(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム製またはアルミニウム合金製の素線を複数本撚り合わせた撚り線からなる芯線を、絶縁被覆で覆った電線と、前記電線の端末において前記絶縁被覆の剥離により露出した露出芯線に圧着される圧着片を有する端子と、を備える端子付き電線の製造方法であって、
銅製または銅合金製であって、表面には、イオン化傾向が、銅とアルミニウムとの間の金属を含むメッキ層が形成されている金属基材をプレスすることにより、前記圧着片を形成するプレス工程を実行した後、
前記圧着片の端面に、絶縁材料からなる絶縁被膜を形成する被膜形成工程を実行し、
前記プレス工程を実行することにより形成された前記圧着片を、前記電線の露出芯線に圧着する圧着工程を実行した後、前記圧着片において前記電線が載置される電線載置面とは反対側の面において、前記圧着工程において前記メッキ層が剥離した部分に、絶縁材料からなる絶縁被膜を形成する第２被膜形成工程を実行する端子付き電線の製造方法。
【請求項２】
前記メッキ層は、スズを含むメッキ層である請求項１に記載の端子付き電線の製造方法。
【請求項３】
前記絶縁被膜は、アルマイト、シリカ、酸化銅および硫化銅から選ばれる絶縁材料からなる請求項１または請求項２に記載の端子付き電線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子付き電線の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載される端子付き電線としては、例えば、電線の端部における絶縁被覆を剥離して露出させた芯線に、端子の圧着片が圧着された構成が知られている。
【０００３】
近年、車両の軽量化等の観点から、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の芯線を絶縁被膜で被覆してなる、いわゆるアルミ電線の需要が高まっている。このアルミ電線に接続される端子としては、銅又は銅合金製のものを用いるのが一般的である。
【０００４】
このような構成では、電線の芯線と端子とが異種の金属からなるため、潮風に曝される、高温多湿等といった車両の使用環境により、芯線と端子との接続部分に僅かでも水分及び塩分が浸入すると、芯線と端子との間で電食が起こるおそれがある。そこで、従来から、電食を防止するための対策が検討されている（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２１０５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、露出芯線を半田によってシールした状態で電線接続部が圧着される半田シールと、電線の絶縁被覆により被覆された部分と半田シールとの間をシールした状態でこれらを接続するシール接続部と、を備える構成とすることが提案されている。しかしながらこのような構成では、製造コストがかかるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、製造コストを抑えつつ電食を防止することが可能な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】
【０００９】
また、本発明は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の素線を複数本撚り合わせた撚り線からなる芯線を、絶縁被覆で覆った電線と、前記電線の端末において前記絶縁被覆の剥離により露出した露出芯線に圧着される圧着片を有する端子と、を備える端子付き電線の製造方法であって、銅製または銅合金製であって、表面には、イオン化傾向が、銅とアルミニウムとの間の金属を含むメッキ層が形成されている金属基材をプレスすることにより、前記圧着片を形成するプレス工程を実行した後、前記圧着片の端面に、絶縁材料からなる絶縁被膜を形成する被膜形成工程を実行し、前記プレス工程を実行することにより形成された前記圧着片を、前記電線の露出芯線に圧着する圧着工程を実行した後、前記圧着片において前記電線が載置される電線載置面とは反対側の面において、前記圧着工程において前記メッキ層が剥離した部分に、絶縁材料からなる絶縁被膜を形成する第２被膜形成工程を実行する端子付き電線の製造方法である。
