專利名稱：汽車電線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車電線，并且更具體涉及這樣一種汽車電線， 它被構(gòu)造成具有由不銹鋼絞線構(gòu)成的芯線部分和由銅絞線構(gòu)成的周圍 線部分。
背景技術(shù)：
用于為例如汽車中的電氣設(shè)備提供電連接的內(nèi)部線路(線束)的 電線被要求不僅要具有小直徑、低電阻、有利的高耐腐蝕性以及與端 子的良好接觸性，而且要呈現(xiàn)優(yōu)異的機(jī)械特性，即，足夠的抗拉強(qiáng)度 和有利的彎曲性能。為了滿足這些要求，做出了各種發(fā)明。例如，在 專利文獻(xiàn)1中披露的發(fā)明不僅通過將每一根均具有有利的耐腐蝕性和 機(jī)械特性的數(shù)根細(xì)不銹鋼線與每一根均具有有利導(dǎo)電性的數(shù)根細(xì)銅線 捆束到一起而提供了一種多芯電線，而且通過將多根細(xì)不銹鋼線捆束 到一起而形成芯線部分，同時數(shù)根細(xì)銅線定位于芯線部分的周圍；此 外，細(xì)不銹鋼線的截面面積與細(xì)銅線的截面面積的比率被設(shè)定在預(yù)定 范圍中。
專利文獻(xiàn)1: JP09-147631A

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題
然而，隨著近來的技術(shù)進(jìn)步和競爭的加劇，對于汽車電線的減小 的直徑、導(dǎo)電性、抗拉強(qiáng)度、彎曲性能等標(biāo)準(zhǔn)或者要求正在變得曰益 嚴(yán)格。特別地是，隨著近來電子學(xué)的發(fā)展，對用于客車、卡車、摩托 車等的汽車電線直徑減小的要求正在變得非常嚴(yán)格。因此，必須利用具有更輕重量和更小直徑的汽車電線替代目前使 用的汽車電線。然而，考慮到在進(jìn)行與端子形成連接的加工期間所施 加的外力，或者汽車電線的可加工性、在使用期間等產(chǎn)生的振動，即 便直徑被降低，抗拉強(qiáng)度和彎曲性能也需要等于或者高于目前所使用 電線的性能。直徑和重量降低的電線與目前使用的電線相比應(yīng)該是有 利的，即便前者由于直徑減小而部分地次于后者也是如此。
而且，如果要使用標(biāo)稱截面面積和標(biāo)稱直徑等于目前所用電線的 電線，則需要這些電線具有與目前所用電線相比相等或更高的導(dǎo)電性、 更高的抗拉強(qiáng)度和彎曲性能以及更輕的重量。
此外，在多芯電線的情形中，在電線周圍上形成有凹部和凸部。 因此，絕緣涂層的厚度趨向于變大。而且，絕緣涂層的厚度必需要增 加到一定程度，以便當(dāng)絕緣涂層被一種工具剝離下來以便與端子進(jìn)行 連接時，防止線性絕緣涂層留在由多芯電線的周圍處的凹部和凸部所 形成的凹部中。特別地，在使用含有阻燃劑的絕緣涂層的情形中，絕 緣涂層的厚度必需被增加。
因此，需要這樣一種電線，其中在導(dǎo)電部分的周圍處并不存在凹 部和凸部等、絕緣涂層較薄、而且直徑和重量被相應(yīng)地降低，并且成 本較低。
此外，為了防止由于通電產(chǎn)生的熱量的施加，還要求當(dāng)施加了 突然外力時，具有較高電阻的不銹鋼線首先斷裂。
問題的解決方案
本發(fā)明得以實現(xiàn)以滿足上述要求，并且本發(fā)明提供一種汽車電線， 其中具有預(yù)定特性的十二根細(xì)銅線(在下面稱為"銅絞線")被彼此 粘附并且以螺旋方式纏繞芯線，在芯線中，具有預(yù)定特性的七根細(xì)不銹鋼線(在下面稱為"不銹鋼絞線")被彼此粘附。
此外，還對不銹鋼絞線和銅絞線的截面面積(直徑)進(jìn)行設(shè)計。
而且，銅絞線圍繞由不銹鋼絞線構(gòu)成的芯線部分的周圍定位，從 而以單層方式纏繞并且相互粘附，并且在此狀態(tài)中，從外側(cè)朝向中心 壓縮(擠壓)整根電線，從而將全部的十二根銅絞線的截面形狀改變 成管形，并且降低直徑。由此，因為消除了在周圍電線部分的表面上 的凹部和凸部，所以可以降低絕緣涂層的厚度。 '
