(57)【要約】【課題】  防食性に優れた端子、端子付き電線およびその製造方法を提供する。【解決手段】  被覆導線１１は、被覆部１５と、その先端から露出する導線１３とを具備する。端子１には被覆導線１１が接続される。端子１は、端子本体３と圧着部５とがトランジション部を介して連結されて構成される。端子１の圧着部５は、被覆導線１１の先端側に被覆部１５から露出する導線１３を圧着する導線圧着部７と、被覆導線１１の被覆部１５を圧着する被覆圧着部９と、導線圧着部７と被覆圧着部９の間のバレル間部８とが一体で構成される。導線圧着部７はオープンバレルである。被覆圧着部９は断面が円形の筒体となるように丸められ、側縁部同士を突き合わせて接合部１９で接合して一体化することにより形成される。すなわち、被覆圧着部９は筒状に形成され周方向に一体化している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆導線と端子とが接続される端子付き電線であって、
前記被覆導線は、被覆部と、前記被覆部の先端から露出する導線とを具備し、
前記端子は、端子本体と圧着部とを有し、
前記圧着部は、前記導線が圧着される導線圧着部と、前記被覆部が圧着される被覆圧着部と、前記導線圧着部と前記被覆圧着部との間のバレル間部とが一体で構成され、
前記導線圧着部はオープンバレルであり、前記被覆圧着部は筒状に形成され周方向に一体化しており、
少なくとも、前記バレル間部から前記導線圧着部までの前記導線が露出する部位が樹脂部材で覆われることを特徴とする端子付き電線。
【請求項２】
前記被覆圧着部の圧縮率が５０％以上７０％以下であることを特徴とする請求項１記載の端子付き電線。
【請求項３】
前記樹脂部材は、紫外線硬化樹脂、湿気硬化樹脂または嫌気硬化樹脂の少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の端子付き電線。
【請求項４】
前記樹脂部材の−４０℃での伸びが１００％以上であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の端子付き電線。
【請求項５】
被覆導線と端子とが接続される端子付き電線の製造方法であって、
前記被覆導線は、被覆部と、前記被覆部の先端から露出する導線とを具備し、
前記端子は、端子本体と圧着部とを有し、
前記圧着部は、前記導線が圧着される導線圧着部と、前記被覆部が圧着される被覆圧着部と、前記導線圧着部と前記被覆圧着部との間のバレル間部とが一体で構成され、
前記導線圧着部はオープンバレルであり、前記被覆圧着部は筒状に形成され周方向に一体化しており、
前記圧着部に前記被覆導線を配置して、前記導線圧着部で前記導線を圧着するとともに、前記被覆圧着部で５０％以上７０％以下の圧縮率で前記被覆部を圧着し、
少なくとも、前記バレル間部から前記導線圧着部までの前記導線が露出する部位に樹脂部材を塗布して硬化させることを特徴とする端子付き電線の製造方法。
【請求項６】
被覆導線と接続される端子であって、
前記端子は、端子本体と圧着部とを有し、
前記圧着部は、前記被覆導線の導線が圧着される導線圧着部と、前記被覆導線の被覆部が圧着される被覆圧着部と、前記導線圧着部と前記被覆圧着部との間のバレル間部とが一体で構成され、
前記導線圧着部はオープンバレルであり、前記被覆圧着部は筒状に形成され周方向に一体化していることを特徴とする端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等に用いられる端子、端子付き電線およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車、ＯＡ機器、家電製品等の分野では、電力線や信号線として、電気導電性に優れた銅系材料からなる電線が使用されている。特に、自動車分野においては、車両の高性能化、高機能化が急速に進められており、車載される各種電気機器や制御機器が増加している。したがって、これに伴い、使用される端子付き電線も増加する傾向にある。
【０００３】
一方、環境問題が注目される中、自動車の軽量化が要求されている。したがって、ワイヤハーネスの使用量増加に伴う重量増加が問題となる。このため、従来使用されている銅線に代えて、軽量なアルミニウム電線が注目されている。
【０００４】
