端子連接器、具有端子連接器的電線及將端子連接器和電線連接的方法
【專利摘要】本發(fā)明是端子連接器（12），其包括可壓接到被包覆電線（40）上的壓接部（30），其特征在于：鋁層或鋁合金層被形成在基礎(chǔ)材料的表面層上，基礎(chǔ)材料形成壓接部（30）；以及，防蝕鋁層（35）形成在鋁層或鋁合金層的表面上，防蝕鋁層比基礎(chǔ)材料硬。本發(fā)明還可以是設(shè)有端子連接器的電線（10），該電線設(shè)有上述的端子連接器（12）和包覆電線（40），該包覆電線具有由鋁或鋁合金制成的芯線（42）并且端子連接器（12）的壓接部（30）被壓接到芯線（42）上。
【專利說明】端子連接器、具有端子連接器的電線及將端子連接器和電線連接的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及端子連接器、具有端子連接器的電線和將端子連接器和電線連接的方法
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)地，專利文獻I公開了一種將端子連接器和鋁電線進行連接的已知方法，其中鋁電線包括由絕緣包覆物覆蓋的鋁芯。在鋁電線的芯的表面上可能會形成氧化膜。端子連接器的壓接部是鋸齒狀的以刺破氧化膜，從而形成在鋁電線表面上的氧化膜被鋸齒刺破。在該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)氧化膜被刺破而露出鋁芯時，芯被導(dǎo)電地連接到壓接部。因此，能夠減小鋁電線和端子連接器之間的連接電阻。
[0003]專利文獻1:日本未審專利公開N0.2010-3584。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明要解決的問題
[0005]然而，在上述連接方法，雖然氧化膜被鋸齒刺破，但是壓接部仍然需要被用力地壓接，以獲得穩(wěn)定的連接電阻。當(dāng)壓接部被用力地壓接時，由于壓接部在前后方向上延伸，所以端子連接器可能被破壞或者壓接部可能從連接器的后端突出。因此，期望一種即使在溫和壓接的情形下也能夠提供穩(wěn)定連接電阻的連接方法。
[0006]鑒于以上情況，完成了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是即使在溫和壓接的情形下也能夠獲得穩(wěn)定的連接電阻。
[0007]解決問題的方法
[0008]本發(fā)明是一種端子連接器，包括壓接到電線上的壓接部。所述壓接部包括:基礎(chǔ)材料；在所述基礎(chǔ)材料上的鋁層或鋁合金層；和在所述鋁層或所述鋁合金層的表面上的硬質(zhì)層，所述硬質(zhì)層比所述基礎(chǔ)材料硬。
[0009]本發(fā)明可以是一種具有端子連接器的電線，包括上述的端子連接器和包括由鋁或鋁合金制成的芯線的電線。所述端子連接器的壓接部被壓接到所述芯線上。
[0010]本發(fā)明可以是一種將端子連接器和電線連接的方法。所述端子連接器包括連接到所述電線上的壓接部，該電線包括由鋁或鋁合金制成的芯線。該方法包括:在形成于包含在所述壓接部中的基礎(chǔ)材料上的鋁層或鋁合金層上形成硬質(zhì)層，以及使所述壓接部變形且壓接到所述芯線上以使得所述硬質(zhì)層被刺破。所述被刺破的硬質(zhì)層切割所述芯線的表面層，以使得所述芯線的芯露出，并且所述露出的芯和基礎(chǔ)材料彼此壓力接觸。所述硬質(zhì)層比所述基礎(chǔ)材料硬。
