WO2014104054A1 - 圧着端子付きアルミ電線及びその製造方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an aluminum electric wire with a crimp terminal and a manufacturing method thereof.
  • An aluminum electric wire has a structure in which a conductor composed of a stranded wire obtained by twisting a plurality of aluminum strands is covered with an insulating coating, and when a harness is formed, a crimp terminal is connected to a terminal.
  • the conductor of the electric wire and the crimp terminal are different metals, when moisture contacts the contact portion between them, the metal serving as the anode portion dissolves in the water as ions and the dissimilar metal contact corrosion proceeds.
  • connection structure 501 As an example of effectively preventing such different metal contact corrosion, there is a connection structure disclosed in Patent Document 1, for example.
  • a conductor 503 which is a metal having a high ionization tendency (base metal: aluminum), is covered with an insulating coating 505, and the insulating coating 505 is peeled off and exposed on the tip side.
  • a covered electric wire 509 having an electric wire tip 507 and an electric wire connecting portion 511 for connecting the electric wire tip 507 are provided, and is made of a metal (noble metal: copper alloy) having a smaller ionization tendency than the metal constituting the conductor 503.
  • connection terminal 513 and the insulator 515 that seals the wire tip portion 507 connected to the wire connection portion 511 are configured.
  • line connection part side which comprises the box part 517 which has the internal space connected in a longitudinal direction in the front end side part rather than the electric wire connection part 511 in the connection terminal 513, and opens on the electric wire connection part 511 side of the box part 517
  • the opening 521 is closed with an insulator 515.
  • the insulator 515 seals the electric wire connection portion 511 and also forms the electric wire connection portion side opening 521 so as to close the electric wire inside the box portion 517.
  • the insulator 515 prevents the electrolytic solution from flowing through the connection portion side opening 521, and the occurrence of electrolytic corrosion due to the electrolytic solution adhering to the wire connection portion 511 is reliably prevented.
  • the above-described conventional connection structure 501 is configured to cover the wire connection portion 511 using the insulator 515 and prevent the penetration of moisture into the wire connection portion 511, but to prevent the penetration of moisture.
  • This requires management of the thickness of the insulator 515 and causes an increase in manufacturing cost.
  • complicated application management of the insulator 515 along the shape of the crimping portion of the wire connection portion 511 is also required. For example, the process of curing by ultraviolet irradiation is repeated while controlling the insulating resin dripped on the surface of the wire connecting portion 511 so as not to diffuse beyond the intended range, and it is troublesome to repeatedly apply the insulating resin to the wire connecting portion 511. Application management is required.
  • the present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide an aluminum electric wire with a crimping terminal capable of slowing the progress rate of dissimilar metal contact corrosion at a contact portion between the crimping terminal and a conductor and a method for manufacturing the same. Is to provide.
  • an aluminum electric wire with a crimp terminal includes a covered electric wire having a conductor formed by twisting a plurality of strands made of aluminum or aluminum alloy, and the covered electric wire.
  • a copper or copper alloy crimp terminal having a conductor part integrally formed by unifying the plurality of wires exposed by peeling off the insulator and a conductor crimp part connected by crimping to the conductor part made into a single wire And a water repellent provided on the conductor portion exposed to the outside air without being covered by the conductor crimp portion of the crimp terminal.
  • a plurality of strands made of a base metal become a conductor part integrated into a single wire, and a noble metal (made of copper or copper alloy) ),
  • the area ratio of the cathode portion / anode portion is reduced, and the promotion of dissimilar metal contact corrosion can be delayed.
  • the water repellent is provided on the conductor portion that is not covered by the conductor crimping portion and exposed to the outside air, it prevents water from adhering to the contact portion between the crimping terminal and the conductor in the conductor crimping portion or It becomes possible to delay the promotion of contact corrosion of different metals.
  • the manufacturing method of the aluminum electric wire with a crimp terminal includes an exfoliation step of exfoliating an insulator of a covered electric wire having a conductor obtained by twisting a plurality of strands made of aluminum or aluminum alloy to expose the conductor. And a single wire step for integrally forming a plurality of strands in the exposed conductor, and a caulking step for crimping and connecting a conductor crimping portion of a copper or copper alloy crimp terminal to the single wire conductor portion; A water repellent treatment step of performing a water repellent treatment on the conductor portion exposed to the outside air without being covered by the conductor crimp portion of the crimp terminal.
  • a plurality of strands made of a base metal are formed in advance on a single conductor portion by a single wire forming process, and the conductor portion is precious. It is crimped and connected to a conductor crimping portion of a crimping terminal made of a metal (copper or copper alloy). That is, a plurality of strands made of a base metal become one large-diameter conductor part, and the area of the anode part increases. Thereby, the area ratio of the cathode part / anode part becomes small, and it becomes possible to delay the promotion of dissimilar metal contact corrosion.
  • the water repellent treatment process applies water repellent treatment to the conductor portion that is not covered by the conductor crimping portion and exposed to the outside air.
  • the exposed conductor portion that becomes the anode portion in the conductor crimping portion of the crimp terminal is less likely to come into contact with water due to the water repellent action.
  • the single wire is preferably formed by integrating the plurality of strands by ultrasonic welding, heat welding, pressing or soldering.
  • a plurality of strands can be easily made into a single wire without impairing electrical conductivity.
  • the water repellent treatment is preferably performed by spraying, dropping or applying a water repellent to the conductor portion exposed to the outside air.
  • the aluminum electric wire with a crimp terminal According to the aluminum electric wire with a crimp terminal according to the present invention, it is possible to slow down the progress speed of dissimilar metal contact corrosion at the contact portion between the crimp terminal and the conductor by an easy operation.
  • an aluminum electric wire with a crimp terminal having a slow progress of dissimilar metal contact corrosion at the contact portion between the crimp terminal and the conductor is manufactured at a low cost with easy film thickness control. it can.
