WO2013183404A1 - 端子付き被覆電線及びワイヤーハーネス - Google Patents

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WO2013183404A1
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electric wire
terminal
viscosity
wire
anticorrosive
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中嶋　一雄
成幸 田中
直之 鴛海
井上　正人
須藤　博
幸康 坂本
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/70—Insulation of connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H01B7/2806—Protection against damage caused by corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
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    • H01R4/18—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping
    • H01R4/183—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping for cylindrical elongated bodies, e.g. cables having circular cross-section
    • H01R4/184—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping for cylindrical elongated bodies, e.g. cables having circular cross-section comprising a U-shaped wire-receiving portion

Definitions

  • the present invention relates to a coated electric wire with a terminal and a wire harness, and more particularly relates to a coated electric wire with a terminal and a wire harness that are excellent in the anticorrosion property of an anticorrosion portion formed in an electrical connection portion between an electric wire conductor and a terminal fitting. .
  • a covered electric wire in which the outer periphery of a conductor made of a soft material such as tough pitch copper is covered with a covering material made of an insulator is widely used as an electric wire routed in a vehicle such as an automobile.
  • the terminal fitting of the terminal is electrically connected to the conductor exposed by peeling off the insulator.
  • the terminal fitting electrically connected to the end of the covered electric wire is inserted and locked to the connector.
  • a plurality of such covered electric wires with terminals are bundled to form a wire harness.
  • wiring is usually performed in the form of a wire harness.
  • the wire harness is routed in an engine room or some indoor environments, rust is likely to occur at the electrical connection portion where the electric wire conductor and the terminal fitting come into contact with each other due to the influence of heat and water. Therefore, when wiring a wire harness in such an environment, it is necessary to prevent corrosion in the electrical connection portion.
  • a protrusion that is inclined toward the terminal connection box part side is formed between the terminal connection box part and the crimping part, and the resin of the anticorrosive is the terminal connection box part.
  • a technique for preventing the inflow of the liquid is known (for example, see Patent Document 1).
  • the material used for the method of directly covering or coating the electrical connection part of the electric wire terminal to prevent corrosion is necessary to cover the electric wire so that it is not exposed. Material is required. On the other hand, in order to exhibit high anticorrosion performance, it is necessary that the anticorrosive agent penetrates sufficiently between the electric wires, and conflicting material properties are required.
  • Patent Document 1 uses a protrusion that is inclined between the terminal connection portion and the crimping portion and is used as a water blocking wall so that the wire is not exposed even with an anticorrosive that tends to flow. In addition, the flow of the anticorrosive agent into the terminal connection box portion is also suppressed.
  • a technique requires the production of a new terminal and has a problem that it cannot provide an inexpensive anticorrosion treatment.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a high anticorrosion performance, so that it is easy to flow at the time of application, and it is difficult to flow after application. It is in providing a covered electric wire and a wire harness.
  • the coated electric wire with terminal of the present invention is In the covered electric wire with a terminal having an electric connection portion in which the electric wire conductor of the covered electric wire in which the electric wire conductor is covered with a covering material is electrically connected to the terminal fitting of the terminal,
  • the electrical connection part has an anticorrosion part coated with an anticorrosive agent made of a resin composition, The anticorrosive was measured at a low rotation speed of 0.2 rpm with respect to the viscosity at a high rotation speed measured at a high rotation speed of 2.0 rpm when measured using a cone-parallel rotational viscometer.
  • the gist is that the anti-corrosion agent has a viscosity at a low rotation of 900 mPa ⁇ s or more, and the anti-corrosion agent has a viscosity at a high rotation of 600 to 100,000 mPa ⁇ s.
  • Thixotropic index viscosity at low rotation / viscosity at high rotation
  • the anticorrosion part is formed by applying by an application method in which a shear stress is applied to the anticorrosive.
  • the electric wire conductor contains a wire made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the gist of the wire harness of the present invention is to have the above-described covered electric wire with a terminal.
  • the electric wire conductor of the covered electric wire in which the electric wire conductor is covered with a covering material has an electric connection part electrically connected to the terminal fitting of the terminal.
  • the electrical connection part has an anticorrosion part coated with an anticorrosive agent comprising a resin composition, and the anticorrosive agent has a rotational speed of 2. when measured using a cone-parallel rotary viscometer.
  • the anticorrosive agent has a viscosity at low rotation of 900 mPa ⁇ s or more, and the anticorrosive agent has a viscosity at high rotation of 600 to 100,000 mPa ⁇ s. It is easy to flow and easily penetrates between the wire strands and gaps between the electrical connection parts, and after application, the anticorrosive agent is difficult to flow, has excellent shape maintenance, and has excellent anticorrosion performance at the wire connection part. can get.
  • the coated electric wire with a terminal of the present invention can suppress the flow of the anticorrosive agent into the terminal connecting portion, it is not necessary to use a terminal formed with a protrusion having an inclination for preventing the inflow, and the existing terminal is diverted. Since it can, it can be provided at low cost.
  • the wire harness of the present invention has the above-described coated electric wire with a terminal, a highly reliable wire harness excellent in the anticorrosion performance of the electric connection portion between the electric wire conductor and the terminal fitting can be obtained. Therefore, for example, the wire harness of the present invention can be suitably used for an engine room, which is a wet area such as an automobile, or some indoor environments.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a covered covered electric wire according to the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a graph showing the measurement results of the viscosity of the anticorrosive used in Examples and Comparative Examples.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the corrosion test methods of Examples and Comparative Examples.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a coated electric wire with a terminal according to the present invention
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG.
