專利名稱：復合電線的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及在中心部和外周部配置不同種類的金屬線材的復合電線，特別涉及適 合作為搭載在機動車等車輛上的線束使用的復合電線。
背景技術(shù)：
以前，作為配設于機動車等車輛的線束，從導電性良好度方面考慮一般使用銅電 線。但是，近年來考慮到銅資源的不足及由于該不足導致的價格提高，此外還考慮車輛的輕 量化及由該輕量化實現(xiàn)的低燃費化、以及金屬資源的再循環(huán)使用性等，轉(zhuǎn)換成鋁電線的期 望越來越高。因為鋁具備具有次于銅的高導電率、延展加工性也很好、且具有重量輕(比重為 銅的1/3以下)的性質(zhì)，所以以前一直以高架輸電線或高架配電線等的用途為中心作為電 線材料使用。在此，作為鋁電線的例子，已知僅捻合鋁線材或者鋁合金線材而構(gòu)成的鋁電線、或 者捻合銅包覆鋁線材(例如參照專利文獻1)構(gòu)成的鋁電線等。但是，把現(xiàn)有的鋁線材或鋁合金線材作為導體使用的鋁電線不適于在車載環(huán)境下 使用。S卩，在車載環(huán)境中，因為必須在有限的空間中配線，要求電線對彎曲或拉伸有高的 強度，但在使用比銅電線強度差的鋁電線時，即使適用于車載環(huán)境，因為作為電線的適應性 (高溫、高濕、彎曲、拉伸等)的問題，使用范圍也受到限制。因此，為了解決這樣的問題，提出了在中心部配置鋁線材、在其周圍配置鍍敷熔融 鋁的鐵線的復合電線的方案(例如參照專利文獻2)。另外，還公開了在中心配置捻合鋼線的鋼心部、在其周圍配置捻合鋁線材的鋁部 的鋼心鋁捻線、或是取代鋼線捻合因鋼線的鋼心鋁捻線等(例如參照專利文獻3)。專利文獻1 日本特開平11-181593號公報專利文獻2 日本特開2006-339040號公報專利文獻3 日本特開2000-90744號公報另外，在把鋁線材作為導體的全部或者部分使用時，具有在鋁線材的外表面與空 氣接觸的同時在其表面生成氧化覆膜的特性，因為該氧化覆膜對電線的電特性帶來不好的 影響，所以例如在適用于車載線束而與端子連接時，存在必須考慮該氧化覆膜等、非常難以 處理的問題。另外，在與不同種類金屬組合作為復合電線使用時，也存在由于這些不同種類 金屬相互的接觸導致不同種類金屬之間的電位差、鋁線材產(chǎn)生電腐蝕的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供一種可同時實現(xiàn)輕量化和提高 機械強度、又能避免氧化覆膜及電腐蝕的問題而提高電線的可靠性、在作為車載線束使用 時容易處理的復合電線。
本發(fā)明的上述目的由以下的構(gòu)成實現(xiàn)。(1) 一種復合電線，該復合電線具備電線本體，所述電線本體由中心導線和外層導 線構(gòu)成，該外層導線在該中心導線的長度方向沿該中心導線的外周面延長且配置成包圍該 中心導線，其特征在于，上述中心導線由至少一根銅線材構(gòu)成，上述外層導線由多個銅包覆鋁線材構(gòu)成，上述中心導線的剖面位于上述電線本體的與長度方向正交的剖面的中央部，而 且，上述外層導線的剖面位于配置在上述中央部周圍的外周部，并且，上述外層導線的外周 面與上述中心導線的上述外周面接觸而電連接。(2)上述(1)的復合電線，其特征在于，上述多個銅包覆鋁線材分別是包含鋁的金 屬與銅在它們的接合界面上進行了擴散結(jié)合的鍍銅鋁線材。(3)上述(1)或者上述(2)的復合電線，其特征在于，構(gòu)成上述至少一根銅線材的 銅與形成上述多個銅包覆鋁線材各自的外周面的銅由同一銅材料構(gòu)成。根據(jù)上述(1)的構(gòu)成，由于在電線本體的與長度方向正交的剖面的中心部具有由 銅線材構(gòu)成的中心導體，同時在該剖面的外周部具有由銅包覆鋁線材構(gòu)成的外層導體，所 以與整體由銅線材構(gòu)成的情況相比，可實現(xiàn)輕量化。