JP5654178B1 - ワイヤハーネス、端子と被覆導線の接続方法、ワイヤハーネス構造体 - Google Patents

ワイヤハーネス、端子と被覆導線の接続方法、ワイヤハーネス構造体 Download PDF

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Abstract

ワイヤハーネス1は、電線10と圧着端子20とを含む。電線10は、導線が絶縁体で被覆された絶縁被覆部12と、絶縁被覆部12の先端から導線の一部が露出した導線露出部11を有する。圧着端子20は、前端部20Aに位置するボックス部21と、後端部20Bに位置するとともに電線10を挿入可能な圧着部22とを有する。圧着部22は、後端部20Bに開口し、絶縁被覆部12に圧着される被覆圧着部24と、導線露出部11に圧着される導線圧着部23とを含む。被覆圧着部24には、径方向内側に突出する凸条部25が設けられる。

Description

本発明は自動車等に用いられるワイヤハーネス等に関するものである。
従来、自動車用ワイヤハーネスにおける電線と端子との接続は、オープンバレル型と呼ばれる端子で電線をかしめて圧着する圧着接合が一般的である。しかし、このようなワイヤハーネスでは、電線と端子の接続部分に水分等が付着してしまうと、電線に用いられる金属表面の酸化が進み、接合部における抵抗が増加してしまう。また電線と端子に用いられる金属が異なる場合、異種金属間腐食が進んでしまう。当該接続部分における金属材料の腐食の進行は、接続部分の割れや接触不良の原因となり、製品寿命への影響を免れない。特に近年では、電線をアルミニウム合金とし、端子を銅合金とするワイヤハーネスが実用化されつつあり、接合部の腐食の課題が顕著になってきている。
ここで、例えばアルミニウムと銅のような異種金属の接触部分に水分が付着すると、腐食電位の違いから、いわゆる電食が発生する恐れがある。特に、アルミニウムと銅との電位差は大きいから、電気的に卑であるアルミニウム側の腐食が進行する。このため、導線と圧着端子との接続状態が不安定となり、接触抵抗の増加や線径の減少による電気抵抗の増大、さらには断線が生じて電装部品の誤動作、機能停止に至る恐れがある。
このような異種金属が接触するワイヤハーネスにおいて、電線と圧着端子との接続部を覆うように樹脂材を充填したものがある(特許文献1)。樹脂材を充填することによって、電線と圧着端子との接触部分に水分が付着するのを防止する。
特開2004−111058号公報
しかし、特許文献1の方法では、樹脂材を別途充填しなければならないので、製造工程が複雑になり、その分、製造工程における管理も複雑化するという問題が生じる。また、工程が複雑になった分、ワイヤハーネス全体のコストも上がってしまう。従って、樹脂材を用いない止水方法が望まれている。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、樹脂材を用いずに電線との接触部分への水分の付着を予防可能であり、かつ、製造工程の簡略化を図ることが可能なワイヤハーネス等を提供することを目的とする。
前述した目的を達するために第1の発明は、被覆導線と端子とが接続されるワイヤハーネスであって、前記端子は、前記被覆導線が圧着される圧着部と、端子本体とを有し、前記圧着部は、被覆部を圧着する被覆圧着部と、前記被覆部から露出する導線を圧着する導線圧着部とを有し、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、前記圧着部に前記被覆導線を挿入し、金型で前記圧着部を圧着する際に、前記被覆圧着部の内面に突出する凸条部が形成され、前記凸条部は、高さが前記端子の板厚以下であり、前記被覆圧着部の長手方向に離間して複数個設けられ、少なくとも一つの前記凸条部が環状に形成されることを特徴とするワイヤハーネスである。
全ての前記凸条部、前記被覆圧着部の周方向に環状に設けられることが望ましい。
前記凸条部における前記被覆圧着部の圧縮率が45%〜90%であることが望ましい。
前記凸条部に対応する前記被覆圧着部の外面の凹部の深さは、圧着前の前記被覆導線の非圧着部の絶縁体の厚みに対して、少なくとも一部が75%以下であることが望ましい。
前記凸条部に対応する前記被覆圧着部の外面の凹部の長手方向の長さは、0.20mm〜0.90mmであることが望ましい。
前記被覆圧着部の長手方向の長さは、2mm以上であることが望ましい。
前記凸条部に対応する前記被覆圧着部の外面の凹部の後端から前記被覆圧着部の端部までの直線部の距離が0.5mm以上であることが望ましい。
前記被覆圧着部の内面には、圧着時における金型の合わせ部に窪みが形成され、前記凸条部の径方向の寸法は、前記窪みの寸法以上であってもよい。
複数の前記凸条部の長手方向のピッチは、前記端子の板厚の1.5倍以上であることが望ましい。複数の前記凸条部の長手方向のピッチは、0.5mm〜2.0mmであることが望ましい。前記凸条部に対応する前記被覆圧着部の外面の凹部の長手方向の長さ×前記凸条部の個数が、前記被覆圧着部の長手方向の長さの1/2以下であることが望ましい。
前記導線はアルミニウム系材料で構成され、前記導線圧着部が銅系材料で構成されてもよい。
第1の発明によれば、圧着端子の導線圧着部が電線の導線露出部に圧着され、被覆圧着部が絶縁被覆部に圧着され、さらに、被覆圧着部に凸条部を設けるから、樹脂材を用いずに、水分の侵入を防止することができ、電線と圧着端子との接触部分に水分が付着するのを予防することができる。また、凸条部の高さが端子の板厚以下とすることで、凸条部において被覆圧着部が薄肉化することを抑制することができ、凸条部は、長手方向に複数設けることとしたので、より一層水密性を確保することができる。さらに、少なくとも一つの凸条部が環状に形成されるので、凸条部の圧着力の低下を抑制することができる。また、その分製造工程の簡略化を図ることができ、さらにその分のコスト上昇を抑えられる。
また、凸条部は、絶縁被覆部の周方向に環状に設けられるので、その周方向全域において、水密に維持することができる。
また、凸条部における被覆圧着部の圧縮率を45%〜90%とすることで、確実に止水性を確保することができる。
また、凸条部に対応する被覆圧着部の外面の凹部の深さは、圧着前の被覆導線の非圧着部の絶縁体の厚みに対して、75%以下とすることで、凸条部の効果を確実に得るとともに、絶縁体の破れを抑制することができる。
また、凸条部に対応する被覆圧着部の外面の凹部の長手方向の長さを0.20mm〜0.90mmとすることで、金型の破損を防ぐとともに、端子が必要以上に長くなることを抑制することができる。
また、被覆圧着部の長手方向の長さを2mm以上とすることで、確実に被覆部を保持することができる。なお、被覆圧着部の長手方向の長さを3mm以下とすれば、端子が必要以上に長くなることを抑制することができる。
