CN109119777A - 带有端子的电线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带有端子的电线，其即使在暴露于高温环境下，进行了压缩连接的端子与电线的导体之间的电阻也不易增加。所述带有端子的电线具备：将由铝或铝合金形成的导体(4)用绝缘被覆(5)进行被覆而成的电线(2)，以及压缩端子(3)，该压缩端子具有压缩部(8)，该压缩部用于压缩连接至导体未被绝缘被覆(5)所被覆而露出的、位于电线(2)的端部的导体露出部(4a)，在导体露出部(4a)附着有含导电粒子的混合物，该混合物包含由Ni‑P或Ni‑B形成的导电粒子(7)。

Description

带有端子的电线

技术领域

本发明涉及带有端子的电线。

背景技术

以往，已知以轻量化等为目的，由铝或铝合金来构成在车辆等中使用的电线的导体，并将压缩端子压缩于该导体而构成的带有端子的电线(例如，参照专利文献1)。

关于这种带有端子的电线，如图3(A)所示，如果由铝或铝合金形成的导体100与空气中等的氧气101接触，则如图3(B)所示，会在导体100的表面形成氧化膜102。因此，如图3(C)所示，将压缩端子103压缩于电线的导体100上时，会因隔着氧化膜102而导致导体100与压缩端子103之间的电阻变大。另外，图3(C)表示将压缩端子103压缩之前的状态。

专利文献1中记载了如下技术：将压缩端子压缩于电线的导体之前，预先在电线的导体上涂布导电粒子(金属粒子)，在将压缩端子进行压缩时，利用压缩时的加压力而使导电粒子戳破导体表面的氧化膜。基于该技术，在使由铝形成的金属裸线捻合而构成导体的情况下，可以用导电粒子来破坏覆盖金属裸线表面的氧化膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-321331号公报

发明内容

发明所要解决的课题

作为导电粒子，在使用Zn粒子的情况下，可以破坏金属裸线表面的氧化膜，降低压缩端子与电线之间的初始电阻(以下，也称为初始电阻)。然而，在压缩端子和导体由铝或铝合金形成的情况下，如果因大电流的通电而导致温度上升等，从而使得压缩端子与导体的连接部分长时间曝露于高温环境下，则由于应力缓和而导致对金属裸线间作用的压缩应力、以及对金属裸线与压缩端子之间作用的压缩应力变弱。如果那样的话，在压缩端子与导体的连接部分，在金属裸线表面会再形成氧化膜，或者在金属裸线间会产生间隙。其结果是，压缩端子与电线之间的电阻有可能会与初始电阻相比增加。

本发明的主要目的在于提供一种即使在暴露于高温环境下，被压缩连接的端子与电线的导体之间的电阻也不易增加的带有端子的电线。

用于解决课题的方法

本发明提供一种带有端子的电线，其具备：电线，将由铝或铝合金形成的导体用绝缘被覆进行被覆而成；以及压缩端子，该压缩端子具有压缩部，该压缩部被压缩连接于上述导体未被上述绝缘被覆所被覆而露出的、位于上述电线的端部的导体露出部，

在上述导体露出部附着有含导电粒子的混合物，所述混合物包含由Ni-P或Ni-B形成的导电粒子。

上述含导电粒子的混合物中，上述导电粒子的含量优选为20wt％以下。

上述含导电粒子的混合物中，上述导电粒子的含量优选为2wt％～10wt％。

发明的效果

根据本发明，可以提供一种即使在暴露于高温环境下，被压缩连接的端子与电线的端子之间的电阻也不易增加的带有端子的电线。

附图说明

图1为用于说明本发明的实施方式涉及的带有端子的电线的构成的示意图。

图2为表示本发明的实施方式涉及的电线的构成的截面图。

图3为说明带有端子的电线所产生的问题的图。

符号说明

1：带有端子的电线，2：电线，3：压缩端子，4：导体，4a：导体露出部，5：绝缘被覆，7：导电粒子，8：压缩部，11：金属裸线，12：集合捻线。

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式参照附图来详细地说明。

＜带有端子的电线的构成＞

图1为用于说明本发明的实施方式涉及的带有端子的电线的构成的示意图。

本发明的实施方式涉及的带有端子的电线1构成为：具备电线2和压缩端子3。带有端子的电线1可以用于例如在铁道车辆、汽车等车辆的内部布线的布线材。当然，带有端子的电线1也可以用于电气设备/电子设备等车辆以外的用途。