【００１０】
端子の圧着片は、例えば、銅製または銅合金製の金属基材を所定形状にプレスすることにより形成される。そのため、金属基材がメッキされているか否かにかかわらず、プレス後の圧着片の端面においては、金属基材を構成する金属材料である銅または銅合金が露出する。圧着片の端面において銅または銅合金が露出状態であると、ここに塩分を含んだ水が浸入することにより、素線に含まれるアルミニウムとの電位差により、銅が電極のように作用して腐食反応が促進され、素線からアルミニウムが急速に溶出することが懸念される。
【００１１】
しかしながら、本発明においては、圧着片の端面に絶縁材料からなる絶縁被膜が形成されているので、圧着片の端面において銅または銅合金が露出していない。その結果、本発明によれば、少なくとも圧着片の端面に絶縁被膜を形成するだけで電食を防止することができるので、製造コストを抑えつつ電食を防止することが可能な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。
また、金属基材の表面に、銅よりもイオン化傾向が、芯線を構成する金属材料（アルミニウム）に近い金属によるめっきが施されるので、金属基材の表面と芯線とのイオン化傾向の差（電位差）が小さくなり、これにより電食が起こりにくくなるとともに、電食のスピードが抑制される。その結果、上記構成によれば、電食を確実に防止することができる。
また、メッキ層が形成されている金属基材からなる端子を用いた場合でも、圧着片を露出芯線に圧着させる作業において圧着金具と金属基材とが接触することによりメッキ層が剥離してしまう場合がある。このようなメッキ層が剥離した部分においては、金属基材を構成する銅（合金）が露出するため、電食の発生が懸念される。そこで、上記のような構成とすると、メッキ層が剥離した部分でも銅（合金）が露出しないので、電食を防止することができる。
【００１５】
前記メッキ層は、スズを含むメッキ層であってもよい。
このような構成とすると、ピンホールが少なく、緻密で均一な被膜が得られるため、電食防止に適しており、また所定以上の電気導電率を確保できる。さらに、スズとアルミニウムとは、イオン化傾向の差が小さいので電食が生じたとしてもそのスピードが抑制される。
【００１８】
前記絶縁被膜は、アルマイト、シリカ、酸化銅および硫化銅から選ばれる絶縁材料からなる構成であってもよい。
このような構成とすると、絶縁被膜が電気絶縁性が高い材料から構成されるので、高い電食防止効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、製造コストを抑えつつ電食を防止することが可能な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】
【００２０】
【図１】実施形態１の端子付き電線の側面図
【図２】端子付き電線の平面図
【図３】連鎖端子の部分平面図
【図４】露出芯線を圧着片により圧着する直前の状態を示す部分平面図
【図５】端子の断面を模式的にあらわした部分断面図
【図６】連鎖端子の部分裏面図
【図７】実施形態２の端子付き電線を製造する工程において、露出芯線を圧着片により圧着する直前の状態を示す部分平面図
【図８】他の実施形態（２）で説明する端子付き電線を作成するための連鎖端子の部分裏面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜実施形態１＞
本発明を具体化した実施形態１の端子付き電線１０を、図１ないし図６によって説明する。以下の説明においては、図１および図２における左側を前とし右側を後とする。また、図１および図５における上側を上とし下側を下とする。
【００２２】
