JP2019153418A - 端子付き電線および端子付き電線の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】端子に電線の導体を接合されている端子付き電線において、端子に接合されている導体の接合部が、端子から剥がれてしまうことを防止し、製造工程を簡素化する。【解決手段】導体被接合部7と被覆支持部9とを備えた端子3と、複数本の素線15で構成された導体11と被覆13とを備え、導体11が導体被接合部7に接合されており、被覆13が被覆支持部9で支持されていることで端子3に設置されている電線5とを有し、被覆支持部9は、端子3が単独で存在しているときの状態に対して永久歪が発生していない状態になっている。【選択図】図2
Description
本発明は、端子付き電線および端子付き電線の製造方法に係り、特に、電線の導体を端子にたとえば超音波接合し、また、電線の被覆が端子の被覆支持部で支持されているものに関する。
従来、図24で示すような端子付き電線301が知られている(たとえば特許文献1参照)。この端子付き電線301は、電線303と端子305とを備えて構成されている。
電線303は、複数本の素線307で構成された導体309と、この導体309が所定の長さにわたって露出するように導体309を覆っている被覆311とを備えている。
端子付き電線301では、被覆311で覆われていない導体309の部位と端子305の一部とを、アンビル313とホーン315とで挟み込み、ホーン315を超音波振動させることで、端子305への電線303の導体309の接合(超音波接合)を行っている。
なお、端子305に接合されている導体309の部位には、各素線307同士が接合された接合部317が形成されている。
ところで、従来の端子付き電線301では、複数本の素線307と端子305とをアンビル313とホーン315とで挟み込んで超音波接合をしているので、導体309の端子305への接合が確実にされないおそれがある。
また、従来の端子付き電線301では、端子305の平面状の部位に、導体309(接合部317)が接合されているので、接合部317を端子305から剥す力やモーメントがかかると、接合部317が端子305から剥がれてしまうおそれがある。
そこで、図25で示すように、端子305にインシュレーションバレル部(後足)319を設け、インシュレーションバレル部319をカシメて、電線303の被覆311(接合部317側の端部)を保持することで、接合部317の端子305からの剥がれを防止するようにすることが考えられる。
しかし、インシュレーションバレル部319を設け、インシュレーションバレル部319をカシメて被覆311を保持することにすると、製造工程が煩雑になってしまう。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、端子に電線の導体が接合されている端子付き電線において、端子に接合されている導体の接合部が、端子から剥がれてしまうことを防止し、製造工程を簡素化することができる端子付き電線および端子付き電線の製造方法を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、導体被接合部と被覆支持部とを備えた端子と、複数本の素線で構成された導体と、この導体が所定の長さにわたって露出するように前記導体を覆っている被覆とを備え、前記露出している導体が前記導体被接合部に接合されており、前記被覆が前記被覆支持部で支持されていることで前記端子に設置されている電線とを有し、前記被覆支持部は、前記端子が単独で存在しているときの状態に対して永久歪が発生していない状態になっている端子付き電線である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の端子付き電線において、前記被覆支持部は、付勢力をもって前記電線を支持している端子付き電線である。
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の端子付き電線において、前記被覆支持部は前記端子の一部に形成された貫通孔で形成されており、前記電線が前記貫通孔を通り抜け、前記電線の被覆が前記貫通孔の内壁に接することで、前記電線の被覆が前記被覆支持部で支持されている端子付き電線である。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の端子付き電線において、前記端子は、平板状の素材が少なくとも1箇所で曲がった形状に形成されており、前記曲がっている部位で仕切られた複数の部位のうちの1の部位に、前記導体被接合部が形成されており、前記曲がっている部位で仕切られた各部位のうちの他の部位に、前記被覆支持部を構成している貫通孔が形成されている端子付き電線である。
請求項5に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の端子付き電線において、前記端子は、平板状の端子本体部と、この端子本体部の厚さ方向の平面から突出している突出部位とを備えて構成されており前記導体被接合部は、平板状の端子本体部の一部に形成されており、
前記被覆支持部は、前記突出部位と前記平板状の端子本体部の他の一部とで環状に形成されており、前記電線が前記環状の被覆支持部を通り抜け、前記電線の被覆が、少なくとも前記突出部位に接することで、前記電線の被覆が前記被覆支持部で支持されている端子付き電線である。
前記被覆支持部は、前記突出部位と前記平板状の端子本体部の他の一部とで環状に形成されており、前記電線が前記環状の被覆支持部を通り抜け、前記電線の被覆が、少なくとも前記突出部位に接することで、前記電線の被覆が前記被覆支持部で支持されている端子付き電線である。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の端子付き電線において、前記端子は、平板状の端子本体部と、この端子本体部の一部で前記端子本体部の厚さ方向の一方の平面から突出している第1の突出部位と、前記端子本体部の他の一部で前記端子本体部の厚さ方向の他方の平面から突出している第2の突出部位とを備えて構成されており、前記第1の突出部位と前記第2の突出部位と前記導体被接合部と前記電線の長手方向でこの順で直線的にならんでおり、前記被覆支持部は、前記第1の突出部位と前記第2の突出部位とで構成されており、前記電線が、前記第1の突出部位と前記第2の突出部位に接することで、前記被覆支持部で支持されている端子付き電線である。
