CN114207951A - 带端子的电线 - Google Patents

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  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Abstract

带端子的电线具备：具有导体的电线、与上述导体连接的端子及安装于上述端子的壳。上述导体的标称截面积为0.13mm2以下，上述端子具有夹持上述导体的握持部，上述壳具有将上述握持部的至少一部分向上述导体一侧按压的加压部。上述导体和上述握持部的至少一方具备：Sn层及形成于上述Sn层的表面的氧化被膜。带端子的电线具备上述Sn层所含的Sn的一部分贯通上述氧化被膜而溢出于上述氧化被膜的表面而成的粘附部，上述粘附部的面积为0.100mm2以上。

Description

带端子的电线
技术领域
本公开涉及带端子的电线。
本申请主张基于2019年8月9日的日本申请的特愿2019-147255的优先权，并引用上述日本申请所记载的所有记载内容。
背景技术
在汽车等移动体中，使用进行信号的传输的带端子的电线。带端子的电线具备具有导体的电线和与导体电连接的端子。
电线的导体与端子的连接多通过压接来进行。例如，专利文献1记载的端子具备压接于导体的开口筒状的压接部(线材筒)。在该结构中，在线材筒的内部配置有导体，并将线材筒铆接，从而将导体与端子机械连接并电连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-21405号公报
发明内容
本公开的带端子的电线具备：电线，具有导体；端子，与上述导体连接；及壳，安装于上述端子，上述导体的标称截面积为0.13mm2以下，上述端子具有夹持上述导体的握持部，上述壳具有将上述握持部的至少一部分向上述导体一侧按压的加压部，上述导体和上述握持部的至少一方具备：Sn层及形成于上述Sn层的表面的氧化被膜，上述带端子的电线具备上述Sn层所含的Sn的一部分贯通上述氧化被膜而溢出于上述氧化被膜的表面而成粘附部，上述粘附部的面积为0.100mm2以上。
附图说明
图1是实施方式1记载的连接器组件的概略结构图。
图2是实施方式1记载的连接器组件所具备的连接器的分解立体图。
图3是实施方式1记载的端子和壳的组装件的概略立体图。
图4是实施方式1记载的端子的概略立体图。
图5是实施方式1记载的壳的概略立体图。
图6是实施方式1记载的带端子的电线的局部纵剖视图。
图7是图6的带端子的电线的加压部附近的示意图。
图8是对实施方式1记载的带端子的电线的导体的保持力进行测定的装置的示意图。
图9是对实施方式1记载的带端子的电线的合金化的机理进行说明的说明图。
图10是将试验例1-1的试验结果汇总为表的图。
图11是将试验例2-1的试验结果汇总为表的图。
图12是记载于试验例2-2的试验装置的示意图。
图13是汇总了试验例2-2的试验结果的表。
图14是表示记载于试验例3的端子的截面的SEM图像的图。
图15是表示记载于试验例3的刚制成之后的试料的截面的SEM图像的图。
图16是表示记载于试验例3的以高温短时间保持的试料的截面的SEM图像的图。
图17是表示记载于试验例3的以高温长时间保持的试料的截面的SEM图像的图。
具体实施方式
[本公开要解决的课题]
伴随着近年来的汽车的电装化，具有搭载于汽车的带端子的电线的数量增加的趋势。因此，将多个带端子的电线汇总为一个的连接器具有大型化的趋势。连接器的搭载空间有限，因此，需要想要使连接器尽可能小型化。
为了使连接器小型化而正在研究使带端子的电线的电线径变小。在这种情况下，确保电线的导体与端子的连接强度较为重要。特别是由于在汽车等中，对电线的导体与端子的连接部位施加振动。
因此，本公开的目的之一在于提供电线的导体与端子的连接强度优异的带端子的电线。
[本公开的效果]
本公开的带端子的电线中电线的导体与端子的连接强度优异。
[本公开的实施方式的说明]
本发明人对电线的导体与端子的连接强度提高的结构进行了认真研究。作为其结果，可知：在导体或端子形成有锡(Sn)的层的情况下，成为始终以强力持续夹持导体的结构，从而得到仅夹持导体而得不到的连接强度。另外，发现以下情况：通过由端子以强力持续夹持导体，在导体与端子的边界形成有Sn的粘附部。基于这些见解，本发明人完成了本公开的带端子的电线。首先，列出本公开的实施方式进行说明。
