(57)【要約】【課題】圧着端子を用いることなく、部品に接合可能な過電流遮断機能付きの絶縁電線を提供する。【解決手段】絶縁電線１は、過電流によって溶断する可溶導体２と、可溶導体２の外周を被覆する絶縁体３とを有している。可溶導体２は、Ｚｎ−Ａｌ系合金より構成されている。Ｚｎ−Ａｌ系合金は、Ｐ、Ｂｉ、および、Ａｇからなる群より選択される少なくとも１種を含有している。Ｐ、Ｂｉ、および、Ａｇの各含有量は、いずれも、それぞれ、０．０１質量％以上１質量％以下の範囲内とすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
過電流によって溶断する可溶導体と、
該可溶導体の外周を被覆する絶縁体と、を有する絶縁電線であって、
上記可溶導体は、Ｚｎ−Ａｌ系合金より構成されており、
該Ｚｎ−Ａｌ系合金は、Ｐ、Ｂｉ、および、Ａｇからなる群より選択される少なくとも１種を含有する、絶縁電線。
【請求項２】
上記Ｚｎ−Ａｌ系合金は、Ｐを、０．０１質量％以上１質量％以下含有する、請求項１に記載の絶縁電線。
【請求項３】
上記Ｚｎ−Ａｌ系合金は、Ｂｉを、０．０１質量％以上１質量％以下含有する、請求項１に記載の絶縁電線。
【請求項４】
上記Ｚｎ−Ａｌ系合金は、Ａｇを、０．０１質量％以上１質量％以下含有する、請求項１に記載の絶縁電線。
【請求項５】
上記Ｚｎ−Ａｌ系合金は、Ａｌを、５質量％以上１５質量％以下含有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の絶縁電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、過電流によって溶断する可溶導体と、可溶導体の外周を被覆する絶縁体とを有する、過電流遮断機能付きの絶縁電線が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、融点が７００℃以下の金属よりなる導体が絶縁被覆で覆われ、過電流によって導体が溶断することを特徴とする過電流遮断機能付き電線が開示されている。また、同文献には、導体として、Ｚｎ−Ａｌ合金等が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−６３６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した過電流遮断機能付きの絶縁電線と部品との電気的接続は、通常、可溶導体に圧着された圧着端子を介して行われる。しかしながら、過電流遮断機能付きの絶縁電線は、実使用上の長さが短い。そのため、端子圧着時のスペースを十分にとることができず、圧着作業が困難である。また、Ｚｎ−Ａｌ合金からなる可溶導体は、濡れ性が悪い。そのため、Ｚｎ−Ａｌ合金からなる可溶導体は、はんだ付けがし難く、他の金属との接合が困難である。したがって、Ｚｎ−Ａｌ合金からなる可溶導体を有する過電流遮断機能付きの絶縁電線は、困難な圧着作業による電気的接続を採用せざるを得ないのが現状である。
【０００６】
本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、圧着端子を用いることなく、部品に接合可能な過電流遮断機能付きの絶縁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】
【０００７】
本発明の一態様は、過電流によって溶断する可溶導体と、
該可溶導体の外周を被覆する絶縁体と、を有する絶縁電線であって、
上記可溶導体は、Ｚｎ−Ａｌ系合金より構成されており、
該Ｚｎ−Ａｌ系合金は、Ｐ、Ｂｉ、および、Ａｇからなる群より選択される少なくとも１種を含有する、絶縁電線にある。
【発明の効果】
【０００８】
上記絶縁電線は、可溶導体がＺｎ−Ａｌ系合金より構成されている。そして、当該Ｚｎ−Ａｌ系合金は、Ｐ、Ｂｉ、および、Ａｇからなる群より選択される少なくとも１種を含有している。そのため、Ｐ、Ｂｉ、または、Ａｇの作用により、Ｚｎ−Ａｌ系合金の濡れ性が向上する。すなわち、可溶導体を加熱することにより、可溶導体自体がはんだのように濡れ、部品の接合箇所における金属部分に接合することが可能となる。これは、Ｐ、Ｂｉ、または、Ａｇは、ＺｎやＡｌよりも酸化が進みやすく、部品における金属部分を還元させるため、当該金属部分の表面張力が低下して濡れ性が向上し、接合強度が向上することによるものと考えられる。よって、上記絶縁電線によれば、従来、部品との電気的接続のために必要であった圧着端子が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の絶縁電線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
