JP2002150841A - 高張力電線 - Google Patents
高張力電線Info
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- JP2002150841A JP2002150841A JP2000342042A JP2000342042A JP2002150841A JP 2002150841 A JP2002150841 A JP 2002150841A JP 2000342042 A JP2000342042 A JP 2000342042A JP 2000342042 A JP2000342042 A JP 2000342042A JP 2002150841 A JP2002150841 A JP 2002150841A
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- Japan
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- electric wire
- wire
- copper
- tensile strength
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】十分な抗張力を有するとともに、高い導電率を
持ち、可撓性に優れ、また配合された材料の腐食などが
生じることがない高張力電線を提供する。 【解決手段】高張力電線１０は、炭素繊維１４の周囲に
複数本の軟銅素線１２を配し、撚り合わせてなる。炭素
繊維を備えることにより抗張力を向上させることができ
るので、十分な抗張力を有するとともに、高い導電率を
持つことができる。
持ち、可撓性に優れ、また配合された材料の腐食などが
生じることがない高張力電線を提供する。 【解決手段】高張力電線１０は、炭素繊維１４の周囲に
複数本の軟銅素線１２を配し、撚り合わせてなる。炭素
繊維を備えることにより抗張力を向上させることができ
るので、十分な抗張力を有するとともに、高い導電率を
持つことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などで使用
される電線に関する。
される電線に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、自動車用電線としては電力供
給用線と制御用信号線などがある。このうち制御用信号
線は、抗張力を向上させるため、電気的に必要な断面積
より大きい断面積を有する電線が使用されている。例え
ば、制御用信号線に必要とされる許容電流が１Ａ以下で
あるにも拘らず、１０Ａ以上の許容電流を持つ、０．３
ｍｍ2以上の軟銅素線（ＪＩＳ３１０２）、又はこれに
スズメッキを施したスズメッキ軟銅素線の撚り線が使用
されている。さらに、電力供給用線についても、電流値
が０．２Ａ程度のアース回路等に電気的に必要な断面積
よりも大きい断面積を有する電線が使用される場合があ
る。
給用線と制御用信号線などがある。このうち制御用信号
線は、抗張力を向上させるため、電気的に必要な断面積
より大きい断面積を有する電線が使用されている。例え
ば、制御用信号線に必要とされる許容電流が１Ａ以下で
あるにも拘らず、１０Ａ以上の許容電流を持つ、０．３
ｍｍ2以上の軟銅素線（ＪＩＳ３１０２）、又はこれに
スズメッキを施したスズメッキ軟銅素線の撚り線が使用
されている。さらに、電力供給用線についても、電流値
が０．２Ａ程度のアース回路等に電気的に必要な断面積
よりも大きい断面積を有する電線が使用される場合があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年各種車載設
備の増加及び電子化に伴い車内の配線箇所も急増し、自
動車電線による重量が自動車全体として無視できない状
態となっており、そのため、自動車用電線の大幅な軽量
化の要請がある。例えば、導体断面積０．１５〜０．２
ｍｍ2、破断荷重（抗張力）１５ｋｇｆ以上、許容電流
７．５Ａの電線が、十分な抗張力を保ちつつ、軽量化を
図ることができる電線の基準とすることができる。
備の増加及び電子化に伴い車内の配線箇所も急増し、自
動車電線による重量が自動車全体として無視できない状
態となっており、そのため、自動車用電線の大幅な軽量
化の要請がある。例えば、導体断面積０．１５〜０．２
ｍｍ2、破断荷重（抗張力）１５ｋｇｆ以上、許容電流
７．５Ａの電線が、十分な抗張力を保ちつつ、軽量化を
図ることができる電線の基準とすることができる。
【０００４】そこで、自動車用電線として軟銅素線に対
して機械的強度の向上を図る目的で硬銅線が使用されて
いるが、硬銅線は、伸びが著しく小さく自動車用電線と
しては不適切である。
して機械的強度の向上を図る目的で硬銅線が使用されて
いるが、硬銅線は、伸びが著しく小さく自動車用電線と
しては不適切である。
【０００５】また、自動車用電線として軽量化導体用線
材として銅被アルミニウム線が使用されているが、銅被
