JP3901052B2

JP3901052B2 - Aluminum alloy stranded wire conductor cable

Info

Publication number: JP3901052B2
Application number: JP2002220652A
Authority: JP
Inventors: 稔之堀越; 洋光黒田; 道晃清水; 裕昭林; 茂梅原; 光久大竹
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2022-07-30
Also published as: JP2004063290A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線材料に係り、特に自動車用配線材料として有益なアルミニウムを主成分とする合金からなり、高導電性且つ高耐熱性を有するアルミニウム合金撚線導体ケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等に用いられる配線材料としては、機械的強度及び導電率を考慮して、銅及び銅合金、或いはアルミニウムにて構成されるケーブルが用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、銅及び銅合金は、材料としての引張強さ及び導電率は高いものの、重量が大きいため、銅及び銅合金からなる配線材料を自動車等の装置に適用した場合、配線材料の重量割合が増え、装置全体のエネルギー効率の低下を招くといった問題があった。
【０００４】
また、高温環境下では、材料自体が軟化するため、強度的な欠陥が生じる。このため、配線材料が位置する周囲の環境温度が高温になる自動車、特に電気自動車では、その高温環境下での配線材料の信頼性の確保が困難であった。
【０００５】
さらに、鉄スクラップ中に、銅及び銅合金からなる配線材料の銅が一定量を超えて含有されると、鉄鋼表面に亀裂等の不具合が生じ、鉄のリサイクル性が阻害されてしまうため、近年では配線材料の銅フリー化が望まれるようになってきている。
【０００６】
一方、アルミニウム合金からなる配線材料では、導電率が低いため、ジュール熱が発生するので、そのエネルギー損失が大きくなってしまうといった問題があった。
【０００７】
また、アルミニウム合金は、導電率が低く、且つ引張強さが小さいため、アルミニウム合金からなる配線材料の電流容量と機械的強度を満足させるためには大きな断面積を必要とする。このため、アルミニウム合金からなる配線材料を自動車等の装置に適用した場合、装置全体に占める配線材料の容積が大きくなり、自動車等の装置の大型化を招くと共に、エネルギー効率を低下させてしまう。
【０００８】
さらに、アルミニウム合金からなる配線材料で、必要な引張強さを得ようとすると、伸びが小さくなるために、可とう性に劣り、屈曲寿命が短いといった問題があった。
【０００９】
また、高温環境下での使用においては、銅及び銅合金と同様な理由で、信頼性の確保が困難であった。
【００１０】
以上より、自動車、特に電気自動車等に使用する配線材料としては、導電性が良好で、引張強さ及び伸びが高く、且つ耐熱性が良好であることが望まれている。しかしながら、従来の配線材料では、これらを全て満足するものはなかった。
【００１１】
そこで、本発明は上記問題を解決すべく案出されたものであり、その目的は、導電性が良好で、引張強さ及び伸びが高く、且つ耐熱性が良好なアルミニウム合金撚線導体ケーブルを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決すべく、本発明は、Ｆｅを０．２〜１．０質量％、Ｚｒを０．０１〜０．１０質量％含有し、残部がＡｌ及び０．０５質量％以下の不可避的不純物であるアルミニウム合金からなる素線の複数本を撚り合わせて形成した撚線で構成され、上記素線は引張強さ１２０ＭＰａ以上、伸び１０％以上、導電率５９％ＩＡＣＳ以上の特性を有し、線径が０．３ｍｍ以下であることを特徴とするアルミニウム合金撚線導体ケーブルである。
【００１３】
上記構成によれば、撚線を構成するアルミニウム合金を、アルミニウム（Ａｌ）に鉄（Ｆｅ）、及びジルコニウム（Ｚｒ）を上記の特定の質量比で含む構成としたことによって、従来の銅及び銅合金、或いはアルミニウム合金と比較して、導電率を略同等に保ちつつ、引張強さ及び伸びが大きく向上し、さらに高温環境下でも引張強さが低下しないという高耐熱性を有する。さらに、引張強さが大きく、伸びも大きいという両方の特性を有することにより、撚線への加工が容易であり、導電ケーブルとして可とう性に優れる。
