JP2011258468A - 端子および端子付き電線とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安価で、かつ、接続強度や接続抵抗の信頼性が高い端子及び端子付き電線とその製造方法を提供する。
【解決手段】機器と接続される第１の被接続部５を有すると共に電線１を構成する導体２と接続される第２の被接続部６を有する端子４において、第２の被接続部６は、第１の導体２Ａが面接触した状態で接続される第１の被接続面と、前記第１の被接続面の幅方向に前記第１の被接続面から張り出すように延設されており、第２の導体２Ｂが面接触した状態で接続される第２の被接続面とを有するものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、端子および端子付き電線とその製造方法に関するものである。

一般に適用されている電線と端子との接続方法としては、例えば図９（ａ），（ｂ）に示すように絶縁体２３で被覆された電線２１の導体２２と端子２４とを圧縮して接続する圧縮接続がある。なお、近年のハイブリッド自動車などでは、電線２１の導体２２にアルミ（Ａｌ）が用いられることが多い。Ａｌ材質の圧縮接続の場合、強固なＡｌ酸化膜の除去に工夫が必要であり、端子２４にＳｎめっき、Ａｌ導体の端末には、はんだ処理（図９（ａ）のはんだ２５の形成）が行われており、工程コスト、材料コストなどの面でデメリットが大きい。

このような圧縮接続に替わる接続方法としては、図１０に示すような、端子２６と導体２２を超音波溶接により接続する方法がある。例えば、特許文献１では、端子と導体の接続方法として、図１１のような方法で、一つの装置内で超音波接続と圧縮接続を連続して行い、端子２７と導体２２とを接続する方法が提案されている。この方法によると、圧縮接続を併用することで超音波接続時に印加される超音波エネルギーや圧力の不足分を補うことができるとしている。

特開２００３−１１７６６６号公報

近年、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ自動車）などにおいて、駆動モータとバッテリーとの間に配線される電源用配線材は、大電流化などのために、導体の外径が大きい電線（例えば、断面積２０ｍｍ²以上の導体を有する電線）を使用することが望まれている。一方、駆動モータ周辺のコンパクト化に伴い、限られた配線スペースに電線を配線しなければならず、電線を接続するための端子については、電線との接続部の幅が制限される（例えば、電線の外径と同等程度の幅に制限される）傾向にある。

このような中、図１０のような一般的な超音波接続では、例えば撚り線からなるアルミニウム導体（以下、Ａｌ導体）を接続した場合、断面積１５ｍｍ²程度の導体径であれば接続になんら問題ない。しかし、断面積２０ｍｍ²以上のような太径の導体を接続しようとした場合、接続部の幅が制限されることに伴い、超音波エネルギーの印加点から端子と導体との接続面までの距離が大きくなるため、超音波エネルギーが十分に接続面へ伝わらず、信頼性の高い接続ができない。一方、超音波エネルギーを接続面まで十分に伝えるために印加する超音波エネルギーや加圧力を増やした場合、導体の素線切れの問題が発生するおそれがある。

また、図１１に示す特許文献１の接続方法では、オープンバレルの圧着端子形状であるため、圧着力が不十分となり、接続後に端子２７から導体２２が外れるなど、接続強度の信頼性に問題が生じる可能性がある。また、本方式では、導体２２を構成する素線間において金属学的接続が十分に行われない場合があり、このような場合、接続抵抗の信頼性に不安がある。

本発明は、上記課題を解決し、安価で、かつ、接続強度や接続抵抗の信頼性が高い端子及び端子付き電線とその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成すべく請求項１の発明は、機器と接続される第１の被接続部を有すると共に電線を構成する導体と接続される第２の被接続部を有する端子において、前記第２の被接続部は、第１の導体が面接触した状態で接続される第１の被接続面と、前記第１の被接続面の幅方向に前記第１の被接続面から張り出すように延設されており、第２の導体が面接触した状態で接続される第２の被接続面とを有する端子である。

