专利名称：汽车用束线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车用束线，更具体地说，涉及一种对形成束线的电线使用极细线，以实现束线的细径化·轻量化，同时维持拉伸强度和柔软性。
背景技术：
对与电装品相连的大多数电线组进行集束后的束线被设置在汽车上。近些年来，伴随着汽车高性能化，束线的电线根数增加，特别是信号用小电流电路用的电线根数急剧增加，伴随着所述增加，出现束线粗大化的问题。虽然即使信号用电线的导体截面面积为0.3mm2以下时，也能够充分确保通电量，但是一旦截面面积极小，电线的拉伸强度变得低下，担心在束线装配线或车辆组装线上电线断裂。
此时，通过对电线导体进行压缩，或者使对导体进行覆盖的绝缘层薄壁化，试图实现电线的细径化·轻量化。
在对导体进行压缩后的电线中，不能使束线充分细径化，而且，也不能实现轻量化。
而且在对电线的绝缘层进行薄壁化的情况下，可以轻量化，但是为了维持绝缘层的耐磨损性，一直以来，必须由具有耐磨损性的树脂形成绝缘层。此时，绝缘层变硬，电线自身也变硬，难以弯曲。
在将束线设置在车辆上时，必须将束线曲折成规定形状，如果将多根这种绝缘层硬的电线集束成束线，则将这种束线曲折成规定形状的作业需要很大的劳力和很多时间，存在工作效率恶化的问题。
为了提高束线的柔软性，本发明人在特开2002-231058号(专利文献1)中提供了一种束线W/H，如图10所示，使圆弧状峰部2和谷部3沿周向交互连续而形成电线w的绝缘层1，在集束时，增加了电线w彼此的接触部，使接触压力降低，使其柔软化。
但是，对于专利文献1所提供的束线W/H，为了保证电线w的强度，由于绝缘层1在谷部3需要规定厚度，山部2比谷部3厚，电线外径增大，束线W/H粗大化，不能说充分解决了上述束线粗大化的问题。
专利文献1特开2002-231058号公报发明内容鉴于上述问题提出本发明，本发明的目的是通过使设置在汽车上的束线细径化·轻量化，同时保持柔软性，从而在汽车上配线时容易折曲，并使配线作业效率提高。
为了解决上述问题，本发明提供一种汽车用束线，其特征在于对由极细线、细线和粗线构成的多根电线进行集束而形成1根束线，对至少1根高拉伸线材和多根导电性单丝进行集束而构成上述极细线的导体，上述细线的导体由对多根单丝进行压缩并集束的压缩导体构成，上述粗线的导体由对多根单丝进行集束的导体构成。
而且，根据束线的种类，也存在取消上述粗线，对由极细线和细线构成的多根电线进行集束而形成1根束线的情况。在此情况下，也由极细线和细线构成，其中，对至少1根高拉伸线材和多根导电性单丝进行集束而构成上述细线，上述细线的导体由对多根单丝进行压缩并集束的压缩导体构成。
在本发明中，上述极细线是导体的截面面积在0.05mm2以上、0.3mm2以下的电线，上述细线是导体的截面面积大于0.3mm2并在1.5mm2以下的电线，粗线的导体截面面积大于1.5mm2。
构成束线的上述极细线、细线和粗线中任一个都用由绝缘树脂构成的绝缘层对上述导体进行覆盖，绝缘层的厚度与现有绝缘层的厚度大致相同，从而实现导体的绝缘和保护。
构成上述极细线导体的上述高拉伸线材由粗导电性芯线构成，同时上述多根导电性单丝由比上述高拉伸线材细的单丝构成，上述粗线的导体最好是由多根单丝构成的股线。
在现有电线中，极细线和细线与粗线相同，将由铜或铜合金构成的相同导电材料形成的相同直径的多根单丝作为股线结构而构成导体(芯线)。
在本发明中，如上所述，通过由至少1根高拉伸线材、多根导电性单丝构成的股线结构作为极细线的导体，即使是导体的截面为0.05mm2～0.3mm2的极细线，由于包含高拉伸线材，也可以提高拉伸强度，能够保证机械强度的可靠性。
