JP2019079735A - Electric connector terminal - Google Patents

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健三 田中
Kenzo Tanaka
健三 田中
省一 渡井
Shoichi Watai
省一 渡井
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Abstract

To provide an electric connector terminal capable of preventing galvanic corrosion over a long period of time.SOLUTION: An electric connector terminal 1 is formed by a metal plate 10 to which an aluminum wire having an aluminum core wire is crimped. The metal plate 10 is made of copper or a copper alloy having the entire surface plated with a plating material 20. The metal plate 10 includes a groove-like crimp part 11 and a groove-like connection part 12 having irregularities 13 formed at least on their outer faces. The aluminum core wire is crimped to the inner face of the crimp part 11 by caulking. The plating material 20 is made of metal such as tin (Sn) having a corrosion potential closer to that of the aluminum core wire than that of the metal plate 10.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は電気コネクタ端子、特に、アルミ電線が接合される電気コネクタ端子に関する。   The present invention relates to an electrical connector terminal, in particular, an electrical connector terminal to which an aluminum wire is joined.

近年、車両の軽量化による燃費向上の観点から、ワイヤハーネスを構成する被覆電線の芯線にアルミニウムまたはアルミニウム合金(以下「アルミ」と称す)を用いる例が増加している(以下、アルミ芯線を具備する被覆電線を「アルミ電線」と称す)。このようなアルミ電線に接続される金属端子は、一般に電気特性に優れた銅または銅合金によって形成される。そうすると、アルミ芯線と金属端子とは腐食電位が相違するため、両者の接触部(正確には水分を介しての導通部)においてアルミ芯線の溶出(以下「ガルバニック腐食」と称す)が発生する。
このため、かかるガルバニック腐食を防止するための発明が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
In recent years, examples of using aluminum or aluminum alloy (hereinafter referred to as “aluminum”) for the core wire of a covered wire constituting a wire harness are increasing from the viewpoint of improving fuel consumption by reducing the weight of the vehicle (hereinafter, aluminum core wire is provided) Coated wires are called “aluminum wires”). The metal terminal connected to such an aluminum electric wire is generally formed of copper or a copper alloy excellent in electrical characteristics. Then, since the corrosion potential is different between the aluminum core wire and the metal terminal, elution (hereinafter referred to as “galvanic corrosion”) of the aluminum core wire occurs at the contact portion between the two (accurately, the conductive portion through water).
For this reason, the invention for preventing such galvanic corrosion is disclosed (for example, refer to patent documents 1).

特開2013−149598号公報(第6−8頁、図4)JP, 2013-149598, A (page 6-8, FIG. 4)

特許文献1に開示された発明(端子付き電線)は、アルミ芯線の外周が絶縁被覆によって覆われているアルミ電線を、銅板等によって形成された金属端子に圧着したものであって、金属端子に設けられた圧着片の端部に錫メッキ等のコーティング膜を形成している。
このため、アルミ芯線が圧着片に圧着(カシメ加工)された状態で、アルミ芯線と圧着片の端縁との境目はコーティング膜によって離隔され、前記境目においてアルミ芯線と圧着片との接触が防止される。特に、前記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、塩分及び水分が滞留しやすいため、かかる境目におけるアルミ芯線は、アルミ芯線と圧着片(地金)とが導通した際に起こり得るようなガルバニック腐食が効果的に抑制されるとしている。
In the invention disclosed in Patent Document 1 (a wire with a terminal), an aluminum wire whose outer periphery of an aluminum core wire is covered with an insulation coating is crimped to a metal terminal formed of a copper plate or the like. A coating film such as tin plating is formed on the end of the crimped piece.
For this reason, in the state where the aluminum core wire is crimped (crimped) to the crimping piece, the boundary between the aluminum core and the edge of the crimping piece is separated by the coating film, and the contact between the aluminum core and the crimping piece is prevented at the boundary. Be done. In particular, since the above-mentioned boundary is a portion where salt or moisture invading from the outside is most likely to be attached, and salt and water are easily retained, the aluminum core wire in such a boundary becomes conductive when the aluminum core and the crimped piece (base metal) conduct. It is said that galvanic corrosion such as may occur is effectively suppressed.

