JP5869978B2 - 端子付き電線 - Google Patents

Description

本発明は、端子付き電線に関する。さらに詳細には、本発明は、電線の導体と圧着端子との接続部の周囲に防食材を設けた端子付き電線に関する。

近年、車両の軽量化により燃費を向上させる観点から、ワイヤーハーネスを構成する被覆電線にアルミニウムを用いる例が増加している。そして、このような被覆電線に接続される端子金具としては、一般に電気特性に優れた銅又は銅合金が用いられている。ただ、被覆電線の導体と端子金具で材質が異なると、導体と端子金具の接触部で腐食が発生しやすくなることから、当該接触部を防食できる防食材が必要となる。

従来、端子金具とバッテリーケーブルの芯線との接続部全体を熱可塑性ポリマーで封止することにより、ホットメルトモールディング部を形成した圧着接続構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。そして、当該熱可塑性ポリマーとしては、熱可塑性ポリアミド系、ポリプロピレン系及び湿気硬化型ウレタン系などのホットメルト材料が挙げられている。さらに、上記ホットメルトモールディング部は、上記接続部を射出成形用の金型のキャビティに挿入して、金型に熱可塑性ポリマーを注入することにより成形されている。

特開２００６−２８６３８５号公報

しかし、従来、熱可塑性ポリマーと端子金具との接着強度を高めようとした場合、金型への接着強度も高くなるため、金型からの離型を容易にするための離型処理が必要であった。具体的には、射出成形する前に金型へ離型材を塗布したり、あるいは金型の表面にシリコンやフッ素等の表面処理をする必要があった。さらに、熱可塑性ポリマーの接着性が高い場合、このような離型処理を施しても金型からの離型が困難であり、生産性が低下するという問題があった。また、通常、離型処理の耐久性は低いため、成形後の品質にも不具合が発生する恐れがあった。

本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、電線と圧着端子との接続部における腐食を長期に渡って防止しつつも金型からの離型を容易にし、生産性を向上させることが可能な端子付き電線を提供することにある。

本発明の第１の態様に係る端子付き電線は、導体及び導体を覆う電線被覆材を有する電線と、電線の導体に接続する圧着端子と、導体と圧着端子との接続部の周囲と、接続部に隣接する電線被覆材の周囲とに一体成形された防食材とを備える。また、防食材が熱可塑性ポリアミド樹脂を主成分としている。さらに、防食材と圧着端子の端子材との剥離接着強さが０．１Ｎ／ｍｍ以上０．７４Ｎ／ｍｍ以下であり、防食材と電線被覆材との剥離接着強さが０．５Ｎ／ｍｍ以上である。そして、防食材の脆化温度が０℃以下であり、防食材のメルトフローレートが２６ｇ／１０分以上である。

本発明の第２の態様に係る端子付き電線は、第１の態様の端子付き電線において、導体は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる。また、圧着端子の端子材は、銅、銅合金、ステンレス、錫めっきされた銅、錫めっきされた銅合金、錫めっきされたステンレスの少なくとも一つからなる。さらに、電線被覆材は、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン共重合体、プロピレン共重合体及びポリ塩化ビニルの少なくとも一つからなる。

本発明の第３の態様に係るワイヤーハーネスは、第１又は第２の態様の端子付き電線を含む。

本発明の第４の態様に係る端子付き電線の製造方法は、導体及び導体を覆う電線被覆材を有する電線と、電線の導体に接続する圧着端子とを接続する工程と、導体と圧着端子との接続部の周囲と接続部に隣接する電線被覆材の周囲とに、防食材を射出成形により形成する工程とを有する。また、防食材が熱可塑性ポリアミド樹脂を主成分としている。さらに、防食材と圧着端子の端子材との剥離接着強さが０．１Ｎ／ｍｍ以上０．７４Ｎ／ｍｍ以下であり、防食材と電線被覆材との剥離接着強さが０．５Ｎ／ｍｍ以上である。そして、防食材の脆化温度が０℃以下であり、防食材のメルトフローレートが２６ｇ／１０分以上である。

