CN108987962B - 压接端子、带端子的电线以及带端子的电线的制造方法 - Google Patents

压接端子、带端子的电线以及带端子的电线的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种压接端子、带端子的电线以及带端子的电线的制造方法。即使不在压接端子上使用成型模具形成细齿(凹凸图案),也能将压接端子与电线之间以低的接触电阻电连接且以牢固的保持力机械连接。本发明的带端子的电线具备:具有导体部(13)的电线(11)、以及具有压接部(16)的压接端子(12),所述压接端子(12)压接在电线(11)的导体部(13),在导体部(13)与压接部(16)的接触界面夹着由树脂、镀层或油脂形成的缓冲层(21),缓冲层(21)中混合、分散有导电性微粒子体,所述微粒子体具有表面上具备微小突起的分形结构,缓冲层(21)中的微粒子体穿破存在于导体部(13)的表面的非导体被膜与所述导体部(13)接触。

Description

压接端子、带端子的电线以及带端子的电线的制造方法
技术领域
本发明涉及压接端子及带端子的电线。
背景技术
目前公开有如下技术:作为由Al(铝)或铝合金的单线或者多根裸线构成了导体部的电线用的压接端子,在压紧于导体部的压接端子侧的接触面上设置被称作“细齿”的凹凸图案(参照例如专利文献1、非专利文献1)。该技术是通过设置在压接端子的接触面的凹凸图案将形成在铝裸线表面的非导体被膜(氧化被膜、污染有机被膜等)破坏,使得在压接面上露出铝裸线的金属部从而使电线与压接端子之间电导通,另一方面,通过以所述凹凸图案增加接触面的压力,从而强化压接端子对于电线的保持力。另一方面,在现有技术中,以铜裸线构成导体部的电线也是常规技术。这种电线用的压接端子的细齿所采用的凹凸图案,大多仅以多个槽的形状构成。因此,用于形成细齿的压制用的成型模具也是比较简单的形状。
另外,关于在压接端子的压接部分形成的细齿的凹凸图案,作为构成该凹凸图案的凹部的方形形状,可以考虑平行四边形、五角形、六边形、八角形等各种的凹部形状。特别是,多边形的凹部的角度大于90度的情况下,可以将凹部的端部(边缘)区域设定得宽,因此可以将侵入到电线导体部的端面部分扩大到更大的范围。结果,电线与压接端子之间的连接保持力变得牢固,机械连接性能得到提高,嵌入电线导体部的区域增大。除此之外,在电线与压接端子的压接部分,接触压力增加,因此也能够实现电连接性能的提高,这是众所周知的(参照例如专利文献2)。
另外,众所周知,在压接端子上设置细齿的情况下,为了应对各种裸线或由裸线构成的电线的直径、材料特性、捻线结构等,对于构成细齿的凹部或凸部的排列方向、凹凸部的间隔、凹凸部的深度或其深度(高度)方向的角度也需要优化。并且教导,对用于成形这些精密的细齿的凹凸图案的成型模具进行严密管理是很重要的(例如参照专利文献3)。
另一方面,作为具备细齿的压接端子的替代技术,众所周知的是,在将由多个裸线构成的电线的导体部(被压接部分)压接到压接端子之前,在电线的导体部涂布比裸线材料硬的硬质导电粉末的技术(例如参照专利文献4)。在该技术中,作为比由软铜或铜合金的裸线构成的电线的导体部硬的硬质导电粉末,使用粒径为70~200目的铜、镍、钨、钼的金属粉末,并采用将该金属粉末涂布在电线的导体部后通过压接端子进行压接的接合方法。
在上述的替代技术中,通过压接时的压力施加,导电粉末比较容易侵入裸线,导体表面的非导体被膜被破坏,因此能够通过非导体被膜下的金属彼此的直接连接而进行接合。另外,压接时的力集中在接触面积小的导电粉末上,因此导电粉末以比较小的力充分侵入裸线。因此,即使在压接端子或电线受到处于急剧的温度循环下的冷热冲击或机械振动等,也能够维持稳定的电连接状态。
另外,作为其他的替代技术,在电线的导体部所接触的压接端子的压紧部的内表面,形成镍复合镀层也是公知的,所述镍复合镀层是使硬度比电线的导体表面上形成的非导体被膜高的材料分子晶体(碳化物、氧化物等)分散共析而成的(例如参照专利文献5)。在该技术中,形成于压接端子的压紧部的内表面的镀层,通过压接时(压紧时)的压力而剪切破坏导体表面的非导体被膜,从而可以介由镀层将电线的导体部与压接端子的压紧部稳定连接。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2010-3584号公报
专利文献2:日本特开2011-81911号公报
专利文献3:日本特开2012-9178号公报
专利文献4:日本特开平8-321331号公报
专利文献5:日本特开2004-193073号公报
非专利文献
非专利文献1:山野能章著《SEI技术审查》“铝线束的开发”2011年7月、第179号、P.81-88。
发明内容
发明所要解决的课题
然而,上述现有技术中存在下述问题。
首先,在专利文献1-3及非专利文献1中记载的技术中,必须根据作为连接对象的电线的材料特性、粗度、长度、形状、裸线的捻线状态、及使用环境,制作用于形成与各个目的对应的精致且微细的细齿(凹凸图案)的成型模具。即,在压接端子的制造中,根据连接对象的电线的成品种类,每次都需要准备细齿形成用的成型模具。因此,必须制备各种各样的成型模具,导致成本大幅增加。因此,无法获得作为铝系电线的优点之一的降低成本的效果。
另外,关于用于形成细齿的成型模具,为了稳定地制造可维持所期望的高接合性能的压接端子,需要严密管理伴随量产而发生的经时变化。但是,随着压接端子和与其连接的电线的种类的增加,需要多种多样的细齿,与此相应地细齿形成用的成型模具的种类也增加。因此,必不可少地需要定期检查每种模具的细齿形成的精度。结果,导致成型模具的管理会繁杂化。另外,也有可能诱发因成型模具的管理疏漏而导致的成品率下降。
尤其是在细齿形成用的成型模具上设置的凹凸图案的沿边的边缘部分,因常年的反复压制加工而产生形状的塌边(塌陷)。具体地,对于成型模具的凹凸图案的边缘部分,其锋利度因磨耗的进行而丧失,由此逐渐变得圆滑,同时其边缘角度由锐角变为钝角,变化为圆滑且平缓的形状。若使用这样磨耗后的成型模具在压接端子上形成细齿,并使用该压接端子来压接电线的导体部,则在细齿部无法引发所期望的加压状态和剪切破坏。结果,不能充分穿破覆盖电线的导体表面的非导体被膜,产生无法获得良好的连接性能这样的问题。
另一方面,在专利文献4所记载的技术中,使粒径不定形且不均匀的导电粉末本身直接附着在电线的导体表面。因此产生下述问题:在如电线那样表面形状为复杂的曲面上附着导电粉末时操作性变差,压接端子的连接工序的产量下降。并且,由于由多根裸线构成的捻线等的导体表面的凹凸增大,因此难以使导电粉末均质且均匀地附着在该表面。因此,在导体表面,导电粉末的分散变得不均匀,压紧时在导体表面的导电粉末的配置部位产生加压力不均。结果,覆盖导体表面的非导体被膜仅局部发生破坏,因此压紧部的内表面的接触状态变得不稳定,产生难以实现所期望的接触电阻这样的问题。
另外,在专利文献5所记载的技术中,在压接端子的压紧部的内表面设置分散有硬度比非导体被膜的高的材料分子晶体的镀层,但是没有精密控制分散在镀层中的材料分子晶体本身的表面形状、大小。因此,材料分子晶体的表面平滑、或形成无规则且不定形的凹凸表面。因此,压紧时经由材料分子晶体施加于非导体被膜的压力在各个位置变得不均匀,可认为以相同力度压紧时会产生不能充分穿破非导体被膜而接触电阻变高的部分,或会产生由于对电线的裸线的贯通过强而产生蠕变现象,从而导致保持力减弱的部分。结果,无法稳定维持(实现)电性上低的接触电阻及机械性上牢固的保持力,成为压接端子的连接工序中的成品率降低的一个原因。
除此之外,除了上述的机械结合以外,还存在使用熔接的端子接合。但是,对于利用熔接的端子接合,与进行加压而将电线与端子压紧的机械压接接合相比,撕裂时的强度低,因此需要保持熔接部不动的结构或构造等的新的改良。另外,熔接细的电线时,由于伴随着电线的细化或变质等的劣化显著,因而存在熔接部的机械强度降低或接触电阻增大等问题。
本发明的主要目的在于,提供一种即使不使用成型模具在压接端子上形成细齿(凹凸图案),也能够将压接端子与电线以低的接触电阻电连接且以牢固的保持力机械连接的技术。
用于解决课题的方法
根据本发明的一个实施方式,提供一种压接端子,
其具有用于压接在电线的导体部的压接部,
且具备在所述压接部的与所述导体部接触一侧的面上形成的缓冲层,
所述缓冲层由树脂、镀层或油脂形成,
所述缓冲层中混合、分散有导电性的微粒子体,所述微粒子体具有表面上具备微小突起的分形结构。
根据本发明的另一实施方式,提供一种带有端子的电线,
其具备:具有导体部的电线、以及具有压接部的压接端子,所述压接部压接在所述电线的导体部,
在所述导体部与所述压接部的接触界面夹着由树脂、镀层或油脂形成的缓冲层,
在所述缓冲层中混合、分散有导电性的微粒子体,所述微粒子体具有在表面具备微小突起的分形结构,
所述缓冲层中的所述微粒子体穿破存在于所述导体部的表面的非导体被膜与所述导体部接触。
发明效果
根据本发明,即使不使用成型模具在压接端子上形成细齿(凹凸图案),也能将压接端子与电线以低的接触电阻电连接且以牢固的保持力机械连接。
附图说明
图1是用于说明本发明的第一实施方式的压接端子和具备其的带端子电线的结构的图,(a)为侧面图、(b)为俯视图、(c)为(b)中的A-A’截面图。
图2是用于说明本发明实施方式的微粒子体的结构的附图,(a)是其概念图,(b)是本发明人等实际制作的微粒子体的SEM(扫描电子显微镜)观察图像。
图3(a)、(b)分别是说明本发明的实施方式中的微粒子体的结构例的截面图。
图4(a)~(d)是说明本发明的实施方式的微粒子体的另一结构的附图。
图5(a)~(c)分别是表示导体部与压接部压接后的状态的截面图。
图6是说明本发明的实施方式中的压接端子与带端子的电线的结构的图,(a)是表示压接前的状态的分解立体图,(b)是表示在电线上安装了压接端子的状态的立体图,(c)是(b)中的A-A’截面图。
