特開 2015-161013 銅合金撚線およびその製造方法、自動車用電線

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-161013(P2015-161013A)

(43)【公開日】2015年9月7日

(54)【発明の名称】銅合金撚線およびその製造方法、自動車用電線

(51)【国際特許分類】

   C22F 1/08 20060101AFI20150811BHJP

   C22C 9/04 20060101ALI20150811BHJP

   C22C 9/00 20060101ALI20150811BHJP

   C22C 9/02 20060101ALI20150811BHJP

   H01B 7/00 20060101ALI20150811BHJP

   H01B 13/00 20060101ALI20150811BHJP

   H01B 1/02 20060101ALI20150811BHJP

   H01B 5/08 20060101ALI20150811BHJP

   C22F 1/00 20060101ALN20150811BHJP

【ＦＩ】

   C22F1/08 C

   C22C9/04

   C22C9/00

   C22C9/02

   H01B7/00 301

   H01B13/00 501D

   H01B1/02 A

   H01B5/08

   C22F1/00 625

   C22F1/00 630K

   C22F1/00 630A

   C22F1/00 661A

   C22F1/00 694A

   C22F1/00 685Z

   C22F1/00 681

   C22F1/00 686B

   C22F1/00 683

   C22F1/00 691B

   C22F1/00 691C

   C22F1/00 691Z

   C22F1/00 660Z

   C22F1/00 682

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-38588(P2014-38588)

(22)【出願日】2014年2月28日

(71)【出願人】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】特許業務法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 啓之

【テーマコード（参考）】

5G301

5G307

5G309

【Ｆターム（参考）】

5G301AA01

5G301AA07

5G301AA08

5G301AA09

5G301AA12

5G301AA20

5G301AA21

5G301AA23

5G301AD01

5G301AE02

5G307EA01

5G307EF10

5G309AA11

(57)【要約】

【課題】撚線加工時における断線回数を抑制可能であり、良好な強度と伸びとを有する銅合金撚線の製造方法、また、撚線加工に起因する断線が少なく、強度および伸びの良好な銅合金撚線を提供する。
【解決手段】Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｒ、および、Ｐからなる群より選択される少なくとも１種の添加元素を合計で１．０質量％以上２．０質量％以下含有し、残部がＣｕおよび不可避不純物からなる化学成分組成を有する鋳造材を形成する。鋳造材に塑性加工を施して展伸材を形成する。展伸材に伸線加工を施して中間線材を形成する。中間線材に焼鈍を施す。焼鈍が施された中間線材に対し、冷間加工度が７７％以上９９％未満の範囲となるように伸線加工を施して単線材を形成する。単線材を複数本撚り合わせて撚線材を形成し、撚線材に熱処理を施す。これにより銅合金撚線を得る。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車用電線の導体に用いられる銅合金撚線の製造方法であって、
Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｒ、および、Ｐからなる群より選択される少なくとも１種の添加元素を合計で１．０質量％以上２．０質量％以下含有し、残部がＣｕおよび不可避不純物からなる化学成分組成を有する鋳造材を形成する工程と、
上記鋳造材に塑性加工を施して展伸材を形成する工程と、
上記展伸材に伸線加工を施して中間線材を形成する工程と、
上記中間線材に焼鈍を施す工程と、
上記焼鈍が施された中間線材に対し、冷間加工度が７７％以上９９％未満の範囲となるように伸線加工を施して単線材を形成する工程と、
上記単線材を複数本撚り合わせて撚線材を形成し、該撚線材に熱処理を施す、または、上記単線材に熱処理を施し、該熱処理が施された単線材を複数本撚り合わせて撚線材を形成する工程とを有することを特徴とする銅合金撚線の製造方法。

【請求項2】

上記鋳造材の化学成分組成は、Ｏの含有量が質量比で２０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の銅合金撚線の製造方法。

【請求項3】

上記単線材の線径が０．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の銅合金撚線の製造方法。

【請求項4】

撚線断面積が０．２２ｍｍ^２以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の銅合金撚線の製造方法。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載の銅合金撚線の製造方法により得られる銅合金撚線であって、
引張強さが４５０ＭＰａ以上、伸びが５％以上であることを特徴とする銅合金撚線。

