JP2013098160A

JP2013098160A - 接続部材、防水接続構造

Info

Publication number: JP2013098160A
Application number: JP2011243380A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kobayashi; 浩小林
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2011-11-07
Publication date: 2013-05-20

Abstract

【課題】電線と端子との接続箇所における防水性を高めることが可能な接続部材、及びこれを利用した防水接続構造を提供すること。
【解決手段】端子に接続される端子接続部と、電線を巻き込むように変形することによって前記電線の芯線に圧着されるセレーションと、前記電線を巻き込むように変形することによって前記電線の絶縁被覆を圧着して保持するインシュレーションバレルと、が直列状に形成された平板状の接続部材であって、前記インシュレーションバレルには、前記電線の延出方向に向けて厚さが薄くなるテーパー部が形成されていることを特徴とする、接続部材。
【選択図】図２

Description

本発明は、電線と端子とを接続させる接続部材、及びこれを利用した防水接続構造に関する。

従来、電線をアース端子等に接続させるための部材として、端子との接続部、セレーション、インシュレーションバレルが直列状に形成された平板状の接続部材が用いられている。端子との接続部は、例えばリング状に形成され、これによって複数の接続部材を重ねてボルトにより端子に接続することが可能となる。

このような接続構造においては、特に芯線部分に対して水の侵入を防止する必要があるため、例えば電線を巻き込んで圧着した状態のセレーションやインシュレーションバレル等をモールド樹脂で封止した防水接続構造が採用される。

特許文献１には、アース用端子金具と電線との接続部分をモールド樹脂によって包囲させ、モールド樹脂によって電線の芯線内への浸水を防止する構造について記載されている。この構造は、被覆電線の先端部導体に端子金具を圧着して形成された圧着部に、圧着部の底面を除く両側面と上面の三方に高粘度シール樹脂を被覆して構成されるものとしている。

また、特許文献２には、複数の電線を束ねてアース用端子金具に接続し、接続部分をモールド樹脂で包囲したアース用端子金具の防水構造について記載されている。この構造では、複数の電線を、アース用端子金具との接続位置から、モールド樹脂の外面における導出位置に向かって電線同士が離間するように配索し、モールド樹脂の外面では各電線が他の電線とは離間した位置から導出するようにしている。

特開２００１−１６７８２１号公報特開２００５−００５２０１号公報

しかしながら、上記従来の防水接続構造では、電線にかけられる力Ｆによって接続部材とモールド樹脂の境界面等に応力が集中し、更に温度変化に対する伸び量の相違によって力が作用する結果、モールド樹脂にクラック（割れ）が生じるおそれがある。この結果、クラックが芯線の露出箇所にまで達し、電線と端子との接続箇所における防水性を実現することができない場合がある。図１は、従来の防水接続構造において、モールド樹脂にクラックＣＲが生じる様子を示す図である。従来の防水接続構造は、端子に接続される接続部Ａ、セレーションＢ、インシュレーションバレルＣ、モールド樹脂Ｄを有し、セレーションＢが電線Ｅの芯線Ｅａを、インシュレーションバレルＣが電線Ｅの絶縁被覆Ｅｂを保持する構造となっている。

本発明は、１側面によれば、電線と端子との接続箇所における防水性を高めることが可能な接続部材、及びこれを利用した防水接続構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、
端子に接続される端子接続部と、
電線を巻き込むように変形することによって前記電線の芯線に圧着されるセレーションと、
前記電線を巻き込むように変形することによって前記電線の絶縁被覆を圧着して保持するインシュレーションバレルと、
が直列状に形成された平板状の接続部材であって、
前記インシュレーションバレルには、前記電線の延出方向に向けて厚さが薄くなるテーパー部が形成されていることを特徴とする、
接続部材である。

この本発明の第１の態様によれば、インシュレーションバレルに、前記電線の延出方向に向けて厚さが薄くなるテーパー部が形成されているため、セレーションとインシュレーションバレルを封止したモールド樹脂において、当該接続部材との境界面に応力が集中することを緩和することができる。この結果、電線と端子との接続箇所における防水性を高めることができる。

本発明の第１の態様において、
前記テーパー部は、例えば、前記インシュレーションバレルの前記電線を巻き込む側に斜面を設けることによって形成される。

本発明の第２の態様は、
本発明の第１の態様の接続部材に前記電線が接続された状態で、前記セレーション及びインシュレーションバレルを樹脂で封止したことを特徴とする、
防水接続構造である。

この本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様の接続部材を用いているため、電線と端子との接続箇所における防水性を高めることができる。

本発明の第１の態様において、
前記端子接続部は、例えばアース端子に接続される。

また、本発明の第１の態様において、
前記端子接続部は、例えばリング状に形成され、他の接続部材と共にまとめてボルト等によりアース端子に接続することが可能である。

また、本発明の第１の態様において、
前記端子接続部と、前記セレーションと、前記インシュレーションバレルとは、例えば導電性金属を平板状に打ち抜くことによって形成される。

