电线导体及绝缘电线的制作方法-j9九游会真人

文档序号:35714204发布日期:2023-10-12 18:14阅读:51来源:国知局


1.本公开涉及电线导体及绝缘电线。


背景技术:

2.在汽车内,在各种通信设备经由连接器连接通信用电线,伴随设备的小型化,在连接器中也推进小型化、轻量化。当连接器小型化时,在与此处连接的通信用电线中要求细径化。例如,在专利文献1中,作为使用含fe的cu合金线材的绞线导体,使用将导体截面积减小到0.13mm2的导体。现有技术文献专利文献
3.专利文献1:日本特开2018-085344号公报专利文献2:日本特开2018-37324号公报


技术实现要素:

发明要解决的课题
4.如果如上述专利文献1中使用的导体那样,导体截面积达到0.13mm2程度,则即使使以往的铜合金绞线细径化,也能充分确保电线强度、连接器连接时的连接强度。但是,伴随近来的连接器的小型化,也要求导体截面积进一步小于0.13mm2的通信用电线。在导体截面积小于0.13mm2的区域中,难以使绞线导体细径化,考虑到将导体设为单线。但是,当将以往的铜合金线原样地作为单线使用时,则难以充分确保电线强度。当电线强度降低时,则电线导体容易引起压弯。在为了连接而向连接器端子插入电线导体时,如果引起电线导体向连接器端子的壁面接触等,则有时电线导体发生压弯。当电线导体发生压弯时,则难以正常完成电线导体向连接器端子的插入。
5.因此,以提供如下电线导体及具备那样的电线导体的绝缘电线为课题:即使使导体截面积小于0.13mm2,也能在向连接器端子插入时将压弯的影响抑制得较小。用于解决课题的方案
6.本公开的电线导体具有:单线的芯线,由不锈钢构成;和铜包覆层,由铜或者铜合金构成,将所述芯线的外周包覆,导体截面积不足0.13mm2,弹性模量不足1.1
×
105mpa,以单线的状态使用。
7.本公开的绝缘电线具有所述电线导体和将一根所述电线导体的外周包覆的绝缘包覆层。发明效果
8.本公开的电线导体及通信用电线成为即使使导体截面积小于0.13mm2,也能在向连接器端子插入时将压弯的影响抑制得较小的电线导体及具备那样的电线导体的绝缘电线。
附图说明
9.图1是示出本公开的一实施方式的单线的绝缘电线的剖视图。图2a及图2b是示出扁平电线的剖视图。图2a和图2b分别示出不同的方式。图3a、3b是说明线材的压弯的侧视图,图3a示出引起压弯前的状态,图3b示出引起压弯后的状态。图4是对具有三种电线导体的绝缘电线示出压弯力的测定结果的图。图5a~5c是对具有三种电线导体的绝缘电线拍摄压弯后的状态的照片。图5a示出软化后的包铜sus线,图5b示出未软化的包铜sus线,图5c示出cu-sn合金线。均示出试验距离为2.0mm的情况。图6是对具有三种电线导体的绝缘电线示出压弯量的测定结果的图。图7是示出关于电线导体的拉伸强度和压弯量的关系的评价结果的图。图8a、8b是示出关于电线导体的拉伸强度和压接强度的关系的评价结果的图。图8a示出低压缩的情况,图8b示出高压缩的情况。
具体实施方式
10.[本公开的实施方式的说明]首先列举本公开的实施方式进行说明。本公开的电线导体具有:单线的芯线,由不锈钢构成;和铜包覆层,由铜或者铜合金构成,将所述芯线的外周包覆,导体截面积不足0.13mm2,弹性模量不足1.1
×
105mpa,以单线的状态使用。
[0011]
上述电线导体通过具有在由不锈钢构成的芯线的外周设置有铜包覆层的结构,从而尽管导体截面积小至不足0.13mm2,但是也具有高材料强度,并且在将电线导体向连接器端子插入时等,电线导体难以引起压弯。也就是说,通过在由刚性高的不锈钢构成的芯线的外周配置有由刚性低的材料构成的铜包覆层,从而即使在将电线导体向连接器端子插入时受到变形,该变形也容易消除,难以关系到不可逆的压弯。通过存在低刚性的铜包覆层,从而电线导体整体上的弹性模量成为不足1.1
×