アルミニウム線は、強度的に弱く必要な強度を得るため
には線径を太くする等の対策が必要となるため、結果と
して軽量化を図ることができない。
材として銅被アルミニウム線が使用されているが、銅被
アルミニウム線は、強度的に弱く必要な強度を得るため
には線径を太くする等の対策が必要となるため、結果と
して軽量化を図ることができない。
【０００６】さらに、自動車用電線として導電率を多少
犠牲にしてもより高い機械的強度を向上する目的で銅ス
ズ合金が使用された例があるが、銅スズ合金が使用され
た電線は、上述した基準となる断面積にすると十分な強
度を得ることができないという問題がある。
犠牲にしてもより高い機械的強度を向上する目的で銅ス
ズ合金が使用された例があるが、銅スズ合金が使用され
た電線は、上述した基準となる断面積にすると十分な強
度を得ることができないという問題がある。
【０００７】またさらに、自動車用電線として機械的強
度を向上させるため、高強度の金属であるステンレスと
軟銅を組み合わせたステンレス−銅複合導体が使用され
た例があるが、この種の電線は、銅と高強度の金属の接
触による腐食、またそれによる性能の劣化が生じるとい
う問題がある。この腐食や性能の劣化を防止するため、
銅にメッキを施すことが行われているが、コストが向上
するという問題が生じる。
度を向上させるため、高強度の金属であるステンレスと
軟銅を組み合わせたステンレス−銅複合導体が使用され
た例があるが、この種の電線は、銅と高強度の金属の接
触による腐食、またそれによる性能の劣化が生じるとい
う問題がある。この腐食や性能の劣化を防止するため、
銅にメッキを施すことが行われているが、コストが向上
するという問題が生じる。
【０００８】そこで、本発明は、上述した問題点を解決
するためになされたもので、十分な抗張力を有するとと
もに、高い導電率を持ち、可撓性に優れ、また配合され
た材料の腐食などが生じることがない高張力電線を提供
することを目的とする。
するためになされたもので、十分な抗張力を有するとと
もに、高い導電率を持ち、可撓性に優れ、また配合され
た材料の腐食などが生じることがない高張力電線を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するため、炭素繊維の周囲に複数本の軟銅素線を配
してなることを特徴とする高張力電線である。本発明に
係る高張力電線は、炭素繊維を備えることにより抗張力
を向上させることができるので、十分な抗張力を有する
とともに、高い導電率を持つことができる。
達成するため、炭素繊維の周囲に複数本の軟銅素線を配
してなることを特徴とする高張力電線である。本発明に
係る高張力電線は、炭素繊維を備えることにより抗張力
を向上させることができるので、十分な抗張力を有する
とともに、高い導電率を持つことができる。
【００１０】また、軟銅素線と炭素繊維は、反応性が低
いため、本発明に係る高張力電線は、これらの接触によ
る腐食が生じることなく、それゆえ性能の劣化などが生
じることもない。よって、本発明に係る高張力電線は、
炭素繊維の周囲にメッキ処理を施さない複数本の軟銅素
線を配し撚り合わせても良い。このように軟銅素線にメ
ッキ処理を施さないので、生産コストを低く抑えること
ができる。さらに、本発明に係る高張力電線は、軟銅素
線を配しているので、可撓性に優れた電線を提供するこ
とができる。
いため、本発明に係る高張力電線は、これらの接触によ
る腐食が生じることなく、それゆえ性能の劣化などが生
じることもない。よって、本発明に係る高張力電線は、
炭素繊維の周囲にメッキ処理を施さない複数本の軟銅素
線を配し撚り合わせても良い。このように軟銅素線にメ
ッキ処理を施さないので、生産コストを低く抑えること
ができる。さらに、本発明に係る高張力電線は、軟銅素
線を配しているので、可撓性に優れた電線を提供するこ
とができる。
【００１１】さらに、本発明に係る高張力電線は、自動
車用電線として使用することが好ましく、自動車用電線
として使用した場合、前記軟銅素線と炭素繊維の総断面
積が０．１５〜０．２０ｍｍ2であり、破断荷重が１５
ｋｇｆ以上であり、さらに許容電流が７．５Ａ以上であ
ることが好ましい。前記銅線と炭素繊維の総断面積を
０．１５〜０．２０ｍｍ2としたのは、従前からある導
体の中で最も細い圧縮軟銅撚り線０．３ｍｍ2に対して
半分以下の重量が要求されているからであり、破断荷重
を１５ｋｇｆ以上としたのは、従前からある０．５ｍｍ
2の軟銅撚り線の破断荷重１５．０ｋｇｆと同等かそれ
以上の抗張力が要求されているからであり、許容電流を
７．５Ａ以上としたのは、５Ａのヒューズに対応させる
ためである。
車用電線として使用することが好ましく、自動車用電線
として使用した場合、前記軟銅素線と炭素繊維の総断面
積が０．１５〜０．２０ｍｍ2であり、破断荷重が１５
ｋｇｆ以上であり、さらに許容電流が７．５Ａ以上であ
ることが好ましい。前記銅線と炭素繊維の総断面積を
０．１５〜０．２０ｍｍ2としたのは、従前からある導
体の中で最も細い圧縮軟銅撚り線０．３ｍｍ2に対して
