JP2016051663A - 端子付電線及び端子付電線の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、端子の端部に露出する芯線を収容可能な圧着部を容易に形成できるようにすることを目的とする。【解決手段】芯線１４と、芯線１４を覆う被覆１８とを含み、端部で芯線が露出している電線１２と、接続部２２と、接続部２２に接合された圧着部３０とを含む端子２０とを備える。圧着部３０は一端部が閉じられた筒形状に形成されており、露出芯線部１４ａが圧着部３０内に収容された状態で、圧着部３０の他端部が被覆１８の端部を覆うと共に圧着部３０が露出した芯線１４に圧着されて、電線１２の端部に取付けられている。【選択図】図１

Description

この発明は、電線の端部に端子が取付けられた端子付電線に関する。

特許文献１は、筒状の圧着部内に、剥き出しになった被覆電線の導体から絶縁被覆の先端部までを挿入する技術を開示している。また、圧着部のうち端子接続部側の端部に、圧潰された形状で止水性を有する封止部を形成し、この封止部に、その長手方向と直交する方向に延びる溶接部を形成してより止水性を高めることが開示されている。

特開２０１４−４９３３４号公報

特許文献１では、板状基材を、プレス加工によって丸めて筒状に形成し、その筒状部の端縁同士を溶接し、これにより、筒状の圧着部を形成している。しかしながら、筒状部の端縁同士の溶接は、精度良く行う必要がある。

そこで、本発明は、端子の端部に露出する芯線を収容可能な圧着部を容易に形成できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様に係る端子付電線は、芯線と、前記芯線を覆う被覆とを含み、端部で前記芯線が露出している電線と、接続部と、前記接続部に接合された圧着部とを含み、前記圧着部は一端部が閉じられた筒形状に形成されており、露出した前記芯線が前記圧着部内に収容された状態で、前記圧着部の他端部が前記被覆の端部を覆うと共に前記圧着部が露出した前記芯線に圧着されて、前記電線の端部に取付けられた端子と、を備える。

第２の態様は、第１の態様に係る端子付電線であって、前記圧着部は、その周方向において継目無く連続的に繋がる筒形状に形成されているものである。

第３の態様は、第１又は第２の態様に係る端子付電線であって、前記接続部は、接続対象との接続に供される接続本体部と、前記接続本体部に連設されると共に前記圧着部の一端部を受止め可能な連結用凹部が形成された連結部とを含み、前記圧着部の一端部が前記連結用凹部に嵌め込まれた状態で、前記連結部に接合されているものである。

第４の態様は、第１〜第３のいずれか１つの態様に係る端子付電線であって、前記圧着部の一端部と前記接続部との接合部分に、少なくとも一部で曲りつつ、前記圧着部の一側部から他側部に向う溶接部が形成されているものである。

第５の態様に係る端子付電線の製造方法は、(a)筒形状部品内に、電線の端部に露出する芯線を収容する工程と、(b)前記筒形状部品の他端部が前記電線の被覆の端部を覆った状態で、前記筒形状部品を露出した前記芯線に圧着して圧着部を形成する工程と、(c)前記圧着部を、接続部に接合する工程と、(d)前記筒形状部品の一端部を閉じる工程と、を備えるものである。

第１の態様によると、圧着部は接続部に接合されている。このため、接続部に接合する前に圧着部又は圧着部を形成するための筒形状部品を形成することができ、露出した芯線を収容可能な圧着部を容易に形成できる。

第２の態様によると、露出した芯線を圧着部内でより確実に封止することができる。

第３の態様によると、接続部と圧着部との接合作業を容易に行え、かつ、接合状態をより確実に維持できる。

第４の態様によると、圧着部の一端部と接続部との接合部分に、少なくとも一部で曲りつつ、前記圧着部の一側部から他側部に向う溶接部が形成されているため、端子が溶接部で曲ることを抑制できる。

第５の態様によると、圧着部を形成するための筒形状部品を、接続部とは別体に形成することができ、露出した芯線を収容可能な圧着部を容易に形成できる。

実施形態に係る端子付電線を示す斜視図である。 端子付電線を製造する工程を示す説明図である。 端子付電線を製造する工程を示す説明図である。 端子付電線を製造する工程を示す説明図である。 端子付電線を製造する工程を示す説明図である。 端子付電線を製造する工程を示す説明図である。 端子付電線を製造する工程を示す説明図である。 端子付電線を製造する工程を示す説明図である。 端子付電線を製造する工程を示す説明図である。 端子付電線の製造方法例を示す工程図である。 変形例に係る端子付電線を示す斜視図である。

