JP2019057447A - Method of manufacturing terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、端子の製造方法に係り、特に銅板材から形成される端子の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a terminal, and more particularly to a method for manufacturing a terminal formed of a copper plate material.
電線に取り付けられる端子の材料としては、導電性及び経済性に優れているなどの理由から銅が用いられることが多い。一方、自動車などにおいては、車両の軽量化のために、ワイヤハーネス内の電線として軽量のアルミニウムを芯線の材料としたものを使用することが多くなっている。アルミニウムからなる芯線に銅からなる端子を取り付けた場合、芯線と端子との接続部分が被水すると、水などの電解液を介して芯線と端子との間に電池回路が形成され、電気化学的に卑な金属(アルミニウム)が電解液中に溶出して腐食される現象(ガルバニック腐食)が生じる。このようなガルバニック腐食を防止するために、銅端子にめっきを施し、端子の表面にめっき層を形成することも行われている。 As a material for a terminal attached to an electric wire, copper is often used for reasons such as excellent conductivity and economy. On the other hand, in automobiles and the like, in order to reduce the weight of a vehicle, an aluminum wire made of light aluminum is often used as an electric wire in a wire harness. When a copper terminal is attached to a core wire made of aluminum, if the connecting portion between the core wire and the terminal is exposed to water, a battery circuit is formed between the core wire and the terminal via an electrolyte such as water. The base metal (aluminum) elutes in the electrolyte and corrodes (galvanic corrosion). In order to prevent such galvanic corrosion, a copper terminal is plated and a plating layer is formed on the surface of the terminal.
しかしながら、このような端子は、一般的に、銅板材を所定の端子形状に打抜き、これに曲げ加工を施すことにより作製されるため、端子の端面におけるガルバニック腐食を防止することが難しい。すなわち、銅端子の表面にはめっき層が形成されているが、その端面は打ち抜きの際の切断面となるため、端面においては基材である銅が露出することとなる。したがって、この端面において露出した銅とアルミニウム芯線との間でガルバニック腐食が生じてしまう。 However, since such a terminal is generally produced by punching a copper plate material into a predetermined terminal shape and bending it, it is difficult to prevent galvanic corrosion at the end face of the terminal. That is, although the plating layer is formed on the surface of the copper terminal, since the end surface thereof becomes a cut surface at the time of punching, the copper which is the base material is exposed at the end surface. Therefore, galvanic corrosion occurs between the copper exposed at the end face and the aluminum core wire.
電線の芯線と端子との接続部分を樹脂により密閉し被覆することによりガルバニック腐食を防止する方法も提案されているが(例えば、特許文献1参照)、この方法では、作業者が樹脂を端子の所定の部分に所定の厚さで塗布する必要があるため、この樹脂の塗布作業は非常に煩雑なものとなっている。また、手作業で樹脂を端子の適切な部分に適切な量だけ塗布することは非常に難しく、この方法では、ガルバニック腐食を安定的に防止することが難しい。 A method of preventing galvanic corrosion by sealing and covering the connecting portion between the core wire of the electric wire and the terminal with a resin has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Since it is necessary to apply a predetermined thickness to a predetermined portion, this resin application operation is very complicated. In addition, it is very difficult to manually apply an appropriate amount of resin to an appropriate portion of the terminal, and with this method, it is difficult to stably prevent galvanic corrosion.
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、ガルバニック腐食が発生しにくい端子を簡単に製造することができる端子の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a terminal that can easily manufacture a terminal that is unlikely to cause galvanic corrosion.
