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电线和电缆

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


电线和电缆

技术领域

本发明涉及电线和电缆。

背景技术

以往,广泛使用具备导体和以覆盖导体的周围的方式设置的绝缘体的绝缘电线。在专利文献1中,作为用于导体的线材,提出了使用金属包覆线的电线,该金属包覆线具备由铝或铝合金构成的芯部和覆盖芯部外周的由铜或铜合金构成的金属层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2018-56101号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在并用包含铝或铝合金的线材和包含铜或铜合金的线材作为电线、电缆的导体的情况下,例如在湿气多的环境中,有可能发生电化学腐蚀(以下称为电腐蚀),希望采取对策。

因此,本发明的目的在于提供一种能够抑制电腐蚀的电线和电缆。

用于解决课题的方法

本发明以解决上述课题为目的,提供一种电线,其具备导体和以覆盖上述导体的周围的方式设置的绝缘体,上述导体具有使用了包含铝或铝合金的第一线材的第一导体部和使用了包含铜或铜合金的第二线材的第二导体部,并且具备电腐蚀抑制构件,上述电腐蚀抑制构件以介于上述第一导体部与上述第二导体部之间的方式设置,抑制在上述第一导体部与上述第二导体部之间产生电化学腐蚀。

另外,本发明以解决上述课题为目的,提供一种电缆,其具备包含多根上述电线的电缆芯和以一并覆盖上述电缆芯的周围的方式设置的护套。

发明效果

根据本发明,能够提供一种能够抑制电腐蚀的电线和电缆。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的电线的图,(a)是示出与长度方向垂直的截面的截面图,(b)是说明电腐蚀抑制构件的叠绕的图。

图2是将图1(a)的一部分放大的图。

图3中,(a)是示出电腐蚀抑制构件的截面图,(b)~(d)是示出其变形例的图。

图4中,(a)、(b)是表示导体的变形例的截面图。

图5中,(a)、(b)是表示导体的变形例的截面图。

图6是表示本发明的一个实施方式的电缆的与长度方向垂直的截面的截面图。

符号说明

1…电线,2…导体,2a…第一导体部,2b…第二导体部,21…第一子绞线,211…第一线材,22…第二子绞线,221…第二线材,3…绝缘体,4…电腐蚀抑制构件,41…带构件,411…第一金属层,412…第二金属层,413…导电性粘接层,414…镀层,42…铜带,421…金属层,422、423…镀层,43…铝带,10…电缆,11…电缆芯,12…护套。

具体实施方式

[实施方式]

以下,根据附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示本实施方式的电线1的图,(a)是表示与长度方向垂直的截面的截面图,(b)是说明电腐蚀抑制构件4的叠绕的图。需要说明的是,图1(b)示意性地示出了电线1的与长度方向平行的截面。

如图1(a)、(b)所示,电线1具备导体2和以覆盖导体2的周围的方式设置的绝缘体3。电线1例如在用作电源供给用的电源线的情况下,其导体截面积为0.75mm

(导体2)

导体2具有位于电线1的中心部(与长度方向垂直的截面的中心部)的第一导体部2a和以覆盖第一导体部2a的周围的方式设置的第二导体部2b。

第一导体部2a是使用将包含铝或铝合金的第一线材211绞合而成的多根第一子绞线21,将该多根第一子绞线21绞合而构成的。作为用作第一线材211的铝合金,例如可举出Al-Zr合金、Al-Ni-Zr合金、Al-Co-Zr合金、Al-Fe-Zr合金等。需要说明的是,第一线材211也可以包含制造上不可避免的杂质。第一线材211的拉伸强度为200MPa以下,断裂伸长率为5%以上且17%以下。第一线材211的拉伸强度和断裂伸长率比后述的第二线材221小。在此,使用外径0.45mm的包含铝的第一线材211。第一线材211的外径例如为0.10mm以上且0.50mm以下。第一线材211的外径优选与第二线材221的外径相同或比其小。例如,第一线材211的外径优选为第二线材221的外径的90%以上且100%以下。由此,容易得到在降低导体2所使用的铜的使用量的同时减小导体2的外径的效果。

