(57)【要約】【課題】  屈曲性に富み、頻繁に振動や屈曲力が加わる部位への配索に有利な自動車用電源線を提供する。【解決手段】  Ｃｕ−Ｓｎ合金（Ｓｎ０．２〜０．３％、残部Ｃｕ：（重量基準））からなる小径素線を複数本撚り合わせて構成される導体を有することを特徴とする自動車用電源線。【選択図】      なし 【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃｕ−Ｓｎ合金（Ｓｎ０．２〜０．３％、残部Ｃｕ：（重量基準））からなる小径素線を複数本撚り合わせて構成される導体を有することを特徴とする自動車用電源線。
【請求項２】
前記小径素線を複数本撚り合わせてなる中径撚線をさらに複数本撚り合わせて構成される二重撚線構造を有することを特徴とする請求項１に記載の自動車用電源線。
【請求項３】
前記小径素線を複数本撚り合わせてなる第１の中径撚線をさらに複数本撚り合わせて第２の中径素線を、さらに複数本撚り合わせて構成される三重撚線構造を有することを特徴とする請求項１に記載の自動車用電源線。
【請求項４】
前記導体の断面積が２〜２０ｍｍ２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動車用電源線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用電源線に関し、特に屈曲性に富み、振動、屈曲力が頻繁に加わる部位への配索に有利な自動車用複合電線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車では、電装品等への電気的接続のために種々のタイプの電線が使用されている。その中で電装品等へ駆動電力を供給するための電源線があり、一般にその導体サイズ（全導体の断面積）は２．０ｍｍ２以上となっている。従来の自動車用電源線は、導体材料と導電率の良い軟銅が使用され、０．２６ｍｍφあるいは０．３２ｍｍφの径寸法の小径素線を複数本、例えば０．２６ｍｍφのものにあっては３７本撚り合わせて大電流（例えば７０℃の雰囲気中で１３Ａ程度、３０℃の雰囲気中で２９Ａ程度）を流すことができるように設計されている。
【０００３】
一方、近年の自動車においては、振動を多く受ける部位ないし屈曲を多く受ける部位に配策される電源線の使用量が増加している。このような部位において、頻繁に振動や屈曲力が加わると、断線を招くおそれがあり、従来の構造では屈曲性が十分（例えば１００万回の屈曲で断線が無きこと）とはいえなかった。例えば、径寸法０．２６ｍｍφの軟銅からなる素線を３７本撚り合わせて構成され、２．０ｍｍ２の導体サイズ（導体断面積）の導体を有する電源線を４本組にしたものに対して摺動屈曲試験（図１にその様子を示す）を行ったところ、要求される高屈曲性能の約８割しか達成していなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消し、屈曲性に富み、頻繁に振動や屈曲力が加わる部位への配索に有利な自動車用電源線を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、上記課題は下記の技術的手段により解決される。
（１）Ｃｕ−Ｓｎ合金（Ｓｎ０．２〜０．３％、残部Ｃｕ：（重量基準））からなる小径素線を複数本撚り合わせて構成される導体を有することを特徴とする自動車用電源線。
（２）前記小径素線を複数本撚り合わせてなる中径撚線をさらに複数本撚り合わせて構成される二重撚線構造を有することを特徴とする前記（１）に記載の自動車用電源線。
（３）前記小径素線を複数本撚り合わせてなる第１の中径撚線をさらに複数本撚り合わせて第２の中径素線を、さらに複数本撚り合わせて構成される三重撚線構造を有することを特徴とする前記（１）に記載の自動車用電源線。
（４）前記導体の断面積が２〜２０ｍｍ２であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の自動車用電源線。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、前記構成を採用したので、屈曲性に富み、頻繁に振動や屈曲力が加わる部位への配索に有利な自動車用電源線を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を好ましい実施例により説明する。
【０００８】
本発明者は、軟銅からなる小径素線を撚り合わせて構成される従来の自動車用電源線で達成できなかった高屈曲性を実現すべく、小径素線の材料面から種々検討を行った結果、特定材料からなる特定組成の銅合金をその素線として用いると、電気的特性（導電性等）を損なわず、屈曲性に対する要求値（摺動屈曲試験において１００万回で断線無きこと）を達成できることを確認し、本発明を完成するに至った。
すなわち、その小径素線材料及び組成は、Ｃｕ−Ｓｎ合金（Ｓｎ０．２〜０．３％、残部Ｃｕ：（重量基準））である。
本発明で用いるＣｕ−Ｓｎ合金におけるＳｎの組成は０．２〜０．３重量％である。そしてその残部はＣｕである。Ｓｎの含有量が上記より少ないと屈曲性に対する上記要求値を満足することができなくなり、Ｓｎの含有量が上記より多いと導電性が低下しすぎて好ましくない。
【０００９】