  • the coated electric wire with terminal 1 according to the present invention includes an electric wire conductor 3 of the covered electric wire 2 in which the electric wire conductor 3 is covered with an insulator 4, and a terminal fitting 5 is electrically connected by an electric connection portion 6. Connected.
  • the terminal fitting 5 includes a tab-like connection portion 51 made of an elongated flat plate connected to a counterpart terminal, a wire barrel 52 extending at the end of the connection portion 51, and an electric wire fixing portion made of an insulation barrel 53. 54.
  • the insulator 4 at the end of the covered electric wire 2 is peeled off to expose the electric wire conductor 3, and the exposed electric wire conductor 3 is crimped to one side of the terminal metal fitting 5. And the terminal fitting 5 are connected.
  • the wire barrel 52 of the terminal fitting 5 is crimped from above the wire conductor 3 of the covered electric wire 2 so that the wire conductor 3 and the terminal fitting 5 are electrically connected.
  • the insulation barrel 53 of the terminal fitting 5 is crimped from above the insulator 4 of the covered electric wire 2.
  • the range indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 1 is formed as an anticorrosion part in which the surface of the electrical connection part 6 is coated with the anticorrosive 7.
  • the anticorrosion part of FIG. 1 is shown in a state where the anticorrosive agent 7 is seen through.
  • the anticorrosion part is in a state in which the anticorrosive 7 is filled in the inside of the electric wire conductor 3 or the contact portion between the electric wire conductor 3 and the terminal fitting 5, and moisture etc. enters from the outside and the terminal fitting or electric wire conductor. This prevents the metal parts from corroding.
  • the inside of the electric wire conductor means a gap between the strands that is not exposed on the outer surface of the electric wire conductor 3.
  • the parts covered with the anticorrosive 7 in the anticorrosion part are the following parts.
  • the front end side of the covered electric wire 2 is covered so as to slightly protrude from the front end of the electric wire conductor 3 to the connecting portion 51 side of the terminal fitting 5.
  • the distal end side of the terminal fitting 5 is covered so as to protrude slightly from the end of the insulation barrel 53 to the insulator 4 side of the covered electric wire 2.
  • the portion where the end of the covered wire 2 is peeled off and the wire conductor 3 is exposed is completely covered with the anticorrosive 7 and is not exposed to the outside.
  • the side surface of the terminal fitting 5 is also coated with the anticorrosive 7.
  • the anticorrosive 7 is coated with a predetermined thickness along the outer peripheral shape of the terminal fitting 5 and the covered electric wire 2. 2 is not coated with the anticorrosive 7 on the back surface side of the terminal metal fitting 5 which is the lower side in FIG. 2 (for convenience, the wire crimping surface of the terminal metal fitting is the front surface and the opposite surface is the back surface).
  • the back side of the wire fixing portion 54 of the terminal fitting 5 may be covered with the anticorrosive 7. .
  • the present invention has a great feature in that a thixotropic resin composition is used as the anticorrosive agent 7 for covering the electrical connection portion 6 and a resin composition having a specific viscosity range is used. That is, the anticorrosive before coating is a thixotropy index, which is the ratio of the viscosity at low rotation measured at a low rotation speed of 0.2 rpm to the viscosity at high rotation measured at a high rotation speed of 2.0 rpm. Has 1.1 or more. The viscosity is a value measured using a cone-parallel rotational viscometer. The more preferable thixotropy index of the anticorrosive is 1.2 or more.
  • the thixotropy index is sometimes called a thixotropy index, a TI value, or the like.
  • the thixotropy index can be obtained by the following formula.
  • Thixotropic index Viscosity at low rotation / Viscosity at high rotation The above viscosity is a value measured at 25 ° C.
  • the viscosity of the anticorrosive at low rotation is 900 mPa ⁇ s or more.
  • the viscosity at the time of low rotation is more preferably in the range of 1000 to 130,000 mPa ⁇ s. If the viscosity of the anticorrosive agent at low rotation is less than 900 mPa ⁇ s, the viscosity after application is too low, and the anticorrosive agent may flow out, making it difficult to secure a sufficient anticorrosive agent at a predetermined location. There is.
  • the viscosity of the anticorrosive agent at high rotation is in the range of 600 to 100,000 mPa ⁇ s.
  • the viscosity at high rotation is more preferably in the range of 600 to 90000 mPa ⁇ s.
  • the viscosity of the anticorrosive at the time of high rotation is too high, the fluidity of the material becomes insufficient at the time of application, and it becomes difficult to fill a predetermined portion with a sufficient amount of the anticorrosive.
  • the viscosity of the anticorrosive agent at high rotation is too low, the anticorrosive agent may flow out during application, and it may be difficult to secure a sufficient anticorrosive agent at a predetermined location.
  • the electrical contact portion is applied to the electrical connection portion using the above-described anticorrosive agent so that shear stress is applied during application.
  • shearing stress of the anticorrosive agent is applied, the viscosity decreases and the flow between the wires is good, the rust prevention performance is improved, and after coating or application, the viscosity of the anticorrosive agent is increased and the shape maintainability is high.
  • the wire connection part can be covered firmly, the anticorrosion performance can be exhibited.
  • the anticorrosive 7 can be used without particular limitation as long as it is a resin composition having the above-described thixotropic properties and capable of exhibiting anticorrosion performance.
