JP2020009641A - 端子付き電線 - Google Patents
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Abstract
【課題】生産性の高さと電気的接続の信頼性の維持とを両立可能な端子付き電線の提供。【解決手段】端子金具２０は、電線１０から露出した導体芯線１１に圧着されることになるバレル部４１と、相手側端子に接続されることになる接点部３１とを備える。バレル部４１は、電線１０の被覆体１２に加締められる基端部４６，４７と、基端部４６，４７から離れて導体芯線１１に電気的に接続されるように加締められる先端部４５と、を有する。先端部４５における基端側開口部４５ａに電線１０の被覆体１２が入り込み、基端側開口部４５ａにおいて被覆体１２と導体芯線１１とが一纏めに加締められ、基端部４６，４７と先端部４５との間において導体芯線１１が被覆体１２によって外部から隔離されている。【選択図】図１
Description
本発明は、端子金具が電線に取り付けられた端子付き電線に関する。
近年、例えば、車両に配索されるワイヤハーネスには、軽量化などの観点から、アルミニウムやアルミニウム合金から形成された導体芯線を有する電線（以下「アルミニウム電線」という。）に銅や銅合金から形成された端子金具が取り付けられた端子付き電線が使用される場合がある。
ところで、この端子付き電線では、異種金属である電線の芯線と端子金具との間で付着した水が電解液となってガルバニック腐食（異種金属接触腐食）が生じるおそれがある。なお、周知のように、ガルバニック腐食は異種金属間における標準電極電位の相違に起因して生じる。
そこで、アルミニウム電線を用いた従来の端子付き電線の一つでは、端子金具のバレル部に止水用のシール部材を設け、バレル部に圧着された導体芯線の全体を外部から隔離するようになっている。これにより、導体芯線のガルバニック腐食が抑制され、端子金具と導体芯線との電気的接続の信頼性を長期間にわたって維持できることになる（例えば、特許文献１を参照）。
しかしながら、上述した従来の端子付き電線では、実際に端子付き電線を大量に生産するにあたり、ひとつひとつの端子金具のバレル部にシール材を位置ズレ等が生じないように位置合わせしながら取り付けることが求められ、端子付き電線の生産性を向上させ難いと考えられる。このように、従来の端子付き電線は、電気的接続の信頼性を維持し得るものの、実際の生産の上で更なる改善の余地があると考えられる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、生産性の高さと電気的接続の信頼性の維持とを両立可能な端子付き電線を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係る端子付き電線は、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１）
電線と、前記電線に取り付けられる端子金具と、を備えた端子付き電線であって、
前記端子金具は、
前記電線から露出した導体芯線に圧着されるバレル部と、
相手側端子に接続されることになる接点部と、を備え、
前記バレル部は、
前記電線の被覆体に加締められる基端部と、前記基端部から離れて前記導体芯線に電気的に接続されるように加締められる先端部と、を有し、
前記先端部における基端側開口部に前記電線の被覆体が入り込み、前記基端側開口部において前記被覆体と前記導体芯線とが一纏めに加締められ、前記基端部と前記先端部との間において前記導体芯線が前記被覆体によって外部から隔離されている、
端子付き電線であること。
（２）
上記（１）に記載の端子付き電線において、
前記バレル部は、
前記先端部の前記基端側開口部に、前記被覆体を視認可能であるように前記先端部を厚さ方向に貫通した箇所を有する、
端子付き電線であること。
（３）
上記（１）又は上記（２）に記載の端子付き電線において、
前記導体芯線の末端部が前記バレル部の先端側開口部から露出して前記バレル部から離れる向きに延びている、
端子付き電線であること。
（１）
電線と、前記電線に取り付けられる端子金具と、を備えた端子付き電線であって、
前記端子金具は、
前記電線から露出した導体芯線に圧着されるバレル部と、
相手側端子に接続されることになる接点部と、を備え、
前記バレル部は、
前記電線の被覆体に加締められる基端部と、前記基端部から離れて前記導体芯線に電気的に接続されるように加締められる先端部と、を有し、