如上所述，极细线由于导体自身具有拉伸强度，绝缘层采用与现有相同的树脂形成，能够保持绝缘层的柔软性，能够使电线小径化且柔软化。因而，通过使构成束线的电线组中占很大比例的信号用极细线小径化，能够使束线整体外径减少，可以缩小配线空间，同时也能够提高配线作业性。
具体地说，在构成上述1根束线的电线组中，20％以上的电线是上述极细线。
通过将构成束线的电线中20％以上的电线更换为导体的截面为0.05mm2～0.3mm2的极细线，能够实现束线整体的细径化·轻量化，同时由于将多根柔软性高的极细线集束，也能够使束线自身柔软性提高。
由此，在将束线配置在车辆上时，能够轻易地将束线弯曲成规定形状从而进行配线，能够提高束线的配线作业效率。
束线的电线中20％以上的电线是极细线，这是因为构成束线的电线组中，平均20％～50％包括可以更换为极细线的信号线。
通常，构成束线的电线总地分成电源(能源)类、地线类、信号类。信号类电线的电流量小，在现有技术中，为了维持电线的拉伸强度，作为信号线，一般使用超过电流量所需的导体截面面积为0.35mm2的电线。
在本发明中，由于即使采用导体截面面积为0.05mm2～0.3mm2的极细线也可以保持拉伸强度，因而可以更换使用能够确保作为信号线必要的电流量的上述极细线。
可以对最多根数的电线组进行集束而构成，并能够良好地适用于信号线多的仪表板线束。该仪表板线束电线中最好包括20～50％的上述极细线。
上述极细线导体最好以1根高拉伸线材为粗的中心单丝，包围该中心单丝的外周地紧贴设置了7～9根细导电性单丝。
而且，也可以将7～9根上述导电性单丝紧贴设置在多根高拉伸线材的外周而构成上述极细线的导体。此时，所述高拉伸线材的数量优选为2～4根，高拉伸线材也可以比外周的导电性单丝的直径小。
具体地说，作为构成中心单丝的高拉伸线材，优选使用不锈钢，外周的导电性单丝优选由铜或铜合金构成。
在极细线中，由于在导体中使用由高强度的不锈钢构成的单丝作为中心单丝，因而即使电线为极细线，也可以提高电线的拉伸强度。
不锈钢截面面积优选占导体的截面面积的13～35％。
作为上述高拉伸线材使用的不锈钢，可以使用各种不锈钢，特别优选使用拉伸强度大的SUS304、SUS316等。
而且，设置在高拉伸线材外周上的导电性单丝所使用的铜或铜合金可以使用普通电线中所使用的各种铜或铜合金，但是从导电性、拉伸强度、拉伸率等方面出发，优选使用纯铜、Cu-Ag合金、Cu-Ni-Si合金等。
对覆盖导体的绝缘层材料没有特殊限定，该绝缘层的壁厚是0.1～0.3mm，优选为0.2mm。
对包含上述压缩导体的细线进行覆盖的绝缘层作为由高硬度的烯烃类树脂等形成的电线，优选该绝缘层的壁厚与上述极细线具有相同厚度(约0.2mm)并薄壁化。
如上所述，根据本发明，由于在构成束线的电线组中，作为信号线或微小电流电路用电线，使用至少由1根高拉伸线材和多根导电性单丝构成导体，且该导体的截面面积是0.05～0.3mm2的极细线，而且，作为小电流电路用电线，使用由压缩导体构成且导体的截面面积是0.3mm2～1.5mm2的细线，因而能够减少束线的外径。而且，由于上述极细线的导体拉伸强度大，因而能够维持该极细线的拉伸强度，同时通过使电线小径化来保持电线的柔软性。
图1是显示本发明第1实施方式由仪表板束线构成的束线的图；图2是图1束线的概略透视图；图3显示图1的极细线，(A)是显示将外周单丝设置在中心单丝外周上状态的图，(B)是显示压缩状态的图，(C)是显示由绝缘层覆盖导体后状态的图；图4是图1束线的放大截面图；图5是第1实施方式的变形例的极细线的截面图；图6是显示第2实施方式的束线的透视图；图7是显示束线刚性的测量方法的图；图8是显示束线刚性测量结果的折线图；图9是显示束线的电线根数和刚性关系的折线图；图10(A)和10(B)是显示现有例的图。