半分以下の重量が要求されているからであり、破断荷重
を１５ｋｇｆ以上としたのは、従前からある０．５ｍｍ
2の軟銅撚り線の破断荷重１５．０ｋｇｆと同等かそれ
以上の抗張力が要求されているからであり、許容電流を
７．５Ａ以上としたのは、５Ａのヒューズに対応させる
ためである。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る高張力電線の
実施例について図面に基づいて説明する。本実施例に係
る高張力電線は、自動車用電線であり、図１には、本実
施例に係る自動車用電線１０の断面図を示す。本実施例
に係る自動車用電線１０は、軟銅素線１２と、炭素繊維
１４と、を備えている。
実施例について図面に基づいて説明する。本実施例に係
る高張力電線は、自動車用電線であり、図１には、本実
施例に係る自動車用電線１０の断面図を示す。本実施例
に係る自動車用電線１０は、軟銅素線１２と、炭素繊維
１４と、を備えている。
【００１３】軟銅素線１２は、引張の強さ１９８ＭＰ
ａ、直径０．１８ｍｍであり、図１に示すように、６本
の軟銅素線１２で円を形成するように配設されている。
炭素繊維１４は、引張の強さ４０００ＭＰａ、直径０．
００７ｍｍであり、図１に示すように軟銅素線１２によ
って形成された円の中心部分に約２０００本配設されて
いる。これら軟銅素線１２と炭素繊維１４は、撚りピッ
チ２０ｍｍで撚り合わされている。そして、撚り合わさ
れた銅線１２と炭素繊維１４にポリ塩化ビニル１６を厚
さ０．２ｍｍで被覆することにより、本実施例に係る自
動車用電線１０を得ることができる。この自動車用電線
１０の軟銅素線１２の断面積は、０．１５２ｍｍ2で、
軟銅素線１２及び炭素繊維１４の総断面積は、０．１７
８ｍｍ2である。この自動車用電線１０の特性を表１に
示す。
ａ、直径０．１８ｍｍであり、図１に示すように、６本
の軟銅素線１２で円を形成するように配設されている。
炭素繊維１４は、引張の強さ４０００ＭＰａ、直径０．
００７ｍｍであり、図１に示すように軟銅素線１２によ
って形成された円の中心部分に約２０００本配設されて
いる。これら軟銅素線１２と炭素繊維１４は、撚りピッ
チ２０ｍｍで撚り合わされている。そして、撚り合わさ
れた銅線１２と炭素繊維１４にポリ塩化ビニル１６を厚
さ０．２ｍｍで被覆することにより、本実施例に係る自
動車用電線１０を得ることができる。この自動車用電線
１０の軟銅素線１２の断面積は、０．１５２ｍｍ2で、
軟銅素線１２及び炭素繊維１４の総断面積は、０．１７
８ｍｍ2である。この自動車用電線１０の特性を表１に
示す。
【００１４】比較例として、導電体部分の断面積が、本
実施例に係る自動車用電線１０と同様に０．１７８ｍｍ
2である軟銅撚り線（比較例１）、スズ入り銅合金撚り
線（比較例２）、銅−ニッケル−シリコン合金撚り線
（比較例３）、及びステンレス−銅複合線（比較例４）
の特性を表１に示す。比較例１に係る自動車用電線は、
直径０．１８ｍｍの軟銅素線７本を配し、比較例２に係
る自動車用電線は、０．１８ｍｍのスズ入り銅合金線７
本を配し、比較例３に係る自動車用電線は、０．１８ｍ
ｍの銅−ニッケル−シリコン合金線７本を配し、比較例
４に係る自動車用電線は、０．１８ｍｍの軟銅素線６本
と０．１８ｍｍのステンレス線１本を配している。表１
中、重量とは、それぞれの電線１ｍ当たりの重さをい
い、軽量化効果とは、ＪＡＳＯ Ｄ ６１１という自動
車用規格に規定されているＡＶＳＳ０．３という自動車
用電線に対しての軽量化効果である。
実施例に係る自動車用電線１０と同様に０．１７８ｍｍ
2である軟銅撚り線（比較例１）、スズ入り銅合金撚り
線（比較例２）、銅−ニッケル−シリコン合金撚り線
（比較例３）、及びステンレス−銅複合線（比較例４）
の特性を表１に示す。比較例１に係る自動車用電線は、
直径０．１８ｍｍの軟銅素線７本を配し、比較例２に係
る自動車用電線は、０．１８ｍｍのスズ入り銅合金線７
本を配し、比較例３に係る自動車用電線は、０．１８ｍ
ｍの銅−ニッケル−シリコン合金線７本を配し、比較例
４に係る自動車用電線は、０．１８ｍｍの軟銅素線６本
と０．１８ｍｍのステンレス線１本を配している。表１
中、重量とは、それぞれの電線１ｍ当たりの重さをい
い、軽量化効果とは、ＪＡＳＯ Ｄ ６１１という自動
車用規格に規定されているＡＶＳＳ０．３という自動車
用電線に対しての軽量化効果である。
【００１５】
【表１】
【００１６】本実施例に係る自動車用電線と比較例１乃
至４に係る自動車用電線を比較すると、比較例１及び比
較例４に係る自動車用電線は、抗張力が十分でなく、比
較例２及び３に係る自動車用電線は、抗張力が不十分で
あるとともに、許容電流が小さい。また、比較例４に係
る自動車用電線は、導体部分のメッキを必要とするた
め、コストが向上する。これに対して、本実施例に係る
自動車用電線は、抗張力が十分であるとともに許容電流
が大きく、かつ軟銅素線と炭素繊維の反応性が低いた
め、メッキ処理を必要としない。
至４に係る自動車用電線を比較すると、比較例１及び比
