JP2013149598A - 端子、及び端子付き電線の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造コストを抑えつつ電食を効果的に抑制する。
【解決手段】芯線51の外周を絶縁被覆52で覆ってなる電線50の端末において露出した芯線51に圧着される圧着片13Bを備えるワイヤーバレル部13を有し、芯線51とは異なる金属材料からなる端子11であって、ワイヤーバレル部13には、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cを覆うコーティング膜20が形成されている。
【選択図】図2
【解決手段】芯線51の外周を絶縁被覆52で覆ってなる電線50の端末において露出した芯線51に圧着される圧着片13Bを備えるワイヤーバレル部13を有し、芯線51とは異なる金属材料からなる端子11であって、ワイヤーバレル部13には、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cを覆うコーティング膜20が形成されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、端子、及び端子付き電線の製造方法に関する。
自動車等の車両に搭載される端子付き電線としては、例えば、電線の端部における絶縁被覆を剥離して露出させた芯線に、端子のワイヤーバレル部が圧着された構成が知られている。
近年、車両の軽量化等の観点から、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の芯線を絶縁被膜で被覆してなる、いわゆるアルミ電線の需要が高まっている。このアルミ電線に接続される端子としては、銅又は銅合金製のものを用いるのが一般的である。
このような構成によると、電線の芯線と端子とが異種の金属であるため、潮風に曝される、高温多湿といった車両の使用環境により、芯線と端子の接続部分に僅かでも水分及び塩分が浸入する場合がある。すると、芯線と端子との間で電食が起こる虞がある。このため、例えば特許文献1に記載のように、電食を防止するための各種対策が取られている。
しかしながら、従来の対策ではコスト高となるため、コストを抑えつつも、電食を抑えるのに効果的な更なる対応策が望まれていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、製造コストを抑えつつ電食を効果的に抑制することが可能な端子及び端子付き電線の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、芯線の外周を絶縁被覆で覆ってなる電線の端末において露出した前記芯線に圧着される圧着片を備えるワイヤーバレル部を有し、前記芯線とは異なる金属材料からなる端子であって、前記ワイヤーバレル部には、少なくとも前記圧着片の端縁を覆うコーティング膜が形成されている。
このような構成によれば、圧着片の端縁がコーティング膜により覆われているので、芯線と、この芯線とは異なる金属材料からなる圧着片とが直接に接触しないようになっている。これにより、芯線と、圧着片とが直接に接触した場合に生じ得る電食を抑制することができる。詳しく説明すると、圧着片の端縁と、芯線との境目は、外部から浸入した塩分、水分が最も付着しやすい部位であり、塩分及び水分が付着した場合には、塩分及び水分は、圧着片の端縁と芯線との境目に滞留しやすいといえる。よって、最も電食の生じやすい圧着片の端縁を少なくともコーティング膜で覆うことで、その対策としては最小限でありながら高い電食抑制効果が得られる。
前記ワイヤーバレル部の前記芯線との接触面には、前記コーティング膜の形成前にプレス加工によって形成した複数の凹凸部が設けられていることが望ましい。コーティング膜を形成した後にプレス加工によって凹凸部を形成すると、ワイヤーバレル部が変形することが懸念される。すると、ワイヤーバレル部の寸法安定性が低下することが懸念される。上記の構成によれば、コーティング膜が形成される前に、既に凹凸部が形成されているので、コーティング膜を形成した後におけるワイヤーバレル部の寸法安定性を向上させることができる。
前記ワイヤーバレル部の前記芯線との接触面には、前記コーティング膜の形成後にプレス加工によって形成した複数の凹凸部が設けられていることが望ましい。コーティング膜の形成前に凹凸部を設けると、当該コーティング膜によりその凹凸間の溝が埋まって、コーティング膜の形成前に比べて凹凸部の高低差が減少してしまうことが懸念される。すると、この凹凸部によって芯線の表面に形成された酸化被膜を剥がし取る効果が減少することが懸念される。そこで、コーティング膜の形成後に複数の凹凸部を設けることで、芯線への圧着強度を高め、接触抵抗を抑えるという機能を確保することができる。
前記コーティング膜は、前記圧着片の端縁において露出する、前記端子を構成する金属材料に対してコーティング膜形成処理を施してなることが望ましい。これにより、圧着片に端縁において露出する金属材料を、コーティング膜によって確実に覆うことができる。
前記コーティング膜形成処理としては、黒化処理を用いてもよい。また、前記コーティング膜形成処理は、硫化処理を用いてもよい。このように黒化処理、又は硫化処理という簡易な手法により、コーティング膜を形成することができる。更に、黒化処理、又は硫化処理により形成されるコーティング膜は絶縁性を有するので、端子を構成する金属材料と、芯線との間で電池反応が起こることを確実に抑制できる。