請求項7に記載の発明は、導体被接合部と被覆支持部とを備えた端子に、複数本の素線で構成された導体とこの導体が所定の長さにわたって露出するように前記導体を覆っている被覆とを備えた電線を設置する端子付き電線の製造方法において、前記端子の被覆支持部が、前記端子が単独で存在しているときの状態に対して永久歪が発生しないようにして、前記電線の被覆を前記端子の被覆支持部で支持する被覆支持工程と、前記電線の露出している導体を前記端子の導体被接合部に接合する導体接合工程とを有する端子付き電線の製造方法である。
本発明によれば、端子に電線の導体が接合されている端子付き電線において、端子に接合されている導体の接合部が、端子から剥がれてしまうことを防止し、製造工程を簡素化することができるという効果を奏する。
本発明の実施形態に係る端子付き電線1は、図1、図2で示すように、端子3とこの端子3に設置されている電線5とを備えて構成されている。
ここで、説明の便宜のために、電線5(端子付き電線1)の長手方向を前後方向として、前後方向に対して直交する所定の一方向を高さ方向とし、長手方向と高さ方向とに対して直交する方向を幅方向とする。
端子3には、導体被接合部7と被覆支持部9とが設けられている。導体被接合部7には、電線5の導体11が接合されており、被覆支持部9は、電線5の被覆13を支持している。
電線5の導体11は、複数本の素線15で構成されており、電線5の被覆13は、導体11が所定の長さにわたって露出するように導体11を覆っている。
端子付き電線1では、露出している導体(露出導体)11Aの一部が導体被接合部7に直接接合されており、被覆13が被覆支持部9で直接支持されている。
被覆支持部9による被覆13の支持は、たとえば、導体被接合部7に接合されている導体11の導体被接合部7からの引き剥しを防止するためになされている(導体被接合部7に接合されている導体11の引き剥ぎに対する抵抗力を大きくするためになされている)。
また、端子付き電線1では、端子3の被覆支持部9が、端子3が単独で存在しているとき(電線5が端子3に設置される前や電線5の被覆13が支持される前)の状態に対して、永久歪が発生していない状態になっている。
すなわち、端子付き電線1では、端子3の被覆支持部9にカシメ等による塑性変形が生じていない状態(さらにはごく僅かに弾性変形している状態)で被覆支持部9が電線5の被覆13を支持している。
さらに説明すると、端子付き電線1の被覆支持部9における内部応力(残留応力)の最大値(内部応力が最も大きい部位の値)が、端子3が単独で存在しているとき(端子3に重力以外の外力が加わっていないとき)の内部応力の最大値(内部応力が最も大きい部位の値)とほぼ等しくなっている。
または、端子付き電線1の被覆支持部9の内部応力の最大値が、端子3が単独で存在しているときの内部応力の最大値に、被覆支持部9を構成している材料の比例限度内の僅かな応力の値を加えた合計値以下になっている。
ここで、電線5について詳しく説明する。
電線5の導体11の素線15は、銅、アルミニウム、もしくは、アルミニウム合金等の金属で細長い円柱状に形成されている。導体11は、複数本の素線15を撚った形態、もしくは、複数本の素線15がまとまって直線状に延びている形態で構成されている。
また、電線5は可撓性を備えている。電線5の被覆13が存在している部位の断面(長手方向に対して直交する平面による断面)は、円形状等の所定形状に形成されている。
被覆13が存在している電線5の部位における導体11の断面は、複数本の素線15がほとんど隙間の無い状態で束ねられていることで概ね円形状に形成されている。被覆13が存在している電線5の部位における被覆13の断面は、所定の幅(厚さ)を備えた円環状に形成されている。導体11の外周の全周に被覆13の内周の全周が接触している。
電線5の被覆13は、導体11が長手方向の一部(たとえば前端部)で露出するようにして導体11を覆っている。
そして、露出している導体(露出導体)11Aの一部(前後方向で被覆13から所定の距離だけ離れている部位)に、各素線15同士が接合されている接合部(導体接合部)17が形成されている。導体接合部17では、導体11がたとえば単線化している。
そして、導体接合部17が導体被接合部7に接合されており、被覆13の露出導体11A側の部位(前端部)が被覆支持部9で支持されている。
導体接合部17の形成と、導体接合部17の導体被接合部7への接合は、図1、図2で示すように、たとえば、ホーン19とアンビル21とを用いた超音波接合(超音波処理)によって一工程でなされている。
さらに説明すると、電線5の導体11(各素線15)の先端部(前端部)と、端子3の導体被接合部7とをホーン19とアンビル21とで挟み込んでおいて、導体11に接しているホーン19をたとえば前後方向に超音波振動させることで、導体接合部17の形成と、導体接合部17の導体被接合部7への接合とを行っている。
前後方向で導体接合部17と被覆13との間に形成されている中間部23や被覆13で覆われている導体11の部位では、各素線15同士は、非接合の状態になっている。
また、導体接合部17は、たとえば、直方体状(四角柱状)に形成されており、幅方向の寸法が高さ方向の寸法よりも大きくなっている。また、前後方向で見ると、被覆13で覆われている部位における導体11は、前述したように、円形状になっている。
導体接合部17の断面形状(前後方向に対して直交する平面による断面の形状)は、被覆13で覆われている導体11の部位の断面形状よりも小さくなっている。中間部23の断面形状は、被覆13で覆われている部位の円形から、導体接合部17の矩形に次第に変化している。
前後方向で見ると、被覆13で覆われている円形状の導体11の内側に矩形状の導体接合部17が位置しており、被覆13で覆われている導体11の中心と導体接合部17の中心とは、たとえば、お互いが一致している。被覆13で覆われている導体11の中心と導体接合部17の中心とが僅かにずれていてもよい。
導体被接合部7に接合されている電線5(導体11;導体接合部17)の導体被接合部7からの引き剥しについて説明する。
