JP5884986B2 - 圧着端子付きアルミ電線 - Google Patents

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Description

本発明は、アルミニウム、あるいはアルミニウム合金からなる導体部に圧着端子が圧着されてなる圧着端子付きアルミ電線に関する。
従来、車両に配索されるワイヤーハーネス等に用いられる端子付き電線には、導体部に圧着端子が圧着されてなる圧着端子付き電線が用いられている。
ところで、近年、自動車業界では環境への配慮から、車両を軽量化することによって燃費を向上させることが重要な課題となっている。このため、銅に比して軽量なアルミニウム、あるいはアルミニウム合金からなる導体部を用いた圧着端子付きアルミ電線が注目されている。
しかしながら、アルミニウムは水および銅イオンの存在下では腐食し易いため、アルミニウム、あるいはアルミニウム合金からなる導体部と銅からなる圧着端子との接続部分に水が侵入すると腐食し易いという問題があった。
そこで、導体部への水の付着を防ぐことによって導体部の腐蝕を防止するため、例えば特許文献１には、導体部に圧着される部分と、絶縁被覆部に圧着される部分とが一体的に形成されてなる圧着端子を用いることによって導体部への水の侵入を防止する圧着端子付きアルミ電線が記載さている。
特開２０１１−２４３３２９号公報
しかしながら、特許文献１に記載された圧着端子付きアルミ電線では、導体部に圧着される部分と、絶縁被覆部に圧着される部分とが一体的に構成されているため、導体部に圧着される部分と、絶縁被覆部に圧着される部分とが相互に影響されながら圧着変形されるので、圧着端子を絶縁被覆部に隙間なく圧着することが難しくなり、絶縁被覆部に圧着される部分と絶縁被覆部との間に発生した隙間から水が侵入するおそれがあった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、導体部に圧着される部分および絶縁被覆部に圧着される部分を一体的に形成しつつ、絶縁被覆部に圧着される部分の防水性を向上させることができる圧着端子付きアルミ電線を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る圧着端子付きアルミ電線は、アルミニウム、あるいはアルミニウム合金からなる導体部と該導体部の外周を包囲する絶縁被覆部とを含むアルミ電線と、前記アルミ電線に圧着されることによって該アルミ電線に電気的に接続される圧着部を含む圧着端子と、を有してなる圧着端子付きアルミ電線において、前記圧着部は、前記アルミ電線の端末部の露出された前記導体部に圧着される導体圧着部と、前記アルミ電線の延在方向に沿って前記導体圧着部に一体的に繋がり、かつ前記露出された導体部の前記絶縁被覆部の近傍部分を前記絶縁被覆部に圧着された形状と略等しい形状で囲う導体囲い部とを含んでなる第一圧着部と、前記第一圧着部とは別体の筒状金属部材であり、筒内に挿通された前記アルミ電線の前記露出された導体部近傍の前記絶縁被覆部の外周面に圧着されてなる第二圧着部と、を有してなり、前記第一圧着部と前記第二圧着部の隙間が前記第一圧着部の隙間を封止する封止材によって封止された状態で前記第一圧着部と前記第二圧着部とが一体的に連接されていることを特徴とする。
また、本発明の請求項２に係る圧着端子付きアルミ電線は、上記の発明において、前記第二圧着部は、厚みが前記第一圧着部の厚みに等しいことを特徴とする。
また、本発明の請求項３に係る圧着端子付きアルミ電線は、上記の発明において、前記封止材は、導電材であることを特徴とする。
また、本発明の請求項４に係る圧着端子付きアルミ電線は、上記の発明において、前記導体囲い部は、前記導体圧着部との間に隙間が形成されることなく前記アルミ電線の延在方向に沿って前記導体圧着部に一体的に繋がってなることを特徴とする。