1.电线

电线2构成为：具备导体4和被覆该导体4的绝缘被覆5。此外，电线2在该电线2的端部具有导体4未被绝缘被覆5所被覆而露出的导体露出部4a。该导体露出部4a将成为与压缩端子3压缩连接的部分。

2.导体

导体4构成电线2的芯线。导体4例如由使多根金属裸线11捻合而成的同心捻线、集合捻线或复合捻线构成。所谓复合捻线，是指如图2所示那样使多根金属裸线11捻合而制成集合捻线12，并将该集合捻线12多根捻合来构成的捻线。在该情况下，如果将构成1根集合捻线12的金属裸线11的根数设为“m”，并将构成1根复合捻线的集合捻线12的根数设为“n”，则构成1根导体(复合捻线)4的金属裸线11的总数为“m×n”。金属裸线11例如由铝或铝合金构成。导体4的截面形状整体上成圆形。

利用复合捻线来构成电线2的导体4的主要理由在于，使其兼顾电线2的大电流化和高弯曲性。即，为了能够使更多的电流流过电线2，有效的是增大导体4的有效截面积(即sq值，sq是平方毫米的简写)，但如果为此而使用粗的金属裸线11，则弯曲性会降低。此外，为了提高弯曲性，有效的是使用细的(例如直径为1mm以下的)金属裸线11，但通过集合捻合使细金属裸线11来变粗也是有限度的。与此相对，如果如本实施方式那样，使多根金属裸线11捻合制成集合捻线12，并利用使该集合捻线12多根捻合所得到的复合捻线来构成导体4，则即使在使用了细的金属裸线11的情况下，也能够较大地确保导体4的有效截面积。因此，能够兼顾电线2的大电流化和高弯曲性。

对于构成与压缩端子3压缩连接的导体露出部4a的多根金属裸线11，分别附着有含导电粒子的混合物，该混合物包含导电性粒子(导电粒子)7。作为含导电粒子的混合物，例如包括在由润滑油、增稠剂等形成的润滑脂中含有导电性粒子的物质。作为构成含导电粒子的混合物的润滑油，有例如氟系油、有机硅系油、酯系油、合成烃系油等。在这些润滑油中，从即使暴露于高温环境下，也使得压缩端子3与电线2的导体4之间的电阻不易增加的观点出发，优选适用氟系油或有机硅系油。导电粒子7在将导体4的导体露出部4a与压缩端子3的压缩部8进行压缩连接时，发挥破坏覆盖于构成导体露出部4a的金属裸线11表面的氧化膜的作用。因此，优选导电粒子7附着于构成导体露出部4a的多根金属裸线11的表面。通过在构成导体露出部4a的多根金属裸线11的表面涂布含导电粒子的混合物，或向预先附着有含导电粒子的混合物的压缩部8内部插入导体露出部4a以使金属裸线11的表面附着含导电粒子的混合物，从而能够使导电粒子7沿导体露出部4a的长度方向附着于多根金属裸线11的表面。导电粒子7优选设置于包含导体4的内部和外周部的、导体4的整个截面区域。所谓导体4的内部，是指与导体4的外周部相比靠内周侧(导体4的径向的中心侧)的部分，所谓导体4的外周部，是指以裸线状态(裸露的状态)来观察导体4时，从外部可以目视确认到的导体4的整个外周的部分。此外，所谓导体4的截面区域，是指将导体4沿与电线2的长度方向正交的方向取截面时，由构成导体4的多根集合捻线12的截面的集合所形成的大致圆形的区域。在图2中，与紧固带6的缠绕位置相比靠内侧的区域成为导体4的截面区域。

