机动车用端子压接电线的制作方法

文档序号:7025956阅读:137来源:国知局
专利名称:机动车用端子压接电线的制作方法
技术领域
本发明涉及将连接端子压接到铝电线的末端的机动车用端子压接电线。
背景技术
以往,在电力领域中,具有由分量轻且导电性优良的铝类材料构成的导线的铝电线作为架空送电线使用。与此相对,在机动车领域中,具有由导电性和经济性优良的铜类材料构成的导线的铜电线作为信号线、电力线使用。近年来,在机动车领域中,盛行对环境的负担较少的电动机动车、燃料电池机动车等的开发,但在此种机动车中,需要从蓄电池、燃料电池等输送大电力,因而作为与之连接的电线,需要比现有的信号线直径大的电力线。另一方面,在机动车领域,基于车辆的轻量化而想要提高燃耗效率的行动逐渐加速,每一辆机动车所使用的电线的总重量绝对不能轻视,对电线也要求轻量化。因此,出于实现电线的总重量的削减的目的,使用具有由比重为铜(8.96g/cm3)的约三分之一的铝(2.70g/cm3)构成的导线的铝电线的情况增加。不限于铝电线,以往在进行配线施工时,为了连接电线彼此、为了连接电线和外部电气设备的端子而使用连接端子。该连接端子从导电性和经济性等的角度出发多由铜类材料形成。在车辆中布线铝电线时,也多使用由铜类材料构成的连接端子,此时铝电线与连接端子压接的端子压接部成为异种金属接触部。例如,在使用由铜构成的连接端子时,由于铜的标准电极电位为+0.34V,招的标准电极电位为-1.66V,因而铜和招的标准电极电位差大至2.0OV0另外,在使用由镀锡的铜构成的连接端子时,锡的标准电极电位为-0.14V,锡和铝的标准电极电位差为1.52。因此,若因雨天时的行驶、洗车、或结露等而导致端子压接部被淋水、雨水等电解质水溶液侵入并滞留,则由铝、铜、电解质水溶液三者或铝、锡、电解质水溶液三者等形成电池,从而在成为电池的阳极的铝导体发生由异种金属的接触腐蚀引起的腐蚀。若像这样电气性差的铝电线的离子化推进而促进腐蚀,则除了端子压接部的接触状态变差从而电气特性不稳定之外,还会因接触电阻的增大、电线直径的减少而引起的电阻的增大,可能进一步产生断路,其结果是导致电装零件的误动作、功能停止。为了防止此种铝电线的腐蚀,专利文献I中公开了如下方法:用防腐剂的树脂在端子压接部覆盖露出铝导线的部分,防止水、氧等成为腐蚀原因的因子(腐蚀因子)侵入异种金属接触部。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-108798号公报发明内容
发明要解决的课题然而,用防腐剂覆盖露出铝导线的部分的防腐方法,虽然容易通过简单的方法加以利用,但在严苛的环境下存在连接端子自身腐蚀的情况。若连接端子发生腐蚀,则会存在如下问题:在防腐剂的树脂与连接端子之间进行间隙腐蚀,结果腐蚀到达铝电线与连接端子接触的异种金属接触部,从而使铝的腐蚀显著进行。特别是,由于一般使用的由铜类材料构成的连接端子是对表面镀锡的铜板进行起模加工制造而成的,因而剖面未被镀锡覆盖而露出铜。在此,由于铜的标准电极电位为+0.34V,锡的标准电极电位为-0.14V,因而在露出铜的部分与镀锡接触的异种金属接触部,电气性差的锡容易腐蚀。若形成镀锡的连接端子的最表面被腐蚀且腐蚀到达树脂部分,则会在镀锡和树脂的间隙进行间隙腐蚀,容易到达铝电线与连接端子接触的异种金属接触部。此时,若能够阻止在连接端子和树脂的间隙进行的间隙腐蚀到达铝电线与连接端子的异种金属接触部,则能够防止铝电线的腐蚀。然而,目前为止在机动车内的环境下,还未明确在连接端子和树脂的间隙进行的间隙腐蚀会前进何种程度的距离。由此,不明确需要以何种范围形成树脂被覆部来阻止间隙腐蚀到达铝电线与连接端子的异种金属接触部。