[0011]在該結(jié)構(gòu)中，由于硬質(zhì)層比基礎(chǔ)材料硬，所以當(dāng)端子連接器的壓接部壓接到電線的芯線上時，硬質(zhì)層不會沿著壓接部的變形而變形。因此，硬質(zhì)層能夠被輕易刺破。被刺破的硬質(zhì)層切割形成在電線芯線表面上的氧化膜，以使得芯線的芯露出，因此當(dāng)硬質(zhì)層被刺破時露出的芯和未露出的基礎(chǔ)材料能夠電連接。由于這種結(jié)構(gòu)，端子連接器幾乎不被端子連接器的緊密壓接損壞，并且壓接部幾乎不從連接器后端突出。因此，能夠在溫和壓接情形下獲得穩(wěn)定的連接電阻。
[0012]接下來的結(jié)構(gòu)作為本發(fā)明的實施例是優(yōu)選的。
[0013]所述基礎(chǔ)材料可以是金屬材料，其與構(gòu)成所述鋁層或所述鋁合金層的金屬材料相同。所述基礎(chǔ)材料和所述鋁層或所述鋁合金層是整體構(gòu)件。
[0014]利用該結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)材料和鋁層或鋁合金層能夠整體地形成。
[0015]所述硬質(zhì)層是防蝕鋁層。
[0016]防蝕鋁是形成在鋁或鋁合金表面上的氧化膜，因此防蝕鋁層作為硬質(zhì)層容易形成在鋁層或鋁合金層的表面上。
[0017]所述防蝕鋁層具有大于等于I μ m且小于等于10 μ m的厚度。
[0018]利用該結(jié)構(gòu)，芯線的芯和端子連接器的基礎(chǔ)材料能夠被適當(dāng)?shù)剡B接，由于芯和基礎(chǔ)材料之間沒有設(shè)置多余的絕緣件(防蝕鋁層的刺破件)，所以能夠獲得具有低電阻的連接結(jié)構(gòu)。
[0019]所述基礎(chǔ)材料是鋁合金，選自2000系列合金、6000系列合金、和7000系列合金。
[0020]以上鋁合金具有諸如彎曲特性的高機械特性，因此鋁合金能夠適當(dāng)?shù)丶庸ぃ绫患訅?。此外，以上鋁合金具有高熱阻，因此鋁合金能夠用于高溫環(huán)境(例如，當(dāng)應(yīng)用于汽車時，在大約120°C至大約150°C的溫度下)。
[0021]發(fā)明的效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明，能夠在溫和壓接情形下獲得穩(wěn)定的連接電阻。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是根據(jù)一實施例的端子連接器的平面圖。
[0024]圖2是端子連接器的側(cè)視圖。
[0025]圖3是圖示端子連接器的壓接部即將由壓接機壓接之前的狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0026]圖4是圖示端子連接器的壓接部剛由壓接機壓接之后的狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0027]圖5是具有端子連接器的電線的側(cè)視圖。
[0028]圖6是圖示鋁端子和鋁電線被壓接之前的狀態(tài)的橫截面圖。
[0029]圖7是圖示鋁端子和鋁電線被壓接之后的狀態(tài)的橫截面圖。
[0030]圖8是圖示鋁端子的壓接部即將由壓接機壓接之前的狀態(tài)的正視橫截面圖。
[0031]圖9是圖示鋁端子由壓接機壓接期間的狀態(tài)的正視橫截面圖。
[0032]圖10是圖示鋁端子的壓接部剛由壓接機壓接之后的狀態(tài)的正視橫截面圖。
[0033]圖11是圖8的部分放大橫截面圖。
[0034]圖12是圖10的部分放大橫截面圖。
[0035]圖13是接線筒的未被防蝕鋁處理的壓接表面的SEM圖像。