しかしながら、アルミ芯線の溶出(ガルバニック腐食)に並行して同時にコーティング膜も溶出している。そうすると、特許文献1に開示された発明は、錫メッキ等のコーティング膜が前記境目に限定して形成されるため、錫メッキ等の量が少ないことから、前記境目においてコーティング膜が消失して、アルミ芯線と圧着片(地金)とが導通してアルミ芯線のガルバニック腐食が加速するおそれがあるという問題がある。   However, the coating film is also eluted simultaneously with the elution of the aluminum core (galvanic corrosion). Then, in the invention disclosed in Patent Document 1, since the coating film such as tin plating is formed by being limited to the boundary, the amount of tin plating or the like is small, so the coating film disappears at the boundary, There is a problem that galvanic corrosion of the aluminum core wire may be accelerated by conduction between the aluminum core wire and the crimped piece (base metal).

本発明は、かかる問題を解消するものであり、ガルバニック腐食の発生を長期間に渡って防止することができる電気コネクタ端子を提供することにある。   The present invention is to solve such a problem, and to provide an electrical connector terminal capable of preventing the occurrence of galvanic corrosion over a long period of time.

本発明に係る電気コネクタ端子は、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成されたアルミ芯線を具備するアルミ電線が圧着される金属板からなる電気コネクタ端子であって、
前記金属板は、全面にメッキ材がメッキされた銅または銅合金によって形成され、少なくとも外面に凹凸が形成された溝状部または筒状部を具備し、
前記溝状部または筒状部の内面の一部に前記アルミ芯線がカシメ加工によって圧着されされることを特徴とする。
また、前記凹凸が、プレス加工によって形成された鋸歯状または波状であることを特徴とする。
また、前記メッキ材は、腐食電位が銅(Cu)よりもアルミ(Al)に近いニッケル(Ni)、錫(Sn)または亜鉛(Zn)、あるいはこれらの少なくとも一種を含む合金であることを特徴とする。
The electrical connector terminal according to the present invention is an electrical connector terminal comprising a metal plate to which an aluminum wire having an aluminum core wire formed of aluminum or an aluminum alloy is crimped,
The metal plate is formed of copper or a copper alloy plated with a plating material on the entire surface, and has at least a grooved portion or a cylindrical portion having an uneven surface.
The aluminum core wire is crimped to a part of the inner surface of the grooved portion or the cylindrical portion by caulking.
Moreover, the said unevenness | corrugation is characterized by being sawtooth shape or wavelike formed by press work.
Further, the plating material is characterized in that nickel (Ni), tin (Sn) or zinc (Zn) whose corrosion potential is closer to aluminum (Al) than copper (Cu), or an alloy containing at least one of them. I assume.

本発明に係る電気コネクタ端子は、外面に凹凸が施されている金属板にメッキ材がメッキされたものであるため、外面が平坦な板よりも外面の表面積が増加しているから、金属板に付着しているメッキ材の量は、外面が平坦な板に付着するメッキ材の量よりも増大する。
したがって、たとえば、電気コネクタ端子が水没したような場合など、アルミ芯線とメッキ材との間が水を介して導通し、アルミ芯線およびメッキ材の両方に溶出(カルバニック腐食)が生じたとしても、メッキ材の付着量は豊富であるから、メッキ材が消失して金属板が露出するおそれが防止される。すなわち、アルミ芯線と金属板との水を介しての導通が防止されるから、アルミ芯線と金属板との導通によって加速されるアルミ芯線のガルバニック腐食を防止することができる。
In the electrical connector terminal according to the present invention, since the plating material is plated on the metal plate having irregularities on the outer surface, the surface area of the outer surface is increased compared to a plate having a flat outer surface. The amount of plating material adhering to the surface is greater than the amount of plating material adhering to a plate whose outer surface is flat.
Therefore, for example, even if the electrical connector terminal is submerged, even if the aluminum core wire and the plating material are conducted through water through water and elution (carbanic corrosion) occurs in both the aluminum core wire and the plating material, Since the adhesion amount of the plating material is abundant, the possibility that the plating material disappears and the metal plate is exposed is prevented. That is, since the conduction between the aluminum core wire and the metal plate through water is prevented, it is possible to prevent the galvanic corrosion of the aluminum core wire accelerated by the conduction between the aluminum core wire and the metal plate.