105mpa的较小值,与弹性模量进一步高的材料相比,压弯力减小。因此,在向连接器端子插入时,即使是较小的力也容易引起压弯,但是通过铜包覆层的贡献可促进消除压弯时的变形的效果,可抑制由压弯导致的电线导体的变形量较小。结果是,向连接器端子插入时的压弯的影响减小。
[0012]
在此,较佳地,所述芯线的弹性模量为1.2
×
105mpa以上。于是,通过芯线具有高弹性模量,从而电线导体整体上可较高地发挥减小压弯力和减小由压弯导致的电线导体的变形量的效果,减小压弯的影响的效果升高。
[0013]
较佳地,所述电线导体的拉伸强度为950mpa以上。于是,电线导体的强度升高,不但在电线导体向连接器端子插入时难以引起压弯,而且在将连接器端子插入压接于电线导体时,在压接部得到高强度。具有那样的拉伸强度的电线导体能经过热处理适当地制造。
[0014]
较佳地,构成所述芯线的不锈钢为sus 304h。sus 304h是示出高弹性模量和拉伸强度、以及断裂伸长率的材料,能作为芯线的构成材料适当地使用。
[0015]
本公开的绝缘电线具有所述电线导体和将一根所述电线导体的外周包覆的绝缘包覆层。该绝缘电线虽然具有不足0.13mm2的较小的导体截面积,细径性优良,但是通过作
为电线导体使用具备上述的预定结构和物性的导体,从而在电线导体向连接器端子插入时难以受到压弯的影响。因此,作为与小型的连接器连接的通信用电线,能在汽车内等适当使用。
[0016]
在此,较佳地,多个所述电线导体并列排列,所述电线导体各自的外周被所述绝缘包覆层包覆而构成包覆部,所述包覆部之间由与所述包覆部的所述绝缘包覆层成为一体的连结部连结。通过多个电线导体并列排列,从而绝缘电线整体上的强度提高。另外,通过多个电线导体并列排列,那些电线导体之间的距离由连结部稳定地保持,从而能作为通信特性稳定的通信用电线利用。在电线导体向连接器端子插入时难以受到压弯的影响,所以在具备多个端子的连接器中,也能一并进行电线导体相对于该多个端子的插入。
[0017]
在该情况下,较佳地,所述电线导体中、至少一组相邻的两根之间的距离成为0.2mm以上且1.2mm以下。于是,能充分保持导体间的绝缘性,并且能将那两根电线导体作为用于传输差动信号的对线适当使用。
[0018]
[本公开的实施方式的详情]以下,使用附图对本公开的实施方式详细地进行说明。在本说明书中,假设“平行”、“垂直”等表示构件的形状或配置的用语不仅包括几何上严格的概念,也包括作为通信用电线一般被容许的范围的误差。另外,在本说明书中,各种物性设为在大气中、室温(大致15~25℃)下计测的值。
[0019]
《电线导体及通信用电线的概要》图1中示出包括本公开的一实施方式的电线导体10的、本公开的一实施方式的绝缘电线1的截面。
[0020]
本公开的实施方式的电线导体10以单线的状态使用。也就是说,电线导体10以一根一根地单独绝缘的状态使用,并不是将没有绝缘的多个电线导体10通过绞合或形成束而集合地使用。在图1所示的绝缘电线1中,将一根电线导体10的外周包覆,形成绝缘包覆层20。
[0021]
电线导体10具有单线的芯线11和将芯线11的外周包覆的铜包覆层12。芯线11和铜包覆层12接合成一体。芯线11由不锈钢(sus)构成。sus的种类并不被特别限定,能适当使用奥氏体系sus、特别是sus 304h及sus 304l。铜包覆层12由铜或者铜合金构成。优选地,从将铜包覆层12的刚性保持得低的观点出发,除了不可避免的杂质之外,最好由不含添加元素的纯铜构成。在芯线11与铜包覆层12之间,出于提高芯线11和铜包覆层12的接合性等的目的,也可以配置有其他种类的层,但是优选铜包覆层12与芯线11的表面直接接触地形成。
[0022]
在此,将sus 304h及sus 304l的成分组成预先归纳在下表1中。两者在c及ni的含量中相互不同。[表1]
[0023]
电线导体10的整体上的导体截面积不足0.13mm2。通过电线导体10具有这样小的
2241的拉伸试验评价。
[0029]
