JP2013025910A - Terminal crimping wire for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アルミニウム電線の端末に接続端子が圧着された自動車用端子圧着電線に関する。 The present invention relates to an automobile terminal crimped electric wire in which a connection terminal is crimped to an end of an aluminum electric wire.
従来、電力分野においては、軽量かつ電気伝導性に優れたアルミニウム系材料からなる導体線を有するアルミニウム電線が架空送電線として使用されてきた。これに対して、自動車分野においては、電気伝導性と経済性に優れた銅系材料からなる導体線を有する銅電線が信号線、電力線として使用されてきた。 Conventionally, in the electric power field, an aluminum electric wire having a conductor wire made of an aluminum-based material that is lightweight and excellent in electrical conductivity has been used as an overhead power transmission line. On the other hand, in the automobile field, a copper electric wire having a conductor wire made of a copper-based material excellent in electric conductivity and economy has been used as a signal line and a power line.
近年、自動車分野においては、環境への負担の少ない電気自動車や燃料電池自動車等の開発が盛んに行われているが、この種の自動車においては、バッテリーや燃料電池などから大電力を送電する必要があることから、これらに接続される電線としては従来の信号線より大径の電力線が必要とされている。 In recent years, in the automobile field, development of electric vehicles and fuel cell vehicles, which have a low environmental burden, has been actively conducted. In this type of vehicles, it is necessary to transmit a large amount of power from batteries, fuel cells, etc. Therefore, a power line larger in diameter than a conventional signal line is required as an electric wire connected to these.
一方、自動車分野では車両の軽量化により燃費効率を向上させようとする動きが加速している中、自動車１台当たりに使用される電線の総重量は決して軽視することができるものではなく、電線についても軽量化が求められている。 On the other hand, in the automobile field, the movement to improve fuel efficiency by accelerating the weight of vehicles is accelerating, so the total weight of wires used per vehicle can never be neglected. There is also a demand for weight reduction.
そこで、電線の総重量の削減を図る目的から、比重が銅（８．９６ｇ／ｃｍ３）の約３分の１であるアルミニウム（２．７０ｇ／ｃｍ３）からなる導体線を有するアルミニウム電線が用いられることが増えている。 Therefore, for the purpose of achieving total weight reduction of the electric wire, aluminum wire having a conductor wire having a specific gravity is made of copper (8.96 g / cm 3) to about one-third the aluminum of (2.70 g / cm 3) Increasingly used.
従来アルミニウム電線に限らず配線工事を行う場合には、電線同士を接続する目的や電線と外部電気機器の端子とを接続する目的のために接続端子が用いられる。この接続端子は、電気伝導性と経済性等の観点から銅系材料で形成されたものが多い。 When wiring work is not limited to conventional aluminum wires, connection terminals are used for the purpose of connecting the wires to each other and for connecting the wires and the terminals of the external electric device. Many of the connection terminals are made of a copper-based material from the viewpoints of electrical conductivity and economy.
アルミニウム電線を車両に配索する場合にも、銅系材料からなる接続端子が用いられることが多く、その場合アルミニウム電線と接続端子が圧着する端子圧着部は異種金属接触部となる。例えば、銅からなる接続端子を用いる場合、銅の標準電極電位は＋０．３４Ｖで、アルミニウムの標準電極電位は−１．６６Ｖであるため、銅とアルミニウムの標準電極電位差が２．００Ｖと大きなものとなる。また、錫メッキを施した銅からなる接続端子を用いる場合、錫の標準電極電位は−０．１４Ｖで、錫とアルミニウムの標準電極電位差が１．５２となる。このため、雨天時の走行や洗車、あるいは結露などによって、端子圧着部が被水し雨水等の電解質水溶液が侵入して滞留すると、アルミニウム、銅、電解質水溶液の三者やアルミニウム、錫、電解質水溶液の三者等により電池が形成され、電池の陽極となるアルミ導体に異種金属の接触腐食による腐食が発生する。 Also when connecting an aluminum electric wire to a vehicle, a connection terminal made of a copper-based material is often used, and in this case, a terminal crimping portion to which the aluminum electric wire and the connection terminal are crimped becomes a dissimilar metal contact portion. For example, when a connection terminal made of copper is used, the standard electrode potential of copper is +0.34 V, and the standard electrode potential of aluminum is −1.66 V. Therefore, the standard electrode potential difference between copper and aluminum is as large as 2.00 V. It becomes. When a connection terminal made of tin-plated copper is used, the standard electrode potential of tin is -0.14 V, and the standard electrode potential difference between tin and aluminum is 1.52. For this reason, if the terminal crimping part gets wet and the electrolyte aqueous solution such as rainwater enters and stays due to running, car washing, or condensation in rainy weather, aluminum, copper, electrolyte aqueous solution, aluminum, tin, electrolyte aqueous solution A battery is formed by the above three parties, and corrosion due to contact corrosion of dissimilar metals occurs on the aluminum conductor serving as the anode of the battery.
このように電気的に卑であるアルミニウム電線のイオン化が進行して腐食が促進されると、端子圧着部の接触状態が悪化して電気的特性が不安定になるほか、接触抵抗の増大や電線径の減少による電気抵抗の増大、さらには断線が生じる虞があり、その結果電装部品の誤作動や機能停止に至ることも考えられる。 In this way, when ionization of the electrically inferior aluminum wire proceeds and corrosion is promoted, the contact state of the terminal crimping portion deteriorates and the electrical characteristics become unstable, and the contact resistance increases and the wire There is a possibility that an increase in electrical resistance due to a decrease in diameter and a disconnection may occur, and as a result, malfunction of an electrical component or a malfunction may be caused.
