JP2017183181A - 端子付き電線及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、長期間使用しても電線の芯線と端子の電気接触部の腐食を抑制可能である端子付き電線を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の端子付き電線１は、金属導体からなる芯線１１と、芯線を覆う絶縁被覆１０と、端部で芯線が絶縁被覆から露出した芯線露出部１３とを有する被覆電線１０と、芯線露出部に圧着するワイヤーバレル部２３と、絶縁被覆に圧着するインシュレーションバレル部２４とを有する芯線と異なる金属からなる端子２０と、ワイヤーバレル部及び芯線露出部を覆うように形成された封止部３２とを備え、端子のインシュレーションバレル部の後端側には、被覆電線の外側に傾斜するように延びる複数の舌片部３１が設けられており、舌片部と絶縁被覆の間には止水部３３が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、端子付き電線及びその製造方法に関する。

近年、燃費向上の目的で自動車等の車両の軽量化のため、ワイヤーハーネスを構成する電線材料の軽量化が求められている。このため、電線の芯線となる導体に軽量のアルミニウムやアルミニウム合金を用いたアルミ電線が着目されている。このアルミ電線に圧着される圧着端子は、電気特性に優れた銅又は銅合金等の銅系金属材料が用いられており、アルミ電線と銅製圧着端子の組み合わせで使用されることが多くなる。このアルミ電線を銅製圧着端子と接続して異種金属が接触した状態で両者の接触部に水が介在すると、いわゆるガルバニック腐食が生じることになる。このため、銅製圧着端子を圧着したアルミ電線では、ガルバニック腐食を防止する必要がある。

下記特許文献１には、ガルバニック腐食を防止する端子付き電線が開示されている。具体的には、アルミ導体を絶縁被覆で被覆し、先端側の絶縁被覆を剥がしてアルミ導体を露出させた電線先端部を備えた被覆電線と、電線先端部を接続する電線接続部を備え、銅で構成される接続端子と、電線接続部に接続した電線先端部を封止する絶縁樹脂とで構成した接続構造体であって、絶縁樹脂を、硬化前の粘度が異なる第１絶縁樹脂と第２絶縁樹脂で構成した端子付き電線が開示されている。

特開２０１１−２３８５００号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された端子付き電線は、長期間の連続使用において高温環境に晒されると、樹脂から形成された被覆が端子との線膨張率差や可塑剤の揮発等のため、その径が収縮する。一方、端子は金属でできているために、変形することはない。そのため、インシュレーションバレル部と電線被覆の間に隙間が生じ、この隙間から水分が侵入してガルバニック腐食が発生する可能性がある。

そこで本発明は、長期間使用しても電線の芯線と端子の電気接触部の腐食を抑制可能である端子付き電線及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、以下の発明により、上記課題を解決し得ることを見出した。

すなわち本発明に係る端子付き電線は、金属導体からなる芯線と、前記芯線を覆う絶縁被覆と、端部で前記芯線が前記絶縁被覆から露出した芯線露出部とを有する被覆電線と、前記芯線露出部に圧着するワイヤーバレル部と、前記絶縁被覆に圧着するインシュレーションバレル部とを有する前記芯線と異なる金属からなる端子と、前記ワイヤーバレル部及び前記芯線露出部を覆うように形成された封止部とを備え、前記端子の前記インシュレーションバレル部の後端側には、前記被覆電線の外側に傾斜するように延びる複数の舌片部が設けられており、前記舌片部と前記絶縁被覆の間には止水部が設けられていることを特徴とする。

本発明に係る端子付き電線によれば、ワイヤーバレル部及び芯線露出部を覆うように封止部が形成されており、更に、インシュレーションバレル部にはその後端側に被覆電線の外側に傾斜するように延びる複数の舌片部が形成されており、舌片部と縁被覆の間には止水部が設けられている。これにより、異なる金属が接触するワイヤーバレル部及び芯線露出部を封止部で封止するため、水分の侵入を防ぐことができる。更に、長時間の使用でインシュレーションバレル部と絶縁被覆との間に一部で隙間が生じても、インシュレーションバレル部の後端側に拡径するように形成された舌片部と絶縁被覆とで形成される空間に充填された止水部が、後端側からの水分の侵入を防止する。この結果、長期間使用しても電線の芯線と端子の電気接触部の腐食を抑制可能となる。