本発明の端子付き電線は、防食材と圧着端子及び電線被覆材との接触界面から腐食原因物質が浸入することを防ぐことができる。そのため、電線の導体と圧着端子が異種金属材料からなる場合であっても導体と圧着端子との接続部における腐食を長期に渡り防止することができる。さらに、防食材の金型からの離型性を向上することができ、生産性を高めることが可能となる。

図１は、本発明の実施形態に係る端子付き電線を示す。図１（ａ）は当該端子付き電線を示す斜視図であり、図１（ｂ）は当該端子付き電線の一部を示す側面図である。 図２は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。 図３は、本発明の実施形態に係る端子付き電線において、圧着端子に電線を接続する前の状態を示す概略図である。 図４は、本発明の実施形態に係る端子付き電線において、圧着端子に電線を接続した状態を示す概略図である。 図５は、本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスを示す斜視図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。

［端子付き電線］
図１乃至図４に示すように、本実施形態の端子付き電線１は、導体１１及び導体１１を覆う電線被覆材１２を有する電線１０と、電線１０の導体１１に接続する圧着端子２０とを備える。さらに、端子付き電線１は、導体１１と圧着端子２０との接続部の周囲と、接続部に隣接する電線被覆材１２の周囲とに一体成型された防食材３０を備える。

端子付き電線１における圧着端子２０はメス型のもので、その前部に図示しない相手方端子に対して接続する電気接続部２１を有している。電気接続部２１は、相手方端子に係合するバネ片を内蔵し、ボックス状の形体をしている。さらに、圧着端子２０の後部には、繋ぎ部２３を介して、電線１０の端末部に対して加締めることにより接続される電線接続部２２を有している。

電線接続部２２は、前側に位置する導体圧着部２４と、その後側に位置する被覆材加締部２５とを備えるものである。

前側の導体圧着部２４は、電線１０の端末部の電線被覆材１２を除去して露出させた導体１１と直接接触するものであり、底板部２６と一対の導体加締片２７とを有する。一対の導体加締片２７は、底板部２６の両側縁から上方に延長し、電線１０の導体１１を包み込むように内側に曲げられることで導体１１を底板部２６の上面に密着した状態となるように加締める。この底板部２６と一対の導体加締片２７とにより、導体圧着部２４は断面視略Ｕ字状に形成されている。

また、後側の被覆材加締部２５は、電線１０の端末部の電線被覆材１２と直接接触するものであり、底板部２８と一対の被覆材加締片２９とを有する。一対の被覆材加締片２９は、底板部２８の両側縁から上方に延長し、電線１０の端末部における電線被覆材１２の付いた部分を包み込むように内側に曲げられることで、電線被覆材１２を底板部２８の上面に密着した状態となるように加締める。この底板部２８と一対の被覆材加締片２９とにより、被覆材加締部２５は断面視略Ｕ字状に形成されている。ここで、導体圧着部２４の底板部２６から被覆材加締部２５の底板部２８までが共通の底板部として連続して形成されている。

本実施形態では、図３及び図４に示すように、上記構成の圧着端子２０の電線接続部２２に電線１０の端末部を挿入する。これにより、導体圧着部２４の底板部２６の上面に電線１０の導体１１を載置すると共に、被覆材加締部２５の底板部２８の上面に電線１０の電線被覆材１２の付いた部分を載置する。そして、電線接続部２２と電線１０の端末部を押圧することにより、導体圧着部２４及び被覆材加締部２５を変形させる。即ち、導体圧着部２４の一対の導体加締片２７を、導体１１を包み込むように内側に曲げることで、導体１１を底板部２６の上面に密着した状態となるように加締める。さらに、被覆材加締部２５の一対の被覆材加締片２９を電線被覆材１２の付いた部分を包み込むように内側に曲げることで、電線被覆材１２を底板部２８の上面に密着した状態となるように加締める。こうすることにより、圧着端子２０と電線１０を圧着して接続することができる。

