(57)【要約】【課題】高い導体強度を有し、端子との固着力に優れた自動車用電線を実現できる銅合金素線、銅合金撚線、また、これらを用いた自動車用電線を提供する。【解決手段】銅合金素線１は、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｒ、および、Ｐからなる群より選択される少なくとも１種の添加元素を合計で０．４５質量％以上２．０質量％以下含有し、Ｈ含有量が質量比で１０ｐｐｍ以下であり、残部がＣｕおよび不可避不純物からなる化学成分組成を有する。銅合金撚線２は、銅合金素線１が複数本撚り合わされてなる。自動車用電線５は、銅合金撚線２と、銅合金撚線２の外周に被覆された絶縁体３とを有する。【選択図】図１
2015203136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用電線の導体に用いられる銅合金素線であって、
Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｒ、および、Ｐからなる群より選択される少なくとも１種の添加元素を合計で０．４５質量％以上２．０質量％以下含有し、
Ｈ含有量が質量比で１０ｐｐｍ以下であり、
残部がＣｕおよび不可避不純物からなる化学成分組成を有することを特徴とする銅合金素線。
【請求項２】
上記化学成分組成は、Ｏ含有量が質量比で２０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の銅合金素線。
【請求項３】
引張強さが４００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の銅合金素線。
【請求項４】
素線伸びが５％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の銅合金素線。
【請求項５】
導電率が６２％ＩＡＣＳ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の銅合金素線。
【請求項６】
素線径が０．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の銅合金素線。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の銅合金素線が複数本撚り合わされてなることを特徴とする銅合金撚線。
【請求項８】
撚線径方向に圧縮されていることを特徴とする請求項７に記載の銅合金撚線。
【請求項９】
撚線断面積が０．２２ｍｍ２以下であることを特徴とする請求項７または８に記載の銅合金撚線。
【請求項１０】
引張強さが４００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の銅合金撚線。
【請求項１１】
全伸びが５％以上であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の銅合金撚線。
【請求項１２】
導電率が６２％ＩＡＣＳ以上であることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載の銅合金撚線。
【請求項１３】
請求項７〜請求項１２のいずれか１項に記載の銅合金撚線と、該銅合金撚線の外周に被覆された絶縁体とを有することを特徴とする自動車用電線。
【請求項１４】
電線端末部に圧着された端子を有することを特徴とする請求項１３に記載の自動車用電線。
【請求項１５】
上記端子との固着力が５１Ｎ以上であることを特徴とする請求項１４に記載の自動車用電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅合金素線、銅合金撚線および自動車用電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、導体と導体の外周に被覆された絶縁体とを有する自動車用電線が知られている。上記導体としては、一般に、複数本の銅合金素線を撚り合わせてなる銅合金撚線などが知られている。自動車用電線は、自動車に配策されるにあたり、通常、電線端末部の絶縁体が剥ぎ取られ、露出した導体に端子が圧着される。
【０００３】
近年、自動車の軽量化に伴い、自動車用電線を軽量化することが求められている。自動車用電線の軽量化を図るための方法としては、例えば、導体を細径化する方法が知られている。
