JP2021012768A - 接続端子及びワイヤハーネス - Google Patents
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Abstract
Description
最初に本開示の実施形態を列挙して説明する。
[1]本開示の接続端子は、電線と電気的に接続される電線接続部と、相手端子と接続される端子接続部と、前記電線接続部と前記端子接続部との間に設けられ、前記電線接続部と前記端子接続部とを繋ぐ中間連結部と、を有し、前記中間連結部は、前記電線接続部よりも前記端子接続部に近い部分における上下両面に形成された溝部を有する。
本開示の接続端子及びワイヤハーネスの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率については各図面で異なる場合がある。本明細書における「平行」や「直交」は、厳密に平行や直交の場合のみでなく、本実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね平行や直交の場合も含まれる。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
図2(a)に示すように、電線20は、導体よりなる芯線21と、芯線21の外周を被覆する絶縁被覆22とを有している。芯線21としては、例えば、複数の金属素線を撚り合わせてなる撚り線、内部が中実構造をなす柱状の1本の金属棒からなる柱状導体や内部が中空構造をなす筒状導体などを用いることができる。また、芯線21としては、撚り線、柱状導体や筒状導体を組み合わせて用いてもよい。柱状導体としては、例えば、単芯線やバスバなどを挙げることができる。芯線21の材料としては、例えば、銅系やアルミニウム系などの金属材料を用いることができる。本実施形態の芯線21は、アルミニウムからなる単芯線である。芯線21は、例えば、押出成形によって形成されている。
(接続端子30の構成)
接続端子30は、電線20の端部と接続される電線接続部31と、中間連結部40と、相手端子(図示略)と接続される端子接続部50とを有している。接続端子30は、例えば、電線接続部31と中間連結部40と端子接続部50とが連なって一体に形成された単一部品である。接続端子30の材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼などの金属材料を用いることができる。接続端子30は、その構成金属の種類や使用環境に応じて、銀メッキ、錫メッキやアルミニウムメッキ等の表面処理を施してもよい。接続端子30は、例えば、導電性に優れた金属板をプレス加工することによって形成することができる。なお、端子接続部50が接続される相手端子としては、例えば、バスバ、電気機器の端子部や他の電線の端子を挙げることができる。
図2(a)に示すように、電線接続部31は、電線20の端部と電気的に接続されている。電線接続部31は、例えば、絶縁被覆22から露出された芯線21の端部と電気的に接続されている。電線接続部31は、例えば、帯状の基部32と、基部32の幅方向の両端に設けられた一対の被覆接続部33とを有している。
図3及び図4に示すように、基部32は、例えば、長さ方向に延びるように帯状に形成されている。基部32は、平板状に形成されている。基部32の厚さは、例えば、2mm〜3mm程度とすることができる。基部32の上面30Aには、例えば、芯線21(図2(a)参照)の先端の位置を位置決めするための溝状の位置決めマーク34が形成されている。位置決めマーク34は、例えば、基部32の長さ方向において所定の間隔を空けて複数個(本実施形態では、2個)形成されている。各位置決めマーク34は、例えば、基部32の幅方向に沿って直線状に延びるように形成されている。各位置決めマーク34は、例えば、基部32の幅方向の一部に直線状に延びるように形成されている。すなわち、各位置決めマーク34の幅方向の長さは、基部32の幅方向の全長よりも短く設定されている。複数の位置決めマーク34は、例えば、互いに平行に延びるように形成されている。図2(a)に示すように、各位置決めマーク34は、基部32の上面30Aから下方に凹むように形成されている。各位置決めマーク34の深さは、例えば、0.1mm〜0.2mm程度とすることができる。
図4に示すように、各被覆接続部33は、例えば、基部32の長さ方向の端部のうち端子接続部50側とは反対側の端部に形成されている。各被覆接続部33は、基部32の幅方向の両端の上面30Aから上方に突出するように形成されている。
