(57)【要約】【課題】金属端子の非メッキ部分と絶縁電線の芯線とを隔離するための技術を提供する。【解決手段】端子付電線１００は、絶縁電線１０、金属端子２０、樹脂部材３０および封止部材４０を備えている。金属端子２０は、メッキ層２２が形成された板材が打ち抜き加工されることで成形され、絶縁電線１０における絶縁被覆１２の端部および該絶縁被覆１２の端部から露出した芯線１１を含む電線端部１０Ｔに取り付けられ、電線端部１０Ｔと接する電線支持面２１Ｓにメッキ層２２が形成されている。樹脂部材３０は、メッキ層２２の金属材料よりも融点の高い樹脂材料で形成され、電線端部１０Ｔの芯線１１を金属端子２０の電線支持面２１Ｓに押しつけつつ覆う状態で、電線支持面２１Ｓのメッキ層２２に溶着されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁電線と、
メッキ層が形成された板材が打ち抜き加工されることで成形され、前記絶縁電線における絶縁被覆の端部および該絶縁被覆の端部から露出した芯線を含む電線端部に取り付けられ、前記電線端部と接する電線支持面に前記メッキ層が形成された金属端子と、
前記メッキ層の金属材料よりも融点の高い樹脂材料で形成され、前記電線端部に含まれる前記芯線を前記金属端子の前記電線支持面に押しつけつつ覆う状態で、前記金属端子の表面に形成された前記メッキ層に溶着されている樹脂部材と、
を備える端子付電線。
【請求項２】
請求項１に記載の端子付電線において、
前記樹脂部材は、前記電線端部の一方の側方から、前記電線端部の先端側を経て、他方の側方にわたる範囲において、前記電線支持面に形成された前記メッキ層に溶着されている、端子付電線。
【請求項３】
請求項１または２に記載の端子付電線において、
前記樹脂部材と前記電線端部との間に挟み込まれる樹脂材料で形成された封止部材、
をさらに備える、端子付電線。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の端子付電線において、
前記金属端子における、前記芯線に接する部分が、幅方向における一方端から他方端にかけて平坦面を形成しており、
前記樹脂部材は、少なくとも前記電線端部の両側方において、前記電線支持面の前記メッキ層に溶着されている、端子付電線。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載の端子付電線において、
前記メッキ層の金属材料には、スズが含まれており、
前記樹脂部材の素材には、ポリエチレンテレフタラートが含まれている、端子付電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁電線の端部に金属端子を取り付ける技術に関し、特に、絶縁電線の腐食を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両内に搭載されている各種機器は、絶縁電線によって相互に電気的に接続される場合がある。また、絶縁電線を機器に接続したり、あるいは、絶縁電線どうしを接続したりするため、絶縁電線の端部に金属端子が取り付けられた端子付電線が利用されている。
【０００３】
近年、車両の軽量化などのため、銅電線などよりも軽量であるアルミニウム電線が用いられる場合がある。しかしながら、アルミニウム電線の場合、異種金属である銅もしくは銅の合金からなる金属端子との接触によって、アルミニウム電線が腐食するおそれがある。そこで、特許文献１では、アルミニウム電線の防水性を高めることにより、アルミニウム電線の腐食を抑制することが提案されている。具体的には、アルミニウム電線に金属端子を圧着した後、外部に露出しているアルミニウムの芯線を樹脂材で覆うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１０８８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、金属端子は、一般的に、メッキ層が形成された板材の打ち抜き加工を経て製造される。したがって、金属端子の表裏の面である主面には、メッキ層が形成されているが、切断時にできる金属端子の切断面（端面）には、メッキ層が形成されていない場合がある。このため、従来のように、金属端子の一部をかしめて絶縁電線の芯線に圧着させた場合、比較的酸化還元電位の差が大きい芯線と金属端子の端面とが接触してしまう。このため、電解物質（水、凍結防止剤など）が付着することで、芯線または金属端子が腐食してしまう虞があった。
【０００６】