本発明は、１側面によれば、電線と端子との接続箇所における防水性を高めることが可能な接続部材、及びこれを利用した防水接続構造を提供することを提供することができる。

従来の防水接続構造において、モールド樹脂にクラックが生じる様子を示す図である。本発明の一実施例に係る接続部材１０の形状の一例を示す図である。接続部材１０が電線５０に接続され、接続箇所がモールド樹脂６０で封止された防水接続構造１を示す図である。本実施例の防水接続構造１を実現した接続部材１０が、他の接続部材と共にまとめてボルト７０によりアース端子８０に接続される様子を示す図である。本実施例の防水接続構造１を実現した接続部材１０が、平板状のアース端子（アース板）８０に接続される様子を示す図である。本実施例の接続部材１０が電線５０に接続され、防水接続構造１が形成される際の手順を示すフローチャートである。インシュレーションバレル４０における内側に傾斜を設けることによってテーパー部４２を形成する場合の接続部材１０の形状の一例を示す図である。インシュレーションバレル４０における内側と外側の双方に傾斜を設けることによってテーパー部４２を形成する場合の接続部材１０の形状の一例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

以下、図面を参照し、本発明の一実施例に係る接続部材、及びこれを利用した防水接続構造について説明する。

図２は、本発明の一実施例に係る接続部材１０の形状の一例を示す図である。図２（Ａ）は、接続部材１０を上面視によって示す図であり、図２（Ｂ）は接続部材１０のＡ−Ａ線における断面図である。

図示するように、接続部材１０は、例えばアース端子に接続される端子接続部２０と、セレーション３０と、インシュレーションバレル４０と、が直列状に形成された平板状の接続部材である。接続部材１０は、例えば、真ちゅう等の導電性の板材を図２（Ａ）に示す形状に打ち抜くこと等によって形成される。

端子接続部２０は、例えばリング状に形成され、他の接続部材と共にまとめてボルト等によりアース端子に接続することが可能となっている。

セレーション３０は、内側（後述するように電線５０を巻き込む側）に帯状の凹凸部３２が形成された部位である。

インシュレーションバレル４０には、図２（Ｂ）に示すように、テーパー部４２が形成されている。テーパー部４２は、インシュレーションバレル４０における内側（同上）に傾斜を設けることによって形成され、電線５０の導出方向（図２におけるＸ方向）に向けてインシュレーションバレル４０の厚さが薄くなるようにしている。

図３は、接続部材１０が電線５０に接続され、接続箇所がモールド樹脂６０で封止された防水接続構造１を示す図である。

図示するように、セレーション３０は、絶縁被覆５４が剥がされて露出した芯線５２が載置された状態で電線５０側に曲げ加工され、芯線５２をくるむように芯線５２を保持する。この際に、セレーション３０の凹凸部３２によって電線５０の酸化物が破壊され、電線５０と接続部材１０が電気的及び機械的に良好に接続される。

インシュレーションバレル４０は、電線５０が載置された状態で電線５０側に曲げ加工され、絶縁被覆５４の上から電線５０を保持する。

モールド樹脂６０は、例えばエポキシ樹脂を主成分に、シリカ充填材等を加えた熱硬化性素材であり、上記のようにセレーション３０やインシュレーションバレル４０が電線５０を保持した状態で、セレーション３０及びインシュレーションバレル４０を覆うように注入及び形成される。

図４は、本実施例の防水接続構造１を実現した接続部材１０が、他の接続部材１０＃と共にまとめてボルト７０によりアース端子８０に接続される様子を示す図である。図４に示す他の接続部材１０＃は、本実施例の防水接続構造１を採用していない。このように、本実施例の接続部材１０及び防水接続構造１は、他の態様の接続部材とまとめてアース端子８０に接続されることが可能である。

また、図５は、本実施例の防水接続構造１を実現した接続部材１０が、平板状のアース端子（アース板）８０に接続される様子を示す図である。図５に示すような構造では、電線５０が図中Ｚ方向等にある程度の力で引っ張られる場合があり、この場合、モールド樹脂６０に対して曲げ応力が作用することがある。

従来の構成では、係る曲げ応力によって、前述したようにモールド樹脂にクラックが生じるおそれがある。この結果、クラックが芯線の露出箇所にまで達し、電線と端子との接続箇所における防水性を実現することができない場合がある。

これを防止するために、モールド樹脂を十分に大きくすることも考えられるが、モールド樹脂の大きさは装置設計の段階で制限されている場合が多く、無制限にモールド樹脂を大きくするのは困難であるのが現状である。