以下、実施形態に係る端子付電線及び端子付電線の製造方法について説明する。図１は端子付電線１０を示す斜視図である。

＜端子付電線について＞
この端子付電線１０は、電線１２と端子２０とを備える。

電線１２は、芯線１４と、芯線１４を覆う被覆１８とを備える。芯線１４は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム等の線状の導体であり、ここでは、複数の素線が撚り合わされることによって芯線１４が形成されている。芯線１４は、単線によって構成されていてもよい。被覆１８は、樹脂等の絶縁材料によって形成されている。被覆１８は、例えば、芯線１４の周りに軟化した樹脂を押出被覆等することによって形成される。この電線１２の端部では、被覆１８が剥離され、芯線１４が露出している。芯線１４のうち電線１２の端部で露出している部分を、露出芯線部１４ａという場合がある。

端子２０は、接続部２２と、圧着部３０とを備える。接続部２２と圧着部３０とは、それぞれ金属材料等の導電性材料によって形成されている。例えば、接続部２２は、金属板材をプレス加工等することによって形成される。圧着部３０は、絞り加工又は押出加工等によって形成された筒形状部材を、電線１２の端部に圧着すべくプレス加工等することによって形成される。接続部２２と圧着部３０は、銅若しくは銅を主成分とする銅合金（黄銅等）によって構成された部材、あるいはそれらの部材に錫（Ｓｎ）メッキ若しくは錫合金のメッキが施された部材であることが考えられる。

芯線１４と圧着部３０とが異種金属で形成されている場合、芯線１４と圧着部３０との接続部分では、異種金属が接触した状態となっており、この部分に塩水等の電解液が付着すると、異種金属接触腐食が発生し得る。

本実施形態に係る端子付電線１０は、芯線１４と圧着部３０との接触部分に液体が付着しないようにするための構成を含んでおり、これにより、異種金属接触腐食を抑制することができる。このため、本実施形態に係る端子付電線１０は、芯線１４と圧着部３０とが異種金属によって形成されている場合、例えば、芯線１４がアルミニウム又はアルミニウム合金によって形成され、圧着部３０が銅又は銅合金によって形成されている場合に適する。もっとも、金属に付着した液体は、当該金属に何らかの作用を及す恐れがあるため、本実施形態に係る端子付電線１０は、芯線１４と圧着部３０とが異種金属によって形成されている場合に限らず、適用可能である。

上記したように端子２０は、接続部２２と圧着部３０とを備える。ここでは、接続部２２とは圧着部３０とは、直線状に連なっている。もっとも、接続部と圧着部との間で曲っていてもよい。

接続部２２は、接続本体部２３と、連結部２６とを備える。

接続本体部２３は、接続対象である相手側の導電性部分に接続される部分である。ここでは、接続本体部２３は、相手側端子に接続される細長い端子形状に形成されている。より具体的には、接続本体部２３は、筒形状（ここでは角筒形状）に形成される共に、内部にバネ接点部２４が形成されている。すなわち、接続本体部２３は、いわゆるメス端子形状に形成されている。そして、相手方端子のピン状又はタブ状の接続部が接続本体部２３内に挿入接続されることで、バネ接点部２４が相手方端子の接続部に接触し、もって、端子２０と相手方端子とが電気的に接続される。接続本体部２３は、ピン状又は端部状の形状、いわゆるオス端子形状に形成されていてもよい。また、接続本体部が、相手方端子に挿入接続可能な形状である必要はなく、例えば、円環状形状に形成され、ネジ止構造によって相手側の導電性部分に接続される形状（いわゆる丸端子形状）であってもよい。

連結部２６は、接続本体部２３の一端部から外方に延出するように連接されている。上記接続本体部２３も連結部２６も、一枚の板状金属材をプレス加工等することによって一体形成されている。

連結部２６には、圧着部３０の一端部を受止め可能な連結用凹部２７が形成されている。より具体的には、連結部２６は、底部２６ａと、一対の側部２６ｂとを備える。底部２６ａは、接続本体部２３の底部の一端部より外方に延出している。一対の側部２６ｂは、底部２６ａの両側部より突出している。一対の側部２６ｂの端部は、接続本体部２３の両側部のうち底部側の部分に連なっている。一対の側部２６ｂが接続本体部２３の両側部に連なっているため、本連結部２６が接続本体部２３に対して曲り難い。連結部２６に、上方及び圧着部３０とは反対側の部分で開口する、断面方形溝状の連結用凹部２７が形成される。