本発明の実施の形態1に係る電気コネクタ端子を説明する側面図である。It is a side view explaining the electrical connector terminal concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る電気コネクタ端子を説明する正面図である。It is a front view explaining the electrical connector terminal concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る電気コネクタ端子を説明するものであって、図2におけるA−A断面を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an A-A cross section in FIG. 2, for explaining the electrical connector terminal according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る電気コネクタ端子を説明するものであって、図3の一部を拡大して示す第1実施例の断面図である。It is a sectional view of the 1st example which expands and shows a part of Drawing 3 in order to explain the electric connector terminal concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る電気コネクタ端子の変形例を説明するものであって、一部を拡大して示す第2実施例の断面図である。It is a sectional view of the 2nd example which expands and shows a modification of the electric connector terminal concerning Embodiment 1 of the present invention, and which is shown expanding a part.

以下、発明を実施するための形態(以下、「実施の形態1」という)を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図は模式的に描かれたものであって、本発明は図示された形態(部位の形状等)に限定されるものではない。   Hereinafter, a mode for carrying out the invention (hereinafter, referred to as “first embodiment”) will be described with reference to the drawings. The respective drawings are schematically illustrated, and the present invention is not limited to the illustrated form (the shape of a part, etc.).

[実施の形態1]
図1〜図5は、本発明の実施の形態1に係る電気コネクタ端子を説明するものであって、図1は側面図、図2は正面図、図3は図2におけるA−A断面を示す断面図、図4は図3の一部を拡大して示す第1実施例の断面図、図5は図3の一部を拡大して示す第2実施例の断面図である。
図1〜図3において、電気コネクタ端子1は、図示しないアルミ電線が圧着されるものであって、全面にメッキ材20がメッキされた金属板(地金に同じ)10からなる。
金属板10は溝状または筒状に成形された圧着部11および接続部12を有し、圧着部11の内面の一部に図示しないアルミ電線が圧着され、接続部12において図示しない電気機器が接続される。
そして、少なくとも外面には凹凸13が形成され、凹凸13の山頂から谷底に渡ってメッキ材20が付着している(図4および図5参照)。なお、後記するように凹凸13の断面形状は鋸歯状または波状であって、山頂および谷底は滑らであるが、分かり易くするため、図1では山頂および谷底を直線で示している。
First Embodiment
1 to 5 illustrate the electrical connector terminal according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a side view, FIG. 2 is a front view, and FIG. 3 is an AA cross section in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a first embodiment showing a part of FIG. 3 in an enlarged manner, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a second embodiment showing a part of FIG.
In FIGS. 1 to 3, the electrical connector terminal 1 is formed by crimping an aluminum wire (not shown), and is made of a metal plate (same as a base metal) 10 plated with a plating material 20 on the entire surface.
The metal plate 10 has a crimped portion 11 and a connecting portion 12 which are formed in a groove shape or a cylindrical shape, and an aluminum electric wire (not shown) is crimped to a part of the inner surface of the crimped portion 11. Connected
Then, the unevenness 13 is formed at least on the outer surface, and the plating material 20 adheres from the top to the valley bottom of the unevenness 13 (see FIGS. 4 and 5). As described later, the cross-sectional shape of the unevenness 13 is sawtooth or wavy, and the peak and the valley bottom are slipped, but in order to make it easy to understand, the peak and the valley bottom are shown in a straight line in FIG.