构成第一导体部2a的各第一子绞线21是将多根第一线材211集合绞合而构成的。即,各第一子绞线21包含由多根第一线材211集合绞合而成的集合绞线。通过将多根第一线材211集合绞合而构成第一子绞线21,第一线材211在第一子绞线21内容易移动,第一子绞线21的形状容易因外力而变化。因此,利用将后述的第二子绞线22绞合时的力等,能够减小第一子绞线21之间、第一子绞线21与第二子绞线22(后述)之间的间隙,减小导体2的外径。在本实施方式中,由将16根第一线材211集合绞合而成的集合绞线构成了第一子绞线21。另外,构成第一子绞线21的第一线材211的根数并不限定于16根。即,构成第一子绞线21的第一线材211的根数可以少于16根,也可以多于16根。

另外,在图1所示的本实施方式中,将构成第一导体部2a的第一子绞线21的根数设为19根,但并不限定于此。构成第一导体部2a的第一子绞线21的根数能够在后述的第一子绞线21的根数与第二子绞线22的根数的比例(第一子绞线21的根数/第二子绞线22的根数)为40/60以上60/40以下的范围内适当变更。并且,第一子绞线21的外径优选与后述的第二子绞线22的外径相同或比其小。由此,与包含铜或铜合金的第二子绞线22相比容易变形的包含铝或铝合金的第一子绞线21由于从第二子绞线22侧受到的力而容易变形。因此,容易得到在降低导体2中使用的铜的使用量的同时减小导体2的外径的效果。

第一导体部2a是将多根第一子绞线21同心绞合而构成的。在本实施方式中,将在电线1的中心为1根、在其周围为6根、进而在其周围为12根共计19根第一子绞线21进行同心绞合而构成第一导体部2a。需要说明的是,第一导体部2a的同心绞合结构并不限定于此。例如,第一导体部2a也可以是将在中心为1根、在其周围为6根的第一子绞线21进行同心绞合的结构等。另外,第一导体部2a也可以是在中心配置1根、在其周围配置6根、在其周围配置12根、进而在其周围配置多根第一子绞线21并同心绞合的结构。通过利用同心绞合来构成第一导体部2a,能够提高导体截面积并且减小外径,使导体2整体为小径,实现电线1整体的小径化。另外,用于第一导体部2a的第一子绞线21的根数并不限定于19根,例如也可以省略最外层的12根第一子绞线21而设为7根,另外也可以在最外层进一步追加18根第一子绞线21而设为37根。

第二导体部2b是使用将包含铜或铜合金的第二线材221绞合而成的多根第二子绞线22,将该多根第二子绞线22绞合在第一导体部2a的周围而构成的。也可以对第二线材221的表面实施Zn(例如,非晶结构的Zn)、Ni、Sn等的镀敷。第二线材221的拉伸强度为220MPa以上,断裂伸长率为10%以上。第二线材221的拉伸强度和断裂伸长率大于第一线材211。在此,使用与第一线材211相同的外径即外径0.45mm的包含镀Sn软铜线的第二线材221。第二线材221的外径例如为0.10mm以上且0.50mm以下。第二线材221的外径优选与第一线材211的外径相同或比其大。由此,容易得到在降低导体2所使用的铜的使用量的同时减小导体2的外径的效果。

构成第二导体部2b的各第二子绞线22是将多根第二线材221集合绞合而构成的。通过将多根第二线材221集合绞合而构成第二子绞线22,第二线材221在第二子绞线22内容易移动,第二子绞线22的形状容易因外力而变化。因此,利用绞合第二子绞线22时的力等,能够减小第二子绞线22之间、第一子绞线21与第二子绞线22之间的间隙,减小导体2的外径。在本实施方式中,与上述第一子绞线21同样地,将16根第二线材221集合绞合而构成了第二子绞线22。另外,构成第二子绞线22的第二线材221的根数并不限定于16根。构成第二子绞线22的第二线材221的根数可以少于16根,也可以多于16根。

另外,在图1所示的本实施方式中,将构成第二导体部2b的第二子绞线22的根数设为18根,但并不限定于此。构成第二导体部2b的第二子绞线22的根数能够在第一子绞线21的根数与第二子绞线22的根数的比例(第一子绞线21的根数/第二子绞线22的根数)为40/60以上60/40以下的范围内适当变更。此外,第二子绞线22的外径优选与第一子绞线21的外径相同或比其大。由此,与包含铜或铜合金的第二子绞线22相比容易变形的包含铝或铝合金的第一子绞线21由于从第二子绞线22侧受到的力而容易变形(即,能够通过比第一子绞线21硬的第二子绞线22而使第一子绞线21容易变形)。因此,容易得到在降低导体2中使用的铜的使用量的同时减小导体2的外径的效果。

