(57)【要約】【課題】軽量で、機械的特性にも優れる平形ケーブルを提供する。【解決手段】導体と前記導体を覆う絶縁被覆とを備える複数の絶縁電線と、前記複数の絶縁電線を横並びされた状態で一体に覆うシース部とを備え、前記複数の絶縁電線のうち、少なくとも一つの絶縁電線の導体は、アルミニウム合金から構成される中心素線と、前記中心素線を覆う銅又は銅合金から構成される金属層とを備える金属被覆線であり、前記金属被覆線の引張強さが１３０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下であり、金属被覆線の破断伸びが６％以上である平形ケーブル。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と前記導体を覆う絶縁被覆とを備える複数の絶縁電線と、
前記複数の絶縁電線を横並びされた状態で一体に覆うシース部とを備え、
前記複数の絶縁電線のうち、少なくとも一つの絶縁電線の導体は、
アルミニウム合金から構成される中心素線と、前記中心素線を覆う銅又は銅合金から構成される金属層とを備える金属被覆線であり、
前記金属被覆線の引張強さが１３０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下であり、金属被覆線の破断伸びが６％以上である平形ケーブル。
【請求項２】
前記アルミニウム合金は、Ｆｅを０．００５質量％以上２．２質量％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物である請求項１に記載の平形ケーブル。
【請求項３】
前記アルミニウム合金は、更に、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｚｒ、及びＹから選択される１種以上の元素を合計で０．００５質量％以上１．０質量％以下含有する請求項２に記載の平形ケーブル。
【請求項４】
前記金属被覆線の横断面における前記金属層の面積割合が１０％以上３０％以下である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の平形ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平形ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅などの屋内配線に用いられるケーブルとして、平形ビニル絶縁ビニルシースケーブル（ＶＶＦ）などがある。ＶＶＦは、特許文献１の図１に示すように導体（導線）の外周をポリ塩化ビニルの絶縁被覆で覆った複数の絶縁電線と、この複数の絶縁電線を横並びさせた状態で一体に覆うポリ塩化ビニルのシースとを備える偏平なケーブルである。従来、絶縁電線の導体には、銅線が利用されている（特許文献１の明細書［００２５］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０３８６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＶＶＦなどの平形ケーブルに対して、軽量化が望まれている。
上述の絶縁電線の導体を銅線とする平形ケーブルでは、重量が大きいため、搬送から布設までの間における作業者の負担の軽減が望まれる。例えば、住宅や建物などの建築物に屋内配線を布設する場合、運搬車両から布設現場への搬入、コイル状に巻き取られたケーブルを繰り出して曲げ癖の除去、建築物内での配線、ケーブル端部への端子の取付やこの端子とコネクタとの接続などの作業を作業者が行う。これらの作業において、重量が大きい平形ケーブルでは作業者の負担が大きい。
【０００５】
また、軽量でありつつ、所定の機械的特性を満たすことも望まれる。
例えば、平形ケーブルを屋内配線に利用する場合、平形ケーブルには、作業者が手で曲げられる程度の可撓性を有しつつ、瞬間的に大きな力で引っ張られたり、突発的な衝撃が加わったりした際などに断線しない程度の強度や靭性を有することが望まれる。
【０００６】
そこで、軽量で機械的特性にも優れる平形ケーブルを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る平形ケーブルは、
導体と前記導体を覆う絶縁被覆とを備える複数の絶縁電線と、
前記複数の絶縁電線を横並びされた状態で一体に覆うシース部とを備え、
前記複数の絶縁電線のうち、少なくとも一つの絶縁電線の導体は、
アルミニウム合金から構成される中心素線と、前記中心素線を覆う銅又は銅合金から構成される金属層とを備える金属被覆線であり、
前記金属被覆線の引張強さが１３０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下であり、金属被覆線の破断伸びが６％以上である。