[0036]圖14是接線筒的被防蝕鋁處理的壓接表面的SEM圖像。
[0037]圖15是芯線的壓接表面的SEM圖像且與圖13對應(yīng)。
[0038]圖16是芯線的壓接表面的SEM圖像且與圖13對應(yīng)。
[0039]圖17是表I中的數(shù)據(jù)(未被防蝕鋁處理的壓接表面)的圖表。[0040]圖18是表2中的數(shù)據(jù)(被防蝕鋁處理的壓接表面)的圖表。
[0041]圖19是表3中的數(shù)據(jù)(被水軟鋁石處理的樣品N0.200)的圖表。
[0042]圖20是表4中的數(shù)據(jù)(被水軟鋁石處理的樣品N0.210)的圖表。
[0043]圖21是表5中的數(shù)據(jù)(被水軟鋁石處理的樣品N0.220)的圖表。
【具體實施方式】
[0044]<實施例>
[0045]將參考圖1至圖18描述本發(fā)明的實施例。如圖1所示，在壓接之前，端子連接器12包括具有多邊形管狀形狀的本體20和形成本體20后部上的壓接部30。端子連接器12是通過壓制鋁合金板而形成的鋁端子(通過以預(yù)定形狀沖壓出鋁合金板并進一步彎曲而形成)，其中鋁合金板是基礎(chǔ)材料。更具體地描述，基礎(chǔ)材料是JIS (JIS H4000:1999)的6000系列合金(例如6061合金)的鋁合金板。例如，通過鑄造、熱軋、冷軋和各種熱處理(例如T6處理)而生產(chǎn)基礎(chǔ)材料。在本實施例中，端子連接器12是陰性端子連接器，但是根據(jù)本發(fā)明，可以是具有突片似形狀的陽性端子連接器。端子連接器12的基礎(chǔ)材料可以由諸如銅、銅合金和鋁的任何金屬制成。
[0046]鋁合金可以具有表現(xiàn)為高機械特性(諸如彎曲特性)和高熱阻的成分。具體的實例包括JIS (JIS H4000:1999)的2000系列合金，6000系列合金，和7000系列合金。2000系列合金是鋁銅合金，其被稱為硬鋁合金或超硬鋁合金，并且強度高。合金編號的具體實例包括2024和2219。6000系列合金是鋁鎂硅合金，并且具有高強度、高耐腐蝕性和高陽極電鍍特性。合金編號的具體實例包括6061。7000系列合金是鋁鋅鎂合金，其被稱為極超硬鋁合金，并且強度非常高。具體合金編號的實例包括7075。
[0047]包覆電線40是鋁電線，并且包括芯線42和包覆物43，芯線42包含多個金屬線41，包覆物43由絕緣合成樹脂制成。包覆物43覆蓋芯線42。本實施例的包覆電線40包括11根金屬線41構(gòu)成的捆?？梢允褂萌魏谓饘伲玢~、銅合金、鋁和鋁合金作為包含在芯線42中的金屬線41的芯。本實施例的金屬線41由鋁合金制成。在本實施例中，由鋁合金制成的端子連接器和由鋁合金制成的芯線連接，即，包括同類型金屬作為主要成分的元件連接，因此難以發(fā)生電腐蝕。
[0048]在包覆電線中包含的鋁合金包括從鐵、鎂、硅、銅、鋅、鎳、猛、銀、鉻和鋯中選擇的至少一種元素，其總量是質(zhì)量的0.005%或更多且是質(zhì)量的5.0%或更少，并且剩余的是鋁和雜質(zhì)。鋁合金優(yōu)選地在總量上包含以下元素(質(zhì)量百分比):鐵:大于等于0.005%且小于等于2.2% ;鎂:大于等于0.05%且小于等于1.0% ;猛、鎳、鋯、鋅、鉻和銀總計為:大于等于
0.005%且小于等于0.2% ;銅:大于等于0.05%且小于等于0.5% ;硅:大于等于0.04%且小于等于1.0%?；衔镏锌梢园粋€或多個附加元素。除了上述附加元素之外，合金可以包含500ppm或更少的鈦、硼。包含上述附加元素的合金的實例包括鋁鐵合金、鋁鐵鎂合金、鋁鐵鎂硅合金、鋁鐵硅合金、鋁鐵鎂-(猛、鎳、鋯、銀)合金、鋁鐵銅合金、鋁鐵銅_(鎂、硅)合金、和招鎂娃銅合金。
