Электрический провод и электрический провод с контактным наконечником

Авторы патента:

ЙОСИНАГА Сатору (JP)

H01B1/02 - Кабели; проводники; изоляторы; выбор материалов для получения требуемых характеристик электрической проводимости, изоляции и диэлектрической постоянной (выбор материалов для получения магнитных свойств H01F 1/00; волноводы H01P; прокладка кабелей и проводка линий электропередачи или объединенных электрических и оптических кабелей или линий электропередачи H02G)

Владельцы патента RU 2561878:

ЯЗАКИ КОРПОРЕЙШН (JP)

Изобретение относится к электрическому проводу и электрическому проводу с контактным наконечником, способному уменьшить регулировку высоты обжатия. Предусмотрен электрический провод 1, включающий в себя проводящую часть 11, которая выполнена из дисперсно-упрочненного медного сплава с площадью поперечного сечения сечением 0,13 квадрата по стандарту ISO 6722 и подвергнута сжатию, причем проводящая часть 11 имеет степень удлинения 7% или более и предел прочности на растяжение 500 МПа или более. Кроме того, удельная электропроводность проводящей части составляет 70% IACS или более. Изобретение обеспечивает создание электрического провода с контактным наконечником с уменьшенной регулировкой высоты обжатия. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Область техники

Настоящее изобретение относится к электрическому проводу и электрическому проводу с контактным наконечником.

Уровень техники

В уровне техники известны электрические провода, имеющие различные площади поперечного сечения проводника, например, 0,13 квадрата, 0,3 квадрата и 0,35 квадрата. В таких электрических проводах в качестве проводящей части используется чистая медь или недорогой медный сплав, либо чистый алюминий или алюминиевый сплав, исходя из соображений обрабатываемости или цены.

В JP-A-9-82375, JP-A-2007-157509 и JP-A-2009-26695 раскрыты такие электрические провода и соединительные части.

Сущность изобретения

Техническая проблема

В автомобиле используется большое количество электрических проводов. Таким образом, вес электрических проводов оказывает влияние на вес автомобиля, поэтому, при рассмотрении облегчения автомобиля, также нужно рассматривать облегчение электрических проводов. В частности, в качестве электрического провода для автомобиля используется электрический провод сечением 0,3 квадрата или 0,35 квадрата, и замена такого электрического провода электрическим проводом 0,13 квадрата может приводить к облегчению автомобиля. Однако при использовании электрического провода сечением 0,13 квадрата возникают следующие проблемы.

А именно, в электрическом проводе сечением 0,3 квадрата или 0,35 квадрата обычная нагрузка фиксации контактного наконечника на участке присоединения к электрическому проводу контактного наконечника, имеющем пару V-образных или U-образных обжимных втулок и т.п., составляет 70 Н или более, так что в случае, когда электрический провод заменяют электрическим проводом сечением 0,13 квадрата с малой площадью поперечного сечения проводника и когда участок присоединения к электрическому проводу присоединяют к электрическому проводу методом обжатия, трудно получить такую же нагрузку фиксации контактного наконечника 70 Н или более, как в случае электрического провода сечением 0,3 квадрата или 0,35 квадрата. В частности, в случае, когда нагрузка фиксации контактного наконечника задана равной 70 Н или более, высота обжатия C/H, когда ширина обжатия C/W участка присоединения к электрическому проводу установлена постоянной, должна принимать значения в заранее заданном диапазоне. Однако, когда проводящая часть выполнена из отожженной меди или чистой меди, диапазон высоты обжатия для задания нагрузки фиксации контактного наконечника электрического провода сечением 0,13 квадрата равной 70 Н или более не является широким. В результате этого, при обжатии контактного наконечника требуется точность, что затрудняет использование электрического провода сечением 0,13 квадрата вместо электрического провода сечением 0,3 квадрата или 0,35 квадрата.

Кроме того, использование твердой меди или твердого медного сплава в качестве проводящей части тонкого провода сечением 0,13 квадрата, например, можно рассматривать с точки зрения предела прочности на растяжение и т.п, но даже, когда в качестве проводящей части используется твердая медь или твердый медный сплав, диапазон высоты обжатия не является широким.

Кроме того, в вышеприведенном описании в качестве примера описан электрический провод для автомобиля, но проблема не ограничивается электрическим проводом для автомобиля и может применяться к другим электрическим проводам сечением 0,13 квадрата, где затруднена регулировка высоты обжатия.

Изобретение призвано решить вышеописанную проблему в уровне техники, и задачей изобретения является обеспечение электрического провода и электрического провода с контактным наконечником, способного уменьшить регулировку высоты обжатия.

Решение проблемы

Согласно аспекту изобретения предусмотрен электрический провод, включающий в себя проводящую часть, которая выполнена из дисперсно-упрочненного медного сплава с площадью поперечного сечения 0,13 квадрата по стандарту ISO 6722 и подвергнута сжатию, причем проводящая часть имеет степень удлинения 7% или более и предел прочности на растяжение 500 МПа или более.

Согласно этому электрическому проводу в него входит проводящая часть, которая выполнена из дисперсно-упрочненного медного сплава, причем проводящая часть имеет степень удлинения 7% или более и предел прочности на растяжение 500 МПа или более. Таким образом, предел прочности на растяжение проводящей части до некоторой степени повышается за счет деформации (деформационного упрочнения), и состояние, в котором контактный наконечник прикреплен к проводящей части, легко поддерживается. Соответственно, можно расширить область, где нагрузка фиксации контактного наконечника составляет 70 Н или более, и даже при наличии изменений в обжатии легко реализовать электрический провод сечением 0,13 квадрата, который удовлетворяет требованию к нагрузке фиксации контактного наконечника. Таким образом, можно уменьшить регулировку высоты обжатия. Дисперсно-упрочненный медный сплав, в частности, может быть выполнен из медного сплава, например, серии Cu-Cr-Zr, серии Cu-Co-P, серии Cu-Cr-Sn и серии Cu-Fe-P. Предпочтительное соотношение компонентов смеси для медного сплава раскрыто в описании вариантов осуществления.