【発明の効果】
【０００８】
上記の平形ケーブルは、軽量で機械的特性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態１に係る平形ケーブルを示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
（１）本発明の一態様に係る平形ケーブルは、
導体と前記導体を覆う絶縁被覆とを備える複数の絶縁電線と、
前記複数の絶縁電線を横並びされた状態で一体に覆うシース部とを備え、
前記複数の絶縁電線のうち、少なくとも一つの絶縁電線の導体は、
アルミニウム合金から構成される中心素線と、前記中心素線を覆う銅又は銅合金から構成される金属層とを備える金属被覆線であり、
前記金属被覆線の引張強さが１３０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下であり、金属被覆線の破断伸びが６％以上である。
【００１１】
上記の平形ケーブルでは、複数の絶縁電線のうち、少なくとも一つの絶縁電線の導体が銅よりも軽量であるアルミニウム合金（以下、Ａｌ合金と呼ぶことがある）から構成される中心素線を含む。そのため、上記の平形ケーブルは、上述した銅導体を備える場合よりも軽量である。全ての絶縁電線の導体がＡｌ合金で構成される中心素線を含む平形ケーブルであれば、更に軽量である。かつ、この軽量な導体の引張強さ及び破断伸びが特定の範囲を満たす。そのため、上記の平形ケーブルは機械的特性にも優れる。詳しくは、上記の平形ケーブルは、作業者が手で曲げられる程度の可撓性を有しつつ、瞬間的に大きな力で引っ張られたり、突発的な衝撃が加わったりした場合などでも破断し難い程度の強度や靭性を有する。従って、上記の平形ケーブルは、軽量で、機械的特性にも優れ、上述の可撓性や強度、靭性、耐衝撃性などが要求される屋内配線に好適に利用できる上に、布設時の作業者の負担軽減に寄与する。
【００１２】
上記の平形ケーブルは、以下の知見に基づくものである。
本発明者らは、屋内配線などに利用される平形ケーブルの軽量化と、要求される機械的特性（上述の可撓性、強度、靭性、耐衝撃性など）とを考慮して、絶縁電線の導体をＡｌ合金で構成することを検討した。ここで、屋内配線を布設する際に以下のような状況下では平形ケーブルに、局所的に、大きな応力や、急峻な繰り返しの曲げ、衝撃などが加えられる可能性がある。この状況とは、コイル状に巻き取られたケーブルを瞬間的に大きな力で引っ張って引き出したり、引き出したケーブルを波打つように振って巻癖を除去したり、端子の取付中やコネクタへの接続作業中にケーブルを落下させたりする場合などが考えられる。純アルミニウムは柔らかくて曲げ易いものの、強度が低い。そのため、絶縁電線の導体を純アルミニウム線とすると、上述の状況下では断線する可能性がある。合金化すれば、引張強さといった強度を高められるものの、上述の可撓性、靭性、耐衝撃性などの要求を十分に満たすとはいえない。これに対し、引張強さと破断伸びとの双方を特定の範囲とすることで、上述の可撓性を有しつつ、強度、靭性などにも優れ、上述の布設作業時などで断線し難くできる、との知見を得た。
また、Ａｌ合金線の表面に銅又は銅合金から構成される金属層を備える金属被覆線を導体とするため、ケーブル端部の導体に端子を取付けた状態において、導体の金属層と端子とが接触して接続抵抗を低くできる。ここで、絶縁電線の導体をＡｌ線又はＡｌ合金線とすると、ケーブル端部において絶縁被覆を除去して導体に端子を取付ける際、導体表面が大気中に曝されることで、Ａｌ線又はＡｌ合金線の表面に自然酸化膜が形成される。そのため、導体と端子との間に電気絶縁材である上記自然酸化膜が介在して、接続抵抗の増大を招き得る。これに対して、上記金属被覆線を導体とすれば、上述の端子の接続時にＡｌ合金線表面が大気中に曝されず、ケーブルと端子との接続抵抗の増大を抑制して、電気的接続も良好に行える、との知見を得た。また、端子が、汎用されている銅製又は銅合金製の端子である場合には、ケーブルにおける端子との接触箇所を銅又は銅合金の金属層とすることができることからも、接続抵抗を低減し易い。
【００１３】
（２）上記の平形ケーブルの一例として、
前記アルミニウム合金は、Ｆｅを０．００５質量％以上２．２質量％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物である形態が挙げられる。
【００１４】