このようなアルミニウム電線の腐食を防ぐために、特許文献１に防食剤の樹脂で端子圧着部においてアルミニウム導体線が露出する部分を覆い、異種金属接触部に水や酸素等の腐食の原因となる因子（腐食因子）が侵入することを防止する方法が開示されている。
In order to prevent such corrosion of the aluminum electric wire,
しかしながら、アルミニウム導体線が露出する部分を防食剤で覆う防食方法は、簡易な方法で利用しやすいが、厳しい環境下では接続端子自体が腐食することがある。接続端子が腐食すると、防食剤の樹脂と接続端子の間で隙間腐食が進行し、やがて腐食がアルミニウム電線と接続端子が接触する異種金属接触部に到達して、アルミの腐食が著しく進行するという問題がある。 However, the anticorrosion method for covering the portion where the aluminum conductor wire is exposed with the anticorrosive agent is easy to use by a simple method, but the connection terminal itself may be corroded in a severe environment. When the connection terminal corrodes, crevice corrosion progresses between the resin of the anticorrosive agent and the connection terminal, and eventually the corrosion reaches the dissimilar metal contact portion where the aluminum wire and the connection terminal contact, and the corrosion of aluminum progresses remarkably. There's a problem.
特に、一般的に用いられる銅系材料よりなる接続端子は、表面に錫メッキを施した銅板を型抜き加工して製造されるため、切断面は錫メッキで覆われておらず銅が露出している。ここで、銅の標準電極電位が＋０．３４Ｖであり、錫の標準電極電位が−０．１４Ｖであるため、銅の露出部分と錫メッキが接触する異種金属接触部では、電気的に卑である錫が腐食しやすい。錫メッキが形成された接続端子の最表面が腐食されて腐食が樹脂部分に到達すると、錫メッキと樹脂の隙間で隙間腐食が進行してアルミニウム電線と接続端子が接触する異種金属接触部に到達しやすい。 In particular, connection terminals made of commonly used copper-based materials are manufactured by die-cutting a copper plate with a tin plating on the surface, so that the cut surface is not covered with tin plating and copper is exposed. ing. Here, since the standard electrode potential of copper is +0.34 V and the standard electrode potential of tin is −0.14 V, the dissimilar metal contact portion where the exposed portion of copper and the tin plating are in contact with each other is electrically low. Some tin is susceptible to corrosion. When the outermost surface of the connection terminal on which tin plating is formed is corroded and the corrosion reaches the resin part, crevice corrosion progresses in the gap between the tin plating and the resin and reaches the dissimilar metal contact part where the aluminum wire contacts the connection terminal It's easy to do.
この場合、接続端子と樹脂の隙間で進行する隙間腐食が、アルミニウム電線と接続端子の異種金属接触部にまで到達することを阻止できれば、アルミニウム電線の腐食を防止することができる。しかしながらこれまで自動車内環境において、接続端子と樹脂の隙間で進行する隙間腐食がどの程度の距離を進行するのか明確になっていなかった。それにより、隙間腐食がアルミニウム電線と接続端子の異種金属接触部に到達することを阻止するために、どの範囲に樹脂被覆部が形成されればよいか不明であった。 In this case, if the crevice corrosion that proceeds in the gap between the connecting terminal and the resin can be prevented from reaching the dissimilar metal contact portion between the aluminum electric wire and the connecting terminal, the corrosion of the aluminum electric wire can be prevented. However, until now, it has not been clarified how far the crevice corrosion that proceeds in the gap between the connection terminal and the resin proceeds in the environment inside the automobile. Thereby, in order to prevent crevice corrosion from reaching the dissimilar metal contact portion between the aluminum electric wire and the connection terminal, it was unclear in which range the resin coating portion should be formed.
本発明が解決しようとする課題は、自動車環境内において銅系材料からなる接続端子と樹脂（特に有機樹脂）の隙間で起こる隙間腐食がどの程度進行するか調べ、アルミニウム電線の端末に銅系材料よりなる接続端子が圧着された自動車用端子圧着電線であって、隙間腐食がアルミニウム電線と接続端子の異種金属接触部に到達することを阻止可能な範囲に樹脂被覆部が形成された自動車用端子圧着電線を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to investigate how much crevice corrosion occurs in a gap between a connection terminal made of a copper-based material and a resin (particularly an organic resin) in an automobile environment, and to form a copper-based material at the end of an aluminum wire. An automobile terminal crimped electric wire with a connecting terminal formed by crimping, wherein a resin coating is formed in a range in which crevice corrosion can be prevented from reaching the dissimilar metal contact portion between the aluminum electric wire and the connecting terminal. It is to provide a crimped electric wire.
上記課題を解決するために、本発明に係る自動車用端子圧着電線は、アルミニウム導体線が絶縁体で覆われているアルミニウム電線の端末に、前記アルミニウム電線に圧着されるかしめ部と他の端子と接続するための電気接触部とを有する銅系材料からなる接続端子が圧着されているとともに、前記アルミニウム電線と前記接続端子の圧着部に樹脂による樹脂被覆部が形成された自動車用端子圧着電線において、前記樹脂被覆部は、前記圧着部の全周囲を覆うように形成されており、前記樹脂被覆部は、エポキシ樹脂を主成分とし、ＪＩＳ Ｚ８８０３に準拠して測定される２５℃での粘度が１０００〜３００００ｍＰａ・ｓの範囲内にある材料の硬化物より形成されていることを要旨とするものである。 In order to solve the above-mentioned problems, a terminal crimped electric wire for automobiles according to the present invention includes a crimped portion crimped to the aluminum wire and other terminals on the end of the aluminum wire in which the aluminum conductor wire is covered with an insulator. In a terminal crimping electric wire for automobiles in which a connection terminal made of a copper-based material having an electrical contact portion for connection is crimped and a resin-coated portion made of resin is formed on the crimping portion of the aluminum wire and the connection terminal The resin coating portion is formed so as to cover the entire periphery of the pressure-bonding portion, and the resin coating portion has an epoxy resin as a main component and has a viscosity at 25 ° C. measured in accordance with JIS Z8803. The gist is that it is formed from a cured product of a material in the range of 1000 to 30000 mPa · s.