本实施方式的包铜sus线10通过具有比cu-sn合金线低的弹性模量,从而压弯力比cu-sn合金线减小。所谓压弯力是使线材引起压弯所需要的力的大小,其值越大,表示使线材发生压弯需要施加越大的力。特别是,如下面的欧拉公式所示,构成线材的外周部的材料具有越高的弹性模量,线材的压弯力越大。是因为:线材的外周部的材料以较大的截面惯性矩i贡献于压弯力p。p=(π2×e×
i)/(4
×
l2)
ꢀꢀꢀ
(1)在此,p是压弯力(n),e是弹性模量(mpa),i是截面惯性矩(mm4),l是样品长度(mm)。
[0030]
因此,在电线导体的外周部存在弹性模量e低的铜包覆层12的情况与存在弹性模量e高的cu-sn合金的情况相比,压弯力p容易变小。也就是说,本实施方式的包铜sus线10与以往一般的cu-sn合金线相比,压弯力容易变小。这表示包铜sus线10即使以较小的力向连接器端子插入也容易引起压弯。实际上,即使是后面的实验例也可确认包铜sus线10示出比cu-sn合金线小的压弯力。这样,在压弯力的大小的观点上,可以说包铜sus线10比cu-sn合金线容易引起压弯。
[0031]
但是,本实施方式的包铜sus线10通过在高刚性的sus芯线11的外周具有刚性低的、也就是柔软性高的铜包覆层12的结构的效果,即使被压弯施加变形,该变形也容易消除。是因为:弹性模量高的sus芯线11示出较大的复原力,弹性模量低的铜包覆层12能利用该复原力柔软地消除变形。换言之,即使对包铜sus线10施加引起压弯的力,恢复为不压弯的状态、或者压弯较小的状态的力也容易作用。因此,即使施加使包铜sus线10压弯的力,该力的施加也难以不可逆地达到压弯变形。特别是,包铜sus线10如后所示,在受到热处理,铜包覆层12软化的情况下,抑制包铜sus线10的不可逆的压弯变形的效果优良。
[0032]
在此,考虑到如下情况:如图3a所示,将线材10’的一端固定,作为固定端10a,将另一端作为移动端10b,向接近固定端10a的方向施加力f,如图3b所示,使线材10’压弯。线材10’是包铜sus线10的情况与是cu-sn合金线的情况相比,压弯导致的向纵向的线材10’的变形量、也就是压弯量δy容易被抑制得较小。在此,压弯量δy被定义为将线材10’的两端10a、10b连接的直线与压弯部10c的顶部之间的距离。线材10’是包铜sus线10的情况与是cu-sn合金线的情况相比,压弯部10c的角度θ也被保持得较大,压弯部10c难以急剧折弯。另外,即使在向连接器端子插入时等、施加力f的中途暂时引起压弯量δy变大的变形,但当停止力f的施加时,则该变形容易可逆地消除。也就是说,在引起压弯时的压弯量δy的大小的观点上,可以说包铜sus线10比cu-sn合金线难以引起压弯。实际上如在后面的实验例中确认的那样,在cu-sn合金线中,不但压弯量δy变大,而且压弯部10c容易形成急剧的折弯形状(参照图5c),与此相对,在包铜sus线10中,不但压弯量δy被抑制得较小,而且压弯部10c并不是急剧地折弯,容易取得平缓的曲线形状(参照图5a)。
[0033]
这样,包铜sus线10与cu-sn合金线比较,虽然在压弯力小的方面容易引起压弯,但是在引起压弯时的压弯量被抑制得较小的方面可以减小压弯的影响。也就是说,包铜sus线10在向连接器端子插入时等,即使以较小的力就容易引起压弯,但引起压弯时的压弯量被抑制得较小。另外,压弯导致的变形难以不可逆地被保持。
[0034]
如果设为如cu-sn合金线的情况那样,压弯力大,即使施加较大的力时电线导体不