＜1＞实施方式所涉及的带端子的电线具备：电线，具有导体；端子，与上述导体连接；及壳，安装于上述端子，上述导体的标称截面积为0.13mm2以下，上述端子具有夹持上述导体的握持部，上述壳具有将上述握持部的至少一部分向上述导体一侧按压的加压部，上述导体和上述握持部的至少一方具备：Sn层及形成于上述Sn层的表面的氧化被膜，上述带端子的电线具备上述Sn层所含的Sn的一部分贯通上述氧化被膜而溢出于上述氧化被膜的表面而成的粘附部，上述粘附部的面积为0.100mm2以上。
在上述结构中，通过壳的加压部，端子的握持部被持续按压于导体。因此，在导体与握持部之间形成Sn的粘附部。Sn的粘附部通过设于端子或握持部的Sn层的一部分溢出于Sn层的氧化被膜的表面而形成。通过该粘附部，将握持部与导体稳固地接合。作为其结果，即便实施方式所涉及的带端子的电线所具备的电线被拉动，导体也不会容易地从端子脱落。在该实施方式所涉及的带端子的电线中的保持导体的力即保持力大于通过线材筒夹持电线的现有的带端子的电线的保持力。
＜2＞作为实施方式所涉及的带端子的电线的一形式，可举出上述端子具备上述Sn层，上述粘附部粘附于上述导体的形式。
与在长条的导体设置Sn层相比，在端子设置Sn层较为容易。而且，与在长条的导体设置Sn层相比，在端子设置Sn层能够降低Sn的使用量。当Sn的使用量较小时，能抑制带端子的电线的重量及制造成本的增加。
＜3＞作为实施方式所涉及的带端子的电线的一形式，可举出上述导体为单芯线的形式。
在由多个芯线构成的导体中，在由握持部夹持时，各芯线容易移动。另一方面，由单芯线构成的导体在由握持部夹持时不易移动。因此，由单芯线构成的导体由握持部牢固地夹持。
＜4＞作为实施方式所涉及的带端子的电线的一形式，可举出上述导体为Cu-Sn合金或者Cu-Ag合金的形式。
Cu-Sn合金与端子的固定力优异。Cu-Ag合金强度优异，且在车辆中的操控性优异。
＜5＞作为实施方式所涉及的带端子的电线的一形式，可举出如下形式，上述壳具备：筒状部，在内部收纳上述握持部；及上述加压部，形成于上述筒状部。
形成为筒状的壳不易变形。因此，通过筒状的壳，容易长时间维持由端子的握持部夹持导体的力。
＜6＞作为上述＜5＞所涉及的带端子的电线的一形式，可举出如下形式，上述握持部具备隔着上述导体而彼此相向的第一板状片和第二板状片，上述加压部具有向上述筒状部的内周侧突出的第一突出部和第二突出部，上述第一突出部将上述第一板状片向上述第二板状片一侧按压，上述第二突出部将上述第二板状片向上述第一板状片一侧按压。
在上述结构中，导体的外周面中的隔着导体的中心而对称的位置由构成握持部的第一板状片和第二板状片夹持。握持部中的导体的位置不易变化，因此，握持部对导体的保持力大幅提高。另外，在上述结构中，第一突出部和第二突出部分别成为按压第一板状片和第二板状片的结构。因此，第一板状片按压导体的力与第二板状片按压导体的力容易彼此平衡。该结构也是握持部对导体的保持力大幅提高的理由。
[本公开的实施方式的详情]
以下，基于附图，对本公开的实施方式所涉及的带端子的电线的具体例进行说明。图中的相同附图标记表示相同名称物。需要说明的是，本发明不限定于这些例示，而是由权利要求书示出，旨在包括与权利要求书等同含义及范围内的所有变更。
＜实施方式1＞
在实施方式1中，以图1所示的连接器组件1作为例子，对本例的带端子的电线10进行说明。连接器组件1具备多个带端子的电线10和一个连接器3。为了方便说明，图1中带端子的电线10仅图示出一根。该带端子的电线10具备电线2和安装于电线2的末端的端子4(图6)。本例所示的端子4是阴端子。因此，本例的连接器3是阴连接器。也可以与本例不同，端子4是阳端子。
《连接器》
在连接器3嵌合有未图示的阳连接器。如图2所示那样，连接器3通过将前壳体3A与后罩3B机械地组合而构成。前壳体3A具备供未图示的阳连接器的阳端子的末端插入的多个插入孔30。另外，在前壳体3A的与插入孔30相反的一侧形成有由隔壁33划分出的多个腔体34。各腔体34与各插入孔30相连。
后罩3B在未图示的后端部形成有供电线2贯通的电线插入孔。在后罩3B的前壳体3A侧的内周面配置有多个滑动槽35。在滑动槽35滑动嵌合有前壳体3A的隔壁33。