本実施形態の端子付き電線１０は、図１および図２に示すように、電線４０と、電線４０の端末において露出する露出芯線４１に圧着される芯線圧着片２５（「圧着片」の一例）を有する端子１１と、を備える。端子１１は、銅または銅合金製の金属板の両面にメッキ層３を形成してなる金属基材１から構成されている。端子１１は、図３に示すような展開形状の端子片１１Ａに曲げ加工などを施すことで図１に示すような形状に成形されている。
【００２３】
金属基板に形成されるメッキ層３は、イオン化傾向が銅とアルミニウムとの間の金属を含むメッキ層３である。具体的には、ニッケルやスズ等の金属を含むメッキ層３があげられる。メッキ層３としては、スズを含むメッキ層３（例えばスズメッキ層）が好ましい。スズメッキ層は、ピンホールが少なく、緻密で均一な被膜が得られるため、電食防止に適しており、また所定以上の電気導電率を確保できるうえに、スズとアルミニウムとは、イオン化傾向の差が小さいので電食が生じたとしてもそのスピードが抑制されるので好ましい。
【００２４】
本実施形態において、端子１１は、前後に開口する略箱型をなす本体部１２を備え、この本体部１２内には、前方から相手となる雄型の端子のタブ（図示せず）が挿入可能とされている。端子１１の本体部１２の後側には、電線４０を載置して接続する電線接続部２３が設けられている（詳細は後述する）。
【００２５】
端子１１の本体部１２は、図３に示す展開形状の端子片１１Ａを折曲線Ｌ１に沿って折り曲げることで角筒状に成形されている。本体部１２は、前後に延出する底壁１３と、底壁１３の両側縁から立ち上げられる一対の側壁１４，１５と、側壁１４から連なり底壁１３と対向する天井壁１６と、側壁１５から連なり天井壁１６の外側に重ね合わせられる外壁１７とから構成されている。天井壁１６の側縁には、側壁１５側へ突出する支持片１８が設けられ、この支持片１８が外壁１７に切り欠き形成された差込溝１９内に差し込まれるとともに差込溝１９の側縁（側壁１５の上端面）に当接されることで、天井壁１６を底壁１３とほぼ平行な姿勢に支持可能とされている。
【００２６】
底壁１３の前端からはタブに対して弾性接触可能な弾性接触片２０が設けられている。弾性接触片２０の構造の詳細は図示しないが、図３に示す展開状態において底壁１３から前方へ真っ直ぐに延出する舌片２０Ａを、本体部１２における前端位置にて後方へ折り返した後、本体部１２における長さ方向略中央位置にて前方へ折り返して形成されている。
【００２７】
弾性接触片２０のうち前後の折返部の間の部分が、天井壁１６と対向するとともにタブに対して直接に接触可能なタブ接触部２０ａとされるのに対し、後側の折返部から前方へ突出する部分が、底壁１３に当接可能とされる支持部２０ｂとされ、その先端部２０ｃは図１における上方へ向けて屈曲形成されている。
【００２８】
弾性接触片２０は、本体部１２内に挿入されたタブを天井壁１６とタブ接触部２０ａとの間で挟圧状態に保持可能とされ、タブにより押圧されることで弾性変形されるようになっており、このとき支持部２０ｂが底壁１３に当接されるとともに支持部２０ｂの先端部２０ｃがタブ接触部２０ａの裏側に当接されることで、弾性接触片２０が過度撓みするのを規制可能とされる。
【００２９】
また弾性接触片２０は、底壁１３よりも幅狭に形成されている。底壁１３には、端子１１をハウジング（図示せず）のキャビティ内に収容したときにキャビティ内に設けられたランスが進入して係止可能な係止孔２１が開口して形成されている。また係止孔２１の両側縁（両側壁１４，１５の下端）からは、キャビティ内への挿入動作の案内などに機能するスタビライザ２２が一対突設されている。
【００３０】
端子１１の電線接続部２３は、本体部１２の底壁１３の後端から後方へ延出されて設けられている。電線接続部２３においては、本体部１２の底壁１３から連なって底壁１３の幅方向に張り出し形成された２組の圧着片２４，２５が間隔をあけて設けられている。これら２組の圧着片２４，２５は、それぞれ、幅方向に対称に張り出し形成されている。
【００３１】
電線接続部２３に配される電線４０は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の金属素線４２を撚り合わせてなる芯線４１を絶縁製の材料からなる絶縁被覆４３で被覆したものである。電線４０の端末は、絶縁被覆４３が剥離されて芯線４１が露出した状態になっている。電線４０は、露出芯線４１の端末を本体部１２側に向けて端子１１に接続される。