在下面將描述每一項權(quán)利要求的發(fā)明。 權(quán)利要求1的發(fā)明提供一種汽車電線，包括-
通過粘附七根不銹鋼絞線而形成的芯線部分，每一根不銹鋼絞線
均具有30%或者更高的延展率、920MPa或者更高的抗拉強(qiáng)度以及在土 10%的公差范圍內(nèi)的0.127mm的直徑；和
通過以單層方式圍繞芯線部分螺旋地纏繞具有相等直徑的十二根 銅絞線從而使得銅絞線相互粘附而形成的周圍線部分，每一根銅絞線 均具有220MPa或者更高的抗拉強(qiáng)度以及在-10。/。到+15。/。的公差范圍內(nèi) 的0.127mm的直徑。
根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)明，由每一根均具有大延展率和高強(qiáng)度的不 銹鋼絞線構(gòu)成的芯線部分主要承受拉力，而同時由每一根均由具有有 利導(dǎo)電性的純銅、電解銅等制成的銅絞線構(gòu)成的周圍線部分主要提供 導(dǎo)電性，從而允許這兩種特性都是優(yōu)異的。
而且，各個不銹鋼絞線和銅絞線的延展率、抗拉強(qiáng)度、直徑和數(shù) 目均被適當(dāng)?shù)卮_定，從而實現(xiàn)高導(dǎo)電性、高抗拉強(qiáng)度、高彎曲性能、 降低的直徑和降低的重量。此外，因為這種汽車電線由銅和不銹鋼制成，所以實現(xiàn)了高的耐 腐蝕性。此外，銅絞線被螺旋地纏繞于不銹芯線部分周圍；因此，如同彈 簧或者線圈，在彎曲期間產(chǎn)生的應(yīng)力被降低，因此實現(xiàn)高的彎曲性能。而且，不銹鋼絞線還承受了在劇烈反復(fù)的振動期間產(chǎn)生的應(yīng)力， 因此實現(xiàn)高的抗振性。此外，因為僅僅銅絞線沿著周向定位，所以可以實現(xiàn)與端子的良 好接觸性。應(yīng)該指出，不銹鋼絞線的(破裂)延展率和抗拉(破裂)強(qiáng)度越 高，則越為優(yōu)選。然而，這些特性是不相容的(例如，如果抗拉強(qiáng)度 較高，則延展率較低)。考慮到上述事實和成本，確定延展率為30% 或者更高，并且抗拉強(qiáng)度為920MPa或者更高，但是抗拉強(qiáng)度自身優(yōu)選 地為930MPa或者更高，并且抗拉強(qiáng)度更優(yōu)選地為940MPa或者更高， 特別地它是高抗拉強(qiáng)度的不銹鋼。權(quán)利要求2的發(fā)明提供一種汽車電線，包括通過粘附七根不銹鋼絞線而形成的芯線部分，每一根不銹鋼絞線 均具有30%或者更高的延展率、920MPa或者更高的抗拉強(qiáng)度以及在士 10%的公差范圍內(nèi)的0.127mm的直徑；和通過以單層方式圍繞芯線部分螺旋地纏繞具有相等截面面積的十 二根銅絞線從而使得銅絞線相互粘附、并且通過將銅絞線的總體截面 形狀形成管形而形成的周圍線部分，每一根銅絞線均具有220MPa或者 更高的抗拉強(qiáng)度以及一定截面面積，該截面面積等于具有在-10%到 + 15%的公差范圍內(nèi)的0.127mm的直徑的線材的截面面積。通過將構(gòu)成根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)明的周圍線部分的銅絞線的總體截面形狀形成管形而實現(xiàn)了權(quán)利要求2的發(fā)明，由此實現(xiàn)了汽車電線 直徑的進(jìn)一步降低。此外，因為減少了周圍線部分的周圍處的凹部和凸部，絕緣涂層的厚度并不必須為0.3mm或者更高，從而防止了當(dāng)在現(xiàn)場工作剝離絕 緣涂層時，絕緣涂層線性地留在周圍線部分的凹部中。結(jié)果，因為絕 緣涂層能夠變薄，所以汽車電線的重量和直徑能夠被相應(yīng)地降低。權(quán)利要求3的發(fā)明提供一種基于上述汽車電線的汽車電線，其特 征在于，通過從外側(cè)朝向芯線部分?jǐn)D壓而形成構(gòu)成周圍線部分的銅絞 線的總體截面形狀。根據(jù)權(quán)利要求3的發(fā)明，通過一次地從外側(cè)朝向芯線部分壓縮(擠 壓)所有的十二根銅絞線而形成十二根銅絞線的總體截面形狀。