  • FIG. 3A is a side view in which a portion of an aluminum electric wire with a crimp terminal in which a conductor portion is crimped to a conductor crimp portion of a crimp terminal
  • FIG. 3B is a water repellent effect on a conductor portion exposed in the conductor crimp portion. It is the side view which notched a part of aluminum wire with a crimp terminal provided with the agent.
  • FIG. 4 (a) is a perspective view of an aluminum electric wire for explaining a state where a conductor in which a plurality of strands are twisted together is exposed at the terminal, and (b) is a state in which the conductor is made into a conductor portion by making it a single wire.
  • FIG. 5 is a perspective view in which a portion of a crimp terminal is cut away in order to explain a configuration of a crimp terminal of a conventional electric wire with a crimp terminal.
  • an aluminum electric wire 11 with a crimp terminal is a conductor portion in which a covered electric wire 13 and a plurality of aluminum strands (element wires) 21 of the covered electric wire 13 are integrated into a single wire.
  • the crimp terminal 17, and the water repellent 19 are the main components.
  • the covered electric wire 13 has a conductor 23 formed by twisting aluminum strands 21 that are a plurality of strands made of aluminum or aluminum alloy, and the conductor 23 is covered with an insulating coating 25 that is an insulator made of an insulating resin. (See FIG. 4A).
  • the distal end side of the covered electric wire 13 that is a terminal to which the crimp terminal 17 is connected becomes an electric wire distal end portion 27 in which the insulating coating 25 is removed and the conductor 23 is exposed.
  • an aluminum alloy which comprises the aluminum strand 21 the alloy of aluminum and iron is mentioned, for example. This alloy is easy to extend and can increase strength (particularly tensile strength) as compared with an aluminum conductor.
  • conductor 23 refers to a state in which the aluminum strands 21 before the single wire treatment are twisted together
  • conductor portion 15 refers to a plurality of wires after the single wire treatment. In the state where the aluminum wire 21 is integrated.
  • the conductor portion 15 is formed by integrally forming a plurality of aluminum strands 21 that are exposed by peeling off the insulating coating 25 of the covered electric wire 13.
  • Single wire can be formed by ultrasonic welding, thermal welding, pressing, soldering, or the like. In the case of forming a single wire by ultrasonic welding, heat welding, or pressing, at least a part of the aluminum strand 21 is melted or a single wire is formed by diffusion bonding by diffusion of atoms at the metal bonding interface. On the other hand, in the soldering by the cream solder 29 or the like shown in FIG. 2A, the aluminum strands 21 are not melted, and the molten solder is filled between the aluminum strands 21 and then solidified by solidification. 21 is a single wire integrated. In any case, the conductor portion 15 formed as a single wire is smooth so that the end surface and the outer peripheral surface do not penetrate water.
  • the crimp terminal 17 is a female terminal.
  • the crimp terminal 17 includes a box-shaped portion 31 into which a male tab of a male terminal (not shown) is inserted from the front in the longitudinal direction to the rear, and a front connection portion 33 having a predetermined length behind the box-shaped portion 31.
  • the conductor crimping portion 35 connected via the wire and the electric wire fixing portion 39 connected via the rear connection portion 37 of a predetermined length behind the conductor crimping portion 35 are integrally connected.
  • the crimp terminal 17 is three-dimensionally configured by pressing and bending a copper alloy metal substrate.
  • the conductor crimping part 35 before crimping is composed of a terminal bottom 41 and a conductor crimping piece 43 extending obliquely outward and upward from both sides in the width direction.
  • the electric wire fixing part 39 before crimping is also composed of a terminal bottom part 41 and an outer caulking piece 45 extending obliquely outward and upward from both sides in the width direction.
  • the aluminum electric wire 11 with a crimp terminal is not covered with the conductor crimping portion 35 and is exposed to the outside air, and is exposed to the outside air. Is disposed in the front connection portion 33. Further, the rear exposed conductor portion 49 that is not covered by the conductor crimping portion 35 and exposed to the outside air is disposed in the rear connection portion 37. In the rear exposed conductor portion 49, the leading end 25 a of the insulating coating 25 extends between the conductor crimping piece 43 and the jacket crimping piece 45, and the rear side between the insulating coating 25 and the conductor crimping piece 43 The exposed conductor portion 49 is exposed.
  • the conductor portion 15 is crimped and connected by a conductor crimping piece 43.
  • the conductor caulking piece 43 is caulked so as to embrace the outer periphery of the conductor portion 15 from both the left and right sides, and the conductor portion 15 is shut off from the outside air by closely contacting.
  • the conductor portion 15 of the covered electric wire 13 is placed on the conductor crimp portion 35, and the insulating coating portion of the covered electric wire 13 is placed on the electric wire fixing portion 39. After that, by crimping the pair of conductor crimping pieces 43 and the pair of outer sheath crimping pieces 45, the conductor portion 15 is closely fixed to the conductor crimping portion 35 and the insulating coating portion is fixed to the electric wire fixing portion 39. .
  • the aluminum electric wire 11 with the crimp terminal is not covered by the conductor crimping portion 35 of the crimp terminal 17 and is exposed to the outside air (that is, the front exposed conductor 47 and the rear exposed conductor 47).
  • the water repellent agent 19 is provided (attached) to the side exposed conductor portion 49) by dropping with the dropping nozzle 51.
  • the water repellent 19 is not limited to being dropped by the dropping nozzle 51, but can be provided by spraying by spraying or applying with a brush.
  • the water repellency of the water repellent 19 refers to the characteristic of “repelling water” rather than “preventing the penetration of water” as in the case of waterproofing by preventing water from being applied.
  • the water repellent 19 may have a so-called super water repellency.
  • Super water repellency refers to a phenomenon in which water droplets contact at a contact angle exceeding 150 ° with respect to a surface due to high water repellency.