ここで、このような電線同士を接続する際や機器類等の接続部においては、接続用端子が用いられる。しかし、アルミニウム電線を用いた端子付き電線であっても、接続部の信頼性等のため、端子部には、電気特性に優れる銅が使用される場合がある。このような場合には、アルミニウム電線と銅製の端子とが接合されて使用される。
【０００５】
しかし、異種金属を接触させると、標準電極電位の違いから、いわゆる電食が発生する恐れがある。特に、アルミニウムと銅との標準電極電位差は大きいため、接触部への水の飛散や結露等の影響により、電気的に卑であるアルミニウム側の腐食が進行する。このため、接続部における電線と端子との接続状態が不安定となり、接触抵抗の増加や線径の減少による電気抵抗の増大、更には断線が生じて電装部品の誤動作、機能停止に至る恐れがある。
【０００６】
このため、電線と端子との接続部を樹脂部材で被覆する方法が提案されている。例えば、被覆圧着部と導線圧着部との間に露出する導線等に樹脂部材を塗布して被覆した端子付き電線が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−３３３７８号公報
【特許文献２】特開２０１７−１８３１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のオープンバレル型の端子の圧着部は、圧着の際に大きな塑性変形を受ける。しかしながら、塑性変形後も、導線および端子が有する弾性復元力によって変形前の形状にある程度復元しようとするスプリングバックが発生する。スプリングバックとは板金加工、プレス加工などで材料を塑性変形させた際に元に戻る現象であり、高張力鋼、ハイテン材など、引張強さの大きな材料ほどスプリングバックは大きくなり、塑性変形量が大きいほどこの現象も大きくなる。
【０００９】
このようなスプリングバックにより、圧着後の端子の形状がある程度復元すると、被覆導線の被覆部と、端子の被覆圧着部との密着性が低下し、被覆部と被覆圧着部との隙間から水が浸入し易くなる。
【００１０】
前述したように、通常、端子のバレル間部の上面には、紫外線硬化樹脂などの樹脂部材が塗布され、露出している導線は被覆されるが、導線の裏側の導線とバレル間部との間には樹脂部材が浸透し難いため、被覆部と被覆圧着部との隙間から水が浸入すると、水分が導線まで浸入する恐れがあった。
【００１１】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、防食性に優れた端子、端子付き電線およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した目的を達するために第１の発明は、被覆導線と端子とが接続される端子付き電線であって、前記被覆導線は、被覆部と、前記被覆部の先端から露出する導線とを具備し、前記端子は、端子本体と圧着部とを有し、前記圧着部は、前記被覆導線の導線が圧着される導線圧着部と、前記被覆導線の被覆部が圧着される被覆圧着部と、前記導線圧着部と前記被覆圧着部との間のバレル間部とが一体で構成され、前記導線圧着部はオープンバレルであり、前記被覆圧着部は筒状に形成され周方向に一体化しており、少なくとも、前記バレル間部から前記導線圧着部までの前記導線が露出する部位が樹脂部材で覆われることを特徴とする端子付き電線である。
【００１３】
前記被覆圧着部の圧縮率が５０％以上７０％以下であることが望ましい。
【００１４】
前記樹脂部材は、紫外線硬化樹脂、湿気硬化樹脂または嫌気硬化樹脂の少なくとも１種を含むことが望ましい。
【００１５】
前記樹脂部材の−４０℃での伸びが１００％以上であることが望ましい。
【００１６】
第１の発明によれば、導線圧着部がオープンバレルタイプであるため、従来と同様の信頼性で導線を圧着することができる。また、バレル間部を介して導線圧着部と一体で構成された被覆圧着部が筒状に一体化しているため、被覆部を圧着する際に、従来のオープンバレルタイプの被覆圧着部と比較して、塑性変形量が小さく、スプリングバックを小さくすることができる。このため、被覆導線の被覆部と、端子の被覆圧着部との密着性が高く、より高い止水性を確保することができる。
【００１７】
また、被覆圧着部の圧縮率が５０％以上７０％以下であれば、被覆部を確実に圧着することができるとともに、圧縮量が大きくなりすぎて、スプリングバックが大きくなることを抑制することができる。