【００１４】
そして、上記素線の特性が、引張強さ１２０ＭＰａ以上、伸び１０％以上、且つ導電率５９％ＩＡＣＳ以上であるものが好ましい。
【００１５】
また、上記撚線が、２層或いはそれ以上の多層構造によって構成されたものが好ましい。
【００１６】
さらに、上記撚線が、素線を撚り合わせてなる複数の撚線心線をさらに撚り合わせて形成されたものが好ましい。
【００１７】
また、上記素線を撚り合わせてなる撚線が、ダイスによって減面加工が施されたものが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基いて説明する。
【００１９】
図１は本発明に係るアルミニウム合金撚線導体ケーブルの好適な第一の実施の形態を示した断面図、図２は本発明に係るアルミニウム合金撚線導体ケーブルの好適な第二の実施の形態を示した断面図、図３は本発明に係るアルミニウム合金撚線導体ケーブルの好適な第三の実施の形態で用いられる撚線心線を示した断面図、図４は本発明に係るアルミニウム合金撚線導体ケーブルの好適な第三の実施の形態を示した断面図である。
【００２０】
本発明者らが鋭意研究を行った結果、所定以上の純度を有するアルミニウムに、Ｆｅ及びＺｒを特定の割合で微量添加することで、アルミニウムの特長である低比重および良好な導電性を維持しつつ、機械的強度および伸びが高く、かつ、耐熱性も良好となるということを見出し、本発明を完成するに至った。
【００２１】
具体的には、本発明に係るアルミニウム合金撚線導体ケーブルは、Ｆｅを０．２〜１．０質量％、好ましくは０．２〜０．７質量％、特に好ましくは０．３〜０．６質量％、Ｚｒを０．０１〜０．１０質量％、好ましくは０．０１〜０．０５質量％、特に好ましくは０．０２質量％前後含有し、残余がＡｌ及び０．０５質量％以下の不可避不純物で構成されるアルミニウム合金で、素線を形成し、そのアルミニウム合金素線を複数本撚り合わせて形成するものである。
【００２２】
図１に示すアルミニウム合金撚線導体ケーブル１は、上記組成にて構成されたφ０．２５ｍｍのアルミニウム合金素線２を中心に１本配置し、その周囲に同径のアルミニウム合金素線２を６本配置して撚り合わせて２層構造に形成された撚線１１にて構成されている。このアルミニウム合金撚線導体ケーブル１は、断面積が約０．３５ｍｍ² となっている。なお、この撚線１１に、ダイスによって減面加工を施してもよい。
【００２３】
図２に示すアルミニウム合金撚線導体ケーブル３は、上記組成にて構成されたφ０．１５５ｍｍのアルミニウム合金素線４を中心に１本配置し、その周囲に同径のアルミニウム合金素線４を６本配置し、さらにその周囲に同径のアルミニウム合金素線４を円周状に１２本配置して撚り合わせて３層構造に形成された撚線１２にて構成されている。このアルミニウム合金撚線導体ケーブル３も、断面積が約０．３５ｍｍ² となっている。なお、この撚線１２に、ダイスによって減面加工を施してもよい。
【００２４】
図４に示すアルミニウム合金撚線導体ケーブル５は、上記組成にて構成されたφ０．３２ｍｍのアルミニウム合金素線６を図３に示すように円周状に３本配置し、その周囲に同径のアルミニウム合金素線６を円周状に１０本配置して撚り合わせて形成された複数の撚線心線８をさらに撚り合わせて形成された撚線７にて構成されている。具体的には、撚線心線８を中心に１本配置し、その周囲に同じ撚線心線８を６本配置し、さらにその周囲に同じ撚線心線８を円周状に１２本配置して撚り合わせて撚線７が形成されている。このアルミニウム合金撚線導体ケーブル５は、１９本の撚線心線８で構成され、その断面積が約２０ｍｍ² となっている。なお、撚線７に、ダイスによって減面加工を施してもよい。
【００２５】
アルミニウム合金撚線導体ケーブル１，３，５における素線２，４，６の撚り合わせ構造は、上記構造に限定するものではなく、慣用の撚線導体ケーブルに用いられている構造であれば、全て適用可能である。
【００２６】
アルミニウム合金素線２，４，６の製造方法は、先ず、純度９９．９５％以上の純アルミニウムからなるＡｌ母材の溶湯中に、Ｆｅ及びＺｒを添加すると共に、それらの添加割合を調整し、前述した化学組成を有するＡｌ合金溶湯を作製する。次に、このＡｌ合金溶湯を用いて鋳造体の形成を行い、その後、その鋳造体に、線材加工および熱処理を施す。これによって、アルミニウム合金素線２，４，６が得られる。
【００２７】