  • Examples of the functional group exhibiting water repellency include a trifluoromethyl group (—CF 3 ). When water contacts a trifluoromethyl group neatly arranged in a plane with a fluororesin or the like, the contact angle is about 120 °.
  • the super water-repellent is further strengthened so that the contact angle exceeds 150 °.
  • the water repellent 19 is not particularly limited as long as it has good durability and durability with a single-wire conductor 15 among commercially available water repellents. Further, the application thickness of the water repellent 19 applied to the conductor portion 15 may be a thickness that can maintain the water repellent effect on the conductor portion 15 over a long period of time.
  • the conductor portion 15 is exposed to the outside air by the front exposed conductor portion 47 and the rear exposed conductor portion 49 that are not covered with the conductor crimp portion 35.
  • the water repellent 19 is applied to the outer surface, so that the water repellent effect is generated and it is difficult for the moisture to come into contact. That is, the water-repellent agent 19 can delay the progress of dissimilar metal contact corrosion by preventing water from adhering to the conductor portion 15 or minimizing the contact of water by the water-repellent action.
  • the manufacturing method of the aluminum electric wire 11 with a crimp terminal includes at least a peeling step, a single wire step, a caulking step, and a water repellent treatment step.
  • a peeling process peels the insulation coating 25 of the covered electric wire 13 which has the conductor 23 which twisted the some aluminum strand 21 made from aluminum or aluminum alloy, and exposes the conductor 23.
  • FIG. The exposed conductor 23 becomes the wire tip portion 27.
  • the plurality of aluminum strands 21 in the exposed conductor 23 are integrated into a single wire.
  • the single wire is formed by integrating a plurality of aluminum strands 21 by ultrasonic welding, heat welding, pressing or soldering.
  • the conductor portion 15 that is solidified and solidified after the application and heating of the cream solder 29 is illustrated.
  • the conductor caulking piece 43 formed on the conductor crimping portion 35 of the copper or copper alloy crimping terminal 17 is caulked and connected to the conductor portion 15 made into a single wire.
  • the outer cover crimping piece 45 formed in the electric wire fixing part 39 is crimped and fixed to the insulating coating 25 of the coated electric wire 13 (see FIG. 3A).
  • the water repellent treatment process includes a front exposed conductor portion 47 and a rear exposed conductor portion 49 of the conductor portion 15 that are not covered by the conductor crimp portion 35 of the crimp terminal 17 and are exposed to the outside air. And water repellent treatment.
  • the water repellent treatment is performed by dropping the water repellent 19 by the dropping nozzle 51 on the conductor portion 15 exposed to the outside air.
  • the front exposed conductor portion 47 and the front end of the conductor crimping piece 43 are covered with the water repellent 19
  • the rear exposed conductor portion 49, the rear end of the conductor crimping piece 43, and the front end of the insulating coating 25 are Covered with a water repellent 19.
  • the manufacture of the aluminum electric wire 11 with the crimp terminal of the present embodiment is thus completed.
  • action of the aluminum electric wire 11 with a crimp terminal which has the said structure is demonstrated.
  • a plurality of aluminum strands 21 made of a base metal (made of aluminum or aluminum alloy) become a conductor portion 15 that is integrally made into a single wire, thereby precious metal Since it is crimped and connected to the conductor crimping part 35 of the crimping terminal 17 made of (made of copper or copper alloy), the area ratio of the cathode part / anode part becomes small, and it becomes possible to delay the promotion of dissimilar metal contact corrosion. .
  • the water repellent 19 is provided on the conductor portion 15 that is not covered by the conductor crimp portion 35 and exposed to the outside air, moisture adheres to the contact portion between the crimp terminal 17 and the conductor 23 in the conductor crimp portion 35. It is possible to prevent this, or the contact area of water is minimized, and the promotion of contact corrosion of different metals can be delayed.
  • a base metal having a low potential such as aluminum
  • a base metal having a low potential such as aluminum
  • the aluminum alloy conductor 23 and the copper alloy crimp terminal 17 having a higher corrosion potential are in contact with each other in the electrolyte solution, the aluminum alloy conductor 23 having a high ionization tendency is eluted. Progresses. That is, the anode reaction occurs only on the conductor 23.
  • the corrosion rate is determined by the amount of dissolved oxygen reaching the metal surface, but the cathode reaction based on the amount of dissolved oxygen that determines the corrosion rate occurs not only on the conductor surface made of aluminum alloy but also on the surface of the crimp terminal made of copper alloy.
  • the cathode reaction is doubled when the conductor 23 and the crimp terminal 17 have the same surface area.
  • the amount of corrosion of the conductor 23 made of aluminum alloy is doubled and the corrosion is accelerated. That is, the larger the area ratio of noble metal to base metal, the faster the dissimilar metal contact corrosion proceeds.
  • the following equation (1) is established for the corrosion rate and the surface area.
  • P P0 (1 + B / A) (1)
  • P Corrosion rate of base metal
  • P0 Corrosion rate when base metal exists alone
  • “when a base metal is present alone” means when the aluminum strand 21 shown in FIG. That is, the surface area of the base metal is not the total surface area even when there are a plurality of strands on the conductor 23, but the area of one strand is the object of calculation.
  • the different metal contact corrosion can delay the promotion of corrosion by reducing the area ratio of the cathode part / anode part.
  • a plurality of aluminum strands 21 each having a small diameter and a small surface area A are made into a single wire, thereby forming one large-diameter conductor portion 15 shown in FIG. 4B, and the surface area A of the anode portion increases. .
  • the area ratio of the cathode portion / anode portion becomes small, and the corrosion rate P of the base metal (acceleration of dissimilar metal contact corrosion) can be delayed.
