CN106063037A - 压接端子和电线的连接构造 - Google Patents

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Abstract

包括：电线(11)，其具有导体(17)、覆盖导体(17)的绝缘性的覆皮(19)、和去除终端部的覆皮(19)而使导体(17)露出的导体露出部；压接端子(13)，其由与导体(17)不同的金属材料构成，形成有电线连接部(25)，该电线连接部(25)具有将电线(11)的终端部的导体露出部压接的导体压接部(35)、和将留在电线(11)的终端部的覆皮(19)的一部分压接的覆皮压接部(39)；以及中间电位膜(15)，其以将被压接在电线(11)的终端部的状态下的电线连接部(25)的外周覆盖的方式将与压接端子(13)的金属材料不同的电位的金属喷射而成膜。

Description

压接端子和电线的连接构造
技术领域
本发明涉及压接端子和电线的连接构造。
背景技术
车辆的轻量化给单位燃料行驶距离提高带来了较大影响。在希望降低二氧化碳排出量的当前，在与汽油汽车相比更多使用线束的特别是电动汽车、混合动力车中，适于对线束使用轻量材质的铝、铝合金制的电线。然而，由铝、铝合金构成的铝制电线在与由铜、铜合金构成的压接端子压接连接的状态下，若在两者的接触部介在有水，则该水会在异种金属间成为电解液。若铜制端子和铝制导体等异种的金属经由电解液形成电路，则由于两者的腐蚀电位的差异，因此会促进更低(下等)电位的金属(例如铝导体)的腐蚀。即，产生电偶腐蚀。
为了防止在将这样的由异种的金属材料构成的压接端子与导体连接时产生的电偶腐蚀，例如有专利文献1所公开的带端子的电线。如图5所示，该带端子的电线501包括：端子503；以及在由与端子503不同的金属材料构成的导体505上形成有绝缘层507的电线509。将端子503与导体505连接的带端子的电线501在端子503的连接有导体505的面，形成由Ti或者Ti合金构成的导电防腐蚀层511。作为导电防腐蚀层511，能够由利用冷轧法使Cu条(厚度2.0mm)和Ni条(厚度0.25mm)一体化的复合材料(包覆材料)、将Cu条(厚度0.8mm)的单面掩盖并仅在单面实施了镀镍(厚度10μm)的复合材料来得到。
由此，带端子的电线501在第二连接部513的与电线509的导体505连接的面形成有由Ni、Ni合金、Ti、Ti合金的任意材料构成的导电防腐蚀层511。其结果是，防止在将由异种的金属材料构成的端子503与导体505连接时产生的电偶腐蚀。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-165618号公报
发明内容
本发明欲解决的问题
然而，如果使用高价的包覆材料，那么端子503的成本会上升。另外，在为设有与对方端子的第一连接部515的端子503的情况下，一般而言在第一连接部515实施的镀锡(Sn)与导电防腐蚀层511的镀覆(Ti等)不同时，需要2种镀覆处理。为了对1个端子503进行2种镀覆处理，需要掩盖，镀覆处理工序会变得复杂。由此，与1种镀覆端子相比，制造成本会上升。并且，在仅用导电防腐蚀层511所使用的镀覆来将整个端子镀覆的情况下，由于嵌合对方也同样需要镀覆变更，因此产生的新问题是：不能使用已有产品。
本发明是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供一种压接端子和电线的连接构造，不进行复杂的镀覆处理，就能够延迟将由异种的金属材料构成的压接端子与导体连接时的导体的腐蚀，而且也能够抑制水的浸入所导致的腐蚀。
用于解决问题的方案
为达到上述目的，本发明的特征在于，包括：电线，其具有导体、覆盖所述导体的绝缘性的覆皮、和去除终端部的所述覆皮而使所述导体露出的导体露出部；压接端子，其由不同于所述导体的金属材料构成，形成有电线连接部，所述电线连接部具有：将所述电线的终端部的所述导体露出部压接的导体压接部、和将留在所述电线的终端部的所述覆皮的一部分压接的覆皮压接部；以及中间电位膜，其以将被压接在所述电线的终端部的状态下的所述电线连接部的外周覆盖的方式将与所述压接端子的金属材料不同电位的金属喷射而成膜。
此处，优选的是所述导体由铝或者铝合金构成，所述压接端子由铜或者铜合金构成。