この場合、前記樹脂被覆部は、前記アルミニウム導体線の先端から前記樹脂被覆部の先端までの長さが０．３ｍｍ以上になるように形成されていると好適であり、より好適には前記アルミニウム導体線の先端から前記樹脂被覆部の先端までの長さが１．０ｍｍ以上になるように形成されているとよい。 In this case, the resin coating portion is preferably formed so that the length from the tip of the aluminum conductor wire to the tip of the resin coating portion is 0.3 mm or more, and more preferably, the aluminum coating It is good to form so that the length from the front-end | tip of a conductor wire to the front-end | tip of the said resin coating part may be 1.0 mm or more.
さらに、前記樹脂被覆部は、アルミニウム導体線および接続端子の切断面を覆う部分の厚さが０．０１ｍｍ以上であると好適であり、より好適には０．１ｍｍ以上であるように形成されているとよい。 Furthermore, the resin coating portion is preferably formed such that the thickness of the portion covering the cut surface of the aluminum conductor wire and the connection terminal is 0.01 mm or more, and more preferably 0.1 mm or more. It is good to be.
加えて、前記樹脂被覆部は、後端部分に接続端子側からアルミニウム電線側に向かって漸次先細るテーパ部が形成されていると好適であり、そのテーパ部の立ち上がり角度は４５°以下であることが好ましく、さらに前記テーパ部の立ち上がり角度は３０°以下であるとより好ましい。また、前記テーパ部の長さは１ｍｍ以上であると好適であり、２ｍｍ以上であればより好適である。 In addition, it is preferable that the resin coating portion is formed with a taper portion that gradually tapers from the connection terminal side toward the aluminum electric wire side at the rear end portion, and the rising angle of the taper portion is 45 ° or less. Preferably, the rising angle of the tapered portion is more preferably 30 ° or less. The length of the tapered portion is preferably 1 mm or more, and more preferably 2 mm or more.
本発明に係る自動車用端子圧着電線によれば、アルミニウム電線と接続端子の圧着部に樹脂により形成される樹脂被覆部が、端子圧着電線の圧着部の全周囲を覆うように形成されていることにより、腐食因子がアルミニウム導体線と接続端子の異種金属接触部に到達しにくくなる。それゆえ、アルミニウム導体線の腐食を防止することができ、安定した防食性を有する自動車用端子圧着電線が得られる。さらに、上記樹脂被覆部が、エポキシ樹脂を主成分とし、ＪＩＳ Ｚ８８０３に準拠して測定される２５℃での粘度が１０００〜３００００ｍＰａ・ｓの範囲内にある材料の硬化物から形成されているため、端子圧着電線の圧着部の全周囲を確実に覆って腐食を防止できるので、材質面からも防食性能の向上に寄与することができる。 According to the automobile terminal crimped electric wire according to the present invention, the resin coating portion formed of resin on the crimp portion of the aluminum electric wire and the connection terminal is formed so as to cover the entire periphery of the crimp portion of the terminal crimped electric wire. This makes it difficult for the corrosion factor to reach the dissimilar metal contact portion between the aluminum conductor wire and the connection terminal. Therefore, corrosion of the aluminum conductor wire can be prevented, and an automobile terminal crimped electric wire having stable corrosion resistance can be obtained. Furthermore, the resin coating part is formed from a cured product of a material whose main component is an epoxy resin and whose viscosity at 25 ° C. measured in accordance with JIS Z8803 is in the range of 1000 to 30000 mPa · s. Since the entire circumference of the crimped portion of the terminal crimped wire can be reliably covered and corrosion can be prevented, it is possible to contribute to the improvement of the anticorrosion performance from the material aspect.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の自動車用端子圧着電線の一例を示す平面図であり、図２は、図１の側面図であり、図３は、図２の接続端子と樹脂被覆部の隙間を隙間腐食が進行する様子を示した図であり、図４は図１のＡ−Ａ線断面図である。尚、図の自動車用端子圧着電線は、図２中上側が上面側であり、下側が底面側であり、図１中上下側が側面側である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a plan view showing an example of an automobile terminal crimped electric wire according to the present invention, FIG. 2 is a side view of FIG. 1, and FIG. 3 is a crevice corrosion between the connection terminal and the resin coating portion of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1. 2, the upper side in FIG. 2 is the upper surface side, the lower side is the bottom surface side, and the upper and lower sides in FIG. 1 are the side surfaces.
