本發(fā)明涉及一種具有端子的電線。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)提出了將鋁用作導(dǎo)體的具有端子的電線。與將銅用作導(dǎo)體的電線相比，該具有端子的電線的重量輕并且成本低。然而，由于用于端子的材料(通常是銅)與鋁之間的自然電位差，當(dāng)電解液附著于端子與導(dǎo)體之間的接觸部時(shí)，可能在導(dǎo)體中發(fā)生腐蝕(所謂的電化學(xué)腐蝕)。

因此，在現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)具有端子的電線中，預(yù)先將諸如硅橡膠這樣的止水密封材料設(shè)置在端子的內(nèi)表面上，并且將端子與導(dǎo)體壓接成使得導(dǎo)體能夠由止水密封材料整體包圍。從而，能夠防止電解液等侵入導(dǎo)體與端子之間的接觸部，從而防止導(dǎo)體中的腐蝕(例如，參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP 2013-80682 A

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問(wèn)題

在前述現(xiàn)有技術(shù)的具有端子的電線中，為了良好地防止導(dǎo)體中的腐蝕，需要將端子的形狀設(shè)計(jì)成整體覆蓋導(dǎo)體。因此，需要根據(jù)導(dǎo)體的形狀來(lái)確定端子的形狀。從而，在設(shè)計(jì)端子形狀時(shí)的自由度低。此外，在具有端子的電線中，為了確保滿意的止水性能，能夠認(rèn)為難以使止水密封材料較薄。結(jié)果，由于止水密封材料的厚度而使得端子自身較大(較厚)。在一些情況下，存在端子難以裝接于端子應(yīng)該裝接到的對(duì)象的可能性(例如，端子不能插入到連接器的空腔內(nèi))。

考慮到前述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種具有端子的電線，該具有端子的電線能夠防止電線的導(dǎo)體中的腐蝕，同時(shí)盡可能高地保持設(shè)計(jì)端子形狀時(shí)的自由度以及端子與端子應(yīng)該裝接到的對(duì)象的適合性。

解決問(wèn)題的方案

為了實(shí)現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的具有端子的電線的特征在于包括：

一種具有端子的電線，包括電線和電連接于所述電線的端子，

所述具有端子的電線包括從由以下構(gòu)成的組中選擇的至少一者：第一防腐蝕結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造成提供具有從1μm至200μm的厚度的陶瓷層，從而一體地容納電線的導(dǎo)體與端子的連接部；和第二防腐蝕結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造成通過(guò)具有從1μm至200μm的厚度的導(dǎo)電陶瓷層連接電線的導(dǎo)體與端子。

當(dāng)在根據(jù)本發(fā)明的具有端子的電線中使用第一防腐蝕結(jié)構(gòu)時(shí)，導(dǎo)體與端子已經(jīng)互相連接的連接部由陶瓷層覆蓋。因此，不需要確定整體覆蓋導(dǎo)體的端子的形狀。另一方面，當(dāng)使用第二防腐蝕結(jié)構(gòu)時(shí)，如果至少在導(dǎo)體與端子互相對(duì)置的部分存在陶瓷層就可以了。不需要確定整體覆蓋導(dǎo)體的端子的形狀。從而，設(shè)計(jì)端子形狀時(shí)的自由度比現(xiàn)有技術(shù)的具有端子的電線中高。

此外，根據(jù)發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)和考慮，已經(jīng)證明了：在第一防腐蝕結(jié)構(gòu)的情況下，如果陶瓷層的厚度不小于1μm，則能夠得到滿意的止水性能。也已經(jīng)證明了：如果陶瓷層的厚度不超過(guò)200μm，則陶瓷層的厚度不超過(guò)與一般的裝接對(duì)象的間隙(在設(shè)計(jì)時(shí)限定的部件之間的間隙)。