  • the conductor portion 15 is exposed and is in contact with the terminal bottom 41 of the crimp terminal 17, but is not covered by the conductor crimping portion 35 and is the conductor portion 15 exposed to the outside air. Since the exposed conductor portion 47 and the rear exposed conductor portion 49 are provided with the water repellent agent 19, it is possible to prevent moisture from adhering to the contact portion between the crimp terminal 17 and the conductor portion 15 in the conductor crimp portion 35. Or the contact area of water becomes the minimum, and it becomes possible to delay the acceleration
  • action of the manufacturing method of the aluminum electric wire 11 with a crimp terminal is demonstrated.
  • a plurality of aluminum strands 21 made of a base metal (made of aluminum or aluminum alloy) are formed on the single conductor portion 15 in advance by a single wire forming step.
  • the conductor portion 15 is caulked and connected to the conductor crimp portion 35 of the crimp terminal 17 made of a noble metal (made of copper or copper alloy).
  • a plurality of aluminum strands 21 made of a base metal become one large-diameter conductor portion 15, and the area of the anode portion increases. Thereby, the area ratio of the cathode part / anode part becomes small, and it becomes possible to delay the promotion of dissimilar metal contact corrosion.
  • the plurality of aluminum strands 21 are formed on one conductor portion 15, when the conductor portion 15 is crimped to the conductor crimping portion 35 with high compression by caulking connection, the plurality of aluminum strands 21
  • the conductor portion 15 is continuous and has a larger area than the case, and is in close contact with the conductor crimping portion 35. For this reason, it is more effectively prevented that the contact portion between the conductor portion 15 and the conductor crimping portion 35 is submerged, and it is easy to avoid the occurrence of dissimilar metal contact corrosion at the contact portion.
  • the front exposed conductor portion 47 and the rear exposed conductor portion 49 which are the conductor portions 15 that are not covered by the conductor crimping portion 35 and exposed to the outside air, are subjected to water repellent treatment.
  • the exposed conductor 15 serving as the anode in the conductor crimping portion 35 of the crimp terminal 17 is less likely to come into contact with water due to the water repellent action of the water repellent 19.
  • the conductor part 15 becomes easy to be interrupted
  • the manufacturing method of the aluminum electric wire 11 with a crimp terminal by soldering the plurality of aluminum strands 21, the plurality of aluminum strands 21 can be easily made into a single line without impairing conductivity.
  • the solder forming the conductor portion 15 is also covered with the water repellent 19, the occurrence of different metal contact corrosion at the contact portion between the solder and the crimp terminal 17 is avoided.