そして、図１に示すように、本実施形態では、繋ぎ部２３、電線接続部２２、電線接続部２２により覆われた導体１１及び電線被覆材１２の周囲が防食材３０により被覆されている。つまり、防食材３０が、導体圧着部２４と電線１０の導体１１の先端との境界を跨いで繋ぎ部２３の一部まで覆うと共に、被覆材加締部２５と電線被覆材１２との境界を跨いで電線被覆材１２の一部まで覆っている。そして、電線１０の端子接続部に、圧着端子２０及び電線被覆材１２の両方に接着する材料を一体成型することにより、防食材３０を形成している。このように、電線接続部２２により覆われた導体１１及び電線被覆材１２の周囲が防食材３０により完全に被覆されることにより、導体１１と電線接続部２２との接触部における防食性能を確実に確保することができる。

防食材３０は、図１に示すように、繋ぎ部２３及び導体圧着部２４の周囲を覆う、略直方体状の第１防食部３１と、被覆材加締部２５の周囲を覆う略直方体状の第２防食部３２とを有する。第１防食部３１及び第２防食部３２の角部には、後述するコネクタのキャビティ内への挿入を容易にするために、面取り部３４が形成されている。

そして、図１（ｂ）に示すように、第１防食部３１の下面と第２防食部３２の下面は面一に形成されている。しかし、第２防食部３２の上面は、電線１０及び被覆材加締片２９の全体を覆うために、第１防食部３１の上面よりも高く形成されている。そのため、第１防食部３１の上面と第２防食部３２の上面の間には、傾斜面３３が設けられている。

また、防食材３０は、図２に示すように、断面略矩形状に形成されている。なお、本実施形態では、第１防食部３１及び第２防食部３２の幅は同一となっているが、被覆材加締部２５の周囲に十分な厚さの防食材３０を形成するために、第２防食部３２の幅を第１防食部３１の幅よりも大きくしてもよい。

ここで、防食材３０は、熱可塑性ポリアミド樹脂を主成分とすることが好ましい。防食材３０としてこのような材料を使用することにより、防食材３０は、圧着端子２０及び電線被覆材１２と密着することが可能となる。そのため、防食材３０と圧着端子２０及び電線被覆材１２との接触界面から、腐食の原因である塩化物イオンや水分が浸入することを防ぐことができる。その結果、電線接続部２２と導体１１との接続部における腐食を効果的に防止することができる。なお、本明細書において、主成分とは防食材全体の５０重量％以上の成分をいう。

防食材３０を構成する熱可塑性ポリアミド樹脂としては、例えば、ダイマー酸とジアミン化合物とを反応させることで得ることができる。具体的には、熱可塑性ポリアミド樹脂としては、熱可塑性を有し、ポリマー主鎖の繰り返し構造中にアミド結合（−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−）を備え、さらに後述する剥離接着強さの条件を満たせば様々なものを使用することができる。

本実施形態に用いられる熱可塑性ポリアミド樹脂の具体的な例としては、例えば、ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド４，６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６，１０、ポリアミド６，１２、ポリアミド６／６，６、ポリアミド６／６，１２の脂肪族ポリアミド、及びこれらの混合物が挙げられる。

本実施形態に用いるポリアミド樹脂の製造方法としては、特に限定されるものではないが、ラクタム類の開環重合、ジアミンとジカルボン酸との重縮合、アミノカルボン酸の重縮合等の方法が挙げられる。その他の製造方法としては、ラクタム類、ジアミン、及び／又はジカルボン酸を重合反応機内で低分子量のオリゴマーの段階まで重合した後、押出機等でさらに高分子量化してポリアミドを得る方法も挙げられる。