另一方面，在第二防腐蝕結(jié)構(gòu)的情況下，已經(jīng)證明了：當(dāng)導(dǎo)電陶瓷層的厚度不小于1μm時(shí)，盡管有侵入壓接部的電解液等，但是相比于導(dǎo)體與端子互相直接接觸的情況，導(dǎo)體中的腐蝕也較少。另外，也已經(jīng)證明了：當(dāng)導(dǎo)電陶瓷層的厚度不超過(guò)200μm時(shí)，能夠?qū)⒂捎趯?dǎo)體與端子之間的導(dǎo)電陶瓷層的存在而引起的具有端子的電線的電阻值的增大抑制到容許范圍(能夠確保作為具有端子的電線的基本性能)。另外，以與第一防腐蝕結(jié)構(gòu)中相同的方式，也已經(jīng)證明了：當(dāng)導(dǎo)電陶瓷層的厚度不超過(guò)200μm時(shí)，陶瓷層的厚度不超過(guò)與一般的裝接對(duì)象的間隙。

此外，作為本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)和考慮的結(jié)果，也已經(jīng)證明了：在第一防腐蝕結(jié)構(gòu)中，當(dāng)使得陶瓷層的厚度是從2μm至10μm時(shí)，能夠更加合適地保持止水性能的提高和端子與端子應(yīng)該裝接到的對(duì)象的適合性。另外，也已經(jīng)證明了：在第二防腐蝕結(jié)構(gòu)中，當(dāng)使得導(dǎo)電陶瓷層的厚度是從2μm至10μm時(shí)，能夠更加合適地保持導(dǎo)體中的防腐蝕性能的提高和具有端子的電線的電阻值的增大。

因此，在根據(jù)本發(fā)明的具有端子的電線中，即使當(dāng)在電線的導(dǎo)體與端子之間存在大的自然電位差時(shí)，也能夠防止電線的導(dǎo)體中的腐蝕，同時(shí)盡可能高地保持設(shè)計(jì)端子形狀時(shí)的自由度以及端子與端子應(yīng)該裝接到的對(duì)象的適合性。

在第一防腐蝕結(jié)構(gòu)的情況下，陶瓷層可以由導(dǎo)電陶瓷材料或絕緣陶瓷材料中的任一者形成。另一方面，在第二防腐蝕結(jié)構(gòu)的情況下，為了確保導(dǎo)體與端子之間的電連接，陶瓷層由導(dǎo)電陶瓷材料形成。

另外，根據(jù)本發(fā)明的具有端子的電線可以包括第一防腐蝕結(jié)構(gòu)和第二防腐蝕結(jié)構(gòu)二者。具體地，根據(jù)本發(fā)明的具有端子的電線可以包括如下形成的防腐蝕結(jié)構(gòu)。即，已通過(guò)具有從1μm至200μm(優(yōu)選地從2μm至10μm)的厚度的導(dǎo)電陶瓷層將電線的導(dǎo)體與端子壓接的部位進(jìn)一步由具有從1μm至200μm(優(yōu)選地從2μm至10μm)的厚度的陶瓷層覆蓋。

發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)

根據(jù)本發(fā)明，能夠防止電線的導(dǎo)體中的腐蝕，同時(shí)盡可能高地保持設(shè)計(jì)端子形狀時(shí)的自由度以及端子與端子應(yīng)該裝接到的對(duì)象的適合性。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有端子的電線的分解透視圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有端子的電線的局部放大透視圖。

圖3是示出根據(jù)實(shí)施例的具有端子的電線的一個(gè)實(shí)例的透視圖，示出導(dǎo)體部和端子均被被覆的狀態(tài)。

圖4是示出各個(gè)實(shí)例和比較例中的對(duì)連接器的插入性能和防腐蝕性能的評(píng)價(jià)結(jié)果的表格。

參考標(biāo)記列表

1 具有端子的電線

10 導(dǎo)體

30 連接部

40 陶瓷層

T 端子

W 電線

具體實(shí)施方式

下面將參考圖1至4描述具有端子的電線(在下文中稱為“具有端子的電線1”)。

<具有端子的電線的結(jié)構(gòu)>

如圖1所示，具有端子的電線1具有電線W和端子T。電線W由導(dǎo)電金屬(諸如鋁)制成的導(dǎo)體10和覆蓋導(dǎo)體10的周圍的絕緣被覆20構(gòu)成。