なお、圧着部11は断面略U字状で、一対のカシメ片11bと、一対のカシメ片11bを連結するカシメ底部11aとを具備し、接続部12は断面略U字状で、一対の接続側面12bと、一対の接続側面12bを連結する接続天面12aとを具備している。なお、本発明は金属板10の形状を限定するものではない。また、凹凸13は内面に形成されてもよい。また、凹凸13は外面の全域に形成されているが、本発明はこれに限定するものではなく、カシメ片11bおよび接続側面12bの全域あるいは一部に形成されてもよい。   The crimped portion 11 has a substantially U-shaped cross section and includes a pair of crimped pieces 11b and a crimped bottom 11a connecting the pair of crimped pieces 11b. The connecting portion 12 has a substantially U-shaped cross section and a pair of connections A side surface 12b and a connection top surface 12a connecting the pair of connection side surfaces 12b are provided. The present invention does not limit the shape of the metal plate 10. Moreover, the unevenness 13 may be formed on the inner surface. Moreover, although the unevenness | corrugation 13 is formed in the whole area | region of an outer surface, this invention is not limited to this, You may form in the whole area or one part of the crimping piece 11b and the connection side 12b.

そして、図示しないアルミ電線が具備するアルミ芯線がアルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成され、金属板10が銅または銅合金によって形成されている。
そのため、メッキ材20は限定されるものではないが、銅の腐食電位(たとえばNaCl3wt%での−0.22V)よりもアルミの腐食電位(−0.71V)に近い腐食電位を持つ金属、たとえば錫(Sn:−0.4V)等で形成される。
And the aluminum core wire which the aluminum electric wire which is not illustrated comprises is formed by aluminum or aluminum alloy, and the metal plate 10 is formed by copper or copper alloy.
Therefore, the plating material 20 is not limited, but a metal having a corrosion potential closer to that of aluminum (-0.71 V) than that of copper (for example, -0.22 V at 3 wt% of NaCl), for example It is formed of tin (Sn: -0.4 V) or the like.

以上のように、電気コネクタ端子1は、少なくとも外面に凹凸13が施されている金属板10に、メッキ材20がメッキされたものであるため、外面が平坦な板よりも外面の表面積が増加しているから、付着しているメッキ材20の量は、外面が平坦な板に付着するメッキ材の量よりも増大している。
したがって、たとえば、電気コネクタ端子1が水没したような場合など、図示しないアルミ芯線とメッキ材20との間が水を介して導通し、アルミ芯線およびメッキ材20の両方にガルバニック腐食が生じたとしても、メッキ材20の付着量は豊富であるから、メッキ材20が消失して金属板10の母材が露出するおそれが防止される。すなわち、アルミ芯線と金属板10の母材とが導通することによって加速されるアルミ芯線のガルバニック腐食を防止することができる。よって、電気コネクタ端子1は長期に渡る様々な使用環境に対応しているから、優れた信頼性が得られる。
As described above, since the electrical connector terminal 1 is obtained by plating the plated material 20 on the metal plate 10 having the concavoconvex 13 at least on the outer surface, the surface area of the outer surface is increased more than a plate having a flat outer surface. Because of this, the amount of plating material 20 attached is greater than the amount of plating material that adheres to a plate whose outer surface is flat.
Therefore, for example, when electrical connector terminal 1 is submerged, it is conducted that water between aluminum core wire and plating material 20 (not shown) is conducted via water, and galvanic corrosion occurs in both aluminum core wire and plating material 20. Also, since the adhesion amount of the plating material 20 is abundant, the possibility that the plating material 20 disappears and the base material of the metal plate 10 is exposed is prevented. That is, galvanic corrosion of the aluminum core wire accelerated by conduction between the aluminum core wire and the base material of the metal plate 10 can be prevented. Therefore, since the electrical connector terminal 1 is compatible with various long-term use environments, excellent reliability can be obtained.

