JP2016046171A - 圧着接続構造体およびその製造方法、ならびに端子圧着装置、および端子圧着用歯型 - Google Patents

Abstract

【課題】圧着接続構造体における被覆電線が圧着された部分において、圧着部の溶接部近傍において被覆電線の被覆側に飛び出す大きさを減少させることができ、圧着接続構造体における止水性をより一層向上させること。【解決手段】被覆電線２００を圧着接続する圧着部３０を有する圧着端子１０に被覆電線２００が接続された圧着接続構造体１であって、圧着部３０は長手方向Ｘの一方の端部が封止され長手方向Ｘに沿った溶接部Ｗ１を有する断面中空筒形状に形成され、圧着部３０の他方の端部が被覆電線２００と圧着することで封止され、絶縁被覆２０２が圧着された部分における長手方向Ｘに対して直角な断面において、圧着部３０の溶接部Ｗ１を含む近傍における圧着部３０から絶縁被覆２０２への飛び出し量Δｔが、溶接部Ｗ１を含む近傍以外の部分における絶縁被覆２０２の被覆厚の０倍以上０．５倍以下である。【選択図】図８

Description

本発明は、被覆電線が圧着端子に圧着接続された圧着接続構造体およびその製造方法、ならびに端子圧着装置、および端子圧着用歯型に関する。

近年、自動車の多機能化および高性能化に伴い、自動車に様々な電装機器が搭載されるようになったため、自動車の電気回路が複雑化し、各電装機器に電力を安定的に供給することが必要不可欠になっている。様々な電装機器が搭載された自動車には、複数本の被覆電線を束ねることによって形成されたワイヤーハーネスが配索され、ワイヤーハーネス同士をコネクタで接続することによって電気回路が形成されている。

また、特許文献１には、ワイヤーハーネス同士を接続するコネクタの内部に設けられ、被覆電線が圧着端子に圧着接続されて構成された圧着接続構造体が提案されている。この圧着接続構造体は、端子圧着装置によって圧着端子に被覆電線が圧着される。そして、雄型の圧着端子を有する圧着接続構造体と雌型の圧着端子を有する圧着接続構造体とを嵌合接続することによって、被覆電線同士が接続されるようになっている。

特開２０１４−１１６３２３号公報

しかしながら、本発明者は、上述した従来の圧着接続構造体を製造して、圧着端子における被覆電線が圧着された部分について観察を行ったところ、次のような問題があることを知見した。図１６は、本発明者により見出された圧着接続構造体の問題点を説明するための、被覆電線および圧着端子の断面図である。

図１６に示すように、従来の圧着接続構造体１００においては、圧着端子の圧着部１０２に、アルミニウム芯線１０１ａと被覆１０１ｂとからなる被覆電線１０１が挿入された部分を有する。また、圧着端子の圧着部１０２においては、平板が後方視略Ｏ型形状に成形された後、溶接部Ｗの部分で溶接されて製造される。このような圧着接続構造体１００に対して、本発明者が圧着部１０２の部分の断面を観察したところ、溶接部Ｗの部分において圧着部１０２が飛び出して被覆電線１０１側に入り込んでしまい、凹部１０３が形成されることを知見した。このように、被覆電線１０１に凹部１０３が形成されると、凹部１０３において被覆１０１ｂが薄くなってしまい、圧着接続構造体１００の止水性が被覆１０１ｂの薄い部分において大幅に低下する問題が生じる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、圧着接続構造体における被覆電線が圧着された部分において、圧着部の溶接部近傍において被覆電線の被覆側に飛び出す大きさを減少させることができ、圧着接続構造体における止水性をより一層向上させることができる圧着接続構造体およびその製造方法、ならびに端子圧着装置、および端子圧着用歯型を提供することにある。

上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係る圧着接続構造体の製造方法は、第１の端子圧着用歯型と第２の端子圧着用歯型とを用いて、導体部および導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線を、長手方向の一方の端部が封止されているとともに長手方向に沿った溶接部を有する断面中空筒形状に形成された圧着部を有する、圧着端子に圧着させる圧着接続構造体の製造方法であって、圧着部の他方の端部から被覆電線を挿通し、第１の端子圧着用歯型上に載置された圧着端子に対して、第２の端子圧着用歯型を下降させて圧着部を加締める際に、圧着部における溶接部が第１の端子圧着用歯型の載置面に対向するようにして圧着端子を第１の端子圧着用歯型上に載置することを特徴とする。

本発明に係る圧着接続構造体の製造方法は、第１の端子圧着用歯型と第２の端子圧着用歯型とを用いて、導体部および導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線を、長手方向の一方の端部が封止されているとともに長手方向に沿った溶接部を有する断面中空筒形状に形成された圧着部を有する、圧着端子に圧着させる圧着接続構造体の製造方法であって、圧着部と第１の端子圧着用歯型および第２の端子圧着用歯型の少なくとも一方との間の部分に、圧着部と第１の端子圧着用歯型および第２の端子圧着用歯型の少なくとも一方との間の摩擦係数を低減させる摩擦係数低減処理を行うことを特徴とする。

本発明に係る端子圧着装置は、圧着端子を載置可能に構成された第１の端子圧着用歯型と、第１の端子圧着用歯型上に載置された圧着端子の圧着部を加締める第２の端子圧着用歯型と、を着脱可能に構成され、長手方向に沿った一方の端部が封止されているとともに長手方向に沿った溶接部を有する断面中空筒形状に形成された圧着端子に、導体部および導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線を圧着させる端子圧着装置であって、第１の端子圧着用歯型と第２の端子圧着用歯型との少なくとも一方における圧着端子と接触する面内の部分に、凹部が形成されていることを特徴とする。