端子T由金屬(諸如銅)制成，并且設(shè)置有用于將電線W的導(dǎo)體10與端子T電連接的連接部30。連接部30包括用于壓接電線W的導(dǎo)體10的導(dǎo)體壓接部31和用于壓接電線W的絕緣被覆20的被覆壓接部32。導(dǎo)體壓接部31與被覆壓接部32在端子T的縱向上互相分離。另外，導(dǎo)體壓接部31和被覆壓接部32不必須是互相獨(dú)立(或互相分離)的兩個(gè)部分，而且它們可以由具有與之對(duì)應(yīng)的功能的單個(gè)部件構(gòu)成。

具有端子的電線1具有下面的防腐蝕結(jié)構(gòu)(1)和(2)中的至少一者。

(1)第一防腐蝕結(jié)構(gòu)

首先，如圖2所示，將電線W的導(dǎo)體10安置在端子T的連接部30中，并且然后夾緊導(dǎo)體壓接部31和被覆壓接部32，以壓接端子T與導(dǎo)體10。從而，端子T與導(dǎo)體10互相電連接。

接著，不小于1μm厚并且不超過(guò)200μm厚的陶瓷層設(shè)置成內(nèi)部容納(覆蓋)導(dǎo)體10與端子T直接接觸的連接部(電連接部)EJ。從而，形成第一防腐蝕結(jié)構(gòu)。例如，陶瓷層形成為覆蓋從圖2中的絕緣被覆20露出的導(dǎo)體10的全部以及端子T的與導(dǎo)體10鄰接的部分。稍后將描述用于形成陶瓷層的特定方法。

(2)第二防腐蝕結(jié)構(gòu)

首先，在端子T的內(nèi)側(cè)表面(具體地，當(dāng)如圖2所示地壓接端子T與導(dǎo)體10時(shí)將與導(dǎo)體10對(duì)置的表面)和/或?qū)w10的外側(cè)表面(具體地，當(dāng)如圖2所示地壓接端子T與導(dǎo)體10時(shí)將與端子T對(duì)置的表面)上形成導(dǎo)電陶瓷層。確定導(dǎo)電陶瓷層的厚度，以使得在壓接之后，在端子T與導(dǎo)體10之間，該層不小于1μm厚并且不超過(guò)200μm厚，稍后將對(duì)此進(jìn)行描述。

接著，將電線W的導(dǎo)體10安置在端子T的連接部30中，并且然后夾緊導(dǎo)體壓接部31和被覆壓接部32，以通過(guò)導(dǎo)電陶瓷層連接(壓接)端子T與導(dǎo)體10。從而，形成第二防腐蝕結(jié)構(gòu)。例如，導(dǎo)電陶瓷層形成為覆蓋從圖2中的絕緣被覆20露出的導(dǎo)體10的外表面的全部，或者包括導(dǎo)體壓接部31和被覆壓接部32的連接部30的內(nèi)表面的全部。

用于形成前述陶瓷層和前述導(dǎo)電陶瓷層的材料的實(shí)例可以包括氮化物系、氧化物系、碳化物系和碳元素系的陶瓷材料。更具體地，氮化物系陶瓷材料的實(shí)例可以包括：氮化鈦、碳氮化鈦、氮化鉻等。氧化物系陶瓷材料的實(shí)例可以包括：氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化釔等。碳化物系陶瓷材料的實(shí)例可以包括：碳化鈦、碳化硅等。碳元素系陶瓷材料的實(shí)例可以包括無(wú)定形碳等。可以在這些材料之中選擇適于第一防腐蝕結(jié)構(gòu)和第二防腐蝕結(jié)構(gòu)(例如，考慮導(dǎo)電性的大小)的材料。

例如，用于第一防腐蝕結(jié)構(gòu)中的陶瓷層的材料可以是導(dǎo)電材料或絕緣材料中的任意一種。另一方面，作為用于第二防腐蝕結(jié)構(gòu)中的陶瓷層的材料，為了確保端子T與導(dǎo)體10之間的電連接，使用了導(dǎo)電材料。