本例的前壳体3A与后罩3B通过两级卡扣构造而卡合。卡扣构造由在前壳体3A的宽度方向的两端部形成的壳体侧卡合部31和在后罩3B的宽度方向的两端部形成的罩侧卡合部32构成。壳体侧卡合部31是在前壳体3A的宽度方向的两端设置的板状构件。板状构件在其外侧的面具备第一突起31f和第二突起31s。第一突起31f配置在比第二突起31s靠前壳体3A的后端侧。另一方面，罩侧卡合部32是门形的卡合片。因此，当后罩3B嵌入于前壳体3A时，首先，第一突起31f卡合于罩侧卡合部32的贯通孔。若将后罩3B进一步压入到前壳体3A，则罩侧卡合部32越过第一突起31f而第二突起31s卡合于罩侧卡合部32的贯通孔。
《电线》
如图6所示那样，电线2具备导体20和形成于导体20的外周的绝缘层21。在电线2的端部将绝缘层21剥落，使导体20露出。露出的导体20与后述的端子4机械连接并电连接。
导体20可以是单芯线，也可以是绞合线。本例的导体20是单芯线。单芯线的标称截面积没有特别限定，但例如为0.13mm2以下。作为更细的单芯线，可举出标称截面积为0.05mm2的单芯线。本公开的实施方式所涉及的带端子的电线10采用比现有的带端子的电线细径的导体20。根据实施方式所涉及的带端子的电线10的构造，即便为这样的细径的导体20，也牢固地保持于端子4。这是由于如后述那样，导体20与端子4通过Sn而粘附。
与端子4连接之前的导体20至少具有包含铜(Cu)的部分。例如，作为导体20的材质，可举出Cu或者Cu合金。作为Cu合金，可举出Cu-Ag合金、Cu-Sn合金或者Cu-Fe合金等。Cu-Sn合金与端子的固定力优异。Cu-Ag合金强度优异，且在车辆中的操控性优异。也可以在与端子4连接之前的导体20的最表面形成有锡(Sn)层。另一方面，绝缘层21例如由聚氯乙烯或者聚乙烯等绝缘性树脂构成。
《端子》
端子4与安装于端子4的壳5成组使用(图3)。本例的端子4通过对一个板材进行冲压成型而获得。在导体20的标称截面积为0.13mm2的情况下，优选板材的厚度为0.05mm以上0.20mm以下。若板材的厚度为0.05mm以上，则能够确保端子4的机械强度。若板材的厚度为0.20mm以下，则可避免端子4的大型化。更优选的板材的厚度为0.1mm以上0.15mm以下。
与导体20连接之前的端子4具备导电性优异的母材和形成于母材的最表面的Sn层。作为母材，例如可举出Cu或者Cu合金等。另外，作为最表面的镀覆层，可举出Sn或者Ag等。作为镀覆的基底，也可以镀覆Ni(镍)或者Ni合金等。
如图4所示那样，端子4具备以筒状形成的端子连接部4A和与端子连接部4A的后端部一体化的握持部4B。握持部4B是端子4的与导体20电连接的部分。
端子连接部4A在其末端具备插入孔40。端子4配置于连接器3的腔体34的内部。因此，端子4的插入孔40与连接器3的插入孔30几乎同轴地配置。
端子连接部4A在其长度方向的中间部具备贯通窗46。贯通窗46通过将端子连接部4A的上半部分开设缺口而形成。该贯通窗46是与连接器3的贯通窗36对应的位置。因此，在将端子4插入于连接器3的腔体34、且端子4的前端抵止于腔体34的内部的高低差时，端子4的贯通窗46在连接器3的贯通窗36的内部露出。这些贯通窗36、46用于从连接器3的外部通过目视观察确认是否在端子4插入有导体20。
在端子连接部4A的靠握持部4B的侧面形成有端子侧卡合部45。图4中，仅图示出形成于一个侧面的端子侧卡合部45，但在隐藏于纸面进深侧的另一个侧面也形成有端子侧卡合部45。本例的端子侧卡合部45是与后述的壳5的壳侧卡合部55卡合的突起。
本例的握持部4B具备隔着导体20而彼此相向的第一板状片41和第二板状片42。第一板状片41与端子连接部4A的上表面部一体地形成。第二板状片42与端子连接部4A的下表面部一体地形成。
如图6所示那样，第一板状片41具备第一薄壁部410和第一厚壁部411。在第一板状片41，第一薄壁部410配置于第一板状片41的末端侧(纸面右侧)，第一厚壁部411配置于根部侧(纸面左侧)。在本例中，通过将构成端子4的板材重叠而形成有第一厚壁部411(参照图7)。换句话说，第一厚壁部411的厚度成为第一薄壁部410的厚度的约2倍。
第二板状片42具备第二薄壁部420和第二厚壁部421。在第二板状片42，第二薄壁部420配置于根部侧，第二厚壁部421配置于末端侧。第二厚壁部421通过将构成端子4的板材折叠重叠而形成。因此，第二厚壁部421的厚度与第一厚壁部411的厚度几乎相等，第二薄壁部420的厚度与第一薄壁部410的厚度几乎相等。