本発明の一態様によれば、ガルバニック腐食が発生しにくい端子を簡単に製造することができる端子の製造方法が提供される。この製造方法は、端子の基材としての銅板材にニッケルめっきを施して上記銅板材上に第1のニッケルめっき層を形成する第1のニッケルめっき工程と、上記第1のニッケルめっき工程の後に、上記銅板材にスズめっきを施して上記第1のニッケルめっき層上に第1のスズめっき層を形成する第1のスズめっき工程と、上記第1のスズめっき工程の後に、上記銅板材を打ち抜いて所定の形状の端子構成板材を形成する打抜工程と、上記打抜工程の後に、上記第1のスズめっき層の一部を除去して上記第1のニッケルめっき層を露出させたニッケル露出部を形成するスズ除去工程と、上記スズ除去工程の後に、上記ニッケル露出部にニッケルめっきを施して上記第1のニッケルめっき層上に第2のニッケルめっき層を形成する第2のニッケルめっき工程と、上記第2のニッケルめっき工程の後に、上記第2のニッケルめっき層にスズめっきを施して上記第2のニッケルめっき層上に第2のスズめっき層を形成する第2のスズめっき工程とを含んでいる。 According to one aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a terminal capable of easily manufacturing a terminal that is unlikely to cause galvanic corrosion. This manufacturing method includes a first nickel plating step of forming a first nickel plating layer on the copper plate by applying nickel plating to a copper plate as a terminal base material, and after the first nickel plating step. The copper plate material is subjected to tin plating to form a first tin plating layer on the first nickel plating layer, and after the first tin plating step, the copper plate material is A punching step for punching to form a terminal-constituting plate material having a predetermined shape, and nickel after removing the first tin plating layer after the punching step to expose the first nickel plating layer A tin removing step for forming an exposed portion; and a second nickel plating layer for forming a second nickel plated layer on the first nickel plated layer by performing nickel plating on the nickel exposed portion after the tin removing step. And second tin plating for forming a second tin plating layer on the second nickel plating layer by applying tin plating to the second nickel plating layer after the second nickel plating step and the second nickel plating step Process.
このような製造方法により製造された端子は、その表面全体及び端面にスズめっき層が形成されているため、端子の表面及び端面においてガルバニック腐食が発生しにくい。また、スズめっき層の下地層として全面にニッケルめっき層が形成されるので、長期間にわたってガルバニック腐食の抑制効果が発揮される。上記製造方法は、めっき工程やスズ除去工程を従来の端子の製造工程に追加するだけのものであり、手作業で樹脂を塗布する工程などを必要とするものではないため、ガルバニック腐食が発生しにくい端子を極めて簡単に製造することが可能となる。 Since the terminal manufactured by such a manufacturing method has a tin plating layer formed on the entire surface and end face, galvanic corrosion is unlikely to occur on the surface and end face of the terminal. Further, since the nickel plating layer is formed on the entire surface as the underlayer of the tin plating layer, the effect of suppressing galvanic corrosion is exhibited over a long period of time. The above manufacturing method only adds a plating process and a tin removal process to the conventional terminal manufacturing process, and does not require a process of manually applying a resin. It is possible to manufacture a difficult terminal very easily.
上記端子は、電線に圧着される圧着部と、相手方端子と電気的に接続される弾性片を内部に収容するコネクタ部とを含んでいてもよい。この場合に、上記スズ除去工程において、上記端子の上記圧着部を構成する部分の上記第1のスズめっき層を除去することが好ましい。このようにすることで、端子の圧着部については、打抜工程で銅が露出した端子の端面にもニッケルめっき層及びスズめっき層を形成することができるので、ガルバニック腐食を効果的に抑制することができる。 The terminal may include a crimping portion that is crimped to the electric wire and a connector portion that accommodates therein an elastic piece that is electrically connected to the counterpart terminal. In this case, in the tin removal step, it is preferable to remove the first tin plating layer in a portion constituting the crimp portion of the terminal. By doing in this way, about the crimping | compression-bonding part of a terminal, since a nickel plating layer and a tin plating layer can be formed also in the end surface of the terminal which copper exposed by the punching process, galvanic corrosion is suppressed effectively. be able to.