また、凸条部に対応する被覆圧着部の外面の凹部の後端から被覆圧着部の端部までの直線部の距離を0.5mm以上とすることで、被覆圧着部の端部をラッパ状にした際に端子の溶接部の割れを防止することができる。すなわち止水性を確保することができる。
また、凸条部の径方向の寸法(高さ)は、絶縁被覆部の内面に形成された窪みの寸法以上であるので、圧着時に窪みが形成された場合であっても、窪み形成による圧着力の低下を予防することができる。
また、複数の凸条部の長手方向のピッチを0.5mm〜2.0mmとすることで、凸条部同士がつながらずに確実に凸条部を複数個形成することができるとともに、端子が必要以上に長くなることを抑制することができる。
また、第2の発明は、端子と被覆導線との接続する方法であって、前記端子は、前記被覆導線が圧着される圧着部と、端子本体とを有し、前記圧着部は、被覆部を圧着する被覆圧着部と、前記被覆部から露出する導線を圧着する導線圧着部とを有し、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、前記圧着部に前記被覆導線を挿入し、金型で前記圧着部を圧着する際に前記被覆圧着部の内面に突出するように周方向に連続する凸条部を形成し、前記凸条部を、高さが前記端子の板厚以下となるように形成し、前記被覆圧着部の長手方向に離間して複数個設け、前記凸条部の少なくとも一つを、環状に形成し、前記凸条部における前記被覆圧着部の圧縮率が45%〜90%となるように、前記被覆圧着部で前記被覆導線を圧着することを特徴とする端子と被覆導線の接続方法である。
第2の発明によれば、被覆導線の圧着時に被覆圧着部に凸条部が形成されるため、確実に被覆部を圧着して、内部への水の浸入を防ぐことができる。この際、凸条部の圧着率が、45%〜90%であるため、被覆部が破損することなく、確実に、被覆部を圧着することができる。
第3の発明は、複数本のワイヤハーネスが束ねられたワイヤハーネス構造体であって、前記ワイヤハーネスは、被覆導線と端子とが接続されており、前記端子は、前記被覆導線が圧着される圧着部と、端子本体とを有し、前記圧着部は、被覆部を圧着する被覆圧着部と、前記被覆部から露出する導線を圧着する導線圧着部とを有し、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、前記圧着部に前記被覆導線を挿入し、金型で前記圧着部を圧着する際に、前記被覆圧着部の内面に突出する凸条部が形成され、前記凸条部は、高さが前記端子の板厚以下であり、前記被覆圧着部の長手方向に離間して複数個設けられ、少なくとも一つの前記凸条部は、環状に形成されることを特徴とするワイヤハーネス構造体である。
本発明では、複数本のワイヤハーネスを束ねて用いることもできる。
本発明によれば、樹脂材を用いずに電線との接触部分への水分の付着を予防可能であり、かつ、製造工程の簡略化を図ることが可能なワイヤハーネス等を提供することができる。
第1の実施形態のワイヤハーネスを示す分解斜視図。 図1のII−II線断面図。 圧着後のワイヤハーネスの斜視図。 図3のIV−IV線断面図。 ワイヤハーネスの圧着方法の説明図。 圧着刃型を大径部で切断したときの断面図。 図6のVIIで囲った部分の拡大図であって、ワイヤハーネスの圧着時を示す説明図。 ワイヤハーネスの部分拡大図であって、被覆圧着部で切断したときの断面図。 図4の被覆圧着部近傍の部分拡大図であって、電線の絶縁体も切断したときの断面図。 第2の実施形態のワイヤハーネスの斜視図。 図10のXI−XI線断面図。 図11の被覆圧着部近傍の部分拡大図であって、電線の絶縁体も切断したときの断面図。 圧着工具30aを用いて、端子と被覆導線とを接続する方法を示す断面図。 圧着工具30aを用いて、端子と被覆導線とを接続した状態を示す断面図。 (a)は、図13における被覆圧着部の断面図、(b)は、図14における被覆圧着部の断面図。 被覆圧着部の部分断面拡大図であり、図14におけるA部拡大図。 実験方法の概要説明図。 他の圧着端子の形態を示す斜視図。
<第1の実施形態>
図1はワイヤハーネス1の分解斜視図であって、加締め前の状態を示し、図2は図1のII−II線断面図である。ワイヤハーネス1は、長手方向Xおよびこれに直交する幅方向Yを有し、電線10と圧着端子20とを含む。電線10(被覆導線)は、導電性を有する導線16が絶縁体15で被覆された絶縁被覆部12と、絶縁被覆部12の長手方向X先端から導線16の一部が露出した導線露出部11を有する。導線16は、アルミニウムやアルミニウム合金等のアルミニウム系材料で構成され、より詳細には、複数のアルミニウム合金線等を撚って形成する。
圧着端子20は、長手方向Xに延びるとともに、長手方向Xの前端部20Aに位置する図示しない雄型コネクタを挿入可能なボックス部21と、後端部20Bに位置する電線10を挿入可能な圧着部22とを有する。ボックス部21には、雄型コネクタの挿入タブに接触する弾性接触片21Aを備える。
圧着部22は、導線圧着部23と、被覆圧着部24とを含む。導線圧着部23は、被覆圧着部24とボックス部21との間に位置する。被覆圧着部24は、後端部20Bに開口するとともに、電線10が後端部20Bから挿入可能なように、長手方向Xへ延びる断面中空形状を有する。圧着端子20は、表面が錫メッキされた黄銅等の銅合金条を平面展開した端子形状に打ち抜いた後(図示せず)、中空四角柱体のボックス部21と中空円柱体の圧着部22とから構成される立体的な端子形状に曲げ加工されて形成される。さらに、ボックス部21と圧着部22との間には、中空形状の内面を互いに水密に接触させた封止部26が設けられる。封止部26は、圧着部22の内面を互いに接触させ、水密に接合されることによって形成される。好ましくは、封止部26は、上下の金属同士が重なり合った部位(図2参照)の一部を接合する。例えば、上下の金属同士を、端子の長手方向の所定の長さだけ面接触させ、長手方向の略中央を接合する。すなわち、重なり部の端部以外を接合する。このような接合の方法として、例えば圧着やレーザ溶接を用いることができる。
圧着部22は、長手方向Xへ延びる接合部29によって水密に接合される。詳細には、端子形状に打ち抜いた銅合金条の端部を中空形状になるように互いに突合せ、突合せた部分をレーザ溶接等の溶接によって接合部29を形成することができる。
上記のような圧着部22において、被覆圧着部24には、径方向内側へ突出する凸条部25が形成される。凸条部25は、被覆圧着部24の周方向において環状に形成される。なお、凸条部25はプレス工程で端子を作る際に設けて、その後レーザ溶接を行っても良いし、電線10と圧着端子20の圧着工程の際に設けても良い。但し、プレス工程であらかじめ凸条部25を設けると、圧着端子20に電線10を挿入する際に邪魔になる恐れがある。また、レーザ溶接した際に凸条部25がなだらかになってしまう恐れもある。このため、以下の図面においては、圧着前の圧着端子に、すでに凸条部が形成されている例を示すが、後述する電線10との圧着時に、圧着と同時に金型によって凸条部25を設けることが望ましい。