本発明の自動車用端子圧着電線（以下、端子圧着電線ということもある）１は、図１〜４に示すように、アルミニウム電線２の端末に、銅系材料よりなる接続端子３が圧着されていて、圧着部１２を有する。更に端子圧着電線１の圧着部１２には、樹脂による樹脂被覆部４が形成されている。図１〜図３は、端子圧着電線１の外観を示すものであるが、説明の都合上、樹脂被覆部４の領域に斜線を付し、樹脂被覆部４を透視して下層の各部材を示している。
As shown in FIGS. 1 to 4, a terminal crimped electric wire for automobile (hereinafter also referred to as a terminal crimped electric wire) 1 of the present invention has a
アルミニウム電線２は、複数のアルミニウム導体線２３が絶縁体で覆われた絶縁被覆部２１と、端末の絶縁体が剥離されてアルミニウム導体線２３が露出した導体線部２２を備えている。
The aluminum
図１及び図２に示す接続端子３は、銅合金の表面に錫メッキが形成されたものである。接続端子３は、平板状の錫メッキした銅合金を所定の形状に打ち抜き加工した後、プレスによる折り曲げ加工で端子形状に形成している。そのため、打ち抜き加工の際の切断により形成される切断面３４は、錫メッキされていない状態になっている。図１及び図２に示す接続端子３は、端面が切断面３４として形成されている。
The
接続端子３は、アルミニウム電線２にかしめて圧着されるかしめ部３０と、他の端子と接続する電気接触部３３を備える。かしめ部３０は、アルミニウム電線２の導体線部２２をかしめるワイヤバレル３２と、ワイヤバレル３２とは所定の距離離間してアルミニウム電線２の絶縁被覆部２１をかしめるインシュレーションバレル３１とから構成されている。上記かしめ部３０の底面は、インシュレーションバレル部３１とワイヤバレル部３２の間が繋がっていて一体に形成されている。接続端子３のかしめ部３０は、電線をかしめた後の状態では、インシュレーションバレル部３１とワイヤバレル部３２の間の側面と上面に、隙間が形成される。電気接触部３３は、雌型であって、図示しない雄型接続端子が嵌合可能な箱形に形成されている。
The
図１及び図２に示すように、端子圧着電線１は、アルミニウム電線２の絶縁被覆部２１に、インシュレーションバレル３１が圧着され、アルミニウム電線２の導体線部２２にワイヤバレル３２が圧着されていて、圧着部１２を形成している。更に圧着部１２には、圧着部１２の全周囲を覆うように樹脂による樹脂被覆部４が形成されている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the terminal crimped
本発明において「圧着部１２」は、インシュレーションバレル３１とワイヤバレル３２がかしめられてアルミニウム電線に圧着しているかしめ部３０に対応する部分である。すなわち図１及び図２に示すように、アルミニウム導体線２３の前方先端からインシュレーションバレル３１の後端までの部分である。本発明では便宜上、端子圧着電線１の長手方向を前後方向とし、他端子との接続側を前方という。
In the present invention, the “crimping
また本発明において、圧着部１２の「全周囲」とは、圧着部の側面方向周囲に加えて、アルミニウム導体線２３の前方先端部、及びインシュレーションバレル３１やワイヤバレル３２のバレルの外側表面、バレルの前後方向の端面（打ち抜き加工により切断されている切断面のこと）等も含めた部分である。すなわち、樹脂被覆部４は、圧着部１２に対して前後に長い範囲の外周面を覆うように形成されている。
In the present invention, the “whole circumference” of the crimping
圧着部１２では、インシュレーションバレル３１とワイヤバレル３２との間の上面と側面の隙間から、絶縁被覆部の一部とアルミニウム導体線２３の一部が露出した状態となっていて、アルミニウム導体線２３の接続端子により覆われていない部分がある。さらに圧着部１２は、ワイヤバレル３２の前端から電気接触部３３側に、アルミニウム導体線２３端部がはみ出している。これらのアルミニウム導体線２３の接続端子によって覆われていない部分は、樹脂被覆部４の樹脂によって全て覆われていて、アルミニウム導体線２３は、外部に露出しないようになっている。
In the crimping
圧着部１２には、樹脂による樹脂被覆部４が形成され、圧着部１２は全周囲が樹脂皮膜で覆われているため、圧着部１２に雨水等が侵入することが防止される。樹脂被覆部４は、圧着部１２より前後に長い範囲の外周面を覆うように形成され、圧着部１２の全周囲を覆っているので、後述するように、腐食因子が圧着部１２に侵入することを長期間阻止することができる。特に、図３に示すように、接続端子３と樹脂被覆部４との隙間で隙間腐食４１が進行しても、隙間腐食４１が、接続端子３とアルミニウム導体線２３が接触する異種金属接触部に到達することを長期間阻止することができる。つまり、アルミニウム導体線２３の腐食を長期間防止することができ、安定した防食性を有する端子圧着電線１が得られる。
Since the resin-coated
接続端子３では樹脂被覆部４か形成されていない場所では錫の腐食が発生し、錫が溶出する。すると、錫と銅の異種金属接触部が露出する。この銅と錫の異種金属接触部が被水すると電気的に卑である錫の腐食が著しく進行して、腐食が樹脂被覆部４に到達する。接続端子３の電気接触部３３と樹脂被覆部４の間の隙間で隙間腐食４１が進行して、やがて隙間腐食４１が接続端子３とアルミニウム導体線２３が接触する異種金属接触部に到達することがある。隙間腐食４１が、接続端子３とアルミニウム導体線２３が接触する異種金属接触部に到達すると、アルミニウム導体線２３の腐食が著しく進行する。特に接続端子３には、初めから銅が露出している切断面３４と表面の錫が接触する異種金属接触部が存在するため、切断面３４から発生する腐食の影響は大きい。
In the
図１及び図２に示すように、樹脂被覆部４は、アルミニウム導体線２３の先端から樹脂被覆部４の先端までの長さａが、０．３ｍｍ以上、より好ましくは１．０ｍｍ以上となるように形成されているのが好ましい。このように形成されていると、アルミニウム導体線の先端から樹脂被覆部の先端までの長さが十分に長くなり、樹脂被覆部４と接続端子３の間を進行する隙間腐食が、アルミニウム導体線２３と接続端子３の異種金属接触部に到達しにくくなる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、樹脂被覆部４は、アルミニウム導体線２３を覆う部分（図２中の符号ｂ）の厚さが０．０１ｍｍ以上になるように形成されていると、樹脂被覆部４の表面に傷などの微細な欠陥が生じた際にも、腐食因子が樹脂被覆部４内に侵入して、アルミニウム導体線２３に接触することを防ぎやすい。さらに、樹脂被覆部４は、アルミニウム導体線２３を覆う部分の厚さが０．１ｍｍ以上になるように形成されていると、より大きな傷がついた際にも、腐食因子の樹脂被覆部内への進入を防ぐことができ、自動車用端子圧着電線１の腐食をより効果的に防止することができる。
Moreover, if the
また、樹脂被覆部４は、接続端子３の切断面を覆う部分（図２中の符号ｃ）の厚さが０．０１ｍｍ以上になるように形成されていると、樹脂被覆部４の表面に傷などの微細な欠陥が生じた際にも、腐食因子が樹脂被覆部内に侵入して、接続端子３の切断面に接触することを防ぎやすい。さらに、樹脂被覆部４は、接続端子３の切断面を覆う部分の厚さが０．１ｍｍ以上になるように形成されていると、より大きな傷がついた際にも、腐食因子の樹脂被覆部４内への進入を防ぐことができ、端子圧着電線１の腐食をより効果的に防止することができる。
In addition, when the