在第一薄壁部410的靠第二板状片42侧的面和第二厚壁部421的靠第一板状片41侧的面设置有沿着导体20的外周形状的凹部。如图4所示那样，在该凹部形成有槽状的锯齿部44。锯齿部44的形状及数量可适当地选择。本例的锯齿部44是截面V字状的槽。锯齿部44的数量为三个。
如图6所示那样，第一厚壁部411与第二厚壁部421在端子4的轴向(纸面左右方向)上没有重复而错开。因此，由第一板状片41和第二板状片42夹持的导体20在第一厚壁部411与第二厚壁部421在长边方向上分隔的部位屈曲。
《壳》
壳5是将端子4的握持部4B向导体20侧按压的构件(图3)。本例的壳5具备嵌入于端子4的后端侧的筒状部50。筒状部50在其内部收纳端子4的握持部4B。在该筒状部50形成有将握持部4B向导体20侧按压的加压部50C。如图6所示那样，本例的加压部50C具备第一突出部51和第二突出部52。两突出部51、52向筒状部50的内部突出。本例的第一突出部51通过筒状部50的上表面部的一部分向筒状部50的内部凹陷而构成。该第一突出部51将第一板状片41向第二板状片42侧按压。另一方面，第二突出部52通过筒状部50的下表面部的一部分向筒状部50的内部凹陷而构成。第二突出部52将第二板状片42向第一板状片41侧按压。第一突出部51与第二突出部52彼此相向。
通过利用筒状部50对握持部4B从其外周侧进行包围，第一板状片41和第二板状片42能够发挥夹持导体20的力。鉴于该功能，优选壳5由高强度的材料构成。例如壳5由SUS或者钢等构成。此外，壳5也可以由高强度塑料构成。
如图5所示那样，筒状部50具备通过其末端侧的上方侧的部分向外侧伸出而形成的台阶部50d。台阶部50d是在壳5安装于端子4时被连接器3的后罩3B按压的部分。
在筒状部50的侧面形成有壳侧卡合部55。壳侧卡合部55由第一卡合部55f和第二卡合部55s构成。本例的第一卡合部55f和第二卡合部55s是在内外贯通筒状部50的矩形状的贯通孔。第一卡合部55f形成于筒状部50的末端侧，第二卡合部55s形成于筒状部50的中间部。因此，当在端子4安装有壳5时，端子4所具备的端子侧卡合部45首先与第一卡合部55f卡合。在该卡合状态下，端子4的握持部4B与壳5的加压部50C在端子4的长度方向上错开。若进一步将壳5向端子4侧压入，则端子侧卡合部45从第一卡合部55f脱离，并与第二卡合部55s卡合。在该卡合状态下，加压部50C在端子4的长度方向上与握持部4B重叠的位置配置，并由加压部50C按压握持部4B。
在筒状部50的后端侧的侧壁形成有引导部53。引导部53通过使筒状部50的侧壁的一部分向筒状部50的内周侧凹陷而构成。如图6所示那样，引导部53从壳5的宽度方向(图6的纸面进深方向)夹持导体20。因此，通过引导部53，将导体20配置于壳5的宽度方向的中央即端子4的宽度方向的中央。
作为具备与本例不同的构造的壳，例如可举出，将端子4单独地收纳于内部的连接器模块。连接器模块由能够仅收纳一个端子4的模块壳体和覆盖模块壳体的开口部的模块罩构成。在这种情况下，在模块壳体和模块罩分别形成加压部即可。
《组装步骤》
对具备上述结构的连接器组件1的组装步骤的一个例子进行说明。首先，从端子4的后端部安装壳5，使端子侧卡合部45与壳侧卡合部55的第一卡合部55f卡合。在该阶段，端子4的握持部4B与壳5的加压部50C在端子4的长度方向上错开，握持部4B没有被加压部50C按压。将该端子4和壳5的组装件插入于连接器3的前壳体3A的腔体34，从前壳体3A的后端部安装后罩3B，使壳体侧卡合部31与罩侧卡合部32的第一突起31f卡合。此时，壳5的台阶部50d被后罩3B按压，被壳5按压的端子4配置于连接器3内的预定位置。
接着，从后罩3B的后端侧插入电线2。此时，插入电线2至能够从前壳体3A的贯通窗36确认导体20为止。若能够从贯通窗36确认导体20，则将后罩3B向前壳体3A侧压入，使罩侧卡合部32与第二突起31s卡合。此时，壳5的台阶部50d被后罩3B按压，端子侧卡合部45从卡合于第一卡合部55f变更为卡合于第二卡合部55s。作为其结果，壳5的第一突出部51和第二突出部52分别配置于端子4的第一板状片41和第二板状片42的位置，导体20成为由第一板状片41和第二板状片42夹持的状态。壳5是不易变形的筒状体，因此，两板状片41、42持续以强力按压于导体20。