図3は、圧着端子20に電線10を挿入後、導線圧着部23および被覆圧着部24を径方向内側へ加締めたものであり、図4は、図3のIV−IV線断面図である。導線圧着部23には電線10の導線露出部11が位置し、被覆圧着部24には絶縁被覆部12が位置するように、電線10が挿入される。圧着部22の長手方向Xにおける寸法は、導線露出部11の長手方向Xにおける寸法よりも大きい。したがって、電線10を圧着部22に挿入すると、導線露出部11と絶縁被覆部12とが圧着部22の内周に対向して位置する。
圧着部22に導線露出部11および絶縁被覆部12を挿入した状態で圧着部22を加締めることによって、導線圧着部23と導線露出部11の導線16とが圧着され、被覆圧着部24と絶縁被覆部12の絶縁体15とが圧着される。
被覆圧着部24には、凸条部25が設けられるから、圧着部22を加締めると、凸条部25によって絶縁被覆部12の一部が他の部分よりも強い力で圧着され、絶縁被覆部12の絶縁体15には高圧着部13が形成される。
図5は、ワイヤハーネス1の圧着方法の説明図である。図示したように、導線圧着部23および被覆圧着部24の圧着は、圧着工具30によって一体的におこなうことができる。圧着工具30は、上刃型31と下刃型32とによって構成される。上刃型31は、長手方向Xに延びる半円柱状の空洞を有し、被覆圧着部24に対応するとともに被覆圧着部24の半径よりも僅かに小さい半径を有する大径部34と、導線圧着部23に対応するとともに大径部34よりも小さい半径を有する小径部33とを備える。下刃型32は、長手方向Xに延びる半円柱状の空洞を有し、導線圧着部23および被覆圧着部24に対応するいずれの部分もその半径は同じである。
図6は、圧着工具30の大径部34における断面図である。上刃型31に噛み合った状態の下刃型32を仮想線で示す。図示したように、上刃型31の大径部34の半径よりも、下刃型32の半径のほうが僅かに小さく、これら圧着工具30でワイヤハーネス1を圧着処理する場合には、上刃型31の内側に下刃型32が噛み合う。このように噛み合った状態において、上刃型31の内面と下刃型32の内面とで、ほぼ円形となる。この時の直径は、加締め前の被覆圧着部24よりも小さいから、加締め処理によって被覆圧着部24の直径を小さくするように押圧し、電線10の絶縁被覆部12と被覆圧着部24とを圧着することができる。
なお、図示しないが圧着工具30の上刃型31の小径部33の内面と、下刃型32の内面とで構成される空間の直径は、導線圧着部23の直径よりも小さく、かつ、加締め後の被覆圧着部24の直径よりも小さい。したがって、導線圧着部23は、被覆圧着部24よりも強圧着となる。
圧着工具30の上刃型31および下刃型32を噛み合わせたとき、小径部33によって長手方向Xへ延びる中空円筒形が形成されるが、この形状に限定するものではない。圧着端子20と電線10の導線露出部11とが圧着される限りにおいて、さまざまな形状のものを採用することができる。例えば、扁平なものでもよいし、その断面形状が凸状になるようなものであってもよい。
図7は、図6の圧着工具30のVIIで囲った部分の拡大図に、さらに電線10および圧着端子20を追記したものである。図示したように、上刃型31と下刃型32との噛み合い部分において、上刃型31の内面と、下刃型32の外面との間に僅かな隙間35が形成される。この隙間35に向かって、被覆圧着部24の押圧力が逃げるように移動し、被覆圧着部24には段部36が形成される可能性がある。このように段部36が形成されると、被覆圧着部24の内面には、径方向外側に窪み14が形成される可能性があり、この部分における圧着力が低下し、しいては、止水性が低下することが懸念される。
図8は、ワイヤハーネス1の被覆圧着部24近傍を拡大したときの斜視図である。上述したように、圧着工具30を用いることによって、ワイヤハーネス1には、長手方向Xに延びる段部36および窪み14が形成される可能性があるが、凸条部25を設けることによって段部36および窪み14の少なくとも一部を径方向内側へと押圧することができる。したがって、少なくとも凸条部25を設けた位置においては、圧着力の低下を予防することができ、水分が圧着端子20の後端部20Bから侵入するのを確実に防止することができる。
図9は、凸条部25を拡大した断面図である。この実施形態において、凸条部25の長手方向Xの寸法L1は、圧着部22での押圧の作用を受けていない部分における電線10の絶縁体15の厚さ寸法L2以下であって、好ましくは押圧の作用を受けている部分における絶縁体15の厚さ寸法以下である。圧着部22での押圧の作用を受けていない部分における絶縁体15の厚さ寸法L2とは、圧着部22に挿入されていない、露出された部分における絶縁体15の厚さ寸法である。換言すれば、圧着前の絶縁体15の厚さ寸法である。また、圧着部22の押圧力の作用を受けている部分における絶縁体15の厚さ寸法とは、圧着部22に挿入された部分であって、圧着後における絶縁体15の厚さ寸法である。絶縁体15は、圧着部22が圧着されることによって、圧着前よりもその厚さ寸法が小さくなる。
凸条部25を上記のような寸法にすることによって、被覆圧着部24の絶縁体15には周方向において環状に高い圧着力が作用する高圧着部13を設けることができる。特に、凸条部25の長手方向Xにおける寸法が小さいと、絶縁体15に略直交するように凸条部25が突出し、弾性を有する絶縁体15が急激に屈曲する。従って、急激な屈曲により絶縁体15と凸条部25との密着力が上がるので、後端部20Bからの水分の侵入を予防することができる。また、絶縁体15が長手方向Xに移動しにくくなるので、電線10が後端部20Bからの抜け方向に引っ張られたときも、抜けにくくなる。なお、絶縁体15の材質によっても異なるが、凸条部25の寸法L1が小さすぎると、経年劣化によって圧着力の低下が生じる可能性があるので、その寸法は適宜変更することが望ましい。
凸条部25の径方向の寸法L3は、絶縁被覆部12に形成された窪み14の寸法L4以上である。窪み14の寸法L4とは、窪み14が形成されない理想の絶縁体15の外面である理想外面17と、窪み14が形成された場合に理想外面17からの距離が最も大きくなる最大点までの径方向における寸法である(図7参照)。したがって、凸条部25によって、窪み14が部分的に完全に押圧され、窪み14によって圧着力が低下するのを予防することができる。なお、凸条部25のより詳細な適切な形状については、後述する。
絶縁被覆部12において、導線16を覆う絶縁体15として、弾性を有するポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン等、この技術の分野において通常用いられるものを選択することができる。なお、通常、導体断面積が0.75sq(約0.75mm)の電線は、絶縁被覆部の厚みが0.2mmであり、導体断面積が2.5sqの電線は、絶縁被覆部の厚みが0.35mmであり、導体断面積が8sqの電線は、絶縁被覆部の厚みが0.8mmである。