さらに、樹脂被覆部４は、後端部分にアルミニウム電線２側に向かって漸次先細るテーパ部４２が形成されている。テーパ部４２は絶縁被覆部２１の上に形成されている。テーパ部４２が形成されていると、端子圧着電線１を曲げた際にも、樹脂被覆部４の樹脂皮膜がアルミニウム電線３から剥がれにくくなる。その結果、腐食因子が樹脂被覆部４とアルミニウム電線３の隙間から進入することを防ぎ、アルミニウム導体線の防食性を保つことができる。この場合、テーパ部４２の立ち上がり角度αは４５°以下であると樹脂被覆部３の樹脂皮膜がアルミニウム電線３から剥がれることをより効果的に防止できる。さらにテーパ部４２の立ち上がり角度αは３０°以下であるとより大きな曲げ角度や複数回繰り返して曲げた際にも樹脂被覆部の樹脂皮膜がアルミニウム電線から剥がれることを防止できる。
Furthermore, the
樹脂被覆部４は、テーパ部４２の長さｄが１ｍｍ以上となるように形成されていると、樹脂被覆部４の樹脂皮膜がアルミニウム電線３から多少剥がれても、端子圧着部まで剥がれが到達しにくくなるため、腐食因子の端子圧着部への進入を防ぎやすい。すなわち安定した防食性を発揮できる。前記長さが２ｍｍ以上であるとより効果的に腐食因子の端子圧着部への侵入を防ぐことができる。
When the length d of the
樹脂被覆部４を形成するには、適当な金型に端子圧着電線を入れ、樹脂を射出成形する方法や、適当な場所に溶融した樹脂を滴触して成形する方法などがある。
In order to form the
樹脂被覆部４を形成する場合、アルミニウム導体線の先端から樹脂被覆部の先端までの長さや、樹脂皮膜の厚さ、樹脂皮膜のテーパーの長さおよび角度を制御するには、適当な金型を作製・使用して射出成形する方法や、溶融した樹脂を多めに滴触し、固化したのち余分な部分を削り取るなどの方法を用いることができる。
When forming the
樹脂被覆部４を形成する材料は、エポキシ樹脂を主成分とする。上記エポキシ樹脂は、１液形、２液形のいずれであっても良い。１液形である場合には２液形である場合に比較して混合工程が不要になるので、ワイヤーハーネス端末構造の生産性の向上に寄与することができるからである。
The material for forming the
上記エポキシ樹脂としては、例えば、フェノール類を原料とするビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、アルコール類等を原料とする脂肪族型エポキシ樹脂、アミン類を原料とするエポキシ樹脂、ｏ−クレゾールノボラック樹脂を原料とするクレゾールノボラックエポキシ樹脂などを例示することができる。 Examples of the epoxy resin include a bisphenol A type epoxy resin using phenols as a raw material, a bisphenol F type epoxy resin, a bisphenol AD type epoxy resin, an aliphatic epoxy resin using alcohols as a raw material, and amines as a raw material. Examples thereof include an epoxy resin and a cresol novolac epoxy resin made from o-cresol novolac resin.
樹脂被覆部４を形成する材料は、エポキシ樹脂単独で構成されていても良いし、あるいは、２種以上のエポキシ樹脂が混合されていても良い。さらには、必要に応じて、物性を損なわない範囲で、添加剤、他のポリマ等が混合されていても良い。
The material forming the
上記添加剤としては、一般的に樹脂成形材料に使用される添加剤であれば特に限定されるものではない。具体的には、例えば、硬化剤、無機充填剤、酸化防止剤、金属不活性化剤（銅害防止剤）、紫外線吸収剤、紫外線隠蔽剤、難燃助剤、加工助剤（滑剤、ワックスなど）、カーボンやその他の着色用顔料、可撓性付与材、耐衝撃性付与材、有機充填材、希釈材（溶媒など）、揺変材、各種カップリング材、消泡材、レベリング材などを挙げることができる。 The additive is not particularly limited as long as it is an additive generally used for resin molding materials. Specifically, for example, curing agents, inorganic fillers, antioxidants, metal deactivators (copper damage inhibitors), UV absorbers, UV masking agents, flame retardant aids, processing aids (lubricants, waxes) Carbon, other coloring pigments, flexibility imparting materials, impact resistance imparting materials, organic fillers, diluents (solvents, etc.), thixotropic materials, various coupling materials, antifoaming materials, leveling materials, etc. Can be mentioned.
樹脂被覆部４を形成する材料は未硬化物であり、塗布後に、機械的強度を上げるなどの目的で硬化される。硬化方法としては、例えば、湿気硬化、熱硬化、化学硬化等を挙げることができ、特に限定されるものではない。
The material forming the
ここで、樹脂被覆部４を形成する材料は、ＪＩＳ Ｚ８８０３に準拠して測定される２５℃での粘度が１０００〜３００００ｍＰａ・ｓの範囲内にある。なお、測定に用いる粘度計は、回転粘度計である。
Here, as for the material which forms the
上記粘度が１０００ｍＰａ・ｓ未満になると、塗布時に材料が流れ出してしまい、防食性が要求される部位に十分な量の材料を確保することが困難になり、高い防食効果を得難くなる。上記粘度の下限値は、好ましくは、１５００ｍＰａ・ｓ以上であると良い。一方、上記粘度が３００００ｍＰａ・ｓを越えると、塗布時に材料が十分に流れず、防食性が要求される部位に十分な量の防食剤を確保することが困難になり、高い防食効果を得難くなる。上記粘度の上限値は、生産性、防食性などの観点から、好ましくは、２５０００ｍＰａ・ｓ以下であると良い。 When the viscosity is less than 1000 mPa · s, the material flows out at the time of application, and it becomes difficult to secure a sufficient amount of material at a site where corrosion resistance is required, and it is difficult to obtain a high corrosion protection effect. The lower limit of the viscosity is preferably 1500 mPa · s or more. On the other hand, when the viscosity exceeds 30000 mPa · s, the material does not flow sufficiently at the time of application, and it becomes difficult to secure a sufficient amount of the anticorrosive agent at the site where the anticorrosion property is required, and it is difficult to obtain a high anticorrosive effect. Become. The upper limit of the viscosity is preferably 25000 mPa · s or less from the viewpoints of productivity, corrosion resistance, and the like.