上記形態は、Ｆｅを特定の範囲で含むことで強度に優れ、例えば引張強さ１３０ＭＰａ以上を満たすことができ、かつ製造過程で軟化処理などを行うことで伸びなどに優れ、例えば破断伸び６％以上を満たすことができる。従って、上記形態は、軽量で、機械的特性にも優れる。また、上記形態はＦｅを特定の範囲で含むため、Ｆｅ含有による導電率の低下を低減して高い導電率を有したり、端子との固着力を高めたりすることができる。
【００１５】
（３）Ｆｅを特定の範囲で含む（２）の平形ケーブルの一例として、
前記アルミニウム合金は、更に、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｚｒ、及びＹから選択される１種以上の元素を合計で０．００５質量％以上１．０質量％以下含有する形態が挙げられる。
【００１６】
上記形態は、Ｆｅに加えて、列挙した元素を特定の範囲で含むことで、引張強さ及び破断伸びの少なくとも一方をより高めることができる上に、これらの元素の含有による導電率の低下を低減できる。そのため、上記形態は、軽量で、機械的特性により優れる上に、導電性にも優れる。
【００１７】
（４）上記の平形ケーブルの一例として、
前記金属被覆線の横断面における前記金属層の面積割合が１０％以上３０％以下である形態が挙げられる。
【００１８】
上記形態は、金属層を特定の範囲で備えるため、金属層の具備による接続抵抗の低減効果及びＡｌ合金の具備による軽量化の効果を良好に得られる。
【００１９】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る平形ケーブルの具体例を説明する。
［実施形態１］
図１を参照して、実施形態１の平形ケーブル１を説明する。図１は、平形ケーブル１をその長手方向と直交する面で切断した横断面図である。平形ケーブル１は、導体２０と導体２０を覆う絶縁被覆２５とを備える複数の絶縁電線２（図１では２本の絶縁電線２Ａ，２Ｂ）と、複数の絶縁電線２を横並びされた状態で一体に覆うシース部３とを備える。実施形態１の平形ケーブル１は、複数の絶縁電線２のうち、少なくとも一つの絶縁電線２の導体２０が特定の構造であると共に、特定の特性を満たすことを特徴の一つとする。この特定の構造の導体２０とは、アルミニウム合金（Ａｌ合金）から構成される中心素線２２と、中心素線２２を覆う銅又は銅合金から構成される金属層２４とを備える金属被覆線である。この金属被覆線の引張強さが１３０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下であり、金属被覆線の破断伸びが６％以上である。以下、平形ケーブル１、金属被覆線を順に説明する。
【００２０】
（平形ケーブル）
平形ケーブル１は、代表的には、６００Ｖビニル絶縁ビニルシースケーブル（ＶＶＦ）、６００Ｖポリエチレン絶縁ポリエチレンシースケーブル（ＥＥＦ）などといった公知のケーブルの基本構造を採ることができる。この例の平形ケーブル１は、平行に並ぶ２本の絶縁電線２Ａ，２Ｂと、両絶縁電線２Ａ，２Ｂの外周を一括して被覆するシース部３とを備え、レーストラック状に形成された偏平なケーブルである。絶縁電線２の本数は、適宜変更でき、３本、又は４本以上とすることができる。
【００２１】
・絶縁電線
各絶縁電線２は、導体２０と絶縁被覆２５とを備え、代表的には横断面円形状の丸線である。各絶縁電線２の構成材料、サイズは、基本的には同一である。この例の導体２０は所定の線径を有する単線であるが、７本撚線などといった複数の素線を撚り合わせた撚線、又は撚線を圧縮して所定の形状、サイズに成形した圧縮撚線などとすることができる。撚線を構成する複数の素線のうち、少なくとも一つは金属被覆線とする。金属被覆線のみの撚線、又は、金属被覆線と、銅線及び銅合金線から選択される一方の線材との混合撚線とすると、隣り合う素線間に銅又は銅合金が介在して、素線間の導通を良好にとれる。金属被覆線（例、外周線）と、アルミニウム線及びアルミニウム合金線から選択される一方の線材（例、中心線）との混合撚線とすると、更なる軽量化を図ることができる。
【００２２】
絶縁被覆２５は、絶縁性、柔軟性、耐熱性、耐水性などを有する樹脂、代表的には、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やポリエチレン（ＰＥ）などで構成される。絶縁被覆２５は、導体２０の上に押出被覆することで形成される。各絶縁電線２の絶縁被覆２５に異なった色を付けて（例えば、一方が黒色で、他方が白色など）、作業者が各絶縁電線２を視覚的に識別可能にすることができる。絶縁電線２の基本構造は公知の構造を利用できる。
【００２３】
・シース部