引起压弯,但是一旦引起压弯时,压弯量就变大,而且压弯的状态不可逆地被维持的话,则压弯的影响变大。例如,可能发生由于压弯的影响而不能将电线导体向连接器端子插入到最后的情况、或插入到连接器端子的电线导体继续保持压弯状态的情况。另一方面,如果如本实施方式的包铜sus线那样,在向连接器端子插入电线导体10时,即使不施加那么大的力也引起压弯,但是此时产生的压弯量较小的话,则即使发生压弯,也能以接近正常的状态完成电线导体10相对于连接器端子的插入。另外,即使由于电线导体10向连接器端子插入时的角度、位置的偏离等而发生压弯,但如果通过将电线导体10暂时从连接器端子拔出而停止力的施加的话,则压弯的至少一部分可逆地消除。因此,如果在修正角度、位置后重新插入电线导体10,则能针对连接器端子正常地插入电线导体10。这样,在本实施方式的由包铜sus线构成的电线导体10中,作为在高刚性的sus芯线11的外周配置有低刚性的铜包覆层12的结构的效果,压弯量被抑制得较小,另外压弯容易消除,从而也能将压弯的影响抑制得较小。
[0035]
在本实施方式中,如果包铜sus线10整体上示出上述预定的弹性模量,则sus芯线11及铜包覆层12分别具有什么样的物性都可以。通过sus具有比铜及铜合金高的弹性模量,从而在sus芯线11单体的状态下,示出比设为包铜sus线10的状态高的弹性模量,但是优选sus芯线11的弹性模量超过作为cu-sn合金线的值的1.1
×
105mpa。进一步地,优选sus芯线11的弹性模量为1.2
×
105mpa以上、另外为1.5
×
105mpa以上。sus芯线11的弹性模量高的情况通过提高包铜sus线10整体上的压弯力,并且发挥高复原力,从而将压弯量抑制得较小的效果优良,从压弯力提高和压弯量减小这两方的观点出发,能减小压弯的影响。
[0036]
包铜sus线10通过具有由sus构成的芯线11,从而与以往一般的cu-sn合金线比较具有高拉伸强度。包铜sus线10的拉伸强度能通过热处理条件来调整,但是如后面的实验例所示,拉伸强度不给压弯量赋予较大影响。但是,如果包铜sus线10具有高拉伸强度,则在对插入到连接器端子的包铜sus线10进行压接连接时,在压接部能得到高压接强度。也就是说,在压接部被压缩的包铜sus线10难以引起断线。能利用包铜sus线10的小压弯量将压弯的影响抑制得较小,并且在将包铜sus线10插入到连接器端子后,能利用包铜sus线10的高拉伸强度,经由压接连接,形成具有高连接强度的压接部。从有效地提高压接部的压接强度的观点出发,优选包铜sus线10的拉伸强度为950mpa以上、进一步为970mpa以上。金属线材的拉伸强度能通过依据jis z 2241的拉伸试验,作为断裂时的拉伸强度来评价。
[0037]
包铜sus线10的拉伸强度的上限并不被特别限定,即使拉伸强度过高,有时反而与连接器端子的连接部的连接强度降低。是因为:若包铜sus线10具有高强度,过于变硬,则在与连接器端子压接连接时,由于在连接器端子侧的材料中引起强度降低、或不使包铜sus线10充分地变形等,不能利用连接器端子牢固地保持包铜sus线10,反而可能发生连接强度降低的情况。从避免那些情况、担保高连接强度的观点出发,优选包铜sus线10的拉伸强度被预先抑制成1200mpa以下、进一步为1080mpa以下。具有950mpa以上且1200mpa以下的范围的拉伸强度的包铜sus线10能经由后面说明的热处理适当地制造。
[0038]
在将包铜sus线10与压接端子连接时,压接部的压接强度如上所述大大受到包铜sus线10的拉伸强度的影响。但是,包铜sus线10的断裂伸长率也给压接强度赋予影响。例如,如果包铜sus线10整体上的断裂伸长率为1.5%以上、进一步为1.8%以上、另外为2.0%以上、2.2%以上,则容易得到高压接强度。另外,如果包铜sus线10具有那样的断裂伸长率,
则即使由于热处理条件的变动等原因,包铜sus线10的拉伸强度有时变动,也能稳定地得到高压接强度。作为经由热处理、兼顾高拉伸强度和断裂伸长率的sus材料,能适当使用sus 304h。金属线材的断裂伸长率能通过依据jis z 2241的拉伸试验评价。
[0039]
