JP2009170315A

JP2009170315A - 電線

Info

Publication number: JP2009170315A
Application number: JP2008008450A
Authority: JP
Inventors: Tsuneyuki Horiike; 恒行堀池; Hideki Kato; 秀樹加藤; Takayuki Matsuno; 孝之松野
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2008-01-17
Filing date: 2008-01-17
Publication date: 2009-07-30
Anticipated expiration: 2028-01-17
Also published as: CN101911215B; US8399763B2; CN101911215A; WO2009090853A1; JP5362226B2; DE112008003627B4; US20100282494A1; DE112008003627T5

Abstract

【課題】端子金具との間の安定した電気的な接続を確実に得ることができる素線がアルミニウム又はアルミニウム合金で構成された芯線を備えた電線を提供する。
【解決手段】電線１はアルミニウム又はアルミニウム合金で構成された素線５ａ，５ｂ，５ｃが複数束ねられて構成された芯線３と前記芯線３を被覆した絶縁性の被覆部４とを備えている。複数の素線５ａ，５ｂ，５ｃのうちの最外周の素線５ａよりも内側に位置付けられた素線５ｂの外表面に凹凸１４が形成されている。素線５ｂの周方向に凹部１４ａと凸部１４ｂとが並べられて凹凸１４が素線５ｂの外表面に形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、素線がアルミニウム又はアルミニウム合金で構成された芯線を備えた電線に関する。

従来から自動車に配索されるワイヤハーネスの軽量化のために、一般的に銅又は銅合金で構成された電線の芯線の素線を、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成することが提案（例えば、特許文献１参照）されている。前述した電線は、その端末の芯線に端子金具が加締められるなどして取り付けられて、前述したワイヤハーネスを構成する。
特開２００５−５０７３６号公報

前述したアルミニウム又はアルミニウム合金は、一般的に、その表面に酸化膜を生じやすい。また、銅又は銅合金よりも柔らかいために、端子金具を電線の芯線に加締める際に、素線の変形する度合いと端子金具を構成する母材の変形する度合いとが互いに異なり、素線と端子金具を構成する母材との間に摩擦が生じて、これらの間の前述した酸化膜を除去することができる。

しかしながら、前記素線同士は、互いに変形する度合いが等しいために、互いの間に摩擦が生じなく、素線間の酸化膜を除去することができない。したがって、素線間の電気的な抵抗を小さく保つことが困難となり、芯線と端子金具とを確実に接続することが困難であった。即ち、電線の芯線と端子金具との間の安定した電気的な接続を得ることが困難であった。

したがって、本発明の目的は、端子金具との間の安定した電気的な接続を確実に得ることができる素線がアルミニウム又はアルミニウム合金で構成された芯線を備えた電線を提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の電線は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成された素線が複数束ねられて構成された芯線と、前記芯線を被覆した絶縁性の被覆部と、を備えた電線において、前記複数の素線のうちの最外周の素線よりも内側に位置付けられる少なくとも一本の素線の外表面に凹凸が形成されていることを特徴としている。

請求項２に記載の本発明の電線は、請求項１に記載の電線において、前記少なくとも一本の素線の外表面に当該素線の周方向に凹部と凸部とが並べられて、当該素線の外表面に凹凸が形成されていることを特徴としている。

請求項３に記載の本発明の電線は、請求項１に記載の電線において、前記少なくとも一本の素線の外表面に当該素線の長手方向に凹部と凸部とが並べられて、当該素線の外表面に凹凸が形成されていることを特徴としている。

請求項４に記載の本発明の電線は、請求項１乃至請求項３のちいずれか一項に記載の電線において、前記外表面に凹凸が形成された素線が、周方向に複数並べられていることを特徴としている。

請求項１に記載した本発明の電線によれば、複数の素線のうち最外周の素線よりも内側に位置する素線の少なくとも一本の外表面に凹凸が形成されているので、当該電線の芯線に端子金具などを加締める際に、最外周の素線と前述した外表面に凹凸が形成された素線とが前述した凹凸によって互いに擦れ合う。このため、これらの素線間から酸化膜を除去することができる。