上記引き剥しとして、下側に導体被接合部7が位置しており導体被接合部7の上に導体11(導体接合部17)が接合されているものとし、端子3を固定しておいて、導体被接合部7に接合されている導体11を、電線5の被覆13を導体被接合部7から離す方向である上側に引っ張ることで、導体11(導体接合部17)に回転モーメントを生じさせて、導体被接合部7から導体11を引き剥すことを掲げることができる。
被覆支持部9は、図3等で示すように、端子3の一部に形成された貫通孔25で形成されている。そして、図2で示すように、電線5が貫通孔25を通り抜け、電線5の被覆13が貫通孔25の内壁に接することで、電線5(電線5の被覆13)が被覆支持部9で支持されている。
端子3は、金属等の導電性材料で構成されており、図3で示すように、たとえば、前後方向に細長い矩形な平板状の部位27を備えて構成されており、被覆支持部9を形成している貫通孔25は、たとえば円形状に形成されており、平板状の部位27の一端部(後端部)で、平板状の部位27をこの厚さ方向で貫通している。
導体被接合部7は、平板状の部位27の他端側(前端側)に形成されており、導体被接合部7の厚さ方向の一方の面(上側の面)に、電線5の導体接合部17が接合されている。
電線5は、導体被接合部7に接合されて接合されている導体接合部17から後側に延出している。さらに説明すると、電線5の被覆13は、導体被接合部7と貫通孔25との間の位置から後側で導体11を覆っており、導体11と導体11を覆っている被覆13とが貫通孔25を上面側(表側)から下面側(後側)に貫通している。
したがって、電線5(導体11と被覆13)は、貫通孔25のところと前後方向における貫通孔25の近傍で曲がっており、貫通孔25から所定の距離だけ後側に離れた箇所よりも後側では、平板状の部位27の下側に位置して後側に延伸している。
被覆13の外径は、電線5が貫通孔25を貫通していない状態で、貫通孔25の内径と等しいか、貫通孔25の内径よりも僅かに小さいか、もしくは、貫通孔25の内径よりも僅かに大きくなっている。
ここで、端子付き電線1での、貫通孔25による電線5の被覆13の付勢状態について、被覆13の外径が電線5が貫通孔25を貫通していない状態で貫通孔25の内径と等しいかもしくは貫通孔25の内径よりも僅かに小さい場合を例に掲げて説明する。
導体接合部17が導体被接合部7に接合されており、電線5が貫通孔25を貫通している状態(電線5が被覆支持部9で支持されている状態)を、電線5の長手方向(電線5に曲がっている部位が存在するので必ずしも前後方向とは限らない電線5の長手方向)で見ると、電線5の被覆13の少なくとも一部が貫通孔25の内壁に接している。
貫通孔25の内壁に接している被覆13の部位は、貫通孔25の内壁で付勢されて、破損しない範囲で変形(たとえば弾性変形)している。
さらに説明すると、図2等で示すように、貫通孔25を貫通して電線5が曲がっていることで、貫通孔25のところにおける電線5の外形(高さ方向に対して直交する平面による断面の外形)は、楕円状になるはずであるが、貫通孔25の内壁が存在するので、実際には、楕円にはならない。
すなわち、図2の参照符号29で示す部位(貫通孔25の前側部位)と参照符号31で示す部位(貫通孔25の後側部位)とで挟まれて、電線5の被覆13が付勢されて変形している。
これにより、被覆支持部9が、付勢力をもって電線5を支持していることになる。そして、導体接合部17を端子3から引き剥がす力が電線5に加わったときに、被覆支持部9側にさらに付勢され(押され)、導体被接合部7に接合されている導体11の引き剥しが防止されるようになっている。
また、端子付き電線1では、電線5の被覆13から受ける反力で、貫通孔25の部位29、31が、ごく僅かに(ほとんどわからない程度に)弾性変形している。
さらに、端子付き電線1について、端子3から電線5を引き剥がそうとしても、貫通孔25の前側部位29と貫通孔25の後側部位31とは、僅かに弾性変形するだけである。
なお、図4(a1)(a2)で示すように、貫通孔25を楕円状に形成してもよい。この場合、楕円の短軸が前後方向に延びており、楕円の長軸が幅方向に延びている。
図4(a1)は、貫通孔25に電線5を貫通させただけの状態(図4の紙面に直交する方向に延びている状態)を示しており、図4(a2)は、貫通孔25を貫通している電線5が、図2で示すように、貫通孔25の周辺で曲がっている状態を示している。
図4(a2)では、電線5の被覆13の2箇所が、貫通孔25の前側部位29と、貫通孔25の後側部位31とで付勢されて変形している。
また、図4(b1)(b2)で示すように、貫通孔25を矩形状(たとえば正方形状)に形成してもよい。
図4(b1)は、貫通孔25に電線5を貫通させただけの状態(図4の紙面に直交する方向に延びている状態)を示しており、図4(b2)は、貫通孔25を貫通している電線5が、図2で示すように、貫通孔25の周辺で曲がっている状態を示している。
図4(b2)では、電線5の被覆13の2箇所が、貫通孔25の前側部位29と、貫通孔25の後側部位31とで付勢されて変形している。
なお、図4(b2)で示す状態で電線5の被覆13等のポアソン比を考慮すると、電線5の被覆13は、図4(b2)の左右の両端部も貫通孔25から付勢力を受けていることになる。
さらに、電線5の被覆13をこの外周の複数箇所で被覆支持部9(貫通孔25の内壁)に係合させ、この係合している被覆13の部位が、端子3に対して、電線5の長手方向に対して直交する方向(径方向)にほぼ移動できないようにしてもよい。すなわち、電線5が弾性変形する範囲内でしか移動することができないようにしてもよい。
たとえば、図4(c1)(c2)で示すように、貫通孔25を三角形状(たとえば正三角形状)に形成してもよい。
図4(c1)は、貫通孔25に電線5を貫通させただけの状態(図4の紙面に直交する方向に延びている状態)を示しており、図4(c2)は、貫通孔25を貫通している電線5が、図2で示すように、貫通孔25の周辺で曲がっている状態を示している。
図4(c2)では、電線5の被覆13の3箇所が、貫通孔25の1つの前側部位29と、貫通孔25の2つの後側部位31とで付勢されて変形している。
また、図4(d1)(d2)で示すように、貫通孔25を多角形(たとえば六角形状等の正多角形状)に形成してもよい。
図4(d1)は、貫通孔25に電線5を貫通させただけの状態(図4の紙面に直交する方向に延びている状態)を示しており、図4(d2)は、貫通孔25を貫通している電線5が、図2で示すように、貫通孔25の周辺で曲がっている状態を示している。