ラクタム類としては、例えば、ε−カプロラクタム、エナントラクタム、及びω−ラウロラクタムが挙げられる。

ジアミンとしては、例えば、脂肪族ジアミン、脂環式ジアミン、及び芳香族ジアミンが挙げられる。その具体例としては、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、トリデカメチレンジアミン、１，９−ノナメチレンジアミン、２−メチル−１，８−オクタメチレンジアミン、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、５−メチルノナメチレンジアミン、１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、１，４−ビスアミノメチルシクロヘキサン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、及びｐ−キシリレンジアミンが挙げられる。

ジカルボン酸としては、脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、及び芳香族ジカルボン酸が挙げられる。その具体例としては、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、１，１，３−トリデカン二酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、及びダイマー酸が挙げられる。

なお、防食材３０は、単一の熱可塑性ポリアミド樹脂で構成されていてもよいし、二種以上の熱可塑性ポリアミド樹脂が混合されていてもよい。さらには、物性を損なわない範囲で、添加剤や他のポリマー等が混合されていてもよい。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ものであれば特に限定されない。具体的には、無機充填剤や酸化防止剤、金属不活性化剤、紫外線吸収剤、難燃助剤、加工助剤（滑剤、ワックスなど）、カーボン、その他の着色用顔料などを挙げることができる。

さらに、腐食原因物質たる塩化物イオンや水分の進入を防止するため、防食材３０と圧着端子２０の端子材との剥離接着強さが０．１Ｎ／ｍｍ以上とし、防食材３０と電線被覆材１２との剥離接着強さが０．５Ｎ／ｍｍ以上とする必要がある。ここで、本明細書における「剥離接着強さ」とは、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６８５４−３（接着剤―はく離接着強さ試験方法―第３部：Ｔ形はく離）に規定の測定法により求められる値である。防食材３０として上記材料を主成分として用い、さらに圧着端子２０の端子材及び電線被覆材１２と防食材３０との剥離接着強さが上述の値以上であることにより、圧着端子２０及び電線被覆材１２と防食材３０との接触界面における高い密着力が得られる。その結果、当該接触界面におけるシール性を十分に確保することができ、腐食原因物質の進入を防止することが可能となる。

また、防食材３０と圧着端子２０のシール性をより高めるという観点から、防食材３０と圧着端子２０の端子材との剥離接着強さは０．２Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましい。また、同様の観点から、防食材３０と電線被覆材１２との剥離接着強さが２．０Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましい。

ただ、防食材３０と圧着端子２０の端子材との剥離接着強さは、０．７４Ｎ／ｍｍ以下とすることが好ましい。防食材３０と圧着端子２０の端子材との剥離接着強さが０．７４Ｎ／ｍｍを超えた場合、圧着端子２０と防食材３０との接触界面における密着力が高いため、高い耐食性を得ることができる。しかし、防食材３０と圧着端子２０との間の密着力が高くなればなるほど、防食材３０と射出成形用の金型との密着力も高くなる。そのため、射出成形後に防食材３０が金型に強固に接着してしまい、離型が困難となる結果、生産性が低下してしまう。

したがって、圧着端子２０と防食材３０との接触界面における高い密着力を確保しつつも金型からの離型性を向上させる観点から、防食材３０と圧着端子２０の端子材との剥離接着強さは、０．１Ｎ／ｍｍ以上０．７４Ｎ／ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、金型からの離型性をさらに向上させる観点から、防食材３０と圧着端子２０の端子材との剥離接着強さは、０．５０Ｎ／ｍｍ以下とすることがより好ましい。

なお、防食材３０と電線被覆材１２との剥離接着強さの上限は特に限定されるものではない。ただし、電線被覆材１２の強度が防食材３０と電線被覆材１２との剥離接着強さよりも低い場合には、電線被覆材１２が破損し、導体１１が露出する虞がある。そのため、防食材３０と電線被覆材１２との剥離接着強さは、電線被覆材１２の強度よりも低いことが好ましい。