具体实施例方式
下文参考
本发明的实施方式。
图1～4显示第1实施方式，图1显示配置在汽车仪表板内由仪表板束线所构成的束线W/H。
构成上述束线W/H的多根电线中20～50％(在本实施方式中为30％)的电线由图2中黑色所表示的截面的极细线w1构成。将由上述极细线w1、细线w2(由斜线表示截面)、粗线w3构成的电线组进行集束而构成上述束线W/H。
上述极细线w1也可以由一直以来所使用的导体截面为0.35mm2的信号线用电线代替。
上述极细线w1如图3所示，以由不锈钢构成的1根高拉伸线材为中心单丝11，在其周围以8根由铜构成的单丝作为外周单丝12，将所述中心单丝11和外周单丝12相互紧贴地设置。将这些外周单丝12拧在中心单丝11的周围构成股线构造体，从外部向中心单丝11侧推压外周单丝12，而形成导体10。
上述导体10的截面面积是0.05～0.3mm2(在本实施方式中为0.13mm2)，不锈钢的截面面积是导体10的截面面积的13～35％，在本实施方式中为24.4％。
覆盖导体10的绝缘层13由和细线w2相同的高强度树脂(烯烃树脂)形成，其壁厚是0.2mm。
细线w2如图4所示，细线w2是使与现有相同的铜所构成的相同直径的多根单丝21紧贴并进行压缩而成为压缩导体20，该压缩导体的截面面积是0.3～1.5mm2。对压缩导体20进行覆盖的绝缘层22由高硬度树脂(烯烃树脂)形成。由于绝缘层22的壁厚对导体20进行压缩而小径化，其厚度为与极细线w1相同的0.2mm。
上述粗线w3的导体16的截面面积超过1.5mm2。粗线w3的导体16由多根单丝形成的股线构成，不对股线进行压缩，是通用的电线。其绝缘层33由与现有相同的树脂(氯乙烯)形成，与现有产品具有相同的壁厚(0.4mm)。
在由上述极细线w1、细线w2和粗线w3集束而成的束线中，由于在所述束线W/H的电线组中，极细线w1占20～50％。可以对其外径大幅度进行细径化，同时，可以使整体重量轻量化。而且，由于在极细线w1的导体10中，设置了由不锈钢构成的中心单丝11，即使使电线变细成为极细线w1，也能保持拉伸强度。
而且，由于细线w2作为压缩导体而使导体截面面积变小，同时绝缘层22薄壁化，因而通过组合使用极细线w1和细线w2，可以减少束线W/H的外径。
更详细地说，极细线w1的导体相对于现有使用的导体截面面积0.35mm2的直径大约缩小23％左右，而且，相对于相同长度的导体截面面积为0.35mm2的电线，极细线w1的重量减轻51％。因而，通过使这种极细线在束线W/H的电线组中占20～50％，可以使束线外径小径化并轻量化，能够提高汽车内的配线作业性。
而且，使上述极细线用于信号电路，细线用于比较小的规定通电量的小电流电路，粗线用于比较大的规定通电量的中、大电流电路，由此，可以由对应于各自所要求通电量的电线构成用于构成束线的电线组。
图5显示了第1实施方式的变形例。
在本变形例中，由构成极细线导体的高拉伸线材(不锈钢)构成的中心单丝的根数与第一实施方式不同。
也就是如图5所示，本变形例的极细线w1’，以4根由不锈钢构成的高拉伸线材为中心线材11’，8根由铜构成的单线作为外周单丝12’相互紧贴而配置在其周围。使4根中心线材11’拧成股线，同时将外周单丝12’拧在中心线材11’周围而构成股线结构体，从外部将外周单丝12’向中心线材11’侧推压而形成导体10。