图7是说明将缓冲层形成为片状的情况下的带端子电线的制造方法的图,(a)是表示压接前的状态的分解立体图,(b)是表示在导体部安装了缓冲层的状态的立体图,(c)是表示在电线上安装了压接端子的状态的立体图,(d)是(c)中的A-A’截面图。
图8是说明将缓冲层形成为套筒状时的带端子的电线的制造方法的图,(a)是表示压接前的状态的分解立体图,(b)是表示在导体部安装了缓冲层的状态的立体图,(c)是表示在电线上安装了压接端子的状态的立体图,(d)是(c)中的A-A’截面图。
图9是说明将缓冲层形成为罩状时的带端子的电线的制造方法的图,(a)是表示压接前的状态的分解立体图,(b)是表示在导体部安装了缓冲层的状态的立体图,(c)是表示在电线上安装了压接端子的状态的立体图,(d)是(c)中的A-A’截面图。
图10是说明套筒状缓冲层的结构例的图,(a)为立体图、(b)为侧视图、(c)为正面图。
图11是说明罩状缓冲层的结构例的图,(a)为立体图、(b)为侧视图、(c)为正面图。
图12是说明套筒状缓冲层的另一结构例的图,(a)为立体图、(b)为侧视图、(c)为正面图。
图13是说明罩状缓冲层的另一结构例的图,(a)为立体图、(b)为侧视图、(c)为正面图。
图14(a)~(c)是说明用大粒径的微粒子体将导体部与压接部连接的例子的图。
图15(a)~(c)是说明用小粒径的微粒子体将导体部与压接部连接的例子的图。
图16(a)~(c)是说明在缓冲层中纵向排列微粒子体的例子的图。
图17(a)~(c)是说明使用夹具来控制微粒子体的排列的方法的图。
图18(a)~(c)是说明使两种微粒子体混合存在于缓冲层中从而将导体部与压接部连接的例子的图。
符号说明
1…微粒子体,2…微小突起,10…带端子电线,11…电线,12…压接端子,13…导体部,14…被覆部,15…连接部,16…压接部
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施的方式进行详细说明。
<第一实施方式>
图1是用于说明本发明的第一实施方式的压接端子和具备其的带端子的电线的结构的图,(a)侧视图、(b)俯视图、(c)为(b)中的A-A’截面图。另外,图1中表示将压接端子压接在电线上之前的状态。
(带端子的电线)
带端子的电线10具备电线11和压接端子12。本发明的“电线”不仅包括对导体实施了绝缘性被覆的所谓绝缘电线、还包括用护套被覆了最外层的“电缆”。因而,本发明中的“带端子的电线”中也包括具备电缆和压接端子的“带端子的电缆”。
(电线)
电线11具备作为芯线的导体部13、被覆该导体部13的被覆部14。导体部13可以由一根裸线构成,也可以由多根裸线构成。在本实施方式中,电线13由多根裸线13a构成。另外,导体部13由金属制的多根裸线13a捻合而构成。构成导体部13的裸线13a,由例如Al(铝)、Al合金、Cu(铜)、Cu合金等金属细线构成。在本实施方式中,作为一个例子,导体部13是由Al或Al合金形成的多根裸线13a捻合而构成。
被覆部14,将截面呈大致圆形的导体部13被覆成同心圆状。被覆部14由绝缘性的材料(例如合成树脂等)构成。在电线11的端部,被覆部14被剥离,露出导体部13。
(压接端子)
压接端子12,由例如Cu或Cu合金构成。用铸造来制造压接端子12的情况下,为了提高铸造性(降低铸造性系数)、可以以Cu或Cu合金为主成分,添加其他金属元素。具体地,为了提高铸造性,可以添加其他过渡金属元素,例如Cr(铬)、Mn(锰)、Fe(铁)、Co(钴)、Ni(镍)等。或者,也可以添加Pd(钯)、Ir(铱)、Pt(铂)、Au(金)等贵金属元素。由此,能够实现制造性优异的带端子的电线。
压接端子12,一体地具备:用于与应电连接(通电)的对象物进行连接的连接部15、用于压接在电线11的导体部13的压接部16、用于把持电线11的被覆部14的把持部17。这些连接部15、压接部16及把持部17,以沿着图1(a)的左右方向依次相连的方式一体地形成。连接部15在平面视时形成U字形。压接部16具有:左右的一对侧壁部18、以及连接这些侧壁部18的端部彼此的下壁部19。压接部16,在压接前的状态下,如图1(c)所示形成为凹形状,把持部17也与压接部16同样形成为凹形状。压接部16,形成为可容纳电线11的导体部13,把持部17形成为可容纳电线11的被覆部14。
另外,在压接部16的内面,形成有缓冲层21。缓冲层21以覆盖压接部16的内面的方式形成。压接部16的内面在将压接部16压接在电线11的导体部13时成为与导体部13相接触一侧的面。如上所述由一对侧壁部18和下壁部19形成压接部16的情况下,在一对侧壁部18的相对置的面和下壁部19的上面,分别形成有缓冲层21。
(缓冲层)
缓冲层21,由对于导体部13及压接部16具有防水及耐蚀作用的树脂、镀层或油脂(复合物)形成。缓冲层21中混合(配合)、分散有具有导电性的微粒子体。该微粒子体在缓冲层21中以预定的比例大量(多个)混合。当构成成为缓冲层21的基体层的材料为绝缘性材料(例如树脂等)时,通过混合、分散在缓冲层21中的微粒子体赋予缓冲层21以导电性。
(微粒子体)
在此,对混合、分散在缓冲层21中的微粒子体进行说明。
图2是用于说明本发明实施方式的微粒子体的结构的图,(a)是其概念图,(b)是本发明人等实际制作的微粒子体的SEM(扫描电子显微镜)观察图像。
图示的微粒子体1具有分形结构(包括与其类似的结构)。在微粒子体1的表面形成有多个致密的微小突起2。关于微粒子体1的直径尺寸,可以将晶胞的晶格常数水平设为最小值,例如在Ni的情况下,可以将面心立方晶胞的0.352nm左右设为最小值。这里,分形结构,是指在某物体中,无论以怎样微小的区域切出该物体,都会具有与整体物体相似的图形的结构,通常是指显示“自相似性”的结构。另外,从数学性观点而言,是具有与一维、二维、三维不同的非整数次元的结构。另外,作为分形结构的代表例,有科赫图形等。在自然界中也存在分形结构。作为具体例,金平糖、雪花、海岸线、树木的枝叶(叶脉)等作为分形结构而为人所知。微粒子体1在表面具有多个微小的突起2。因此,在微粒子体1的表面,存在因多个微小突起2而形成的微细的凹凸。关于微小突起2的凹凸尺寸,可以将可能成为在自然界中能够作为分形结构而实体化的最小值的原子半径水平设为最小值,例如在Ni的情况下,可以将0.124nm左右设为最小值。另外,微粒子体1整体形成为球形。另外,图2(b)中所示的微粒子体1的直径为约5μm。
在微粒子体1的表面配置的微小突起2的前端曲率半径优选为0.03nm以上、500nm以下。另外,如上所述微粒子体1为球形时,微小突起2的前端曲率半径优选为微粒子体1的半径的0.0006%以上、10%以下。另外,微小突起2的高度(从微粒子体1的主表面至微小突起2的前端为止的尺寸)优选小于微粒子体1的直径的0.5%。另外,微小突起2的高度优选为0.05nm以上、小于50nm。
通过在微粒子体1的表面存在多个这样的微细的微小突起2,从而将压接端子12的压接部16压接在电线11的导体部13时,容易由微小突起2的前端穿破非导体被膜。另外,在缓冲层21中混合、分散的各微粒子体1的形状及尺寸可控制为整体均匀。因此,将压接部16压接在导体部13时的施加压力,均匀地作用在各个微粒子体1上。
微粒子体1由硬度比形成在导体部13的表面(以下也称为“导体表面”)的非导体被膜(例如自然氧化膜、防腐蚀膜、电线成型时附着的污染被膜等)高的金属构成。本说明书中记载的“硬度”,也可以按照维氏硬度、布氏硬度、洛氏硬度、邵氏硬度中的任一种来规定。在本实施方式中,由Al或Al合金构成导体部13。这种情况下,微粒子体1可以由含有Zn(锌)、Cr(铬)、Fe(铁)、Co(钴)、Ni(镍)、Sn(锡)中的至少一种的金属或合金等构成。另外,通过由金属构成微粒子体1,从而微粒子体1本身成为具有导电性的粒子。但是,构成微粒子体1的金属,并不限定于在此列举的金属,例如也可以是通过添加P而兼顾了进一步的高硬度化、高耐蚀性的、实现了功能提高的化合物。另外,也可以制成含有不可避免的杂质元素或P的Ni微粒子体1。
所述的微粒子体1,例如图3(a)、(b)的截面图中所示,可设为具备层结构的构成。图3(a)所示的微粒子体1为具有核31、被覆该核31的被覆层32的层结构(多层结构)。核31由例如纯Ni构成,或者,由含有不可避免的杂质元素或P的Ni构成。纯Ni是指Ni的含量为99质量%以上的金属。被覆层32例如由Ni-P层构成。被覆层32也可以在被覆层32的厚度方向上使Ni与P的组成比渐变的Ni-P层构成。将微粒子体1形成为球状的情况下,被覆层32的厚度方向是指,从该微粒子体1的半径方向、即核31的中心朝向微粒子体1的表面的方向。这种情况下,可以使Ni与P的组成比阶段性地渐变,也可以连续渐变。
另外,也可以以含有P的Ni来构成核31,并以Au的被覆层32被覆该核31而构成微粒子体1。另外,也可以以Cu构成核31,并以包含Ni-P的被覆层32被覆该核32来构成微粒子体1。另外,也可以以Cu构成核31,并由Sn-Ag(银)-Cu合金、Sn-Ag合金、Sn-Bi(铋)合金、Au-Sn合金中的至少一种合金、或者含有Au、Sn、Ag、Pd中的至少一种元素的金属来构成被覆该核31的被覆层32。
图3(b)所示的微粒子体1中,用被覆层32构成微粒子体1的最表部,内部形成为多层结构33。多层结构33,是从微粒子体1的中心部33a开始向外侧(直径增大的方向)将不同种类的金属层(薄膜)交替层叠而成的结构。举个例子,通过从中心部33a朝向外侧将Ni层与Au层交替层叠来构成多层结构33。这种情况下,在Ni层与Au层之间也可以存在中间层(界面层)。