[0049]構(gòu)成包覆電線的鋁合金可以是單根線、金屬絞合線，或壓縮絞合線?？梢曰谑褂眠m當(dāng)?shù)剡x擇芯線的直徑(絞合之前的絞合線的每個芯線的直徑)。例如，芯線可以具有大于等于0.2mm且小于等于1.5mm的直徑。[0050]構(gòu)成包覆電線(線捆的金屬線)的鋁合金滿足大于等于IlOMPa且小于等于200MPa的抗張強度、40MPa或更大的0.2%屈服應(yīng)力、10%或更長的伸長、和58%或更大的IACS(International Annealed Copper Standard國際退火銅標(biāo)準(zhǔn))的導(dǎo)電性中的至少一個。具體地，滿足10%或更長的伸長的芯具有高沖擊阻力，并且當(dāng)端子連接器連接到另一端子連接器、連接器、或電設(shè)備時不可能被刺破。
[0051]包含在包覆電線中的絕緣包覆物可以是各種絕緣材料，例如聚氯乙烯(PVC)、包括作為基礎(chǔ)的聚烯烴樹脂的無鹵素樹脂成分和阻燃劑成分。包覆物可以具有根據(jù)期望的絕緣強度適當(dāng)選擇的厚度。
[0052]可以諸如通過鑄造、熱軋(坯鑄造材料的均質(zhì)化)、冷拉工藝(其可以適當(dāng)?shù)匕ㄖT如軟化處理、絞合和壓縮的工藝)而生產(chǎn)芯線。能夠通過在芯線的外周表面上形成絕緣層而生產(chǎn)包覆電線。
[0053]如圖1所示，多個端子連接器12連接到載體C的一個邊緣。每個端子連接器12從載體C的前邊緣向前突出。端子連接器12布置為它們之間在載體C的承載方向上具有預(yù)定空間。端子連接器12和載體C由連接部13連接。端子連接器12、載體C和連接部13構(gòu)成具有載體11的端子連接器。
[0054]本體20包括底部22、從底部22的各側(cè)邊緣升起的兩側(cè)23、和頂部24，頂部24是在一側(cè)23的上邊緣朝向另一側(cè)23的上邊緣彎曲的部分。
[0055]可彈性移位的撓性接觸條21形成在本體20內(nèi)。撓性接觸條21是從底部22的前邊緣向后彎曲的部分。在本體20中，撓性接觸條21和面對撓性接觸條21的相對表面(頂部24的下表面)之間為導(dǎo)電本體提供空間，具有突片似形狀(未圖示)的導(dǎo)電本體能夠插入到其中。自然狀態(tài)下?lián)闲越佑|條21和相對表面之間的距離小于待插入的導(dǎo)電本體的厚度。在該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)導(dǎo)電本體插入撓性接觸條21和相對表面之間而撓性接觸條21由導(dǎo)電本體彎曲時，導(dǎo)電本體彈性地接觸且電連接到撓性接觸條21。
[0056]壓接部30包括U似形狀的接線筒31和布置在接線筒31后側(cè)上的U似形狀的絕緣筒32。壓接部30包括底壁33，其在前后方向上從本體20的底部22連續(xù)地延伸。
[0057]接線筒31包括兩個擠鍛件(swaging piece) 31A、31A,其從底壁33的各側(cè)邊緣向上彼此面對地延伸。芯線42的端部沿著前后方向布置在底壁33上，并且接線筒31構(gòu)成為通過由擠鍛件31A、31A擠鍛芯線42的端部而構(gòu)成為壓接芯線42。芯線42與擠鍛件31A、31A和底壁33導(dǎo)電接觸，因此芯線42和接線筒31電連接。
