JP2015076242A - 端子付電線 - Google Patents

Abstract

【課題】止水チューブを用いた端子付電線の止水構造において、止水チューブを破れ難くすることにより、止水構造の耐久性を向上させること。
【解決手段】端子付電線１は、絶縁電線９と、絶縁電線９の裸線部９１が接続された被接続部を有する端子金具８と、端子金具８の両側方の縁部の端面を覆う端子カバー部材１０と、熱収縮チューブ７１と熱収縮チューブ７１の内側面に形成された接着剤層７２とを含む２層構造を有し、熱を受けて収縮した状態で、絶縁電線９における被覆端部９２から裸線部９１の先端部までの部分、端子金具８の被接続部及び端子カバー部材１０を覆う止水チューブ７と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、絶縁電線と絶縁電線に取り付けられた端子金具とを含む端子付電線の止水構造に関する。

自動車などの車両に搭載されるワイヤーハーネスの一部である端子付電線は、電気の伝導を行う絶縁電線と絶縁電線の端部に接続された端子金具とを備える。

端子金具は、一般的に、銅を主成分とする金属の部材である。端子金具は、超音波溶接などの溶接又は圧着により絶縁電線に接続される。

特に、端子付電線が太い絶縁電線（芯線が太い絶縁電線）を含む場合、端子金具は超音波溶接により絶縁電線に接続されることが多い。絶縁電線と端子金具との接続に溶接が採用される場合、端子金具は、絶縁電線における絶縁被覆から延び出た芯線が溶接される被溶接部を有する。被溶接部を有する端子金具の形状は、平板状であることが多い。

一方、車両に搭載される端子付電線において、絶縁電線の芯線がアルミニウム線である場合、絶縁電線の芯線と端子金具との接合部に液体が侵入すると異種金属接触腐食が生じやすい。

異種金属接触腐食を防止するため、端子付電線における絶縁電線の芯線と端子金具との接合部を熱収縮タイプの止水チューブで覆う方法が考案されている。熱収縮タイプの止水チューブは、熱収縮チューブとその内側面に形成された熱可塑性接着剤の層とを含む２層構造を有している。

例えば、特許文献１に示される端子付電線の止水構造は、絶縁電線の芯線における圧着端子から露出した部分を覆う熱収縮タイプの止水チューブを備えている。圧着端子は、絶縁電線に対し圧着により接続された端子金具である。特許文献１に示される端子付電線においては、絶縁電線の芯線と端子金具との接合部が止水チューブにより密封され、異種金属接触腐食が防止される。この止水構造は、絶縁電線に対し溶接により端子金具が接続された場合の端子付電線にも適用可能である。

特許文献１に示される端子付電線の止水構造が採用されれば、絶縁電線の芯線と端子金具との接合部に液体がかかることが防がれ、異種金属接触腐食を防止できる。

特開２０１１−０８１９１８号公報

ところで、平板状の端子金具を有する端子付電線において止水チューブを用いた端子付電線の止水構造が採用される場合がある。この場合、止水チューブは、経時劣化するにつれて、端子金具の両側の縁に接触する部分、特に、端子金具の角に接触する部分において、破れやすくなる。

止水チューブが破れ、露出した絶縁電線の芯線と端子金具との接合部に液体がかかると接合部の腐食が生じる。即ち、止水チューブが破れやすい場合には、止水チューブを用いた端子付電線の止水構造の耐久性が悪化する。

本発明の目的は、止水チューブを用いた端子付電線の止水構造において、止水チューブを破れ難くすることにより、止水構造の耐久性を向上させることである。

第１態様に係る端子付電線は、絶縁電線と端子金具と端子カバー部材と止水チューブとを備える。上記端子金具は、上記絶縁電線の芯線における絶縁被覆の部分から延び出た裸線部が接続された被接続部を有する。上記端子カバー部材は、上記端子金具における上記被接続部の両側方の縁部の端面を覆う。上記止水チューブは、熱収縮チューブと該熱収縮チューブの内側面に形成された熱可塑性の接着剤の層とを含む２層構造を有し、熱を受けて収縮した状態で、上記絶縁電線における上記絶縁被覆の端部から上記裸線部の先端部までの部分、上記端子金具の上記被接続部及び上記端子カバー部材を覆う。