导电粒子7期望在导体4的整个截面区域均等地分散。在本实施方式中，在导体露出部4a，导电粒子7附着于构成集合捻线12的各个金属裸线11的表面。因此，导电粒子7大量分散于包含集合捻线12的内部和外周部的集合捻线12的整个截面区域。此外，使这样的集合捻线12多根捻合，构成由复合捻线形成的1根导体4。由此，在本实施方式中，能够使导电粒子7均等地分散于导体4的导体露出部4a的整个截面区域。另外，集合捻线12的内部、外周部和截面区域的含义分别与导体4的情况同样。

关于导电粒子7的尺寸，例如，如果金属裸线11的外径(直径)为0.45mm(1mm以下)，则可以使用平均粒径为1.0μm以上10.0μm以下的微粒作为导电粒子7。导电粒子7通过由这样的范围的平均粒径形成，从而含导电粒子的混合物易于进入由使多根金属裸线11捻合得到的捻线形成的导体露出部4a的内部，因此导电粒子7易于均匀地附着于构成导体露出部4a的金属裸线11的表面。导电粒子7的平均粒径可以根据金属裸线11的外径来适当变更，但期望平均粒径的偏差尽量小。另外，导电粒子7的平均粒径是在通过激光衍射散射法求出的累积粒径分布中，成为D50(中值粒径)的粒径所显示的值。

导电粒子7只要具有将压缩端子3压缩连接于导体4的导体露出部4a时，能够戳破金属裸线11表面的氧化膜而侵入金属裸线11表面的程度的硬度(例如维氏硬度Hv400以上)即可。此外，导电粒子7期望由与金属裸线11的材料(即，铝或铝合金)的标准氧化还原电位差小的材料构成。在本实施方式中，为了抑制高温环境下的带有端子的电线1的电阻(端子-电线间的电阻)变化，期望由不易氧化的材料(例如由Ni-P或Ni-B)形成的粒子来构成导电粒子7。通过由这样的材料构成导电粒子7，能够抑制长期在高温环境下使用的带有端子的电线1的电阻变化。

即，对于带有端子的电线1，在压缩端子3和导体4由铝或铝合金形成的情况下，当由于大电流的通电所导致的温度上升等而使得压缩端子3与导体4的导体露出部4a的连接部分长时间暴露于高温环境下时，由于应力缓和而导致对金属裸线11间作用的压缩应力、以及对金属裸线11与压缩端子3之间作用的压缩应力变弱。与此相对，对于本实施方式的带有端子的电线1，通过在导体露出部4a附着有含导电粒子的混合物，且该混合物包含由Ni-P或Ni-B形成的导电粒子7，从而能够防止在金属裸线11的表面再形成氧化膜，以及在金属裸线11间产生间隙。其结果是，对于本实施方式的带有端子的电线1，即使在暴露于高温环境下，也能够使压缩端子3与电线2之间的电阻(即，压缩部8与导体露出部4a之间的电阻)与初始电阻相比不易增加。另外，对于本实施方式的带有端子的电线1，为了容易获得上述作用效果，在包含由Ni-P或Ni-B形成的导电粒子7的含导电粒子的混合物中，导电粒子7的含量优选为20wt％以下，更优选为2wt％以上20wt％以下，进一步优选为2wt％以上10wt％以下。

3.绝缘被覆

绝缘被覆5由绝缘材料构成。作为绝缘被覆5的材料，可以使用例如氟系树脂、烯烃系树脂或有机硅系树脂等。绝缘被覆5以包围导体4的外周部的方式形成为截面圆形。绝缘被覆5沿电线2的长度方向被覆导体4。然而，如图1所示，在电线2的长度方向的端部，具备未被覆绝缘被覆5的部分，由于该部分而使得导体4的一部分(以下，称为“导体露出部4a”。)露出。导体露出部4a可以通过对于沿着导体4的整个长度被覆有绝缘被覆5的电线2，仅剥离该电线2的端部来获得。此外，导体露出部4a还可以在仅使电线2的端部预先露出的状态下通过在导体4的周围被覆绝缘被覆5等来获得。