また、本発明に係る端子付き電線の製造方法は、金属導体からなる芯線と、前記芯線を覆う絶縁被覆と、端部で前記芯線が前記絶縁被覆から露出した芯線露出部とを有する被覆電線を準備する工程と、前記芯線露出部に圧着するワイヤーバレル部及び前記絶縁被覆に圧着するインシュレーション部を有する端子に、前記インシュレーション部の後端側に複数のスリットを形成する工程と、前記被覆電線に前記スリットを形成した前記端子を圧着した後に、前記後端側を拡径して前記被覆電線の外側に傾斜するように延びる複数の舌片部を形成する工程と、前記ワイヤーバレル部及び前記芯線露出部を覆うように封止部を形成する工程と、前記舌片部と前記絶縁被覆の間に止水部を形成する工程とを備えることを特徴とする。

本発明に係る端子付き電線の製造方法によれば、長期間使用しても被覆電線の芯線と端子の電気接触部の腐食を抑制可能である端子付き電線を安易に製造することができる。

本発明によれば、長期間使用しても電線の芯線と端子の電気接触部の腐食を抑制可能である端子付き電線を提供することができる。

本発明の実施形態に係る端子付き電線を示す斜視図である。 図１の端子付き電線の長手方向に沿う端子付き電線の断面図である。 本発明の実施形態に係る端子付き電線の製造方法を説明する斜視図である。 本発明の実施形態に係る端子付き電線の製造方法を説明する斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る端子付き電線を示す斜視図であり、図２は、図１の端子付き電線の長手方向に沿う端子付き電線の断面図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る端子付き電線１は、被覆電線１０と、この被覆電線１０の先端部に電気的に接続される端子２０とを備えている。

被覆電線１０は、複数本の金属導体であるアルミニウム又はアルミニウム合金からなる素線を撚り合わせた撚り線構造の芯線１１と、この芯線１１の周囲を覆い外部から芯線１１を絶縁して保護する塩化ビニル、ポリプロピレン等の絶縁樹脂からなる絶縁被覆１２とを備えている。なお、芯線１１の材質はこれに限定されるものではない。また、絶縁被覆１２は、芯線１１の周囲を覆うように、例えば公知のチューブ押出し等の方式により形成することができる。

また、端子２０が接続された被覆電線１０の先端部には絶縁被覆１２が先端から所定長さ除去されて芯線１１が露出する芯線露出部１３が形成されている。

端子２０は、芯線１１と異なる金属である銅や銅合金等の導電性金属母材を打ち抜き加工や折り曲げ加工等をして形成されている。端子２０は、被覆電線１０に圧着接続するための電線接続部２１と、この電線接続部２１の先端側に設けられて、例えば図示しない被接続部材といわゆる雌雄嵌合により接続される電気接続部２２とを備えている。

電気接続部２２は、被接続部材に挿入可能な筒状に形成され、内部に弾性接触片を有する。弾性接触片と被接続部材が弾性的に接触することにより、電気接続部２２と被接続部材とが電気的に接続される。なお、図示の例では電気接続部２２は筒形状となっているが、本発明に係る端子付き電線１の端子２０の具体的な形状や構造はこれに限定されるものではない。

電線接続部２１は、被覆電線１０の芯線露出部１３を圧着して被覆電線１０を端子２０に電気的に接続するワイヤーバレル部２３を有する。また、電線接続部２１は、ワイヤーバレル部２３の後方に、被覆電線１０の絶縁被覆１２を押圧して被覆電線１０を端子２０に固定するインシュレーションバレル部２４を有する。このワイヤーバレル部２３及びインシュレーションバレル部２４は、それぞれ芯線露出部１３の芯線径や絶縁被覆の付いた電線部分の径に応じたサイズに形成されている。

これらワイヤーバレル部２３及びインシュレーションバレル部２４は、共通の底板部２５と、この底板部２５の左右両側縁から上方に立設する一対の第一加締片２６，２７及び一対の第二加締片２８，２９を有する。なお、一対の第一加締片２６，２７がワイヤーバレル部２３に対応し、一対の第二加締片２８，２９がインシュレーションバレル部２４に対応する。この一対の第一加締片２６，２７が芯線露出部１３を、一対の第二加締片２８，２９が絶縁被覆１２を包み込むように内側に曲げられることで芯線露出部１３及び絶縁被覆１２を底板部２５の上面に密着した状態で加締めることで圧着又は固定される。

