JP2019016535A

JP2019016535A - 端子付き電線

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Publication number: JP2019016535A
Application number: JP2017133579A
Authority: JP
Inventors: 純希杉野; Junki Sugino
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2017-07-07
Filing date: 2017-07-07
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2037-07-07
Also published as: JP6912295B2

Abstract

【課題】確実に防水性を確保できる端子付き電線を提供する。【解決手段】芯線１１が絶縁被覆１２によって覆われ、端末部の芯線１１が絶縁被覆１２より露出された電線Ｗと、端末部の露出された芯線１１が超音波溶接で接続され、且つ、芯線１１を圧着接続する芯線圧着部４を有する端子２と、端末部の露出された芯線１１と芯線圧着部４を封止する熱収縮チューブ２０とを備え、芯線圧着部４より突出した芯線１１の先端高さが、絶縁被覆１２で覆われた前記芯線１１の高さより低く形成された。【選択図】図１

Description

本発明は、電線の芯線と端子との接続箇所を収縮チューブで防水する端子付き電線に関する。

収縮チューブで防水する端子付き電線の従来例として、特許文献１に開示されたものがある。この端子付き電線５０は、図１３に示すように、芯線６１が絶縁被覆６２によって覆われ、端末部の芯線６１が絶縁被覆６２より露出された電線Ｗと、端末部の露出された芯線６１が超音波溶接で接続された端子５１と、端末部の露出された芯線６１よりも先端位置で端子５１に装着された弾性リング７０と、弾性リング７０と端末部の露出された芯線６１と端子５１の芯線接続箇所を封止する熱収縮チューブ８０とを備えている。

弾性リング７０の端子表面からの高さｈ１は、芯線６１の端子表面からの高さｈ２よりも低く形成されている。弾性リング７０を装着しない場合に比べて、端子５１の表面からの段差を（ｈ２−ｈ１）だけ低くなる。これにより、熱収縮チューブ８０が熱収縮する際の収縮差を小さくし、熱収縮チューブ８０の先端部が端子５１の外周面の全域に密着し（いわゆる、熱収縮チューブが閉じ）、確実に防水するようにしている。

つまり、熱収縮チューブ８０で端子付き電線５０を防水する場合に、熱収縮チューブ８０の先端側が端子５１の表面に隙間なく密着し、熱収縮チューブ８０の後端側が絶縁被覆６２に隙間なく密着する必要がある。熱収縮チューブ８０の後端側（絶縁被覆６２に密着する側）は、小さな収縮差しか発生しないため、絶縁被覆６２に隙間なく密着する。しかし、熱収縮チューブ８０の先端側（端子５１に密着する側）は、端子５１の表面と芯線６１の先端との間に大きな段差が形成されるため、熱収縮チューブ８０が端子５１に隙間なく密着しない可能性がある。

これを解決するため、前記従来例では、芯線６１の先端面より前位置に弾性リング７０を配置している。

特開２０１６−１８４４９３号公報

しかしながら、前記従来の端子付き電線５０では、弾性リング７０が熱収縮チューブ８０の収縮時に位置ずれする可能性があり、防水性能を損なう可能性がある。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、確実に防水性を確保できる端子付き電線を提供することを目的とする。

本発明は、芯線が絶縁被覆によって覆われ、端末部の前記芯線が前記絶縁被覆より露出された電線と、端末部の露出された前記芯線が超音波溶接で接続され、且つ、前記芯線を圧着接続する芯線圧着部を有する端子と、端末部の露出された前記芯線と前記芯線圧着部を封止する収縮チューブとを備え、前記芯線圧着部より突出した前記芯線の先端高さが、前記絶縁被覆で覆われた前記芯線の高さより低く形成されたことを特徴とする端子付き電線である。