此外，基于發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)和考慮來(lái)確定第一防腐蝕結(jié)構(gòu)中的陶瓷層的厚度和第二防腐蝕結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)電陶瓷層的厚度。具體地，在第一防腐蝕結(jié)構(gòu)的情況下，考慮到滿意的止水性能，將下限值確定為1μm，并且考慮到端子T與一般的裝接對(duì)象的間隙，將上限值確定為200μm(詳細(xì)地，參見(jiàn)將在稍后描述的實(shí)例與比較例之間的差別)。

圖3示出將具有第一防腐蝕結(jié)構(gòu)的具有端子的電線1插入到作為具有端子的電線1的一個(gè)裝接對(duì)象的連接器C的空腔(端子收納室)CC內(nèi)的狀態(tài)。當(dāng)陶瓷層40的厚度處于前述范圍內(nèi)時(shí)，即使當(dāng)如圖3所示將端子T插入到空腔CC內(nèi)時(shí)，也不存在陶瓷層40阻礙插入的擔(dān)心。

另一方面，在第二防腐蝕結(jié)構(gòu)的情況下，考慮到當(dāng)電解液等侵入壓接部時(shí)，相比于端子T與導(dǎo)體10直接接觸的情況能夠使導(dǎo)體10中的腐蝕減少的厚度，將下限值確定為1μm，并且以與第一防腐蝕結(jié)構(gòu)相同的考慮，將上限值確定為200μm。

<陶瓷層的形成方法>

將描述第一防腐蝕結(jié)構(gòu)中的陶瓷層和第二防腐蝕結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)電陶瓷層的形成方法。能夠通過(guò)析出法或熱噴涂法形成那些層。

在析出法的情況下，首先，制備包含預(yù)定的陶瓷材料的溶液。接著，將應(yīng)該形成有陶瓷層的對(duì)象(例如，電線W的導(dǎo)體10、端子T、或者導(dǎo)體10與端子T之間的連接部)浸漬在溶液中，并且通過(guò)復(fù)合電鍍法析出陶瓷材料。從而，能夠形成陶瓷層。另外，在復(fù)合電鍍法中能夠使用電鍍、無(wú)電鍍和置換鍍中的一種。

在熱噴涂法的情況下，預(yù)定的陶瓷材料被加熱并且熔融，并且然后將熔融的陶瓷材料噴涂到應(yīng)該形成有陶瓷層的對(duì)象。從而，能夠形成陶瓷層。另外，在熱噴涂法的情況下，陶瓷材料熔融所利用的溫度很高，但是形成陶瓷層所利用的溫度能夠保持在比較低的溫度(不損害具有端子的電線1的功能的低溫，例如，大約150℃)。

<具有端子的電線的評(píng)價(jià)>

將描述用于評(píng)價(jià)具有端子的電線1的特性的實(shí)例和比較例。在實(shí)例和比較例中，將氧化鈦(導(dǎo)電陶瓷材料)用作陶瓷材料。另外，將第一防腐蝕結(jié)構(gòu)用作實(shí)例和比較例中的防腐蝕結(jié)構(gòu)。

在各個(gè)實(shí)例和比較例中，通過(guò)析出法或熱噴涂法而形成(施加)陶瓷層，并且評(píng)價(jià)具有端子的電線1到裝接對(duì)象(具有帶有一般尺寸的空腔CC的連接器C)的插入性能和防腐蝕性能。此外，在實(shí)例和比較例中，將均具有其中導(dǎo)體壓接部31與被覆壓接部32互相分離的連接部30的端子(參見(jiàn)圖1，將這樣的端子稱為“通常筒”)以及均具有其中導(dǎo)體壓接部31與被覆壓接部32一體化的連接部30的端子(將這樣的端子稱為“一體筒”)用作端子T。

如圖4所示，使用實(shí)例1至3以及比較例1中的電鍍通過(guò)析出法形成陶瓷層。另一方面，通過(guò)實(shí)例4至8以及比較例2中的熱噴涂法形成陶瓷層。對(duì)于端子T的形狀，在實(shí)例1、2以及5至8中使用了一體筒，而在實(shí)例3和4中使用了通常筒。在實(shí)例1至8中，將陶瓷層的厚度(薄膜厚度)設(shè)定在從1μm到200μm的范圍內(nèi)，在比較例1中，設(shè)定為0.5μm，并且在比較例2中，設(shè)定為300μm。