另外，與由鋁線材或者鋁合金線材構(gòu)成 整體的情況相比，可以提高拉伸強度及彎曲強度，同時可以實現(xiàn)導電率的提高(電線電阻 的降低)。進而，與由例如作為銅包覆鋁線材的一種形態(tài)的鍍銅鋁線材構(gòu)成整體的情況相 比，可以提高拉伸強度。特別地，為了形成電線本體W的外周部而需要多根線材，但在此根據(jù)本構(gòu)成，由于 配置于電線本體的外周部的外層導體由銅包覆鋁線材構(gòu)成，所以可以容易使該銅包覆鋁線 材的量增多，隨之可以進一步實現(xiàn)電線的輕量化。另外，由于由比鋁線材強度高的銅線材構(gòu) 成中心導體，所以可以提高電線的拉伸強度。另外，在原樣使用鋁線材或者鋁合金線材時，如前所述，存在在這些線材的表面生 成氧化覆膜等的問題，但由于置換了這些線材而使用銅包覆鋁線材，所以完全不會發(fā)生氧 化覆膜的問題。進而，在原樣使用鋁線材或者鋁合金線材時，在使由銅包覆鋁線材組成的外層導 線的外周面與該中心導線的外周面接觸地配置而進行電連接的情況下，中心導體和外層導 體的接觸成為銅和鋁相互的接觸，可能會有由于不同種類金屬接觸產(chǎn)生的電位差的影響導 致鋁線材或者鋁合金線材的電腐蝕，但在本構(gòu)成的復合電線中，由于使用由銅包覆層覆蓋 鋁線材或者鋁合金線材的外周表面的銅包覆鋁線材，所以作為中心導體的銅線材和作為外 層導體的銅包覆鋁線材的接觸成為銅與銅的同種金屬接觸，在其接觸面不產(chǎn)生電位差，可 以確實防止電腐蝕。另外，由于這樣構(gòu)成的中心導線及外層導線在電線本體的長度方向大致并列延 長，所以在以任意的剖面切出復合電線使用時，可以抑制各自切出的復合電線的特性(例 如壓接性能、拉伸強度等)的偏差，可以實現(xiàn)作為電線的可靠性的提高。因此，如上所述，根據(jù)本構(gòu)成，可以做成具有適應性而充分適應車載環(huán)境的電線， 對車輛的廣大范圍的用途，可以與銅電線置換而進行使用，在作為車載線束使用時，由該線 束的輕量化，可有助于車輛重量的減輕。另外，由于可以避免氧化覆膜及電腐蝕的問題，所
4以可實現(xiàn)電線的可靠性的提高，同時，在適用于車載線束時也不必特別考慮氧化覆膜的發(fā) 生，變得容易處理。另外，在本發(fā)明中的“銅包覆鋁線材”的“鋁”意味著包含鋁的金屬，純 鋁自不用說，也包括鋁和例如鐵、銅、錳、硅、鎂、鋅、鎳等的鋁合金。根據(jù)上述(2)的構(gòu)成，由于作為銅包覆鋁線材使用鍍銅鋁線材，所以在包含鋁的 金屬線和銅包覆層的界面可以保持牢固的接合力，在壓接等時也不用擔心銅包覆層意外剝 離，可以確實防止在該包含鋁的金屬表面上生成氧化覆膜。根據(jù)上述(3)的構(gòu)成，由于構(gòu)成銅線材的銅和形成銅包覆鋁線材各自的外周面的 銅由同一銅材料構(gòu)成，所以作為中心導體的銅線材和作為外層導體的銅包覆鋁線材的接觸 成為完全相同的銅和銅的同種金屬接觸，在其接觸面完全不會產(chǎn)生電位差，可以更確實地 實現(xiàn)防止電腐蝕。根據(jù)本發(fā)明，可以謀求同時實現(xiàn)輕量化和提高機械強度。另外，可以避免氧化覆膜 及電腐蝕的問題，提高電線的可靠性，在用于車載線束時可以使其處理變得容易。以上對本發(fā)明進行了簡單說明。進而，通過參照附圖并通讀以下說明的用于實施 發(fā)明的最佳方式，可進一步明確本發(fā)明的細節(jié)。


圖1是本發(fā)明實施方式的電線的立體圖。圖2是本發(fā)明實施方式的電線的導體的剖面圖。圖3是本發(fā)明的電線中的銅線材和銅包覆鋁線材的接觸部分的放大圖。附圖標記說明⑶...中心導體，AL...外層導體，10...銅線材，20...銅包覆鋁線材，21...鋁線