ここで、Ａｌ母材として、純度が９９．９５％以上の純アルミニウムを用いるのは、純度が９９．９５％よりも低いと、得られるアルミニウム合金素線２，４，６において良好な導電率が得られないためである。
【００２８】
また、鋳造体に施す線材加工としては、特に限定するものではないが、例えば、断面減少率（減面率）が８５％以上、好ましくは９０％以上の塑性加工（冷間加工）が挙げられる。
【００２９】
次に、本発明に係るアルミニウム合金撚線導体ケーブル１，３，５の作用を説明する。
【００３０】
本発明のアルミニウム合金撚線導体ケーブル１，３，５に用いるアルミニウム合金素線２，４，６は、母材となる純アルミニウムの純度と、ＦｅおよびＺｒの質量比とを規定したことにより、純アルミニウム線と略同等の良好な導電率が得られ、従来のアルミニウム合金のようにジュール熱の発生に伴うエネルギー損失が多くなるということはない。よって、この素線２，４，６を用いた撚線導体ケーブル１，３，５を適用した装置、例えば自動車などにおいては、エネルギーの高効率化、すなわちエネルギー効率の向上を図ることができる。
【００３１】
また、Ａｌ以外の元素（Ｆｅ、Ｚｒ等）の含有量は、最大でも１％強であるため、素線２，４，６を構成するアルミニウム合金の比重は純アルミニウムと略同等である。よって、この素線２，４，６を用いた撚線導体ケーブル１，３，５を自動車等の装置に適用しても、撚線導体ケーブル１，３，５の重量割合は純アルミニウム撚線導体ケーブルの場合と略同等であり、その結果、装置全体の重量を小さくすることができ、エネルギー効率の向上を図ることができる。
【００３２】
また、素線２，４，６は、純アルミニウム線と略同等の良好な導電率を有し、かつ、室温での引張強さは純アルミニウム線よりも高いことから、素線２，４，６の電流溶量及び機械的強度を満足させるために、素線２，４，６の断面積を大きくする必要はない。例えば、線径がφ０．３ｍｍ以下、好ましくはφ０．２ｍｍ以下、より好ましくはφ０．１５ｍｍ前後の極細線に形成することができる。よって、この素線２，４，６を用いた撚線導体ケーブル１，３，５の断面積を小さく抑えることができ、装置全体に占める撚線導体ケーブル１，３，５の容積が小さくなり、その結果、装置の容積を小さくすることができる。
【００３３】
また、素線２，４，６は、純アルミニウム素線と比較して室温での引張強さは同等以上で、かつ、伸びは著しく高い。よって、この素線２，４，６を撚り合わせる際の加工が容易であり、導電ケーブルとして可とう性に優れる。その結果、従来の撚線導体ケーブルと比較して撚線導体ケーブル１，３，５の屈曲寿命が向上する。
【００３４】
また、本発明の撚線導体ケーブル１，３，５は、高温環境下においても引張強さは殆ど低下せず、高温強度が良好であることから、この撚線導体ケーブル１，３，５は高温環境下での信頼性が高い。よって、この撚線導体ケーブル１，３，５を、高温耐熱性が要求される装置、例えば電気自動車に適用すれば、自動車の信頼性を著しく向上させることができる。
【００３５】
本発明のアルミニウム合金撚線導体ケーブル１，３，５は、自動車用配線材の他にも、自動車用ハーネス、モータ用エナメル線などにも適用することができる。
【００３６】
以上、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。
【００３７】
【実施例】
次に、本発明について、実施例に基づいて説明するが、本発明に係る撚線導体ケーブルの素線径および撚線導体ケーブルの構成などは、これらの実施例に限定されるものではない。
【００３８】
（実施例１）
素線母材として純度９９．９５％のＡｌを用いて、化学組成がＡｌ-0.6Ｆｅ-0.02Ｚｒ（質量％）のアルミニウム合金を鋳造し、その鋳造体に断面減少率９０％の塑性加工（減面加工）を施して素線を形成する。この素線に２５０〜３５０℃で約１時間の熱処理を施し、アルミニウム合金素線を作製した（試料１）。
【００３９】
（比較例１）
素線母材として純度９９．９５％のＡｌを用いて純アルミニウム鋳造体を作製し、その後は、実施例１と同様にしてアルミニウム素線を作製した（試料２）。
【００４０】
実施例１及び比較例１の各素線（試料１，２）について、導電率（％ＩＡＣＳ）、室温（２０℃）での引張強さ（ＭＰａ）、伸び（％）、及び高温環境下（２８０℃）での強度残存率（％）を測定した。尚、高温環境下での強度残存率は、（２８０℃での引張強さ×１００／室温での引張強さ）によって求めた。各配線材のそれぞれの測定値を表１に示す。
【００４１】
【表１】