さらに、防食材３０の低温環境下での耐久性を向上させるために、防食材３０の脆化温度が０℃以下である必要がある。ここで、本明細書における「脆化温度」とは、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ７２１６（プラスチックのぜい化温度試験方法）に規定の測定法により求められる値である。防食材の脆化温度が０℃を超える場合、防食材に亀裂が発生し、当該亀裂から腐食原因物質が進入するため、圧着端子２０及び導体１１の接続部が腐食しやすくなる。なお、亀裂の発生をより抑制するという観点から、防食材３０の脆化温度は−２０℃以下であることが好ましい。

また、防食材３０の成形性を良好なものとするために、防食材のメルトフローレートが２６ｇ／１０分以上である必要がある。ここで、本明細書における「メルトフローレート」とは、米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍｅｌｔ Ｆｌｏｗ Ｒａｔｅｓ ｏｆ Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｓ ｂｙ Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ Ｐｌａｓｔｏｍｅｔｅｒ）に規定の測定法により求められる。また、メルトフローレートの測定条件は、測定温度が２３０℃であり、荷重が２．１６ｋｇである。防食材のメルトフローレートが２６ｇ／１０分未満の場合、防食材を射出成形する際に溶融樹脂の流動性が低下し、成形に不具合が生じ、十分な防食性能を確保できない虞がある。なお、防食材の成形性をより向上させるという観点から、防食材のメルトフローレートは、５０ｇ／１０分以上であることが好ましい。

ここで、電線１０の導体１１の材料としては、導電性が高い金属を使用することができるが、例えば銅、銅合金、アルミニウム及びアルミニウム合金などを使用することができる。また、導体１１の表面に錫をめっきしたものも使用することができる。ただ、近年、ワイヤーハーネスの軽量化が求められている観点から、導体１１としては軽量なアルミニウムやアルミニウム合金を用いることが好ましい。

また、導体１１を覆う電線被覆材１２の材料としては、電気絶縁性を確保できる樹脂を使用することができ、例えばオレフィン系の樹脂を用いることができる。具体的にはポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン共重合体及びプロピレン共重合体の少なくとも一つを主成分とすることができる。また、電線被覆材１２の材料としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を主成分とすることができる。この中でも、電線被覆材１２はポリプロピレン又はポリ塩化ビニルからなることが好ましい。ポリプロピレン及びポリ塩化ビニルは、熱可塑性ポリアミド樹脂との接着力が高いため、電線被覆材１２と防食材３０との接触界面の密着力を高めることができる。なお、ここでの主成分とは、電線被覆材全体の５０重量％以上の成分をいう。

さらに、圧着端子２０の材料（端子材）としては、導電性が高い金属を使用することができるが、例えば銅、銅合金、ステンレス、錫めっきされた銅、錫めっきされた銅合金及び錫めっきされたステンレスの少なくとも一つを用いることができる。また、金めっきされた銅、銅合金及びステンレスの少なくとも一つを用いてもよく、銀めっきされた銅、銅合金及びステンレスの少なくとも一つを用いてもよい。この中でも、表面が錫でめっきされた銅、銅合金及びステンレスを用いることが好ましい。熱可塑性ポリアミド樹脂は錫との接着力が高いため、圧着端子２０と防食材３０との接触界面における密着力を高めることができる。

ここで、図２に示すように、導体１１と圧着端子２０との接続部の周囲と、接続部に隣接する電線被覆材１２の周囲とに一体成型された際の防食材３０の厚さｔは、少なくとも０．０１ｍｍ以上であることが好ましい。圧着端子２０及び電線被覆材１２と防食材３０との間の十分なシール性を確保できる場合には、防食材３０の厚さは０．０１ｍｍ未満でもよい。ただ、防食材３０の最薄部の厚さｔが０．０１ｍｍ以上であることにより、防食材３０の内圧に対して十分な強度を確保することができる。そのため、長期に渡って腐食原因物質の進入を抑制し、導体１１と圧着端子２０との接続部における腐食を防止することができる。