《电线导体的制造方法》作为制造构成为包铜sus线的本实施方式的电线导体10的方法,例如,只要在通拉丝制造具有预定直径的sus的芯线11后,通过电镀或蒸镀将铜包覆层12形成于该芯线11的表面即可。或者,通过在成为芯线11的sus材料的周围嵌入成为铜包覆层12的环状铜材,一体拉丝至预定直径,也能制造包铜sus线10。
[0040]
也可以原样地使用按上述那样得到的包铜sus线10构成绝缘电线1,使用于向连接器端子的连接,但是优选针对所得到的包铜sus线10预先进行热处理(退火)。通过进行热处理,从而铜包覆层12被软化。于是,铜包覆层12的柔软性提高,在包铜sus线10中,通过在刚性高的sus芯线11的外周设置柔软性高的铜包覆层12而减小压弯量的效果升高。作为热处理温度,能例示100℃以上且400℃以下的范围。进一步优选的是,只要以250℃以上且400℃以下进行热处理即可。热处理无论以对包铜sus线10进行通电加热的连续软化的方式进行,还是通过在预定温度的间歇式炉内将包铜sus线10加热的间歇式软化来进行都可以。
[0041]
经过热处理,典型地,包铜sus线10整体上的弹性模量从9.0
×
104mpa以上的高水准降低到不足9.0
×
104mpa。基于热处理的铜包覆层12的状态变化也能以铜包覆层12的硬度为指标进行确认。包铜sus线10的截面中的铜包覆层12的硬度典型地在热处理前为130hv以上、进一步为150hv以上,与此相对,经过基于热处理的软化,变为120hv以下、进一步为100hv以下。
[0042]
《其他方式的绝缘电线-扁平电线》构成为上述实施方式的包铜sus线的电线导体10无论以什么样的方式使用都可以,不限于构成图1所示那样的将一根电线导体10的全周用绝缘包覆层20包覆的单纯的绝缘电线1。作为使用上述实施方式的电线导体10构成其他方式的绝缘电线的情况的例子,简单地对扁平电线进行说明。
[0043]
图2a及图2b中示出扁平电线2的截面。图2a及图2b分别示出不同的方式。扁平电线2包括多个上述说明的本公开的实施方式的电线导体10。电线导体10的根数并不被特别指定,能适当采用两根以上且八根以下的根数。特别是,只要以能构成对线的方式设为偶数根数即可。
[0044]
在扁平电线2中,多个电线导体10以使轴线方向平行地一致的方式在一方向并列排列。排列的各电线导体10的外周单独地被绝缘包覆层20包覆,形成有多个由电线导体10和绝缘包覆层20构成的包覆部30。并且,各包覆部30之间由连结部25连结。构成包覆部30的绝缘包覆层20和连结部25使用相同材料一体成形。在图2a所示的方式中,在截面为大致圆形的包覆部30之间连结而形成连结部25。另一方面,在图2b所示的方式中,相邻的包覆部30以使大致圆形的截面形状相互重合的方式直接接合,构成那些包覆部30的绝缘包覆层20的一部分作为连结部25执行功能。在哪种方式中,从确保扁平电线2的可挠性、终端加工时容易撕开等的观点出发,都优选连结部25的厚度(与电线导体10的并列方向正交的尺寸)小于包覆部30的直径。
[0045]
并列排列的电线导体10的间隔并不被特别限定,但是相邻的电线导体10之间的距
离d(电线导体10的中心间的距离)最好为0.2mm以上、进一步为0.4mm以上、0.8mm以上。于是,能充分确保电线导体10之间的绝缘。特别是在图2a的方式中,最好将相邻的电线导体10之间的距离d设为0.4mm以上。另一方面,优选至少一组相邻的两根电线导体10之间的距离d成为1.2mm以下、进一步为1.0mm以下。于是,那两根电线导体10能确保必要的特性阻抗,并且能作为传输差动信号的对线适当使用。此外,在扁平电线2包括三根以上电线导体10的情况下,在构成对的两根电线导体10之间以外的部位,电线导体10之间的距离d可以比1.2mm长,而且也可以将全部电线导体10以1.2mm以下的等间隔排列。
[0046]