材，22...鍍銅層(銅包覆層)。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行說明。圖1是實施方式的電線的立體圖，圖2是實施方式的電線的導體的剖面圖，圖3是 本發(fā)明的電線的銅線材和銅包覆鋁線材的接觸部分的放大圖。另外，把復合電線(電線本 體)的長度方向作為“Z方向”，而把與該Z方向正交的面、即包含電線本體剖面的平面標記 為“X-Y平面”，進行以下說明。如圖1所示，本實施方式的復合電線1具有由后述的中心導線CU和在Z方向沿 中心導線⑶的外周面延長且包圍該中心導體⑶配置的外層導線AL構(gòu)成的電線本體W、以 及在包圍該電線本體W的外周面同時沿Z方向延長的包覆層2。另外，包覆層2作為保護該 電線本體W免于外部的沖擊等的層而設置，由樹脂材料等成形。在該電線本體W中，如圖2所示，由1+6根銅線材10組成的中心導體⑶的剖面位 于電線本體W的X-Y平面的中心部，另外，由12根銅包覆鋁線材20組成的外層導線AL位 于配置在該X-Y平面的中心部周圍的外周部，而中心導線CU的外周面與外層導線AL的外 周面接觸而進行電連接。另外，此時，銅包覆鋁線材20及銅線材10各自是捻合的。在此，設定銅線材10的直徑和銅包覆鋁線材20的直徑大體相等。銅包覆鋁線材
520是在鋁線21的外周表面形成鍍銅層(銅包覆層)22的線材，更具體地，是在鋁和銅的接 合界面上進行了擴散結(jié)合的鍍銅鋁線材。另外，構(gòu)成銅線材10的銅和形成銅包覆鋁線材20 各個外周面的鍍銅層22的銅由相同的銅材料組成。在該復合電線1的電線本體W中，由于在該電線本體W的X-Y平面的中心部具有由 銅線材10組成的中心導體CU，同時在該X-Y平面的外周部具有由銅包覆鋁線材20組成的 外層導體CU，所以與整體由銅線材10構(gòu)成的情況相比，可以實現(xiàn)輕量化。另外，與由鋁線材 20構(gòu)成整體的情況相比，可以提高拉伸強度及彎曲強度，同時，可以實現(xiàn)導電率的提高(電 線電阻的降低)。進而，與由鍍銅鋁線材構(gòu)成整體的情況相比，可以提高拉伸強度。特別地，為了形成電線本體W的外周部而必須有多根線材，但在此根據(jù)本實施方 式，由于配置于電線本體的外周部的外層導體AL由銅包覆鋁線材20構(gòu)成，所以可容易地增 加該銅包覆鋁線材20的量，隨之可以進一步實現(xiàn)電線的輕量化。另外，由于用比鋁線材21 強度高的銅線材10構(gòu)成中心導體CU，所以可以提高電線的拉伸強度。另外，在原樣使用鋁線材21時，存在在鋁線材21的表面生成氧化覆膜等的問題， 由于置換該原樣的鋁線材而使用銅包覆鋁線材20，所以完全不會發(fā)生氧化覆膜的問題。進而，在原樣使用鋁線材21時，在使由銅包覆鋁線材20組成的外層導線AL的外 周面與該中心導線CU的外周面接觸地配置而進行電連接的情況下，中心導體CU和外層導 體AL的接觸成為銅和鋁相互接觸，可能會有由不同種類金屬接觸產(chǎn)生的電位差的影響而 導致鋁線材21的電腐蝕，但在本構(gòu)成的復合電線1中，如圖3所示，由于使用由鍍銅層(銅 包覆層)22覆蓋鋁線材21的外周表面的銅包覆鋁線材20，所以作為中心導體CU的銅線材 10和作為外層導體AL的銅包覆鋁線材20的接觸為銅與銅的同種金屬接觸，在其接觸面不 產(chǎn)生電位差，可以確實防止電腐蝕。另外，在本實施方式的情況下，由于銅包覆鋁線材20的鍍銅層22的銅和銅線材10 的銅由相同的銅材料組成，所以形成完全相同的銅和銅的同種金屬接觸，在其接觸面完全 不會產(chǎn)生電位差，可以更切實地防止電腐蝕。另外，由于這樣構(gòu)成的中心導線CU及外層導線AL在Z方向大致并列延長，所以在 任意的X-Y平面切出該復合電線1使用時，可以抑制分別切出的復合電線的特性(例如壓 接性能、拉伸強度等)的偏差，可以提高作為電線的可靠性。進而，在該復合電線1中，由于作為銅包覆鋁線材20使用鍍銅鋁線材，所以可在鋁 線材21和鍍銅層22的界面上保持牢固的接合力，在壓接等時也不用擔心鍍銅層22意外剝 離，可以切實防止在鋁線材21的表面生成氧化覆膜。