前記コーティング膜は、イオン化傾向が前記芯線と前記端子との間に位置する材料からなることが好ましい。上記の構成によれば、コーティング膜のイオン化傾向は芯線と端子との間に位置する材料からなるので、コーティング膜を介して両部材間の電位差を小さくする、又はなくすことができるので、電食対策として効果的である。
前記コーティング膜はスズめっきにより形成されていてもよい。イオン化傾向が芯線及び圧着片を構成する金属材料の間に位置する金属としてスズを用いる場合、そのめっき被膜はピンホールが少なく、緻密で均一な被膜が得られるため、電食防止に適しており、また所定以上の電気導電率を確保できる。
前記コーティング膜は陽極酸化処理により形成されたアルミナからなるものであってもよい。アルミナ(酸化アルミニウム)は、電気絶縁性が高いため、少なくとも圧着片の端縁を被覆することで、最も電食が起きやすい部位の防食に高い効果を発揮可能である。また、アルミナは硬度が高いために、圧着時に屈曲されるワイヤーバレル部の芯線との接触面においては、そのコーティング膜が剥離し(割れ)易く、端子と芯線との電気的接続を確実に行うことができる。
前記コーティング膜は、めっき処理により形成された鉄めっき層を黒化処理してなるものが望ましい。上記の構成によれば、黒化処理された鉄により圧着片の端縁が覆われるので、電食を確実に抑制することができる。
前記コーティング膜は、SiO2からなるものが望ましい。上記の構成によれば、SiO2により圧着片の端縁が覆われるので、電食を確実に抑制することができる。
前記コーティング膜は合成樹脂からなるものであってもよい。汎用されている合成樹脂材料を用いることで低コスト化が可能である。また、一般的な性質として水に強く腐食しにくいことや、絶縁性を有することが挙げられるため、この性質を利用して、少なくとも圧着片の端縁を含んだ圧着片に部分的にコーティング膜を形成すれば、電気的接続を確保しつつ、効果的な電食抑制対策を行うことができる。
端子は鉄又は鉄合金からなるものが好ましい。鉄又は鉄合金のイオン化傾向は、銅又は銅合金に比べて、アルミニウム又はアルミニウム合金のイオン化傾向と近接している。これにより、芯線が銅又は銅合金と直接に接触する場合に比べて、芯線の溶出を抑制することができる。
また、本発明は、上記の端子が電線の端末に接続された端子付き電線の製造方法であって、金属板を打ち抜いて前記ワイヤーバレル部を形成するプレス工程と、前記ワイヤーバレル部において前記コーティング膜を形成するコーティング膜形成工程と、前記電線の端末において露出した前記芯線を前記ワイヤーバレル部により圧着する圧着工程と、を実行するものであってもよい。
上記のような芯線を圧着する形式の端子において、例えば、ワイヤーバレル部をプレス成形する前に金属板の所定部位にコーティング膜を形成しておけば、その形成は容易であって製造上都合がよい。しかしながら、このような製造工程では、ワイヤーバレル部における圧着片の端縁をコーティング膜で被覆することができず、最も電食が起こりやすい部位の電食抑制対策が施されていないこととなる。そこで、少なくともワイヤーバレル部をプレス成形するプレス工程ののちに、当該ワイヤーバレル部にコーティング膜を形成するコーティング膜形成工程を行うことで、確実に圧着片の端縁をコーティング膜で被覆することができる。
本発明によれば、製造コストを抑えつつ電食を効果的に抑制することが可能な端子及び端子付き電線の製造方法を提供することができる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図6によって説明する。図1に示すように、本実施形態に係る端子付き電線10は、電線50の端末に端子11が接続されてなる。端子11は、電線50の端末において露出した芯線51にワイヤーバレル部13が圧着されている。以下、図1及び図2の左右方向を前後方向として説明する。
本発明の実施形態1を図1ないし図6によって説明する。図1に示すように、本実施形態に係る端子付き電線10は、電線50の端末に端子11が接続されてなる。端子11は、電線50の端末において露出した芯線51にワイヤーバレル部13が圧着されている。以下、図1及び図2の左右方向を前後方向として説明する。
(電線50)
電線50は、図1及び図2に示すように、複数本の金属細線51Aを撚り合わせてなる芯線51の外周が合成樹脂製の絶縁被覆52で被覆されている。芯線51は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる。電線50の先端部分は、絶縁被覆52が除去されて芯線51が露出されている。
電線50は、図1及び図2に示すように、複数本の金属細線51Aを撚り合わせてなる芯線51の外周が合成樹脂製の絶縁被覆52で被覆されている。芯線51は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる。電線50の先端部分は、絶縁被覆52が除去されて芯線51が露出されている。
(端子11)
端子11は、図1に示すように、所謂雌型をなしており、相手側の雄型端子(図示せず)と接続されるようになっている。この端子11は金属板60を所定形状に打ち抜いて曲げ加工等を施すことにより形成される。本実施形態においては、端子11は導電性に優れた銅又は銅合金からなる。端子11の表面にはスズ、ニッケル等のめっきが施されている。本実施形態においてはスズめっきが施されている。端子11は、図1及び図2に示すように、全体として前後方向に細長い形状をなしており、その前側には筒状をなした接続部12、後側には電線50の芯線51に圧着されるワイヤーバレル部13、電線50の絶縁被覆52に圧着されるインシュレーションバレル部14が順に設けられている。
