專(zhuān)利名稱(chēng)：汽車(chē)用電線(xiàn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于線(xiàn)束等的汽車(chē)用電線(xiàn)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在汽車(chē)領(lǐng)域中，車(chē)輛電子化不斷發(fā)展，用于連接裝載于車(chē)輛的各種電子設(shè)備的配線(xiàn)增加并變得復(fù)雜。將電子設(shè)備相互連接時(shí)，使用被稱(chēng)為線(xiàn)束的汽車(chē)用電線(xiàn)，而伴隨著如上所述的車(chē)輛電子化，這些線(xiàn)束越來(lái)越粗大。另一方面，在對(duì)世界性的環(huán)境問(wèn)題的關(guān)心高漲的同時(shí)，對(duì)汽車(chē)也會(huì)要求減少二氧化碳排放量，為了改善燃料費(fèi)而要求車(chē)輛輕量化。在混合動(dòng)力車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等電子化發(fā)展的車(chē)輛中，存在線(xiàn)束重量約超過(guò)30kg的情 況。由此，對(duì)于車(chē)輛的輕量化而言，認(rèn)為有效的是將線(xiàn)束重量、尤其是將線(xiàn)束中占高重量的汽車(chē)用電線(xiàn)進(jìn)行輕量化。作為汽車(chē)用電線(xiàn)輕量化的方法，可以考慮作為形成用于汽車(chē)用電線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)的材料，使用比重更輕的材料的方法。作為使用比重輕的材料的方法，有對(duì)構(gòu)成汽車(chē)用電線(xiàn)的導(dǎo)體使用鋁的方法、使用將由鋁構(gòu)成的芯材用銅覆蓋的Cu覆蓋Al線(xiàn)的方法(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2)。此外，還有對(duì)導(dǎo)體使用Cu合金等的汽車(chē)用電線(xiàn)(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。然而，對(duì)于汽車(chē)用電線(xiàn)，有時(shí)在輕量的同時(shí)要求高強(qiáng)度，例如要求超過(guò)IOOOMPa的斷裂強(qiáng)度。在使用如上所述的輕量的材料時(shí)，例如鋁線(xiàn)強(qiáng)度低，另外，從與端子的接觸電阻的方面出發(fā)，也無(wú)法被用作汽車(chē)用電線(xiàn)。此外，對(duì)于Cu覆蓋Al線(xiàn)、Cu合金，從強(qiáng)度的方面出發(fā)也無(wú)法采用。進(jìn)而，如果為了確保強(qiáng)度而增加導(dǎo)線(xiàn)的截面積，則會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)束的重量化和粗大化。因此，有必要在實(shí)現(xiàn)作為汽車(chē)用電線(xiàn)的輕量化的同時(shí)達(dá)到細(xì)徑化和高強(qiáng)度化。作為在汽車(chē)用電線(xiàn)細(xì)徑化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度化的方法，有使用對(duì)高強(qiáng)度的不銹鋼線(xiàn)實(shí)施Cu鍍覆而得的電線(xiàn)的方法(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)4)。該汽車(chē)用電線(xiàn)通過(guò)采用不銹鋼線(xiàn)作為張力元件而確保強(qiáng)度，在該不銹鋼線(xiàn)的周?chē)缅兏卜ㄐ纬蒀u來(lái)作為導(dǎo)電層。通過(guò)將汽車(chē)用電線(xiàn)制成這樣的構(gòu)成，從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)近年來(lái)對(duì)汽車(chē)用電線(xiàn)要求的細(xì)徑化和高強(qiáng)度化。專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本特許第4279203號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2004-207079號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2007-23305號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4 :日本特許第4041970號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
