(57)【要約】【課題】細径化を図りつつ、十分な強度を得ることができる、電線用の素線製造方法を提供すること。【解決手段】Ｓｉ−Ｎｉ−Ｃｕ系合金線材を、その線材内部温度が４００度に到達した後２時間以下加熱して焼鈍し、伸び率が１よりも大きくかつ従来素線の伸び率よりも小さな電線用素線１を製造する。この素線１を複数本集合させて圧縮し、これを電線用導体２とする。導体２の外周囲に被覆部３を形成して、電線１０を製造する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｉ−Ｎｉ−Ｃｕ系合金線材を、その線材内部温度が４００度に到達した後２時間以下加熱する、電線用素線製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の電線用素線製造方法であって、
前記合金線材を、その線材内部温度が４００度に到達した後、１時間〜１．５時間加熱する、電線用素線製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の電線用素線製造方法により製造された電線用素線。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車や一般家庭・ＯＡ機器等に用いられる電線用の素線製造方法及び電線用素線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電線では、一般的に軟銅製の素線を７本撚り合わせた導体が用いられていた。
【０００３】
これに対して、例えば、自動車用低圧電線に対して、近年、ワイヤーハーネスの軽量化・省スペース化を目的に細径化の要求が高まっている。この要求に応じて、電線の導体の細径化、絶縁体の薄肉化が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば、自動車用電線においては、電線の製造時やワイヤーハーネスの加工時、ワイヤーハーネスの自動車への組付け時等において、電線に対して種々の引張り荷重、衝撃等の負担が発生する。このため、電線の導体について、それらの負担に耐え得る十分な強度を確保しておく必要がある。
【０００５】
しかしながら、上述のように、軟銅製の素線（素線伸び率２０〜３０パーセント）７本により構成される導体に対して、細径化を実施しようとすると、電線強度が不十分となってしまう。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、細径化を図りつつ、十分な強度を得ることができる、電線用の素線製造方法及び電線用素線を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１記載の電線用素線製造方法は、Ｓｉ−Ｎｉ−Ｃｕ系合金線材を、その線材内部温度が４００度に到達した後２時間以下加熱するものである。
【０００８】
より好ましくは、請求項２記載のように、合金線材を、その線材内部温度が４００度に到達した後、１時間〜１．５時間加熱するとよい。
【０００９】
また、請求項３記載の電線用素線は、Ｓｉ−Ｎｉ−Ｃｕ系合金線材を、その線材内部温度が４００度に到達した後２時間以下、又は、線材内部温度が４００度に到達した後、１時間〜１．５時間加熱することにより、製造されたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態に係る電線用素線製造方法について説明する。
【００１１】
まず、図１を参照して、素線１が適用される電線１０について説明しておく。
【００１２】
この電線１０は、導体２とその導体２の外周囲に形成された絶縁性の被覆部３とを備えている。
【００１３】
導体２は、複数本の素線１を撚り合わせて圧縮した形態とされている。本実施の形態では、半径０．０８ｍｍの素線１を集合撚りした導体２を想定している。より具体的には、導体２は、１本の素線１の周りに６本の素線１を配設するようにして撚り合わせこれを圧縮した形態とされている。
【００１４】
また、被覆部３は、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）を母材とする樹脂等を前記導体２の周囲に押出被覆等することにより形成されている。
【００１５】
次に素線１の製造方法について説明する。
【００１６】
まず、Ｓｉ−Ｎｉ−Ｃｕ系合金により形成された線材を準備する。Ｓｉ−Ｎｉ−Ｃｕ系合金線材としては、住友電気工業株式会社製のＳＮＣＡ合金線を用いるのが好ましい。
【００１７】
次に線材を、その内部温度が４００度に到達した後２時間以下加熱して、焼鈍を行う。より好ましくは、その線材内部温度が４００度に到達した時点から１時間〜１．５時間加熱して、焼鈍を行う。なお、ここでは、線材の実質的に内部温度を４００度に保って加熱している。
【００１８】
即ち、素線１としてＳｉ−Ｎｉ−Ｃｕ系合金線材を用いた場合、その伸び率０が近い程に小さい場合には、電線衝撃強度が従来の軟銅製の素線（以下、従来素線ともいう）よりも悪くなると予測される。また、従来素線の伸び率は２０〜３０パーセントであるところ、素線１としてＳｉ−Ｎｉ−Ｃｕ系合金線材を用いた場合でも、その伸び率が従来素線と同様の場合には、電線破断強度が従来素線とほぼ同等又は下回る結果となると予測される。
【００１９】
このため、素線１としてＳｉ−Ｎｉ−Ｃｕ系合金線材を用いた場合に、十分な電線衝撃強度及び電線破断強度を得るためには、即ち、十分な電線強度を得るためには、その伸び率を０よりも大きくかつ従来素線の伸び率よりも小さくすることが望ましい。より好ましくは、伸び率をおよそ４〜１０パーセントの範囲内とするのがよい。
