(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯線の周囲に素線を撚り合わせて成る撚線を有するハーネス用電線導体であって、
該芯線がベリリウムを０．２〜２．０重量％含有するベリリウム銅から成り、芯線に撚り合わせる該素線が軟銅から成ることを特徴とするハーネス用電線導体。
【請求項２】
該芯線に撚り合わせる該素線の数が６、１２又は１８本である請求項１に記載のハーネス用電線導体。
【請求項３】
芯線の周囲に６、１２又は１８本の素線を撚り合わせて成る撚線を有するハーネス用電線導体であって、
該芯線に撚り合わせる該素線の半数がベリリウムを０．２〜２．０重量％含有するベリリウム銅から成り、
該芯線に撚り合わせる他の素線及び芯線が軟銅から成り、
該ベリリウム銅から成る素線と、該軟銅から成る素線を、該芯線の周囲に交互に配置したことを特徴とするハーネス用電線導体。
【請求項４】
該芯線及び芯線に撚り合わせる素線の直径が０．１〜１．０ｍｍである請求項１、２又は３に記載のハーネス用電線導体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機器、電子機器間又はこれらの機器内の電気的接続、自動車用のワイヤハーネス等に用いることができるハーネス用電線導体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気機器、電子機器間又はこれらの機器内の電気的接続、自動車用のワイヤハーネス等には、図２（ａ）、（ｂ）（尚、図２（ｂ）において、便宜上、絶縁体コードは省略した。）に示すように、芯線２の周囲に素線３を撚り合わせて成る撚線５を塩化ビニル等の絶縁体コード４等で被覆したハーネス用電線導体１が用いられている。ハーネス用電線導体１は、上記したように、芯線２の周囲に素線３を撚り合わせて構成されているため、しなやかさを有し、相当する断面積を有する単一の素線を用いて同様の導電性を達成する場合に比べ、配線時等において電線導体を断線させることなく容易に曲げることができる。従って、電気機器、電子機器及び自動車の制御回路内における配線並びに各種機器間の接続のように、狭いスペースで多くの配線が必要とされる場合に好適に用いられる。尚、従来、ハーネス用電線導体に用いられる導線には、主として軟銅が用いられてきた。
【０００３】
しかし、近年の電気機器、電子機器及び自動車の高性能化に伴う制御回路の増加並びにこれらの機器等の小型化に伴う制御回路の小型化、さらに省エネルギーの観点からの自動車の軽量化等の要請により、ハーネス用電線導体自体を軽量化するとともに、細線化してより曲がりやすくし、より狭いスペースにおける配線が可能になることが望まれている。しかし、軟銅から成る導線では強度が不十分であり、導電性の点からは要求を十分に上回っているにも関わらず、強度を維持するためには、従来のハーネス用電線導体の太さを維持せざるを得なかった。
【０００４】
そのためハーネス用電線導体を軽量化し、細線化する試みとして、例えば、特公昭６０−３００４３号公報及び特開平５−２６６７１９号公報には、Ｓｎ−Ｃｕ、Ｃｒ−Ｃｕ等の銅合金から成る素線を撚り合わせて成るハーネス用電線導体が開示されている。又、特開平０３−１８４２１０号公報には、中心部が鋼を主成分とする合金、周縁部が銅又は銅合金から成る素線を撚り合わせて成るハーネス用電線導体が開示されている。又、特開平０８−１２４４２０号公報には、微細分散強化アルミニウムを含有する強化銅細線を撚り合わせて成るハーネス用電線導体が開示されている。さらに、特開昭６０−１５０５０２号公報は、中心部がベリリウム銅等の銅合金、周縁部がタフピッチ銅、無酸素銅、脱酸銅等の純銅から成る素線を撚り合わせて成る電線導体に言及している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、Ｓｎ−Ｃｕ合金を用いたハーネス用電線導体では、導電性、強度ともに不十分で、０．２ｍｍ2以下の断面積での使用が難しいという問題があった。又、Ｃｒ−Ｃｕ合金は、引っ張り強さ及び延性に難点があるため強度が不十分であるとともに、図３に示すように、電線導体１の端部に端子６等を接続するために、端子６等で電線導体１の端部を挟持する場合、Ｃｒ−Ｃｕ合金は硬度が高く可撓性に乏しいため、端子６と電線導体１の接触が悪くなるという問題があった。又、中心部に鋼を主成分とする合金を配した素線を用いたハーネス用電線導体は、強度は十分であるが、抵抗の大きい鋼部分には実質的に電気が流れないため、細線化すると所望の導電性を得ることができないという問題があった。