請求項２の発明は、前記第１の被接続面と前記第２の被接続面とは、連続した面からなる請求項１記載の端子である。

請求項３の発明は、機器と接続される第１の被接続部を有すると共に電線を構成する導体と接続される第２の被接続部を有する端子が前記電線の導体の端末に接続されている端子付き電線において、前記第２の被接続部は、第１の導体が面接触した状態で接続されている第１の被接続面と、前記第１の被接続面の幅方向に前記第１の被接続面から張り出すように延設されて第２の導体が面接触した状態で接続されている第２の被接続面とを有し、前記第１の被接続面と前記第２の被接続面とが対向するように前記第２の被接続部の一部が折り曲げられて、前記第１の導体と前記第２の導体とが、前記第１の被接続面と前記第２の被接続面の間に挟まれた状態で、前記第１の導体と前記第２の導体とが互いに面接触して接続されている端子付き電線である。

請求項４の発明は、前記第１の導体および前記第２の導体は、それぞれ前記第１の被接続面および前記第２の被接続面に超音波接続によって接続されている請求項３記載の端子付き電線である。

請求項５の発明は、前記第１の導体および前記第２の導体は、同一の電線の導体を分割してなる請求項３又は４記載の端子付き電線である。

請求項６の発明は、前記第１の導体および前記第２の導体は、異なる電線の導体からなる請求項３又は４記載の端子付き電線である。

請求項７の発明は、前記導体の総断面積（Ａ，ｍｍ²）と前記導体を構成する素線の外径（Ｂ，ｍｍ）との比Ａ／Ｂ（ｍｍ）が、１６７ｍｍ以下である請求項３〜６いずれかに記載の端子付き電線である。

請求項８の発明は、機器と接続される第１の被接続部を有すると共に電線と接続される第２の被接続部を有する端子に、電線の導体が接続されて形成された端子付き電線の製造方法において、第１の導体を前記第２の被接続部の第１の被接続面に超音波溶接にて面接触した状態で接続する工程と、第２の導体を前記第１の被接続面の幅方向に前記第１の被接続面から張り出すように設けられた第２の被接続面に超音波溶接にて面接触した状態で接続する工程と、前記第１の被接続面と前記第２の被接続面とが対向するように前記第２の被接続部の一部を折り曲げて前記第１の導体と前記第２の導体とが前記第１の被接続面と前記第２の被接続面との間に挟まれた状態となるように前記第２の被接続部を加工する工程と、前記第１の導体と前記第２の導体とを、互いに対向する面で接触させて接続する工程と、を含む端子付き電線の製造方法である。

本発明によれば、安価で、かつ、接続強度の信頼性が高い端子及び端子と電線の接続方法を提供することができる。

本発明の一実施の形態を示し、端子と電線を接続する前の外観斜視図である。 図１の端子と電線を接続した後の外観斜視図である。 図２の端子を折り曲げ加工した後の端子付き電線の外観斜視図である。 本発明に係る端子と導体の接続部分の断面図である。 本発明の他の実施の形態を示し、端子と電線を接続する前の外観斜視図である。 図５の電線の導体を２分割した図である。 図５の端子と電線を接続した後の外観斜視図である。 図７の端子を折り曲げ加工した後の端子付き電線の外観斜視図である。 従来の形態を示し、（ａ）は端子と電線の接続前の外観斜視図、（ｂ）は接続後の接続部分の断面図である。 従来の形態を示し、端子と電線を接続した後の外観斜視図である。 従来の端子と電線の接続を示す断面図である。

以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１〜３に示すように、電線１は、銅（Ｃｕ）或いは銅合金（Ｃｕ合金）、またはアルミニウム（Ａｌ）或いはアルミニウム合金（Ａｌ合金）からなる素線を、複数本撚り合わせなどして形成された導体２と、導体２を覆う絶縁体３とで構成される。なお導体２としては、これに限定するものではない。また、各種めっきを表面に施しためっき線の適用も可能である。なお、電線２の導体の外径が太くなるほど、比重が小さいＡｌ或いはＡｌ合金導体を適用することで、Ｃｕ或いはＣｕ合金を使用した場合と比べて軽量化が可能である。

