JP2018046235A - 端子金具固定構造およびワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】端子金具と編組体との相対移動を抑制した状態で、端子金具を編組体に固定することができる端子金具固定構造およびワイヤハーネスを提供することを目的とする。【解決手段】端子金具３は、筒状部３１に第１圧着領域３１Ａと第２圧着領域３１Ｂとを有する。端子金具３を貫通した編組体２について、第１圧着領域３１Ａにおいて端子金具３と電線１００との間で圧着状態を形成して端子金具３と編組体２との相対移動を抑制した後、編組体２の端部２１を折り返し、筒状部３１の外周面に対し半径方向において対向して位置させる。そして、第２圧着領域３１Ｂにおいてスリーブ４と端子金具３との間で編組体２の圧着状態を形成し、端子金具３を編組体２に固定する。【選択図】図５

Description

本発明は、端子金具固定構造およびワイヤハーネスに関する。

従来、例えば、車両に搭載された電源と各種電子機器との間に設けられ、電源と各種電子機器とを電気的に接続する電線において、非シールド電線が使用される場合がある。非シールド電線は、導電性を有する芯線と、芯線を被覆する絶縁体とから構成される。非シールド電線は、電源から出力された高圧の電流が流れることで電磁ノイズが発生する場合があるため、非シールド電線の外周面の一部を編組体が被覆する。編組体は、両端部に、車両の車体と電気的に接続する端子金具が取り付けられる。編組体が端子金具を介して車体と電気的に接続されることで、非シールド電線において発生した電磁ノイズが例えばラジオなどの電子機器に影響を及ぼすことを抑制することができる。

端子金具を編組体に固定する端子金具固定構造として、例えば特許文献１では、端子金具を非シールド電線および編組体に挿入して貫通させ、貫通した編組体の端部を軸方向において折り返し、さらにスリーブを端子金具に挿入して、端子金具との間に折り返した編組体の端部が挟まれた状態でスリーブを端子金具に圧着することで、端子金具を編組体に固定する端子金具固定構造が提示されている。

特開２００６−２６９６６６号公報

ところで、端子金具固定構造は、スリーブを端子金具に圧着するまでの間、端子金具と編組体との相対移動が抑制されていない状態にある。したがって、電線および編組体に挿入した端子金具を、編組体に対して所定位置に配置しても、端子金具固定構造の組み付け作業中に端子金具が編組体に対して位置ズレを起こすことがあり、作業性が低下する虞がある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、端子金具と編組体との相対移動を抑制した状態で、端子金具を編組体に固定することができる端子金具固定構造およびワイヤハーネスを提供することを目的とする。

上記目的を達成する為、本発明に係る端子金具固定構造は、芯線および絶縁体からなる電線の一部を被覆し、かつ金属線を編み込んで形成される編組体と、前記編組体が貫通する筒状部を有し、アース部材に電気的に接続される端子金具と、前記編組体のうち、前記端子金具の軸方向における一方の端部側において、折り返された一方の端部が挟まれた状態で、前記筒状部が貫通するスリーブと、を備える端子金具固定構造において、前記筒状部は、前記軸方向において、第１圧着領域および第２圧着領域を有し、前記第１圧着領域においては、前記筒状部が半径方向内側に向かって変形しており、前記端子金具と前記電線との間で前記編組体の圧着状態を形成し、前記第２圧着領域においては、前記スリーブが半径方向内側に向かって変形しており、少なくとも前記スリーブと前記端子金具との間で前記編組体の圧着状態を形成する、ことを特徴とする。

また、上記の端子金具固定構造において、前記端子金具は、前記軸方向における他方の端部において、半径方向外側に突出するフランジを有し、前記編組体のうち、前記一方の端部は、前記フランジに少なくとも一部が接触することが好ましい。

また、上記の端子金具固定構造において、前記第１圧着領域は、前記端子金具の一方の端部側に形成され、前記第２圧着領域は、前記第１圧着領域よりも前記端子金具の他方の端部側に形成されることが好ましい。

