JP2004071480A

JP2004071480A - 撚線用端子

Info

Publication number: JP2004071480A
Application number: JP2002232170A
Authority: JP
Inventors: Hideo Tomose; 伴瀬　秀夫; Hideki Kamiyama; 神山　秀樹
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2002-08-08
Filing date: 2002-08-08
Publication date: 2004-03-04

Abstract

【課題】撚線との接合性に優れ、小型で、余長撚線が不要な撚線用端子を提供する。
【解決手段】撚線７を接合する端子１において、端子１は、その撚線接合部２の両側に側壁３が設けられており、側壁３の高さは、接合する撚線７のはみ出しを抑え、かつ端子１の撚線接合部２をシール材で気密に被覆できる高さである撚線用端子１。
側壁３の高さｈ（ｍｍ）は下式を満足することが望ましい。
０．６ｄ　≧　ｈ　≧　０．１ｄ。
但し、ｄは撚線の直径（ｍｍ）。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用アルミケーブルなどの接続に用いられる撚線用端子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境調和、省資源、省エネルギーなどに高い関心が集まり、従来のガソリン自動車に代わって、電気自動車やハイブリッドカーが開発或いは実用化されている。そして、前記電気自動車などのバッテリーケーブルやワイヤハーネスには、軽量で、可撓性に優れ、リサイクル性に富むアルミケーブルが採用される気運にある。
【０００３】
前記アルミケーブルは、アルミ撚線に絶縁層を被覆したケーブルであり、前記アルミ撚線には、アルミ素線を束ねただけの束線、前記束線を集合撚りした集合撚線、アルミ撚線を複数撚り合わせた複合撚線などが用いられている。
【０００４】
前記アルミケーブル５を接合する端子には、図６（イ）に示すような、端部の被覆層６を除去し露出させたアルミ撚線７を接合するための撚線接合部２と、バッテリーターミナルなどと接続するためのボルト穴部４からなる端子１１が用いられていた。
【０００５】
しかし、前記従来の端子１１では撚線７からバラケ出た素線が撚線接合部２からはみ出し、そのため、超音波溶接などでは、撚線７と撚線接合部２との接合面積が減少し、良好な接合性が得られないという問題があった。
図６で８は超音波振動を付与するためのホーン、９は固定台である。
【０００６】
そこで、図６（ロ）に示す、撚線接合部２の前方にガイド壁２３付溝２２を設けた端子２１が提案された（特開平１０−１４９８４３号公報）。
この端子２１は、撚線７を長めに露出させ、その先端部分をガイド壁２３付溝２２に配して、露出撚線７のバラケを防止しながら、露出撚線７の基部を撚線接合部２に超音波溶接するもので良好な接合性が得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この端子２１は、ガイド壁２３付溝２２を設けた分だけ大型化し、スペースの狭い自動車内配線などには適さなかった。また、この端子では、溶接後に溶接部から先の余長撚線２４を切断除去する作業を要し、さらに余長撚線は無駄になり不経済であった。
本発明は、撚線との接合性に優れ、小型で、余長撚線が不要な撚線用端子の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載発明は、撚線を接合する端子において、前記端子は、その撚線接合部の両側に側壁が設けられており、前記側壁の高さは、接合する撚線のはみ出しを抑え、かつ前記端子の撚線接合部をシール材で気密に被覆できる高さであることを特徴とする撚線用端子である。
【０００９】
請求項２記載発明は、前記側壁の高さｈ（ｍｍ）が下式を満足することを特徴とする請求項１記載の撚線用端子である。
０．６ｄ　≧　ｈ　≧　０．１ｄ。