《压缩率》
根据上述结构，如图7所示那样，通过加压部50C的突出部51、52将握持部4B的板状片41、42和导体20压缩。优选被加压部50C压缩了的握持部4B和导体20的合计压缩率为5％以上50％以下。合计压缩率通过带端子的电线10的纵截面的{(Y-X)/Y}×100来求解。X是由加压部50C进行了压缩变形的部分的厚度，Y是没有被加压部50C压缩的部分的厚度。进行了压缩变形的部分包括握持部4B和导体20双方。在图7所示的例子中，第一突出部51与第二突出部52之间的距离相当于压缩变形的厚度X。另一方面，没有被加压部50C压缩的部分的厚度Y是没有由第一突出部51和第二突出部52夹着的部分的合计厚度。例如，厚度Y是第一厚壁部411的厚度Y1、导体20的直径Y2、第二薄壁部420的厚度Y3的合计值。若合计压缩率过大，则端子与导体20容易损伤。若合计压缩率过小，则恐怕端子4的保持导体20的力降低。更优选的合计压缩率为10％以上30％以下。
《保持力》
在本例的带端子的电线10中，端子4的握持部4B的保持导体20的力即保持力非常大。保持力能够通过图8的试验装置7来评价。试验装置7具备与壳5的后端面抵接的按压构件70和夹持电线2的外周的夹头71。按压构件70不可移动地固定。夹头71构成为能够向电线2的轴向上的离开端子4的一侧(空心箭头一侧)移动。使用这样的试验装置7，通过按压构件70固定端子4，通过夹头71以50mm/分的拉伸速度拉动电线2时的最大载荷为保持力。最大载荷通过持续测定用于使夹头71以恒定速度移动的载荷而求解。若为本例的带端子的电线10，则该保持力成为20N以上。
《导体与端子的接合界面的状态》
在本例的带端子的电线10中，在电线2的导体20与端子4的握持部4B之间形成有合金层。合金层包括导体20和端子4的至少一方所含的Cu及Sn合金化而成的Cu-Sn合金。在导体20与握持部4B之间形成有合金层是因为握持部4B持续地强力按压于导体20。以下，基于图9对形成有合金层的机理进行说明。图9示出空心箭头所示的与时间的经过相伴的导体20与握持部4B的接合界面的状态变化。
在图9所示的例子中，导体20和端子4的握持部4B被简化为矩形状。图9的左图示出接合前的导体20和握持部4B，中图示出导体20刚与握持部4B接合之后的状态。图9的右图示出从导体20与握持部4B接合起经过了预定时间的状态。左图所示的导体20由Cu-Ag合金构成，握持部4B在Ni母材的表面形成有Sn层4b。Sn层4b是在镀Sn后进行了回流焊处理的回流焊镀Sn。在Sn层4b的表面形成有通过Sn自然氧化而形成的氧化被膜4c。另外，通过进行回流焊处理，在Sn层4b的内部形成有Sn层4b的Sn与Ni合金化而成的Sn-Ni合金层4a。Sn-Ni合金层4a的表面成为具有局部突出的凸部4p的凹凸形状。Sn-Ni合金例如是Ni3Sn4等。Ni3Sn4的硬度比构成导体20的Cu合金的硬度高。
如图9的中图所示那样，若以强力按压导体20和握持部4B，则形成于Sn层4b的表面的Sn的氧化被膜4c破坏，在氧化被膜4c的表面溢出Sn。作为其结果，形成有Sn粘附于导体20的表面的粘附部9，导体20与握持部4B接合。另外，形成于高硬度的Sn-Ni合金层4a的凸部4p陷入于导体20。
如图9的右图所示那样，若从接合起经过时间，则在导体20与握持部4B之间形成有合金层6。本例的合金层6具备形成于导体20的表面的Cu-Sn合金层60和混合层61。Cu-Sn合金层60通过在接合时粘附于导体20的表面的Sn扩散于导体20的Cu而形成。混合层61形成于在导体20的表面形成的Cu-Sn合金层60与在握持部4B的表面形成的Sn-Ni合金层4a之间。本例的混合层61包含Cu-Sn合金和Sn-Ni合金。Cu-Sn合金例如是Cu6Sn5及Cu3Sn等。
＜试验例1-1＞
在试验例1-1中，通过图8所示的试验装置7对保持实施方式1所示的带端子的电线10的导体20的力即保持力进行了测定。
首先，作为电线2的导体20，分别准备多个Cu-Ag合金的单芯线及具有Sn的镀覆层的Cu-Ag合金的单芯线。导体20的标称截面积为0.13mm2。另外，分别准备多个对Ni母材的表面实施了镀Sn的端子4和SUS制的壳5。构成端子4的板材的厚度为0.1mm。制成多个将上述导体20、端子4、壳5组合而成的带端子的电线10的试料。而且，对刚制成之后的试料、在室温放置了24小时的试料、在室温放置了120小时的试料、在室温放置了168小时的试料及在120℃保持了120小时的试料的保持力进行了测定。120℃×120小时的热处理可视为加速试验。