また、導体２の総断面積（Ａ，ｍｍ²）と導体２を構成する素線の外径（Ｂ，ｍｍ）との比Ａ／Ｂ（ｍｍ）は、１６７ｍｍ以下であることが望ましい。これは、Ａ／Ｂ（ｍｍ）が１６７ｍｍを超える場合には、素線切れによる接続抵抗および接続強度の信頼性の低下が発生し易くなるからである。

絶縁体３には、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、フッ素系樹脂などが用いられる。

本実施の形態においては、異なる２本の電線１Ａ，１Ｂを用い、その２本の電線１Ａ，１Ｂで分割された導体２Ａ，２Ｂに接続される端子４は、金属の板材を打ち抜くなどして形成される。端子４の一方には電気機器に接続される第１の被接続部である電気被接触部５が形成され、他方には、電線１Ａ，１Ｂの各導体２Ａ，２Ｂに接続される第２の被接続部である電線被接続部６が形成される。

電線被接続部６は、電気被接触部５から延びた長方形状の第１導体被接続部６ａと、第１導体被接続部６ａの幅方向の片辺に第１導体被接続部６ａから張り出すように延びて設けられた第２導体被接続部６ｂとで構成される。本実施の形態では、第１導体被接続部６ａと第２導体被接続部６ｂをそれぞれ略長方形状として説明しているが、形状はこれに限るものではなく、例えば切欠部や孔が設けられていても良い。

第１導体被接続部６ａは第１の導体（電線１Ａの導体２Ａ）が面接触した状態で接続される第１の被接続面を有し、また、第２導体被接続部６ｂは他方の第２の導体（電線１Ｂの導体２Ｂ）が面接触した状態で接続される第２の被接続面を有している。第１の被接続面と第２の被接続面とは並列して設けられており、同一平面上の連続した面からなる。

端子４の代表的な材質として、Ｃｕ或いはＣｕ合金、Ａｌ或いはＡｌ合金が挙げられるが、その他各種金属の適用が可能である。

端子４の材質となるＣｕ合金例としては、ＣｕにＳｉ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｍｏ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｐのうち選ばれた１種以上の元素を含むＣｕ合金、端子材或いは導体材料としてのＡｌ合金例は、ＡｌにＳｉ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｔｉのうち選ばれた１種以上の元素を含むＡｌ合金などが適用可能である。

電線被接続部６と導体２Ａ，２Ｂとの接続は、超音波溶接により行う。図１，２に示すように、例えばＣｕで構成される端子の隣り合わせた２ヶ所、すなわち第１導体被接続部６ａ上の第１の被接続面と第２導体被接続部６ｂ上の第２の被接続面に、Ａｌからなる複数本の素線を撚り合わせた撚り線からなる導体２Ａ，２Ｂを超音波溶接にて面接触した状態で接続し、接続部を形成する。

２ヶ所の導体接続は、１ヶ所ずつ２段階のプロセスでもよいし、更に効率的には、２つの超音波発振装置を用い、２ヶ所同時に接続してもよい。

次の工程として、図３のように、その２ヶ所の導体接続部に接続された第１の導体と第２の導体とを、端子４の電線被接続部６の一部を折り曲げ加工することにより接触、一体化させる。

このとき、第１導体被接続部６ａ上の第１の被接続面と第２導体被接続部６ｂ上の第２の被接続面とは対向しており、第１の導体２Ａと第２の導体２Ｂとは、第１の被接続面と第２の被接続面の間に挟まれた状態で（第１の被接続面及び第２の被接続面と接続される面とは反対側の面で）互いに面接触している。