【請求項6】

導電率が６２％ＩＡＣＳ以上であることを特徴とする請求項５に記載の銅合金撚線。

【請求項7】

請求項５または６に記載の銅合金撚線と、該銅合金撚線の外周に被覆された絶縁体とを有することを特徴とする自動車用電線。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、銅合金撚線およびその製造方法、自動車用電線に関し、さらに詳しくは、自動車用電線の導体に用いられる銅合金撚線およびその製造方法、自動車用電線に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、導体と導体の外周に被覆された絶縁体とを有する自動車用電線が知られている。上記導体としては、通常、銅合金からなる単線材が複数本撚り合わされてなる銅合金撚線が用いられている。

【0003】

近年、自動車の軽量化に伴い、自動車用電線を軽量化することが求められている。自動車用電線の軽量化を図るための方法としては、例えば、導体を細径化する方法が知られている。

【0004】

例えば、特許文献１には、自動車用電線の導体に用いられる撚線断面積が０．２２ｍｍ^２以下の銅合金撚線の製造方法が開示されている。この銅合金撚線の製造方法は、Ｍｇ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｚｎ等の添加元素の含有量が１質量％未満に制限された銅合金材に９９％以上の冷間加工度で伸線加工を施して単線材を形成する工程と、得られた硬質の単線材を複数本撚り合わせて撚線材とする工程とを有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８−１６２８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来技術は、以下の点で改善の余地がある。すなわち、導体が細径化されると、導体を構成する単線材１本当たりの線径が細くなる。そのため、導体の強度が低下する。導体の強度低下を回避するため、銅合金中に添加される添加元素の含有量を増やす方法もある。しかし、添加元素の含有量が合計で１質量％以上になると、銅合金材の加工性が大きく低下する。

【0007】

そのため、従来の銅合金撚線の製造方法は、添加元素の含有量が１質量％未満に制限された銅合金材を使用することにより、伸線加工性を確保している。また、従来の銅合金撚線の製造方法は、上記銅合金材に９９％以上の冷間加工度にて伸線加工を施すことにより、単線材の強度向上を図っている。そして、従来の銅合金撚線の製造方法は、強度が確保された単線材を硬質のまま複数本撚り合わせて撚線材とすることにより、得られる銅合金撚線の強度向上を図っている。

【0008】

ところが、従来の銅合金撚線の製造方法は、硬質の単線材を撚り合わせるため、撚線加工性が悪く、撚線加工できない場合がある。また、撚線加工ができたとしても撚線加工時に断線が発生しやすい。また、得られる銅合金撚線は、強度は確保されるものの、伸びが低い。

【0009】

本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、撚線加工時における断線回数を抑制可能であり、良好な強度と伸びとを有する銅合金撚線の製造方法、また、撚線加工に起因する断線が少なく、強度および伸びの良好な銅合金撚線を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様は、自動車用電線の導体に用いられる銅合金撚線の製造方法であって、
Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｒ、および、Ｐからなる群より選択される少なくとも１種の添加元素を合計で１．０質量％以上２．０質量％以下含有し、残部がＣｕおよび不可避不純物からなる化学成分組成を有する鋳造材を形成する工程と、
上記鋳造材に塑性加工を施して展伸材を形成する工程と、
上記展伸材に伸線加工を施して中間線材を形成する工程と、
上記中間線材に焼鈍を施す工程と、
上記焼鈍が施された中間線材に対し、冷間加工度が７７％以上９９％未満の範囲となるように伸線加工を施して単線材を形成する工程と、
上記単線材を複数本撚り合わせて撚線材を形成し、該撚線材に熱処理を施す、または、上記単線材に熱処理を施し、該熱処理が施された単線材を複数本撚り合わせて撚線材を形成する工程とを有することを特徴とする銅合金撚線の製造方法にある。