在本实施方式中,作为第一线材211和第二线材221,使用了外径相同的线材,并将构成第一子绞线21的第一线材211的根数和构成第二子绞线22的第二线材221的根数设为相同根数。因此,第一子绞线21和第二子绞线22的外径成为大致相同的外径。由此,不易因同心绞合而在子绞线21、22之间产生间隙。

第二导体部2b是将18根第二子绞线22绞合在第一导体部2a的周围而构成的,由此,导体2的整体通过同心绞合而构成。即,导体2是将多根(在此为19根)第一子绞线21和多根(在此为18根)第二子绞线22同心绞合而构成的。由此,能够在提高导体截面积的同时减小外径,使导体2整体为小径,实现电线1整体的小径化。

导体2中使用的第一子绞线21的根数与第二子绞线22的根数的比例(第一子绞线21的根数/第二子绞线22的根数)优选为40/60以上且60/40以下。另外,导体2中,第一导体部2a的截面积(=将各第一子绞线21的截面积合计的值)与第二导体部2b的截面积(=将各第二子绞线22的截面积合计的值)的比例优选为40/60以上且60/40以下。由此,能够抑制导体2的电阻值上升而抑制发热量,并且能够减少铜的使用量,形成小径的电线1,能够实现轻量且容易弯曲的电线1。例如,在一边减少导体2所使用的铜的使用量一边形成小径的电线1,并且减小导体2的电阻值(=导体电阻)而进一步提高导体2的导电率的情况下,第一导体部2a的截面积与第二导体部2b的截面积的比例优选为40/50以上且50/50以下(更优选为40/50以上且45/55以下)。另一方面,在减少导体2所使用的铜的使用量的同时形成小径的电线1,并且使电线1更轻量且容易弯曲的情况下,第一导体部2a的截面积与第二导体部2b的截面积的比例优选为50/50以上且60/40以下(更优选为55/45以上且60/40以下)。需要说明的是,关于导体2所使用的第一子绞线21的根数与第二子绞线22的根数的比例,通过在40/60以上且60/40以下的范围内进行变更,也能够得到与使上述截面积的比例变更的情况同样的效果。

另外,在形成导体2时,在包含铝或铝合金的第一导体部2a的周围绞合包含铜或铜合金的第二子绞线22而形成第二导体部2b。此时,包含铝或铝合金的第一导体部2a较柔软而容易变形,因此,若将刚性比第一子绞线21高的包含铜或铜合金的第二子绞线22绞合在第一导体部2a的周围,则由于该绞合时施加的力,第一导体部2a被压入(被压缩)至内侧(电缆中心侧)。其结果是,构成第一导体部2a的第一子绞线21被压扁,第一导体部2a内的间隙变小,第一导体部2a的外径变小(即,与将第二子绞线22绞合之前的状态相比,第一导体部2a的外径变小)。由此,能够减小导体2整体的外径,能够实现电线1整体的小径化。

即,通过由铝或铝合金构成第一导体部2a,能够在维持导体截面积的同时,减小导体2的外径,减小电线1整体的外径。例如,在本实施方式中,将导体截面积设为100mm

另外,通过由铝或铝合金构成第一导体部2a,与由铜或铜合金构成导体2整体的情况相比,能够实现电线1的轻量化。另外,铝或铝合金与铜或铜合金相比容易变形,因此通过由铝或铝合金构成第一导体部2a,容易使电线1弯曲,能够提高布线作业时的作业性。

另外,包含铝或铝合金的第一线材211不耐受外伤,若受到损伤则有可能容易断线,但通过以覆盖第一导体部2a的周围的方式设置包含铜或铜合金的第二导体部2b,能够利用第二导体部2b来保护构成第一导体部2a的第一线材211免受外伤,能够抑制第一线材211的断线。

进而,通过由强度较高的铜或铜合金构成弯曲时负荷集中的第二导体部2b,能够提高耐弯曲性。另外,通过由铜或铜合金构成第二导体部2b,能够抑制导体2的电阻值变得过大,能够维持与使用了仅由铜或铜合金构成的导体的以往的电线大致同等的电特性。

进而,通过由铜或铜合金构成第二导体部2b,与由铝或铝合金构成导体2整体的情况相比,导体2与端子等的连接变得容易。例如,在导体2整体由铝或铝合金构成的情况下,为了维持连接部的强度,需要使用特殊结构的端子,但通过由铜或铜合金构成第二导体部2b,能够使用以往通常使用的端子(例如,铆接固定于导体2的端部的端子),另外也能够进行以往那样的基于焊接等的连接等,通用性提高。

