JP2014164844A - ワイヤハーネスおよび端子 - Google Patents

Abstract

【課題】係止部の重なりによる圧縮代の不均等を解消し、アルミ製の導線の酸化被膜を確実に破壊することができるワイヤハーネスおよび端子を提供すること。
【解決手段】導線圧着部７の内周面５７の上半部５５のみに、長手方向に所定の間隔をおいてセレーション１３が配置された端子１を用いる。そして、筒状の圧着部５に被覆導線２３を挿入し、被覆導線２３の導線２５を導線圧着部７内に配置する。次に、下側圧着刃型３１に圧着部５を設置し、上側圧着刃型３３と下側圧着刃型３１とで圧着部５を挟み込み、圧着部５をＵ字型形状に変形させて導線２５を圧着させる。圧着時、導線圧着部７の頂部４１付近にセレーション１３が位置するが、導線圧着部７の底部４３付近にはセレーションがないので、圧縮代の不均等が解消される。
【選択図】図３

Description

本発明は、ワイヤハーネスおよび端子に関する。

従来、被覆導線に接続される端子として、圧着部と端子本体とからなる端子が用いられている。圧着部の圧着面には、導線の一部を係止するものとして、セレーションとよばれる係止部が長手方向に所定間隔を隔てて形成され、被覆導線は、圧着部によって端子に圧着される（例えば、特許文献１参照）。セレーションは、被覆導線の被覆から露出した導線に圧着時に食い込むことにより、圧着部からの導線の抜けを防ぐ。

しかし、被覆導線と端子とを接続する場合、導線と圧着部との間に隙間が生じやすく、導線が外気や水に曝されて腐食が発生することがある。また、近年、ワイヤハーネスを軽量化するためにアルミ製の導線が用いられているが、アルミ製の導線と銅製の端子とを接続する場合、異種金属である導線と端子との接触部に水が侵入し、電食が発生することがある（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１２−００９１７８号公報 特開２０１２−１９０６３５号公報

このような水分等の侵入を防ぐ目的で、断面中空形状で一端側が封止された圧着部を有する端子が検討されている。断面中空形状の圧着部を有する端子では、被覆導線を配置した圧着部をＵ字型形状等に変形させて、圧着部の断面の中心から外側に向かって導線を圧縮流動させることにより、端子と被覆導線とを圧着させる。また、被覆部が圧着部で圧着されることで、中空部に水が浸入することが防止される。ここで、導線がアルミ製である場合、圧着部にセレーションを設けることで、導線の抜けが防止されるだけでなく、アルミの酸化被膜を破壊する効果も得ることができる。

しかしながら、断面中空形状の圧着部を有する端子を用いる場合、圧着時に、圧着部の同一の周方向断面内において頂部付近と底部付近とでセレーションの位置が重なると、セレーションが重なる部分とセレーションのない部分とでは、圧縮代の差がセレーションの深さの２倍分となる。そのため、導線を圧縮する力が弱まって、導線の圧縮が不十分となる箇所が生じ、アルミの酸化被膜を破壊する効果が低減することがある。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、断面中空形状の圧着部を有し、係止部の重なりによる圧縮代の不均等を解消し、アルミ製の導線の酸化被膜を確実に破壊することができるワイヤハーネスおよび端子を提供することである。

前述した目的を達成するために、第１の発明は、被覆導線と端子とが接続されるワイヤハーネスであって、前記端子は、被覆線を圧着する被覆線圧着部と前記被覆線から露出する導線を圧着する導線圧着部とからなる筒状の圧着部と、端子本体とを有し、前記導線圧着部の内周面には、頂部付近に配置される線状の係止部と底部付近に配置される線状の係止部とが同一の周方向断面内に位置しないように、係止部が配置され、前記筒状の圧着部に前記被覆導線を挿入し、前記導線圧着部を変形させて前記導線を圧着させることを特徴とするワイヤハーネスである。