因此， 不像進(jìn)行模制的情形，例如通過纏繞預(yù)先被模制的銅絞線，獲得了更 加緊密和有序地形成的截面形狀。權(quán)利要求4的發(fā)明提供一種基于上述汽車電線的汽車電線，其特 征在于，圍繞中央的一根不銹鋼絞線，螺旋地纏繞具有相等直徑的其 它六根不銹鋼絞線，從而形成芯線部分。根據(jù)權(quán)利要求4的發(fā)明，在中央的一根不銹鋼絞線中，當(dāng)整根電 線被彎曲時產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力起初較小，并且周圍的不銹鋼絞線被螺旋 地纏繞；因此，根據(jù)與彈簧或者線圈相同的原理，減小了彎曲應(yīng)力。 因此，實現(xiàn)了芯線部分優(yōu)異的彎曲性能。而且，汽車電線被構(gòu)造成使得從外側(cè)施加的拉力以統(tǒng)一方式被施 加在所有的不銹鋼絞線上，并且因此，還提高了抗拉強(qiáng)度。如果利用單個線形成芯線，則存在發(fā)生所謂的碰撞的可能性，其中當(dāng)芯線被壓接到端子上時，硬芯線與端子形成直接接觸。然而，在 權(quán)利要求4的發(fā)明中，產(chǎn)生問題的可能性減小并且最終與端子的電接 觸性變得更好，這是因為芯線部分由七根纏繞的線形成，芯線部分的 厚度被顯著地增加，但是它具有同樣的截面面積，并且周圍銅絞線被 定位成彼此粘附。而且，由于不銹鋼絞線的數(shù)目和定位，芯線部分的截面實際上被 形成為圓形，由此使得容易圍繞芯線部分纏繞銅絞線。權(quán)利要求5的發(fā)明提供一種基于上述汽車電線的汽車電線，其特 征在于，利用具有相等直徑的七根不銹鋼絞線而形成芯線部分。在權(quán)利要求5的發(fā)明中，不銹鋼絞線具有相等的直徑。將此事實 與六根不銹鋼絞線被纏繞的事實相結(jié)合，在纏繞空間方面不存在問題， 由此允許容易地進(jìn)行操作，并且允許容易地布置和管理材料。權(quán)利要求6的發(fā)明提供一種基于上述汽車電線的汽車電線，其特征在于，所有的不銹鋼絞線或者除了中央的一根不銹鋼絞線之外的六 根不銹鋼絞線具有小于銅絞線的直徑的直徑。根據(jù)權(quán)利要求6的發(fā)明，與其中不銹鋼絞線的直徑與銅絞線的直徑相等的情形相比，不銹鋼絞線的總截面面積與銅絞線的總截面面積 的比率被減小，因此提供這樣一種汽車電線，它具有進(jìn)一步降低的直 徑或者更加有利的導(dǎo)電性，同時滿足所需的抗拉強(qiáng)度。權(quán)利要求7的發(fā)明提供一種基于上述汽車電線的汽車電線，其特 征在于，滿足20%= (A/ (A+B) } =40%,其中A代表不銹鋼絞線的 總截面面積，并且B代表銅絞線的總截面面積。根據(jù)權(quán)利要求7的發(fā)明，實現(xiàn)了一種汽車電線，其中抗拉強(qiáng)度或者彎曲性能和導(dǎo)電性被很好地平衡。權(quán)利要求S的發(fā)明提供一種基于上述汽車電線的汽車電線，其特征在于，周圍線部分的總截面面積在0.14mn^到0.19mn^的范圍中。根據(jù)權(quán)利要求8的發(fā)明，可以提供其中抗拉強(qiáng)度或者彎曲性能和 導(dǎo)電性被很好地平衡的汽車電線，作為具有大約0.22mr^的標(biāo)稱截面 面積的目前的汽車電線，并且這種汽車電線也可用于替代具有大約 0.5mm2的標(biāo)稱截面面積的目前的汽車電線。權(quán)利要求9的發(fā)明提供一種基于上述汽車電線的汽車電線，其特 征在于，其包括通過圍繞一根不銹鋼絞線螺旋地纏繞六根不銹鋼絞線而形成的芯 線部分，所有的不銹鋼絞線均具有相等的直徑并且每一根均具有30% 或者更高的延展率、920MPa或者更高的抗拉強(qiáng)度以及在土10。/。的公差 范圍內(nèi)的0.127mm的直徑；和通過以單層方式圍繞芯線部分螺旋地纏繞十二根銅絞線從而使得 銅絞線相互粘附而形成的周圍線部分，銅絞線具有相等的直徑并且每 一根均具有220MPa或者更高的抗拉強(qiáng)度以及在土10。/。的公差范圍內(nèi)的 0.127mm的直徑。