[0058]絕緣筒32包括兩個擠鍛件32A、32B，其從底壁33的各側(cè)邊緣向上延伸。擠鍛件32A、32B在前后方向上彼此遠(yuǎn)離地布置。在以下的描述中，位于前側(cè)的一個被稱為擠鍛件32A，位于后側(cè)的另一個被稱為擠鍛件32B。包覆物43布置在底壁33上，并且通過由擠鍛件32A、32B擠鍛包覆物43，絕緣筒32被構(gòu)造成壓接芯線42和包覆物43。
[0059]如圖1所示，載體C在與連接部13對應(yīng)的位置上具有用于承載載體C的承載孔14。每個承載孔14是圓形孔，并且在其厚度方向上通過載體C延伸。壓接裝置50(見圖3和圖4)包括承載軸(未示出)，其構(gòu)成為插入承載孔14中以承載具有載體11的端子連接器。
[0060]如圖3所示，壓接裝置50包括砧座51和布置在砧座51上的兩個壓接器52A、52B。接線筒31和絕緣筒32放置在砧座51上。與接線筒31對應(yīng)的壓接器52A被稱為第一壓接器52A，與絕緣筒32對應(yīng)的壓接器52B被稱為第二壓接器52B。壓接器52A、52B構(gòu)成為由未示出的驅(qū)動裝置沿垂直方向移動。
[0061]切割機(未圖示)被布置在端子連接器12的后側(cè)上，該切割機被構(gòu)造成從載體C切割端子連接器12。具有載體11的端子連接器由載體C載入壓接裝置50，然后，包覆電線40的端部布置在壓接部30上。接著，壓接部30由壓接裝置50壓接，并且壓接部30通過切割機與載體C分開。結(jié)果，形成具有端子連接器的電線。
[0062]由于空氣中的濕氣或氧氣的反應(yīng),在包含在芯線42中的每個金屬線41的表面上可能形成絕緣氧化膜(例如氧化鋁)L。如果芯線42連接到其間具有氧化膜L的接線筒31上，則連接電阻會變大。
[0063]為了解這個問題，在本實施例中，鋸齒34被設(shè)置在待與芯線42接觸的壓接表面上。芯線42埋入鋸齒34中，以使得鋸齒34的邊緣刺破氧化膜L。三個鋸齒34每個都形成為在寬度方向上延伸的槽似形狀，該寬度方向是與接線筒31的前后方向垂直的方向，并且鋸齒34布置為它們之間具在前后方向上有預(yù)定空間。
[0064]為了即使在執(zhí)行諸如熱震試驗的耐久試驗之后也可獲得穩(wěn)定的連接電阻，接線筒31的壓縮比(由壓接之后的導(dǎo)體的橫截面區(qū)域除壓接之前導(dǎo)體的橫截面計算得到的比率)需要是低的。然而，“低壓縮比”意味著接線筒31在較高的壓縮條件下進行壓縮，在下文中可以簡單地稱為“緊密壓縮”。類似地，“高壓縮比”意味著接線筒31在較低(更溫和)的壓縮條件下進行壓縮，在下文中可以簡單地稱為“松散壓縮”。當(dāng)接線筒31被緊密壓縮時，接線筒31塑性變形，使接線筒31在前后方向上伸長。具體地，當(dāng)具有端子連接器10的電線插入連接器(未圖示)的腔(未圖示)中時，在后側(cè)上從擠鍛件32B的后端突出的連接部13的后端13R從腔突出，因此在彼此接近的具有端子連接器10的電線之間可能發(fā)生漏電。
[0065]為了解決此問題，在本實施例中，如圖6所示，作為陽極電鍍層的防蝕鋁層35形成在將與接線筒31的壓接表面(將與芯線42接觸的導(dǎo)電本體接觸表面)上。在端子連接器12連接到包覆電線40的端部之后，防蝕鋁層35保持在芯線42和接線筒31之間。作為防蝕鋁層35的主要成分的氧化鋁(Al2O3)是絕緣體，因此如果防蝕鋁層35太厚，則連接電阻可能變大。此外，如果防蝕鋁層35太薄，則形成在芯線42表面上的氧化膜L不能被充分地刺破，因此連接電阻可能變大。因此，優(yōu)選地，防蝕鋁層35具有大于等于0.5 μ m且小于等于IOym的厚度。防蝕鋁層35是多孔層，并且具有比氧化膜L密集的晶體結(jié)構(gòu)。防蝕鋁層35具有200至250Hv的硬度。作為基礎(chǔ)材料的鋁合金具有30至105Hv的硬度。防蝕鋁層35是硬質(zhì)層，其比基礎(chǔ)材料更硬。在此結(jié)構(gòu)中，當(dāng)擠鍛接線筒31時，因為防蝕鋁層35不能沿著接線筒31的變形而變形，所以防蝕鋁層35被刺破到防蝕鋁件中。防蝕鋁件從接線筒31的表面突出。
