装接有端子的电线、装接有端子的电线的制造方法和线束与流程

文档序号:18462209发布日期:2019-08-17 02:08阅读:210来源:国知局
装接有端子的电线、装接有端子的电线的制造方法和线束与流程

本发明涉及一种装接有端子的电线、装接有端子的电线的制造方法和线束。



背景技术:

各种电子装置安装在诸如汽车这样的车辆上,并且为了将电力供给到这些电子装置和传递各种信号,布置了使用装接有端子的电线的线束。

通过在由铝等形成的电线的端部处去除(剥离)绝缘被覆以露出导体,并且将该导体压接和固定于由铜、铜合金等形成的端子配件的前端而得到一般的装接有端子的电线。

在按压状态下,露出的导体与端子配件互相产生紧密接触。

这里,在导体与端子配件由不同类型的金属形成的情况下,如果水或化学制品附着于连接部,则在导体和端子配件中发生电化学腐蚀,从而使装接有端子的电线和线束劣化。

因此,已经提出了关于在连接部处具有防水结构或防腐蚀结构的装接有端子的电线的各种技术(参见jp2015-151617a)。

然而,在jp2015-151617a中公开的技术具有下面的缺陷。

即,苯并三唑类防锈剂等是绝缘体,并且因此,在苯并三唑类防锈剂也涂敷于露出的端子截面的情况下,不利地妨碍了与电线的电连接。

另外,在结合端子配件与电线之后施加紫外线固化型树脂、光固化型树脂等的情况下,可能由于因为交联引起的材料的收缩而形成缝隙,并且存在密封性能差的缺点。

另外,苯并三唑类防锈剂等具有三层结构,并且由于大量的步骤而不利地具有高管理成本。



技术实现要素:

已经鉴于以上问题做出了本发明,并且本发明的目的是提供能够以较低的成本提高防水性和防腐蚀性的装接有端子的电线、该装接有端子的电线的制造方法和线束。

根据本发明的第一方面的装接有端子的电线包括:电线,该电线包括导体和覆盖所述导体的被覆材料;压接端子,该压接端子连接于所述电线的导体;和涂覆膜,该涂覆膜由施加于包括所述导体与所述压接端子之间的连接部的区域的涂覆剂形成。所述涂覆剂由醇酸树脂形成。

根据本发明的第二方面的装接有端子的电线的制造方法包括:将压接端子连接于电线的导体;将由醇酸树脂形成的涂覆剂施加于包括所述导体与所述压接端子之间的连接部的区域;和使所述涂覆剂固化以形成涂覆膜。

根据本发明的第三方面的线束是使用根据第一方面的装接有端子的电线的线束。

根据本发明的方面的装接有端子的电线、装接有端子的电线的制造方法和线束能够以较低的成本提高防水性和防腐蚀性。

附图说明

图1是图示出根据实施例的装接有端子的电线的整体构造的立体图;

图2a是图示出制造根据实施例的装接有端子的电线所用的端子配件的过程的过程图;

图2b是图示出制造根据实施例的装接有端子的电线所用的端子配件的过程的过程图;

图3是图示出在图2a和2b所示的装接有端子的电线的制造过程之后的步骤的立体图;

图4是图示出在图3所示的装接有端子的电线的制造过程之后的步骤的立体图;

图5是图示出根据实施例的装接有端子的电线的主要部分的截面的截面图;并且

图6是图示出未经防腐蚀的比较例和已经利用涂覆剂进行防腐蚀的试件的试验结果的图示。

具体实施方式

(第一实施例)

将参考图1至6描述根据本发明的第一实施例的装接有端子的电线e1。

(关于装接有端子的电线的构造例)

图1是图示出根据本实施例的装接有端子的电线e1的整体构造的立体图。

根据本实施例的装接有端子的电线e1包括:导体21,该导体21由铝、铝系合金等形成;电线20,该电线20包括覆盖导体21的被覆材料22;压接端子(金属端子)10,该压接端子10连接于电线20的导体21;和涂覆膜f,该涂覆膜f由施加于包括导体21与压接端子10之间的连接部的区域a1的涂覆剂c1形成。