このように、本実施形態の端子付き電線では、導体と圧着端子との接続部の周囲と接続部に隣接する電線被覆材の周囲とに、防食材を一体成形している。さらに、防食材は、熱可塑性ポリアミド樹脂を主成分としている。また、防食材と圧着端子の端子材との剥離接着強さが０．１〜０．７４Ｎ／ｍｍであり、防食材と電線被覆材との剥離接着強さが０．５Ｎ／ｍｍ以上である。さらに、防食材の脆化温度が０℃以下であり、防食材のメルトフローレートが２６ｇ／１０分以上である。これにより、防食材と圧着端子及び電線被覆材との接触界面から腐食原因物質が浸入することを防ぐことができるため、導体と圧着端子との接続部における腐食を長期に亘り防止することができる。また、防食材の材料及び接着性を制御し、射出成形後の金型からの離型性を向上させたため、従来よりも高い生産性を得ることができる。また、防食材の亀裂の発生を抑制しつつも、高い成形性を確保することが可能となる。

［端子付き電線の製造方法]
次に、本実施形態の端子付き電線の製造方法について説明する。端子付き電線１は、まず、図３及び図４に示すように、圧着端子２０の電線接続部２２に電線１０の端末部を挿入する。これにより、導体圧着部２４の底板部２６の上面に電線１０の導体１１を載置すると共に、被覆材加締部２５の底板部２８の上面に電線１０の電線被覆材１２の付いた部分を載置する。そして、導体圧着部２４の一対の導体加締片２７を内側に曲げることで、導体１１を底板部２６の上面に密着した状態となるように加締める。さらに、被覆材加締部２５の一対の被覆材加締片２９を内側に曲げることで、電線被覆材１２を底板部２８の上面に密着した状態となるように加締める。これにより、圧着端子２０と電線１０を接続することができる。

次に、圧着端子２０と電線１０の接続部を金型に載置する。その後、金型の内部に、加熱して溶融した防食材の樹脂を充填し、金型を冷却することで溶融した防食材の樹脂を固化する。そして、金型から取り出すことにより、圧着端子２０と電線１０の接続部が防食材３０により被覆された端子付き電線を得ることができる。つまり、防食材３０は、圧着端子２０と電線１０の接続部を金型に載置して射出成形することにより形成することができる。

このように、本実施形態の端子付き電線は、防食材を射出成形により形成している。そのため、防食材の形状及び厚さが安定するため、たとえ防食材の肉厚が薄くても十分な強度を確保することが可能となる。また、防食材の肉厚を薄くすることができるため、後述するコネクタのピッチ寸法を変更する必要がないことから、本実施形態の端子付き電線を従来サイズのコネクタに挿入することができる。そのため、本実施形態の端子付き電線用にコネクタの設計を変更する必要がない。

［ワイヤーハーネス]
本実施形態のワイヤーハーネスは、上述の端子付き電線を備える。具体的には、本実施形態のワイヤーハーネス２は、図５に示すように、コネクタ４０と、上述の端子付き電線１とを備えるものである。

コネクタ４０の表面側には、図示しない相手方端子が装着される複数の相手側端子装着部（図示せず）が設けられている。そして、コネクタ４０の裏面側には、複数のキャビティ４１が設けられている。各キャビティ４１には、端子付き電線１における圧着端子２０及び防食材３０がそれぞれ装着されるように、略矩形状の開口部が設けられている。さらに、各キャビティ４１の開口部は、圧着端子２０及び防食材３０の断面よりも若干大きく形成されている。そして、コネクタ４０に圧着端子２０が装着され、電線１０はコネクタ４０の裏面側より引き出される。

このように、本実施形態の端子付き電線は、防食材と圧着端子の端子材との剥離接着強さが０．１Ｎ／ｍｍ以上であり、防食材と電線被覆材との剥離接着強さが０．５Ｎ／ｍｍ以上であることを特徴とする。そのため、防食材と圧着端子及び電線被覆材との接触界面から腐食原因物質が浸入することを防ぐことができる。したがって、電線の導体と圧着端子が異種金属材料からなる場合であっても導体と圧着端子との接続部における腐食を長期に渡り防止することができる。

