JP2017079155A - 端子付電線及び端子付電線の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高温環境下で、端子付電線の防水性能をなるべく維持できるようにすることを目的とする。【解決手段】端子付電線１０は、電線接続部２２を含む端子２０と、端部の露出芯線部３３が電線接続部２２に接続された電線３０と、露出芯線部３３の少なくとも一部を覆う内側シート部材４０と、内側シート部材４０を覆った状態で、電線３０と端子２０との接続部分に装着されたチューブ部材５０と、チューブ部材５０の内側を埋めるように配設された熱可塑性接着剤６０とを備える。【選択図】図３

Description

この発明は、端子と電線との接続部に熱収縮チューブを装着する技術に関する。

特許文献１は、アース端子の端子かしめ部に熱収縮チューブを装着する技術を開示している。熱収縮チューブの内側には接着剤が設けられており、熱収縮チューブが加熱により熱収縮する際、接着剤は、端子かしめ部と熱収縮チューブとの間に充填される。

特開２０１３-１１４９３６号公報

通常、熱収縮チューブと端子かしめ部との間を埋める接着剤としては、熱可塑性の樹脂が用いられる。このため、上記端子付電線が高温環境下（例えば、１２０度）で用いられると、接着剤が軟化又は溶融してしまう。これにより、熱収縮チューブがずれたり、接着剤が流れ出したりして、防水性が不十分となってしまう恐れがある。

そこで、本発明は、高温環境下で、端子付電線の防水性能をなるべく維持できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様に係る端子付電線は、電線接続部を含む端子と、端部の露出芯線部が前記電線接続部に接続された電線と、前記露出芯線部の少なくとも一部を覆う内側シート部材と、前記内側シート部材を覆った状態で、前記電線と前記端子との接続部分に装着されたチューブ部材と、前記チューブ部材の内側を埋めるように配設された熱可塑性接着剤とを備える。

第２の態様は、第１の態様に係る端子付電線であって、前記露出芯線部と前記内側シート部材とを接着する内側接着剤を備える。

第３の態様は、第１又は第２の態様に係る端子付電線であって、前記内側シート部材の外側に設けられたプライマー層を備える。

第４の態様は、第１〜第３のいずれか１つの態様に係る端子付電線であって、前記内側シート部材は、前記露出芯線部と前記電線の被覆部との境界を覆うものである。

第５の態様は、第１〜第４のいずれか１つの態様に係る端子付電線であって、前記内側シート部材は、前記露出芯線部の延在方向全体を覆うものである。

第６の態様に係る端子付電線の製造方法は、(a)端子の電線接続部と、電線の露出芯線部とが接続されたものを準備する工程と、(b)前記露出芯線部の少なくとも一部を内側シート部材で覆う工程と、(c)熱収縮チューブを前記内側シート部材に被せると共に、前記熱収縮チューブの内側に熱可塑性接着剤を配設した状態で、前記熱収縮チューブを熱収縮させる工程とを備える。

第１の態様によると、露出芯線部は、チューブ部材に加えて、内側シート部材によっても防水される。このため、高温環境下で熱可塑性接着剤が軟化又は溶融しても、端子付電線の防水性能をなるべく維持できる。

第２の態様によると、内側接着剤によって、露出芯線部からの内側シート部材のずれが抑制される。

第３の態様によると、プライマー層によって、内側シート部材と熱可塑性接着剤との接着性を向上させることができる。

第４の態様によると、内側シート部材は、前記露出芯線部と前記電線の被覆部との境界を覆うため、電線内部への水の浸入を抑制できる。

第５の態様によると、内側シート部材は、露出芯線部の延在方向全体を覆うため、露出芯線部の防食対策が可能となる。

第６の態様によると、露出芯線部は、チューブ部材に加えて、内側シート部材によっても防水される。このため、高温環境下で熱可塑性接着剤が軟化又は溶融しても、端子付電線の防水性能をなるべく維持できる。

実施形態に係る端子付電線を示す概略平面図である。 端子付電線を示す概略側面図である。 図１のＩＩＩ-ＩＩＩ線における概略断面図である。 端子付電線の製造工程を示す説明図である。 端子付電線の製造工程を示す説明図である。 端子付電線の製造工程を示す説明図である。 端子付電線の製造工程を示す説明図である。

以下、実施形態に係る端子付電線及び端子付電線の製造方法について説明する。図１は端子付電線１０を示す概略平面図であり、図２は端子付電線１０を示す概略側面図であり、図３は図１のＩＩＩ-ＩＩＩ線における概略断面図である。

この端子付電線１０は、端子２０と、電線３０と、内側シート部材４０と、チューブ部材５０と、熱可塑性接着剤６０とを備える。

端子２０は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属板材をプレス成形等することによって一体形成された部材であり、電線接続部２２と相手側接続部２６と中間連結部２８とを備える。