圧着部３０は、元々上記接続部２２とは別々に形成された部材であり、端子付電線１０の製造工程の途中で接続部２２に接合される。

すなわち、圧着部３０は、一端部が閉じられた筒形状に形成されている。ここでは、圧着部３０の一端部は、プレス加工等によって圧潰された封止部３２に形成されている。封止部３２は、上記連結用凹部２７に嵌め込み可能な形状、即ち、偏平な直方体形状に形成されている。封止部３２の幅寸法は、連結用凹部２７の幅寸法と同じに設定され、当該連結用凹部２７に嵌め込み可能とされている。また、封止部３２の厚み寸法は、連結部２６に溶接できる程度に小さい。ここでは、封止部３２の厚み寸法は、連結部２６の側部２６ｂの突出寸法よりも小さく、封止部３２の上側からのレーザー光の照射等によって、当該封止部３２を連結部２６に溶接できるようになっている。

ここでは、封止部３２が連結部２６の連結用凹部２７内に嵌め込まれた状態で、封止部３２の上面側からレーザー光が照射されることによって、封止部３２の幅方向に沿って延びる直線状の溶接部３３が形成されている。この溶接部３３は、封止部３２と連結部２６とを接合している。また、この封止部３２では、圧壊によって圧着部３０の一端部の内面同士が接触した偏平形状をなしており、溶接部３３は、封止部３２の一端部の接合された部分同士を溶接し、もって、封止部３２をより確実に封止する役割を果す。

なお、封止部３２は、上記圧壊によって封止されているので、これに加えて、溶接部３３によって封止することは必須ではない。

また、圧着部３０の一端部が圧壊によって封止されていることは必須ではない。例えば、圧着部３０を形成するための筒状部材として、当初から一端部が閉塞された底付き筒状部材を用いてもよい。また、樹脂その他の封止部材によって、筒状部材の一端部が封止されてもよい。

さらに、圧着部３０と接続部２２とを接合する構成として、上記例に限られず、抵抗溶接、超音波溶接、半田付、圧着部又は接続部側の部分をかしめることによるかしめ接合等が採用されてもよい。

上記圧着部３０には、露出芯線部１４ａが形成された電線１２の端部が、上記圧着部３０のうち封止部３２とは反対側の開口を通って圧着部３０内に挿入されている。なお、露出芯線部１４ａの長さ寸法は、圧着部３０内の収容空間の長さ寸法よりも短く、従って、電線１２の端部を圧着部３０内に収容すると、その電線１２の被覆１８の端部も圧着部３０の開口側端部内に配設される。このように、露出芯線部１４ａが圧着部３０内に収容された状態で、圧着部３０の他端部が被覆１８の端部を覆うと共に、圧着部３０が露出芯線部１４ａに圧着されている。

好ましくは、圧着部３０の他端部も、被覆１８の端部の外周囲に接触するようにかしめられる。或は、接着剤、封止剤等によって、圧着部３０他端部と被覆１８の端部の外周囲との間が封止される。ここでは、前者の例で説明する。

なお、上記圧着部３０は、その周方向において継目無く連続的に繋がる筒形状に形成されていることが好ましい。ここでも、圧着部３０は、そのような継目が無い筒形状に形成されている。

これにより、露出芯線部１４ａは、圧着部３０内において封止された状態に収容される。

＜端子付電線の製造方法について＞
図２〜図９は端子付電線１０を製造する各工程を示す説明図であり、図１０は端子付電線１０の製造方法例を示す工程図である。

まず、ステップＳ１に示すように、接続部２２を形成するための加工を実施する。すなわち、金属板材等をプレス加工等して、接続部２２を製造しておく（図２参照）。

これの前後又は並行して、ステップＳ２に示すように、上記圧着部３０を形成するための筒形状部品３０Ｂの形成加工を実施する（図３参照）。筒形状部品３０Ｂは、例えば、絞り加工又は押出加工によって形成された長尺筒部品を、圧着部３０を形成するために必要な長さ寸法に切断することで得ることができる。

絞り加工又は押出加工によって形成された長尺筒部品は、その外周部に継目が無い部品であるため、筒形状部品３０Ｂも、その外周部に継目が無い部品として製造される。もっとも、筒形状部品３０Ｂは、板状部材を丸めてその外周部でレーザー溶接等によって接合した部品として製造されてもよい。この場合であっても、接続部２２とは別体とされた状態で当該加工を施せるため、従来技術と比べると、その加工は容易である。

