(57)【要約】【課題】  信頼性が確保されかつより軽量化、細線化を図った自動車用電線を提供する。【解決手段】  アルミニウム合金からなる第１の種類の材料より構成される中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように純アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２の種類の材料より構成される複数の周辺素線を配置してなり、第１の種類の材料の硬度を第２の種類の材料の硬度より大きくしたことを特徴とする自動車用電線。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金からなる第１の種類の材料より構成される中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように純アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２の種類の材料より構成される複数の周辺素線を配置してなり、第１の種類の材料の硬度を第２の種類の材料の硬度より大きくしたことを特徴とする自動車用電線。
【請求項２】
アルミニウム合金からなる第１の種類の材料より構成される中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように純アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２の種類の材料より構成される周辺素線とアルミニウム合金からなる第１の種類の材料より構成される周辺素線とを交互に複数本配置してなり、第１の種類の材料の硬度を第２の種類の材料の硬度より大きくしたことを特徴とする自動車用電線。
【請求項３】
第１の種類の材料の硬度が第２の種類の材料の硬度より５０〜２００％大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用電線。
【請求項４】
該導体が撚線構造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線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用電線に関し、特に端子接続における信頼性を維持しつつ軽量化、細線化を図った自動車用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多数の電線を束ねたワイヤハーネスが使用されている。そしてワイヤハーネスに用いられる電線の中には、複数本の素線を撚り合わせた撚線構造の導体を有するものがある。このような導体の一例を図１に示す。図１において１は導体の集合体であり、中心素線２の周りに６本の周辺素線３を配置して撚りあわせた撚線構造となっている。従来、このような撚線構造の導体の集合体を構成する中心素線２及び周辺素線３にはいずれも銅又は銅合金が使用されているのが一般的であった。
【０００３】
一方、近年の自動車においては、用いられる電線のより軽量化、細線化が要求されてきている。このため導体（中心素線、周辺素線）に純アルミニウム又はＪＩＳ１０００番系のアルミニウム合金を用いることが検討されている。
【０００４】
しかしながら、純アルミニウムあるいはアルミニウム合金は表面酸化が早いため、圧着による端子加締において接触抵抗が高くなり、端子接続における信頼性が十分確保できないおそれがあるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消し、信頼性が確保されかつより軽量化、細線化を図った自動車用電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】
【０００６】
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）アルミニウム合金からなる第１の種類の材料より構成される中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように純アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２の種類の材料より構成される複数の周辺素線を配置してなり、第１の種類の材料の硬度を第２の種類の材料の硬度より大きくしたことを特徴とする自動車用電線。
（２）アルミニウム合金からなる第１の種類の材料より構成される中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように純アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２の種類の材料より構成される周辺素線とアルミニウム合金からなる第１の種類の材料より構成される周辺素線とを交互に複数本配置してなり、第１の種類の材料の硬度を第２の種類の材料の硬度より大きくしたことを特徴とする自動車用電線。
（３）第１の種類の材料の硬度が第２の種類の材料の硬度より５０〜２００％大きいことを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の自動車用電線。