第２態様に係る端子付電線は、第１態様に係る端子付電線の一態様である。第２態様に係る端子付電線においては、上記端子カバー部材には、上記端子金具における上記被接続部の縁部が嵌め入れられた凹部が形成されている。

第３態様に係る端子付電線は、第１態様又は第２態様に係る端子付電線の一態様である。第３態様に係る端子付電線においては、上記端子カバー部材が、上記端子金具の上記被接続部における一方の側方の縁部から他方の側方の縁部までに亘って一連に形成されている。

第４態様に係る端子付電線は、第１態様から第３態様のいずれかに係る端子付電線の一態様である。第４態様に係る端子付電線においては、上記端子カバー部材が、合成樹脂製の部材である。

上記の各態様においては、端子金具における被接続部の両側方の縁部の端面が、端子カバー部材により覆われている。この場合、熱を受けて収縮した止水チューブは、端子金具における角張った部分と接触しない。従って、止水チューブを用いた端子付電線の止水構造において、止水チューブを破れ難くすることができ、端子付電線の止水構造の耐久性を向上させることが可能となる。

また、上記の第２態様においては、端子カバー部材には、端子金具の縁部が嵌め入れられる凹部が形成されている。この場合、端子カバー部材を、端子金具の縁部に被せるようにして容易に取り付けることができる。

また、上記の第３態様においては、端子カバー部材が、端子金具の被接続部における一方の側方の縁部から他方の側方の縁部までに亘って一連に形成されている。即ち、端子金具における被接続部の縁部全部が１つの端子カバー部材により覆われている。この場合、端子付電線を構成する部品点数を削減することができる。

また、上記の第４態様においては、端子カバー部材が、合成樹脂製の部材である。この場合、端子カバー部材を安価に製造することができる。これにより、止水チューブを用いた端子付電線の耐久性に優れる止水構造をより低コストで作ることができる。

第１実施形態に係る端子付電線１の平面図である。 端子付電線１の一部分解斜視図である。 端子付電線１の一部分解底面図である。 端子付電線１が備える端子カバー部材１０の斜視図である。 端子付電線１に適用可能な第１応用例に係る端子カバー部材１０Ａの斜視図である。 端子付電線１に適用可能な第２応用例に係る端子カバー部材１０Ｂの斜視図である。 第２実施形態に係る端子付電線１Ｘの一部分解斜視図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具現化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。

＜第１実施形態＞
まず、図１〜４を参照しつつ、第１実施形態にかかる端子付電線１について説明する。端子付電線１は、絶縁電線９、端子金具８、端子カバー部材１０及び止水チューブ７を備えている。端子付電線１は、自動車などの車両に搭載されるワイヤーハーネスの一部である。

図１は、端子付電線１の端部の平面図である。図２は、止水チューブ７が正規の位置に装着される前の端子付電線１の端部の斜視図である。図３は、止水チューブ７及び端子カバー部材１０が正規の位置に装着される前の端子付電線１の端部の底面図である。図４は、端子カバー部材１０の斜視図である。

＜絶縁電線＞
図１，２に示されるように、端子金具８が取り付けられる対象となる絶縁電線９は、長尺な導体である芯線９１０と、その芯線９１０の周囲を覆う絶縁体である絶縁被覆９２０と、を有する電線である。通常、芯線９１０は、細い導体からなる複数の素線が撚り合わされた撚り線である。しかしながら、芯線９１０が単線であることも考えられる。

端子金具８が取り付けられる絶縁電線９の端部は、予め一定の長さの分の芯線９１０の周囲から絶縁被覆９２０が剥がれた状態、即ち、一定の長さ分の芯線９１０が絶縁被覆９２０から伸び出た状態に加工されている。