シース部３は、複数の絶縁電線２Ａ，２Ｂを一体に保持して保護するものであり、所定の機械的強度及び電気的絶縁性能を有する厚さに形成される。絶縁電線２Ａ，２Ｂを平行に配列し、これらの周囲に溶融状態の樹脂（固化後にシース部３となる樹脂）を押出被覆して、レーストラック状などに成形することでシース部３が形成される。シース部３は、絶縁性、柔軟性、耐熱性、耐水性を有する樹脂、代表的には絶縁被覆２５の項で説明したＰＶＣやＰＥなどの樹脂などで構成される。その他の樹脂として、ＰＶＣやＰＥなどの樹脂に発泡剤を混合して発泡させ、気泡を含有する発泡樹脂などが挙げられる。シース部３も適宜な色（例えば灰色）を付けることができる。
【００２４】
（金属被覆線）
金属被覆線は、Ａｌ合金から構成される中心素線２２と、銅又は銅合金から構成される金属層２４とを備え、引張強さ及び破断伸びが特定の範囲を満たす。以下、中心素線２２、金属層２４、特性を順に説明する。
【００２５】
・中心素線
中心素線２２を構成するＡｌ合金は、金属被覆線の引張強さ及び破断伸びが特定の範囲を満たす種々の組成とすることができる。一例として、Ｆｅを後述の特定の範囲で含むＡｌ合金、Ｆｅに加えて後述の特定の元素群から選択される１種以上の元素や、後述の結晶微細効果を有する元素などを含むＡｌ合金が挙げられる。以下、添加元素を説明する。元素の含有量は、Ａｌ合金を１００質量％とした質量割合（質量％）とする。
【００２６】
＜Ｆｅ：０．００５％以上２．２％以下＞
ＦｅはＡｌ合金の導電率の低下をあまり招くことなく、Ａｌ合金の強度を向上できる。Ｆｅを０．００５％以上含むことでＡｌ合金の高強度化に寄与し、Ｆｅ量が多いほど強度向上効果を得易い。Ｆｅを２．２％以下の範囲で含むことで、靭性や導電率の低下が少なく、高い破断伸びや高い導電率を有し易い上に、伸線時の断線などを低減し易く加工性にも優れる。強度を高められるため、軟化処理を施した場合にも高い強度を有し易い。Ｆｅを０．２％以上、更に０．５％以上、０．９％以上、１．０％以上、１．０５％以上含むと、強度をより高め易い。Ｆｅを２．０％以下、更に１．８％以下の範囲で含むと、高い破断伸びや高い導電率を有し易い。
【００２７】
＜元素群：Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｚｒ、及びＹから選択される１種以上の元素を合計で０．００５％以上１．０％以下＞
上記の元素群から選択される１種の元素、又は２種以上の元素を含むことで、Ａｌ合金の強度、靭性、耐衝撃性などの少なくとも一つの特性の向上を期待できる。Ｍｇは、導電率の低下が大きいものの、強度の向上効果が高い。特にＭｇとＳｉとを同時に含有すると、強度をより高め易い。Ｍｎ，Ｎｉ，Ｚｒ，Ｃｒは、導電率の低下が大きいものの、強度向上効果が高い。Ａｇ，Ｚｎは、導電率の低下が小さく、強度の向上効果をある程度有する。Ｃｕは、導電率の低下が少なく、強度の向上効果を有する。Ｓｉは上述のようにＭｇと同時に含有することで強度向上効果が高い。Ｙは、結晶粒を微細にすると共に、強度向上の効果を有する。各元素の含有量は、例えば以下が挙げられる。
Ｍｇ：０．０５％以上０．５％以下、更に０．０５％以上０．４％以下、０．１％以上０．４％以下
Ｍｎ，Ｎｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｃｒ及びＡｇ：合計で０．００５％以上０．２％以下、更に合計で０．００５％以上０．１５％以下
Ｃｕ：０．０１％以上０．５％以下、更に０．０５％以上０．４％以下
Ｓｉ：０．０５％以上０．３％以下、更にＳｉ：０．０５％以上０．２％以下
Ｙ：０．０１％以上０．５％以下、更に０．０１％以上０．３％以下
Ｍｇ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ａｇ，Ｃｒ，Ｚｒを上記の範囲で含むと、強度に優れる上に、靭性や導電率の低下を低減して靭性や導電性にも優れ、断線なども生じ難い。Ｓｉを上記の範囲で含むと、強度に優れる上に、靭性や導電率の低下を低減して靭性や導電性にも優れる。Ｙを上記の範囲で含むと、強度並びに靭性に優れる。
【００２８】
＜結晶微細化元素：０．０１％以上０．０５％以下のＴｉ及び０．００１％以上０．００５％以下のＢの少なくとも一方＞
質量割合で、Ｔｉを１００ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下及びＢを１０ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ以下の少なくとも一方を含有すると、鋳造時においてＡｌ合金の結晶を微細にし易い。微細な結晶組織を有するＡｌ合金は、強度が高くなり易い。また、Ｔｉ及びＢの少なくとも一方を上記の範囲で含有すると、導電率の低下を低減して導電性にも優れる。
【００２９】
上述の添加元素を含有するＡｌ合金の具体的な組成として、例えば、以下が挙げられる。