但是，在車(chē)內(nèi)的狹窄空間中，汽車(chē)用電線(xiàn)大多以經(jīng)彎曲的狀態(tài)被配線(xiàn)或者卷繞于汽車(chē)內(nèi)的部件中。然而，若將上述專(zhuān)利文獻(xiàn)4所述的汽車(chē)用電線(xiàn)卷繞于部件中，則有時(shí)汽車(chē)用電線(xiàn)的鍍Cu層發(fā)生破裂。該破裂會(huì)成為汽車(chē)用電線(xiàn)的強(qiáng)度劣化、生銹的原因。此外，對(duì)汽車(chē)用電線(xiàn)還要求高導(dǎo)電率和優(yōu)異的耐腐蝕性。本發(fā)明是鑒于這樣的情況而作出的，其目的在于提供一種汽車(chē)用電線(xiàn)，其在實(shí)現(xiàn)細(xì)徑化的同時(shí)具有高斷裂強(qiáng)度和導(dǎo)電率，耐腐蝕性?xún)?yōu)異，還耐彎曲。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的手段。本發(fā)明的汽車(chē)用電線(xiàn)的特征在于，具備導(dǎo)體和絕緣體，所述含有至少I(mǎi)根由芯材和覆蓋該芯材的表面的金屬膜構(gòu)成的單線(xiàn)，所述絕緣體覆蓋上述導(dǎo)體，上述芯材由碳鋼形成，上述金屬膜具有12. 4 29. 6 μ m的厚度。 根據(jù)該汽車(chē)用電線(xiàn)，作為汽車(chē)用電線(xiàn)的導(dǎo)體，使用由芯材和覆蓋該芯材的表面的金屬膜形成的線(xiàn)材，作為芯材，采用碳鋼，因此，能夠提供實(shí)現(xiàn)細(xì)徑化的同時(shí)具有高斷裂強(qiáng)度和導(dǎo)電率、耐腐蝕性?xún)?yōu)異、還耐彎曲的汽車(chē)用電線(xiàn)。上述汽車(chē)用電線(xiàn)中，上述導(dǎo)體可以是將多根上述單線(xiàn)進(jìn)行捻合而得的捻線(xiàn)。上述汽車(chē)用電線(xiàn)中，上述金屬膜優(yōu)選為銅、鋁、或含銅和/或鋁的合金。這種情況下，可進(jìn)一步提聞導(dǎo)電率。上述汽車(chē)用電線(xiàn)中，優(yōu)選在上述芯材與上述金屬膜之間進(jìn)一步具有鍍鎳層。這種情況下，通過(guò)在芯材與金屬膜之間具有鍍鎳層而能夠防止構(gòu)成金屬膜的金屬材料向由碳鋼形成的芯材擴(kuò)散，能夠提高芯材與金屬膜的密合度。在此，優(yōu)選上述鍍鎳層具有O. I O. 5 μ m的厚度。若鍍鎳層的厚度在上述范圍內(nèi)，則與比O. I μ m薄的情況相比，鍍鎳層與芯材的密合力進(jìn)一步提高。此外，若鍍鎳層的厚度在上述范圍內(nèi)，則與超過(guò)O. 5 μ m的情況相比，高價(jià)的Ni的使用量會(huì)減少，因此，能夠進(jìn)一步降低汽車(chē)用電線(xiàn)的價(jià)格。上述汽車(chē)用電線(xiàn)中,優(yōu)選上述碳鋼中的含碳率為O. I I. O質(zhì)量％。此外，本發(fā)明為上述汽車(chē)電線(xiàn)在汽車(chē)中的應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明，作為汽車(chē)用電線(xiàn)的導(dǎo)體，使用由芯材和覆蓋該芯材的表面的金屬膜構(gòu)成的線(xiàn)材，作為芯材，采用碳鋼，因此，能夠提供在實(shí)現(xiàn)細(xì)徑化的同時(shí)具有高斷裂強(qiáng)度和導(dǎo)電率、耐腐蝕性?xún)?yōu)異、還耐彎曲的汽車(chē)用電線(xiàn)。
圖I是本發(fā)明第I實(shí)施方式的汽車(chē)用電線(xiàn)的示意性截面圖。圖2是本發(fā)明第2實(shí)施方式的汽車(chē)用電線(xiàn)的示意性截面圖。圖3是表示對(duì)實(shí)施例5的汽車(chē)用電線(xiàn)的鍍銅層/碳鋼界面用透射電子顯微鏡進(jìn)行觀察時(shí)的狀態(tài)的照片。圖4是表示由圖3中的B所包圍的區(qū)域的局部放大圖。圖5是表示由圖3中的C所包圍的區(qū)域的局部放大圖。圖6是表示由圖5中的D所包圍的區(qū)域的局部放大圖。圖7是表示本發(fā)明的其它實(shí)施方式的汽車(chē)用電線(xiàn)的示意性截面圖。