另外,在以往的仅将铜或铜合金用于导体的电线中,在浮起地进行布线的情况下,有时会因自重而下垂,但在本实施方式的电线1中,通过在第一导体部2a使用铝或铝合金而实现了轻量化,并且,通过在第二导体部2b使用铜或铜合金而能够确保电线1的刚性,因此,即使在使电线1浮起(例如以弯曲成U字状的状态)进行布线的情况下,也能够抑制因自重而下垂。

(电腐蚀抑制构件4)

如上所述,在本实施方式中,第一导体部2a包含铝或铝合金,第二导体部2b包含铜或铜合金。由于铝与铜的标准电极电位差大,因此,根据例如湿气多的环境等所使用的环境,有可能发生电化学腐蚀(以下称为电腐蚀)。因此,在本实施方式中,以介于第一导体部2a与第二导体部2b之间的方式设置抑制在第一导体部2a与第二导体部2b之间产生电腐蚀的电腐蚀抑制构件4。

在本实施方式中,电腐蚀抑制构件4包含在第一导体部2a的周围卷绕成螺旋状的1个以上的导电性带构件。在本实施方式中,对电腐蚀抑制构件4包含1个带构件41的情况进行说明。关于带构件41的详细情况在后面叙述。通过在该电腐蚀抑制构件4的周围将多根第二子绞线22绞合为螺旋状,从而构成了第二导体部2b。

如图1(b)所示,作为电腐蚀抑制构件4的带构件41以其宽度方向上的一部分重合的方式(搭接的方式)卷绕于第一导体部2a。卷绕时的搭接长度(重叠宽度)优选为带构件41的宽度的1/3以上且1/2以下。作为带构件41的宽度,例如为10mm以上且50mm以下。通过搭接长度为带构件的宽度的1/3以上,即使在将电线1弯曲时等,也能够抑制在带构件间产生间隙。另外,通过搭接长度为带构件的宽度的1/2以下,能够抑制带构件重叠3片以上,能够抑制搭接部分处的间隙产生而使导体2的电特性稳定,并且能够抑制导体2的大径化。

在本实施方式中,第一导体部2a的绞合方向与电腐蚀抑制构件4的卷绕方向为相反方向。由此,能够利用电腐蚀抑制构件4牢固地紧固,以使第一导体部2a的绞合不松弛,能够抑制因绞合的松弛引起的接触电阻增加、由此引起的导体2的电特性劣化。需要说明的是,第一导体部2a的绞合方向是指,在从电线1的一端观察时,第一子绞线21从一端到另一端旋转的方向。另外,电腐蚀抑制构件4的卷绕方向是指,在从电线1的一端观察时,带构件41从一端到另一端旋转的方向。

另外,在本实施方式中,电腐蚀抑制构件4的卷绕方向与第二导体部2a的绞合方向为相同方向。即,第一导体部2a的绞合方向与第二导体部2a的绞合方向为相反方向。由此,通过将第二导体部2a绞合,能够将第一导体部2a进一步紧固而抑制绞合的松弛,将第一导体部2a向内侧压缩而减小导体2整体的外径。需要说明的是,第二导体部2b的绞合方向是指,在从电线1的一端观察时,第二子绞线22从一端到另一端旋转的方向。

进而,通过使电腐蚀抑制构件4的卷绕方向与第二导体部2a的绞合方向为相同方向,从而如图2所示,能够将电腐蚀抑制构件4向内侧压入,能够进一步减小在电腐蚀抑制构件4的周围产生的间隙5。即,电腐蚀抑制构件4从第二导体部2b侧向第一导体部2a侧被压入,电腐蚀抑制构件4进入相邻的第一子绞线21彼此之间,使电腐蚀抑制构件4周围的间隙5变小。其结果是,能够增加第一导体部2a、第二导体部2b与电腐蚀抑制构件4的接触面积,因此能够减小第一导体部2a、第二导体部2b与电腐蚀抑制构件4的接触电阻,能够进一步提高导体2的电特性。另外,即使在通过铆接将端子连接于导体2的端部时,由于绞合不易松弛,因此在电腐蚀抑制构件4的周围不易产生空隙,能够减小导体2与端子的连接部分的电阻。