Кроме того, согласно другому аспекту изобретения, предусмотрен электрический провод, включающий в себя проводящую часть, которая выполнена из дисперсно-упрочненного медного сплава с площадью поперечного сечения 0,13 квадрата по стандарту ISO 6722, причем проводящая часть имеет степень удлинения 7% или более и предел прочности на растяжение 500 МПа или более, и удельная электропроводность проводящей части составляет 70% IACS или более.

Согласно этому электрическому проводу удельная электропроводность проводящей части составляет 70% IACS или более. В данном случае, удельная электропроводность проводника оказывает влияние на предел прочности на растяжение, и предел прочности на растяжение предпочтительно составляет 500 МПа или более, и в случае, когда проводник имеет такой предел прочности на растяжение, так что удельная электропроводность составляет 70% или более, можно использовать электрический провод сечением 0,13 квадрата совместно с плавким предохранителем на 5 А и можно использовать электрический провод в качестве линии электропитания с силой тока, не превышающей это значение.

Кроме того, в электрическом проводе по изобретению предпочтительно, чтобы в дисперсно-упрочненном медном сплаве степень снижения прочности составляла 18% или менее по отношению к степени уменьшения площади поперечного сечения в 30%.

Согласно этому электрическому проводу в дисперсно-упрочненном медном сплаве степень снижения прочности составляет 18% или менее по отношению к степени уменьшения площади поперечного сечения в 30%, так что можно обеспечивать электрический провод с контактным наконечником, у которого снижение прочности невелико, и это является преимущественным в случае обработки электрического провода с контактным наконечником.

Кроме того, согласно другому аспекту изобретения предусмотрен электрический провод с контактным наконечником. Электрический провод включает в себя вышеописанный электрический провод и контактный наконечник, который включает в себя пару обжимных втулок и который сжимает проводящую часть электрического провода и присоединен к нему методом обжатия, когда пара обжимных втулок изгибается в направлении, в котором обжимные втулки приближаются друг к другу.

Согласно этому электрическому проводу с контактным наконечником, электрический провод включает в себя вышеописанный электрический провод и контактный наконечник, который включает в себя пару обжимных втулок и который сжимает проводящую часть электрического провода и присоединен к нему методом обжатия, когда пара обжимных втулок изгибается в направлении, в котором обжимные втулки приближаются друг к другу. В данном случае, в целом, при изготовлении тонкого провода сечением 0,13 квадрата и т.п., существует тенденция использовать в качестве проводящей части такой материал, как твердая медь и твердый медный сплав, чей предел прочности на растяжение заранее сделан равным 700 МПа или более. Этот предел прочности на растяжение необходим, поскольку высока степень снижения прочности на участке, где площадь поперечного сечения проводника уменьшена вследствие обжатия контактным наконечником, с учетом характеристики деформационного упрочнения твердой меди или твердого медного сплава, и, в результате этого, приходится жертвовать удлинением. Однако в вышеописанном электрическом проводе не требуется увеличивать предел прочности на растяжение до уровня 700 МПа, и проводящая часть имеет в некоторой степени характеристики деформационного упрочнения вследствие деформации, так что можно допустить небольшую степень снижения прочности, происходящего вследствие обжатия контактным наконечником. Соответственно, можно подавить снижение прочности на участке обжатия, сопровождающее уменьшение площади поперечного сечения.

Кроме того, в электрическом проводе с контактным наконечником предпочтительно, чтобы высота обжатия, которая представляет высоту контактного наконечника на его участке обжатия, была больше или равна 0,67 мм и меньше или равна 0,87 мм, и нагрузка фиксации контактного наконечника на участке обжатия составляла 70 Н или более, будучи измерена согласно способу измерения, охарактеризованному в JASO D 616.

Согласно этому электрическому проводу с контактным наконечником, высота обжатия больше или равна 0,67 мм и меньше или равна 0,87 мм, и нагрузка фиксации контактного наконечника на участке обжатия составляет 70 Н или более, будучи измерена согласно способу измерения, охарактеризованному в JASO D 616, что позволяет обеспечивать электрический провод с контактным наконечником, который имеет такую же нагрузку фиксации контактного наконечника в 70 Н, что и электрический провод сечением 0,3 квадрата или 0,35 квадрата.

Преимущественный результат изобретения

Согласно изобретению, можно обеспечить электрический провод и электрический провод с контактным наконечником, способный уменьшить регулировку высоты обжатия.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - схема, демонстрирующая пример электрического провода согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг. 2 - схематический вид в разрезе электрического провода с контактным наконечником согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг. 3 - график, демонстрирующий корреляцию между степенью удлинения и пределом прочности на растяжение.

Фиг. 4 - график, демонстрирующий характеристику электрического провода сечением 0,13 квадрата, включающего в себя проводящую часть согласно варианту осуществления.

Фиг. 5 - график, демонстрирующий корреляцию между высотой обжатия и нагрузкой фиксации контактного наконечника в отношении электрических проводов из примера и сравнительных примеров 1 и 2.

Фиг. 6 - график, демонстрирующий характеристики деформационного упрочнения каждого металла.

Описание вариантов осуществления

Далее со ссылкой на прилагаемые чертежи будет описан предпочтительный вариант осуществления изобретения. На Фиг. 1 показана схема, демонстрирующая пример электрического провода согласно варианту осуществления изобретения.

Как показано на фиг. 1, электрический провод 1 согласно настоящему варианту осуществления выполнен путем покрытия проводящей части 11 изолирующей частью 12. Проводящая часть 11 сформирована кручением и сжатием каждой из жил 11a. В настоящем варианте осуществления проводящая часть 11 выполнена из дисперсно-упрочненного медного сплава и, в частности, выполнена из медного сплава, например, серии Cu-Cr-Zr, серии Cu-Co-P, серии Cu-Cr-Sn и серии Cu-Fe-P.