端子11は、図1に示すように、所謂雌型をなしており、相手側の雄型端子(図示せず)と接続されるようになっている。この端子11は金属板60を所定形状に打ち抜いて曲げ加工等を施すことにより形成される。本実施形態においては、端子11は導電性に優れた銅又は銅合金からなる。端子11の表面にはスズ、ニッケル等のめっきが施されている。本実施形態においてはスズめっきが施されている。端子11は、図1及び図2に示すように、全体として前後方向に細長い形状をなしており、その前側には筒状をなした接続部12、後側には電線50の芯線51に圧着されるワイヤーバレル部13、電線50の絶縁被覆52に圧着されるインシュレーションバレル部14が順に設けられている。
接続部12は、断面方形の筒状をなしており、その内部には相手側の雄型端子が挿入可能とされている。ワイヤーバレル部13は、電線50の芯線51が載置され、断面U字状をなす底部13Aと、底部13Aの両側縁から立ち上がる一対の圧着片13Bとから構成される。板片状をなした一対の圧着片13Bは、底部13A上の芯線51を抱きかかえるようにして、芯線51にかしめ付けられている。
インシュレーションバレル部14は、ワイヤーバレル部13の底部13Aから後方(接続部12とは逆の軸方向)に延出されて、電線50の絶縁被覆52を載置する底部14Aと、底部14Aの両側縁から立ち上がる一対の圧着片14Bとを備える。この圧着片14Bはワイヤーバレル部13の圧着片13Bよりも幅の狭い板片状をなしており、底部14A上の絶縁被覆52を抱きかかえるようにして絶縁被覆52にかしめ付けられている。
接続部12とワイヤーバレル部13とは前部連結部15によって連結されている。また、ワイヤーバレル部13とインシュレーションバレル部14とは後部連結部16によって連結されている。
ワイヤーバレル部13について更に詳しく説明する。図3に示すように、芯線51に圧着前の状態においては、接続部12の底部12Bからインシュレーションバレル部14の底部14Aにかけて延びる底部13Aの両側縁からそれぞれ平面視略方形状をなす圧着片13Bが延設されている。
ワイヤーバレル部13のうち、電線50の芯線51が載置される芯線接触面13Dには、複数の凹部30(凹凸部に相当する)が凹設されている。詳しくは後述するが、この凹部30は、コーティング膜20の形成前にプレス加工によって形成されており、電線50を圧着する際に、外部に露出することで芯線51の周囲に形成された酸化被膜を破って電気的接続を確保する機能を有する。
凹部30の孔縁は電線50を圧着する前の状態において、平面視略平方四辺形状をなしている。凹部30は、芯線51の延びる方向(前後方向)に間隔を空けて配されると共に、芯線51の延びる方向と交差する方向について間隔を空けて配されている。
芯線51にワイヤーバレル部13が圧着されると、芯線51の表面に形成された酸化被膜が、凹部30の孔縁部に形成されたエッジと摺接することにより、剥離される。すると、芯線51の金属面が露出する。この金属面とワイヤーバレル部13の芯線接触面13Dとが接触することにより、ワイヤーバレル部13と芯線51とが電気的に接続される。
さて、ワイヤーバレル部13には、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cが、スズめっきにより形成されたコーティング膜20(図1ないし図3においてドットを付した部位)により覆われている。
本実施形態においては、更に、前部連結部15の端縁15A、及び後部連結部16の端縁16Aもコーティング膜20によって覆われている。
コーティング膜20は、ワイヤーバレル部13の芯線接触面13Dのうち、凹部30が形成された領域と異なる領域に形成されている。
コーティング膜20を構成するスズのイオン化傾向は、端子11を構成する銅又は銅合金のイオン化傾向と、芯線51を構成するアルミニウム又はアルミニウム合金のイオン化傾向の間に位置している。
(端子付き電線の製造方法)
続いて、本実施形態に係る端子11及び端子付き電線10の製造方法について説明する。なお、端子11及び端子付き電線10の製造方法は、以下の記述に限定されない。まず、図4に示すように、表面にスズめっきが施された金属板60を所定の形状に打ち抜いて、ワイヤーバレル部13、前部連結部15、及び後部連結部16を形成するプレス工程を実行する。このプレス工程において、ワイヤーバレル部13の芯線接触面13Dに凹部30を形成する。すなわち、本実施形態に係るプレス工程は、凹部30又は凸部を形成する凹凸部プレス工程を兼ねる。上記のプレス工程が実行されることにより、圧着片13Bの端縁13C、前部連結部15の端縁15A、及び後部連結部16の端縁16Aにおいては、端子11を構成する金属材料(銅又は銅合金)が露出している。
続いて、本実施形態に係る端子11及び端子付き電線10の製造方法について説明する。なお、端子11及び端子付き電線10の製造方法は、以下の記述に限定されない。まず、図4に示すように、表面にスズめっきが施された金属板60を所定の形状に打ち抜いて、ワイヤーバレル部13、前部連結部15、及び後部連結部16を形成するプレス工程を実行する。このプレス工程において、ワイヤーバレル部13の芯線接触面13Dに凹部30を形成する。すなわち、本実施形態に係るプレス工程は、凹部30又は凸部を形成する凹凸部プレス工程を兼ねる。上記のプレス工程が実行されることにより、圧着片13Bの端縁13C、前部連結部15の端縁15A、及び後部連結部16の端縁16Aにおいては、端子11を構成する金属材料(銅又は銅合金)が露出している。