因此，綜上所述，根據(jù)本實施方式，可以做成具有適應性而充分適應車載環(huán)境的電 線，對于車輛的廣泛范圍的用途，能與銅電線置換進行使用，在作為車載線束使用時，由于 其線束的輕量化，可以有助于車輛重量的減輕。另外，由于可以避免氧化覆膜及電腐蝕的問 題，所以在實現(xiàn)電線的高可靠性的同時，即使在適用于車載線束時也不必特別考慮氧化覆 膜，處理變得容易。另外，本發(fā)明不限于上述的實施方式，可以適當變形、改良等。另外，在上述的實施 方式中的各構(gòu)成要素的材質(zhì)、形狀、尺寸、數(shù)量、配置部位等只要能完成本發(fā)明，則可以是任 意的，沒有限定。例如，在上述的實施方式中，例示了構(gòu)成中心導體CU的銅線材10的根數(shù)是7根、構(gòu)成其周圍的外層導體AL的銅包覆鋁線材20的根數(shù)是12根的情況，但關于各線材10、20 的根數(shù)，在此以上或以下都可以。若增加銅包覆鋁線材20的比例，則可以提高對輕量化的 貢獻率，另一方面若增加銅線材10的比例，則可以提高對拉伸強度提高的貢獻率。另外，在本發(fā)明中，作為銅包覆鋁線材20的鋁，不限于純鋁，也包括包含鋁的金 屬、例如鋁和鐵、銅、錳、硅、鎂、鋅、鎳等的鋁合金，在此時也可以和上述一樣進行實施，且可 以收到和上述同樣的作用及效果。另外，作為該鋁合金中的理想具體例，可以舉出鋁和鐵的合金。采用該合金時，與 純鋁的導線相比可以容易延展、增加強度(特別是拉伸強度)，是適用的。另外，本發(fā)明作為銅包覆鋁線材20也可以使用在鋁線材或鋁合金線材的外周表 面上鍍銅的鍍銅鋁線材或者鍍銅鋁合金線材。
權(quán)利要求
一種復合電線，該復合電線具備電線本體，所述電線本體由中心導線和外層導線構(gòu)成，該外層導線在該中心導線的長度方向沿該中心導線的外周面延長且配置成包圍該中心導線，其特征在于，上述中心導線由至少一根銅線材構(gòu)成，上述外層導線由多個銅包覆鋁線材構(gòu)成，上述中心導線的剖面位于上述電線本體的與長度方向正交的剖面的中央部，而且，上述外層導線的剖面位于配置在上述中央部周圍的外周部，并且，上述外層導線的外周面與上述中心導線的上述外周面接觸而電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的復合電線，其特征在于，上述多個銅包覆鋁線材分別是包含鋁 的金屬與銅在它們的接合界面上進行了擴散結(jié)合的鍍銅鋁線材。
3.如權(quán)利要求1或2所述的復合電線，其特征在于，構(gòu)成上述至少一根銅線材的銅與形 成上述多個銅包覆鋁線材各自的外周面的銅由同一銅材料構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供同時實現(xiàn)輕量化和提高機械強度、且避免氧化覆膜及電腐蝕的問題而可提高電線的可靠性、在作為車載線束使用時容易處理的復合電線。復合電線包含由中心導線(CU)、和在Z方向沿該中心導線(CU)的外周面延長且配置成包圍該中心導體(CU)的外層導線(AL)構(gòu)成的電線本體(W)。在該電線本體(W)中，由1+6根的銅線材(10)構(gòu)成的中心導體(CU)的剖面位于電線本體(W)的X-Y平面的中心部，另外由12根銅包覆鋁線材(20)構(gòu)成的外層導線(AL)位于該X-Y平面的中心部周圍的外周部，另外外層導線(AL)的外周面與中心導線(CU)的外周面接觸而進行電連接。
文檔編號C23C26/00GK101939797SQ200880126359
公開日2011年1月5日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者渡邊仁 申請人:矢崎總業(yè)株式會社