具體實(shí)施例方式<第I實(shí)施方式>以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的第I實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖I是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式的汽車(chē)用電線(xiàn)的示意性截面圖。如圖I所示，本發(fā)明的汽車(chē)用電線(xiàn)I由導(dǎo)體10和用于保護(hù)導(dǎo)體10、使之與外部絕緣的絕緣體5構(gòu)成，其中，導(dǎo)體10由用于傳導(dǎo)電的單線(xiàn)4形成。單線(xiàn)4由芯材2和覆蓋該芯材2的表面2a的金屬膜3構(gòu)成。本發(fā)明的汽車(chē)用電線(xiàn)I中，芯材2由碳鋼形成。對(duì)于碳鋼中的含碳率沒(méi)有特別限定，但優(yōu)選碳鋼中的含碳率為O. I I. O質(zhì)量％，更優(yōu)選為O. 69 O. 76質(zhì)量％。作為含碳率為O. I I. O質(zhì)量％的碳鋼，例如可使用硬鋼線(xiàn)材(Steel Wire Rods High carbon, SWRH)，作為含碳率為0. 69 0. 76%的碳鋼，例如可使用SWRH72。通過(guò)使用這樣的碳鋼，能夠?qū)崿F(xiàn)與以往的不銹鋼線(xiàn)相比斷裂強(qiáng)度更高的汽車(chē)用 電線(xiàn)。金屬膜3以覆蓋芯材2的表面2a的方式形成。作為構(gòu)成金屬膜3的金屬材料,優(yōu)選銅(Cu)，但只要金屬膜3具有能夠達(dá)到所要求的導(dǎo)電率的膜厚，構(gòu)成金屬膜3的金屬材料就不限于銅。例如作為構(gòu)成金屬膜3的金屬材料，除了銅以外，還可以適宜地采用鋁(Al)、鉻(Cr)、金(Au)、銀(Ag)等可得到充分的導(dǎo)電性的金屬材料。作為上述金屬材料，優(yōu)選銅、鋁、或含銅和/或鋁的合金。這種情況下，能夠進(jìn)一步提高導(dǎo)電率。作為含銅和/或鋁的合金，例如可舉出銅鎳(Cu-Ni)合金。通過(guò)將如上所述的合金用作為金屬膜3，能夠提高汽車(chē)用電線(xiàn)I的耐磨性、耐腐蝕性等。為了達(dá)到所要求的導(dǎo)電率、耐腐蝕性和耐彎曲強(qiáng)度，金屬膜3的厚度(鍍覆厚度)dl成為12. 4 29.6 μ m。若金屬膜3的厚度dl不足12. 4 μ m，則導(dǎo)電率低，變得不耐彎曲，耐腐蝕性差。另一方面，若金屬膜3的厚度dl超過(guò)29. 6 μ m，則引起如下問(wèn)題汽車(chē)用電線(xiàn)I的強(qiáng)度下降；即使增加鍍覆厚度，Cu面積率的增加也變小；表面性變差而在彎曲汽車(chē)用電線(xiàn)I時(shí)變得容易出現(xiàn)裂紋；或者，拉伸強(qiáng)度下降。應(yīng)予說(shuō)明，在將Ag或Au用作金屬膜3時(shí)，Ag、Au與Cu相比，導(dǎo)電率低。因此，需要通過(guò)比Cu更厚地形成鍍覆而確保被認(rèn)為必要的導(dǎo)電率。優(yōu)選單線(xiàn)4的徑D為O. 109 O. 143mm。若單線(xiàn)4的徑D處于上述范圍內(nèi)，則與在上述范圍之外的情況相比，導(dǎo)電率更高，變得更耐彎曲。在此，單線(xiàn)4的徑D是指單線(xiàn)4的直徑。絕緣體5由聚丙稀系樹(shù)脂、聚乙稀系樹(shù)脂、聚氣乙稀樹(shù)脂、氣系樹(shù)脂(PTFE、PFA、FEP、ETFE等)或它們的發(fā)泡體等具有絕緣性、阻燃性、耐油性、耐水性等的樹(shù)脂形成。接著，對(duì)汽車(chē)用電線(xiàn)I的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，準(zhǔn)備芯材2。芯材2是可通過(guò)使用上述碳鋼并進(jìn)行拉線(xiàn)加工至最終線(xiàn)徑而得到的。具體而言，是如下處理對(duì)硬鋼線(xiàn)材(SWRH72)進(jìn)行鉛淬火處理。鉛淬火處理是例如從1000°C左右的奧氏體區(qū)域驟冷至500°C 600°C，在該溫度保持規(guī)定時(shí)間后，冷卻至室溫。通過(guò)該鉛淬火處理，能夠得到細(xì)徑化的芯材2。