另外，优选的是所述中间电位膜由锌构成。
另外，优选的是所述压接端子将所述电线连接部形成为从所述导体压接部的前端到所述覆皮压接部的后端连续的截面U形。
发明效果
根据本发明所涉及的压接端子和电线的连接构造，不进行复杂的镀覆处理，就能够延迟将由异种的金属材料构成的压接端子与导体连接时的导体的腐蚀，而且也能够抑制水的浸入所导致的腐蚀。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所涉及的压接端子和电线的连接构造的纵向剖视图。
图2是图1所示的压接端子的展开图。
图3A是电线压接前的压接端子的分解立体图。
图3B是表示电线压接后的喷锌状况的立体图。
图4是图1的A-A剖视图。
图5是利用2种镀覆处理而设有导电防腐蚀层的以往的带端子的电线的分解立体图。
附图标记说明
11：电线
13：压接端子
15：中间电位膜
17：导体
19：覆皮
25：电线连接部
35：导体压接部
39：覆皮压接部
53：压接部前端(前端)
55：压接部后端(后端)
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明所涉及的压接端子和电线的连接构造的实施方式。
如图1所示，本发明的一个实施方式所涉及的压接端子和电线的连接构造包括电线11、压接端子13、以及中间电位膜15。
电线11的导体17被绝缘性的覆皮19覆盖。导体17是将多条线材捻成一起而成的。此外，导体17也可以是单线。导体17例如使用铝、铝合金等。覆皮19使用合成树脂。作为合成树脂，例如可以使用以聚氯乙烯(PVC)、聚烯烃、聚酰胺等为基体并添加了阻燃剂的树脂。
压接端子13是利用加压加工(冲裁加工和弯曲加工)，由1片导电性金属(铜、铜合金)的金属板形成的(图2)。压接端子13以在连结架21上相连为连锁状的状态进行冲裁加工的。压接端子13例如被安装在连接器壳体(省略图示)上来使用。压接端子13从末端侧(即对方端子侧)起连设有电接触部23、电线连接部25。电接触部23与对方端子电接触。电线连接部25与电线11连接。在电接触部23形成有包括弹簧部27的箱部29。箱部29接收对方端子即阳端子(省略图示)的触片状导体连接部，将弹簧部27和阳端子导通连接。即，压接端子13是阴端子。
在箱部29形成有矛状件卡止部31。矛状件卡止部31在压接端子13进入连接器壳体的端子容纳室时，从后方卡止在形成于连接器壳体的矛状件(省略图示)。由此，限制压接端子13从端子容纳室向后拔出。另外，在箱部29设有间隔物抵接部33。在连接器壳体上安装间隔物(省略图示)时，形成于间隔物的二次卡止部会抵接于间隔物抵接部33。
如图2所示，电线连接部25在前侧(对方端子侧且电接触部23侧)的位置具有与电线11的导体露出部压接的导体压接部35。导体露出部是通过去除电线11的终端部的覆皮19，从而使导体17露出的部分。电线连接部25在其导体压接部35的后侧的位置，经由相连部37具有覆皮压接部39。覆皮压接部39是与电线11的终端部的覆皮19压接的部分。相连部37将导体压接部35的后侧与覆皮压接部39的前侧连结。导体压接部35和覆皮压接部39被形成为与导体17的直径、覆皮19的直径相应的尺寸。
电线连接部25的导体压接部35、相连部37和覆皮压接部39具有共通的底板部41。底板部41具有从左右两侧缘向上方竖直设置的左右一对共通的铆接片43。铆接片43如图1所示，通过以将电线11的导体17和覆皮19包入的方式向内侧弯曲，从而将导体17和覆皮19以紧贴在底板部41的上表面的状态铆接。电线连接部25如图3A所示，被形成为从导体压接部35的前端到覆皮压接部39的后端连续的截面U形，在内侧配置电线11，将U形的一对开口缘部重合并压接。在导体压接部35的内表面形成有作为锯齿状的刻痕部的细齿45。细齿45在咬入导体17时，将形成在导体表面的氧化被膜去除，得到良好的导电性。
电线连接部25的导体压接部35、覆皮压接部39和相连部37从导体压接部35的前端到覆皮压接部39的后端连续形成。电线连接部25在压接在电线11的终端部的状态下，具有将从比导体17的前端47(参照图1)靠前方侧的位置到比覆皮前端49(参照图1)靠后方侧的位置连续并一体地覆盖的长度。