注意,涂覆膜f形成在导体21的端部的周围或导体21的整个露出部分(参见图5等)。

这里,涂覆剂c1由醇酸树脂形成。醇酸树脂是由通过多元醇与多元酸之间的缩合反应产生的聚酯形成的合成树脂。

适用于本实施例的醇酸树脂包含短油醇酸树脂、中油醇酸树脂、长油醇酸树脂以及与改性剂结合的改性醇酸树脂中的任意一种。

可以通过混合两种以上类型的醇酸树脂而制造涂覆剂c1。

作为改性剂,可以包含松香、酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、乙烯基单体和硅树脂中的至少一种。

可以通过混合两种以上类型的改性剂而制造涂覆剂c1。

涂覆剂c1可以包含作为添加剂的抗氧化剂、防腐蚀剂、防锈剂、干燥促进剂和填充剂。

注意,作为填充剂,可以使用诸如碳黑这样的导电性填充剂。在涂覆剂c1包含导电性填充剂的情况下,涂覆剂c1也可以施加到压接端子10的与导体21接触侧的表面。压接端子10的与导体21接触侧的表面也可以包括构成压接端子10的导体的端面。

注意,干燥促进剂的实例包括辛酸钴、辛酸锰、辛酸锌和环烷酸钴。使用干燥促进剂能够缩短干燥时间。

此外,涂覆剂c1可以包含作为添加剂的着色剂。在该情况下,能够通过颜色的有无和浓度容易地确认涂覆剂c1的施加状态或涂覆膜f在施加面上的形成状态是否良好,并确保更可靠的防水和防腐蚀性能。

注意,作为着色剂,能够使用碳黑等。

涂覆剂c1能够通过预定的溶剂稀释。在该情况下,能够提高涂覆剂c1自身的流动性,并且即使是诸如导体21、压接端子10或者导体21与压接端子10之间的连接部这样的复杂形状和结构也能够利用涂覆剂c1沿着形状等覆盖。

注意,作为溶剂,能够使用甲苯、二甲苯等。

导体21和压接端子10能够由相同类型的金属(例如,二者均用铝、铜、铜合金等)或不同类型的金属(例如,铝、铜、铜合金等的组合)形成。

涂覆膜f展现出防水效果。结果,即使当导体21与压接端子10之间的连接部处的接触部由相同类型的金属或不同类型的金属形成时,也能够展现出防腐蚀效果或防锈效果。

(关于压接端子)

例如,压接端子10形成为镀敷有合金(基金属)(例如,镀锡)的端子配件。

如图2a所示,将镀敷有合金(基金属)(例如,镀锡)的金属板50切割为端子形状。

图2b所示的压接端子10包括:端子部11,该端子部11连接于连接器等;结合部12,该结合部12用于压接和电气结合电线20的导体21;和固定部13,该固定部13用于压接和固定电线20的被覆材料22。

(装接有端子的电线的制造方法)

将参考图2a至5描述根据本实施例的装接有端子的电线e1的制造方法。

首先,通过冲压等将被切割为图2b所示的端子形状的部件(端子配件)10从图2a所示的由铜、铜合金、sus系合金、铝系合金等形成的金属板(基材)50切出。

接着,如图3所示,将被切割为端子形状的部件弯曲以形成压接端子10。然后,去除末端的被覆材料22,并且将导体21露出的电线20装接于压接端子10。

随后,如图4所示,通过压接端子10的结合部12压接电线20的导体21,并且通过压接端子10的固定部13压接电线20的被覆材料22,从而将压接端子10压接于电线20。

