JP2019175804A - 端子、接続構造体、ワイヤーハーネス及び端子の製造方法 - Google Patents
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第1ビード部41のビード幅D1に対する第2ビード部43のビード幅D2の比率は、例えば、1.2以上6.5以下である。
図2(a)に示すように、第1ビード部41が形成された部分、例えば筒状圧着部30の被覆圧着部32における幅方向断面において、筒状圧着部30は、溶接部としての第1ビード部41と、第1非溶接部42とを有している。
図3(a)〜(c)に示すように、接続構造体3は、外部端子と接続可能に設けられたコネクタ部10と、コネクタ部10と連結され、電線2と圧着可能に設けられた筒状圧着部30とを有する端子1と、前記端子の筒状圧着部に圧着された電線2とを備えている。この接続構造体3は、電線2の絶縁被覆2aと筒状圧着部30の被覆圧着部32との圧着によって当該被覆圧着部32に形成された通常加工部60と、電線2の導体2bと筒状圧着部30の導体圧着部34との圧着によって主として当該導体圧着部34に形成された強加工部70とを備える。電線2の寸法は、特に限定されないが、例えば0.5sq(mm2)以上12sq(mm2)以下であり、5.0sq(mm2)又は8.0sq(mm2)が好ましい。
強加工部70は、複数の応力集中領域70a,70b,70c,70dを有する(図3(b))。本実施形態では、応力集中領域70aは、圧着前の端子1の第1傾斜部33に対応する領域であり、応力集中領域70bは、圧着前の端子1の導体圧着部34に対応する領域である。また、応力集中領域70cは、圧着前の端子1の導体圧着部34と第2傾斜部35との境界に位置する角部36に対応する領域であり、応力集中領域70dは、圧着前の端子1の第2傾斜部35に対応する領域である。
更に、第2ビード部43を導体圧着部34と第2傾斜部35との境界に位置する角部36に形成しておくことで、圧着時に角部36が塑性変形し易くなり、角部36に対応する応力集中領域70cでの割れの発生を防止することができる(図4(b))。
ビード部40を形成する際、例えば、圧着部用筒状体の上方からレーザ光を照射し、図中のA位置からE位置に向かって、該レーザ光を突き合わせ部に沿って掃引する。このとき、被覆圧着部32に対応する位置では(図中のAB間)、レーザ出力を低くし、第1傾斜部33、導体圧着部34及び第2傾斜部35に対応する位置では(図中のBC間、CD間、及びDE間の一部)、相対的にレーザ出力を高くすることが好ましい。このようにレーザ照射位置に応じた出力波形制御を行うことにより、ビード幅D1よりも幅広なビード幅D2を有する第2ビード部43を形成することができる。
第1ビード部41のビード幅D1’に対する筒状圧着部30の幅方向に関する第2ビード部83の寸法D2’の比率は、1.2以上である。第1ビード部41のビード幅D1’は、例えば80μm以上390μm以下である。第2ビード部83の寸法D2’は、例えば390μmよりも大きく、好ましくは390μmよりも大きく6mm以下である。
線状ビード部83a,83b−1,83b−2,83c−1,83c−2を形成する際のレーザ掃引方向は、第1ビード部81の長手方向に対して直角な方向に限らず、第1ビード部81の長手方向に対して傾いた方向にレーザを掃引してもよい。また、第1ビード部81の長手方向に対して同じ傾きでレーザを複数回掃引してもよいし、異なる傾きでレーザを複数回掃引してもよい。
また、第2ビード部83を第1ビード部81と別体で設けるので、突き合わせ部以外の他の部分に第2ビード部83を形成することができ、第2ビード部83を形成位置の自由度が高くなり、応力集中が生じ得る1又は複数の部位に、局所的且つ適切に第2ビード部83を形成することができる。