[0066]通過電解處理(具體地，順序執(zhí)行脫脂處理，蝕刻處理，水凈處理，酸凈處理，水冷處理，陽極電鍍處理，和水凈處理)形成防蝕鋁層35。在脫脂處理中，以此順序執(zhí)行注入商業(yè)上可用的脫脂溶液，注入已醇溶液，并進行攪動，以及超聲波清洗。在蝕刻處理中，使用氫氧化鈉溶液(200g/L, pH=12)0在酸凈處理中，使用硝酸的混合水的酸溶液:400ml/L,和氫氟酸:40ml/L。在陽極電鍍處理中，使用稀釋的硫磺酸溶液(含水的硫磺酸溶液(200ml/L))，并且控制通電電流和通電時間以獲得具有期望厚度的防蝕鋁層35。在蝕刻處理之后的水凈處理中，使用超聲波清洗。在酸凈處理之后的水凈處理和陽極電鍍處理之后的水凈處理中，使用流動水。[0067]在圖6中，為了簡短地解釋在壓縮期間防蝕鋁層35如何刺破氧化膜L，圖示了金屬線61，它包括由鋁合金制成且其表面上具有氧化膜L的芯線60。最初，在圖6的狀態(tài)下，擠鍛件31A、31A被擠鍛，以使得接線筒31變形。然后，由于防蝕鋁層35不能沿著芯60的變形而變形，所以防蝕鋁層35被刺破。如圖7所示，刺破的防蝕鋁層35通過刮擦和剝削而刺破氧化膜L。在這種狀態(tài)下，作為接線筒31的基礎(chǔ)材料的鋁合金和作為金屬線61的芯60的鋁合金彼此壓接觸并且構(gòu)成整體，從而將它們導(dǎo)電地連接。通過這種結(jié)構(gòu)，能夠由松散壓縮而不是緊密壓縮的接線筒31獲得穩(wěn)定的連接電阻。
[0068]然而，能夠由鋸齒34刺破的氧化膜L清楚地限制為金屬線41的氧化膜L，其被設(shè)置在芯線42的外周上。被設(shè)置在芯線42的內(nèi)側(cè)而不在外周上的金屬線41的氧化膜L不能與鋸齒34直接接觸，因此，不能獲得穩(wěn)定的連接電阻。
[0069]為了解決此問題，在本實施例中，芯線42的所有的金屬線41在其表面上具有防蝕鋁層44。類似于接線筒31的防蝕鋁層35，通過對芯的鋁合金的表面進行電解處理而形成防蝕鋁層44。防蝕鋁層44具有與防蝕鋁層35相同的特性。
[0070]將參考圖8至圖12描述在壓縮期間防蝕鋁層44如何刺破氧化膜L。在圖11和圖12中，為了簡短地解釋在壓縮期間防蝕鋁層44如何刺破氧化膜L，圖示了將金屬線63和金屬線41混合捆扎在一起構(gòu)成的芯線64。每個金屬線63包括由鋁合金制成且其表面上具有氧化膜L的基礎(chǔ)材料62。每個金屬線41包括基礎(chǔ)材料62，基礎(chǔ)材料62由鋁合金制成且具有其表面上形成的防蝕鋁層44。圖示如下接線筒31作為實例，其中在壓接表面的左半部上具有防蝕鋁層44并且在右半部上沒有防蝕鋁層44。
[0071]如圖8所示，接線筒31和芯線64布置在砧座51上。在此狀態(tài)下，第一壓接器51A向下移動，因此擠鍛件31A、31A由第一壓接器52A向內(nèi)彎曲，然后，擠鍛件31A、31A從上側(cè)埋在芯線64中，如圖9所示。第一壓接器52A進一步地向下移動，因此如圖10所示，在金屬線41、63變形的情況下，接線筒31被壓接到芯線64。