【００２０】
そこで、加熱時間と伸び率との関係を測定したところ、下記表１に示すようになった。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
なお、加熱は、ベル型軟化炉を用いて次のようにして行った。
【００２３】
まず、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、Ｓｉ−Ｎｉ−Ｃｕ系合金線材１ａを鉄製のリール１１の胴部１１ａに巻付けた。
【００２４】
そして、図２に示すようなベル型軟化炉を用いて加熱を行った。即ち、リール１１を横倒しにして炉台１５上に載置し、その周りにポットと呼ばれる外壁体１６を被せ、外壁体１６内部を真空引きして真空状態とした。そして、外壁体１６の外周囲を、壁面内側にニクロムヒータ等の加熱部１７を有する釜１８（ベルともいう）で覆い、前記加熱部１７が発する熱により内部を加熱する。これにより、リール１１に巻付けられた線材１ａが加熱される。
【００２５】
また、上記リール１１の内部に温度センサ１９が配設してあり、この温度センサ１９により加熱温度を測定する。この温度センサ１９により測定される温度は、リール１１に巻付けられた線材１ａの内部温度とほぼ同等であることが実験的に確認されている。
【００２６】
なお、加熱方法は、上記のものに限られず、真空焼鈍炉を用いてよいし、光輝焼鈍軟化炉を用いて加熱を行ってもよく、また、不活性ガスを充満させた炉内で加熱を行ってもよい。
【００２７】
上記表１によると、加熱部（ヒータ）１４の温度を５００度に設定した状態で、リール１１内部温度が４００度、即ち、線材１ａの内部温度が４００度になった。そして、線材１ａの内部温度が４００度に到達した後の加熱時間が０時間、即ち、４００度に到達後即時に冷却した場合には、伸び率が０〜５パーセントとなった。また、その後リール１１の内部温度を実質的に４００度に保ちつつ加熱を継続し、加熱時間が１時間経過後冷却した場合には、伸び率が２〜７パーセントとなり、加熱時間が１．５時間経過後冷却した場合には、伸び率が５〜１０パーセントとなり、加熱時間が２時間経過後冷却した場合には、伸び率が１５〜２４パーセントとなることがわかった。
【００２８】
この測定結果から、伸び率を０よりも大きく、かつ、従来素線の伸び率よりも小さくするためには、線材１ａの内部温度が４００度に到達した後、２時間以内加熱するのがよいと想定される。
【００２９】
また、より好ましい４〜１０パーセントの伸び率にするためには、線材１ａの内部温度が４００度に到達した後、１時間〜１．５時間加熱するのがよいと想定される。さらに好ましくは、線材１ａの内部温度が４００度に到達した後、実質的に１．５時間加熱するのが最もよいと想定される。
【００３０】
このようにして製造された素線１を複数本撚り合わせて圧縮すると、導体２が製造される。そして、この導体２の外周囲に被覆部３を形成すると、電線１０が製造される。
【００３１】
以上のように構成された素線１の製造方法によると、素線１の伸び率が０よりも大きくかつ従来素線の伸び率よりも小さくなるため、素線１の細径化を図りつつ、十分な強度を得ることができる。
【００３２】
特に、線材１ａの内部温度が４００度に到達した後、１時間〜１．５時間加熱した場合にあっては、伸び率が０よりも確実かつ十分に大きくなり、かつ、従来素線の伸び率よりも確実かつ十分に小さくなるため、より素線１の細径化を図りつつ、十分な強度を得ることができる。
【００３３】
なお、実施例として、従来例に係る電線と本発明に係る電線とのそれぞれについて、導体破断強度、電線破断強度及び電線衝撃強度を、表２に示す。
【００３４】
【表２】
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【００３５】
この場合、従来例に係る電線では、素線の伸び率が２０〜３０パーセントであり、導体破断強度が３０〜３５Ｎで、電線破断強度が３５〜４０Ｎで、電線衝撃強度が３〜４Ｎ・ｍとなった。なお、この電線衝撃強度とは、電線に錘を取付け、該錘を１ｍ自由落下させた際に電線が破断しない最大荷重（錘の重さ）である。
【００３６】
一方、本発明に係る電線では、素線１の伸び率が４〜１０パーセントであり、導体破断強度が５５〜９５Ｎで、電線破断強度が６０〜１００Ｎで、電線衝撃強度が５〜６Ｎ・ｍとなった。従って、導体破断強度、電線破断強度及び電線衝撃強度のいずれにおいても、十分な強度を得ることができるとわかった。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、この発明の請求項１記載又は請求項２記載の電線用素線製造方法によると、素線の細径化を図りつつ、十分な強度を得ることができる。
【００３８】
また、請求項３記載の電線用素線にあっては、素線の細径化を図りつつ、十分な強度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る素線を用いた電線を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）はリールを示す側面図であり、図２（ｂ）はリールに線材を巻付けた状態を示す側面図である。
【図３】ベル型軟化炉を示す概略図である。
【符号の説明】
１　素線
２　導体
１０　電線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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