上記のようなワイヤハーネス1において、電線10の導線16はアルミニウム系材料で構成され、圧着端子20の導線圧着部23は銅系材料で構成されているから、導線圧着部23では、異種金属が接触する。異種金属が接触した部分では、水分が付着することによって電食の可能性があるが、この実施形態では、圧着部22への水分の侵入を防止することができるので、電食を予防することができる。また、この実施形態によれば、絶縁体15の材料として通常用いられる材料を用いても、確実に圧着部22への水分の侵入を防止することができる。
この実施形態において、凸条部25の断面形状は半円状にしているが(図9参照)、この形状に限定するものではない。その断面形状が、矩形、三角形などの多角形等を有するものであってもよい。また、凸条部25の断面形状が、長手方向Xに平行延びる軸線に対して傾斜するようにしてもよい。すなわち、前端部20A側から後端部20B側に向かって、凸条部25先端における被覆圧着部の径が大きくなるように傾斜していてもよい。このように傾斜することによって、後端部20B側から電線10を挿入したときには比較的挿入しやすいが、その逆方向には移動しにくく、挿入した電線10を抜けにくくすることができる。このように、凸条部25の断面形状は、長手方向に対する中心線に対して対称に形成されなくてもよく、長手方向のいずれかの方向に対して斜め方向(長手方向に対する中心線に対して非対称)に形成されてもよい。
圧着工具30は上刃型31と下刃型32との二つの刃型によって圧着端子20の周囲から圧着するようにしているが、三つ以上の刃型を有するものであってもよい。例えば、三つの刃型を有する圧着工具30を用いた場合には、絶縁被覆部12の絶縁体15には三条の窪み14が形成される可能性がある。しかし、凸条部25を環状にすることによって、いずれの窪み14においても圧着力の低下を抑制することができる。
<第2の実施形態>
第2の実施形態において、第1の実施形態と同様の構成要件については、第1の実施形態と同じ符号を用い、その構成要件については詳細な説明を省略する。この実施形態では、凸条部を長手方向Xに二つ設けたことを特徴とする。
図10は第2の実施形態のワイヤハーネス1の斜視図であって、加締め後の状態を示し、図11は図10のXI−XI線断面図である。被覆圧着部24には、凸条部25A,25Bが設けられる。凸条部25A,25Bは、圧着部22の周方向において連続した環状に形成される。凸条部25Aと凸条部25Bとは、長手方向Xに離間して設けられる。
図12は、凸条部25A,25Bを拡大した斜視図である。凸条部25Aと凸条部25Bとの離間寸法D1は、電線10の絶縁体15の厚さの寸法D2の6倍以下である。離間寸法D1は、対向する凸条部25Aおよび凸条部25Bの内端の間を測定する。また、絶縁体15の厚さ寸法D2とは、圧着部22での押圧の作用を受けていない部分における寸法をいう。具体的には、圧着部22に挿入されていない、露出された部分における絶縁体15の厚さ寸法である。換言すれば、圧着前の絶縁体15の厚さ寸法である。
<第3の実施形態>
次に、さらに他の実施の形態について説明する。図13は、圧着工具30aを用いて、電線10と圧着端子20とを接続する方法を示す図である。圧着工具30aは、圧着工具30とは異なり、凸条部25A、25Bを形成するための凸部37を有する。すなわち、図13に示す方法は、前述したように、予め凸条部25(25A、25B)が形成された圧着端子20を圧着するのではなく、圧着時に、凸条部25(25A、25B)を同時に形成するものである。なお、以下の説明では、電線10として、例えば外径が0.9mm〜6.9mm程度のものを想定し、また、圧着端子20の板厚は0.15〜0.60mm程度のものを想定する。
圧着工具30aは、圧着工具30と同様に、上刃型31と下刃型32とによって構成される。被覆圧着部24に対応する位置であって、上刃型31と、下刃型32の互いに対向する位置には、凸部37が形成される。なお、図示した例では、凸部37が長手方向に2か所形成される例を示すが、凸部37は1か所であってもよく、3か所以上の複数個所に形成されてもよい。
図13に示すように、圧着部22に電線10の先端(導線露出部11および絶縁被覆部12の一部)を挿入した状態で、上刃型31と下刃型32とを閉じることで、電線10と圧着端子20とが接続される。
図14は、電線10と圧着端子20とが圧着によって接続された状態を示す図である。圧着端子20は、導線圧着部23によって導線露出部11を圧着し、被覆圧着部24によって絶縁被覆部12を圧着する。この際、被覆圧着部24には、凸部37に対応する位置に凸条部25A、25Bが形成される。すなわち、凸部37によって、被覆圧着部24が他の部位よりも強く圧縮されて、被覆圧着部24の内面側に突出する凸条部25A、25Bが形成される。
ここで、被覆圧着部24の長さ(被覆圧着部に挿入されている絶縁被覆部12の長さであって、図中Bで示す長さ)は、2mm以上であることが望ましく、さらに望ましくは2.5〜5.0mmである。被覆圧着長さが短すぎると、絶縁被覆部12の圧着が不十分となり、水密が保てなくなる恐れがある。また、被覆圧着長さが長すぎると、端子自体が必要以上に長くなる。
また、凸条部25A(25B)における被覆圧着部の圧縮率は、45%〜90%であることが望ましい。図15(a)は、圧縮前の凸条部25A(25B)に対応する部位の被覆圧着部24における断面図である。また、図15(b)は、圧縮後の凸条部25A(25B)に対応する部位の被覆圧着部24における断面図である。
被覆圧着部の圧縮率は、以下のようにして求められる。まず、圧縮前の被覆圧着部24の外周面によって形成される円の断面積をA0とする。また、圧縮後における凸条部25A(25B)の先端部における被覆圧着部24の外周面によって形成される略円形状の断面積をA1とする。この場合、圧縮率は、A1/A0で算出される。すなわち、圧縮率が100%とは、被覆圧着部24が圧縮されていないことを指し、圧縮率50%とは、圧縮前の被覆圧着部24の外径から算出される断面積が半分になるまで、被覆圧着部24が圧縮されたことを意味する。
圧縮率が45%を下回ると、圧縮が強すぎるため、絶縁体15が破ける恐れがある。また、圧縮率が90%を超えると、圧縮量が少なすぎるため、十分に止水性を確保することが困難となる。
図16は、圧着後の被覆圧着部24の部分拡大断面図であり、図14のA部拡大図である。前述したように、被覆圧着部24には、圧着工具30aに形成された凸部37に対応した凸条部25A、25Bが形成される。なお、図では、圧着工具30aの一部を示すが、以下の説明では、圧着工具30aから圧着端子20を取り出した後のスプリングバック等を加味した寸法について説明する。また、凸条部25A、25Bの形状は、いずれも同様とし、図示した例とは凸条部の数が異なる場合でも、以下の説明は適用可能とする。