（１）Ｆｅを０．００５％以上２．２％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物である
（２）Ｆｅを０．００５％以上２．２％以下と、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｚｒ、及びＹの元素群から選択される１種以上の元素を合計で０．００５％以上１．０％以下とを含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物である
（３）上記（１）又は上記（２）に、更に０．０１％以上０．０５％以下のＴｉ及び０．００１％以上０．００５％以下のＢの少なくとも一方を含有する
【００３０】
上記（２）の具体的な組成として、例えば、以下が挙げられる。
（２−１）Ｆｅを０．９％以上１．２％以下、Ｍｇを０．１％以上０．２５％以下
（２−２）Ｆｅを１．０％以上２．２％以下、Ｍｇを０．０５％以上０．５％以下、Ｓｉ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｃｒ，及びＡｇから選択される１種以上の元素を合計で０．００５％以上０．２％以下
（２−３）Ｆｅを０．０５％以上２．２％以下（更に０．１％以上、０．５％以上、１．０％以上）、Ｃｕを０．０１％以上０．５％以下（更に０．０２％以上、０．０５％以上）
（２−４）Ｆｅを１．０％以上２．２％以下、Ｃｕを０．０５％以上０．５％以下、Ｍｇを０．１％以上０．５％以下及びＳｉを０．０５％以上０．３％以下の少なくとも１種
（２−５）Ｆｅを０．００５％以上０．６％以下、Ｍｇを０．２％以上０．５％以下、Ｓｉを０．２％以上０．３５％以下、Ｃｕを０．０５％以上０．１％以下、Ｍｎを０．００５％以上０．１％以下、Ｙを０．０１％以上０．５％以下
【００３１】
・金属層
金属層２４は、銅又は銅合金で構成される。ここでの銅とは、Ｃｕを９９．９質量％以上含むいわゆる純銅である。銅は、一般に銅合金よりも柔らかい上に導電性に優れるため、銅の金属層２４を備える金属被覆線は、曲げなどの可撓性に優れ、高い導電率を有し易い。銅合金は、添加元素を含み、残部がＣｕ及び不可避不純物で構成される。添加元素は、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ａｌ、及びＦｅから選択される１種以上の元素などが挙げられ、合計含有量は、例えば０．１質量％以上１０質量％以下程度が挙げられる。銅合金は、一般に純銅よりも強度に優れるため、銅合金の金属層２４を備える金属被覆線は、強度に優れる。
【００３２】
金属被覆線の横断面における金属層２４の面積割合が小さいほど、軽量にできる。上記金属層２４の面積割合が大きいほど、導電性や強度、靭性などに優れる。軽量化と、良好な特性とのバランスを考慮すると、上記金属層２４の面積割合は１０％以上５０％以下、更に１０％以上４０％、特に１０％以上３０％以下が好ましく、更に１５％以上３０％以下、特に２０％以上３０％以下とすることができる。
【００３３】
・形状、サイズ
金属被覆線は、代表的には横断面が円形状である丸線が挙げられる。その他、金属被覆線は、横断面形状が楕円状などの曲面形状、矩形や六角形などの多角形状といった異形線が挙げられる。金属被覆線の線径（異形線では包絡円の直径）は用途に応じた所定の導体径を満たす範囲で適宜選択できる。屋内配線用途では、上記線径は０．２ｍｍ以上３．２ｍｍ以下程度が挙げられる。
【００３４】
・特性
金属被覆線は、その引張強さが１３０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下かつ破断伸びが６％以上の双方を満たすため、高強度・高靭性であり、耐衝撃性にも優れ、曲げなどが行い易い上に、瞬間的に大きな応力を受けたり、衝撃を受けたり、繰り返しの曲げを加えられたりした場合などでも断線し難い。また、引張強さが高いことで、剛性に優れており、曲げ癖の除去後に直線状態を維持したり、局所的に屈曲させて所定の形状にした場合にその形状を維持したりできるなど、保形性にも優れる。引張強さ及び破断伸びが上記範囲を満たすように、Ａｌ合金や銅合金の添加元素の種類や量、金属層２４の面積割合、製造条件（中心素線２２の伸線加工度、軟化条件、金属層２４の形成条件など）を調整するとよい（この点は、後述する導電率、０．２％耐力などについても同様である）。
【００３５】
金属被覆線の引張強さが上記の範囲で高いほど強度に優れて断線し難く、上記の範囲で低いほど破断伸びや導電率を高め易い。上記引張強さは、１３０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下、更に更に１４０ＭＰａ以上１９０ＭＰａ以下、１６０ＭＰａ以上１８０ＭＰａ以下とすることができる。