  • the water repellent 19 can be adhered by spraying, dripping, coating, etc. regardless of the shape of the conductor crimping portion 35, and strict film thickness management is not required. Therefore, water repellent treatment can be performed easily and inexpensively with simple equipment.
  • the aluminum electric wire 11 with the crimp terminal with a slow progress speed of dissimilar metal contact corrosion at the contact portion between the crimp terminal 17 and the conductor 23 can be easily obtained. Can be manufactured at low cost by controlling the film thickness.

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Abstract

　圧着端子付きアルミ電線（１１）は，アルミニウム合金製の複数のアルミ素線（２１）を撚り合わせた導体を有する被覆電線（１３）と，被覆電線（１３）の絶縁被覆（２５）を剥離して露出させた複数のアルミ素線（２１）を一体に単線化した導体部（１５）と，単線化した導体部（１５）に加締め接続された導体圧着部（３５）を有する銅合金製の圧着端子（１７）と，圧着端子（１７）の導体圧着部（３５）によって覆われないで外気に露出する前側露出導体部（４７）及び後側露出導体部（４９）に設けられた撥水剤（１９）と，を備える。本発明により，容易な作業で圧着端子（１７）と導体との接触部分における異種金属接触腐食の進行速度を遅くできる圧着端子付きアルミ電線（１１）及びその製造方法を提供することができる。

Description

圧着端子付きアルミ電線及びその製造方法
　本発明は、圧着端子付きアルミ電線及びその製造方法に関する。
　近年、自動車等の車両に配索されるワイヤハーネスの分野では、銅電線に代わって軽量化等を目的としたアルミ電線が注目されている。アルミ電線は複数本のアルミ素線を撚りわせた撚り線からなる導体を絶縁被覆で覆った構造であり、ハーネス化される場合、端末に圧着端子が接続される。ところが、電線の導体と圧着端子とが異種の金属の場合、両者の接触部分に水分が接触すると、アノード部となる金属が水にイオンとして溶け込んで異種金属接触腐食が進行する。
　このような異種金属接触腐食を有効に防止するものとして、例えば特許文献１に開示された接続構造体がある。
　図５に示すように、この接続構造体５０１は、イオン化傾向の大きい金属（卑な金属：アルミニウム）である導体５０３を絶縁被覆５０５で被覆し、先端側に絶縁被覆５０５を剥がして露出させた電線先端部５０７を備えた被覆電線５０９と、電線先端部５０７を接続する電線接続部５１１を備え、導体５０３を構成する金属よりイオン化傾向の小さい金属（貴な金属：銅合金）で構成される接続端子５１３と、電線接続部５１１に接続した電線先端部５０７を封止する絶縁体５１５とで構成される。そして、接続端子５１３における電線接続部５１１よりも先端側部分に、長手方向において連通する内部空間を有したボックス部５１７を構成し、ボックス部５１７の電線接続部５１１側で開口する電線接続部側開口部５２１を絶縁体５１５で閉塞している。
　これにより、上記接続構造体５０１では、絶縁体５１５が電線接続部５１１を封止するのに加え、電線接続部側開口部５２１を閉塞するように形成することで、ボックス部５１７の内部に電線接続部側開口部５２１を通じて電解液が流入することを絶縁体５１５によって阻止し、電線接続部５１１に電解液が付着することによる電食の発生を確実に防止している。
特開２０１１－２３３３２８号公報
　しかしながら、上述した従来の接続構造体５０１は、絶縁体５１５を用いて電線接続部５１１を覆い、電線接続部５１１への水分の浸透を防止する構成であるが、水分の浸透を防止するためには、絶縁体５１５の厚さ管理を必要とし、製造コスト増大の要因となる。また、電線接続部５１１の圧着部形状に沿った絶縁体５１５の煩雑な塗布管理も必要となる。例えば、電線接続部５１１の表面において滴下した絶縁樹脂が意図する範囲を超えて拡散しすぎないようコントロールしながら紫外線照射により硬化する工程を繰り返して電線接続部５１１に絶縁樹脂を重ね塗りする煩雑な塗布管理が必要となる。
　本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、容易な作業で、圧着端子と導体との接触部分における異種金属接触腐食の進行速度を遅くできる圧着端子付きアルミ電線及びその製造方法を提供することにある。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る圧着端子付きアルミ電線は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の複数の素線を撚り合わせた導体を有する被覆電線と、前記被覆電線の絶縁体を剥離して露出させた前記複数の素線を一体に単線化した導体部と、単線化した前記導体部に加締め接続された導体圧着部を有する銅製または銅合金製の圧着端子と、前記圧着端子の導体圧着部によって覆われないで外気に露出する前記導体部に設けられた撥水剤と、を備えることを特徴とする。
　上記圧着端子付きアルミ電線によれば、卑な金属（アルミニウム製またはアルミニウム合金製）からなる複数の素線が、一体に単線化された導体部となって、貴な金属（銅製または銅合金製）からなる圧着端子の導体圧着部に加締め接続されるので、カソード部／アノード部の面積比が小さくなって異種金属接触腐食の促進を遅らせることが可能となる。また、導体圧着部に覆われないで外気に露出する導体部に撥水剤が設けられているため、導体圧着部における圧着端子と導体との接触部分に水分が付着することを防止、或いは水の接触面積が最小限となり、異種金属接触腐食の促進を遅らせることが可能となる。