凸条部25A、25Bの高さ(図中Dであって、凸条部25A、25B以外の部位の被覆圧着部24の最大内径の内面に対する、凸条部25A、25B先端の高さ)は、圧着端子20(被覆圧着部24)の肉厚(図中Cであって、凸条部25A、25B以外の部位の最大内径である部位の肉厚)以下であることが望ましい。凸条部25A、25Bの高さが高すぎると、被覆圧着部24(凸条部25A、25B)の板厚が薄くなりすぎるため望ましくない。
一方、凸条部25A、25Bの高さが低すぎると、凸条部25A、25Bの効果が十分に得られない。このため、凸条部25A、25Bの高さは、圧着端子20(被覆圧着部24)の肉厚の0.5倍以上であることが望ましい。例えば、板厚が0.25mmの場合には、凸条部25A、25Bの高さは、0.125mm〜0.25mmとすればよく、特に望ましくは、0.125〜0.15mmである。
また、凸条部25A、25Bの幅(長手方向の長さ)は以下のように定義する。凸条部25A、25Bの先端部は、必ずしも明確な凸形状を有さず、凸条部25A、25Bとそれ以外の部位との境界が不明瞭となる恐れがある。このため、本発明では、凸条部25A、25Bの幅(長手方向の長さ)を、これに対応する被覆圧着部24の外周面側の凹部の幅で定義する。
ここで、圧着工具30aの凸部37の基部の幅(図中F)に対して、凸条部25A、25Bに対応する被覆圧着部24の外周面側の凹部の幅(図中E)は、わずかに大きくなる。そこで、本発明では、凹部以外の部位の外周面における直線部と、凹部の内壁面における直線部との交点を凸条部25A、25Bの幅の起点とする。すなわち、凹部の幅は、概ね、凸部37の幅と一致する。
このようにして定義される凸条部25A、25Bの幅は、0.20mm〜0.90mmであることが望ましい。凸条部25A、25Bの幅が狭すぎると、圧着工具における凸部37の幅が小さくなるため、凸部37の破損の恐れがある。一方、凸条部25A、25Bの幅が広すぎると、必要以上に端子全体の長さが長くなるためである。この際、被覆圧着部の外面の凹部の長手方向長さは、被覆圧着部の長さの10%以上とすることが望ましい。このようにすると圧着部における防食をより確実に確保することができる。なお、凸条部の個数×幅が、被覆圧着部の長さの1/2以下とすることが望ましい。例えば、凸条部25A、25Bを二つ形成するためには、凸条部の幅は、被覆圧着部の長さの1/4以下とすることが望ましい。このようにすることで、刃型凹凸形状の端子圧着凹凸形状への転写が優れる。例えば、被覆圧着部長さを3mmとした場合には、凸条部25A、25Bの幅は、0.75mm以下とすることが望ましい。
なお、凸部37の形状は、図示したように、先端の幅が狭くなるような台形型や、先端の幅が狭くなるような円弧状とすることが望ましい。このようにすることで、圧着工具の強度を保ちつつ、必要な高さの凸条部を形成することが容易である。例えば、0.15mm程度の高さの図示したような台形の凸部37に対しては、凸部37の基部の幅が0.20mm〜0.90mmに対して、先端部の幅を0.10mm〜0.80mm程度にすればよい。
また、複数の凸条部25A、25Bを形成する場合において、凸条部25A、25Bのピッチ(図中Gであって、例えば凸条部中心同士の間隔とすることができる。なお、エッジがなくても、半円状であればその中心同士の間隔としてもよい。)は、0.5〜2.0mmとすることが望ましく、さらに望ましくは、0.8〜1.4mmである。ピッチが狭すぎると、圧着工具30aの凸部37間の溝幅(図中I)が狭くなるため、圧着工具30aの製造性が悪く、また、凸条部同士が接近しすぎるため、凸条部を複数形成する効果が薄れる。したがって、凸条部25A、25Bのピッチは、端子板厚の1.5倍以上とすることが望ましい。また、ピッチが広すぎると必要以上に端子全体の長さが長くなり、小型化の妨げとなる。さらに、凸状部同士の間に挟まれた絶縁被覆部の応力が低下し、止水性が低下する恐れがある。
また、被覆圧着部24の外面側において、凸条部25Bに対応する凹部の基部の後端側から、被覆圧着部24の後端までの略直線部の長さ(図中H)は、0.5mm以上とすることが望ましい。この長さが短すぎると、圧着時に、被覆圧着部24の後端部がラッパ状に開いてしまい、破損や止水性に対して不利となるためである。
また、被覆圧着部24の押し込み深さ(図中J)は、圧着対象の絶縁被覆部12の圧着前の絶縁体15の厚みTに対して、周方向の少なくとも一部が75%以下であることが望ましい。すなわち、J/Tが0.75以下であることが望ましい。被覆圧着部24の押し込み深さが、絶縁体15の厚みに対して小さすぎると、凸条部25A、5Bの効果が十分得られない。また、被覆圧着部24の押し込み深さが、絶縁体15の厚みに対して大きすぎると、絶縁体15が破ける恐れがあるためである。なお、絶縁被覆の厚みが0.2〜0.35mmであれば、J/Tの割合は、13%以上であることが望ましい。
なお、上述した凸条部等の各形態は、実施例1、2に対しても適用可能である。
<実験例1>
上記のようなワイヤハーネス1において、電線10の絶縁被覆部12から圧着端子20に向かって空気を送り、後端部20Bから空気が漏れるか否かについて実験した。図17には、実験方法の概要を示す。実験は、水を入れた水槽41中に電線10を圧着した圧着端子20を入れ、電線10の端部から圧着端子20に向かってレギュレータ42によって加圧空気を送った。加圧空気は、50kpaで30秒間吐出した。
ワイヤハーネス1として、対照サンプルおよびサンプル1〜4を準備し、それぞれのサンプル数をn=10とした。対照サンプルは、被覆圧着部24に凸条部を設けない圧着端子20を用いたワイヤハーネスである。サンプル1は、二つの凸条部25A,25Bの離間寸法D1が絶縁体15の厚さ寸法D2の8倍である圧着端子20を用いたワイヤハーネスである。サンプル2は、離間寸法D1が、絶縁体15の厚さ寸法D2の6倍である圧着端子20を用いたワイヤハーネスである。サンプル3は、離間寸法D1が、絶縁体15の厚さ寸法D2の5倍である圧着端子20を用いたワイヤハーネスである。サンプル4は、離間寸法D1が、絶縁体15の厚さ寸法D2の4倍である圧着端子20を用いたワイヤハーネスである。サンプル3およびサンプル4はこの実施形態にかかるワイヤハーネスである。また、対照サンプルについては、120℃で24時間加熱したワイヤハーネスおよびそのような加熱をしないワイヤハーネスを準備した。サンプル1〜4では、120℃で24時間、および120時間加熱したワイヤハーネスおよびそのような加熱をしないワイヤハーネスを準備した。ワイヤハーネス1は、高温環境下において使用されることもあり、特にこのように高温環境下で使用された場合には、絶縁体15の弾性が低下し、圧着部22と絶縁被覆部12との間の圧着力が低下する傾向にある。この実験では、高温環境下におけるワイヤハーネス1の使用の耐久性を確認することができる。
Figure 0005654178
表1に示したように、圧着端子20の後端部20Bからの空気の漏れがなかったものについては、「N」を記入し、漏れがあった場合には、漏れたときの圧力を記入している。空気の漏れは、気泡を目視で確認することによりおこなった。