【0011】

本発明の他の態様は、銅合金撚線の製造方法により得られる銅合金撚線であって、
引張強さが４５０ＭＰａ以上、伸びが５％以上であることを特徴とする銅合金撚線にある。

【0012】

本発明のさらに他の態様は、上記銅合金撚線と、上記銅合金撚線の外周に被覆された絶縁体とを有することを特徴とする自動車用電線にある。

【発明の効果】

【0013】

上記銅合金撚線の製造方法は、上述した工程を有している。そのため、上記銅合金撚線の製造方法によれば、上記特定の添加元素を特定の範囲で含有する特定の化学成分組成を有する軟質の単線材より構成された銅合金撚線が得られる。それ故、上記銅合金撚線の製造方法は、良好な強度と伸びとを有する銅合金撚線を製造することができる。

【0014】

さらに、上記銅合金撚線の製造方法は、中間線材に焼鈍を施すので、上記焼鈍前の伸線加工等による加工硬化の影響が軽減され、軟化された中間線材が得られる。また、上記銅合金撚線の製造方法は、焼鈍が施された中間線材に対し、冷間加工度が７７％以上９９％未満の範囲となるように伸線加工を施し、単線材を得る。そのため、上記銅合金撚線の製造方法によれば、中間線材に焼鈍を施さない場合に比べ、加工硬化の影響が軽減された単線材が得られる。そして、上記銅合金撚線の製造方法は、上記単線材を複数本撚り合わせて撚線材を形成し、撚線材に熱処理を施す、または、上記単線材に熱処理を施し、この熱処理が施された単線材を複数本撚り合わせて撚線材を形成する。そのため、上記銅合金撚線の製造方法は、撚線加工時における断線回数を抑制することができる。

【0015】

よって、上記銅合金撚線の製造方法は、撚線加工時における断線回数を抑制可能であり、良好な強度と伸びとを有する銅合金撚線を製造することができる。

【0016】

上記銅合金撚線は、上記銅合金撚線の製造方法を用いて製造される。そのため、上記銅合金撚線は、撚線加工に起因する断線が少なく、良好な強度と伸びとを有する。

【0017】

上記自動車用電線は、上記銅合金撚線を有しているので、撚線加工に起因する断線が少なく、良好な強度と伸びとを有する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施例１の銅合金撚線の製造方法により製造される銅合金撚線を用いた自動車用電線の構成を示す説明図である。

【図2】実施例１の銅合金撚線の製造方法により製造される他の銅合金撚線を用いた自動車用電線の構成を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

上記銅合金撚線の製造方法は、上記特定の化学成分組成を有する鋳造材を形成する工程を有している。以下、化学成分組成の限定理由について説明する。

【0020】

Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｒ、および、Ｐからなる群より選択される少なくとも１種の添加元素：合計で１．０質量％以上２．０質量％以下
上記各添加元素は、銅合金からなる単線材の強度向上に有効な元素である。上記各添加元素は、その効果を得るために、合計で１．０質量％以上含まれていることが必要である。上記各添加元素は、強度と導電率とのバランス等の観点から、好ましくは、合計で１．０５質量％以上、より好ましくは合計で１．１質量％以上であるとよい。一方、上記各添加元素が過剰に含まれると、伸線加工性や導電率の低下を招く。そのため、上記各添加元素は、合計で２．０質量％以下に制限されていることが必要である。上記各添加元素は、強度と導電率とのバランス等の観点から、好ましくは、合計で１．９質量％以下、より好ましくは、合計で１．８質量％以下、さらに好ましくは、合計で１．７質量％以下であるとよい。上記各添加元素のうち、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｃｒは、添加による強度向上効果が高く、有用である。

【0021】

上記化学成分組成において、Ｏ（酸素）含有量は、質量比で２０ｐｐｍ以下に制限されていることが好ましい。Ｏ含有量が上記範囲に制限されることにより、他の添加元素との酸化物、例えば、チタン酸化物（ＴｉＯ_２）、スズ酸化物（ＳｎＯ_２）等の生成を抑制することが可能となる。その結果、伸線加工性の低下や強度の低下を抑制しやすくなる。Ｏ含有量は、より好ましくは、質量比で１５ｐｐｍ以下、さらに好ましくは、質量比で１０ｐｐｍ以下であるとよい。

