[发明专利]复合导体及使用了其的电线

说明书

技术领域

本发明涉及例如在产业用机器人的驱动部的配线、汽车或航空器等的移动机械的配线中使用的具备耐弯曲性的复合导体及使用了其的电线。

背景技术

以往，在从用于机器人的驱动部的配线的电缆中主要使用纯铜制导体、谋求纯铜制导体的裸线的绞合构造的优化等的电缆设计技术和将纯铜制导体缩径直到最合适的线直径的拉丝加工方法或选定最合适的高分子包覆材料进行包覆等电缆制造技术的两个方面来看，一直进行着机器人用的作为电缆的耐弯曲性能的确保。另一方面，随着近年来的机器人动作的高速化等，在耐弯曲性能的基础上，要求机器人用的电缆的轻量化的要求变强。

因此，在专利文献1中，作为轻量及高导电性，且拉丝加工性比铜包覆铝线优异的铜或铜合金包覆铝合金线，公开了含有由拉伸强度为24kgf/mm²以上、导电率为58％IACS以上的高铝合金线(例如，Al-0.4Mg-0.4Si)构成的芯材和以占积率10～20％覆盖芯材的铜或铜合金层的铜或铜合金包覆铝合金线。

另外，在专利文献2中，作为由比铜线轻、弯曲性、拉伸强度也优异的铜包覆铝复合裸线构成的汽车用电线的导体，公开了一种导体，该导体利用由含镁量为2.2～5.6重量％的铝-镁系合金构成的芯材、由铜或铜合金构成且层叠于芯材外侧的中间层、由镍或镍合金构成且包覆于中间层外侧的加强层而构成，且整体的线直径为1.5mm以下且将整体的平均截面面积的加强层的面积比率设为3～10％。

进而，在专利文献3中，作为具备挠性、加工性、拉丝性良好、具有高导电、拉伸强度的铜包覆铝线，公开了对含有Si：0.2～0.8质量％、Fe：0.36～1.5质量％、Cu：0.2质量％以下、Mg：0.45～0.9质量％、Ti：0.005～0.03质量％、余量利用由Al及不可避免的杂质构成的铝合金形成了的铝合金线实施了铜包覆的铜包覆铝合金线。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开平9-17237号公报

专利文献2:特开2010-157363号公报

专利文献3:特开2010-280969号公报

发明内容

发明要解决的课题

例如，在1次的机器人动作中需要2秒的情况下，进行30天的连续运转的情况下的机器人动作次数超过100万次。另一方面，在对由专利文献1、3的铝合金线、专利文献2的铝-镁系合金构成的芯材进行了耐弯曲性试验(在对试验体负载了100g荷重的状态下，弯曲半径为15mm，折弯角度范围为±90度)的情况下的断裂次数为30万～50万次左右。另外，构成专利文献1、3的包覆层、专利文献2的中间层的、例如对铜进行了同样的耐弯曲性试验情况下的断裂次数为50万～100万次左右，构成专利文献2的加强层的、例如对镍进行同样的耐弯曲性试验的情况下的断裂次数为200万～500万次左右。因此，使用专利文献1～3所记载的铝合金线、导体而制作的机器人用电缆不具备充分的耐弯曲性(例如，耐弯曲性试验中超过500万次的断裂次数)，具有不能使机器人长期稳定地工作这样的问题。

进而，如果实际运用机器人，则有时对机器人作用突发性的荷重、冲击，在突发性的荷重变动、冲击作用于机器人用电缆的情况下，在电线表层部易于产生缺陷(微裂纹)，由于微裂纹的产生，机器人用电缆的断裂概率增大，产生不能实现设计性能(寿命)这样的问题。

本发明是鉴于该情况而完成的，其目的在于，提供一种具有对突发性的荷重变动、冲击的耐断裂性，并且具备了高的耐弯曲性的复合导体及使用了复合导体的电线。

用于解决课题的手段

按照上述目的的第1发明涉及的复合导体，具有：由负载反复应力的疲劳试验中的反复次数10⁶次时的疲劳强度至少为150MPa的导电材料A构成的内层，包覆该内层、由拉伸强度比上述导电材料A大、该拉伸强度至少为250MPa的导电材料B构成的外层，该复合导体具备对突发性的荷重、冲击的耐断裂性和耐弯曲性。

在此，为了满足“对突发性的荷重、冲击的耐断裂性和耐弯曲性”的条件，需要耐300万次～500万次(根据材料不同而各异)以上的动态的驱动试验。