絕緣電線的制作方法
【專利摘要】一種用于生產(chǎn)包括絕緣電線的方法，該方法包括：第一步驟：將包含0.30wt％以上且0.39wt％以下的錫和不可避免的雜質(zhì)的銅合金加工為具有0.21mm±0.008mm的直徑的細(xì)線；第二步驟：使在第一步驟中得到的細(xì)線退火，從而將細(xì)線精制為具有10％以上且25％以下的延伸系數(shù)以及300MPa以上且400MPa以下的拉伸強(qiáng)度；和第三步驟：以15mm±6mm的絞合節(jié)距絞合已經(jīng)經(jīng)歷了第二步驟的七個細(xì)線。
【專利說明】絕緣電線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種絕緣電線。

【背景技術(shù)】
[0002]近來，已經(jīng)提出了一種被稱作為0.3sq電線的電線，該0.3sq電線具有大約0.3mm2的橫截面積的導(dǎo)體。由于與普通電線相比，使該電線輕量化并且直徑細(xì)，所以該電線用在復(fù)雜電路部分中或用作汽車線，以有助于實現(xiàn)燃油效率的提高(例如，參見專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2)。
[0003]這里，在這種電線中使用如下導(dǎo)體:其中薄銅合金通過細(xì)線加工(通過利用模具拉制的塑性加工)而經(jīng)受加工硬化以促進(jìn)強(qiáng)度提高。該薄銅合金是這樣的合金:其中將合金元素在其固溶度極限內(nèi)添加到銅。
[0004]另外，近年來，為了實現(xiàn)進(jìn)一步的輕量化和細(xì)徑化，已經(jīng)提出了具有比0.3sq電線的導(dǎo)體的橫截面積更小的橫截面積的導(dǎo)體的0.22sq電線(參見專利文獻(xiàn)2)。
[0005]引用列表
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)I JP-A-4-17214
[0008]專利文獻(xiàn)2 JP-A-2008-16284


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)問題
[0010]然而，當(dāng)將薄銅合金用在0.22sq電線中時，通過細(xì)線加工之后的退火加工(利用熱使金屬軟化的加工)，銅合金具有與退火銅一樣的低強(qiáng)度，并且存在不滿足電線所需的標(biāo)準(zhǔn)的問題。
[0011]具體地，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，在端子沖壓的早期階段或者在預(yù)定溫度下過去了預(yù)定時間之后，電線需要具有60N以上的端子固定力。然而，當(dāng)導(dǎo)體的強(qiáng)度降低時，由于其特性而不能維持60N的端子固定力，并且不能滿足標(biāo)準(zhǔn)。
[0012]解決問題的方案
[0013]做出了本發(fā)明以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，并且本發(fā)明的目的是提供一種絕緣電線，該絕緣電線能夠確保60N以上的端子固定力并且能夠具有帶有大約0.22mm2的截面積的導(dǎo)體。
[0014]一種根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)絕緣電線的方法，包括:第一步驟:將包含0.30wt%以上且0.39wt%以下的錫和不可避免的雜質(zhì)的銅合金加工成具有0.21mm±0.008mm的直徑的細(xì)線；第二步驟:使在所述第一步驟中得到的所述細(xì)線退火，從而將所述細(xì)線精制為具有10 %以上且25 %以下的延伸系數(shù)以及300MPa以上且400MPa以下的拉伸強(qiáng)度；以及第三步驟:以15mm±6mm的絞合節(jié)距絞合已經(jīng)經(jīng)歷了所述第二步驟的七個所述細(xì)線。
[0015]在根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)絕緣電線的方法中，由于在第二步驟中將細(xì)線精制為具有300MPa以上的拉伸強(qiáng)度，所以能夠確保60N以上的端子固定力。即，當(dāng)拉伸強(qiáng)度小于300MPa時，導(dǎo)體的強(qiáng)度降低，并且因此，即使在將端子固定的情況下，也引起其固定強(qiáng)度的降低，使得不能維持60N的端子固定力。然而，通過在第二步驟中將電線精制為具有300MPa以上的拉伸強(qiáng)度，能夠確保60N以上的端子固定力。