【００１８】
また、樹脂部材が、紫外線硬化性、湿気硬化性または嫌気硬化性の少なくとも１種以上の硬化性樹脂であれば、短時間で硬化させることができる。特に、樹脂部材は、紫外線硬化性と湿気硬化性を有することで、紫外線の影になる部位についても、空気中や端子に付着するわずかな湿気によって、短時間で樹脂部材を硬化させることができる。
【００１９】
また、樹脂部材の−４０℃での伸び率が１００％以上であれば、低温においても樹脂部材に割れ等が生じにくく、自動車等に要求される耐サーマルショック性を確保することが可能である。
【００２０】
第２の発明は、被覆導線と端子とが接続される端子付き電線の製造方法であって、前記被覆導線は、被覆部と、前記被覆部の先端から露出する導線とを具備し、前記端子は、端子本体と圧着部とを有し、前記圧着部は、前記被覆導線の導線が圧着される導線圧着部と、前記被覆導線の被覆部が圧着される被覆圧着部と、前記導線圧着部と前記被覆圧着部との間のバレル間部とが一体で構成され、前記導線圧着部はオープンバレルであり、前記被覆圧着部は筒状に形成され周方向に一体化しており、前記圧着部に前記被覆導線を配置して、前記導線圧着部で前記導線を圧着するとともに、前記被覆圧着部で５０％以上７０％以下の圧縮率で前記被覆部を圧着し、少なくとも、前記バレル間部から前記導線圧着部までの前記導線が露出する部位に樹脂部材を塗布して硬化させることを特徴とする端子付き電線の製造方法である。
【００２１】
第２の発明によれば、導線圧着部は従来のオープンバレルと同様の信頼性で圧着することができるとともに、被覆圧着部を予め筒状に形成しておくことで、圧着時における塑性変形量を小さくすることができ、スプリングバックを抑制することができる。
【００２２】
第３の発明は、被覆導線と接続される端子であって、前記端子は、端子本体と圧着部とを有し、前記圧着部は、前記被覆導線の導線が圧着される導線圧着部と、前記被覆導線の被覆部が圧着される被覆圧着部と、前記導線圧着部と前記被覆圧着部との間のバレル間部とが一体で構成され、前記導線圧着部はオープンバレルであり、前記被覆圧着部は筒状に形成され周方向に一体化していることを特徴とする端子である。
【００２３】
第３の発明によれば、導線圧着部は従来のオープンバレルと同様の信頼性で圧着することができるとともに、被覆圧着部を予め筒状に形成しておくことで、圧着時における塑性変形量を小さくすることができ、スプリングバックを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、防食性に優れた端子、端子付き電線およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】端子付き電線１０を示す斜視図。
【図２】端子付き電線１０を示す断面図。
【図３】（ａ）は図２のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】端子１と被覆導線１１とを圧着する前の状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、端子付き電線１０を示す斜視図であり、図２は断面図である。また、図３（ａ）は図２のＡ−Ａ線断面図であり、図３（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図１は、樹脂部材１７を透視した図である。端子付き電線１０は、端子１と被覆導線１１が接続されて構成される。
【００２７】
被覆導線１１は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である導線１３と、導線１３を被覆する被覆部１５からなる。すなわち、被覆導線１１は、被覆部１５と、その先端から露出する導線１３とを具備する。導線１３は、例えば、複数の素線が撚り合わせられた撚り線である。
【００２８】
端子１は、銅または銅合金製である。端子１には被覆導線１１が接続される。端子１は、端子本体３と圧着部５とがトランジション部を介して連結されて構成される。圧着部５と端子本体３の間に位置するトランジション部は、上方が開口する。
【００２９】