一方、メッキ層は、一般に、スズなどの金属からなり、それらの金属とアルミの芯線との接触による腐食はあまり問題とならない。すなわち、特許文献１に示される技術は、樹脂材が、主として金属端子における圧着部の端面とアルミの芯線とを覆うことにより、防食効果を発揮するものである。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に示される技術では、樹脂材を、流動状態であるときに必要な部位に必要な厚みばらつきなく塗布すること、すなわち、防食性能を安定化することが難しい。そこで、絶縁電線の芯線と金属端子のメッキされていない非メッキ部分とを確実に隔離し、防食性能を安定化する技術が求められている。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、金属端子の非メッキ部分と、絶縁電線の芯線とを確実に隔離し、防食性能を安定化するための技術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】
上記の課題を解決するため、第１の態様は、絶縁電線と、メッキ層が形成された板材が打ち抜き加工されることで成形され、前記絶縁電線における絶縁被覆の端部および該絶縁被覆の端部から露出した芯線を含む電線端部に取り付けられ、前記電線端部と接する電線支持面に前記メッキ層が形成された金属端子と、前記メッキ層の金属材料よりも融点の高い樹脂材料で形成され、前記電線端部に含まれる前記芯線を前記金属端子の前記電線支持面に押しつけつつ覆う状態で、前記金属端子の表面に形成された前記メッキ層に溶着されている樹脂部材とを備える。
【００１０】
また、第２の態様は、第１の態様に係る端子付電線において、前記樹脂部材は、前記電線端部の一方の側方から、前記電線端部の先端側を経て、他方の側方にわたる範囲において、前記電線支持面に形成された前記メッキ層に溶着されている。
【００１１】
また、第３の態様は、第１または２の態様に係る端子付電線において、前記樹脂部材と前記電線端部との間に挟み込まれる樹脂材料で形成された封止部材、をさらに備える。
【００１２】
また、第４の態様は、第１から３までのいずれか１項の態様に係る端子付電線において、前記金属端子における、前記芯線に接する部分が、幅方向における一方端から他方端にかけて平坦面を形成しており、前記樹脂部材は、少なくとも前記電線端部の両側方において、前記電線支持面の前記メッキ層に溶着されている。
【００１３】
また、第５の態様は、第１から４までのいずれか１項の態様に係る端子付電線において、前記メッキ層の金属材料には、スズが含まれており、前記樹脂部材の素材には、ポリエチレンテレフタラートが含まれている。
【発明の効果】
【００１４】
第１の態様に係る端子付電線によると、樹脂部材が、電線端部の芯線と、金属端子における芯線の両側方にある端面（メッキ層が形成されていない切断面）とを隔離することができる。これにより、芯線または金属端子の腐食を有効に抑制することができる。
【００１５】
また、樹脂部材の融点がメッキ層に含まれる金属の融点よりも高いため、樹脂部材を溶融温度付近に加熱することで、メッキ層の金属を溶融させることができる。これにより、樹脂部材をメッキ層に溶着するさいに、樹脂部材の形状をある程度維持させることができる。したがって、樹脂部材を目的の位置に取り付けやすくなる。よって、従来のように、樹脂部材を流動状態で塗布する場合に比べて、樹脂部材の取付位置にばらつきが起こりにくくなり、端子付電線の防食性能を安定化させることができる。
【００１６】
第２の態様に係る端子付電線によると、絶縁被覆から露出した芯線を含む電線端部が樹脂部材に覆われる。このため、芯線を金属端子の非メッキ部分から隔離することができる。
【００１７】
第３の態様に係る端子付電線によると、樹脂部材と絶縁電線との間に、封止部材を介在させることによって、隙間を埋めることができる。したがって、電界物質が、その隙間を通って芯線側へ流入することを抑制できる。
【００１８】
第４の態様に係る端子付電線によると、絶縁電線の芯線および金属端子の端面（非メッキ部分）の間の沿面距離および空間距離を大きくとることができる。したがって、芯線を金属端子の非メッキ部分から、より確実に隔離することができる。
【００１９】
第５の態様に係る端子付電線によると、樹脂部材の融点をメッキ層の金属材料の融点よりも高くすることができる。また、安定した防食性能を有する端子付電線を、比較的安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係る端子付電線の概略平面図である。
【図２】第１実施形態に係る端子付電線の概略側面図である。
【図３】図１に示したＩＩＩ−ＩＩＩ線における切断面を示す概略断面図である。
【図４】第２実施形態に係る端子付電線の概略断面図である。
【図５】第３実施形態に係る端子付電線の概略断面図である。