【００３２】
電線接続部２３の２組の圧着片２４，２５のうち、前側（本体部１２側）の圧着片２５は露出した芯線４１を圧着して端子と接続する芯線圧着片２５（圧着片の一例）とされ、後側（後端側）の圧着片２４は電線４０の絶縁被覆４３により被覆されている部分を圧着して端子１１と接続する絶縁被覆圧着片２４とされる。
【００３３】
芯線圧着片２５の電線４０が配置される面２３Ａ（電線載置面２３Ａ、図１における上側に配される面）には、電線４０を圧着する際に芯線４１の周囲に形成された酸化膜を破るための複数の凹部２８が複数凹設されている（図３および図４を参照）。複数の凹部２８が設けられている領域２５Ｂは、電線４０と芯線圧着片２５とが電気的に接続される接続領域２５Ｂである。
【００３４】
凹部２８の孔縁は電線４０を圧着する前の状態において、図３の紙面を貫通する方向から見て平行四辺形状をなしている。複数の凹部２８は、芯線圧着片２５が芯線４１に圧着された状態で芯線４１が延びる方向について間隔を空けて配されるとともに、芯線４１が延びる方向に交差する方向について間隔を空けて配されている（図４を参照）。
【００３５】
さて、本実施形態では、図１〜図３に示すように、本体部１２の後側の端面１２Ａから、芯線圧着片２５の端面２５Ａを経由して絶縁被覆圧着片２４の前側の端面２４Ａまでの端面に、絶縁材料からなる絶縁被膜２９が形成されている（図中太線で示した部分）。芯線圧着片２５の端面２５Ａの近傍においては、図５に示すように、銅（合金）層２と、銅（合金）層２を覆うメッキ層３と、露出芯線４１を構成するアルミニウム（合金）層４１Ａが順に重なっており、メッキ層３の表面と、金属基材１の端面２５Ａを覆う絶縁被膜２９が形成されている。
【００３６】
また、端子１１の電線載置面とは反対側の面２３Ｂ（電線が配置される面とは反対側の面）は、図１及び図６に示すように、電線接続部２３のほぼ全域が、絶縁性材料からなる絶縁被膜２９で覆われている（図中網掛けで示した部分）。芯線圧着片２５の電線載置面とは反対側の面２３Ｂのメッキ層３は、露出芯線４１に芯線圧着片２５を圧着する際に圧着金具との接触により剥離することがあるが、本実施形態では、圧着の際等にメッキ層３が剥離した部分にも絶縁被膜２９が形成されている。
【００３７】
さらに、本実施形態では端子１１の電線載置面２３Ａは、図３に示すように、露出芯線４１が電気的に接続される接続領域２５Ｂを除き、絶縁性材料からなる絶縁被膜２９で覆われている。具体的には、電線載置面２３Ａにおいては、電線接続部２３の前端から芯線圧着片２５の前側縁部に至る領域および芯線圧着片２５の後側縁部から絶縁被覆圧着片２４の前端に至る領域が、絶縁材料からなる絶縁被膜２９で覆われている（図中網掛けで示した部分）。上述したように、本実施形態においては、接続領域２５Ｂに絶縁被膜２９が形成されないので、端子１１と電線４０との電気的な接続に悪影響を与えることはない。
【００３８】
絶縁被膜２９は、電気絶縁性が高いという観点から、アルマイト、シリカ、酸化銅および硫化銅などから選ばれる絶縁材料からなる構成とするのが好ましい。
【００３９】
次に、本実施形態の端子付き電線１０の製造方法の一例を説明する。
まず、両面にメッキ層３が形成された銅または銅合金製の金属基材１を、所定形状（図３に示す形状）にプレスするプレス工程を実行する（プレス工程）と、２組の圧着片２４，２５等が形成される。
【００４０】
次に、芯線圧着片２５の接続領域２５Ｂに、図示しない複数の凸部が突出形成された金型を用いてプレス加工を施すことにより、複数の凹部２８を形成すると、図３に示す連鎖端子３０が得られる。
【００４１】
連鎖端子３０においては、複数の端子片１１Ａがキャリア３５に連結されている。連鎖端子３０は、図３に示すように、図示横方向に沿って延出する帯状をなすキャリア３５に対し、複数の端子片１１Ａを図示横方向、すなわちキャリア３５の長手方向（延出方向）に沿ってほぼ等間隔に並んだ状態で連結した構成とされている。各端子片１１Ａは、その長さ方向を図示縦方向、すなわち連鎖端子３０における幅方向に沿わせた姿勢とした状態で、前後の各一端部がそれぞれキャリア３５の幅方向の一方の縁部に連結されている。