これに対し、本実施例の接続部材１０では、インシュレーションバレル４０に、電線５０の延出方向に向けて厚さが薄くなるテーパー部４２が形成されているため、セレーション３０とインシュレーションバレル４０を封止したモールド樹脂６０において、接続部材１０との境界面に応力が集中することを緩和することができる。図３に示すように、接続部材１０とモールド樹脂６０の境界面αは、図１に占めす従来構造と比較して、図中Ｙ方向に関して短くなっている。

また、接続部材１０とモールド樹脂６０の図３におけるＸ方向の境界面を長くとることができるため、仮にモールド樹脂６０にクラックが生じた場合でも、水等が芯線５２に至るまでの距離を長くすることができるため、芯線５２まで水等が侵入する可能性を低くすることができる（図３における破線を参照）。この結果、電線５０とアース端子８０の接続箇所における防水性を高めることができる。

以下、本実施例の接続部材１０が電線５０に接続され、防水接続構造１が形成される際の手順について簡単に説明する。図６は、本実施例の接続部材１０が電線５０に接続され、防水接続構造１が形成される際の手順を示すフローチャートである。

まず、電線５０の先端において、一定幅の絶縁被覆５４が剥がされる（Ｓ１００）。

次に、絶縁被覆５４が剥がされて露出した芯線５２がセレーション３０に当接し、絶縁被覆５４が残った箇所がインシュレーションバレル４０に当接するように、電線５０を接続部材１０に載置する（Ｓ１１０）。

次に、セレーション３０を電線５０側に折り曲げ、セレーション３０が芯線５２をくるむように、セレーション３０を芯線５２に押圧する（Ｓ１２０）。

次に、インシュレーションバレル４０を電線５０側に折り曲げ、インシュレーションバレル４０が電線５０をくるむように、インシュレーションバレル４０を絶縁被覆５４の上から電線５０に押圧する（Ｓ１３０）。

Ｓ１２０及びＳ１３０の手順は、人がペンチ等で行ってもよいし、工作機械によって行ってもよい。

Ｓ１２０及びＳ１３０の手順が終了すると、例えば型枠に電線５０が接続された接続部材１０を収容し、セレーション３０及びインシュレーションバレル４０を覆うように、モールド樹脂６０を注入してセレーション３０及びインシュレーションバレル４０を封止する（Ｓ１４０）。

加熱処理等を経てモールド樹脂６０が固まると、接続部材１０及び電線５０を型枠から取り出す（Ｓ１５０）。

係る手順を経ることによって、本実施例の防水接続構造１が完成する。防水接続構造１を先端部に備える電線５０は、所望のアース端子８０にボルト等によって接続することができる。

以上説明した本実施例の接続部材１０によれば、電線と端子の接続箇所における防水性を高めることができる。

また、これを利用した防水接続構造１によれば、所望の端子に接続することによって、電線と端子の接続箇所における防水性を高めることができる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、本発明の接続部材及びこれを利用した防水接続構造は、電線をアース端子に接続する用途に限らず、信号線を信号端子に接続する等、他の用途に適用することが可能である。

また、テーパー部４２は、インシュレーションバレル４０における内側（電線５０を巻き込む側）に傾斜を設けることによって形成されるものとしたが、インシュレーションバレル４０における外側（電線５０を巻き込む側と反対側）に傾斜を設けることによって形成されるものとしてもよい。図７は、インシュレーションバレル４０における内側に傾斜を設けることによってテーパー部４２を形成する場合の接続部材１０の形状の一例を示す図である。

また、テーパー部４２は、インシュレーションバレル４０における内側と外側の双方に傾斜を設けることによって形成されるものとしてもよい。図８は、インシュレーションバレル４０における内側と外側の双方に傾斜を設けることによってテーパー部４２を形成する場合の接続部材１０の形状の一例を示す図である。

１防水接続構造
１０接続部材
２０端子接続部
３０セレーション
３２凹凸部
４０インシュレーションバレル
４２テーパー部
５０電線
５２芯線
５４絶縁被覆
６０モールド樹脂
７０ボルト
８０アース端子
ＣＲクラック
Ｆ力

Claims

端子に接続される端子接続部と、
電線を巻き込むように変形することによって前記電線の芯線に圧着されるセレーションと、
前記電線を巻き込むように変形することによって前記電線の絶縁被覆を圧着して保持するインシュレーションバレルと、
が直列状に形成された平板状の接続部材であって、
前記インシュレーションバレルには、前記電線の延出方向に向けて厚さが薄くなるテーパー部が形成されていることを特徴とする、
接続部材。
請求項１に記載の接続部材であって、
前記テーパー部は、前記インシュレーションバレルの前記電線を巻き込む側に斜面を設けることによって形成されることを特徴とする、
接続部材。
請求項１又は２に記載の接続部材に前記電線が接続された状態で、前記セレーション及びインシュレーションバレルを樹脂で封止したことを特徴とする、
防水接続構造。