第１の発明では、例えば、前記導線圧着部の内周面の上半部と下半部のいずれか一方に線状の係止部が配置される。
前記導線圧着部の内周面の上半部と下半部とに、線状の係止部が千鳥配置される場合もある。

第１の発明では、導線圧着部の内周面に、頂部付近に配置される線状の係止部と底部付近に配置される線状の係止部とが同一の周方向断面内に位置しないように係止部が配置される。これにより、断面中空形状の導線圧着部を、例えば下面側が凸となるような形状に変形させて導線を圧着させる際に、係止部の重なりによる圧縮代の不均等が解消され、導線を圧縮する力が弱まらず、アルミ製の導線の酸化被膜を確実に破壊することができる。

第２の発明は、端子本体と筒状の圧着部からなり、被覆導線に接続される端子であって、前記圧着部は、被覆線を圧着する被覆線圧着部と、前記被覆線から露出する導線を圧着する導線圧着部とからなり、前記導線圧着部の内周面には、頂部付近に配置される線状の係止部と底部付近に配置される線状の係止部とが同一の周方向断面内に位置しないように、係止部が配置されることを特徴とする端子である。

第２の発明では、例えば、前記導線圧着部の内周面の上半部と下半部のいずれか一方に線状の係止部が配置される。
前記導線圧着部の内周面の上半部と下半部とに、線状の係止部が千鳥配置される場合もある。

第２の発明の端子は、導線圧着部の内周面に、頂部付近に配置される線状の係止部と底部付近に配置される線状の係止部とが同一の周方向断面内に位置しないように、係止部が配置される。そのため、断面中空形状の導線圧着部を、例えば下面側が凸となるような形状に変形させて導線を圧着させる際に、係止部の重なりによる圧縮代の不均等が解消され、導線を圧縮する力が弱まらず、アルミ製の導線の酸化被膜を確実に破壊することができる。

本発明によれば、係止部の重なりによる圧縮代の不均等を解消し、アルミ製の導線の酸化被膜を確実に破壊することができるワイヤハーネスおよび端子を提供できる。

端子１の一部を展開した状態を示す図 端子１および被覆導線２３を示す図 ワイヤハーネス６１を形成する工程を示す図 他の端子１ａを示す図 他の端子１ｂを示す図 端子１ｃの一部を展開した状態を示す図 圧着部５ｄの周方向断面図

以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。図１は、端子１の一部を展開した状態を示す図である。図２は、端子１および被覆導線２３を示す図である。

図１、図２に示すように、端子１は、端子本体３と圧着部５とからなる。端子１は、銅製である。端子本体３は、所定の形状の板材を、図１に示すように、断面が矩形の筒体に形成したものである。端子本体３は、圧着部５と反対側の端部に、板材を矩形の筒体内に折り込んで形成される端子接触部１１を有する。

圧着部５は、図１に示す形状の板材を、図２に示すように、断面が円形の筒体となるように丸め、側縁部１９（図１）同士をレーザ溶接等による溶接部２１により一体化することにより形成される。圧着部５は、被覆線圧着部９、導線圧着部７からなる。被覆線圧着部９は、図２に示す被覆導線２３の被覆線２７を圧着する。導線圧着部７は、被覆線２７の被覆２９を剥がして露出させた導線２５を圧着する。導線２５は、アルミ製である。

図１に示すように、導線圧着部７には、長手方向に所定の間隔をおいて、線状の係止部であるセレーション１３が配置される。セレーション１３は、内面凹状に連続した溝である。導線圧着部７の中央部は、セレーション非設置部１５である。中央部の両外側部は、セレーション設置部１７である。

図３は、ワイヤハーネス６１を形成する工程を示す図である。図３（ａ）は、端子１を示す図である。図３（ａ）では、圧着部５の一部を長手方向に切断して図示している。上述したセレーション１３は、図３に示す状態では、筒状の導線圧着部７の周方向に配置されることとなる。図３（ａ）に示す導線圧着部７において、図１に示すセレーション非設置部１５に相当する下半部５３の内周面５７には、セレーションが配置されない。図１に示すセレーション設置部１７に相当する上半部５５の内周面５７には、セレーション１３が配置される。