如此地，由碳鋼構(gòu)成的芯材2通過(guò)細(xì)徑化而得到高強(qiáng)度化。對(duì)芯材2的線(xiàn)徑?jīng)]有特別限定，例如設(shè)為O. 05 O. 2mm即可。接著，對(duì)將金屬膜3 (以下也稱(chēng)為“鍍覆層”或簡(jiǎn)單地稱(chēng)為“鍍覆”)形成于芯材2的方法進(jìn)行說(shuō)明。金屬膜3是使用含有構(gòu)成金屬膜3的金屬材料的焦磷酸鍍覆液形成的。以下，對(duì)其形成工序依次進(jìn)行說(shuō)明。(I)脫脂首先，將芯材2浸潰于例如10質(zhì)量％的NaOH的溶液，從而進(jìn)行電解脫脂。應(yīng)予說(shuō)明，只要能夠清除存在于芯材2的表面2a且主要為油脂性的污垢，則并不限于電解脫脂，可以使用超聲波脫脂等公知的脫脂方法進(jìn)行脫脂。(2)酸活化接著，使進(jìn)行了上述脫脂的芯材2例如在10質(zhì)量％的HCl中浸潰例如15秒，從而對(duì)芯材2的表面2a進(jìn)行酸活化。
(3)觸擊電鍍接著，進(jìn)行觸擊電鍍。觸擊電鍍是利用在液體中產(chǎn)生的氫氣進(jìn)行表面的清潔和活化的方法。在本實(shí)施方式中，例如采用焦磷酸液作為鍍覆液。觸擊電鍍中，電流密度和處理時(shí)間因觸擊電鍍的厚度不同而異，例如在電流密度為lA/dm2時(shí)，將鍍覆處理時(shí)間例如設(shè)為60秒即可。(4)主鍍覆接著，對(duì)觸擊電鍍層的上表面進(jìn)行施加充分的電流密度的主鍍覆處理。主鍍覆處理采用焦磷酸液作為鍍覆液。主鍍覆處理中，為了使所形成的金屬膜3的厚度為12. 4 μ m 29. 6 μ m，將電流密度和主鍍覆處理時(shí)間例如設(shè)成如下即可。即，例如電流密度為3A/dm2時(shí)，將主鍍覆處理時(shí)間設(shè)為5 60分鐘即可。通過(guò)主鍍覆處理形成的金屬膜3的厚度由于依賴(lài)于上述主鍍覆處理時(shí)間，所以根據(jù)需要適當(dāng)變更主鍍覆處理時(shí)間即可。應(yīng)予說(shuō)明，在本實(shí)施方式中，在形成由銅構(gòu)成的金屬膜3時(shí)，作為焦磷酸液，例如可使用含銅的C 口卜々(MURATA股份公司制造)。焦磷酸液的成分中不含對(duì)環(huán)境、人體有害的物質(zhì)，所以，在鍍覆處理中，能夠減少對(duì)環(huán)境、人體的影響。主鍍覆處理后，使形成有金屬膜3的芯材2干燥，從而能夠得到由單線(xiàn)4構(gòu)成的導(dǎo)體10。接著，將如上得到的單線(xiàn)4用絕緣體5進(jìn)行覆蓋。絕緣體5例如以覆蓋單線(xiàn)4的方式通過(guò)擠出成型形成均勻的厚度即可。如上所述地操作，完成汽車(chē)用電線(xiàn)I的制造。根據(jù)上述汽車(chē)用電線(xiàn)I的制造方法，作為芯材2，使用碳鋼。因此，與將不銹鋼用作芯材2的情況不同，在芯材2的表面2a幾乎不會(huì)形成堅(jiān)固的鈍態(tài)氧化膜。因此，能夠排除氧化膜殘留的可能性，能夠容易地進(jìn)行Cu鍍覆。即，根據(jù)上述汽車(chē)用電線(xiàn)I的制造方法，能夠既不在芯材2的表面2a殘留一部分鈍態(tài)氧化膜，也能夠充分防止該部分的鍍覆變得充分。其結(jié)果是，能夠容易地形成金屬膜3，并且還不會(huì)發(fā)生芯材2的腐蝕、金屬膜3從芯材2的表面2a剝離。此外，對(duì)構(gòu)成汽車(chē)用電線(xiàn)I的芯材2覆蓋金屬膜3時(shí)，使用焦磷酸液，焦磷酸液中不含對(duì)環(huán)境、人體有害的物質(zhì)。即，對(duì)碳鋼的鍍覆中，無(wú)需使用鹽酸等危險(xiǎn)性高的化學(xué)液體。因此，能夠減少對(duì)人體和環(huán)境的影響。進(jìn)而，在制造汽車(chē)用電線(xiàn)I時(shí)，金屬膜3的厚度足夠大。因此，不會(huì)生成針孔，能夠制造具有高斷裂強(qiáng)度和導(dǎo)電率、耐腐蝕性?xún)?yōu)異、彎曲強(qiáng)度也高的汽車(chē)用電線(xiàn)I。