第1ビード部41のビード幅D1’に対する第2ビード部83の周方向D2’の比率は、1.2〜6.5である。第1ビード部41のビード幅D1’は、例えば80μm以上390μm以下である。第2ビード部83の寸法D2”は、例えば390μmよりも大きく、好ましくは390μmよりも大きく500μm以下である。
また、上記一の線状ビード部が、波形状ビード部84a、山形状ビード部84b、ミアンダ形状ビード部84c又は螺旋形状ビード部84dであるので、第1ビード部81を形成する際のレーザ条件と同じか或いは同等のレーザ条件を用い、レーザ光の掃引方向を制御することで第2ビード部84を形成することができ、第2ビード部84を容易に形成することができる。
例えば、上記実施形態では、端子1が、ボックス部であるコネクタ部10を備えるが、図8に示すように、端子4が、丸型端子部であるコネクタ部90を備えていてもよい。また、上記実施形態では、端子1はクローズドバレル型の筒状圧着部30を有するが、図8に示すように、端子4が、コネクタ部と連結され、電線と圧着可能に設けられたオープンバレル型の圧着部100を有していてもよい。圧着部100は、コネクタ部90側の端部が開口された筒部材である。
2 電線
2a 絶縁被覆
2b 導体
3 接続構造体
4 端子
10 コネクタ部
11 収容口
20 トランジション部
30 筒状圧着部
31 開口部
32 被覆圧着部
33 第1傾斜部
34 導体圧着部
35 第2傾斜部
41 第1ビード部
42 第1非溶接部
42a 第1通常部
42b 第1焼きなまし部
43 第2ビード部
44 第2非溶接部
44a 第2通常部
44b 第2焼きなまし部
50 端部溶接部
60 通常加工部
70 強加工部
70a 応力集中領域
70b 応力集中領域
70c 応力集中領域
70d 応力集中領域
81 第1ビード部
83 第2ビード部
83a 線状ビード部
83b−1 線状ビード部
83b−2 線状ビード部
83c−1 線状ビード部
83c−2 線状ビード部
84 第2ビード部
84a 波形状ビード部
84b 歯形状ビード部
84c ミアンダ形状ビード部
84d 螺旋形状ビード部
90 コネクタ部
100 圧着部
101 第1ビード部
103 第2ビード部
D1 ビード幅
D2 ビード幅
D1’ ビード幅
D2’ 寸法
D2” 寸法
200 金型
201 角部
202 角部
Claims (24)
- 外部端子と接続可能に設けられたコネクタ部と、前記コネクタ部と連結され、電線と圧着可能に設けられた筒状圧着部とを備える端子であって、
前記筒状圧着部は、
金属板材の側辺同士を互いに突き合わせた突き合わせ部に設けられ、前記筒状圧着部の長手方向に沿って形成された第1ビード部と、
前記第1ビード部と一体で設けられるか又は前記第1ビード部と別体で設けられ、前記第1ビード部の幅方向寸法よりも大きい幅方向寸法を有する第2ビード部と、
を備えることを特徴とする端子。 - 前記筒状圧着部は、電線の絶縁被覆と圧着可能に設けられた被覆圧着部と、該被覆圧着部から前記コネクタ部側に向かって傾斜する第1傾斜部と、前記第1傾斜部の前記コネクタ部側に形成され、前記電線の導体と圧着可能に設けられた導体圧着部と、前記導体圧着部から前記コネクタ部側に向かって傾斜する第2傾斜部とを有し、
前記第1ビード部が、前記被覆圧着部に形成され、
前記第2ビード部が、前記第1傾斜部、前記導体圧着部及び前記第2傾斜部に形成されている、請求項1記載の端子。 - 前記第2ビード部は、前記第1ビード部と一体で前記突き合わせ部に設けられている、請求項1又は2記載の端子。
- 前記第2ビード部は、前記筒状圧着部の長手方向に連続的に形成された一の線状ビード部で構成される、請求項3記載の端子。
