JPS63264818A - アルミニウム又はアルミニウム合金の複数の細いストランドからなる導線を含む可撓性電気ケーブルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる
直径０．５＋＋ｕａ未溝の細いストランドを複数撚合わ
せて形成した導線をポリマー材料で被覆したものからな
る可撓性電気ケーブル、又は電気シールドで被覆した１
つ以上の絶縁導線からなる可撓性電気ケーブルの製造方
法に係わる。前記シールドは、アルミニウム又はアルミ
ニウム合金からなる直径０．５ｍｍ１１ｍ未満の細いス
トランドをラッピング又は組編みによって前記導線の周
りに配置することで形成され、このシールｒ自体もポリ
マー材料からなる少なくとも１つの絶縁層で被覆されて
いる。

このようなケーブルは特に航空機及び宇宙飛行体の配線
に使用される。これらのケーブルは通常、複数の細いス
トランドを撚合わせて形成した導電性心線と、１種類以
上のポリマー材料からなる１つ以上の絶縁層とで構成さ
れる。前記ポリマー材ｆｌは導電性心線の上に直接押し
出すか、又は予めテープ状に成形加工しておいて後で導
電性心線の周りに螺旋状に巻き付けるようにし得る。こ
の絶縁層自体も、ワニスをオーブン硬化することによっ
て得られるエナメル層で被覆されることが多い。

１つの絶縁導線又は複数の絶縁導線からなる束は。

細いストランドを用いてラッピング又は組編みにより形
成した電気シールドで被覆し得る。この電気シールドも
通常電気絶縁体で被覆される。この絶縁体は押出しによ
って、又はテープ状に成形することによって形成し得、
任意にエナメルで被覆し得る。

使用する絶縁性ポリマー及びエナメルは一般的には、フ
ッ素含有樹脂もしくはポリイミド、又は約１５０℃を超
える使用温度で良好な機械的特性及び電気絶縁性を維持
する他の任意の材料である。

電気抵抗の極めて小さい可撓性ケーブルを得るためには
、導線の金属が適切に焼鈍されていることが不可欠であ
る。しかしながら、直径０．５ｍａｉ未満の細いストラ
ンドで構成された導線の場合には、周知のように、アル
ミニウム又はアルミニウム合金の焼鈍ストランドが脆弱
であり、撚合わせ繰作、絶縁処理又は組編み操作時に加
えられる応力の急激な変化に耐えることができない、こ
のような急激な変化は、撚合わせ操作、組編み操作、ラ
ッピング又は絶縁処理時に注意を払っても完全には回避
できない。その結果、製造サイクル中に多くのストラン
ドが破損することになる。ケーブルの可撓性を最適化す
るためにはストランドの直径を小さくしてストランド数
を増やす必要があるだけに、前述のごとき破損は余計重
大である。

本発明の目的は、アルミニウム又はアルミニウム合金か
らなる直径０．５ｍｍ未満の複数のストランドを含む可
撓性電気ケーブルの製造方法、を提供することにある。

本発明では前記ストランドの直径を、撚合わせ操作、組
編み繰作、ラッピング操作又は絶縁処理時の破損の危険
を著しく低下させながら約０．０５ｍｍまで縮めること
ができる。

本発明の方法は、焼鈍に全くもしくは部分的にしかかけ
なかった細いストランドを用いて、導線を構成する複数
の細いストランドを撚合わせるか又はラッピングもしく
は組編みにより１つ以上の絶縁導線を被覆して電気シー
ルドを形成し、次いで前記撚導線又はラッピングもしく
は組編みによる電気シールドを絶縁体で被覆し且つ少な
くとも１回の最終焼鈍にかける操作からなることを特徴
とする。