〈第2實(shí)施方式>接著，對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的汽車(chē)用電線(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。應(yīng)予說(shuō)明，對(duì)與第I實(shí)施方式相同或同等的構(gòu)成要件標(biāo)記相同的符號(hào)，省略重復(fù)說(shuō)明。圖2是第2實(shí)施方式的汽車(chē)用電線(xiàn)IA的示意性截面圖。如圖2所示，本發(fā)明的第2實(shí)施方式的汽車(chē)用電線(xiàn)IA與第I實(shí)施方式的汽車(chē)用電線(xiàn)I的不同之處在于在由碳鋼形成的芯材2與由Cu鍍覆形成的金屬膜3之間還具有鍍鎳(Ni)層6。S卩，如圖2所示，導(dǎo)體IOA由單線(xiàn)4A構(gòu)成，單線(xiàn)4A由芯材2、金屬膜3以及設(shè)于芯材2與金屬膜3之間的鍍Ni層6構(gòu)成。這種情況下，汽車(chē)用電線(xiàn)IA在芯材2與金屬膜3之間還具有鍍Ni層6，所以能夠防止構(gòu)成金屬膜3的金屬材料向由碳鋼形成的芯材2擴(kuò)散，能夠提高芯材2和金屬膜3的
立口 /又O·
在此，鍍Ni層6的厚度d2優(yōu)選為O. I 0.5 μ m，更優(yōu)選為O. 2 0.4 μ m。若鍍Ni層6的厚度在上述范圍內(nèi)，則與比O. I μ m薄的情況相比，進(jìn)一步提高鍍Ni層6與芯材2的密合力。此外，若鍍Ni層6的厚度處于上述范圍內(nèi)，則與超過(guò)O. 5 μ m的情況相比，減少高價(jià)的Ni的使用量，所以能夠進(jìn)一步降低汽車(chē)用電線(xiàn)IA的價(jià)格，并且在形成鍍Ni層6時(shí)能夠縮短鍍覆時(shí)間。應(yīng)予說(shuō)明，鍍Ni層6中，在不損害密合力的范圍內(nèi)可以含有其它的金屬。在此，對(duì)于對(duì)芯材2形成鍍Ni層6的方法進(jìn)行說(shuō)明。(I)脫脂首先，將芯材2浸潰例如在10質(zhì)量％的NaOH的溶液中，從而對(duì)芯材2利用陽(yáng)極電解處理進(jìn)行脫脂。(2)酸活化接著，使進(jìn)行了上述脫脂的芯材2例如在10質(zhì)量％的HCl中浸潰15秒，從而對(duì)芯材2的表面2a進(jìn)行酸活化。(3) Ni 鍍覆接著，對(duì)表面被酸活化的芯材2用瓦特鍍覆液進(jìn)行Ni鍍覆。Ni鍍覆處理中，電流密度和Ni鍍覆處理時(shí)間因要形成的鍍Ni層6的厚度d2不同而異，例如為了使鍍Ni層6的厚度d2為O. I O. 5 μ m，例如電流密度為2A/dm2時(shí)，將Ni鍍覆處理時(shí)間設(shè)為30 120秒即可。并且，由于鍍Ni層6的厚度d2依賴(lài)于Ni鍍覆處理時(shí)間，所以可通過(guò)調(diào)整Ni鍍覆處理時(shí)間而進(jìn)行適宜的調(diào)整。應(yīng)予說(shuō)明，形成鍍Ni層6之后，與第I實(shí)施方式同樣地，對(duì)鍍Ni層6的上表面進(jìn)行施加充分的電流密度的主鍍覆處理即可。其中，主鍍覆處理優(yōu)選利用硫酸銅鍍覆液進(jìn)行。主鍍覆處理后，使形成有金屬膜3的芯材2干燥，從而能夠得到本實(shí)施方式的單線(xiàn)4A。如上所述，對(duì)由碳鋼構(gòu)成的芯材2形成鍍Ni層6時(shí)，使用通常使用的瓦特鍍覆液。在Ni的情況下，Ni不會(huì)取代析出至由碳鋼構(gòu)成的芯材2，所以通過(guò)將Ni在芯材2上薄薄地鍍覆，能夠得到對(duì)芯材2密合性?xún)?yōu)異的鍍Ni層6。如此地，通過(guò)在由碳鋼構(gòu)成的芯材2與由Cu鍍覆構(gòu)成的金屬膜3之間設(shè)置鍍Ni層6,能夠防止Cu向由碳鋼形成的芯材2擴(kuò)散。
此外，用硫酸銅鍍覆液在鍍Ni層6上進(jìn)行Cu鍍覆時(shí)，不存在Ni與Cu之間密合性差等的問(wèn)題，所以通過(guò)在鍍Ni層6上進(jìn)行Cu鍍覆，能夠提高芯材2與鍍Cu層(金屬膜3)的密合度。應(yīng)予說(shuō)明，本發(fā)明并不限于上述第I和第2實(shí)施方式。例如上述第I和第2實(shí)施方式中，對(duì)汽車(chē)用電線(xiàn)1、1A具有I根單線(xiàn)4、4A的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于此。例如圖7所示，作為導(dǎo)體可使用將多根單線(xiàn)4捻合而成的捻線(xiàn)7。圖7是表示制成多根單線(xiàn)4并將它們捻合而制成捻線(xiàn)7的汽車(chē)用電線(xiàn)IB的實(shí)施方式的示意性截面圖。圖7中導(dǎo)體IOB由捻線(xiàn)7構(gòu)成。使構(gòu)成捻線(xiàn)7的單線(xiàn)4的線(xiàn)徑小于僅使用I根單線(xiàn)4，4A的汽車(chē)用電線(xiàn)I、1A的單線(xiàn)4、4A，將多根這種單線(xiàn)4、4A進(jìn)行捻合，使其總截面積等于或大于汽車(chē)用電線(xiàn)I、IA中的I根單線(xiàn)4、4A的大小即可。此外，關(guān)于上述第I和第2實(shí)施方式的各構(gòu)成要件，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi) 可以施加各種變更。