这样，压接端子13的电线连接部25被铆接并压接在电线11的终端部，电线连接部25具有：对去除电线11的终端部的覆皮19而使导体17露出的导体露出部进行压接的导体压接部35；以及将留在电线11的终端部的覆皮19的一部分从外周压接的覆皮压接部39。
该压接端子13由与由铝(Al)或者铝合金构成的导体17不同的金属材料构成。在本实施方式中，压接端子13由铜(Cu)或者铜合金构成。端子材料在加压成型前整体被实施镀锡(Sn)处理。即，在整个表面形成有相同的镀锡层51(参照图4)。该镀锡处理对于以往的端子材料也同样实施。
本实施方式所涉及的中间电位膜15是以将压接在电线11的终端部的状态下的电线连接部25的整体包围并覆盖外周的方式，喷射与压接端子13不同电位的金属而成膜的。所以，在导体压接部35的内侧露出的导体17的前端47也被中间电位膜15覆盖。与压接端子13不同电位的金属是指，与铝(导体17)相比，与铜(压接端子13)接触时的电偶电流小(电位差小)的金属，可以例举锡(Sn)、锌(Zn)、钛(Ti)等。
在本实施方式中，使用锌(Zn)作为中间电位膜15的金属。锌的喷射例如可以通过热喷涂(Thermal spraying)来进行。热喷涂是一种表面处理法，将通过加热而熔融或者接近熔融状态的粒子喷射到基材的表面来形成皮膜(成膜)。热喷涂与真空蒸镀、溅射法和离子镀等在真空容器中进行的处理不同，是在大气中进行的。本实施方式的中间电位膜15利用该热喷涂，用高压气体或者高压空气将因气体或者电弧(ark)而熔融的金属喷射到电线连接部25而成膜。作为使用的金属，除了锌之外，可以根据目的使用铬、铝、铜等各种金属。通过热喷涂而形成的中间电位膜15陷入电线连接部25的表面而得到紧贴性。中间电位膜15与湿式镀覆不同，能够部分处理。由于中间电位膜15的成膜处理时间快，是干式工艺，因此不需要干燥时间。作为中间电位膜15的膜厚，为0.1～10mm左右，能够对应薄膜和厚膜这双方。
更具体而言，热喷涂是将金属、合金、碳化物、氮化物、氧化物等粉末以高压从喷嘴喷出，在火焰、等离子体中成为熔融状态，使其附着在基体材料的表面，对于基材不会产生热影响所导致的变形。热喷涂大致分为气体式热喷涂、电气式热喷涂。气体式热喷涂分为火焰热喷涂、高速火焰热喷涂。火焰热喷涂进一步分为熔线式、熔棒式、粉末式。另一方面，电气式热喷涂分为电弧热喷涂、等离子体热喷涂。另外，等离子体热喷涂有大气等离子体式、减压等离子体式。本实施方式所涉及的中间电位膜15也可以使用这些无论哪种热喷涂方法来成膜。
接下来，说明本实施方式所涉及的压接端子13和电线11的连接步骤。首先，如图3A所示，在压接端子13的被形成为截面U形的电线连接部25的内表面配置电线11。将电线11的剥皮(将覆皮19切除预定长度)的终端部配置在电线连接部25的底板部41的上表面。此时，导体17的前端47配置在压接部前端(前端)53的后侧。覆皮19的覆皮前端49配置在压接部后端(后端)55的前侧。
在该状态下，使用铆接模具(省略图示)将电线连接部25压接在电线11的终端部。即，将左右的铆接片43依次向内侧弯曲并铆接，以便将电线11的终端部包入，如图4所示，在一个铆接片43的末端部之上重叠另一个铆接片43的末端部。
通过这样铆接，压接端子13的导体压接部35与电线11的导体17电连接。之后，如图3B所示，利用热喷涂向电线连接部25的外周喷射锌。此时，也可以使压接端子13相对于固定的热喷涂喷嘴57，以电线11的轴线为中心进行旋转(参照图中箭头方向)。另外，反之，也可以固定压接端子13，使热喷涂喷嘴57旋转。由此，以从外侧覆盖电线连接部25的整体的方式形成中间电位膜15。导体压接部35与导体17的连接部分的前方(参照图1)被中间电位膜15塞住。即，电线连接部25成为从压接部前端53到压接部后端55被中间电位膜15覆盖的状态，完成本实施方式所涉及的压接端子13和电线11的连接构造。
接下来，说明具有上述构成的压接端子13和电线11的连接构造的作用。在本实施方式所涉及的压接端子13和电线11的连接构造中，在电线压接后的压接端子13的电线连接部25喷射而成膜有中间电位膜15，该中间电位膜15由与压接端子13接触时的电偶电流小于(电位差小)电线11的导体17与压接端子13接触时的电偶电流的金属构成。此时，容易露出在外侧的导体17的前端47也被中间电位膜15覆盖。