図4および図5において、凹凸13の断面形状は第1実施例では鋸歯状および第2実施例では波状で、何れもメインの実施例であるが、本発明はこれに限定するものではない。なお、波状の方が鋸歯状よりも単位面積当たりのメッキ量が多くなると考えられるため、メッキ減少という観点では波状の方が有利と考えられる。
また、凹凸13は図1に示す平面形態のような略等間隔の平行直線状ではなく、不等間隔の直線状や曲線状、あるいは交差あるいは断続した線状、あるいは点状(正確には小さな円状や矩形状)であってもよい。
In FIGS. 4 and 5, the cross-sectional shape of the unevenness 13 is a sawtooth shape in the first embodiment and a wave shape in the second embodiment, both of which are main embodiments, but the present invention is not limited to this. In addition, since it is thought that the amount of plating per unit area will become larger than the sawtooth shape, the wavy shape is considered to be advantageous from the viewpoint of plating reduction.
In addition, the unevenness 13 is not a parallel straight line having substantially equal intervals as in the plane form shown in FIG. 1, but uneven linear lines, curved lines, intersecting or intermittent linear or point shapes (precisely small) It may be circular or rectangular.

以上、本発明を実施の形態1をもとに説明した。この実施の形態1は例示であり、それらの各構成要素およびその組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
たとえば、アルミ系の電線や銅系の金属板に代わる構成である場合であっても、前記のような腐食電位の関係にあるメッキ材によって構成することができる。
The present invention has been described above based on the first embodiment. It is understood by those skilled in the art that this first embodiment is an exemplification, and that various modifications can be made to the respective constituent elements and their combinations, and such modifications are also within the scope of the present invention.
For example, even in the case of replacing the aluminum-based electric wire or the copper-based metal plate, it can be made of the plating material having the relationship of the corrosion potential as described above.

本発明は以上であるから、様々な形態の各種電気コネクタ端子として広く利用することができる。   Since this invention is the above, it can be widely utilized as various electric connector terminals of various forms.

1 :電気コネクタ端子
10 :金属板
11 :圧着部
11a:カシメ底部
11b:カシメ片
12 :接続部
12a:接続天面
12b:接続側面
13 :凹凸
20 :メッキ材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Electrical connector terminal 10: Metal plate 11: Crimping part 11a: Crimping bottom part 11b: Crimping piece 12: Connection part 12a: Connection top 12b: Connection side 13: Irregularity 20: Plating material

Claims (3)

アルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成されたアルミ芯線を具備するアルミ電線が圧着される金属板からなる電気コネクタ端子であって、
前記金属板は、全面にメッキ材がメッキされた銅または銅合金によって形成され、少なくとも外面に凹凸が形成された溝状部または筒状部を具備し、
前記溝状部または筒状部の内面の一部に前記アルミ芯線がカシメ加工によって圧着されることを特徴とする電気コネクタ端子。
An electrical connector terminal comprising a metal plate to which an aluminum wire having an aluminum core wire formed of aluminum or aluminum alloy is crimped,
The metal plate is formed of copper or a copper alloy plated with a plating material on the entire surface, and has at least a grooved portion or a cylindrical portion having an uneven surface.
An electrical connector terminal characterized in that the aluminum core wire is crimped to a part of the inner surface of the grooved portion or the cylindrical portion by caulking.
前記凹凸が、プレス加工によって形成された鋸歯状または波状であることを特徴とする請求項1記載の電気コネクタ端子。   The electrical connector terminal according to claim 1, wherein the unevenness is a sawtooth shape or a wave shape formed by pressing. 前記メッキ材は、腐食電位が銅(Cu)よりもアルミ(Al)に近いニッケル(Ni)、錫(Sn)または亜鉛(Zn)、あるいはこれらの少なくとも一種を含む合金であることを特徴とする請求項1または2記載の電気コネクタ端子。   The plating material is characterized in that nickel (Ni), tin (Sn), zinc (Zn), or an alloy containing at least one of these is closer to aluminum (Al) in corrosion potential than copper (Cu). The electrical connector terminal according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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