首先，对刚制成之后的试料的带端子的电线10的纵截面进行了观察。该纵截面成为图7的示意图所示的状态。对该纵截面的没有被压缩的握持部4B的厚度(Y1+Y3)、没有被压缩的导体20的直径Y2及被加压部50C压缩的部分的厚度X进行了测定。作为其结果，厚度Y1+Y3、直径Y2及厚度X分别为315μm、250μm及485μm。因此，本例的压缩率为{(565-485)/565}×100＝14.2％。
接下来，以50mm/分的拉伸速度拉动图8的试验装置7的夹头71，对为了使夹头71以恒定速度移动所需的载荷(N)进行了测定。该载荷也可以视为上述保持力。其结果汇总于图10的表。表内的坐标图的横轴是夹头71的位移量(mm)，纵轴是保持力(N)。如该表内的坐标图所示，在任一个试料中，在位移量为0.3mm附近，保持力示出峰值，从峰值位置起至4mm前后为止维持比较高的保持力之后，保持力成为零。至保持力示出峰值为止的夹头71的位移量是由于导体20的伸长而引起的，导体20相对于端子4没有被拉伸。因此，认为示出峰值的保持力相当于静摩擦力，峰值以后的保持力相当于动摩擦力。位移量为从3mm至4mm前后时保持力下降一个等级是由于导体20的末端穿过图7的第一厚壁部411的位置，最终保持力成为零是由于导体20从端子4脱离。
各试料的保持力的峰值均为20N以上。需要说明的是，市场上流通的连接器组件不会在刚制成之后使用，因此，壳5对导体20刚紧固之后的试料的保持力在实用方面可以忽略。
如图10所示那样，可知具有如下趋势：从试料的制成起的经过时间越长，则保持力的峰值越高。根据该结果可推断出，伴随着时间的经过，使保持力上升的某种变化在导体20与端子4的握持部4B的接合界面产生。在这一点上，在后述的试验例2-1中进行了调查。
另外，可知具有如下趋势：在导体20的表面具有Sn的镀覆层的有镀覆试料与在导体20的表面不具有Sn的镀覆层的无镀覆试料相比峰值后的保持力低。与有镀覆试料相比，对于无镀覆试料而言，导体20与握持部4B之间的纯Sn量少。纯Sn具有润滑效果，从而认为导体20与握持部4B之间的动摩擦力变小。因此，推断为无镀覆试料的峰值后的保持力高于有镀覆试料的峰值后的保持力。
＜试验例1-2＞
在试验例1-2中，使用不具有镀覆层的Cu-Sn合金的导体20，进行了与试验1-1相同的试验。端子4和壳5与试验例1-1中使用的结构相同。Cu-Sn合金比试验例1-1的Cu-Ag合金柔软。针对刚制成之后的试料及在120℃保持了120小时的试料进行了保持力的测定。
作为试验的结果，刚制成之后的试料的保持力为30.3N，进行了加速试验的试料的保持力为32.1N。可知：在使用了由Cu-Sn合金构成的柔软的导体20的带端子的电线10中，通过以强力紧固导体20而使导体20的保持力上升。试验例1-1、1-2的带端子的电线10由于上述保持力优异，所以可确认出电连接的可靠性优异。
＜试验例2-1＞
在试验例1-1、1-2中，为了探究试料的静摩擦力随着时间的经过而上升的原因，进行了以下的操作。首先，通过试验例1-1中使用的导体20、端子4、壳5制成带端子的电线10。导体20是不具有镀覆层的Cu-Ag合金。接着，从带端子的电线10的制成起经过预定时间之后，将带端子的电线10解体，通过SEM(Scanning Electron Microscope：扫描电子显微镜)观察了导体20的表面。观察到的试料是握持部4B对导体20刚紧固之后的试料、在室温放置了120小时的试料及在120℃保持了120小时的试料。观察结果如图11的表所示。各试料的导体20的表面确认有附着物。将该附着物推断为源自端子4的Sn层4b的Sn的粘附部9(参照图9)。
接受SEM的结果，通过EDX(Energy dispersive X-ray spectrometry：能量色散X射线谱仪)，对导体20的表面的元素的分布进行了调查。其结果如图11的表所示。从表的上方起第一行为SEM图像，第二行为附着于导体的表面的Sn分布，第三行为导体的表面的Cu分布。