さらに、防食材と圧着端子の端子材との剥離接着強さは、０．７４Ｎ／ｍｍ以下であることを特徴とする。これにより、防食材の金型からの離型性を向上させることが可能となる。

また、電線と圧着端子との接続部に設けられる防食材は、防食性能を確保しつつも、コネクタから導出される電線の変化に対し柔軟に追従できることが要求される。そして、本実施形態の端子付き電線では、主成分として柔軟性に優れた熱可塑性ポリアミド樹脂を主成分としているため、電線が変動しても亀裂が生じにくく、長期に渡り腐食が抑制される。

さらに、本実施形態に係る防食材は、メルトフローレートが２６ｇ／１０分以上であることを特徴とする。防食材を構成する樹脂の流動性が低い場合、成形性が低下することから防食材を大きくしなければならず、この場合、防食材の外形寸法が圧着端子の寸法及び電線の外径を大きく超えてしまう。そのため、圧着端子をコネクタに収容する際、防食材がキャビティ内に挿入できないことがある。そうすると、キャビティの開口寸法を大きくしなければならず、既存のコネクタを使用できない虞がある。しかし、本実施形態では、防食材として流動性が高い樹脂を使用しているため、成形性が向上し、防食材の外形寸法を最小限に抑えることが可能となる。その結果、高い耐食性を確保しつつも、既存のコネクタに挿入可能な端子付き電線を得ることができる。

また、本実施形態に係る防食材は、脆化温度が０℃以下であることを特徴とする。本実施形態の端子付き電線は主として車両に使用されるため、防食材には耐衝撃性が要求される。しかし、脆化温度が０℃を超える場合、防食材を肉厚にしないと耐衝撃性が十分に得られない恐れがある。また、防食材を肉厚にした場合、コネクタのキャビティの開口寸法を大きくしなければならず、既存のコネクタを使用できない。しかし、本実施形態の防食材は脆化温度が０℃以下であることから、肉薄にした場合でも高い耐衝撃性が得られる。

以下、本発明を実施例及び比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

［実施例１及び２］
実施例１及び２では、まず、防食材の樹脂として表１に示すものを準備した。なお、電線として、導体にアルミニウムを用い、電線被覆材にポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を用いたものを準備した。さらに、圧着端子として、錫めっきされた銅を端子材として使用したものを準備した。

次に、電線と圧着端子を接続し、その後、圧着端子と電線の接続部を金型に載置した。さらに、金型の内部に加熱して溶融した各実施例の防食材の樹脂を充填し、金型を冷却することで溶融した樹脂を固化した。そして、金型から取り出すことにより、各実施例の端子付き電線を得た。各実施例で使用した防食材と圧着端子の端子材（Ｓｎ）との剥離接着強さ、及び防食材と電線被覆材（ＰＶＣ）との剥離接着強さを表１に示す。

［比較例１及び２］
比較例１及び２では、防食材の材料として表１に示すものを使用した以外は実施例１及び２と同様にして、各比較例の端子付き電線を得た。

［防食性能評価］
実施例１及び２並びに比較例１及び２の防食性能を、日本工業規格ＪＩＳ Ｃ６００６８−２−１１（環境試験方法（電気・電子）塩水噴霧試験方法）に規定された測定法に基づいて評価した。すなわち、各例の端子付き電線の導体と圧着端子との接続部に、塩水噴霧試験を行った。より詳細には、温度が３５±２℃、相対湿度（ＲＨ）が８５％以上、塩水濃度が５±１％、実施期間が４日間の条件で試験を行った。その後、各例の接続部に錆が発生しているか否かを目視で判定した。なお、錆が認められなかったものを「○」、錆が認められたものを「×」と評価し、各例の評価結果を表２に併せて示した。