【図６】第４実施形態に係る端子付電線の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付の図面を参照しながら、実施形態について説明する。ただし、以下の実施形態は、本発明を具体化した例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。
【００２２】
＜１．第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る端子付電線１００の概略平面図である。また、図２は、第１実施形態に係る端子付電線１００の概略側面図である。なお、図２において、樹脂部材３０については、絶縁電線１０の軸方向（絶縁電線１０の延びる方向）に沿って切断した切断面を図示している。また、図３は、図１に示したＩＩＩ−ＩＩＩ線における切断面を示す概略断面図である。
【００２３】
端子付電線１００は、自動車などの移動する車両に搭載された各種機器以外にも、室内外に設置される各種機器に絶縁電線を接続する際にも適用可能である。図１〜図３に示したように、端子付電線１００は、絶縁電線１０、金属端子２０、樹脂部材３０、封止部材４０を備えている。
【００２４】
絶縁電線１０は、導体である芯線１１の外周が、押出被覆等によって絶縁被覆１２により被覆された構成となっている。芯線１１は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属線の単線又は撚り合わせ線によって構成されている。ただし、芯線１１が、その他の金属線（銅または銅合金などの金属線）で構成されることも考えられる。絶縁電線１０の端部（電線端部１０Ｔ）は、芯線１１が絶縁被覆１２から露出した部分となっている。
【００２５】
金属端子２０は、電線端部１０Ｔ（ここでは、絶縁被覆１２の端部、および、絶縁被覆１２の端部から露出した芯線１１を含む。）に取り付けられている。金属端子２０は、メッキ層が形成された板状の金属部材（板材）が打ち抜き加工されることにより形成される。このため、図３に示したように、金属端子２０のうち、絶縁電線１０を支持する支持部２１の表面（絶縁電線１０に対向する電線支持面２１Ｓとその裏側面）には、メッキ層２２が形成されている。また、支持部２１の縁部の端面２３Ｓは、板状の金属部材を打ち抜いた際にできる切断面となっており、メッキが形成されていない非メッキ部分となっている。
【００２６】
金属端子２０の原材料は、例えば銅を含む金属材料を利用することができる。また、メッキ層２２の材料は、例えばスズを含む金属材料を利用することができる。なお、メッキ層２２は、芯線１１の材料、および、金属端子２０の材料に応じて適宜選択される。ここで、絶縁電線１０（具体的には芯線１１）または金属端子２０の腐食を抑制するためには、芯線１１または金属端子２０と、イオン化傾向を示す酸化還元電位の差が小さい材料が選択されることが望ましい。
【００２７】
樹脂部材３０は、絶縁電線１０の端部に含まれる芯線１１を、金属端子２０の電線支持面２１Ｓに押しつけつつ覆う。図１に示した例では、樹脂部材３０は、絶縁被覆１２から露出した芯線１１の全てと、絶縁被覆１２の一部（端部）とを覆っている。
【００２８】
本実施形態においては、図１〜３に示したように、樹脂部材３０は、電線端部１０Ｔの上部に押し当てられる天井部３１と、天井部３１に連なって下方に垂れ下がる壁部３２と、壁部３２の端部から電線支持面２１Ｓに沿って外側に広がる裾部３３とで構成されている。壁部３２は、図１に示したように、電線端部１０Ｔの一方の側方から、絶縁電線１０端部の先端側を経て、電線端部１０Ｔの他方の側方にわたる範囲において、絶縁電線１０を囲んでいる。そして、裾部３３は、この壁部３２に沿って形成されている。なお、図１〜図３に示した樹脂部材３０は、一例であり、その形状などは適宜変更が可能である。
【００２９】
樹脂部材３０は、メッキ層２２の金属材料よりも融点の高い素材で形成されており、好適には、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）を含む樹脂材で形成されている。メッキ層２２が、ＰＥＴの融点（約２６４℃）よりも低い融点の金属（例えば、融点が約２３２℃のスズなど）で形成されていることにより、樹脂部材３０の溶融温度で、メッキ層２２も融解することができる。したがって、樹脂部材３０とメッキ層２２とを良好に溶着させることができる。また、溶着時の加熱温度を樹脂部材３０の融点に近い温度とすることで、メッキ層２２の金属部材を溶融させつつ、樹脂部材３０を部分的に溶融させることができる。したがって、樹脂部材３０の形状をある程度保ちつつ、金属端子２０に溶着させることができるため、樹脂部材３０を目的の位置に容易に取り付けることができる。端子付電線１００の場合、特許文献１のように、流動性を有した樹脂を塗布するような場合に比べて、端子付電線１００の仕上がりがばらつきにくくなり、その防食性能を安定化させることができる。また、樹脂部材３０の主成分をＰＥＴとし、メッキ層２０の主成分をスズとすることで、端子付電線１００を比較的安価に製造することもできる。
