作した。これを比較例１の試料とした。
【００５１】
（比較例２）
比較例２では、純度が９９．７％の純アルミニウムを用いて、所定形状の鋳塊を鋳造した。その他は、上述の実施例１と同様にして、直径が０．２５ｍｍの純アルミニウム線材を製作した。これを比較例２の試料とした。
【００５２】
（比較例３）
比較例３では、純度が９９．７％の純アルミニウム（Ａｌ）を母材とし、この母材中に、Ｆｅを０．２３重量％、マグネシウム（Ｍｇ）を０．１１重量％、シリコン（Ｓｉ）を０．０９重量％、アンチモン（Ｓｂ）を０．０３重量％添加したアルミニウム合金を用いて、所定形状の鋳塊を鋳造した。その他は、上述の実施例１と同様にして、直径が０．２５ｍｍのアルミニウム合金線材を製作した。これを比較例３の試料とした。
【００５３】
これらの実施例１〜２及び比較例１〜３の各試料について、金属粉の発生量を測定して評価した。金属粉の発生量の測定は、以下の方法で行った。すなわち、まず、実施例１〜２及び比較例１〜３の各試料を一定の長さにそれぞれ切断した。次に、切断した各試料の表面を試験紙で拭き取った。その後、拭き取り後の試験紙の重量を測定した。そして、拭き取り前後の試験紙の重量差をもって、各試料に発生した金属粉の量とみなした。なお、金属粉の発生量は、比較例２の試料（純アルミニウム合金線材）の金属粉の発生量を１００％とした場合の金属残滓重量比で評価した。
【００５４】
ここで、実施例１〜２及び比較例３の各試料の表面に発生する金属粉は、アルミニウム合金の金属粉である。比較例１の試料の表面に発生する金属粉は、銅粉である。また、比較例２の試料の表面に発生する金属粉は、アルミニウム（純アルミニウム）の金属粉である。
【００５５】
また、上述の実施例１〜２及び比較例１〜３の各試料についてビッカース硬さ及び伸びをそれぞれ測定した。上述の実施例１〜２及び比較例１〜３の各試料の金属粉の発生量、ビッカース硬さ及び伸びの測定結果をそれぞれ、まとめて表１に示す。
【００５６】
【表１】
2014091863.tif 000002
【００５７】
表１から、実施例１及び実施例２の試料は、比較例２の試料と比べて、金属粉の発生が抑制されていることが確認できる。また、実施例１及び実施例２の試料は、比較例２の試料と比べて、ビッカース硬さ及び伸びが向上していることが確認できる。すなわち、ビッカース硬さが５０Ｈｖ以上、伸びが３％以上であることが確認できる。このように、本発明の実施例に係るアルミニウム合金線材では、上述の実施形態で説明した組成の好適な設定を採用することにより、純アルミニウム線材と比べて、機械的強度及び伸びが向上し、金属粉の発生が抑制されることが確認できる。
【００５８】
他方、比較例１の試料では、伸びが２％と目標値を下回り、また、比較例３の試料では、伸びが１％と目標値を下回ることが確認できる。また、比較例３の試料では、金属粉の発生量が多いことが確認できる。
【００５９】
（エナメル線の評価）
次に、アルミニウム合金線材、銅線、アルミニウム線材の周囲に絶縁被膜を設けてエナメル線である実施例３〜４及び比較例４〜６の各試料を製作した。そして、各エナメル線の導電性、重量及び抗張力について評価した。
【００６０】
（実施例３）
実施例３では、実施例１で製作したアルミニウム合金線材を導体として用いた。この導体を加熱して焼鈍した。そして、焼鈍した導体の周囲を被覆するようにポリアミドイミド絶縁塗料（日立化成工業株式会社：型番ＨＩ−４０４−３０）を塗布した。その後、絶縁塗料を焼付けて、導体の周囲に厚さが０．０１４ｍｍの絶縁被膜を形成して、エナメル線を製作した。これを実施例３の試料とした。
【００６１】
（実施例４及び比較例４〜６）