本発明に係る端子圧着装置は、上記の発明において、凹部が、第１の端子圧着用歯型と第２の端子圧着用歯型との少なくとも一方における溶接部に対向する位置で、溶接部に沿って形成された溝からなることを特徴とする。

本発明に係る端子圧着装置は、圧着端子を載置可能に構成された第１の端子圧着用歯型と、第１の端子圧着用歯型上に載置された圧着端子の圧着部を加締める第２の端子圧着用歯型と、を着脱可能に構成され、長手方向に沿った一方の端部が封止されているとともに長手方向に沿った溶接部を有する断面中空筒形状に形成された圧着端子に、導体部および導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線を圧着させる端子圧着装置において、第２の端子圧着用歯型の圧着端子と接する押圧面の曲率半径が、圧着部の長手方向に垂直な断面における筒形状の曲率半径より大きいことを特徴とする。

本発明に係る端子圧着用歯型は、長手方向に沿った一方の端部が封止されているとともに長手方向に沿った溶接部を有する断面中空筒形状に形成された圧着部を有する圧着端子に、導体部および導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線を圧着させる端子圧着装置に対して、着脱可能に構成されているとともに、圧着部を加締めるための端子圧着用歯型であって、端子圧着用歯型が、第１の端子圧着用歯型および第２の端子圧着用歯型から構成され、第１の端子圧着用歯型および第２の端子圧着用歯型の少なくとも一方における圧着端子と接触する面内の部分に、凹部が形成されていることを特徴とする。

本発明に係る端子圧着用歯型は、長手方向に沿った一方の端部が封止されているとともに長手方向に沿った溶接部を有する断面中空筒形状に形成された圧着部を有する圧着端子に、導体部および導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線を圧着させる端子圧着装置に対して、着脱可能に構成されているとともに、圧着部を加締めるための端子圧着用歯型であって、端子圧着用歯型が、第１の端子圧着用歯型および第２の端子圧着用歯型から構成され、第２の端子圧着用歯型における、圧着部の加締め時に圧着部と接する押圧面の曲率半径が、圧着部の長手方向に垂直な断面における筒形状の曲率半径より大きいことを特徴とする。

本発明に係る圧着接続構造体は、導体部および導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線が、被覆電線に圧着接続する圧着部を有する圧着端子に接続された圧着接続構造体であって、圧着部は長手方向の一方の端部が封止されているとともに、長手方向に沿った溶接部を有する断面中空筒形状に形成され、圧着部の他方の端部は被覆電線と圧着されることにより封止され、被覆電線の被覆部が圧着された部分における長手方向に対して直角な断面において、圧着部の溶接部および溶接部の近傍における圧着部から被覆部への飛び出し量が、溶接部および溶接部の近傍以外の部分における被覆部の圧着前の被覆厚の０倍以上０．５倍以下であることを特徴とする。

本発明に係る圧着接続構造体およびその製造方法、ならびに端子圧着装置、および端子圧着用歯型によれば、圧着接続構造体における被覆電線が圧着された部分において、圧着部の溶接部近傍において被覆電線の被覆側に飛び出す大きさを減少させることができ、圧着接続構造体における止水性をより一層向上させることが可能となる。

図１は、本発明の実施形態における圧着端子を幅方向中央部で分断した縦断斜視図である。 図２は、本発明の実施形態における圧着端子の製造方法を説明するための斜視図である。 図３は、本発明の実施形態における圧着端子の製造方法を説明するための斜視図である。 図４は、本発明の実施形態において使用される端子圧着装置を説明するための側面図である。 図５は、本発明の実施形態において使用される端子圧着装置のアンビルおよびクリンパの一例を示す斜視図である。 図６は、本発明の実施形態における圧着端子に被覆電線を圧着する前の状態を示す斜視図である。 図７は、本発明の実施形態における圧着端子に被覆電線を圧着した状態を示す斜視図である。 図８は、図７におけるＡ−Ａ線に沿った圧着部の断面図である。 図９は、本発明の実施形態における第１の実施例による圧着接続構造体の製造方法を説明するための断面図である。 図１０は、本発明の実施形態における第１の実施例による圧着接続構造体の製造方法を説明するための断面図である。 図１１は、本発明の実施形態における第２の実施例による被覆電線および圧着部を説明するための一部断面図である。 図１２は、本発明の実施形態における第４の実施例による圧着接続構造体の製造方法を説明するための断面図である。 図１３は、本発明の実施形態における第５の実施例による端子圧着装置および圧着接続構造体の製造方法を説明するための断面図である。 図１４は、本発明の実施形態における第５の実施例による端子圧着装置および圧着接続構造体の製造方法を説明するための断面図である。 図１５は、本発明の実施形態における第６の実施例による圧着端子の圧着部の溶接部分を説明するための断面図である。 図１６は、従来の圧着接続構造体における問題点を説明するための圧着部の断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付し、重複した説明を適宜省略する。さらに、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、以下の実施形態において採用される被覆電線は、ＪＡＳＯ Ｄ ６０２：２０１１規格による、厚肉（ＡＬ）、薄肉（ＡＬＳＳ）、および超薄肉（ＡＬＵＳ）のＨＦ（ハロゲンフリー）アルミニウム低圧電線における寸法と同様の寸法のＰＶＣアルミニウム電線（ＡＬＶ、ＡＬＶＳＳ、ＡＬＶＵＳ）である。