電線接続部２２は、電線３０の露出芯線部３３（後述する）が接続される部分である。ここでは、電線接続部２２は、帯状の基部２３の一端部（相手側接続部２６とは反対側の端部）の両側部から外方に向けて一対の被覆かしめ部２４が延設された構成とされている。

そして、被覆部３４の端部を基部２３上であって一対の被覆かしめ部２４間に配設した状態で、一対の被覆かしめ部２４を内向きに塑性変形させることで、一対の被覆かしめ部２４が被覆部３４の端部にかしめ固定される。

また、この状態で、露出芯線部３３が基部２３の一方主面に接合される。つまり、露出芯線部は、端子２０の一方主面側に位置するように電線接続部２２に接続されている。露出芯線部３３と基部２３との接合は、超音波溶接、抵抗溶接、半田付等により行うことができる。基部２３の両側部であって上記一対の被覆かしめ部２４よりも相手側接続部２６寄りの位置に一対の芯線かしめ部が延設され、当該一対の芯線かしめ部が露出芯線部３３にかしめ固定される構成であってもよい。

なお、上記被覆かしめ部２４は、省略されてもよい。

相手側接続部２６は、本端子付電線１０の電気的な接続先となる相手側部材が接続される部分である。ここでは、相手側接続部２６は、孔２６ｈが形成された板状（より具体的には円板状）に形成されている。そして、相手側部材に立設されたボルトが孔２６ｈに挿通された状態で当該ボルトにナットが締結されることで、本相手側接続部２６が相手側部材に固定される。

相手側接続部としては、上記構成の他、ピン状若しくはタブ状のオス端子形状、又は、筒状のメス端子形状に形成されていてもよい。

中間連結部２８は、細長帯状に形成されており、上記電線接続部２２の基部２３と相手側接続部２６とを繋ぐように延在している。

電線３０は、芯線３２と、被覆部３４とを備える。

芯線３２は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属によって形成された線状の部材である。芯線３２は、単芯線によって構成されていてもよいし、複数の素線の撚り合わせ線によって構成されていてもよい。

被覆部３４は、樹脂等の絶縁材料によって形成された部分であり、絶縁材料を芯線３２の周囲に押出被覆等することによって形成されている。

電線３０の端部において被覆部３４が剥離され、電線３０の端部に露出芯線部３３が形成されている。この露出芯線部３３が上記電線接続部２２に接続されている。

内側シート部材４０は、樹脂シート等によって構成されており、露出芯線部３３の少なくとも一部を覆うように設けられている。ここでは、電線接続部２２に接続された露出芯線部３３を、電線接続部２２と共に覆うように、内側シート部材４０が設けられている。内側シート部材４０は、例えば、帯状に形成されたシートを、露出芯線部３３及び電線接続部２２に１回以上巻付けることによって形成されている。これにより、露出芯線部３３のうち基部２３の反対側の部分は、その延在方向全体に亘って内側シート部材４０によって覆われた状態となる。

なお、本内側シート部材４０は、チューブ部材５０及び熱可塑性接着剤６０に対する補助的な防水部材であるため、内側シート部材４０が完全に露出芯線部３３を覆っている必要はなく、露出芯線部３３の少なくとも一部を覆っていれば、露出芯線部３３のうち内側シート部材４０が覆っている部分で、補助的な防水性を付与することができる。もっとも、より確実に露出芯線部３３を防止するためには、内側シート部材４０は、露出芯線部３３の延在方向全体を覆っていることが好ましい。また、露出芯線部３３の基端側では、内側シート部材４０は、露出芯線部３３と被覆部３４との境界を覆っていることが好ましい。また、露出芯線部３３の先端側では、内側シート部材４０は、露出芯線部３３の先端部を越えていることが好ましい。露出芯線部３３の先端側では、より好ましくは、内側シート部材４０は、露出芯線部３３の先端部を越え、端子２０に接触するように絞られている。

なお、内側シート部材４０が露出芯線部３３を覆った状態で、内側シート部材４０が露出芯線部３３からずれないことが好ましい。そこで、ここでは、露出芯線部３３と内側シート部材４０との間にそれらを接着する内側接着剤１８が設けられている。内側接着剤１８は、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金等の金属と樹脂との接着に適したものが用いられる。内側接着剤１８は、内側シート部材４０と露出芯線部３３との隙間を埋めて、露出芯線部３３に液体が浸入することを抑制する役割をも果す。内側シート部材４０としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）を用いた場合、内側接着剤としてはアクリル系接着剤又はウレタン系接着剤を用いることが好ましい。