如图11所示那样，可知伴随着时间的经过，导体20的表面的Sn分布扩张。在端子4所具备的Sn层4b的表面形成有通过自然氧化而产生的氧化被膜4c，因此，若仅将端子4铆接于导体20，则Sn层的Sn几乎没有附着于导体20的表面。另一方面，在本例的试料中，通过端子4的第一板状片41和第二板状片42以强力持续夹持导体20。因此，认为附着于本例的试料的导体20的表面的Sn是板状片41、42的Sn层4b所含的Sn的一部分贯通氧化被膜4c并溢出于导体20的表面而成的粘附部9。另外，伴随着时间的经过，Sn的分布扩张，因此，推断为Sn的粘附部9的面积的增加使试验1-1、1-2的静摩擦力提高。
接着，通过计算求解导体20的表面的粘附部9的面积。具体而言，根据图11所示的SEM图像求解导体20的直径，并且根据表示Cu分布的图像求解检测出Cu的视场宽度(与直径相同的方向的长度)。在本例中，上述直径为267μm，上述视场宽度为248μm。检测出Cu的视场宽度是能够通过EDX对元素进行分析的宽度。换句话说，能够在导体20的表面的93％的区域对元素进行分析。无法分析的部分是导体20的端部的部分，是具有Sn层4b的板状片41、42没有接触的部分。因此，将通过EDX进行了分析的导体20的Sn分布视为导体20整体的Sn分布。此处，通过图像解析求解Sn占该视场宽度的面积。作为其结果，刚制成之后的试料、在室温放置了120小时的试料及保持了120℃×120小时的试料的Sn的粘附部9的面积分别为0.058mm2、0.074mm2及0.119mm2。这些测定出的面积是导体20的一侧的面积。包含导体20的两侧的各试料的粘附部9的总面积成为上述测定出的面积的约2倍。本说明书中虽未示出，但在导体20的与图11所示一侧相反的一侧，也形成有与图11所示一侧相同程度的粘附部9。即，在通过两个板状片41、42以强力持续夹持导体20的结构中，导体20的表面的Sn的粘附部9的面积为0.100mm2以上。
＜试验例2-2＞
如试验例2-1所示那样，推断为握持部4B对导体20的保持力的上升由于Sn的粘附而产生。为了确认保持力与Sn的粘附的因果关系，进行使用了图12所示的试验装置8的试验。试验在室温下进行。
在使用了试验装置8的试验中，首先，准备由Sn构成的板材82和由Sn构成的滑动构件84。接着，在台座80上载置板材82，将滑动构件84的压纹84e按压于板材82。压纹84e的半径是1mm。施加于滑动构件84的垂直载荷为1N、2N或者4N。按压压纹84e的时间成为1分钟、16小时或者64小时。若对滑动构件84施加垂直载荷的时间变长，则板材82的Sn粘附于压纹84e的量增加。
在经过预定时间之后，对滑动构件84施加垂直载荷并且使滑动构件84沿水平方向移动。将使滑动构件84沿水平方向移动的力(N)测定为摩擦力，求出摩擦力除以垂直载荷而得到的摩擦系数。将表示滑动构件84的水平方向的位移量(mm)与摩擦系数的关系的坐标图汇总于表而在图13示出。坐标图的横轴是位移量，纵轴是摩擦系数。
如图13所示那样，可知：伴随着施加垂直载荷的时间的增加，滑动构件84的摩擦系数的峰值变大。摩擦系数的峰值是静摩擦系数。试验在室温下进行，因此，认为摩擦系数的增加是由于Sn的粘附量的增加。
另外，如图13所示那样，可知：垂直载荷越大则滑动构件84的摩擦系数的峰值越大。换句话说，可知：在图6所示的带端子的电线10中，为了得到足够的保持力，需要通过强力将握持部4B持续按压于导体20。若仅由握持部4B夹持导体20，则无法得到足够的保持力。
＜试验例3＞
接下来，通过SEM图像确认了试验例1-1的试料的握持部4B的板状片41、42与导体20的接合界面的状态。另外，通过EDX对接合界面的组成进行了调查。
图14是与导体20连接之前的端子4的握持部4B的截面照片。该端子4在Ni母材的表面形成有Sn层4b。纸面上侧是握持部4B的表面。纸面下侧的浓灰色部分是Ni母材，形成在Ni母材上的第二浓的灰色部分是Sn-Ni合金层4a。Sn-Ni合金是Ni3Sn4。Sn-Ni合金层4a的表面成为具有局部突出的凸部4p的凹凸形状。在本例中，在形成Sn层4b之后进行回流焊处理，通过该回流焊处理形成Sn-Ni合金层4a的凸部4p。形成在Sn-Ni合金层4a上的浅灰色部分是Sn层4b。在Sn层4b的表面形成有Sn自然氧化而成的氧化被膜4c。