本発明の請求項１に係る圧着端子付きアルミ電線は、前記第一圧着部と、前記第二圧着部とが別体で構成されているので、前記第二圧着部が前記第一圧着部の変形の影響を受けることなく前記絶縁被覆部に密着されるように圧着され、圧着完了された前記第一圧着部と、前記第二圧着部とが前記封止材によって一体的に連接されるため、導体部に圧着される部分および絶縁被覆部に圧着される部分を一体的に形成しつつ、絶縁被覆部に圧着される部分の防水性を向上させることができる。
本発明の請求項２に係る圧着端子付きアルミ電線は、前記第一圧着部と前記第二圧着部との互いに向かい合わされる端縁面が略同形状になるため、前記封止材によって前記第一圧着部と前記第二圧着部との隙間を容易に連結させることができる。
本発明の請求項３に係る圧着端子付きアルミ電線は、前記封止材を含めた前記圧着端子全体を導電材で構成することができるので、圧着端子としての一体性を高めることができる。
本発明の請求項４に係る圧着端子付きアルミ電線は、前記導体囲い部が前記導体圧着部との間に隙間が形成されることなく前記アルミ電線の延在方向に沿って前記導体圧着部に一体的に繋がってなるので、前記圧着端子による防水性能をより高めることができる。
図１は、本発明の実施例に係る圧着端子付きアルミ電線の分解斜視図である。 図２は、図１に示した圧着端子付きアルミ電線の圧着端子の圧着部周辺を拡大した図である。 図３は、図２に示した圧着端子付きアルミ電線を側方から視た断面図である。 図４は、図１に示した第二圧着部を略した圧着端子の拡大斜視図である。 図５は、本発明の実施例に係る圧着端子付きアルミ電線のアルミ電線に圧着端子を組み付ける手順を示した図である。 図６は、本発明の実施例の変形例１の圧着端子付きアルミ電線を側方から視た断面図である。 図７は、本発明の実施例の変形例２の圧着端子付きアルミ電線の要部斜視図である。 図８は、図７に示した第二圧着部を略した圧着端子の拡大斜視図である。
以下、図面を参照して、本発明に係る圧着端子付きアルミ電線の好適な実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例に係る圧着端子付きアルミ電線１の分解斜視図である。
なお、図１ではアルミ電線１０に圧着された圧着端子２０の隙間に塗布される封止材４０を省略している。
図２は、図１に示した圧着端子付きアルミ電線１の圧着端子２０の圧着部３０周辺を拡大した図である。図３は、図２に示した圧着端子付きアルミ電線１を側方から視た断面図である。図４は、図１に示した第二圧着部３２を略した圧着端子２０の拡大斜視図である。
なお、本発明の実施例では説明の便宜上、図中に示すように前後、上下方向を定義する。
本発明の実施例に係る圧着端子付きアルミ電線１は、アルミニウム、あるいはアルミニウム合金からなる導体部１１と導体部１１の外周を包囲する絶縁被覆部１２とを含むアルミ電線１０と、アルミ電線１０に圧着されることによってアルミ電線１０に電気的に接続される圧着部３０を含む圧着端子２０と、を有してなる。
まず、アルミ電線１０について説明する。
導体部１１は、アルミニウム、あるいはアルミニウム合金からなる複数の素線１１ａが撚り合わされてなる。
絶縁被覆部１２は、絶縁性の合成樹脂からなり、導体部１１の外周を包囲するように形成されることによって、導体部１１を外部から絶縁可能に保護するものである。
なお、導体部１１は複数の素線１１ａが撚り合わされてなるものを例示したが、これに限らずアルミニウム、あるいはアルミニウム合金からなる単芯線であっても構わない。
次に、圧着端子２０について説明する。
圧着端子２０は、不図示の接続相手端子との接続部分となる相手端子接続部２１と、圧着部３０と、相手端子接続部２１と圧着部３０との間で相手端子接続部２１と圧着部３０とを連接する部分である中間部２２と、を有してなる。
相手端子接続部２１は、角筒状をなす接続本体部２１ａの筒内に設けられた不図示の弾性接触片に不図示の相手端子が接触されるようになっている。
