JP2017120709A

JP2017120709A - 端子付電線の製造方法及び端子付電線

Info

Publication number: JP2017120709A
Application number: JP2015256452A
Authority: JP
Inventors: 利幸居原; Toshiyuki Ihara; 朗伊東; Akira Ito
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2015-12-28
Publication date: 2017-07-06
Also published as: WO2017115710A1

Abstract

【課題】電線の芯線を露出させた露出芯線部に、当該芯線に適した端子よりも小さいサイズの端子を低コストで圧着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の製造方法は、複数の素線が集合した芯線と、芯線の周囲に形成された被覆１６とを含む電線１２を準備する工程と、電線１２の延在方向の一部で被覆１６を除去して露出芯線部１５Ａを形成する工程と、露出芯線部１５Ａで複数の素線１４ａの一部を除去する工程と、端子２０の芯線圧着部２３を露出芯線部１５Ａに圧着する工程とを備える。【選択図】図１

Description

この発明は、電線の端部に端子を接続するための技術に関する。

端子付電線の端子は、コネクタハウジング内のキャビティに挿入されることがある。一般的に、端子付電線の芯線径は、芯線の抵抗率、芯線を流れる電流の大きさ等に応じて決定されるため、芯線の材料等が変更になった場合に、当初用いられていた芯線径よりも大きい芯線径を有する端子付電線が用いられることがある。このような場合、当初用いられていた端子を、径が大きくなった芯線に圧着することは難しい。

そこで、太径の電線に細径の電線を継足し接続し、当該細径の電線に当初用いられていた端子を圧着することが考えられる。

なお、本発明に関連する技術が特許文献１に開示されている。

特開２０１１−２２２３１１号公報

しかしながら、太径の電線に細径の電線を継足し接続すると、電線端部の皮剥処理、細径の電線の両端部の皮剥処理、これらの接続処理等が必要となり、工程増及び使用材料増によってコストアップとなってしまう。

そこで、本発明は、電線の芯線を露出させた露出芯線部に、当該芯線に適した端子よりも小さいサイズの端子を低コストで圧着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の製造方法は、(a)複数の素線が集合した芯線と、前記芯線の周囲に形成された被覆とを含む電線を準備する工程と、(b)前記電線の延在方向の一部で前記被覆を除去して露出芯線部を形成する工程と、(c)前記工程(b)の後で、前記露出芯線部で前記複数の素線の一部を除去する工程と、(d)端子の芯線圧着部を前記露出芯線部に圧着する工程とを備える。

上記課題を解決するため、第２の態様に係る端子付電線は、複数の素線が集合した芯線と、前記芯線の周囲に形成された被覆とを含み、延在方向の一部に露出芯線部が形成されると共に、前記素線の数が前記被覆で覆われた箇所よりも前記露出芯線部で少ない電線と、前記露出芯線部に圧着された芯線圧着部を含む端子と、を備える。

第１の態様によると、露出芯線部で前記複数の素線の一部を除去するため、露出芯線部の径を細くできる。このため、露出芯線部に、当該芯線に適した端子よりも小さいサイズの端子を低コストで圧着できる。

第２の態様によると、素線の数が被覆で覆われた箇所よりも露出芯線部で少ないため、露出芯線部を細くできる。このため、露出芯線部に、当該芯線に適した端子よりも小さいサイズの端子を低コストで圧着できる。

実施形態に係る端子付電線を示す概略側面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線における概略断面図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における概略断面図である。端子付電線の製造方法を示す説明図である。端子付電線の製造方法を示す説明図である。端子付電線の製造方法を示す説明図である。端子付電線の製造方法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その製造方法について説明する。図１は端子付電線１０を示す概略側面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における概略断面図であり、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における概略断面図である。

端子付電線１０は、電線１２と、端子２０、３０とを備える。本端子付電線１０は、それ単独で、又は、他の端子付電線等と組合われた状態で、車両内に組合わされ、当該車両における各種電気部品同士を接続する配線材として用いられる。

電線１２は、芯線１４と、被覆１６とを備える。

芯線１４は、複数の素線１４ａが集合した線状の導体である。通常、複数の素線１４ａは撚り合わされているが、これは必須ではない。素線１４ａは銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属線によって形成される。

被覆１６は、芯線１４の周囲に形成された絶縁部材である。被覆１６は、例えば、芯線１４の周りに軟化した樹脂を押出被覆等することによって形成される。

また、電線１２の端部では、所定長の被覆１６が芯線１４から皮剥されている。これにより、電線１２の一端部に芯線１４が所定長に亘って露出する露出芯線部１５Ａが形成されている。また、電線１２の他端部に芯線１４が所定長に亘って露出する露出芯線部１５Ｂが形成されている。

上記露出芯線部１５Ａにおける素線１４ａの数は、電線１２のうち被覆１６で覆われた箇所における素線１４ａの数よりも少ない。このため、露出芯線部１５Ａは、芯線１４のうち被覆１６で覆われた部分よりも細い。