中間連結部40は、電線接続部31の基部32と端子接続部50との間に設けられ、電線接続部31と端子接続部50とを繋ぐように形成されている。中間連結部40は、例えば、基部32と連続して一体に形成されるとともに、端子接続部50と連続して一体に形成されている。中間連結部40は、例えば、その一部が収縮チューブ70から露出されて収縮チューブ70の外方に突出するように形成されている。
中間連結部40の上面30Aには、例えば、収縮チューブ70(図2(a)参照)の先端の位置を位置決めするための溝状の位置決めマーク41が形成されている。位置決めマーク41は、例えば、中間連結部40の長さ方向において所定の間隔を空けて複数個(本実施形態では、2個)形成されている。各位置決めマーク41は、基部32の位置決めマーク34よりも端子接続部50側に形成されている。各位置決めマーク41は、例えば、中間連結部40の幅方向に沿って直線状に延びるように形成されている。各位置決めマーク41は、例えば、中間連結部40の幅方向の一部に直線状に延びるように形成されている。すなわち、各位置決めマーク41の幅方向の長さは、中間連結部40の幅方向の全長よりも短く設定されている。各位置決めマーク41の幅方向の長さは、例えば、位置決めマーク34の幅方向の長さと同じ長さに形成されている。複数の位置決めマーク41は、例えば、互いに平行に延びるように形成されている。図2(a)に示すように、各位置決めマーク41は、中間連結部40の上面30Aから下方に凹むように形成されている。各位置決めマーク41の深さは、例えば、0.1mm〜0.2mm程度とすることができる。中間連結部40の一部の外周は、例えば、収縮チューブ70によって包囲されている。このとき、収縮チューブ70の先端は、中間連結部40の長さ方向において2個の位置決めマーク41の間に配置されるように位置決めされる。
中間連結部40は、電線接続部31よりも端子接続部50に近い部分における上下両面に形成された溝部42を有している。溝部42は、収縮チューブ70から露出された部分の中間連結部40の上下両面に形成されている。各溝部42は、位置決めマーク41よりも端子接続部50側に形成されている。各溝部42は、例えば、中間連結部40の長さ方向において位置決めマーク41と所定の間隔を空けて設けられている。溝部42は、中間連結部40の上面30Aに形成された溝部42Aと、中間連結部40の下面30Bに形成された溝部42Bとを有している。
図3に示すように、中間連結部40は、その中間連結部40の幅方向の両端部に形成された傾斜面45を有している。傾斜面45は、各溝部42から電線接続部31側に向かって延びるように形成されている。傾斜面45は、中間連結部40の上面30Aと側面30Cとの間の角部に形成された傾斜面45Aと、中間連結部40の下面30Bと側面30Cとの間の角部に形成された傾斜面45Bとを有している。傾斜面45は、中間連結部40の幅方向の内側から外側に向かうに連れて、中間連結部40の厚さ方向の中央部に向かって傾斜するように形成されている。具体的には、中間連結部40の上面30Aと側面30Cとの間の角部に形成された傾斜面45Aは、中間連結部40の幅方向の内側から外側に向かうに連れて下方に傾斜するように形成されている。また、中間連結部40の下面30Bと側面30Cとの間の角部に形成された傾斜面45Bは、中間連結部40の幅方向の内側から外側に向かうに連れて下方に傾斜するように形成されている。傾斜面45Aは、例えば、中間連結部40の上面30Aと側面30Cとの間の角部がC面取りされて形成されている。傾斜面45Bは、例えば、中間連結部40の下面30Bと側面30Cとの間の角部がC面取りされて形成されている。
図2(a)に示すように、端子接続部50は、収縮チューブ70から露出されて収縮チューブ70の外方に突出するように形成されている。端子接続部50は、例えば、平板状に形成されている。端子接続部50の厚さは、例えば、中間連結部40及び基部32と同じ厚さに設定されている。端子接続部50の厚さは、例えば、2mm〜3mm程度とすることができる。図3に示すように、端子接続部50の幅方向の寸法は、例えば、中間連結部40及び基部32の幅方向の寸法と同じ大きさに設定されている。端子接続部50には、例えば、ネジ等の固定具(図示略)が挿入される貫通孔50Xが形成されている。貫通孔50Xは、例えば、端子接続部50を板厚方向(ここでは、上下方向)に貫通するように形成されている。なお、端子接続部50は、貫通孔50Xを有さない板状又は棒状などの他の形状に形成されていてもよい。
図2(a)に示すように、収縮チューブ70は、例えば、長尺の筒状に形成されている。収縮チューブ70は、例えば、電線接続部31と芯線21との接続部分60を覆うように形成されている。