【０００６】
又、微細分散強化アルミニウムを含有する強化銅細線を用いたハーネス用電線導体及び特開昭６０−１５０５０２号公報に開示の、中心部が銅合金、周縁部が純銅から成る素線を撚り合わせて成る電線導体では、軽量化して燃費を低減すべく、ハーネス用電線導体として用いる場合よりも、さらに強度を上げることが望まれている。
【０００７】
本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、十分な導電性と強度を兼ね備え、細線化しても断線することがなく、さらに適度な可撓性を備えたハーネス用電線導体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明によれば、芯線の周囲に素線を撚り合わせて成る撚線を有するハーネス用電線導体であって、芯線がベリリウムを０．２〜２．０重量％含有するベリリウム銅から成り、芯線の周囲に撚り合わせる素線が軟銅から成るハーネス用電線導体が提供される。
【０００９】
上記のハーネス用電線導体において、芯線に撚り合わせる素線の数は６、１２又は１８本であることが好ましい。
【００１０】
又、本発明によれば、芯線の周囲に６、１２又は１８本の素線を撚り合わせて成る撚線を有するハーネス用電線導体であって、芯線に撚り合わせる素線の半数がベリリウムを０．２〜２．０重量％含有するベリリウム銅から成り、芯線に撚り合わせる他の素線及び芯線が軟銅から成り、前記ベリリウム銅から成る素線と、軟銅から成る素線を、芯線の周囲に交互に配置したハーネス用電線導体が提供される。
【００１１】
本発明のハーネス用電線導体において、芯線及び芯線に撚り合わせる素線の直径は０．１〜１．０ｍｍであることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のハーネス用電線導体は、図１（ａ）に示すように、芯線２の周囲に素線３を撚り合わせて成る撚線５を有し、芯線２がベリリウム銅から成り、芯線２の周囲に撚り合わせる素線３が軟銅から成る。又は芯線２の周囲に６、１２又は１８本の素線３を撚り合わせて成る撚線５を有し、図１（ｂ）に示すように、芯線２に撚り合わせる素線３の半数がベリリウム銅から成り、芯線２に撚り合わせる他の素線３及び芯線２が軟銅から成り、ベリリウム銅から成る素線３ａと、軟銅から成る素線３ｂが、芯線２の周囲に交互に配置されている。
【００１３】
本発明のハーネス用電線導体において、一部の導線をベリリウム銅から構成するのは、図４（導電率は、軟銅の導電率を１００％とした場合の百分率で表す。）に示すように、ベリリウム銅は、強度及び導電率が共に、軟銅線と鋼線のほぼ中間であり、一部の導線にベリリウム銅を用いることにより、鋼を用いた場合と異なり、ベリリウム銅線にも電流が流れ、ハーネス用電線導体の導電性を良好に維持しつつ、ハーネス用電線導体の強度を大きくすることができるからである。
【００１４】
具体的には、軟銅線の強度は、一般的に２０ｋｇ／ｍｍ2であるが、ベリリウム銅線の強度は、同じ直径で６０〜１５０ｋｇ／ｍｍ2である。又、すべての導線に軟銅を用いたハーネス用電線導体の導電率を１００％とすると、例えば、芯線のみをベリリウム銅とした図１（ａ）のハーネス用電線導体の導電率は９０％である。従って、導電性を実質的に損なうことなく、ハーネス用電線導体の強度を大きくすることができ、そのため、ハーネス用電線導体を細線化しても強度を維持できることとなる。即ち、軟銅線のみを用いたハーネス用電線導体においては、強度を維持するためには、各導線の直径は０．２６ｍｍが最小限度であったが、一部の導線にベリリウム銅を用いることにより、各導線の直径を、ハーネス用電線導体の強度を維持しつつ、直径０．１ｍｍまで細線化できる。従って、本発明のハーネス用電線導体を用いることにより、電気機器等の小型化に伴う制御回路の小型化の要請に応え、より狭いスペースにおける配線が可能になる。