  • a resin composition in which a viscosity modifier for imparting thixotropy to a base resin can be used.
  • the base resin include epoxy resin, polyurethane resin, acrylic resin, silicone resin, polyamide resin, polyester resin, cyanoacrylate resin, and liquid rubber such as polybutene.
  • the base resin may be either a thermosetting resin or a thermoplastic resin.
  • the base resin of the anticorrosive 7 is preferably a curable resin that can be cured after being applied to the electrical connection portion 6.
  • the viscosity adjusting agent for adjusting the thixotropy of the anticorrosive 7 is not particularly limited, and known additives can be used.
  • Examples of the viscosity adjusting agent include silica powder.
  • the resin composition of the anticorrosive agent can be appropriately selected depending on the type of the base resin, the desired viscosity, and the like, the type of the viscosity adjusting agent, the amount added, and the like.
  • additives such as coloring pigments, anti-aging agents, inorganic fillers, storage stabilizers, and dispersants may be added to the resin composition.
  • the anticorrosive agent 7 is preferably applied such that the thickness after application is in the range of 0.01 to 0.1 mm. If the thickness of the anticorrosive 7 becomes too thick, it may be difficult to insert the terminal fitting into the connector. Moreover, when the thickness of the anticorrosive 7 becomes too thin, there exists a possibility that anticorrosion performance may become inadequate.
  • the anticorrosive agent 7 can be applied by a known means such as a dropping method, a coating method, or an extrusion method. Further, when applying the anticorrosive, the temperature of the anticorrosive may be adjusted by heating, cooling or the like.
  • the anticorrosive agent 7 is preferably applied by a coating method in which shear stress is applied. When a shearing stress is applied to the anticorrosive agent 7 during application, the viscosity decreases and it easily penetrates into gaps and the like.
  • the electric wire conductor 3 of the covered electric wire 2 is made of a stranded wire formed by twisting a plurality of strands 3a.
  • the stranded wire may be composed of one type of metal strand or may be composed of two or more types of metal strand.
  • the twisted wire may contain the strand etc. which consist of organic fibers other than a metal strand.
  • “consisting of one type of metal strand” means that all the metal strands constituting the stranded wire are made of the same metal material, and “consisting of two or more types of metal strands” This means that the wire contains metal wires made of different metal materials.
  • the stranded wire may include a reinforcing wire (tension member) for reinforcing the covered electric wire.
  • Examples of the material of the metal wire constituting the wire conductor 3 include copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, and materials obtained by plating these materials.
  • Examples of the material of the metal strand as the reinforcing wire include copper alloy, titanium, tungsten, and stainless steel.
  • Examples of the organic fiber as the reinforcing wire include aromatic polyamide fibers such as poly- (p-phenylene terephthalamide).
  • Examples of the material of the insulator 4 include rubber, polyolefin, PVC, and thermoplastic elastomer. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Various additives may be appropriately added to the material of the insulator 4. Examples of the additive include a flame retardant, a filler, a colorant and the like.
  • Examples of the material (base material) of the terminal fitting 5 include various commonly used copper alloys, copper, and the like. A part (for example, a contact) or the entire surface of the terminal fitting 5 may be plated with various metals such as tin, nickel, and gold.
  • the anticorrosive agent is particularly excellent in adhesion to tin plating.
  • the electric wire fixing part 54 of the terminal metal fitting 5 is first crimped to the terminal of the covered electric wire 2 which peeled off the tip and exposed the electric wire conductor 3 by a predetermined length, The wire conductor 3 and the terminal fitting 5 are connected. Next, an anticorrosive agent is applied to the surface of the connection portion between the wire conductor 3 and the terminal fitting 5. Next, the coated electric wire 1 with terminals is obtained by curing the anticorrosive agent under predetermined conditions.
  • the wire harness of this invention consists of what bundled the several covered electric wire containing the said covered electric wire 1 with a terminal.
  • a part of the covered electric wire may be the covered electric wire 1 with a terminal of the present invention, or all may be the covered electric wire 1 with a terminal of the present invention.
  • the plurality of covered electric wires may be bundled by tape winding, or may be packaged by an exterior component such as a round tube, a corrugated tube, or a protector.
  • the wire harness of the present invention is suitable for wiring in a vehicle such as an automobile, and particularly suitable for wiring in an engine room or a vehicle in a wet area.
  • a wire harness is routed in such a place, it will become easy to generate
  • production of the rust in the electrical connection part 6 of the electric wire conductor 3 and the terminal metal fitting 5 in the covered electric wire 1 with a terminal can be suppressed effectively.
  • the polyvinyl chloride composition is 0.28 mm thick around a wire conductor (cross-sectional area 0.75 mm) made of an aluminum alloy twisted wire in which seven aluminum alloy wires are twisted together. Extrusion coated. This produced the covered electric wire (PVC electric wire).
  • an anticorrosive agent having the composition shown in Tables 1 and 2 is applied to the electrical connection portion between the wire conductor and the terminal fitting, and the exposed wire conductor and the barrel of the terminal fitting are covered with various anticorrosive agents.
  • the anticorrosion part was formed.
  • the hardening process for the predetermined time was performed on the following hardening conditions, the anticorrosion agent was hardened, and the covered electric wire with a terminal was produced.
  • Each anticorrosive was applied to a thickness of 0.05 mm.