本発明によれば、端子の表面からの芯線の先端高さ自体が低くなっているため、確実に防水性を確保できる。

本発明の第１実施形態を示し、端子付き電線の側面図である。本発明の第１実施形態を示し、（ａ）〜（ｄ）は端子付き電線の各製造工程を示す側面図である。本発明の第２実施形態を示し、端子付き電線の側面図である。本発明の第２実施形態を示し、（ａ）〜（ｄ）は端子付き電線の第１製造方法による各製造工程を示す側面図である。本発明の第２実施形態を示し、（ａ）〜（ｄ）は端子付き電線の第２製造方法による各製造工程を示す側面図である。本発明の第２実施形態を示し、（ａ）〜（ｄ）は端子付き電線の第３製造方法による各製造工程を示す側面図である。本発明の第３実施形態を示し、端子付き電線の側面図である。本発明の第３実施形態を示し、（ａ）〜（ｄ）は端子付き電線の各製造工程を示す側面図である。本発明の第４実施形態を示し、端子付き電線の側面図である。本発明の第４実施形態を示し、（ａ）〜（ｄ）は端子付き電線の第１製造方法による各製造工程を示す側面図である。本発明の第４実施形態を示し、（ａ）〜（ｄ）は端子付き電線の第２製造方法による各製造工程を示す側面図である。本発明の第５実施形態を示し、（ａ）は端子付き電線の側面図、（ｂ）は端末部の露出された芯線の上部を切断した端子付き電線の側面図である。従来例の端子付き電線の側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１及び図２は本発明の第１実施形態を示す。第１実施形態の端子付き電線１Ａは、芯線１１が絶縁被覆１２によって覆われた電線Ｗと、電線Ｗに接続された端子２と、端子２と電線Ｗの接続箇所を封止する熱収縮チューブ（収縮チューブ）２０とを備えている。

電線Ｗは、端末部の絶縁被覆１２が剥ぎ取られ、端末部の芯線１１が絶縁被覆１２より露出されている。芯線１１は、多数の素線（図示せず）を撚り合わせて形成されている。端末部の露出された芯線１１は、全域に亘ってその上部全体が切断によって除去されている。これにより、露出された芯線１１の先端高さＨ１は、絶縁被覆１２で覆われた芯線１１の高さＨ２より低く形成されている。

端子２は、フラットな基底部３と、基底部３の両側端より延設された芯線圧着部４と、基底部３の両側端より延設された被覆圧着部５とを有する。基底部３の先端には、接続部６が設けられている。接続部６には、穴６ａが形成されている。端末部の露出された芯線１１は、超音波溶接で基底部３に接続（固着）されている。端末部の露出された芯線１１は、芯線圧着部４によって端子２に圧着されている。電線Ｗの端末部に近い絶縁被覆１２は、被覆圧着部５によって端子２に圧着されている。

熱収縮チューブ２０は、端末部の露出された芯線１１と芯線圧着部４を封止している。具体的には、熱収縮チューブ２０は、その先端部が端子２の基底部３の全外周に隙間なく密着し、その後端部が電線Ｗの絶縁被覆１２の全外周に隙間なく密着している。熱収縮チューブ２０は、その先端部と後端部の間が芯線１１と端子２の外形輪郭に沿ってほぼ密着している。尚、図１では、熱収縮チューブ２０内の収容部位を明確に表示するため、熱収縮チューブ２０を仮想線で示してある。

熱収縮チューブ２０は、熱による収縮前にあって、図２（ｄ）に示すように、先端側が徐々に縮径している筒形状である。尚、図１では、熱収縮チューブ２０は、内部の部位が分かるように仮想線で示されている。

次に、端子付き電線１Ａの製造手順を説明する。図２（ａ）に示すように、電線Ｗは、端末部の絶縁被覆１２を除去し、芯線１１が露出されている。端末部の露出された芯線１１の上部全体を切断によって除去する。次に、図２（ｂ）に示すように、電線Ｗの端末部の露出された芯線１１を端子２の基底部３に載せ、超音波溶接を行う。これで、芯線１１と端子２の基底部３を溶着する。尚、超音波溶接は、芯線１１に圧縮力を作用させると共に芯線１１が少し溶解するため、芯線１１の高さは若干だけ低くなる。

次に、図２（ｃ）に示すように、電線Ｗの端末部に近い絶縁被覆１２を被覆圧着部５で加締め圧着し、電線Ｗの端末部の露出された芯線１１を芯線圧着部４で加締め圧着する。次に、図２（ｄ）に示すように、熱収縮チューブ２０を露出された芯線１１を完全に覆う位置に挿入する（図２（ｄ）では、熱収縮チューブ２０内の収容部位を明確に表示するため、熱収縮チューブ２０を仮想線で示してある）。そして、熱収縮チューブ２０に熱を加える。すると、熱収縮チューブ２０が内部に収容された部位（端子２と電線Ｗ）の外形輪郭に沿った形状に収縮する。これで、図１に示す端子付き電線１Ａが作製される。

この第１実施形態では、芯線圧着部４より突出した芯線１１の先端高さＨ１が、絶縁被覆１２で覆われた芯線１１の高さＨ２より低く形成されている。つまり、端子２の表面に対する芯線１１の先端段差が、切断せずに超音波溶接のみを行った場合に較べて低くなっている。これにより、熱収縮チューブ２０が熱収縮する際の大きな収縮差が形成される部位がなく、熱収縮チューブ２０の先端部が端子２の外周面の全域に密着し（いわゆる、熱収縮チューブ２０が閉じ）、確実に防水性を確保できる。