然后,例如,利用喷雾器(喷射装置)200、滴液或者利用刷子将由醇酸树脂形成的涂覆剂c1施加于包括导体21与压接端子10之间的连接部的区域a1。

随后,使施加的涂覆剂c1干燥。此时,通过利用激光或卤素加热器的热等照射涂覆剂c而加速干燥。这使得能够提高装接有端子的电线的制造效率。

施加的由醇酸树脂形成的涂覆剂c1与空气中的氧反应从而固化。因此,与使用光固化型树脂或热固化型树脂的情况不同,能够省略发射用于固化的光或热的步骤,并且能够进一步提高装接有端子的电线的制造效率。

以这种方式,由醇酸树脂形成的涂覆剂c1坚固地结合于导体21和压接端子10的金属表面以形成涂覆膜f,并且形成如图1所示的装接有端子的电线e1。

由于涂覆膜f通过比较薄的膜厚展现出防水效果或防腐蚀效果,所以涂覆膜f不妨碍与连接器壳体的配合状态。

在涂覆剂c由于着色剂的添加而展现出预定颜色的情况下,容易通过调整浓度而在工作步骤中确认施加状态。

此外,由于涂覆膜f在涂覆膜之下具有底漆效果,所以还能够在涂覆膜f上形成另一层涂覆膜或者涂装涂覆膜f。

由于涂覆膜f具有耐热性,所以即使在如车辆的发动机室这样的高温环境中,也能够使用涂覆膜f。

通过捆束多个装接有端子的电线以制造线束,能够提供提高了防水性和防腐蚀性的线束。

(关于试验结果)

为了确认如上所述的涂覆膜f的特性和效果,本发明的发明人进行了下面的试验。

首先,制备由醇酸树脂形成的涂覆剂c。

具体地,使用由荒川化学工业株式会社(arakawachemicalindustries,ltd.)制造的“arakyd7104”或“arakyd7108”(一种苯酚改性醇酸树脂)制备涂覆剂c1(c10或c11)。

将镀锡的黄铜端子压接到铝系合金上,并且将预定量的如上所述制备的涂覆剂c10或c11施加到端子配件与电线导体之间的链接部并且干燥,以得到试件。

作为比较对象,制备未经受防腐蚀处理的试件。

使用以上试件,根据日本工业标准(jis)和日本汽车制造商协会(jaso)标准进行盐水喷雾试验和直流电阻测量。

具体地,根据jisz2371使以上两个试件经受盐水喷雾试验72或96个小时。

在盐水喷雾试验之后,对于各个试件测量端子配件与电线导体之间的连接部的直流电阻。

这里,作为直流电阻测量的结果,关于盐水喷雾试验之后的电阻的增加,得到图6所示的试验结果。

即,在进行盐水喷雾试验72个小时之后,与盐水喷雾试验之前(0h)的直流电阻相比,作为比较对象的尚未经受防腐蚀处理的试件(在图6中所示的无防腐蚀涂覆)的直流电阻大量增加。同时,在已经使用涂覆剂c10或c11经受防腐蚀处理的试件中,即使在已经经受盐水喷雾试验72或96个小时的试件中,也不能确认直流电阻的大量增加。

如上所述,已经发现,通过施加涂覆剂c10或c11,能够使装接有端子的电线得到实际上充分的防腐蚀效果。

注意,涂覆剂c10是由荒川化学工业株式会社制造的arakyd(苯酚改性)7104,并且涂覆剂c11是由荒川化学工业株式会社制造的arakyd(苯酚改性)7108。

(关于防腐蚀效果的确认)

作为确认防腐蚀效果的方法,连续地进行在jasod616中描述的两个试验(根据jisz2371的:1)在5%的盐水浓度和35℃的温度下进行96个小时的盐水喷雾试验;和2)在95%的湿度和80℃的温度下进行96个小时的恒温恒湿试验),并且然后测量直流电阻。