なお、ワイヤーバレル部２３とインシュレーションバレル部２４との間は、は芯線１１を覆わずに露出するような開口が形成されている。これにより、芯線１１が露出して、後述する封止剤が浸透しやすくなる。

更に、端子２０のインシュレーションバレル部２４には、その先端側に絶縁被覆１２を押圧して固定するこ加締部３０と、後端側に被覆電線１０の外側に傾斜するように延びる複数の舌片部３１とが設けられている。なお、図１に示すように本実施形態において、一対の第一加締片２６，２７及び一対の第二加締片２８，２９がそれぞれの先端部分が一部重なるように折り曲げられている。また、重ならずに互いの先端同士を突合せて被覆電線１０を覆った状態で芯線露出部１３や被覆電線１０を圧着してもよい。

舌片部３１は、それぞれ矩形状をなしており、インシュレーションバレル部２４の後端側に周方向に並んで複数設けられており、それぞれが被覆電線１０に対して所定の傾斜角度で延びている。ここで傾斜角度は、２０°〜５０°が好ましく、３０°〜４５°がより好ましい。また、本実施形態では、舌片部３１は前後方向において断面直線形状であるが、外側に反る断面湾曲形状であってもよい。また、互いに隣接する舌片部３１は、離間しており、離間した空間は略三角形状をなしている。

本実施形態に係る端子付き電線１は、芯線露出部１３を全体的に覆うように形成された封止部３２を備える。封止部３２は、端子２０のワイヤーバレル部２３で覆われた被覆電線１０の芯線露出部１３に水分が侵入しないように止水するために設けられる。具体的には、インシュレーションバレル部２４の一部から芯線露出部１３の先端までを覆うように形成されている。ワイヤーバレル部２３全体を覆うだけでなく、ワイヤーバレル部２３と芯線１１との間や芯線１１の素線間にも浸透して充填された状態で固化されている。

封止部３２は、絶縁性の樹脂材料を用いることができる。樹脂材料は、封止することができれば特に限定されないが、例えば、ウレタンアクリレート樹脂などを用いることができる。用いる樹脂材料の粘土は、２．０〜３．０Ｐａ・ｓ程度が好ましい。

また、舌片部３１と被覆電線１０の絶縁被覆１２とでなす環状の空間に止水部３３が設けられている。この止水部３３は、インシュレーションバレル部２４の加締部３０と絶縁被覆１２との僅かな隙間に浸透することが好ましい。また、止水部３３は、互いに隣り合う舌片部３１の間から外側にはみ出て形成されていてもよい。

止水部３３は、封止部３２と同様に絶縁性の樹脂材料を用いることができる。樹脂材料としては、封止することができれば特に限定されないが、封止部３２と同様の樹脂材料を用いることが好ましい。

以上、本実施形態に係る端子付き電線１によれば、ワイヤーバレル部２３及び芯線露出部１３を覆うように封止部３２が形成されており、更に、インシュレーションバレル部２４にはその後端側に被覆電線１０の外側に傾斜するように延びる複数の舌片部３１が形成されており、舌片部３１と絶縁被覆１２の間には止水部３３が設けられている。これにより、異なる金属が接触するワイヤーバレル部２３及び芯線露出部１３を封止部３２で封止するため、水分の侵入を防ぐことができる。更に、長時間の使用でインシュレーションバレル部２４と絶縁被覆１２との間に一部で隙間が生じても、インシュレーションバレル部２４の後端側に拡径するように形成された舌片部３１と絶縁被覆１２とで形成される空間に充填された止水部３３が、後端側からの水分の侵入を防止する。この結果、長期間使用しても電線の芯線と端子の電気接触部の腐食を抑制可能となる。

次に、図３及び図４を参照して、本実施形態に係る端子付き電線１の製造方法を説明する。図３及び図４は、端子付き電線の製造方法を説明する斜視図である。

まず、図３（ａ）に示すように、芯線１１を絶縁被覆１２で覆った被覆電線１０を用意すると共に、上述したような電線接続部２１、電気接続部２２を有する別途作製された端子２０を用意する。ここで、用意する被覆電線１０は、予め末端部における先端から所定の長さの絶縁被覆１２を除去し、芯線１１の芯線露出部１３が口出しされている。、また、用意する端子２０は、電線接続部２１の一対の第二加締片２８，２９の後端側に予め後端から先端に延びるように複数の切込み３５を形成する。この切込みに挟まれた領域が上述する舌片部３１になる。なお切込み３５は、一対の加締片２８，２９の幅に対し１／５〜２／５程度の範囲に形成する。