図４は、端子４と導体２Ａ，２Ｂの接続部分の断面図を示したものである。図４（ａ），（ｃ）のように導体同士は互いに対向する面の全面で接して接続されているのが最も好ましいが、図４（ｂ）のように対向する面の一部で接して接続されていればよい。好ましくは、接続する面の断面積の２／３以上が接しているのがよい。また、図４（ｃ）のように端子４の第１の導体２Ａが接続された部分と第２の導体２Ｂが接続された部分との間に位置する折り曲げ加工部分に隙間があってもよいが、コンパクト化の観点からは図４（ａ）のように折り曲げ加工部分に隙間がないように加工することが好ましい。

次に本実施の形態の作用を説明する。

本発明では、電線と端子との接続を超音波溶接により行う。超音波接続の場合、印加する超音波振動により、はんだやめっき、機械的研磨など特殊な前処理をすることなく、端子と電線を接続することが可能である。

ここで導体の接続を、２ヶ所に分割して行うことにより、２ヶ所に接続した導体のトータルの導体断面積と等しい導体断面積を有する１本の導体を１ヶ所で接続するよりも、接続面としてのＣｕ／Ａｌ界面までの超音波伝達の距離を小さくすることができるため、より少ない超音波エネルギーと加圧力とを印加することで接続が可能である。例えば、本方式によると、断面積１５ｍｍ²導体の従来接続方法とほぼ同じ超音波エネルギーでトータル３０ｍｍ²相当の導体の接続が可能である。

また、図３のように、２ヶ所の導体接続部に接続された第１の導体と第２の導体とを、端子を折り曲げ加工することにより第１の被接続面と第２の被接続面との間に挟まれた状態で互いに接触、一体化しているので、２本の導体及び導体接続部をもつ場合でも、同じ導体断面積を持つ１本の導体の接続の場合と同等の省スペース化と導電性能を確保することができる。

これにより、端子に導体断面積が２０ｍｍ²以上である導体を超音波接続する場合にも、接続部の幅を広げずに接続強度や接続抵抗の信頼性の高い接続を行うことができる。接続する導体の断面積が大きくなるほどこの接続方法のメリットは大きくなり、また、撚り線からなる導体の素線切れ防止に効果が大きい。

更に、本方式の場合、従来例（図１０）のような、片面接続の場合と比較して、導体と端子の接触面積が約２倍確保できるため、高い接続強度と低い接続抵抗を容易に得ることができる。

次に、本発明の他の実施の形態を図５〜８により説明する。

前記した実施の形態では、異なる２本の電線を用いたが、本実施の形態は、導体２Ａと導体２Ｂの断面積の和に相当する太径の導体を有する１本の電線を用い、この電線の端末で導体を２分割して端子に接続するものである。

図５，６に示すように、絶縁体１３で被覆された太径の導体１２を有する電線１１の端末において、導体１２を電線１１の軸方向に２分割し、第１の導体１２ａ及び第２の導体１２ｂを形成する。次に、図７に示すように、この第１の導体１２ａ及び第２の導体１２ｂを、前述したようにそれぞれ端子４の第１導体被接続部６ａ上の第１の被接続面及び第２導体被接続部６ｂ上の第２の被接続面に超音波溶接にて面接触した状態で接続し、接続部を形成する。

次に、図８のように、その２ヶ所の導体接続部に接続された第１の導体と第２の導体とを、端子４の電線被接続部６の一部を折り曲げ加工することにより接触、一体化させる。

このとき、図１〜４で説明したのと同様に、第１導体被接続部６ａ上の第１の被接続面と第２導体被接続部６ｂ上の第２の被接続面とは対向しており、第１の導体１２ａと第２の導体１２ｂとは、第１の被接続面と第２の被接続面の間に挟まれた状態で（第１の被接続面及び第２の被接続面と接続される面とは反対側の面で）互いに面接触している。