另外,也可以以中心部33a的层为核层,在该核层的外侧交替层叠不同种类的金属层来构成多层结构33。这种情况下,可以由以下的材料构成各部。即,可以为:核层由Ni或Ni-P构成,被覆层32由Au构成,核层的外侧的层设为Ni-Au合金与Ni-P-Au合金交替层叠的结构。另外,除此之外,也可以为:核层由Cu构成,被覆层32由Ni或Ni-P构成,核层的外侧的层设为Ni-Cu合金与Ni-Cu-P合金交替层叠的结构。
图4(a)~(d)是用于说明本发明的实施方式中微粒子体的另一结构的图。
图示的微粒子体1,在电性方面,在具有导电性这点上与上述图2及图3所示的微粒子体1相同,但在结构方面(形状方面),具有替代分形结构的多面体结构。即,作为多面体结构的具体例,图4(a)中所示的微粒子体1为四面体结构,图4(b)中所示的微粒子体1为六面体结构,图4(c)中所示的微粒子体1为十二面体结构,图4(d)中所示的微粒子体1为二十面体结构。另外,使微粒子体1为多面体结构的情况下,该多面体的各面的形状不一定必须为同一形状,也可以是由不同形状的平面构成的多面体结构。
采用多面体结构的微粒子体1时,对于具有蠕变现象显著这样的物性的导体部13及压接端子12,可以缓解压紧时的局部的应力。由此,可以抑制导体部13的不均匀的变形,能够保持稳定的连接性能。
另外,本发明的微粒子体,并不限定于由平面的多边形构成的结构,也可以是仅由曲面构成的球体结构或椭圆球体结构,或者由平面和曲面构成的圆柱体结构或圆锥体(针状)结构,或者富勒烯结构。另外,也可以由碳纳米管构成微粒子体。进而,各结构的微粒子体可以为多层结构,也可以为中空结构。使微粒子体为中空结构的情况下,微粒子体的中空部可以为封装气体状态或真空状态中的任一种状态。另外,上述图2及图3中所示的分形结构的微粒子体1也可以采用无核31的中空结构。特别是,采用中空结构的微粒子体的情况下,在压接端子的压紧(压力的施加)的同时,细微地粉碎微粒子体。因此,可以实现破坏非导体被膜的微粒子体的进一步微小化。因此,能够确保电线11的导体部13与压接端子12的压接部16之间的微细且致密的导通。结果,可以对带端子的电线10中的电连接状态的进一步稳定化做出贡献。
(微粒子体的元素组成)
在此,对微粒子体1的元素组成进行说明。
本实施方式的微粒子体1,优选由显示导体部13的元素与压接端子12(压接部16)的元素之间的离子化倾向的元素所构成的金属或合金来构成。并且,对于微粒子体1,优选由在水溶液中的水合离子与单体金属之间的标准氧化还原电位E(V)处于-1.7(V)以上0.4(V)以下范围的元素所构成的金属或合金来构成。
具体地,例如下述表1所示,用Al构成导体部13、用Cu构成压接端子12的情况下,优选由显示Al与Cu之间的离子化倾向的元素、即Zn、Cr、Fe、Co、Ni或Sn的单一元素构成微粒子体1、或者由含有它们中的至少两种以上的元素的金属或合金构成微粒子体1。若适用这样的元素组成的微粒子体1,则等于将由显示导体部13的构成元素与压接端子12的构成元素的中间的离子化倾向的元素构成的物质插入导体部13与压接端子12之间。由此,将压接端子12压接到导体部13时,微粒子体1介于两者的连接(接触)部分,通过该微粒子体1可以缓解对于水分的腐蚀性。因此,能够提高对于水分的防蚀性,提高在多湿环境下的耐久度、可靠度。
表1
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(微粒子体的物理性质)
接着,对微粒子体的物理性质进行说明。
本实施方式的微粒子体,以原子级别观察时的结构(以下也称作“原子级别结构”)为单晶结构、多晶结构、非晶结构中的任一结构,或者它们中的至少2种以上的结构混合存在(共存)的结构。通过这样使微粒子体1的原子级别结构变化、混合存在,从而能够根据用途来调整微粒子体1的机械强度(硬度)或电导率(接触电阻)等。
另外,微粒子体1具有磁性。这种情况下,优选由含有磁矩比较大的3d过渡金属元素中从Fe、Co、Ni中选择的一种元素或至少两种以上元素的合金构成微粒子体1。并且,可以通过在微粒子体1的主要构成材料中添加稀土元素中的一种元素或至少两种以上的元素,来强化微粒子体1的磁性。关于使微粒子体1具有磁性的情况下能够获得的利益在后述段落中说明。
<压接端子的制造方法>
本实施方式中的制造压接端子12的方法,至少包括:将作为压接端子12的原材料的平板状的部件(已经形成有连接部15)通过锻造弯曲加工成预定形状的工序、以及在压接部16的内面形成缓冲层12的工序。这两个工序中,先进行哪个工序都可以。在形成缓冲层21的工序中,如上所述形成将导电性的微粒子体1混合、分散而成的缓冲层21,该微粒子体1具有表面具备微小突起2的分形结构。该缓冲层21由对于导体部13及压接部16具有防水性及耐蚀作用的树脂、镀层或油脂形成。缓冲层21的具体形成方法,在后述段落中说明。
<带端子的电线的制造方法>
接着,对使用通过上述的压接端子的制造方法得到的压接端子12来制造带端子的电线的方法进行说明。
在本发明的实施方式中,在将压接端子12的压接部16压接在电线11的导体部13之前,通过上述的压接端子的制造方法,预先在压接部16的内面形成混合、分散有上述微粒子体1的缓冲层21。由此,准备形成有缓冲层21的压接端子12,另一方面准备将被覆部14的端部剥离而露出导体部13的电线11。
接着,如上述图1(a)~(c)所示,将电线11的导体部13配置在压接端子12的压接部16上,同时将电线11的被覆部14配置在压接端子12的把持部17上。并且,通过在该状态下压紧压接端子12,将压接端子12的压接部16压接在电线11的导体部13,同时将压接端子12的把持部17安装于电线11的被覆部14。
此时,把持部17以从两侧夹入电线11的方式来把持被覆部14。
通过如上所述那样将压接部16压接在导体部13,能够得到具备下述结构的带端子的电线。即,形成下述状态:在导体部13与压接部16的接触界面夹着混合、分散有导电性的微粒子体1的缓冲层21,所述微粒子体1具有表面上具备微小突起2的分形结构。另外,缓冲层21中的微粒子体1处于穿破存在于导体部13的表面的非导体被膜而与导体部13接触的状态。
另外,如图5(a)所示,若对于由多根裸线13a构成的导体部13,通过压紧而压接压接部16,则缓冲层21中的微粒子体1会强力被按压于导体部13。因此,即使导体部13(裸线13a)的表面存在非导体被膜,只要使与该非导体被膜相比硬质的微粒子体1分散于缓冲层21中,各个微粒子体1也会穿破(破坏)非导体被膜而成为均匀且微细地侵入导体部13的基体部分的状态。因而,能够使压接端子12的压接部16经由缓冲层21的微粒子体1而切实且致密地与导体部13的基体接触。
另外,在形成了缓冲层21的压接端子12中,与现有的表面平滑的球体、未控制结构的不定形的微粒子体相比,压紧所带来的压力不会在夹着缓冲层21的压接部16与导体部13的接触界面分散,更为集中地施加在存在于微粒子体1的表面的微细且致密的微小突起2的部分。因此,压紧时的压力作为剪切破坏的荷重在非导体被膜的表面高效率地作用。因而,容易穿破覆盖导体部13表面的非导体被膜。结果,与现有的球体的微粒子或者未控制结构的微粒子体相比,在压接部16的内面的整个广大区域能够获得良好的接触状态。因此,能够长期稳定地保持电性上接触电阻低,且机械上良好的连接状态。另外,如以往那样在压接端子的内面设置细齿(凹凸图案)的情况下,需要根据对象产品而制作各种各样的成型模具,或者需要维护管理这些成型模具,但根据本发明,则不需要这些工作。因此,能够改善制造工序的产量。
此外,在上述图1(c)所示的压接前的状态下,压接部16通过一对侧壁部18和下壁部19形成为大致U字型。对此,在图5(a)所示的压接后的状态下,压接部16的两个端部(16a)以弯曲的状态侵入导体部13侧,从其侵入的突端部(16a)开始一直到左右的侧壁部、以及下壁部,压接部16以连续的曲面而被覆导体部13。因此,导体部13的整个外周被缓冲层21包围。但是,压接部16的压接(压紧)后的状态并不限定于此,也可以是例如如图5(b)所示的结构,即压接部16的两个端部(16a)以弯曲的状态侵入导体部13侧,将从其侵入的突端部(16a)至左右的侧壁部为止的上端设为曲面,并将比上端处于下方的部分(侧壁部及下壁部)设为平面来被覆导体部13。
另外,作为压接端子的构成,除了具备上述的连接部15、压接部16及把持部17的构成之外,也可以是仅具备连接部及压接部的构成。以下,使用图6进行具体说明。
图6是说明本发明的实施方式中的压接端子和带端子的电线的构成的图,(a)是表示压接前的状态的分解立体图、(b)是表示在电线上安装了压接端子的状态的立体图、(c)是(b)中的A-A’截面图。
该情况下,作为压接端子的制造方法,至少包括在形成为圆筒状的压接部16的内面(内周面)形成缓冲层21的工序。在压接部16的内面形成缓冲层21的工序中,例如将配合有导电性的微粒子体1的油脂(复合物)涂布在压接部16的内面的整个外周。由此,可以得到带缓冲层21的压接端子12。
接着,将通过上述制造方法得到的压接端子12安装在电线11的导体部13上。此时,在压接端子12的压接部16的筒内插入电线11的导体部13。由此,如图6(a)所示,成为导体部13的整个外周被缓冲层21包围的状态。通过在该状态下压紧压接端子12,从而将压接端子12的压接部16压接在电线11的导体部13上。由此,可以得到带端子的电线。
另外,将压接端子12的压接部16形成为筒状,在其内面形成缓冲层21时,例如如图5(c)所示,可以使压接后(压紧后)的压接部16的截面形状为六边形。但是,压接后的压接部16的截面形状,也可以是六边形以外的多边形、或者椭圆形、圆形、甚至是曲面与平面组合的形状。另外,将筒状的压接部16压紧时,并不限定于压紧(压缩)压接部16的外面的所有部位,也可以以压接部16的外面的一部分沿着电线11的长度方向成为凹凸状的方式压紧,随着其凹凸状态使导体部13的表面压缩。