（圧着端子の構成）
まず、本発明の実施形態による圧着接続構造体を構成する圧着端子について説明する。図１は、本発明の実施形態における圧着端子を幅方向中央部で分断した縦断斜視図である。

図１に示すように、この実施形態における圧着端子１０は、ボックス部２０と圧着部３０とを備える。ボックス部２０は、例えば雌型圧着端子として形成され、長手方向Ｘの先端側である前方から後方に向かって、雄型圧着端子が有する挿入タブが挿入される中空四角柱体を成す。また、圧着部３０は、所定長さのトランジション部４０および凹状封止部３５を介してボックス部２０の後方に設けられた後方視略Ｏ型形状を成す。

なお、本明細書中において、長手方向Ｘとは、圧着端子１０の長手方向、すなわち圧着部３０において圧着接続される被覆電線の長手方向と一致する方向を意味する。また、幅方向Ｙとは、略水平な平面内において長手方向Ｘに対し交差する方向を意味する。さらに、高さ方向Ｚとは、長手方向Ｘおよび幅方向Ｙが含まれる平面に対して略直角の方向を意味する。また、本明細書中においては、圧着部３０に対するボックス部２０側の方向を前方と表記し、逆にボックス部２０に対する圧着部３０側の方向を後方と表記する。

圧着端子１０は、クローズバレル形式の端子である。すなわち、圧着端子１０は、表面に錫メッキ（Ｓｎメッキ）処理が施された黄銅等の銅合金条を平面展開した圧着端子１０の形状に打ち抜いた後、銅合金条を中空四角柱体のボックス部２０と後方視略Ｏ型形状の圧着部３０とからなる立体的な端子形状に曲げ加工し、圧着部３０が溶接されている。

ボックス部２０は、長手方向Ｘの後方に向かって折り曲げられ、雄型圧着端子の挿入タブに接触する弾性接触片２１を備える。ボックス部２０は、底面部２２の幅方向Ｙ両側部に連設された側面部２３が重なり合うように折り曲げられて、長手方向Ｘの前方側から見て略四角形状に構成されている。

被覆電線を圧着する前の圧着部３０は、圧着面３１および圧着面３１の幅方向Ｙ両側に延出したバレル構成片３２が丸められ、バレル構成片３２の対向端部３２ａ同士を突き合せて溶接することによって、後方視略Ｏ型形状に形成されている。バレル構成片３２の長手方向Ｘに沿った長さは、被覆電線から露出する導体部の長手方向Ｘに沿った長さより長くされている。

圧着部３０は、被覆電線の絶縁被覆を圧着する被覆圧着範囲３０ａと、被覆電線から露出した電線を圧着する電線圧着範囲３０ｂと、電線圧着範囲３０ｂより前方側で押しつぶされた封止部３０ｃと、を備える。

また、圧着部３０の内面には、幅方向Ｙに延びる溝からなる電線用係止溝３４が、長手方向Ｘに沿って所定間隔を隔てて複数本形成されている。具体的に、圧着部３０における電線圧着範囲３０ｂの内面には、圧着状態において被覆電線から露出した電線が食い込む電線用係止溝３４（セレ−ションとも呼ばれる）が、長手方向Ｘに所定間隔を隔てて、例えば断面矩形凹形状に３本並んで形成されている。また、電線用係止溝３４は、圧着面３１からバレル構成片３２の途中まで形成され、被覆電線から露出した電線を食い込ませることによって圧着部３０と被覆電線との間の導通性を向上させている。また、バレル構成片３２の内面同士を密着させるとともに、長手方向Ｘの前方側から見て幅方向Ｙに広い断面略Ｕ字状の凹状封止部３５が形成されている。

（圧着端子の製造方法）
次に、以上のように構成された圧着端子１０の製造方法について説明する。図２および図３は、この実施形態における圧着端子の製造方法を説明するための斜視図である。図２および図３に示すように、この実施形態においては、長手方向溶接箇所（以下、溶接部）Ｗ１が高さ方向に変化する溶接を行う。この場合、様々な形状の圧着部３０を形成することができる。

すなわち、まず、図２に示すように、プレス加工によって端子形状に打ち抜いた板材としての銅合金条を丸めた後、長手方向Ｘの前端部分をつぶすことにより、封止部３０ｃを含む圧着部３０の形状をあらかじめ形成する。そして、丸めることによって突き合わされる対向端部３２ａ同士を、長手方向Ｘに沿って、焦点位置を適切に調整させたファイバーレーザー溶接を行う。これにより、図３に示すように、圧着部３０が溶接される。また、幅方向Ｙの幅方向溶接箇所Ｗ２に沿って溶接を行う。以上によって圧着部３０が形成させる。これにより、図２および図３に示すように、上述したプレス加工からファイバーレーザー溶接までの一連の工程を通じて、圧着端子１０を裏返すことなく加工できる。そのため、製造工程を簡略化することができ、例えば数百個／分程度の圧着端子１０の量産化が可能になって、量産化に伴う低コスト化を実現できる。

（端子圧着装置）
次に、以上のように構成された圧着端子１０に導線を圧着させる際に用いられる端子圧着装置について説明する。図４は、この実施形態による端子圧着装置を示す。図４に示すように、端子圧着装置３００は、圧着端子１０に被覆電線２００を圧着して接続するための装置である。また、端子圧着装置３００の前後左右上下方向については、上述した圧着端子１０のＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向と同様であり、図４において上方、下方、左方、および右方がそれぞれ、上方、下方、後方、および前方となる。