次に、図３（ｂ）に示すように、芯線露出部１３が口出しされた被覆電線１０と端子２０とを、電線接続部２１の一対の第一加締片２６，２７が芯線露出部１３を圧着可能且つ電線接続部２１の一対の第二加締片２８，２９が絶縁被覆１２を押圧可能な位置に配置して両者をセットする。

次に、図３（ｃ）に示すように、ワイヤーバレル部２３となる一対の第一加締片２６，２７及びインシュレーションバレル部２４となる一対の第二加締片２８，２９を加締めて芯線露出部１３を電線接続部２１に圧着すると共に、絶縁被覆１２も電線接続部２１に固定する。このとき、一対の第二加締片２８，２９を加締めるのは、一対の第二加締片２８，２９の先端側にある加締部３０のみで、後端側の切込みが形成された領域は行わない。

続いて、図３（ｄ）に示すように、インシュレーションバレル部２４の後端側に形成した切込み３５の間を外側に開いて舌片部３１を形成する。

そして、被覆電線１０の端末部に接続された端子２０の芯線１１との接続部に対し、芯線露出部１３を全長に亘って覆うように、樹脂材料を塗布する。更に絶縁被覆１２と舌片部３１との間の空間にも同様の組成の樹脂材料を充填する。その後に硬化処理を行い封止部３２と止水部３３とを形成し、本実施形態に係る端子付き電線１を作製する。なお、樹脂材料の硬化処理は使用する樹脂材料の種類、例えば、ＵＶ硬化型、熱硬化型、吸湿硬化型に応じた処理を行う。ＵＶ硬化型樹脂の場合は、ＵＶ照射装置のＵＶ照射部から所定の照射条件でＵＶ光を端子２０の芯線１１との接続部に照射して、封止樹脂をを固化させて封止部３２と止水部３３とを形成し端子付き電線１を製造する。また、熱硬化型樹脂を用いた場合は、封止樹脂を全体的に約１００℃以上に加熱して硬化することが行われる。また、吸湿硬化型を用いた場合は、封止樹脂を所定の温度及び湿度の雰囲気中に所定時間曝して硬化することが行われる。

本実施形態に係る端子付き電線の製造方法によれば、長期間使用しても被覆電線１０の芯線１１と端子２０の電気接触部の腐食を抑制可能である端子付き電線を安易に製造することができる。

以上、本発明の代表的な実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…端子付き電線
１０…被覆電線
１１…芯線
１２…絶縁被覆
１３…芯線露出部
２０…端子
２１…電線接続部
２２…電気接続部
２３…ワイヤーバレル部
２４…インシュレーションバレル部
２５…底板部
２６，２７…第一加締片
２８，２９…第二加締片
３０…加締部
３１…舌片部
３２…封止部
３３…止水部
３５…切込み

Claims (2)

1. 金属導体からなる芯線と、前記芯線を覆う絶縁被覆と、端部で前記芯線が前記絶縁被覆から露出した芯線露出部とを有する被覆電線と、
   前記芯線露出部に圧着するワイヤーバレル部と、前記絶縁被覆に圧着するインシュレーションバレル部とを有する前記芯線と異なる金属からなる端子と、
   前記ワイヤーバレル部及び前記芯線露出部を覆うように形成された封止部とを備え、
   前記端子の前記インシュレーションバレル部の後端側には、前記被覆電線の外側に傾斜するように延びる複数の舌片部が設けられており、前記舌片部と前記絶縁被覆の間には止水部が設けられている、
   ことを特徴とする端子付き電線。
2. 金属導体からなる芯線と、前記芯線を覆う絶縁被覆と、端部で前記芯線が前記絶縁被覆から露出した芯線露出部とを有する被覆電線を準備する工程と、
   前記芯線露出部に圧着するワイヤーバレル部及び前記絶縁被覆に圧着するインシュレーション部を有する端子に、前記インシュレーション部の後端側に複数のスリットを形成する工程と、
   前記被覆電線に前記スリットを形成した前記端子を圧着した後に、前記後端側を拡径して前記被覆電線の外側に傾斜するように延びる複数の舌片部を形成する工程と、
   前記ワイヤーバレル部及び前記芯線露出部を覆うように封止部を形成する工程と、
   前記舌片部と前記絶縁被覆の間に止水部を形成する工程とを備える
   端子付き電線の製造方法。

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