　また、本発明に係る圧着端子付きアルミ電線の製造方法は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の複数の素線を撚り合わせた導体を有する被覆電線の絶縁体を剥離して前記導体を露出させる剥離工程と、露出した前記導体における複数の素線を一体に単線化する単線化工程と、単線化した導体部に銅製または銅合金製の圧着端子の導体圧着部を加締め接続する加締め工程と、前記圧着端子の導体圧着部によって覆われないで外気に露出する前記導体部に撥水処理を施す撥水処理工程と、を有することを特徴とする。
　上記圧着端子付きアルミ電線の製造方法によれば、卑な金属（アルミニウム製またはアルミニウム合金製）からなる複数の素線が単線化工程によって予め一本の導体部に形成され、この導体部が貴な金属（銅製または銅合金製）からなる圧着端子の導体圧着部に加締め接続される。即ち、卑な金属からなる複数の素線が大径の一つの導体部となり、アノード部の面積が増大する。これにより、カソード部／アノード部の面積比が小さくなって異種金属接触腐食の促進を遅らせることが可能となる。また、撥水処理工程により、導体圧着部によって覆われないで外気に露出する導体部には撥水処理が施される。その結果、圧着端子の導体圧着部においてアノード部となる露出した導体部は、撥水作用によって水と接触し難くなる。
　上記圧着端子付きアルミ電線の製造方法であって、前記単線化は、超音波溶着、熱溶着、プレスまたは半田付けにより前記複数の素線を一体とすることによって行われることが好ましい。
　上記圧着端子付きアルミ電線の製造方法によれば、導電性を損ねることなく、複数の素線を容易に単線化できる。
　上記圧着端子付きアルミ電線の製造方法であって、前記撥水処理は、外気に露出する前記導体部に撥水剤を噴霧、滴下または塗布することによって行われることが好ましい。
　上記圧着端子付きアルミ電線の製造方法によれば、厳密な膜厚管理が不要で、簡素な設備で容易、安価に導体部に撥水処理を行うことができる。
　本発明に係る圧着端子付きアルミ電線によれば、容易な作業で、圧着端子と導体との接触部分における異種金属接触腐食の進行速度を遅くできる。
　本発明に係る圧着端子付きアルミ電線の製造方法によれば、圧着端子と導体との接触部分における異種金属接触腐食の進行速度が遅い圧着端子付きアルミ電線を、容易な膜厚管理で安価に製造できる。
図１は、本発明の一実施形態に係る圧着端子付きアルミ電線の斜視図である。 図２において、（ａ）は圧着端子付きアルミ電線の製造方法におけるクリーム半田塗布状況を表す工程説明図、（ｂ）は単線化された導体部を表す工程説明図、（ｃ）は導体部が圧着される直前の圧着端子を表す工程説明図、（ｄ）は導体圧着部に露出する導体部に撥水剤が設けられる状況を表す工程説明図である。 図３において、（ａ）は圧着端子の導体圧着部に導体部が圧着された圧着端子付きアルミ電線の一部分を切り欠いた側面図、（ｂ）は導体圧着部に露出した導体部に撥水剤が設けられた圧着端子付きアルミ電線の一部分を切り欠いた側面図である。 図４において、（ａ）は複数の素線を撚り合わせた導体が端末に露出した状態を説明する為のアルミ電線の斜視図、（ｂ）は導体が単線化されて導体部となった状態を説明する為のアルミ電線の斜視図である。 図５は、従来の圧着端子付電線の圧着端子部分の構成を説明する為に圧着端子の一部分を切り欠いた斜視図である。
　以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
　図１に示すように、本発明の一実施形態に係る圧着端子付きアルミ電線１１は、被覆電線１３と、被覆電線１３の複数のアルミ素線（素線）２１を一体に単線化した導体部１５と、圧着端子１７と、撥水剤１９と、を主要な構成とする。
　被覆電線１３は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の複数の素線であるアルミ素線２１を撚り合わせた導体２３を有し、導体２３が絶縁樹脂からなる絶縁体である絶縁被覆２５で被覆されている（図４（ａ）参照）。圧着端子１７が接続される端末である被覆電線１３の先端側は、絶縁被覆２５を剥がして導体２３を露出させた電線先端部２７となる。アルミ素線２１を構成するアルミニウム合金としては、例えば、アルミニウムと鉄との合金が挙げられる。この合金は、アルミニウム製の導体に比べ、延び易く、強度（特に引張強度）を増すことができる。
　なお、本明細書中、「導体２３」とは、単線化処理前のアルミ素線２１が撚り合わせられた状態のものを言い、後述する「導体部１５」とは、単線化処理後の複数のアルミ素線２１が一体となった状態のものを言う。
　本実施形態に係る導体部１５は、被覆電線１３の絶縁被覆２５を剥離して露出させた複数のアルミ素線２１を一体に単線化することで形成される。単線化は、超音波溶着、熱溶着、プレスまたは半田付け等により行うことができる。超音波溶着、熱溶着、プレスによる単線化は、アルミ素線２１の少なくとも一部分が溶融、或いは金属接合境界面での原子の拡散による拡散接合によって一体の単線となる。一方、図２（ａ）に示すクリーム半田２９等による半田付けでは、アルミ素線２１は溶融せず、アルミ素線２１間に溶融半田が充填された後、固化することによって半田とアルミ素線２１とが一体となった単線となる。何れの場合においても、単線となった導体部１５は、端面及び外周面が水の浸透しない程度の円滑面とされる。
　本実施形態に係る圧着端子１７は、雌型端子である。圧着端子１７は、長手方向の前方から後方に向かって、不図示の雄型端子のオスタブが挿入される箱状部３１と、箱状部３１よりも後方で所定の長さの前側接続部３３を介して接続される導体圧着部３５と、導体圧着部３５の後方で所定の長さの後側接続部３７を介して接続される電線固定部３９とが一体に連設されている。圧着端子１７は、銅合金製の金属基板をプレス及び折り曲げ加工して立体構成される。
　圧着前の導体圧着部３５は、図２（ｃ）に示すように、端子底部４１と、その幅方向の両側から斜め外側上方に延出する導体加締め片４３とで構成される。また、圧着前の電線固定部３９も、端子底部４１と、その幅方向の両側から斜め外側上方に延出する外被加締め片４５とで構成される。
　本実施形態の圧着端子付きアルミ電線１１は、図２（ｄ）及び図３（ａ）に示すように、導体圧着部３５によって覆われないで外気に露出する導体部１５の前側露出導体部４７が、前側接続部３３に配置される。また、導体圧着部３５によって覆われないで外気に露出する導体部１５の後側露出導体部４９が、後側接続部３７に配置される。後側露出導体部４９では、導体加締め片４３と外被加締め片４５との間に絶縁被覆２５の先端２５ａが延出し、この絶縁被覆２５と導体加締め片４３との間に後側露出導体部４９が露出する。導体圧着部３５においては、導体部１５が導体加締め片４３によって加締め接続される。加締め接続では、導体部１５の外周を左右両側から抱き込むようにして、導体加締め片４３が加締められ、密着することで導体部１５が外気と遮断される。