【００３０】
樹脂部材３０を加熱して溶着する手段として、例えば超音波溶着を適用することができる。超音波溶着においては、超音波振動によって、部材を繰り返し圧縮させたり、部材間の接合面に摩擦を起こしたりする。これにより、部材間の温度を上昇させ、あるいは、超音波の衝撃力によって部材を軟化させることで溶融させ、部材どうしを溶着させる。樹脂部材３０を金属端子２０に溶着させる場合、例えば、樹脂部材３０の裾部３３の上面から超音波振動を与えることよって、電線支持面２１Ｓメッキ層２２と裾部３３の接触部分を加熱することができる。これにより、メッキ層２２と、裾部３３とを溶融させた後、所要温度にまで冷却する、あるいは常温で放置することによって、樹脂部材３０を金属端子２０に溶着させることができる。
【００３１】
図３に示したように、金属端子２０における芯線１１に接する支持部２１は、金属端子２０の幅方向（絶縁電線１０の軸方向に直交する方向）における一方端から他方端にかけて、平坦面を形成するように形成されている。このため、芯線１１と、端面２３Ｓとの間の沿面距離、または、空間距離を大きく取ることができる。したがって、芯線１１と非メッキ部分とがより確実に隔離される。
【００３２】
図１，２に示したように、封止部材４０は、樹脂部材３０と電線端部１０Ｔ（ここでは、絶縁被覆１２）との間の隙間を埋める。封止部材４０は、樹脂部材３０よりも柔軟性、または、吸水保持性に優れていることが好ましく、例えばエポキシ樹脂、ポリアミド、または、ブチルゴムなどの樹脂材で形成されている。樹脂部材３０と電線端部１０Ｔとの間に隙間が形成されている場合、この隙間から電解物質が芯線１１側へ流入し、芯線１１または金属端子２０が腐食してしまう虞がある。このため、樹脂部材３０と絶縁電線１０との間に、柔軟性または吸水保持性の高い封止部材４０が挟み込まれることによって、樹脂部材３０と絶縁電線１０との間の隙間が埋められ、電解物質の流れ込みが抑制される。
【００３３】
封止部材４０を樹脂部材３０と絶縁電線１０との間に挟み込む方法として、例えば、封止部材４０をあらかじめ樹脂部材３０の内側に取り付けておくことが考えられる。このような樹脂部材３０を金属端子２０に溶着させることで、樹脂部材３０と絶縁電線１０との間に挟み込むことができる。封止部材４０がポリアミドで形成される場合には、熱溶着によって樹脂部材３０に取り付けることが考えられる。また、封止部材４０がブチルゴムで形成される場合には、接着剤などで樹脂部材３０に取り付けることが考えられる。さらに、封止部材４０を挟み込む他の方法として、あらかじめ電線端部１０Ｔの周囲に封止部材４０を取り付けておき、その上から樹脂部材３０を重ねて、樹脂部材３０を金属端子２０に溶着させることも考えられる。
【００３４】
以上のように、本実施形態に係る端子付電線１００によると、絶縁電線１０と金属端子２０とが、樹脂部材３０によって固定される。したがって、絶縁電線１０の芯線１１と、金属端子２０の非メッキ部分（端面２３Ｓ）とを確実に隔離することができるため、絶縁電線１０または金属端子２０の腐食の発生を抑制することができる。
【００３５】
＜２．  第２実施形態＞
第１実施形態に係る端子付電線１００においては、図３に示した様に、樹脂部材３０が、金属端子２０の表面のうち、絶縁電線１０に対向する電線支持面２１Ｓにのみ溶着されている。しかしながら、樹脂部材３０を他の位置に溶着することも考えられる。なお、以下の説明において、第１実施形態の場合と同様の機能を有する要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
図４は、第２実施形態に係る端子付電線１００Ａの概略断面図である。端子付電線１００Ａにおいては、樹脂部材３０Ａが芯線１１の両側方において、金属端子２０Ａのうち、絶縁電線１０に対向する電線支持面２１Ｓのメッキ層２２だけではなく、端面２３Ｓを跨いで裏側面のメッキ層２２に対しても溶着されている。
【００３７】
端子付電線１００Ａにおいても、端子付電線１００と同様に、絶縁電線１０の芯線１１と、金属端子２０の非メッキ部分（端面２３Ｓ）とを確実に隔離することができる。また、端子付電線１００Ａの場合、非メッキ部分である端面２３Ｓを樹脂部材３０Ａで覆うことができる。したがって、端面２３Ｓに電解物質が付着することを抑制できる。なお、端子付電線１００Ａにおいては、樹脂部材３０Ａを、金属端子２０Ａの電線支持面２１Ｓおよびその裏側面のメッキ層２２に溶着させているが、裏側面のメッキ層２２にのみに溶着させることも考えられる。