内側接着剤１８は、内側シート部材４０を巻付等する前に、露出芯線部３３と内側シート部材４０との接着性を良好にするプライマーとして露出芯線部３３に塗布される。そして、内側接着剤１８が塗布された露出芯線部３３に内側シート部材４０が巻付等されることで、内側接着剤１８が露出芯線部３３と内側シート部材４０とを接着する。なお、内側接着剤１８は、省略されてもよい。

また、内側シート部材４０の外側には、プライマー層４２が設けられている。プライマー層４２は、熱可塑性接着剤６０と内側シート部材４０との接着性を向上させる層である。かかるプライマー層４２は、チューブ部材５０を装着して熱可塑性接着剤６０をチューブ部材５０の内側に充填する前に、内側シート部材４０の外周にプライマーを塗布することによって形成される。このプライマー層４２により、熱可塑性接着剤６０と内側シート部材４０とが良好に接着される。内側シート部材４０としてＰＥＴを用い、熱可塑性接着剤６０としてＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）を用いた場合には、プライマーとしてはＰＥ用プライマー又はＰＰ用プライマーを用いることが好ましい。なお、プライマー層４２は、省略されてもよい。

チューブ部材５０は、上記内側シート部材４０を覆った状態で、電線３０と端子２０との接続部分、より具体的には、露出芯線部３３及び電線接続部２２に装着される筒状部材である。ここでは、チューブ部材５０は、熱収縮チューブ５０Ｂ（図７参照）が露出芯線部３３及び電線接続部２２を覆った状態で熱収縮することにより形成されている。

熱収縮チューブ５０Ｂは、ポリオレフィン系樹脂等によって形成された筒状の部材である。熱収縮チューブ５０Ｂは、例えば、押し出し成形により比較的細い筒状に成形された部材が、架橋処理された後、さらに、加熱された状態で太い筒状へ引き伸ばされ、この後冷却されることによって製造される。このようにして得られた熱収縮チューブ５０Ｂ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。

熱収縮チューブ５０Ｂの内径寸法は、その内部に上記露出芯線部３３及び電線接続部２２を収容可能な大きさに設定されている。また、熱収縮チューブ５０Ｂの長さ寸法は、熱収縮後において、露出芯線部３３及び電線接続部２２を覆える程度の大きさに設定されている。

チューブ部材５０の一端部（相手側接続部２６側の端部）は、露出芯線部３３の先端部を越えて位置し、チューブ部材５０の他端部（電線３０が延出する側の端部）は、端子２０の基端部を越えて、被覆部３４に達するように位置していることが好ましい。

熱可塑性接着剤６０は、ホットメルト接着剤等と呼ばれる熱によって軟化する樹脂によって形成されており、チューブ部材５０の内側を埋めるように配設されている。より具体的には、熱可塑性接着剤６０は、内側シート部材４０とチューブ部材５０との間に充填状に介在する部材である。また、熱可塑性接着剤６０は、内側シート部材４０の両端部の外側においても、端子２０若しくは被覆部３４と、チューブ部材５０との間に介在し、それらの間を埋めている。これにより、熱可塑性接着剤６０は、露出芯線部３３及び電線接続部２２、特に、露出芯線部３３に外部の液体が浸入することを抑制する。

例えば、上記熱収縮チューブ５０Ｂの内側に、熱可塑性接着剤６０を設けておき、熱収縮チューブ５０Ｂを熱収縮させる際に、当該熱可塑性接着剤６０を軟化させることによって、当該熱可塑性接着剤６０を、内側シート部材４０とチューブ部材５０との間に充填状に介在させることができる。

熱可塑性接着剤６０は、露出芯線部３３及び電線接続部２２の外周面の少なくとも一部に事前に塗布又は付着されていてもよい。

端子付電線１０の製造方法例について説明する。

まず、電線３０の端部に端子２０が接続されたものを準備する。そして、図４に示すように、電線接続部２２と露出芯線部３３とに内側接着剤１８を塗布する。この際、露出芯線部３３のうち電線接続部２２から露出している部分全体に、内側接着剤１８が塗布されるようにする。

この後、図５に示すように、内側シート部材４０で、露出芯線部３３の少なくとも一部を覆う。ここでは、電線接続部２２のうち露出芯線部３３が接続された部分及び露出芯線部３３にそれらを覆うように取付ける。例えば、内側シート部材４０を、露出芯線部３３及び電線接続部２２に巻付ける。これにより、内側シート部材４０が露出芯線部３３及び電線接続部２２に接着される。なお、上記内側接着剤１８は薄く、内側シート部材４０も薄い。このため、内側シート部材４０は、露出芯線部３３及び電線接続部２２の外形状に応じた形状に変形した状態でそれらを覆っている。