　圧着端子１７は、導体圧着部３５に被覆電線１３の導体部１５が載置され、電線固定部３９に被覆電線１３の絶縁被覆部分が載置される。その後、一対の導体加締め片４３と、一対の外被加締め片４５を加締めることによって、導体部１５が導体圧着部３５に密着固定され、絶縁被覆部分が電線固定部３９に固定される。
　そして、圧着端子付きアルミ電線１１は、図２（ｄ）に示すように、圧着端子１７の導体圧着部３５によって覆われないで外気に露出する導体部１５（即ち、前側露出導体部４７及び後側露出導体部４９）に、撥水剤１９が滴下ノズル５１による滴下により設けられる（付着される）。なお、撥水剤１９は、滴下ノズル５１による滴下に限らず、噴射スプレーによる噴霧や刷毛での塗布等によって設けることもできる。
　撥水剤１９が有する撥水性とは、水をよせつけないことで、防水のように「水の浸透を防ぐ」のではなく、「水を弾く」特性を言う。撥水剤１９は、所謂、超撥水を有するものであってもよい。超撥水とは、高度な撥水性によって面に対して１５０°を超える接触角で水滴が接する現象のことを言う。撥水性を示す官能基としてはトリフルオロメチル基（－ＣＦ３）が挙げられる。フッ素樹脂などで平面状にきれいに並んだトリフルオロメチル基と水が接する場合、その接触角は１２０°前後となる。超撥水は、これを更に強化して接触角が１５０°を超える状態としたものとなる。超撥水では、塗布面に水が接すると瞬間に水滴が小さく弾かれるように飛散し、塗布面に残った水滴は球状を保つ。これにより、水膜がほとんど生じない状態となる。
　なお、撥水剤１９は、一般に市販されている撥水剤の内、単線化された導体部１５との接着性がよく、耐久性があるものであれば、その種類は問わない。また、導体部１５へ塗布する撥水剤１９の塗布厚さは、長期間に渡って導体部１５に撥水効果が保持できる程度の厚さであればよい。
　本実施形態の圧着端子付きアルミ電線１１は、導体部１５が、導体圧着部３５で覆われていない前側露出導体部４７と後側露出導体部４９とで外気に露出している。そして、少なくともこの部分には、外表面に撥水剤１９が塗布されているため、撥水作用が生じ、水分が接触し難くなっている。即ち、撥水剤１９は、水を導体部１５へ付着させないこと、または、撥水作用により水の接触を最小限にすることで、異種金属接触腐食の進行を遅らせることができる。
　次に、本実施形態に係る圧着端子付きアルミ電線１１の製造方法を説明する。
　本実施形態の圧着端子付きアルミ電線１１の製造方法は、少なくとも剥離工程、単線化工程、加締め工程、撥水処理工程を含む。
　先ず、剥離工程は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の複数のアルミ素線２１を撚り合わせた導体２３を有する被覆電線１３の絶縁被覆２５を剥離して導体２３を露出させる。露出した導体２３が電線先端部２７となる。
　単線化工程は、露出した導体２３における複数のアルミ素線２１を一体に単線化する。単線化は、超音波溶着、熱溶着、プレスまたは半田付け等により複数のアルミ素線２１を一体とすることによって行う。本実施形態では、図２（ａ），（ｂ）に示すように、クリーム半田２９の塗布及び加熱の後に固化して単線化された導体部１５を例示している。
　加締め工程は、図２（ｃ）に示すように、単線化した導体部１５に、銅製または銅合金製の圧着端子１７の導体圧着部３５に形成された導体加締め片４３を加締め接続する。同様に、被覆電線１３の絶縁被覆２５に、電線固定部３９に形成された外被加締め片４５を加締め固定する（図３（ａ）参照）。
　撥水処理工程は、図２（ｄ）に示すように、圧着端子１７の導体圧着部３５によって覆われないで外気に露出する導体部１５の前側露出導体部４７と後側露出導体部４９とに、撥水処理を施す。撥水処理は、外気に露出する導体部１５に対して、滴下ノズル５１による撥水剤１９の滴下によって行われる。これにより、前側露出導体部４７と導体加締め片４３の前端とが撥水剤１９によって覆われると共に、後側露出導体部４９と導体加締め片４３の後端と絶縁被覆２５の前端とが撥水剤１９によって覆われる。以上により、本実施形態の圧着端子付きアルミ電線１１の製造が完了される。
　次に、上記構成を有する圧着端子付きアルミ電線１１の作用を説明する。
　本実施形態に係る圧着端子付きアルミ電線１１では、卑な金属（アルミニウム製またはアルミニウム合金製）からなる複数のアルミ素線２１が、一体に単線化された導体部１５となって、貴な金属（銅製または銅合金製）からなる圧着端子１７の導体圧着部３５に加締め接続されるので、カソード部／アノード部の面積比が小さくなって異種金属接触腐食の促進を遅らせることが可能となる。また、導体圧着部３５に覆われないで外気に露出する導体部１５に撥水剤１９が設けられているため、導体圧着部３５における圧着端子１７と導体２３との接触部分に水分が付着することが防止、或いは水の接触面積が最小限となり、異種金属接触腐食の促進を遅らせることが可能となる。
　従来構造では、異種金属の素線と圧着端子との接触部に水が付着すると、湿食である異種金属接触腐食が進行する。一般に湿食は、金属材料中の原子が電解質溶液中に陽イオンとして溶け出すアノード反応(酸化反応)と、酸化剤が電子を受け取るカソード反応(還元反応)が対をなして同時に起こる。
　異種金属接触腐食では、電解質溶液中で種類の異なる金属が電気的に接触すると、両者間のイオン化傾向の差により電位差が生じ腐食が進展する。このため、卑な金属の腐食が通常に比べ加速される。電解質溶液中においてはアルミニウムのように電位の低い、卑な金属ほど高いイオン化傾向を有し、イオンになりやすい。従って、アルミニウム合金製の導体２３と、これよりも腐食電位の序列が高い銅合金製の圧着端子１７とが電解質溶液中で接触した場合には、イオン化傾向の高いアルミニウム合金製の導体２３において溶出が進行する。つまり、アノード反応は導体２３のみで生じる。
　このとき腐食速度は金属表面に到達する溶存酸素量で決まるが、腐食速度を決める溶存酸素量に基づくカソード反応は、アルミニウム合金製の導体表面だけでなく銅合金製の圧着端子表面でも起こる。カソード反応は、導体２３と圧着端子１７の表面積が同一の場合、２倍になる。その結果、アルミニウム合金製の導体２３の腐食量も２倍となって腐食が促進される。即ち、卑な金属に対する貴な金属の面積比が大きいほど異種金属接触腐食の進行は速くなる。この腐食速度と表面積とには次の式（１）が成り立つ。
　Ｐ＝Ｐ０（１＋Ｂ／Ａ）・・・（１）
　但し、
　Ｐ：卑な金属の腐食速度
　Ｐ０：卑な金属が単独に存在するときの腐食速度
　Ａ：卑な金属の表面積
　Ｂ：貴な金属の表面積
　ここで、「卑な金属が単独に存在するとき」とは、図４（ａ）に示すアルミ素線２１が１本で存在するときを意味する。即ち、卑な金属の表面積は、導体２３に複数の素線が存在する場合であってもその総表面積ではなく、素線１本の面積が算定の対象となる。