本実施の形態によれば、太径の導体の端末を２分割することで、前記のように導体を２本の電線で接続したのと同様の優れた効果を得ることができる。

次に、本発明の実施例１〜９及び従来例１〜３について説明する。

［実施例１］
図１に示すような端子形状に加工したＣｕ板（厚さ１．５ｍｍ）と、異なる２本の電線の各導体を構成する２本のＡｌ撚り線導体（（素線径φ１．０ｍｍ、導体断面積；１０ｍｍ²）×２本）を用い、図２に示すように２ヶ所の導体接続部であって同じ面内に位置する第１の被接続面および第２の被接続面とＡｌ撚り線導体とを２ヶ所超音波溶接にて接続し、図３に示すようにその２ヶ所の導体接続部に接続された２本のＡｌ撚り線導体を、端子を折り曲げ加工することにより第１の被接続面と第２の被接続面との間に挟まれた状態で互いに面接触させて接続し一体化させた。

［実施例２］
図１に示すような端子形状に加工したＣｕ板（厚さ１．５ｍｍ）と、異なる２本の電線の各導体を構成する２本のＡｌ撚り線導体（（素線径φ１．０ｍｍ、導体断面積；２０ｍｍ²）×２本）を用い、図２に示すように２ヶ所の導体接続部であって同じ面内に位置する第１の被接続面および第２の被接続面とＡｌ撚り線導体とを２ヶ所超音波溶接にて接続し、図３に示すようにその２ヶ所の導体接続部に接続された２本のＡｌ撚り線導体を、端子を折り曲げ加工することにより第１の被接続面と第２の被接続面との間に挟まれた状態で互いに面接触させて接続し一体化させた。

［実施例３］
図１に示すような端子形状に加工したＣｕ板（厚さ１．５ｍｍ）と、異なる２本の電線の各導体を構成する２本のＡｌ撚り線導体（（素線径φ１．０ｍｍ、導体断面積；２５ｍｍ²）×２本）を用い、図２に示すように２ヶ所の導体接続部であって同じ面内に位置する第１の被接続面および第２の被接続面とＡｌ撚り線導体とを２ヶ所超音波溶接にて接続し、図３に示すようにその２ヶ所の導体接続部に接続された２本のＡｌ撚り線導体を、端子を折り曲げ加工することにより第１の被接続面と第２の被接続面との間に挟まれた状態で互いに面接触させて接続し一体化させた。

［実施例４］
図５に示すような端子形状に加工したＣｕ板（厚さ１．５ｍｍ）と１本のＡｌ撚り線導体（（素線径φ１．０ｍｍ、導体断面積；５０ｍｍ²）×１本）を用い、図６に示すように導体先端を２つに分割させた後、２ヶ所の導体接続部であって同じ面内に位置する第１の被接続面および第２の被接続面とＡｌ撚り線導体とを２ヶ所超音波溶接にて接続し、図７に示すようにその２ヶ所の導体接続部に接続された２本のＡｌ撚り線導体を、端子を折り曲げ加工することにより第１の被接続面と第２の被接続面との間に挟まれた状態で互いに面接触させて接続し一体化させた。

［実施例５］
図１に示すような端子形状に加工したＣｕ板（厚さ１．５ｍｍ）と、異なる２本の電線の各導体を構成する２本のＡｌ撚り線導体（（素線径φ０．３ｍｍ、導体断面積；２５ｍｍ²）×２本）を用い、図２に示すように２ヶ所の導体接続部であって同じ面内に位置する第１の被接続面および第２の被接続面とＡｌ撚り線導体とを２ヶ所超音波溶接にて接続し、図３に示すようにその２ヶ所の導体接続部に接続された２本のＡｌ撚り線導体を、端子を折り曲げ加工することにより第１の被接続面と第２の被接続面との間に挟まれた状態で互いに面接触させて接続し一体化させた。