  • the viscosity of 0.2 rpm and 2.0 rpm of each anticorrosive of an Example and a comparative example was measured.
  • the measurement results of the viscosity of the anticorrosive used in Examples and Comparative Examples are shown in Tables 1 and 2 and FIG.
  • the viscosity was measured at 25 ° C. using a cone-parallel type rotational viscometer (trade name “TVE-25H” manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).
  • A Bisphenol A type epoxy resin, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name “EP828”
  • B Bisphenol F type epoxy resin, manufactured by DIC, trade name “Epicron EXA-830CRP”
  • C Amine curing agent, manufactured by Mitsui Chemicals, trade name “ST14”
  • D Urethane prepolymer, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., trade name “Coronate 4362”
  • E Curing agent, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., trade name “Nipporan 4038”
  • F Silica, manufactured by CABOT, trade name “CAB-O-SIL TS-720”
  • Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 cured at 23 ° C. for 24 hours + 80 ° C. for 3 hours.
  • Examples 5 and 6 and Comparative Example 4 cured at 120 ° C. for 1 hour.
  • the coated electric wire with terminal 1 is connected to the + pole of the 12V power supply 10 and the pure copper plate 20 (width 1 cm ⁇ length 2 cm ⁇ thickness 1 mm) is connected to the ⁇ electrode of the 12V power supply 10 to cover the terminal
  • the electrical connection part of the electric wire conductor of the electric wire 1 and a terminal metal fitting and the pure copper plate 20 were immersed in 300cc NaCl5% aqueous solution 30, and it supplied with electricity at 12V for 2 minutes. After energization, ICP emission analysis of NaCl 5% aqueous solution 30 was performed, and the elution amount of aluminum ions from the wire conductor of the covered coated wire 1 was measured. The case where the amount of elution was zero was determined to be acceptable “ ⁇ ”, and the case where the amount of elution was detected even in a small amount was determined to be unacceptable “x”.
  • the coated electric wires with terminals of Examples 1 to 6 passed all of the exposure condition of the electric wire, the permeability of the anticorrosive agent to the electric wire, and the anticorrosion performance.
  • the viscosity at the time of low rotation and high rotation was high in Comparative Example 1, the permeability between the wire elements and the anticorrosion performance were unacceptable.
  • Comparative Examples 2 to 4 the viscosity at the time of high rotation was low, so that the wires were exposed and the anticorrosion performance was unacceptable.
  • the coated electric wire with a terminal 1 of the above embodiment uses a male terminal having a tab-shaped connecting portion as the terminal fitting 5, but is not limited thereto.