また、本発明に係るワイヤハーネスは、芯線および絶縁体からなる電線と、前記電線の一部を被覆し、かつ金属線を編み込んで形成される編組体と、前記編組体が貫通する筒状部を有し、アース部材に電気的に接続される端子金具と、前記編組体のうち、前記端子金具の軸方向における一方の端部側において、折り返された一方の端部が挟まれた状態で、前記筒状部が貫通するスリーブと、を少なくとも備えるワイヤハーネスにおいて、前記筒状部は、前記軸方向において、第１圧着領域および第２圧着領域を有し、前記第１圧着領域においては、前記筒状部が半径方向内側に向かって変形しており、前記端子金具と前記電線との間で前記編組体の圧着状態を形成し、前記第２圧着領域においては、前記スリーブが半径方向内側に向かって変形しており、少なくとも前記スリーブと前記端子金具との間で前記編組体の圧着状態を形成する、ことを特徴とすることが好ましい。

本発明に係る端子金具固定構造およびワイヤハーネスは、第１圧着領域において端子金具と電線との間で編組体の圧着状態を形成してから、編組体の一方の端部を折り返して筒状部の外周面に対向させ、筒状部に挿入したスリーブと端子金具との間で編組体を圧着することができる。つまり、端子金具と編組体との相対移動を抑制した状態で、端子金具を編組体に固定することができる。

図１は、実施形態に係る端子金具固定構造の斜視図である。 図２は、実施形態に係る端子金具の斜視図である。 図３は、実施形態に係る端子金具固定構造の組み付け説明図である。 図４は、実施形態に係る端子金具固定構造の組み付け説明図である。 図５は、実施形態に係る端子金具固定構造の断面図である。

以下に、本発明に係る端子金具固定構造およびワイヤハーネスの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、下記の実施形態における構成要素は、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。
［実施形態］

まず、実施形態に係る端子金具固定構造およびワイヤハーネスについて説明する。図１は、実施形態に係る端子金具固定構造の斜視図である。図２は、実施形態に係る端子金具の斜視図である。図３は、実施形態に係る端子金具固定構造の組み付け説明図である。図４は、実施形態に係る端子金具固定構造の組み付け説明図である。図５は、実施形態に係る端子金具固定構造の断面図である。図３および図４は、端子金具固定構造においてスリーブを筒状部に挿入する前の状態の図である。図４は、図３のＴ−Ｔ断面図である。図５は、図１のＳ−Ｓ断面図である。各図におけるＸ方向は、端子金具の軸方向である。Ｒ方向は、Ｘ方向と直交する方向であり、端子金具の周方向である。

端子金具固定構造１は、図１に示すように、電線１００の一部を被覆する編組体２に端子金具３を固定する固定構造である。端子金具固定構造１は、編組体２と、端子金具３と、スリーブ４とを、備える。

電線１００は、ワイヤハーネスＷＨの構成要素の一部である。ここで、ワイヤハーネスＷＨは、車両の構成要素間を電気的に接続するものであり、端子金具固定構造１が適用された電線１００を含む電線、コネクタ、電気接続箱などによって構成される。電線１００は、可撓性を有し、車両に搭載された不図示の電源と、電源からの電力により動作する各種電子機器との間に設けられ、これらを電気的に接続するものである。電線１００は、図１に示すように、芯線１０１と、絶縁体１０２とからなる非シールド電線である。ここで、非シールド電線とは、編組体２などのシールド部材により軸方向における外周の全部が被覆されているシールド電線とは異なり、構成要素として編組体２などのシールド部材を含まない電線である。芯線１０１は、導電性を有する金属製の素線であり、電源から供給される電流を各種電子機器に対して送電するものである。絶縁体１０２は、絶縁性を有する塩化ビニルなどの合成樹脂などであり、インサート成型などにより芯線１０１を被覆し、芯線１０１が外部に露出することを防ぐものである。