当使用扁平电线2时,能在排列地具有多个端子的连接器一并连接多个电线导体10。如上所述,本公开的实施方式的电线导体10通过压弯量被抑制得较小,从而能将向连接器端子插入时的压弯的影响抑制得较小,将多个电线导体10一并同时向多个连接器端子插入的操作也容易进行。本公开的实施方式的电线导体10具有高强度,但是通过将多个并列排列,从而扁平电线2整体上能进一步提高强度。另外,通过电线导体10具有高强度,从而当将图1所示那样的独立的绝缘电线1绞合而构成双绞线时,则利用电线导体10的高刚性难以稳定地保持绞合结构,但是通过设为将多个电线导体10横向排列的扁平电线2,进一步利用连结部25将与电线导体10之间的距离d保持为一定,从而能稳定地进行差动信号的传输。实验例
[0047]
以下示出实验例。此外,本发明并不被这些实验例限定。以下,只要没有特别记载,则试样的制作及评价在大气中、室温进行。
[0048]
[1]电线导体的材质和压弯力首先,对电线导体的材质和压弯力的关系进行验证。
[0049]
《试样的准备》作为试样,准备3种电线导体。首先,制作具有由sus 304h材料构成的芯线、和由纯铜构成的铜包覆层的包铜sus线。芯线的外径设为铜包覆层的厚度设为45μm。包铜sus线整体上外径成为导体截面积成为0.05mm2。将所得到的包铜sus线原样地作为“未软化”的试样。另一方面,针对所得到的包铜sus线实施连续软化,作为“软化后”的试样。另外,准备的cu-sn合金线(sn含量:0.3质量%)。
[0050]
上述准备的各电线导体的物性如以下表2。表中对作为包铜sus线的原料使用的sus芯线单独的状态(未软化)也一起表示物性。
[0051]
[表2]
[0052]
在上述准备的软化后及未软化的包铜sus线、另外cu-sn合金线的外周形成绝缘包覆层,制作绝缘电线。绝缘包覆层通过pvc的挤压成形以厚度0.20mm形成。
[0053]
《评价方法》
针对具有上述制作的各电线导体的绝缘电线测定压弯力。将各绝缘电线切制成30mm,进行压弯试验。在压弯试验中,如图3a所示,将绝缘电线的一端作为固定端10a,将另一端作为移动端10b,对移动端10b施加朝向固定端10a压入的力f。此时,将移动端10b的移动距离设为试验距离,记录与施加的力f的关系。施加的力f的最大值成为压弯力。将移动端10b的移动速度设为25mm/min。此外,在使用的试验机中,在对试样的绝缘电线的两端进行保持的治具分别设置有用于将试样固定的深度10mm的孔。
[0054]
《评价结果》图4中示出在压弯试验中得到的、试验距离和施加于绝缘电线的力的关系。作为施加的力的最大值读出的压弯力如下表3。
[0055]
[表3]电线导体压弯力包铜sus线软化后3.24n包铜sus线未软化4.50ncu-sn合金线5.10n
[0056]
根据图4及表3,包铜sus线在已进行软化的情况、没有进行软化的情况的哪种下都示出比cu-sn合金线小的压弯力。也就是说,包铜sus线与cu-sn合金线相比,即使以较小的力也引起压弯。特别是,经过软化的包铜sus线示出较小的压弯力。
[0057]
根据上面作为式(1)示出的欧拉公式,弹性模量高的材料的压弯力变大。根据表2,cu-sn合金线具有比包铜sus线高的弹性模量,上述压弯力的测定结果与欧拉公式所示的关系一致。另外,根据欧拉公式,位于电线导体的外周部的材料通过截面惯性矩的效果,大大贡献于压弯力。包铜sus线在表面部具有由弹性模量低的材料构成的铜包覆层,与此对应地,在与cu-sn合金线的比较中,能解释为作为压弯力的差具有比整体上的弹性模量的差大的差。另外,通过热处理,包铜sus线的弹性模量、特别是外周部的弹性模量进一步减小,与此对应地,认为软化后的包铜sus线的压弯力比未软化的包铜sus线的压弯力进一步减小。
[0058]
在此,根据基于欧拉公式的理论计算,可确认如下:将绝缘包覆层对压弯力的贡献和电线导体的贡献分离的结果是,在软化后的包铜sus线的情况下,电线导体的贡献占在试验中计测的绝缘电线整体的压弯力的一半以上。也就是说,可以说中试验中得到的各绝缘电线的压弯力的差起因于电线导体自身的压弯力的差。
[0059]