［実施例６］
図１に示すような端子形状に加工したＣｕ板（厚さ１．５ｍｍ）と、異なる２本の電線の各導体を構成する２本のＡｌ撚り線導体（（素線径φ０．２８ｍｍ、導体断面積；２２．５ｍｍ²）×２本）を用い、図２に示すように２ヶ所の導体接続部であって同じ面内に位置する第１の被接続面および第２の被接続面とＡｌ撚り線導体とを２ヶ所超音波溶接にて接続し、図３に示すようにその２ヶ所の導体接続部に接続された２本のＡｌ撚り線導体を、端子を折り曲げ加工することにより第１の被接続面と第２の被接続面との間に挟まれた状態で互いに面接触させて接続し一体化させた。

［実施例７］
図１に示すような端子形状に加工したＡｌ板（厚さ２．０ｍｍ）と、異なる２本の電線の各導体を構成する２本のＡｌ撚り線導体（（素線径φ１．０ｍｍ、導体断面積；２５ｍｍ²）×２本）を用い図２に示すように２ヶ所の導体接続部であって同じ面内に位置する第１の被接続面および第２の被接続面とＡｌ撚り線導体とを２ヶ所超音波溶接にて接続し、図３に示すようにその２ヶ所の導体接続部に接続された２本のＡｌ撚り線導体を、端子を折り曲げ加工することにより第１の被接続面と第２の被接続面との間に挟まれた状態で互いに面接触させて接続し一体化させた。

［実施例８］
図１に示すような端子形状に加工したＣｕ板（厚さ１．５ｍｍ）と、異なる２本の電線の各導体を構成する２本のＣｕ撚り線導体（（素線径φ０．３ｍｍ、導体断面積；２０ｍｍ²）×２本）を用い図２に示すように２ヶ所の導体接続部であって同じ面内に位置する第１の被接続面および第２の被接続面とＣｕ撚り線導体とを２ヶ所超音波溶接にて接続し、図３に示すようにその２ヶ所の導体接続部に接続された２本のＣｕ撚り線導体を、端子を折り曲げ加工することにより第１の被接続面と第２の被接続面との間に挟まれた状態で互いに面接触させて接続し一体化させた。

［実施例９］
図１に示すような端子形状に加工したＣｕ板（厚さ１．５ｍｍ）と、異なる２本の電線の各導体を構成する２本のＡｌ撚り線導体（（素線径φ０．２８ｍｍ、導体断面積；２５ｍｍ²）×２本）を用い図２に示すように２ヶ所の導体接続部であって同じ面内に位置する第１の被接続面および第２の被接続面とＡｌ撚り線導体とを２ヶ所超音波溶接にて接続し、図３に示すようにその２ヶ所の導体接続部に接続された２本のＡｌ撚り線導体を、端子を折り曲げ加工することにより第１の被接続面と第２の被接続面との間に挟まれた状態で互いに面接触させて接続し一体化させた。

［従来例１］
オープンバレル形状に加工したＣｕ端子（厚さ１．５ｍｍ）の片面にＡｌ撚り線導体（素線径φ１．０ｍｍ、導体断面積；４０ｍｍ²）を配置し、図１０で説明したように超音波溶接にて端子と導体を一体化させた。

［従来例２］
図９に示すように、表面に厚さ５μｍのＳｎめっきを施した円筒形状のＡｌ端子（厚さ２．０ｍｍ）に、先端をＳｎ−Ｚｎはんだ処理したＡｌ撚り線導体（素線径φ１．０ｍｍ、導体断面積；４０ｍｍ²）を挿入し、圧縮接続にて端子と導体を一体化させた。

［従来例３］
図１１に示すように、オープンバレル形状に加工したＡｌ端子（厚さ１．５ｍｍ）の片面にＡｌ撚り線導体（素線径φ１．０ｍｍ、導体断面積；４０ｍｍ²）を配置し、超音波溶接にて端子と導体を一体化させた。更に続けて、加工部を同じＡｌ端子により圧着した。