芯線１１の先端高さＨ１は、切断の位置によって調整できるため、熱収縮チューブ２０の先端部が端子２の外周面の全域に確実に密着させる（いわゆる、熱収縮チューブ２０が閉じる）ようにできる。

電線Ｗの芯線１１と端子２は、超音波溶接と芯線圧着部４で接続（固着）されるため、超音波溶接のみ、又は、芯線圧着部４のみで接続（固着）される場合に比べて強固に接続（固着）される。仮に、熱収縮チューブ２０内に何らかの理由によって水が浸入し、腐食による接続不良箇所が発生しても、強固な接続によって断線等を極力防止できる。また、この第１実施形態では、端末部の露出された芯線１１全体が細径化されているため、電線Ｗの芯線１１と端子２間の確実な接続（固着）を確保できる。

（第２実施形態）
図３〜図６は本発明の第２実施形態を示す。第２実施形態の端子付き電線１Ｂは、端末部の露出された芯線１１の構成のみが相違する。つまり、第２実施形態では、芯線圧着部４より突出した芯線１１の先端高さＨ１は、芯線圧着部４より突出した芯線１１の箇所（芯線１１の全体ではない）が切断されて除去されることにより低く形成されている。更に詳細には、芯線圧着部４より突出した芯線１１の箇所は、切断によって先端に向かうに従って低くなる傾斜面１１ａに形成されている。

他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一構成箇所には第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。

次に、端子付き電線１Ｂの第１〜第３の製造手順を順次説明する。

先ず、第１製造方法について説明する。図４（ａ）に示すように、電線Ｗは、端末部の絶縁被覆１２が除去され、芯線１１が露出されている。電線Ｗの端末部を端子２の基底部３に載せ、芯線１１と端子２間の超音波溶接を行う。これで、芯線１１と端子２の基底部３を溶着する。尚、超音波溶接は、芯線１１に圧縮力を作用させると共に芯線１１が少し溶解するため、芯線１１の高さは若干だけ低くなる。

次に、図４（ｂ）に示すように、端末部の露出された芯線１１の先端側の上部をテーパ状に切断する。これで、端末部の露出された芯線１１の先端部に、先端に向かうに従って低くなる傾斜面１１ａを形成する。次に、図４（ｃ）に示すように、電線Ｗの端末部に近い絶縁被覆１２を被覆圧着部５によって加締め圧着し、電線Ｗの端末部の露出された芯線１１を芯線圧着部４によって加締め圧着する。次に、図４（ｄ）に示すように、熱収縮チューブ２０を露出された芯線１１を完全に覆う位置に挿入する（図４（ｄ）では、熱収縮チューブ２０内の収容部位を明確に表示するため、熱収縮チューブ２０を仮想線で示してある）。そして、熱収縮チューブ２０に熱を加える。すると、熱収縮チューブ２０が内部に収容された部位（端子２と電線Ｗ）の外形輪郭に沿った形状に収縮する。これで、図２に示す端子付き電線１Ｂが作製される。

次に、第２製造方法について説明する。図５に示すように、第２製造方法は、第１製造方法と比較するに、先に、電線Ｗの圧着工程（図５（ｂ）参照）を行い、その後、端末部の露出された芯線１１の先端側の切断工程（図５（ｃ）参照）を行う点が相違する。これ以外は、第１製造方法と同じであるため、重複説明を省略する。

次に、第３製造方法について説明する。図６に示すように、第３製造方法は、第１製造方法と比較するに、先に、端末部の露出された芯線１１の先端側の切断工程（図６（ａ）参照）を行い、その後、超音波溶接工程（図６（ｂ）参照）を行う点が相違する。これ以外は、第１製造方法と同じであるため、重複説明を省略する。

この第２実施形態では、芯線圧着部４より突出した芯線１１の先端高さＨ１が、絶縁被覆１２で覆われた芯線１１の高さＨ２より低く形成されている。つまり、端子２の表面に対する芯線１１の先端段差が、切断せずに超音波溶接のみを行った場合に較べて低くなっている。これにより、熱収縮チューブ２０が熱収縮する際の大きな収縮差が形成される部位がなく、熱収縮チューブ２０の先端部が端子２の外周面の全域に密着し（いわゆる、熱収縮チューブ２０が閉じ）、確実に防水性を確保できる。

電線Ｗの芯線１１と端子２は、超音波溶接と芯線圧着部４で接続（固着）されるため、超音波溶接のみ、又は、芯線圧着部４のみで接続（固着）される場合に比べて強固に接続（固着）される。