図4(d)では、電線5の被覆13の6箇所が、貫通孔25の3つの前側部位29と、貫通孔25の3つの後側部位31とで付勢されて変形している。
また、上記説明では、貫通孔25が1つしか設けられていないが、貫通孔25を平板状の部位27の後側に、前後方向に所定の間隔をあけて複数設け、各貫通孔25に電線5を順に通してもよい。この場合、電線5は、各貫通孔25を通る毎に曲がって、平板状の部位27の上側から下側に、また、平板状の部位27の下側から上側に延伸する。
次に、端子付き電線1の製造方法について説明する。端子付き電線1は、被覆支持工程と導体接合工程とを経て製造される。
被覆支持工程では、端子3の被覆支持部9が、端子3が単独で存在しているときの状態に対して永久歪が発生しないようにして、電線5の被覆13を端子3の被覆支持部9で支持する。
導体接合工程では、電線5の露出している導体(露出導体)11Aの一部を端子3の導体被接合部7に接合する。
さらに説明すると、端子3の貫通孔25に電線5を通し、この後、電線5の導体11を導体被接合部7に接合することで、端子付き電線1が製造される。
なお、電線5の導体11を導体被接合部7に接合した後に、端子3の貫通孔25に電線5を通すことで、端子付き電線1を製造してもよい。
端子付き電線1によれば、被覆支持部9で電線5を支持しているので、端子3に接合されている導体11の導体接合部17が端子3から剥がれてしまうことを防止することができる。また、端子3の被覆支持部9が、端子3が単独で存在しているときの状態に対して永久歪が発生していない状態になっているので、電線5の被覆13を保持するための端子3のカシメ工程が不要になり、製造工程を簡素化することができる。
また、電線5の接合部17の端子3からの剥がれを防止することで、電線5の導体11と端子3との間の電気抵抗が上昇してしまうことが防止される。
また、端子付き電線1によれば、被覆支持部9が付勢力をもって電線5を支持しているので、被覆支持部9によって電線5を一層確実に保持することができる。
また、端子付き電線1によれば、被覆支持部9が端子3の一部に形成された貫通孔25で形成されており、電線5が貫通孔25を通り抜け、電線5の被覆13が貫通孔25の内壁に接することで、電線5の被覆13が被覆支持部9で支持されているので、被覆支持部9の構成を簡素化することができるとともに、端子3に接合されている導体11の導体接合部17が端子3から剥がれてしまうことを防止することができる。
ところで、端子付き電線1において、図5〜図7で示すように、端子3が平板状の素材を少なくとも1箇所で曲げた形状に形成されていてもよい。
そして、上記曲がっている部位(曲げによって形成されている直線状の曲げ線)33で仕切られた複数の部位(たとえば平面状になっている複数の部位)35のうちの1の部位35Aに、導体被接合部7が形成されていてもよい。
また、上記曲がっている部位(曲げによって形成されている直線状の曲げ線)33で仕切られた各部位35のうちの他の部位35Bに、被覆支持部9を構成している貫通孔(他の部位35Bをこの厚さ方向に貫通している貫通孔)25が形成されていてもよい。
ここで、図5で示す端子付き電線1について詳しく説明する。
図5で示す端子付き電線1の端子3は、平板状(たとえば、前後方向に細長い矩形な平板状)に形成されている素材を、前後方向の中間部で幅方向に延びている曲げ線33のところで、表側(上側)に所定の角度(鋭角;たとえば45°程度)だけ曲げてある。
そして、曲げ線33よりも後側に位置している部位35Bに、曲げ線33から離れて被覆支持部9が形成されている。被覆支持部9を構成している貫通孔25は、円形状に形成されており、部位35Bを斜め前後方向に貫通している。
また、貫通孔25が、高さ方向で曲げ線33から上方に離れているが、高さ方向で曲げ線33に接していてもよい。導体被接合部7は、曲げ線33よりも前側の部位35Aに形成されている。
電線5は、露出導体11Aが導体被接合部7に接合されており、この接合されている部位から後側に延出している。さらに説明すると、電線5の被覆13は、導体被接合部7と貫通孔25との間の位置から後側で導体11を覆っており、導体11と導体11を覆っている被覆13とが貫通孔25を前側から後側に貫通している。
したがって、電線5(導体11と被覆13)は、貫通孔25よりも前側で下側に曲がっており、貫通孔25よりも後側では、貫通孔25から後側に延伸している。また、貫通孔25の内周の一部に接している電線5の被覆13の一部が弾性変形しており、貫通孔25の内周の一部が電線5を付勢している。
ここで、貫通孔25についてさらに説明する。図5で示す態様では、貫通孔25が部位35Bの厚さ方向で見て円形状(たとえば、内径が電線5の外径よりも大きい円形状)になっている。そして、貫通孔25を通っている電線5が、たとえば直線状に延びており、貫通孔25の下端と上端とに接している。なお、図5で示す態様の貫通孔25を前後方向で見ると、楕円形状になっている。
ここで、貫通孔25が前後方向で見て円形状(たとえば、内径が電線5の外径とほぼ等しい円形状)になっている構成にしてもよい。すなわち、貫通孔25が部位35Bの厚さ方向で見て楕円形状になっている構成にしてもよい。この場合、貫通孔25の形状(部位35Bを貫通している形状)は、背の低い(高さ寸法が小さい)斜円柱状に形成される。
次に、図6で示す端子付き電線1について詳しく説明する。
図6で示す端子付き電線1の端子3は、平板状(たとえば、前後方向に細長い矩形な平板状)に形成されている素材を、前後方向の中間部で幅方向に延びている曲げ線33のところで、表側(上側)に約90°曲げてある。
そして、曲げ線33よりも上側に位置している部位35Bに、曲げ線33から離れて被覆支持部9が形成されている。被覆支持部9を構成している貫通孔25は、円形状に形成されており、部位35Bを前後方向に貫通している。
また、貫通孔25が、高さ方向で曲げ線33から上方に離れているが、高さ方向で曲げ線33に接していてもよい。導体被接合部7は、曲げ線33よりも前側の部位35Aに形成されている。