【００４２】
表１から明らかなように、実施例１の素線（試料１）と比較例１の素線（試料２）とを比較すると、試料１の導電率（６０．３％ＩＡＣＳ）は試料２のそれ（６２．２％ＩＡＣＳ）よりやや劣るものの、略同等であるといえる。
【００４３】
一方、試料１の常温の引張強さは１３０ＭＰａであり、試料２のそれ（１２０ＭＰａ）よりも高強度であった。また、試料１の伸びは１５％であり、試料２のそれ（５％）の３倍以上であった。さらに、試料１の強度残存率は９６％であり、試料２のそれ（５８％）の１．５倍以上であった。
【００４４】
以上より、試料１のアルミニウム合金素線は、純アルミニウム素線と略同等の導電率を有し、室温での引張強さは純アルミニウム素線よりも良好で、伸び及び高温強度は純アルミニウム素線よりも極めて良好であることがわかる。
【００４５】
また、試料１のアルミニウム合金素線を用い、図１、図２及び図４に示したように、素線２，４，６を撚り合わせて、アルミニウム合金撚線導体ケーブル１，３，５を作製した。この撚線導体ケーブル１，３，５は、素線２，４，６を撚り合わせる際の加工が容易であった。また、得られた撚線導体ケーブル１，３，５の可撓性は良好であることが確認できた。
【００４６】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、導電性が良好で、引張強さ及び伸びが高く、かつ、耐熱性も良好なアルミニウム合金撚線導体ケーブルが得られるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアルミニウム合金撚線導体ケーブルの好適な第一の実施の形態を示した断面図である。
【図２】本発明に係るアルミニウム合金撚線導体ケーブルの好適な第二の実施の形態を示した断面図である。
【図３】本発明に係るアルミニウム合金撚線導体ケーブルの好適な第三の実施の形態で用いられる撚線を示した断面図である。
【図４】本発明に係るアルミニウム合金撚線導体ケーブルの好適な第三の実施の形態を示した断面図である。
【符号の説明】
１アルミニウム合金撚線導体ケーブル
２（アルミニウム合金）素線
３アルミニウム合金撚線導体ケーブル
４（アルミニウム合金）素線
５アルミニウム合金撚線導体ケーブル
６（アルミニウム合金）素線
７撚線
８撚線心線
１１撚線
１２撚線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wiring material, and more particularly to an aluminum alloy stranded wire conductor cable made of an alloy mainly composed of aluminum, which is useful as a wiring material for automobiles, and having high conductivity and high heat resistance.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, cables made of copper and copper alloys or aluminum have been used as wiring materials used in automobiles and the like in consideration of mechanical strength and electrical conductivity.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, although copper and copper alloy have high tensile strength and electrical conductivity as materials, they are large in weight. Therefore, when a wiring material made of copper and copper alloy is applied to a device such as an automobile, the weight ratio of the wiring material is There has been a problem in that the energy efficiency of the entire apparatus has been reduced.
[0004]
Moreover, since the material itself softens under a high temperature environment, a strength defect occurs. For this reason, it is difficult to ensure the reliability of the wiring material under the high temperature environment in an automobile in which the ambient temperature around the wiring material is high, particularly an electric vehicle.
[0005]
Furthermore, if the copper scrap of the wiring material made of copper and copper alloy is contained in an amount exceeding a certain amount in the iron scrap, defects such as cracks occur on the steel surface, and the iron recyclability is hindered in recent years. Then, it is becoming desirable to make the wiring material copper-free.
[0006]
On the other hand, the wiring material made of an aluminum alloy has a problem that since its conductivity is low, Joule heat is generated, resulting in a large energy loss.
[0007]
In addition, since the aluminum alloy has low electrical conductivity and low tensile strength, a large cross-sectional area is required to satisfy the current capacity and mechanical strength of the wiring material made of the aluminum alloy. For this reason, when a wiring material made of an aluminum alloy is applied to an apparatus such as an automobile, the volume of the wiring material occupying the entire apparatus increases, resulting in an increase in the size of the apparatus such as an automobile and a reduction in energy efficiency.
[0008]
Furthermore, when a wiring material made of an aluminum alloy is used to obtain a required tensile strength, the elongation becomes small, so that the flexibility is inferior and the bending life is short.
[0009]
Further, in use under a high temperature environment, it has been difficult to ensure reliability for the same reason as copper and copper alloys.
[0010]
From the above, as a wiring material used for automobiles, particularly electric cars, etc., it is desired that the electrical conductivity is good, the tensile strength and elongation are high, and the heat resistance is good. However, none of the conventional wiring materials satisfy these requirements.
[0011]
Therefore, the present invention has been devised to solve the above problems, and its purpose is to provide an aluminum alloy stranded wire conductor cable having good conductivity, high tensile strength and elongation, and good heat resistance. It is to provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention unavoidably includes Fe in an amount of 0.2 to 1.0 mass%, Zr in an amount of 0.01 to 0.10 mass%, and the balance being Al and 0.05 mass% or less. Consists of a twisted wire formed by twisting a plurality of strands made of an aluminum alloy as an impurity . The strand has a tensile strength of 120 MPa or more, an elongation of 10% or more, and a conductivity of 59% IACS or more. The aluminum alloy stranded wire conductor cable has a wire diameter of 0.3 mm or less .
[0013]
