(57)【要約】【課題】なるべく薄い樹脂膜で、かつ、なるべく確実に端子と電線との接続部分を覆えるようにすることを目的とする。【解決手段】端子付電線１０は、端部に露出芯線部１４ａが形成された電線１２と、露出芯線部１４ａが接続された電線接続部２２と、相手側接続部材に接続可能な相手側接続部３０とを含む端子２０と、露出芯線部１４ａと電線接続部２２との接続部分を覆う樹脂蒸着被膜４０とを備える。樹脂蒸着被膜４０は、例えば、パラキシリレン樹脂蒸着被膜とすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部に露出芯線部が形成された電線と、
前記露出芯線部が接続された電線接続部と、相手側接続部材に接続可能な相手側接続部とを含む端子と、
前記露出芯線部と前記電線接続部との接続部分を覆う樹脂蒸着被膜と、
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であって、
前記樹脂蒸着被膜は、パラキシリレン樹脂蒸着被膜である、端子付電線。
【請求項３】
(a)端部に露出芯線部が形成された電線と、前記露出芯線部が接続された電線接続部と、相手側接続部材に接続可能な相手側接続部とを含む端子とを準備する工程と、
(b)前記露出芯線部と前記電線接続部との接続部分に樹脂を蒸着させて樹脂蒸着被膜を形成する工程と、
を備える端子付電線の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の端子付電線の製造方法であって、
前記工程(b)の前に、前記相手側接続部を、相手側接続部材又は相手側接続部材を模した部材に接続する工程をさらに備える端子付電線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車向けワイヤーハーネス等に用いられる端子付電線であって、特に、電線と端子との接続部分に防食処理を施す技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、アルミニウム電線と接続端子との圧着部に樹脂による樹脂被膜を形成する技術を開示している。樹脂被膜を形成する方法としては、金型に端子圧着電線を入れ、樹脂を射出成形する方法、溶融した樹脂を滴触して成形する方法等が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−８９４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、樹脂を射出成形する方法では、樹脂被膜が厚くなってしまう。すると、接続端子をコネクタハウジング内に挿入することが困難となる。
【０００５】
また、溶融した樹脂を滴触する方法では、粘度の低い樹脂を用いると絶縁被膜を薄くできる。しかしながらこの場合、端子のエッジ部分を完全に覆うことが難しくなる。
【０００６】
そこで、本発明は、なるべく薄い樹脂膜で、かつ、なるべく確実に端子と電線との接続部分を覆えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、第１の態様に係る端子付電線は、端部に露出芯線部が形成された電線と、前記露出芯線部が接続された電線接続部と、相手側接続部材に接続可能な相手側接続部とを含む端子と、前記露出芯線部と前記電線接続部との接続部分を覆う樹脂蒸着被膜とを備える。
【０００８】
第２の態様は、第１の態様に係る端子付電線であって、前記樹脂蒸着被膜は、パラキシリレン樹脂蒸着被膜とされている。
【０００９】
第３の態様に係る端子付電線の製造方法は、(a)端部に露出芯線部が形成された電線と、前記露出芯線部が接続された電線接続部と、相手側接続部材に接続可能な相手側接続部とを含む端子とを準備する工程と、(b)前記露出芯線部と前記電線接続部との接続部分に樹脂を蒸着させて樹脂蒸着被膜を形成する工程とを備える。
【００１０】
第４の態様に係る端子付電線の製造方法は、第３の態様に係る端子付電線の製造方法であって、前記工程(b)の前に、前記相手側接続部を、相手側接続部材又は相手側接続部材を模した部材に接続する工程をさらに備える。
【発明の効果】
【００１１】
第１の態様によると、露出芯線部と電線接続部との接続部分が樹脂蒸着被膜によって覆われている。気体となった樹脂は、尖った部分の表面に付着し易く、また、隙間内にも入り込んで当該隙間内の表面にも付着し易い。このため、なるべく薄い膜厚で、なるべく確実に端子と電線との接続部分を覆える。