在上述權(quán)利要求1和權(quán)利要求4到8的發(fā)明中，權(quán)利要求9的發(fā) 明被認(rèn)為是用于實施本發(fā)明的一種最佳方式，其中直徑和重量與具有 大約0.22mm2的標(biāo)稱截面面積的目前電線相同的本發(fā)明的汽車電線可 被用于替代具有大約0.5mn^的標(biāo)稱截面面積的目前的汽車電線。此外，因為僅僅每一根均具有有利的導(dǎo)電性的銅絞線周向地定位， 所以實現(xiàn)了與端子的良好電接觸性。而且，因為每一根均具有比不銹鋼絞線更高的導(dǎo)電性以及比不銹鋼絞線更低的彎曲疲勞強(qiáng)度的銅絞線圍繞由不銹鋼絞線構(gòu)成的芯線部 分周向地并且螺旋地纏繞，因此根據(jù)與彈簧或者線圈相同的原理，當(dāng) 整根汽車電線被彎曲時產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力被降低，因此提高了可以承受 的彎曲次數(shù)，并且提高了彎曲疲勞強(qiáng)度。因此，這種汽車電線整體具 有優(yōu)異的彎曲性能。
權(quán)利要求10的發(fā)明提供一種基于上述汽車電線的汽車電線，其特 征在于，芯線部分的各絞線的纏繞節(jié)距與周圍線部分的各絞線的纏繞 節(jié)距不同。
根據(jù)權(quán)利要求IO的發(fā)明，因為不銹鋼絞線的纏繞節(jié)距與銅絞線的 不同，所以銅絞線將不會落入不銹鋼絞線之間的凹部中。結(jié)果，周圍 線部分的截面，并且最終整根電線的截面可被更加容易地形成圓形。
應(yīng)該指出，在此情形中，不銹鋼絞線以一定的節(jié)距長度被預(yù)先地 扭曲(纏繞)，并且然后銅絞線和不銹鋼絞線(第二次)以第一次節(jié) 距長度的大約兩倍的節(jié)距長度被扭曲。還應(yīng)該指出，在此情形中，如 果不銹鋼絞線和銅絞線沿著不同的方向纏繞，則在壓接時不銹鋼絞線 容易散開，由此使得在端子鍛壓部分的上方和下方難以發(fā)生所謂的碰 撞，并且使得在壓接之后的夾緊力難以減小。
權(quán)利要求11的發(fā)明提供一種基于上述汽車電線的汽車電線，其特 征在于，各個銅絞線的纏繞節(jié)距比各個不銹鋼絞線的纏繞節(jié)距大。
根據(jù)權(quán)利要求ll的發(fā)明，因為銅絞線未被過多地纏繞，所以電阻 將不會增加。
而且，因為銅絞線將不會落入芯線部分的外表面處的不銹鋼絞線 之間的凹部中，所以便于進(jìn)行纏繞。應(yīng)該指出，不銹鋼絞線自身的纏繞節(jié)距優(yōu)選地較大，以用來防止 不銹鋼絞線在壓接時容易散開。權(quán)利要求12的發(fā)明提供一種基于上述汽車電線的汽車電線，其特征在于，對于七根不銹鋼絞線中的在中央處定位的一根，在制造期間 選擇具有比其它六根不銹鋼絞線的每一個都高的硬度的材料。根據(jù)權(quán)利要求12的發(fā)明，因為通過纏繞而將六根周圍的不銹鋼絞 線加工硬化，因此當(dāng)汽車電線的制造結(jié)束時，所有不銹鋼絞線的特性 變得彼此相同。權(quán)利要求13的發(fā)明提供一種基于上述汽車電線的汽車電線，其特 征在于，在出現(xiàn)破裂時，芯線部分具有比周圍線部分更低的延展率。根據(jù)權(quán)利要求13的發(fā)明，首先在芯線部分處發(fā)生由于過度延展而引起的破裂，因此避免以下情形，其中僅僅芯線部分未破裂時進(jìn)行通 電，這使得汽車電線過度加熱并且引起火災(zāi)。權(quán)利要求14的發(fā)明提供一種基于上述汽車電線的汽車電線，其特 征在于，圍繞周圍線部分設(shè)置了絕緣涂層，絕緣涂層的厚度為0.33mm 或者更低。根據(jù)權(quán)利要求14的發(fā)明，即使將阻燃劑添加到絕緣涂層，當(dāng)在現(xiàn) 場作業(yè)剝離絕緣涂層時，絕緣涂層的一部分也將不會線性地留在周圍 線部分中。此外，絕緣涂層較薄，因此提供具有有利的可加工性以及 重量和直徑進(jìn)一步降低的汽車電線。權(quán)利要求15發(fā)明提供一種基于上述汽車電線的汽車電線，其特征 在于，絕緣涂層的厚度為0.2mm，公差為±10%。根據(jù)權(quán)利要求15的發(fā)明，因為絕緣涂層更薄，所以提供了重量和 直徑進(jìn)一步降低的汽車電線。