編組体２は、電線１００に高圧の電流が流れることで発生する電磁ノイズが、例えばラジオなどの電子機器に影響を及ぼすことを抑制するための、いわゆる電磁シールド部材である。編組体２は、図１に示すように、電線１００のうち、軸方向における一部を被覆する。したがって、電線１００のうち編組体２によって被覆された領域は、電線１００の外部に放射しようとする電磁ノイズが編組体２によって遮断されることとなる。編組体２は、複数の金属線、つまり金属製の素線である編組体を網目状に編み込んで形成されるため、可撓性を有する。したがって、編組体２は、電線１００が屈曲した場合に追従して屈曲することが可能である。編組体２は、図１〜図５に示すように、軸方向における一方の端部２１に端子金具３が固定される。編組体２は、不図示の軸方向における他方の端部にも端子金具３が固定される。編組体２は、図１および図５に示すように、一方の端部２１が軸方向において折り返され、端子金具３のうち後述の筒状部３１の外周面に対し半径方向において対向して位置する。編組体２のうち、折り返した一方の端部２１は、図５に示すように、後述のフランジ３２に少なくとも一部が接触する。

端子金具３は、アース部材と電気的に接続され、編組体２によって遮断された電磁ノイズを車体側に伝達するものである。本実施形態における端子金具３は、アース部材である不図示のシールドシェルに収容され、シールドシェルと電気的に接続される。ここで、シールドシェルは、車体（ボディ）と電気的に接続されているため、端子金具３は車体と間接的に電気的に接続されている。端子金具３は、導電性を有する金属によって形成される。端子金具３は、編組体２を電線１００のうち、車体に対し電磁ノイズを遮断したい領域で被覆させるため、車体に対して所定の位置に固定される。端子金具３は、図２に示すように、筒状部３１と、フランジ３２とを備える。

筒状部３１は、図２〜図５に示すように、軸方向に沿って貫通孔３１ａを有する円筒形状に形成されている。筒状部３１は、軸方向における両端部３３、３４にそれぞれ開口が形成され、貫通孔３１ａが開口を連通する。貫通孔３１ａの孔径は、１次圧着状態前において、電線１００に被覆された編組体２の直径よりも若干大きく形成される。電線１００および電線１００に被覆された編組体２は、貫通孔３１ａに挿入されることで筒状部３１を貫通し、両端部３３、３４に形成された開口から端子金具３の外部に露出する。筒状部３１は、第１圧着領域３１Ａおよび第２圧着領域３１Ｂを有する。

第１圧着領域３１Ａおよび第２圧着領域３１Ｂは、図２に示すように、筒状部３１を軸方向に区画して形成されるものである（図２の一点鎖線参照）。第１圧着領域３１Ａは、端子金具３の筒状部３１における一方の端部３３側に形成される領域である。第１圧着領域３１Ａは、図１、図３〜図５に示すように、筒状部３１が電線１００に被覆された編組体２を貫通した状態で、筒状部３１が半径方向内側に向かって軸方向から見て六角形状に変形しており、端子金具３と電線１００との間で編組体２を圧着する１次圧着状態を形成する。１次圧着状態における第１圧着領域３１Ａは、軸方向から見て六角形状の角部が筒状部３１（この場合、第２圧着領域３１Ｂ）の外周円に内接する、もしくは、外周円よりも半径方向内側に位置するように、変形される。

第２圧着領域３１Ｂは、第１圧着領域３１Ａよりも、端子金具３の筒状部３１における他方の端部３４側に形成される領域である。第２圧着領域３１Ｂは、図１および図５に示すように、１次圧着状態において、半径方向外側にスリーブ４が配置され、スリーブ４が半径方向内側に向かって軸方向から見て六角形状に変形しており、スリーブ４と端子金具３との間で挟み込まれた編組体２を圧着する２次圧着状態を形成する。