图15是将导体20与握持部4B刚接合之后的接合界面的截面照片。纸面上侧的灰色部分是导体20。本例的导体20是不具备镀Sn的Cu-Ag合金的导体20。在本例中，通过握持部4B以强力夹持导体20，因此，Sn层4b沿平面方向流动，Sn层4b变薄。此时，Sn层4b的氧化被膜4c(图9)破裂，Sn层4b所含的Sn溢出至导体20并粘附于导体20。粘附于导体20的Sn(图9的粘附部9)如已叙述的那样有助于使导体20的保持力提高。另外，Sn-Ni合金层4a的凸部4p贯通变薄的Sn层4b并陷入于导体20的表面。该陷入成为机械性钩挂。因此，推断出该陷入也有助于导体20的保持力的提高。
图16是进行了在制成后保持120℃×20小时的加速试验的试料的截面照片。在该截面照片中，在导体20的表面形成有浅灰色的部分。该浅灰色部分是Cu-Sn合金层60。Cu-Sn合金层60通过粘附于导体20的表面的Sn与导体20所含的Cu反应而形成。另外，在Cu-Sn合金层60与Sn-Ni合金层4a之间形成有未反应的Sn、Cu-Sn合金、Sn-Ni合金混合的混合层61。
图17是进行了在制成后保持120℃×120小时的加速试验的试料的截面照片。在该截面照片中，在Cu-Sn合金层60与Sn-Ni合金层4a之间形成混合层61，未反应的Sn消失。混合层61中的导体20侧的颜色浓的部分是Cu3Sn合金，握持部4B侧的颜色浅的部分是Cu6Sn5。
根据以上的结果，可知：从握持部4B粘附于导体20的表面的Sn伴随着时间的经过而合金化。
附图标记说明
1...连接器组件
10...带端子的电线
2...电线
20...导体 21...绝缘层
3...连接器
3A...前壳体 3B...后罩
30...插入孔 31...壳体侧卡合部 32...罩侧卡合部
31f...第一突起 31s...第二突起
33...隔壁 34...腔体 35...滑动槽 36...贯通窗
4...端子
4a...Sn-Ni合金层 4b...Sn层 4c...氧化被膜 4p...凸部
4A...端子连接部 4B...握持部
40...插入孔 41...第一板状片 42...第二板状片 44...锯齿部
45...端子侧卡合部 46...贯通窗
410...第一薄壁部 411...第一厚壁部
420...第二薄壁部 421...第二厚壁部
5...壳
50...筒状部 50C...加压部 50d...台阶部
51...第一突出部 52...第二突出部 53...引导部
55...壳侧卡合部 55f...第一卡合部 55s...第二卡合部
6...合金层
60...Cu-Sn合金层 61...混合层
7...试验装置
70...按压构件 71...夹头
8...试验装置
80...台座 82...板材 84...滑动构件 84e...压纹
9...粘附部。

Claims (6)

1.一种带端子的电线，具备：
电线，具有导体；
端子，与所述导体连接；及
壳，安装于所述端子，
所述导体的标称截面积为0.13mm2以下，
所述端子具有夹持所述导体的握持部，
所述壳具有将所述握持部的至少一部分向所述导体一侧按压的加压部，
所述导体和所述握持部的至少一方具备：
Sn层；及
氧化被膜，形成于所述Sn层的表面，
所述带端子的电线具备所述Sn层所含的Sn的一部分贯通所述氧化被膜而溢出于所述氧化被膜的表面而成的粘附部，
所述粘附部的面积为0.100mm2以上。
2.根据权利要求1所述的带端子的电线，其中，
所述端子具备所述Sn层，
所述粘附部粘附于所述导体。
3.根据权利要求1或2所述的带端子的电线，其中，
所述导体为单芯线。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的带端子的电线，其中，
所述导体为Cu-Sn合金或者Cu-Ag合金。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的带端子的电线，其中，
所述壳具备：
筒状部，在内部收纳所述握持部；及
所述加压部，形成于所述筒状部。
6.根据权利要求5所述的带端子的电线，其中，
所述握持部具备隔着所述导体而彼此相向的第一板状片和第二板状片，
所述加压部具备向所述筒状部的内周侧突出的第一突出部和第二突出部，
所述第一突出部将所述第一板状片向所述第二板状片一侧按压，
所述第二突出部将所述第二板状片向所述第一板状片一侧按压。
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