通过将铝电线压接在铜合金的端子配件上,形成由不同类型的金属电连接所形成的接触部。

将包含防腐蚀剂:苯酚改性醇酸树脂(在该情况下,是由荒川化学工业株式会社制造的arakyd7104)的混合溶液施加到接触部及其周围,作为预处理。

如图6所示,在进行盐水喷雾试验96个小时之后,尚未施加防腐蚀剂的试件的直流电阻展现出很大的电阻值。同时,即使在进行盐水喷雾试验之后,已经施加防腐蚀剂的试件也展现出与盐水喷雾试验之前的值相似的电阻值。该结果表示,能够通过施加混合了苯酚改性醇酸树脂的溶液而防止或延迟腐蚀。另外,因为即使在喷射盐水96小时之后在连续进行恒温恒湿试验96个小时之后,也展现出对应于试验之前的值的电阻值,所以该结果表示即使在高温高湿下也能够维持防腐蚀效果。

如上所述,能够通过施加混合了苯酚改性醇酸树脂的溶液而防止或延迟由不同类型的金属形成的接触部和线束的腐蚀。

(第二实施例)

将描述根据本发明的第二实施例的装接有端子的电线e2。

根据第二实施例的装接有端子的电线e2的整体构造与根据第一实施例的装接有端子的电线e1相似。

与根据第一实施例的装接有端子的电线e1的不同之处在于:作为防腐蚀剂(涂覆剂),使用了能够用于水和油二者并且具有优良的防腐蚀性的醇酸树脂,而没有使用挥发性的有机化合物(voc)。

更具体地,使用了水分散性醇酸树脂,并且将水用作溶剂。

这里,因为具有与油性表面的良好的亲和性、良好的附着性和高防腐蚀性,所以一般的醇酸树脂用于桥梁等的重型防腐。

然而,一般的醇酸树脂由于用作溶剂的挥发性有机化合物(voc)而具有环境污染的问题。另外,固化和干燥不利地要求比较长的时间。因此,在对诸如汽车部件这样的产品使用一般的醇酸树脂的情况下,需要进行voc对策以及添加干燥步骤和固化步骤,并且管理成本不利地增加。

同时,在本实施例中,将使用水作为溶剂的水分散性醇酸树脂用作防腐蚀剂c2,并且将防腐蚀剂c2施加于压接端子(金属端子)10以及包括导体21与压接端子10之间的连接部的区域a1(参见图4)。

由于防腐蚀剂c2通过水的挥发而临时固化,所以能够在对制造过程没有负担的情况下制造防止或延迟腐蚀的电线和线束。

(防腐蚀剂c2等的固化步骤)

当将包含水分散性醇酸树脂和水的防腐蚀剂c2施加于压接端子(金属端子)10和导体21时,首先,水挥发,并且以一定硬度固定。其后,固定的醇酸树脂通过氧化聚合逐渐干燥和固化。

然后,当防腐蚀剂c2完成干燥和固化时,防腐蚀剂c2展现出防水和防腐蚀固化,从而防止水的进入。

顺便提及,在防腐蚀剂c2中,水分散性醇酸树脂分散在作为溶剂的水中。然而,由于醇酸树脂自身是亲脂性的,所以即使加工油等附着于防腐蚀剂c2,防腐蚀剂c2也能够以牢固的附着性固化。

(关于防腐蚀效果的确认)

首先,作为防腐蚀剂c2,制备水分散性醇酸树脂。具体地,使用由日下部株式会社(kusakabecorporation)制造的水性醇酸树脂涂料“aqyla”。

然后,将镀锡的黄铜端子压接在铝系合金上,并且将10至20μl的防腐蚀剂c2施加于端子配件与电线导体之间的连接部,并且彻底干燥。注意,在23℃的温度下进行一个半月的干燥。

作为比较对象,制备了尚未经受防腐蚀处理的试件。

根据日本工业标准(jis)使用试件进行盐水喷雾试验,并且然后测量直流电阻。

具体地,根据jisz2371使以上两个试件经受盐水喷雾试验96个小时。

随后,在盐水喷雾试验之后,对于各个试件测量端子配件与电线导体之间的连接部的直流电阻。

这里,作为直流电阻的测量结果,关于在盐水喷雾试验之后的电阻的增加,在进行盐水喷雾试验72个小时之后,与盐水喷雾试验之前(0h)的直流电阻相比,作为比较对象的尚未经受防腐蚀处理的试件的直流电阻大量增加。同时,在已经使用防腐蚀剂c2经受防腐蚀处理的试件中,即使在已经经受盐水喷雾试验96个小时的试件中,也不能确认直流电阻的大量增加。注意,基于压接部的电阻是否超过10mω来判断电阻值是否良好。

