JP2014120282A - 端子付電線 - Google Patents

Abstract

【課題】端子と芯線の接続部分が優れた防食性能を発揮する防食材に覆われた端子付電線を提供することを目的とする。
【解決手段】端子２０における芯線１１に接続された部分の外側に粘度が５００〜１５０００ｍＰａ・ｓである防食材料を塗布してなる端子付電線１とする。塗布された防食材料によって形成された防食材（防食膜）３０の厚みは、０．１〜１．５ｍｍであればよい。防食材料は常温で液体である反応硬化型樹脂であればよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線の芯線と端子の接続部分を覆う防食材料が塗布された端子付電線に関する。

下記特許文献１などに記載されるように、端子付電線における芯線と端子の接続部分の腐食を防止するため、当該接続部分を覆う防食材料が塗布されることがある。特に、このような防食材料の塗布は、アルミニウム製の芯線に銅製の端子がかしめられたものなど、異種金属の接触部分が存在する端子付電線におけるいわゆる「異種金属腐食」の防止に効果的である。

特開２０１２−５９５９５号公報

上記防食材料は、端子に密接するように塗布しないと、隙間から水が進入してしまい十分な防食作用が得られない。例えば端子に対する濡れ広がりが十分でない高粘度の防食材料を用いると、隙間からの水の進入を許してしまう。また、高粘度の防食材料は取り扱いも困難である。一方、防食材料の粘度が低すぎると水の進入を阻止する膜としての十分な厚みが確保できない。

上記実情に鑑み、本発明は、端子と芯線の接続部分が優れた防食性能を発揮する防食材に覆われた端子付電線を提供することを目的とする。

本発明にかかる端子付電線は、電線およびこの電線の芯線に接続された部分を有する端子を備える端子付電線であって、前記端子における前記芯線に接続された部分の外側に粘度が５００〜１５０００ｍＰａ・ｓである防食材料を塗布してなることを特徴とする。

塗布された前記防食材料によって形成された防食材の厚みが０．１〜１．５ｍｍであるとよい。

前記防食材料は常温で液体である反応硬化型樹脂であるとよい。

上記の粘度範囲内にある防食材料を芯線と端子の接続部分に塗布すると、防食材料が当該接続部分に濡れ広がり密着する。また、防食材として十分な厚みを確保することができる。つまり、芯線と端子の接続部分が優れた防食機能を発揮する防食材に覆われた端子付電線となる。

防食材料が常温で液体である反応硬化型樹脂であれば、塗布作業が容易である。

本発明の一実施形態にかかる端子付電線の外観図である。 実施例における腐食試験方法を模式的に説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。本実施形態にかかる端子付電線１は、電線１０および端子２０を備える。電線１０は、導電性材料からなる芯線１１が絶縁性材料からなるシース１２に覆われたものである。端子２０は、導電性材料からなり、電線１０の芯線１１にかしめられる芯線バレル２１、シース１２にかしめられるシースバレル２２、および相手方端子との嵌合部分２３を有する。例えば、芯線１１がアルミニウムやアルミニウム合金からなり、端子２０が銅、銅合金などからなる場合、芯線１１と端子２０の電気的接続部分（以下単に接続部分と称することもある）に異種金属接触部が形成される。本発明は、このような異種金属接触部が形成される電線１０の腐食防止に特に有効である。

端子付電線１において、芯線１１と端子２０の接続部分は防食材３０（防食膜）に覆われている。防食材３０は後述する粘度範囲内にある防食材料が当該接続部分に塗布されてなるものである。

防食材料は、少なくとも芯線１１と端子２０の接続部分を覆うようにその外側に塗布されるものであり、当該接続部分に塗布される際の粘度が５００〜１５０００ｍＰａ・ｓのものである。この防食材料は、表面張力が１０〜６０ｍＮ／ｍ、アルミニウム板に対する接触角が５〜７０度、アルミニウム板に対する接着強度０．１ＭＰａ以上、引張伸度が１０％以上であるとよい。

上記防食材料には、疎水性を有する樹脂材料が適用できる。具体的には、熱可塑性樹脂（オレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂など）、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂など）、紫外線硬化性樹脂（エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂など）、嫌気硬化性樹脂（アクリル樹脂など）などが適用できるが、塗布しやすさを考慮すると常温で液体である、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、嫌気硬化性樹脂などの反応硬化型樹脂を用いることが望ましい。例えば、熱硬化性樹脂は、粘度が上記範囲内となるように加熱した状態で芯線１１と端子２０の接続部分に塗布しなければならないため、塗布作業が困難である。

上記の粘度範囲内にある防食材料を芯線１１と端子２０の接続部分に塗布すると、防食材料が当該接続部分に濡れ広がり密着する。また、防食材３０として十分な厚みを確保することができる。つまり、芯線１１と端子２０の接続部分が優れた防食機能を発揮する防食材３０に覆われた端子付電線１となる。