【００１５】
又、細線化することによりハーネス用電線導体を軽量化することができるが、軟銅の比重は８．８９であるのに対し、ベリリウム銅の比重は８．２６と小さいため、ベリリウム銅を用いることにより、ハーネス用電線導体をさらに軽量化できるという利点もある。具体的には、各導線の直径が０．２６ｍｍである軟銅線のみを用いたハーネス用電線導体の重量を１００とすると、各導線の直径を０．１９ｍｍとした図１（ａ）のハーネス用電線導体の重量は５３であり、４７％の軽量化が可能となる。従って、本発明のハーネス用電線導体は、省エネルギーの観点からの近年における自動車の軽量化等の要請に十分に応えることができるものである。
【００１６】
一方、ハーネス用電線導体を細線化すると電気抵抗は大きくなるが、従来の軟銅のみを用いたハーネス用電線導体は、強度を維持するために、導電性を必要以上に満たしていたのが現実であり、細線化により導電性が多少損なわれても、制御回路のような主として大きな電気量が必要とされない用途に用いられるハーネス用電線導体においては別段の不都合はない。
【００１７】
本発明のハーネス用電線導体は、一部の導線にベリリウム銅を用いているため、適度な可撓性を備え、図３に示すように、電線導体１の端部に端子６等を接続するために、端子６等で電線導体１の端部を挟持する場合、かしみを生じ、良好な接触を得ることができる。
【００１８】
本発明において、一部の導線のみをベリリウム銅から構成するのは、全部の導線をベリリウム銅とすると、ハーネス用電線導体の抵抗が大きくなりすぎるとともに、ハーネス用電線導体のしなやかさが失われ、制御回路等の配線に適さないものとなるからである。
【００１９】
本発明のハーネス用電線導体において、芯線及び芯線に撚り合わせる素線の直径は０．１〜１．０ｍｍであることが好ましいが、０．１〜０．６ｍｍであることがより好ましく、０．１〜０．３ｍｍであることがさらに好ましい。０．１ｍｍ未満の場合は、ハーネス用電線導体の抵抗が大きくなりすぎるとともに、強度が失われるからである。又、１．０ｍｍを超える場合は、ハーネス用電線導体のしなやかさが失われ、配線が困難になるからである。
【００２０】
本発明の図１（ａ）に示すハーネス用電線導体において、芯線をベリリウム銅で構成するのは、強度向上を達成しつつ、かつ芯部の導電性もある程度維持するためである。又、本発明の図１（ｂ）に示すハーネス用電線導体において、芯線の周りにベリリウム銅から成る素線を交互に配置するのは、ハーネス用電線導体の断面積、ひいては重量を減少させるためである。
【００２１】
本発明のハーネス用電線導体において、芯線の周囲に配置される素線の数は６、１２又は１８本であることが好ましい。これは撚り線加工の容易性を考慮したものである。
【００２２】
本発明のハーネス用電線導体において用いるベリリウム銅は、銅を主成分とする総量において、ベリリウムを０．２〜２．０重量％含有することが好ましい。ベリリウム含量が２．０重量％を超える場合は、ハーネス用電線導体の強度が低下するからである。
【００２３】
本発明のハーネス用電線導体において、導線の被覆材としては、柔軟性を有する絶縁性の物質であれば特に制限はないが、耐熱性を備えることが好ましい。具体的には塩化ビニール、架橋ビニール、架橋ポリエチレン等の樹脂が好適に用いられる。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明を図示の実施例を用いてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものではない。
【００２５】
（実施例１）
芯線及びその周囲に撚り合わせた６本の素線から成る図１（ａ）に示すハーネス用電線導体１を製造した。芯線２には、１．６０重量％のベリリウムを含有する、直径０．１９ｍｍのベリリウム銅２５ＨＴ線を用い、芯線２に撚り合わせる素線３には直径０．１９ｍｍの軟銅線を用いた。又、被覆材４には塩化ビニール樹脂を用いた。芯線２に素線３を撚り合わせるピッチは３０ｍｍとした。尚、ベリリウム銅２５ＨＴとは、ベリリウム銅２５種のＨ材を時効硬化処理したものをいう。