【００３６】
金属被覆線の破断伸びが上記の範囲で高いほど可撓性、靭性に優れて曲げなどを行い易い上に断線し難く、上記の範囲で低いほど引張強さを高め易い。上記破断伸びは、８％以上、更に１０％以上、１３％以上とすることができる。
【００３７】
金属被覆線は、導体２０を構成するため導電率が高いほど好ましく、６５％ＩＡＣＳ以上、更に６６％ＩＡＣＳ以上、６７％ＩＡＣＳ以上が好ましい。
【００３８】
金属被覆線は、０．２％耐力も高いことが好ましい。引張強さが同じである場合、０．２％耐力が高いほど端子との固着力に優れる傾向にあるからである。金属被覆線の０．２％耐力は８０ＭＰａ以上が好ましく、１００ＭＰａ以上、更に１２０ＭＰａ以上が好ましい。
【００３９】
［平形ケーブルの製造方法］
上述の平形ケーブル１は、代表的には複数の絶縁電線２を横並びにし、この横並び状態でその外周にシース部３を押出などで形成することで製造できる。絶縁電線２は、代表的には導体２０の外周に絶縁被覆２５を押出などで形成することで製造できる。平形ケーブル１、絶縁電線２の基本的な製造方法は、公知の製造方法を利用できる。
【００４０】
導体２０を構成する金属被覆線は、中心素線２２の外周に金属層２４を形成することで製造できる。金属被覆線の基本的な製造方法は、公知の銅被線材の製造方法を利用できる。代表的には、所定の線径のＡｌ合金線を銅又は銅合金から構成される管材に挿通配置して複合材とし、この複合材に伸線加工を施して、Ａｌ合金線と銅管などとを一体化し、複合材が所定の線径となるまで伸線加工を施すことで金属被覆線を製造できる。伸線加工途中や伸線加工の前後に適宜軟化処理を施すことができる。
【００４１】
中心素線２２を構成するＡｌ合金線は、代表的には、鋳造、圧延、伸線、適宜軟化処理（伸線途中でもよい）という工程を経て製造できる。軟化処理を行ってある程度伸び易くすると、金属層２４の形成工程で、伸線加工時に断線を低減し易い。Ａｌ合金線の基本的な製造方法は、公知のＡｌ合金線の製造方法を利用できる。
【００４２】
Ａｌ合金線や上記複合材に施す軟化処理の条件は、最終的に得られる金属被覆線の引張強さが１３０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下かつ破断伸びが６％以上の双方を満たす範囲で調整するとよい。軟化処理は、バッチ処理、連続処理のいずれも利用できる。バッチ処理の条件は、例えば、加熱温度が２５０℃以上５００℃以下程度、保持時間が０．５時間以上６時間以下程度、が挙げられる。軟化処理の雰囲気は、大気雰囲気や非酸化性雰囲気といった酸素含有量が少ない雰囲気とすると、Ａｌ合金線や金属層２４の酸化を低減できる。非酸化性雰囲気は、減圧雰囲気、不活性ガス雰囲気、水素や炭酸ガス等と不活性ガスとを含む還元ガス雰囲気などが挙げられる。
【００４３】
［効果］
実施形態１の平形ケーブル１は、複数の絶縁電線２のうち、少なくとも一つの絶縁電線２の導体２０がＡｌ合金を主体とする金属被覆線であるため、全ての絶縁電線の導体が銅で構成される場合に比較して軽量である。かつ、実施形態１の平形ケーブル１は、金属被覆線の引張強さが１３０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下かつ破断伸びが６％以上であるため、可撓性、強度、靭性、耐衝撃性などの機械的特性にも優れる。この効果を後述の試験例で具体的に説明する。
【００４４】
上記金属被覆線は、Ａｌ合金（中心素線２２）と、銅又は銅合金（金属層２４）とで実質的に構成されるため導電率も高い。また、端子の取付などで、絶縁電線２から絶縁被覆２５を除去して導体２０を露出させると、金属層２４の外周面が大気に曝されるものの、Ａｌ合金から構成される中心素線２２の外周面は大気に実質的に曝されない。そのため、平形ケーブル１の端部において導体２０に端子を取付けると、導体２０と端子間にＡｌ合金表面に形成され得る自然酸化膜が実質的に介在しない。従って、平形ケーブル１は、導体２０と端子との接続抵抗が低い接続構造を構築できる。
【００４５】
このような実施形態１の平形ケーブル１は、屋内配線、特に住宅やマンションなどの建築物に布設される低圧（代表的には６００Ｖ以下）の配線などに利用できる。平形ケーブル１を屋内配線に利用する場合、平形ケーブル１は、軽量であるため、布設時の作業者の負担を軽減できる。
【００４６】
［試験例１］
アルミニウム合金から構成されるＡｌ合金線を中心素線とし、この中心素線の外周に銅の金属層を備える金属被覆線を絶縁電線の導体とする平形ケーブルについて、質量及び機械的特性を調べた。
【００４７】
この試験では、以下の添加元素を含み、残部がＡｌ及び不可避不純物であるＡｌ合金から構成されるＡｌ合金線を中心素線とする。各元素の含有量の単位は質量％である。