如图3(a)所示,在本实施方式中作为电腐蚀抑制构件4使用的带构件41一体地具有形成于一个面的包含铝或铝合金的第一金属层411、形成于另一个面的包含铜或铜合金的第二金属层412、设置于第一金属层411与第二金属层412之间且将两者粘接且电导通的导电性粘接层413、以及通过电镀形成于第二金属层412的表面的包含锡的镀层414。带构件41将第一金属层411作为第一导体部2a侧,将第二金属层412作为第二导体部2b侧,卷绕在第一导体部2a的周围(参照图1(b))。

包含铝或铝合金的第一金属层411的厚度以及包含铜或铜合金的第二金属层412的厚度优选为7μm以上且25μm以下。通过将第一金属层411和第二金属层412的厚度设为7μm以上,即使例如在端部通过铆接来固定端子的情况下,也能够抑制带构件41断裂。另外,通过将第一金属层411和第二金属层412的厚度设为25μm以下,能够抑制带构件41的刚性变得过高而使电线1难以弯曲、导体2大径化。进而,若使第一金属层411以及第二金属层412的厚度大于25μm,则带构件41变硬,因此产生卷绕成螺旋状的带构件41的边缘部分(在搭接部分产生的阶梯差)与导体部2a、2b摩擦而对导体部2a、2b造成损伤的担忧,但如本实施方式那样,通过使第一金属层411以及第二金属层412的厚度小于25μm,能够抑制这样的不良情况。

作为导电性粘接层413,可以使用在热熔型的粘接剂中分散有导电性粒子的导电性粘接层。作为热熔型的粘接剂,例如可以使用丙烯酸系的粘接剂。作为导电性粒子,例如可以使用Ni粒子。导电性粘接层413的厚度可以考虑所使用的导电性粒子的粒径来决定,可以设为导电性粒子的粒径的1倍以上且2倍以下。在本实施方式中,使用了粒径约6μm左右的Ni粒子作为导电性粒子,在该情况下,导电性粘接层413的厚度可以设为6μm以上且12μm以下。

如图1(b)所示,带构件41以其宽度方向上的一部分重叠的方式卷绕,因此会产生包含铝或铝合金的第一金属层411与包含铜或铜合金的第二金属层412接触的部分,有可能在该接触部分产生电腐蚀。因此,为了抑制第一金属层411与第二金属层412的接触部分处的电腐蚀,在第二金属层412的表面设置有包含锡的镀层414。

[表1]

如表1所示,铝(Al)与铜(Cu)的标准电极电位差大到2V以上,在接近实际使用环境的自然电位(0.1MNaCl水溶液中的自然电位)下也存在0.5V以上的电位差,因此容易产生电腐蚀。与此相对,锡(Sn)的标准电极电位与铜相比接近铝,在接近实际使用环境的自然电位(0.1MNaCl水溶液中的自然电位)下,成为铝与铜的大致中间的电位。因此,通过使锡介于铜与铝之间,能够减小相邻的金属间的电位差,抑制电腐蚀。因此,通过在第二金属层412的表面设置包含锡的镀层414,能够抑制搭接部分的电腐蚀。

需要说明的是,作为镀层414,不优选使用通过熔融镀敷而形成的镀层,期望使用通过电镀而形成的镀层。这是因为,在熔融镀敷中,铜的一部分在锡的熔液中熔融,镀敷中含有铜。进而,在熔融镀敷中,为了抑制铜的溶出,也进行了有意地使锡的熔液中含有少量铜这样的操作,有时镀敷中含有大量的铜。而且,若镀敷中含有铜,则因该铜与铝的电位差而容易发生电腐蚀。进而,在熔融镀敷中,与电镀相比,镀敷厚度容易变得不均匀,容易产生在镀敷较薄的部分产生剥离等不良情况。因此,优选通过在制造过程中在镀敷中不包含铜且厚度容易变得均匀的电镀来形成镀层414。

另外,在本实施方式中,作为第二线材221,使用了镀锡软铜线。作为该第二线材221所使用的镀锡,优选使用制造成本低且量产容易的熔融镀敷。如上所述,在镀锡为熔融镀敷的情况下,由于镀层中含有大量的铜,因此若与铝、铝合金直接接触,则容易发生电腐蚀。因此,即使在使用实施了镀锡的线材作为第二线材的情况下,也需要设置电腐蚀抑制构件4来抑制第一导体部2a与第二导体部2b之间的电腐蚀。