電線5は、露出導体11Aが導体被接合部7に接合されており、この接合されている部位から後側に延出している。さらに説明すると、電線5の被覆13は、導体被接合部7と貫通孔25との間の位置から後側で導体11を覆っており、導体11と導体11を覆っている被覆13とが貫通孔25を前側から後側に貫通している。
したがって、電線5(導体11と被覆13)は、貫通孔25よりも前側で下側に曲がっており、貫通孔25よりも後側では、貫通孔25から後側に延伸している。また、たとえば、上述したように、貫通孔25の内周の一部に接している電線5の被覆13の一部が弾性変形しており、貫通孔25の内周の一部が電線5を付勢している。
図5、図6で示す端子付き電線1によれば、端子3が平板状の素材が少なくとも1箇所で曲がった形状に形成されており、この曲がっている部位33で仕切られた各部位35のうちの一部の部位35Bに、被覆支持部9を構成している貫通孔25が形成されているので、被覆支持部9やこの近傍における電線5の曲がりを、図2等で示すものに比べて、小さくすることができる。
次に、図7で示す端子付き電線1について詳しく説明する。
図7で示す端子付き電線1の端子3は、平板状に形成されている素材を、複数箇所で曲げた形状になっている。たとえば、前後方向に細長い矩形な平板状に形成されている素材を、前後方向の中間部の複数箇所で幅方向に延びている直線状の曲げ線33(33A、33B)のところで曲げてある。
前側の曲げ線33Aのところでは、上側に所定の角度θ2(鋭角;たとえば45°程度)だけ曲げてある。後側の曲げ線33Bのところでは、下側に所定の角度θ3(たとえば90°程度)だけ曲げてある。
なお、前側の曲げ線33Aよりも後側の部位35B、35Cは、高さ方向では、前側の曲げ線33Aよりも上側に位置している。
被覆支持部9を構成している貫通孔25は、曲げ線33で仕切られた各部位35のうちの他の部位35B、35Cの総てに形成されている。
さらに説明すると、曲げ線33Aよりも上側に位置している部位35Bと、曲げ線33Bよりも下側に位置している部位35Cとに、被覆支持部9が形成されている。
被覆支持部9を構成している貫通孔25についてさらに説明する。図7で示す態様では、一方の貫通孔(部位35Bに形成されている貫通孔)25が部位35Bの厚さ方向で見て円形状(たとえば、内径が電線5の外径よりも大きい円形状)になっている。また、他方の貫通孔(部位35Cに形成されている貫通孔)25も部位35Cの厚さ方向で見て円形状(たとえば、部位35Bの貫通孔25と同径の円形状)になっている。部位35Bの貫通孔25と部位35Cの貫通孔25とは、高さ方向および幅方向でお互いの位置が一致している。
そして、各貫通孔25を通っている電線5が、たとえば、直線状に延びており、各貫通孔25の下端と上端とに接している。なお、図7に示す各貫通孔25を前後方向で見ると、楕円形状になっている。
また、各貫通孔25は、高さ方向で曲げ線33Aから上方に離れているが、高さ方向で曲げ線33Aに接していてもよい。導体被接合部7は、曲げ線33Aよりも前側の部位35Aに形成されている。
ところで、各貫通孔25が前後方向で見て円形状(たとえば、内径が電線5の外径とほぼ等しい円形状)になっている構成にしてもよい。すなわち、一方の貫通孔25が部位35Bの厚さ方向で見て楕円形状になっており、他方の貫通孔25が部位35Cの厚さ方向で見て楕円形状になっている構成にしてもよい。この場合、貫通孔25の形状(部位35B、部位35Cを貫通している形状)は、背の低い(高さ寸法が小さい)斜円柱状に形成される。
電線5は、露出導体11Aの一部(導体接合部17)が導体被接合部7に接合されており、この接合されている部位から後側に延出している。さらに説明すると、電線5の被覆13は、導体被接合部7と部位35Bに形成されている貫通孔(前側の貫通孔)25との間の位置から後側で導体11を覆っており、導体11と導体11を覆っている被覆13とが各貫通孔25を前側から後側に貫通している。
図7で示す端子付き電線1によれば、被覆支持部9を構成している各貫通孔25が、曲がっている部位33で仕切られた各部位35のうちの他の部位(導体接合部17が接合されている導体被接合部7以外の部位)35B、35Cの総てに形成されているので、電線5の被覆13が電線5の長手方向の複数箇所で被覆支持部9に支持されおり、電線5の被覆13がより確実に保持される。
なお、図7で示す端子付き電線1において、高さ方向で、部位35Bの貫通孔25の位置に対する部位35Cの貫通孔25の位置がずれていてもよい。
ところで、端子付き電線1において、図8および図9および図10や、図11および図12および図13や、図14および図15および図16で示すように、端子3を、平板状の端子本体部37と、この端子本体部37の厚さ方向の平面(高さ方向の上面)から突出している突出部位39とを備えた形状にしてもよい。
この場合、導体被接合部7は、平板状の端子本体部37の一部に形成されており、平板状の端子本体部37の厚さ方向の一方の側の面(上面)の一部に電線5の導体11が接合されている。
被覆支持部9は、突出部位39と平板状の端子本体部37の他の一部とで環状に形成されている。そして、電線5が環状の被覆支持部9を通り抜け、電線5の被覆13が、少なくとも突出部位39に接することで、電線5の被覆13が被覆支持部9で支持されている。
なお、図8や図9で示すように、被覆支持部9が完全な環になっている必要はなく、一部が欠損していてもよい。また、突出部位39は、たとえば、平板状の素材の一部を塑性変形させたことで形成されている。
ここで、図8〜図10で示す端子付き電線1について詳しく説明する。
図8〜図10で示す端子付き電線1の端子3は、端子本体部37が前後方向に長い矩形な平板状に形成されており、突出部位39が端子本体部37の後端部で上側に突出している。
図8〜図10で示す端子付き電線1の端子3を前後方向で見ると、突出部位39は半楕円弧状(短軸が高さ方向に延伸しており長軸が幅さ方向に延伸している楕円の半円弧状)に形成されており、一端が端子本体部37の幅方向の一端につながっており、他端が端子本体部37の幅方向の他端から僅かに離れている。なお、他端が端子本体部37の幅方向の他端につながっていてもよい。
電線5は、露出導体11Aが導体被接合部7(突出部位39よりも前側に位置している端子本体部37の部位)に接合されており、この接合されている部位から後側に延出している。さらに説明すると、電線5の被覆13は、導体被接合部7と突出部位39との間の位置から後側で導体11を覆っており、導体11と導体11を覆っている被覆13とが突出部位39を前側から後側に貫通している。