  • the terminal fitting may be a female terminal that can be fitted with a male terminal, or a tuning fork terminal.
  • the terminal fitting 5 may not be provided with the insulation barrel 53 but may be crimped only by the wire barrel 52.
  • the connection method between the electric wire conductor 3 and the terminal fitting 5 is not limited to crimping by a barrel, and may be a method such as pressure resistance welding, ultrasonic welding, or soldering.
  • the electric wire conductor 3 which consists of a twisted wire was used, the electric wire conductor 3 may use a single core wire.

Landscapes

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

Abstract

　本発明は，塗布の際には流動し易く，塗布後は流動し難く形状維持性に優れた防食剤により防食処理が施された端子付き被覆電線及びワイヤーハーネスを提供することを目的とする。本発明の端子付き被覆電線（１）は，電気接続部（６）が，樹脂組成物からなる防食剤（７）により被覆されている。 防食剤（７）は，円錐－平行型回転粘度計を用いて測定した際の，回転数が２．０ｒｐｍの高回転時の粘度に対する，回転数が０．２ｒｐｍの低回転時の粘度の比として，下記式に示すチクソトロピーインデックスが１．１以上を有する樹脂組成物である。また，防食剤（７）の低回転時の粘度が９００ｍＰａ・ｓ以上であり，防食剤（７）の高回転時の粘度が６００～１０００００ｍＰａ・ｓの範囲内である。（式）チクソトロピーインデックス＝低回転時の粘度／高回転時の粘度

Description

端子付き被覆電線及びワイヤーハーネス
　本発明は、端子付き被覆電線及びワイヤーハーネスに関し、さらに詳しくは、電線導体と端子金具との電気接続部に形成された防食部の防食性に優れた端子付き被覆電線及びワイヤーハーネスに関するものである。
　従来、自動車等の車両に配索される電線として、タフピッチ銅の軟質材などからなる導体の外周が絶縁体よりなる被覆材により被覆された被覆電線が広く用いられている。この種の被覆電線の端末では、絶縁体を皮剥ぎして露出させた導体に、端子の端子金具が電気的に接続されている。被覆電線の端末に電気接続された端子金具は、コネクタに挿入係止される。このような端子付き被覆電線が複数本束ねられ、ワイヤーハーネスが形成される。
　自動車等の車両では、通常、ワイヤーハーネスの形態で配索がなされる。エンジンルームや一部の室内環境などに、上記ワイヤーハーネスが配索される場合、熱および水の影響を受けて、電線導体と端子金具とが接触する電気接続部に錆が発生しやすくなる。そのため、このような環境下にワイヤーハーネスを配索する場合には、上記電気接続部における腐食を防止する必要がある。
　上記電気接続部における腐食を防止する工法として、例えば端子接続箱部と圧着部の間に端子接続箱部側に向かって傾斜するような突起物を形成し、防食剤の樹脂が端子接続箱部へ流れ込むのを防止する技術が公知である（例えば特許文献１参照）。
特開２０１１－１４２００４号公報
　近年、自動車等の車両の軽量化により燃費効率を向上させようとする動きが加速しており、ワイヤーハーネスを構成する電線材料についても軽量化が求められている。そのため、電線導体にアルミニウムを用いることが検討されるようになってきている。
　しかしながら、端子金具は、電気特性に優れた銅または銅合金が一般に用いられる。それ故、アルミ電線－銅端子金具の組み合わせ等で使用されることが多くなる。電線導体と端子金具との材質が異なると、その電気接続部で異種金属接触による腐食が発生する。この種の腐食は、電線導体と端子金具との材質が同じである場合よりも起こりやすい。そのため、電気接続部を確実に防食できる防食剤が必要となる。
　電線端末の電気接続部を直接、被覆または塗布し防食する手法に用いられる材料は、電線素線が露出しないように被う必要があるため、塗布した際に流れにくく、形状維持性に優れた材料が必要となる。その一方で高い防食性能を発揮するには、電線素線間に防食剤が十分浸透する必要があり、相反する材料特性が求められる。
　その対策として、特許文献１に記載の技術は、端子接続部と圧着部との間に傾斜する突起物を形成し止水壁として用い、流れやすい防食剤でも電線素線が露出しないように被うようにすると共に、端子接続箱部への防食剤の流れ込みも抑制するものである。しかしながら、このような技術は、新規端子の作製が必要となり、安価な防食処理を提供することができないという問題があった。
　そのため高い防食性能を発揮するためには、電気接続部に塗布する際は流れやすいが、塗布後には電線素線が露出しないように流れにくくなって形状維持性に優れた防食剤が求められている。
　本発明が解決しようとする課題は、高い防食性能を発揮するために、塗布の際には流動し易く、塗布後は流動し難く形状維持性に優れた防食剤により防食処理が施された端子付き被覆電線及びワイヤーハーネスを提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明の端子付き被覆電線は、
　電線導体が被覆材により被覆された被覆電線の前記電線導体が、端子の端子金具に電気的に接続されている電気接続部を有する端子付き被覆電線において、
　前記電気接続部は、樹脂組成物からなる防食剤により被覆されている防食部を有するものであり、