前記先端部における基端側開口部に前記電線の被覆体が入り込み、前記基端側開口部において前記被覆体と前記導体芯線とが一纏めに加締められ、前記基端部と前記先端部との間において前記導体芯線が前記被覆体によって外部から隔離されている、
端子付き電線であること。
（２）
上記（１）に記載の端子付き電線において、
前記バレル部は、
前記先端部の前記基端側開口部に、前記被覆体を視認可能であるように前記先端部を厚さ方向に貫通した箇所を有する、
端子付き電線であること。
（３）
上記（１）又は上記（２）に記載の端子付き電線において、
前記導体芯線の末端部が前記バレル部の先端側開口部から露出して前記バレル部から離れる向きに延びている、
端子付き電線であること。
上記（１）の構成の端子付き電線によれば、バレル部を構成する基端部および先端部が互いに離れた位置に設けられ、基端部が電線の被覆体を加締め、先端部が電線の導体芯線に電気的に接続されるように加締められる。更に、先端部の基端側開口部では、電線の被覆体がその基端側開口部に入り込んだ状態で、被覆体と導体芯線とが一纏めに加締められる。これにより、バレル部の基端側と先端部との間では、導体芯線が露出することなく、被覆体に覆われた状態となる。更に、バレル部の先端部の基端側開口部で被覆体が加締められることで、一般に樹脂から構成される被覆体は、バレル部と導体芯線との間の隙間を塞ぐように変形する。よって、バレル部の先端部の基端側開口部から水が侵入することを抑制できる。これにより、導体芯線全体の完全な止水はできなくても、バレル部の先端部と基端部との間および先端部の基端側開口部を適正に止水でき、端子付き電線としての機能を維持（延命）できることになる。
よって、本構成の端子付き電線は、従来の端子付き電線のように止水用のシール部材を設けることなく、実用的な止水性を有する。更に、電線への端子金具の圧着には、特別な手法を要さず、従来通りの手法を用い得る。したがって、本構成の端子付き電線は、生産性の高さと電気的接続の信頼性の維持とを両立可能である。
上記（２）の構成の端子付き電線によれば、バレル部の先端部を厚さ方向に貫通した箇所を設けることで、バレル部の圧着時などにおいて、被覆体の端末の位置を視認し易い。よって、端子付き電線の生産性を更に向上できる。なお、厚さ方向に貫通した箇所の形態は、特に制限されず、切り欠き、貫通孔、及び、スリット等を含む。
上記（３）の構成の端子付き電線によれば、導体芯線の端末がバレル部から露出しているため、上述したガルバニック腐食によって導体芯線が腐食する場合、バレル部から露出している端末がバレル部に覆われている部分よりも優先的に腐食することになる。即ち、導体芯線の端末から徐々に腐食が進行するため、バレル部から露出している導体芯線の分だけ、バレル部に覆われている部分の腐食を遅延させられる。換言すると、バレル部から露出した導体芯線を犠牲的に腐食させることにより、バレル部と導体芯線との接触箇所（バレル部の内側の導体芯線）の腐食を抑制できる。
本発明によれば、生産性の高さと電気的接続の信頼性の維持とを両立可能な端子付き電線を提供できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、電線１０に本発明の実施形態に係る端子金具２０を取り付けた端子付き電線１について説明する。以下、説明の便宜上、端子金具２０の軸方向（嵌合方向）において、相手側端子（図示省略）が嵌合する側（図１、図２及び図３において左側）を先端側（前方側）とし、その反対側（図１、図２及び図３において右側）を基端側（後方側）と称呼する。また、図１、図２及び図３において上側及び下側をそれぞれ、上側及び下側と称呼する。
以下、図面を参照しながら、電線１０に本発明の実施形態に係る端子金具２０を取り付けた端子付き電線１について説明する。以下、説明の便宜上、端子金具２０の軸方向（嵌合方向）において、相手側端子（図示省略）が嵌合する側（図１、図２及び図３において左側）を先端側（前方側）とし、その反対側（図１、図２及び図３において右側）を基端側（後方側）と称呼する。また、図１、図２及び図３において上側及び下側をそれぞれ、上側及び下側と称呼する。
図１〜図３に示すように、電線１０の端部に端子金具２０が圧着され、端子金具２０と電線１０の導体芯線１１とが電気的に接続されている。電線１０と端子金具２０とにより、端子付き電線１が構成されている。端子付き電線１は、例えば、自動車等の車両に配索されるワイヤハーネスを構成する。