（４）該導体が撚線構造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線。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、前記構成を採用したので、導体の集合体としてアルミニウム系材料のみを用いたことにより、より一層の軽量化、細線化を図ることができるのみならず、中心素線に硬い材料を用いたことにより、圧着による端子接続の際に表面酸化膜の破れが大きくなり、接触抵抗が小さくなり、端子接続の信頼性の高い自動車用電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】
【０００８】
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。
【０００９】
本発明による第１の自動車用電線（請求項１に相当）は、アルミニウム合金からなる第１の種類の材料より構成される中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように純アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２の種類の材料より構成される複数の周辺素線を配置してなり、第１の種類の材料の硬度を第２の種類の材料の硬度より大きくしたことを特徴とする。
【００１０】
図２に、第１の自動車用電線の一構成例における導体構成を断面図で示す。図中１１は導体の集合体で、アルミニウム合金からなる第１の種類の材料より構成される中心素線１２の周囲に、純アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２の種類の材料より構成される６本の周辺素線１３が配置され、撚りあわされ撚線構造となっている。また、中心素線１２の断面積と周辺素線１３の断面積は等しくなっている。この導体の集合体１１の周りに直接又はシールド層を介して絶縁被覆を設けて、自動車用電線とする。
【００１１】
本発明では、第１の種類の材料の硬度を第２の種類の材料の硬度より大きくしてある。第１の種類の材料の硬度は、第２の種類の材料の硬度より５０〜２００％大きいことが好ましく、１００〜１５０％大きいことがより好ましい。なお、本明細書において「硬度」はＪＩＳ  Ｚ  ２２４３：ブリネル硬さ試験方法で測定した値である。第１の種類の材料と第２の種類の材料の硬度がこのような関係にあると、圧着による端子加締において中心素線１２が硬いため周囲の６本の周辺素線１３のつぶれが大きく、表面酸化膜の破れが大きくなり、接触抵抗が小さくなり、端子接続の信頼性が確保される。
【００１２】
第１の種類の材料と第２の種類の材料の好ましい組み合わせとしては、上記の条件を満足する各種のアルミニウム系材料の組み合わせとすることができる。
第１の種類の材料と第２の種類の材料の典型的な組み合わせとしては、
（ｉ）  第１の種類の材料：ＪＩＳ  ５０００番系のアルミニウム合金
第２の種類の材料：純アルミニウム
（ii）  第１の種類の材料：ＪＩＳ  ５０００番系のアルミニウム合金
第２の種類の材料：ＪＩＳ  １０００番系のアルミニウム合金
等が好ましく利用できる。
【００１３】
絶縁被覆としては、従来使用されているポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（発泡系を含む）、ハロゲンフリー材、テトラフロロエチレン等の各種樹脂材料を用いることができる。絶縁被覆の厚さは導体の集合体の外径に応じて適宜設定される。
シールド層を設ける場合には、従来公知のシールド効果を有する各種材料が使用できる。
【００１４】
上記のような構成によれば、全体の材料としてアルミニウム系の材料を使用しているため、軽量化、細線化が図れるとともに、第１の種類の材料の硬度が第２の種類の材料の硬度より大きいため、圧着による端子加締において中心素線１２が硬いので周囲の６本の周辺素線１３のつぶれが大きく、表面酸化膜の破れが大きくなり、接触抵抗が小さくなり、端子接続における信頼性が確保される。
【００１５】
第１の自動車用電線は、図示の構成例のみに限定されず、種々の変形、変更が可能である。
例えば、上記では、１本の中心素線の周りを６本の周辺素線で包囲した７本撚りタイプのものとしたが、さらにその周りを１２本の周辺素線で包囲した１９本撚りタイプのものとしてもよい。
また、上記では、撚線構造としたが、撚線としなくてもよい。
また、上記では、中心素線の断面積を周辺素線の断面積と同じにしたが、所要の引張強度が得られるならば、中心素線の断面積を周辺素線の断面積より小さくしてもよい。この場合、電線のより細線化、軽量化が可能となる利点がある。
【００１６】
ここで、第１の自動車用電線の作製例を述べる。中心素線の断面積：０．０８ｍｍ２、中心素線の硬度２５、周辺素線の断面積：０．０８ｍｍ２、周辺素線の硬度：６０、導体の集合体の外径：１．０ｍｍφ、質量：１．６ｇ／ｍ、引張強度：８０Ｎ。この第１の自動車用電線によれば、圧着による端子加締を行ったところ、周辺素線のつぶれが大きく、接触抵抗が小さくなることが確認された。