【0022】

上記化学成分組成を有する鋳造材は、例えば、電気銅と、銅と各添加元素とからなる母合金と、を溶解するとともに還元性ガスや木材等の還元剤を投入し、上記化学成分組成を狙った無酸素銅溶湯を作製した後、この溶湯を鋳造することにより形成することができる。

【0023】

鋳造は、可動鋳型または枠状の固定鋳型を用いる連続鋳造、箱状の固定鋳型を用いる金型鋳造等のいずれの鋳造方法も利用することができる。特に連続鋳造は、溶湯を急冷凝固することができ、添加元素を固溶させることができる。そのため、その後の溶体化処理を省略できる利点がある。

【0024】

上記銅合金撚線の製造方法は、鋳造材に塑性加工を施して展伸材を形成する工程を有している。

【0025】

塑性加工としては、例えば、熱間または冷間の圧延または押出などを採用することができる。なお、鋳造材を連続鋳造以外の方法で製造した場合には、上記塑性加工を施す前または後あるいは前後に溶体化処理を施すことが好ましい。なお、溶体化処理を施す場合には、例えば、８００℃以上１０５０℃以下の温度で０．１時間以上２時間以下保持する条件とすることができる。

【0026】

上記銅合金撚線の製造方法は、展伸材に伸線加工を施して中間線材を形成する工程を有している。

【0027】

展伸材から中間線材を形成する際の冷間加工度は、後の工程において中間線材から所望の線径の単線材を形成するのに最適な線径となるように適宜選択することができる。なお、伸線加工は、１回または２回以上繰り返して施すことができる。

【0028】

上記銅合金撚線の製造方法は、中間線材に焼鈍を施す工程を有している。

【0029】

この焼鈍は、中間線材を形成するまでの塑性加工や伸線加工による加工硬化の影響を軽減し、中間線材を軟化させるために有用である。特に、上記銅合金撚線の製造方法は、上記添加元素の合計含有量が１．０質量％以上と高い化学成分組成を有する鋳造材を用いている。そのため、焼鈍が施されていない中間線材を用いた場合には、その後の伸線加工性、撚線加工性が低下する。しかし、上記銅合金撚線の製造方法は、中間線材に焼鈍を施すため、その後の伸線加工性、撚線加工性を向上させることができる。

【0030】

焼鈍温度は、具体的には、３５０℃〜８５０℃、好ましくは４５０℃〜８００℃の範囲内とすることができる。また、焼鈍時間は、具体的には、例えば、０．０１秒〜２時間、好ましくは、０．０５秒〜１時間の範囲とすることができる。また、焼鈍雰囲気は、真空、不活性ガス（窒素、アルゴン等）、還元性ガス（水素含有ガス、炭酸ガス含有ガス）等の、非酸化性雰囲気とすることができる。焼鈍時の熱によって銅合金表面の酸化被膜が増大し、端子接続部における接触抵抗が増大するのを抑制しやすくするためである。

【0031】

なお、焼鈍は、バッチ式、連続式のいずれであってもよい。バッチ式の焼鈍法としては、例えば、加熱炉法等を挙げることができる。連続式の焼鈍法としては、例えば、通電加熱法、誘導通電方式、高周波誘導加熱法、上下解放の管状型の炉式連続熱処理等を挙げることができる。連続式の焼鈍法による焼鈍温度は、バッチ式の焼鈍法による焼鈍温度よりも高めに設定することができる。具体的には、連続式の焼鈍法による焼鈍温度は、例えば、４５０℃〜８５０℃とすることができる。バッチ式の焼鈍法による焼鈍温度は、例えば、３５０℃〜６００℃とすることができる。また、連続式の焼鈍法による焼鈍時間は、バッチ式の焼鈍法による焼鈍温度よりも短めに設定することができる。連続式の焼鈍法による焼鈍時間は、例えば、０．０１秒〜０．５時間とすることができる。バッチ式の焼鈍法による焼鈍時間は、例えば、０．５時間〜２時間とすることができる。連続式の焼鈍法は、焼鈍による長手方向の特性ばらつきを抑制しやすく、生産性を向上させることができる等の利点がある。