采用上述构成的情况下,在从被覆部14露出的导体部13的侧面的周围(整个外周)均配置缓冲层21,通过存在于该缓冲层21中的微粒子体1可以穿破导体部13的表面的非导体被膜。因此,可以在整个外周将导体部13与压接部16电连接。因而,能够将电线11与压接端子12以充分低的接触电阻进行连接。进而,能够在导体部13的整个外周使微粒子体1侵入导体部13的基体部分。因此,能够在圆周方向上的全部区域均等地维持电线11与压接端子12的机械连接强度,从而能够实现不依赖方向的稳定的连接状态。
另外,这里,通过在压接端子12的压接部16的内面上涂布油脂(已配合微粒子体)从而在压接部16的内面形成了缓冲层21,但并不限定于此,可以通过在从被覆部14露出的导体部13的表面(外周面)上涂布与上述同样的油脂,从而在导体部13的表面形成缓冲层21。
另外,在这里预先在压接端子12的压接部16的内面上形成了缓冲层21,但并不限定于此,也可以将缓冲层与压接端子分别地形成预定的形状(片状、套筒状、罩状等)。以下,针对各种缓冲层的形状,分别说明带端子的电线的制备方法。
(将缓冲层形成为片状的情况)
图7是说明将缓冲层形成为片状时的带端子的电线的制造方法的图,(a)是表示压接前的状态的分解立体图,(b)是表示在导体部安装了缓冲层的状态的立体图,(c)是表示在电线上安装了压接端子的状态的立体图,(d)是(c)中的A-A’截面图。
这种情况下的带端子的电线的制造方法包括:第一工序,将导电性微粒子体混合、分散而成的缓冲层22形成为片状,所述微粒子体具有在表面上具备微小突起的分形结构;第二工序,将通过该第一工序中得到的缓冲层22安装在导体部13,在该状态下将压接部16压接在导体部13上。
在第一工序中,准备图7(a)所示的片状的缓冲层22。缓冲层22以一样的厚度形成为平面矩形状。另外,平坦地形成缓冲层22。其中,缓冲层22具有在形状上容易弯曲的性质(柔软性)。
关于缓冲层22,例如,使用树脂作为成为缓冲层22的基底层的构成材料时,可以通过下述方法形成。首先,在液态或糊剂状的树脂材料(粘合剂)中大量混合上述图2、图3或图4中所示的微粒子体1,同时使各个微粒子体1在树脂材料中均匀地分散。接着,将该树脂材料成形为大幅面的片状,然后根据所期望的尺寸及形状切成单片。由此,获得片状的缓冲层22。
在第二工序中,首先,如图7(b)所示,通过将在上述第一工序中得到的片状的缓冲层22缠绕至电线11的导体部13,将缓冲层22安装在导体部13上。此时,为了使缓冲层22的缠绕起端与缠绕终端之间不产生空隙,优选将缓冲层22的端部彼此如图7(d)所示那样叠合。
接着,如图7(c)所示,将安装有缓冲层22的状态的导体部13配置在压接端子12的压接部16上,同时将电线11的被覆部14配置在压接端子12的把持部17上。并且,通过在该状态下压紧压接端子12,从而将压接端子12的压接部16压接在电线11的导体部13上,同时将压接端子12的把持部17安装在电线11的被覆部14上。由此,可以得到带端子的电线10。
采用上述制造方法的情况下,无需对于压接端子12由镀层等形成缓冲层21等的特殊的附加工序,可以直接使用现有的常规的压接端子。另外,仅将片状的缓冲层22直接缠绕于导体部13即可,因此能够抑制制造上的成本增加。
(将缓冲层形成为套筒状的情况)
图8是说明将缓冲层形成为套筒状时的带端子的电线的制造方法的图,(a)是表示压接前的状态的分解立体图,(b)是表示在导体部安装了缓冲层的状态的立体图,(c)是表示在电线上安装了压接端子的状态的立体图,(d)是(c)中的A-A’截面图。
这种情况下的带端子的电线的制造方法包括:第一工序,将导电性的微粒子体混合、分散而成的缓冲层23形成为套筒状,所述微粒子体具有在表面上具备微小突起的分形结构;第二工序,将由该第一工序得到的缓冲层23安装在导体部13,在该状态下将压接部16压接在导体部13上。
在第一工序中,准备如图8(a)所示的套筒状的缓冲层23。缓冲层23以同样的厚度形成为圆筒状。缓冲层23的内部(筒内)成为用于插入导体部13的贯通孔。并且,该贯通孔的入口部分是圆形的开口部,其相反侧也是圆形的开口部。缓冲层23的内径,从缓冲层23的中心轴方向的一侧至另一侧为同样的尺寸。另外,缓冲层23的内径设定为稍微大于电线11的导体部13的外径。
关于缓冲层23,例如,使用树脂作为成为缓冲层23的基底层的结构材料时,可以通过下述方法形成。首先,在液态或糊剂状的树脂材料(粘合剂)中大量混合上述图2、图3或图4中所示的微粒子体1,同时使各个微粒子体1在树脂材料中均匀地分散。接着,将该树脂材料成形为圆筒状,然后根据所期望的尺寸(长度)切成单件。由此,获得套筒状的缓冲层23。
在第二工序中,首先,如图8(b)所示,通过将在上述第一工序中得到的套筒状的缓冲层23嵌入电线11的导体部13,从而将缓冲层23安装在导体部13上。此时,也可以根据需要在导体部13的表面涂布润滑剂等,然后,将缓冲层23嵌入导体部13。
接着,如图8(c)所示,将安装有缓冲层23的状态的导体部13配置在压接端子12的压接部16上,同时将电线11的被覆部14配置于压接端子12的把持部17上。并且,通过在该状态下压紧压接端子12,从而将压接端子12的压接部16压接在电线11的导体部13上,同时将压接端子12的把持部17压接在电线11的被覆部14上。由此,可以得到带端子的电线10。
采用上述制造方法的情况下,能够将使分形结构的微粒子体1混合、分散而成的缓冲层23几乎无空隙地均匀配置在导体部13的侧面的周围(整个外周)。因此,能够均等地将压接时的压力施加在压接部16上。结果,能够降低压接端子12的连接不良的发生频率,能够以高成品率制造(生产)带端子的电线。
(将缓冲层形成为罩状的情况)
图9是说明将缓冲层形成为罩状时的带端子的电线的制造方法的图,(a)是表示压接前的状态的分解立体图,(b)是表示在导体部安装了缓冲层的状态的立体图,(c)是表示在电线上安装了压接端子的状态的立体图,(d)是(c)中的A-A’截面图。
这种情况下的带端子电线的制造方法包括:第一工序,将导电性的微粒子体混合、分散而成的缓冲层24形成为套筒状,所述微粒子体具有在表面上具备微小突起的分形结构;第二工序,将由该第一工序得到的缓冲层24安装在导体部13,在该状态下将压接部16压接在导体部13上。
在第一工序中,准备如图9(a)所示的套筒状的缓冲层24。缓冲层24以同样的厚度形成为截面圆形。缓冲层24呈缓冲层24的中心轴方向的一侧封闭、另一侧开口的筒状的形状。缓冲层24的内部(筒内)成为用于插入导体部13的非贯通孔。并且,该非贯通孔的入口部分为圆形的开口部。缓冲层24的内径,从缓冲层24的中心轴方向的一侧至另一侧为同样的尺寸。另外,缓冲层24的内径设定为稍微大于电线11的导体部13的外径。
关于缓冲层24,例如,使用树脂作为成为缓冲层24的基底层的结构材料时,可以通过下述方法形成。首先,在液态或糊剂状的树脂材料中大量混合上述图2、图3或图4中所示的微粒子体1,同时使各个微粒子体1在树脂材料中均匀地分散。接着,将该树脂材料成形为罩状,由此获得缓冲层24。
在第二工序中,首先,如图9(b)所示,通过将在上述第一工序中得到的罩状的缓冲层24嵌入电线11的导体部13,从而将缓冲层24安装在导体部13上。此时,也可以根据需要在导体部13的表面涂布润滑剂等,然后,将缓冲层24嵌入导体部13。
接着,如图9(c)所示,将安装有缓冲层24的状态的导体部13配置在压接端子12的压接部16上,同时将电线11的被覆部14配置在压接端子12的把持部17上。并且,通过在该状态下压紧压接端子12,从而将压接端子12的压接部16压接在电线11的导体部13上,同时将压接端子12的把持部17压接在电线11的被覆部14上。由此,可以得到带端子的电线10。
采用上述制造方法的情况下,能够用罩状的缓冲层24覆盖从被覆部14露出的导体部13的整个露出部,包括导体部13的前端面。由此,成为下述状态,即包括导体部13的前端面的整个露出部由罩状的缓冲层24被覆(遮蔽),在该状态下压接部16隔着缓冲层24被压接在导体部13上。因此,水分等向导体部13的侵入被缓冲层24所抑制。因而,能够有效防止因水分而引起的导体部13的电腐蚀。另外,在导体部13相对于压接端子12的压接部16的接合表面,能够将缓冲层24内的微粒子体1无空隙地且总在几乎相同的位置上配置。结果,在带端子的电线的实际使用方面上能够实现长寿命化和可靠性的提高。进而,能够重现性良好地进行在导体部13上压接压接部16的操作,从而也能够稳定地进行量产。
另外,在将形成为套筒状的缓冲层23安装在导体部13上时,若缓冲层23的内径与导体部13的外径之差小,则缓冲层23的开口边缘卡在导体部13的端面而不能顺畅地嵌入,有可能无法有效进行安装操作。这点在将形成为罩状的缓冲层24安装于导体部13时也同样存在。在这种情况下,优选采用下述构成。
即,使用套筒状缓冲层23的情况下,如图10(a)~(c)所示,在将缓冲层23形成为套筒状时,预先在缓冲层23的入口侧的开口部形成切口23a。本说明书中所述的“入口侧”是指在将缓冲层23嵌入导体部13时,最初接受导体部13的插入的一侧。在套筒状的缓冲层23中,在缓冲层23在中心轴方向上的一方和另一方分别存在一个开口部,在导体部13上安装缓冲层23的情况下,首先使缓冲层23的一方开口部与导体部13的前端部对置。在该情况下,该这一方开口部为入口侧的开口部,另一方开口部为远端侧的开口部。可以在缓冲层23的圆周方向以均等的角距设置多个(图中的例子为6个)切口部23a。另外,各个切口部23a形成为在缓冲层23的入口侧的开口边缘的一部分形成楔状切口的状态。另外,各切口部23a在缓冲层23的中心轴方向切入。
通过这样在缓冲层23的入口侧的开口部设置切口部23a,能够疑似增大缓冲层23的入口侧的开口径。即,通过存在多个切口部23a,能够对缓冲层23的入口侧的开口径进行扩径。因此,即使在缓冲层23的内径与导体部13的外径之间的尺寸差小的情况下,也能够容易地将导体部13嵌入(插入)缓冲层23的入口侧的开口部。结果,能够有效地进行在导体部13上安装缓冲层23的操作,从而能够实现高生产产量。