一方、露出芯線部１５Ｂにおける素線１４ａの数は、電線１２のうち被覆１６で覆われた箇所における素線１４ａの数と同じである。露出芯線部１５Ｂは、露出芯線部１５Ａよりも細い。なお、露出芯線部１５Ｂには、端子３０を圧着する際に圧縮されるため、その分、芯線１４のうち被覆１６で覆われた部分よりも細い。

ここでは、電線１２のうち被覆１６で覆われた部分の素線１４ａの数及び露出芯線部１５Ｂの数は１１本であり（図２参照）、露出芯線部１５Ａにおける素線１４ａの数は５本である（図３参照）例が示されている。露出芯線部１５Ａにおける素線１４ａの数は、圧着される２０の芯線圧着部２３のサイズに応じて決定される。

端子２０、３０は、導電性板材である金属板材をプレス加工等することにより形成された部材である。端子２０は、露出芯線部１５Ａに接続され、端子３０は、露出芯線部１５Ｂに接続される。

端子３０は、電線接続部３２と相手側接続部３８とが連続して形成された構成とされている。

電線接続部３２は、電線１２の他端部が接続される部分である。ここでは、電線接続部３２は、芯線圧着部３３と、被覆圧着部３４とを備える。

芯線圧着部３３は、露出芯線部１５Ｂに圧着された部分である。芯線圧着部３３は、例えば、横断面（電線接続部３２の延在方向に対して直交する方向の）Ｕ字状部分内に露出芯線部１５Ｂを配設した状態で、その両端部を内側に曲げ変形させることで、露出芯線部１５Ｂに圧着される。

被覆圧着部３４は、電線１２の被覆１６の端部に圧着された部分である。芯線圧着部３３は、例えば、横断面（電線接続部３２の延在方向に対して直交する方向の）Ｕ字状部分内に被覆１６の端部を配設した状態で、その両端部を内側に曲げ変形させることで、被覆１６の端部に圧着される。被覆圧着部３４は、被覆１６の外周部分にめり込んで、電線１２と端子２０との接続状態を維持する役割を果す。

通常、芯線圧着部３３は、内部に上記露出芯線部１５Ｂを配設可能で、かつ、その両端部を内側に曲げ変形させた際に、その内部に露出芯線部１５Ｂを外部にはみ出させることなく収容可能なように、当該露出芯線部１５Ｂの太さ（径）に応じたサイズに形成される。また、通常、被覆圧着部３４は、内部に被覆１６を配設可能で、かつ、その両端部を内側に曲げ変形させた際に、その内部に被覆１６を外部にはみ出させることなく収容可能なように、当該被覆１６の太さ（径）に応じたサイズに形成される。

上記端子３０は、被覆１６の径がＲ１であり、露出芯線部１５Ｂ（芯線１４）の径がＲ２であるとしたとき、当該Ｒ１及びＲ２に応じたサイズの端子３０として設計及び製造されたものである。

端子２０は、電線接続部２２と相手側接続部２８が連続して形成された構成とされている。

電線接続部２２は、電線１２の一端部が接続される部分である。ここでは、電線接続部２２は、芯線圧着部２３と、被覆圧着部２４とを備える。

芯線圧着部２３は、露出芯線部１５Ａに圧着された部分であり、上記芯線圧着部３３と同様構成とされている。

被覆圧着部２４は、電線１２の被覆１６の端部に圧着された部分であり、上記芯線圧着部３３と同様構成とされている。

もっとも、芯線圧着部２３及び被覆圧着部２４は、それぞれ芯線圧着部３３及び被覆圧着部３４よりも小さく形成されている。例えば、車両において用いられる電線として、被覆の径がＲ１であり、露出芯線部（芯線部）の径がＲ２である第１の電線と、被覆の径がＲ３（但し、Ｒ３＜Ｒ１）であり、露出芯線部（芯線部）の径がＲ４（但し、Ｒ４＜Ｒ２）である比較的細径な第２の電線とが存在する場合を想定する。この場合、通常、第１の電線用に設計及び製造された第１の端子と、第２の電線用に設計及び製造された第２の端子とが存在している。ここで、比較的太径である第１の電線を使用するとする。この場合、電線１２のうち他端側の露出芯線部１５Ｂ側には、第１の端子（端子３０）を圧着接続する。一方、電線１２のうち一端側の露出芯線部１５Ａ側では、露出芯線部１５Ａの素線１４ａの数が削減され、当該露出芯線部１５Ａは細くなっている。そこで、電線１２のうち一端側の露出芯線部１５Ａ側には、細径である第２の電線用の第２の端子（端子２０）を圧着する。

このように、本来サイズ的に整合していない電線１２と端子２０とを、露出芯線部１５Ａでの素線１４ａの数を削減することで、サイズ的に整合させて良好に電気的に接続することができる。一般的な電線１２の太さの差異、端子のサイズ差等を考慮すると、被覆１６で覆われた部分の芯線部１４の素線１４ａの数に対する露出芯線部１５Ａの素線１４ａの数の割合いは、３０％〜８０％であることが好ましい。なお、芯線圧着部２３に関しては、露出芯線部１５Ａに対する電気的な接続状態を維持し、かつ、機械的な接続状態を維持するための部分である。このため、露出芯線部１５Ａが過圧着されず、かつ、圧着不足とならないように、芯線圧着部２３と露出芯線部１５Ａとをなるべくサイズ的に整合させる必要がある。これに対して、被覆圧着部２４は、電線１２と端子２０との接続状態を維持する役割を果すに過ぎないため、芯線圧着部２３を露出芯線部１５Ａに圧着する際に要請されるサイズの整合性は、それ程は問題とならない。なお、被覆圧着部２４、３４は省略されてもよい。