压接端子13的电线连接部25所带的水，首先附着在最外层的中间电位膜15。由于导体17的前端47也被中间电位膜15覆盖，因此导体17的前端47与电线连接部25的边界也被中间电位膜15防水。此外，由于压接状态下的电线连接部25的间隙也被中间电位膜15塞住，因此防止水浸入电线连接部25的内部。与在压接端子的电线接触部另行形成导电防腐蚀层的以往的构造(参照图5)相比，通过覆盖电线连接部25的整体，有效塞住间隙。由此，该压接端子13和电线11的连接构造防止压接端子13与导体17经由水而相连(接触)。其结果是，该压接端子13和电线11的连接构造防止因异种的金属即压接端子13与导体17经由水而接触而导致的电偶腐蚀。将左右的铆接片43以包入电线11的终端部的方式依次向内侧弯曲并铆接。在一个铆接片43的末端部之上重叠有另一个铆接片43的末端部。此时，即使在重合的部分产生间隙，该间隙也会被通过热喷涂而成膜的中间电位膜15塞住。在间隙较大的情况下，从间隙到内部空间的区域被通过热喷涂而得到的中间电位膜15的金属填充(参照图4)。这样，该压接端子13和电线11的连接构造被构成为：更可靠地防止因在导体压接部35的内部接触的异种的金属的导体17与压接端子13经由水而接触而导致的电偶腐蚀。
另外，在长期使用中水分附着在电线连接部25的情况下，腐蚀会从中间电位膜15与压接端子13之间开始。在该压接端子13和电线11的连接构造中，通过使覆盖电线连接部25的外周的中间电位膜15(由不同于压接端子13的电位的金属构成)最先腐蚀，能够抑制、延迟由比其低电位的金属构成的导体17与压接端子13的电偶腐蚀。其结果是，该压接端子13和电线11的连接构造能够抑制压接端子13和电线11的导电率下降，长期维持电连接性能。
另外，在该压接端子13和电线11的连接构造中，由于通过喷射金属来形成中间电位膜15，因此能够沿用以往的压接端子。由此，该压接端子13和电线11的连接构造避免元件型号增加所产生的管理费。另外，该压接端子13和电线11的连接构造也能够避免使用掩盖件的复杂镀覆处理所导致的元件费用上升。
另外，在本实施方式的压接端子13和电线11的连接构造中，由于导体17是铝或者铝合金，压接端子13是铜或者铜合金，因此，使用比铜和铝的电位差小的金属即锌等作为中间电位膜15。在该压接端子13和电线11的连接构造中，利用通过喷射锌而成膜的中间电位膜15来覆盖导体17的露出部，从而防止铜和铝经由水而相连(接触)。在该压接端子13和电线11的连接构造中，通过使在电线连接部25的外周成膜的锌最先腐蚀，能够抑制、延迟电线11的铝制的导体17与铜制的压接端子13的电偶腐蚀。其结果是，该压接端子13和电线11的连接构造能够抑制压接端子13和电线11的导电率下降，长期维持电连接性能。
所以，根据本实施方式所涉及的压接端子13和电线11的连接构造，不进行复杂的镀覆处理，就能够延迟将由异种的金属材料构成的压接端子13与导体17连接时的导体17的腐蚀，而且，也能够抑制水的浸入所导致的腐蚀。
此外，本发明不限于上述的实施方式，能够进行适当变形、改良等。此外，上述的实施方式的各构成要素的材质、形状、尺寸、数量、配置部位等只要能够实现本发明即可，是任意的，对其没有限定。

Claims (4)

1.一种压接端子和电线的连接构造，其特征在于，包括：
电线，其具有：导体、覆盖所述导体的绝缘性的覆皮、和去除终端部的所述覆皮而使所述导体露出的导体露出部；
压接端子，其由不同于所述导体的金属材料构成，形成有电线连接部，所述电线连接部具有：将所述电线的终端部的所述导体露出部压接的导体压接部、和将留在所述电线的终端部的所述覆皮的一部分压接的覆皮压接部；以及
中间电位膜，其以将被压接在所述电线的终端部的状态下的所述电线连接部的外周覆盖的方式将与所述压接端子的金属材料不同电位的金属喷射而成膜。
2.如权利要求1所述的压接端子和电线的连接构造，
所述导体由铝或者铝合金构成，
所述压接端子由铜或者铜合金构成。
3.如权利要求1或2所述的压接端子和电线的连接构造，
所述中间电位膜由锌构成。
4.如权利要求1至3的任一项所述的压接端子和电线的连接构造，
所述压接端子将所述电线连接部形成为从所述导体压接部的前端到所述覆皮压接部的后端连续的截面U形。
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