【０００４】
なお、本願に先行する特許文献１には、５００〜２５００ｍａｓｓ  ｐｐｍのＳｎを含有し、酸素含有量が２０ｍａｓｓ  ｐｐｍ以下、水素含有量が２ｍａｓｓ  ｐｐｍ以下であり、残部がＣｕおより不可避的不純物からなる銅合金からなる銅箔に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９１１１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したように導体が細径化されると、銅合金素線１本当たりの素線径が細くなる。そのため、従来の細径化された自動車用電線は、導体の強度が不足しやすく、さらに、端子との固着力が低下しやすいという問題がある。なお、特許文献１の技術は、箔に関する技術であり、自動車用電線にそのまま適用することは困難である。
【０００７】
本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、高い導体強度を有し、端子との固着力に優れた自動車用電線を実現できる銅合金素線、銅合金撚線、また、これらを用いた自動車用電線を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題に対し、本発明者らは種々の実験を重ねた。その結果、次のような知見が得られた。すなわち、銅合金素線の素線径が細くなると、銅合金のＨ含有量が過度である場合に、Ｈに起因する結晶粒の粒界割れの影響が大きくなる。その結果、自動車用電線に端子が圧着された場合に、端子との固着力が低下する。本発明は、主に上記知見に基づいてなされたものである。
【０００９】
本発明の一態様は、自動車用電線の導体に用いられる銅合金素線であって、
Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｒ、および、Ｐからなる群より選択される少なくとも１種の添加元素を合計で０．４５質量％以上２．０質量％以下含有し、
Ｈ含有量が質量比で１０ｐｐｍ以下であり、
残部がＣｕおよび不可避不純物からなる化学成分組成を有することを特徴とする銅合金素線にある。
【００１０】
本発明の他の態様は、上記銅合金素線が複数本撚り合わされてなることを特徴とする銅合金撚線にある。
【００１１】
本発明のさらに他の態様は、上記銅合金撚線と、該銅合金撚線の外周に被覆された絶縁体とを有することを特徴とする自動車用電線にある。
【発明の効果】
【００１２】
上記銅合金素線は、上記特定の添加元素を特定の範囲で含有し、かつ、Ｈ含有量が上記特定の範囲に積極的に規制された特定の化学成分組成を有している。そのため、上記銅合金素線は、該銅合金素線が複数本撚り合わされて銅合金撚線が構成され、これが導体として用いられた場合に、Ｈに起因する結晶粒の粒界割れを抑制することができる。それ故、上記銅合金素線は、高い導体強度を有し、端子との固着力に優れた自動車用電線を実現することができる。
【００１３】
上記銅合金撚線は、上記特定の化学成分組成を有する銅合金素線が複数本撚り合わされてなる。そのため、上記銅合金撚線は、高い導体強度を有し、端子との固着力に優れた自動車用電線を実現することができる。
【００１４】
上記自動車用電線は、上記銅合金撚線と、該銅合金撚線の外周に被覆された絶縁体とを有している。そのため、上記自動車用電線は、高い導体強度を有し、端子が圧着された場合にその端子との固着力に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１における、自動車用電線の構成を示す説明図である。
【図２】実施例１における、自動車用電線の構成の他の例を示す説明図である。
【図３】実施例１における、自動車用電線の電線端末部に端子が圧着された状態の一例を示す説明図である。
【図４】実施例１における、端子圧着時のクリンプハイト（Ｃ／Ｈ）を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上記銅合金素線における化学成分組成の限定理由について説明する。
【００１７】
Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｒ、および、Ｐからなる群より選択される少なくとも１種の添加元素：合計で０．４５質量％以上２．０質量％以下