次に、図5に示すように、ワイヤーバレル部13の芯線接触面13Dのうち凹部30が形成された領域に保護層(図示せず)を形成するマスク処理を施した状態で、ワイヤーバレル部13、前部連結部15、及び後部連結部16の表面にスズめっきを施すことにより、コーティング膜20を形成する。これにより、圧着片13Bの端縁13C、前部連結部15の端縁15A、及び後部連結部16の端縁16Aが、コーティング膜20で覆われる。本実施形態においては、更に、ワイヤーバレル部13の芯線接触面13Dもコーティング膜20によって覆われている。次いで、凹部30が形成された領域に形成された保護層を除去する。
続いて、図6に示すように、更にプレス加工を施すことにより、接続部12、及びインシュレーションバレル部14を形成する。
その後、電線50の端末において絶縁被覆52を除去して芯線51を露出させる。次いで、芯線51をワイヤーバレル部13の上に載置すると共に、絶縁被覆52をインシュレーションバレル部14の上に載置する。その後、公知の手法によりワイヤーバレル部13を芯線51に圧着すると共に、インシュレーションバレル部14を絶縁被覆52に圧着する圧着工程を実行する。ワイヤーバレル部13を芯線51に圧着する工程と、インシュレーションバレル部14を絶縁被覆52に圧着する工程とは、同一工程で実行してもよく、また、異なった工程において、いずれを先に実行してもよい。圧着工程が実行された後、或いは同時的に、端子11が一つずつ切り離される。これにより、端子付き電線10が完成する。
(本実施形態の作用、効果)
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、ワイヤーバレル部13は、イオン化傾向が芯線51と端子11との間に位置するスズからなるコーティング膜20により、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cが覆われている。
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、ワイヤーバレル部13は、イオン化傾向が芯線51と端子11との間に位置するスズからなるコーティング膜20により、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cが覆われている。
このような構成によれば、圧着片13Bの端縁13Cがコーティング膜20により覆われているので、芯線51と、この芯線51とは異なる金属材料からなる圧着片13Bとが直接に接触しないようになっている。これにより、芯線51と、圧着片13Bとが直接に接触した場合に生じ得る電食を抑制することができる。
詳しく説明すると、圧着片13Bの端縁13Cと、芯線51との境目は、外部から浸入した塩分又は水分が最も付着しやすい部位である。しかも、塩分及び水分は、圧着片13Bの端縁13Cと芯線51との境目に滞留しやすい。よって、最も電食の生じやすい圧着片13Bの端縁13Cを少なくともコーティング膜20で覆うことで、その対策としては最小限でありながら高い電食抑制効果が得られる。
また、コーティング膜20を構成するスズのイオン化傾向は、芯線51と端子11との間に位置する。これにより、コーティング膜20を介して両部材間の電位差を小さくする、又はなくすことができるので、電食対策として効果的である。
特に、本実施形態においては、端子11は銅又は銅合金からなり、芯線51はアルミニウム又はアルミニウム合金からなる。周知のように銅又は銅合金は比較的にイオン化傾向が小さく、一方で、アルミニウム又はアルミニウム合金は比較的イオン化傾向が大きい。このため、端子11と芯線51とが直接に接触した部分に塩分及び水分が付着して滞留すると、イオン化傾向が比較的に大きなアルミニウム又はアルミニウム合金からなる芯線51が溶出するおそれがある。
上記の点に鑑み、本実施形態においては、コーティング膜20としてスズめっきを用いた。このスズのイオン化傾向は、アルミニウム又はアルミニウム合金と、銅又は銅合金との間に位置している。このコーティング膜20によって、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cが覆われることにより、銅又は銅合金が露出することが抑制される。これにより、芯線51は、端子11の表面に形成されたスズめっき層と直接に接触することになる。芯線51を構成するアルミニウム又はアルミニウム合金のイオン化傾向と、スズのイオン化傾向とは比較的に近接しているので、芯線51が銅又は銅合金と直接に接触する場合に比べて、芯線51の溶出を抑制することができる。
更に、スズめっき層は、ピンホールが少なく、緻密で均一な被膜が得られるため、電食防止に適しており、また所定以上の電気導電率を確保できる。
また、本実施形態によれば、ワイヤーバレル部13の芯線51との芯線接触面13Dには、コーティング膜20の形成前にプレス加工によって形成した複数の凹部30が設けられている。コーティング膜20を形成した後にプレス加工によって凹部30を形成すると、ワイヤーバレル部13が変形することが懸念される。すると、コーティング膜20の形成後におけるワイヤーバレル部13の寸法安定性が低下することが懸念される。このような場合にワイヤーバレル部13の寸法精度を維持しようとすれば、例えば、ワイヤーバレル部13を改めてプレス加工したりするなどして、ワイヤーバレル部13を再加工することが考えられる。すると、製造工程の増加に伴い、製造コストが増加することが懸念される。