【００１２】
第２の態様によると、パラキシリレン樹脂蒸着被膜によって、防食に適した膜を形成することができる。
【００１３】
第３の態様によると、露出芯線部と電線接続部との接続部分を樹脂蒸着被膜によって覆うことができる。蒸着の際、気体となった樹脂は、尖った部分の表面に付着し易く、また、隙間内にも入り込んで当該隙間内の表面にも付着し易い。このため、なるべく薄い膜厚で、なるべく確実に端子と電線との接続部分を覆える。
【００１４】
第４の態様によると、相手側接続部のうち相手側接続部材への接点部を相手側接続部材又は相手側接続部材を模した部材によってマスクした状態で、蒸着を行える。このため、蒸着後において、端子と相手側接続部材とを良好に電気的に接続できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る端子付電線を示す部分側面図である。
【図２】同上の端子付電線の製造方法を示す説明図である。
【図３】同上の端子付電線の製造方法を示す説明図である。
【図４】相手側接続部をマスクする一例を示す説明図である。
【図５】相手側接続部をマスクする他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施形態に係る端子付電線１０及び端子付電線の製造方法について説明する。図１は端子付電線１０を示す部分側面図である。
【００１７】
端子付電線１０は、電線１２と、端子２０と、樹脂蒸着被膜４０とを備える。この端子付電線１０は、例えば、車両等においてワイヤーハーネスにおける配線材の１つとして用いられる。
【００１８】
電線１２は、芯線１４と、芯線１４を覆う被覆１８とを備える。芯線１４は、線状の導体であり、ここでは、複数の素線が撚り合わされることによって芯線１４が形成されている。芯線１４は、１つの素線によって構成されていてもよい。被覆１８は、樹脂等の絶縁材料によって形成されている。被覆１８は、例えば、芯線１４の周りに軟化した樹脂を押出被覆等することによって形成される。
【００１９】
また、電線１２の端部では、所定長の被覆１８が芯線１４から皮剥されている。これにより、電線１２の端部に、芯線１４が所定長に亘って露出する露出芯線部１４ａが設けられる。
【００２０】
端子２０は、導電性板材である金属板材をプレス加工等することにより形成された部材であり、電線接続部２２と相手側接続部３０とを備える。
【００２１】
電線接続部２２は、露出芯線部１４ａが接続される部分である。ここでは、電線接続部２２は、先端側連結部２３、芯線圧着部２４、中間連結部２５及び被覆圧着部２６を備える。これらの先端側連結部２３、芯線圧着部２４、中間連結部２５及び被覆圧着部２６は、その順で直線的に一列に並んで形成されている。
【００２２】
被覆圧着部２６は、かしめられることにより、電線１２の被覆１８の端部に圧着される部分である。被覆圧着部２６は、底板部２６ａと、その底板部２６ａの両側に立設されて対向する一対の被覆圧着片２６ｂ、２６ｂとを備えている。ここでは、一対の被覆圧着片２６ｂのうち本端子２０の先端側の縁部は、各被覆圧着片２６ｂの立設方向先端側に向けて端子２０の基端側に傾斜する形状に形成されている。
【００２３】
中間連結部２５は、被覆圧着部２６と芯線圧着部２４とを繋ぐ部分である。中間連結部２５は、底板部２５ａと、その底板部２５ａの両側に立設されて対向する一対の側壁部２５ｂ、２５ｂとを備える。
【００２４】
芯線圧着部２４は、かしめられることにより、露出芯線部１４ａに圧着される部分である。芯線圧着部２４は、底板部２４ａと、その底板部２４ａの両側に立設されて対向する一対の芯線圧着片２４ｂ、２４ｂとを備える。なお、本実施形態では、一対の芯線圧着片２４ｂ、２４ｂが対向する方向が幅方向であるとして説明する。また、底板部２５ａに対して一対の芯線圧着片２４ｂが立設された方向が高さ方向であるとして説明する。
【００２５】
先端側連結部２３は、芯線圧着部２４と相手側接続部３０とを繋ぐ部分である。先端側連結部２３は、底板部２３ａと、その底板部２３ａの両側に立設されて対向する一対の側壁部２３ｂ、２３ｂとを備える。一対の側壁部２３ｂは芯線圧着部２４から相手側接続部３０に向けて徐々に高さ寸法が高くなるように形成されている。
【００２６】