[2]电线导体的材质和压弯量接着,对电线导体的材质和压弯量的关系进行验证。
[0060]
《试样的制作》与在上述试验[1]中使用的试样相同,将具有软化后的包铜sus线、未软化的包铜sus线、cu-sn合金线这三种导体的绝缘电线作为试样使用。
[0061]
《评价方法》与上述试验[1]同样地进行压弯试验。此时,在从0.5mm到2.5mm之间,在达到每隔0.5mm设定的预定的试验距离的阶段,中止压弯试验。然后,将绝缘电线从试验机卸下,计测压弯量δy、也就是纵向的尺寸的变化量。关于各试验距离,更换试样进行3次测定,记录压弯量的平均值。
[0062]
《评价结果》
图5a~5c中分别对以试验距离2.0mm压弯的情况示出具有软化后的包铜sus线、未软化的包铜sus线、cu-sn合金线的绝缘电线的状态。在图5c的cu-sn合金线的情况下,中央的压弯部尖锐地折弯,压弯部的角度θ变小。压弯量也变大。另一方面,在图5a的软化后的包铜sus线的情况下,绝缘电线取得平缓的抛物线形状,压弯部的角度θ变大。压弯量也明显地比图5c的情况减小。图5b的未软化的包铜sus线的情况取得图5a和图5c的中间状态。
[0063]
在图5a~5c的对比中看到的倾向明确出现在图6c的计测压弯量的结果中。在全部试验距离中,两种包铜sus线示出比cu-sn合金线小的压弯量。该结果可解释为:在包铜sus线中,通过在高刚性的sus芯线的外周配置有低刚性的铜包覆层,从而压弯导致的变形容易柔软地被消除。
[0064]
进一步地,关于包铜sus线,当比较未软化状态和软化后状态的结果时,虽然微小,但是软化后状态的一方在试验距离到2.0mm的区域中压弯量减小。该结果可解释为:通过热处理,铜包覆层的柔软性提高,将压弯导致的变形消除的效果进一步提高。此外,在包铜sus线的截面中,计测铜包覆层的硬度的结果是,在未软化的状态下为152hv,在软化后的状态下为93hv。
[0065]
[3]包铜sus线的拉伸强度和压弯量接着,对包铜sus线的拉伸强度和压弯量的关系进行验证。
[0066]
《试样的制作》准备与具有在上述试验[1]中制作的热处理后的包铜sus线的绝缘电线同样的试样。但是,在此通过使用于软化的热处理条件不同,从而制作拉伸强度不同的多个包铜sus线。此外,在经过哪种条件的热处理的情况下,电线导体的电阻都为660mω/m以下。
[0067]
《评价方法》通过依据jis z 2241的拉伸试验评价上述制作的各包铜sus线的断裂时的拉伸强度。另外,关于具有各包铜sus线的绝缘电线,与上述试验[2]同样地进行压弯试验,计测试验距离5.0mm时的压弯量δy。试验使用的绝缘电线的长度为30mm。在此也更换试样进行3次相同的测定,记录压弯量的平均值。
[0068]
《评价结果》图7中用柱形图表示包铜sus线的拉伸强度和压弯量的关系。根据图7,即使拉伸强度变化,压弯量也不示出系统性的变化,在拉伸强度的整个区域中示出类似的压弯量。该结果表示包铜sus线的拉伸强度不给予压弯量大的影响。
[0069]
电线导体的压弯及压弯变形的消除根据电线导体的弹性区域的举动而不同,认为与塑性区域、而且和断裂时的举动对应的拉伸强度几乎没有关系。即使是作为式(1)示出的欧拉公式,压弯强度也成为依赖于作为弹性区域的物性的弹性模量的量。这与图7的评价结果一致。一般来说,sus线的拉伸强度可能根据热处理条件而较大地变化,但是弹性模量不太受热处理条件的影响。
[0070]
[4]包铜sus线的拉伸强度和压接强度接着,对包铜sus线的拉伸强度和端子连接部中的压接强度的关系进行验证。
[0071]
《试样的制作》与上述试验[3]同样,通过使用于软化的热处理条件不同,从而制作拉伸强度不同的多个包铜sus线。同时,作为参照试样,也准备导体截面积0.05mm2的铜合金导体(拉伸强
度:740mpa,断裂伸长率:2.1%)。
[0072]