上記各添加元素は、銅合金素線の強度向上に有効な元素である。上記各添加元素は、その効果を得るために、合計で０．４５質量％以上含まれていることが必要である。上記各添加元素は、強度と導電率とのバランス等の観点から、好ましくは、合計で０．５質量％以上、より好ましくは、合計で０．８質量％以上であるとよい。一方、上記各添加元素が過剰に含まれると、伸線加工性や導電率の低下を招く。そのため、上記各添加元素は、合計で２．０質量％以下に制限されていることが必要である。上記各添加元素は、強度と導電率とのバランス等の観点から、好ましくは、合計で１．７質量％以下、より好ましくは、合計で１．６質量％以下であるとよい。上記各添加元素のうち、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｃｒは、添加による強度向上効果が高く、有用である。
【００１８】
Ｈ含有量：質量比で１０ｐｐｍ以下
Ｈ（水素）含有量は、自動車用電線における端子との固着力と深い関係を有している。銅合金素線の素線径が細くなると、銅合金中のＨ含有量が過度である場合に、Ｈに起因する結晶粒の粒界割れの影響が大きくなり、端子との固着力が低下する。特に、銅合金撚線の形成に用いられる銅合金素線の素線径が０．３ｍｍ以下である場合に、上記粒界割れの影響が顕著になる。
【００１９】
Ｈ含有量は、端子との固着力を確保する観点から、質量比で１０ｐｐｍ以下に制限されている必要がある。Ｈ含有量は、端子との固着力の確保、鋳造〜伸線加工まであるいは撚線加工までの加工性が向上するなどの観点から、好ましくは、質量比で５ｐｐｍ以下、より好ましくは、質量比で２ｐｐｍ以下に規制されているとよい。なお、Ｈ含有量は、上記の観点から少ない程望ましい。しかし、Ｈを完全になくすことは製造上困難である。そのため、上記化学成分組成は、Ｈを含んでいるものの、そのＨ含有量が質量比で１０ｐｐｍ以下に制限されていれば足りる。
【００２０】
上記化学成分組成において、Ｏ（酸素）含有量は、質量比で２０ｐｐｍ以下に制限されていることが好ましい。Ｏ含有量が上記範囲に制限されることにより、他の添加元素との酸化物、例えば、チタン酸化物（ＴｉＯ２）、スズ酸化物（ＳｎＯ２）等の生成を抑制することが可能となる。その結果、伸線加工性の低下や強度の低下を抑制しやすくなる。Ｏ含有量は、より好ましくは、質量比で１５ｐｐｍ以下、さらに好ましくは、質量比で１０ｐｐｍ以下であるとよい。
【００２１】
上記銅合金素線は、引張強さが４００ＭＰａ以上であるとよい。これにより、上記銅合金素線を用いた自動車用電線の導体断面積が小さくされた場合でも、高い導体強度を有し、端子との固着力に優れた自動車用電線を実現しやすくなる。なお、上記引張強さは、好ましくは、４５０ＭＰａ以上、より好ましくは、５００ＭＰａ以上、さらに好ましくは５４０ＭＰａ以上、さらにより好ましくは５５０ＭＰａ以上、さらに一層好ましくは５７０ＭＰａ以上であるとよい。また、上記引張強さは、導電性とのバランスなどの観点から、好ましくは、６００ＭＰａ以下とすることができる。
【００２２】
上記銅合金素線は、素線伸びが５％以上であるとよい。これにより、上記銅合金素線を用いた自動車用電線の導体断面積が小さくされた場合でも、高い導体強度、高い導体伸びを有し、端子との固着力に優れた自動車用電線を実現しやすくなる。なお、上記素線伸びは、より好ましくは、７％以上であるとよい。また、上記素線伸びは、導体強度とのバランスの観点から、好ましくは、１５％以下とすることができる。
【００２３】
上記銅合金素線は、導電率が６２％ＩＡＣＳ以上であるとよい。これにより、上記銅合金素線を用いた自動車用電線の導体断面積が小さくされた場合でも、導体強度と導電性とのバランスに優れ、端子との固着力に優れた自動車用電線を実現しやすくなる。また、この自動車用電線は、信号線として好適に用いることができる。なお、上記導電率は、より好ましくは、７０％ＩＡＣＳ以上であるとよい。また、上記導電率は、導体強度とのバランスなどの観点から、好ましくは、８０％ＩＡＣＳ以下とすることができる。
【００２４】