図３（ｂ）は、筒状の圧着部５に被覆導線２３を挿入した状態を示す図である。図３（ｂ）では、圧着部５の一部を長手方向に切断して図示している。ワイヤハーネス６１を形成するには、まず、図３（ａ）に示す筒状の圧着部５に、図３（ｂ）に示すように被覆導線２３を挿入し、被覆導線２３の導線２５を導線圧着部７内に配置する。また、被覆線２７を被覆線圧着部９内に配置する。

図３（ｃ）は、圧着刃型に圧着部５を設置した状態を示す図である。図３（ｃ）は、導線圧着部７を含む位置での断面を図示している。図３（ｃ）に示す工程では、下側圧着刃型３１に圧着部５を設置する。圧着部５は、頂部４１が上側圧着刃型３３と対向するように設置される。

図３（ｄ）は、導線圧着部７を変形させた状態を示す図である。図３（ｄ）に示す工程では、上側圧着刃型３３と下側圧着刃型３１とで圧着部５を挟み込み、導線圧着部７を下面側が凸となるようなＵ字型形状に変形させ、導線２５を導線圧着部７の周方向断面の中央部３５から側部３７へ流動させて、導線２５を導線圧着部７に圧着させる。このとき、導線圧着部７には、上述したように上半部５５のみにセレーション１３が設けられているので（図３（ａ））、頂部４１付近と底部４３付近においてセレーション１３が同一の周方向断面内に位置することがない。そのため、セレーション１３がある部分とない部分との圧縮代の差はセレーション１３の深さの１倍となり、圧縮代の不均等が抑制される。また、導線２５を圧縮する力が弱まらず、アルミ製の導線の酸化被膜を確実に破壊することができる。

図３（ｅ）は、ワイヤハーネス６１を示す図である。図３（ｅ）では、圧着部５の一部を長手方向に切断して図示している。図３（ｅ）に示す工程では、圧着刃型から圧着部５を取り外し、ワイヤハーネス６１を完成する。ワイヤハーネス６１では、アルミ製の導線２５の酸化被膜が広範囲において確実に破壊されているので、導線２５と圧着部５との間の接触抵抗が増大せず、安定した電気特性を得ることができる。

このように、第１の実施の形態では、導線圧着部７の内周面５７の上半部５５のみにセレーション１３が配置された端子１を用いる。これにより、導線圧着部７を下面側が凸となるようなＵ字型形状に変形させて導線２５を圧着させる際に、セレーション１３が導線圧着部７の頂部４１付近のみに位置することとなり、導線圧着部７の頂部４１付近と底部４３付近とでセレーションとが同一の周方向断面内に位置することがなくなる。圧着時、導線圧着部７の頂部４１付近のみにセレーション１３が位置すれば、頂部付近と底部付近においてセレーションが同一の周方向断面内に重なって配置される場合と比較して、圧縮代の不均等が抑制される。また、セレーションが同一の周方向断面内で上下に重なって配置されると、導線が圧縮される力が弱くなり、酸化被膜の破壊力も弱くなるが、第１の実施の形態では、セレーションが同一の周方向断面内で上下に重なって配置されないため、導線２５を圧縮する力が弱まらず、アルミ製の導線の酸化被膜を確実に破壊することができる。特に、このような効果は、導線２５がアルミニウム製であることで発揮される。

なお、図２、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｅ）では、圧着部５の端子本体３側の端部６３の断面を導線圧着部７の断面と同じ形状で図示したが、端部６３の形状はこれに限らない。端部６３は、水分等の侵入による導線２５の腐食を防ぐために、開口が塞がるように潰して封止することが望ましい。