實(shí)施例下面，舉出實(shí)施例，與本發(fā)明范圍之外的比較例進(jìn)行比較，進(jìn)一步具體說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。(實(shí)施例I 4和比較例I 3)首先，對(duì)直徑為I. Omm的高碳鋼線(xiàn)材(SWRH72)進(jìn)行了鉛淬火處理。該高碳鋼線(xiàn)材中的含碳率為O. 7質(zhì)量％。此外，鉛淬火處理是從1000°C左右的奧氏體溫度區(qū)域驟冷至550°C，在該溫度保持O. 5小時(shí)后，冷卻至室溫。其后進(jìn)行拉線(xiàn)而獲得線(xiàn)徑為O. 084mm的芯材。芯材中的金屬組織在整個(gè)區(qū)域內(nèi)為珠光體組織。此外，測(cè)定芯材的最終斷裂強(qiáng)度，結(jié)果斷裂強(qiáng)度為3700MPa。接著，將芯材浸潰于10質(zhì)量％的NaOH的溶液，對(duì)芯材進(jìn)行電解脫脂。接著，將進(jìn)行了上述脫脂的芯材在10質(zhì)量％的HCl中浸潰15秒，對(duì)芯材表面進(jìn)行
酸活化。接著，對(duì)表面被酸活化的芯材進(jìn)行了觸擊電鍍。觸擊電鍍采用電流密度I A/dm2的焦磷酸液作為鍍覆液，處理時(shí)間為60秒。接著，對(duì)通過(guò)上述觸擊電鍍而得到的觸擊電鍍層的上表面進(jìn)行了主鍍覆處理。主鍍覆處理采用e?？?U > F' > - >々(MURATA股份公司制造)作為鍍覆液。此外，電流密度設(shè)為3A/dm2，主鍍覆處理的時(shí)間為表I所示。如此地制成單線(xiàn)。接著，將單線(xiàn)用由聚氯乙烯樹(shù)脂形成的絕緣體進(jìn)行覆蓋。如此地得到汽車(chē)用電線(xiàn)。(實(shí)施例5 8)首先，代替對(duì)表面被酸活化的芯材進(jìn)行觸擊電鍍，對(duì)表面被酸活化的芯材用瓦特鍍覆液進(jìn)行了電流密度設(shè)為2A/dm2、Ni鍍覆時(shí)間設(shè)為如表I所示的Ni鍍覆，將主鍍覆處理的鍍覆液設(shè)為硫酸銅鍍覆液，電流密度設(shè)為ΙΟΑ/dm2，主鍍覆的處理時(shí)間設(shè)為如表I所示，除此以外，與實(shí)施例I同樣地制備了汽車(chē)用電線(xiàn)。應(yīng)予說(shuō)明，對(duì)于實(shí)施例5中得到的汽車(chē)用電線(xiàn)的單線(xiàn)，使用透射型電子顯微鏡(TEM)觀察了鍍Cu層/碳鋼界面。將結(jié)果示于圖3 圖6。圖3是表示用透射電子顯微鏡(TEM)觀察鍍Cu層(金屬膜3) /碳鋼(芯材2)界面的狀態(tài)的照片。圖4是表示由圖3的B所包圍的區(qū)域的局部放大圖，圖5是表示由圖3的C所包圍的區(qū)域的局部放大圖。此外，圖6是表示由圖5的用D包圍的區(qū)域的局部放大圖。由圖4可知，形成于由Cu鍍覆形成的金屬膜3與由碳鋼形成的芯材2之間的Ni與Cu的界面完全結(jié)合。此外，由圖5和6可知，Ni/碳鋼界面也完全結(jié)合。此外，對(duì)于在實(shí)施例6 8中得到的汽車(chē)用電線(xiàn)的單線(xiàn)而言，也與實(shí)施例5同樣，形成于由Cu鍍覆形成的金屬膜3與由碳鋼形成的芯材2之間的Ni與Cu的界面完全結(jié)合，Ni/碳鋼界面也完全結(jié)合。在實(shí)施例I 8和比較例I 3中得到的汽車(chē)用電線(xiàn)及其單線(xiàn)，通過(guò)下述方法進(jìn)行了評(píng)價(jià)。( I)線(xiàn)徑和Cu面積率用測(cè)微計(jì)測(cè)定了在實(shí)施例I 8和比較例I 3中得到的汽車(chē)用電線(xiàn)的單線(xiàn)的直徑D。將結(jié)果示于表I。應(yīng)予說(shuō)明，表I中，“線(xiàn)徑平均”是指對(duì)單線(xiàn)用測(cè)微計(jì)測(cè)定3次的線(xiàn) 徑的平均值，該線(xiàn)徑平均與單線(xiàn)的直徑D相同。