上記銅合金素線は、素線径が０．３ｍｍ以下であるとよい。これにより、この銅合金線を複数本撚り合わせてなる銅合金撚線の撚線断面積を比較的容易に低減することができる。また、この場合には、上記化学成分組成を採用したことによる上述の作用効果が十分に発揮される。なお、素線径は、細径化、軽量化などの観点から、好ましくは、０．２５ｍｍ以下、より好ましくは、０．２０ｍｍ以下とすることができる。また、素線径は、銅合金撚線の強度確保、銅合金素線の製造性等の観点から、好ましくは、０．１０ｍｍ以上とすることができる。
【００２５】
上記銅合金撚線は、複数本の銅合金素線が撚り合わされたままであってもよいし、複数本の銅合金素線が撚り合わされた後、撚線径方向に圧縮されていてもよい。後者の場合には、撚線径をより一層細径化することができる。
【００２６】
上記銅合金撚線は、撚線断面積が０．２２ｍｍ２以下とすることができる。この場合には、上記化学成分組成を採用したことによる上述の作用効果が十分に発揮される。なお、撚線断面積は、細径化、軽量化などの観点から、好ましくは、０．１７ｍｍ２以下、より好ましくは、０．１３ｍｍ２以下とすることができる。また、撚線断面積は、銅合金撚線の強度確保、銅合金撚線の製造性等の観点から、好ましくは、０．０５ｍｍ２以上、より好ましくは、０．０８ｍｍ２以上とすることができる。
【００２７】
上記銅合金撚線は、引張強さが４００ＭＰａ以上であるとよい。これにより、上記銅合金撚線を用いた自動車用電線の導体断面積が小さくされた場合でも、高い導体強度を有し、端子との固着力に優れた自動車用電線を実現しやすくなる。なお、上記引張強さは、好ましくは、４５０ＭＰａ以上、より好ましくは、５００ＭＰａ以上、さらに好ましくは５４０ＭＰａ以上、さらにより好ましくは５５０ＭＰａ以上、さらに一層好ましくは５７０ＭＰａ以上であるとよい。また、上記引張強さは、導電性とのバランスなどの観点から、好ましくは、６００ＭＰａ以下とすることができる。
【００２８】
上記銅合金撚線は、全伸びが５％以上であるとよい。これにより、上記銅合金撚線を用いた自動車用電線の導体断面積が小さくされた場合でも、高い導体強度、高い導体伸びを有し、端子との固着力に優れた自動車用電線を実現しやすくなる。なお、上記全伸びは、より好ましくは、１０％以上であるとよい。また、上記全伸びは、導体強度とのバランスなどの観点から、好ましくは、１５％以下とすることができる。
【００２９】
上記銅合金撚線は、導電率が６２％ＩＡＣＳ以上であるとよい。これにより、上記銅合金撚線を用いた自動車用電線の導体断面積が小さくされた場合でも、導体強度と導電性とのバランスに優れ、端子との固着力に優れた自動車用電線を実現しやすくなる。また、この自動車用電線は、信号線として好適に用いることができる。なお、上記導電率は、より好ましくは、７０％ＩＡＣＳ以上であるとよい。また、上記導電率は、導体強度とのバランスなどの観点から、好ましくは、８０％ＩＡＣＳ以下とすることができる。
【００３０】
上記自動車用電線は、上記銅合金撚線の外周に絶縁体を有している。絶縁体は、電気絶縁性を有する各種の樹脂やゴム（エラストマー含む）等のポリマーを主成分とする樹脂組成物より構成することができる。上記樹脂やゴムは、１種または２種以上併用することができる。上記ポリマーとしては、具体的には、例えば、塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリサルホン系樹脂などを例示することができる。絶縁体は、１層から構成されていてもよいし、２層以上から構成されていてもよい。絶縁体の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とすることができる。なお、絶縁体には、一般的に電線に利用される各種の添加剤が１種または２種以上含有されていてもよい。上記添加剤としては、具体的には、充填剤、難燃剤、酸化防止剤、老化防止剤、滑剤、可塑剤、銅害防止剤、顔料などを例示することができる。
【００３１】
上記自動車用電線は、電線端末部に端子が圧着されていてもよい。この場合には、高い導体強度を有し、端子との固着力に優れる。そのため、これをワイヤーハーネスに用いれば、軽量で、接続信頼性の高いワイヤーハーネスが得られる。上記端子との固着力は、具体的には、５１Ｎ以上であるとよい。この場合には、上記作用効果が大きくなる。なお、上記端子との固着力は、好ましくは、５５Ｎ以上、より好ましくは、６０Ｎ以上、さらに好ましくは７０Ｎ以上であるとよい。
【００３２】
上記銅合金素線、上記銅合金撚線は、例えば、以下のようにして好適に製造することができる。