電線１０は、導体芯線１１と、この導体芯線１１を覆う樹脂からなる被覆１２とを有した絶縁電線である。導体芯線１１は、アルミニウム又はアルミニウム合金から構成され、複数の素線を撚り合わせて構成されている。電線１０の導体芯線１１をアルミニウム又はアルミニウム合金から構成することで、端子付き電線１が軽量化され、端子付き電線１を含んで構成されるワイヤハーネスも軽量化される。軽量化された端子付き電線１は、特に電気自動車やハイブリッド自動車などのワイヤハーネスが多用される車両に好適に用いられる。
端子金具２０は、相手側端子（図示省略）と接続されることになる接点部３１を先端側に有し、電線１０の導体芯線１１と電気的に接続されるバレル部４１を基端側に有している。接点部３１とバレル部４１とは、連結部３５によって互いに繋がっている。
端子金具２０は、金属板（板状体）に対してプレス加工（打ち抜き加工および曲げ加工）を施すことで形成されたものである。端子金具２０は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる導体芯線１１と異なる金属材料から形成されている。具体的には、端子金具２０は、銅または銅合金などからなる金属板（板状体）を母材として形成されている。
端子金具２０は、上述したプレス加工の後、電線１０への圧着前に、電線１０の導体芯線１１の腐食を抑制して耐食性を向上させる等の目的から、メッキ処理が施されることが好適である。本例では、電線１０への圧着前の端子金具２０に、スズ（錫。Ｓｎ）によるメッキ処理が施されている。具体的には、端子金具２０には、表裏面及びプレス加工で形成された切断面からなる側面を覆うように、スズを含むメッキ層が設けられている。
上述したように表面処理が施された後、接点部３１は、図１に示すように先端部分が開口した矩形筒状に形成される。この接点部３１の開口部分に相手側端子（図示省略）が挿し込まれ、接点部３１と相手側端子とが電気的に接続されることになる。
バレル部４１は、図１に示すように、電線１０の端部に圧着されて導体芯線１１に電気的に接続される。このような圧着および接続のため、バレル部４１は、導体芯線１１に接続されるように圧着される一対の圧着片４５、被覆１２に圧着される圧着片４６，４７を有している。以下、一対の圧着片４５は、バレル部４１の先端側に位置することから、「先端側圧着部４５」とも称呼される。また、圧着片４６，４７は、バレル部４１の基端側に位置することから、「基端側圧着部４６，４７」とも称呼される。先端側圧着部４５と基端側圧着部４６，４７とは、電線１０の軸方向において、互いに離れた位置に設けられている。
より詳細には、先端側圧着部４５は、図１に示すように、一方の圧着片４５の延出端部と他方の圧着片４５の延出端部とが互いに突き合わされるように加締められて電線１０の端部に圧着されることになる。本例では、電線１０の導体芯線１１の末端部１１ａは、筒状形状を有する先端側圧着部４５の先端側開口よりも先端側に位置しており、バレル部４１から露出している。
図２に示すように、圧着前のバレル部４１は、その上面側（内面側）が、電線１０の端部が配置される載置面４１ａとされている。導体芯線１１及び被覆１２の端末部分が一対の圧着片４５に挟まれた位置にあり、且つ、被覆１２の端末から離れた部分が圧着片４６，４７に挟まれた位置にあるように、この載置面４１ａに電線１０を配置させた状態で、一対の圧着片４５及び圧着片４６，４７が周知の圧着機などを用いて加締められる。
これにより、図１及び図３に示すように、先端側圧着部４５が電線１０の導体芯線１１及び被覆１２の端末部分に圧着され、基端側圧着部４６が電線１０の被覆１２に圧着されることになる。特に、先端側圧着部４５の基端側開口部４５ａでは、電線１０の被覆１２がその基端側開口部４５ａに入り込んだ状態で、被覆１２と導体芯線１１とが一纏めに加締められている。これにより、先端側圧着部４５と基端側圧着部４６，４７との間では、導体芯線１１が露出することなく、被覆１２に覆われた状態となる。更に、被覆１２が基端側開口部４５ａに入り込んだ状態で加締められることで、被覆１２は、基端側開口部４５ａにおいて、先端側圧着部４５と導体芯線１１との間の隙間を塞いで封止するように変形している。
更に、図１（ｂ）に示すように、バレル部４１の先端側圧着部４５の基端側開口部４５ａには、被覆１２を視認可能であるように先端側圧着部４５を厚さ方向に貫通した箇所４５ｂが形成されている。本例において、この箇所４５ｂは、基端側開口部４５ａの一部を先端側に向けてＶ字状に切り欠いたような形状を有している。なお、この切り欠き状の箇所４５ｂは、図２に示すように、圧着前の一対の圧着片４５の延出端部の角部分４５ｃを面取りすることで形成されている。