According to the above configuration, the conventional copper and copper can be obtained by configuring the aluminum alloy that forms the stranded wire to include aluminum (Al) and iron (Fe) and zirconium (Zr) at the specific mass ratio described above. Compared with an alloy or an aluminum alloy, the tensile strength and elongation are greatly improved while keeping the conductivity substantially the same, and furthermore, it has high heat resistance such that the tensile strength does not decrease even in a high temperature environment. Furthermore, by having both the characteristics that the tensile strength is large and the elongation is large, processing into a stranded wire is easy, and the flexibility as a conductive cable is excellent.
[0014]
And the characteristic of the said strand is more than tensile strength 120MPa or more, elongation 10% or more, and electrical conductivity 59% IACS or more.
[0015]
In addition, it is preferable that the stranded wire has a multilayer structure of two layers or more.
[0016]
Furthermore, it is preferable that the stranded wire is formed by further twisting a plurality of stranded wires formed by twisting strands.
[0017]
Moreover, what the surface reduction process was given to the twisted wire formed by twisting the said strand by the die | dye is preferable.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0019]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first preferred embodiment of an aluminum alloy stranded wire conductor cable according to the present invention, and FIG. 2 is a second preferred embodiment of an aluminum alloy stranded wire conductor cable according to the present invention. FIG. 3 is a sectional view showing a stranded wire used in a third preferred embodiment of an aluminum alloy stranded wire conductor cable according to the present invention, and FIG. 4 is an aluminum alloy according to the present invention. It is sectional drawing which showed suitable 3rd embodiment of the strand wire conductor cable.
[0020]
As a result of intensive studies by the present inventors, by adding a small amount of Fe and Zr at a specific ratio to aluminum having a purity of a predetermined level or more, the low specific gravity and good conductivity that are the characteristics of aluminum are maintained. On the other hand, the present inventors have found that the mechanical strength and elongation are high and the heat resistance is also good, and the present invention has been completed.
[0021]
Specifically, the aluminum alloy twisted wire conductor cable according to the present invention is Fe 0.2 to 1.0% by mass, preferably 0.2 to 0.7% by mass, particularly preferably 0.3 to 0.00%. 6% by mass, Zr 0.01-0.10% by mass, preferably 0.01-0.05% by mass, particularly preferably around 0.02% by mass, the balance being Al and 0.05% by mass or less A strand is formed from an aluminum alloy composed of the inevitable impurities, and a plurality of the aluminum alloy strands are twisted together.
[0022]
An aluminum alloy stranded wire conductor cable 1 shown in FIG. 1 is arranged with one aluminum alloy strand 2 having a diameter of 0.25 mm having the above composition as a center, and 6 pieces of aluminum alloy strand 2 having the same diameter are arranged around the aluminum alloy strand 2. It is composed of a stranded wire 11 formed in a two-layer structure by being arranged and twisted. This aluminum alloy stranded wire conductor cable 1 has a cross-sectional area of about 0.35 mm ² . The stranded wire 11 may be subjected to surface reduction processing with a die.
[0023]
In the aluminum alloy stranded conductor cable 3 shown in FIG. 2, one aluminum alloy strand 4 having a diameter of 0.155 mm having the above composition is arranged at the center, and an aluminum alloy strand 4 having the same diameter is provided around the aluminum alloy strand 4. This is composed of a twisted wire 12 formed into a three-layer structure by arranging and twisting 12 aluminum alloy strands 4 having the same diameter around the circumference. This aluminum alloy stranded wire conductor cable 3 also has a cross-sectional area of about 0.35 mm ² . The stranded wire 12 may be subjected to surface reduction processing with a die.
[0024]
The aluminum alloy stranded wire conductor cable 5 shown in FIG. 4 has three aluminum alloy strands 6 having a diameter of 0.32 mm arranged in the above-described composition arranged in a circumferential shape as shown in FIG. These aluminum alloy strands 6 are arranged in a circumferential shape and are composed of twisted wires 7 formed by twisting a plurality of twisted core wires 8 formed by twisting them together. Specifically, one stranded wire 8 is arranged around the center, six of the same stranded wire 8 are arranged around it, and 12 of the same stranded wire 8 are arranged in the circumference. The twisted wire 7 is formed by arranging and twisting together. This aluminum alloy stranded wire conductor cable 5 is composed of 19 stranded core wires 8 and has a cross-sectional area of about 20 mm ² . The stranded wire 7 may be subjected to surface reduction processing with a die.
[0025]
The twisted structure of the