本発明の方法は更に下記の特徴の少なくとも１つを有す
るのが好ましい。

−導線を構成する複数の細いストランドを撚合わせ且つ
絶縁体で被覆した後で、又はストランドを用いてラッピ
ングもしくは組編みにより電気シールドを構成し且つ絶
縁体で被覆した後でポリマー材料をベースとするワニス
層により前記絶縁体を更に被覆する場合には、前記絶縁
導線又は前記絶縁電気シールドをポリマー材料をベース
とするワニス層で被覆し、次いでこのようにワニスで被
覆した絶縁導線又は絶縁シールドを、該導線又は電気シ
ールドの焼鈍とワニスの硬化とを同時に行う熱処理にか
ける。

−　ワニスがフッ素含有樹脂をベースとする場合は、絶
縁導線又は絶縁電気シールドの焼鈍とワニスの硬化とを
、４５０℃の領域に約３０秒通すことによって実施する
。

−絶縁導線又は絶縁電気シールドの焼鈍を、温度が少な
くとも２４０℃である領域内で実施する。

本発明の方法は特に、ニッケル層で被覆されたアルミニ
ウムもしくはアルミニウム合金の細いストランドを複数
含むケーブルに適用すると有利である。この種のストラ
ンドは特に、ケーブルの１つ以上の導線又はシールドを
ケーブルの端部で接触もしくは別のケーブルのような電
気部材にクリンピング又はハンダ付けにより接続しなけ
ればならない場合に適しているとして使用者から評価さ
れている。前記ニッケル層はアルミニウムの表面酸化に
固有の接触不良の問題を解消する。この層があると、ス
ズもしくは銀囁フ黒ハンダ付けも確実になる。

周知のように、前記ストランドは完全には焼鈍しないで
おくと、完全に焼鈍した時より優れた機械的特性、特に
破壊応力を示す。クープルに要求されるより良い導電性
と可撓性とを得るのに必要な焼鈍熱処理は、導線を撚合
わせ且つ絶縁処理した後で、又はラッピングもしくは組
編みによるシールド形成操作の後で行う。

焼鈍、半加工硬化及び加工硬化に相当する特定の冶金学
的状態は、ワイヤ製造業者及び国によって異なる。−例
としてフランスでは、これらの状態はアルミニウム又は
アルミニウム合金ワイヤに関しては規格ＮＦ　Ａ　０２
−００６によって規定されており、機械的特性の保証値
は業者により各状態毎に示されている。いずれにしても
、焼鈍状態以外に。

破壊応力の値が焼鈍状態で観察される値をかなり上回る
ような複数の冶金学的状態が必ず各アルミニウム又はア
ルミニウム合金ストランド毎に存在する。

適切に焼鈍されたストランドを得るための熱処理は金属
の純度又は合金の組成によって異なる。

この処理はまた冶金学的状態及び焼鈍の前の製造段階で
金属が受けた熱処理によっても異なる。この熱処理の特
徴は、ワイヤの加熱温度と、ワイヤをこの温度に維持し
ておく時間とにある。アルミニウム及び多くの合金の場
合には、前記温度は少なくとも２４０℃でなければなら
ず、この温度範囲での前記維持時間は数時間にし得る。

しかしながら、それより高い温度、例えば３５０℃より
高い温度を使用する場合には、前記維持時間を１秒未満
に短縮し得る６ 可撓性ケーブル、特に宇宙航空産業で使用される可撓性
ケーブルに使用される絶縁体は、前述のような温度に数
秒から数時間耐えることができる。

この時間は使用する絶縁材料によって異なる。

従って、撚導線及びラッピングもしくは組編みによる電
気シールドは、絶縁体で被覆してあっても焼鈍にかける
ことができる。１つ以上の絶縁層をワニスで被覆する場
合には、この焼鈍をワニスの硬化操作と組合わせること
もできる。

−例として、本出願人は直径０．１５ｍｍのストランド
１９本からなる撚導線を形成した。これらのストランド
は仏画規格ＮＦΔ０２−１０４に従うアルミニウム１３
１０５０からなり、厚み約１ミクロンのニッケル層で被
覆されている。これらのストランドは、仏画規格ＮＦ＾
０２−００６によるｌＩ２６の状態に対応する冶金学的
加工硬化状態にある時に撚合わせた。この状態では破壊
応力が１６０ＭＰａを超え、破壊伸びが約１％である。