在电线2的径向上，在导体4与绝缘被覆5之间隔着紧固带6。紧固带6缠绕于导体4的外周部以使得导体4与绝缘被覆5在物理上分离。将紧固带6缠绕于导体4的外周部的理由在于，通过挤出成型在导体4的周围形成绝缘被覆5时，避免构成绝缘被覆5的材料对金属裸线11带来不良影响。其中，在导体4的导体露出部4a，紧固带6与绝缘被覆5一起被剥离。

4.压缩端子

压缩端子3一体地具有压缩部8和连接部9。压缩端子3例如是在由铝或铝合金形成的端子原材料的表面上实施包括锡镀等镀敷而得到。另外，也可以由锡镀以外的镀敷(例如银镀等)来构成。

压缩部8成为与电线2的导体4(导体露出部4a)连接的部分。压缩部8形成为截面圆形的筒状(圆筒状)。压缩部8的内部成为能够插入电线2的导体露出部4a的中空部14。中空部14的一端(入口部分)具有比电线2的导体4的外径大的开口。关于压缩部8，如图1所示，从中空部14的一端插入电线2的导体4(导体露出部4a)，在该状态下将预定的部分进行压缩。由此，压缩部8在与导体4(导体露出部4a)的表面接触的状态下被压缩连接。另外，压缩部8优选在导体4(导体露出部4a)的长度方向上具有多个压缩部位(图1中为P1、P2、P3、P4)，从而与导体4(导体露出部4a)压缩连接。关于多个压缩部位，该压缩部位各自以预定的间隔分开。此外，关于多个压缩部位，该压缩部位各自沿压缩部8的整个周向被进行压缩。压缩部8通过在导体4(导体露出部4a)的长度方向上具有上述那样多个压缩部位，从而特别是在压缩端子3和导体由铝或铝合金形成的情况下，对于使压缩端子3与导体4之间的电阻不易增加是有效的。

连接部9形成为板状。在连接部9，设置有与未图示的对方侧端子的连接用孔15。连接用孔15在厚度方向上贯通连接部9的状态下形成为俯视时呈圆形。连接部9的形状等可以根据对方侧端子的形态而任意地变更。

以下，通过实施例进一步具体地说明本发明，但本发明不仅仅限于这些实施例。

实施例

将实施例1～4和比较例1～3的试样的构成示于表1、2中。此外，关于后述的评价项目的评价结果也示于表1中。

[表1]

	导电粒子	含量(wt％)	电阻增加率(％)
				实施例1	Ni-P	2	11
实施例2	Ni-P	5	10
				实施例3	Ni-P	10	15
比较例1	-	-	20
				比较例2	Zn	5	25

[表2]

	导电粒子	含量(wt％)	电阻增加率(％)
				实施例4	Ni-P	20	14
比较例3	Ni-P	40	22

(实施例1)

在实施例1中，按照以下步骤制造带有端子的电线的试样。具体而言，准备使用由铝形成的多根金属裸线来制造的具有200SQ(平方毫米)的截面积的复合捻线导体(金属裸线的外径：φ0.45mm，金属裸线的总数：37×34根)，在该导体的周围被覆绝缘被覆来制造电线。在该电线的一端剥离绝缘被覆，在导体的一端形成导体露出部。在该导体露出部涂布由构成的含导电粒子的混合物，该氟系油含有平均粒径为3μm的由Ni-P形成的导电粒子。接下来，在由铝形成的压缩端子的压缩部插入涂布有含导电粒子的混合物的导体露出部，将插入部夹紧(进行压缩)，从而将由铝形成的导体露出部与由铝形成的压缩端子的压缩部电连接，制造带有端子的电线的试样。这里，由Ni-P形成的导电粒子的含量为2wt％。

(实施例2)

在实施例2中，使用由Ni-P形成的导电粒子的含量为5wt％的氟系油所构成的含导电粒子的混合物，除此以外，与实施例1同样地制造出带有端子的电线的试样。

(实施例3)

在实施例3中，使用由Ni-P形成的导电粒子的含量为10wt％的氟系油所构成的含导电粒子的混合物，除此以外，与实施例1同样地，制造带有端子的电线的试样。

(实施例4)