【００４２】
端子片１１Ａの後端部は、図３における下側のキャリア３５の側縁に突設された連結部３６に連結されている。連結部３６は、端子片１１Ａのうち絶縁被覆圧着片２４の後端幅方向略中央に繋げられている。これら端子片１１Ａと連結部３６とキャリア３５とは、図示縦方向、すなわち連鎖端子３０全体から見て幅方向に並んで配されている。このキャリア３５には、連鎖端子３０を送り出すために加工機に設けられた送り爪（図示せず）が係合可能な送り孔３３，３４が開口して形成されている。この送り孔３３，３４は、加工機の種類（例えばプレス機や圧着機）によって送り爪の形状が異なることから、その送り爪の形状に合わせて円形の送り孔３３と方形の送り孔３４の２種類が設けられている。
【００４３】
次に、端子１１の端面のうち、本体部１２の後側の端面１２Ａから、芯線圧着片２５の端面２５Ａを経由して絶縁被覆圧着片２４の前側の端面２４Ａに至って絶縁被膜２９を形成する（被膜形成工程）。また、本実施形態では、被膜形成工程において、電線載置面とは反対側の面２３Ｂならびに、電線載置面２３Ａの接続領域２５Ｂ以外の部分（電線接続部２３の前端から芯線圧着片２５の前側縁部に至る領域および芯線圧着片２５の後側縁部から絶縁被覆圧着片２４の前端に至る領域）にも絶縁被膜２９を形成する。絶縁被膜２９を形成する際には、凹部２８が形成されている領域（接続領域２５Ｂ）をマスクするなどにより接続領域２５Ｂに絶縁被膜２９が形成されないようにする。
【００４４】
絶縁被膜２９は、例えば、アルマイト処理、ＳｉＯ２をコーティングする方法、金属基材１を構成する銅または銅合金を露出させて、黒化処理または硫化処理を行うことにより形成することができる。ここで、プレス工程後の金属基材１の端面１２Ａにおいては、銅（合金）が露出しているので、黒化処理や硫化処理を行うときに銅（合金）を露出させる必要はない。
【００４５】
アルマイト処理は、例えば、端子１１にアルミニウムをメッキし、このアルミニウムメッキを陽極酸化処理することにより実行することができる。ＳｉＯ２のコーティングは、例えば、端子１１をポリシラザンの有機溶液に浸漬した後、所定の温度で焼成することにより実行することができる。黒化処理は、例えば、ＮａＣｌＯ４、Ｎａ３ＰＯ４、及びＮａＯＨを含む黒化処理液に、９５℃以下で、３分から１５分間、端子１１を浸漬することにより実行することができる。硫化処理は、例えば、硫化アンモニウム、水酸化カリウムを含み、ｐＨが１２．３に調製された硫化処理液に、１０℃で、２分間、端子１１を浸漬することにより実行することができる。また硫化処理はＨ２Ｓガス処理によっても実行することができる。これらの方法は上記以外の公知の手法によっても実行可能である。
【００４６】
次に、キャリア３５に形成した送り孔３３，３４に送り爪を係合させることで、端子片１１Ａを順次加工機に送り、その過程で端子片１１Ａに対して曲げ加工などを施す。
【００４７】
次に、個々の端子片１１Ａの電線接続部２３に設けられた絶縁被覆圧着片２４および芯線圧着片２５を電線４０に圧着させて、端子１１と電線４０とを接続する。具体的には、図４に示すように、端子片１１Ａの電線載置面２３Ａに、電線４０の端末（露出芯線４１）を載置してから、芯線圧着片２５と絶縁被覆圧着片２４とをそれぞれ電線４０に圧着させる（圧着工程）。
【００４８】
次に、圧着後の芯線圧着片２５の、メッキ層３が剥離した部分等のように銅（合金）が露出した部分にも絶縁被膜２９を形成する（第２被膜形成工程）。絶縁被膜２９は、上述の被膜形成工程と同様に、アルマイト処理、ＳｉＯ２をコーティングする方法、金属基材１を構成する銅または銅合金を露出させて、黒化処理または硫化処理を行うことにより形成することができる。第２被膜形成工程の実行により、図１及び図２に示す形状の端子付き電線１０が得られる。
【００４９】
次に、本実施形態の作用・効果について説明する。