この撚導線を、ＤＵＰＯＮＴ　ｄｅ　ＮＥＭＯＵＲＳ社
から商品名Ｋａｐｔｏｎで市販されているポリイミドテ
ープの２つの層で絶縁した。これらのテープの厚みは２
５ミクロンであった。このように絶縁した導線をボリテ
１ヘラフルオロエチレン（Ｐ１’ＦＥ）の水性エマルジ
ョンからなるワニス層で被覆した。この被覆処理した導
線を４５０℃に加熱した領域に２０ｍ／分の速度で通し
た。この絶縁導線の各部分の前記領域内滞留時間は約３
０秒であった。このような操作条件下では、ワニスの硬
化と撚導線を構成するアルミニウムストランドの焼鈍と
を行うことができた。処理後に導線から取り出したスト
ランドは１２％より大きい破壊伸びを示した。但し、破
壊応力は１３０ＭＰａ以下であった。これらの特性は、
必要な可撓性及び導電性を保証する冶金学的焼鈍状態に
対応する。

別の実施例として、前述のごとく形成した導線を２つ一
緒に撚合わせて１つの対を形成した。この対の上に１、
前述のニッケル被覆アルミニウム１３１０５０ストラン
ド゛３つからなる束を１６束分使用して形成した組編み
被覆を配置した。これらのストランドの直径は０．１２
＋ｍであった。これらのストランドは仏画規格ＮＦΔ０
２−００６による状態１１２４に対応する部分的加工硬
化伏皿で使用した。完全加工硬化した冶金学的状ｉｆ！
２６は組編み操作には適さないからである。この８２４
状憇では各ストランドの破壊応力が１４０〜１５０８Ｐ
ａであった。破壊伸びは３〜４％であった。前記組編み
被覆を前述のごとくＫａｐｔｏｎテープの２つの層とフ
ッ素含有ワニス層とで絶縁した。このようにして形成し
たケーブルを前記と同じ操作条件で前記と同じ領域に通
した。

この処理の後で導線から取り出しなスＩ・ランドをテス
トしたところ同様の結果が得られた。即ち、破壊応力が
１３０ＭＰａ未満であり、破壊伸びが１２％を超えてい
た。これらの値は、必要な可撓性及び導電性を保証する
ものである。

前述のごとく、前記領域内の温度値及び滞留時間は、撚
導線又はシールドを焼鈍し得る広い範囲で変えることが
でき、そのため特に操作条件の選択を、特に使用する絶
縁材料の特性に関連した別の用件を考慮して行うことが
できる１例えば前述の実施例では、前記領域の温度をフ
ッ素含有ワニスの硬化に必要な高温に設定した。

手続補正書 昭和６３年５月７０　日 １、事件の表示　　昭和６３年特許願第８１１３６号２
、発明の名称　　アルミニウム又はアルミニウム合金の
１１数の細いストランドからなるＳ線を含む可撓性電気
ウープルの製造方法 ３、補正をする者 事件とのｗＪｇＡ　　　特許出願人 名　称　　　　フィロテックス （ほか２名） ５、補正命令の日付　　　　自　発 ２、特許請求の範囲 （１）アルミニウム又はアルミニウム合金からなる直径
０．５＋ｍ未満の細いストランドを成敗撚合わせて形成
した導線をポリマー材料で被覆したものからなる可撓性
電気ケーブル、又は１つ以上の絶縁導線を、アルミニウ
ム又はアルミニウム合金からなる直径０．５ｍｍ未満の
細いストランドをラッピング又は組編みにより該導線の
周りに配置することによって形成され且つそれ自体もポ
リマー材料からなる少なくとも１つの絶縁層で被覆され
る電気シールドで被覆したものからなる可撓性電気ケー
ブルの製造方法であって、焼鈍に全くもしくは部分的に
しかかけなかった細いストランドを用いて、導線を構成
する複数の細いストランドを撚合わせるか又はラッピン
グもしくは組編みにより１つ以上の絶縁導線を被覆して
電気シールドを形成駿、次いで前記撚導線又はラッピン
グもしくは組編みによる電気シールドを絶縁体で被覆し
且つ少なくとも１回の最終焼鈍にかける操作からなるこ
とを特徴とする前記方法。