図４に示すように、端子圧着装置３００は、装置台３００ａ上に設けられた、アンビル設置台３０２、電線押さえ部材３０４、ガイド部材３０５、カットホルダ３０６、押さえ装置３０７、および端子載置部３０８と、後述するクリンパを昇降させる昇降部３０１と、を備えて構成される。可動の第２の端子圧着用歯型としてのインシュレーションバレル用クリンパ３０１ａおよびワイヤバレル用クリンパ３０１ｂ（以下、クリンパ３０１ａ，３０１ｂ）は、端子圧着装置３００に対して昇降部３０１で着脱可能に構成され、圧着端子１０に対して下降して圧着部３０を加締める端子加締め手段である。同様に、固定の第１の端子圧着用歯型としてのアンビル３０２ａは、端子圧着装置３００に対してアンビル設置台３０２上で着脱可能に構成され、圧着端子１０の圧着部３０を載置するための端子載置手段である。図５は、クリンパ３０１ａ，３０１ｂおよびアンビル３０２ａの一例を示す斜視図である。クリンパ３０１ａ，３０１ｂおよびアンビル３０２ａはそれぞれ、圧着される圧着端子１０の形状や加締めの方法に応じて、図５に示すような適切な形状のクリンパ３０１ａ，３０１ｂおよびアンビル３０２ａが選択されて端子圧着装置３００に装着される。

また、図４に示すように、電線押さえ部材３０４は、圧着時に被覆電線２００を押さえるためのものであり、インシュレーションバレル用クリンパ３０１ａの後面に上下動可能に設けられている。ガイド部材３０５は、クリンパ３０１ａ，３０１ｂに対して後方側に所定距離だけ離れた位置に設けられ、圧着する被覆電線２００をガイドする。ガイド部材３０５は、上縁に被覆電線２００を支持する切り欠き３０５ａが形成された板状部材からなり、被覆電線２００をガイドする所望の位置に調節可能に構成されている。ガイド部材３０５は、カットホルダ３０６との間にスペーサ（図示せず）を挟むことによって、前後方向、すなわち圧着端子１０に近接したり離隔したりする方向に移動可能となっている。

カットホルダ３０６は、スライドカッタ（図示せず）によって、圧着端子１０がつながって連続供給される際の細いつなぎ部であるキャリアＫを剪断して切断する、キャリア切断手段である。また、押さえ装置３０７は、加締め時に圧着端子１０がズレないように押さえるための装置である。さらに、端子載置部３０８は、圧着端子１０における例えばボックス部２０を載置固定するための圧着端子支持手段である。

（圧着接続構造体の製造方法）
次に、以上のように構成された端子圧着装置３００を用いて圧着端子１０に被覆電線２００を圧着させる圧着方法について説明する。図６および図７は、この実施形態による圧着方法を説明するための、圧着端子１０および被覆電線２００の斜視図である。

まず、図６に示すように、被覆電線２００の先端の被覆部である絶縁被覆２０２を除去することにより、アルミニウム芯線２０１の先端部である電線露出部２０１ａを露出させる。なお、導線の材料としては、アルミニウム（Ａｌ）以外にも銅（Ｃｕ）を用いることも可能である。次に、図４に示すように、圧着端子１０をアンビル３０２ａ上にセットするとともに、ガイド部材３０５によって被覆電線２００の高さ位置および前後方向での位置を調節する。そして、被覆電線２００における長手方向Ｘと直角の円断面における中心を通る長手方向Ｘに平行な中心軸と、圧着部３０の長手方向Ｘに平行な中心軸とを略一致させた後、図６に示すように圧着部３０に被覆電線２００を挿入する。これにより、圧着部３０の長手方向Ｘに沿って、被覆電線２００の中心軸が平行になるように挿通される。そして、電線露出部２０１ａの先端２０１ａａの長手方向Ｘの位置が圧着部３０における封止部３０ｃより後方になるように、被覆電線２００を圧着部３０に挿入して配置する。

その後、図４に示すように、切り欠き３０５ａに被覆電線２００を支持した状態で、クリンパ３０１ａ，３０１ｂおよび電線押さえ部材３０４を下降させる。そして、電線押さえ部材３０４が被覆電線２００を固定保持するとともに、クリンパ３０１ａ，３０１ｂがそれぞれ、圧着部３０の部分を加締めることによって、電線露出部２０１ａおよび被覆電線２００が圧着される。これにより、図７に示すように、電線露出部２０１ａの先端２０１ａａから絶縁被覆２０２の被覆先端２０２ａより後方までが、圧着部３０により圧着されて一体的に囲繞される。すなわち、圧着部３０が、被覆電線２００の絶縁被覆２０２および電線露出部２０１ａの周面に対して密着した状態で圧着される。

端子圧着装置３００による圧着動作において、圧着端子１０は、図２および図３に示す帯状のキャリアＫに取り付けられた状態である。そのため、被覆電線２００を圧着接続する際、または被覆電線２００を圧着接続した後、カットホルダ３０６によって、圧着端子１０はキャリアＫから分離される。なお、キャリアＫから分離された状態で圧着端子１０を形成し、被覆電線２００を圧着接続することも可能である。