（第３実施形態）
図７及び図８は本発明の第３実施形態を示す。第３実施形態の端子付き電線１Ｃは、第２実施形態と同様に、芯線圧着部４より突出した芯線１１の先端高さＨ１は、芯線圧着部４より突出した芯線１１の箇所が切断されて除去されることにより低く形成されているが、その切断の仕方が相違する。つまり、芯線圧着部４より突出した芯線１１の箇所は、切断によって芯線の上部全体が一段低い面１１ｂに形成されている。

第３実施形態の端子付き電線１Ｃの製造方法は、露出された芯線１１の先端部の切断方法以外は第２実施形態とほぼ同様の製造方法で製造できる。例えば、図８には第３製造方法（図６に対応）が示されている。図８に示すように、芯線１１と端子２間の超音波溶接工程、端子２の圧着工程、芯線１１の先端部の切断工程、熱収縮チューブ２０による封止工程の順に行う。

この第３実施形態では、芯線圧着部４より突出した芯線１１の先端高さＨ１が、絶縁被覆１２で覆われた芯線１１の高さＨ２より低く形成されている。つまり、端子２の表面に対する芯線１１の先端段差が、切断せずに超音波溶接のみを行った場合に較べて低くなっている。これにより、熱収縮チューブ２０が熱収縮する際の大きな収縮差が形成される部位がなく、熱収縮チューブ２０の先端部が端子２の外周面の全域に密着し（いわゆる、熱収縮チューブ２０が閉じ）、確実に防水性を確保できる。

（第４実施形態）
図９〜図１１は本発明の第４実施形態を示す。第４実施形態の端子付き電線１Ｄは、前記第１実施形態と比較するに、端末部の露出された芯線１１のみが超音波溶接によって芯線１１の素線間が溶接されているが、端末部の露出された芯線１１が、超音波溶接で端子２の基底部３に接続（固着）されていない点が相違する。端末部の露出された芯線１１は、芯線圧着部４によってのみ端子２に接続（固着）されている。

次に、端子付き電線１Ｄの第１、第２の製造手順を順次説明する。

先ず、第１製造方法について説明する。図１０（ａ）に示すように、電線Ｗは、端末部の絶縁被覆１２が除去され、芯線１１が露出されている。端末部の露出された芯線１１のみを超音波溶接する。これで、芯線１１の素線間を溶着する。尚、超音波溶接は、芯線１１に圧縮力を作用させると共に芯線１１が少し溶解するため、芯線１１の高さは若干だけ低くなる。

次に、図１０（ｂ）に示すように、電線Ｗの端末部に近い絶縁被覆１２を被覆圧着部５によって加締め圧着し、電線Ｗの端末部の露出された芯線１１を芯線圧着部４によって加締め圧着する。

次に、図１０（ｃ）に示すように、端末部の露出された芯線１１の先端側の上部をテーパ状に切断する。これで、端末部の露出された芯線１１の先端部に、先端に向かうに従って低くなる傾斜面１１ａを形成する。

次に、図１０（ｄ）に示すように、熱収縮チューブ２０を露出された芯線１１を完全に覆う位置に挿入する（図１０（ｄ）では、熱収縮チューブ２０内の収容部位を明確に表示するため、熱収縮チューブ２０を仮想線で示してある）。そして、熱収縮チューブ２０に熱を加える。すると、熱収縮チューブ２０が内部に収容された部位（端子２と電線Ｗ）の外形輪郭に沿った形状に収縮する。これで、図９に示す端子付き電線１Ｄが作製される。

次に、第２製造方法について説明する。図１１に示すように、第２製造方法は、第１製造方法と比較するに、先に、端末部の露出された芯線１１の先端側の切断工程（図１１（ｂ）参照）を行い、その後、電線Ｗの圧着工程（図１１（ｃ）参照）を行う点が相違する。これ以外は、第１製造方法と同じであるため、重複説明を省略する。

この第４実施形態は、芯線１１が絶縁被覆１２によって覆われ、端末部の前記芯線１１が前記絶縁被覆１２より露出され、露出された芯線１１が超音波溶接された電線Ｗと、端末部の露出された前記芯線１１を圧着接続する芯線圧着部４を有する端子２と、端末部の露出された前記芯線１１と前記芯線圧着部４を封止する収縮チューブ２０とを備え、前記芯線圧着部４より突出した前記芯線１１の先端高さが、前記絶縁被覆１２で覆われた前記芯線１１の高さより低く形成されたことを特徴とする端子付き電線１Ｄである。