[0016]而且，由于在第二步驟中將電線精制為具有400MPa以下的拉伸強(qiáng)度，所以能夠確保作為絕緣電線的質(zhì)量。即，當(dāng)拉伸強(qiáng)度超過400MPa時，不能再維持10%的延伸系數(shù)。因此，電線的彎曲性差，并且不能作為產(chǎn)品生產(chǎn)。然而，通過在第二步驟中將電線精制為具有400MPa以下的拉伸強(qiáng)度，能夠確保10%以上的延伸系數(shù)，并且能夠維持產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0017]使用包含0.30wt%&上的錫的銅合金的原因在于:當(dāng)錫的含量小于0.30?丨％時，不能確保300MPa的拉伸強(qiáng)度，并且不能維持60N的端子固定力。此外，使用包含0.39wt%以下的錫的銅合金的原因在于:當(dāng)錫的含量大于0.39wt%時，導(dǎo)電率小于72%，并且導(dǎo)體阻抗超過95 Ω /m,使得電線不能作為產(chǎn)品生產(chǎn)。
[0018]另外，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的方法還包括:第四步驟:利用具有170度的發(fā)煙溫度的聚氯乙烯樹脂組合物、以0.27mm以上且0.35mm以下的厚度絕緣覆蓋通過所述第三步驟得到的絞合線，使所述絕緣電線具有1.2mm的最終外徑。
[0019]根據(jù)用于生產(chǎn)絕緣電線的方法，將具有170度的發(fā)煙溫度的聚氯乙烯樹脂組合物必要地用作0.22sq電線的絕緣體，并且具有0.35mm以下的厚度。另外，當(dāng)最終外徑不是1.2mm時，不滿足標(biāo)準(zhǔn)?；谶@樣的情況，當(dāng)使絕緣體的厚度是0.27mm以上時，7.5A熔絲在絕緣體發(fā)煙之前熔斷，并且能夠防止由于電線自身的發(fā)煙而引起的惡化。
[0020]發(fā)明的有益效果
[0021]根據(jù)用于生產(chǎn)絕緣電線的方法，使導(dǎo)體的截面積是大約0.22mm2,并且能夠確保60N以上的端子固定力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的電線的構(gòu)造的截面圖。
[0023]圖2是示出錫的濃度與退火之后的單元線的拉伸強(qiáng)度之間的相互關(guān)系的曲線圖。
[0024]圖3是示出錫的濃度與退火之后的單元線的導(dǎo)電率之間的相互關(guān)系的曲線圖。
[0025]圖4是示出包含0.30wt%的錫的銅合金中的拉伸強(qiáng)度與退火溫度及退火時間之間的相互關(guān)系的曲線圖。
[0026]圖5是示出在電流的流動期間在導(dǎo)體中流動的電流與直到絕緣層發(fā)煙為止的發(fā)煙時間之間的相互關(guān)系的曲線圖。
[0027]圖6是示出根據(jù)該實施例的絕緣電線的端子固定力的表格。
[0028]參考標(biāo)記列表
[0029]I絕緣電線
[0030]10導(dǎo)體
[0031]11電線
[0032]20絕緣層

【具體實施方式】
[0033]在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的電線的構(gòu)造的截面圖。如圖1所示，絕緣電線I包括導(dǎo)體10和覆蓋該導(dǎo)體10的絕緣層20。
[0034]在該實施例中，導(dǎo)體10是七個單元線11絞合于其中的絞合線，并且具有大約0.22_2的截面積。單元線11由包含錫的銅合金構(gòu)成，并且形成為具有0.21mm的直徑。該實施例中的單元線11是包含錫和不可避免的雜質(zhì)的銅合金。
[0035]絕緣層20通過使導(dǎo)體10在其上以0.3mm的厚度絕緣覆蓋有具有170度的發(fā)煙溫度的聚氯乙烯樹脂組合物而形成，以具有1.2mm的最終外徑。