而且，在本变形例中，中心线材11’的直径为0.140mm，外周单丝12’的直径为0.190mm，中心线材11’的直径比外周单丝12’的直径小。
上述导体10’的截面面积是0.22mm2，不锈钢的截面面积是导体10’的截面面积的20％。
覆盖导体10’的绝缘层13’与第一实施方式相同，由壁厚为0.2mm的高强度树脂(烯烃类树脂)形成。
根据上述结构，能够与第一实施方式相同维持极细线的拉伸强度，同时可以实现电线的小径化。而且，由于以4根中心单丝11’为股线，可以使极细线的柔软性提高。
而且，其它结构和作用效果与第1实施方式相同，用相同的标号表示，并且省略了说明。
而且，本变形例的极细线w1’也可以在下文所述第2实施方式的束线W/H中使用。
图6显示了第2实施例，束线W/H中的20～50％(在本实施方式中30％)的电线由上述极细线w1构成，同时，其它电线由包括了压缩导体20和薄壁的绝缘层22的细线w2构成。
由于上述极细线w1和w2的结构与第一实施方式相同，因而省略说明。
在束线W/H中，包括由高强度树脂构成的绝缘层22的细线w2的比例大，细线w2比较硬，但是由于形成束线W/H的电线中大约30％电线是极细线w1，因而束线整体的柔软性不受损害。由此，将极细线w1和w2进行集束形成的束线W/H整体可以保持与现有束线大致相同的拉伸强度和柔软性。
对第2实施方式中由极细线w1和细线w2构成的束线W/H1的刚性与仅由使绝缘层薄壁化的细线w2构成的束线W/H2以及不用硬质树脂形成绝缘层的细的和粗的一般电线所构成的束线W/H3的刚性进行比较。
细线w2的导体截面面积是0.35mm2，使覆盖该导体的绝缘层壁厚为0.20mm而使其薄壁化。
束线W/H1～W/H3任一个的电线根数都是109根。
在测量刚性时，使用图7所示的试验机30，以推压部31从两侧对折曲为U字形的束线进行推压，对使束线两端中心点O1和O2之间的间距D为80mm时由试验机30引起的应力W进行测量。
如果以由细线w2构成的束线W/H2的刚性值为基准值，令刚性比例为100，则由一般电线构成的束线W/H3的刚性比例是85。
改变由极细线w1和细线w2构成的束线W/H1中极细线w1和细线w2的比例，分别对其刚性进行测量。
具体地说，将束线W/H2的细线w2更换为极细线w1，增大极细线w1的比例，在束线W/H1中，仅补充被抽取后的细线w2的根数的极细线w1，极细线w1和细线w2的总根数是109根而为一定。
利用与束线W/H2、W/H3相同的方法对束线W/H1的刚性进行测量，从各个束线W/H1的刚性值分别计算相对束线W/H2的刚性比例100的刚性比例。计算结果如图8折线图表所示。
折线图表的横轴是束线W/H1中极细线w1的比例，纵轴是刚性比例。
如上述试验结果可知，当极细线w1在束线W/H1的电线中占20％时，刚性比例是85，变成与上述束线W/H3相同的刚性比例。也就是如果束线W/H1的电线中20％的电线是极细线W1，能够获得与具有充分柔软性的束线W/H3大致相同的柔软性。
而且，可以确认越增加极细线w1的比例，束线W/H1的刚性越下降，可以得到较大的柔软性。
图9所示折线图表是显示束线的电线根数和弯曲刚性关系的图形。实线1表示仅由细线w2构成的束线W/H2，实线2表示规定根数电线是极细线w1，其它电线是细线w2的束线W/H1，实线3表示上述束线W/H3。刚性测量方法与上述相同。
例如在对109根电线进行集束的束线中，极细线w1根数为25根、大约占23％的实线2的束线W/H1，可以比仅由细线w2构成的实线1的束线W/H2刚性下降22％，大致与实线3的束线W/H3的刚性相同。