strands

2, 4, 6 in the aluminum alloy twisted

wire conductor cables

1, 3, 5 is not limited to the above structure, as long as it is a structure used for a conventional twisted wire conductor cable, All are applicable.
[0026]
The manufacturing method of the

aluminum alloy strands

2, 4 and 6 is to first add Fe and Zr to the molten Al base material made of pure aluminum having a purity of 99.95% or more and adjust the addition ratio thereof. Then, an Al alloy molten metal having the above-described chemical composition is prepared. Next, a cast body is formed using the molten Al alloy, and then the wire body processing and heat treatment are performed on the cast body. Thereby,

aluminum alloy strands

2, 4, and 6 are obtained.
[0027]
Here, as the Al base material, pure aluminum having a purity of 99.95% or more is used. When the purity is lower than 99.95%, good conductivity is obtained in the obtained

aluminum alloy wires

2, 4, and 6. This is because cannot be obtained.
[0028]
In addition, the wire material processing applied to the cast body is not particularly limited, and examples thereof include plastic processing (cold processing) in which the cross-section reduction rate (area reduction rate) is 85% or more, preferably 90% or more. .
[0029]
Next, the operation of the aluminum alloy stranded

conductor cables

1, 3, and 5 according to the present invention will be described.
[0030]
The

aluminum alloy strands

2, 4, and 6 used for the aluminum alloy stranded

wire conductor cables

1, 3, and 5 of the present invention define the purity of pure aluminum as a base material and the mass ratio of Fe and Zr, A good electrical conductivity substantially equal to that of a pure aluminum wire is obtained, and there is no increase in energy loss due to generation of Joule heat unlike conventional aluminum alloys. Therefore, in an apparatus to which the stranded