［亀裂発生評価］
上記防食性能評価を行った後の試験片について、亀裂が発生しているか否かを目視により判定した。そして、亀裂が認められなかったものを「○」、亀裂が認められたものを「×」と評価し、各例の評価結果を表２に示した。

［金型離型性評価］
金型として、下地被膜と、当該下地被膜上に均一な厚さの非晶質フッ素樹脂被膜とを設けた射出成形用金型を準備した。そして、この金型を用いて防食材を射出成形し、離型試験を行った。具体的には、上述のように成形した端子付き電線、並びに端子付き電線と共に形成されるランナー及びスプールを金型より離型する際、離型が成功した回数を金型離型性の評価方法とした。成形は各１００回を実施し、端子付き電線、ランナー及びスプールが破損又は変形しなかった離型性合格品の数量を表２に示した。

表１及び表２に示すように、本実施形態に係る実施例１及び２の端子付き電線は、上記防食評価試験後において錆及び亀裂は認められなかった。したがって、圧着端子及び電線被覆材と防食材との密着力が高く、防食性能に優れていることがわかる。また、実施例１及び２では、金型からの離型の際に破損及び変形が生じず、離型性が良好であった。

これに対し、比較例１及び２では、防食性能は優れているものの、剥離接着強さが高すぎるため、離型性に劣っていた。つまり、比較例１では剥離接着強さが１．１５Ｎ／ｍｍであるため、金型との接着力が強すぎてしまい、離型の際に半数以上が破損してしまった。また、比較例２も剥離接着強さが０．７５Ｎ／ｍｍであるため、離型の際に破損する製品が生じた。

以上、本発明を実施例によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

１ 端子付き電線
２ ワイヤーハーネス
１０ 電線
１１ 導体
１２ 電線被覆材
２０ 圧着端子
３０ 防食材

Claims (4)

1. 導体及び前記導体を覆う電線被覆材を有する電線と、
   前記電線の導体に接続する圧着端子と、
   前記導体と圧着端子との接続部の周囲と、前記接続部に隣接する電線被覆材の周囲とに一体成形された防食材と、
   を備え、
   前記防食材が熱可塑性ポリアミド樹脂を主成分とし、
   前記防食材と前記圧着端子の端子材との剥離接着強さが０．１Ｎ／ｍｍ以上０．７４Ｎ／ｍｍ以下であり、
   前記防食材と前記電線被覆材との剥離接着強さが０．５Ｎ／ｍｍ以上であり、
   前記防食材の脆化温度が０℃以下であり、
   前記防食材のメルトフローレートが２６ｇ／１０分以上であることを特徴とする端子付き電線。
2. 前記導体は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなり、
   前記圧着端子の端子材は、銅、銅合金、ステンレス、錫めっきされた銅、錫めっきされた銅合金、錫めっきされたステンレスの少なくとも一つからなり、
   前記電線被覆材は、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン共重合体、プロピレン共重合体及びポリ塩化ビニルの少なくとも一つからなることを特徴とする請求項１に記載の端子付き電線。
3. 請求項１又は２に記載の端子付き電線を含むことを特徴とするワイヤーハーネス。
4. 導体及び前記導体を覆う電線被覆材を有する電線と、前記電線の導体に接続する圧着端子とを接続する工程と、
   前記導体と圧着端子との接続部の周囲と前記接続部に隣接する電線被覆材の周囲とに、防食材を射出成形により形成する工程と、
   を有し、
   前記防食材が熱可塑性ポリアミド樹脂を主成分とし、
   前記防食材と前記圧着端子の端子材との剥離接着強さが０．１Ｎ／ｍｍ以上０．７４Ｎ／ｍｍ以下であり、
   前記防食材と前記電線被覆材との剥離接着強さが０．５Ｎ／ｍｍ以上であり、
   前記防食材の脆化温度が０℃以下であり、
   前記防食材のメルトフローレートが２６ｇ／１０分以上であることを特徴とする端子付き電線の製造方法。

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