電線接続部２２における各底板部２３ａ、２４ａ、２５ａ、２６ａは、全体として板状に連なる形状に形成されている。また、電線接続部２２における幅方向の一方の側の各側壁部２３ｂ、芯線圧着片２４ｂ、側壁部２５ｂ、被覆圧着片２６ｂは、全体として板状に連なる形状に形成されている。同様に、電線接続部２２における幅方向の一方の側の各側壁部２３ｂ、芯線圧着片２４ｂ、側壁部２５ｂ、被覆圧着片２６ｂも、全体として板状に連なる形状に形成されている。また、電線１２に対してかしめられる（曲げられる）部分である被覆圧着部２６の被覆圧着片２６ｂ、２６ｂ及び芯線圧着部２４の芯線圧着片２４ｂ、２４ｂは、中間連結部２５及び先端側連結部２３の各々の側壁部２５ｂ、２５ｂ、２３ｂ、２３ｂよりも高さ方向において長く形成されている。
【００２７】
相手側接続部３０は、相手側接続部材に接続される部分である。ここでは、相手側接続部材がオス端子であり、相手側接続部３０が当該オス端子に接続可能なメス端子形状に形成された例で説明する。
【００２８】
相手側接続部３０は、相手側接続部材が挿入接続される端子挿入孔３２が形成された筒状の部分である。本実施形態では、相手側接続部３０、角筒状に形成されており、内部に相手側接続部材と接触して弾性変形する接触片３３が設けられている。相手側接続部材のタブ状部分又はピン状部分が相手側接続部３０内に挿入接続されると、タブ状部分又はピン状部分が相手側接続部３０内で、接触片３３と、相手側接続部３０の内周面のうち接触片３３に対向する部分との間に挟まれる。これにより、接触片３３及び相手側接続部３０内の周面のうち接触片３３に対向する部分が、相手側接続部材のタブ状部分又はピン状部分に接触し、相手側接続部３０と相手側接続部材とが電気的及び機械的に接続された状態となる。
【００２９】
なお、相手側接続部は、ピン状又はタブ状のオス端子形状に形成されていてもよい。また、相手側接続部は、板部にネジ孔が形成された構成、いわゆる丸型端子形状に形成されていてもよい。
【００３０】
上記端子２０は次のようにして電線１２の端部の露出芯線部１４ａに接続されている。すなわち、被覆１８の端部が被覆圧着部２６における一対の被覆圧着片２６ｂ、２６ｂの間に位置し、露出芯線部１４ａが芯線圧着部２４における一対の芯線圧着片２４ｂ、２４ｂの間に位置するように配置される。この状態で、被覆圧着部２６の被覆圧着片２６ｂ、２６ｂは、底板部２６ａ上の被覆１８側（内側）へ曲げられる（かしめられる）。さらに、芯線圧着部２４の芯線圧着片２４ｂ、２４ｂは、底板部２４ａ上の露出芯線部１４ａ側（内側）へ曲げられる（かしめられる）。これにより、被覆圧着部２６において、底板部２６ａと２つの被覆圧着片２６ｂ、２６ｂとが被覆１８の端部に圧着された状態でこれを保持し、芯線圧着部２４において、底板部２４ａと２つの芯線圧着片２４ｂ、２４ｂとが露出芯線部１４ａに圧着された状態でこれを保持する。
【００３１】
なお、端子と電線の端部との接続構成は上記例に限られない。例えば、被覆圧着部２６の代りに、露出芯線部１４ａが超音波溶接、抵抗溶接、半田付等によって接続される板状部分に形成されていてもよい。また、被覆圧着部２６は省略されてもよい。
【００３２】
ここで、上記電線接続部２２では、露出芯線部１４ａの一部が外部に露出している。上記例では、一対の芯線圧着片２４ｂ、２４ｂに対して相手側接続部３０側及び被覆圧着部２６側等で露出芯線部１４ａの先端及び基端部が露出している。また、一対の芯線圧着片２４ｂ、２４ｂの先端部の間でも露出芯線部１４ａの先端及び基端部が露出している。このため、露出芯線部１４ａの一部が外部に曝され、腐食する恐れがある。
【００３３】
特に、電線１２の芯線１４（素線）と、端子２０とが、異種の金属によって構成されている場合、露出芯線部１４ａと電線接続部２２との接続部分では、異種金属が接触した状態となっており、この部分に塩水等の電解液が付着すると、異種金属接触腐食が発生し得る。例えば、芯線１４が、アルミニウム又はアルミニウム合金によって構成され、端子２０が、銅若しくは銅合金（黄銅等）によって構成された部材、あるいはそれらの部材に錫（Ｓｎ）メッキ若しくは錫に銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）などが添加された錫合金のメッキが施された部材であること等が想定される。なお、電線１２の芯線１４（素線）と、端子２０とは同種の金属で形成されている場合であっても、上記樹脂蒸着被膜４０によって露出芯線部１４ａの腐食を抑制できる。
【００３４】