端子本体３は、所定の形状の板状素材を、断面が矩形の筒体に形成したものである。端子本体３は、内部に、板状素材を矩形の筒体内に折り込んで形成される弾性接触片を有する。端子本体３は、前端部から雄型端子などが挿入されて接続される。なお、以下の説明では、端子本体３が、雄型端子等の挿入タブ（図示省略）の挿入を許容する雌型端子である例を示すが、本発明において、この端子本体３の細部の形状は特に限定されない。例えば、雌型の端子本体３に代えて雄型端子の挿入タブを設けてもよいし、丸型端子のようなボルト締結部を設けても良い。
【００３０】
端子１の圧着部５は、被覆導線１１の先端側に被覆部１５から露出する導線１３を圧着する導線圧着部７と、被覆導線１１の被覆部１５を圧着する被覆圧着部９と、導線圧着部７と被覆圧着部９の間のバレル間部８とが一体で構成される。導線圧着部７はオープンバレルである。被覆圧着部９は断面が円形の筒体となるように丸められ、側縁部同士を突き合わせて接合部１９で接合して一体化することにより形成される。すなわち、被覆圧着部９は筒状に形成され周方向に一体化している。
【００３１】
導線圧着部７の内面の一部には、幅方向（長手方向に垂直な方向）に、図示を省略したセレーションが設けられる。このようにセレーションを形成することで、導線１３を圧着した際に、導線１３の表面の酸化膜を破壊しやすく、また、導線１３との接触面積を増加させることができる。
【００３２】
被覆導線１１の先端は、被覆部１５が剥離され、内部の導線１３が露出する。被覆導線１１の被覆部１５は、端子１の被覆圧着部９によって圧着される。また、被覆部１５が剥離されて露出する導線１３は、導線圧着部７により圧着される。導線圧着部７において、導線１３と端子１とが電気的に接続される。なお、被覆部１５の端面は、被覆圧着部９と導線圧着部７の間のバレル間部８に位置する。
【００３３】
本発明では、少なくとも、被覆部１５から露出する導線１３が、樹脂部材１７で覆われる。すなわち、少なくとも、バレル間部８から導線圧着部７までの導線１３が露出する部位が樹脂部材１７で覆われており、導線１３は、樹脂部材１７によって外部に露出しない。
【００３４】
ここで、被覆導線１１の軸方向に垂直な断面における圧着前の被覆部１５における断面積をＡ０とし、圧着された後の被覆圧着部９の内部（被覆部１５）の断面積をＡ１とすると、被覆圧着部９の圧縮率＝Ａ１／Ａ０は、５０％以上７０％以下とする。圧縮率が７０％を超えると、被覆部１５の圧着が弱く被覆導線１１の端子１からの抜けの恐れがある。一方、圧縮率が５０％未満では、圧縮時の被覆圧着部９の塑性変形量が大きくなり、スプリングバックが大きくなる。圧縮率が５０％以上６０％以下であると、被覆圧着部９と被覆部１５との密着性がさらに増し、止水性が高まるのでより好ましい。
【００３５】
樹脂部材１７としては、例えばシリコーンアクリレート、ウレタンアクリレート、アクリルアクリレートなどを主成分とした樹脂が適用可能であり、紫外線硬化性、湿気硬化性または嫌気硬化性の少なくとも１種以上の硬化性樹脂を含むことが望ましい。
【００３６】
特に、樹脂部材１７が、紫外線硬化性と湿気硬化性の両方の特性を併せ持つことで、紫外線の届きにくい部位においても、大気中や端子等の表面の水分によって、直ちに樹脂部材１７を硬化させることができる。さらに、紫外線硬化によるウレタンと金属との水素結合に加えて、湿気硬化部分のシリコン変性アクリレートのアルコキシ基の加水分解物が、端子等の表面にある水酸基と脱水縮合反応を経て強固な共有結合を形成し、金属との接着力向上に大きく寄与させることができる。
【００３７】
なお、樹脂部材１７には、例えばオリゴマーに使用しているポリオールにソフトセグメントが導入され、硬化後の−４０℃での伸び率が、１００％以上であることが望ましい。オリゴマーとしてポリエーテル系ウレタンアクリレートを使用する場合は、ポリオールは、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリオールを使用することができる。ポリテトラメチレングリコールを中間ブロックとし、骨格成分として、その両末端の水酸基に、芳香族系ジイソシアネートを介して、紫外線に対して反応性を有する不飽和二重結合を有するヒドロキシ化合物を結合させたオリゴマーを使用することが好ましい。
【００３８】
なお、使用するオリゴマーは、重量平均分子量が５００〜５０００のものを使用することが好ましく、２０００〜５０００のものを使用することが特に好ましい。これにより、低温での伸びを維持することができ、このようにすることで、耐サーマルショック性を確保することができる。