そして、端子本体部37や突出部位39の一部に接している電線5の被覆13が弾性変形しており、端子本体部37や突出部位39の一部が電線5を付勢している。
次に、図11〜図13で示す端子付き電線1について詳しく説明する。
図11〜図13で示す端子付き電線1の端子3は、端子本体部37が前後方向に長い矩形な平板状に形成されており、突出部位39が端子本体部37の後端部で上側に突出している。
さらに説明すると、平板状の素材の後端部に2本のスリット41を形成し、このスリット41の間を上側に塑性変形させた状態にしたあることで、突出部位39が形成されている。
スリット41は、幅方向では、上記素材(端子本体部37)の一端の近傍から他端の近傍まで延伸しており、高さ方向(上記素材の厚さ方向)では、上記素材を貫通しており、前後方向では、上記素材の後端部に位置しているとともに、前側のスリット41と後側のスリット41とは、前後方向で僅かな距離だけ離れている。
図11〜図13で示す端子付き電線1の端子3を前後方向で見ると、突出部位39は半楕円弧状(短軸が高さ方向に延伸しており長軸が幅さ方向に延伸している楕円の半円弧状)に形成されており、一端が端子本体部37の幅方向の一端につながっており、他端が端子本体部37の幅方向の他端につながっている。
電線5は、露出導体11Aが導体被接合部7(突出部位39よりも前側に位置している端子本体部37の部位)に接合されており、この接合されている部位から後側に延出している。さらに説明すると、電線5の被覆13は、導体被接合部7と突出部位39との間の位置から後側で導体11を覆っており、導体11と導体11を覆っている被覆13とが突出部位39を前側から後側に貫通している。
そして、端子本体部37や突出部位39の一部に接している電線5の被覆13が弾性変形しており、端子本体部37や突出部位39の一部が電線5を付勢している。
図11〜図13で示す端子付き電線1によれば、端子3が平板状の端子本体部37とこの端子本体部37の厚さ方向の平面から突出している突出部位39とを備えて構成されており、被覆支持部9が突出部位39と端子本体部37とで環状に形成されており、電線5が環状の被覆支持部9を通り抜け、電線5の被覆13が、少なくとも突出部位39に接することで、電線5の被覆13が被覆支持部9で支持されているので、被覆支持部9やこの近傍における電線5の曲がりを少なくすることができる。
また、突出部位39の楕円弧の両端が端子本体部37で支持されているので、被覆支持部9の剛性が高くなっており、端子3に接合されている導体11の導体接合部17が端子3から剥がれてしまうことを確実に防止することができる。
次に、図14〜図16で示す端子付き電線1について詳しく説明する。
図14〜図16で示す端子付き電線1の端子3は、平板状の端子本体部37と、この端子本体部37の一部で端子本体部37の厚さ方向の一方の平面(上面)から突出している第1の突出部位39Aと、端子本体部37の他の一部で端子本体部37の厚さ方向の他方の平面(上面)から突出している第2の突出部位39Bとを備えて構成されている。
図14〜図16で示す端子付き電線1の端子3の導体被接合部7は、平板状の端子本体部37のさらなる他の一部に形成されている。
図14〜図16で示す端子付き電線1の端子3では、第1の突出部位39Aと第2の突出部位39Bと導体被接合部7と電線5の長手方向(前後方向)で、後側から前側に向かってこの順で直線的にならんでいる。
また、図14〜図16で示す端子付き電線1の端子3では、被覆支持部9が、第1の突出部位39Aと第2の突出部位39Bとで構成されており、電線5が、第1の突出部位39Aと第2の突出部位39Bとに接することで、被覆支持部9で支持されている。
さらに説明すると、前後方向に細長い矩形な平板状素材の後端部に、幅方向に延伸し前後方向で所定の距離だけ離れている2本のスリット41を形成し、この2本のスリット41の間を上記素材の厚さ方向の一方の側に塑性変形させて突出させ、2本のスリット41のうちの後側のスリットよりも後側の部位を上記素材の厚さ方向の他方の側に塑性変形させて突出させることで、各突出部位39(39A、39B)が形成されている。
スリット41は、幅方向では、上記素材の一端の近傍から他端の近傍まで延伸しており、高さ方向(上記素材の厚さ方向)では、上記素材を貫通している。
図14〜図16で示す端子付き電線1の端子3を前後方向で見ると、第1の突出部位39Aは半円弧状に形成されており、一端が端子本体部37の幅方向の一端につながっており、他端が端子本体部37の幅方向の他端につながっている。また、第2の突出部位39Bは半円弧状に形成されており、一端が端子本体部37の幅方向の一端につながっており、他端が端子本体部37の幅方向の他端につながっている。
また、図14〜図16で示す端子付き電線1では、第1の突出部位39Aが電線5の導体11が接合されている側(上側)に突出しており、第2の突出部位39Bが電線5の導体11が接合されている側とは反対側(下側)に突出している。
さらに説明すると、電線5は、露出導体11Aが導体被接合部7(第2の突出部位39Bよりも前側に位置している端子本体部37の部位)に接合されており、この接合されている部位から後側に延出している。
また、電線5の被覆13は、前後方向で、第2の突出部位39Bの中間部の位置から後側で導体11を覆っており、導体11と導体11を覆っている被覆13とが、各突出部位39(39B、39A)を前側から後側に貫通している。
そして、たとえば、突出部位39に接している電線5の被覆13が、突出部位39で付勢された弾性変形している。
図14〜図16で示す端子付き電線1では、上述したように、端子3が、端子本体部37の一部で端子本体部37の厚さ方向の一方の平面から突出している第1の突出部位39Aと、端子本体部37の他の一部で端子本体部37の厚さ方向の他方の平面から突出している第2の突出部位39Bとを備えて構成されており、第1の突出部位39Aと第2の突出部位39Bと導体被接合部7とが電線5の長手方向でこの順で直線的にならんでおり、被覆支持部9が、第1の突出部位39Aと第2の突出部位39Bとで構成されており、電線5が、第1の突出部位39Aと第2の突出部位39Bとに接することで被覆支持部9に支持されている。