以下、絶縁電線９の端部において、絶縁被覆９２０の端から伸び出た芯線９１０を裸線部９１と称する。また、絶縁電線９の絶縁被覆９２０における端部の一定の範囲（数ミリメートルから十数ミリメートル程度の長さの範囲）の部分を被覆端部９２と称する。また、被覆端部９２から裸線部９１の先端部へ向かう方向を延伸方向と称する。延伸方向は、絶縁電線９の長手方向でもある。

端子付電線１において、絶縁電線９の芯線９１０は、例えば、アルミニウムを主成分とする金属の線材である。一方、絶縁電線９の絶縁被覆９２０は、例えば、ポリエチレン、塩化ビニル又はポリアミド系ナイロンなどを主成分とする合成樹脂の部材である。なお、芯線９１０が、銅を主成分とする金属の線材であることも考えられる。

＜端子金具＞
図２に示されるように、本実施形態における端子金具８の形状は、全体として平板状である。そして、端子金具８は、延伸方向に沿って一列に並んだ被溶接部８１及び接点部８３を備える。端子金具８における一端からの一部が被溶接部８１であり、端子金具８における他端からの一部が接点部８３である。なお、被溶接部８１は、端子金具８における被接続部の一例である。

端子金具８は、例えば、メッキが形成された板状の金属の母材に対する打ち抜き加工によって得られる。従って、端子金具８を構成する金属の板材は、基材と、その基材の表面に形成されたメッキとにより構成されている。

例えば、端子金具８の基材は、銅又は銅の合金など、銅を主成分とする金属材料からなる部材である。この場合、メッキを含む端子金具８全体は、銅を主成分とする金属材料からなる。一方、メッキは、錫（Ｓｎ）もしくは錫に銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）などが添加された錫合金など、錫を主成分とする金属材料からなる部材である。

被溶接部８１は、平板状の部分である。図１〜３に示されるように、被溶接部８１には、絶縁電線９の裸線部９１が、超音波溶接などの溶接により接続されている。

端子金具８において、被溶接部８１における両側方の縁部及び被溶接部８１における接点部８３側の反対側の縁部は角張っている。特に、被溶接部８１における両側方の縁部と被溶接部８１における接点部８３側の反対側の縁部との境界部分である角は、より鋭利に角張っている。また、端子金具８が打ち抜き加工で得られる場合、端子金具８の各縁部には、バリなどのはみ出る部分が形成されやすい。

以下、明細書内においては、図３に示されるように被溶接部８１における両側方の縁部を、それぞれ第一側方縁部８１１及び第二側方縁部８１２と称する。また、被溶接部８１における接点部８３側の反対側の縁部を後方縁部８１３と称する。また、第一側方縁部８１１及び第二側方縁部８１２と後方縁部８１３とのそれぞれの境界の部分である角を、角部８１４と称する。

接点部８３は、平板状の部分である。本実施形態においては、例えば端子固定台等の端子金具８の接続相手への固定用のネジが通される接続孔８４が、接点部８３に形成されている。

＜端子カバー部材＞
本実施形態における端子カバー部材１０は、合成樹脂製の部材である。端子カバー部材１０は、例えば、熱可塑性樹脂の射出成形により得られる。

本実施形態においては、図３に示されるように、２つの端子カバー部材１０が、端子金具８の被溶接部８１の第一側方縁部８１１及び第二側方縁部８１２のそれぞれの端面を覆うように取り付けられる。端子カバー部材１０は、例えば、絶縁電線９の裸線部９１が端子金具８の被溶接部８１に溶接された後に、端子金具８の第一側方縁部８１１及び第二側方縁部８１２に取り付けられる。

また、本実施形態においては、図４に示されるように、端子カバー部材１０には、端子金具８における被溶接部８１の第一側方縁部８１１（又は第二側方縁部８１２）及び角部８１４に接触する接触面２０と後述する止水チューブ７の内側面に接触する外側面３００とが形成されている。外側面３００は、平面３０，３１と湾曲面３２とにより形成されている。