- 前記一の線状ビード部は、波形状ビード部、山形状ビード部、ミアンダ形状ビード部及び螺旋形状ビード部のいずれかである、請求項4記載の端子。
- 前記第1ビード部のビード幅に対する前記第2ビード部のビード幅の比率が、1.2以上6.5以下である、請求項3乃至5のいずれか1項に記載の端子。
- 前記第1ビード部のビード幅は、80μm以上390μm以下であり、
前記第2ビード部のビード幅は、390μmよりも大きい、請求項3乃至6のいずれか1項に記載の端子。 - 前記第1ビード部が形成された部分における前記筒状圧着部の幅方向断面において、前記筒状圧着部は、前記第1ビード部と、第1非溶接部とを有し、
前記第1非溶接部は、第1通常部と、第1焼きなまし部とで構成され、
前記第2ビード部が形成された部分における前記筒状圧着部の幅方向断面において、前記筒状圧着部は、前記第2ビード部と、第2非溶接部とを有し、
前記第2非溶接部は、第2通常部と、第2焼きなまし部とで構成され、
前記第2焼きなまし部の周方向長さが、前記第1焼きなまし部の周方向長さよりも長い、請求項2乃至7のいずれか1項に記載の端子。 - 前記第2ビード部は、前記第1ビード部と別体で設けられ、前記第1ビード部と複数箇所で交差して形成されている、請求項2記載の端子。
- 前記第2ビード部が、前記筒状圧着部の幅方向に沿って形成された複数の線状ビード部で構成される、請求項9記載の端子。
- 前記筒状圧着部の前記コネクタ部側の端部が閉塞されている、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の端子。
- 外部端子と接続可能に設けられたコネクタ部と、前記コネクタ部と連結され、電線と圧着可能に設けられた筒状圧着部とを有する端子と、
前記端子の筒状圧着部に圧着された電線と、
を備える接続構造体であって、
前記電線の絶縁被覆と前記筒状圧着部の被覆圧着部との圧着によって当該被覆圧着部に形成された通常加工部と、
前記電線の導体と前記筒状圧着部の導体圧着部との圧着によって主として当該導体圧着部に形成された強加工部とを備え、
前記通常加工部に、金属板材の側辺同士を互いに突き合わせた突き合わせ部に設けられ、前記筒状圧着部の長手方向に沿って形成された第1ビード部が形成され、
前記強加工部に、前記第1ビード部と一体で設けられるか又は前記第1溶接部と別体で設けられ、前記第1ビード部の幅方向寸法よりも大きい幅方向寸法を有する第2ビード部が形成されていることを特徴とする接続構造体。 - 前記筒状圧着部は、電線の絶縁被覆と圧着された被覆圧着部と、該被覆圧着部から前記コネクタ部側に向かって傾斜する第1傾斜部と、前記第1傾斜部の前記コネクタ部側に形成され、前記電線の導体と圧着された導体圧着部と、前記導体圧着部から前記コネクタ部側に向かって傾斜する第2傾斜部とを有し、
前記強加工部は、少なくとも1つの応力集中領域を有し、
前記少なくとも1つの応力集中領域は、前記第1傾斜部に対応する領域、前記導体圧着部に対応する領域、前記導体圧着部と前記第2傾斜部との境界に位置する角部に対応する領域及び前記第2傾斜部に対応する領域のうちの少なくとも1つである、請求項12記載の接続構造体。 - 前記第2ビード部は、前記第1ビード部と一体で前記突き合わせ部に形成されている、請求項12又は13記載の接続構造体。
- 前記第1ビード部のビード幅に対する前記第2ビード部のビード幅の比率が、1.1以上6.0以下である、請求項14記載の接続構造体。
- 請求項12乃至15のいずれか1項に記載の接続構造体を少なくとも1つ備えるワイヤーハーネス。
- 外部端子と電気的に接続されるコネクタ部と、前記コネクタ部と連結され、電線と圧着可能に設けられた筒状圧着部とを備える端子の製造方法であって、