В отношении проводящей части 11 соотношение компонентов каждого металла при смешивании является следующим. В частности, в случае, когда проводящая часть 11 выполнена из медного сплава серии Cu-Cr-Zr, содержание Cr составляет от 0,50 до 1,50% по массе, содержание Zr составляет от 0,05 до 0,15% по массе, содержание Sn составляет от 0,10 до 0,20% по массе, а остаток составляет Cu. Кроме того, когда проводящая часть 11 выполнена из медного сплава серии Cu-Co-P, содержание Co составляет от 0,20 до 0,30% по массе, содержание P составляет от 0,07 до 0,12% по массе, содержание Ni составляет от 0,02 до 0,05% по массе, содержание Sn составляет от 0,08 до 0,12% по массе, содержание Zn составляет от 0,01 до 0,04% по массе, а остаток составляет Cu.

Далее будет описан электрический провод с контактным наконечником, в котором контактный наконечник присоединен к электрическому проводу методом обжатия 1 согласно настоящему варианту осуществления. На Фиг. 2 показан схематический вид в разрезе, демонстрирующий электрический провод 2 с контактным наконечником согласно варианту осуществления изобретения. Как показано на фиг. 2, контактный наконечник 20 включает в себя пару обжимных втулок 21, которая сжимает проводящую часть 11 и обжата на ней. Пара обжимных втулок 21 возвышается от двух концов участка 22 нижней поверхности контактного наконечника 20 и имеет V-образное или U-образное поперечное сечение до выполнения обжатия проводящей части 11. Кроме того, при выполнении обжатия пара обжимных втулок 21 изгибается в направлении, в котором дальние концы V-образного или U-образного участка приходят в контакт друг с другом. Таким образом, осуществляется крепление контактного наконечника 20 к проводящей части 11 методом обжатия.

Кроме того, в целом, высота контактного наконечника 20 на участке обжатия называется высотой обжатия C/H, а ширина контактного наконечника 20 называется шириной обжатия C/W.

Кроме того, в настоящем варианте осуществления степень удлинения проводящей части 11 в настоящем варианте осуществления составляет 7% или более, а предел прочности на растяжение составляет 500 МПа или более. Когда степень удлинения меньше 7%, в случае, когда измерение осуществляется с помощью разрывной испытательной машины, охарактеризованной в JIS-Z-2241, трудно получить нагрузку фиксации контактного наконечника, равную 70 Н, поскольку во время обжатия контактного наконечника не удается получить достаточного деформационного упрочнения, и прочность проводящей части 11 уменьшается. Аналогично, когда предел прочности на растяжение меньше 500 МПа, в случае, когда измерение осуществляется с помощью разрывной испытательной машины, охарактеризованной в JIS-Z-2241, трудно получить нагрузку фиксации контактного наконечника, равную 70 Н, в широком диапазоне высоты обжатия. Кроме того, предел прочности на растяжение получается из мощности испытания (Н), измеряемой с помощью разрывной испытательной машины, охарактеризованной в JIS-Z-2241, и степень удлинения получается из расстояния между индексными точками, измеряемого с использованием устройства измерения удлинения.

Кроме того, предпочтительно, чтобы степень удлинения была меньше 20%. Это ограничение вводится по следующей причине. Степень удлинения коррелирует с пределом прочности на растяжение, и когда степень удлинения изменяется, предел прочности на растяжение также имеет тенденцию к изменению. Исходя из этой тенденции, в случае сплава, включающего в себя медь в качестве основного вещества, когда степень удлинения составляет 20% или более, уже не удается поддерживать предел прочности на растяжение, равный 500 МПа. Кроме того, предпочтительно, чтобы предел прочности на растяжение составлял менее 750 МПа. Это ограничение вводится по следующей причине. В случае сплава, включающего в себя медь в качестве основного вещества, когда предел прочности на растяжение составляет 750 МПа или более, уже не удается поддерживать степень удлинения, равную 7%.

Для изготовления проводящей части 11, имеющей такие степень удлинения и предел прочности на растяжение, нужно использовать вышеописанный дисперсно-упрочненный медный сплав, и в случае использования отожженной меди или чистой меди вышеописанную проводящая часть 11 невозможно изготовить.

На Фиг. 3 показан график, демонстрирующий корреляцию между степенью удлинения и пределом прочности на растяжение. Как показано на фиг. 3, когда чистая медь или разбавленный медный сплав термически улучшается таким образом, что предел прочности на растяжение составляет 500 МПа, степень удлинения достигает 2-3%. Кроме того, хотя это не показано на фиг. 3, когда степень удлинения достигает 7% или более, предел прочности на растяжение часто оказывается меньше 400 МПа. Таким образом, в электрическом проводе сечением 0,13 квадрата согласно настоящему варианту осуществления для проводящей части 11 используется дисперсно-упрочненный медный сплав.

Например, как показано на фиг. 3, в случае медного сплава серии Cu-Co-P, когда степень удлинения задана равной 7%, можно получить предел прочности на растяжение, равный приблизительно 530 МПа, а когда предел прочности на растяжение задан равным 500 МПа, можно получить степень удлинения, равную приблизительно 9%. Кроме того, в случае медного сплава серии Cu-Cr-Zr, когда степень удлинения задана равной 7%, можно получить предел прочности на растяжение, равный приблизительно 587 МПа, а когда предел прочности на растяжение задан равным 500 МПа, можно получить степень удлинения, равную приблизительно 13%.

Кроме того, в отношении вышеописанного дисперсно-упрочненного медного сплава, помимо вышеописанных возможностей, в случае изменения его степени смешивания или состава, в результате чего степень удлинения оказывается большей или равной 7% и меньшей или равной 20%, можно реализовать проводящую часть 11 с пределом прочности на растяжение, большим или равным 500 МПа и меньшим или равным 750 МПа. Кроме того, согласно электрическому проводу сечением 0,13 квадрата, который включает в себя проводящую часть 11, можно расширить диапазон высоты обжатия (см. фиг. 5) для реализации нагрузки фиксации контактного наконечника 70 Н или более, и можно уменьшить регулировку диапазона высоты обжатия.