次に、第２の実施の形態について説明する。図４は、他の端子１ａを示す図である。第２の実施の形態では、図１に示す圧着部５を有する端子１のかわりに、図４に示す圧着部５ａを有する端子１ａを用いる。図４に示すように、圧着部５ａは、被覆線圧着部９、導線圧着部７ａからなる。

図４（ａ）は、端子１ａの圧着部５ａの展開図である。図４（ａ）に示すように、導線圧着部７ａには、長手方向に所定の間隔をおいて、線状の係止部であるセレーション３９が配置される。セレーション３９は、内面凹状に連続する溝である。導線圧着部７ａの中央部は、セレーション設置部６５である。中央部の両外側部は、セレーション非設置部６７である。

図４（ｂ）は、圧着部５ａを有する端子１ａを示す図である。図４（ｂ）では、圧着部５ａの一部を長手方向に切断して図示している。上述したセレーション３９は、図４（ｂ）に示す状態では、筒状の導線圧着部７ａの周方向に配置されることとなる。図４（ｂ）に示す導線圧着部７ａにおいて、図４（ａ）に示すセレーション設置部６５に相当する下半部５３ａの内周面５７には、セレーション３９が配置される。セレーション非設置部６７に相当する上半部５５ａの内周面５７には、セレーションが配置されない。

図４に示す圧着部５ａを有する端子１ａを用いてワイヤハーネスを形成する方法は、第１の実施の形態と同様である。ワイヤハーネスを形成するには、まず、筒状の圧着部５ａに被覆導線を挿入し、被覆導線の導線を導線圧着部７ａ内に配置する。また、被覆線を被覆線圧着部９内に配置する。そして、下側圧着刃型に圧着部５ａを設置し、上側圧着刃型と下側圧着刃型とで圧着部５ａを挟み込み、導線圧着部７ａを下面側が凸であるＵ字型形状に変形させて導線を圧着させた後、圧着刃型から圧着部５ａを取り外し、ワイヤハーネスを完成する。

このように、第２の実施の形態では、導線圧着部７ａの内周面５７の下半部５３ａのみにセレーション３９が配置された端子１ａを用いる。これにより、導線圧着部７ａを下面側が凸となるようなＵ字型形状に変形させて導線を圧着させる際に、セレーション３９が導線圧着部７ａの底部４３ａ付近のみに位置することとなり、導線圧着部７ａの頂部４１ａ付近と底部４３ａ付近とでセレーションとが同一の周方向断面内に位置することがなくなる。圧着時、導線圧着部７ａの底部４３ａ付近のみにセレーション３９が位置すれば、頂部付近と底部付近においてセレーションが同一の周方向断面内に重なって配置される場合と比較して、圧縮代の不均等が抑制される。また、セレーションが同一の周方向断面内で上下に重なって配置されると、導線が圧縮される力が弱くなり、酸化被膜の破壊力も弱くなるが、第２の実施の形態では、セレーションが同一の周方向断面内で上下に重なって配置されないため、導線を圧縮する力が弱まらず、アルミ製の導線の酸化被膜を確実に破壊することができる。

次に、第３の実施の形態について説明する。図５は、他の端子１ｂを示す図である。第３の実施の形態では、図１に示す圧着部５を有する端子１のかわりに、図５に示す圧着部５ｂを有する端子１ｂを用いる。図５に示すように、圧着部５ｂは、被覆線圧着部９、導線圧着部７ｂからなる。

図５（ａ）は、端子１ｂの圧着部５ｂの展開図である。図５（ａ）に示すように、導線圧着部７ｂには、長手方向に所定の間隔をおいて、線状の係止部であるセレーション７３が配置される。セレーション７３は、内面凹状に連続する溝である。導線圧着部７ｂの中央部６９には、セレーション７３ａが配置される。中央部６９の両外側部７１には、セレーション７３ｂが配置される。セレーション７３ａとセレーション７３ｂとは、千鳥配置される。すなわち、セレーション７３ａとセレーション７３ｂとは、一直線上に位置しないように互い違いに配置される。