本実施形態によれば、コーティング膜20が形成される前に、既に凹部30が形成されているので、ワイヤーバレル部13は変形しない。この結果、コーティング膜20を形成した後におけるワイヤーバレル部13の寸法安定性を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、端子付き電線10は、金属板60を打ち抜いてワイヤーバレル部13を形成するプレス工程と、ワイヤーバレル部13においてコーティング膜20を形成するコーティング膜形成工程と、電線50の端末において露出した芯線51をワイヤーバレル部13により圧着する圧着工程と、を実行することにより製造される。このような芯線51を圧着する形式の端子11において、例えば、ワイヤーバレル部13をプレス成形する前に金属板60の所定部位にコーティング膜20を形成しておけば、その形成は容易であって製造上都合がよい。しかしながら、このような製造工程では、ワイヤーバレル部13における圧着片13Bの端縁13Cをコーティング膜20で被覆することができず、最も電食が起こりやすい部位の電食抑制対策が施されていないこととなる。そこで、少なくともワイヤーバレル部13をプレス成形するプレス工程の後に、当該ワイヤーバレル部13にコーティング膜20を形成するコーティング膜形成工程を行うことで、確実に圧着片13Bの端縁13Cをコーティング膜20で被覆することができる。
<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2を、図7ないし図10を参照しつつ説明する。本実施形態においては、コーティング膜20は、ワイヤーバレル部13の芯線接触面13Dに、全面に亘って形成されている。本実施形態における凹部30は、コーティング膜20が形成された後に形成されている。
次に、本発明の実施形態2を、図7ないし図10を参照しつつ説明する。本実施形態においては、コーティング膜20は、ワイヤーバレル部13の芯線接触面13Dに、全面に亘って形成されている。本実施形態における凹部30は、コーティング膜20が形成された後に形成されている。
上記以外の構成については、実施形態1と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
続いて、本実施形態に係る端子11及び端子付き電線10の製造工程について説明する。まず、図8に示すように、表面にスズめっきが施された金属板60を所定の形状に打ち抜いて、ワイヤーバレル部13、前部連結部15、及び後部連結部16を形成するプレス工程を実行する。上記のプレス工程が実行されることにより、圧着片13Bの端縁13C、前部連結部15の端縁15A、及び後部連結部16の端縁16Aにおいては、端子11を構成する金属材料(銅又は銅合金)が露出している。
次に、図9に示すように、ワイヤーバレル部13、前部連結部15、及び後部連結部16の表面にスズめっきを施すことにより、コーティング膜20を形成する。これにより、圧着片13Bの端縁13C、前部連結部15の端縁15A、及び後部連結部16の端縁16Aが、コーティング膜20で覆われる。本実施形態においては、更に、ワイヤーバレル部13の芯線接触面13Dもコーティング膜20によって覆われている。
続いて、図10に示すように、更にプレス加工を施すことにより、接続部12、及びインシュレーションバレル部14を形成する。
他の工程については、実施形態1と略同様なので、重複する説明を省略する。
例えば、凹部30を形成した後に、凹部30にマスク処理を実行することなくコーティング膜20を形成すると、コーティング膜20によりその凹凸間の溝が埋まって、コーティング膜20の形成前に比べて凹部30の高低差が減少してしまうことが懸念される。すると、この凹部30によって芯線51の表面に形成された酸化被膜を剥がし取る効果が減少することが懸念される。そこで、コーティング膜20の形成後に複数の凹部30を設けることで、芯線51への圧着強度を高め、接触抵抗を抑えるという機能を確保することができる。
<実施形態3>
次に、本発明の実施形態3を、図11ないし図13を参照しつつ説明する。図11及び図12に示すように、本実施形態に係る端子11の表面には、コーティング膜20が全面に亘って形成されている。これにより、インシュレーションバレル部14の端縁14Cも、コーティング膜20で覆われている。更に、接続部12の端縁12Aも、コーティング膜20で覆われている。
次に、本発明の実施形態3を、図11ないし図13を参照しつつ説明する。図11及び図12に示すように、本実施形態に係る端子11の表面には、コーティング膜20が全面に亘って形成されている。これにより、インシュレーションバレル部14の端縁14Cも、コーティング膜20で覆われている。更に、接続部12の端縁12Aも、コーティング膜20で覆われている。
本実施形態に係る端子11を製造する際には、図13に示すように、接続部12、前部連結部15、ワイヤーバレル部13、後部連結部16、及びインシュレーションバレル部14を形成した後に、コーティング膜20を形成する工程を実行する。
上記以外の構成については、実施形態1と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