如上所述,使用根据本实施例的水分散性醇酸树脂的防腐蚀剂c2能够减少在另一种涂覆剂中用作溶剂的voc的总量,从而减小对环境或过程的负担。

(第三实施例)

将描述根据本发明的第三实施例的装接有端子的电线e3。

根据第三实施例的装接有端子的电线e3的整体构造与根据第一实施例的装接有端子的电线e1相似。

与根据第一实施例的装接有端子的电线e1的不同之处在于:用于根据第三实施例的装接有端子的电线e3的防腐蚀剂(涂覆剂)c3包括用于确保涂覆膜f的防腐蚀性的主固化剂和用于维持在制造过程中施加的防腐蚀剂c3的品质的临时固化剂,主固化剂由醇酸树脂形成,并且临时固化剂由溶剂或快速固化树脂形成。

更具体地,防腐蚀剂c3的醇酸树脂可以包含苯酚改性醇酸树脂,并且快速固化树脂可以包含紫外线固化型树脂。

这里,醇酸树脂廉价并且具有优良的防腐蚀性,并且还用于桥梁等的重型防腐。然而,固化和干燥所需的时间比较长。即使当添加干燥促进剂等时,在许多情况下,直到完成固化和干燥为止也需要几个小时。

另外,如果干燥完成得太快,则不利地在产品的表面上产生诸如皱褶这样的缺陷。

因此,在将醇酸树脂施加于线束的情况下,认为由于固化和干燥时间使得转到下面的步骤的时间增加、产品的故障发生率增加等,并且可能对步骤有负担。

同时,根据本实施例,通过将由用于保证防腐蚀性的醇酸树脂(主固化剂)以及用于维持制造过程中的良好产品的快速固化树脂和溶剂(临时固化剂)的复合物施加于压接端子(金属端子)10和导体21作为防腐蚀剂c3,能够制造能够在不对制造过程产生负担的情况下廉价地防止或延迟腐蚀的电线和线束。

防腐蚀剂c3的实例包括通过将苯酚改性醇酸树脂与紫外线(uv)型固化树脂混合而得到的苯酚改性醇酸树脂。

(防腐蚀剂c3等的固化步骤)

通过混合醇酸树脂与uv型固化树脂得到的防腐蚀剂c3施加于压接端子(金属端子)10和导体21,并且利用使uv型固化树脂固化所需的紫外线(uv)照射涂覆部。

结果,未达到完全固化,但是临时固化发生到触摸干燥或表面干燥被认为是过程中所需的最小固化的程度。

在临时固化状态下,不能得到充分的防腐蚀性。然而,在醇酸树脂部中,主固化通过氧化聚合而逐渐进行,并且当完成主固化时,能够得到充分的防腐蚀效果。

注意,仅需要在产品的装运和交付之前完成主固化步骤。

通过改变醇酸树脂与uv型固化树脂之间的混合比,能够控制临时固化、固化时的硬度、干燥速度、主固化之后的防腐蚀性等。

例如,可以使用丙烯酸树脂、环氧基树脂、酚基树脂、硅氧烷基树脂或氟基树脂来代替醇酸树脂。

作为快速固化树脂的固化和干燥机制,可以使用挥发、熔融结合、氧化聚合、聚合、热聚合、熔融冷却、紫外线/电子束固化等中的任意一种。

在上文中,已经基于图示出的实施例描述了根据本发明的方面的装接有端子的电线。然而,本发明不限于此,并且可以利用具有相似功能的任意构造替换各个部分的构造。

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