另外,使用罩状的缓冲层24的情况下,如图11(a)~(c)所示,在将缓冲层24形成为罩状时,通过在缓冲层24的入口侧的开口部设置切口24a,能够获得与上述相同的效果。
另外,在使用套筒状的缓冲层23的情况下,如图12(a)~(c)所示,在将缓冲层23形成为套筒状时,也可以以缓冲层23的内径从入口侧(图12(b)的右侧)朝向远端侧(图12(b)的左侧)逐渐减小的方式形成。在该情况下,可以将缓冲层23的入口侧的开口径设定得比导体部13的外径大、远端侧的开口径设定为与导体部13的外径同等。
在如上设定套筒状的缓冲层23的内径的情况下,成为缓冲层23的入口侧的开口部开口得比插入该开口部的导体部13的外径大的状态。因此,即使不在导体部13的表面涂布润滑材料等,也能在减轻缓冲层23与导体部13之间的摩擦的同时,快速地将导体部13插入到缓冲层23的远端侧。因而,能够在不依靠操作者的经验、自动组装机的精密控制的情况下实现缓冲层23的安装工序的效率(产量)的提高。
另外,使用罩状的缓冲层24的情况下,如图13(a)~(c)所示,在将缓冲层24形成为罩状时,通过以缓冲层24的内径从入口侧朝向远端侧逐渐减小的方式形成,能够获得与上述同样的效果。
在这里,在缓冲层中配合的微粒子体的粒径的大小,优选根据具备导体部13的电线11的状态而变更,具体而言是在拉线时、长期暴露时产生的导体表面的污染、粗糙化,或者导体基体的材质(硬度等)的种类。例如,压紧时以相同荷重施加力的情况下,当导体表面的非导体被膜厚时、导体基体柔软时,为了利用微粒子体的侵入而切实地贯通非导体被膜,希望增大微粒子体的粒径。具体地,例如如图14所示,优选在缓冲层21中混合、分散具有在表面上具备微小突起的分形结构的大粒径的微粒子体1,介由该缓冲层21将导体部13与压接部16通过压接进行连接。在图14(a)中,在压接部16上形成有混合、分散了多个(大量)大粒径的微粒子体1的缓冲层21。另外,在图14(b)中,在压接部16上隔着缓冲层21配置有导体部13。并且,在图14(c)中,从F箭头方向向压接部16和导体部13施加压紧时的压力,通过该压力的施加,成为缓冲层21中的大粒径的微粒子体1侵入压接部16和导体部13这两者的状态。在这种情况下,由于在缓冲层21中配合有大粒径的微粒子体1,因而即使在导体部13的表面形成有厚的非导体被膜,也能够用该大粒径的微粒子体1切实地穿破该非导体被膜,将导体部13与压接部16连接。
另一方面,在压接部16的面内面积小的区域要求与导体部13连接的情况下,为了增加利用微粒子体的销连接(通过非导体被膜的破坏而贯通的连接部位)数,切实地将导体部13与压接部16连接,希望减小微粒子体的粒径而增加缓冲层的每单位面积的微粒子体数。具体地,例如如图15所示,优选在缓冲层中混合、分散具有在表面上具备微小突起的分形结构的小粒径的微粒子体1,介由该缓冲层21将导体部13与压接部16通过压接来进行连接。在图15(a)中,在压接部16上形成有混合、分散了多个(大量)小粒径的微粒子体1的缓冲层21。另外,在图15(b)中,在压接部16上隔着缓冲层21配置有导体部13。并且,在图15(c)中,从F箭头方向向压接部16和导体部13施加压紧时的压力,通过该压力的施加,从而成为缓冲层21中的小粒径的微粒子体1侵入压接部16和导体部13这两者的状态。这种情况下,由于在缓冲层21中配合有小粒径的微粒子体1,因此即使要求在压接部16的面内面积小的区域进行连接的情况下,也能够在缓冲层21中高密度地配置小粒径的微粒子体1以确保所希望的销连接数。
(缓冲层中微粒子体的排列)
接着,对在缓冲层中混合、分散的微粒子体的排列进行说明。
图16表示使微粒子在缓冲层中纵向排列的情况。即,在图16(a)中,使具有在表面上具备微小突起的分形结构的微粒子体1混合、分散在缓冲层21中,同时在该缓冲层21中将微粒子体1纵向(缓冲层21的厚度方向)堆叠来配置(纵列配置)。另外,在图16(b)中,在压接部16上隔着缓冲层21配置有导体部13。并且,在图16(c)中,从F箭头方向向压接部16和导体部13施加压紧时的压力,通过该压力的施加,成为形成缓冲层21中的小粒径的微粒子体1侵入压接部16和导体部13这两者的状态。在这种情况下,在缓冲层21中纵列配置有多个(图中的例子为2个)微粒子体1,这些微粒子体1通过压紧时的压力相互接触(密合)。另外,在缓冲层21的厚度方向上,一方(下侧)的微粒子体1侵入压接部16,另一方(上侧)的微粒子体1侵入导体部13。
这里,为了使微粒子体1在缓冲层21内纵列配置,希望由磁性材料构成微粒子体1以赋予微粒子体1磁性。具体地,若在构成成为缓冲层21的基底层的材料中使用粘合剂树脂,则在该粘合剂中混合具有磁性的微粒子体1并使其分散后,通过施加磁场,能够使微粒子体1纵列配置。磁场的施加例如如下进行:对于混合有具有磁性的微粒子体1的固化前(液态)的缓冲层21,邻近配置产生所希望的磁象(magnetic pattern)的夹具。此时,与使磁石接近撒在纸上的铁砂时铁砂聚集在磁石附近的现象相同地,粘合剂中的微粒子体1会聚集在夹具所产生的磁象上。因此,夹具所产生的磁象转印在缓冲层21上。另外,以微粒子体1堆叠在磁象上的状态排列。因此,能够按照夹具所产生的磁象的排列使微粒子体1在缓冲层21中纵列排列。
另外,在缓冲层21内,微粒子体1按照上述磁象排列,因此缓冲层21中的微粒子体1的排列,不仅是在缓冲层21的厚度方向上能够进行控制,在缓冲层21的面方向(垂直于缓冲层21的厚度方向的方向)上也能够进行控制。具体地,例如如图17(a)所示,将产生磁象40的夹具41隔着薄板状的支承台42邻近配置在固化前的缓冲层21。此时,缓冲层21与磁象40配置成由于隔着支承台42而相离一定距离的状态。另外,对于混合在缓冲层21中的微粒子体1,基于磁象40的磁力发挥作用,微粒子体1被该磁力吸引而配置在磁象40的正上方。因此,缓冲层21的在面方向上的微粒子体1的排列成为转印了磁象40的排列。因而,能够按照磁象40的排列在缓冲层的面方向上排列微粒子体1。另外,被磁象40的磁力吸引的微粒子体1,会因其磁力的作用而带有磁性。因此,若从上方新添加微粒子体1,侧会在带磁性的微粒子体1上聚集新添加的微粒子体1。因此,也能够使微粒子体1在缓冲层21的厚度方向上堆叠排列。
另外,通过改变夹具41所产生的磁象40,能够制作使微粒子体1以多种排列图案配置的缓冲层21。具体地,例如,能够制作以例如图17(b)所示的排列图案、或者以图17(c)所示的排列图案配置了微粒子体1的缓冲层21。此外,在图17(b)、(c)中,多个微粒子体1在缓冲层21的面内以预定的排列并排配置。即,在图17(b)中,在缓冲层21的面内,在每1列中使各多个(图中的例子为5个)微粒体1邻接排列,形成将其以预定间隔配置多列的图案。另一方面,在图17(c)中,在缓冲层21的面内,形成将包含多个(图中的例子为2个)微粒子体1的长列和包含比其少的个数(图中的例子为1个)的微粒子体1的短列混合配置的图案。
这样在缓冲层21的面方向或厚度方向上以所希望的图案排列微粒子体1后,通过一边维持该排列状态一边使树脂的粘合剂固化(热固化等),能够制作以所期望的图案排列了微粒子体1的缓冲层21。另外,也能够通过与其同样的方法制作上述片状的缓冲层22、套筒状的缓冲层23、罩状的缓冲层24。另外,将混合了微粒子体1的液态糊剂(油脂等)直接涂布在压接部16的内面来形成缓冲层21的情况下,通过在作为与液态糊剂的涂布面相反一侧的压接部16的外面邻近配置产生磁象的夹具,从而能够以所希望的图案排列配置微粒子体1。
这样利用微粒子体1的磁性来实现所希望的图案排列的图案形成法,与在压接端子的内面形成细齿(凹凸图案)的情况同样地,通过由微粒子体1的排列所得的凹凸图案能够强化机械连接和电连接。并且,仅通过将代替用于形成细齿的成型模具的磁性图案产生用夹具41邻近配置于固化前的缓冲层(21~24),就能够将磁象40的图案排列转印到缓冲层21。因此,能够避免以往那样细齿形成用的成型模具因反复进行压制加工而产生磨损等不良状况,从而能够长期稳定地在缓冲层上以所希望的图案排列来配置微粒子体1。
另外,通过如上所述使微粒子体1具备磁性,利用该磁性来控制缓冲层21中的微粒子体1,从而在用树脂、镀层或油脂在压接部16的内面形成缓冲层21时,或在形成片状的缓冲层22、套筒状的缓冲层23或罩状的缓冲层24时等,能够使用磁石来产生多种磁象,并按照该磁象在缓冲层(21~24)上以所希望(任意)的图案排列微粒子体1。因此,不需要以往的细齿形成所需的多种模具的制作、模具的繁杂的管理。因此,能够大幅提高制造工序的产量。
另外,在将具有在表面上具备微小突起2的分形结构的导电性微粒子体1混合、分散在缓冲层21中时,如图18(a)、(b)所示,也可以使第一微粒子体1a和第二微粒子体1b这样两种微粒子体混合存在。第二微粒子体1b,与第一微粒子体1a至少有组成、结构及物性中的一个不同。由此,即使在仅靠一种微粒子体1无法保持所希望的连接性能的情况下,能够通过使两种微粒子体1a、1b混合存在来保持所希望的连接性能。
例如,需要将压接端子12的电腐蚀控制(容许)在一定水平且将接触电阻抑制得低时,希望使显示低电阻的Cu的第一微粒子体1a和Ni的第二微粒子体1b这两种微粒子体混合、分散在缓冲层21中。这种情况下,若全部的微粒子体1都由Cu构成,则虽在Cu与Al直接接触的部分由电腐蚀引起的劣化变得显著,但通过将微粒子体1的一部分替换为Ni,能够抑制压接端子12的作为整体的电腐蚀,同时实现低电阻。