[0072]此時，由于防蝕鋁層44不能沿著金屬線41和擠鍛件31A、31A的變形而變形，所以防蝕鋁層44被刺破。如圖12所示，刺破的防蝕鋁層44通過刮擦和剝削每個金屬線63表面上的氧化膜L而刺破氧化膜L，從而露出每個金屬線41的由防蝕鋁層44覆蓋的芯線。然后，作為金屬線41的芯線的鋁合金和作為金屬線63的芯的鋁合金彼此壓接觸并且構(gòu)成整體，從而將它們導(dǎo)電地連接。在這種結(jié)構(gòu)中，未與鋸齒34接觸的氧化膜L和防蝕鋁層44能夠被刺破，從而導(dǎo)電連接芯線64內(nèi)側(cè)上的金屬線41、63。通過這種結(jié)構(gòu)，能夠通過被低壓縮的接線筒31，即接線筒31不需高壓縮，來獲得穩(wěn)定的連接電阻。
[0073]< 實例 >
[0074]在下文中，將參考實例更詳細(xì)地描述實施例。在接下來的描述中，鋁端子對應(yīng)于實施例的具有端子連接器10的電線，并且鋁電線對應(yīng)于包覆電線40的芯線42。
[0075]將參考圖13至圖16描述受到防蝕鋁處理的表面和未受到防蝕鋁處理的表面的情況。未受到防蝕鋁處理的鋁端子壓接到未受到防蝕鋁處理的鋁電線上，然后，將鋁電線從鋁端子分離開。
[0076]圖13是鋁端子的壓接表面的SEM圖像。圖15是鋁電線的壓接表面的SEM圖像。如圖13的放大圖的左部分所示，鋁端子的壓接表面是平滑的。如圖15的放大圖的右部分所示，鋁端子的壓接表面是平滑的。[0077]接下來，被防蝕鋁處理的鋁端子壓接到未防蝕鋁處理的鋁電線上，然后，將鋁電線從鋁材料分離開。圖14是鋁端子的壓接表面的SEM圖像。圖16是鋁電線的壓接表面的SEM圖像。如圖14的放大圖的左部分所示，通過刺破鋁端子壓接表面上的防蝕鋁層而形成鱗片狀防蝕鋁處理件。壓接表面整體上具有小的撞傷和凹痕。類似地，如圖16所示，鋁電線的壓接表面具有轉(zhuǎn)移的小撞傷和凹痕。
[0078]如從SEM圖像清晰可知，鱗片狀防蝕鋁處理件刺破鋁電線的氧化膜，因此氧化膜能夠不僅由鋸齒的邊緣而且由鋁端子的壓接表面整體來刺破。為了由此方法刺破氧化膜，防蝕鋁將被預(yù)先刺入鱗片狀防蝕鋁件。鋁電線的壓接表面需要變形以在鋁端子壓接表面壓接到鋁電線壓接表面之前刺破防蝕鋁。
[0079]接下來，將參考圖17和圖18描述受到耐久試驗(熱震試驗)的壓接部上的電阻改變。由T6處理(在550°C加熱三小時，由水冷卻，然后在175°C加熱16小時)鋁合金板來獲得在耐久試驗中使用的鋁端子的基礎(chǔ)材料，其中鋁合金板由JIS (JIS H4000:1999)的6000系列合金(例如，6061合金)組成。用于耐久試驗的防蝕鋁層具有2μπι的平均厚度?；诮泳€筒截面的SEM圖像而確定平均厚度。圖17圖示了具有鋁端子的鋁電線的壓接部上的電阻改變，該鋁端子包括未被防蝕鋁處理的鋁電線和壓接到未被防蝕鋁處理的鋁電線上的未被防蝕鋁處理的鋁端子。圖18圖示了具有鋁端子的鋁電線的壓接部上的電阻改變，該鋁端子包括未被防蝕鋁處理的鋁電線和壓接到未被防蝕鋁處理的鋁電線上的被防蝕鋁處理的鋁端子。在實施例中，術(shù)語“壓接部上的電阻”與術(shù)語“連接電阻”被同義地使用。
[0080]下面的表1是圖17的圖表的原始數(shù)據(jù)。表2是圖18的圖表的原始數(shù)據(jù)。圖17和圖18中的壓縮比是由壓接之后的芯線的橫截面區(qū)域除壓接之前芯線的橫截面計算得到的比率。當(dāng)壓縮比降低時，接線筒被更緊密地壓接。當(dāng)壓縮比增加時，接線筒被更松散地壓接。
[0081]表1
[0082]未被防蝕鋁處理
[0083]壓接部上的原始電阻(ι?Ω )
[0084]
【權(quán)利要求】