凸条部25を設けない対照サンプルにおいて、加熱処理をしない場合には、空気の漏れはいずれも確認されなかったが、24時間の加熱処理では、いずれも1KPa以下で空気の漏れが確認された。サンプル1〜4においても、加熱処理をしない場合には、空気の漏れはいずれも確認されなかった。
サンプル1において、24時間の加熱処理では、7つのサンプルで空気の漏れは確認されなかったが、1つが30KPa、2つが20KPaの圧力で空気の漏れが確認された。120時間の加熱処理では、いずれも1〜3KPaの圧力で空気の漏れが確認された。
サンプル2において、24時間の加熱処理では、8つのサンプルで空気の漏れは確認されなかったが、1つが40KPa、1つが50KPaの圧力で空気の漏れが確認された。120時間の加熱処理では、5つのサンプルで空気の漏れは確認されなかったが、残りの5つのサンプルで5〜30KPaの圧力で空気の漏れが確認された。
サンプル3およびサンプル4では、24時間の加熱処理、120時間の加熱処理のいずれにおいても空気の漏れは確認されなかった。したがって、凸条部25の離間寸法D1は、絶縁体15の厚さ寸法D2の5倍以下であることによって、高温環境下でワイヤハーネス1を使用した場合であっても、圧着端子20内部、特に導線圧着部23内を水密に保持することができることが証明された。離間寸法D1を絶縁体15の厚さ寸法D2の5倍以下にすることによって、凸条部25Aおよび凸条部25Bの長手方向Xにおける離間部に絶縁体15が食い込むように入ることができるので、水密性が向上するものと推察される。
上記のとおり、凸条部25A,25Bの離間寸法D1を絶縁体15の厚さ寸法D2の5倍以下にすることによって、後端部20Bからボックス部21側へ水分が浸入するのを確実に防止することができる。すなわち、導線圧着部23を水密に保持することができる。したがって、導線16と圧着端子20との接触による電食を確実に防止することができる。
第2の実施形態において、二つの凸条部25A,25Bの径方向の寸法は同程度としている。しかし、これらを互いに異なる寸法にしてもよい。ボックス部21側に位置する凸条部25Aを後端部20B側に位置する凸条部25Bよりも大きくすることによって電線10が挿入しやすくなる。また、凸条部25Bを凸条部25Aよりも大きくすることによって、導線露出部11の屈曲性を維持し、導線圧着部23に対して圧着した状態を保つことができる。
凸条部25A,25Bの断面形状は略矩形にしているが、この形状に限られるものではない。例えば、その断面形状が円形、三角形などの多角形であってもよい。また、凸条部25Aと凸条部25Bとでその断面形状が異なるものであってもよい。
<実験例2>
同様にして、凸条部の本数を変えて、加熱前の水密性を評価した。結果を表2に示す。
Figure 0005654178
サンプル5は、凸条部を設けないもの、サンプル6は、凸条部を一列周方向に形成したもの、サンプル7は、凸条部を2列周方向に形成したものである。また、サンプル5の圧縮率は、凸条部のない部位での圧縮率であり、サンプル6、7は、凸条部における圧縮率である。なお、サンプル6、7において、凸条部以外の部位の圧縮率は、それぞれ、約60%、約80%である。なお、表中の200kPaは、200kPaでも漏れが確認されなかったことを示す。
結果より、凸条部を有さないサンプル5では、n=5の一つにおいて、90kPaで漏れが見られた。すなわち、最低漏れ圧力は90kPaであった。これに対し、サンプル6は、n=5の一つにおいて漏れが確認され、最低漏れ圧力が140kPaであったが、サンプル5よりも良好な結果となった。また、凸条部が2列以上設けられるサンプル7、8では、n=5の全てが200kPaでも漏れが見られなかった。このように、凸条部を設けることで、水密性を高めることができ、2列以上形成した方が、その効果が大きいことが分かった。押込みを複数設けることにより、押込み部、さらに押込みの間で、電線の高い反力で締め付けることができ、止水性能が向上する。
<実験例3>
同様にして、凸条部における圧縮率を変えて、加熱前後の水密性を評価した。結果を表3に示す。なお、以下の実験例において、「excellent」は、50kPaでエアリークが見られなかったもの(エアリークする圧力が50kPa以上であるもの)を示し、「good」は、30kPa以上50kPa未満でエアリークしたものを示し、「bad」は、30kPa未満でエアリークが見られたものである。電線サイズは0.75sq、端子被覆圧着部の内径は1.6mmとした。なお、いずれも端子の板厚は0.25mmとした。
Figure 0005654178
結果より、圧縮率が95%〜40%のサンプル9〜18において、加熱なしでは、全て良好な結果であった。特に、サンプル10〜17において、エアリーク圧力が50kPa以上となった。また、サンプル12〜15においては、加熱後におけるエアリーク圧力が50kPa以上となった。
<実験例4>
同様にして、凸条部の押込み量を変えて、加熱前後の水密性を評価した。ここで、凸条部の押込み量とは、図16におけるJ寸法を指す。絶縁被覆厚みが0.2mmの場合の結果を表4に示し、絶縁被覆厚みが0.35mmの結果を表5に示した。なお、いずれも端子の板厚は0.25mmとした。
Figure 0005654178
Figure 0005654178
表4より、被覆厚みが0.2mmの場合、押込み量/被覆厚みが75%以下のサンプル19〜22は、良好な結果を得ることができた。押込み量/被覆厚みが、100%でのサンプル23は、押込み量が大きすぎるため、被覆部が切れてしまった。このため、リーク試験を行うことができなかった。また、被覆厚みが0.2mmの場合、押込み量/被覆厚みが、少なくとも13%以上であれば、良好な結果を得ることができた。
また、表5より、被覆厚みが0.35mmの場合、押込み量/被覆厚みが、71%以下のサンプル24〜29は、の場合に良好な結果を得ることができた。なお、表4と同様に、押込み量/被覆厚みが、100%のサンプル31では、押込み量が大きすぎるため、被覆部が切れてしまった。このため、リーク試験を行うことができなかった。また、被覆厚みが0.35mmの場合、押込み量/被覆厚みが、少なくとも14%以上であれば、良好な結果を得ることができた。このように、本発明では、押込み量/被覆厚みは75%以下であることが望ましい。
<実験例5>
同様にして、凸条部の形状を変えて、加熱前後の水密性を評価した。ここで、凸条部の押込み幅とは、図16におけるF寸法を指す。また、先端部の幅とは、寸法Fから、先端(押し込み方向)に向かって縮幅した先端部における幅を指す。結果を表6に示した。なお、端子の板厚は0.25mmで押込み量は板厚以下とした。また、電線サイズは2.5sq、端子被覆圧着部の内径は3.0mm、被覆圧着部の長さは3.0mmとした。
Figure 0005654178