圧着部３０は、露出された導体部１１に圧着される部分を含む第一圧着部３１と、第一圧着部３１とは別体の筒状金属部材であり、絶縁被覆部１２の外周面１２ａに圧着される第二圧着部３２とを有してなる。この圧着部３０は、アルミ電線１０に圧着された第一圧着部３１の隙間Ｓ１が封止材４０によって封止されるとともに、封止材４０によって第一圧着部３１と第二圧着部３２との隙間Ｓ２が封止されることによって第一圧着部３１と第二圧着部３２とが一体的に連接されるようになっている。
なお、この実施例では、封止材４０として例えば、半田等の導電材が用いられる。
第一圧着部３１は、銅、あるいは銅合金等の金属からなる平板が金型プレス加工等によって成形されてなる。この第一圧着部３１は、アルミ電線１０の端末部１０ａの絶縁被覆部１２が除去されることによって露出された導体部１１に圧着される導体圧着部３１１と、導体圧着部３１１との間に隙間が形成されることなくアルミ電線１０の延在方向に沿って導体圧着部３１１に一体的に繋がり、露出された導体部１１の絶縁被覆部１２の近傍部分を囲い、かつアルミ電線１０に圧着される場合、絶縁被覆部１２に圧着される場合と略等しい形状に変形される導体囲い部３１２と、導体圧着部３１１と導体囲い部３１２とを一体的に繋ぐ一体連接部３１３と、を含んでなる。
導体圧着部３１１は、露出された導体部１１が載置される導体圧着底壁部３１１ａと、導体圧着底壁部３１１ａの両側縁から起立され、導体部１１の両側部から上部にわたって導体部１１の外周を包囲するように圧着される一対の導体圧着起立壁部３１１ｂとを有してなる。
各導体圧着起立壁部３１１ｂの高さ方向の幅は、一対の導体圧着起立壁部３１１ｂの対となる上端縁部が合わせ目となることによって導体部１１の外周が包囲される寸法に設定されている。すなわち、各導体圧着起立壁部３１１ｂの高さ方向の幅は導体部１１の直径に応じて設定されている。
導体囲い部３１２は、導体圧着部３１１との間に隙間が形成されることなくアルミ電線１０の延在方向に沿って導体圧着部３１１に一体的に繋がることによって第一圧着部３１のアルミ電線１０に接続される側の端部を形成する部分である。
この導体囲い部３１２は、露出された導体部１１が載置される導体囲い底壁部３１２ａと、導体囲い底壁部３１２ａの両側縁から起立され、露出された導体部１１の外周を両側部から上部にわたって囲う一対の導体囲い起立壁部３１２ｂとを有してなる。各導体囲い起立壁部３１２ｂの高さ方向の幅は、一対の導体囲い起立壁部３１２ｂの対となる上端縁部が合わせ目となることによって露出された導体部１１の外周が囲われる寸法に設定されている。
より具体的には、導体囲い部３１２は、アルミ電線１０に圧着される場合、アルミ電線１０の延在方向に沿って延びる合わせ目Ｓ１１を合わせるようにして筒状、かつ端縁面３１２ｃが絶縁被覆部１２に圧着された第二圧着部３２の端縁面３２ａに向かい合わされるようにして変形される。
すなわち、圧着端子２０がアルミ電線１０に圧着される場合、導体囲い部３１２が封止材４０によって第一圧着部３１と第二圧着部３２との隙間Ｓ１を塞ぎ易いような形状に変形される。
一体連接部３１３は、前端が導体圧着部３１１に一体的に繋がり、後端が導体囲い部３１２に一体的に繋がり、一体連接部３１３の底壁を形成する連接底壁部３１３ａと、前端が一対の導体圧着起立壁部３１１ｂのそれぞれに一体的に繋がり、後端が一対の導体囲い起立壁部３１２ｂのそれぞれに一体的に繋がる一対の連接側壁部３１３ｂとを有してなる。
各連接側壁部３１３ｂは、前端と後端とがそれぞれ高さ方向の幅が異なる導体圧着起立壁部３１１ｂ、導体囲い起立壁部３１２ｂのそれぞれに接続されるため、各連接側壁部３１３ｂの上端縁面は、前端から後端に向けて上り傾斜面状に形成されてなる。
第二圧着部３２は、第一圧着部３１と同種の金属からなり、筒内に挿通されたアルミ電線１０の露出された導体部１１近傍の絶縁被覆部１２の外周面１２ａに圧着される部分である。この第二圧着部３２はアルミ電線１０に圧着された第一圧着部３１の隙間Ｓ１を封止する封止材４０によって第一圧着部３１との隙間Ｓ２が封止されることによって第一圧着部３１と一体的に連接されるようになっている。