Далее будет описан способ изготовления электрического провода 1 сечением 0,13 квадрата, который включает в себя проводящую часть 11. При изготовлении электрического провода 1 согласно настоящему варианту осуществления осуществляют литье, термообработку на твердый раствор, промежуточное волочение, чистовое волочение, кручение и сжатие, улучшающую термообработку, также служащую в качестве обработки старением, или т.п.

На Фиг. 4 показан график, демонстрирующий характеристики электрического провода 1 сечением 0,13 квадрата, который включает в себя проводящую часть 11 согласно настоящему варианту осуществления. После осуществления литья, термообработки на твердый раствор, промежуточного волочения, чистового волочения, кручения и сжатия, или т.п., осуществляют улучшающую термообработку при температурах и в течение времени, показанных на фиг. 4. В частности, в случае медного сплава серии Cu-Cr-Zr улучшающую термообработку осуществляют при температурах от 390 до 440°C в течение 4 часов, что позволяет получить проводящую часть 11, имеющую степень удлинения 7% или более и предел прочности на растяжение 500 МПа или более. Кроме того, в случае медного сплава серии Cu-Co-P улучшающую термообработку осуществляют при температурах от 385 до 405°C в течение 4 часов, что позволяет получить проводящую часть 11, имеющую степень удлинения 7% или более и предел прочности на растяжение 500 МПа или более.

Кроме того, предпочтительно, чтобы удельная электропроводность проводящей части 11 составляла 70% IACS или более. В настоящем варианте осуществления, когда степень удлинения проводящей части 11 составляет 7% или более, а предел прочности на растяжение составляет 500 МПа или более, можно уменьшить регулировку высоты обжатия. Однако, если изготавливать электрический провод 1 без учета удельной электропроводности проводящей части 11, удельная электропроводность может уменьшаться, и в этом случае электрический провод 1 нельзя использовать в качестве сигнальной линии для передачи сигнала переключения или т.п.

При этом известно, что предел прочности на растяжение и удельная электропроводность имеют корреляцию. Таким образом, когда при изготовлении проводящей части 11 обращают внимание только на степень удлинения и предел прочности на растяжение, можно получить проводящую часть 11, имеющую низкую удельную электропроводность, и таким образом, электрический провод 1 сечением 0,13 квадрата может использоваться только для сигнальной линии. Однако, когда осуществляют термическое улучшение для предела прочности на растяжение таким образом, что достигается не только предел прочности на растяжение 500 МПа или более, но и удельная электропроводность 70% IACS или более, можно изготавливать проводящую часть 11 для использования не только в качестве сигнальной линии, но и в качестве линии электропитания электрического провода сечением 0,13 квадрата для обеспечения протекания слабых токов.

Далее будет описан пример электрического провода 1 сечением 0,13 квадрата согласно настоящему варианту осуществления.

Сначала, в качестве примера, электрический провод 1 получили, используя в качестве проводящей части 11 медный сплав серии Cu-Cr-Zr, подвергнутый улучшающей термообработке при температуре 420°C в течение 4 часов после литья, термообработки на твердый раствор, промежуточного волочения, чистового волочения, а также кручения и сжатия. При этом в соотношении компонентов при смешивании Cr составлял 0,79% по массе, Zr составлял 0,11% по массе, Sn составлял 0,10% по массе, а остаток составляла Cu. Степень удлинения в это время составляла 10%, а предел прочности на растяжение составлял 548 МПа.

Кроме того, в качестве сравнительного примера 1 получили электрический провод с использованием проводящей части из твердого медного сплава серии Cu-Sn, к которому применена степень обработки деформацией 7 или более путем осуществления литья и прокатки, промежуточного волочения, чистового волочения, а также кручения и сжатия без осуществления термической обработки после литья. При этом, в соотношении компонентов при смешивании Sn составлял 0,33% по массе, а остаток составляла Cu. Кроме того, деформация составляла 7,7. Степень удлинения в это время составляла 1,8%, а предел прочности на растяжение составлял 828 МПа.

Кроме того, в качестве сравнительного примера 2 электрический провод получили, используя в качестве проводящей части отожженный медный сплав, подвергнутый отжигу при температуре 250°C в течение 1 часа после литья и прокатки, термообработки на твердый раствор, промежуточного волочения, а также кручения и сжатия. При этом, в соотношении компонентов при смешивании O составлял 135 млн. ч., а остаток составляла Cu. Степень удлинения в это время составляла 21%, а предел прочности на растяжение составлял 219 МПа.

На Фиг. 5 показан график, демонстрирующий корреляцию между высотой обжатия и нагрузкой фиксации контактного наконечника в отношении каждого из электрических проводов в примере и сравнительных примерах 1 и 2. Кроме того, степень фиксации контактного наконечника, показанная на фиг. 5, была измерена способом измерения, охарактеризованным в JASO D 616.

Как показано на фиг. 5, в случае, когда проводящая часть электрического провода сечением 0,13 квадрата в примере была оголена и обжат контактный наконечник, был получен результат, при котором нагрузка фиксации контактного наконечника достигала 70 Н или более в диапазоне высоты обжатия от 0,67 до 0,87 мм.

Кроме того, в случае, когда проводящая часть электрического провода сечением 0,13 квадрата в сравнительном примере 1 была оголена и обжат контактный наконечник, был получен результат, при котором нагрузка фиксации контактного наконечника достигала 70 Н или более в диапазоне высоты обжатия от 0,73 до 0,86 мм. Кроме того, в случае, когда проводящая часть электрического провода сечением 0,13 квадрата в сравнительном примере 2 была оголена и обжат контактный наконечник, был получен результат, при котором нагрузка фиксации контактного наконечника достигала 70 Н или более в диапазоне высоты обжатия от 0,75 до 0,85 мм.

Как описано выше, в электрическом проводе 1 сечением 0,13 квадрата, представляющем настоящий вариант осуществления, можно сделать степень удлинения большей или равной 7% и меньшей или равной 20%, сделать предел прочности на растяжение большим или равным 500 МПа и меньшим 750 МПа, и расширить диапазон высоты обжатия для обеспечения нагрузки фиксации контактного наконечника 70 Н или более, по сравнению со случаем, когда проводящей частью 11 была твердая медь или отожженная медь. Таким образом, бракованные изделия, не отвечающие стандарту, появляются редко, и частый контроль высоты обжатия не требуется.