在本發(fā)明中，利用具有預(yù)定特性的七根細(xì)不銹鋼絞線而形成提供 抗拉強(qiáng)度的芯線部分；這樣，所有的不銹鋼絞線以統(tǒng)一方式承受從外 側(cè)施加的拉力，從而保持足夠的抗拉強(qiáng)度。關(guān)于彎曲而言，彎曲應(yīng)力 較小，這是因為每一根絞線獨立地彎曲，導(dǎo)致汽車電線易于被小的外 力彎曲，并且具有非常有利的彎曲疲勞特性。
而且，因為周向銅絞線定位得相互粘附和纏繞，所以發(fā)生所謂的 碰撞的可能性降低，其中當(dāng)銅絞線被壓接到端子上時，硬芯線與端子 形成直接接觸。
此外，如果芯線部分被構(gòu)造成具有七根纏繞的線，則與其中芯線 部分由單根不銹鋼絞線形成的情形相比，更不可能引起碰撞。
此外，因為僅僅每一根均具有有利導(dǎo)電性的銅絞線沿著周向定位， 所以汽車電線與端子具有良好接觸性。
而且，因為中央的不銹鋼絞線產(chǎn)生小的彎曲應(yīng)力，并且其它不銹 鋼絞線和圍繞不銹鋼絞線周向定位的銅絞線每一根均被螺旋地纏繞起 來，因此由于彎曲產(chǎn)生的應(yīng)力被降低，從而不僅利用小作用力引起大 彎曲，而且還提高了彎曲疲勞強(qiáng)度。
而且，銅絞線被圍繞由具有高強(qiáng)度的不銹鋼絞線構(gòu)成的芯線部分 纏繞，并且因此，即使當(dāng)被反復(fù)地暴露于劇烈振動時，銅絞線也不可 能破裂。
而且，由于朝向芯線部分?jǐn)D壓，所以僅僅由銅絞線構(gòu)成的周圍線 部分的外表面變得相當(dāng)光滑，由此使得能夠降低周圍的絕緣涂層薄膜的厚度，并且提供直徑和重量均被進(jìn)一步降低的汽車電線。而且，當(dāng) 絕緣涂層被剝離下來以便與端子進(jìn)行連接時，因為銅絞線的外表面是 光滑的，所以避免了如在普通多芯電線中那樣絕緣涂層留在細(xì)線之間 的凹部中的情形，從而便于操作。
另外，可以提及具有具體效果的下面的實例。如果在汽車傳感器
或者信號電路中，使用具有0.22mm2的標(biāo)稱截面面積的本發(fā)明的電線 來替代具有0.5mr^的標(biāo)稱截面面積的傳統(tǒng)的電線(AVSSH 0.5mm2)， 則能夠減小發(fā)動機(jī)線束的重量15%或者更多。


圖l是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的汽車電線的截面的示意圖； 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的汽車電線的截面的示意附圖標(biāo)記說明
10本發(fā)明的汽車電線
20芯線部分
21中央不銹鋼絞線
22周向纏繞的不銹鋼絞線
30周圍線部分
31銅絞線(在被壓縮之后)
32細(xì)銅線(在被壓縮之前)
40絕緣涂層
具體實施例方式
下面，基于本發(fā)明的最佳實施方式描述本發(fā)明。應(yīng)該指出，本發(fā) 明并不限于下述實施例。在與本發(fā)明相同的范圍中及其等同范圍中， 可以對以下實施例作出各種改進(jìn)。
第一實施例總體結(jié)構(gòu)
首先，描述根據(jù)本發(fā)明的汽車電線的主要部分的總體結(jié)構(gòu)。
圖1概略地示出根據(jù)本發(fā)明的汽車電線10的截面。在圖1中，附 圖標(biāo)記20代表總共由七根不銹鋼絞線構(gòu)成的芯線部分，附圖標(biāo)記21
代表中央的一根不銹鋼絞線，并且附圖標(biāo)記22代表圍繞中央不銹鋼絞 線21、以單層和螺旋方式纏繞起來的不銹鋼絞線。此外，附圖標(biāo)記30 代表總共由十二根銅絞線構(gòu)成的周圍線部分，并且附圖標(biāo)記31代表每 一根銅絞線。而且，附圖標(biāo)記40代表絕緣涂層。
(芯線部分)