また、本実施形態においては、端子カバー部材１０における接触面２０が、後方縁部８１３の一部とも接触する。これにより、角部８１４が確実に端子カバー部材１０により覆われる。

＜端子カバー部材：接触面＞
図４に示されるように、端子カバー部材１０の接触面２０には、凹部２１が形成されている。

凹部２１は、接触面２０に形成された一連の溝である。

そして、接触面２０に形成された凹部２１に、端子金具８の被溶接部８１の第一側方縁部８１１（又は第二側方縁部８１２）、角部８１４及び後方縁部８１３の一部が嵌め入れられることにより、端子カバー部材１０が端子金具８に対して取り付けられる。

＜端子カバー部材：外側面＞
図４に示されるように、端子カバー部材１０の接触面２０の反対側の外側面３００は、平面３０，３１と湾曲面３２とにより形成されている。

図２及び図４に示されるように、端子カバー部材１０における平面３０は、端子カバー部材１０が端子金具８に取り付けられたときに、端子金具８の表面又は裏面に沿う部分の表面（外側面）である。また、端子カバー部材１０における平面３１は、端子カバー部材１０が端子金具８に取り付けられたときに、端子金具８の被溶接部８１の端面に沿う部分の表面（外側面）である。

湾曲面３２は、平面３０と平面３１との境界の部分に形成されている。湾曲面３２は、丸められた滑らかな面である。

上記のような接触面２０及び外側面３００を有する端子カバー部材１０は、射出成形又はプレス加工等により簡易に作ることができる。そのため、端子金具８の被溶接部８１における第一側方縁部８１１等の角張った部分を削って滑らかにする場合に比べ、端子付電線１の製造コストが抑制される。

＜止水チューブ＞
止水チューブ７は、熱を受けて収縮する熱収縮タイプのチューブである。図１には、収縮後の止水チューブ７が示されている。図２，３には、収縮前の止水チューブ７が示されている。

図２に示されるように、止水チューブ７は、熱収縮チューブ７１とその熱収縮チューブ７１の内側面に形成された熱可塑性の接着剤層７２とを含む二層構造を有する。止水チューブ７は、熱を受けて収縮した状態で、絶縁電線９における被覆端部９２から裸線部９１の先端部までの部分、端子金具８の被溶接部８１及び端子カバー部材１０を覆っている。

なお、熱収縮チューブ７１は、例えば、ポリオレフィン系樹脂もしくはナイロン系樹脂などの合成樹脂からなる筒状の部材である。熱収縮チューブ７１は、押し出し成形によりごく細い筒状に成形された樹脂部材が、加熱された状態で太い筒状へ引き伸ばされた後に冷却されることによって得られる。このようにして得られた熱収縮チューブ７１は、加熱された場合、引き伸ばされる前の細い筒状まで収縮する形状記憶特性を有する。また、接着剤層７２を形成する接着剤は、例えば、変性オレフィン系又はポリエステル系のホットメルト接着剤などが考えられる。

図１に示されるように、収縮後の熱収縮チューブ７１の第一端部は、絶縁電線９における被覆端部９２の部分の外周面に対しその全周方向に亘って接着剤層７２によって隙間なく接着されている。なお、熱収縮チューブ７１の第一端部は、接点部８３側に対して反対側の端部である。

また、収縮後の熱収縮チューブ７１の第二端部は、端子カバー部材１０における外側面３００と端子金具８の被溶接部８１の表面及び裏面とに対しその全周方向に亘って接着剤層７２によって隙間なく接着されている。なお、熱収縮チューブ７１の第二端部は、接点部８３側の端部である。

即ち、図１に示されるように、絶縁電線９の裸線部９１と端子金具８の被溶接部８１との接合部は、止水チューブ７により密封されている。

そして、止水チューブ７の内側面は、端子金具８の被溶接部８１における第一側方縁部８１１、第二側方縁部８１２及び角部８１４とは接触せず、端子カバー部材１０の外側面３００（平面３０，３１及び湾曲面３２）と接触する。端子カバー部材１０の外側面３００は、角張った部分が形成されていない円滑な面である。従って、端子付電線１における止水チューブ７は破れ難い。