以上に説明したように、本発明の実施形態に係る端子付き電線１によれば、バレル部４１を構成する基端側圧着部４６，４７および先端側圧着部４５が互いに離れた位置に設けられ、基端側圧着部４６，４７が電線１０の被覆１２を加締め、先端側圧着部４５が電線１０の導体芯線１１に電気的に接続されるように加締められる。更に、先端側圧着部４５の基端側開口部４５ａでは、電線１０の被覆１２がその基端側開口部４５ａに入り込んだ状態で、被覆１２と導体芯線１１とが一纏めに加締められる。これにより、バレル部４１の基端側と先端側圧着部４５との間では、導体芯線１１が露出することなく、被覆１２に覆われた状態となる。更に、バレル部４１の先端側圧着部４５の基端側開口部４５ａで被覆１２が加締められることで、被覆１２が、バレル部４１と導体芯線１１との間の隙間を塞ぐように変形する。よって、バレル部４１の先端側圧着部４５の基端側開口部４５ａから水が侵入することを抑制できる。以上の構成により、導体芯線１１全体の完全な止水はできなくても、先端側圧着部４５と基端側圧着部４６，４７との間およびバレル部４１の基端側開口部４５ａを適正に止水でき、端子付き電線１としての機能を維持（延命）できることになる。
更に、バレル部４１の先端側圧着部４５を厚さ方向に貫通した箇所４５ｂを設けることで、バレル部４１の圧着時などにおいて、被覆１２の端末の位置を視認し易い。よって、端子付き電線１の生産性を更に向上できる。加えて、この箇所４５ｂを本実施形態のように切り欠き状の形状にすることにより、後述する理由から、基端側開口部４５ａでの止水性を更に向上できる。具体的には、先端側圧着部４５の圧着時（一対の圧着片４５を互いに突き合わせるように加締めるとき）に一対の圧着片４５の延出端部が被覆１２に過剰に食い込んだ場合、被覆１２を厚さ方向に貫通するような損傷が生じる可能性がある。しかし、切り欠き状の箇所４５ｂがあることで、基端側開口部４５ａの近傍では、そのような過剰な食い込みが生じ難く、被覆１２に上述したような損傷が生じることが抑制または防止される。その結果、基端側開口部４５ａにおける被覆１２の損傷箇所を通じた水の侵入を抑制または防止でき、基端側開口部４５ａでの止水性を向上できる。このように、切り欠き状の箇所４５ｂは、被覆１２の端末の位置の視認性を高めることに加え、基端側開口部４５ａでの止水性を向上するとの効果も有する。
更に、導体芯線１１の末端部１１ａがバレル部４１から露出しているため、上述したガルバニック腐食によって導体芯線１１が腐食する場合、バレル部４１から露出している末端部１１ａがバレル部４１に覆われている部分よりも優先的に腐食することになる。即ち、導体芯線１１の端末から徐々に腐食が進行するため、バレル部４１から露出している導体芯線１１の分だけ、バレル部４１に覆われている部分の腐食を遅延させられる。換言すると、バレル部４１から露出した導体芯線１１を犠牲的に腐食させることにより、バレル部４１と導体芯線１１との接触箇所（バレル部４１の内側の導体芯線１１）の腐食を抑制できる。
このように端子付き電線１は、従来の端子付き電線のように止水用のシール部材を設けることなく、実用的な止水性を有する。更に、電線１０への端子金具２０の圧着には、特別な手法を要さず、従来通りの手法を用い得る。したがって、端子付き電線１は、生産性の高さと電気的接続の信頼性の維持とを両立可能である。
＜他の形態＞
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、上記実施形態では、バレル部４１の先端側圧着部４５の基端側開口部４５ａに、切り欠き状の箇所４５ｂを設けている（図１（ｂ）を参照。）。しかし、被覆１２の視認性を高める点では、この箇所４５ｂは、先端側圧着部４５を厚さ方向に貫通していればよく、切り欠きに限定さない。例えば、貫通孔やスリットであってもよい。また、基端側開口部４５ａでの止水性を向上する点では、この箇所４５ｂは、基端側開口部４５ａにおいて先端側圧着部４５が被覆１２に過剰に食い込むことを抑制できる形状を有すればよく、Ｖ字状の切り欠きに限定されない。例えば、Ｕ字状の切り欠きや、先端側圧着部４５の角部分４５ｃ（図２を参照。）を被覆１２から離れる向きに折り畳んだ箇所であってもよい。
ここで、上述した本発明に係る端子付き電線１の実施形態の特徴をそれぞれ以下（１）〜（３）に簡潔に纏めて列記する。
（１）
電線（１０）と、前記電線（１０）に取り付けられる端子金具（２０）と、を備えた端子付き電線（１）であって、
前記端子金具（２０）は、