【００３８】
＜３．  第３実施形態＞
端子付電線１００においては、図３に示したように、芯線１１に接する金属端子２０の支持部２１が、幅方向における一方端から他方端にかけて、平坦面を形成している。しかしながら、金属端子２０の支持部２１を他の形状とすることも考えられる。
【００３９】
図５は、第３実施形態に係る端子付電線１００Ｂの概略断面図である。端子付電線１００Ｂは、打ち抜き加工および曲げ加工により形成される金属端子２０Ｂを備えている。芯線１１に接する金属端子２０Ｂの支持部２１Ｂは、芯線１１の下側に配置される底板部２１１と、底板部２１１の両側から起立する一対の壁部２１２，２１２とを有している。一対の壁部２１２，２１２は、曲げ加工により形成される部分であり、芯線１１に対向する面（内側面）およびその裏側面（外側面）には、メッキ層２２が形成されている。樹脂部材３０Ｂは、壁部２１２の外側面のメッキ層２２に溶着されている。
【００４０】
端子付電線１００Ｂによると、壁部２１２が有する非メッキ部分である端面２３Ｓが、樹脂部材３０Ｂによって覆っている。このため、端面２３Ｓに電解物質が付着することを抑制できる。また、壁部２１２が設けられているため、絶縁電線１０の芯線１１を金属端子２０Ｂ上に配置しやすくなる。なお、端子付電線１００Ｂにおいては、樹脂部材３０Ｂが金属端子２０Ｂの外側面のメッキ層２２に溶着されている。しかしながら、樹脂部材３０Ｂを、壁部２１２の内側面のメッキ層２２に溶着させることも考えられる。また、樹脂部材３０Ｂを、壁部２１２の内側面のメッキ層２２から端面２３Ｓを経て外側面のメッキ層２２にわたって溶着させることも考えられる。
【００４１】
＜４．  第４実施形態＞
第１実施形態に係る端子付電線１００Ａにおいては、樹脂部材３０が絶縁被覆１２から露出した芯線１１の全部を押さえつつ覆うように取り付けられている（図１参照）。しかしながら、樹脂部材３０を芯線１１の一部のみを押さえつつ覆うように取り付けることも考えられる。
【００４２】
図６は、第４実施形態に係る端子付電線１００Ｃの概略側面図である。端子付電線１００Ｃにおいては、樹脂部材３０Ｃは、電線端部１０Ｔのうち、絶縁被覆１２から露出した芯線１１の一部のみを覆うようにして、電線支持面２１Ｓに固定されている。なお、樹脂部材３０Ｃは、図１に示した樹脂部材３０と同様に、電線端部１０Ｔ（ここでは、芯線１１）の両側方において、電線支持面２１Ｓに溶着されている。
【００４３】
本実施形態に係る端子付電線１００Ａにおいても、樹脂部材３０Ｃによって絶縁電線１０が金属端子２０に固定することができる。このため、金属端子２０の非メッキ部分（端面２３Ｓ）と芯線１１とを確実に隔離することが可能である。
【００４４】
＜５．  変形例＞
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００４５】
例えば、上記実施形態においては、樹脂部材のみで絶縁電線を金属端子に固定するようにしている。しかしながら、金属端子の一部をかしめて、絶縁電線に圧着させることも考えられる。例えば、金属端子の一部を、絶縁被覆に圧着させるようにしてもよい。この場合、絶縁電線の芯線と、金属端子の非メッキ部分とを隔離できるとともに、絶縁電線を金属端子に強固に固定することができる。また、金属端子の一部を芯線に圧着させるようにしてもよい。この場合、絶縁電線の芯線に対して圧着された金属端子の部分に、樹脂部材を被せた後、超音波溶着などによって、樹脂部材を金属端子のメッキ層に溶着させることが考えられる。
【００４６】
さらに、上記実施形態および変形例にて説明した各構成は、互いに矛盾の生じない限り、適宜組み合わせたり、または省略したりすることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ  端子付電線
１０  絶縁電線
１０Ｔ  電線端部
１１  芯線
１２  絶縁被覆
２０，２０Ａ，２０Ｂ  金属端子
２１，２１Ｂ  支持部
２１１  底板部
２１２  壁部
２１Ｓ  電線支持面
２２  メッキ層
２３Ｓ  端面（非メッキ部分）
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ  樹脂部材
３１  天井部
３２  壁部
３３  裾部
４０  封止部材
【図１】
2013127929.tif 000003
【図２】
2013127929.tif 000004
【図３】
2013127929.tif 000005
【図４】
2013127929.tif 000006
【図５】
2013127929.tif 000007
【図６】
2013127929.tif 000008