【００３３】
先ず、上記化学成分組成を有する鋳造材を形成する。この工程では、例えば、電気銅と、銅と各添加元素とからなる母合金と、を溶解するとともに還元性ガスや木材等の還元剤を投入し、上記化学成分組成を狙った無酸素銅溶湯を作製した後、この溶湯を鋳造する。なお、母合金は、Ｈ含有量が適宜低減されたものを用いることができる。
【００３４】
鋳造は、可動鋳型または枠状の固定鋳型を用いる連続鋳造、箱状の固定鋳型を用いる金型鋳造等のいずれの鋳造方法も利用することができる。特に連続鋳造は、溶湯を急冷凝固することができ、添加元素を固溶させることができる。そのため、その後の溶体化処理を省略できる利点がある。
【００３５】
得られた鋳造材は、塑性加工を施して展伸材とする。塑性加工としては、例えば、熱間または冷間の圧延または押出などを採用することができる。なお、鋳造材を連続鋳造以外の方法で製造した場合には、上記塑性加工を施す前または後あるいは前後に溶体化処理を施すことが好ましい。なお、溶体化処理を施す場合には、例えば、８００℃以上１０５０℃以下の温度で０．１時間以上２時間以下保持する条件とすることができる。
【００３６】
得られた展伸材は、伸線加工を施して単線材とする。伸線加工度は、所望の線径に応じて適宜選択することができる。この工程では、得られた単線材を複数本撚り合わせて撚線材とすることもできる。さらに、撚線材に対して圧縮成形を施すこともできる。
【００３７】
得られた単線材または撚線材に熱処理を行う。熱処理は、単線材または撚線材の引張強さが４００ＭＰａ以上、かつ、伸びが５％以上となる条件にて行うことができる。なお、伸線後と撚り合わせ後の双方のタイミングで熱処理を行ってもよい。この熱処理は、結晶組織の微細化、および加工硬化によって高めた線材の強度を極端に低下させない程度に軟化させ、かつ、靱性を高める処理である。
【００３８】
上記熱処理の具体的条件は、例えば、３００℃〜５５０℃の温度に４時間〜１６時間保持する条件とすることができる。また、熱処理時の雰囲気は、真空、不活性ガス（窒素、アルゴン等）、還元性ガス（水素含有ガス、炭酸ガス含有ガス）等の、非酸化性雰囲気とすることができる。熱処理時の熱によって銅合金表面の酸化被膜が増大し、端子接続部における接触抵抗が増大するのを抑制しやすくするためである。なお、上記熱処理は、バッチ式、連続式のいずれであってもよい。バッチ式の熱処理法としては、例えば、加熱炉により加熱する方法等を挙げることができる。連続式の熱処理法としては、例えば、通電加熱法、高周波誘導加熱法等を挙げることができる。連続熱処理法は、得られる銅合金素線または銅合金撚線の長手方向の特性ばらつきを抑制しやすい利点がある。
【００３９】
なお、上述した各構成は、上述した各作用効果等を得るなどのために必要に応じて任意に組み合わせることができる。
【実施例】
【００４０】
（実施例１）
上記銅合金撚線、これを用いた自動車用電線の実施例につき、比較例とともに説明する。
【００４１】
本例では、表１に示す化学成分組成を有する銅合金素線が７本撚り合わされてなる銅合金撚線を作製して評価した。試料ｓｗ１〜試料ｓｗ７の銅合金撚線は、自動車用電線の導体に用いられるものである。試料ｓｗ１〜試料ｓｗ７の銅合金撚線は、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｒ、および、Ｐからなる群より選択される少なくとも１種の添加元素を合計で０．４５質量％以上２．０質量％以下含有し、Ｈ含有量が質量比で１０ｐｐｍ以下であり、残部がＣｕおよび不可避不純物からなる化学成分組成を有する銅合金素線が７本撚り合わされてなる。
【００４２】
一方、比較例としての試料ｓｗ１０１の銅合金撚線は、Ｈ含有量が質量比で１０ｐｐｍを超える化学成分組成を有する銅合金素線が７本撚り合わされてなる。
【００４３】
銅合金撚線の作製は、具体的には、次のように行った。すなわち、純度９９．９９％以上の電気銅と、銅と各添加元素とを含有し、Ｈ含有量が適宜低減された各母合金と、を高純度カーボン製の坩堝に投入して連続鋳造装置内で真空溶解させ、表１に示す化学成分組成の混合溶湯を作製した。その後、得られた混合溶湯を、高純度カーボン製鋳型を用いて連続鋳造し、φ１６ｍｍの断面円形状の鋳造材を形成した。
【００４４】