[0036]根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，在端子沖壓的早期階段或者在預(yù)定時間過去之后，絕緣電線I必須具有60N以上的端子固定力。從而，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn):為了確保60N的端子固定力，單元線11可以具有300MPa以上的拉伸強(qiáng)度。
[0037]對于該實施例中的單元線11，采用了包含0.3wt%&上的錫和不可避免的雜質(zhì)的銅合金。圖2是示出錫的濃度與退火之后的單元線11的拉伸強(qiáng)度的相互關(guān)系的曲線圖。圖2所示的單元線11的直徑是0.21_。如圖2所示，例如，當(dāng)將錫添加到退火銅時，隨著其添加量增加，存在退火之后的單元線11的拉伸強(qiáng)度增加的趨勢。特別地，為了確保端子擠壓之后的60N的端子固定力，退火之后的單元線11優(yōu)選地具有300MPa以上的拉伸強(qiáng)度。由于該原因，需要使錫的濃度是0.30wt%以上。
[0038]圖3是示出錫的濃度與退火之后的單元線11的導(dǎo)電率之間的相互關(guān)系的曲線圖。如上所述，當(dāng)錫的濃度增加時，存在在退火之后的單元線11的拉伸強(qiáng)度增大的趨勢。然而，如圖3所示，當(dāng)錫的濃度增大時，存在單元線11的導(dǎo)電率減小的趨勢。特別地，在將絕緣電線I用作產(chǎn)品的情況下，需要使其導(dǎo)電率是72% IACS以上。因此，如圖3所示，需要使錫的濃度是0.39wt%以下。
[0039]由上可知，在該實施例中，單元線11可以包含0.30wt%以上且0.39wt%以下的錫。
[0040]此外，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn):當(dāng)退火之后的單元線11的拉伸強(qiáng)度不是400MPa以下時，產(chǎn)品的質(zhì)量不令人滿意。即，當(dāng)拉伸強(qiáng)度超過400MPa時，不能再維持10%的延伸系數(shù)，并且因此，電線彎曲性差并且不能作為產(chǎn)品生產(chǎn)。
[0041]由上可知，將該實施例中的單元線11退火，使得退火之后的單元線11的拉伸強(qiáng)度是300MPa以上且400MPa以下。圖4是示出在包含0.30?七％的錫的銅合金中，拉伸強(qiáng)度與退火溫度及退火時間之間的相互關(guān)系的曲線圖。具體地，為了使單元線具有300MPa以上且400MPa以下的拉伸強(qiáng)度，需要采用圖4所示的退火溫度和退火時間。
[0042]例如，當(dāng)退火溫度是400°C時，退火時間是300秒或600秒，并且不能在諸如180秒這樣的短時間段期間進(jìn)行退火。另外，當(dāng)退火溫度是450°C時，退火時間是從60秒到600秒，并且不能在諸如30秒這樣的短時間段期間進(jìn)行退火。此外，當(dāng)退火溫度是500°C時，退火溫度是從30秒到180秒，并且不能在諸如300秒或600秒這樣的長時間段期間進(jìn)行退火。
[0043]接著，將描述用于生產(chǎn)根據(jù)該實施例的絕緣電線I的方法。首先，制備作為上述單兀線11的基礎(chǔ)的基線。該基線是包含0.30wt*%以上且0.39wt*%以下的錫和不可避免的雜質(zhì)的銅合金。
[0044]接著，利用拉絲機(jī)使基線經(jīng)受拉絲加工。因此，制成單元線11。此時，使單元線11經(jīng)受細(xì)線加工，以具有0.21mm±0.008mm的直徑(第一步驟)。
[0045]隨后，使這樣得到的單元線11退火。此時，通過調(diào)節(jié)退火溫度和退火時間，使單元線11形成為具有300MPa以上且400MPa以下的拉伸強(qiáng)度(第二步驟)。因此，確保了 60N以上的絕緣電線I的端子固定力，并且能夠維持72% IACS的導(dǎo)電率。
[0046]另外，已知在單元線11的拉伸強(qiáng)度與延伸系數(shù)之間存在恒定的相互關(guān)系。即，當(dāng)拉伸強(qiáng)度增大時，延伸系數(shù)減小，并且當(dāng)拉伸強(qiáng)度減小時，延伸系數(shù)增大。于是，為了使單元線11具有300MPa以上且400MPa以下的拉伸強(qiáng)度，需要使延伸系數(shù)是10%以上且25%以下。