芯線51を構成する複数の金属細線51Aのうち、一つの金属細線51Aが芯線51から跳ね上がって、接続部12の端縁12Aと接触することや、インシュレーションバレル部14の端縁14Cと接触することが懸念される。また、芯線51を含む領域に水滴が付着し、この水滴が接続部12の端縁12A又はインシュレーションバレル部14の端縁14Cと接触することにより、芯線51と、接続部12の端縁12A又はインシュレーションバレル部14の端縁14Cの間で、通電路が形成されることが懸念される。すると、芯線51と接続部12との間、又は芯線51とインシュレーションバレル部14との間で電食が発生することが懸念される。
上記の点に鑑み、本実施形態においては、インシュレーションバレル部14の端縁14Cも、コーティング膜20で覆われており、更に、接続部12の端縁12Aも、コーティング膜20で覆われている。これにより、芯線51と接続部12との間、又は芯線51とインシュレーションバレル部14との間で電食が発生することを確実に抑制できる。
<実施形態4>
コーティング膜20は端子11にめっきされたアルミニウムを陽極酸化処理することにより形成されたアルミナからなる。アルミナ(酸化アルミニウム)は、電気絶縁性が高いため、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cを被覆することで、最も電食が起きやすい部位の防食に高い効果を発揮可能である。また、アルミナは硬度が高いために、圧着時に屈曲されるワイヤーバレル部13の芯線接触面13Dにおいては、そのコーティング膜20が剥離し(割れ)易く、端子11と芯線51との電気的接続を確実に行うことができる。
コーティング膜20は端子11にめっきされたアルミニウムを陽極酸化処理することにより形成されたアルミナからなる。アルミナ(酸化アルミニウム)は、電気絶縁性が高いため、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cを被覆することで、最も電食が起きやすい部位の防食に高い効果を発揮可能である。また、アルミナは硬度が高いために、圧着時に屈曲されるワイヤーバレル部13の芯線接触面13Dにおいては、そのコーティング膜20が剥離し(割れ)易く、端子11と芯線51との電気的接続を確実に行うことができる。
<実施形態5>
また、コーティング膜20は合成樹脂からなる。汎用されている合成樹脂材料を用いることで低コスト化が可能である。また、一般的な性質として水に強く腐食しにくいことや、絶縁性を有することが挙げられるため、この性質を利用して、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cを含んだ圧着片13Bに部分的にコーティング膜20を形成すれば、電気的接続を確保しつつ、効果的な電食抑制対策を行うことができる。なお、合成樹脂からなるコーティング膜20は、芯線51に圧着片13Bを圧着する際に、芯線51と摺接することにより容易に剥離し、端子11と芯線51との電気的に接続することができる。
また、コーティング膜20は合成樹脂からなる。汎用されている合成樹脂材料を用いることで低コスト化が可能である。また、一般的な性質として水に強く腐食しにくいことや、絶縁性を有することが挙げられるため、この性質を利用して、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cを含んだ圧着片13Bに部分的にコーティング膜20を形成すれば、電気的接続を確保しつつ、効果的な電食抑制対策を行うことができる。なお、合成樹脂からなるコーティング膜20は、芯線51に圧着片13Bを圧着する際に、芯線51と摺接することにより容易に剥離し、端子11と芯線51との電気的に接続することができる。
<実施形態6>
コーティング膜20は、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cから露出した銅又は銅合金を黒化処理してなる。黒化処理としては、例えば、NaClO4、Na3PO4、及びNaOHを含む黒化処理液に、95℃以下で、3分から15分間、端子11を浸漬すればよい。黒化処理としては、他の公知の手法を用いることができる。このように黒化処理という簡易な手法により、コーティング膜20を形成することができる。更に、黒化処理により形成されるコーティング膜20は絶縁性を有するので、端子11を構成する金属材料と、芯線51との間で電池反応が起こることを確実に抑制できる。
コーティング膜20は、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cから露出した銅又は銅合金を黒化処理してなる。黒化処理としては、例えば、NaClO4、Na3PO4、及びNaOHを含む黒化処理液に、95℃以下で、3分から15分間、端子11を浸漬すればよい。黒化処理としては、他の公知の手法を用いることができる。このように黒化処理という簡易な手法により、コーティング膜20を形成することができる。更に、黒化処理により形成されるコーティング膜20は絶縁性を有するので、端子11を構成する金属材料と、芯線51との間で電池反応が起こることを確実に抑制できる。
<実施形態7>
コーティング膜20は、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cから露出した銅又は銅合金を硫化処理してなる。硫化処理としては、例えば、硫化アンモニウム、水酸化カリウムを含み、pHが12.3に調製された硫化処理液に、10℃で、2分間、端子11を浸漬すればよい。硫化処理としては、他の公知の手法を用いることができる。このように硫化処理という簡易な手法により、コーティング膜20を形成することができる。更に、硫化処理により形成されるコーティング膜20は絶縁性を有するので、端子11を構成する金属材料と、芯線51との間で電池反応が起こることを確実に抑制できる。