較例４に係る自動車用電線は、抗張力が十分でなく、比
較例２及び３に係る自動車用電線は、抗張力が不十分で
あるとともに、許容電流が小さい。また、比較例４に係
る自動車用電線は、導体部分のメッキを必要とするた
め、コストが向上する。これに対して、本実施例に係る
自動車用電線は、抗張力が十分であるとともに許容電流
が大きく、かつ軟銅素線と炭素繊維の反応性が低いた
め、メッキ処理を必要としない。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、炭素繊
維の周囲に複数本の軟銅素線を配しているため、十分な
抗張力を有するとともに、高い導電率を持ち、可撓性に
優れ、また配合された材料の腐食などが生じることがな
い高張力電線を提供することができる。
維の周囲に複数本の軟銅素線を配しているため、十分な
抗張力を有するとともに、高い導電率を持ち、可撓性に
優れ、また配合された材料の腐食などが生じることがな
い高張力電線を提供することができる。
【図１】本発明に係る高張力電線の実施例の断面図であ
る。
る。
１０ 自動車用電線 １２ 軟銅素線 １４ 炭素繊維
Claims (5)
- 【請求項１】 炭素繊維の周囲に複数本の軟銅素線を配
してなることを特徴とする高張力電線。 - 【請求項２】 炭素繊維の周囲にメッキ処理を施さない
複数本の軟銅素線を配し撚り合わせてなることを特徴と
する高張力電線。 - 【請求項３】 前記軟銅素線と炭素繊維の総断面積が
０．１５〜０．２０ｍｍ2であることを特徴とする請求
項１又は２記載の高張力電線。 - 【請求項４】 破断荷重が１５ｋｇｆ以上であることを
特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の高張力電線。 - 【請求項５】 許容電流が７．５Ａ以上であることを特
徴とする請求項１乃至４いずれか記載の高張力電線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000342042A JP2002150841A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | 高張力電線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000342042A JP2002150841A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | 高張力電線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002150841A true JP2002150841A (ja) | 2002-05-24 |
Family
ID=18816671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000342042A Pending JP2002150841A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | 高張力電線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002150841A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006253076A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 自動車用電線 |
| WO2017039055A1 (ko) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 전자부품연구원 | 그래핀 복합 금속와이어 및 그의 제조방법 |
| CN107135562A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-09-05 | 安徽电缆股份有限公司 | 碳纤维发热电缆 |
-
2000
- 2000-11-09 JP JP2000342042A patent/JP2002150841A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006253076A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 自動車用電線 |
| WO2017039055A1 (ko) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 전자부품연구원 | 그래핀 복합 금속와이어 및 그의 제조방법 |
| CN107135562A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-09-05 | 安徽电缆股份有限公司 | 碳纤维发热电缆 |
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