本発明の自動車用電源線は、上記組成のＣｕ−Ｓｎ合金からなる小径素線を複数本撚り合わせて構成されるが、その撚線構造は一重の撚線構造でもよいし、小径素線を複数本撚り合わせて中径素線とし、それをさらに複数本撚り合わせた二重の撚線構造でもよい。また、中径素線をさらに複本撚り合わせて第２の中径素線とし、それをさらに撚り合わせた三重の撚線構造でもよい。
【００１０】
本発明の自動車用電源線において、小径素線の径寸法は、用途、撚線構造（一重か、二重か、三重か）、配索部位等に応じて適宜設定されるが、通常０．０５〜０．２６ｍｍφ程度が適当である。小径素線の径寸法がこのような範囲であると、高屈曲性を得る観点から好都合である。
【００１１】
素線径と撚線構造の関係を調べたところ、同じ導体サイズであっても小径素線の径寸法を小さくし、多本数とすると屈曲性はより向上することがわかった。また、撚線構造を二重化、三重化すると屈曲性がさらに一層向上することがわかった。例えば、導体サイズ１．２５ｍｍ２の電源線の場合、０．１８ｍｍφの小径素線を５０本撚り合わせたもの（サンプルＡ）に対し、０．１２ｍｍφの小径素線を１１２本撚り合わせたもの（サンプルＢ）は、屈曲性が１．２倍向上した。また、０．０８ｍｍφの小径素線を４０本撚り合わせて中径素線とし、この中径素線を７本撚り合わせた二重撚線構造のもの（サンプルＣ）は、屈曲性が３．９倍と著しく向上した。なお、上記サンプルＡ、Ｂ、Ｃのいずれも屈曲性に対する上記要求値を満足するものであった。
【００１２】
また、本発明の自動車用電源線の導体の断面積は、用途、配索部位等に応じて適宜設定されるが、通常２．０ｍｍ２程度が適当である。導体の断面積がこのような範囲であると、自動車用電源線としてのニーズに十分沿うものとなる。
本発明の自動車用電源線は上記のような構成の導体の周囲に絶縁被覆が設けられる。その被覆材としては、ポリ塩化ビニル、架橋ポリエチレン等の樹脂材料が一般的に使用される。図２に本発明による自動車用電源線の構造例を模式的に断面図で示す。図中１１が自動車用電源線、１２が電源線導体、１３が絶縁被覆である。
【００１３】
次に、本発明で用いる銅合金と従来用いられている純銅の曲げ疲労データを図３に示す。銅合金はＣｕ−Ｓｎ（Ｓｎ０．３重量％）である。図３において横軸が屈曲回数、縦軸が曲げ歪みである。同図より、本発明で用いる銅合金は純銅より屈曲に強い材料であることがわかる。
【００１４】
図４は本発明による二重撚線構造の作製例と従来例の屈曲性を比較したものである。本発明による作製例のものは径寸法０．０８ｍｍφの銅合金（Ｃｕ―Ｓｎ（Ｓｎ０．３％））からなる小径素線を６０本撚り合わせて中径素線とし、それをさらに７本撚り合わせて導体サイズ２．０ｍｍ２の導体としている。従来例は径寸法０．２６ｍｍφの軟銅からなる小径素線を３７本撚り合わせて導体サイズ２．０ｍｍ２の導体としている。試験方法は図５に示す方法である。
図から明らかなように、本発明の作製例は従来例と比べて１０倍程度屈曲性が向上している。
また、上記作製例と従来例の自動車用電源線を４本組にして図１に示す摺動屈曲試験を行った。その結果、本発明による作製例は屈曲断線回数が１００万回を超えたのに対し、従来例は８３万回であり、本発明による優位性が確認された。なお、４本の組のうち１本がダメになっても断線とした。
【００１５】
図６〜図９は、それぞれ本発明で用いる銅合金においてＳｎを含有させたことによる引張強さ、屈曲断線回数、導電率、導体抵抗への影響を純銅と比較して示したものである。
これらの図から、（１）Ｓｎの含有量が多いほど、引張強さが大きくなる、（２）Ｓｎの含有量が多いほど、屈曲断線回数が大きくなる、（３）Ｓｎの含有量が多いほど、導電性が悪くなる、（４）Ｓｎの含有量が多いほど、導体抵抗が悪くなる、ことがわかる。
これらのデータからも、本発明で用いる銅合金においてＳｎの含有量を前記範囲に設定すれば、電気的特性を良好に維持しつつ高屈曲性を実現できることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】摺動屈曲試験の説明図である。
【図２】本発明による自動車用電源線の構造例を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明で用いる銅合金と従来用いられている純銅の曲げ疲労データを示す図である。
【図４】本発明による二重撚線構造の作製例と従来例の屈曲性を比較して示す図である。
【図５】±９０度屈曲試験の説明図である。
【図６】本発明で用いる銅合金においてＳｎを含有させたことによる引張強さへの影響を純銅と比較して示す図である。
【図７】本発明で用いる銅合金においてＳｎを含有させたことによる屈曲断線回数への影響を純銅と比較して示す図である。
【図８】本発明で用いる銅合金においてＳｎを含有させたことによる導電率への影響を純銅と比較して示す図である。
【図９】本発明で用いる銅合金においてＳｎを含有させたことによる導体抵抗への影響を純銅と比較して示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
１１  自動車用電源線
１２  電源線導体
１３  絶縁被覆
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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