実施例１〜９に示す端子の接合幅は、それぞれの導体断面積を持つケーブルの絶縁体を含む直径とほぼ等しい次の値とした。導体断面積２０ｍｍ²−接続幅８ｍｍ、導体断面積４０ｍｍ²−接続幅１２ｍｍ、導体断面積４５ｍｍ²−接続幅１３ｍｍ、導体断面積５０ｍｍ²−接続幅１５ｍｍである。

表１は、本発明の実施例１〜９および従来例１〜３の端子付き電線に対して、端子と導体の接続強度（初期値、塩水噴霧試験後の値）、接続抵抗（初期値、塩水噴霧試験後の値）、接続に関わる材料・工程を含めたコストを比較し、総合評価を行ったものである。

端子と導体の接続強度は、端子と導体の両端を掴み、引張り試験機にて電線が破断または接続部から電線が引き抜けるまでの引張り応力を測定した。接続強度の評価は、導体単体での強度の９０％以上を○（優秀の意味）、８５％〜９０％未満を△（合格の意味）、７５％〜８５％未満を×（不合格の意味）とした。接続抵抗測定は、直流４端子法を用い、接続部に１０Ａの電流を流す通電条件の下で行った。抵抗値が３０μΩ以下を○（優秀の意味）、３０〜６０μΩ未満を△（合格の意味）、６０μΩ以上を×（不合格の意味）とした。また、塩水噴霧試験は、ＪＩＳ Ｚ ２３７１に準じて濃度５％の塩水を用いて行った。この結果を表１に示す。

表１によれば、実施例１〜９は、優れた接続強度や接続抵抗の信頼性を有することが判る。特に、実施例１〜８では、初期の接続強度だけでなく、塩水噴霧試験後にも高い接続強度を保っていた。さらに、接続抵抗に関しても、初期及び塩水噴霧試験後で優れた値を示した。実施例１〜９では、２ヶ所の超音波接続部に分けることで、見かけの超音波伝達厚さを小さくできるため、優れた接続強度や接続抵抗の信頼性を有するものと考えられる。また、２ヶ所に分けた導体接続部を、その後圧力を加えながら一体化させることで、導体総断面積が大きくなっても接続部の幅を広げることなく接続信頼性を高めることができるため、限られた配線スペースにコンパクトに配線することができる。２ヶ所の接続点は、１つの超音波振動子にて２工程で行ってもよいし、更に工程スピードを上げるため、２つの超音波振動子をつかって同時に行ってもよい。また、実施例１〜９は、従来例１に示すような片面接続と比較して、端子と導体の接続面積が約２倍得ることができるため、接続信頼性が高い。この２ヶ所接続を行う実施例１〜９は、接続する端子／導体の界面までの距離をより小さく配置できるため、トータルの断面積が同じ導体を接続する場合、１ヶ所で接続する従来例１の方法と比較して低エネルギーで或いは低加圧力で接続が可能である。また、太径導体を片面から、強い超音波出力と加圧力で無理に接続しようとすると、導体の素線切れや、材料疲労による強度低下が問題となるが、本発明の接続方法においては、上記理由により、より小さい超音波エネルギーと加圧力で接続可能なため、特に実施例３，４に示すような太径導体の接続や実施例５，６に示すような細素線導体の接続に極めて効果が高い。ただし、導体総断面積（Ａ）と素線径（Ｂ）としＡ／Ｂ（ｍｍ）で評価すると、実施例９に示すように、Ａ／Ｂが１６７ｍｍを超える場合には、素線切れによる接続抵抗および接続強度の信頼性の低下が発生し易くなるため、Ａ／Ｂの値は１６７ｍｍ以下とすることが好ましい。

端子の材質は、Ｃｕ系のものに限らず、実施例７に示すようなＡｌ系の材料でも同様の効果を得ることができる。また、実施例８のようにＣｕ端子／Ｃｕ導体の組合せの場合でも本工法の適用が可能である。