熱収縮チューブ71は、例えば、接続部分60が収縮チューブ70の内部に配置される前の状態からすでに筒体(例えば、円筒体)として形成されているものである。熱収縮チューブ71は、例えば、押出成形によりごく細い筒状に成形された樹脂部材が、加熱された状態で太い筒状へ引き伸ばされた後に冷却されることによって得られる。このようにして得られた熱収縮チューブ71は、加熱された場合に、引き伸ばされる前の細い筒状まで収縮する形状記憶特性を有する。熱収縮チューブ71の材料としては、例えば、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ナイロン系、シリコン系やフッ素樹脂系などの合成樹脂を用いることができる。熱収縮チューブ71の材料としては、1種の材料を単独で、又は2種以上の材料を適宜組み合わせて用いることができる。
熱収縮チューブ71は、例えば、絶縁被覆22から露出された芯線21を覆うように形成されている。熱収縮チューブ71は、例えば、絶縁被覆22の端部から接続部分60までを覆うように形成されている。熱収縮チューブ71は、例えば、絶縁被覆22に固定された被覆接続部33と基部32とを覆うように形成されている。熱収縮チューブ71は、例えば、接続部分60から、接続部分60よりも端子接続部50側に位置する電線接続部31までを覆うように形成されている。熱収縮チューブ71は、例えば、中間連結部40の長さ方向の一部を覆うように形成されている。熱収縮チューブ71は、その先端部(つまり、端子接続部50側の端部)が中間連結部40の一対の位置決めマーク41の間に配置されるように設けられている。
次に、図5〜図7に従って、ワイヤハーネス10の製造方法について説明する。
まず、図5に示す工程では、芯線21の端部に接続端子30の電線接続部31が電気的に接続された電線20を準備する。本実施形態では、電線接続部31が超音波溶接により芯線21に接続されている。詳述すると、まず、絶縁被覆22から露出された芯線21の先端が電線接続部31の一対の位置決めマーク34の間に配置されるように、芯線21を電線接続部31の基部32の上面30Aに載置する。このとき、絶縁被覆22の端部は、電線接続部31の一対の被覆接続部33の間に配置される。続いて、被覆接続部33を絶縁被覆22の端部にかしめ固定するとともに、電線接続部31と芯線21とを超音波溶接により接合する。このとき、接合後の芯線21の先端部が一対の位置決めマーク34の間に配置されているか否かを確認することにより、電線20が所望の位置に配置されているかを容易に判別することができる。
(1)ワイヤハーネス10は、芯線21と芯線21の外周を被覆する絶縁被覆22とを有する電線20と、絶縁被覆22から露出された芯線21が電気的に接続される接続端子30と、芯線21と接続端子30との接続部分60を覆う筒状の収縮チューブ70とを有する。接続端子30は、電線20の芯線21と電気的に接続される電線接続部31と、相手端子と接続される端子接続部50と、電線接続部31と端子接続部50との間に設けられ、電線接続部31と端子接続部50とを繋ぐ中間連結部40とを有する。中間連結部40は、収縮チューブ70の熱収縮チューブ71から露出された部分の上下両面に形成された溝部42を有する。
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
例えば図8に示すように、各溝部42の平面形状を湾曲形状に形成してもよい。例えば、各溝部42の平面形状を、端子接続部50の貫通孔50Xの外形に沿って湾曲する円弧状に形成するようにしてもよい。換言すると、本変更例の各溝部42の平面形状は、中間連結部40の幅方向の中央部から幅方向の外側に向かうに連れて端子接続部50に近づくように湾曲した形状に形成されている。
・上記実施形態では、溝部42Aと溝部42Bとを平面視において互いに重なるように形成したが、これに限定されない。例えば、溝部42Aと溝部42Bとを平面視において互いにずれた位置に形成するようにしてもよい。すなわち、中間連結部40の長さ方向において、溝部42Aと溝部42Bとを互いに異なる位置に設けるようにしてもよい。
・上記実施形態において、溝部42の中間連結部40の幅方向に沿う寸法と、位置決めマーク41の中間連結部40の幅方向に沿う寸法とを同じ寸法に設定するようにしてもよい。
・上記実施形態において、溝部42の中間連結部40の長さ方向に沿う幅寸法と、位置決めマーク41の中間連結部40の長さ方向に沿う幅寸法とを同じ寸法に設定するようにしてもよい。
・上記実施形態では、中間連結部40の上面30A及び下面30Bのそれぞれに1個の溝部42を形成するようにしたが、溝部42の個数は特に限定されない。例えば、中間連結部40の上面30Aに複数の溝部42Aを形成し、中間連結部40の下面30Bに複数の溝部42Bを形成するようにしてもよい。このとき、中間連結部40の上面30Aと下面30Bとに形成される溝部42A,42Bの個数を互いに異なる数に設定してもよい。