圍繞單根不銹鋼絞線21，每一根均具有與之相等的厚度的六根不 銹鋼絞線22以單層和緊密的方式螺旋地纏繞起來，這樣形成芯線部分 20。應(yīng)該指出，在纏繞期間，六根圍繞的不銹鋼絞線22被擠壓到一定 程度，并且稍微地延展或者被加工硬化。因此，預(yù)先選擇稍硬的材料 用于中央不銹鋼絞線21。
而且，每一根不銹鋼絞線均具有0.127mm的直徑，并且以5到 30mm的節(jié)距纏繞。
應(yīng)該指出，六根周圍不銹鋼絞線22的每一根的截面都并非嚴(yán)格意 義上的完美的圓形，這是因為它們是被纏繞的，但是這一點在圖中被 忽略，因為誤差是微不足道的。并且對于銅絞線而言也是如此。
(周圍線部分)
圍繞芯線部分20，每一根均具有與每一根不銹鋼絞線相同的厚度 的十二根銅絞線31以單層和緊密的方式螺旋地纏繞起來，這樣形成周 圍線部分30。應(yīng)該指出，銅絞線和不銹鋼絞線沿著相同的方向纏繞，并且銅絞線的纏繞節(jié)距等于或者大于不銹鋼絞線的纏繞節(jié)距，由此防
止銅絞線31落入芯線部分20的周圍處的不銹鋼絞線22之間的凹部中。 因此，各個銅絞線31被沿著位于芯線部分20的周圍側(cè)處的不銹鋼絞 線22的外邊緣線螺旋地纏繞。
(絕緣涂層)
對于100w/t份的烯烴聚合物的阻燃劑，絕緣涂層40含有140到 200w/t份的氫氧化鎂，并且絕緣涂層具有0.3mm的厚度，以覆蓋銅絞 線31的周圍部分。
具體絕緣材料的實例包括聚乙烯和聚丙烯。
應(yīng)該指出，雖然上述非鹵素材料優(yōu)選用作涂覆材料，但是也可使 用含有鹵素阻燃劑的PVC涂層或者烯烴聚合物。
(測試結(jié)果)
(彎曲疲勞測試結(jié)果) 對具有上述結(jié)構(gòu)的電線進(jìn)行彎曲斷裂測試。測試方法如下。在處 于20° C的恒溫爐中，從電線的下端懸掛一個250g的重物，利用R-6mm的心軸(柱形)輕微地夾持電線，沿著心軸的周圍部分向右和向 左地以90°彎曲電線，并且以90次/分鐘的速率進(jìn)行測試， 一次往復(fù) 運動被算作一次。此外，對于每隔500次，檢查是否有任何不銹鋼絞 線或者銅絞線發(fā)生斷裂。
測試結(jié)果表明直至2500次之前未發(fā)現(xiàn)任何異常，而是在3000 次時兩根銅絞線斷裂。而且，十一根銅絞線在3500次時斷裂。所有的 絞線在4000次時斷裂，但是可以確定這種電線具有足夠的彎曲疲勞強(qiáng) 度。
(拉伸測試結(jié)果)在對于汽車線束組件的強(qiáng)度(拉伸斷裂強(qiáng)度)要求當(dāng)中，對于壓 接部分強(qiáng)度設(shè)定了最為嚴(yán)格的要求。而且，如果標(biāo)稱截面面積為
0.5mm2，則強(qiáng)度應(yīng)該為70N或者更高。實際上，在端子壓接中，強(qiáng)度 一般被降低到70%，并且因此，最小需要IOON的抗拉強(qiáng)度。
拉伸測試結(jié)果表明本實施例的汽車電線具有111N的導(dǎo)體強(qiáng)度 (以及129N的斷裂強(qiáng)度)。因此，本實施例的汽車電線足以滿足上述 要求。
(外徑和重量) 這種電線具有1.14mm的外徑。
這種電線重3.1g/m，從而實現(xiàn)了降低的直徑和降低的重量，同時 保持足夠的強(qiáng)度。
(對照實例1)
通過將每一根均具有0.19mm的外徑的十九根銅線捆束在一起而 形成具有o.5mm2的標(biāo)稱截面面積的傳統(tǒng)汽車電線。
這種電線的拉伸斷裂重量為140N或更高，并且在彎曲測試中，直 至1000次之前，不發(fā)生任何斷裂，而是在1500次時，十一根銅線斷 裂。因此，在機(jī)械強(qiáng)度方面，這種電線可與本發(fā)明的實施例相比。然 而，這種電線具有大至1.6mm的外徑并且重7.1g/mm。
(對照實例2)
圍繞單絞線纏繞每一根均具有0.215mm的外徑的六根純銅絞線， 并且通過壓縮而將這些絞線組合在一起并且涂覆上具有0.2mm的厚度 的絕緣材料，從而產(chǎn)生電線的原型。
這種電線具有小至0.95mm的外徑，但是拉伸斷裂重量低至65N。(對照實例3)
圍繞具有0.203mm的外徑的不銹鋼絞線，螺旋地纏繞每一根均類 似地具有0.203mm的外徑的六根銅絞線，形成汽車電線。