另外,假如被覆导体部13表面的非导体被膜的硬度比第一微粒子体1a高的情况下,希望在缓冲层21中与第一微粒子体1a一同混合、分散硬度比非导体被膜、第一微粒子体1a高的氧化硅、氧化铝、氧化锆等第二微粒子体1b。这种情况下,若全部的微粒子体1都由第一微粒子体1a构成,则有可能无法充分破坏非导体被膜,但通过使硬度高的第二微粒子体1b混合存在则能够切实地破坏非导体被膜,由此能够使第一微粒子体1a与露出的导体部13的基体部分接触。另外,为了使导体部13与第一微粒子体1a更切实地接触,如图18(c)所示,可以在与压紧时的加压方向F垂直的方向(图中的左右方向)上使导体部13和压接部16相对地进行往返移动(包括由振动带来的移动)。该相对移动,例如可通过在压紧时使导体部13及压接部16中的至少一个沿着电线11的中心轴方向移动、或围绕电线11的中心轴旋转来实现。通过该相对移动,导体部13和压接部16会将缓冲层21中的微粒子体(1a、1b)夹在中间而进行滑动。因此,能够通过上述相对移动将第二微粒子体1b引起的非导体被膜的破坏部位扩大为大范围,并在该破坏部位使第一微粒子体1a与导体部13的基体部分压接而确保导通。
另外,在这里混合存在于缓冲层21中的微粒子体1的种类为2种,但本发明并不限定于此,也可以混合、分散三种以上的具有不同组成、结构、物理-化学性质的微粒子体来形成缓冲层。
(微粒子体的制作方法)
接着,对微粒子体的制作方法进行说明。在这里,举以Ni为主元素的Ni-P金属的微粒子体(以下称为Ni-P微粒子体)的制作方法为例来进行说明。
(第一制作方法)
首先,将硫酸镍六水合物溶解于纯水中,制作金属盐水溶液15dm3。另外,在将乙酸钠溶解于纯水中制得的浓度1.0kmol/m3的溶液中加入氢氧化钠,制备pH值调节水溶液15dm3。将如此制得的上述金属盐水溶液与上述的pH值调节水溶液一边搅拌一边混合,制得pH值为7.3的混合水溶液30dm3。并且,对上述混合水溶液用N2、Ar气等进行鼓泡,同时由外部加热器进行加热,将其液温保持在343K,同时继续搅拌。接着,制作在纯水中以浓度1.8kmol/m3溶解了次磷酸钠的还原剂水溶液15dm3,同样地通过外部加热器将液温加热至343K。并且,在将液温控制为342~344K(343K±1K)范围的状态下,将上述混合水溶液(30dm3)与上述还原剂水溶液(15dm3)混合,通过非电解还原法进行处理。
由此,能够制作具有含有Ni及P的分形结构的微粒子体的集合体的粉末,所述微粒子体在表面上具有微小突起。
(第二制作方法)
首先,将硫酸镍六水合物溶解于纯水中,制作金属盐水溶液15dm3。另外,在将乙酸钠溶解于纯水中制得的浓度1.0kmol/m3的溶液中加入氢氧化钠,制备pH值调节水溶液15dm3。将如此制得的上述金属盐水溶液与上述的pH值调节水溶液一边搅拌一边混合,制得pH值为7.3的混合水溶液30dm3。并且,对上述混合水溶液用N2、Ar气等进行鼓泡,同时由外部加热器进行加热,将其液温保持在363K,同时继续搅拌。接着,制作在纯水中以浓度1.8kmol/m3溶解了次磷酸钠的还原剂水溶液15dm3,同样地通过外部加热器将液温加热至363K。并且,以将液温控制为362~364K(363K±1K)范围的状态下,将上述混合水溶液(30dm3)与上述还原剂水溶液(15dm3)混合,通过非电解还原法进行处理。
由此,能够制作具有含有Ni及P的分形结构的微粒子体的集合体的粉末,所述微粒子体在表面上具有微小突起。另外,与通过上述第一制作方法得到的微粒子体相比,能够制作将微小突起的高度控制为更高的微粒子体。
(第三制作方法)
首选,将硫酸镍六水合物和硫酸铜五水合物以Ni与Cu的摩尔比调整为小于Ni/Cu=239的状态下溶解在纯水中,制作金属盐水溶液15dm3。这里,硫酸铜五水合物是作为催化剂毒物发挥作用的物质的一个例子而举出的,并不限定于上述硫酸铜五水合物,只要是能够抑制激烈的还原反应,并保持能够精密地控制微粒子体的结构的具有催化剂毒物的性能的水合物即可。另外,将乙酸钠溶解在纯水中使浓度成为1.0kmol/m3,并在其中加入氢氧化钠,制作pH值调节水溶液15dm3。将这样值得的上述金属盐水溶液与上述pH值调节水溶液一边搅拌一边混合,制作pH值为7.3的混合水溶液30dm3。并且,对上述混合水溶液用N2、Ar气等进行鼓泡,同时由外部加热器进行加热,将其液温保持在363K,同时继续搅拌。接着,制作在纯水中以浓度1.8kmol/m3溶解了次磷酸钠的还原剂水溶液15dm3,同样地通过外部加热器将液温加热至363K。并且,以将液温控制为362~364K(363K±1K)范围的状态下,将上述混合水溶液(30dm3)与上述还原剂水溶液(15dm3)混合,通过非电解还原法进行处理。
由此,能够制作具有含有Ni及P的分形结构的微粒子体的集合体的粉末,所述微粒子体在表面上具有微小突起。另外,与通过上述第一制作方法得到的微粒子体、通过与上述第二制作方法得到的微粒子体相比,能够制作将微小突起的高度、微小突起的前端曲率半径分别精密地控制在上述第一制作方法和第二制作方法之间(中间的尺寸)的微粒子体。
另外,在上述的制作方法中,为了得到在表面上具有微小突起且具有含有Ni及P的分形结构的微粒子体的所希望的结构,使用通常的光学显微镜、SEM(扫描电子显微镜)、TEM(透射电子显微镜)、AFM(原子力显微镜)等得到图像,对该图像进行统计分析,并且对通过X射线小角散射法得到的平均粒径、分布的状态进行分析,确定能够稳定地制作该微粒子体的最佳条件。
(混合、分散有微粒子体的树脂膜的制作方法)
接着,对混合、分散有微粒子体的树脂膜的制作方法进行说明。这里所记述的树脂膜的制作方法,适用于由树脂形成缓冲层的情况,或者由树脂形成上述的片状、套筒状、罩状等形状的缓冲层的情况等。
作为本发明的树脂膜、即混合、分散有具有微小突起的分形结构的微粒子体的粘合剂,希望是通常用于绝缘性粘合剂等的热塑性树脂、或者通过加热处理而固化的热固性树脂、或者通过光照射而固化的光固化树脂。另外,作为耐环境性材料,合适的是电线与压接端子间连接后的耐热性、耐湿性优异的固化性树脂。尤其,固化性树脂中,环氧系粘合剂(环氧系树脂)由于能够在短时间内固化,因此制造工序中的操作效率好。并且,环氧系粘合剂由于从形成它的分子结构看来具有高粘合性能,因此能够制造具有高可靠性的带端子的电线。
此处所使用的通常的环氧系树脂为例如高分子型环氧树脂(苯氧基树脂)、或者相对于主成分的环氧树脂混合有氨基甲酸酯或聚酯、丁腈橡胶(NBR)中的至少一种以上的树脂,有为了进一步改性而添加有潜在性固化剂、偶联剂等各种改性剂、催化剂等而成的体系等。另外,有时也将固体或液态的环氧树脂作为起始原料。
另外,在这里,关于粘合剂,示出了通常有效的环氧系树脂膜,但只要具有高粘接性能或固化性能等,也可以是环氧系以外的树脂。例如,也可以是混合存在有酚系树脂、丙烯酸系树脂等的粘合剂。
另外,在树脂膜中混合、分散微粒子体的方法的一个例子,有下述方法。
首先,将作为粘合剂使用的环氧系树脂、酚系树脂、丙烯酸系树脂等中的至少一种以上的液态树脂与丙酮等有机溶剂分别按所希望的值进行称量。然后,在将称量后的液态树脂与有机溶剂使用石英制玻璃管进行混合。接着,将例如通过上述制作方法得到的具备微小突起的分形结构的Ni-P微粒子体的粉末,以预定量投入上述液态树脂和有机溶剂的混合液中,进行混合。接着,使微粒子体的粉末在混合液中均匀分散后,使由此得到的树脂等待一定时间,最终通过轧辊进行薄膜化至所希望的厚度。通过上述方法,可以得到混合、分散有微粒子体的树脂膜。另外,利用树脂在压接端子的压接部的内面形成缓冲层的情况下,可以在压接部的内面涂布使上述微粒子体的粉末在混合液中均匀分散的树脂材料。
(混合、分散有微粒子体的镀层的制作方法)
接着,对混合、分散有微粒子体的镀层的制作方法进行说明。这里所述的镀层的制作方法,适用于通过镀层来形成缓冲层的情况,作为一个例如子,利用需要正极和负极的电镀。
首先,在所希望的镀液中,投入具备微小突起的分形结构的Ni-P微粒子体。并且,使处于胶体粒子状态的Ni-P微粒子体在使该微粒子体混合的镀浴中利用搅拌、摇动等外力而到达负极面,并且使其物理性地吸附在那里。另外,如果在镀液中的胶体Ni-P微粒子体的浓度与金属镀层中分散的Ni-P粒子的浓度之间成立朗缪尔型单分子吸附等温曲线的关系,则在某浓度以上吸附量成为恒定。
进一步,为了使在镀层中混合、分散的微粒子体数增加至所希望的数量,则适当地控制镀液的酸性、碱性(pH),诱发微粒子体与镀液之间的固液界面的阳离子的交换,使该胶体微粒子体带电形成适合作为正电荷的状态。结果,通过基于电泳的库仑力所引起的静电相互作用,能够使负极面吸附微粒子体至所希望的数量。但是,根据各个微粒子体的形态(结构或大小),有时在微粒子体与负极之间产生异质凝聚(heteroaggregation),有可能导致镀层内的分散不均匀。因此,对于投入镀液中的Ni-P微粒子体,控制为相互粒子数比、粒径比不会极端地不均匀。例如,希望各个微粒子体的粒径比为10:10~10:5的范围内。
然后,吸附在负极面的Ni-P微粒子体,被周边析出的金属所包围,被组入到镀层中。在此,具有微小突起的分形结构的Ni-P微粒子体的一部分显示疏水性的情况下,为了以最佳的状态分散微粒子体,优选添加表面活性剂。但是,由于共析时要求再次疏水化,因而需要在共析时脱除表面活性剂、或者使其失活。实际上,可以在镀覆时使表面活性剂阴极还原而使其失活,若使用具有作为材料的比较稳定的一定分子量,且公认为比较容易合成的具有偶氮苯基的具有阳离子性的亲水基的表面活性剂(阳离子性表面活性剂),则能够有效地使该微粒子体共析于镀层皮膜,故而优选。另外,在本制作方法中使用的表面活性剂,不限于上述偶氮苯改性阳离子表面活性剂,只要是共析时能够使表面活性剂脱除或失活的表面活性剂即可。
(混合、分散有微粒子体的油脂(复合物)的制作)
接着,对混合、分散有微粒子体的油脂(复合物)的制作方法进行说明。此处所述的油脂的制作方法,适用于由油脂形成缓冲层的情况。