【００３９】
次に、端子付き電線１０の製造方法について説明する。図４は、圧着前の端子１と被覆導線１１を示す斜視図である。前述したように、端子１は、端子本体３と圧着部５とを有し、圧着部５は、導線圧着部７と、被覆圧着部９と、導線圧着部７と被覆圧着部９との間のバレル間部８とが一体で構成される。
【００４０】
端子１の導線圧着部は、断面が略Ｕ字状のオープンバレル型である。一方、被覆圧着部９は円筒状に形成され、接合部１９によって周方向に一体化されている。なお、接合部１９は、例えばレーザ溶接やろう付け等によって接合される。
【００４１】
まず、図示したように、被覆導線１１の先端の所定長さの被覆部１５を剥離して、内部の導線１３を露出させる。次に、被覆導線１１の先端を被覆圧着部９の後方から挿入して、露出した導線１３を導線圧着部７の位置に配置し、被覆部１５を被覆圧着部９の位置に配置する。すなわち、バレル間部８には、被覆部１５の端部が位置する。
【００４２】
このように圧着部５に被覆導線１１を配置して、導線圧着部７で導線１３を圧着するとともに、被覆圧着部９で被覆部１５を圧着する。この際、被覆圧着部９において、５０％以上７０％以下の圧縮率で被覆部１５が圧着される。その後、少なくとも、バレル間部８から導線圧着部７までの導線１３が露出する部位に樹脂部材１７を塗布して硬化させる。以上により、端子付き電線１０を得ることができる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態によれば、端子１の導線圧着部７が、従来のオープンバレル型の圧着形態である。このため、従来のオープンバレル型の端子と同様の電気的な信頼性を確保することができる。
【００４４】
一方、端子１の被覆圧着部９は、通常のオープンバレル型ではなく、筒状に周方向に一体化されている。すなわち、圧着前において、略Ｕ字状に上方が開いた形状ではない。このため、被覆圧着部９で被覆部１５を圧着する際に、被覆圧着部９の塑性変形量が小さくて済む。この結果、スプリングバックを抑制することができる。スプリングバックが抑制されることにより、圧着後において端子形状の復元が少ないため、被覆導線１１の被覆部１５と、端子１の被覆圧着部９との密着性の低下を防ぐことができ、ひいては被覆部１５と被覆圧着部９との隙間からの水の浸入がするのを抑制できる。
【００４５】
なお、端子１を製造する際には、被覆圧着部９は筒状に丸められて円部同士を突き合わせて接合される。このため、被覆圧着部９には、加工ひずみが蓄積されており、筒状に塑性加工した後には、当該加工に伴う復元力が生じる恐れがある。しかし、接合部１９でろう付け又はレーザ溶接で接合しているため、この際の熱によって加工ひずみは多少解放されており、当該加工に伴う復元力はほとんど生じない。このため、被覆圧着部９で被覆部１５を圧着した際の塑性加工に伴う復元力のみを考慮すればよく、スプリングバックを抑制することができる。
【００４６】
また、被覆圧着部９における圧縮率を５０％以上とすることで、被覆圧着部９の塑性変形量が大きくなりすぎず、スプリングバックの発生を抑制することができる。また、被覆圧着部９における圧縮率を７０％以下とすることで、被覆部１５を確実に被覆圧着部９で圧着することができる。
【００４７】
また、樹脂部材１７が、特に、紫外線硬化性と湿気硬化性を併せ持つことで、紫外線の影になる部位についても、空気中や端子に付着するわずかな湿気によって、短時間で樹脂部材１７を硬化させることができる。
【００４８】
また、樹脂部材１７の−４０℃での伸び率が１００％以上であれば、低温においても樹脂部材１７に割れ等が生じにくく、耐サーマルショック性を確保することが可能である。
【００４９】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５０】
１………端子
３………端子本体
５………圧着部
７………導線圧着部
８………バレル間部
９………被覆圧着部
１０………端子付き電線
１１………被覆導線
１３………導線
１５………被覆部
１７………樹脂部材
１９………接合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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