本发明要解决的课题在于提供一种机动车用端子压接电线,调查在机动车环境内在由铜类材料构成的连接端子和树脂(特别是有机树脂)的间隙引起的间隙腐蚀进行到何种程度,并将由铜类材料构成的连接端子压接到铝电线的末端,其中,在能够阻止间隙腐蚀到达铝电线与连接端子的异种金属接触部的范围内形成树脂被覆部。用于解决课题的手段为了解决上述课题,本发明的机动车用端子压接电线,将由铜类材料构成的连接端子压接到用绝缘体覆盖铝导线的铝电线的末端,所述连接端子具有被压接到上述铝电线的紧固部和用于与其他端子连接的电接触部,并且在上述铝电线和上述连接端子的压接部形成由树脂构成的树脂被覆部,其要点在于,上述树脂被覆部形成为覆盖上述压接部的全周围。此时,优选上述树脂被覆部形成为从上述铝导线的前端到上述树脂被覆部的前端为止的长度为0.3mm以上,更优选从上述铝导线的前端到上述树脂被覆部的前端为止的长度为1.0臟以上。进一步,优选上述树脂被覆部形成为覆盖铝导线及连接端子的切断面的部分的厚度为0.01mm以上,更优选为0.1mm以上。此外,优选上述树脂被覆部在后端部分形成从连接端子侧朝向铝电线侧逐渐变细的锥部,优选该锥部的锥角为45°以下,更优选上述锥部的锥角为30°以下。另外,优选上述锥部的长度为Imm以上,更优选为2mm以上。发明效果根据本发明的机动车用端子压接电线,在铝电线和连接端子的压接部利用树脂形成的树脂被覆部形成为覆盖端子压接电线的压接部的全周围,从而腐蚀因子难以到达铝导线与连接端子的异种金属接触部。因此,能够防止铝导线的腐蚀,能够获得具有稳定的防腐性的机动车用端子压接电线。


图1是表示本发明的端子压接电线的一例的俯视图。图2是图1的侧视图。图3是表示在图2的连接端子和树脂被覆部的间隙进行间隙腐蚀的情况的图。图4是图1的A-A线剖视图。
具体实施例方式下面,参照附图详细说明本发明的一种实施方式。图1是表示本发明的机动车用端子压接电线的一例的俯视图,图2是图1的侧视图,图3是表示在图2的连接端子和树脂被覆部的间隙进行间隙腐蚀的情况的图,图4是图1的A-A线剖视图。此外,图中的机动车用端子压接电线为,图2中上侧是上表面侧,下侧是底面侧,图1中上下侧是侧面侧。本发明的机动车用端子压接电线(以下,也称为端子压接电线)I如图1 4所示,将由铜类材料构成的连接端子3压接到铝电线2的末端,具有压接部12。在端子压接电线I的压接部12还由树脂形成树脂被覆部4。图1 图3表示端子压接电线I的外观,但为了方便说明,在树脂被覆部4的区域附加斜线,透视树脂被覆部4而表示下层的各部件。铝电线2具备:绝缘被覆部21,用绝缘体覆盖多条铝导线23 ;和导线部22,剥离末端的绝缘体而露出铝导线23。图1及图2所示的连接端子3在铜合金的表面形成镀锡。连接端子3在将平板状的镀锡的铜合金冲切加工为预定的形状后,通过基于加压的弯折加工而形成为端子形状。因此,通过冲切加工时的切断而形成的切断面34处于未镀锡的状态。图1及图2所示的连接端子3的端面形成为切断面34。连接端子3具备被紧固压接到铝电线2的紧固部30、和与其他端子连接的电接触部33。紧固部30由线筒32和绝缘筒31构成,所述线筒32紧固铝电线2的导线部22,所述绝缘筒31与线筒32相隔预定距离,紧固铝电线2的绝缘被覆部21。上述紧固部30的底面连接绝缘筒部31和线筒部32之间而形成为一体。连接端子3的紧固部30在紧固电线后的状态下,在绝缘筒部31与线筒部32之间的侧面和上表面形成间隙。电接触部33为雌型,形成为能够与未图示的雄型连接端子嵌合的箱形。如图1及图2所示,端子压接电线I将绝缘筒31压接到铝电线2的绝缘被覆部21,将线筒32压接到铝电线2的导线部22,形成压接部12。进一步,在压接部12以覆盖压接部12的全周围的方式形成由树脂构成的树脂被覆部4。树脂被覆部4的材料使用聚酰胺树脂、聚烯烃树脂等有机树脂。在本发明中,“压接部12”是与紧固绝缘筒31和线筒32并将其压接到铝电线的紧固部30对应的部分。即如图1及图2所示,是从铝导线23的前方前端到绝缘筒31的后端为止的部分。本发明为了方便起见,将端子压接电线I的长度方向作为前后方向,将与其他端子的连接侧称为前方。另外在本发明中,压接部12的“全周围”是指,除了压接部的侧面方向周围以外,还包括铝导线23的前方前端部、绝缘筒31、线筒32的筒的外侧表面及筒的前后方向的端面(通过冲切加工切断的切断面)等部分。即,树脂被覆部4形成为覆盖相对于压接部12前后较长的范围的外周面。