對(duì)于評(píng)價(jià)到連接器的插入性能的基準(zhǔn)，當(dāng)端子T(具體地，覆蓋端子T與導(dǎo)體10之間的連接部的陶瓷層)能夠在不觸碰空腔CC的周壁的情況下插入到連接器C的空腔CC內(nèi)時(shí)，將各個(gè)具有端子的電線1評(píng)價(jià)為“A”，并且當(dāng)端子T觸碰空腔CC的周壁而使得端子T不能插入到空腔CC內(nèi)時(shí)，評(píng)價(jià)為“B”。

對(duì)于評(píng)價(jià)防腐蝕性能的基準(zhǔn)，在鹽水噴射試驗(yàn)(在35℃的氣氛下噴射5％的鹽水96個(gè)小時(shí))之后，將各個(gè)具有端子的電線1留在恒溫恒濕箱中，并且當(dāng)在外觀上不能觀察到腐蝕時(shí)，評(píng)價(jià)為“A”，而當(dāng)能夠觀察到腐蝕時(shí)，評(píng)價(jià)為“B”。

作為評(píng)價(jià)結(jié)果并且根據(jù)比較例1與各個(gè)實(shí)例1至8之間的比較，證明了當(dāng)陶瓷層的厚度不小于1μm時(shí)，能夠得到滿意的防腐蝕性能。另一方面，對(duì)于到連接器的插入性能，根據(jù)比較例1與各個(gè)實(shí)例1至8之間的比較，證明了當(dāng)陶瓷層的厚度不超過(guò)200μm時(shí)，不損害與一般連接器的適合性。

此外，根據(jù)實(shí)例2與實(shí)例3之間的比較以及實(shí)例4與實(shí)例5之間的比較，證明了能夠使用一體筒或通常筒中的任意一者(即，與端子T的形狀無(wú)關(guān))得到在插入性能和防腐蝕性能方面良好的具有端子的電線1。

如以上已經(jīng)描述地，根據(jù)實(shí)施例的具有端子的電線1包括前述第一防腐蝕結(jié)構(gòu)和前述第二防腐蝕結(jié)構(gòu)中的至少一者。從而，能夠防止導(dǎo)體中的腐蝕，同時(shí)盡可能高地保持設(shè)計(jì)端子形狀時(shí)的自由度以及端子與端子應(yīng)該裝接到的對(duì)象的適合性。

這里，將在下面簡(jiǎn)要概括并且列出前述根據(jù)本發(fā)明的具有端子的電線的特征。

即，前述具有端子的電線1是包括電線(W)和電連接于電線的端子(T)的具有端子的電線。

所述具有端子(T)的電線包括從由以下構(gòu)成的組中選擇的至少一者：第一防腐蝕結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造成提供具有從1μm至200μm的厚度的陶瓷層(40)，從而一體地容納電線的導(dǎo)體(10)與端子(T)的連接部(30)；和第二防腐蝕結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造成通過(guò)具有從1μm至200μm的厚度的導(dǎo)電陶瓷層連接電線的導(dǎo)體(10)與端子(T)。

雖然已經(jīng)參考特定實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)明顯地：能夠在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對(duì)本發(fā)明做出各種修改或改進(jìn)。

例如，在根據(jù)本發(fā)明的具有端子的電線1中，在一些用途中，端子T可以是壓接端子。

本申請(qǐng)基于2014年6月25日提交的日本專利申請(qǐng)(日本專利申請(qǐng)No.2014-129919)，并且該專利申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用并入此處。

工業(yè)實(shí)用性

根據(jù)本發(fā)明，能夠防止導(dǎo)體中的腐蝕，同時(shí)盡可能高地保持設(shè)計(jì)端子形狀時(shí)的自由度以及端子與端子應(yīng)該裝接到的對(duì)象的適合性。具有該效果的本發(fā)明對(duì)于具有端子的電線是有用的。