また、ここでは、筒形状部品３０Ｂは、円筒形状に形成されている。筒形状部品３０Ｂは、その他、楕円筒形状、多角形筒形状等であってもよい。筒形状部品３０Ｂが円筒形状であれば、電線１２の被覆１８の外周全体に密接させやすいというメリットがある。

そして、ステップＳ３に示すように、筒形状部品３０Ｂ内に、電線１２の端部の露出芯線部１４ａを収容する（工程(a)、図４及び図５参照）。なお、露出芯線部１４ａの長さ寸法は、筒形状部品３０Ｂの収容空間の長さ寸法よりも短く、従って、電線１２の端部を筒形状部品３０Ｂ内に収容すると、その電線１２の被覆１８の端部も筒形状部品３０Ｂの開口側端部内に配設される。また、筒形状部品３０Ｂの内径寸法は、電線１２の外形寸法よりも大きい。従って、電線１２の被覆１８部分も、筒形状部品３０Ｂに挿入することができる。

このように露出芯線部１４ａを筒形状部品３０Ｂ内に収容した状態で、ステップＳ４に示すように、圧着用の下金型４０及び上金型４４等を用いて、筒形状部品３０Ｂのうち露出芯線部１４ａを収容した部分が、当該露出芯線部１４ａに圧着するようにかしめられる（工程(b）、図６及び図７参照）。また、筒形状部品３０Ｂの他端部も被覆１８の端部を覆ってその外周囲に接触するようにかしめられる。さらに、筒形状部品３０Ｂの一端部も封止するようにかしめられ、上記封止部３２が形成される（工程(d)）。

なお、上記下金型４０及び上金型４４には、筒形状部品３０Ｂを、封止部３２に形成するための断面方形状の金型面、及び、露出芯線部１４ａにかしめるための金型面等が形成されている。

これにより、露出芯線部１４ａは、筒形状部品３０Ｂによって形成された圧着部３０内において封止された状態に収容される。

なお、封止部３２は、筒形状部品３０Ｂを電線１２の端部に取付ける前又は後に形成されていてもよい。例えば、封止部３２は、圧着部３０を接続部２２に接合する際に又は接合後に形成されてもよい。

次に、ステップＳ５に示すように、圧着部３０を接続部２２に接合する（工程(c)、図８及び図９参照）。

この際、圧着部３０の封止部３２を、連結部２６の連結用凹部２７内に嵌め込んだ状態で、圧着部３０を接続部２２に接合する作業を容易に実施できる。もっとも、封止部３２が連結用凹部２７に嵌め込まれることは必須ではない。他の治具によって接続部２２と圧着部３０とを位置決めして両者を接触させた状態で接合を行ってもよい。

接合は、ここでは、レーザー溶接によって行う。すなわち、連結用凹部２７に封止部３２を嵌め込んで、連結部２６の底部２６ａ上に偏平な封止部３２を重ね合せた状態で、封止部３２の上面にレーザー光Ｌを照射させる。レーザー光は、連結部２６の底部２６ａの下面側から照射されてもよいし、連結部２６の側部２６ｂの外面側から照射されてもよい。また、レーザー光は、封止部３２に対して線状の経路に沿って照射されてもよいし、スポット状に複数点に照射されてよい。また、上記接合は、レーザー溶接によって形成されることが好ましいが、その他、抵抗溶接、超音波溶接、半田付等によってなされてもよい。

封止部３２をより確実に封止するためには、封止部３２の一側部から他側部に向うように溶接部３３が形成されていることが好ましい。ここでは、封止部３２を幅方向に横切るように直線状の溶接部３３が形成されている。溶接部３３は、好ましくは、封止部３２の幅方向全体に亘って形成されている。

以上により端子付電線１０が製造される。

このように構成された端子付電線１０及びその製造方法によると、圧着部３０は、接続本体部２３に接合されている。このため、接続部２２に接合する前に、圧着部３０又は圧着部３０を形成するための筒形状部品３０Ｂを形成することができ、それらを容易に形成できる。

特に、ここでは、圧着部３０を形成するための筒形状部品３０Ｂとして、その周方向において継目無く連続的に繋がる筒形状に形成されたものを用いている。そして、圧着部３０も、その周方向において継目無く連続的に繋がる筒形状をなしている。このため、圧着部３０内において、露出芯線部１４ａをより確実に封止できる。