そして、樹脂被覆部４を形成する材料が、エポキシ樹脂を主成分とし、ＪＩＳ Ｚ８８０３に準拠して測定される２５℃での粘度が１０００〜３００００ｍＰａ・ｓの範囲内にある材料の硬化物から形成されているため、端子圧着電線の圧着部の全周囲を確実に覆って腐食を防止できるので、材質面からも防食性能の向上に寄与することができる。
And the material which forms the
以下、本発明の実施例、比較例を示す。
実施例１（サンプルＮｏ．１〜１６）
端子圧着電線１の接続端子３に０９０雌型接続端子、アルミニウム電線２に０．７５ｍｍ２または２．５ｍｍ２サイズのアルミニウム電線、樹脂被覆部４を形成する樹脂にエポキシ樹脂（味の素ファインテクノ社製、「プレーンセットＡＥ−４００」）を用い、図１中のアルミニウム導体線２３の先端から樹脂被覆部４の先端までの長さａ、導体線部２２の上側を覆う樹脂被覆部の厚さｂ、および端子の切断面上の樹脂被覆部の厚さｃを様々に変えた端子圧着電線のサンプル１〜１６を作製し、腐食試験（ＪＩＳ Ｃ ００２３）を行なった。腐食試験は、試験時間を２４時間とし、塩水噴霧装置から取り出し後、目視による外観観察により腐食発生の有無を確認する。これを１サイクルとし、腐食の発生が無い場合、繰り返し試験を行なった。腐食試験の結果を、腐食発生したサイクル数として、表１に示した。
Examples of the present invention and comparative examples are shown below.
Example 1 (Sample Nos. 1 to 16)
The
比較例１、２
比較のために、圧着部の導体線部のみに樹脂被覆部を形成したが、切断面の上を樹脂で覆わなかった以外は上記実施例と同様にして、比較例１、２の端子圧着電線を作製し、腐食試験を行った。比較例１、２の腐食試験の結果を表１に示した。
Comparative Examples 1 and 2
For comparison, the resin-coated portion was formed only on the conductor wire portion of the crimping portion, but the terminal crimped electric wires of Comparative Examples 1 and 2 were the same as in the above example except that the cut surface was not covered with resin. And a corrosion test was conducted. The results of the corrosion tests of Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 1.
表１に示すように、樹脂被覆部４が圧着部１２の全周囲を覆っていない場合（比較例１、比較例２）に比べて、樹脂被覆部４が圧着部１２の全周囲を覆うように形成されているサンプル１〜１６の実施例の端子圧着電線は、腐食環境に長期間耐えることができる。また、アルミニウム導体線の先端から樹脂被覆部の先端までの長さを長くすることで、隙間腐食４１がアルミニウム導体線２３と接続端子３の異種金属接触部に到達しにくくなるため、長期間腐食環境に耐えることができる。
As shown in Table 1, as compared with the case where the
実施例２（サンプルＮｏ．１７〜３０）
次に、樹脂被覆部４の後端部分に、テーパ部を有する端子圧着電線１（Ｎｏ．２９、３０はテーパ部を設けなかった。）について曲げ試験を行ない、アルミニウム電線２と樹脂被覆部４の樹脂皮膜の剥がれ難さを調べた。テーパ部の長さをｄ、テーパ部立ち上がり角度をαとする。インシュレーションバレル３１の後端から３ｃｍ後ろの箇所と、接続端子３の電気接触部３３を持ち、圧着面方向に９０°に曲げ、その後逆方向に９０°に曲げることを１回とし、何回でインシュレーションバレル３１に到達する樹脂被覆部４の樹脂皮膜の剥がれが生じるかを調べた。樹脂皮膜の剥がれの有無の確認は目視観察で行った。このとき、サンプル１７〜３０の樹脂被覆部４において、アルミニウム導体線２３の先端から樹脂被覆部４の先端までの長さａは１ｍｍ、導体線部２２の上側を覆う樹脂被覆部の厚さｂは０．１ｍｍ、および端子の切断面上の樹脂被覆部の厚さｃは０．１ｍｍとした。
Example 2 (Sample Nos. 17 to 30)
Next, a bending test was performed on the terminal crimped electric wire 1 (No. 29, 30 was not provided with a taper portion) having a taper portion at the rear end portion of the
表２に示すように、樹脂被覆部４の後端部分にテーパ部４２を設けることで、端子圧着電線１を曲げても樹脂被覆部４とアルミニウム電線２の間に隙間が生じにくくなる。すなわち、腐食因子がインシュレーションバレル３１に達しにくくなり、樹脂被覆部４の後端部からの腐食発生を防ぐことができる。また、テーパ部４２の長さが長い方が、樹脂被覆部４の樹脂皮膜はアルミニウム電線２から剥がれにくい。またテーパ部４２の立ち上がり角度αが小さい方が、アルミニウム電線２の絶縁被覆部２１から樹脂被覆部４が剥がれにくい。
As shown in Table 2, by providing the
実施例３
次に、材料面から防食性能を評価した。
Example 3
Next, the anticorrosion performance was evaluated from the material aspect.
１．アルミニウム電線の作製
ポリ塩化ビニル（重合度１３００）１００質量部に対して、可塑剤としてジイソノニルフタレート４０質量部、充填剤として重炭酸カルシウム２０質量部、安定剤としてカルシウム亜鉛系安定剤５質量部をオープンロールにより１８０℃で混合し、ペレタイザーにてペレット状に成形することにより、ポリ塩化ビニル組成物を調製した。
1. Preparation of aluminum electric wire For 100 parts by mass of polyvinyl chloride (degree of polymerization 1300), 40 parts by mass of diisononyl phthalate as a plasticizer, 20 parts by mass of calcium bicarbonate as a filler, 5 parts by mass of calcium zinc-based stabilizer as a stabilizer A polyvinyl chloride composition was prepared by mixing at 180 ° C. with an open roll and molding into pellets with a pelletizer.