コーティング膜20は、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cから露出した銅又は銅合金を硫化処理してなる。硫化処理としては、例えば、硫化アンモニウム、水酸化カリウムを含み、pHが12.3に調製された硫化処理液に、10℃で、2分間、端子11を浸漬すればよい。硫化処理としては、他の公知の手法を用いることができる。このように硫化処理という簡易な手法により、コーティング膜20を形成することができる。更に、硫化処理により形成されるコーティング膜20は絶縁性を有するので、端子11を構成する金属材料と、芯線51との間で電池反応が起こることを確実に抑制できる。
<実施形態8>
コーティング膜20は、端子11にめっきされた鉄を黒化処理することにより形成された酸化鉄からなる。黒化処理された酸化鉄は比較的に硬度が高く、また、絶縁性に優れるので、端子11と芯線51との間の電食を効果的に抑制することができる。
コーティング膜20は、端子11にめっきされた鉄を黒化処理することにより形成された酸化鉄からなる。黒化処理された酸化鉄は比較的に硬度が高く、また、絶縁性に優れるので、端子11と芯線51との間の電食を効果的に抑制することができる。
<実施形態9>
コーティング膜20は、端子11にSiO2をコーティングしてなる。SiO2からなるコーティング膜20は、例えば、端子11をポリシラザンの有機溶液に浸漬した後、所定の温度で焼成することにより形成することができる。なお、SiO2からなるコーティング膜20を形成する方法としては、他の公知の方法を用いることができる。SiO2は比較的に硬度が高く、また、絶縁性に優れるので、端子11と芯線51との間の電食を効果的に抑制することができる。
コーティング膜20は、端子11にSiO2をコーティングしてなる。SiO2からなるコーティング膜20は、例えば、端子11をポリシラザンの有機溶液に浸漬した後、所定の温度で焼成することにより形成することができる。なお、SiO2からなるコーティング膜20を形成する方法としては、他の公知の方法を用いることができる。SiO2は比較的に硬度が高く、また、絶縁性に優れるので、端子11と芯線51との間の電食を効果的に抑制することができる。
<実施形態10>
本実施形態においては、端子11は鉄又は鉄合金からなる。端子11の表面にはスズ、ニッケル等のめっきが施されている。本実施形態においては、スズめっきが施されている。
本実施形態においては、端子11は鉄又は鉄合金からなる。端子11の表面にはスズ、ニッケル等のめっきが施されている。本実施形態においては、スズめっきが施されている。
端子11を構成する鉄又は鉄合金としては、防食性に優れた鉄合金を使用することが好ましい。防食性の高い鉄合金としては、Fe−18Cr合金、Fe−12Cr合金、Fe−8Cr合金、JIS G3114に規定される耐候性熱間圧延鋼材として用いる鉄合金(耐候性鋼の一例)、SUS405、SUS410L、SUS430、SUS434等のフェライト系ステンレス、SUS403、SUS410、SUS416、SUS431等のマルテンサイト系ステンレス等があげられる。これらのうち、耐食性に優れているという観点から、フェライト系ステンレスや耐候性鋼が好ましい。
スズめっきは、公知の手法により行うことができる。なお、スズめっきの層を形成しにくい場合は、スズめっきに先立ち前処理等を行ってもよい。
上記以外の構成については、実施形態1と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
本実施形態によれば、スズめっきにより形成されたコーティング膜20により圧着片13Bの端縁13Cが覆われているので、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる芯線51と、鉄又は鉄合金からなる端子11とが直接に接触しないようになっている。これにより、芯線51と圧着片13Bとが直接に接触した場合に生じ得る電食を抑制することができる。
本実施形態によれば、端子11は鉄又は鉄合金からなる。鉄又は鉄合金のイオン化傾向は、銅又は銅合金に比べて、アルミニウム又はアルミニウム合金のイオン化傾向と近接している。これにより、芯線51が銅又は銅合金と直接に接触する場合に比べて、芯線51の溶出を抑制することができる。
<実施形態11>
本実施形態においては、端子11は鉄又は鉄合金からなる。また、本実施形態においては、コーティング膜20は、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cから露出した鉄又は鉄合金を黒化処理してなる。鉄の黒化処理とは、金属表面にFe3O4の酸化皮膜を形成し、その緻密な膜で内部を保護するものである。黒化処理を実行するに際しては、例えば、乾式酸化法、過熱水蒸気法、溶融硝酸塩法、酸性着色法、アルカリ着色法などの、公知の手法を用いることができる。黒化処理された酸化鉄は比較的に硬度が高く、また、絶縁性に優れるので、端子11と芯線51との間の電食を効果的に抑制することができる。