表6より、押込み幅が0.2〜0.9のサンプル32〜42において良好な結果を得ることができ、特に、サンプル33〜39はさらに良好な結果を得ることができた。押込み幅と先端の幅はこれに限定されることはない。つまり、先端の幅は押込み幅より小さければよい。例えば押込み幅0.7mmの場合、先端の幅は0.6mm〜0.2mmの間で組み合わせることも勿論可能である。
<実験例6>
同様にして、被覆圧着部の圧縮率及び長さを変えて、加熱前後の水密性を評価した。ここで、長さとは、図14におけるB寸法を指す。なお、端子の板厚は0.25mmとした。また、電線サイズ0.75Sq。端子被覆圧着部の内径1.6mm。結果を表7に示した。
Figure 0005654178
表7より、被覆圧着部長さが1.9mmのサンプル43、46、49、52、55は、被覆圧着部長さが十分ではなく、水密性が十分ではなかった。被覆圧着部長さが2.0mm以上のサンプル44、45、47、48、50、51、53、54、56、57であれば、十分な水密性を得ることができ、特に、サンプル45、47、48、50、51、53、54、57は、さらに良好な結果を得ることができた。
<実験例7>
同様にして、凸条部のピッチを変えて、加熱前後の水密性を評価した。ここで、長さとは、図16におけるG寸法を指す。なお、端子の板厚は0.25mmとした。また、電線サイズは2.5Sq、端子被覆圧着部の内径は3.0mm、被覆圧着部の長さは3.0mm、押込み幅は0.7mmとした。結果を表8に示した。
Figure 0005654178
表8より、凸条部ピッチが0.5〜2.0mmのサンプル59〜70は、十分な水密性を得ることができ、特に、凸条部ピッチが1.0〜1.5mmのサンプル62〜65は、さらに良好な結果を得ることができた。
なお、上記実験に用いた、被覆圧着部の内径は代表的なものである。例えば、導体断面積が約1.22mm〜2.65mmのときは内径を約2.2mm〜3.0mm、導体断面積が約0.72mm〜1.37mmのときは内径を約1.5mm〜2.0mm程度にしてよい。
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上述の説明では、圧着端子20の圧着部22を、アルミニウムやアルミニウム合金等の卑な金属からなる電線10に圧着接続する例を説明したが、本発明にはこれに限られない。卑な金属以外に、例えば、銅や銅合金等の貴な金属からなる電線導体と圧着部5とを圧着接続してもよい。この場合でも前記実施形態と略同等の作用及び効果を奏することができる。より詳細には、上述の構成の圧着部22は、圧着状態において、水の浸入を防止できるため、例えば、これまで線間止水のためにシールなどが必要であった銅や銅合金等の芯線で構成する電線導体を接続してもよい。
また、圧着前の圧着端子20の圧着部22は、導線圧着部23と被覆圧着部24の内径を同一としたが(図1)、本発明はこれに限られない。例えば、図18に示すように、圧着部22の、導線圧着部23と被覆圧着部24の内径(外径)を変えて、段差を形成してもよい。このようにすることで、導線圧着部の肉あまりを少なくすることができ、圧着した端子が導線中心方向へ内倒れすることを防止できる。このため、止水性と導通性の両者を向上させることができる。
また、本発明にかかるワイヤハーネスを複数本束ねて使用することもできる。本発明では、このように複数本のワイヤハーネスが束ねられた構造体を、ワイヤハーネス構造体と称する。
1…ワイヤハーネス
10…電線
11…導線露出部
12…絶縁被覆部
13…高圧着部
14…窪み
15…絶縁体
16…導線
17…理想外面
20…圧着端子
20A…前端部
20B…後端部
21…ボックス部
21A…弾性接触片
22…圧着部
23…導線圧着部
24…被覆圧着部
25…凸条部
25A…凸条部
25B…凸条部
26…封止部
29…接合部
30、30a…圧着工具
31…上刃型
32…下刃型
33…小径部
34…大径部
35…隙間
36…段部
37…凸部
41…水槽
42…レギュレータ
X…長手方向
Y…幅方向

Claims (14)

  1. 被覆導線と端子とが接続されるワイヤハーネスであって、
    前記端子は、前記被覆導線が圧着される圧着部と、端子本体とを有し、
    前記圧着部は、被覆部を圧着する被覆圧着部と、前記被覆部から露出する導線を圧着する導線圧着部とを有し、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、
    前記圧着部に前記被覆導線を挿入し、金型で前記圧着部を圧着する際に、前記被覆圧着部の内面に突出する凸条部が形成され、
    前記凸条部は、高さが前記端子の板厚以下であり、前記被覆圧着部の長手方向に離間して複数個設けられ、
    少なくとも一つの前記凸条部が環状に形成されることを特徴とするワイヤハーネス。
  2. 全ての前記凸条部が、前記被覆圧着部の周方向に環状に設けられることを特徴とする請求項1記載のワイヤハーネス。
  3. 前記凸条部における前記被覆圧着部の圧縮率が45%〜90%であることを特徴とする請求項1記載のワイヤハーネス。
  4. 前記凸条部に対応する前記被覆圧着部の外面の凹部の深さは、圧着前の前記被覆導線の絶縁体の厚みに対し、少なくとも一部が14%〜75%であることを特徴とする請求項1記載のワイヤハーネス。
  5. 前記凸条部に対応する前記被覆圧着部の外面の凹部の長手方向の長さは、0.20mm〜0.90mmであることを特徴とする請求項1記載のワイヤハーネス。
  6. 前記被覆圧着部の長手方向の長さは、2mm以上であることを特徴とする請求項1記載のワイヤハーネス。
  7. 前記凸条部に対応する前記被覆圧着部の外面の凹部の後端から前記被覆圧着部の端部までの直線部の距離が0.5mm以上であることを特徴とする請求項1記載のワイヤハーネス。
  8. 前記被覆圧着部の内面には、圧着時における金型の合わせ部に窪みが形成され、
    前記凸条部の径方向の寸法は、前記窪みの寸法以上であることを特徴とする請求項1記載のワイヤハーネス。
  9. 複数の前記凸条部の長手方向のピッチは、前記端子の板厚の1.5倍以上であることを特徴とする請求項1記載のワイヤハーネス。
  10. 前記凸条部に対応する前記被覆圧着部の外面の凹部の長手方向の長さ×前記凸条部の個数が、前記被覆圧着部の長手方向の長さの1/2以下であることを特徴とする請求項1記載のワイヤハーネス。
  11. 複数の前記凸条部の長手方向のピッチは、0.5mm〜2.0mmであることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれかに記載のワイヤハーネス。
  12. 前記導線はアルミニウム系材料で構成され、前記導線圧着部が銅系材料で構成されることを特徴とする請求項1記載のワイヤハーネス。
  13. 端子と被覆導線との接続する方法であって、
    前記端子は、前記被覆導線が圧着される圧着部と、端子本体とを有し、