＜効果＞
端子付電線１において、端子金具８における被溶接部８１の縁部の端面は、端子カバー部材１０により覆われている。この場合、熱を受けて収縮した止水チューブ７は、端子金具８における第一側方縁部８１１、第二側方縁部８１２、後方縁部８１３及び角部８１４といった角張った部分と接触しない。従って、止水チューブ７を用いた端子付電線１の止水構造において、止水チューブ７を破れ難くすることができ、端子付電線１の止水構造の耐久性を向上させることが可能となる。

また、端子付電線１においては、端子カバー部材１０には、端子金具８の被溶接部８１の第一側方縁部８１１（又は第二側方縁部８１２）、角部８１４及び後方縁部８１３の一部が嵌め入れられる凹部２１が形成されている。この場合、端子カバー部材１０を、端子金具８の各縁部に被せるようにして容易に取り付けることができる。

また、端子付電線１においては、端子カバー部材１０が、合成樹脂製の部材である。この場合、端子カバー部材１０を安価に製造することができる。これにより、止水チューブ７を用いた端子付電線１の耐久性に優れる止水構造をより低コストで作ることができる。

＜第１応用例＞
次に、図５を参照しつつ、第１実施形態における端子付電線１に適用可能な第１応用例に係る端子カバー部材１０Ａを説明する。図５は、端子カバー部材１０Ｂの斜視図である。図５において、図４に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。

図５に示されるように、端子カバー部材１０Ａは、端子金具８の被溶接部８１における第一側方縁部８１１に接触する接触面２０１が形成された第一基部１００と、第二側方縁部８１２に接触する接触面２０２が形成された第二基部２００と、第一基部１００と第二基部２００とを繋ぐ連結基部１５０と、を備える。なお、図５に示されるように連結基部１５０にも凹部２１が形成されている。

端子カバー部材１０Ａを含む端子付電線１においては、１つの端子カバー部材１０Ａの接触面２０に形成された凹部２１に、端子金具８の被溶接部８１における第一側方縁部８１１、第二側方縁部８１２、角部８１４及び後方縁部８１３全部が嵌め入れられる。この場合、端子カバー部材１０Ａを含む端子付電線１を構成する部品点数を削減することができる。

＜第２応用例＞
次に、図６を参照しつつ、第１実施形態における端子付電線１に適用可能な第２応用例に係る端子カバー部材１０Ｂを説明する。図６は、端子カバー部材１０Ｂの斜視図である。図６において、図４，５に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。

端子カバー部材１０Ｂにおいては、複数の凹部２１Ｂが間隔をあけて端子カバー部材１０Ｂに形成されている。本実施形態は、３つの凹部２１Ｂが端子カバー部材１０Ｂに形成されている事例である。

また、外側面３００Ｂは、例えば湾曲した凸面である。本実施形態における端子カバー部材１０Ｂの外側面３００Ｂは、断面が弧状の湾曲した凸面である。

端子カバー部材１０Ｂが適用された端子付電線１においても、止水チューブ７を用いた端子付電線１の止水構造の耐久性を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
次に、図７を参照しつつ、第２実施形態における端子付電線１Ｘを説明する。図７は、止水チューブ７が正規の位置に装着される前の端子付電線１Ｘの端部の斜視図である。端子付電線１Ｘは、端子付電線１と比較して、端子カバー部材１０のかわりに端子カバー部材１０Ｘを備えている点のみが異なっている。なお、図７において、図２に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。

以下、端子付電線１Ｘにおける端子付電線１と異なる点についてのみ説明する。

図７に示されるように、端子カバー部材１０Ｘは、棒状の部材である。そして、端子カバー部材１０Ｘには、端子金具８の被溶接部８１の端面に接触する接触面２０Ｘと、止水チューブ７と接触し円滑な面である外側面３００Ｘと、が形成されている。