但し、ｄは撚線の直径（ｍｍ）。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の端子１は、図１に示すように、撚線接合部２の両側に側壁３が設けられたもので、側壁３により撚線を構成する素線の飛び出しが防止されるので所定の接合面積が確保でき良好な接合性が得られる。また側壁３は撚線接合部２の両側に設けるので端子が長くなって大型化することがない。さらに撚線を長く露出させる必要がないため接合作業性および経済性に優れる。なお、図１で４は、端子１をバッテリーターミナルなどに接続するためのボルト穴部である。
【００１１】
本発明の端子１では、図２に示すように、その撚線接合部２に、ケーブル５端部の被覆層６を除去して露出させた撚線７を載置し、上方からホーン８を押し当てて、双方を超音波溶接する。図２で９は固定台である。
【００１２】
前記本発明の端子１における溶接部分は、図３（イ）、（ロ）に示すように、露出撚線７は端子１の撚線接合部２に、素線のはみ出しなどがなく、良好に溶接されている。
【００１３】
図４は、前記溶接部分を熱収縮チューブ１０でシールした状態の側面説明図である。前記溶接部分は、熱収縮チューブ１０により気密にシールされており、溶接部分の腐食が良好に防止される。
【００１４】
本発明において、前記側壁３の高さｈは、低すぎると撚線７を構成する素線のはみ出しを良好に防止できず、高すぎると接合作業性が悪化し、また図５に示すように撚線接合部分を熱収縮チューブ（シール材）１０で隙間なく被覆するのが困難になる。
【００１５】
本発明において、望ましい側壁の高さｈ（ｍｍ）は０．１ｄ〜０．６ｄである（ｄは撚線の外径、ｍｍ）。なお、撚線が角線の場合の撚線の径は、接合時の撚線の接合面に直交する方向の厚さである。前記撚線接合部のシールは、撚線と端子の間で電食が起き易い場合において特に必要である。
本発明において、シール材には、熱収縮チューブ、自己融着テープ、シリコン前記アルミケーブル５を接合する端子には、図６（イ）に示すような、端部の被覆層６を除去し露出させたアルミ撚線７を接合するための撚線接合部２と、バッテリーターミナルなどと接続するためのボルト穴部４からなる端子１１が用いられていた。
【００１６】
しかし、前記従来の端子１１では撚線７からバラケ出た素線が撚線接合部２からはみ出し、そのため、超音波溶接などでは、撚線７と撚線接合部２との接合面積が減少し、良好な接合性が得られないという問題があった。
図６で８は超音波振動を付与するためのホーン、９は固定台である。
【００１７】
そこで、図６（ロ）に示す、撚線接合部２の前方にガイド壁２３付溝２２を設けた端子２１が提案された（特開平１０−１４９８４３号公報）。
この端子２１は、撚線７を長めに露出させ、その先端部分をガイド壁２３付溝アルミ撚線７を端子１の撚線接合部２に超音波溶接した。
アルミ撚線７の直径は、被覆層６近傍の露出アルミ撚線の直交する２箇所をノギスを用いて測定した値の平均値である。端子１の撚線接合部２の寸法は、幅ｗを１１．０ｍｍとし、側壁の高さｈは０．３６〜５．０４ｍｍの範囲で種々に変化させた（ｗ、ｈは図３（ロ）参照）。ホーン８の先端面のサイズは１０．５ｍｍ角である。
【００１８】
前記超音波溶接部分の接合性を下記方法により調べ、評価した。
即ち、前記超音波溶接部分が中央に位置する所定長さＬの電気抵抗Ｒ１　および前記Ｌと同じ長さの前記露出撚線の電気抵抗Ｒ２　を測定し、Ｒ２　に対するＲ１　の抵抗増加率〔（Ｒ１　−Ｒ２　）／Ｒ１　〕×１００％を算出し、前記抵抗増加率が１０％未満なら、接合性が極めて良好（◎）、１０〜１５％なら良好（○）、１５％を超えたら不良（×）と評価した。
【００１９】
次に、前記超音波溶接部分に熱収縮チューブを被せ、その部分を、微振動を付与しつつ水中に１０分間浸漬し、その後、水中から取り出し、熱収縮チューブを除去して内部の浸水状況を調べた。
浸水が全く認められないものはシール性が極めて良好（◎）、浸水があっても僅かな場合は良好（○）、浸水が多いものは不良（×）と評価した。
【００２０】
（比較例１）
図４（イ）、（ロ）に示した従来の端子を用いた他は実施例１と同じ方法により超音波溶接し、実施例１と同じ方法により接合性およびシール性を調べ、その良否を評価した。
結果を表１に示す。表１には、端子のサイズ、接合時の作業性および経済性を併記した。
【００２１】
【表１】