（２）前記絶縁処理がポリマーをベースと、するワニス
の層によって最終的に完了するものであって、導線を構
成する複数の細いストランドを撚合わせ且つ絶縁体で被
覆した後で、又は細いストランドを用いてラッピングも
しくは組編みにより電気シールドを構成し且つ絶縁体で
被覆した後で、前記絶縁導線又は前記絶縁電気シールド
をポリマー材料をベースとするワニス層で被覆し、次い
でこのようにワニスで被覆した絶縁導線又は絶縁電気シ
ールドを、該導線又は電気シールドの焼鈍とワニスの硬
化とを同時に行う熱処理にかけることを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の方法。

（３）ワニスがフッ素含有樹脂をベースとするものであ
って、絶縁導線又は絶縁電気シールドの焼肚、４５０℃
の領域に約３０秒通すことによって実施することを特徴
とする特許請求の範囲第２項に記載の方法。

（４）細いストランドの焼鈍を、２４０℃以上の温度を
有する領域内で実施することを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項に記載の方法。

（５）ニッケル層で被覆された直径０．５＋４Ｌのアル
ミニウム又はアルミニウム合金の細いストランドを複数
含み、クリンピング又はハンダ付けによって別の電気部
材に容易に接続できる可撓性電気ケーブルの製造におけ
る特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか１項に記
載の方法の使用。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム又はアルミニウム合金からなる直径
   ０．５ｍｍ未満の細いストランドを複数撚合わせて形成
   した導線をポリマー材料で被覆したものからなる可撓性
   電気ケーブル、又は１つ以上の絶縁導線を、アルミニウ
   ム又はアルミニウム合金からなる直径０．５ｍｍ未満の
   細いストランドをラッピング又は組編みにより該導線の
   周りに配置することによって形成され且つそれ自体もポ
   リマー材料からなる少なくとも１つの絶縁層で被覆され
   る電気シールドで被覆したものからなる可撓性電気ケー
   ブルの製造方法であって、焼鈍に全くもしくは部分的に
   しかかけなかった細いストランドを用いて、導線を構成
   する複数の細いストランドを撚合わせるか又はラッピン
   グもしくは組編みにより１つ以上の絶縁導線を被覆して
   電気シールドを形成し、次いで前記撚導線又はラッピン
   グもしくは組編みによる電気シールドを絶縁体で被覆し
   且つ少なくとも１回の最終焼鈍にかける操作からなるこ
   とを特徴とする前記方法。
2. （２）前記絶縁処理がポリマーをベースとするワニスの
   層によって最終的に完了するものであって、導線を構成
   する複数の細いストランドを撚合わせ且つ絶縁体で被覆
   した後で、又は細いストランドを用いてラッピングもし
   くは組編みにより電気シールドを構成し且つ絶縁体で被
   覆した後で、前記絶縁導線又は前記絶縁電気シールドを
   ポリマー材料をベースとするワニス層で被覆し、次いで
   このようにワニスで被覆した絶縁導線又は絶縁電気シー
   ルドを、該導線又は電気シールドの焼鈍とワニスの硬化
   とを同時に行う熱処理にかけることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の方法。
3. （３）ワニスがフッ素含有樹脂をベースとするものであ
   って、絶縁導線又は絶縁電気シールドの焼鈍とワニスの
   硬化とを、４５０℃の領域に約３０秒通すことによって
   実施することを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
   の方法。
4. （４）細いストランドの焼鈍を、２４０℃以上の温度を
   有する領域内で実施することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第２項に記載の方法。
5. （５）ニッケル層で被覆された直径０．５ｍｍのアルミ
   ニウム又はアルミニウム合金の細いストランドを複数含
   み、クリンピング又はハンダ付けによって別の電気部材
   に容易に接続できる可撓性電気ケーブルの製造における
   特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか１項に記載
   の方法の使用。