図５（ｂ）は、圧着部５ｂを有する端子１ｂを示す図である。図５（ｂ）では、圧着部５ｂの一部を長手方向に切断して図示している。上述したセレーション７３は、図５（ｂ）に示す状態では、筒状の導線圧着部７ｂの周方向に配置されることとなる。図５（ｂ）に示す導線圧着部７ｂにおいて、図５（ａ）に示す中央部６９に相当する下半部５３ｂの内周面５７には、セレーション７３ａが配置される。両外側部７１に相当する上半部５５ｂの内周面５７には、セレーション７３ｂが配置される。

図５に示す圧着部５ｂを有する端子１ｂを用いてワイヤハーネスを形成する方法は、第１の実施の形態と同様である。ワイヤハーネスを形成するには、まず、筒状の圧着部５ｂに被覆導線を挿入し、被覆導線の導線を導線圧着部７ｂ内に配置する。また、被覆線を被覆線圧着部９内に配置する。そして、下側圧着刃型に圧着部５ｂを設置し、上側圧着刃型と下側圧着刃型とで圧着部５ｂを挟み込み、導線圧着部７ｂを下面側が凸となるようなＵ字型形状に変形させて導線を圧着させた後、圧着刃型から圧着部５ｂを取り外し、ワイヤハーネスを完成する。

このように、第３の実施の形態では、導線圧着部７ｂの内周面５７の下半部５３ａのセレーション７３ａと、上半部５５ｂのセレーション７３ｂとが千鳥配置された端子１ｂを用いる。これにより、導線圧着部７ｂを下面側が凸となるようなＵ字型形状に変形させて導線を圧着させる際に、セレーション７３ａとセレーション７３ｂが導線圧着部７ｂの長手方向に互い違いに位置することとなり、導線圧着部７ｂの頂部４１ｂ付近と底部４３ｂ付近とでセレーション７３が同一の周方向断面内に位置することがなくなる。圧着時、導線圧着部７ｂの頂部４１ｂ付近のセレーション７３ｂと底部４３ｂ付近のセレーション７３ａとが長手方向に互い違いに位置すれば、導線圧着部の頂部付近と底部付近においてセレーションが同一の周方向断面内に重なって配置される場合と比較して、圧縮代の不均等が抑制される。また、セレーションが同一の周方向断面内で上下に重なって配置されると、導線が圧縮される力が弱くなり、酸化被膜の破壊力も弱くなるが、第３の実施の形態では、セレーションが同一の周方向断面内で上下に重なって配置されないため、導線を圧縮する力が弱まらず、アルミ製の導線の酸化被膜を確実に破壊することができる。

なお、第２および第３の実施の形態において、図４（ｂ）、図５（ｂ）では、圧着部５ａ、５ｂの端子本体３側の端部６３の断面を導線圧着部７ａ、７ｂの断面と同じ形状で図示したが、端部６３の形状はこれに限らない。圧着部５ａ、５ｂの端子本体３側の端部６３は、第１の実施の形態における端子１の圧着部５の端部６３と同様に、水分等の侵入による導線の腐食を防ぐために、開口が塞がるように潰してレーザ溶接等で封止することが望ましい。

第１から第３の実施の形態では、圧着部の一方の端部６３を溶接で封止することが望ましい旨を記載したが、本発明では、一方の端部６３が封止されていても、被覆導線２３が挿入される範囲の圧着部の側縁部１９同士の間に隙間が形成されていない場合は、「筒状」の圧着部と称する。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、本発明における線状の係止部は、連続した溝であるセレーションに限らない。図６は、端子１ｃの一部を展開した状態を示す図である。図６に示す端子１ｃは、図１に示す端子１の圧着部５の代わりに、圧着部５ｃを有する。図６に示すように、圧着部５ｃは、被覆線圧着部９、導線圧着部７ｃからなり、導線圧着部７ｃには、図１に示す導線圧着部７のセレーション１３の代わりに、係止部７４が設けられる。係止部７４は、複数の凹部７５を所定の間隔で線状に連続配置したものである。なお、図６では、凹部７５の平面形状を円形としたが、矩形や平行四辺形等の他の形状でもよい。