(电腐蚀抑制构件4的变形例)

在本实施方式中,利用导电性粘接层413将包含铝或铝合金的第一金属层411和包含铜或铜合金的第二金属层412接合,但不限于此,如图3(b)所示,也可以将由包层材料构成的带构件41a用作电腐蚀抑制构件4,该包层材料是将包含铝或铝合金的第一金属层411和包含铜或铜合金的第二金属层412直接接合而成的。

另外,如图3(c)所示,作为电腐蚀抑制构件4,也可以使用由在包含铜或铜合金的金属层421的两面通过电镀形成有包含锡的镀层422、423的铜带42构成的带构件。在该情况下,在包含铝或铝合金的第一导体部2a与包含铜或铜合金的金属层421之间夹设有包含锡的镀层422(或423),电腐蚀被抑制。需要说明的是,也能够省略与第一导体部2a相反的一侧(即第二导体部2b侧)的镀层423(或者422),但为了防止金属层421的变色等,更优选在金属层421的两面形成镀层422、423。作为电腐蚀抑制构件4,通过使用图3(b)、图3(c)所示那样的由带构件41a、铜带42构成的带构件,与在第一金属层411与第二金属层412之间配置有导电性粘接层413的带构件41相比,能够提高电腐蚀抑制构件4的导电性。因此,在导体2的内部配置电腐蚀抑制构件4的情况下,导体2的导电性不易降低。

但是,由于铜带42较硬,因此也认为会在边缘部分(在搭接部分产生的阶梯差)使第一导体部2a产生磨损。另外,在铆接导体2的端部而设置端子时等,也考虑到第一导体部2a侧的镀层422(或423)剥离而容易产生电腐蚀的情况。因此,如图3(d)所示,电腐蚀抑制构件4也可以在铜带42的第一导体部2a侧还具有包含铝或铝合金的铝带43。此时,铝带43和铜带42以不经由粘接构件而直接接触的方式配置。即,也可以在第一导体部2a的周围螺旋状地卷绕铝带43之后,在铝带43上螺旋状地卷绕铜带42而构成电腐蚀抑制构件4。铝带43的卷绕方向可以与铜带42的卷绕方向相同。

由此,铝带43起到作为缓冲层的作用,能够抑制由与铜带42的摩擦引起的第一导体部2a的磨损。另外,即使在因固定于导体2的端部的端子的铆接等某些理由而导致镀层422、423剥离的情况下,也能够抑制金属层421与第一导体部2a直接接触,能够抑制在第一导体部2a产生电腐蚀。需要说明的是,例如,除了图3(a)的带构件41、图3(b)的带构件41a之外,还可以构成为在第一导体部2a侧设置铝带43。

(导体2的变形例)

在本实施方式中,由将子绞线21、22绞合而成的复合绞线构成了第一导体部2a以及第二导体部2b,但不限于此,第一导体部2a以及第二导体部2b也可以是将单线的金属线材绞合而成的绞线。即,第一导体部2a也可以将包含铝或铝合金的多根第一线材211绞合而构成,第二导体部2b也可以将包含铜或铜合金的多根第二线材221以螺旋状绞合在电腐蚀抑制构件4的周围而构成。

另外,如图4(a)所示,包含铝或铝合金的第一导体部2a也可以是被压缩的压缩导体。例如,将多根(图示例中为7根)第一线材211绞合后通过拉丝模进行压缩,由此能够形成由压缩导体构成的第一导体部2a。电腐蚀抑制构件4设置在由压缩导体构成的第一导体部2a的周围,通过在电腐蚀抑制构件4的周围绞合多根包含铜或铜合金的第二线材221,从而形成了第二导体部2b。需要说明的是,第二导体部2b也可以被压缩。

另外,如图4(b)所示,包含铝或铝合金的第一导体部2a也可以由具有含环状的外周面的单线构成。在该情况下,优选构成第一导体部2a的第一线材211的外径比构成第二导体部2b的多根第二线材221的外径大。另外,在该情况下,第二导体部2b也可以被压缩。

通过使第一导体部2a为图4(a)、图4(b)所示那样的结构,第一导体部2a与电腐蚀抑制构件4之间的间隙变得更小,能够进一步增加第一导体部2a、第二导体部2b与电腐蚀抑制构件4的接触面积。因此,与图1(a)所示的导体2的情况相比,第一导体部2a、第二导体部2b与电腐蚀抑制构件4的接触电阻变得更小,导体2的电特性能够进一步提高。