压接部12处于从绝缘筒31与线筒32之间的上面和侧面的间隙露出绝缘被覆部的一部分和铝导线23的一部分的状态,存在未被铝导线23的连接端子覆盖的部分。进一步,压接部12从线筒32的前端向电接触部33侧露出铝导线23端部。未被这些铝导线23的连接端子覆盖的部分全被树脂被覆部4的树脂覆盖,铝导线23不会露出到外部。由于在压接部12形成由树脂构成的树脂被覆部4,压接部12的全周围被树脂皮膜覆盖,因而能够防止雨水等侵入压接部12。树脂被覆部4形成为覆盖比压接部12前后长的范围的外周面,覆盖压接部12的全周围,因而如后述那样,能够长期阻止腐蚀因子侵入压接部12。特别是,如图3所示,即使在连接端子3和树脂被覆部4的间隙进行间隙腐蚀41,也能够长期阻止间隙腐蚀41到达连接端子3与铝导线23接触的异种金属接触部。即,能够长期防止铝导线23的腐蚀,能够获得具有稳定的防腐性的端子压接电线I。在连接端子3的未形成树脂被覆部4的部位,发生锡的腐蚀并溶出锡。这样一来,会露出锡与铜的异种金属接触部。该铜与锡的异种金属接触部若被淋水,则电气性差的锡的腐蚀显著进行,腐蚀到达树脂被覆部4。在连接端子3的电接触部33和树脂被覆部4之间的间隙进行间隙腐蚀41,结果存在间隙腐蚀41到达连接端子3与铝导线23接触的异种金属接触部的情况。间隙腐蚀41若到达连接端子3与铝导线23接触的异种金属接触部,则铝导线23的腐蚀显著进行。特别是由于连接端子3从开始就存在露出铜的切断面34与表面的锡接触的异种金属接触部,因此从切断面34发生的腐蚀的影响较大。如图1及图2所示,树脂被覆部4优选形成为从铝导线23的前端到树脂被覆部4的前端为止的长度a为0.3mm以上,更优选为1.0mm以上。若这样形成,则从铝导线的前端到树脂被覆部的前端为止的长度足够长,从而在树脂被覆部4和连接端子3之间进行的间隙腐蚀难以到达铝导线23与连接端子3的异种金属接触部。另外,若树脂被覆部4形成为覆盖铝导线23的部分(图2中的符号b)的厚度为
0.0lmm以上,则在树脂被覆部4的表面产生伤痕等微细的缺陷时,也容易防止腐蚀因子侵入树脂被覆部4内而与铝导线23接触。进一步,若树脂被覆部4形成为覆盖铝导线23的部分的厚度为0.1mm以上,则在造成更大的伤痕时,也能够防止腐蚀因子进入树脂被覆部内,能够更有效地防止机动车用端子压接电线I的腐蚀。另外,若树脂被覆部4形成为覆盖连接端子3的切断面的部分(图2中的符号c)的厚度为0.0lmm以上,则在树脂被覆部4的表面产生伤痕等微细的缺陷时,也容易防止腐蚀因子侵入树脂被覆部内而与连接端子3的剖面接触。进一步,若树脂被覆部4形成为覆盖连接端子3的切断面的部分的厚度为0.1mm以上,则在造成更大的伤痕时,也能够防止腐蚀因子进入树脂被覆部4内,能够更有效地防止端子压接电线I的腐蚀。进一步,树脂被覆部4在后端部分形成有朝向铝电线2侧逐渐变细的锥部42。锥部42形成于绝缘被覆部21上。形成锥部42后,在端子压接电线I弯曲时,也难以将树脂被覆部4的树脂皮膜从铝电线3剥落。其结果是,能够防止腐蚀因子从树脂被覆部4和铝电线3的间隙进入,从而能够保持铝导线的防腐性。此时,若锥部42的锥角(rising angle)a为45°以下,则能够更有效地防止树脂被覆部3的树脂皮膜从铝电线3剥落。