此外，基于線(xiàn)徑平均和Cu鍍覆的厚度，算出單線(xiàn)和Cu的截面積，基于下式算出了Cu面積率。Cu面積率(％) =IOOX [Cu鍍覆的截面積/單線(xiàn)的截面積](2)斷裂強(qiáng)度對(duì)于在實(shí)施例I 8和比較例I 3中得到的汽車(chē)用電線(xiàn)，使用拉伸試驗(yàn)機(jī)測(cè)定了單線(xiàn)斷裂時(shí)的應(yīng)力。然后，利用該應(yīng)力和單線(xiàn)的截面積算出了斷裂強(qiáng)度(MPa)。將結(jié)果示于表I。應(yīng)予說(shuō)明，鑒于近來(lái)對(duì)汽車(chē)用電線(xiàn)的要求規(guī)格，將斷裂強(qiáng)度的合格基準(zhǔn)設(shè)為“1300MPa以上”。(3)導(dǎo)電率將在實(shí)施例I 8和比較例I 3中得到的汽車(chē)用電線(xiàn)的單線(xiàn)的導(dǎo)電率用導(dǎo)電率測(cè)定器進(jìn)行測(cè)定。將結(jié)果示于表I。應(yīng)予說(shuō)明，鑒于近來(lái)對(duì)汽車(chē)用電線(xiàn)的要求規(guī)格，將導(dǎo)電率的合格基準(zhǔn)設(shè)為“40%IACS以上”。在此，導(dǎo)電率(％IACS)是以將相當(dāng)于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)軟銅的電阻值的導(dǎo)電率設(shè)為100而得的相對(duì)比進(jìn)行表示的。(4)卷繞試驗(yàn)卷繞試驗(yàn)是通過(guò)向直徑為O. 3mm的棒卷繞在實(shí)施例I 8和比較例I 3中得到的汽車(chē)用電線(xiàn)而進(jìn)行的。其后，用透射型電子顯微鏡(TEM)觀察單線(xiàn)的表面，確認(rèn)有無(wú)表面破裂。將結(jié)果示于表I。表I中，對(duì)單線(xiàn)表面未確認(rèn)到破裂的汽車(chē)用電線(xiàn)標(biāo)記為“A”，對(duì)單線(xiàn)表面確認(rèn)到破裂的汽車(chē)用電線(xiàn)標(biāo)記為“B”。在此，被標(biāo)記為“A”的汽車(chē)用電線(xiàn)為合格，被標(biāo)記為“B”的汽車(chē)用電線(xiàn)為不合格。(5)鹽水噴霧試驗(yàn)鹽水噴霧試驗(yàn)是通過(guò)將在實(shí)施例I 8和比較例I 3中得到的長(zhǎng)度為Im的汽車(chē)用電線(xiàn)投入鹽水噴霧裝置中而進(jìn)行的。I個(gè)月后取出汽車(chē)用電線(xiàn)，確認(rèn)外觀上有無(wú)變色部分。將結(jié)果示于表I。在表I中，外觀上未確認(rèn)到變色部分的汽車(chē)用電線(xiàn)標(biāo)記為“A”，外觀上確認(rèn)到變色部分的汽車(chē)用電線(xiàn)標(biāo)記為“B”。在此，被標(biāo)記為“A”的汽車(chē)用電線(xiàn)為合格，被標(biāo)記為“B”的汽車(chē)用電線(xiàn)為不合格。[表I]t' CQCD<<<<<<<<<
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S I_I髮丨^ I @丨織丨# I挑丨補(bǔ)；丨錢(qián)；丨桃I ‘珠I髮由表I所示的結(jié)果可知，Cu鍍覆的厚度小的比較例1、2的汽車(chē)用電線(xiàn)滿(mǎn)足關(guān)于斷裂強(qiáng)度的基準(zhǔn)。但是，導(dǎo)電率為40%IACS以下，比較例1、2的汽車(chē)用電線(xiàn)不滿(mǎn)足導(dǎo)電率的合格基準(zhǔn)。此外，可知Cu鍍覆厚度大的比較例3的汽車(chē)用電線(xiàn)滿(mǎn)足關(guān)于導(dǎo)電率的基準(zhǔn)。但是比較例3的汽車(chē)用電線(xiàn)的斷裂強(qiáng)度不足1300MPa，不滿(mǎn)足斷裂強(qiáng)度的合格基準(zhǔn)。此外，比較例1、2在卷繞試驗(yàn)中發(fā)生破裂。當(dāng)Cu鍍覆薄時(shí)，Cu鍍覆與鋼線(xiàn)(芯材)的界面(Cu鍍覆/鋼線(xiàn)界面)存在于彎曲應(yīng)變變大的外周部。由此，推測(cè)由于對(duì)Cu鍍覆/鋼線(xiàn)的界面施加強(qiáng)載荷，Cu鍍覆剝離，Cu鍍覆發(fā)生破裂。此外，比較例3也在卷繞試驗(yàn)中發(fā)生破裂。