これにより、端子3に接合されている電線5の導体接合部17を端子3から引き剥がすモーメントが加わった場合であっても、導体接合部17の端子3からの引き剥がしを確実に防止することができる。
ところで、図16で示す端子付き電線1では、第1の突出部位39Aの高さ方向の突出量と、第2の突出部位39Bの高さ方向の突出量とがお互いに等しくなっている。これにより、前後方向に対する電線5の中間部23の上面の交差角度θ4と、前後方向に対する電線5の中間部23の下面の交差角度θ5とはお互いが異なっている。
これに対して、図17で示す端子付き電線1のように、第1の突出部位39Aの突出量と第2の突出部位39Bの突出量とがお互いに異なるように構成してもよい(たとえば、第1の突出部位39Aの突出量を第2の突出部位39Bの突出量より大きくしてもよい)。
そして、前後方向に対する中間部23の上面の交差角度θ6と、前後方向に対する中間部23の下面の交差角度θ7とがお互いに等しくなるようにしてもよい。
これにより、電線5の導体11を導体被接合部7に接合するときに電線5の中間部23に発生する内部応力の値を、上側と下側とに分散させて低減させてもよい。
なお、図11〜図17で示す端子付き電線1では、矩形状の素材の一部を突出させることで突出部位39が形成されているので、端子3を製造するときにおける端材の発生を極力無くすことができる。
ところで、図14〜図17で示す端子付き電線1の端子3では、第1の突出部位39Aと第2の突出部位39Bと導体被接合部7とが、電線5の長手方向(前後方向)で、後側から前側に向かってこの順で直線的にならんでいるが、第1の突出部位39Aと第2の突出部位39Bとの配置位置を入れ替えてもよい。
すなわち、図18、図19で示すように、第2の突出部位39Bと第1の突出部位39Aと導体被接合部7とが、電線5の長手方向(前後方向)で、後側から前側に向かってこの順で直線的にならんでいる構成にしてもよい。
図19で示す端子付き電線1によれば、導体11と導体被接合部7との接合箇所にピーリング力(電線5の導体11を上側に引き剥がす力)が作用しても、第1の突出部位39Aが、導体被接合部7に隣接しているので、上記接合箇所で導体11が端子3から剥がれてしまうことが効果的に防止させる。
なお、図19で示す端子付き電線1の端子3では、前後方向で電線5の被覆13の前端13Aが第1の突出部位39Aの中間に位置しているが、図21で示すように、前後方向で電線5の被覆13の前端13Aが第1の突出部位39Aよりも前側に位置していてもよい。
この場合、導体11の中間部23と端子3との干渉を避けるために、端子3に貫通孔43が設けられている(図20、図21参照)。貫通孔43は、端子3の肉部をこの厚さ方向で貫通しており、また、前後方向では、第2の突出部位39Bと第1の突出部位39Aと貫通孔43と導体被接合部7とが、電線5の長手方向(前後方向)で、後側から前側に向かってこの順で直線的にならんでいる。
また、図22、図23で示ように、導体被接合部7が第2の突出部位39Bに設けられていてもよい。
この場合、電線5の被覆13の前端13Aが、前後方向で第1の突出部位38Aの中間部に位置しており、導体11の中間部23が前後方向で第1の突出部位38Aの前側の部位に位置している。また、第2の突出部位38Bには、導体被接合部7を形成している平板状の底面部が形成されている。なお、前後方向で見て、第2の突出部位38B(導体被接合部7)が円弧状に形成されていてもよい。
さらに、上述した各端子3では、1つの第1の突出部位39Aと1つの第2の突出部位39Bとがお互いに接するようにして前後方向でならんでいるが、1つの第1の突出部位39Aと1つの第2の突出部位39Bとを離してならべてもよい。
また、複数の第1の突出部位39Aや複数の第2の突出部位39Bを、前後方向で交互にならべて設けてもよい。
また、上記説明では、導体接合部17や中間部23を除く電線5や導体11の部位の断面(電線5の長手方向に対して直交する平面による断面)の形状が円形状である場合を例に掲げて説明しているが、導体接合部17や中間部23を除く電線5や導体11の部位の断面の形状が、楕円形状や矩形状等の円形以外の形状になっていてもよい。
さらに、上記記載内容を、電線の導体の超音波接合方法として把握してもよい。すなわち、端子3の導体被接合部7に、電線5の複数本の素線15で構成された導体11を、超音波接合する電線の導体の超音波接合方法であって、超音波接合をする超音波接合工程は、アンビル21とホーン19とで、複数本の素線15の総てが幅方向でホーン19からはみ出さないようにしてまたホーン19を導体11に接触させて、導体11および端子3の導体被接合部7を挟み込み、ホーン19を超音波振動することでなされる電線の導体の超音波接合方法として把握してもよい。
この場合、超音波接合工程が、電線5の複数本の素線15同士をお互いに接合して接合部(導体接合部)17を形成する接合部形成工程と、この接合部形成工程で形成された導体接合部17を端子3の導体被接合部7に一体的に設置する(固定する)接合部設置工程とを有することとしてもよい。
さらに説明すると、接合部形成工程では、アンビル21とホーン19とで導体11のみを挟み込みホーン19を超音波振動させて、導体接合部17を形成する。
接合部設置工程では、接合部形成工程で形成された導体接合部17と端子3の導体被接合部7とをアンビル21とホーン19とで挟み込みホーン19を超音波振動させて、端子3の導体被接合部7に導体11の接合部17を一体的に設置する。
接合部設置工程でアンビル21とホーン19とによる挟み込みをしているときには、導体接合部17が上側に位置し端子3の導体被接合部7が下側に位置して導体接合部17と導体被接合部7とが高さ方向で重なっており、アンビル21が導体被接合部7の下側に位置して導体被接合部7に接しており、ホーン19が導体11(導体接合部17)の上側に位置して導体11に接している。
このように、接合部形成工程で導体接合部17を形成した後、接合部設置工程で導体接合部17を端子3の導体被接合部7に設置することで、電線5の端子3への接合を確実に行うことができる。
たとえば、接合部形成工程で各素線15同士がお互いに接合されて導体接合部17が単線化し、この単線化している導体接合部17を接合部設置工程で端子3の導体被接合部7に設置するので、素線15がばらけることが回避され、電線5の導体11の端子3の導体被接合部7への接合を的確に行うことができる。