前記電線（１０）から露出した導体芯線（１１）に圧着されるバレル部（４１）と、
相手側端子に接続されることになる接点部（３１）と、を備え、
前記バレル部（４１）は、
前記電線（１０）の被覆体（１２）に加締められる基端部（４６，４７）と、前記基端部（４６，４７）から離れて前記導体芯線（１１）に電気的に接続されるように加締められる先端部（４５）と、を有し、
前記先端部（４５）における基端側開口部（４５ａ）に前記電線（１０）の被覆体（１２）が入り込み、前記基端側開口部（４５ａ）において前記被覆体（１２）と前記導体芯線（１１）とが一纏めに加締められ、前記基端部（４６，４７）と前記先端部（４５）との間において前記導体芯線（１１）が前記被覆体（１２）によって外部から隔離されている、
端子付き電線（１）。
（２）
上記（１）に記載の端子付き電線（１）において、
前記バレル部（４１）は、
前記先端部（４５）の前記基端側開口部（４５ａ）に、前記被覆体（１２）を視認可能であるように前記先端部（４５）を厚さ方向に貫通した箇所（４５ｂ）を有する、
端子付き電線（１）。
（３）
上記（１）又は上記（２）に記載の端子付き電線（１）において、
前記導体芯線（１１）の末端部（１１ａ）が前記バレル部（４１）の先端側開口部から露出して前記バレル部（４１）から離れる向きに延びている、
端子付き電線（１）。
（１）
電線（１０）と、前記電線（１０）に取り付けられる端子金具（２０）と、を備えた端子付き電線（１）であって、
前記端子金具（２０）は、
前記電線（１０）から露出した導体芯線（１１）に圧着されるバレル部（４１）と、
相手側端子に接続されることになる接点部（３１）と、を備え、
前記バレル部（４１）は、
前記電線（１０）の被覆体（１２）に加締められる基端部（４６，４７）と、前記基端部（４６，４７）から離れて前記導体芯線（１１）に電気的に接続されるように加締められる先端部（４５）と、を有し、
前記先端部（４５）における基端側開口部（４５ａ）に前記電線（１０）の被覆体（１２）が入り込み、前記基端側開口部（４５ａ）において前記被覆体（１２）と前記導体芯線（１１）とが一纏めに加締められ、前記基端部（４６，４７）と前記先端部（４５）との間において前記導体芯線（１１）が前記被覆体（１２）によって外部から隔離されている、
端子付き電線（１）。
（２）
上記（１）に記載の端子付き電線（１）において、
前記バレル部（４１）は、
前記先端部（４５）の前記基端側開口部（４５ａ）に、前記被覆体（１２）を視認可能であるように前記先端部（４５）を厚さ方向に貫通した箇所（４５ｂ）を有する、
端子付き電線（１）。
（３）
上記（１）又は上記（２）に記載の端子付き電線（１）において、
前記導体芯線（１１）の末端部（１１ａ）が前記バレル部（４１）の先端側開口部から露出して前記バレル部（４１）から離れる向きに延びている、
端子付き電線（１）。
１ 端子付き電線
１０ 電線
１１ 導体芯線
１２ 被覆（被覆体）
２０ 端子金具
３１ 接点部
４１ バレル部
４５ 先端側圧着部（先端部）
４５ａ 基端側開口部
４６ 基端側圧着部（基端部）
１０ 電線
１１ 導体芯線
１２ 被覆（被覆体）
２０ 端子金具
３１ 接点部
４１ バレル部
４５ 先端側圧着部（先端部）
４５ａ 基端側開口部
４６ 基端側圧着部（基端部）
Claims (3)
- 電線と、前記電線に取り付けられる端子金具と、を備えた端子付き電線であって、
前記端子金具は、
前記電線から露出した導体芯線に圧着されるバレル部と、
相手側端子に接続されることになる接点部と、を備え、
前記バレル部は、
前記電線の被覆体に加締められる基端部と、前記基端部から離れて前記導体芯線に電気的に接続されるように加締められる先端部と、を有し、
前記先端部における基端側開口部に前記電線の被覆体が入り込み、前記基端側開口部において前記被覆体と前記導体芯線とが一纏めに加締められ、前記基端部と前記先端部との間において前記導体芯線が前記被覆体によって外部から隔離されている、
端子付き電線。 - 請求項１に記載の端子付き電線において、
前記バレル部は、
前記先端部の前記基端側開口部に、前記被覆体を視認可能であるように前記先端部を厚さ方向に貫通した箇所を有する、
端子付き電線。 - 請求項１又は請求項２に記載の端子付き電線において、
前記導体芯線の末端部が前記バレル部の先端側開口部から露出して前記バレル部から離れる向きに延びている、
端子付き電線。
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