・上記実施形態の接続端子30における傾斜面45Bを省略してもよい。
・上記実施形態における位置決めマーク41の平面形状は特に限定されない。例えば、位置決めマーク41の平面形状を、点状に形成するようにしてもよい。
・上記実施形態の接続端子30における位置決めマーク41を省略してもよい。
・上記実施形態の接続端子30における被覆接続部33を省略してもよい。
・上記実施形態では、中間連結部40の端部から長さ方向に沿って直線状に延びるように端子接続部50を形成したが、端子接続部50の構造はこれに限定されない。
・例えば図10に示すように、高圧バッテリ12が車両Vの床の略全体に配置されていてもよい。
・今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
11 インバータ
12 高圧バッテリ
20 電線
21 芯線
22 絶縁被覆
25 外装部材
30 接続端子
30A 上面
30B 下面
30C 側面
31 電線接続部
32 基部
33 被覆接続部
34 位置決めマーク
40 中間連結部
41 位置決めマーク
42 溝部
42A 溝部(第1溝部)
42B 溝部(第2溝部)
45 傾斜面
45A 傾斜面(第1傾斜面)
45B 傾斜面(第2傾斜面)
50 端子接続部
50X 貫通孔
55 連結部
60 接続部分
70 収縮チューブ
71 熱収縮チューブ
72 接着剤
C1 コネクタ
V 車両
Claims (10)
- 電線と電気的に接続される電線接続部と、
相手端子と接続される端子接続部と、
前記電線接続部と前記端子接続部との間に設けられ、前記電線接続部と前記端子接続部とを繋ぐ中間連結部と、を有し、
前記中間連結部は、前記電線接続部よりも前記端子接続部に近い部分における上下両面に形成された溝部を有する接続端子。 - 前記溝部は、前記中間連結部の上面に形成された第1溝部と、前記中間連結部の下面に形成された第2溝部とを有し、
前記第1溝部と前記第2溝部とは、前記中間連結部の上面の法線方向から見た平面視において互いに重なるように形成されている請求項1に記載の接続端子。 - 前記溝部は、前記電線接続部と前記中間連結部と前記端子接続部とが並ぶ長さ方向と平面視において直交する方向である前記中間連結部の幅方向の全長にわたって延びるように形成されている請求項1又は請求項2に記載の接続端子。
- 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の接続端子と、
芯線と前記芯線の外周を被覆する絶縁被覆とを有する電線と、
前記電線と前記接続端子との接続部分を覆う筒状の収縮チューブと、を有し、
前記収縮チューブは、熱収縮チューブと、前記熱収縮チューブの内周面に形成された接着剤とを有し、
前記電線接続部には、前記絶縁被覆から露出された前記芯線が電気的に接続されており、
前記溝部は、前記熱収縮チューブから露出された部分の前記中間連結部の上下両面に形成されているワイヤハーネス。 - 前記中間連結部は、前記熱収縮チューブの先端の位置決めのために設けられた溝状の位置決めマークを有し、
前記溝部は、前記位置決めマークよりも前記端子接続部側に設けられている請求項4に記載のワイヤハーネス。 - 前記溝部の深さは、前記位置決めマークの深さよりも深く形成されている請求項5に記載のワイヤハーネス。
- 前記電線接続部と前記中間連結部と前記端子接続部とが並ぶ方向を長さ方向としたときに、
前記溝部の前記長さ方向に沿う寸法は、前記位置決めマークの前記長さ方向に沿う寸法よりも大きく設定されている請求項5又は請求項6に記載のワイヤハーネス。 - 前記電線接続部と前記中間連結部と前記端子接続部とが並ぶ方向を長さ方向とし、前記長さ方向と平面視において直交する方向を幅方向としたときに、
前記位置決めマークの前記幅方向に沿う寸法は、前記溝部の前記幅方向に沿う寸法よりも小さく設定されている請求項5から請求項7のいずれか1項に記載のワイヤハーネス。 - 前記中間連結部の上面と側面との間の角部には、前記中間連結部の幅方向の内側から外側に向かうに連れて下方に傾斜する第1傾斜面が形成されており、
前記中間連結部の下面と側面との間の角部には、前記中間連結部の幅方向の内側から外側に向かうに連れて上方に傾斜する第2傾斜面が形成されており、
前記第1傾斜面及び前記第2傾斜面は、前記溝部から前記電線接続部に向かって延びるように形成されている請求項4から請求項8のいずれか1項に記載のワイヤハーネス。 - 前記電線は、高圧電線であり、
前記芯線と前記電線接続部とは超音波溶接により接合されている請求項4から請求項9のいずれか1項に記載のワイヤハーネス。
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