上記絶縁電線は、過電流によって溶断する可溶導体と、可溶導体の外周を被覆する絶縁体と、を有している。
【００１１】
上記絶縁電線において、可溶導体は、Ｚｎ−Ａｌ系合金より構成されている。ここで、Ｚｎ−Ａｌ系合金は、Ｐ、Ｂｉ、および、Ａｇからなる群より選択される少なくとも１種を含有している。Ｚｎ−Ａｌ系合金は、Ｐ、Ｂｉ、Ａｇのいずれか１つを含有していてもよいし、ＰとＢｉ、ＢｉとＡｇ、ＡｇとＰ、ＰとＢｉとＡｇのいずれか１つの組み合わせを含有していてもよい。
【００１２】
Ｚｎ−Ａｌ系合金は、Ｐを、０．０１質量％以上１質量％以下含有することができる。この場合には、低コストで可溶導体の濡れ性向上効果が大きく、部品との接合性に優れた過電流遮断機能付きの絶縁電線が得られる。
【００１３】
Ｐ含有量は、可溶導体の濡れ性向上効果を確保しやすくなるなどの観点から、好ましくは、０．０５質量％以上、より好ましくは、０．１質量％以上、さらに好ましくは、０．３質量％以上とすることができる。また、Ｐ含有量は、酸化物によるボイド発生を抑制しやすい等の観点から、好ましくは、０．９質量％以下、より好ましくは、０．８質量％以下、さらに好ましくは、０．７質量％以下とすることができる。
【００１４】
Ｚｎ−Ａｌ系合金は、Ｂｉを、０．０１質量％以上１質量％以下含有することができる。この場合には、Ｐほどではないが、可溶導体の濡れ性向上効果が大きく、部品との接合性が良好な過電流遮断機能付きの絶縁電線が得られる。
【００１５】
Ｂｉ含有量は、可溶導体の濡れ性向上効果を確保しやすくなるなどの観点から、好ましくは、０．０５質量％以上、より好ましくは、０．１質量％以上、さらに好ましくは、０．３質量％以上とすることができる。また、Ｂｉ含有量は、コスト低減、酸化物によるボイド発生を抑制しやすい等の観点から、好ましくは、０．９質量％以下、より好ましくは、０．８質量％以下、さらに好ましくは、０．７質量％以下とすることができる。
【００１６】
Ｚｎ−Ａｌ系合金は、Ａｇを、０．０１質量％以上１質量％以下含有することができる。この場合には、Ｐほどではないが、可溶導体の濡れ性向上効果が大きく、部品との接合性が良好な過電流遮断機能付きの絶縁電線が得られる。
【００１７】
Ａｇ含有量は、可溶導体の濡れ性向上効果を確保しやすくなるなどの観点から、好ましくは、０．０５質量％以上、より好ましくは、０．１質量％以上、さらに好ましくは、０．３質量％以上とすることができる。また、Ａｇ含有量は、コスト低減、酸化物によるボイド発生を抑制しやすい等の観点から、好ましくは、０．９質量％以下、より好ましくは、０．８質量％以下、さらに好ましくは、０．７質量％以下とすることができる。
【００１８】
Ｚｎ−Ａｌ系合金は、Ａｌを、５質量％以上１５質量％以下含有することができる。この場合には、可溶導体の強度向上、伸線加工性の向上に有利な過電流遮断機能付きの絶縁電線が得られる。
【００１９】
Ａｌ含有量は、可溶導体の強度向上効果を確保しやすくなるなどの観点から、好ましくは、５．２質量％以上、より好ましくは、５．５質量％以上、さらに好ましくは、６質量％以上とすることができる。また、Ａｌ含有量は、可溶導体の靱性確保、伸線加工性の向上、融点の上昇による接合性の低下抑制等の観点から、好ましくは、１３質量％以下、より好ましくは、１０質量％以下とすることができる。
【００２０】
Ｚｎ−Ａｌ系合金は、具体的には、Ａｌ：５質量％以上１５質量％以下、Ｐ：０．０１質量％以上１質量％以下を含有し、残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる構成、Ａｌ：５質量％以上１５質量％以下、Ｂｉ：０．０１質量％以上１質量％以下を含有し、残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる構成、Ａｌ：５質量％以上１５質量％以下、Ａｇ：０．０１質量％以上１質量％以下を含有し、残部がＺｎおよび不可避的不純物からなる構成などとすることができる。
【００２１】
可溶導体の断面積は、所定の電流値（過電流）で溶断するように設計しやすいなどの観点から、好ましくは、０．５ｍｍ２以下、より好ましくは、０．３５ｍｍ２以下とすることができる。なお、可溶導体の断面積は、部品との十分な接合性を確保する観点から、好ましくは、０．１３ｍｍ２以上、より好ましくは、０．２２ｍｍ２以上とすることができる。