本実施形態においては、圧着片２５の端面２５Ａに絶縁材料からなる絶縁被膜２９が形成されているので、芯線圧着片２５の端面２５Ａにおいて銅（合金）が露出していない。その結果、本実施形態によれば、芯線圧着片２５の端面２５Ａに絶縁被膜２９を形成するだけで電食を防止することができるので、製造コストを抑えつつ電食を防止することが可能な端子付き電線１０およびその製造方法を提供することができる。
【００５０】
また、本実施形態によれば、芯線圧着片２５のうち、露出芯線４１が配置される面とは反対側の面２３Ｂには、絶縁被膜２９が形成されているから、この面において銅（合金）が露出するのを防止することができ、これにより確実に電食を防止することができる。
【００５１】
特に、本実施形態によれば、端子１１のメッキ層３が剥離した部分等のように銅（合金）が露出した部分にも、絶縁被膜２９が形成されているから、芯線圧着片２５を露出芯線４１に圧着させることにより、圧着金具（図示せず）と金属基材１との接触によりメッキ層３が剥離してしまった場合であっても、銅（合金）が露出しないので、電食を防止することができる。
【００５２】
加えて、本実施形態によれば、芯線圧着片２５のうち露出芯線４１が配置される面にも絶縁被膜２９が形成されているから電食防止効果をさらに確実なものとすることができる。
【００５３】
また、本実施形態においては、金属基材１の表面には、イオン化傾向が、銅とアルミニウムとの間の金属を含むメッキ層３が形成されているから、金属基材１の表面に、銅よりもイオン化傾向が、芯線４１を構成する金属材料［アルミニウム（合金）］に近い金属によるめっきが施されるので、金属基材１の表面と芯線４１とのイオン化傾向の差（電位差）が小さくなり、これにより電食が起こりにくくなるとともに、電食のスピードが抑制される。その結果、本実施形態によれば、電食を確実に防止することができる。
【００５４】
また、本実施形態によれば、絶縁被膜２９は、アルマイト、シリカ、酸化銅および硫化銅から選ばれる絶縁材料からなるので、絶縁被膜２９が電気絶縁性が高い材料から構成され、高い電食防止効果を得ることができる。
【００５５】
＜実施形態２＞
次に、本発明に係る実施形態２の端子付き電線を図７によって説明する。本実施形態の端子付き電線５０は、絶縁被膜２９が、芯線圧着片２５の露出芯線４１が配置される面には形成されていないという点で実施形態１と相違する。実施形態１と同様の構成については同一の符号を付す。
上記以外の構成は実施形態１と同様であるので、実施形態２によっても、実施形態１と同様な効果が得られる。
【００５６】
なお、本実施形態の端子付き電線５０は露出芯線４１が配置され接続される面２３Ａに絶縁被膜２９が形成されていないので、電線４０と端子５１との電気的な接続を良好なものとすることができるという効果がある。
【００５７】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、芯線圧着片２５のうち、露出芯線４１が配置される面とは反対側の面２３Ｂにも絶縁被膜２９が形成された端子１１を示したが、芯線圧着片の端面のみに絶縁被膜が形成されている端子であってもよい。
（２）露出芯線４１が配置される面とは反対側の面２３Ｂにおける絶縁被膜２９の形成領域は、図６に示す領域に加えて絶縁被覆圧着片２４の全域であってもよい（図８を参照）。
図８に示す形態は、露出芯線４１が配置される面とは反対側の面２３Ｂにおける絶縁被膜２９の形成領域のみが図６に示す形態と相違するので、図６と同様の符号を付している。
【符号の説明】
【００５８】
１…金属基材
２…銅（合金）層
３…メッキ層
１０，５０…端子付き電線
１１，５１…端子
２３…電線接続部
２３Ａ…電線載置面（露出芯線が配置される面）
２３Ｂ…露出芯線が配置される面とは反対側の面
２５…芯線圧着片（圧着片）
２５Ｂ…端面（圧着片の端面）
２９…絶縁被膜
４０…電線
４１…芯線（露出芯線）
４１Ａ…アルミニウム（合金）層
４２…素線
４３…絶縁被覆
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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