conductor cables

1, 3, and 5 using the

strands

2, 4, and 6 are applied, for example, an automobile or the like, it is possible to improve energy efficiency, that is, to improve energy efficiency.
[0031]
Further, since the content of elements other than Al (Fe, Zr, etc.) is a little over 1% at the maximum, the specific gravity of the aluminum alloy constituting the

strands

2, 4, 6 is substantially the same as that of pure aluminum. Therefore, even if the stranded

conductor cables

1, 3, and 5 using the

strands

2, 4, and 6 are applied to an apparatus such as an automobile, the weight ratio of the stranded

conductor cables

1, 3, and 5 is pure aluminum stranded wire. As a result, the weight of the entire device can be reduced and the energy efficiency can be improved.
[0032]
Further, the

strands

2, 4, and 6 have good electrical conductivity substantially equal to that of the pure aluminum wire, and the tensile strength at room temperature is higher than that of the pure aluminum wire. In order to satisfy the current melting amount and mechanical strength of 6, it is not necessary to increase the cross-sectional area of the

wires

2, 4, and 6. For example, it can be formed into an ultrafine wire having a wire diameter of φ0.3 mm or less, preferably φ0.2 mm or less, more preferably around φ0.15 mm. Therefore, the cross-sectional area of the stranded

conductor cables

1, 3, and 5 using the

strands

2, 4, and 6 can be kept small, and the volume of the stranded

conductor cables

1, 3, and 5 that occupy the entire apparatus is reduced. As a result, the volume of the apparatus can be reduced.
[0033]
Further, the

strands

2, 4, and 6 have the same or higher tensile strength at room temperature as compared with the pure aluminum strand, and the elongation is remarkably high. Therefore, the process at the time of twisting the

strands

2, 4, and 6 is easy, and it is excellent in flexibility as a conductive cable. As a result, the bending life of the stranded

conductor cables

1, 3 and 5 is improved as compared with the conventional stranded conductor cable.
[0034]
In addition, the stranded

wire conductor cables

1, 3 and 5 of the present invention have almost no drop in tensile strength even under a high temperature environment, and the high temperature strength is good. High reliability in high temperature environment. Therefore, if the stranded

conductor cables

1, 3, and 5 are applied to a device that requires high temperature heat resistance, for example, an electric vehicle, the reliability of the vehicle can be remarkably improved.
[0035]
The aluminum alloy stranded

wire conductor cables

1, 3, and 5 of the present invention can be applied to automobile harnesses, motor enamel wires, and the like in addition to automobile wiring materials.
[0036]
As mentioned above, it cannot be overemphasized that embodiment of this invention is not limited to embodiment mentioned above, and various things are assumed in addition.
[0037]
【Example】
Next, although this invention is demonstrated based on an Example, the strand diameter of the strand wire conductor cable which concerns on this invention, the structure of a strand wire conductor cable, etc. are not limited to these Examples.
[0038]
Example 1
An aluminum alloy having a chemical composition of Al-0.6Fe-0.02Zr (mass%) is cast using Al having a purity of 99.95% as a wire base material, and plastic processing with a cross-section reduction rate of 90% is performed on the cast body ( reduction process) is subjected to form the element wire. This strand was heat-treated at 250 to 350 ° C. for about 1 hour to produce an aluminum alloy strand (Sample 1).
[0039]
(Comparative Example 1)
A pure aluminum casting was produced using 99.95% purity Al as the strand preform, and thereafter an aluminum strand was fabricated in the same manner as in Example 1 (Sample 2).
[0040]
About each strand (samples 1 and 2) of Example 1 and Comparative Example 1, conductivity (% IACS), tensile strength (MPa) at room temperature (20 ° C.), elongation (%), and high temperature environment ( The residual strength rate (%) at 280 ° C. was measured. The residual strength rate in a high temperature environment was determined by (tensile strength at 280 ° C. × 100 / tensile strength at room temperature). Table 1 shows the measured values of each wiring material.
[0041]
[Table 1]