次いで、５０ｍｍ押出機を用いて、上記得られたポリ塩化ビニル組成物を、アルミ合金線を７本撚り合わせたアルミニウム合金撚線よりなる導体群（断面積０．７５ｍｍ）の周囲に０．２８ｍｍ厚で押出被覆した。これによりアルミニウム電線（ＰＶＣ電線）を作製した。 Next, using a 50 mm extruder, the polyvinyl chloride composition obtained above was 0.28 mm around a conductor group (cross-sectional area 0.75 mm) made of an aluminum alloy twisted wire in which seven aluminum alloy wires were twisted together. Extrusion coated with thickness. This produced the aluminum electric wire (PVC electric wire).
２．端子金具の圧着及び樹脂被覆部の形成
上記作製したアルミニウム電線の端末を皮剥して導体群を露出させた後、自動車用として汎用されている黄銅製のオス形状の圧着端子金具（タブ幅０．６４ｍｍ、導体群のかしめ部及び被覆部のかしめ部を有する）をアルミニウム電線の端末にかしめ圧着した。
2. Crimping of terminal fitting and formation of resin-coated portion After stripping the end of the produced aluminum wire and exposing the conductor group, a male crimping terminal fitting made of brass (tab width 0. 0), which is widely used for automobiles. 64 mm, having a caulking portion of the conductor group and a caulking portion of the covering portion) was crimped and crimped to the end of the aluminum electric wire.
次いで、アルミニウム電線と端子金具の圧着部の全周囲を覆うようにして、下記の各種の材料を塗布し、樹脂被覆部を形成した。その後、恒温槽にて各硬化条件で所定時間の硬化処理を行った。なお、各種の樹脂被覆部を形成する材料は、厚さ０．１ｍｍで塗布し、硬化させた。 Next, the following various materials were applied so as to cover the entire periphery of the crimping portion of the aluminum electric wire and the terminal fitting, thereby forming a resin coating portion. Then, the hardening process for the predetermined time was performed on each hardening conditions in the thermostat. In addition, the material which forms various resin coating parts was apply | coated and hardened by thickness 0.1mm.
（実施例３−１）
１液エポキシ樹脂（Ａ）［スリーボンド（株）製、「２２１２Ｃ」、２５℃における粘度２５０００ｍＰａ・ｓ、硬化条件８０℃×３０分］
（実施例３−２）
１液エポキシ樹脂（Ｂ）［スリーボンド（株）製、「２２１２」、２５℃における粘度１３０００ｍＰａ・ｓ、硬化条件９０℃×３０分］
（実施例３−３）
１液エポキシ樹脂（Ｃ）［スリーボンド（株）製、「２２１０」、２５℃における粘度８０００ｍＰａ・ｓ、硬化条件９０℃×３０分］
（実施例３−４）
１液エポキシ樹脂（Ｄ）［味の素ファインテクノ（株）製、「プレーンセットＡＥ−４００」、２５℃における粘度１００００ｍＰａ・ｓ、硬化条件８０℃×３０分］
（実施例３−５）
１液エポキシ樹脂（Ｅ）［味の素ファインテクノ（株）製、「プレーンセットＡＥ−１５」、２５℃における粘度２０００ｍＰａ・ｓ、硬化条件８０℃×３０分］
（実施例３−６）
２液エポキシ樹脂（Ｆ）［田岡化学工業（株）製、「テクノダインＡＨ６０２１Ｗ」、２５℃における粘度１５０００ｍＰａ・ｓ、硬化条件８０℃×６０分］
（比較例３−１）
１液エポキシ樹脂（ａ）［スリーボンド（株）製、「２２１２Ｅ」、２５℃における粘度３５０００ｍＰａ・ｓ、硬化条件９０℃×３０分］
（比較例３−２）
１液エポキシ樹脂（ｂ）［味の素ファインテクノ（株）製、「プレーンセットＡＥ−９０１Ｂ」、２５℃における粘度６００００ｍＰａ・ｓ、硬化条件６０℃×３０分］
（比較例３−３）
２液エポキシ樹脂（ｃ）［田岡化学工業（株）製、「テクノダインＡＨ３０５１Ｋ」、２５℃における粘度３５０００ｍＰａ・ｓ、硬化条件１００℃×３０分］
(Example 3-1)
1-pack epoxy resin (A) [manufactured by ThreeBond Co., Ltd., “2212C”, viscosity at 25 ° C. 25000 mPa · s, curing condition 80 ° C. × 30 minutes]
(Example 3-2)
1-pack epoxy resin (B) [manufactured by ThreeBond Co., Ltd., “2212”, viscosity at 25 ° C. 13000 mPa · s, curing condition 90 ° C. × 30 minutes]
(Example 3-3)
1-pack epoxy resin (C) [manufactured by ThreeBond Co., Ltd., “2210”, viscosity at 25 ° C. 8000 mPa · s, curing condition 90 ° C. × 30 minutes]
(Example 3-4)
1-pack epoxy resin (D) [Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd., “Plain Set AE-400”, viscosity at 25 ° C. 10,000 mPa · s, curing conditions 80 ° C. × 30 minutes]
(Example 3-5)
1-pack epoxy resin (E) [Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd., “Plain Set AE-15”, viscosity 2000 mPa · s at 25 ° C., curing condition 80 ° C. × 30 minutes]
(Example 3-6)
Two-pack epoxy resin (F) [Taoka Chemical Industries, Ltd., “Technodyne AH6021W”, viscosity 15000 mPa · s at 25 ° C., curing conditions 80 ° C. × 60 minutes]
(Comparative Example 3-1)
1-pack epoxy resin (a) [manufactured by ThreeBond Co., Ltd., “2212E”, viscosity at 25 ° C. 35000 mPa · s, curing condition 90 ° C. × 30 minutes]
(Comparative Example 3-2)
1-pack epoxy resin (b) [Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd., “Plain Set AE-901B”, viscosity at 25 ° C. 60000 mPa · s, curing conditions 60 ° C. × 30 minutes]
(Comparative Example 3-3)
Two-component epoxy resin (c) [Taoka Chemical Industries, Ltd., “Technodyne AH3051K”, viscosity 35000 mPa · s at 25 ° C., curing
３．評価方法
各種の樹脂被覆部を形成した端子圧着電線を用い、樹脂被覆部の剥がれ、防食性能の評価を以下のようにして行った。
3. Evaluation Method Using terminal crimped electric wires formed with various resin-coated portions, the resin-coated portions were peeled off and the anticorrosion performance was evaluated as follows.