Таким образом, согласно электрическому проводу 1 сечением 0,13 квадрата согласно настоящему варианту осуществления в него включена проводящая часть 11, выполненная из дисперсно-упрочненного медного сплава, степень удлинения проводящей части 11 составляет 7% или более, и предел прочности на растяжение составляет 500 МПа или более. Таким образом, в случае, когда осуществляется оценка растяжением на электрическом проводе 1, предел прочности на растяжение проводящей части 11 до некоторой степени повышается за счет деформации (деформационного упрочнения), и состояние, в котором контактный наконечник 20 прикреплен к проводящей части 11, легко поддерживается. Соответственно, можно расширить область, где нагрузка фиксации контактного наконечника составляет 70 Н или более, и даже при наличии изменения в обжатии легко реализовать электрический провод сечением 0,13 квадрата, который удовлетворяет требованию к нагрузке фиксации контактного наконечника. Таким образом, можно уменьшить регулировку высоты обжатия.

Кроме того, удельная электропроводность проводящей части 11 составляет 70% IACS или более. При этом удельная электропроводность проводника оказывает влияние на предел прочности на растяжение, и предел прочности на растяжение предпочтительно составляет 500 МПа или более, и в случае, когда проводник имеет такой предел прочности на растяжение, что удельная электропроводность составляет 70% IACS или более, можно использовать электрический провод сечением 0,13 квадрата совместно с плавким предохранителем на 5 А и можно использовать электрический провод в качестве линии электропитания с силой тока, не превышающей это значение.

Кроме того, для расширения диапазона высоты обжатия можно рассматривать использование сплава Корсона или сплава бериллия в качестве проводящей части 11, но в этом случае трудно использовать проводящую часть 11 совместно с плавким предохранителем на 5 А вследствие электрического сопротивления проводящей части 11. Напротив, согласно медному сплаву по настоящему варианту осуществления, эта трудность не возникает, что обеспечивает преимущество над уровнем техники.

Кроме того, согласно электрическому проводу с контактным наконечником по настоящему варианту осуществления, высота обжатия больше или равна 0,67 мм и меньше или равна 0,87 мм, и нагрузка фиксации контактного наконечника составляет 70 Н или более, будучи измерена согласно способу измерения, охарактеризованному в JASO D 616, что позволяет обеспечивать электрический провод с контактным наконечником, который имеет такую же нагрузку фиксации контактного наконечника в 70 Н, что и электрический провод сечением 0,3 квадрата или 0,35 квадрата.

До сих пор, изобретение было описано на основе варианта осуществления, но изобретение не ограничивается вышеописанным вариантом осуществления и допускает различные изменения, не выходящие за рамки объема изобретения. Например, способ изготовления электрического провода 1 сечением 0,13 квадрата согласно варианту осуществления не ограничивается вышеприведенным описанием, и может изменяться в зависимости от сорта дисперсно-упрочненного медного сплава.

Кроме того, в отношении электрического провода 2 с контактным наконечником, в котором контактный наконечник 20 обжат на проводящей части 11 электрического провода 1 сечением 0,13 квадрата согласно варианту осуществления, имеются следующие преимущества.

Из фиг. 5 следует, что даже в случае твердой меди диапазон высоты обжатия, обеспечивающий нагрузку фиксации контактного наконечника в 70 Н или более, достаточно широк. Однако медный сплав, указанный в настоящем варианте осуществления, имеет преимущество в отношении прочности при обжатии контактного наконечника 20, как показано на фиг. 6. На Фиг. 6 показан график, демонстрирующий характеристику деформационного упрочнения каждого металла. Например, в состоянии, в котором контактный наконечник 20 не обжат и проводящая часть 11 не сжата (коэффициент уменьшения площади поперечного сечения равен 0%), медный сплав, проиллюстрированный в настоящем варианте осуществления, имеет 540 МПа, и твердая медь имеет 750 МПа.

Когда контактный наконечник 20 обжат, проводящая часть 11 сжата, и площадь поперечного сечения проводящей части 11 составляет 70% от площади поперечного сечения до сжатия (коэффициент уменьшения площади поперечного сечения равен 30%). При этом медный сплав, проиллюстрированный в настоящем варианте осуществления, имеет преимущество над твердой медью в отношении прочности после обжатия на основе следующих предпосылок.

В данном случае проводящая часть 11 (металл) имеет характеристику упрочнения при сжатии за счет обжатия. Упрочнение само по себе увеличивает прочность на участке обжатия. С другой стороны, площадь поперечного сечения проводника 11 уменьшается за счет обжатия. Само по себе уменьшение площади поперечного сечения приводит к уменьшению прочности на участке обжатия. Таким образом, прочность после обжатия вычисляется из коэффициента упрочнения и коэффициента уменьшения площади поперечного сечения вследствие обжатия.

В случае медного сплава, представляющего настоящий вариант осуществления, прочность до сжатия можно выразить как 521 [МПа]ЧS[мм²] (S - площадь поперечного сечения)=521 S[Н]. С другой стороны, в случае, когда коэффициент уменьшения площади поперечного сечения равен 30%, прочность после сжатия равна 613 [МПа]Ч0,7 S[мм²]≈423 S[Н]. Таким образом, прочность снижается на 521 S[Н]-429 S[Н]=92 S[Н]. Если выразить это коэффициентом уменьшения относительно прочности до сжатия, она снижается на 92 S[Н]ч521 S[Н]=18%.

С другой стороны, в случае твердой меди, прочность до сжатия равна 750 [МПа]ЧS[мм²]=750 S[Н], а прочность после сжатия равна 775 [МПа]Ч0,7 S[мм²]≈543 S[Н]. Таким образом, прочность снижается на 750 S[Н]-543 S[Н]=207 S[Н]. Если выразить это с коэффициентом уменьшения относительно прочности до сжатия, она снижается на 207 S[Н]ч750 S[Н]=28%.