【0032】

上記銅合金撚線の製造方法は、焼鈍が施された中間線材に対し、冷間加工度が７７％以上９９％未満の範囲となるように伸線加工を施して単線材を形成する工程を有している。

【0033】

冷間加工度が９９％以上になると、１０ｋｍの撚線加工時における断線回数が急激に増加し、断線回数を抑制することが難しくなる。また、生産性も悪くなる。冷間加工度は、撚線加工時における断線回数の抑制、生産性向上などの観点から、好ましくは、９８．５％以下、より好ましくは、９８％以下、さらに好ましくは、９７．５％以下とすることができる。一方、冷間加工度が７７％未満になると、撚線断面積が０．２２ｍｍ^２以下の銅合金撚線を形成可能な細径の単線材を得難くなる。冷間加工度は、単線材の細径化などの観点から、好ましくは、８０％以上、より好ましくは、８２％以上、さらに好ましくは８５％以上とすることができる。なお、上記にいう冷間加工度は、１００×（中間線材の断面積−単線材の断面積）/（中間線材の断面積）より算出することができる。単線材を形成するための伸線加工は、１回または２回以上繰り返して施すことができる。

【0034】

単線材の線径は、０．３ｍｍ以下とすることができる。これにより、銅合金撚線の撚線断面積を比較的容易に低減することができる。単線材の線径は、細径化、軽量化などの観点から、好ましくは、０．２５ｍｍ以下、より好ましくは、０．２０ｍｍ以下とすることができる。また、単線材の線径は、銅合金撚線の強度確保、上記断線回数の低減、単線材の製造性等の観点から、好ましくは、０．１０ｍｍ以上とすることができる。

【0035】

上記銅合金撚線の製造方法は、単線材を複数本撚り合わせて撚線材を形成し、撚線材に熱処理を施す、または、単線材に熱処理を施し、熱処理が施された単線材を複数本撚り合わせて撚線材を形成する工程とを有している。

【0036】

この工程における熱処理は、撚線材を軟化させ、撚線材の強度を維持しつつ伸びを確保するために有用である。この工程では、単線材に熱処理を施し、熱処理が施された単線材を複数本撚り合わせて撚線材を形成し、さらに撚線材に熱処理を施すことも可能である。この場合には、撚線材の伸びをさらに向上させることができるので、伸び特性に優れた銅合金撚線を製造することができる。また、この工程では、撚線材に対して圧縮成形を施すこともできる。

【0037】

上記熱処理は、具体的には、得られる銅合金撚線の引張強さが４５０ＭＰａ以上、かつ、伸びが５％以上となる条件にて行うことができる。

【0038】

熱処理温度は、具体的には、３００℃〜６００℃、好ましくは３５０℃〜５５０℃の範囲内とすることができる。また、熱処理時間は、具体的には、例えば、０．０１秒〜９時間、好ましくは、０．０５秒〜８時間の範囲とすることができる。また、熱処理雰囲気、熱処理方法は、上記焼鈍にて説明した内容と同様であるので説明を省略する。

【0039】

連続式の熱処理法による熱処理温度は、例えば、４５０℃〜８５０℃とすることができる。バッチ式の熱処理法による熱処理温度は、例えば、３５０℃〜６００℃とすることができる。また、連続式の熱処理法による熱処理時間は、例えば、０．０１秒〜０．５時間とすることができる。バッチ式の熱処理法による熱処理時間は、例えば、０．５時間〜２時間とすることができる。連続式の熱処理法は、熱処理による長手方向の特性ばらつきを抑制しやすい、生産性を向上させることができる等の利点がある。

【0040】

上記銅合金撚線の製造方法は、撚線断面積が０．２２ｍｍ^２以下である細径の銅合金撚線を製造するための方法として特に好適である。上記銅合金撚線の製造方法による作用効果が十分に発揮されるからである。なお、撚線断面積は、細径化、軽量化などの観点から、好ましくは、０．１７ｍｍ^２以下、より好ましくは、０．１３ｍｍ^２以下とすることができる。また、撚線断面積は、銅合金撚線の強度確保、上記断線回数の低減、銅合金撚線の製造性等の観点から、好ましくは、０．０５ｍｍ^２以上、より好ましくは、０．０８ｍｍ^２以上とすることができる。