従来例１の片面から接続する方法は、導体径が太い場合、超音波エネルギーが接続部であるＣｕ／Ａｌ界面に十分到達せず、接続強度及び接続抵抗の信頼性が低下しやすい。

従来例２に示す圧縮接続は、Ａｌ導体とＡｌ端子の組合せを用いるため、接触抵抗を低減させるための端子及び導体表面処理が必須であり、材料及び工程コストが高い製品となる。

従来例３に示す超音波と圧縮を併用する接続は、従来方式での超音波接続自体が困難な２０ｍｍ²を越えるような接続では、十分な接続強度の信頼性を得ることが難しい。

以上の結果により、表中の総合評価で示すとおり、接続強度、接続抵抗、コストのすべてに優れた特性を示す端子及び端子と電線との接続方法は本発明で提案した端子及び端子と導体の接続構造に準ずる実施例１〜９と判断できる。

１ 電線
２Ａ 第１の導体
２Ｂ 第２の導体
４ 端子
５ 第１の被接続部（電気被接触部）
６ 第２の被接続部（電線被接続部）

Claims (8)

1. 機器と接続される第１の被接続部を有すると共に電線を構成する導体と接続される第２の被接続部を有する端子において、
   前記第２の被接続部は、第１の導体が面接触した状態で接続される第１の被接続面と、前記第１の被接続面の幅方向に前記第１の被接続面から張り出すように延設されており、第２の導体が面接触した状態で接続される第２の被接続面とを有することを特徴とする端子。
2. 前記第１の被接続面と前記第２の被接続面とは、連続した面からなる請求項１記載の端子。
3. 機器と接続される第１の被接続部を有すると共に電線を構成する導体と接続される第２の被接続部を有する端子が前記電線の導体の端末に接続されている端子付き電線において、
   前記第２の被接続部は、第１の導体が面接触した状態で接続されている第１の被接続面と、前記第１の被接続面の幅方向に前記第１の被接続面から張り出すように延設されて第２の導体が面接触した状態で接続されている第２の被接続面とを有し、
   前記第１の被接続面と前記第２の被接続面とが対向するように前記第２の被接続部の一部が折り曲げられて、前記第１の導体と前記第２の導体とが前記第１の被接続面と前記第２の被接続面の間に挟まれた状態で、前記第１の導体と前記第２の導体とが互いに面接触して接続されていることを特徴とする端子付き電線。
4. 前記第１の導体および前記第２の導体は、それぞれ前記第１の被接続面および前記第２の被接続面に超音波接続によって接続されている請求項３記載の端子付き電線。
5. 前記第１の導体および前記第２の導体は、同一の電線の導体を分割してなる請求項３又は４記載の端子付き電線。
6. 前記第１の導体および前記第２の導体は、異なる電線の導体からなる請求項３又は４に記載の端子付き電線。
7. 前記導体の総断面積（Ａ，ｍｍ²）と前記導体を構成する素線の外径（Ｂ，ｍｍ）との比Ａ／Ｂ（ｍｍ）が、１６７ｍｍ以下である請求項３〜６いずれかに記載の端子付き電線。
8. 機器と接続される第１の被接続部を有すると共に電線と接続される第２の被接続部を有する端子に、電線の導体が接続されて形成された端子付き電線の製造方法において、
   第１の導体を前記第２の被接続部の第１の被接続面に超音波溶接にて面接触した状態で接続する工程と、
   第２の導体を前記第１の被接続面の幅方向に前記第１の被接続面から張り出すように設けられた第２の被接続面に超音波溶接にて面接触した状態で接続する工程と、
   前記第１の被接続面と前記第２の被接続面とが対向するように前記第２の被接続部の一部を折り曲げて前記第１の導体と前記第２の導体とが前記第１の被接続面と前記第２の被接続面との間に挟まれた状態となるように前記第２の被接続部を加工する工程と、
   前記第１の導体と前記第２の導体とを、互いに対向する面で接触させて接続する工程と、を含むことを特徴とする端子付き電線の製造方法。

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