（１）Ｆｅを２．０％
（２）Ｆｅを１．０％、Ｍｇを０．２％、Ｔｉを０．０２％、Ｂを０．００４％
（３）Ｆｅを１．０％、Ｍｇを０．２％、Ｓｉを０．０４％、Ｔｉを０．０３％、Ｂを０．００５％
（４）Ｆｅを０．１％、Ｃｕを０．０５％、Ｔｉを０．０２％、Ｂを０．００４％
（５）Ｆｅを０．８％、Ｃｕを０．０２％
（６）Ｆｅを０．００１％、Ｔｉを０．０２％、Ｂを０．００４％
【００４８】
上記組成のＡｌ合金の溶湯を用意して、鋳造、圧延、伸線、適宜軟化処理という工程を順に経てＡｌ合金線を作製する。得られたＡｌ合金線を、Ｃｕの含有量が９９．９質量％以上である純銅から構成される管材に挿通配置して複合材とし、この複合材に伸線加工を施す。適宜、軟化処理を施して、最終的に得られる金属被覆線の引張強さ及び破断伸びを調整する。ここでは、線径（導体径）が２．０ｍｍ又は２．６ｍｍ、金属層の面積率が１５％、横断面形状が円形状である金属被覆線を作製する。金属層の面積率は、上記線径を有する金属被覆線の横断面をとり、断面積全体に対する金属層の面積割合である（[（金属層の断面積／金属被覆線の断面積）]×１００）。金属層の面積率が１５％となるように管材の厚さ、伸線加工度を調整するとよい。
【００４９】
金属被覆線の引張強さ（ＭＰａ）、０．２％耐力（ＭＰａ）、破断伸び（％）、導電率（％ＩＡＣＳ）を表１に示す。引張強さ、０．２％耐力、破断伸びは、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４１（金属材料引張試験方法、１９９８）に準拠して、汎用の引張試験機を用いて測定した。導電率は、ブリッジ法により測定した。表１には、線径２．０ｍｍの試料を示す。同じ組成同士で比較すると、線径２．６ｍｍの試料は、線径２．０ｍｍに比較して、引張強さ及び０．２％耐力が低い傾向にあり、破断伸びが高い傾向にあり、導電率が実質的に同じである。
【００５０】
【表１】
2018045855.tif 000003
【００５１】
金属被覆線の外周に絶縁被覆（ここではポリ塩化ビニル、厚さ０．８ｍｍ）を形成して絶縁電線とし、２本又は３本の絶縁電線を横並びした状態でシース部（ここではポリ塩化ビニル、厚さ１．５ｍｍ）を形成する。各試料の平形ケーブルに備える各絶縁電線の導体はいずれも、金属被覆線である。各試料の平形ケーブルの質量（１ｋｍあたりの概算質量（ｋｇ））を表２から表５に示す。比較ケーブルとして、銅導体の絶縁電線を備える平形ケーブルの質量も表２から表５に示す。比較ケーブルの絶縁被覆及びシース部の材質、厚さなどの仕様は、上述の金属被覆線を備える各試料の平形ケーブルと同様である。
【００５２】
（可撓性）
各試料の平形ケーブル及び比較ケーブルについて、以下の撓み量を測定して、可撓性を評価した。評価結果を表２から表５に示す。
撓み量は、各ケーブルから、長さ２００ｍｍの試験線材を採り、水平に配置した試験線材の一端を固定し、他端に荷重を加える。ここでは、作業者が屋内配線用のＶＶＦを手で曲げる場合を想定して、５Ｎから１０Ｎの範囲で選択した荷重を負荷し、試験線材の他端を下方に撓ませる。上記所定の荷重の印加によって試験線材の他端が撓んだ状態で、試験線材の他端における初期位置から下方への鉛直距離Ｌ１を測定する。その後、除荷した状態で、試験線材の他端における初期位置から下方への鉛直距離Ｌ２を測定する。上記所定の荷重の印加によって試験線材が下方に撓む場合（ここでは鉛直距離Ｌ１が１００ｍｍ以上である場合）、この試験線材は作業者が手で曲げられる程度の可撓性を有すると考えられる。除荷後に撓んだ状態がある程度維持されている場合（ここでは荷重印加状態での距離Ｌ１と除荷後の距離Ｌ２との差が８０ｍｍ以下である場合）、曲げられた状態を維持できる程度に保形性を有すると考えられる。ここでは、荷重印加状態での鉛直距離Ｌ１が１００ｍｍ以上である場合をＡ，１００ｍｍ未満である場合をＢと評価する。上述の距離の差（Ｌ１−Ｌ２）が８０ｍｍ以上である場合をａ、８０ｍｍ未満である場合をｂと評価する。
【００５３】
（断線し難さ）
各試料の平形ケーブル及び比較ケーブルについて、以下の曲げ試験を行って、断線し難さを評価した。評価結果（断線性）を表２から表５に示す。
曲げ試験は、ＪＩＳ  Ｃ  ３００５（２０１４年）４．２７．４（ａ）「平形構造（コード）」に準じて行う。試験片を沿わせる円筒の直径は２０ｍｍとする。左右にそれぞれ約１８０°ずつ交互に回転させる作業を１回とし、毎分約１０回の速さで連続して５０回の回転作業を行った後、導体の断線数などを目視確認する。試料ごとに５本ずつ曲げ試験を行ったときの導体の断線数を調べ、この導体の断線数を評価パラメータとする。
【００５４】
（耐衝撃性）
