包线及机动车用束线制造技术

技术编号:3102009 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种包线及使用该包线的机动车用束线,具有优良的导电性能及强度,且使外部磁场造成的影响降低。作为信号用电线,具备将一根或一根以上的第一线束及一根或一根以上的第二线束绞合而成的导体部。第一线束使用从由铜、铜合金、铝、及铝合金构成的组中选择的至少一种金属线。第二线束使用与第一线束不同的金属线,其比磁导率小于或等于4.0。通过使导体部的构成线束的比磁导率小于或等于4.0,降低外部磁场引起的涡电流损耗造成的温度上升,抑制绝缘层的劣化及绝缘不良等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包线、及使用该包线的机动车用束线。特别是涉及可降低外部磁场造成的不良、更轻量的包线。
技术介绍
在机动车中,通常在车辆内配设有束线(内部配线),由该束线对车辆内的电装品进行提供电源、通信、传感等。该束线主要由电线、保护材料、安装在电线端部的连接器等端子构成,作为电线导体,目前使用以铜为主成分的金属线。近年来,由于机动车的低燃耗费的要求,从而正在进行车辆部件的轻量化,束线也不例外。另外,由于节省资源及再循环的必要性,从而要求降低铜的使用量。在此,电线所必备的特性大体分为两个。一是导体电阻,另一是拉伸强度。由于用作上述束线的电线的导体的铜是电阻非常低的金属材料,故虽然使用线径较小的作为电线也能够得到足够的导电性,但为确保电线所必要的拉伸强度,而需要在某种程度上增大线径。因此,要求在确保拉伸强度的同时,降低铜的使用量。另一方面,电线的导体有在不锈钢线的外周具备铜层的导体(例如参照专利文献1及2)。另外,作为不同种类的金属线绞合而成的电线的导体有不锈钢线和铜线的绞合线(例如参照专利文献3及4)等。专利文献1特开平1-283707号公报专利文献2特公平7-31939号公报专利文献3特公昭63-23015号公报专利文献4特开平1-225006号公报在上述束线用的电线导体中,为确保规定的拉伸强度,且降低铜的使用量,而考虑使用由硬度比铜高的铜以外的金属线及铜合金构成的金属线。铜以外的金属例如铝。而且,由于铝的韧性比铜的低,故存在在导体端部进行端子的压接时等容易破损的问题。因此,考虑对铝进行热处理,将铝合金化来提高韧性,防止压接时的破损,但此时,强度和韧性难以同时满足,未必是好的解决对策。另外,在使用铜合金时,由于总归不能期待强度的大的提高,故在考虑电线要求的强度时,铜使用量的降低及轻量化是有限的。因此,如上所述,不能仅由一种金属形成导体,而考虑将多种金属组合的导体。例如记载于专利文献1及2中的导体中,通过采用电镀敷法及敷层(clad)法在不锈钢线的外周形成剖面积比5~70%的铜层,降低导体电阻,具备高的拉伸强度,且其韧性也好。而且,该导体在制造不锈钢线之后,必须形成铜层,不仅在制造时耗费时间,而且当由已知的镀敷法及敷层法形成这样的铜层时,成本可能非常高。另一方面,记载于专利文献3、4中的导体,通过将铜等金属线和不锈钢线绞合,而可以以较低的成本制造,且可提高强度。而且,近年来,为对应机动车的多功能化,而在车辆内的小的空间混杂配置信号用电线及电源用电线(电力电缆)等多种电线。在这样的环境下,本专利技术者的调查结果发现,由于在电力电缆等中流过交流电流,从而在配置于电力电缆附近的其它电线上可能产生种种不良。具体地说,在上述电力电缆附近配置信号用电线等其它电线的情况下,在电缆通电时,由于伴随通电产生的磁场而在其它电线上产生铁损(涡电流损伤),使这些电线的温度上升,超过导体许容温度,导体外周的绝缘层过早劣化,在绝缘层达到预想的寿命之前有可能因绝缘不良而造成短路事故等。另外,在上述电力电缆附近特别配置信号用电线,且在该电缆中流过交流电流及高频脉冲信号时,信号用电线产生磁通,而产生过大的电磁感应噪声。
技术实现思路
因此,本专利技术的主要目的在于,从上述观点考虑,提供一种具备优良导电性能及强度且降低周围磁场影响的更轻量的包线。另外,本专利技术的其他目的在于,提供具备上述包线的机动车用束线。本专利技术通过由不同的金属线束构成导体部,并确定线束的比磁导率,实现上述目的。即,本专利技术的包线把一根或一根以上第一线束及一根或一根以上第二线束绞合而成的导体部。第一线束使用从由铜、铜合金、铝、及铝合金构成的组中选择的至少一种金属线。并且,第二线束使用由与第一线束不同的金属线构成的比磁导率为小于或等于4.0的线束。本专利技术,首先为确保导电性,使用电阻低的材料,具体地说使用从由铜、铜合金、铝、及铝合金构成的组中选择的至少一种金属作为第一线束。其次,为实现铜使用量的降低而实现轻量化、及提高拉伸强度等的强度,使用与第一线束不同的金属线,最好是高强度的金属线作为第二线束。