在实施例4中，使用由Ni-P形成的导电粒子的含量为20wt％的氟系油所构成的含导电粒子的混合物，除此以外，与实施例1同样地，制造带有端子的电线的试样。

(比较例1)

在比较例1中，在导体露出部没有涂布由含有导电粒子的氟系油构成的含导电粒子的混合物，而将导体露出部插入至由铝形成的压缩端子的压缩部，将插入部夹紧(进行压缩)，从而进行由铝形成的导体露出部与由铝形成的压缩端子的压缩部的电连接，制造带有端子的电线的试样。

(比较例2)

在比较例2中，代替由Ni-P形成的导电粒子，使用含有由Zn形成的导电粒子(含量5wt％)的含导电粒子的混合物，除此以外，与实施例1同样地，制造带有端子的电线的试样。

(比较例3)

在比较例3中，使用由Ni-P形成的导电粒子的含量为40wt％的氟系油构成的含导电粒子的混合物，除此以外，与实施例1同样地，制造出带有端子的电线的试样。

(电阻增加率)

电阻增加率为高温环境暴露试验后的电阻的值相对于初始电阻的值的变化率((高温环境暴露试验后的电阻的值/初始电阻的值)×100)。

这里，对于初始电阻的值，是在所制造的带有端子的电线中，在由铝形成的压缩端子与由铝形成的导体的另一端之间进行了电阻的测定。

此外，对于高温环境暴露试验，是通过将测定了初始电阻的值之后的带有端子的电线配置于设定为200℃的恒温槽中，并在大气中保持200小时来进行的。另外，高温环境暴露试验后的电阻的值的测定是将试样冷却直至室温之后，采用与测定初始电阻的值时同样的方法来进行的。

将电阻增加率为15％以下的情况设为合格。

由以上的结果确认到，在使用包含由Ni-P形成的导电粒子的含导电粒子的混合物时，与使用包含由Zn形成的导电粒子的含导电粒子的混合物时相比，能够抑制电阻增加率的增加。特别是确认到，通过使这些粒子的含量为2wt％以上20wt％以下，能够将电阻增加率抑制为15％以下。此外，确认到通过使这些粒子的含量为2wt％～10wt％，能够将电阻增加率抑制为15％以下。

(本发明的其它实施方式)

以上，具体地说明了本发明的一个实施方式，但本发明不限定于上述实施方式，可以在不脱离其主旨的范围内进行适当变更。

例如，在具体地显示实施方式的实施例中，使用包含由Ni-P形成的导电粒子的氟系油所构成的含导电粒子的混合物，但也可以使用有机硅系油所构成的含导电粒子的混合物。此外，对于在具体地显示实施方式的实施例中所使用的含导电粒子的混合物，可以使用由Ni-B形成的导电粒子(含量为2wt％以上20wt％以下，优选为2wt％以上10wt％以下)来代替由Ni-P形成的导电粒子。

Claims (7)

1.一种带有端子的电线，其具备：

电线，将由铝或铝合金形成的导体用绝缘被覆进行被覆而成；以及

压缩端子，所述压缩端子具有压缩部，该压缩部被压缩连接于所述导体未被所述绝缘被覆所被覆而露出的、位于所述电线的端部的导体露出部，

在所述导体露出部附着有含导电粒子的混合物，所述混合物包含由Ni-P或Ni-B形成的导电粒子。

2.根据权利要求1所述的带有端子的电线，所述含导电粒子的混合物中，所述导电粒子的含量为20wt％以下。

3.根据权利要求1所述的带有端子的电线，所述含导电粒子的混合物中，所述导电粒子的含量为2～10wt％。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的带有端子的电线，所述压缩端子由铝或铝合金形成。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的带有端子的电线，所述压缩部在所述导体露出部的长度方向上具有多个压缩部位。

6.根据权利要求1～4中的任一项所述的带有端子的电线，所述压缩部中，所述多个压缩部位各自分开。

7.根据权利要求5或6所述的带有端子的电线，所述多个压缩部位沿所述压缩部的整个周向被进行压缩。