　前記防食剤は、円錐－平行型回転粘度計を用いて測定した際の、回転数が２．０ｒｐｍの高回転で測定した高回転時の粘度に対する、回転数が０．２ｒｐｍの低回転で測定した低回転時の粘度の比として下記式に示すチクソトロピーインデックスが１．１以上を有する樹脂組成物であり、
　前記防食剤の低回転時の粘度が９００ｍＰａ・ｓ以上であり、前記防食剤の高回転時の粘度が６００～１０００００ｍＰａ・ｓの範囲内であることを要旨とするものである。
　チクソトロピーインデックス＝低回転時の粘度／高回転時の粘度
　上記端子付き被覆電線において、前記防食部が、前記防食剤に剪断応力が加わる塗布方法により塗布されて形成されたものであることが好ましい。
　上記端子付き被覆電線において、前記電線導体が、アルミニウム又はアルミニウム合金よりなる素線を含有していることが好ましい。
　本発明のワイヤーハーネスは、上記の端子付き被覆電線を有することを要旨とするものである。
　本発明の端子付き被覆電線は、電線導体が被覆材により被覆された被覆電線の前記電線導体が、端子の端子金具に電気的に接続されている電気接続部を有する端子付き被覆電線において、前記電気接続部は、樹脂組成物からなる防食剤により被覆されている防食部を有するものであり、前記防食剤は、円錐－平行型回転粘度計を用いて測定した際の、回転数が２．０ｒｐｍの高回転で測定した高回転時の粘度に対する、回転数が０．２ｒｐｍの低回転で測定した低回転時の粘度の比として下記式に示すチクソトロピーインデックスが１．１以上を有する樹脂組成物であり、前記防食剤の低回転時の粘度が９００ｍＰａ・ｓ以上であり、前記防食剤の高回転時の粘度が６００～１０００００ｍＰａ・ｓの範囲内であるから、防食剤の塗布時には流れやすく電線素線間や電気接続部の隙間等に十分浸透し易くなっていると共に、塗布後には防食剤が流れにくくなって形状維持性に優れ、電線接続部における防食性能が優れたものが得られる。
　本発明の端子付き被覆電線は、端子接続部への防食剤の流れ込みを抑制できるため、流れ込み防止のための傾斜を有する突起物等を形成した端子を使用する必要がなく、既存の端子を流用できるので、安価に提供することができる。
　本発明のワイヤーハーネスは、上記の端子付き被覆電線を有するものであるから、電線導体と端子金具との電気接続部の防食性能に優れた、信頼性の高いワイヤーハーネスが得られる。そのため、本発明のワイヤーハーネスは、例えば、自動車等の被水領域であるエンジンルームや一部の室内環境等に好適に利用することができる。
図１は本発明の端子付き被覆電線の一例を示す外観斜視図である。 図２は図１におけるＡ－Ａ線縦断面図である。 図３は実施例、比較例で用いた防食剤の粘度の測定結果を示すグラフである。 図４は実施例、比較例の腐食試験方法を説明するための説明図である。
　以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の端子付き被覆電線の一例を示す外観斜視図であり、図２は図１におけるＡ－Ａ線縦断面図である。図１及び図２に示すように、本発明の端子付き被覆電線１は、電線導体３が絶縁体４により被覆された被覆電線２の電線導体３と、端子金具５が電気接続部６により電気的に接続されている。
　端子金具５は、相手側端子と接続される細長い平板からなるタブ状の接続部５１と、接続部５１の端部に延設形成されているワイヤバレル５２とインシュレーションバレル５３からなる電線固定部５４を有する。
　電気接続部６では、被覆電線２の端末の絶縁体４を皮剥ぎして、電線導体３を露出させ、この露出させた電線導体３が端子金具５の片面側に圧着されて、被覆電線２と端子金具５が接続されている。端子金具５のワイヤバレル５２を被覆電線２の電線導体３の上から加締め、電線導体３と端子金具５が電気的に接続されている。又、端子金具５のインシュレーションバレル５３を、被覆電線２の絶縁体４の上から加締めている。
　更に図１において一点鎖線で示した範囲が、電気接続部６の表面が防食剤７により被覆されている防食部として形成されている。尚、図１の防食部は、防食剤７を透視した状態で示している。防食部は、防食剤７が電線導体３の内部や、電線導体３と端子金具５との接触部分等に充填された状態になっていて、外部から水分等が侵入して端子金具や電線導体等の金属部分が腐食するのを防止している。上記電線導体の内部とは、電線導体３の外表面に露出していない、素線間の空隙等のことである。
　防食部の防食剤７が被覆している部分は、以下の部分である。被覆電線２の先端側は、電線導体３の先端から端子金具５の接続部５１側に少しはみ出すように被覆している。端子金具５の先端側は、インシュレーションバレル５３の端部から被覆電線２の絶縁体４側に少しはみ出すように被覆している。被覆電線２の端末が皮剥ぎされて電線導体３が露出した部分は、防食剤７によって完全に覆われていて、外部に露出しないようになっている。
　図２に示すように端子金具５の側面も、防食剤７で被覆されている。防食剤７は、端子金具５と被覆電線２の外側周囲の形状に沿って、所定の厚さで被覆している。尚、図２中下方となる端子金具５の裏面側（便宜的に端子金具の電線圧着面を表面とし、反対面を裏面とした）は、防食剤７で被覆されていない。
　なお、電気接続に影響を与えないのであれば、端子金具５の電線固定部５４の裏面側（ワイヤバレル５２及びインシュレーションバレル５３の裏面側も含む）を、防食剤７により被覆してもよい。
　本発明は、電気接続部６を被覆する防食剤７として、チクソトロピー性を有する樹脂組成物を用い、更に特定の粘度範囲の樹脂組成物を用いた点に大きな特徴を有する。すなわち塗布前の防食剤は、回転数が２．０ｒｐｍの高回転で測定した高回転時の粘度に対する、回転数が０．２ｒｐｍの低回転で測定した低回転時の粘度の比であるチクソトロピーインデックスが、１．１以上を有する。上記粘度は、円錐－平行型回転粘度計を用いて測定した値である。防食剤の更に好ましいチクソトロピーインデックスは、１．２以上である。チクソトロピーインデックスはチクソトロピー指数、ＴＩ値等と呼ばれることもある。チクソトロピーインデックスは、下記の式により求めることができる。
　チクソトロピーインデックス＝低回転時の粘度／高回転時の粘度
　尚、上記粘度は２５℃で測定した値である。
　前記防食剤の低回転時の粘度は９００ｍＰａ・ｓ以上である。低回転時の粘度は更に好ましくは、１０００～１３００００ｍＰａ・ｓの範囲内である。防食剤の低回転時の粘度が９００ｍＰａ・ｓ未満では、塗布後の粘度が低すぎて、防食剤が流出して、所定の箇所に十分な防食剤を確保することが困難になってしまう虞がある。