フランジ３２は、シールドシェルと電気的に接触する。フランジ３２は、筒状部３１の他方の端部３４において、半径方向外側に突出し、周方向全周に亘って形成される。フランジ３２は、外径がスリーブ４の外径よりも大きく形成される。フランジ３２は、端子金具３が編組体２に固定された固定状態において、軸方向における両端面のうち、一方の端面３５に折り返された編組体２の一方の端部２１の少なくとも一部が接触する。

スリーブ４は、編組体２の一方の端部２１が挟まれた状態で、筒状部３１が貫通するものである。スリーブ４は、軸方向に沿って貫通孔４ａを有する円筒形状に形成される。貫通孔４ａの孔径は、２次圧着状態前において、折り返した編組体２により被覆された状態の筒状部３１の外径よりも若干大きく形成される。スリーブ４は、１次圧着状態後に、編組体２の一方の端部２１が折り返された状態で、端子金具３の筒状部３１に第２圧着領域３１Ｂまで挿入され、編組体２を挟み、かつ筒状部３１を貫通した状態で圧着される。スリーブ４は、編組体２に対して端子金具３を固定するための固着力をより確保する。また、スリーブ４は、スリーブ４と端子金具３との間において編組体２の２次圧着状態を形成することで、編組体２と端子金具３とを確実に電気的に接続させる。スリーブ４は、２次圧着状態において、フランジ３２の一方の端面３５に対してスリーブ４の軸方向における両端面のうち、他方の端面４１が接触する。

本実施形態における、端子金具固定構造１の組み付け作業の一例について説明する。ここでは、編組体２の一方の端部２１に組み付けられる端子金具３について説明する。まず、作業員は、電線１００に、端子金具３の貫通孔３１ａをフランジ３２側から挿入する。作業員は、端子金具３をさらに挿入し、電線１００に被覆された編組体２が貫通孔３１ａに挿入される。作業員は、端子金具３をさらに挿入し、電線１００および編組体２が端子金具３を貫通し、筒状部３１の端部３３から電線１００および編組体２が露出する。次に、作業員は、一方の端部２１が端子金具３の軸方向における一方の端部側、すなわち端部３３側において折り返された際に、フランジ３２のうち一方の端面３５に少なくとも接触できるように、端子金具３を編組体２に対して位置付ける。次に、作業員は、第１圧着領域３１Ａにおいて、図３および図４に示すように、不図示の治具を用いて筒状部３１を加締め、いわゆる１次圧着を行う。筒状部３１は、加締められることにより、半径方向内側に向かって軸方向から見て六角形状に変形され、筒状部３１と、編組体２と電線１００との１次圧着状態が形成される。これにより、編組体２と端子金具３との相対移動が抑制され、第１圧着領域３１Ａにおける筒状部３１の１次圧着作業が完了する。

次に、作業員は、編組体２の一方の端部２１を筒状部３１の端部３３を起点にして軸方向において折り返し、折り返した一方の端部２１を筒状部３１の外周面に対し半径方向外側において対向して位置させる。次に、作業員は、一方の端部２１の少なくとも一部をフランジ３２の端面３５に接触させる。このとき、編組体２は、第１圧着領域３１Ａおよび第２圧着領域３１Ｂ、つまり筒状部３１の外周面全体を被覆する状態にある。

次に、作業員は、電線１００にスリーブ４の貫通孔４ａを一次圧着状態の端子金具３に向かって挿入する。作業員は、スリーブ４をさらに挿入し、編組体２が外周面を被覆した状態の筒状部３１が貫通孔４ａに挿入される。作業員は、スリーブ４をさらに挿入し、スリーブ４の端面４１がフランジ３２の端面３５に接触する。これにより、スリーブ４は、挿入が規制され、端子金具３に対するスリーブ４の挿入が完了する。このとき、スリーブ４は、筒状部３１のうち第２圧着領域３１Ｂに位置する。次に、作業員は、第２圧着領域３１Ｂにおいて、図１および図５に示すように、不図示の治具を用いてスリーブ４を加締め、いわゆる２次圧着を行う。スリーブ４は、加締められることにより、半径方向内側に向かって六角形状に変形され、少なくともスリーブ４と、編組体２と、筒状部３１との２次圧着状態が形成される。これにより、編組体２と、スリーブ４および端子金具３との相対移動、すなわち編組体２を介して、スリーブ４と端子金具３との相対移動が抑制され、第２圧着領域３１Ｂにおけるスリーブ４の２次圧着作業が完了する。以上により、端子金具固定構造１の組み付け作業が完了する。

