[发明专利]铝合金导体

说明书

技术领域

本发明涉及用作电配线体的导体的铝合金导体。

背景技术

以往，使用被称作线束(wire harness)的部件作为汽车、电车、飞行器等移动体的电配线体，这种部件在含有铜或铜合金导体的电线上安装有铜或铜合金(例如黄铜)制的端子(连接器)。但近年来，在移动体的轻量化中，正在进行使用比铜或铜合金更轻量的铝或铝合金作为电配线体的导体的研究。

铝的比重约为铜的1/3，铝的导电率约为铜的2/3(以纯铜作为100%IACS的基准的情况下，纯铝约为66%IACS)，为了在纯铝的导体线材中流通与纯铜的导体线材相同的电流，需要使纯铝导体线材的截面积为纯铜导体线材的约1.5倍，但即使这样，仍然具有重量约为铜的一半这样的优势。

需要说明的是，上述的%IACS表示以国际标准软铜(International Annealed Copper Standard)的电阻率1.7241×10^-8Ωm作为100%IACS时的导电率。

为了将该铝用作移动体的电配线体的导体，存在着一些问题。其中一个为耐挠曲疲劳特性的提高。其原因是，安装于门等的线束因门的开关而反复承受弯曲应力。对于铝等金属材料来说，若如门的开关那样反复对其施加、解除负荷，即使是在一次的负荷下不会发生断裂的这样的低负荷的条件下，也会在某一反复次数下发生断裂(疲劳破坏)。当所述铝导体用于开关部时，若耐挠曲疲劳特性差，则在其使用中可能发生导体断裂，缺乏耐久性、可靠性。

一般来说，强度越高的材料，疲劳特性越好。因此，可适当采用强度高的铝线材，但要求线束在进行其设置时要容易进行处理(车体上的安装作业)，并且也为了无需施加过度的力，因此强度不宜过高。线束由于其复杂的线路构成，因此其是通过使附属于线束的连接器彼此连接、或按照规定的线路对线束进行弯曲等手工作业来进行组装的。这样的情况下，若电线的强度较高，在对线束进行弯曲或拉升时，则需要施加非常大的力，因此可以预想到这对于1天要花费数小时反复进行作业的作业人员来说是非常痛苦的作业，作业性差。已知：在通常情况下，作为构成线束的材料，采用将几根～几十根金属线进行捻合而形成绞线进一步对其实施包覆而成的电线，但金属线的强度对电线的强度会产生影响。因此，要求开发一种作业人员容易进行处理的低强度金属线。

因如上所述的问题、要求而寻求一种强度低但耐挠曲疲劳特性较高的导电线。另外，在处理性中还要求柔软性，大多使用能够确保10%以上的作为柔软性的评价指标的伸长率的韧材(退火材)。

因此，对于用于移动体的电配线体的铝导体来说，要求如下所述的材料：该材料对于作业人员来说为使处理性良好而要求的适当的屈服强度、以及为了使更多的电流流通而需要的导电率、以及耐挠曲疲劳特性优异。需要说明的是，此处，屈服强度是指去除力后产生规定的永久伸长率时的应力，其可以作为表示作业性时的强度的指标。

针对具有如此要求的用途，以输电线用铝合金线材(JIS A1060和JIS A1070)为代表的纯铝系无法充分耐受由于门等的开关而产生的反复弯曲应力。另外，加入了各种各样的添加元素而合金化的材料存在下述问题：因向铝中所添加的元素的固溶现象而招致导电率的下降；由于屈服强度高而导致处理性差。为此，必须对添加元素进行限定、选择以防止断线，并且需要防止导电率下降，适当控制屈服强度及耐挠曲疲劳特性。

作为用于移动体的电配线体的铝导体，代表性的有专利文献1～4所述的物质。但是，专利文献1所记载的电线导体中，Mg及Si的量较多，因此有时会导致在拉丝加工等时产生断线。对于专利文献2中具体记载的铝导电线，其未进行最终(仕上げ)退火。在车体上的安装作业中期望一种柔软性更高的材料。专利文献3中公开了轻量、柔软且挠曲性优异的铝导电线，但是由于强度高而在处理性上存在问题。专利文献4为箔材。对于板材和箔材来说，它们的变形方式不同。该加工历程会对后工序中的结晶集合组织的形成产生影响，导致晶体取向形成的方式不同。因此，由线得到目标结晶集合组织、与由箔得到目标结晶集合组织在技术方面是不同的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-112620号公报

专利文献2：日本特开2006-19163号公报

专利文献3：日本特开2006-253109号公报

专利文献4：日本特公昭54-11242号公报

发明内容

发明要解决的问题