[0047]然后，利用絞線機(jī)由退火之后的單元線11生產(chǎn)絞合線(B卩，導(dǎo)體10)。此時，以15mm±6mm的絞合節(jié)距絞合七個單元線11 (第三步驟)。因此,得到導(dǎo)體10。當(dāng)單元線11具有0.2lmm-0.008mm的直徑時，導(dǎo)體10的橫截面積是0.2243mm2。另外，當(dāng)單元線11具有0.21mm+0.008mm的直徑時，導(dǎo)體10的橫截面積是0.2613mm2。即，實際橫截面積比0.22mm2稍大。以作為標(biāo)準(zhǔn)的15mm±6mm的絞合節(jié)距絞合七個單元線11，并從而生產(chǎn)滿足該實施例中的標(biāo)準(zhǔn)的電線。
[0048]接著，將使用擠壓機(jī)通過絕緣層20覆蓋導(dǎo)體10。此時，使導(dǎo)體經(jīng)受在其上以0.27mm以上且0.35mm以下的厚度絕緣覆蓋有具有170度的發(fā)煙溫度的聚氯乙烯樹脂組合物，以具有1.2mm的最終外徑(第四步驟)。
[0049]圖5是示出在電流的流動期間在導(dǎo)體10中流動的電流與直到絕緣層20發(fā)煙為止的發(fā)煙時間之間的相互關(guān)系的曲線圖。在圖5中，連同絕緣層20的各個厚度，示出了在7.5A熔絲中流動的電流與直到熔絲熔化為止的熔化時間之間的相互關(guān)系。
[0050]如圖5所示，當(dāng)絕緣層20的厚度是0.25mm時，在9.75A的電流流動的情況下，絕緣層20在大約100秒后發(fā)煙。相比之下，在9.75A的電流流動的情況下，7.5A熔絲在大約1000秒后熔化。由于該原因，當(dāng)絕緣層20的厚度是0.25mm時，在9.75A的電流流動的情況下，絕緣層20在熔絲熔斷之前發(fā)煙，并且熔絲不能充分工作，使得引起絕緣電線I的惡化。在上述描述中，已經(jīng)描述了 9.75A的電流。然而，當(dāng)絕緣層20的厚度是0.25mm時，相對于大約小于1A的過量電流來說，絕緣層在熔絲熔斷之前發(fā)煙。
[0051]相比之下，當(dāng)絕緣層20的厚度是0.27mm以上時，無論任何電流，熔絲都在絕緣層發(fā)煙之前熔斷。因此，絕緣層20的厚度需要是0.27mm以上。
[0052]由于使用了具有170度的發(fā)煙溫度的聚氯乙烯樹脂組合物，所以絕緣層20的厚度是0.35mm以下，并且使最終外徑是標(biāo)準(zhǔn)中的1.2mm，制成滿足該實施例中的標(biāo)準(zhǔn)的電線。
[0053]從而，生產(chǎn)了絕緣電線I。能夠利用與現(xiàn)有技術(shù)中的電線(例如，退火銅線)一樣的裝備和步驟來生產(chǎn)絕緣電線1，并且能夠在不設(shè)置特殊裝備的情況下生產(chǎn)根據(jù)該實施例的絕緣電線。
[0054]圖6是示出根據(jù)該實施例的絕緣電線I的端子固定力的圖表。在圖6所示的實例中，示出了通過使將0.3wt%的錫添加到退火銅的銅合金退火以具有303MPa的拉伸強(qiáng)度而得到的絕緣電線。另外，在圖6中，還示出了退火銅線作為比較實例?？紤]到電氣特性，在如圖6所示的實例中，由于以10%至40%的面積縮小率沖壓端子，所以示出了在10%至40%的面積縮小率的范圍內(nèi)測量端子固定力的結(jié)果。
[0055]例如，如圖6所示，在退火銅線的情況下，得出:剛好在端子A被型壓之后的端子固定力是39.5至47.5N。相比之下，在根據(jù)該實施例的絕緣電線I中，得出:剛好在端子A被型壓之后的端子固定力是60.5至76.6N。S卩，得出:能夠確保60N的端子固定力。
[0056]而且，在長時間的使用之后(140度X 120小時之后)，在退火銅線具有33.0至40.0N的端子固定力的同時，得出:根據(jù)該實施例的絕緣電線I具有63.1至74.6N的端子固定力。
[0057]以相同的方式，得出剛好在端子B被型壓之后的退火銅線的端子固定力是52.1至58.2N。相比之下，在根據(jù)該實施例的絕緣電線I中，得出剛好在端子B被型壓之后的端子固定力是67.86至74.70N。S卩，得出:能夠確保60N的端子固定力。
[0058]而且，在長時間的使用之后(140度X 120小時之后)，在退火銅線具有46.3至52.2N的端子固定力的同時，得出:根據(jù)該實施例的絕緣電線I具有72.98至77.42N的端子固定力。