При сравнении двух вышеописанных примеров друг с другом, снижение прочности медного сплава, иллюстрирующего настоящий вариант осуществления, меньше, чем в случае твердого сплава. Таким образом, даже на стадии, когда обрабатывают электрический провод 2 с контактным наконечником, электрический провод 1 согласно настоящему варианту осуществления имеет преимущество. Кроме того, предпочтительно, чтобы коэффициент уменьшения прочности был малым, а более предпочтительно, чтобы этот коэффициент уменьшения составлял 18% или менее, как описано выше.

Промышленная применимость

Согласно изобретению можно обеспечить электрический провод и электрический провод с контактным наконечником, способный уменьшить регулировку высоты обжатия.

Настоящая заявка основана на японской патентной заявке № 2010-163614, содержание которой в полном объеме включено сюда по ссылке.

1. Электрический провод с контактным наконечником, содержащий:
проводящую часть, которая выполнена из дисперсно-упрочненного медного сплава с площадью поперечного сечения 0,13 квадрата по стандарту ISO 6722 и подвергнута сжатию,
причем проводящая часть имеет степень удлинения 7% или более и предел прочности на растяжение 500 МПа или более,
причем высота обжатия, которая представляет высоту контактного наконечника на его участке обжатия, больше или равна 0,67 мм и меньше или равна 0,87 мм, и
нагрузка фиксации контактного наконечника на участке обжатия составляет 70 Н или более, будучи измерена согласно способу измерения, охарактеризованному в JASO D 616.

2. Электрический провод с контактным наконечником, содержащий:
проводящую часть, которая выполнена из дисперсно-упрочненного медного сплава с площадью поперечного сечения 0,13 квадрата по стандарту ISO 6722,
причем проводящая часть имеет степень удлинения 7% или более и предел прочности на растяжение 500 МПа или более, и
удельная электропроводность проводящей части составляет 70% IACS или более,
причем высота обжатия, которая представляет высоту контактного наконечника на его участке обжатия, больше или равна 0,67 мм и меньше или равна 0,8 7 мм, и
нагрузка фиксации контактного наконечника на участке обжатия составляет 70 Н или более, будучи измерена согласно способу измерения, охарактеризованному в JASO D 616.

3. Электрический провод с контактным наконечником по п. 1, причем в дисперсно-упрочненном медном сплаве степень снижения прочности составляет 18% или менее по отношению к степени уменьшения площади поперечного сечения в 30%.

4. Электрический провод с контактным наконечником по любому из пп. 1-3, причем дисперсно-упрочненный медный сплав выполнен из медного сплава, выбранного из серии Cu-Cr-Zr, серии Cu-Co-Р, серии Cu-Cr-Sn и серии Cu-Fe-P.

5. Электрический провод с контактным наконечником по любому из пп. 1-3, причем проводящая часть выполнена из медного сплава серии Cu-Cr-Zr, содержание Cr составляет от 0,50 до 1,50% по массе, содержание Zr составляет от 0,05 до 0,15% по массе, содержание Sn составляет от 0,10 до 0,20% по массе, а остаток составляет Си.

6. Электрический провод с контактным наконечником по любому из пп. 1-3, причем проводящая часть выполнена из медного сплава серии Cu-Co-Р, содержание Co составляет от 0,20 до 0,30% по массе, содержание P составляет от 0,07 до 0,12% по массе, содержание Ni составляет от 0,02 до 0,05% по массе, содержание Sn составляет от 0,08 до 0,12% по массе, содержание Zn составляет от 0,01 до 0,04% по массе, а остаток составляет Cu.

7. Электрический провод с контактным наконечником по любому из пп. 1-3, при этом контактный наконечник включает в себя пару обжимных втулок и сжимает проводящую часть электрического провода и присоединен к нему методом обжатия, образуя обжимной участок, когда пара обжимных втулок изгибается в направлении, в котором обжимные втулки приближаются друг к другу.

Изобретение относится к поливинилсульфоновой кислоте, используемой в качестве легирующей высокомолекулярной добавки, к способу получения поливинилсульфоновой кислоты, к композиту, к вариантам дисперсии, к вариантам способа получения дисперсии, а также к вариантам электропроводного слоя.

Термоактивный полимерный "электроактивный" материал // 2559358

Изобретение относится к области электротехники, а термореактивный полимерный «электроактивный» материал может найти широкое применение при создании преобразователей внешнего воздействия физических полей в электрический сигнал.

Состав жидкокристаллического ионного электролита // 2553999

Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке электролитов для химических источников тока. Состав электролита включает по крайней мере одну соль электролита и растворитель, где в качестве соли электролита содержится литиевая соль додецилбензолсульфоновой кислоты в количестве 25-55% (мас.) и в качестве растворителя содержится вода 75-45% (мас.) либо натриевая соль додецилбензолсульфоновой кислоты в количестве 70-88% (мас.) и вода 30-12% (мас.).

Полупроводниковая полиолефиновая композиция, содержащая электропроводный наполнитель // 2543178

Изобретение относится к изделию, а именно к силовому кабелю, включающему полупроводниковый слой, содержащий полупроводниковую полиолефиновую композицию. Композиция содержит графеновые нанопластинки, где средняя толщина графеновых нанопластинок находится в диапазоне от 1 нм до 50 нм, а их боковой диаметр составляет 200 мкм или менее, и олефиновую полимерную смолу основы.

Способ получения электропроводящих эластомерных металлсодержащих композиций // 2541797

Изобретение относится к способу получения электропроводящих эластомерных металлсодержащих композиций. Способ включает введение формиата меди в этиленпропиленовый каучук и последующее высокоскоростное термическое разложение формиата меди в каучуке.

Способ изготовления электроконтактного провода и электроконтактный провод // 2540944

Изобретение относится к технологии получения проводов контактной сети из дисперсионно-твердеющего сплава, а также к самим проводам и может быть, в частности, использовано для высокоскоростного железнодорожного транспорта.

