[发明专利]带端子的电线

说明书

技术领域

本发明涉及使用了铝合金线材的带端子的电线。

背景技术

以往，作为汽车、电车、飞机等移动体的电气布线体或者工业用机器人的电气布线体，一直使用在包括铜或铜合金的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)而形成的带端子的电线。

近年来，汽车的高性能化、高功能化迅速发展，与此相伴存在以下倾向：各种车载的电气设备、控制设备等的配设数量增加，并且这些设备所用的电气布线体的配设数量也增加。此外，另一方面，为了环保要提高汽车等移动体的燃耗性，因此强烈期望轻量化。

作为用于实现这种近年来所要求的移动体轻量化的手段之一，例如在不断研究将电气布线体的导体由以往所用的铜或铜合金变更为轻量的铝或铝合金的技术。铝的比重是铜的比重的大约1/3，铝的电导率是铜的电导率的大约2/3(在设纯铜为100％IACS的基准时，纯铝大约为66％IACS)，为了使纯铝导线流过与纯铜导线相同的电流，需要将纯铝导线的截面积增大到纯铜导线的大约1.5倍，但就算是使用这样增大了截面积的铝导线，铝导线的质量也才是纯铜导线的质量的一半左右，因此，从轻量化的观点考虑，使用铝导线是有利的。另外，上述的％IACS表示设国际退火铜标准(International Annealed Copper Standard)的电阻率1.7241×10^－8Ωm为100％IACS时的电导率。

但是，在以电线用铝合金(日本JIS标准的A1060、A1070)为代表的纯铝中，通常拉伸耐久性、耐冲击性、弯曲特性等较差，这是公知的。因此，例如在进行向车身安装的作业时，无法耐受由于操作者、工业设备等而意外施加的负荷、电线和端子之间的连接部中的压接部处的拉伸、在门部等弯曲部受到的反复应力等。此外，增加各种添加元素而合金化后的材料虽然能够提高抗拉强度，但有时会由于添加元素向铝中固溶的现象而导致电导率下降，有时会由于在铝中形成了过剩的金属间化合物而在拉丝加工中发生由金属间化合物引起的断线。因此，必须通过限定或选择添加元素来使其具有充分的伸长特性，从而避免断线，此外，需要在确保现有水平的电导率和抗拉强度的前提下，提高耐冲击性、弯曲特性。

作为移动体的电气布线体所用的铝导体，代表性的有专利文献1所记载的铝导体。该铝导体是超细线，既具有高强度、高电导率，也能实现伸长性优异的铝合金线材和铝合金绞线。此外，在专利文献1中记载了，由于具有充分的伸长性，因此具有优异的弯曲特性的内容。但是，对于例如使用铝合金线作为安装于门部等的线束(wire harness)，并且由于门的开关而反复受到弯曲应力作用从而容易发生高周疲劳破坏的使用环境下的抗弯曲疲劳特性，未进行任何公开，也未给出任何启示。

近年来已经确认，在制造汽车所用的铝合金线材，特别是左右的铝合金线材时，会产生以下3个课题。第1课题是如上述那样用于汽车的门部那样的反复弯曲部时，要求高抗弯曲疲劳特性。与目前使用的铜相比，铝的弯曲疲劳特性较差，因此，铝的使用部位有限。第2课题是由于屈服强度高，因此安装线束时需要很大的力，作业效率低。第3课题是由于伸长性差，因此，经受不住安装线束时、搭载后的冲击，从而发生断线、龟裂。为了将这些课题全部解决，需要在高电导率的前提下具有高抗弯曲疲劳特性且具有适当的屈服强度、高伸长性的铝合金线。

作为同时具有高强度和高电导率的铝合金，公知有添加了Mg、Si、Cu、Mn等的合金。例如，在专利文献2中，通过添加这些元素，实现了150MPa以上的抗拉强度和40％以上的电导率。此外，在本专利文献2中，通过制作最大结晶粒径为50μm以下的线材，还同时实现了5％以上的伸长性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－229485号公报

专利文献2：日本特许第5155464号公报

发明内容

但是，在专利文献2的铝合金线材中，除了高电导率和高伸长性以外，未能同时具有高抗弯曲疲劳特性和适当的屈服强度，从而无法同时解决上述3个课题。

此外，汽车用线束等通常使用如下形成的带端子的电线：在以由铜合金导体形成的线材为基底的包覆电线的端部安装由铜或铜合金形成的压接端子，但在将所述线材置换为铝合金时，由电位差导致的腐蚀问题成为课题。