进而,在本实施方式中,对第一导体部2a以及第二导体部2b是绞线导体的情况进行了说明,但不限于此,第一导体部2a以及第二导体部2b也可以是编织导体。更具体而言,如图5(a)所示,也可以第一导体部2a是将包含铝或铝合金的多根第一线材211编织而构成的带状的第一编织导体,第二导体部2b是将包含铜或铜合金的多根第二线材221编织而构成的第二编织导体。

在图5(a)的例子中,第一导体部2a通过将环状的编织导体压扁使其平坦而形成。例如,在制造同轴线时,在导体的周围包覆有绝缘体的芯的周围设置编织导体,但在本实施方式中,在不穿过芯的状态下形成环状的编织导体,之后通过压制等使编织导体平坦,从而形成了第一导体部2a。在第一导体部2a的周围,作为电腐蚀抑制构件4而螺旋状地卷绕有带构件41。

第二导体部2b以覆盖第一导体部2a的周围整体的方式形成为筒状。第二导体部2b通过将第一导体部2a作为芯材,以覆盖其周围的方式将第二线材编织成环状而形成。这样,包含铝或铝合金的第一导体部2a和配置在其周围的包含铜或铜合金的第二导体部2b分别由编织导体构成,在这些编织导体之间配置有电腐蚀抑制构件4,通过形成这样的结构,能够制成容易进行与装置间的狭窄布线部位的形状匹配的布线且能够抑制电腐蚀导致的寿命降低、电特性降低的扁平型电线。另外,在电线1与装置的连接中,能够通过铆接固定等规定的固定方法将在将仅包含铜或铜合金的导体与装置连接时使用的连接器、端子固定于导体2的端部。因此,不使用特殊的连接器、端子就能够使电线1与装置连接。

在图5(a)的例子中,说明了以覆盖第一导体部2a的周围整体的方式设置第二导体部2b的情况,但不限于此,也可以如图5(b)所示,使用形成为带状的一对第二导体部2b,以在导体2的厚度方向上由一对第二导体部2b夹持第一导体部2a的方式构成导体2。在图5(b)中,在第一导体部2a的周围卷绕带构件41而构成了电腐蚀抑制构件4,但不限于此,也可以将片状的一对电腐蚀抑制构件4配置为分别介于第一导体部2a与第二导体部2b之间,还可以将带构件41分别卷绕于第二导体部2b而构成电腐蚀抑制构件4。在图5(b)的例子中,也能够得到与图5(a)的例子同样的效果。

(电缆10)

接着,对使用电线1的电缆10进行说明。图6是表示本实施方式的电缆10的与长度方向垂直的截面的截面图。如图6所示,电缆10具备包括多根电线1的电缆芯11以及以一并覆盖电缆芯11的周围的方式设置的护套12。

电缆芯11是以在电缆周向上相邻的电线1彼此相互接触的方式绞合而成的。另外,在本实施方式中,电缆芯11是将3根电线1和多根线状的介在物14绞合而构成的。为了使电缆10的外形接近圆形,介在物14以填埋电线1的周围的间隙(包含电缆中心的由3根电线1彼此包围的区域以及由相邻的电线1彼此和护套12包围的区域)的方式配置。在本实施方式中,使用黄麻作为介在物14。但是,介在物14并不限定于黄麻,例如也可以使用由短纤维(staple fiber)等其他材质构成的介在物。

另外,电缆10还具备在电缆芯11的周围卷绕成螺旋状的按压卷绕带13。按压卷绕带13起到保持电缆芯11的扭绞不解开的作用。作为按压卷绕带13,例如能够使用无纺布带、纸带等。在本实施方式中,作为按压卷绕带13,使用了由短纤维(staple fiber)构成的无纺布带(短纤维带)。

护套12以覆盖按压卷绕带13的周围的方式设置。更具体而言,护套12通过管挤出而形成的横截面(相对于电缆长度方向垂直的截面)为圆环状,以不进入相邻的电线1彼此之间的状态设置。护套12例如由通过电子束照射进行了照射交联的照射交联树脂组合物构成。具体而言,护套12例如可以使用由耐热温度为125℃以上的经照射交联的阻燃性聚乙烯(FRPE)构成的护套。

(实施方式的作用及效果)