1.一種端子連接器，包括: 可壓接到電線上的壓接部，所述壓接部包括: 基礎(chǔ)材料； 在所述基礎(chǔ)材料的表面上的鋁層或鋁合金層；和 在所述鋁層或鋁合金層的表面上的硬質(zhì)層，所述硬質(zhì)層比所述基礎(chǔ)材料更硬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端子連接器，其中，所述基礎(chǔ)材料是與構(gòu)成所述鋁層或鋁合金層的金屬材料相同的金屬材料，所述基礎(chǔ)材料和所述鋁層或鋁合金層是整體構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的端子連接器，其中，所述硬質(zhì)層是防蝕鋁層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的端子連接器，其中，所述防蝕鋁層具有大于等于Iym且小于等于10 μ m的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的端子連接器，其中，所述基礎(chǔ)材料是選自2000系列合金、6000系列合金、和7000系列合金的招合金。
6.一種具有端子連接器的電線，包括: 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的端子連接器；和 電線，所述電線包括由鋁或鋁合金制成的芯線，其中 所述端子連接器的所述壓接部被壓接到所述芯線上。
7.一種將端子連接器和電線連接的方法，所述端子連接器包括連接到所述電線上的壓接部，所述電線包括由鋁或鋁合金制成的芯線，所述方法包括: 在形成于包含在所述壓接部中的基礎(chǔ)材料的表面上的鋁層或鋁合金層的表面上形成硬質(zhì)層，所述硬質(zhì)層比所述基礎(chǔ)材料更硬；以及 使所述壓接部變形且壓接到所述芯線上，使得所述硬質(zhì)層被刺破，其中被刺破的硬質(zhì)層切割所述芯線的表面層，使得所述芯線的芯露出，并且露出的芯和所述基礎(chǔ)材料彼此壓力接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的將端子連接器和電線連接的方法，其中，所述基礎(chǔ)材料是與構(gòu)成所述鋁層或鋁合金層的金屬材料相同的金屬材料，所述基礎(chǔ)材料和所述鋁層或鋁合金層是整體構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的將端子連接器和電線連接的方法，其中，所述硬質(zhì)層是防蝕鋁層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的將端子連接器和電線連接的方法，其中，所述防蝕鋁層具有大于等于I μ m且小于等于10 μ m的厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項所述的將端子連接器和電線連接的方法，其中，所述基礎(chǔ)材料是選自2000系列合金、6000系列合金、和7000系列合金的鋁合金。
【文檔編號】H01R4/18GK103782449SQ201280042036
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月1日
【發(fā)明者】大塚拓次, 平井宏樹, 小野純一, 古川欣吾, 宗像照善, 太田肇, 中井由弘, 西川太一郎, 桑原鐵也, 高木義幸, 小林啟之 申請人:株式會社自動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究所, 住友電裝株式會社, 住友電氣工業(yè)株式會社