（剥がれ試験）
形成した各樹脂被覆部を爪で引っ掻き、各樹脂被覆部が剥がれなかったものを「○」とし、剥がれたものを「×」とした。なお、剥がれがある場合には、明らかに防食性能に劣る。そのため、以下の防食性能評価の前に試験を行ったものである。
(Peeling test)
Each formed resin-coated part was scratched with a nail, and each resin-coated part was not peeled off, and the peeled-off one was marked with “X”. In addition, when there exists peeling, it is inferior to anticorrosion performance clearly. Therefore, the test was conducted before the following anticorrosion performance evaluation.
（防食性能）
図５に示すように、作製した端子付きアルミニウム電線１００を１２Ｖ電源２００の＋極につなぐとともに、純銅板３００（幅１ｃｍ×長さ２ｃｍ×厚み１ｍｍ）を１２Ｖ電源２００の−極につなぎ、端子付きアルミニウム電線１００の導体群と端子金具とのかしめ部および純銅板３００を３００ｃｃのＮａＣｌ５％水溶液４００に浸漬し、１２Ｖで２分間通電した。通電後、ＮａＣｌ５％水溶液４００のＩＣＰ発光分析を行ない、端子付きアルミニウム電線１００の導体群からのアルミニウムイオンの溶出量を測定した。溶出量が０．１ｐｐｍ未満であった場合を「○」とし、溶出量が０．１ｐｐｍ以上であった場合を「×」とした。
(Anti-corrosion performance)
As shown in FIG. 5, the produced terminal-attached aluminum
各樹脂被覆部を形成する材料のＪＩＳ Ｚ８８０３に準拠して測定される２５℃での粘度、評価結果をまとめて表３に示す。 Table 3 summarizes the viscosity and evaluation results at 25 ° C. measured in accordance with JIS Z8803 of the materials forming each resin coating.
表３によれば、以下のことが分かる。すなわち、比較例３−１、３−２、３−３は、粘度が本発明の規定外である材料を硬化させて樹脂被覆部を形成している。そのため、防食性能に劣る。これは、電気接続部から剥がれることなく防食剤は密着しているものの、電気接続部内部への樹脂の浸透が十分でなかったため、十分な防食性能を発揮できなかったものと推察される。 According to Table 3, the following can be understood. That is, in Comparative Examples 3-1, 3-2, and 3-3, the resin-coated portion is formed by curing a material whose viscosity is not defined in the present invention. Therefore, it is inferior to anticorrosion performance. This is presumed that although the anticorrosive agent was in close contact without being peeled off from the electrical connection portion, the resin did not sufficiently penetrate into the electrical connection portion, so that sufficient anticorrosion performance could not be exhibited.
これらに対し、実施例３−１〜３−６は、いずれも粘度が本発明で規定される範囲内にある材料を硬化させて樹脂被覆部を形成している。そのため、電気接続部に対して十分に密着しており、優れた防食性能を発揮することができる。これは、樹脂被覆部の形成材料の粘度が特定の範囲内にあったため、電気接続部内部への樹脂の浸透が十分であったからであると推察される。したがって、本発明の材料によれば、材質面からも防食性能の向上に寄与することができることが確認できた。 On the other hand, Examples 3-1 to 3-6 all form a resin coating portion by curing a material having a viscosity within the range defined by the present invention. Therefore, it is sufficiently adhered to the electrical connection portion and can exhibit excellent anticorrosion performance. This is presumed to be because the penetration of the resin into the electrical connection portion was sufficient because the viscosity of the material for forming the resin coating portion was within a specific range. Therefore, according to the material of this invention, it has confirmed that it could contribute to the improvement of anticorrosion performance also from a material surface.
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
１ 自動車用端子圧着電線
２ アルミニウム電線
３ 接続端子
４ 樹脂被覆部
１２ 圧着部
２１ 絶縁被覆部
２２ 導体線部
２３ アルミニウム導体線
３０ かしめ部
３１ インシュレーションバレル
３２ ワイヤバレル
３３ 電気接触部
３４ 切断面
４１ 隙間腐食
４２ テーパ部
ａ アルミニウム導体線の先端から樹脂被覆部の先端までの長さ
ｂ アルミニウム導体線を覆う樹脂被覆部の厚さ
ｃ 接続端子の切断面を覆う樹脂被覆部の厚さ
ｄ テーパ部の長さ
α テーパ部の立ち上がり角度
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記樹脂被覆部は、前記圧着部の全周囲を覆うように形成されており、
前記樹脂被覆部は、エポキシ樹脂を主成分とし、ＪＩＳ Ｚ８８０３に準拠して測定される２５℃での粘度が１０００〜３００００ｍＰａ・ｓの範囲内にある材料の硬化物より形成されていることを特徴とする自動車用端子圧着電線。 A connection terminal made of a copper-based material having a crimped portion crimped to the aluminum wire and an electrical contact portion for connecting to another terminal is crimped to the end of the aluminum wire in which the aluminum conductor wire is covered with an insulator. In addition, in the automobile terminal crimping electric wire in which a resin-coated portion made of resin is formed on the crimping portion of the aluminum electric wire and the connection terminal,
The resin coating part is formed so as to cover the entire periphery of the crimping part,
The resin coating portion is formed of a cured product of a material whose main component is an epoxy resin and whose viscosity at 25 ° C. measured in accordance with JIS Z8803 is in the range of 1000 to 30000 mPa · s. A terminal crimping wire for automobiles.
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