第４実施形態では、芯線圧着部４より突出した芯線１１の先端高さＨ１が、絶縁被覆１２で覆われた芯線１１の高さＨ２より低く形成されている。つまり、端子２の表面に対する芯線１１の先端段差が、切断せずに超音波溶接のみを行った場合に較べて低くなっている。これにより、熱収縮チューブ２０が熱収縮する際の大きな収縮差が形成される部位がなく、熱収縮チューブ２０の先端部が端子２の外周面の全域に密着し（いわゆる、熱収縮チューブ２０が閉じ）、確実に防水性を確保できる。

端末部の露出された芯線１１の箇所が超音波溶接されているので、芯線１１を構成する素線間の電気的接続が確保され易くなる。これにより、電線Ｗと端子２間の接続箇所における電気抵抗の低減を図ることができる。

（第５実施形態）
図１２は本発明の第５実施形態を示す。第５実施形態の端子付き電線１Ｅは、図１２（ａ）に示すように、第１実施形態と同様に、芯線１１が絶縁被覆１２によって覆われた電線Ｗと、電線Ｗに接続された端子２と、端子２と電線Ｗの接続箇所を封止する熱収縮チューブ（収縮チューブ）２０とを備えている。第１実施形態と異なるのは、電線Ｗの芯線１１と端子２間が超音波溶接されずに、芯線圧着部４の圧着のみで接続されている点である。

電線Ｗの端末部の露出された芯線１１は、図１２（ｂ）に示すように、その上部全体が切断によって除去されている。

従って、この第５実施形態でも、芯線圧着部４より突出した芯線１１の先端高さＨ１が、絶縁被覆１２で覆われた芯線１１の高さＨ２より低く形成されている。つまり、端子２の表面に対する芯線１１の先端段差が、切断せずに超音波溶接のみを行った場合に較べて低くなっている。これにより、熱収縮チューブ２０が熱収縮する際の大きな収縮差が形成される部位がなく、熱収縮チューブ２０の先端部が端子２の外周面の全域に密着し（いわゆる、熱収縮チューブ２０が閉じ）、確実に防水性を確保できる。

（変形例など）
各実施形態にあって、電線Ｗは、アルミ電線、銅電線、アルミ・銅の混合電線等に適用可能である。特に、電線Ｗがアルミ電線又はアルミ・銅の混合電線の場合には、端子付き電線１Ａ〜１Ｄにおいて水による腐食が発生しやすいため、各実施形態は有効である。

各実施形態では、熱収縮チューブ２０は、熱による収縮前にあって、図２（ｄ）等に示すように、先端側が徐々に縮径している筒形状である。熱収縮チューブ２０は、全域に亘って同じ径の円筒状であっても良い。しかし、各実施形態の形状のものを用いる方が熱収縮量が小さいため、端子２に対する密着性の向上が図れる。

各実施形態では、収縮チューブとして熱収縮チューブ２０を用いているが、収縮チューブは物理的・科学的作用によって収縮するチューブであれば良い。

各実施形態において、超音波溶接工程を行う場合には、端子２の被覆圧着部５を電線Ｗの絶縁被覆１２に圧着した状態で行っても良い。

１Ａ〜１Ｅ端子付き電線
２端子
４芯線圧着部
１１芯線
１１ａ傾斜面
１１ｂ一段低い面
１２絶縁被覆
２０熱収縮チューブ（収縮チューブ）

Claims

芯線が絶縁被覆によって覆われ、端末部の前記芯線が前記絶縁被覆より露出された電線と、
端末部の露出された前記芯線が超音波溶接で接続され、且つ、前記芯線を圧着接続する芯線圧着部を有する端子と、
端末部の露出された前記芯線と前記芯線圧着部を封止する収縮チューブとを備え、
前記芯線圧着部より突出した前記芯線の先端高さが、前記絶縁被覆で覆われた前記芯線の高さより低く形成されたことを特徴とする端子付き電線。
請求項１記載の端子付き電線であって、
前記芯線圧着部より突出した前記芯線の先端高さは、端末部の露出された前記芯線の上部全体が切断されて除去されることにより低く形成されたことを特徴とする端子付き電線。
請求項１記載の端子付き電線であって、
前記芯線圧着部より突出した前記芯線の先端高さは、前記芯線圧着部より突出した前記芯線の箇所が切断されて除去されることにより低く形成されたことを特徴とする端子付き電線。
請求項３記載の端子付き電線であって、
前記芯線圧着部より突出した前記芯線の箇所は、切断によって先端に向かうに従って低くなる傾斜面に形成されていることを特徴とする端子付き電線。
請求項３記載の端子付き電線であって、
前記芯線圧着部より突出した前記芯線の箇所は、切断によって前記芯線の上部全体が一段低い面に形成されていることを特徴とする端子付き電線。