這種電線具有低至76N的抗拉強(qiáng)度。而且，這種電線的彎曲疲勞 強(qiáng)度低于本發(fā)明的實施例。這被認(rèn)為是由于以下事實，即不銹鋼絞線 的截面面積僅僅占到了包括銅絞線的金屬部分的總截面面積的14%。
(對照實例4)
圍繞具有0.280mm的外徑的不銹鋼絞線，纏繞每一根均具有 0.175mm的外徑的八根銅絞線，形成汽車電線。
這種電線具有大約110N的抗拉強(qiáng)度，從而滿足要求。這被認(rèn)為是 由于以下事實，即不銹鋼絞線的截面面積占到了包括銅絞線的金屬部 分的總截面面積的24%。然而，因為不銹鋼絞線的直徑較大，所以彎 曲疲勞強(qiáng)度降低。
而且，在端子連接測試中，其中發(fā)生不銹鋼絞線與端子形成直接 接觸的所謂的底部碰撞。
(第二實施例)
通過壓縮(擠壓)銅絞線從而組合銅絞線而實現(xiàn)第二實施例。
圖2示出圖1所示電線的被擠壓的周圍線部分的狀態(tài)。在圖2中， 附圖標(biāo)記32代表銅絞線，它們已變形并且通過擠壓而組合起來，即構(gòu) 成周圍線部分的銅絞線。
利用具有230MPa的抗拉斷裂強(qiáng)度的純銅制造銅絞線，這表明銅 絞線由軟性材料制成。因此，構(gòu)成周圍線部分的十二根銅絞線的總體截面由于利用模具而從外側(cè)朝向芯線的擠壓而容易地形成為管形。
在另一方面，不銹鋼比純銅或者電解銅硬得多(即，具有比純銅 或電解銅更高的楊氏模量)。因此，不像銅絞線32，不銹鋼絞線21的 截面形狀并不極大改變，但是當(dāng)電線被擠壓時(在這期間強(qiáng)制地使電
線通過模具的孔)，不銹鋼絞線21沿著線方向延長到一定程度。同時， 不銹鋼絞線21適當(dāng)?shù)卣掣降姐~絞線32，并且粘附到其它不銹鋼絞線 31。
應(yīng)該指出，在本實施例中，周圍線部分實際上不具有凹部和凸部， 并且因此，絕緣涂層的厚度被設(shè)定為0.2mm，從而迸一步降低直徑和 重量，但是在圖中未被示出。
(其它實施例)
還生產(chǎn)了包括每一根均具有0.114mm的直徑的銅絞線和不銹鋼絞 線的汽車電線，以及包括每一根均具有0.140mm的直徑的銅絞線和不 銹鋼絞線的汽車電線。在兩種情形中，汽車電線均表現(xiàn)出高抗拉強(qiáng)度 和高彎曲性能，并且前一種汽車電線尤其具有高的彎曲性能，而后一 種汽車電線尤其具有高的抗拉強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1. 一種汽車電線，包括通過粘附七根不銹鋼絞線而形成的芯線部分，每一根不銹鋼絞線均具有30%或者更高的延展率、920MPa或者更高的抗拉強(qiáng)度以及在土 10%的公差范圍內(nèi)的0.127mm的直徑；禾口周圍線部分，通過以單層的方式圍繞所述芯線部分螺旋地纏繞具 有相等直徑的十二根銅絞線從而使得所述銅絞線相互粘附而形成，所 述銅絞線各具有220MPa或者更高的抗拉強(qiáng)度以及在-10%到+15%的公 差范圍內(nèi)的0.127mm的直徑。
2. 一種汽車電線，包括通過粘附七根不銹鋼絞線而形成的芯線部分，每一根不銹鋼絞線 均具有30%或者更高的延展率、920MPa或者更高的抗拉強(qiáng)度以及在士 10。/。的公差范圍內(nèi)的0.127mm的直徑；和周圍線部分，通過以單層的方式圍繞所述芯線部分螺旋地纏繞具 有相等截面面積的十二根銅絞線從而使得所述銅絞線相互粘附、并且 通過使所述銅絞線的總體截面形狀形成管形而形成，所述銅絞線各具 有220MPa或者更高的抗拉強(qiáng)度以及一定的截面面積，該截面面積等于 具有在-10%到+15%的公差范圍內(nèi)的0.127mm的直徑的線材的截面面 積。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車電線，其中通過從外側(cè)朝向所述芯 線部分?jǐn)D壓而形成構(gòu)成所述周圍線部分的所述銅絞線的所述總體截面 形狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的汽車電線，其中在所述不銹 鋼絞線的中央的一根不銹鋼絞線的周圍，螺旋地纏繞具有相等直徑的 其它六根不銹鋼絞線，從而形成所述芯線部分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車電線，其中由具有相等直徑的所述七根不銹鋼絞線形成所述芯線部分。