この圧着時に、圧着部３０によって囲繞された被覆先端２０２ａより後方の領域における溶接部Ｗ１の近傍には、圧着部３０の内周面が飛び出して絶縁被覆２０２に凹部が生じる場合がある。そこで、この実施形態においては、各種の方法に基づいて圧着を行うことにより、飛び出し部の大きさを最小限に抑制する。なお、飛び出し部の飛び出し量を最小限に抑制する各種方法の詳細については、後述する。

図８は、図７に示す圧着接続構造体１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図８に示すように、以上のように製造された圧着接続構造体１においては、被覆先端２０２ａより後方の圧着部３０によって囲繞された絶縁被覆２０２の部分における溶接部Ｗ１の近傍に、絶縁被覆２０２に対して飛び出し部３２ｐが生じている。これにより、絶縁被覆２０２においては、圧着部３０の溶接部Ｗ１の近傍で、圧着前の絶縁被覆２０２の被覆厚に比して被覆厚が小さくなる部分が生じる。すなわち、飛び出し部３２ｐは、圧着端子１０の圧着部３０の溶接部Ｗ１および溶接部Ｗ１の近傍（以下、溶接部Ｗ１を含む近傍）において、想定される後方視断面形状（図８中、破線曲線）よりも絶縁被覆２０２側に飛び出した部分からなる。換言すると、飛び出し部３２ｐは、圧着部３０における溶接部Ｗ１を含む近傍において、この溶接部Ｗ１を含む近傍以外の絶縁被覆２０２の被覆厚ｔ₀よりも被覆厚が小さい領域を形成する圧着部３０の部分からなる。

そこで、この実施形態においては、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔは、溶接部Ｗ１を含む近傍において絶縁被覆２０２が半径方向に最も薄くなった部分における被覆厚ｔと、溶接部Ｗ１の近傍以外における圧着後の絶縁被覆２０２の被覆厚ｔ₀との被覆厚差（ｔ₀−ｔ）により規定できる。ここで、この実施形態においては、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔは、被覆電線２００を圧着端子１０に圧着させる前の被覆厚に対して、０倍を超えて０．５倍以下であるのが好ましい。さらに、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔは、被覆電線２００を圧着端子１０に圧着させる前の被覆厚に対して０倍、すなわち飛び出し部３２ｐが生じないのが最も好ましい。これにより、絶縁被覆２０２の破断が抑制されて止水性がより一層向上されるとともに、所望の弾性力を保つことができ、信頼性が向上された圧着接続構造体１を得ることができる。

（第１の実施例）
次に、上述のように構成された圧着接続構造体１の製造における、第１の実施例による端子圧着装置を用いた圧着接続構造体の製造方法における端子圧着方法について説明する。図９および図１０は、第１の実施例による端子圧着方法を説明するための端子圧着装置の一部および圧着部の断面図である。図９に示すように、この第１の実施例による端子圧着装置においては、圧着部３０を加締めるためのクリンパ３０１ａ（図４参照）における、圧着部３０に対する押圧面に、圧着部３０の溶接部Ｗ１に略平行に凹部としての溝３０１ａａが形成されている。ここで、バレル構成片３２内に生じる応力に起因する溶接部Ｗ１を含む近傍の変形を低減するためには、溝３０１ａａは、圧着部３０を加締める際に圧着部３０の溶接部Ｗ１に対応した位置に形成するのが望ましい。

なお、溝の位置は、必ずしも溶接部Ｗ１に対応した位置に限定されない。すなわち、加締め時においてクリンパ３０１ａが圧着部３０に接触する面である、圧着部３０に対する押圧面内の部分に溝を設けても良い。さらに、アンビル３０２ａにおける圧着部３０と接触する面である載置面内の部分に、圧着部３０の溶接部Ｗ１に平行に溝を設けても良い。さらには、バレル構成片３２内に生じる応力を圧着部３０の外側に向けて逃がすことができれば、必ずしも溝形状に限定されず、クリンパ３０１ａやアンビル３０２ａに離散的で部分的な凹部を設けることも可能である。

このように、溝３０１ａａは、クリンパ３０１ａおよびアンビル３０２ａの少なくとも一方における圧着部３０に接触する面に形成される。これによって、図１０に示すように、クリンパ３０１ａが下降して圧着部３０を加締める際に、圧着部３０に作用される外力に応じて生じるバレル構成片３２内の応力が、溝３０１ａａに向かって逃げるように作用する。ここで、溶接部Ｗ１は、圧着部３０における溶接部Ｗ１以外の部分に比して強度が劣る。そのため、圧着部３０を加締める際には、溶接部Ｗ１の部分が最も大きく変形しやすくなる。これに対し、この第１の実施例においては、バレル構成片３２内の応力が溝３０１ａａに向かって逃げるように作用するため、溶接部Ｗ１に作用する応力を低減できる。そのため、応力に起因する飛び出し部３２ｐの形成が抑制でき、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔを低減できる。

また、この第１の実施例によるクリンパ３０１ａまたはアンビル３０２ａに形成される溝３０１ａａの溝幅Ｌ_wは、溶接部Ｗ１の溶接の幅に対して略等しい大きさが好ましい。これは、溝３０１ａａの溝幅Ｌ_wが大きいと、溶接部Ｗ１の部分やバレル構成片３２の部分が圧着部３０の外周外側に飛び出る可能性が生じることに起因する。すなわち、溶接部Ｗ１の部分やバレル構成片３２の部分が圧着部３０の外周外側に飛び出してしまうと、この圧着端子１０を他のケーシングに嵌入させたり設置したりする際に障害になる可能性が生じるので、この障害を回避するためである。以上により、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔが低減された、所望の圧着接続構造体１が製造される。