[0059]此外，得出剛好在端子C被型壓之后的退火銅線的端子固定力是56.4至59.2N。相比之下，在根據(jù)本實施例的絕緣電線I中，得出:剛好在端子C被型壓之后的端子固定力是62.1至73.8N。S卩，得出:能夠確保60N的端子固定力。
[0060]而且，在長時間的使用之后(140度X 120小時之后)，在退火銅線具有52.0至56.2N的端子固定力的同時，得出:根據(jù)該實施例的絕緣電線I具有68.9至75.4N的端子固定力。
[0061]如上所述，在用于生產(chǎn)根據(jù)該實施例的絕緣電線I的方法中，由于將電線精制為具有300MPa以上的拉伸強(qiáng)度，所以能夠確保60N以上的端子固定力。即，當(dāng)拉伸強(qiáng)度小于300MPa時，導(dǎo)體10的強(qiáng)度減小，并且因此，在將端子固定的情況下，引起其固定強(qiáng)度的降低，使得不能維持60N的端子固定力。然而，通過在第二步驟中將電線精制為具有300MPa以上的拉伸強(qiáng)度，能夠確保60N以上的端子固定力。
[0062]由于將電線精制為具有400MPa以下的拉伸強(qiáng)度，所以能夠確保作為絕緣電線的質(zhì)量。即，當(dāng)拉伸強(qiáng)度超過400MPa時，不能再維持10%的延伸系數(shù)。因此，電線彎曲性差，并且不能作為產(chǎn)品生產(chǎn)。然而，通過在第二步驟中將電線精制為具有400MPa以下的拉伸強(qiáng)度，能夠確保10%以上的延伸系數(shù)，并且能夠維持產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0063]使用包含0.30wt%&上的錫的銅合金的原因在于:當(dāng)錫的含量小于0.30wt%時，不能確保300MPa的拉伸強(qiáng)度，并且不能維持60N的端子固定力。此外，使用包含0.39wt%以下的錫的銅合金的原因在于:當(dāng)錫的含量大于0.39wt%時，導(dǎo)電率小于72%，并且導(dǎo)體阻抗超過95 Ω /m,使得電線不能作為產(chǎn)品生產(chǎn)。
[0064]而且，將具有170度的發(fā)煙溫度的聚氯乙烯樹脂組合物必要地用作用于0.22sq電線的絕緣體，并且具有0.35mm以下的厚度。另外，當(dāng)最終外徑不是1.2mm時，不滿足標(biāo)準(zhǔn)。基于這樣的情況，當(dāng)使絕緣層20的厚度是0.27mm以上時，7.5A熔絲在絕緣層20發(fā)煙之前熔斷，并且能夠防止由于電線自身的發(fā)煙而引起的惡化。
[0065]已經(jīng)基于實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于該實施例，并且可以在不背離本發(fā)明的范圍的情況下做出修改。
[0066]本申請基于2012年6月I日提交的日本專利申請N0.2012-125939，該專利申請的內(nèi)容通過引用并入此處。
[0067]工業(yè)實用性
[0068]根據(jù)用于生產(chǎn)絕緣電線的方法，使導(dǎo)體的橫截面積是大約0.22mm2,并且能夠確保60N以上的端子固定力。
【權(quán)利要求】
1.一種用于生產(chǎn)絕緣電線的方法，該方法包括: 第一步驟:將包含錫和不可避免的雜質(zhì)的銅合金加工成具有0.21皿±0丨008皿的直徑的細(xì)線，所述錫為0.30被％以上且0.39被％以下； 第二步驟:使在所述第一步驟中得到的所述細(xì)線退火，從而將所述細(xì)線精制為具有.10%以上且25%以下的延伸系數(shù)以及300腿^以上且400腿^以下的拉伸強(qiáng)度；以及第三步驟:以的絞合節(jié)距絞合已經(jīng)經(jīng)歷了所述第二步驟的七個所述細(xì)線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 第四步驟:利用具有170度的發(fā)煙溫度的聚氯乙烯樹脂組合物、以0.27臟以上且.0.35臟以下的厚度絕緣覆蓋通過所述第三步驟得到的絞合線，使所述絕緣電線具有1.2臟的最終外徑。
【文檔編號】C22F1/08GK104364852SQ201380029039
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月1日
【發(fā)明者】吉永聰, 山野聰 申請人:矢崎總業(yè)株式會社