【0041】

上記銅合金撚線は、上記銅合金撚線の製造方法により得られる。上記銅合金撚線は、引張強さが４５０ＭＰａ以上、伸びが５％以上であるとよい。これにより、撚線断面積が０．２２ｍｍ^２以下とされた場合でも、耐衝撃性能を確保しやすい。それ故、ワイヤーハーネスの組み立て性に優れた自動車用電線を実現しやすくなる。また、引張強さが４５０ＭＰａ以上あることにより、撚線断面積が０．２２ｍｍ^２以下とされた場合でも、端子との固着力に優れた自動車用電線を実現しやすくなる。なお、上記引張強さは、好ましくは、４８０ＭＰａ以上、より好ましくは、５００ＭＰａ以上であるとよい。また、上記引張強さは、導電性とのバランスなどの観点から、好ましくは、５７０ＭＰａ以下とすることができる。また、上記伸びは、好ましくは、７％以上、より好ましくは、１０％以上であるとよい。また、上記伸びは、導体強度とのバランスの観点から、好ましくは、１５％以下とすることができる。

【0042】

上記銅合金撚線は、導電率が６２％ＩＡＣＳ以上であるとよい。これにより、撚線断面積が０．２２ｍｍ^２以下である自動車用電線を実現しやすくなる。また、この自動車用電線は、信号線として好適に用いることができる。

【0043】

上記自動車用電線は、上記銅合金撚線と、この銅合金撚線の外周に被覆された絶縁体とを有している。絶縁体は、電気絶縁性を有する各種の樹脂やゴム（エラストマー含む）等のポリマーを主成分とする樹脂組成物より構成することができる。上記樹脂やゴムは、１種または２種以上併用することができる。上記ポリマーとしては、具体的には、例えば、塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリサルホン系樹脂などを例示することができる。絶縁体は、１層から構成されていてもよいし、２層以上から構成されていてもよい。絶縁体の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とすることができる。なお、絶縁体には、一般的に電線に利用される各種の添加剤が１種または２種以上含有されていてもよい。上記添加剤としては、具体的には、充填剤、難燃剤、酸化防止剤、老化防止剤、滑剤、可塑剤、銅害防止剤、顔料などを例示することができる。

【0044】

なお、上述した各構成は、上述した各作用効果等を得るなどのために必要に応じて任意に組み合わせることができる。

【実施例】

【0045】

上記銅合金撚線およびその製造方法、自動車用電線の実施例につき、比較例とともに説明する。

【0046】

（実施例１）
本例では、表１に示す化学成分組成を有する銅合金製の単線材が７本撚り合わされてなる銅合金撚線を作製し、評価を行った。

【0047】

銅合金撚線の作製は、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｒ、および、Ｐからなる群より選択される少なくとも１種の添加元素を合計で１．０質量％以上２．０質量％以下含有し、残部がＣｕおよび不可避不純物からなる化学成分組成を有する鋳造材を形成する工程と、鋳造材に塑性加工を施して展伸材を形成する工程と、展伸材に伸線加工を施して中間線材を形成する工程と、中間線材に焼鈍を施す工程と、焼鈍が施された中間線材に対し、冷間加工度が７７％以上９９％未満の範囲となるように伸線加工を施して単線材を形成する工程と、単線材を複数本撚り合わせて撚線材を形成し、撚線材に熱処理を施す、または、単線材に熱処理を施し、熱処理が施された単線材を複数本撚り合わせて撚線材を形成する工程とを実施することにより行った。

【0048】

銅合金撚線の作製は、具体的には、次のように行った。すなわち、純度９９．９９％以上の電気銅と、銅と各添加元素とを含有する各母合金と、を高純度カーボン製の坩堝に投入して連続鋳造装置内で真空溶解させ、表１に示す化学成分組成の混合溶湯を作製した。その後、得られた混合溶湯を、高純度カーボン製鋳型を用いて連続鋳造し、φ１２．５ｍｍの断面円形状の鋳造材を形成した。