本実施形態においては、端子11は鉄又は鉄合金からなる。また、本実施形態においては、コーティング膜20は、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cから露出した鉄又は鉄合金を黒化処理してなる。鉄の黒化処理とは、金属表面にFe3O4の酸化皮膜を形成し、その緻密な膜で内部を保護するものである。黒化処理を実行するに際しては、例えば、乾式酸化法、過熱水蒸気法、溶融硝酸塩法、酸性着色法、アルカリ着色法などの、公知の手法を用いることができる。黒化処理された酸化鉄は比較的に硬度が高く、また、絶縁性に優れるので、端子11と芯線51との間の電食を効果的に抑制することができる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)本実施形態においては、凹凸部プレス工程を実行することにより、ワイヤーバレル部13の芯線接触面13Dに凹部30が形成される構成としたが、これに限られず、ワイヤーバレル部13の芯線接触面13Dには凸部が形成される構成としてもよく、また、凹部と凸部の双方が形成される構成としてもよい。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)本実施形態においては、凹凸部プレス工程を実行することにより、ワイヤーバレル部13の芯線接触面13Dに凹部30が形成される構成としたが、これに限られず、ワイヤーバレル部13の芯線接触面13Dには凸部が形成される構成としてもよく、また、凹部と凸部の双方が形成される構成としてもよい。
(2)コーティング膜は、金属からなるめっき層でもよく、酸化被膜でもよく、合成樹脂からなる被膜でもよい。また、コーティング膜は、導体でもよく、また、絶縁体でもよい。このようにコーティング膜は、必要に応じて任意の材料から適宜に選択できる。
(3)本実施形態においては、少なくとも圧着片13Bの端縁13Cから露出した銅又は銅合金に対して、黒化処理、又は硫化処理する構成としたが、これに限られず、必要に応じて任意の処理を実施することにより、コーティング膜を形成してもよい。
10:端子付き電線
11:端子
13:ワイヤーバレル部
13B:圧着片
20:コーティング膜
35:凹部(凹凸部)
50:電線
51:芯線
52:絶縁被覆
11:端子
13:ワイヤーバレル部
13B:圧着片
20:コーティング膜
35:凹部(凹凸部)
50:電線
51:芯線
52:絶縁被覆
Claims (16)
- 芯線の外周を絶縁被覆で覆ってなる電線の端末において露出した前記芯線に圧着される圧着片を備えるワイヤーバレル部を有し、前記芯線とは異なる金属材料からなる端子であって、
前記ワイヤーバレル部には、少なくとも前記圧着片の端縁を覆うコーティング膜が形成されている端子。 - 前記ワイヤーバレル部の前記芯線との接触面には、前記コーティング膜の形成前にプレス加工によって形成した複数の凹凸部が設けられている請求項1に記載の端子。
- 前記ワイヤーバレル部の前記芯線との接触面には、前記コーティング膜の形成後にプレス加工によって形成した複数の凹凸部が設けられている請求項1に記載の端子。
- 前記コーティング膜は、前記圧着片の端縁において露出する、前記端子を構成する金属材料に対してコーティング膜形成処理を施してなる請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の端子。
- 前記コーティング膜形成処理は、黒化処理である請求項4に記載の端子。
- 前記コーティング膜形成処理は、硫化処理である請求項4に記載の端子。
- 前記コーティング膜は、イオン化傾向が前記芯線と前記端子との間に位置する材料からなる請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の端子。
- 前記コーティング膜はスズめっきにより形成されている請求項7に記載の端子。
- 前記コーティング膜は陽極酸化処理により形成されたアルミナからなる請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の端子。
- 前記コーティング膜は、めっき処理により形成された鉄めっき層を黒化処理してなる請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の端子。
- 前記コーティング膜は、SiO2からなる請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の端子。
- 前記コーティング膜は合成樹脂からなる請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の端子。
- 前記端子は鉄又は鉄合金からなる請求項1ないし請求項12のいずれか一項に記載の端子。
- 請求項1ないし請求項13のいずれか一項に記載の端子が電線の端末に接続された端子付き電線の製造方法であって、
金属板を打ち抜いて前記ワイヤーバレル部を形成するプレス工程と、
少なくとも前記ワイヤーバレル部の端縁に前記コーティング膜を形成するコーティング膜形成工程と、
前記電線の端末において露出した前記芯線を前記ワイヤーバレル部により圧着する圧着工程と、を実行する端子付き電線の製造方法。 - 前記ワイヤーバレル部の前記芯線との接触面に複数の凹凸部を形成する凹凸部プレス工程を実行した後に、
前記コーティング膜形成工程を実行する請求項14に記載の端子付き電線の製造方法。 - 前記コーティング膜形成工程を実行した後に、
前記ワイヤーバレル部の前記芯線との接触面に複数の凹凸部を形成する凹凸部プレス工程を実行する請求項14に記載の端子付き電線の製造方法。
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