また、第二圧着部３２は、厚みが第一圧着部３１の厚みに等しくなっている。このため、露出された導体部１１を囲う部分であるものの絶縁被覆部１２に圧着される場合と略等しい形状に変形される導体囲い部３１２と略等しい形状に変形されながら絶縁被覆部１２に圧着されるようになっている。
このような圧着端子２０がアルミ電線１０に圧着された場合、第一圧着部３１の隙間Ｓ１である合わせ目Ｓ１１、および開口部Ｓ１２、さらには第一圧着部３１と第二圧着部３２との隙間Ｓ２が封止材４０によって封止される。これにより圧着端子２０は、第一圧着部３１と第二圧着部３２とが一体的に連接された圧着端子として機能される。
ここで、図５を用いて本発明の実施例に係る圧着端子付きアルミ電線１のアルミ電線１０に圧着端子２０を組み付ける手順について説明する。図５は、本発明の実施例に係る圧着端子付きアルミ電線１のアルミ電線１０に圧着端子２０を組み付ける手順を示した図である。
まず、作業者は、第二圧着部３２にアルミ電線１０を挿通させた後、アルミ電線１０の端末部１０ａの絶縁被覆部１２を除去する（図５（ａ）参照）。
その後、作業者は、圧着端子２０をアルミ電線１０に圧着する（図５（ｂ）、図５（ｃ）参照）。この工程では、第一圧着部３１および第二圧着部３２が所定位置に位置決め配置された後、不図示の金型等を用いて第一圧着部３１および第二圧着部３２がアルミ電線１０に圧着される。
すなわち、第一圧着部３１の導体圧着部３１１が露出された導体部１１の先端部分に圧着され、第一圧着部３１の導体囲い部３１２が露出された導体部１１の絶縁被覆部１２の近傍部分を囲うように変形され、第二圧着部が露出された導体部１１近傍の絶縁被覆部１２の外周面１２ａに圧着される。
これにより、第一圧着部３１の導体囲い部３１２と、第二圧着部３２とが互いの端縁面３１２ｃ，３２ａを向かい合わせるように変形される。
また、この工程では、第一圧着部３１と、第二圧着部３２とが別体としてアルミ電線１０に圧着されるため、第一圧着部３１と、第二圧着部３２とが相互に影響されることなく変形され、アルミ電線１０に圧着される。
最後に、作業者は、アルミ電線１０に圧着された圧着端子２０の隙間Ｓ１，Ｓ２を封止材４０によって封止することによって、アルミ電線１０に圧着端子２０を組み付ける作業を完了させる（図５（ｄ）参照）。この工程では、封止材４０によって第一圧着部３１の隙間Ｓ１である合わせ目Ｓ１１および開口部Ｓ１２が封止されるとともに、第一圧着部３１と第二圧着部３２との隙間Ｓ２が塞がれることによって第一圧着部３１と第二圧着部３２とが一体的に連結される。
また、この工程では、第一圧着部３１の隙間Ｓ１を封止するための封止材４０を用いて第一圧着部３１と第二圧着部３２とを連接するようにしているため、第一圧着部３１と第二圧着部３２とを連接するために工程、および材料を追加する必要がない。
本発明の実施例に係る圧着端子付きアルミ電線１は、第一圧着部３１と、第二圧着部３２とが別体で構成されているので、第二圧着部３２が第一圧着部３１の変形の影響を受けることなく絶縁被覆部１２に密着されるように圧着され、圧着完了された第一圧着部３１と、第二圧着部３２とが封止材４０によって一体的に連接されるため、導体部１１に圧着される部分および絶縁被覆部１２に圧着される部分を一体的に形成しつつ、絶縁被覆部１２に圧着される部分の防水性を向上させることができる。
また、本発明の実施例に係る圧着端子付きアルミ電線１は、第一圧着部３１と第二圧着部３２との互いに向かい合わされる端縁面３１２ｃ，３２ａが略同形状になるため、封止材４０によって第一圧着部３１と第二圧着部３２との隙間Ｓ２を容易に連結させることができる。
また、本発明の実施例に係る圧着端子付きアルミ電線１は、封止材４０を含めた圧着端子２０全体を導電材で構成することができるので、圧着端子２０としての一体性を高めることができる。