また、上記打抜工程の後であって、上記スズ除去工程の前に、上記端子構成板材を上記端子の形状に成形する端子成形工程を行うことが好ましい。この場合には、打抜工程から同一の金型上で端子の成形ができるので、端子成形工程で位置ずれが生じにくく、正確な成形を実現することができる。また、端子成形工程における曲げ加工によりめっき層が剥がれてしまうことを防止することができる。 Further, it is preferable to perform a terminal forming step of forming the terminal component plate material into the shape of the terminal after the punching step and before the tin removing step. In this case, since the terminal can be formed on the same mold from the punching step, it is difficult to cause a position shift in the terminal forming step, and accurate molding can be realized. Moreover, it can prevent that a plating layer peels off by the bending process in a terminal formation process.
本発明によれば、めっき工程やスズ除去工程を従来の端子の製造工程に追加するだけで、ガルバニック腐食が発生しにくい端子を極めて簡単に製造することが可能となる。 According to the present invention, a terminal in which galvanic corrosion does not easily occur can be manufactured very simply by simply adding a plating process and a tin removal process to the conventional terminal manufacturing process.
以下、本発明に係る端子の製造方法の実施形態について図1から図6を参照して詳細に説明する。なお、図1から図6において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図1から図6においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。 Hereinafter, an embodiment of a method for manufacturing a terminal according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Moreover, in FIG. 1 to FIG. 6, the scales and dimensions of each component are exaggerated and some components may be omitted.
本発明に係る端子の製造方法についての理解を容易にするために、まず、当該製造方法により製造される端子について一例を挙げて説明する。図1は、本発明に係る端子の製造方法により製造される端子の一例を示す斜視図であり、図2は平面図である。図1及び図2に示す端子10は、銅を基材として形成されており、電線に圧着される圧着部20と、相手方端子(図示せず)が挿入され、この相手方端子と電気的に接続されるコネクタ部30とを有している。
In order to facilitate understanding of a method for manufacturing a terminal according to the present invention, first, an example of a terminal manufactured by the manufacturing method will be described. FIG. 1 is a perspective view showing an example of a terminal manufactured by the terminal manufacturing method according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view. A
圧着部20は、電線(図示せず)の端部で露出された芯線に圧着される1対の加締め片21,21と、電線の被覆に圧着される1対の加締め片22,22とを有している。加締め片21,21の間に電線の芯線を位置させ、これらの加締め片21,21を加締めることにより、加締め片21,21が芯線に圧着され、端子10と芯線との間の電気的接続が図られる。また、同様に、加締め片22,22の間に電線の被覆を位置させ、これらの加締め片22,22を加締めることにより、加締め片22,22が被覆に圧着され、端子10と電線とが固定される。
The crimping
コネクタ部30は、略直方体の外形を有しており、内部には相手方端子が挿入される挿入空間31が形成されている。コネクタ部30は、挿入空間31の内部で斜めに延びる弾性片32を備えており、この弾性片32が挿入空間31に挿入された相手方端子と弾性的に接触することにより、端子10と相手方端子との間の電気的接続が図られる。
The
次に、本発明の一実施形態における端子の製造方法について、上述した端子10を製造する場合を例に説明する。図3は、上述した端子10を製造する工程を示すフローチャートである。図4Aから図4Fは、図3の各工程における端子の基材の状態を示す模式的断面図である。
Next, the manufacturing method of the terminal in one embodiment of the present invention will be described by taking the case of manufacturing the
まず、図4Aに示すように、端子10を製造する際には、まず、端子の基材としての銅板材40を用意し、この銅板材40にニッケルめっきを施して銅板材40上にニッケルめっき層51を形成する(第1のニッケルめっき工程S1)。このニッケルめっきでは、ニッケル又は各種のニッケル合金をめっき材として使用することができる。また、この第1のニッケルめっき工程S1は、公知の方法及び装置を用いて行うことができる。