而且,本专利技术中,通过在交流电流流过的电力电缆等附近配置,由电力电缆等产生的外部磁场产生涡电流损耗,特别是电线的导体部的温度过度上升可有效抑制,为降低涡电流损耗,而规定导体部的构成材料的比磁导率。具体地说,将第二线束的比磁导率小于或等于4.0。下面,更详细地说明本专利技术。本专利技术的包线具备由第一线束和第二线束构成的导体部。导体部(第一线束)第一线束使用从由铜、铜合金、铝、及铝合金构成的组中选择的至少一种金属线。另外,第一线束使用一根或一根以上。也可以使用多根,此时,第一线束既可以全部为相同种类的金属线,也可以将多种金属线组合使用。这对第二线束也相同。在使用铝线或铝合金线作为第一线束时,与铜线及铜合金线相比,可更轻量化。铜线,例如化学成分由铜及不可避免的杂质构成。铜合金线,例如化学成分由铜、和从Sn、Ag、Ni、Si、Cr、Zr、In、Al、Ti、Fe、P、Mg、Zn、Be构成的组中选择的一种或一种以上的元素和不可避免的杂质构成。铝线,例如化学成分由铝及不可避免的杂质构成。铝合金线,例如化学成分由铝、和从Mg、Si、Cu、Ti、B、Mn、Cr、Ni、Fe、Sc、Zr构成的组中选择的一种或一种以上的元素和不可避免的杂质构成。第二线束第二线束使用与第一线束不同的金属线。特别是除所述铜、铜合金、铝、及铝合金以外,使用拉伸强度等优良的高强度材料。具体地说,例如不锈钢、钛合金等。也可以使用公知的金属材料及合金材料。通过使用这些强度优良的金属线,可在降低铜的使用量而实现轻量化的同时,提高强度。而且,在本专利技术中,利用比磁导率(磁场H为50Oe(50×1/4π×103A/m)的试验环境下)为小于或等于4.0的作为第二线束。通过将比磁导率小于或等于4.0,可降低来自电力电缆等的磁场引起的涡电流损耗造成的发热。为更有效地抑制温度上升,而优选比磁导率小于或等于2.0。配置于交流电流流过的电力电缆等电线附近的其它电线,当对电力电缆等电线通电时,在来自电缆等的磁场的影响下产生涡电流损耗而产生热。此时,不但电线(特别是导体部)本身的温度上升,而且配置于该温度上升的电线周围的其他电线的温度也可能上升。特别是,在机动车用束线中使用的电线通常直径非常小,虽然每根发热小,根据车种等而异,将200~400根左右的这样非常多的电线捆起来,从电线束整体看,是不能忽视的热量。并且,该热可能超过电线许容导体温度(例如80℃),伴随该温度上升,可能产生绝缘层(包覆)的劣化及绝缘不良造成的短路事故等。作为这样的不良的对策,利用由导体电阻更大的材质构成的电线,使导体温度达到小于或等于允许温度。而且,在该法中,为达到所需要的电流量,必须增加导体的剖面积,而使束线更重且粗,不能实现轻量化。作为将涡电流损耗的大小改变的参数,除所述电线的导体电阻之外,还考虑交流磁场的频率、导体材料的比磁导率。或,将利用耐热性更高的包覆材料的电源用电力电缆和其它电线分开配置,也可以减小涡电流损耗。而且,交流磁场的频率受电流规格等限制,实际上难以改变,高耐热性包覆材料的使用导致成本,将电源用电力电缆和其他电线之间分开,在空间上是有限的。因此,在本专利技术中,通过控制构成导体部本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种包线,其特征在于,具备将一根或一根以上的第一线束及一根或一根以上的第二线束绞合而成的导体部,所述第一线束由从由铜、铜合金、铝、及铝合金构成的组中选择的至少一种金属线构成,所述第二线束由与第一线束不同的金属线构成,比磁导率小于或等于4.0。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-9-2 309545/20031.一种包线,其特征在于,具备将一根或一根以上的第一线束及一根或一根以上的第二线束绞合而成的导体部,所述第一线束由从由铜、铜合金、铝、及铝合金构成的组中选择的至少一种金属线构成,所述第二线束由与第一线束不同的金属线构成,比磁导率小于或等于4.0。2.如权利要求1所述的包线,其特征在于,第二线束的比磁导率小于或等于2.0。3.如权利要求1所述的包线,其特征在于,第二线束由不锈钢构成。4.如权利要求1所述的包线,其特征在于,在导体部的端部具备端...

【专利技术属性】
技术研发人员:泉田宽河部望高村伸荣村井照幸吉冈刚清水俊雄
申请(专利权)人:住友电工钢铁电缆株式会社株式会社自动车电网络技术研究所住友电装株式会社住友电气工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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