以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。

１．自動車用アルミニウム電線の作製
ポリ塩化ビニル（重合度１３００）１００質量部に対して、可塑剤としてジイソノニルフタレート４０質量部、充填剤として重炭酸カルシウム２０質量部、安定剤としてカルシウム亜鉛系安定剤５質量部をオープンロールにより１８０℃で混合し、ペレタイザーにてペレット状に成形することにより、ポリ塩化ビニル組成物を調製した。

次いで、５０ｍｍ押出機を用いて、上記得られたポリ塩化ビニル組成物を、アルミ合金線を７本撚り合わせたアルミニウム合金撚線よりなる芯線（断面積０．７５ｍｍ２）の周囲に０．２８ｍｍ厚で押出被覆した。これによりアルミニウム電線（ＰＶＣ電線）を作製した。

２．端子の圧着および防食材料の塗布
上記作製したアルミニウム電線の端末を皮剥して芯線を露出させた後、自動車用として汎用されている黄銅製のオス形状の端子（タブ幅０．６４ｍｍ、芯線バレルおよびシースバレルを有する）を芯線にかしめ圧着した。

次いで、アルミニウム電線の芯線と端子の接続部分（圧着部分）の全周囲を覆うようにして、所定の粘度を有するシリコーン樹脂、アクリル樹脂、またはエポキシ樹脂（防食材料）を塗布し、接続部分が防食材３０で覆われた端子付電線を作製した。なお、ＡＥＲＯＧＩＬ２００（エボニックインダストリー社製）を用いてシリコーン樹脂（信越シリコーン社製）の粘度調整を行うことにより、所定の粘度のシリコーン樹脂を得た。

なお、塗布する防食材料の各種特性の測定方法は次の通りである。粘度はＪＩＳＺ８８０３に準拠して測定した。表面張力は自動表面張力計（ＣＢＶＰ−Ｚ型；協和界面科学社製）を用いプレート法にて測定した。接触角は個液界面解析システム（ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ５００画像処理式；協和界面科学社製）を用い、アルミニウム板に対するものを測定した。接着強度はＪＩＳ６８５０に準拠して、アルミニウム板に対するものを測定した。引張伸度はＪＩＳＫ６２５１に準拠して測定した。防食材の厚みはマイクロスコープ（ＶＸ１０００；キーエンス社製）を使用して端子表面から塗布したシリコーン樹脂表面（防食材表面（塗布されたシリコーン樹脂によって形成された層の表面）までの距離を測定することにより得た。

このようにして作製した端子付電線１を１２Ｖ電源９１の＋極につなぐとともに、純銅板９２（幅１ｃｍ×長さ２ｃｍ×厚み１ｍｍ）を１２Ｖ電源９１の−極につなぎ、端子付電線１の芯線と端子の接続部分および純銅板を３００ｃｃのＮａＣｌ５％水溶液９３に浸漬し、１２Ｖで２分間通電した（図２参照）。通電後、ＮａＣｌ５％水溶液９３のＩＣＰ発光分析を行ない、端子付電線１の芯線からのアルミニウムイオンの溶出量を測定した。溶出量が０．１ｐｐｍ未満であった場合を「○」とし、溶出量が０．１ｐｐｍ以上であった場合を「×」とした。

防食材料としてシリコーン樹脂を用い、その塗布時における粘度を種々変化させたときの試験結果を表１に、粘度４０００ｍＰａ・ｓのシリコーン樹脂、アクリル樹脂、またはエポキシ樹脂を塗布したときの試験結果を表２に示す。

防食材料（シリコーン樹脂）の粘度が５００〜１５０００ｍＰａ・ｓである場合には、塗布時の濡れ広がり性による接続部分への密着、および防食材３０として十分な厚みの確保が担保でき、異種金属の接触部分を覆う防食材料として優れた防食性能を発揮することがわかった。また、粘度が４０００ｍＰａ・ｓであれば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂のいずれであっても優れた防食性能を発揮することがわかった。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

１ 端子付電線
１０ 電線
１１ 芯線
２０ 端子
２１ 芯線バレル
３０ 防食材

Claims (3)

1. 電線およびこの電線の芯線に接続された部分を有する端子を備える端子付電線であって、
   前記端子における前記芯線に接続された部分の外側に粘度が５００〜１５０００ｍＰａ・ｓである防食材料を塗布してなる端子付電線。
2. 塗布された前記防食材料によって形成された防食材の厚みが０．１〜１．５ｍｍである請求項１に記載の端子付電線。
3. 前記防食材料は常温で液体である反応硬化型樹脂である請求項１または請求項２に記載の端子付電線。

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