如以上说明的那样,在本实施方式所涉及的电线1中,导体2具有使用了包含铝或铝合金的第一线材211的第一导体部2a和使用了包含铜或铜合金的第二线材221的第二导体部2b,并具备电腐蚀抑制构件4,其以介于第一导体部2a与第二导体部2b之间的方式设置,抑制在第一导体部2a与第二导体部2b之间产生电化学腐蚀。

通过导体2具有包含铝或铝合金的第一导体部2a,能够减少成本高的铜的使用量,实现低成本、轻量且容易弯曲的电线1。其结果是,也能够提高布线时的操作性、或者能够在配送时紧凑地集中而降低输送成本。本发明在导体2的整体由铜或铜合金构成的情况下铜的使用量变多的大径的电线1、特别是导体截面积为60mm

此外,在本实施方式中,由于具备电腐蚀抑制构件4,因此能够抑制包含铝或铝合金的第一导体部2a与包含铜或铜合金的第二导体部2b接触而引起的电腐蚀的产生。因此,例如即使在湿气多的环境下,也能够抑制由电腐蚀引起的寿命降低、电特性降低。

(实施方式的总结)

接着,对于从以上说明的实施方式掌握的技术思想,引用实施方式中的符号等进行记载。但是,以下的记载中的各符号等并不将权利要求书中的构成要素限定于实施方式中具体示出的构件等。

[1]一种电线(1),其具备导体(2)和以覆盖上述导体(2)的周围的方式设置的绝缘体(3),上述导体(2)具有使用了包含铝或铝合金的第一线材(211)的第一导体部(2a)和使用了包含铜或铜合金的第二线材(221)的第二导体部(2b),并且具备电腐蚀抑制构件(4),上述电腐蚀抑制构件(4)以介于上述第一导体部(2a)与上述第二导体部(2b)之间的方式设置,抑制在上述第一导体部(2a)与上述第二导体部(2b)之间产生电化学腐蚀。

[2]根据[1]所述的电线(1),其中,上述第一导体部(2a)是将多根上述第一线材(211)或将多根上述第一线材(211)绞合而成的多根第一子绞线(21)绞合而构成的,上述电腐蚀抑制构件(4)包含通过叠绕而以螺旋状卷绕于上述第一导体部(2a)的周围的1个以上的带构件(41~43),上述第二导体部(2b)是将多根上述第二线材(221)或将多根上述第二线材(221)绞合而成的第二子绞线(22)以螺旋状绞合于上述电腐蚀抑制构件(4)的周围而构成的。

[3]根据[2]所述的电线(2),其中,上述第一导体部(2a)的绞合方向与上述电腐蚀抑制构件(4)的卷绕方向为相反方向,上述电腐蚀抑制构件(4)的卷绕方向与上述第二导体部(2b)的绞合方向为相同方向。

[4]根据[1]所述的电线(1),其中,上述第一导体部(2a)是将多根上述第一线材(211)编织而构成的第一编织导体,上述第二导体部(2b)是将多根上述第二线材(221)编织而构成的第二编织导体。

[5]根据[1]所述的电线(1),其中,上述电腐蚀抑制构件(4)具有带构件(41、41a),上述带构件一体地具有形成于一个面的包含铝或铝合金的第一金属层(411)、形成于另一个面的包含铜或铜合金的第二金属层(412)、以及形成于上述第二金属层的表面的包含锡的镀层(414),将上述第一金属层(411)设为上述第一导体部(2a)侧,将上述第二金属层(412)设为上述第二导体部(2b)侧。

[6]根据[1]所述的电线(1),其中,上述电腐蚀抑制构件(4)具有在包含铜或铜合金的金属层(421)的两面形成有包含锡的镀层(422、423)的铜带(42)。

[7]根据[6]所述的电线(1),其中,上述电腐蚀抑制构件(4)还具有设置于上述铜带(42)的上述第一导体部(2a)侧且包含铝或铝合金的铝带(43)。

[8]根据[1]所述的电线(1),其中,上述第一导体部(2a)包含压缩导体。

[9]一种电缆(10),其具备包含多根[1]至[8]中任一项所述的电线(1)的电缆芯(1)以及以一并覆盖上述电缆芯(11)的周围的方式设置的护套(12)。

(附记)

以上,对本发明的实施方式进行了说明,但上述记载的实施方式并不限定权利要求书所涉及的发明。另外,应该注意的是,在实施方式中所说明特征的组合的全部不一定是用于解决发明课题的手段所必须的。另外,本发明能够在不脱离其主旨的范围内适当变形而实施。

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06120116525853