First, as shown in FIG. 4A, when manufacturing the
次に、図4Bに示すように、銅板材40にスズめっきを施してニッケルめっき層51上にスズめっき層61を形成する(第1のスズめっき工程S2)。このスズめっきでは、スズ又は各種のスズ合金をめっき材として使用することができる。また、この第1のスズめっき工程S2は、公知の方法及び装置を用いて行うことができる。
Next, as shown in FIG. 4B, tin plating is performed on the
そして、このように表面にニッケルめっき層51及びスズめっき層61が形成された銅板材40を打抜き装置(図示せず)に移送し、図4Cに示すように、この打抜き装置で銅板材40を打ち抜いて所定の形状の打抜板材41を形成する(打抜工程S3)。このとき、図5に示すように、打抜板材41では、端子10に対応する形状の端子構成板材12が複数個並んで形成されている。それぞれの端子構成板材12は、曲げ加工により図1に示す端子10に成形できるような形状となっている。ここで、図4Cに示すように、打抜板材41の端面42は打ち抜きの切断面となるため、銅が露出することとなる。
And the
図5に示す例では、それぞれの端子構成板材12は、端子10の加締め片21,21を構成する部分121,121と、加締め片22,22を構成する部分122,122と、コネクタ部30の直方体状の外形を構成する部分130と、弾性片32を構成する部分132とを含んでいる。また、端子構成板材12の表面の一部にはプレスにより凹凸が形成されている。これらの端子構成板材12は、隣り合う端子構成板材12との間に延びる接続部43によって互いに接続された状態となっている。
In the example shown in FIG. 5, each
次に、上述した端子構成板材12のそれぞれの構成部分に対して曲げ加工を施すことによって、図1に示すような端子10の形状に成形し、端子成形品を作製する(端子成形工程S4)。なお、この端子成形工程S4は、公知の方法及び装置を用いて行うことができる。
Next, by bending each component part of the
その後、図6に示すように、例えば、スズ(又はスズ合金)を溶解させる溶剤70(例えば石原ケミカル株式会社製のSTRIP SOLDER-S)を保持した浴槽71に、上述した端子成形品10’の圧着部20のみを浸漬する。これにより、端子成形品10’の圧着部20の表面に形成されたスズめっき層61を除去する(スズ除去工程S5)。このスズ除去工程S5によって、図4Dに示すように、圧着部20の銅基材40上のスズめっき層61が除去され、ニッケルめっき層51が露出してニッケル露出部55が形成される。このようにスズめっき層61を除去するのは、スズめっき層61の上にはニッケルめっき層が形成されにくいからである。
Thereafter, as shown in FIG. 6, for example, the terminal molded
次に、端子成形品10’の圧着部20のみを例えばニッケルめっき液に浸漬してニッケルめっきを行うことにより、図4Eに示すように、上述したニッケル露出部55上にニッケルめっき層52を形成する(第2のニッケルめっき工程S6)。この第2のニッケルめっき工程S6により、端子成形品10’の圧着部20のニッケルめっき層51,52がコネクタ部30のニッケルめっき層51よりも肉厚となり、圧着部20の銅基材40の端面42もニッケルめっき層51で覆われることになる。なお、このニッケルめっきでは、第1のニッケルめっき工程S1と同様に、ニッケル又は各種のニッケル合金をめっき材として使用することができる。
Next, only the crimping
そして、端子成形品10’の圧着部20のみを例えばスズめっき液に浸漬してスズめっきを行うことにより、図4Fに示すように、上述したニッケルめっき層52上にスズめっき層62を形成する(第2のスズめっき工程S7)。この第2のスズめっき工程S7により、圧着部20では、銅基材40の端面42を含んで銅基材40がスズめっき層62で覆われる。なお、このスズめっきでは、第1のスズめっき工程S2と同様に、スズ又は各種のスズ合金をめっき材として使用することができる。
Then, only the crimping
以上の工程S1〜S7により、表面にスズめっき層61又は62が形成された端子10を製造することができる。
Through the above-described steps S1 to S7, the terminal 10 having the
一般的に、ガルバニック腐食は、互いに電気的に接続される異種金属における標準電極電位の差が大きいほど速く進行する。スズとアルミニウムとの間の標準電極電位差は銅とアルミニウムとの標準電極電位差よりも小さいので、上述した工程S1〜S7により端子10の表面全体及び圧着部20の端面にスズめっき層61,62を形成することで、端子10の表面及び圧着部20の端面におけるガルバニック腐食が抑制される。また、コネクタ部30においては、銅基材40と相手方端子との間にスズめっき層61が介在しているため、相手方端子と端子10との間の電気的導通性を高めることができる。
In general, galvanic corrosion proceeds faster as the difference in standard electrode potential between different metals electrically connected to each other increases. Since the standard electrode potential difference between tin and aluminum is smaller than the standard electrode potential difference between copper and aluminum, the tin plating layers 61 and 62 are formed on the entire surface of the terminal 10 and the end face of the
また、スズめっき層61,62の下地層として全面にニッケルめっき層51,52が存在しているため、スズめっき層61,62が銅基材40の表面に形成されている場合よりも剥がれにくくなっている。したがって、長期間にわたってガルバニック腐食の抑制効果及び電気的導通性の向上効果が発揮される。