[0042]
As is clear from Table 1, when the strand of Example 1 (Sample 1) and the strand of Comparative Example 1 (Sample 2) are compared, the conductivity (60.3% IACS) of Sample 1 is that of Sample 2. Although it is slightly inferior to that (62.2% IACS), it can be said that it is substantially equivalent.
[0043]
On the other hand, the tensile strength at normal temperature of Sample 1 was 130 MPa, which was higher than that of Sample 2 (120 MPa). The elongation of Sample 1 was 15%, which was more than 3 times that of Sample 2 (5%). Furthermore, the residual strength rate of sample 1 was 96%, 1.5 times or more that of sample 2 (58%).
[0044]
From the above, the aluminum alloy strand of Sample 1 has substantially the same electrical conductivity as that of the pure aluminum strand, the tensile strength at room temperature is better than that of the pure aluminum strand, and the elongation and the high temperature strength are pure aluminum strand. It can be seen that it is much better than the line.
[0045]
Moreover, as shown in FIGS. 1, 2, and 4, the aluminum alloy strands of Sample 1 were twisted together, and the aluminum alloy stranded

conductor cables

1, 3, and 5 were twisted together. Produced. The stranded

wire conductor cables

1, 3, and 5 were easy to process when the

strands

2, 4, and 6 were twisted together. Moreover, it has confirmed that the flexibility of the obtained

twisted conductor cable

1,3,5 was favorable.
[0046]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, an excellent effect is obtained in that an aluminum alloy stranded conductor cable having good conductivity, high tensile strength and elongation, and good heat resistance can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first preferred embodiment of an aluminum alloy stranded wire conductor cable according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second preferred embodiment of an aluminum alloy stranded wire conductor cable according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a stranded wire used in a third preferred embodiment of an aluminum alloy stranded wire conductor cable according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a third preferred embodiment of an aluminum alloy stranded wire conductor cable according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Aluminum alloy strand wire conductor cable 2 (Aluminum alloy) strand 3 Aluminum alloy strand wire conductor cable 4 (Aluminum alloy) strand 5 Aluminum alloy strand wire conductor cable 6 (Aluminum alloy) strand 7 Strand strand 8 Strand strand 11 Twisted wire 12 Twisted wire

Claims

Ｆｅを０．２〜１．０質量％、Ｚｒを０．０１〜０．１０質量％含有し、残部がＡｌ及び０．０５質量％以下の不可避的不純物であるアルミニウム合金からなる素線の複数本を撚り合わせて形成した撚線で構成され、上記素線は引張強さ１２０ＭＰａ以上、伸び１０％以上、導電率５９％ＩＡＣＳ以上の特性を有し、線径が０．３ｍｍ以下であることを特徴とするアルミニウム合金撚線導体ケーブル。 A plurality of strands made of an aluminum alloy containing 0.2 to 1.0 mass% Fe and 0.01 to 0.10 mass% Zr with the balance being Al and 0.05 mass% or less of inevitable impurities It is composed of a stranded wire formed by twisting a book, and the strand has a tensile strength of 120 MPa or more, elongation of 10% or more, conductivity of 59% IACS or more, and a wire diameter of 0.3 mm or less. Aluminum alloy stranded wire conductor cable characterized by

上記撚線が、２層或いはそれ以上の多層構造によって構成された請求項１記載のアルミニウム合金撚線導体ケーブル。 The aluminum alloy stranded wire conductor cable according to claim 1, wherein the stranded wire has a multilayer structure of two layers or more.

上記撚線が、上記素線を撚り合わせてなる複数の撚線心線をさらに撚り合わせて形成された請求項１又は２に記載のアルミニウム合金撚線導体ケーブル。 The aluminum alloy stranded wire conductor cable according to claim 1 or 2, wherein the stranded wire is formed by further twisting a plurality of stranded wires formed by twisting the strands.

上記素線を撚り合わせてなる撚線が、ダイスによって減面加工が施された請求項１から３いずれかに記載のアルミニウム合金撚線導体ケーブル。 The aluminum alloy stranded wire conductor cable according to any one of claims 1 to 3, wherein a surface of the stranded wire formed by twisting the strands is reduced by a die.