また、本発明では、圧着部を、図３（ｄ）に示す断面形状ではなく、他の断面形状となるように圧着してもよい。図７は、圧着部５ｄの周方向断面図を示す。図７に示す圧着部５ｄの導線圧着部７ｄは、圧着刃型によって矢印Ａおよび矢印Ｂに示す４ヶ所から圧着され、下面側が凸となるような形状に変形される。導線圧着部７ｄでは、圧着によって、導線２５が中央部７７から側部７９に向かって流動する。

図７に示す導線圧着部７ｄは、上側が矢印Ａに示す２ヶ所から、下側が矢印Ｂに示す２ヶ所から押圧されるので、圧着時に端子の回転を防ぐことができる。また、導線圧着部７ｄは、下面が平坦となるので、圧着高さの測定が容易となる。
導線圧着部７ｄにおいても、係止部が同一の周方向断面内で上下に重なって配置されないため、圧縮代の不均等が抑制される。また、導線を圧縮する力が弱まらず、アルミ製の導線の酸化被膜を確実に破壊することができる。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ………端子
３………端子本体
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ………圧着部
７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ………導線圧着部
９………被覆線圧着部
１１………端子接触部
１３、３９、７３、７３ａ、７３ｂ………セレーション
１５、６７………セレーション非設置部
１７、６５………セレーション設置部
１９………側縁部
２１………溶接部
２３………被覆導線
２５………導線
２７………被覆線
２９………被覆
３１………下側圧着刃型
３３………上側圧着刃型
３５、６９、７７………中央部
３７、７９………側部
４１、４１ａ、４１ｂ………頂部
４３、４３ａ、４３ｂ………底部
５３、５３ａ、５３ｂ………下半部
５５、５５ａ、５５ｂ………上半部
５７………内周面
６１………ワイヤハーネス
６３………端部
７１………外側部
７４………係止部
７５………凹部

Claims (6)

1. 被覆導線と端子とが接続されるワイヤハーネスであって、
   前記端子は、被覆線を圧着する被覆線圧着部と前記被覆線から露出する導線を圧着する導線圧着部とからなる筒状の圧着部と、端子本体とを有し、
   前記導線圧着部の内周面には、頂部付近に配置される線状の係止部と底部付近に配置される線状の係止部とが同一の周方向断面内に位置しないように、係止部が配置され、
   前記筒状の圧着部に前記被覆導線を挿入し、前記導線圧着部を変形させて前記導線を圧着させることを特徴とするワイヤハーネス。
2. 前記導線圧着部の内周面の上半部と下半部のいずれか一方に線状の係止部が配置されることを特徴とする請求項１記載のワイヤハーネス。
3. 前記導線圧着部の内周面の上半部と下半部とに、線状の係止部が千鳥配置されることを特徴とする請求項１記載のワイヤハーネス。
4. 端子本体と筒状の圧着部からなり、被覆導線に接続される端子であって、
   前記圧着部は、被覆線を圧着する被覆線圧着部と、前記被覆線から露出する導線を圧着する導線圧着部とからなり、
   前記導線圧着部の内周面には、頂部付近に配置される線状の係止部と底部付近に配置される線状の係止部とが同一の周方向断面内に位置しないように、係止部が配置されることを特徴とする端子。
5. 前記導線圧着部の内周面の上半部と下半部のいずれか一方に線状の係止部が配置されることを特徴とする請求項４記載の端子。
6. 前記導線圧着部の内周面の上半部と下半部とに、線状の係止部が千鳥配置されることを特徴とする請求項４記載の端子。

Images