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的汽車電線，其中所述不銹鋼 絞線的全部或者所述不銹鋼絞線的除了所述中央的一根不銹鋼絞線之 外的所述六根不銹鋼絞線具有小于所述銅絞線的直徑的直徑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的汽車電線，其中滿足20%= {A/ (A+B) } =40%，其中A代表所述不銹鋼絞線的總截面面積，并且B代表所述銅絞線的總截面面積。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的汽車電線，其中所述周圍線 部分的所述總截面面積在0.14mm2到0.19mm2的范圍內(nèi)。
9. 一種汽車電線，包括通過圍繞一根不銹鋼絞線螺旋地纏繞六根不銹鋼絞線而形成的芯 線部分，所有的所述不銹鋼絞線均具有相等的直徑并且每一根均具有 30°/?；蛘吒叩难诱孤省?20MPa或者更高的抗拉強(qiáng)度以及在± 10%的 公差范圍內(nèi)的0.127mm的直徑；和周圍線部分，通過以單層的方式圍繞所述芯線部分螺旋地纏繞十 二根銅絞線從而使得所述銅絞線相互粘附而形成，所述銅絞線具有相 等的直徑并且每一根均具有220MPa或者更高的抗拉強(qiáng)度以及在土10。/。 的公差范圍內(nèi)的0.127mm的直徑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4-9中任一項所述的汽車電線，其中所述芯線部 分的各個絞線的纏繞節(jié)距不同于所述周圍線部分的各個絞線的纏繞節(jié) 距。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的汽車電線，其中所述各個銅絞線的所 述纏繞節(jié)距比所述各個不銹鋼絞線的所述纏繞節(jié)距大。
12. 根據(jù)權(quán)利要求4-11中任一項所述的汽車電線，其中，對于所 述七根不銹鋼絞線中的中央的一根，在制造期間選擇硬度高于其它六 根不銹鋼絞線的每一根的硬度的材料。
13. 根據(jù)權(quán)利要求4-12中任一項所述的汽車電線，其中在破裂的 情況下，所述芯線部分具有比所述周圍線部分的延展率低的延展率。
14. 根據(jù)權(quán)利要求4-11中任一項所述的汽車電線，具有圍繞所述 周圍線部分的絕緣涂層，所述絕緣涂層的厚度為0.33mm或者更小。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的汽車電線，其中所述絕緣涂層的所述 厚度為0.2mm，公差為±10%。
全文摘要
一種汽車電線，與現(xiàn)有汽車電線相比，其重量輕、直徑小并且具有足夠的抗拉強(qiáng)度和良好的彎曲特性。這種電線具有芯線部分和外周圍線部分。通過圍繞一根單元線螺旋地纏繞六根單元線而形成所述芯線部分，其中每一根單元線均由具有30％或者更高的延展率、920MPa或者更高的抗拉強(qiáng)度的不銹鋼制成，并且這些單元線具有在0.127mm±10％的范圍內(nèi)的相同直徑。通過圍繞芯線部分螺旋地纏繞十二根單元線而形成所述外周圍線部分，其中十二根單元線以單層方式相互鄰近地纏繞，每一根單元線均由具有220MPa或者更高的抗拉強(qiáng)度的銅制成，并且這些單元線具有在0.127mm±10％的范圍內(nèi)的相同直徑。
文檔編號H01B7/18GK101313372SQ200680028089
公開日2008年11月26日 申請日期2006年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月4日
發(fā)明者吉本潤, 龜井伸司 申請人:住友電裝株式會社