    前記圧着部は、被覆部を圧着する被覆圧着部と、前記被覆部から露出する導線を圧着する導線圧着部とを有し、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、
    前記圧着部に前記被覆導線を挿入し、金型で前記圧着部を圧着する際に
    前記被覆圧着部の内面に突出するように周方向に連続する凸条部を形成し、
    前記凸条部を、高さが前記端子の板厚以下となるように形成し、前記被覆圧着部の長手方向に離間して複数個設け、
    前記凸条部の少なくとも一つを、環状に形成し、
    前記凸条部における前記被覆圧着部の圧縮率が45%〜90%となるように、前記被覆圧着部で前記被覆導線を圧着することを特徴とする端子と被覆導線の接続方法。
  14. 複数本のワイヤハーネスが束ねられたワイヤハーネス構造体であって、
    前記ワイヤハーネスは、被覆導線と端子とが接続されており、
    前記端子は、前記被覆導線が圧着される圧着部と、端子本体とを有し、
    前記圧着部は、被覆部を圧着する被覆圧着部と、前記被覆部から露出する導線を圧着する導線圧着部とを有し、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、
    前記圧着部に前記被覆導線を挿入し、金型で前記圧着部を圧着する際に、前記被覆圧着部の内面に突出する凸条部が形成され、
    前記凸条部は、高さが前記端子の板厚以下であり、前記被覆圧着部の長手方向に離間して複数個設けられ、
    少なくとも一つの前記凸条部は、環状に形成されることを特徴とするワイヤハーネス構造体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017073026A1 (ja) * 2015-10-27 2017-05-04 古河電気工業株式会社 圧着端子及び端子付き電線

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10305240B2 (en) 2014-03-24 2019-05-28 Furukawa Electric Co., Ltd. Wire harness, connection method between covered conducting wire and terminal, and wire harness structure body
JP2018092739A (ja) * 2016-11-30 2018-06-14 古河電気工業株式会社 端子付き電線、端子、端子付き電線の製造方法、ワイヤハーネス
DE102021127516A1 (de) * 2020-11-19 2022-05-19 Yazaki Corporation Elektroleitung mit Anschluss und Anschluss-Crimpvorrichtung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001110464A (ja) * 1999-10-06 2001-04-20 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 端子金具と電線との防水接続構造
JP2002216862A (ja) * 2001-01-19 2002-08-02 Yazaki Corp 端子と電線の接続部の防水構造及び防水方法
JP2006331931A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Mitsubishi Cable Ind Ltd 電線の接続構造及びその接続方法
JP2010045007A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Sumitomo Wiring Syst Ltd 端子金具
JP2013544900A (ja) * 2010-09-23 2013-12-19 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン 複合補強材
JP2014068679A (ja) * 2012-09-27 2014-04-21 Gc Corp Camプログラム、cam装置、cad/camシステム、及び歯科補綴物の製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011122622A1 (ja) * 2010-03-30 2011-10-06 古河電気工業株式会社 圧着端子、接続構造体及びコネクタ
EP2876732A1 (en) * 2012-07-20 2015-05-27 Furukawa Electric Co., Ltd. Connected structure, connector, and manufacturing method for connected structure

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001110464A (ja) * 1999-10-06 2001-04-20 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 端子金具と電線との防水接続構造
JP2002216862A (ja) * 2001-01-19 2002-08-02 Yazaki Corp 端子と電線の接続部の防水構造及び防水方法
JP2006331931A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Mitsubishi Cable Ind Ltd 電線の接続構造及びその接続方法
JP2010045007A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Sumitomo Wiring Syst Ltd 端子金具
JP2013544900A (ja) * 2010-09-23 2013-12-19 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン 複合補強材
JP2014068679A (ja) * 2012-09-27 2014-04-21 Gc Corp Camプログラム、cam装置、cad/camシステム、及び歯科補綴物の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017073026A1 (ja) * 2015-10-27 2017-05-04 古河電気工業株式会社 圧着端子及び端子付き電線
JP2017084558A (ja) * 2015-10-27 2017-05-18 古河電気工業株式会社 圧着端子及び端子付き電線

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