【００２２】
上記絶縁電線において、絶縁体の材料としては、例えば、塩化ビニル系樹脂、シラン架橋型樹脂、オレフィン系樹脂、エンジニアリングプラスチックなどを例示することができる。
【００２３】
上記絶縁電線は、車両用として好適に用いることができる。具体的には、例えば、上記絶縁電線は、車両用ハイヤーハーネスに適用することができる。上記車両としては、例えば、自動車、電車、列車、バイクなどを例示することができる。
【００２４】
また、圧着端子を介することなく上記絶縁電線の可溶導体が直接電気的接続される部品としては、具体的には、例えば、バスバーなどを例示することができる。
【００２５】
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】
【００２６】
以下、実施例の絶縁電線について、図面を用いて説明する。
【００２７】
（実施例１）
実施例１の絶縁電線について、図１を用いて説明する。図１に示されるように、本例の絶縁電線１は、過電流によって溶断する可溶導体２と、可溶導体２の外周を被覆する絶縁体３と、を有している。
【００２８】
可溶導体２は、Ｚｎ−Ａｌ系合金より構成されている。Ｚｎ−Ａｌ系合金は、Ｐ、Ｂｉ、および、Ａｇからなる群より選択される少なくとも１種を含有している。
【００２９】
本例では、可溶導体２は、撚り合わされた複数本の可溶導体素線２０より構成されている。可溶導体２の外周面と絶縁体３の内周面との間には、隙間４が形成されている。この隙間４により、過電流によって可溶導体２が溶融したきに可溶導体２が変形しやすくなり、溶融した部分で可溶導体２が切れやすくなっている。すなわち、可溶導体２は、回路を遮断しやすくなっている。
【００３０】
＜実験例＞
以下、実験例を用いてより具体的に説明する。
【００３１】
（絶縁電線の作製）
後述の表１に示される所定の化学成分を有する合金を、直径φ＝０．３ｍｍに伸線加工し、可溶導体素線を得た。得られた可溶導体素線を所定の撚りピッチで７本撚り合わせることにより、撚線導体より構成される可溶導体を得た。得られた可溶導体の外周に塩化ビニル樹脂を被覆厚０．３ｍｍにて押し出し被覆し、絶縁体を形成した。これにより、各試料の過電流遮断機能付き絶縁電線を作製した。
【００３２】
（接合性評価）
得られた試料の絶縁電線の端末部分における絶縁体を１０ｍｍ皮剥ぎした。次いで、露出した導体をはんだ付けの要領で先端を加熱し溶融させ、銅板に接合した。銅板および絶縁電線における接合部と反対側の各端部をそれぞれ引張試験機に固定し、引張速度５０ｍｍ／分にて、接合部を引っ張り、接合部の破断強度を測定した。なお、銅板は、絶縁電線が電気的に接続される部品が備える金属部位を模擬したものである。接合部の破断強度が６０Ｎ以上であった場合を、接合性に優れるとして「Ａ」とした。接合部の破断強度が５０Ｎ以上６０Ｎ未満であった場合を、接合性が良好であるとして「Ｂ」とした。接合部の破断強度が５０Ｎ未満であった場合を、接合不可であり、圧着端子による電気的接続によらざるをえないとして「Ｃ」とした。
【００３３】
各試料における可溶導体の合金組成、接合性の評価結果をまとめて示す。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
表１によれば、以下のことがわかる。試料１Ｃおよび試料２Ｃの絶縁電線は、いずれも、可溶導体がＺｎ−Ａｌ合金より構成されており、Ｐ、Ｂｉ、および、Ａｇからなる群より選択される少なくとも１種を含有していない。そのため、試料１Ｃおよび試料２Ｃの絶縁電線は、過電流遮断機能を発揮することができるものの、可溶導体の濡れ性が悪く、圧着端子による電気的接続が必須となる。
【００３６】
これらに対し、試料１〜試料６の絶縁電線は、可溶導体がＺｎ−Ａｌ系合金より構成されている。そして、当該Ｚｎ−Ａｌ系合金は、Ｐ、Ｂｉ、および、Ａｇからなる群より選択される少なくとも１種を含有している。そのため、Ｐ、Ｂｉ、または、Ａｇの作用により、Ｚｎ−Ａｌ系合金の濡れ性が向上し、銅板との高い接合力が得られた。試料１〜試料６の絶縁電線によれば、圧着端子によらずに、部品との電気的接続を行うことができることが確認された。
【００３７】
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】
【００３８】
１  絶縁電線
２  可溶導体
２０  可溶導体素線
３  絶縁体
【図１】
2017168316.tif 000004