进一步,若锥部42的锥角a为30°以下,则在较大的弯曲角、反复多次弯曲时,也能够防止树脂被覆部的树脂皮膜从铝电线剥落。若树脂被覆部4形成为锥部42的长度d为Imm以上,则由于即使少量树脂被覆部4的树脂皮膜从铝电线3剥落,也难以剥落到端子压接部,因而容易防止腐蚀因子进入端子压接部。即能够发挥稳定的防腐性。若上述长度为2mm以上,则能够更有效地防止腐蚀因子侵入端子压接部。形成树脂被覆部4有如下方法:将端子压接电线放入适当的金属模具并使树脂注塑成形的方法;和在适当的部位滴触溶融的树脂而成形的方法等。在形成树脂被覆部4时,控制从铝导线的前端到树脂被覆部的前端为止的长度、树脂皮膜的厚度、树脂皮膜的锥形的长度及角度可以使用如下方法:制造/使用适当的金属模具而注塑成形的方法;多滴触些溶融的树脂,在固化后削去多余的部分等方法。实施例下面,示出本发明的实施例、比较例。实施例1 (样品N0.1 16)端子压接电线I的连接端子3使用090雌型连接端子,铝电线2使用0.75mm2或
2.5mm2尺寸的铝电线,形成树脂被覆部4的树脂使用聚酰胺树脂、 乃力公司制造,“ ι夕n 卜6202”),对图1中的从铝导线23的前端到树脂被覆部4的前端为止的长度a、覆盖导线部22的上侧的树脂被覆部的厚度b及端子的切断面上的树脂被覆部的厚度c进行各种改变,而制造端子压接电线的样品I 16,并进行腐蚀试验(JIS C0023)。使腐蚀试验的试验时间为24小时,从盐水喷雾装置取出后,通过目视的外观观察来确认是否发生腐蚀。以此作为一个周期,在未发生腐蚀的情况下,反复进行试验。在表I中将腐蚀试验的结果表示为发生腐蚀的周期数。比较例1、2 为了进行比较,除仅在压接部的导线部形成树脂被覆部、未用树脂覆盖切断面以夕卜,与上述实施例相同,制造比较例1、2的端子压接电线,进行腐蚀试验。在表I中表示比较例1、2的腐蚀试验的结果。[表 I]
样品N0.1电线尺寸I从钥导线的前端I覆盖招导线I覆盖连接端子的I发生腐蚀到树脂被覆部的的树脂被覆切断福的树脂被的周期数2 前端为止的长度部的厚度覆部的厚度__^mm )__a(mm)__b(mm)__c(mm)__
1— 0.75 —1.0— 0.10.1' 11
2— 0.75 —0.3— 0.10.1' 4
3~ 0.75 ~0.2~ 0.1 ~0.1— 2
4— 0.75 —1.0' 0.010.1' 6
5— 0.75 —1.0— 0.0050.1' 2
6— 0.75 —1.0— 0.10.01' 6Γ I 7 ' 0.75 ~ 1.0 0.1 ' 0.005 3_4」 8.0.75 — 1.3 2.4 ' 1.7 15
9— 2.5 —1.0— 0.10.1' 10
10— 2.5 —0.3— 0.10.1' 4
11~ 2.5 ~0.2~ 0.1 ~0.1— 2
12~ 2.5 ~1.0~ 0.01 ~0.1— 5
13— 2.5 —1.0— 0.0050.1' 2
14— 2.5 —1.0' 0.10.01' 6
15~ 2.5 ~1.0~ 0.1 ~ 0.005— 3
16~ 2.5 ~1.3~ 1.03 ~0.4— 14比较例 I 0J5 03 LOO O I比较例 2 2.5 0.3 1.00 I O I
如表I所示,与树脂被覆部4未覆盖压接部12的全周围的情况(比较例1、比较例2)相比,树脂被覆部4形成为覆盖压接部12的全周围的样品I 16的实施例的端子压接电线能够长期承受腐蚀环境。另外,通过加长从铝导线的前端到树脂被覆部的前端为止的长度,间隙腐蚀41难以到达铝导线23与连接端子3的异种金属接触部,因此能够长期承受腐蚀环境。实施例2 (样品N0.17 30)接下来,对在树脂被覆部4的后端部分具有锥部的端子压接电线I (N0.29,30未设置锥部)进行弯曲试验,调查铝电线2和树脂被覆部4的树脂皮膜的剥落的难易。设锥部的长度为d,锥部锥角为a。把持从绝缘筒31的后端往后3cm的部位、和连接端子3的电接触部33,以向压接面方向弯曲90°、之后向其反方向弯曲90°作为一次,调查通过几次而产生到达绝缘筒31的树脂被覆部4的树脂皮膜的剥落。通过目视观察来确认树脂皮膜的剥落的有无。此时,在样品17 29的树脂被覆部4,使从铝导线23的前端到树脂被覆部4的前端为止的长度a为1mm,覆盖导线部22的上侧的树脂被覆部的厚度b为0.1mm,以及端子的剖面上的树脂被覆部的厚度c为0.1mm。[表2]