金属板材に曲げ加工を施し、前記金属板材の側辺同士を互いに突き合わせて筒状体を成形する工程と、
前記筒状体の突き合わせ部をレーザ溶接し、前記筒状体の長手方向に沿ってビード部を形成しながら筒状圧着部を形成する工程と、を有し、
前記ビード部を形成する工程は、所定の幅方向寸法を有する第1ビード部を形成する工程と、前記第1の幅寸法よりも大きい幅方向寸法を有する第2ビード部を形成する工程と、
を有することを特徴とする端子の製造方法。 - 前記筒状圧着部を形成する工程は、前記電線の絶縁被覆と圧着可能に設けられた被覆圧着部と、該被覆圧着部から前記コネクタ部側に向かって傾斜する第1傾斜部と、前記第1傾斜部のコネクタ部側に形成され、前記電線の導体と圧着可能に設けられた導体圧着部と、前記導体圧着部から前記コネクタ部側に向かって傾斜する第2傾斜部とを有する筒状圧着部を形成し、
前記ビード部を形成する工程は、前記被覆圧着部に前記第1ビード部を形成し、前記第1傾斜部、前記導体圧着部及び前記第2傾斜部に前記第2ビード部を形成する、請求項17記載の端子の製造方法。 - 前記筒状圧着部の長手方向及び幅方向に沿って前記レーザを掃引し、連続的に形成された一の線状ビード部で構成される前記第2ビード部を形成する、請求項17又は18記載の端子の製造方法。
- 前記一の線状ビード部は、波形状ビード部、山形状ビード部、ミアンダ形状ビード部及び螺旋形状ビード部のいずれかである、請求項19記載の端子の製造方法。
- ビームスポット径20μm以上100μm以下、レーザ波長1.06μm以上1.09μm以下、出力密度5MW/cm2以上40MW/cm2以下及び掃引速度90mm/sec以上500mm/sec以下のレーザ条件で、前記第1ビード部を形成し、
ビームスポット径20μm以上100μm以下、レーザ波長1.06μm以上1.09μm以下、出力密度10MW/cm2以上200MW/cm2以下及び掃引速度70mm/sec以上300mm/sec以下のレーザ条件で、前記第2ビード部を形成する、請求項17乃至20のいずれか1項に記載の端子の製造方法。 - 外部端子と電気的に接続されるコネクタ部と、前記コネクタ部と連結され、電線と圧着可能に設けられた筒状圧着部とを備える端子の製造方法であって、
金属板材に曲げ加工を施し、前記金属板材の側辺同士を互いに突き合わせて筒状体を成形する工程と、
前記筒状体の突き合わせ部をレーザ溶接し、前記筒状体の長手方向に沿って第1ビード部を形成しながら筒状圧着部を形成する工程と、
前記筒状圧着部の長手方向に沿って形成された前記第1ビード部と複数箇所で交差するようにレーザを掃引して、第2ビード部を形成する工程と、
を有することを特徴とする、端子の製造方法。 - 前記筒状圧着部を形成する工程は、前記電線の絶縁被覆と圧着可能に設けられた被覆圧着部と、該被覆圧着部から前記コネクタ部側に向かって傾斜する第1傾斜部と、前記第1傾斜部のコネクタ部側に形成され、前記電線の導体と圧着可能に設けられた導体圧着部と、前記導体圧着部から前記コネクタ部側に向かって傾斜する第2傾斜部とを有する筒状圧着部を形成し、
前記第1ビード部を形成する工程は、前記被覆圧着部、前記第1傾斜部、前記導体圧着部及び前記第2傾斜部に前記第1ビード部を形成し、
前記第2ビード部を形成する工程は、前記第1傾斜部、前記導体圧着部及び前記第2傾斜部に前記第2ビード部を形成する、請求項22記載の端子の製造方法。 - 前記筒状圧着部の幅方向に沿って前記レーザを掃引し、複数の線状ビード部で構成される前記第2ビード部を形成する、請求項22又は23記載の端子の製造方法。
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