請求項２に記載した本発明の電線によれば、凸部と凹部とが素線の周方向に並べられて素線の外表面に凹凸が形成されているので、当該電線の芯線に端子金具を加締める際に、素線同士が凹凸によって互いに確実に擦れ合う。

請求項３に記載した本発明の電線によれば、凸部と凹部とが素線の長手方向に並べられて素線の外表面に凹凸が形成されているので、当該電線の芯線に端子金具を加締める際に、凹凸が形成された素線の母材が凸部から凹部へと流動するので、これらの素線間から酸化膜を除去することができる。

請求項４に記載した本発明の電線によれば、外表面に凹凸が設けられた素線が複数設けられているので、複数の素線同士を確実に電気的に接続することができる。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明によれば、素線間から酸化膜を除去することができるので、素線間の電気的な抵抗を小さく保つことができ、芯線と端子金具とを確実に接続することができる。即ち、電線の芯線と端子金具との間の安定した電気的な接続を得ることができる。

請求項２に記載の本発明によれば、素線同士が凹凸によって互いに確実に擦れ合うので、これら素線から酸化膜を確実に除去することができる。したがって、電線の芯線と端子金具との間の安定した電気的な接続を確実に得ることができる。

請求項３に記載の本発明によれば、素線間から酸化膜を除去することができるので、電線の芯線と端子金具との間の安定した電気的な接続を確実に得ることができる。

請求項４に記載の本発明によれば、複数の素線同士を確実に電気的に接続することができるので、複数の素線間の電気的な抵抗を小さく保つことができ、芯線と端子金具とを確実に接続することができる。即ち、電線の芯線と端子金具との間の安定した電気的な接続を確実に得ることができる。

以下、本発明の第１の実施形態にかかる電線を、図１ないし図５を参照して説明する。本発明の第１の実施形態にかかる電線１は、図１及び図３に示すように、導電性の芯線３と、絶縁性の被覆部４とを備えている。

芯線３は、複数の素線５で構成されている。図示例では、素線５は、１９本設けられている。素線５は、それぞれ、導電性の金属としてアルミニウム又はアルミニウム合金で構成されている。このため、素線５の外表面には、前記アルミニウム又はアルミニウム合金が酸化されて酸化膜１３（図４に示す）が形成されている。素線５の断面形状が丸形である。複数の素線５が寄り合わされて前述した芯線３が構成されている。図示例では、複数の素線５のうち最外周の素線５（以下、符号５ａで示す）が周方向に１２本並べられ、これら最外周の素線５ａの内側に素線５（以下、符号５ｂで示す）が周方向に６本並べられ、さらに６本の素線５ｂの内側に一本の素線５（以下、符号５ｃで示す）が配置されている。

また、本実施形態では、複数の素線５ａ，５ｂ，５ｃのうちの最外周の素線５ａよりも内側に位置付けられて当該最外周の素線５ａに接触する素線５ｂの外表面には、図４に示すように、凹凸１４が形成されている。本実施形態においては、素線５ｂの外表面に形成された凹凸１４は、図４に示すように、これら素線５ｂの断面において、該素線５ｂの周方向に凹部１４ａと凸部１４ｂとが交互に並べられて、形成されている。そして、これらの凹部１４ａと凸部１４ｂとは、当該素線５ｂの長手方向に沿って直線状に延在している。このように、本実施形態では、外表面に凹凸１４が形成された素線５ｂが、前記最外周の素線５ａよりも内側に周方向に複数（図示例では６本）並べられて設けられている。

前述した構成の素線５ｂは、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成された棒状の金属材料１５が図５に示すダイス１６の孔１７内に通されて、引っ張り加工が施されることで、得られる。このとき、勿論、ダイス１６の孔１７の内面には、前述した凹凸１４の凹部１４ａと凸部１４ｂとの外形に沿った溝などが複数形成されている。