在对174根电线进行集束的束线中，极细线w1根数为61根、大约占35％的实线2的束线W/H1，可以比仅由细线w2构成的实线1的束线W/H2刚性下降21％，大致与实线3的束线W/H3的刚性相同。
而且，在对224根电线进行集束的束线中，极细线w1根数为110根、大约占49％的实线2的束线W/H1，可以比仅由细线w2构成的实线1的束线W/H2刚性下降28％，大致与实线3的束线W/H3的刚性相同。
这样地对束线的电线根数进行各种变更时，通过使用极细线，也可以提高束线的柔软性，使弯曲性提高，能够容易地进行配线作业。
因而，本发明的束线通过对极细线、薄壁化的细线进行组合使用，可以缩小束线的外径，因而能够缩小汽车的配线空间，而且由于具有柔软性，也具有不损害配线操作性的优点。
权利要求
1.一种汽车用束线，其特征在于对由极细线、细线和粗线构成的多根电线进行集束而形成1根束线，对至少1根高拉伸线材和多根导电性单丝进行集束而构成所述极细线的导体，所述细线的导体由对多根单丝进行压缩并集束的压缩导体构成，所述粗线的导体由对多根单丝进行集束的导体构成。
2.一种汽车用束线，其特征在于对由极细线和细线构成的多根电线进行集束而形成1根束线，对至少1根高拉伸线材和多根导电性单丝进行集束而构成所述极细线的导体，所述细线的导体由对多根单丝进行压缩并集束的压缩导体构成。
3.如权利要求1所述的汽车用束线，其中，构成所述极细线的导体的所述高拉伸线材由粗导电性芯线构成，并且所述多根导电性单丝由比所述高拉伸线材小径的单丝构成，而且，所述粗线的导体是由多根单丝构成的股线。
4.如权利要求1～3中任一项所述的汽车用束线，其中，构成所述束线的电线分别用由绝缘树脂构成的绝缘层对所述导体进行覆盖，所述极细线的导体的截面面积设定在0.05mm2以上、0.3mm2以下，所述细线的导体截面面积设定为大于0.3mm2并在1.5mm2以下。
5.如权利要求1～4中任一项所述的汽车用束线，其中，所述极细线的导体，以1根所述高拉伸线材为中心，或以2～4根所述高拉伸线材为中心，由中心和包围其外周地紧贴设置的7～9根所述导电性单丝所构成外周单丝形成，且截面大致为圆形，构成股线结构。
6.如权利要求1～5中任一项所述的汽车用束线，其中，所述极细线的高拉伸线材由不锈钢构成，导电性单丝由铜或铜合金构成，所述细线的单丝由相同直径的铜或铜合金构成。
7.如权利要求1～6中任一项所述的汽车用束线，其中，覆盖所述细线的导体的绝缘层由烯烃类树脂形成，该绝缘层的壁厚与所述极细线具有相同厚度而薄壁化。
8.如权利要求1～7中任一项所述的汽车用束线，其中，在构成所述1根束线的电线组中，20％以上的电线是所述极细线。
9.如权利要求1～8中任一项所述的汽车用束线，其中，所述极细线可以作为信号线使用。
10.如权利要求1～9中任一项所述汽车用束线，由包括20～50％的所述极细线的仪表板线束构成。
全文摘要
使配置在汽车上的束线细径化·轻量化，同时使其具有柔软性。将由极细线、细线和粗线构成的多根电线进行集束而形成(1)根束线，对至少(1)根高拉伸线材和多根导电性单丝进行集束而形成所述极细线的导体，所述细线的导体由对多根单丝进行压缩并集束后的压缩导体构成，所述粗线的导体由对多根单丝进行集束后的导体构成。所述极细线的导体以所述高拉伸线材为中心单丝，包围该中心单丝的外周地设置(7～9)根所述导电性单丝。
文档编号H02G3/36GK1734683SQ20051008457
公开日2006年2月15日 申请日期2005年8月1日 优先权日2004年7月30日
发明者山野能章, 清水俊雄, 伊藤武治, 樋廻辉, 前田幸太郎 申请人:株式会社自动网络技术研究所, 住友电装株式会社, 住友电气工业株式会社