　また前記防食剤の高回転時の粘度は６００～１０００００ｍＰａ・ｓの範囲内である。高回転時の粘度は更に好ましくは６００～９００００ｍＰａ・ｓの範囲内である。高回転時の防食剤の粘度が高すぎると、塗布時に材料の流動性が不十分となって、所定の箇所に十分な量の防食剤を充填することが困難になってしまう。また高回転時の防食剤の粘度が低すぎると、塗布時に防食剤が流出して所定の箇所に十分な防食剤を確保することが困難になってしまう虞がある。
　電気接点部は、上記の防食剤を用いて塗布時に剪断応力が加わるようにして、電気接続部に塗布される。防食剤の剪断応力が加わった場合には粘度が低下して電線素線間に流れ込みが良く、防錆性能が向上し、被覆又は塗布後は防食剤の粘度が高くなって形状維持性が高くなって電線接続部をしっかり覆うことができるため防食性能を発揮することができる。
　防食剤７は、上記のチクソトロピー性を備え、防食性能を発揮することが可能である樹脂組成物であれば特に限定されずに使用することができる。防食剤としては、例えば基材樹脂に、チクソトロピー性を付与するための粘度調整剤を配合した樹脂組成物を用いることができる。上記基材樹脂としては、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、シアノアクリレート系樹脂、ポリブデンなどの液状ゴム等が挙げられる。また基材樹脂は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれの樹脂でもよい。
　防食剤７の基材樹脂は、電気接続部６に塗布した後に硬化させることが可能な、硬化性を有する樹脂が好ましい。
　防食剤７のチクソトロピー性を調製する粘度調製剤としては、特に限定されず公知の添加剤を用いることができる。粘度調製剤としては、例えばシリカ粉末等が挙げられる。防食剤の樹脂組成物は、基材樹脂の種類や、所望の粘度等に応じて、粘度調製剤の種類や添加量や適宜、選択することができる。
　樹脂組成物には、基材樹脂と粘度調製剤以外に、着色用顔料、老化防止剤、無機充填材、保存安定剤、分散剤等のその他の添加剤が加えられていても良い。
　防食剤７は、塗布後の厚みが０．０１～０．１ｍｍの範囲となるように塗布するのが好ましい。防食剤７の厚みが厚くなりすぎると、端子金具をコネクタへ挿入し難くなる恐れがある。また防食剤７の厚みが薄くなりすぎると防食性能が不十分となる恐れがある。
　防食剤７の塗布は、滴下法、塗布法、押し出し法等の公知の手段を用いることができる。また防食剤の塗布の際、防食剤を加熱、冷却等により温度調節してもよい。防食剤７の塗布は、剪断応力が加わるような塗布方法を用いるのが好ましい。塗布の際に防食剤７に剪断応力が加わると、粘度が低下して隙間などに浸透し易くなる。
　以下、端子付き被覆電線１の、その他の構成について説明する。被覆電線２の電線導体３は、複数の素線３ａが撚り合わされてなる撚線よりなる。この場合、撚線は、１種の金属素線より構成されていても良いし、２種以上の金属素線より構成されていても良い。また、撚線は、金属素線以外に、有機繊維よりなる素線などを含んでいても良い。なお、１種の金属素線より構成されるとは、撚線を構成する全ての金属素線が同じ金属材料よりなることをいい、２種以上の金属素線より構成されるとは、撚線中に互いに異なる金属材料よりなる金属素線を含んでいることをいう。また撚線中には、被覆電線を補強するための補強線（テンションメンバ）等が含まれていても良い。
　上記電線導体３を構成する金属素線の材料としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、もしくはこれらの材料に各種めっきが施された材料などを例示することができる。また、補強線としての金属素線の材料としては、銅合金、チタン、タングステン、ステンレスなどを例示することができる。また、補強線としての有機繊維としては、ポリ－（ｐ－フェニレンテレフタルアミド）等の芳香族ポリアミド繊維などを挙げることができる。
　絶縁体４の材料としては、例えば、ゴム、ポリオレフィン、ＰＶＣ、熱可塑性エラストマーなどを挙げることができる。これらは単独で用いても良いし、２種以上混合して用いても良い。絶縁体４の材料中には、適宜、各種添加剤が添加されていても良い。添加剤としては、難燃剤、充填剤、着色剤等を挙げることができる。
　端子金具５の材料（母材の材料）としては、一般的に用いられる黄銅の他、各種銅合金、銅などを挙げることができる。端子金具５の表面の一部（例えば接点）もしくは全体には、錫、ニッケル、金などの各種金属によりめっきが施されていても良い。上記防食剤は、特に錫めっきに対する接着力が優れている。
　端子付き被覆電線１を製造するには、先ず先端を皮剥ぎして電線導体３を所定の長さだけ露出させた被覆電線２の端末に、端子金具５の電線固定部５４を加締めて、電線導体３と端子金具５を接続する。次いで、電線導体３と端子金具５との接続部分の表面に防食剤を塗布する。次いで、防食剤を所定の条件で硬化せしめることで、端子付き被覆電線１が得られる。
　以下、本発明のワイヤーハーネスについて説明する。本発明のワイヤーハーネスは、上記端子付き被覆電線１を含む複数本の被覆電線を束ねたものからなる。ワイヤーハーネスにおいては、被覆電線のうちの一部が本発明の端子付き被覆電線１であっても良いし、全てが本発明の端子付き被覆電線１であっても良い。
　ワイヤーハーネスにおいて、複数本の被覆電線は、テープ巻きにより結束されていても良いし、あるいは、丸チューブ、コルゲートチューブ、プロテクタ等の外装部品により外装されていても良い。
　本発明のワイヤーハーネスは、自動車等の車両に配索されるものとして好適であり、特に、被水領域のエンジンルームや車内に配索されるものとして好適である。このような場所では、熱および水の影響を受けやすいため、ワイヤーハーネスがこのような場所に配索されると、電線導体３と端子金具５との電気接続部に錆が発生しやすくなる。本発明のワイヤーハーネスによれば、端子付き被覆電線１における電線導体３と端子金具５との電気接続部６における錆の発生を効果的に抑えることができる。
　以下に本発明の実施例、比較例を示す。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）被覆電線の作製