次いで、得られた鋳造材を、φ１２ｍｍまでスウェージ加工して展伸材を形成した。本例では、上記スウェージ加工後の展伸材を、９５０℃の温度に１時間保持するという条件で溶体化処理した。次いで、得られた展伸材を、φ０．２１５ｍｍまたはφ０．１６ｍｍまで伸線して銅合金素線を得た。得られた各銅合金素線７本を、それぞれ撚ピッチ１６ｍｍにて撚り合わせて各撚線とし、撚線の径方向に円形圧縮した後、表１に示される条件で熱処理した。これにより、試料ｓｗ１〜試料ｓｗ７、試料ｓｗ１０１の銅合金撚線を得た。なお、試料ｓｗ１０２は、Ｈ含有量が過度に高かったため、鋳造後の加工ができなかった。
【００４５】
次に、得られた銅合金撚線からなる導体の外周に、絶縁体としてのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を０．２ｍｍの厚みで押し出し被覆した。これにより、表２に示す試料１−１〜試料１−７、試料１−１０１の自動車用電線を得た。図１に示されるように、得られた自動車用電線５は、７本の銅合金素線１が撚り合わされて撚線径方向に円形圧縮されてなる銅合金撚線２と、この銅合金撚線２の外周に被覆された絶縁体３とを有している。なお、図２に示されるように、自動車用電線５は、圧縮加工が省略され、７本の銅合金素線１が撚り合わされたままの状態の銅合金撚線２と、この銅合金撚線２の外周に被覆された絶縁体３とを有する構成とすることも可能である。
【００４６】
次に、図３に示されるように、自動車用電線５の一方の電線端末部における絶縁体３を剥ぎ取り、露出した導体（銅合金撚線２）に端子６を圧着した。端子６は、自動車用電線５の導体を固定するワイヤーバレル６２と、絶縁体５を固定するインシュレーションバレル６１とを有している。端子６の圧着は、図示しない所定形状の金型を用いて、各バレル６１、６２を塑性変形させることにより行われる。本例では、図４に示されるように、すべて、クリンプハイト（Ｃ／Ｈ）が０．７６となる条件で端子６の圧着を行った。
【００４７】
本例において得られた銅合金撚線の特性評価は、次のように行った。まず、標点間距離ＧＬ＝２５０ｍｍ、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件にて引張試験を実施し、引張強さ（ＭＰａ）と全伸び（％）を測定した。また、標点間距離ＧＬ＝１０００ｍｍの間の電気抵抗を測定し、導電率（％ＩＡＣＳ）を算出した。得られた結果を表１に示す。
【００４８】
また、端子が圧着された自動車用電線を用いて、自動車用電線の端子との固着力を評価した。具体的には、端子を固定した状態で、自動車用電線を１００ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で引っ張ったときに端子が抜けない最大荷重（Ｎ）を測定し、これをその自動車用電線の端子との固着力とした。得られた結果を表２に示す。
【００４９】
【表１】
2015203136.tif 000003
【００５０】
【表２】
2015203136.tif 000004
【００５１】
表１に示されるように、試料ｓｗ１〜試料ｓｗ７の銅合金撚線は、引張強さが４００ＭＰａ以上、より具体的には、引張強さが５００ＭＰａ以上であるとともに、全伸びが５％以上であり、高い強度、高い伸びを有していることが確認された。また、試料ｓｗ１〜試料ｓｗ７の銅合金撚線は、高強度であるにもかかわらず、導電率が６２％ＩＡＣＳ以上であり、導電率が損なわれることなく、強度向上されていることが確認された。
【００５２】
また、表２に示されるように、試料１−１〜試料１−７の自動車用電線は、電線端末部に端子が固着された場合に、端子との固着力が５１Ｎ以上であり、高い固着力を有していることが確認された。これは、表１に示されるように、導体を構成する銅合金素線におけるＨ含有量が特定の範囲に規制されていることにより、Ｈに起因する結晶粒の粒界割れが少なくなったためである。
【００５３】
これに対し、試料１−１０１の自動車用電線は、他の試料と比較して、端子との固着力が低下した。これは、表１に示されるように、導体を構成する銅合金素線におけるＨ含有量が特定の範囲を超えていることによって、Ｈに起因する結晶粒の粒界割れの影響が大きかったためである。
【００５４】
（実施例２）
上記銅合金素線の実施例につき、比較例とともに説明する。
【００５５】