（第２の実施例）
次に、上述のように構成された圧着接続構造体１の製造に好適に用いられる、第２の実施例による圧着端子１０および被覆電線２００について説明する。図１１は、第２の実施例による圧着端子１０および被覆電線２００について説明するための断面図である。

図１１に示すように、第２の実施例においては、被覆電線２００が挿入される圧着部３０の内径Ｄを被覆電線２００の外径と略等しくする。より詳細には、圧着部３０内に被覆電線２００を挿入するために、圧着部３０の内径Ｄが被覆電線２００の外径ｃ以上（Ｄ≧ｃ）であることを前提として、圧着部３０の内周と被覆電線２００の外周との間隙を可能な限り小さくするのが望ましい。具体的に、この第２の実施例において、圧着部３０の内径Ｄと被覆電線２００の外径ｃとの差を、被覆電線２００の外径ｃに対して０％以上０．７５％以下とする。すなわち、以下の（１）式が成立する。
０≦１００（Ｄ−ｃ）／ｃ≦０．７５ ……（１）
これによって、圧着部３０を構成するバレル構成片３２と被覆電線２００の絶縁被覆２０２との間隙が極めて小さくなるか、または無くなる。

一方、バレル構成片３２と絶縁被覆２０２との間隙が大きいと、加締め時にバレル構成片３２の部分が絶縁被覆２０２側に向かって間隙内に入り込み、入り込んだ部分が絶縁被覆２０２に作用して飛び出し部３２ｐが生じやすくなる可能性がある。これに対し、この第２の実施例によれば、バレル構成片３２と絶縁被覆２０２との間隙が極めて小さいことにより、圧着時において溶接部Ｗ１を含む近傍に飛び出し部３２ｐが生じる可能性を極めて低くできる。さらに、バレル構成片３２と絶縁被覆２０２との間隙が小さい場合には、圧着部３０の圧着を、被覆電線２００を圧着部３０の溶接部Ｗ１に接触させつつ行うことによって、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔをより一層低減できる。以上により、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔが低減された所望の圧着接続構造体１が製造される。

（第３の実施例）
次に、上述のように構成された圧着接続構造体１の製造に好適に用いられる、第３の実施例による被覆電線２００について説明する。この第３の実施例による被覆電線２００においては、絶縁被覆２０２を硬くする処理を行うことによって、絶縁被覆２０２の硬度を、圧着端子１０に被覆電線２００を圧着させることができ、かつ圧着部３０の溶接部Ｗ１近傍に飛び出し部３２ｐが生じにくい硬度にする。これにより、圧着端子１０と被覆電線２００とを圧着できるとともに、絶縁被覆２０２に弾性変形を生じさせるのに必要な力を極めて大きくできるので、圧着時において溶接部Ｗ１を含む近傍において、飛び出し部３２ｐの形成を抑制できる。また、圧着部３０の圧着時において絶縁被覆２０２の少なくとも溶接部Ｗ１に接する部分、すなわち絶縁被覆２０２の表面における少なくとも溶接部Ｗ１に対応する部分に、硬化樹脂を塗布する処理を行うことも可能である。これにより、絶縁被覆２０２の少なくとも溶接部Ｗ１に接する部分の硬度を高くすることができるので、上述と同様の効果を得ることができる。以上により、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔが低減された所望の圧着接続構造体１が製造される。

（第４の実施例）
次に、上述のように構成された圧着接続構造体１における、第４の実施例による圧着接続構造体の製造方法における端子圧着方法について説明する。図１２は、第４の実施例による端子圧着方法を説明するための断面図である。

図１２に示すように、この第４の実施例においては、端子圧着装置３００を用いた圧着方法において、圧着端子１０と被覆電線２００とを圧着させる際に、溶接部Ｗ１をアンビル３０２ａ側に位置させて圧着を行う。上述したように、端子圧着装置３００においては、アンビル３０２ａが固定されており、クリンパ３０３Ａが昇降可能に構成されている。そこで、この第４の実施例においては、圧着部３０の溶接部Ｗ１を固定されたアンビル３０２ａ側に位置させつつ、クリンパ３０３Ａを下降して圧着部３０を加締める。これにより、可動側のクリンパ３０３Ａによって、圧着部３０に作用される外力がクリンパ３０３Ａと圧着部３０との接触面で拡散される。そのため、バレル構成片３２内に生じた応力に起因して、溶接部Ｗ１に作用する応力が低減するので、応力に起因して形成される飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔを低減できる。以上により、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔが低減された、所望の圧着接続構造体１が製造される。

（第５の実施例）
次に、上述のように構成された、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔが低減された圧着接続構造体１の製造における、第５の実施例による端子圧着装置を用いた圧着接続構造体の製造方法における端子圧着方法について説明する。図１３および図１４は、第５の実施例による端子圧着方法を説明するための端子圧着装置の一部および圧着部の断面図である。