通常,作为在压接端子的压接部内面或者电线的导体部表面涂布的油脂(复合物)剂,希望是即使暴露在严酷环境下劣化度也低的耐候性优异的有机硅组成的物质。但是,有机硅系油脂本身不具有导电性,因此仅由该油脂形成缓冲层的情况下,难以在电线与压接端子的连接部实现低电阻。因此,通过油脂形成缓冲层的情况下,需要添加上述的具有具备微小突起的分形结构的导电性微粒子体。该微粒子体,在赋予各种功能的添加剂中,成为用于至少赋予缓冲层以导电性的添加剂。作为赋予各种功能的添加剂的导电性微粒子体的混合、混炼中,根据与各用途对应的有效性或重要性也可以利用热处理混合、减压混合。另外,除了微粒子体以外,还可以添加例如抗氧化剂、阻燃剂、耐热添加剂、颜料、发泡剂、交联剂、固化剂、硫化剂或脱模剂等。进而,也可以根据状况、目的而同时添加二氧化硅、氧化铝、氧化锆、云母、粘土、碳酸锌、氧化锌、玻璃珠、聚二甲基硅氧烷、聚甲基倍半硅氧烷、烯基键合聚硅氧烷化合物等。并且,在含有微粒子体的添加剂与油脂的混炼中,使用例如封闭型混炼机、单根或多根构成的辊、或胶体磨装置等,使微粒子体均匀分散在油脂中。由此,得到混合、分散有微粒子体的油脂。若将该油脂涂布在压接部内面或者导体部表面,则能够在其涂布面上形成缓冲层。另外,将该缓冲层形成在压接部内面或者导体部表面后,将其通过压紧来进行压接,并进行预定的热处理等,从而能够维持压接部与导体部之间的良好的电导性,同时实现两者的连接部得到强化的、耐候性优异的带端子的电线。
接着,对于实施本发明时的一个最适条件进行说明。
首先,用Al(或者Al合金)构成电线11的导体部13,用Cu(或者Cu合金)构成压接端子12的情况下,作为在缓冲层中分散、混合的微粒子体1的最适条件,可以举出:第一,用Ni-P金属构成微粒子体1;第二,微粒子体1具备分形结构;第三,微粒子体1的微小突起2的前端曲率半径为0.03nm以上。其依据如下所示。
首先,作为Ni-P金属的微粒子体1的主元素的Ni,具有导体部13的构成材料即Al与压接端子12的构成材料即Cu之间的离子化倾向。因此,相比于Al与Cu直接接触的状态,能够缓解电腐蚀的进行。因而,可实现作为带端子的电线的可靠性提高和长寿命化。另外,作为微粒子体1的主元素的Ni,硬度比压接端子12的构成材料Cu高。因此,与用形成有细齿(凹凸图案)的压接端子来穿破导体部表面的非导体被膜时相比,具备微小突起的Ni-P微粒子体能够更有效地穿破非导体被膜,确保切实的导通。
并且,作为微粒子体1的主元素的Ni,由于是显示强磁性的元素,因此通过使其分散在整个缓冲层中,能够作为遮蔽从电线导体部泄漏的磁场的电磁屏蔽而发挥功能。因此,能够降低电线通电时产生的电磁噪声,从而能够抑制周围器件的误动作。另外,具备多重微小突起的分形结构的情况下,与球体相比,能够在低荷重力下穿破电线导体的非导体被膜。另外,由于微粒子体1的直径为μm级,因此若微粒子体的前端曲率半径为nm级,则压紧时与电线导体的接触面积变得非常小。因此,作用于微粒子体与电线导体的接触部的荷重时的压力成为约10的6次方倍,能够在低荷重下容易地引起非导体被膜的破坏。结果,能够在压接端子12与导体部13之间确保切实的电连接状态,能够降低两者的接触电阻。另外,由于在微粒子体表面存在多个微小突起,因而能够使比在缓冲层中混合、分散的微粒子体的数量更多的微小突起侵入电线导体。因此,在压接端子12与导体部13的连接(接触)部,能够抑制蠕变现象引起的松弛,能够牢固地确保该连接部整体的机械连接强度。
<变形例等>
本发明的技术范围并不限定于上述的实施方式,也包括在根据本发明的构成要素、其组合得到的能够发挥特定效果的范围内施加各种变更、改良的形态。
例如,在上述实施方式中,作为混合、分散在缓冲层中的微粒子体,使用了具有导电性的金属粒子,但并不限定于此,用作为与金属相比为高电阻但与绝缘物相比为低电阻的高硬度材料的类金刚石(DLC)等来构成微粒子体,也能够破坏电线导体表面的非导体被膜。
另外,混合、分散在缓冲层(21~24)中的微粒子体1,是表面具有多个微小突起2的微粒子体,但作为该微粒体1的结构,也可以是在微小突起2的表面具有大量比微小突起2小的第二微小突起(未图示)的结构。如果采用在微小突起2的表面具有大量比其小的第二微小突起的结构,可以获得如下效果。即,在导体部13为由多根极细线构成的捻线的情况下,在压接时,有可能会残存仅用微小突起2无法穿裂、贯通极细线上的非导体被膜的区域(部分)。对此,适用在微小突起2的表面具备比其小的第二微小突起的分形结构的微粒子体时,极细线上的非导体被膜的穿裂可以由第二微小突起2的存在来切实地补充完善。因此,对于由极细线构成的导体部的连接部的强度、导通,也能够得到所希望的性能。
另外,关于抑制带端子的电线因电腐蚀而产生劣化的防水性,将除外部链接用的端子部分(连接部15)之外的区域用树脂制的壳体(外壳等)、具有高耐水性的粘接材料等覆盖,将其完全密封,由此能够确保所希望的防水性、能够实现带端子的电线的可靠性的确保和长寿命化。
另外,带端子的电线中所使用的电线,不限于Al系电线,也可以是Cu系电线。使用Cu系电线的情况下,如果能够在保持所希望的性能的状态下通过Cu系电线的裸线改良等而实现薄壁化,则能够降低铜材料的总成本,且能够确保由电线轻量化带来的设置作业的容易性。
但是,在带端子的电线中使用铝系电线的情况下,与使用铜系电线的情况相比,能够降低金属丝、电缆线束的总重量和原材料成本。结果,在汽车等中使用带端子的电线的情况下,能够制造维持与以往的线束同等的性能且与以往相比使车体轻量化的铁道车辆、汽车、船舶、飞机等。由此,能够构建降低了移动时的能量消耗的输送系统。
<本发明的优选实施方式>
以下,对本发明的优选实施方式进行附记。
(附记1)
根据本发明的第一实施方式,提供一种压接端子,
具有用于压接在电线的导体部的压接部,
且具备在所述压接部的与所述导体部接触一侧的面上形成的缓冲层。
所述缓冲层由树脂、镀层或油脂形成,
所述缓冲层中混合、分散有导电性的微粒子体,所述微粒子体具有表面上具备微小突起的分形结构。
(附记2)
附记1的压接端子,优选:
所述微粒子体在所述微小突起的表面上具有比该微小突起小的第二微小突起。
(附记3)
所述附记1或2的压接端子,优选:
在所述微粒子体的表面配置的微小突起的前端曲率半径为0.03nm以上、500nm以下。
(附记4)
附记1~3中任一项的压接端子,优选:
在所述微粒子体的表面配置的微小突起的前端曲率半径为所述微粒子体的半径的0.0006%以上、10%以下。
(附记5)
附记1~4中任一项的压接端子,优选:
在所述微粒子体的表面配置的微小突起的高度小于所述微粒子体的直径的0.5%。
(附记6)
附记1~5中任一项的压接端子,优选:
在所述微粒子体的表面配置的微小突起的高度为0.05nm以上、小于50nm。
(附记7)
附记1~6中任一项的压接端子,优选:
所述微粒子体的硬度比在所述导体部的表面形成的非导体被膜高。
(附记8)
附记1~7中任一项的压接端子,优选:
所述微粒子体由金属或合金形成,所述金属或合金由显示所述导体部的元素与所述压接部的元素之间的离子化倾向的元素构成。
(附记9)
附记1~8中任一项的压接端子,优选:
所述微粒子体由金属或合金构成,所述金属或合金由在水溶液中的水合离子与单体金属之间的标准氧化还原电位处于-1.7V以上、0.4V以下范围的元素构成。
(附记10)
附记1~9中任一项的压接端子,优选:
所述微粒子体由含有Zn、Cr、Fe、Co、Ni、Sn中的至少一种的金属或合金形成。
(附记11)
附记1~9中任一项的压接端子,优选:
所述微粒子体由含有P的Ni构成。
(附记12)
附记1~9中任一项的压接端子,优选:
所述微粒子体由含有不可避免的杂质元素的Ni构成。
(附记13)
附记1~9中任一项的压接端子,优选:
所述导体部由Al或Al合金构成,
所述压接端子由Cu或Cu合金构成,
所述微粒子体由含有P的Ni构成。
(附记14)
附记1~9中任一项的压接端子,优选:
所述微粒子体具有核和被覆该核的被覆层。
(附记15)
附记14的压接端子,优选:
所述核由Ni构成,
所述被覆层由Ni-P层构成。
(附记16)
附记15的压接端子,优选:
所述被覆层由在所述被覆层的厚度方向上使Ni与P的组成比渐变的Ni-P层构成。
(附记17)
附记14的压接端子,优选:
所述核由Cu构成,
所述被覆层由Ni-P层构成。
(附记18)
附记14的压接端子,优选:
所述核由Cu构成,
所述被覆层由Sn-Ag-Cu合金、Sn-Ag合金、Sn-Bi合金、Au-Sn合金中的至少一种合金,或者含有Au、Sn、Ag、Pd中的至少一种元素的金属构成。
(附记19)
附记1~18中任一项的压接端子,优选:
所述微粒子体具有磁性。
(附记20)
附记1~19中任一项的压接端子,优选:
所述微粒子体在所述缓冲层的厚度方向上堆叠配置。
(附记21)
附记1~20中任一项的压接端子,优选:
所述微粒子体在所述缓冲层的面内以预定的排列并排配置。
(附记22)
附记1~21中任一项的压接端子,优选:
所述微粒子体包含第一微粒子体、以及与该第一微粒子体的组成、结构及物性中的至少一个不同的第二微粒子体。
(附记23)
附记1~22中任一项的压接端子,优选:
所述微粒子体是单晶结构、多晶结构、非晶结构中的任一种结构,或是其中的至少两种以上的结构混合存在的结构。
(附记24)
附记1~24中任一项的压接端子,优选:
所述微粒子体具有多层结构或中空结构。
(附记25)
附记1~24中任一项的压接端子,优选:
所述缓冲层由对于所述导体部及所述压接部具有防水及耐蚀作用的树脂、镀层或油脂形成。
(附记26)
根据本发明的第二实施方式,提供一种压接端子,
具有用于压接在电线的导体部的压接部,
且具备在所述压接部的与所述导体部接触一侧的面上形成的缓冲层,
在所述缓冲层中,混合、分散有具有多面体结构的导电性的微粒子体。
(附记27)
根据本发明的第三实施方式,提供一种压接端子,
具有用于压接在电线的导体部的压接部,
且具备在所述压接部的与所述导体部接触一侧的面上形成的缓冲层,