【0049】

次いで、得られた鋳造材を、φ８ｍｍまでスウェージ加工して展伸材を形成した。本例では、上記スウェージ加工後の展伸材を、９５０℃の温度に１時間保持するという条件で溶体化処理した。

【0050】

次いで、得られた展伸材を、φ０．４５ｍｍ〜φ１．２ｍｍまで伸線して中間線材を形成した。

【0051】

次いで、得られた中間線材に、表２に示される焼鈍条件で焼鈍を施した。

【0052】

次いで、上記焼鈍が施された中間線材に対し、表１に示される冷間加工度となるように伸線加工を施し、φ０．２１５ｍｍまたはφ０．１６ｍｍの単線材を形成した。

【0053】

次いで、得られた単線材７本を、撚ピッチ１６ｍｍにて撚り合わせて撚線材を形成した。この際、１０ｋｍの撚線加工時に発生する断線回数をあわせて調査した。また、形成された撚線材に、表２に示される熱処理条件で熱処理を施した。これにより、試料１〜試料６、試料Ｃ１０１の銅合金撚線を得た。なお、試料Ｃ１０２は、上記銅合金撚線の作製において、焼鈍を施すことなく単線材を形成したものである。しかし、その後の撚線加工ができなかった。

【0054】

次に、試料１〜試料６の銅合金撚線からなる導体の外周に、絶縁体としてのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を０．２ｍｍの厚みで押し出し被覆した。これにより、試料１−１〜１−６の自動車用電線を得た。図１に示されるように、得られた自動車用電線５は、７本の銅合金製の単線材１が撚り合わされたままの状態の銅合金撚線２と、この銅合金撚線２の外周に被覆された絶縁体３とを有している。なお、図２に示されるように、自動車用電線５は、７本の銅合金製の単線材１が撚り合わされて撚線径方向に円形圧縮されてなる銅合金撚線２と、この銅合金撚線２の外周に被覆された絶縁体３とを有する構成とすることも可能である。

【0055】

本例において得られた銅合金撚線の特性評価は、次のように行った。まず、標点間距離ＧＬ＝２５０ｍｍ、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件にて引張試験を実施し、引張強さ（ＭＰａ）と伸び（％）を測定した。また、標点間距離ＧＬ＝１０００ｍｍの間の電気抵抗を測定し、導電率（％ＩＡＣＳ）を算出した。得られた結果を表２に示す。

【0056】

【表1】

【0057】

【表2】

【0058】

表１および表２によれば、以下のことがわかる。すなわち、試料Ｃ１０２の作製では、添加元素の合計含有量が１質量％を超える銅合金からなる鋳造材が用いられている。それにも関わらず、試料Ｃ１０２の作製では、中間線材に焼鈍を施すことなく、単線材を形成している。そのため、試料Ｃ１０２の作製では、撚線加工性が悪く、撚線材を形成することができなかった。

【0059】

また、試料Ｃ１０１の作製では、添加元素の合計含有量が１質量％を超える銅合金からなる鋳造材が用いられている。それにも関わらず、試料Ｃ１０１の作製では、焼鈍が施された中間線材に対し、冷間加工度９９％以上の伸線加工を施して単線材を形成している。そのため、試料Ｃ１０１の作製では、撚線加工時に断線が顕著に発生した。その結果、断線が少なく、かつ、強度および伸びの良好な銅合金撚線を得ることができなかった。

【0060】

これらに対し、試料１〜試料６の作製では、上述した内容で規定される工程を経て銅合金撚線が作製されている。そのため、撚線加工時における断線回数を抑制することができた。また、撚線加工に起因する断線が少なく、良好な強度と伸びとを有する銅合金撚線が得られた。また、得られた各銅合金撚線は、高強度であるにもかかわらず、導電率が６２％ＩＡＣＳ以上であり、導電率が損なわれることなく、強度向上されていることが確認された。

【0061】

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0062】

１ 単線材
２ 銅合金撚線
３ 絶縁体
５ 自動車用電線

【図1】

【図2】