【００２６】
上記のハーネス用電線導体１について、ＪＩＳ  Ｃ３００２の方法に従って引っ張り強度及び導電性を測定した。結果を表１に示す。
【００２７】
（実施例２）
芯線２に撚り合わせる素線３の半数がベリリウム銅２５ＨＴから成り、芯線２に撚り合わせる他の素線３及び芯線２が軟銅から成り、ベリリウム銅から成る素線３ａと、軟銅から成る素線３ｂを、芯線２の周囲に交互に配置した点を除いては、実施例１と同様の図１（ｂ）に示すハーネス用電線導体１を製造した。上記のハーネス用電線導体１について、引っ張り強度及び導電性を測定した。結果を表１に示す。
【００２８】
（比較例１）
芯線及びその周囲に撚り合わせた６本の素線のすべてが軟銅線である点を除いては、実施例１と同様のハーネス用電線導体を製造した。上記のハーネス用電線導体について、引っ張り強度及び導電性を測定した。結果を表１に示す。
【００２９】
（比較例２）
芯線の周囲に撚り合わせた６本の素線のすべてがベリリウム銅１１ＨＴ線である点を除いては、実施例１と同様のハーネス用電線導体を製造した。上記のハーネス用電線導体について、引っ張り強度及び導電性を測定した。結果を表１に示す。尚、ベリリウム銅１１ＨＴとは、ベリリウム銅１１種のＨ材を時効硬化処理したものをいう。
【００３０】
（比較例３）
ベリリウム銅２５ＨＴから成る素線３ａと、軟銅から成る素線３ｂを、芯線２の周囲に交互に配置しなかった点、及び芯線にベリリウム銅１１ＨＴを用いた点を除いては、実施例２と同様の図５に示すハーネス用電線導体１を製造した。上記のハーネス用電線導体について、引っ張り強度及び導電性を測定した。結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
0004170497.tif 000002
【００３２】
表１より、実施例のハーネス用電線導体は、十分な引っ張り強度と適度な導電性を備えていることがわかる。一方、比較例１のハーネス用電線導体は、適度な導電性を備えているものの引っ張り強度が不十分であり、比較例２及び３のハーネス用電線導体は、十分な引っ張り強度を備えているものの、抵抗が大きく導電性が不十分であることがわかる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のハーネス用電線導体は、細線化しても良好な導電性と十分な強度を有するため、電気機器等の小型化に伴う制御回路の小型化の要請に応え、細線化が可能で、より狭いスペースにおける配線が可能になる。従って、本発明のハーネス用電線導体は、コンピュータ、ＯＡ機器、通信機器、音響機器等の電気機器、電子機器間又はこれらの機器内の電気的接続、自動車用のワイヤハーネス等に好適に用いることができる。
【００３４】
又、本発明のハーネス用電線導体は軽量であるため、省エネルギーの観点からの近年における自動車の軽量化等の要請に十分に応えることができるものである。さらに、ベリリウム銅から成る導線は適度な可撓性を有するため、端子等で電線導体の端部を挟持した場合、良好な接触を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のハーネス用電線導体の（ａ）一例及び（ｂ）他の例を示す横断面図である。
【図２】  ハーネス用電線導体の一般的構成を示す（ａ）横断面図及び（ｂ）ハーネス用電線導体を構成する撚線を示す模式図である。
【図３】  ハーネス用電線導体の端部と端子との接続部を示す模式図である。
【図４】  ベリリウム銅の強度及び導電率を示すグラフである。
【図５】  ハーネス用電線導体の一例を示す横断面図である。
【符号の説明】
１…ハーネス用電線導体、２…芯線、３…素線、４…絶縁体コード、５…撚線、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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【図５】
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