在所述缓冲层中,混合、分散有具有球体结构、椭圆球体结构、圆柱体结构、圆锥体结构、富勒烯结构中的至少一种结构的导电性的微粒子体。
(附记28)
根据本发明的第四实施方式,提供一种压接端子,
具有用于压接在电线的导体部的压接部,
且具备在所述压接部的与所述导体部接触一侧的面上形成的缓冲层,
在所述缓冲层中,混合、分散有碳纳米管的微粒子体。
另外,在上述的第二~第四实施方式中所述的压接端子中,在不阻碍构成上的组合的范围内,也可以采用附记2~25的构成。
(附记29)
根据本发明的第五实施方式,提供一种压接端子的制造方法,
所述压接端子具有用于压接在电线的导体部的压接部,
所述制造方法包含在所述压接部的与所述导体部接触一侧的面上形成缓冲层的工序,所述缓冲层是混合、分散导电性的微粒子体而成,所述微粒子体具有表面上具备微小突起的分形结构。
(附记30)
根据本发明的第六实施方式,提供一种带端子的电线,具备具有导体部的电线、以及具有压接部的压接端子,所述压接端子压接在所述电线的导体部,在所述导体部与所述压接部的接触界面夹着由树脂、镀层或油脂形成的缓冲层,
所述缓冲层中混合、分散有具有导电性的微粒子体,所述微粒子体具有表面上具备微小突起的分形结构,
所述缓冲层中的所述微粒子体穿破存在于所述导体部的表面的非导体被膜与所述导体部接触。
(附记31)
附记30的带端子的电线,优选:
所述缓冲层由对于所述导体部及所述压接部具有防水及耐蚀作用的树脂、镀层或油脂形成。
(附记32)
根据本发明的第七实施方式,提供一种带端子的电线的制造方法,
所述带端子的电线具备:具有导体部的电线、以及具有压接部的压接端子,所述压接端子压接在所述电线的导体部,
所述制造方法包括:
第一工序,在所述压接部的与所述导体部接触一侧的面上,形成缓冲层,所述缓冲层是混合、分散导电性的微粒子体而成,所述微粒子体具有表面上具备微小突起的分形结构;以及
第二工序,将通过第一工序形成了所述缓冲层的所述压接部压接在所述导体部上。
(附记33)
根据本发明的第八实施方式,提供一种带端子的电线的制造方法,
所述带端子的电线具备:具有导体部的电线、以及具有压接部的压接端子,所述压接端子压接在所述电线的导体部,
所述制造方法包括:
第一工序,将混合、分散导电性的微粒子体而成的缓冲层形成为预定的形状,所述微粒子体具有表面上具备微小突起的分形结构;
第二工序,将通过第一工序得到的所述缓冲层安装在所述导体部,在该状态下将所述压接部压接在所述导体部。
(附记34)
附记33的带端子的电线的制造方法,优选:
在所述第一工序中,将具有磁性的微粒子体分散在液态的粘合剂中,并且使用产生预定磁象的夹具来控制所述粘合剂中的所述微粒子体的排列。
(附记35)
附记33的带端子的电线的制造方法,优选:
在所述第一工序中,将所述缓冲层形成为片状,
在所述第二工序中,将所述片状的缓冲层缠绕于所述导体部来安装。
(附记36)
附记33的带端子的电线的制造方法,优选:
在所述第一工序中,将所述缓冲层形成为套筒状或罩状,
在所述第二工序中,将所述套筒状或所述罩状的所述缓冲层嵌入所述导体部来安装。
(附记37)
附记36的带端子的电线的制造方法,优选:
在所述第一工序中,将所述缓冲层形成为套筒状或所述罩状时,在所述缓冲层的入口侧的开口部设置切口部。
(附记38)
附记36的带端子的电线的制造方法,优选:
在所述第一工序中,将所述缓冲层形成为套筒状或所述罩状时,形成为所述缓冲层的内径从入口侧向着远端侧变小。

Claims (5)

1.一种压接端子,具有用于压接在电线的导体部的压接部,
且具备在所述压接部的与所述导体部接触一侧的面上形成的缓冲层,
所述缓冲层由树脂、镀层或油脂形成,
所述缓冲层中混合、分散有表面上具备微小突起的微粒子体,
所述电线的所述导体部是将由Al或Al合金构成的多个裸线捻合而成,
所述微粒子体包含导电性的第一微粒子体,以及硬度比存在于所述导体部表面的非导体被膜以及所述第一微粒子体高,且用于破坏所述非导体被膜的第二微粒子体。
2.根据权利要求1所述的压接端子,其中,所述第二微粒子体包含氧化硅、氧化铝、氧化锆中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的压接端子,其中,所述第一微粒子体包含Cu,所述第二微粒子体包含Ni。
4.一种带端子的电线,具备:具有导体部的电线、以及具有压接部的压接端子,所述压接部压接在所述电线的导体部,
在所述导体部与所述压接部的接触界面夹着由树脂、镀层或油脂形成的缓冲层,
所述缓冲层中混合、分散有表面上具备微小突起的微粒子体,
所述电线的所述导体部是将由Al或Al合金构成的多个裸线捻合而成,
所述微粒子体包含导电性的第一微粒子体、以及硬度比存在于所述导体部表面的非导体被膜以及所述第一微粒子体高,且用于破坏所述非导体被膜的第二微粒子体,
所述缓冲层中的所述第一微粒子体与所述导体部的基体部分接触。
5.一种带端子的电线的制造方法,所述带端子的电线具备:具有导体部的电线、以及具有压接部的压接端子,所述压接部压接在所述电线的导体部,
所述制造方法具备:
第一工序,在所述压接部的与所述导体部接触一侧的面上形成缓冲层,所述缓冲层是将表面上具备微小突起的微粒子体混合、分散而成;以及
第二工序,将通过所述第一工序形成了所述缓冲层的所述压接部压接在所述导体部上,
所述微粒子体包含导电性的第一微粒子体以及第二微粒子体,所述第二微粒子体由硬度比存在于所述导体部表面的非导体被膜及所述第一微粒子体高的材料构成,
所述第二工序中,在压紧时将所述缓冲层中的所述第一微粒子体和所述第二微粒子体夹在所述导体部与所述压接部之间,并使所述导体部与所述压接部滑动来进行压接。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7373162B2 (ja) * 2019-11-01 2023-11-02 国立研究開発法人産業技術総合研究所 コネクタ及びその製造方法
JP7364481B2 (ja) * 2020-01-27 2023-10-18 矢崎総業株式会社 コネクタ及びコネクタ対
US20230268682A1 (en) * 2022-02-23 2023-08-24 TE Connectivity Services Gmbh Metal polymer composite films as contact finish for low normal load sockets

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101944674A (zh) * 2010-08-03 2011-01-12 宁波奉欣电力金具制造有限公司 一种铜铝复合端子的制造方法及其制造的复合端子
CN103779686A (zh) * 2013-09-27 2014-05-07 番禺得意精密电子工业有限公司 端子
CN104919658A (zh) * 2013-01-10 2015-09-16 株式会社自动网络技术研究所 连接器端子及连接器端子的制造方法
CN204966070U (zh) * 2014-07-09 2016-01-13 日立化成株式会社 导电粒子、绝缘被覆导电粒子、各向异性导电性粘接剂以及连接结构体
CN105679398A (zh) * 2016-02-26 2016-06-15 国网山东省电力公司临沭县供电公司 高分子电力复合脂
CN106299732A (zh) * 2016-09-29 2017-01-04 国网山东省电力公司烟台供电公司 一种预防110kV户外全预制干式电缆终端发热的装置及其安装方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020027294A1 (en) * 2000-07-21 2002-03-07 Neuhaus Herbert J. Electrical component assembly and method of fabrication
JP4383735B2 (ja) * 2002-12-13 2009-12-16 矢崎総業株式会社 圧着端子
JP4872949B2 (ja) * 2007-10-12 2012-02-08 日立化成工業株式会社 回路接続材料及びそれを用いた回路部材の接続構造
CN104704579B (zh) * 2013-01-24 2018-09-28 积水化学工业株式会社 基材粒子、导电性粒子、导电材料及连接结构体

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101944674A (zh) * 2010-08-03 2011-01-12 宁波奉欣电力金具制造有限公司 一种铜铝复合端子的制造方法及其制造的复合端子
CN104919658A (zh) * 2013-01-10 2015-09-16 株式会社自动网络技术研究所 连接器端子及连接器端子的制造方法
CN103779686A (zh) * 2013-09-27 2014-05-07 番禺得意精密电子工业有限公司 端子
CN204966070U (zh) * 2014-07-09 2016-01-13 日立化成株式会社 导电粒子、绝缘被覆导电粒子、各向异性导电性粘接剂以及连接结构体
CN105679398A (zh) * 2016-02-26 2016-06-15 国网山东省电力公司临沭县供电公司 高分子电力复合脂
CN106299732A (zh) * 2016-09-29 2017-01-04 国网山东省电力公司烟台供电公司 一种预防110kV户外全预制干式电缆终端发热的装置及其安装方法

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