以上のように、本実施形態における端子金具固定構造１は、筒状部３１が第１圧着領域３１Ａおよび第２圧着領域３１Ｂを有する。端子金具３は、第１圧着領域３１Ａにおいて１次圧着により電線１００との間で編組体２の１次圧着状態が形成されるので、端子金具３と編組体２との相対移動が抑制された状態で、編組体２の一方の端部２１を折り返して筒状部３１の外周面の半径方向外側に対向して位置させることができるので、折り返し作業が容易となる。また、折り返した一方の端部２１を挟んだ状態でスリーブ４を筒状部３１に挿入し、第２圧着領域３１Ｂにおいて２次圧着を行うとき、端子金具３は、電線１００および編組体２との相対移動が抑制された状態にあるので、２次圧着を行うまで、端子金具３が編組体２に対して位置ズレを起こすことを抑制できるので、編組体２に対して端子金具３を所定の位置にて２次圧着を行うことができる。したがって、端子金具固定構造１は、端子金具３と編組体２との相対移動を抑制した状態で、端子金具３を編組体２に対して固定することができるので、端子金具固定構造１の組み付けにおける作業性を向上させることができる。

端子金具固定構造１において、例えば、第１圧着領域３１Ａと第２圧着領域３１Ｂが同じ位置に形成された場合、第１圧着領域３１Ａにおける１次圧着と、第２圧着領域３１Ｂにおける２次圧着が同じ位置で行われることとなる。同じ位置にて１次圧着および２次圧着を行う場合は、１次圧着によって形成される筒状部３１の六角形状に対し、２次圧着によって形成されるスリーブ４の六角形状を、軸方向から見て六角形状を構成する６つの角部がそれぞれ一致するように、治具の周方向の位置を１次圧着によって形成された六角形状に対応させて２次圧着を行う必要がある。例えば、１次圧着で形成された六角形状の角部に対して、２次圧着で形成される六角形状の角部がズレた状態で、スリーブ４が加締められると、１次圧着による筒状部３１の形状と２次圧着によるスリーブ４の形状との間に隙間や歪みなどが生じ、加締め作業を行っても、圧着における固着力が低下する問題がある。一方、１次圧着による六角形状に対して、２次圧着による六角形状を一致させるために、治具の周方向の位置を調整することは、作業性が低下する。したがって、本実施形態では、１次圧着および２次圧着が、別々の位置にある第１圧着領域３１Ａおよび第２圧着領域３１Ｂにおいてそれぞれ行われるので、１次圧着および２次圧着により形成される六角形状の位置を考慮する必要がなく、作業性を向上させることができる。

また、本実施形態における端子金具固定構造１は、筒状部３１から露出する編組体２の一方の端部２１の軸方向における長さが筒状部３１の外周面の軸方向におけるフランジ３２までの長さとなるように、一次圧着を行うことで、筒状部３１の端部３３を起点として編組体２を軸方向において折り返せば、編組体２の端部２１の少なくとも一部をフランジ３２の端面３５に接触させることができる。したがって、作業員が一方の端部２１を筒状部３１のうちスリーブ４を圧着させるための位置に位置合わせしながら折り返し作業を行う必要がないので、作業性を向上させることができる。

また、本実施形態における端子金具固定構造１は、第２圧着領域３１Ｂがフランジ３２側に形成されるので、スリーブ４は、第２圧着領域３１Ｂに対する位置決めとして、フランジ３２の一方の端面３５に当接させればよい。これにより、スリーブ４の軸方向に対する移動をフランジ３２によって規制した状態で、スリーブ４を２次圧着することができるので、端子金具固定構造１の組み付けにおける作業性を向上させることができる。