外側面３００Ｘは、例えば湾曲した凸面である。本実施形態における端子カバー部材１０Ｘの外側面３００Ｘは、断面が弧状の湾曲した凸面である。従って、本実施形態における端子カバー部材１０Ｘは、半円柱状の部材である。

端子カバー部材１０Ｘは、例えば、端子金具８の被溶接部８１の端面に対して接着剤等により接着されている。端子カバー部材１０Ｘが、被溶接部８１の端面に接着された状態において、端子カバー部材１０Ｘの外側面３００Ｘが被溶接部８１の表裏各面に対して面一に形成されていることが望ましい。この場合、端子カバー部材１０Ｘと端子金具８の表面との境界に段差が生じない。そのため、止水チューブ７と端子金具８との間に隙間が生じにくい。

＜その他の応用例＞
端子金具８が被溶接部８１の他に絶縁電線９の被覆端部９２にかしめられる被覆圧着部をさらに有していてもよい。また、端子金具８が、圧着により絶縁電線９に接続される圧着端子であってもよい。

また、端子カバー部材１０，１０Ａ，１０Ｂの厚みが薄い場合、端子付電線１が端子固定台に固定されたときの端子金具８と端子固定台との間に隙間が生じることが抑制される。

また、端子カバー部材１０Ａにおいて、連結基部１５０に凹部２１が形成されていないことも考えられる。

また、端子カバー部材１０，１０Ａの外側面が湾曲した凸面であること、及び端子カバー部材１０Ｂの外側面３００Ｂが、端子カバー部材１０の外側面３００と同様の形状であること等も考えられる。

また、図１に示される端子付電線１において、端子カバー部材１０の一端が止水チューブ７の一端からはみ出ている。しかしながら、端子カバー部材１０の一端の位置と止水チューブ７の一端の位置とが一致していること、或いは、端子カバー部材１０の一端が止水チューブ７の一端に対して僅かに内側に収まって位置していることも考えられる。

なお、本発明に係る端子付電線は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された各実施形態及び各応用例を自由に組み合わせること、或いは各実施形態及び各応用例を適宜、変形する又は一部を省略することにより構成されることも可能である。

１，１Ｘ 端子付電線
７ 止水チューブ
８ 端子金具
９ 絶縁電線
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｘ 端子カバー部材
２０，２０Ｘ 接触面
２１，２１Ｂ 凹部
３０，３１ 平面
３２ 湾曲面
７１ 熱収縮チューブ
７２ 接着剤層
８１ 被溶接部
８３ 接点部
８４ 接続孔
９１ 裸線部
９２ 被覆端部
１００ 第一基部
１５０ 連結基部
２００ 第二基部
２０１，２０２ 接触面
３００，３００Ｘ 外側面
８１１ 第一側方縁部
８１２ 第二側方縁部
８１３ 後方縁部
８１４ 角部
９１０ 芯線
９２０ 絶縁被覆

Claims (4)

1. 絶縁電線と、
   前記絶縁電線の芯線における絶縁被覆の部分から延び出た裸線部が接続された被接続部を有する端子金具と、
   前記端子金具における前記被接続部の両側方の縁部の端面を覆う端子カバー部材と、
   熱収縮チューブと該熱収縮チューブの内側面に形成された熱可塑性の接着剤の層とを含む２層構造を有し、熱を受けて収縮した状態で、前記絶縁電線における前記絶縁被覆の端部から前記裸線部の先端部までの部分、前記端子金具の前記被接続部及び前記端子カバー部材を覆う止水チューブと、を備える、端子付電線。
2. 請求項１に記載の端子付電線であって、
   前記端子カバー部材には、前記端子金具における前記被接続部の縁部が嵌め入れられた凹部が形成されている、端子付電線。
3. 請求項１又は請求項２に記載の端子付電線であって、
   前記端子カバー部材が、前記端子金具の前記被接続部における一方の側方の縁部から他方の側方の縁部までに亘って一連に形成されている、端子付電線。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の端子付電線であって、
   前記端子カバー部材が、合成樹脂製の部材である、端子付電線。

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