Алюминиевая паста для кремниевых солнечных элементов // 2531519

Изобретение относится к толстопленочной микроэлектронике. Алюминиевая паста для кремниевых солнечных элементов включает частицы порошка алюминия, органическое связующее и стеклофритту, причем в пасте используют мелкодисперсный алюминиевый порошок, частицы которого имеют сферическую форму, причем используется сочетание алюминиевых порошков со средним размером частиц D50 не более 3,0 мкм и 4,0-6,0 мкм в соотношении (10:50):(90:50) соответственно, при следующем соотношении компонентов, в мас.%: алюминиевый порошок 70-80; органическое связующее 15-30; стеклофритта 0-5.

Столбчатые частицы оксида цинка и способ их получения // 2530894

Изобретение относится к повышающим теплопроводность или электропроводность частицам оксида цинка. Частицы представлены следующей формулой (1): ZnMn+ xO1+nx/2 · aH2O (1) где Mn+ означает трехвалентный или четырехвалентный металл, x и a удовлетворяют соотношению 0,002<x<0,05 и 0≤a<0,5, соответственно, n означает валентность металла.

Способ нанесения смеси углерод/олово на слои металлов или сплавов // 2525176

Изобретение относится к способу нанесения состава для покрытия, содержащего углерод в форме углеродных нанотрубок, графенов, фуллеренов или их смеси, и металлические частицы, на субстрат с последующей обработкой под давлением и тепловой обработкой покрытия после нанесения на субстрат.

Электропроводящий термостойкий фосфатный композиционный материал // 2524516

Изобретение относится к термостойким материалам фосфатного твердения, обладающих высокой электропроводностью, которые могут быть использованы в области электромагнитных, авиационных и космических технологий, а также в строительной отрасли.

Электропроводные тонкие пленки с высокой термостойкостью // 2562239

Изобретение к электропроводным тонким пленкам с высокой термостойкостью. Электропроводные тонкопленочные металлические структуры с температурами длительной эксплуатации 300°C и выше представляют значительный практический интерес в ряде технических областей применения, например, таких как элементы на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Пленка состоит из смеси проводящего металла с высокой температурой плавления и обогащенных алюминием, нестехиометрических оксидов алюминия. Обогащенные алюминием оксиды алюминия действуют как термически стабилизирующие пленку проводящего металла компоненты; доля химически доступного алюминия может к тому же образовывать сплав с проводящим металлом и в результате позволяет целенаправленно влиять на существенные свойства пленки, например, такие как электропроводность. Таким образом, используя стандартные материалы и способы нанесения тонких пленок, можно экономически эффективным образом получать обладающие высокой электропроводностью и термостойкие пленки с хорошей структурируемостью и сравнительно низкой плотностью для широкого диапазона различных применений. 5 н. и 7 з. п. ф-лы, 3 ил.

Маточная смесь углеродных проводящих наполнителей для жидких композиций, в частности, в литий-ионных батареях // 2564029

Настоящее изобретение относится к маточной смеси в твердой агломерированной форме для электродов литий-ионных батарей или суперконденсаторов, способу получения такой маточной смеси, концентрированной маточной смеси, способу изготовления электрода, электроду, полученному таким способом, способу изготовления активного композитного материала для электрода, активному композитному материалу для электрода, полученному таким способом, и применению маточной смеси. Маточная смесь содержит: a) углеродные нановолокна, и/или нанотрубки, и/или углеродную сажу, доля которых составляет от 15 до 40 вес.%, предпочтительно от 20 до 35 вес.% от полного веса маточной смеси; b) по меньшей мере один растворитель; c) по меньшей мере одно полимерное связующее, которое составляет от 1 до 40 вес.%, предпочтительно от 2 до 30 вес.% от полного веса маточной смеси. Растворитель является органическим растворителем, водой или их смесью и составляет от 20 до 84 вес.% от полного веса маточной смеси. Технический результат - получение маточной смеси и изделий на ее основе, решающей задачу введения углеродных нанотрубок в жидкие композиции на водной или органической основе. 9 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил., 11 пр.

Электротехническое изделие, изготовленное из токопроводящего композиционного материала, и способ его изготовления // 2566247

Изобретение относится к изготовлению электротехнических изделий из композиционного материала. Электротехническое изделие изготовлено из токопроводящего композиционного материала формованием методом холодного прессования, при этом токопроводящий композиционный материал содержит 40÷55 мас.% порошка естественного графита, 30÷15 мас.% связующего на основе новолачной смолы, 30 мас.% медного порошка и дополнительно поливинилацетат в качестве пластификатора в количестве 9÷35 мас.% от суммарной массы порошкообразных компонентов. В способе получения электротехнического изделия смешивают порошок естественного графита и медный порошок, в полученную смесь вводят связующее, гомогенизируют смесь и вводят поливинилацетат, смешивают и сушат полученную массу при 45°C на протяжении 20 часов. Формуют изделие холодным прессованием и проводят высокотемпературную обработку со скоростью нагрева 1,5°C/мин до 1250°C и выдержкой в течение 3 часов. Обеспечивается получение токопроводящего материала невысокой плотности, что облегчает процесс прессования и исключает расслоение изделия. 2 н.п. ф-лы, 4 пр.

Материал для приема физиологических сигналов // 2566298

Настоящее изобретение относится к материалу, который содержит, по меньшей мере, эластичную и электропроводящую область, интегрированную непосредственно в материал, к способу для получения материала, а также к использованию кремнекаучука, снабженного электропроводящим материалом для получения материала согласно изобретению, и также относится к устройству, содержащему материал, а также к предмету одежды, содержащему такое устройство. Материал, содержащий, по меньшей мере, эластичную и электропроводящую дорожку, имеющую толщину от 120 мкм до 800 мкм, причем эластичная и электропроводящая дорожка интегрирована непосредственно в материал, и при этом эластичная и электропроводящая дорожка содержит кремнекаучук, снабженный электропроводящим материалом. Изобретение улучшает характеристики листа электрода при растяжении. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 табл., 5 ил.