図１３に示すように、この第５の実施例による端子圧着装置においては、上述したクリンパ３０１ａの代わりに、圧着部３０に接する部分における接触面の曲率半径が、圧着部３０の後方視断面における曲率半径よりも大きいクリンパ３０３Ｂを用いる。すなわち、クリンパ３０３Ｂにおける圧着部３０に接する頂点部分の曲率半径が、クリンパ３０１ａの頂点部分の曲率半径より大きい。これにより、図１４に示すように、クリンパ３０３Ｂが下降して圧着部３０を加締める際に、圧着部３０に作用される外力に応じて生じるバレル構成片３２の内力が、クリンパ３０３Ｂの外側に向かって逃げるように作用する。そのため、強度的に劣る溶接部Ｗ１の部分に作用する応力が低減されるので、この応力に起因する飛び出し部３２ｐの形成を抑制でき、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔを低減できる。以上により、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔが低減された、所望の圧着接続構造体１が製造される。

（第６の実施例）
次に、上述のように構成された、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔが低減された圧着接続構造体１の製造に好適に用いられる、第６の実施例による圧着端子１０について説明する。図１５は、第６の実施例による圧着端子１０について説明するための断面図である。第６の実施例においては、圧着端子１０の圧着部３０における溶接部Ｗ１の接合幅である溶接幅ｄを従来の溶接幅より小さくし、具体的には５０μｍ以上２５０μｍ以下、好適には１５０μｍ以上２５０μｍ以下とする。これにより、圧着部３０を被覆電線２００に圧着させる際に、バレル構成片３２の変形によって溶接部Ｗ１に作用する内力が大きくなる場合であっても、溶接部Ｗ１の幅ｄに依存する溶接部Ｗ１から内側方向の絶縁被覆２０２側に向かって変形する部分の変形量が低減される。これにより、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔが低減された所望の圧着接続構造体１が製造される。

（第７の実施例）
次に、上述のように構成された、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔが低減された圧着接続構造体１の製造における、第７の実施例による端子圧着装置を用いた圧着接続構造体の製造方法について説明する。すなわち、第７の実施例においては、図４に示す端子圧着装置３００におけるクリンパ３０１ａおよびアンビル３０２ａと、圧着端子１０の圧着部３０との間の摩擦係数を低下させる摩擦係数低減処理を行う。

具体的には、クリンパ３０１ａと圧着部３０との間、またはアンビル３０２ａと圧着部３０との間に潤滑剤などを供給したり、クリンパ３０１ａやアンビル３０２ａにおける圧着部３０に接する面を研磨したりする。これにより、クリンパ３０１ａやアンビル３０２ａと圧着端子１０との間に生じる摩擦力が低減されるので、圧着時に圧着部３０に加えられる外力は、圧着部３０の断面円周方向のみならず長手方向Ｘに沿って分散される。そして、圧着時に圧着部３０に対して作用する外力を圧着部３０の表面内において均一化できるので、圧着部３０の収縮を特定の部分に偏らせないようにできる。すなわち、圧着時に生じるバレル構成片３２内の応力が、焼きなまされて強度が低い部分である溶接部Ｗ１に集中するのを抑制できるので、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔを低減できる。以上により、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔが低減された所望の圧着接続構造体１が製造される。

以上説明した本発明の実施形態によれば、飛び出し部３２ｐの飛び出し量Δｔを低減させることによって、所望の圧着接続構造体１を製造することができる。そのため、圧着接続構造体１における被覆電線２００の絶縁被覆２０２の弾性力を確保することができ、絶縁被覆２０２の破断を防止することができるので、圧着接続構造体１における止水性をより一層向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いても良い。

例えば上述の実施形態においては、圧着端子１０は雌型圧着端子として形成されているが、圧着部３０を有する圧着端子であれば、圧着端子１０はボックス部２０に挿入接続される挿入タブと圧着部３０とを備える雄型圧着端子であっても良い。また、ボックス部２０や挿入タブが無く、複数の圧着部３０のみを備え、複数本の被覆電線の導体をそれぞれ挿入して圧着して一体に接続する圧着端子であっても良い。

また、上述の実施形態においては、対向端部３２ａ同士を長手方向Ｘの溶接部Ｗ１に沿ってファイバーレーザー溶接を行っているが、圧着部３０の底面側で対向端部３２ａ同士を突き合わせて溶接しても良い。

また、上述の実施形態においては、電線用係止溝３４は、圧着面３１からバレル構成片３２の途中まで形成されているが、圧着面３１からバレル構成片３２までの範囲内で連続的に形成されていても良く、この場合、圧着部３０内において環状の溝から構成される。

また、上述の一実施形態においては、クリンパ３０１ａ，３０１ｂを可動とし、アンビル３０２ａを固定としているが、必ずしもこれに限定されず、アンビル３０２ａを可動にしたり、クリンパ３０１ａ，３０１ｂを固定にしたりすることも可能である。

１ 圧着接続構造体
１０ 圧着端子
２０ ボックス部
２１ 弾性接触片
２２ 底面部
２３ 側面部
３０ 圧着部
３０ａ 被覆圧着範囲
３０ｂ 電線圧着範囲
３０ｃ 封止部
３１ 圧着面
３２ バレル構成片
３２ａ 対向端部
３２ｐ 飛び出し部
３４ 電線用係止溝
３５ 凹状封止部
４０ トランジション部
２００ 被覆電線
２０１ アルミニウム芯線
２０１ａ 電線露出部
２０１ａａ 先端
２０２ 絶縁被覆
２０２ａ 被覆先端
３００ 端子圧着装置
３００ａ 装置台
３０１ 昇降部
３０１ａ インシュレーションバレル用クリンパ
３０１ａａ 溝
３０１ｂ ワイヤバレル用クリンパ
３０２ アンビル設置台
３０２ａ アンビル
３０３Ａ，３０３Ｂ クリンパ
３０４ 電線押さえ部材
３０５ ガイド部材
３０５ａ 切り欠き
３０６ カットホルダ
３０７ 押さえ装置
３０８ 端子載置部
Ｗ１ 溶接部