Further, since the nickel plating layers 51 and 52 are present on the entire surface as the underlayer of the tin plating layers 61 and 62, it is less likely to peel than when the tin plating layers 61 and 62 are formed on the surface of the
さらに、上述した端子の製造方法は、めっき材や溶剤を用いた工程を従来の端子の製造工程に追加するだけのものであり、手作業で樹脂を塗布する工程などを必要とするものではないため、ガルバニック腐食が発生しにくい端子を極めて簡単に製造することが可能となる。 Furthermore, the terminal manufacturing method described above is merely to add a process using a plating material or a solvent to the conventional terminal manufacturing process, and does not require a process of manually applying a resin. Therefore, it is possible to manufacture a terminal that is unlikely to generate galvanic corrosion very easily.
上述した実施形態では、端子成形工程S4の前と後にそれぞれニッケルめっき工程及びスズめっき工程を行っているが、第1のニッケルめっき工程S1及び第1のスズめっき工程S2を行わずに、端子成形工程S4の後の端子成形品10’全体に対して第2のニッケルめっき工程S6及び第2のスズめっき工程S7を行っても同様の効果が得られるようにも思われる。しかしながら、端子成形工程S4の後の端子成形品10’のコネクタ部30は複雑な形状をしているため、このような端子成形品10’にめっきを施すと、コネクタ部30のめっき厚にばらつきが生じてしまう。この結果、弾性片32が相手方端子に接触する圧力に変化が生じ、相手方端子と端子10との間で安定した電気的導通性を確保することが難しくなる可能性がある。これに対して、上述の実施形態では、コネクタ部30については端子成形工程S4の前の銅板材40の状態でニッケルめっき及びスズめっきが施されるので、これらのめっきによるめっき層の厚さが均一になる。また、ガルバニック腐食が問題となる圧着部20については、端子成形工程S4の後にスズめっき層を除去した上で、ニッケルめっき及びスズめっきを再度施すことによって、打抜工程S3で銅が露出した端子10の端面42にもニッケルめっき層及びスズめっき層を形成することができる。したがって、打抜工程S3で銅が露出した端子10の端面42でもガルバニック腐食を効果的に抑制することができる。
In the embodiment described above, the nickel plating step and the tin plating step are performed before and after the terminal forming step S4, respectively, but the terminal forming is not performed without performing the first nickel plating step S1 and the first tin plating step S2. It seems that the same effect can be obtained even if the second nickel plating step S6 and the second tin plating step S7 are performed on the entire terminal molded
なお、上述した端子成形工程S4は、打抜工程S3の後であればいつ行ってもよいが、上述した実施形態のように打抜工程S3の直後であってスズ除去工程S5の前に行うことが好ましい。このようにすれば、打抜工程から同一の金型上で端子の成形ができるので、端子成形工程で位置ずれが生じにくく、正確な成形を実現することができる。また、端子成形工程をスズ除去工程、第2のニッケルめっき工程、及び第2のスズめっき工程の後に行う場合には、第2のニッケルめっき工程及び第2のスズめっき工程で形成されためっき層が端子成形工程における曲げ加工により剥がれてしまうおそれがあるが、スズ除去工程の前に端子成形工程を行うことで、そのようなめっき層の剥離を防止することができる。 The terminal forming step S4 described above may be performed any time after the punching step S3, but is performed immediately after the punching step S3 and before the tin removing step S5 as in the above-described embodiment. It is preferable. In this way, since the terminals can be molded on the same die from the punching process, it is difficult to cause a positional shift in the terminal molding process, and accurate molding can be realized. Moreover, when performing a terminal shaping | molding process after a tin removal process, a 2nd nickel plating process, and a 2nd tin plating process, the plating layer formed in the 2nd nickel plating process and the 2nd tin plating process However, peeling of the plating layer can be prevented by performing the terminal forming step before the tin removing step.
これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that the present invention may be implemented in various forms within the scope of the technical idea.
10 端子
10’ 端子成形品
12 端子構成板材
20 圧着部
21,22 加締め片
30 コネクタ部
31 挿入空間
32 弾性片
40 銅板材
41 打抜板材
42 端面
51 ニッケルめっき層(第1のニッケルめっき層)
52 ニッケルめっき層(第2のニッケルめっき層)
55 ニッケル露出部
61 スズめっき層(第1のスズめっき層)
62 スズめっき層(第2のスズめっき層)
70 溶剤
71 浴槽
DESCRIPTION OF
52 Nickel plating layer (second nickel plating layer)
55 Nickel exposed
62 Tin plating layer (second tin plating layer)
70 Solvent 71 Bathtub
Claims (3)
前記第1のニッケルめっき工程の後に、前記銅板材にスズめっきを施して前記第1のニッケルめっき層上に第1のスズめっき層を形成する第1のスズめっき工程と、
前記第1のスズめっき工程の後に、前記銅板材を打ち抜いて所定の形状の端子構成板材を形成する打抜工程と、
前記打抜工程の後に、前記第1のスズめっき層の一部を除去して前記第1のニッケルめっき層を露出させたニッケル露出部を形成するスズ除去工程と、
前記スズ除去工程の後に、前記ニッケル露出部にニッケルめっきを施して前記第1のニッケルめっき層上に第2のニッケルめっき層を形成する第2のニッケルめっき工程と、
前記第2のニッケルめっき工程の後に、前記第2のニッケルめっき層にスズめっきを施して前記第2のニッケルめっき層上に第2のスズめっき層を形成する第2のスズめっき工程と
を含むことを特徴とする端子の製造方法。 A first nickel plating step of forming a first nickel plating layer on the copper plate by applying nickel plating to the copper plate as a terminal substrate;
After the first nickel plating step, a first tin plating step of performing tin plating on the copper plate material to form a first tin plating layer on the first nickel plating layer;
After the first tin plating step, a punching step of punching the copper plate material to form a terminal-constituting plate material having a predetermined shape;
After the punching step, a tin removal step of forming a nickel exposed portion in which a part of the first tin plating layer is removed to expose the first nickel plating layer;
A second nickel plating step of forming a second nickel plating layer on the first nickel plating layer by performing nickel plating on the nickel exposed portion after the tin removal step;
And a second tin plating step of forming a second tin plating layer on the second nickel plating layer by applying tin plating to the second nickel plating layer after the second nickel plating step. A method of manufacturing a terminal characterized by the above.
前記スズ除去工程において、前記端子の前記圧着部を構成する部分の前記第1のスズめっき層を除去する
ことを特徴とする請求項1に記載の端子の製造方法。 The terminal includes a crimping portion to be crimped to the electric wire, and a connector portion for accommodating therein an elastic piece electrically connected to the counterpart terminal,
2. The method for manufacturing a terminal according to claim 1, wherein, in the tin removal step, the first tin plating layer in a portion constituting the crimp portion of the terminal is removed.
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