Графеновый электропровод и способ его изготовления (варианты) // 2574528

Изобретение относится к области электрической техники, в частности безметаллическому электрическому проводнику и способам его получения, и может быть использовано в различных областях техники. Графеновый электропровод состоит из центрального несущего диэлектрического волокна, покрывающего его поверхность проводящего слоя графена и изолирующего защитного покрытия. В качестве центрального несущего диэлектрического волокна могут быть использованы волокна из класса синтетических химических волокон, или термостойкие волокна на основе полиароматики, или волокна из класса природных натуральных волокон, минеральные волокна. Способ изготовления графенового электропровода включает нанесение слоя графена на поверхность центрального несущего диэлектрического волокна и далее нанесение изолирующего защитного покрытия. При этом слой графена получают путем нанесения слоя оксида графена на поверхность центрального несущего диэлектрического волокна с его последующим восстановлением до графена, или путем термораспада углеродсодержащих соединений, или через газовую фазу путем пропускания углеводородных газов над поверхностью волокна, нагретого до температуры 600-1200°С, или путем науглероживания поверхности волокна потоком атомов углерода. Техническим результатом изобретения является снижение тепловыделения и уменьшение веса электропровода. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.

Полимеры бензодитиофена и их применение в качестве органических полупроводников // 2575852

Изобретение относится к новому полимеру бензодитиофена, способу его получения, к полимерной смеси и составу, используемым в качестве полупроводников в органических электронных устройствах, к применению полимера, а также к оптическому, электрооптическому или электронному компоненту или устройству. Полимер бензодитиофена имеет формулу I. Способ получения полимера заключается в проведении реакции полимеризации исходных мономеров. Полимерная смесь включает вышеуказанный полимер и полимер, имеющий полупроводниковые свойства, свойства переноса заряда, переноса дырки/электрона, блокирования дырки/электрона, электропроводимости, фотопроводимости или светоизлучения. Состав включает вышеуказанный полимер или полимерную смесь и растворитель, предпочтительно органический растворитель. Полимер применяют в качестве переносчика носителей заряда, полупроводникового, электропроводящего, фотопроводящего или светоизлучающего вещества. Оптический, электрооптический или электронный компонент или устройство включает вышеуказанный полимер, полимерную смесь или составы. Изобретение позволяет получить полимер бензодитиофена, обладающий хорошей способностью к переработке, высокими пленкообразующими свойствами, электронными свойствами, в особенности высокой подвижностью носителей заряда, а также повысить эффективность органических электронных устройств. 7 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 табл., 15 пр.

Электропроводящая композиция // 2579115

Изобретение относится к электропроводящим полимерным композициям и может быть использовано в качестве электропроводного материала при изготовлении труб, прутков, пленок и т.д. Композиция содержит полиэтилен высокой плотности в виде порошка с размером частиц 0,5-1 мм, терморасширенный графит с насыпной плотностью 0,2-0,25 г/см3 и глицерин. Причем терморасширенный графит и глицерин содержатся в композиции в количестве 7-12 мас.% и 3-12 мас.%, соответственно. Композиция по изобретению обладает хорошей технологичностью, высокой электропроводностью и пониженным электросопротивлением вне зависимости от способа получения изделия. 2 табл.

Стабильные дисперсии монокристаллических наночастиц серебра // 2593311

Группа изобретений относится к получению концентрированной дисперсии наночастиц серебра. Дисперсия наночастиц серебра включает первый растворитель, находящиеся в упомянутом растворителе наночастицы серебра и по меньшей мере один диспергатор. Причем дисперсия содержит наночастицы серебра, большинство которых являются монокристаллическими, в концентрации от 30 до 75 мас. %, а диспергатор - в концентрации от 0,2 до 30 мас. % от концентрации наночастиц серебра по массе. Наночастицы серебра имеют среднюю крупность вторичных частиц d50 в диапазоне от 30 до 300 нм. Предложен также способ получения дисперсии наночастиц серебра. Обеспечивается получение стабильной дисперсии наночастиц серебра. 2 н. и 41 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл., 17 пр.

Проводящий облицовочный материал для композитных структур // 2605131

Изобретение относится к многослойным материалам для защиты от разряда молнии (ЗРМ) и/или защиты от электромагнитных помех (ЭМП) и касается электропроводящего облицовочного материала для композитных структур. Материал представляет собой многослойную структуру, имеющую очень тонкий проводящий слой металлической фольги и полимерную пленку, образованную по меньшей мере на одной поверхности проводящего слоя. Полимерная пленка образована из отверждаемой полимерной композиции, содержащей эпоксидную новолачную смолу, трифункциональную или тетрафункциональную эпоксидную смолу, керамические микросферы, скрытый аминный отверждающий агент, дисперсные неорганические наполнители и компонент для повышения ударной прочности. Полимерная пленка демонстрирует высокую температуру стеклования, а также высокую устойчивость к растворам для снятия лакокрасочных покрытий. Кроме того, проводящий облицовочный материал подходит для совместного отверждения с армированными волокном полимерными композитными подложками. Изобретение обеспечивает создание многофункционального, проводящего, легковесного облицовочного материала, стойкого к растворам для снятия лакокрасочных покрытий и воздействию ультрафиолетового излучения. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил., 6 табл.

Способ получения полианилина, допированного металлом // 2606231

Изобретение относится к способу получения полианилина, допированного металлом, который может быть использован в электронной технике для изготовления датчиков газовых сред, электродов конденсаторов и т.д. Способ заключается в том, что вначале готовят реакционную смесь: окислитель растворяют в чистом растворителе, добавляют допант с концентрацией 0,1-0,5 моль/дм3. Далее при перемешивании добавляют по каплям анилиновый мономер. В полученную реакционную смесь помещают стеклянную подложку. Затем проводят полимеризацию в течение 40-60 часов при температуре 30°C. Во время полимеризации происходит осаждение полианилина на подложку. В качестве допанта используют соль металлов, которую выбирают из группы, включающей хлорид меди (II), оксихлорид циркония (IV), хлорид олова (II). Изобретение позволяет упростить способ получения полианилина на подложке в процессе полимеризации. 3 пр.