また、従来技術では、板状基材を、プレス加工によって丸めて筒状に形成し、その筒状部の端縁同士を溶接し、これにより、筒状の圧着部を形成していた。この従来技術では、露出芯線部１４ａを封止するためには、筒状部の端縁同士を精度よく溶接する必要があった。本実施形態では、そのような溶接作業をなくすることができるため、筒形状部品３０Ｂ及び圧着部３０を容易に形成できる。

しかも、従来技術では、また、筒状部の端縁同士を溶接した溶接部分が、電線に対して損傷を与える恐れがある。しかしながら、本実施形態では、そのような溶接部分自体をなくすることができるため、電線に対する損傷を抑制できる。

また、例えば、従来技術では、端子接続部と圧着部とが一体形成されているため、接続部形状として、端子形状或はサイズに応じてＮ種類のタイプ（Ｎは自然数）が必要で、圧着部形状として、電線サイズ等に応じてＭ種類のタイプが必要であるとすると（Ｍは自然数）、端子として最大Ｎ×Ｍ種類のタイプを準備しておく必要がある。これに対して、本端子２０では、接続部２２に対して圧着部３０が接合された構成であるため、Ｎ種類の接続部２２と、Ｍ種類の圧着部３０とを準備しておけばよい。つまり、Ｎ＋Ｍ種類の部品によって、最大Ｎ×Ｍ種類の端子タイプに対応可能である。このため、部品種類数の削減が可能となる。

また、封止部３２が連結部２６の連結用凹部２７に嵌り込んでいるため、接続部２２と圧着部３０との接合作業を容易に行えると共に、それらの接合状態をより確実に維持できる。

｛変形例｝
なお、溶接部３３は、金属を溶かして接合した部分であるあるため、その他の部分よりも強度的に劣ってしまう恐れがある。そこで、図１１に示すように、溶接部１３３を、少なくとも一部で曲りつつ、封止部３２の一側部から他側部に向う形状とすることで、非直線形状に形成するとよい。つまり、強度的に劣る部分が直線的に存在しなくなるようにするとよい。

ここでは、図１１に示す例では、溶接部１３３は、Ｖ字状に曲るように形成されている。より具体的には、溶接部１３３は、封止部３２の幅方向中央部で、接続本体部２３側に向け凸となるように曲るＶ字状とされている。その他、溶接部は、Ｕ字状に形成されていてもよいし、ジグザグに形成されていてもよいし、階段状に形成されていてもよい。

いずれにせよ、溶接部が、少なくとも一部で曲りつつ、封止部３２の一側部から他側部に向う形状とすることで、端子２０が溶接部１３３で曲り難くなる。

なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。

以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１０ 端子付電線
１２ 電線
１４ 芯線
１４ａ 露出芯線部
１８ 被覆
２０ 端子
２２ 接続部
２３ 接続本体部
２６ 連結部
２７ 連結用凹部
３０ 圧着部
３０Ｂ 筒形状部品
３２ 封止部
３３，１３３ 溶接部

Claims (5)

1. 芯線と、前記芯線を覆う被覆とを含み、端部で前記芯線が露出している電線と、
   接続部と、前記接続部に接合された圧着部とを含み、前記圧着部は一端部が閉じられた筒形状に形成されており、露出した前記芯線が前記圧着部内に収容された状態で、前記圧着部の他端部が前記被覆の端部を覆うと共に前記圧着部が露出した前記芯線に圧着されて、前記電線の端部に取付けられた端子と、
   を備える端子付電線。
2. 請求項１に記載の端子付電線であって、
   前記圧着部は、その周方向において継目無く連続的に繋がる筒形状に形成されている、端子付電線。
3. 請求項１又は請求項２に記載の端子付電線であって、
   前記接続部は、接続対象との接続に供される接続本体部と、前記接続本体部に連設されると共に前記圧着部の一端部を受止め可能な連結用凹部が形成された連結部とを含み、
   前記圧着部の一端部が前記連結用凹部に嵌め込まれた状態で、前記連結部に接合されている、端子付電線。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の端子付電線であって、
   前記圧着部の一端部と前記接続部との接合部分に、少なくとも一部で曲りつつ、前記圧着部の一側部から他側部に向う溶接部が形成されている、端子付電線。
5. (a)筒形状部品内に、電線の端部に露出する芯線を収容する工程と、
   (b)前記筒形状部品の他端部が前記電線の被覆の端部を覆った状態で、前記筒形状部品を露出した前記芯線に圧着して圧着部を形成する工程と、
   (c)前記圧着部を、接続部に接合する工程と、
   (d)前記筒形状部品の一端部を閉じる工程と、
   を備える端子付電線の製造方法。

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