なお、相手側接続部２８、３８は、相手側接続部材に接続される部分である。ここでは、相手側接続部材がメス端子形状、すなわち、筒形状に形成されている。相手側接続部３８は、ピン状又はタブ状のオス端子形状であってもよいし、板部にネジ孔が形成された構成（いわゆる丸型端子形状）に形成されていてもよい。

上記端子付電線１０の製造方法について説明する。

複数の素線１４ａが集合した芯線１４と、芯線１４の周囲に形成された被覆１６とを含む電線１２を準備する（工程(a)）。

次に、図４に示すように、電線１２の延在方向の一部（ここでは端部）で被覆１６を除去して露出芯線部１５Ａｂを形成する（工程(b)）。この後、露出芯線部１５Ａｂの素線１４ａが撚り合わされている場合には、露出芯線部１５Ａｂをその撚り合せ方向とは逆方向に回転させて、当該撚り合せを解すことが好ましい（図５参照）。

なお、複数の素線１４ａのうち除去される素線１４ａは、束ねられた複数の素線１４ａの一側寄りに存在する一群の素線１４ａであってもよいし、束ねられた複数の素線１４ａの外周囲に存在する一群の素線１４ａであってもよいし、束ねられた複数の素線１４ａ内で散在する一群の素線１４ａであってもよい。

次に、図６に示すように、露出芯線部１５Ａｂで、複数の素線１４ａの一部を他の素線１４ａと分けて、切断刃５０等によって、当該複数の素線１４ａの一部を除去する。これにより、図７に示すように、細くなった露出芯線部１５Ａが形成される（工程(c)）。

この後、露出芯線部１５Ａ及び被覆１６の端部に端子２０を圧着する（工程(e)）ことで、端子付電線１０が製造される。

なお、他端については、上記各工程(a)〜(e)のうち工程(c)を除く工程を実施することで、同様に、端子３０を圧着するとよい。

以上のように構成された端子付電線１０及びその製造方法によると、複数の素線１４ａの一部を除去して露出芯線部１５Ａを形成するため、当該露出芯線部１５Ａを細くできる。このため、露出芯線部１５Ａに、元々の太さに適した端子（例えば、上記第１の端子）よりも小さいサイズの端子（例えば、上記第２の端子）を圧着できる。この際、太径の電線に細径の電線を継足し接続し、当該細径の電線に当初用いられていた端子を圧着する場合と比較すると、使用部品数の削減（継足し用の電線の削減）、工程数の削減（継足し工程、継足し電線の調尺切断工程等の削減）等が可能となり、低コストな圧着が可能となる。

また、比較的太い電線であっても、比較的細い電線用の端子を使うことができるため、上記端子としてコネクタ内に収容されるコネクタ端子を用いる場合、比較的細い電線用の端子を収容可能なコネクタを用いることができる。このため、例えば、比較的細い電線から比較的太い電線に変更されたような場合でも、元から用いられていた比較的細い電線及び端子用に設計及び製造されたコネクタを続けて用いることができる。

｛変形例｝
上記実施形態では、端子付電線１０の他端部には、端子３０が接続された例で説明したが、当該他端部にも、上記端子２０が用いられてもよい。

また、端子２０の被覆圧着部２４は、比較的太い電線１２に適したサイズに形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、電線１２の端部に端子２０を圧着する例で説明したが、電線の延在方向中間部に露出芯線部が形成され、当該露出芯線部における素線の数がその前後で被覆で覆われる部分の素線の数よりも少なくなっている場合において、当該露出芯線部にスプライス接続用の端子が接続されてもよい。この場合でも、スプライス接続用の端子として、細径用のものを用いることができる。

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
１２電線
１４芯線
１４ａ素線
１５Ａ露出芯線部
１６被覆
２０端子
２３芯線圧着部
２４被覆圧着部

Claims

(a)複数の素線が集合した芯線と、前記芯線の周囲に形成された被覆とを含む電線を準備する工程と、
(b)前記電線の延在方向の一部で前記被覆を除去して露出芯線部を形成する工程と、
(c)前記工程(b)の後で、前記露出芯線部で前記複数の素線の一部を除去する工程と、
(d)端子の芯線圧着部を前記露出芯線部に圧着する工程と、
を備える端子付電線の製造方法。
複数の素線が集合した芯線と、前記芯線の周囲に形成された被覆とを含み、延在方向の一部に露出芯線部が形成されると共に、前記素線の数が前記被覆で覆われた箇所よりも前記露出芯線部で少ない電線と、
前記露出芯線部に圧着された芯線圧着部を含む端子と、
を備える端子付電線。