樹脂蒸着被膜４０は、露出芯線部１４ａと電線接続部２２との接続部分を覆っている。露出芯線部１４ａと電線接続部２２との接続部分としては、少なくとも露出芯線部１４ａのうち電線接続部２２から露出する部分を含み、好ましくは、電線接続部２２のうち露出芯線部１４ａに隣接する部分、より好ましくは、その周囲の部分を含む。ここでは、樹脂蒸着被膜４０は、露出芯線部１４ａのうち電線接続部２２から相手側接続部３０側に露出する先端側部分、露出芯線部１４ａのうち電線接続部２２から被覆圧着部２６側に露出する基端側部分、露出芯線部１４ａのうち一対の芯線圧着片２４ｂ、２４ｂの間の部分を少なくとも覆う。より好ましくは、樹脂蒸着被膜４０は、一対の芯線圧着片２４ｂ、２４ｂ、先端側連結部２３のうち芯線圧着部２４側の部分、被覆圧着部２６の部分を覆っている。このため、露出芯線部１４ａと電線接続部２２との境界部分に電解液等が付着しても、露出芯線部１４ａと電線接続部２２との間で異種金属接触腐食が生じ難くなっている。
【００３５】
なお、樹脂蒸着被膜４０は、電線１２の被覆１８の表面等に形成されていてもよい。また、樹脂蒸着被膜４０は、相手側接続部３０の表面の一部に形成されていてもよいが、相手側接続部材と接触する部分には形成されていない。
【００３６】
樹脂蒸着被膜４０は、気体となった樹脂が露出芯線部１４ａと電線接続部２２との接続部分に付着して絶縁被膜を形成したものである。このため、樹脂蒸着被膜４０は、露出芯線部１４ａと電線接続部２２との接続部分の対象領域において、不純物が少なくかつなるべく薄い均一に広がった膜として形成されている。
【００３７】
上記樹脂蒸着被膜４０は、蒸着可能な各種樹脂によって形成することができる。例えば、樹脂蒸着被膜４０は、パラキシリレン樹脂蒸着被膜とすることが好ましい。
【００３８】
上記端子付電線１０の製造方法例について説明する。
【００３９】
まず、図２に示すように、端部に露出芯線部１４ａが形成された電線１２と、露出芯線部１４ａが接続された電線接続部２２と相手側接続部材に接続可能な相手側接続部３０とを含む端子２０、すなわち、樹脂蒸着被膜４０を形成する前の端子付電線１０Ｂを準備する（工程(a)）。そして、端子２０の相手側接続部３０のうち、少なくとも相手側接続部材と接触する部分をマスクしておく。マスクするための一例については後で説明する。
【００４０】
次に、図３に示すように、露出芯線部１４ａと電線接続部２２との接続部分に樹脂を蒸着させて樹脂蒸着被膜４０を形成する（工程(b)）。
【００４１】
ここでは、気化炉５０において、パラキシリレン樹脂のダイマーの粉末を、真空雰囲気中で所定の昇華温度で所定時間加熱することによって昇華させる。これを分解炉５２内に送込み、ガス化したパラキシリレン樹脂のダイマーをラジカル化して、反応性が高いラジカルモノマーに分解する。これを蒸着室５４内に送込む。蒸着室５４内には、樹脂蒸着被膜４０を形成する前の端子付電線１０Ｂがセットされている。蒸着室５４内において、パラキシリレン樹脂のラジカルモノマーを真空雰囲気中で端子付電線１０Ｂに接触させると、端子付電線１０Ｂの表面に蒸着したラジカルモノマーが重合し、パラキシリレン樹脂の重合体による樹脂蒸着被膜４０が形成される。
【００４２】
なお、蒸着室５４内において、パラキシリレン樹脂のラジカルモノマーを端子付電線１０Ｂの表面に蒸着させる時間を調整すること等によって、樹脂蒸着被膜４０の膜厚を調整することができる。防食性能を得るためには樹脂蒸着被膜４０の膜厚を５μｍ以上とすることが好ましい。
【００４３】
上記端子付電線１０Ｂの全体を蒸着室５４内に入れると、相手側接続部３０にも樹脂蒸着被膜４０が形成されてしまう。上記したように、相手側接続部３０のうち相手側接続部材が接触する部分では、樹脂蒸着被膜４０が形成されないようにする必要がある。
【００４４】
そこで、図４又は図５に示すように、上記工程(b)の前に、相手側接続部３０を、相手側接続部材６０又は相手側接続部材を模した部材７２に接続しておくとよい。
【００４５】
図４では、相手側接続部３０に、相手側接続部材６０が接続されている。ここでは、相手側接続部３０は、メス端子形状に形成されているため、相手側接続部材６０は、オス端子形状部分、すなわち、タブ状部分又はピン状部分を有している。この相手側接続部材６０が相手側接続部３０に挿入接続されると、相手側接続部３０のうち当該相手側接続部材６０と接触する部分（図４におけるＰ１，Ｐ２参照）が、相手側接続部材６０によってマスクされた状態となる。このため、かかる端子付電線１０Ｂを蒸着室５４内に入れて蒸着を行っても、相手側接続部３０のうち当該相手側接続部材６０と接触する部分Ｐ１，Ｐ２に対する蒸着が回避される。