本例では、表３に示す化学成分組成を有する銅合金素線を作製して評価した。試料ｗ１〜試料ｗ７の銅合金素線は、複数本撚り合わされることにより銅合金撚線とされて使用される。上記銅合金撚線は、自動車用電線の導体として使用される。試料ｗ１〜試料ｗ７の銅合金素線は、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｒ、および、Ｐからなる群より選択される少なくとも１種の添加元素を合計で０．４５質量％以上２．０質量％以下含有し、Ｈ含有量が質量比で１０ｐｐｍ以下であり、残部がＣｕおよび不可避不純物からなる化学成分組成を有している。
【００５６】
一方、比較例としての試料ｗ１０１の銅合金素線は、Ｈ含有量が質量比で１０ｐｐｍを超える化学成分組成を有している。
【００５７】
銅合金素線の作製は、具体的には、次のように行った。すなわち、純度９９．９９％以上の電気銅と、銅と各添加元素とを含有し、Ｈ含有量が適宜低減された各母合金と、を高純度カーボン製の坩堝に投入して連続鋳造装置内で真空溶解させ、表３に示す化学成分組成の混合溶湯を作製した。その後、得られた混合溶湯を、高純度カーボン製鋳型を用いて連続鋳造し、φ１６ｍｍの断面円形状の鋳造材を製造した。
【００５８】
次いで、得られた鋳造材を、φ１２ｍｍまでスウェージ加工して展伸材を形成した。本例では、上記スウェージ加工後の展伸材を、９５０℃の温度に１時間保持するという条件で溶体化処理した。次いで、得られた展伸材を、φ０．２１５ｍｍまたはφ０．１６ｍｍまで伸線した後、表３に示される条件で熱処理を実施した。これにより、試料ｗ１〜試料ｗ７、試料ｗ１０１の銅合金素線を得た。なお、試料ｗ１０２は、Ｈ含有量が過度に高かったため、鋳造後の加工ができなかった。
【００５９】
本例において得られた銅合金素線の特性評価は、次のように行った。まず、標点間距離ＧＬ＝２５０ｍｍ、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件にて引張試験を実施し、引張強さ（ＭＰａ）と素線伸び（％）を測定した。また、標点間距離ＧＬ＝１０００ｍｍの間の電気抵抗を測定し、導電率（％ＩＡＣＳ）を算出した。得られた結果を表３に示す。
【００６０】
【表３】
2015203136.tif 000005
【００６１】
表３に示されるように、試料ｗ１〜試料ｗ７の銅合金素線は、引張強さが４００ＭＰａ以上、より具体的には、引張強さが５００ＭＰａ以上であるとともに、素線伸びが５％以上であり、高い強度、高い伸びを有していることが確認された。また、試料ｗ１〜試料ｗ７の銅合金素線は、高強度であるものの、導電率が６２％ＩＡＣＳ以上であり、導電性が損なわれることなく、強度向上されていることが確認された。この結果から、各銅合金素線を用いて構成される各銅合金撚線は、自動車用電線の導体として高い導体強度を発揮できるといえる。
【００６２】
次に、上記各銅合金素線７本を、それぞれ撚ピッチ１６ｍｍにて撚り合わせて各撚線とし、撚線の径方向に円形圧縮することにより、各銅合金撚線を得た。得られた各銅合金撚線を用い、実施例１と同様にして、各自動車用電線を構成し、端子との固着力を測定した。その結果、試料ｗ１〜試料ｗ７の銅合金素線を用いた各銅合金撚線を有する各自動車用電線は、端子との固着力が５１Ｎ以上であり、高い固着力を有していることが確認された。これは、実施例１と同様に、銅合金撚線を構成する銅合金素線におけるＨ含有量が特定の範囲に規制されていることにより、Ｈに起因する結晶粒の粒界割れが少なくなったためである。
【００６３】
これに対し、試料ｗ１０１の銅合金素線を用いた銅合金撚線を有する自動車用電線は、実施例１と同様に、端子との固着力が５１Ｎ未満に低下した。これは、表３に示されるように、銅合金撚線を構成する銅合金素線におけるＨ含有量が特定の範囲を超えていることによって、Ｈに起因する結晶粒の粒界割れの影響が大きかったためである。
【００６４】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１  銅合金素線
２  銅合金撚線
３  絶縁体
５  自動車用電線
６  端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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