Cu鍍覆過(guò)厚時(shí)，Cu鍍覆表面的凹凸變大，這成為破裂生成的主要原因。推測(cè)其結(jié)果Cu鍍覆會(huì)發(fā)生破裂。進(jìn)而，比較例1、2在鹽水噴霧試驗(yàn)中發(fā)生腐蝕。由此推測(cè)在比較例1、2的汽車(chē)用電線(xiàn)中Cu鍍覆中存在一部分針孔。與此相對(duì)，增大Cu鍍覆厚度的實(shí)施例I 8的汽車(chē)用電線(xiàn)的導(dǎo)電率均達(dá)到40%IACS以上。具體而言，通過(guò)將C u鍍覆的厚度設(shè)為12. 4μπι以上，使導(dǎo)電率達(dá)到40%。進(jìn)而，實(shí)施例I 8的汽車(chē)用電線(xiàn)的斷裂強(qiáng)度也達(dá)到1300MPa以上。此外，根據(jù)卷繞試驗(yàn)，實(shí)施例I 8的汽車(chē)用電線(xiàn)Cu鍍覆未存在破裂。通過(guò)增厚Cu鍍覆，使Cu鍍覆/鋼線(xiàn)的界面存在于彎曲應(yīng)變小的線(xiàn)材內(nèi)側(cè)。由此，推測(cè)減輕Cu鍍覆/鋼線(xiàn)的界面的載荷，從而Cu鍍覆不從鋼線(xiàn)(芯材)剝離，能夠防止Cu鍍覆中發(fā)生破裂。進(jìn)而，根據(jù)鹽水噴霧試驗(yàn)，實(shí)施例I 8的汽車(chē)用電線(xiàn)未確認(rèn)到腐蝕部分。認(rèn)為由于Cu鍍覆厚，所以小孔完全消失。此外，由實(shí)施例I 8的結(jié)果可知，若汽車(chē)用電線(xiàn)在Cu鍍覆與芯材之間還具有鍍Ni層，則即使重復(fù)進(jìn)行10次卷繞試驗(yàn)，Cu鍍覆也不會(huì)從鋼線(xiàn)(芯材)剝離。由以上可確認(rèn)根據(jù)本發(fā)明的汽車(chē)用電線(xiàn)，通過(guò)對(duì)由碳鋼構(gòu)成的芯材較厚地實(shí)施Cu鍍覆，能夠具有高斷裂強(qiáng)度和導(dǎo)電率，耐腐蝕性?xún)?yōu)異，還變得耐彎曲。符號(hào)說(shuō)明I、1A、1B…汽車(chē)用電線(xiàn)2…芯材2a…芯材的表面3…金屬膜4、4A···單線(xiàn)5…絕緣體6…鍍Ni層7…捻線(xiàn)10、10A、10B …導(dǎo)體D…單線(xiàn)的徑dL···金屬膜的厚度d2…鍍Ni層的厚度
權(quán)利要求
1.一種汽車(chē)用電線(xiàn)，具備導(dǎo)體和絕緣體， 所述導(dǎo)體含有至少I(mǎi)根由芯材和覆蓋該芯材的表面的金屬膜構(gòu)成的單線(xiàn)， 所述絕緣體覆蓋所述導(dǎo)體， 所述芯材由碳鋼構(gòu)成， 所述金屬膜具有12. 4 29. 6 μ m的厚度。
2.如權(quán)利要求I所述的汽車(chē)用電線(xiàn)，其中，所述導(dǎo)體是將多根所述單線(xiàn)進(jìn)行捻合而得的捻線(xiàn)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的汽車(chē)用電線(xiàn)，其中，所述金屬膜是銅、鋁、或含銅和/或鋁的合金
4.如權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的汽車(chē)用電線(xiàn)，其中，在所述芯材與所述金屬膜之間進(jìn)一步具有鍍鎳層。
5.如權(quán)利要求4所述的汽車(chē)用電線(xiàn)，其中，所述鍍鎳層具有O.I O. 5μπι的厚度。
6.如權(quán)利要求I 5中任一項(xiàng)所述的汽車(chē)用電線(xiàn)，其中，所述碳鋼中的含碳率為O.I I.O質(zhì)量％。
7.權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的汽車(chē)電線(xiàn)在汽車(chē)中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明為一種汽車(chē)用電線(xiàn)，其具備導(dǎo)體和絕緣體，所述導(dǎo)體含有至少一根由芯材和覆蓋該芯材的表面的金屬膜構(gòu)成的單線(xiàn)，所述絕緣體覆蓋導(dǎo)體，其中，芯材由碳鋼構(gòu)成，金屬膜具有12.4～29.6μm的厚度。
文檔編號(hào)H01B5/02GK102834877SQ201180018600
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者木嵜剛志 申請(qǐng)人:株式會(huì)社藤倉(cāng)