実施例４では、導体として実施例２で製作したアルミニウム合金線材を用いた。比較例４では、導体として比較例１で製作した銅線を用いた。比較例５では、導体として比較例２で製作したアルミニウム線材を用いた。比較例６では、導体として比較例３で製作したアルミニウム合金線材を用いた。その他は、上述の実施例３と同様にしてエナメル線を製作した。これらをそれぞれ、実施例４及び比較例４〜６の試料とした。
【００６２】
これらの実施例３〜４及び比較例４〜６の各試料について、絶縁性能、導電性、重量及び抗張力を測定して評価した。これらの測定結果をそれぞれ、まとめて表２に示す。
【００６３】
なお、絶縁性能の評価は、絶縁破壊電圧（ｋＶ）を測定して行った。すなわち、実施例３〜４及び比較例４〜６の各試料をそれぞれ一定の長さに切断して試験片を１００個ずつ製作する。そして、各試験片を電極に接続し、空気中で電極間にＡＣ（５０Ｈｚ）を印加すると共に、１ｋＶ／分のステップで昇圧させ、絶縁破壊が発生した電圧を測定する。そして、１００個の試験片のそれぞれの電圧値の平均値を、各試料の絶縁破壊電圧とした。
【００６４】
また、導電性の評価は、実施例３〜４及び比較例４〜６の各試料の導電率及び導体抵抗を測定して行った。このとき、導電率は室温２０℃の条件下で測定した。また、導体抵抗の割合とは、導体として銅線を用いて製作したエナメル線（比較例４）の導体抵抗値を１００％とした場合の割合である。
【００６５】
また、重量評価は、実施例３〜４及び比較例４〜６の各試料の単位長さ当たりの重量を測定して行った。なお、重量評価の項目中の割合とは、比較例４の重量を１００％とした場合の割合である。
【００６６】
また、抗張力評価は、実施例３〜４及び比較例４〜６の各試料の抗張力を測定して行った。なお、抗張力評価の項目中の割合とは、比較例４の抗張力を１００％とした場合の割合である。
【００６７】
【表２】
2014091863.tif 000003
【００６８】
表２から、実施例３及び実施例４の試料は、比較例５の試料と比べて、絶縁性能に優れる、すなわち絶縁破壊電圧が高いことが確認できる。その結果、導体に絶縁塗料を形成する際、絶縁塗料中に混入する金属粉の量が少ないことが確認できる。また、実施例３及び実施例４の試料は、比較例５の試料と同程度の重量及び導電性を維持していることが確認できる。加えて、実施例３及び実施例４の試料は、比較例４の試料と比べて、同程度の導体抵抗値であっても、重量が半分程度であることが確認できる。すなわち、実施例３及び実施例４の試料は、軽量であると共に、６０％ＩＡＣＳ以上の導電率、及び導体抵抗を有することが確認できる。また、実施例３及び実施例４の試料は、比較例５の試料と比較して、抗張力が向上していることが分かる。
【００６９】
他方、比較例４の試料では、重量が重いことが確認できる。また、比較例６の試料では、導電性が低い、すなわち導電率が５８．６％ＩＡＣＳと、目標値を下回ることが確認できる。また、比較例６の試料では、実施例３及び実施例４の試料と比較して、絶縁性能も低いことが確認できる。
【００７０】
以上の結果から、純度が９９．７％以上の純アルミニウムに、少なくとも鉄を０．３重量％以上１．０重量％以下添加して得た本実施例にかかるアルミニウム合金線材及びエナメル線は、導電率が６０％ＩＡＣＳ以上であり、ビッカース硬さが５０Ｈｖ以上であり、伸びが３％以上であることが確認できた。また、アルミニウム合金線材の直径が０．３２ｍｍ以下であっても、金属粉の発生が抑制されることが確認できた。
【００７１】
このような本発明の実施形態にかかるアルミニウム合金線材及びエナメル線は、例えば電気自動車やハイブリッド電気自動車の用途に最適であり、車体の軽量化の効果が期待できるものである。