【００１７】
次に、本発明による第２の自動車用電線（請求項２に相当）について述べる。
第２の自動車用電線は、アルミニウム合金からなる第１の種類の材料より構成される中心素線の周囲に該中心素線を包囲するように純アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２の種類の材料より構成される周辺素線とアルミニウム合金からなる第１の種類の材料より構成される周辺素線とを交互に複数本配置してなり、第１の種類の材料の硬度を第２の種類の材料の硬度より大きくしたことを特徴とする。
【００１８】
図３に、第２の自動車用電線の一構成例における導体構成を断面図で示す。図中２１は導体の集合体で、アルミニウム合金からなる第１の種類の材料より構成される中心素線２２の周囲に、純アルミニウム又はアルミニウム合金からなる第２の種類の材料より構成される周辺素線２３とアルミニウム合金からなる第１の種類の材料より構成される周辺素線２４が交互に配置され、撚りあわされ撚線構造となっている。また、中心素線２２の断面積と周辺素線２３、２４の断面積は等しくなっている。この導体の集合体２１の周りに直接又はシールド層を介して絶縁被覆を設けて、自動車用電線とする。
【００１９】
第１の自動車用電線の場合と同様、第１の種類の材料の硬度が第２の種類の材料の硬度より大きくなっており、第１の種類の材料の硬度は、第２の種類の材料の硬度より５０〜２００％大きいことが好ましく、１００〜１５０％大きいことがより好ましい。第１の種類の材料と第２の種類の材料の硬度がこのような関係にあると、圧着による端子加締において中心素線２２及び周辺素線２４が硬いため第２の材料からなる周辺素線２３のつぶれが大きく、第１の自動車用電線の場合と同様、表面酸化膜の破れが大きくなり、接触抵抗が小さくなり、端子接続における信頼性が確保される。
【００２０】
第１の種類の材料と第２の種類の材料の好ましい組み合わせとしては、上記の条件を満足する各種のアルミニウム系材料の組み合わせとすることができる。第１の種類のアルミニウム系合金の硬度を第２の種類のアルミニウム系合金の硬度より大きくする方法としては、第１の自動車用電線に関して述べた方法と同様な方法を用いることができる。
第１の種類の材料と第２の種類の材料の典型的な組み合わせとしても、第１の自動車用電線で述べたものと同様な組み合わせを用いることができる。
【００２１】
絶縁被覆としても、第１の自動車用電線の場合と同様、従来使用されているポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（発泡系を含む）、ハロゲンフリー材、テトラフロロエチレン等の各種樹脂材料を用いることができる。絶縁被覆の厚さは導体の集合体の外径に応じて適宜設定される。
シールド層を設ける場合には、従来公知のシールド効果を有する各種材料が使用できる。
【００２２】
上記のような構成によれば、全体の材料としてアルミニウム系の材料を使用しているため、軽量化、細線化が図れるとともに、第１の種類の材料の硬度が第２の種類の材料の硬度より大きいため、圧着による端子加締において中心素線２２、周辺素線２４が硬いので周辺素線２３のつぶれが大きく、表面酸化膜の破れが大きくなり、接触抵抗が小さくなり、端子接続における信頼性が確保される。
【００２３】
第２の自動車用電線も、図示の構成例のみに限定されず、種々の変形、変更が可能である。
例えば、上記では、１本の中心素線の周りを６本の周辺素線で包囲した７本撚りタイプのものとしたが、さらにその周りを１２本の周辺素線で包囲した１９本撚りタイプのものとしてもよい。
また、上記では、撚線構造としたが、撚線としなくてもよい。
また、上記では、中心素線の断面積を周辺素線の断面積と同じにしたが、所要の引張強度が得られるならば、中心素線の断面積を周辺素線の断面積より小さくしてもよい。この場合、電線のより細線化、軽量化が可能となる利点がある。
【００２４】
ここで、第２の自動車用電線の作製例を述べる。中心素線の断面積：０．０８ｍｍ２、中心素線の硬度：２５、周辺素線の断面積：０．０８ｍｍ２、周辺素線の硬度：６０、導体の集合体の外径：１．０ｍｍφ、質量：１．６ｇ／ｍ、引張強度：８０Ｎ／ｍｍ２。この第２の自動車用電線によれば、圧着による端子加締を行ったところ、周辺素線のつぶれが大きく、接触抵抗が小さくなることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来の撚線構造の自動車用電線導体の断面図である。
【図２】本発明による第１の自動車用電線導体の一構成例の断面図である。
【図３】本発明による第２の自動車用電線導体の一構成例の断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１１  導体の集合体
１２  中心素線
１３  周辺素線
２１  導体の集合体
２２  中心素線
２３、２４  周辺素線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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