《评价方法》针对制作的各电线导体,通过依据jis z 2241的拉伸试验评价断裂时的拉伸强度。另外,将制作的电线导体切制成长度104mm,用压接端子压接连接,得到带端子的导体。作为压接端子,使用铜合金制的端子,在压接连接时,沿着电线导体的轴线方向在长度长达1.6~3.0mm的区域中,将电线导体从对置的方向夹入使其压缩。作为压接部,通过使相对于导体的压缩度变化,从而形成低压缩和高压缩两种压接部。低压缩的状态是在一般的连接器端子与电线导体之间的连接部采用的状态,高压缩的状态相当于在比一般严格的条件下使电线导体压缩的状态。
[0073]
针对所得到的带端子的导体,将压接端子固定,拉伸电线导体的端部。然后,将在压接部分在电线导体断裂之前施加的力的最大值记录为压接强度。将拉伸速度设为100mm/min。此外,无论在哪个试样中,压接部的断裂都不是由于电线导体从压接端子分离脱离,而是由于在压接端子内部电线导体自身断裂而引起。
[0074]
《试验结果》图8a、8b中示出包铜sus线的拉伸强度和压接强度的关系。图8a示出低压缩的情况,图8b示出高压缩的情况。在各图中,将压接强度为30n的水准用实线表示。
[0075]
在图8a的低压缩的情况下,在拉伸强度为950mpa以上的整个区域中,得到30n以上的压接强度。另一方面,在高压缩的情况下,在电线导体的拉伸强度为950mpa以上且1080mpa以下的区域中,得到30n以上的压接强度。在拉伸强度比1080mpa高的区域中,压接强度降低。这被认为是由于:为了电线导体的硬度,压接端子的材料强度降低,不能用压接端子牢固地保持电线导体。此外,参照试样的铜合金导体的压接强度在低压缩的情况下为23.6n,在高压缩的情况下为25.4n。
[0076]
如上面的试验[3]所示,包铜sus线的拉伸强度不给予压弯量影响,但是从图8a、8b的结果可知给予端子连接部的压接强度影响。也就是说,假设抑制压弯的影响将包铜sus线向连接器端子的端子连接部插入,在进行压接连接后,为了确保高压接强度,只要适当设定拉伸强度即可。如上所述,低压缩的状态是在一般的连接器端子的连接部采用的状态,在那样的一般的端子连接部,为了确保30n以上的高压接强度,只要选择包铜sus线的热处理条件使得可得到950mpa以上的拉伸强度即可,在假设比一般严格的高压缩的条件下的端子连接的情况下,可以说进一步优选使拉伸强度不过高。此外,在此,进行了试验的包铜sus线的断裂伸长率为1.9%至2.2%的范围。
[0077]
本发明完全不限定于上述实施方式,能在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变形。
[0078]
此外,上述说明的扁平电线的结构对于使用本公开的实施方式的电线导体以外的任意的电线导体的情况也能适用。例如,关于使用cu-sn合金等铜合金线的情况,通过将导体截面积不足0.32mm2的细径的电线导体并列排列,从而能与电线导体的细径化一起得到强度提高的效果。也就是说,在包括多个电线导体的绝缘电线中,以在使电线导体细径化时确保电线强度为课题,能按如下构成绝缘电线。
[0079]
一种绝缘电线,并列排列有多个导体截面积不足0.32mm2的单线的电线导体,所述电线导体各自的外周被绝缘包覆层包覆,构成包覆部,
所述包覆部之间由与所述包覆部的所述绝缘包覆层成为一体的连结部连结。
[0080]
在所述绝缘电线中,优选所述电线导体中、至少一组相邻的两根之间的距离成为0.2mm以上且1.2mm以下。特别是,优选所述距离成为1.0mm以下。此外,作为关于扁平电线的结构,能适当适用上述说明的方式。附图标记说明
[0081]
1绝缘电线2扁平电线10电线导体(包铜sus线)10’线材10a固定端10b移动端10c压弯部11芯线12铜包覆层20绝缘包覆层25连结部30包覆部d电线导体之间的距离f对线材施加的力δy压弯量θ压弯部的角度
当前第1页1  
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
网站地图