　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、上記の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電線導体（断面積０．７５ｍｍ）の周囲に０．２８ｍｍ厚で押出被覆した。これにより被覆電線（ＰＶＣ電線）を作製した。
（２）端子付き被覆電線の作製
　上記の被覆電線の端末を皮剥して電線導体を露出させた後、自動車用として汎用されている黄銅製のオス形状の圧着端子金具（タブ幅０．６４ｍｍ）を被覆電線の端末に加締め圧着した。
　次いで、電線導体と端子金具との電気接続部に、表１、表２に示す成分組成の防食剤を塗布して、露出している電線導体および端子金具のバレルを各種の防食剤により被覆して防食部を形成した。その後、下記の硬化条件で所定時間の硬化処理を行い、防食剤を硬化させ端子付き被覆電線を作製した。各防食剤は、厚さ０．０５ｍｍになるように塗布した。また実施例、比較例の各防食剤の０．２ｒｐｍと２．０ｒｐｍの粘度を測定した。実施例、比較例で用いた防食剤の粘度の測定結果を、表１、２及び図３に示した。尚、粘度の測定には、円錐-平行型回転粘度計（東機産業社製、商品名「ＴＶＥ－２５Ｈ」）を用いて、２５℃で行った。
　表１、表２の実施例、比較例で用いた防食剤の成分組成の詳細は下記の通りである。
Ａ：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、三菱化学社製、商品名「ＥＰ８２８」
Ｂ：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ＤＩＣ社製、商品名「エピクロンＥＸＡ－８３０ＣＲＰ」
Ｃ：アミン硬化剤、三井化学社製、商品名「ＳＴ１４」
Ｄ：ウレタンプレポリマー、日本ポリウレタン社製、商品名「コロネート４３６２」Ｅ：硬化剤、日本ポリウレタン社製、商品名「ニッポラン４０３８」
Ｆ：シリカ、ＣＡＢＯＴ社製、商品名「ＣＡＢ－Ｏ－ＳＩＬ　ＴＳ－７２０」
〔硬化条件〕
・実施例１から４、比較例１から３：２３℃２４時間+８０℃３時間で硬化
・実施例５、６、比較例４：１２０℃１時間で硬化
〔評価方法〕
　実施例及び比較例の防食部に防食剤を塗布して硬化した端子付き被覆電線を用い、評価試験を行った。試験は、電線素線の露出具合、電線素線間への浸透性、及び防食性能について行った。試験の結果を表１、表２に示した。各評価試験方法は以下の通りである。
〔電線素線の露出具合〕
　硬化後の防食部の電線素線の露出具合をマイクロスコープで確認した。電線素線が露出していなければ「○」とし、露出していた場合を「×」とした。
〔電線素線間への浸透性〕
　硬化後の防食部の電線を断面カットし、電線素線間への防食剤の流れ込みがあるかどうかをマイクロスコープで確認した。電線素線間への流れ込みがあれば「○」とし、ない場合を「×」とした。
〔防食性能〕
　図４に示すように、端子付き被覆電線１を１２Ｖ電源１０の＋極につなぐとともに、純銅板２０（幅１ｃｍ×長さ２ｃｍ×厚み１ｍｍ）を１２Ｖ電源１０の－極につなぎ、端子付き被覆電線１の電線導体と端子金具との電気接続部および純銅板２０を３００ｃｃのＮａＣｌ５％水溶液３０に浸漬し、１２Ｖで２分間通電した。通電後、ＮａＣｌ５％水溶液３０のＩＣＰ発光分析を行ない、端子付き被覆電線１の電線導体からのアルミニウムイオンの溶出量を測定した。溶出量がゼロの場合を合格「○」とし、溶出量が微量でも検知された場合を不合格「×」とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１に示すように、実施例１～６の端子付き被覆電線は、電線素線の露出具合、防食剤の電線素線への浸透性、防食性能のいずれも合格であった。これに対し比較例１は低回転時及び高回転時の粘度がいずれも高いため、電線素線間への浸透性及び防食性能が不合格であった。また比較例２～４は、高回転時の粘度が低いため、電線素線の露出が見られ防食性能が不合格であった。
　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。
　例えば上記実施例の端子付き被覆電線１は、端子金具５として、タブ状の接続部を有するオス端子を用いたものであるが、これに限定されるものではない。例えば端子金具はオス端子と嵌合可能なメス端子を用いても良いし、音叉端子などであっても良い。また、端子金具５は、インシュレーションバレル５３を有しないで、ワイヤバレル５２のみで圧着されるものであっても良い。また、電線導体３と端子金具５との接続方法としては、バレルによる圧着に限られず、圧接抵抗溶接、超音波溶接、ハンダ付け等の方法であっても良い。また、上記実施例では、撚線よりなる電線導体３を用いたが、電線導体３は単芯線を用いてもよい。

Claims (4)

  1. 　電線導体が被覆材により被覆された被覆電線の前記電線導体が、端子の端子金具に電気的に接続されている電気接続部を有する端子付き被覆電線において、
    　前記電気接続部は、樹脂組成物からなる防食剤により被覆されている防食部を有するものであり、
    　前記防食剤は、円錐－平行型回転粘度計を用いて測定した際の、回転数が２．０ｒｐｍの高回転で測定した高回転時の粘度に対する、回転数が０．２ｒｐｍの低回転で測定した低回転時の粘度の比として下記式に示すチクソトロピーインデックスが１．１以上を有する樹脂組成物であり、
    　前記防食剤の低回転時の粘度が９００ｍＰａ・ｓ以上であり、前記防食剤の高回転時の粘度が６００～１０００００ｍＰａ・ｓの範囲内であることを特徴とする端子付き被覆電線。
    　チクソトロピーインデックス＝低回転時の粘度／高回転時の粘度
  2. 　前記防食部が、前記防食剤に剪断応力が加わる塗布方法により塗布されて形成されたものであることを特徴とする請求項１記載の端子付き被覆電線。
  3. 　前記電線導体が、アルミニウム又はアルミニウム合金よりなる素線を含有していることを特徴とする請求項１又は２記載の端子付き被覆電線。
  4. 　前記請求項１～３のいずれか１項に記載の端子付き被覆電線を有することを特徴とするワイヤーハーネス。
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