各試料の平形ケーブル及び比較ケーブルについて、以下の引張衝撃強度試験を行って、耐衝撃性を評価した。評価結果（耐衝撃性）を表２から表５に示す。
各ケーブルから、長さ１０００ｍｍの試験線材を採り、試験線材の一端を固定する。試験線材の先端（他端）に質量が３ｋｇの錘を吊り下げ、試験線材に約０．１Ａの電流を通電した状態で錘を固定端まで持ち上げた後、落下させる操作を行う。この操作を５回行って、５回の操作中に電流が遮断されるか否か調べ、遮断の有無を評価パラメータとする。上記電流が遮断されない場合、耐衝撃性に優れるといえる。
【００５５】
【表２】
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【００５６】
【表３】
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【００５７】
【表４】
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【００５８】
【表５】
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【００５９】
表２から表５に示すように、平形ケーブルに備える絶縁電線の導体として、Ａｌ合金から構成される中心素線の外周が銅の金属層に覆われた金属被覆線を備えると、銅導体を備える場合に比較して、軽量であることが分かる。ここでは、２５％以上、更に３０％程度の軽量化を図ることができることが分かる。また、この金属被覆線の引張強さが１３０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下かつ破断伸びが６％以上を満たすことで、銅導体と遜色のない程度の可撓性、強度、靭性、耐衝撃性などを有し、断線し難いことが分かる。
【００６０】
以上の説明から、Ａｌ合金から構成される中心素線と、銅又は銅合金の金属層とを備える金属被覆線であって、引張強さ及び伸びが特定の範囲を満たすものを絶縁電線の導体に備える平形ケーブルは、軽量で機械的特性にも優れることが示された。また。中心素線を構成するＡｌ合金を、Ｆｅを特定の範囲で含むもの、又はＦｅと上述の特定の元素とを特定の範囲で含むものとし、適宜軟化処理を施すことで、上述の引張強さ及び破断伸びが特定の範囲を満たす金属被覆線とすることができることが示された。
【００６１】
本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、実施形態１や試験例１に示す平形ケーブルに対して、以下の変更が可能である。
（１）平形ケーブルに備える絶縁電線の本数、導体径、絶縁被覆の厚さ、シース部の厚さ、絶縁被覆及びシース部の構成材料などを変更する。
（２）平形ケーブルに備える絶縁電線として、導体の中心素線を構成するＡｌ合金が異なる絶縁電線を備える。
（３）接地線を備える形態とする。この場合、シース部には接地線を保持するホールド部を一体に成形することが挙げられる。接地線を備える平形ケーブルは、接地を必要とする電気機械器具、例えばエアコン、電気温水器、ＩＨクッキングヒーターなどの電気配線に利用できる。
【００６２】
［付記］
軽量で機械的特性にも優れる平形ケーブルとして、以下の構成とすることができる。
［付記１］
導体と前記導体を覆う絶縁被覆とを備える複数の絶縁電線と、
前記複数の絶縁電線を横並びされた状態で一体に覆うシース部とを備え、
前記複数の絶縁電線のうち、少なくとも一つの絶縁電線の導体は、
アルミニウム合金から構成される中心素線と、前記中心素線を覆う銅又は銅合金から構成される金属層とを備える金属被覆線であり、
前記アルミニウム合金は、Ｆｅを０．００５質量％以上２．２質量％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物である平形ケーブル。
［付記２］
前記アルミニウム合金は、更に、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｚｒ、及びＹから選択される１種以上の元素を合計で０．００５質量％以上１．０質量％以下含有する付記１に記載の平形ケーブル。
［付記３］
前記アルミニウム合金は、更に、０．０１質量％以上０．０５質量％以下のＴｉ及び０．００１質量％以上０．００５質量％以下のＢの少なくとも一方を含有する［付記１］又は［付記２］に記載の平形ケーブル。
【符号の説明】
【００６３】
１  平形ケーブル
２，２Ａ，２Ｂ  絶縁電線
２０  導体
２２  中心素線
２４  金属層
２５  絶縁被覆
３  シース部
【図１】
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