【００２２】
表１から明らかなように、本発明例（実施例１）のＮｏ．１〜８はいずれも接合性に優れた。これは側壁がアルミ撚線（素線）の飛び出しを防止し、所定の接合面積が確保できたためである。またシール性にも優れたが、これは前記側壁の高さが高すぎず適正だったためである。特に、側壁の高さが０．１ｄ〜０．６ｄのもの（Ｎｏ．２〜７）は接合性およびシール性が極めて優れた。また本発明例の端子は小型なため自動車用などに適し、しかも、接合時に、撚線を長く露出させる必要がないため作業性および経済性にも問題がなく、総合的に優れた。
【００２３】
これに対し、比較例１のＮｏ．９は、端子の撚線接合部に側壁がないため素線が飛び出し、接合面積が減少して、接合性が劣った。撚線接合部は素線の飛び出しがあり外観も劣った。Ｎｏ．１０はガイド壁付溝を設けたため端子が大型化し、また接合時には、撚線を長く露出させ、その余長を切断除去したため作業性および経済性に問題があった。
【００２４】
以上、アルミ撚線を銅製端子に超音波溶接する場合について説明したが、本発明は、アルミ撚線をアルミ端子に接合する場合や、超音波溶接の代わりにろう付けや熱圧着で接合する場合などに適用しても同様の効果が得られる。なお、撚線と端子間で電食などが起きず、接合部分をシール材で被覆する必要がない場合は、前記側壁の高さは撚線（素線）のはみ出しを防止することだけを考慮して決めれば良い。
【００２５】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の撚線用端子は、撚線接合部の両側に側壁を設けたものなので、撚線を構成する素線が接合部からはみ出さず、所定の接合面積が確保でき、良好な接合性が得られる。前記側壁は接合部に設けるので端子が長くなって大型化することがなく、スペースの狭い自動車内配線に適する。前記側壁の高さを適正に規定することにより、前記接合部分をシール材により気密に被覆でき、優れた耐食性が得られる。依って、工業上顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撚線用端子の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の撚線用端子に撚線を超音波溶接する方法の斜視説明図である。
【図３】（イ）は撚線接合部分の側面説明図、（ロ）は（イ）のａ−ａ断面図である。
【図４】図３（イ）に示した撚線接合部分に熱収縮チューブを被覆した状態の側面説明図である。
【図５】側壁の高さが高い撚線用端子に熱収縮チューブを被覆した状態の側面説明図である。
【図６】（イ）、（ロ）は従来の端子の斜視説明図である。
【符号の説明】
１　本発明の端子
２　撚線接合部
３　撚線接合部の両側に設けられた側壁
４　ボルト穴部
５　ケーブル
６　ケーブルの被覆層
７　撚線（露出撚線）
８　ホーン
９　固定台
１０　熱収縮チューブ（シール材）
１１　従来の端子
２１　ガイド壁付溝を設けた従来の端子
２２　ガイド壁付溝
２３　ガイド壁
２４　撚線接合部から先の余長撚線

Claims

撚線を接合する端子において、前記端子は、その撚線接合部の両側に側壁が設けられており、前記側壁の高さは、接合する撚線のはみ出しを抑え、かつ前記端子の撚線接合部をシール材で気密に被覆できる高さであることを特徴とする撚線用端子。
前記側壁の高さｈ（ｍｍ）が下式を満足することを特徴とする請求項１記載の撚線用端子。
０．６ｄ　≧　ｈ　≧　０．１ｄ。
但し、ｄは撚線の直径（ｍｍ）。