本実施形態のワイヤハーネスＷＨは、端子金具固定構造１を備え、端子金具３を編組体２に対して固定することができるので、端子金具固定構造１の組み付けにおける作業性を向上させることができる。

本実施形態における端子金具３は、円筒形状に形成された筒状部３１とフランジ３２とを有するが、これに限らない。編組体２に固定する端子金具として、旗状の端子接続部を有する、いわゆる旗端子などであってもよい。この場合、端子金具３は、アース部材である車体に直接、ボルトなどの固定具で締結されることで、車体と電気的に接続される。旗端子である端子金具３は、電線１００および編組体２が貫通している図示しない筒状部において、第１圧着領域３１Ａと第２圧着領域３１Ｂが形成されることとなる。

本実施形態における第１圧着領域３１Ａおよび第２圧着領域３１Ｂは、軸方向において本実施形態と反対の位置に形成されていてもよい。つまり、この場合、第１圧着領域３１Ａがフランジ３２側に形成され、第２圧着領域３１Ｂが端部３３側に形成されることとなる。

１ 端子金具固定構造
２ 編組体
２１ 端部
３ 端子金具
３１ 筒状部
３１Ａ 第１圧着領域
３１Ｂ 第２圧着領域
３２ フランジ
３５ 端面
４ スリーブ
１００ 電線
ＷＨ ワイヤハーネス

Claims (4)

1. 芯線および絶縁体からなる電線の一部を被覆し、かつ金属線を編み込んで形成される編組体と、
   前記編組体が貫通する筒状部を有し、アース部材に電気的に接続される端子金具と、
   前記編組体のうち、前記端子金具の軸方向における一方の端部側において、折り返された一方の端部が挟まれた状態で、前記筒状部が貫通するスリーブと、
   を備える端子金具固定構造において、
   前記筒状部は、前記軸方向において、第１圧着領域および第２圧着領域を有し、
   前記第１圧着領域においては、前記筒状部が半径方向内側に向かって変形しており、前記端子金具と前記電線との間で前記編組体の圧着状態を形成し、
   前記第２圧着領域においては、前記スリーブが半径方向内側に向かって変形しており、少なくとも前記スリーブと前記端子金具との間で前記編組体の圧着状態を形成する、
   ことを特徴とする端子金具固定構造。
2. 請求項１に記載の端子金具固定構造において、
   前記端子金具は、前記軸方向における他方の端部において、半径方向外側に突出するフランジを有し、
   前記編組体のうち、前記一方の端部は、前記フランジに少なくとも一部が接触する、
   端子金具固定構造。
3. 請求項１又は２に記載の端子金具固定構造において、
   前記第１圧着領域は、前記端子金具の一方の端部側に形成され、
   前記第２圧着領域は、前記第１圧着領域よりも前記端子金具の他方の端部側に形成される、
   端子金具固定構造。
4. 芯線および絶縁体からなる電線と、
   前記電線の一部を被覆し、かつ金属線を編み込んで形成される編組体と、
   前記編組体が貫通する筒状部を有し、アース部材に電気的に接続される端子金具と、
   前記編組体のうち、前記端子金具の軸方向における一方の端部側において、折り返された一方の端部が挟まれた状態で、前記筒状部が貫通するスリーブと、
   を少なくとも備えるワイヤハーネスにおいて、
   前記筒状部は、前記軸方向において、第１圧着領域および第２圧着領域を有し、
   前記第１圧着領域においては、前記筒状部が半径方向内側に向かって変形しており、前記端子金具と前記電線との間で前記編組体の圧着状態を形成し、
   前記第２圧着領域においては、前記スリーブが半径方向内側に向かって変形しており、少なくとも前記スリーブと前記端子金具との間で前記編組体の圧着状態を形成する、
   ことを特徴とするワイヤハーネス。

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