被覆部４は、絶縁性の合成樹脂からなり、素線３を被覆している。被覆部４の断面形状は、円環状である。前述した芯線３を被覆部４とを備えて、電線１は、断面丸形に形成されている。また、前記電線１は、その端末２で被覆部４が除去されて芯線３が露出している。

前述した構成の電線１は、その端末２で露出した芯線３に図１に示す端子金具としての圧着端子６が加締めされて取り付けられる。圧着端子６は、銅又は銅合金で構成された導電性の板金が折り曲げられて得られる。圧着端子６は、図１に示すように、電気接触部８と、電線接続部９とを一体に備えている。電気接触部８は、相手側の端子金具と電気的に接続する。

電線接続部９は、表面上に電線１の芯線３を位置付ける底壁１０と、一対の芯線加締め片１１と、一対の被覆部加締め片１２と、を備えている。底壁１０は、略平坦な帯板状に形成されている。一対の芯線加締め片１１は、底壁１０の幅方向の両縁から立設している。一対の芯線加締め片１１は、互いに間隔をあけて相対している。底壁１０と一対の芯線加締め片１１とに亘って、芯線３を加締める際の強度の向上と酸化皮膜１３を破るためのセレーション２０が設けられている。

一対の芯線加締め片１１は、底壁１０に向かって曲げられることで、図２に示すように、底壁１０との間に端末２で露出した芯線３を挟む。こうして、芯線加締め片１１は、芯線３を加締める。

一対の被覆部加締め片１２は、底壁１０の幅方向の両縁から立設している。被覆部加締め片１２は、芯線加締め片１１より電気接触部８から離れている。一対の被覆部加締め片１２は、互いに間隔をあけて相対している。一対の被覆部加締め片１２は、底壁１０に向かって曲げられることで、底壁１０との間に端末２の被覆部４則ち電線１を挟む。こうして、被覆部加締め片１２は、被覆部４則ち電線１を加締める。

前述した構成の電線１は、底壁１０上に端末２で露出した芯線３及び被覆部４を置いた状態で、互いに接離自在の図示しないアンビルとクリンパとの間に前述した圧着端子６及び電線１の端末２が挟み込まれて、各加締め片１１，１２が底壁１０に向かって曲げられることにより、前述した圧着端子６が端末２に取り付けられる。こうして、電線１は、圧着端子６に圧着される。

前述した圧着端子６に電線１が圧着される際には、圧着端子６の母材の変形する度合いと芯線３の各素線５ａとの変形する度合いが異なるので、最外周の素線５ａと底壁１０及び芯線加締め片１１とが互いに擦れ合う。そして、主に、セレーション２０が酸化膜１３を破って、最外周の素線５ａの外表面から前述した酸化膜１３が除去されて、当該酸化膜１３が圧着端子６の母材と素線５ａとの間から除去される。

また、最外周よりも内側の素線５ｂの外表面に凹凸１４が形成されているので、これらの素線５ｂと最外周の素線５ａが前述した凹凸１４によって互いに擦れ合う。このため、これらの素線５ａ，５ｂ間からこれらの素線５ａ，５ｂの外表面に形成された酸化膜１３が除去される。さらに、素線５ａ，５ｂ，５ｃは、圧着端子６を加締める際に、その外径が縮小（縮径）する。

本実施形態によれば、複数の素線５ａ，５ｂ，５ｃのうち最外周の素線５ａよりも内側に位置する素線５ｂの外表面に凹凸１４が形成されているので、当該電線１の芯線３に圧着端子６などを加締める際に、最外周の素線５ａと前述した外表面に凹凸１４が形成された素線５ｂとが前述した凹凸１４によって互いに擦れ合う。このため、これらの素線５ａ，５ｂ間から酸化膜１３を除去することができる。このため、素線５ａ，５ｂ間の電気的な抵抗を小さく保つことができ、芯線３と圧着端子６とを確実に接続することができる。即ち、電線１の芯線３と圧着端子６との間の安定した電気的な接続を得ることができる。