Claims (8)

1. 第１の端子圧着用歯型と第２の端子圧着用歯型とを用いて、導体部および前記導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線を、長手方向の一方の端部が封止されているとともに前記長手方向に沿った溶接部を有する断面中空筒形状に形成された圧着部を有する、圧着端子に圧着させる圧着接続構造体の製造方法であって、
   前記圧着部の他方の端部から前記被覆電線を挿通し、前記第１の端子圧着用歯型上に載置された前記圧着端子に対して、前記第２の端子圧着用歯型を下降させて前記圧着部を加締める際に、前記圧着部における前記溶接部が前記第１の端子圧着用歯型の載置面に対向するようにして前記圧着端子を前記第１の端子圧着用歯型上に載置する
   ことを特徴とする圧着接続構造体の製造方法。
2. 第１の端子圧着用歯型と第２の端子圧着用歯型とを用いて、導体部および前記導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線を、長手方向の一方の端部が封止されているとともに前記長手方向に沿った溶接部を有する断面中空筒形状に形成された圧着部を有する、圧着端子に圧着させる圧着接続構造体の製造方法であって、
   前記圧着部と前記第１の端子圧着用歯型および第２の端子圧着用歯型の少なくとも一方との間の部分に、前記圧着部と前記第１の端子圧着用歯型および第２の端子圧着用歯型の少なくとも一方との間の摩擦係数を低減させる摩擦係数低減処理を行う
   ことを特徴とする圧着接続構造体の製造方法。
3. 圧着端子を載置可能に構成された第１の端子圧着用歯型と、
   前記第１の端子圧着用歯型上に載置された前記圧着端子の圧着部を加締める第２の端子圧着用歯型と、を着脱可能に構成され、
   長手方向に沿った一方の端部が封止されているとともに前記長手方向に沿った溶接部を有する断面中空筒形状に形成された圧着端子に、導体部および前記導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線を圧着させる端子圧着装置であって、
   前記第１の端子圧着用歯型と前記第２の端子圧着用歯型との少なくとも一方における前記圧着端子と接触する面内の部分に、凹部が形成されている
   ことを特徴とする端子圧着装置。
4. 前記凹部が、前記第１の端子圧着用歯型と前記第２の端子圧着用歯型との少なくとも一方における前記溶接部に対向する位置で、前記溶接部に沿って形成された溝からなることを特徴とする請求項３に記載の端子圧着装置。
5. 圧着端子を載置可能に構成された第１の端子圧着用歯型と、
   前記第１の端子圧着用歯型上に載置された前記圧着端子の圧着部を加締める第２の端子圧着用歯型と、を着脱可能に構成され、
   長手方向に沿った一方の端部が封止されているとともに前記長手方向に沿った溶接部を有する断面中空筒形状に形成された圧着端子に、導体部および前記導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線を圧着させる端子圧着装置において、
   前記第２の端子圧着用歯型の前記圧着端子と接する押圧面の曲率半径が、前記圧着部の前記長手方向に垂直な断面における筒形状の曲率半径より大きい
   ことを特徴とする端子圧着装置。
6. 長手方向に沿った一方の端部が封止されているとともに前記長手方向に沿った溶接部を有する断面中空筒形状に形成された圧着部を有する圧着端子に、導体部および前記導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線を圧着させる端子圧着装置に対して、着脱可能に構成されているとともに、前記圧着部を加締めるための端子圧着用歯型であって、
   前記端子圧着用歯型が、第１の端子圧着用歯型および第２の端子圧着用歯型から構成され、前記第１の端子圧着用歯型および前記第２の端子圧着用歯型の少なくとも一方における前記圧着端子と接触する面内の部分に、凹部が形成されている
   ことを特徴とする端子圧着用歯型。
7. 長手方向に沿った一方の端部が封止されているとともに前記長手方向に沿った溶接部を有する断面中空筒形状に形成された圧着部を有する圧着端子に、導体部および前記導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線を圧着させる端子圧着装置に対して、着脱可能に構成されているとともに、前記圧着部を加締めるための端子圧着用歯型であって、
   前記端子圧着用歯型が、第１の端子圧着用歯型および第２の端子圧着用歯型から構成され、
   前記第２の端子圧着用歯型における、前記圧着部の加締め時に前記圧着部と接する押圧面の曲率半径が、前記圧着部の前記長手方向に垂直な断面における筒形状の曲率半径より大きい
   ことを特徴とする端子圧着用歯型。
8. 導体部および前記導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線が、前記被覆電線に圧着接続する圧着部を有する圧着端子に接続された圧着接続構造体であって、
   前記圧着部は長手方向の一方の端部が封止されているとともに、前記長手方向に沿った溶接部を有する断面中空筒形状に形成され、
   前記圧着部の他方の端部は前記被覆電線と圧着されることにより封止され、
   前記被覆電線の前記被覆部が圧着された部分における前記長手方向に対して直角な断面において、前記圧着部の前記溶接部および前記溶接部の近傍における前記圧着部から前記被覆部への飛び出し量が、前記溶接部および前記溶接部の近傍以外の部分における圧着前の前記被覆部の被覆厚の０倍以上０．５倍以下である
   ことを特徴とする圧着接続構造体。

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