なお、上記説明では、接合部形成工程でアンビル21とホーン19とで導体11のみを挟み込み導体接合部17を形成した後、接合部設置工程でアンビル21とホーン19とで導体接合部17と導体被接合部7を挟み込んで、導体接合部17を導体被接合部7に設置しているが、接合部形成工程および接合部設置工程でアンビル21とホーン19とにより導体11と端子3の導体被接合部7との両方を挟み込んでもよい。
すなわち、接合部形成工程で、アンビル21とホーン19とで導体11と端子3の導体被接合部7とを挟み込みホーン19を超音波振動することで、導体接合部17を形成してもよい。
接合部形成工程でアンビル21とホーン19とによる挟み込みをしているときには、導体11が上側に位置し端子3の導体被接合部7が下側に位置して導体11と端子3の導体被接合部7とが高さ方向で重なっており、アンビル21が端子3の導体被接合部7の下側に位置して導体被接合部7に接しており、ホーン19が導体11の上側に位置して導体11に接している。
また、接合部設置工程では、接合部形成工程を実行するときと同様にして、たとえば、接合部形成工程の実行後、アンビル21とホーン19とで導体11と端子3の導体被接合部7とを挟み込んだまま、ホーン19を超音波振動させて、導体被接合部7に導体11の接合部17を一体的に設置する。
なお、接合部形成工程と接合部設置工程とで、たとえば、アンビル21とホーン19とによる挟み込みの力やホーン19の振動数等の稼働条件を変えてもよい。また、接合部形成工程で使用するアンビル21とホーン19との仕様が、接合部設置工程で使用するアンビル21とホーン19の仕様と異なっていてもよい。
このように、アンビル21とホーン19とで導体11および端子3の導体被接合部7を挟み込みホーン19を超音波振動させて超音波接合をすることで、導体11の端子3への設置工程が簡素化される。
さらに、上記説明では、導体接合部17の形成と導体接合部17の導体被接合部7への導体接合部17の接合とを超音波接合で行っているが、上記接合が、超音波処理以外の、冷間圧接、摩擦撹拌接合、摩擦圧接、電磁圧接、拡散接合、ろう付け、はんだ付け、抵抗溶接、電子ビーム溶接、レーザ溶接、光ビーム溶接等の処理で形成されていてもよい。
1 端子付き電線
3 端子
5 電線
7 導体被接合部
9 被覆支持部
11 導体
13 被覆
15 素線
17 接合部(導体接合部)
21 アンビル
23 ホーン
25 貫通孔
33 曲がっている部位(曲げ線)
35 仕切られた部位
37 端子本体部
39 突出部位
39A 第1の突出部位
39B 第2の突出部位
3 端子
5 電線
7 導体被接合部
9 被覆支持部
11 導体
13 被覆
15 素線
17 接合部(導体接合部)
21 アンビル
23 ホーン
25 貫通孔
33 曲がっている部位(曲げ線)
35 仕切られた部位
37 端子本体部
39 突出部位
39A 第1の突出部位
39B 第2の突出部位
Claims (7)
- 導体被接合部と被覆支持部とを備えた端子と、
複数本の素線で構成された導体と、この導体が所定の長さにわたって露出するように前記導体を覆っている被覆とを備え、前記露出している導体が前記導体被接合部に接合されており、前記被覆が前記被覆支持部で支持されていることで前記端子に設置されている電線と、
を有し、前記被覆支持部は、前記端子が単独で存在しているときの状態に対して永久歪が発生していない状態になっていることを特徴とする端子付き電線。 - 請求項1に記載の端子付き電線において、
前記被覆支持部は、付勢力をもって前記電線を支持していることを特徴とする端子付き電線。 - 請求項1または請求項2に記載の端子付き電線において、
前記被覆支持部は前記端子の一部に形成された貫通孔で形成されており、前記電線が前記貫通孔を通り抜け、前記電線の被覆が前記貫通孔の内壁に接することで、前記電線の被覆が前記被覆支持部で支持されていることを特徴とする端子付き電線。 - 請求項3に記載の端子付き電線において、
前記端子は、平板状の素材が少なくとも1箇所で曲がった形状に形成されており、
前記曲がっている部位で仕切られた複数の部位のうちの1の部位に、前記導体被接合部が形成されており、
前記曲がっている部位で仕切られた各部位のうちの他の部位に、前記被覆支持部を構成している貫通孔が形成されていることを特徴とする端子付き電線。 - 請求項1または請求項2に記載の端子付き電線において、
前記端子は、平板状の端子本体部と、この端子本体部の厚さ方向の平面から突出している突出部位とを備えて構成されており、
前記導体被接合部は、平板状の端子本体部の一部に形成されており、
前記被覆支持部は、前記突出部位と前記平板状の端子本体部の他の一部とで環状に形成されており、
前記電線が前記環状の被覆支持部を通り抜け、前記電線の被覆が、少なくとも前記突出部位に接することで、前記電線の被覆が前記被覆支持部で支持されていることを特徴とする端子付き電線。 - 請求項5に記載の端子付き電線において、
前記端子は、平板状の端子本体部と、この端子本体部の一部で前記端子本体部の厚さ方向の一方の平面から突出している第1の突出部位と、前記端子本体部の他の一部で前記端子本体部の厚さ方向の他方の平面から突出している第2の突出部位とを備えて構成されており、
前記第1の突出部位と前記第2の突出部位と前記導体被接合部と前記電線の長手方向でこの順で直線的にならんでおり、前記被覆支持部は、前記第1の突出部位と前記第2の突出部位とで構成されており、前記電線が、前記第1の突出部位と前記第2の突出部位に接することで、前記被覆支持部で支持されていることを特徴とする端子付き電線。 - 導体被接合部と被覆支持部とを備えた端子に、複数本の素線で構成された導体とこの導体が所定の長さにわたって露出するように前記導体を覆っている被覆とを備えた電線を設置する端子付き電線の製造方法において、
前記端子の被覆支持部が、前記端子が単独で存在しているときの状態に対して永久歪が発生しないようにして、前記電線の被覆を前記端子の被覆支持部で支持する被覆支持工程と、
前記電線の露出している導体を前記端子の導体被接合部に接合する導体接合工程と、
を有することを特徴とする端子付き電線の製造方法。
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