また、凸部１４ｂと凹部１４ａとが素線５ｂの周方向に並べられて素線５ｂの外表面に凹凸１４が形成されているので、当該電線１の芯線３に圧着端子６を加締める際に、素線５ａ，５ｂ同士が凹凸によって互いに確実に擦れ合う。このため、これら素線５ａ，５ｂの外表面から酸化膜１３を確実に除去することができる。したがって、電線１の芯線３と圧着端子６との間の安定した電気的な接続を確実に得ることができる。

外表面に凹凸１４が設けられた素線５ｂが複数設けられているので、複数の素線５ａ，５ｂ同士を確実に電気的に接続することができる。このため、複数の素線５ａ，５ｂ間の電気的な抵抗を小さく保つことができ、芯線３と圧着端子６とを確実に接続することができる。即ち、電線１の芯線３と圧着端子６との間の安定した電気的な接続を確実に得ることができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る電線１を図６乃至図８を参照して説明する。なお、前述した第１の実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、図６に示すように、素線５ｂの外表面に当該素線５ｂの長手方向に凹部１４ａと凸部１４ｂとが並べられて、当該素線５ｂの外表面に凹凸１４が形成されている。本実施形態では、図７に示すように、素線５ｂが、圧着端子６が電線１に加締めされる際に、縮径するとともに、凸部１４ｂの高さが低くなる。

また、本実施形態の素線５ｂは、図８に示すように、ダイス１６により金属材料に引き抜き加工が施された後に、回転自在な円盤状のローレット１８の外周面が押し当てられることで、前述した凹凸１４が外表面に形成される。なお、本実施形態では、ダイス１６の孔１７の前述した凹凸１４の凹部１４ａと凸部１４ｂとの外形に沿った溝などが形成されておらず、ローレット１８の外周面に当該外周面から凸でかつ前記凹部１４ａの外形に沿った凸部１９が周方向に間隔をあけて複数設けられている。

本実施形態によれば、凸部１４ｂと凹部１４ａとが素線５ｂの長手方向に並べられて素線５ｂの外表面に凹凸１４が形成されているので、当該電線１の芯線３に圧着端子６を加締める際に、凹凸１４が形成された素線５ｂの母材が凸部１４ｂから凹部１４ａへと流動するので、素線５ａ，５ｂ間から酸化膜１３を除去することができる。したがって、電線１の芯線３と圧着端子６との間の安定した電気的な接続を確実に得ることができる。

前述した実施形態では、全ての素線５ｂの外表面に凹部１４ａと凸部１４ｂとを並べて凹凸１４を形成している。しかしながら、本発明では、素線５ｂの少なくとも一本の素線５ｂの外表面に凹凸１４が形成されていれば良い。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の第１の実施形態にかかる電線と当該電線の端末に取り付けられる圧着端子を示す斜視図である。図１に示された電線の端末に加締められた圧着端子の要部の断面図である。図１に示された電線の要部の断面図である。図３に示された電線の素線の断面図である。図４に示された素線を成形するためのダイスなどの斜視図である。本発明の第２の実施形態にかかる電線の素線の長手方向の断面図である。図６に示された素線が縮径した状態を示す断面図である。図６に示された素線を成形するためのダイスなどの断面図である。

符号の説明

１電線
３芯線
４被覆部
５素線
５ａ最外周の素線
５ｂ最外周の素線よりも内側に位置付けられた素線
１４凹凸
１４ａ凹部
１４ｂ凸部

Claims

アルミニウム又はアルミニウム合金で構成された素線が複数束ねられて構成された芯線と、
前記芯線を被覆した絶縁性の被覆部と、
を備えた電線において、
前記複数の素線のうちの最外周の素線よりも内側に位置付けられる少なくとも一本の素線の外表面に凹凸が形成されていることを特徴とする電線。
前記少なくとも一本の素線の外表面に当該素線の周方向に凹部と凸部とが並べられて、当該素線の外表面に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１記載の電線。
前記少なくとも一本の素線の外表面に当該素線の長手方向に凹部と凸部とが並べられて、当該素線の外表面に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１記載の電線。
前記外表面に凹凸が形成された素線が、周方向に複数並べられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか一項に記載の電線。