权利要求
1.一种机动车用端子压接电线,将由铜类材料构成的连接端子压接到用绝缘体覆盖铝导线的铝电线的末端,所述连接端子具有被压接到上述铝电线的紧固部和用于与其他端子连接的电接触部,并且在上述铝电线和上述连接端子的压接部形成由树脂构成的树脂被覆部,其特征在于, 上述树脂被覆部形成为覆盖上述压接部的全周围。
2.根据权利要求1所述的机动车用端子压接电线,其特征在于, 上述树脂被覆部形成为从上述铝导线的前端到上述树脂被覆部的前端为止的长度为0.3mm以上。
3.根据权利要求1所述的机动车用端子压接电线,其特征在于, 上述树脂被覆部形成为从上述铝导线的前端到上述树脂被覆部的前端为止的长度为1.0mm以上。
4.根据权利要求1 3的任意一项所述的机动车用端子压接电线,其特征在于, 上述树脂被覆部形成为覆盖铝导线的部分的厚度为0.0lmm以上。
5.根据权利要求1 3的任意一项所述的机动车用端子压接电线,其特征在于, 上述树脂被覆部形成为覆盖铝导线的部分的厚度为0.1mm以上。
6.根据权利要求1 5的任意一项所述的机动车用端子压接电线,其特征在于, 上述树脂被覆部形成为覆盖连接端子的切断面的部分的厚度为0.0lmm以上。
7.根据权利要求1 5的任意一项所述的机动车用端子压接电线,其特征在于, 前期树脂被覆部形成为覆盖连接端子的切断面的部分的厚度为0.1mm以上。
8.根据权利要求1 7的任意一项所述的机动车用端子压接电线,其特征在于, 上述树脂被覆部在后端部分具有朝向铝电线侧逐渐变细的锥部。
9.根据权利要求8所述的机动车用端子压接电线,其特征在于,上述树脂被覆部的上述锥部的锥角为45°以下。
10.根据权利要求8所述的机动车用端子压接电线,其特征在于,上述树脂被覆部的上述锥部的锥角为30°以下。
11.根据权利要求8 10的任意一项所述的机动车用端子压接电线,其特征在于, 上述树脂被覆部的上述锥部的长度为Imm以上。
12.根据权利要求8 10的任意一项所述的机动车用端子压接电线,其特征在于, 上述树脂被覆部的上述锥部的长度为2mm以上。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种机动车用端子压接电线,所述机动车用端子压接电线在如下范围内形成树脂被覆部能够阻止在由铜类材料构成的连接端子和树脂的间隙发生的间隙腐蚀到达铝电线与连接端子的异种金属接触部的范围内。本发明的机动车用端子压接电线(1)将具有紧固部(30)的由铜类材料构成的连接端子(3)压接到铝电线(2)的末端,并且在铝电线(2)和连接端子(3)的压接部(12)形成有树脂被覆部(4)。另外,树脂被覆部(4)形成为覆盖压接部(12)的全周围。
文档编号H01R4/62GK103181029SQ201180050948
公开日2013年6月26日 申请日期2011年8月16日 优先权日2010年10月22日
发明者井上明子, 细川武广, 大塚保之, 今里文敏, 中村哲也, 田中成幸, 高田裕, 山野能章, 佐仓一成, 西村直也, 伊藤贵章 申请人:株式会社自动网络技术研究所, 住友电装株式会社, 住友电气工业株式会社
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