　以上のことから異種金属接触腐食は、カソード部／アノード部の面積比を小さくすることによって腐食の促進を遅らせることができることが分かる。本構成では、それぞれ小径で表面積Ａが小さい複数のアルミ素線２１が単線化されることで、図４（ｂ）に示す大径の一つの導体部１５となり、アノード部の表面積Ａが増大する。これにより、カソード部／アノード部の面積比が小さくなって卑な金属の腐食速度Ｐ（異種金属接触腐食の促進）を遅らせることが可能となる。
　また、単線化されていない導体２３では、毛管現象により水が浸入すると、導体中心側のアルミ素線２１は、水と接触し、アノード部の面積比による影響で腐食が早まる。導体中心側でアルミ素線２１の１本でも腐食すると圧着部抵抗上昇の原因となる。これに対し、本構成によれば、単線化された導体部１５によって水が浸入しないので、上記の面積比による不利な状況下での異種金属接触腐食が発生しない。その結果、圧着部抵抗の上昇を長期に渡って抑止できる。
　更に、導体圧着部３５の前後では導体部１５が露出した状態で圧着端子１７の端子底部４１と接触しているが、導体圧着部３５によって覆われないで外気に露出する導体部１５である前側露出導体部４７及び後側露出導体部４９には、撥水剤１９が設けられているため、導体圧着部３５における圧着端子１７と導体部１５との接触部分に水分が付着することが防止、或いは水の接触面積が最小限となり、異種金属接触腐食の促進を遅らせることが可能となる。
　なお、図５に示したように、接続端子５１３と導体５０３との接触部分を防水コーティング等の絶縁体５１５で封止する従来構成では、経年劣化によって絶縁体５１５に生じた亀裂から、毛管現象により水が浸入する虞がある。この場合、亀裂によって水と接触するアノード部は面積比による影響でかえって腐食を早めることとなるが、撥水剤１９が設けられる本構成では、撥水作用によって毛管現象による水の浸入を効果的に阻止でき、これによっても異種金属接触腐食の促進を一層遅らせることが可能となる。
　次に、圧着端子付きアルミ電線１１の製造方法の作用を説明する。
　本実施形態に係る圧着端子付きアルミ電線１１の製造方法では、卑な金属（アルミニウム製またはアルミニウム合金製）からなる複数のアルミ素線２１が単線化工程によって予め一本の導体部１５に形成され、この導体部１５が貴な金属（銅製または銅合金製）からなる圧着端子１７の導体圧着部３５に加締め接続される。
　即ち、卑な金属からなる複数のアルミ素線２１が大径の一つの導体部１５となり、アノード部の面積が増大する。これにより、カソード部／アノード部の面積比が小さくなって異種金属接触腐食の促進を遅らせることが可能となる。
　また、複数のアルミ素線２１が一本の導体部１５に形成されることで、導体部１５が加締め接続により高圧縮で導体圧着部３５に圧着されると、複数のアルミ素線２１の場合よりも導体部１５が連続し且つ大きい面積で導体圧着部３５と密着することになる。このことから、導体部１５と導体圧着部３５との接触部分に浸水することがより効果的に防止されて、この接触部分においての異種金属接触腐食の発生が回避され易くなる。
　撥水処理工程により、導体圧着部３５によって覆われないで外気に露出する導体部１５である前側露出導体部４７及び後側露出導体部４９には、撥水処理が施される。その結果、圧着端子１７の導体圧着部３５においてアノード部となる露出した導体部１５は、撥水剤１９の撥水作用によって水と接触し難くなる。これにより、導体部１５が水(電解質水溶液)から遮断され易くなり、異種金属接触腐食の進行を遅らせることができる。
　また、本実施形態の圧着端子付きアルミ電線１１の製造方法では、複数のアルミ素線２１を半田付けすることで、導電性を損ねることなく、複数のアルミ素線２１を容易に単線化できる。また、導体部１５を形成する半田も撥水剤１９によって覆われるので、半田と圧着端子１７との接触部分における異種金属接触腐食の発生も回避される。
　更に、本実施形態の圧着端子付きアルミ電線１１の製造方法では、導体圧着部３５の形状に関わらず、撥水剤１９を噴霧、滴下、塗布等によって付着でき、厳密な膜厚管理が不要であるので、簡素な設備で容易、安価に撥水処理を行うことができる。
　従って、本実施形態に係る圧着端子付きアルミ電線１１によれば、容易な作業で、圧着端子１７と導体２３との接触部分における異種金属接触腐食の進行速度を遅くできる。その結果、導体圧着部３５の圧着部抵抗を長期間に渡って安定維持することができる。
　また、本実施形態に係る圧着端子付きアルミ電線１１の製造方法によれば、圧着端子１７と導体２３との接触部分における異種金属接触腐食の進行速度が遅い圧着端子付きアルミ電線１１を、容易な膜厚管理で安価に製造できる。
　なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
１１…圧着端子付きアルミ電線
１３…被覆電線
１５…導体部
１７…圧着端子
１９…撥水剤
２１…アルミ素線（素線）
２３…導体
２５…絶縁被覆（絶縁体）
３５…導体圧着部

Claims (4)

  1. 　アルミニウム製またはアルミニウム合金製の複数の素線を撚り合わせた導体を有する被覆電線と、
    　前記被覆電線の絶縁体を剥離して露出させた前記複数の素線を一体に単線化した導体部と、
    　単線化した前記導体部に加締め接続された導体圧着部を有する銅製または銅合金製の圧着端子と、
    　前記圧着端子の導体圧着部によって覆われないで外気に露出する前記導体部に設けられた撥水剤と、
    を備えることを特徴とする圧着端子付きアルミ電線。
  2. 　アルミニウム製またはアルミニウム合金製の複数の素線を撚り合わせた導体を有する被覆電線の絶縁体を剥離して前記導体を露出させる剥離工程と、
    　露出した前記導体における複数の素線を一体に単線化する単線化工程と、
    　単線化した導体部に銅製または銅合金製の圧着端子の導体圧着部を加締め接続する加締め工程と、
    　前記圧着端子の導体圧着部によって覆われないで外気に露出する前記導体部に撥水処理を施す撥水処理工程と、
    を有することを特徴とする圧着端子付きアルミ電線の製造方法。
  3. 　前記単線化は、超音波溶着、熱溶着、プレスまたは半田付けにより前記複数の素線を一体とすることによって行われることを特徴とする請求項２に記載の圧着端子付きアルミ電線の製造方法。
  4. 　前記撥水処理は、外気に露出する前記導体部に撥水剤を噴霧、滴下または塗布することによって行われることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の圧着端子付きアルミ電線の製造方法。
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