そして、図６に示すように、内側シート部材４０の外周にプライマーを塗布しプライマー層４２を形成する。

この後、内層に熱可塑性接着剤６０が設けられた熱収縮チューブ５０Ｂを、露出芯線部３３及び電線接続部２２を覆う内側シート部材４０周りに部分に被せる。熱収縮チューブ５０Ｂの内側には予め熱可塑性接着剤６０が設けられているため、この状態で、熱可塑性接着剤６０が熱収縮チューブ５０Ｂの内側に配設される。この状態で、ヒータ等の加熱装置７０によって、熱収縮チューブ５０Ｂ及び熱可塑性接着剤６０を加熱する。すると、熱収縮チューブ５０Ｂが熱収縮すると共に、熱可塑性接着剤６０が軟化する。そして、熱収縮チューブ５０Ｂが露出芯線部３３及び電線接続部２２の外形状に応じた形状に熱収縮してチューブ部材５０となる。同時に、軟化した熱可塑性接着剤６０が内側シート部材４０及びその前後で、熱収縮したチューブ部材３０内側に充填状に広がる。

以上のように構成された端子付電線１０及び端子付電線１０の製造方法によると、露出芯線部３３は、チューブ部材５０に加えて、内側シート部材４０によっても防止される。このため、高温環境下で熱可塑性接着剤６０が軟化又は溶融しても、内側シート部材４０によって露出芯線部３３を防水することができる。例えば、高温環境下で熱可塑性接着剤６０が軟化又は溶融し、チューブ部材５０が露出芯線部３３からずれたとしても、或は、熱可塑性接着剤６０が流れ出したとしても、露出芯線部３３の少なくとも一部が内側シート部材４０によって覆われた状態が維持され易くなる。これにより、端子付電線１０の防水性能をなるべく維持できる。

また、内側シート部材４０自体は、比較的薄い樹脂製のシート（例えば、厚み０．１ｍｍ〜１．０ｍｍのシート）によって形成できる。このため、内側シート部材４０を露出芯線部３３等に簡易に巻付できるし、また、巻付けた状態で、大型化することも抑制できる。

また、内側接着剤１８によって、露出芯線部３３からの内側シート部材４０のずれが抑制され、内側シート部材４０による防水性能をより確実に維持できる。

また、プライマー層４２によって、内側シート部材４０と熱可塑性接着剤６０との接着性を向上させることができ、それらの間の密着性向上による防水性向上を図ることができ、また、内側シート部材４０からのチューブ部材５０のずれ等を抑制できる。

内側シート部材４０は、電線３０の被覆部３４と露出芯線部３３との境界を覆うため、電線３０内部への水の浸入を抑制できる。これは、銅又は銅合金で形成された芯線３２を有する電線３０において、電線３０内部への水の浸入を抑制するという点で有効である。

また、内側シート部材４０は、露出芯線部３３の延在方向全体を覆うため、露出芯線部３３自体に水が付着し難くなる。これは、アルミニウム又はアルミニウム合金で芯線３２を有する電線３０において、露出芯線部３３自体への水の付着を抑制するという点で有効である。

｛変形例｝
なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。

以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１０ 端子付電線
１８ 内側接着剤
２０ 端子
２２ 電線接続部
３０ 電線
３２ 芯線
３３ 露出芯線部
３４ 被覆部
４０ 内側シート部材
４２ プライマー層
５０ チューブ部材
５０Ｂ 熱収縮チューブ
６０ 熱可塑性接着剤

Claims (6)

1. 電線接続部を含む端子と、
   端部の露出芯線部が前記電線接続部に接続された電線と、
   前記露出芯線部の少なくとも一部を覆う内側シート部材と、
   前記内側シート部材を覆った状態で、前記電線と前記端子との接続部分に装着されたチューブ部材と、
   前記チューブ部材の内側を埋めるように配設された熱可塑性接着剤と、
   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、
   前記露出芯線部と前記内側シート部材とを接着する内側接着剤を備える端子付電線。
3. 請求項１又は請求項２に記載の端子付電線であって、
   前記内側シート部材の外側に設けられたプライマー層を備える端子付電線。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の端子付電線であって、
   前記内側シート部材は、前記露出芯線部と前記電線の被覆部との境界を覆う、端子付電線。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の端子付電線であって、
   前記内側シート部材は、前記露出芯線部の延在方向全体を覆う、端子付電線。
6. (a)端子の電線接続部と、電線の露出芯線部とが接続されたものを準備する工程と、
   (b)前記露出芯線部の少なくとも一部を内側シート部材で覆う工程と、
   (c)熱収縮チューブを前記内側シート部材に被せると共に、前記熱収縮チューブの内側に熱可塑性接着剤を配設した状態で、前記熱収縮チューブを熱収縮させる工程と、
   を備える端子付電線の製造方法。

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