【００４６】
なお、相手側接続部材６０についても、相手側接続部３０との接触部分に対する蒸着が回避される。
【００４７】
相手側接続部材６０は、電線１２の他端側に接続された端子であってもよいし、別の電線の端部に接続された端子であってもよいし、電線が接続されない端子であってもよい。
【００４８】
また、図５では、相手側接続部３０に、相手側接続部材を模した部材７２が接続されている。なお、図５では、端子２０は単純化して描かれている。ここでは、長尺状のベース部材７０に、相手側接続部材を模したピン状又はタブ状の部材７２が突設されている。ここでは、ベース部材７０に、間隔をあけて複数の部材７２が突設されている。そして、複数の端子付電線１０Ｂの各端子２０のそれぞれが、ベース部材７０に設けられた部材７２に接続されている。ここでは、端子付電線１０Ｂの他端部の端子２０についても、同様の部材７２に接続されている。
【００４９】
そして、ベース部材７０と共に複数の端子付電線１０Ｂが蒸着室５４内に入れられて蒸着がなされる。
【００５０】
この例によっても、相手側接続部３０のうち当該相手側接続部材６０と接触する部分Ｐ１，Ｐ２に対する蒸着が回避される。
【００５１】
相手側接続部３０をマスクする方法は上記例に限られない。例えば、相手側接続部３０をケース等で覆ってもよい。
【００５２】
このように構成された端子付電線１０及びその製造方法によると、昇華又は蒸発して気体中を漂う樹脂は、露出芯線部１４ａ内の隙間、露出芯線部１４ａと電線接続部２２との間の隙間、電線接続部２２内の隙間にも入り込み易いため、樹脂蒸着被膜４０は、露出芯線部１４ａと電線接続部２２との接続部分における隙間の表面にも十分な厚みに形成される。また、塗布等によって形成した絶縁被膜は、露出芯線部１４ａと電線接続部２２との接続部分のうち尖った部分等では、表面張力等の作用によって薄くなってしまう。しかしながら、樹脂蒸着被膜４０は、気体となった樹脂が露出芯線部１４ａと電線接続部２２との接続部分に付着したものであるため、そのような表面張力等の影響を受けずに、比較的厚い膜を形成し易い。結果、露出芯線部１４ａと電線接続部２２との接続部分には、なるべく均一な膜厚でかつより確実に樹脂蒸着被膜４０を形成することができる。また、比較的薄い樹脂蒸着被膜４０で露出芯線部１４ａと電線接続部２２との接続部分を覆えるため、端子２０を既存のコネクタ等に容易に挿入接続できる。
【００５３】
実際、発明者らが、樹脂蒸着被膜４０としてパラキシリレン樹脂蒸着被膜を形成した端子付電線１０を製造したところ、車両搭載を想定した環境下において、十分な防食性能を得ることができることを確認した。
【００５４】
また、相手側接続部３０に、相手側接続部材６０又は相手側接続部材を模した部材７２によってマスクした状態で蒸着を行うことで、比較的簡易な構成で、電気的接続に必要となる接点部分をマスクすることができる。このため、蒸着後において、端子２０と相手側接続部材とを良好に電気的に接続できる。
【００５５】
｛変形例｝
なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。例えば、電線の一端部に対して、図４で説明したマスク方法が適用され、図５で説明したマスク方法が電線の他端に適用されてもよい。
【００５６】
以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００５７】
１０    端子付電線
１０Ｂ  端子付電線
１２    電線
１４    芯線
１４ａ  露出芯線部
１８    被覆
２０    端子
２２    電線接続部
２４    芯線圧着部
３０    相手側接続部
４０    樹脂蒸着被膜
６０    相手側接続部材
７２    相手側接続部材を模した部材
【図１】
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【図２】
2017111951.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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