また、本発明の実施例に係る圧着端子付きアルミ電線１は、導体囲い部３１２が導体圧着部３１１との間に隙間が形成されることなくアルミ電線１０の延在方向に沿って導体圧着部３１１に一体的に繋がってなるので、圧着端子２０による防水性能をより高めることができる。
（変形例１）
次に、図６を用いて本発明の実施例に係る圧着端子付きアルミ電線１の変形例１について説明する。図６は、本発明の実施例１の変形例の圧着端子付きアルミ電線２を側方から視た断面図である。
この変形例の圧着端子付きアルミ電線２は、圧着端子２０に代わって圧着端子５０を有してなる点で実施例の圧着端子付きアルミ電線１と異なる。
なお、その他の構成は実施例と同様であり、実施例と同一構成部分には同一符号を付している。
圧着端子５０は、いわゆるクローズドバレル型の圧着端子である。このため、圧着端子５０は、開口部Ｓ１２および第一圧着部５１と第二圧着部３２との隙間に封止材４０が塗布されるようになっている。
この変形例の圧着端子付きアルミ電線２は、本発明に実施例に係る圧着端子付きアルミ電線１と同様な効果を奏するとともに、導体部１１が圧着端子５０から露出される部分を小さく抑えることができるので、圧着端子５０による防水性能をより高めることができる。
（変形例２）
次に、図７および図８を用いて本発明の実施例に係る圧着端子付きアルミ電線１の変形例２について説明する。図７は、本発明の実施例の変形例２の圧着端子付きアルミ電線３の要部斜視図である。図８は、図７に示した第二圧着部３２を略した圧着端子６０の拡大斜視図である。
この変形例２の圧着端子付きアルミ電線３は、圧着端子２０に代わって圧着端子６０を有してなる点で実施例の圧着端子付きアルミ電線１と異なる。
なお、その他の構成は実施例と同様であり、実施例と同一構成部分には同一符号を付している。
圧着端子６０は、図８に示すように、導体圧着部６１と、導体囲い部６２との間に上端縁面から下方に切り込まれてなる一対の切り込み部６３が形成されることによって、一対の導体圧着起立壁部６１ｂの高さ方向の幅と、一対の導体囲い起立壁部６２ｂの高さ方向の幅とが変化されるようになっている。すなわち、圧着端子６０は、実施例の圧着端子付きアルミ電線１の一体連接部３１３を有しない構成となっている。
このような圧着端子６０を用いる場合、一対の切り込み部６３によって形成される隙間Ｓ１としての開口部Ｓ１３が封止材４０によって封止されるようになっている。
この変形例２の圧着端子付きアルミ電線３は、本発明の実施例に係る圧着端子付きアルミ電線１と同様な効果を奏する。
なお、本発明の実施例に係る圧着端子付きアルミ電線１、２は、封止材４０として半田が用いられるものを例示したが、これに限らず、紫外線硬化樹脂等の合成樹脂を用いても構わない。
以上、本発明者によってなされた発明を、上述した発明の実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上述した発明の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
１、２、３ 圧着端子付きアルミ電線
１０ アルミ電線
１０ａ 端末部
１１ 導体部
１１ａ 素線
１２ 絶縁被覆部
１２ａ 外周面
２０、５０、６０ 圧着端子
２１ 相手端子接続部
２１ａ 接続本体部
２２ 中間部
３０ 圧着部
３１、５１ 第一圧着部
３２ 第二圧着部
３２ａ、３１２ｃ 端縁面
４０ 封止材
６３ 切り込み部
３１１、６１ 導体圧着部
３１１ａ、６１ａ 導体圧着底壁部
３１１ｂ、６１ｂ 導体圧着起立壁部
３１２、６２ 導体囲い部
３１２ａ、６２ａ 導体囲い底壁部
３１２ｂ、６２ｂ 導体囲い起立壁部
３１３ 一体連接部
３１３ａ 連接底壁部
３１３ｂ 連接側壁部
Ｓ１、Ｓ２ 隙間
Ｓ１１ 合わせ目
Ｓ１２、Ｓ１３ 開口部

Claims (4)

  1. アルミニウム、あるいはアルミニウム合金からなる導体部と該導体部の外周を包囲する絶縁被覆部とを含むアルミ電線と、前記アルミ電線に圧着されることによって該アルミ電線に電気的に接続される圧着部を含む圧着端子と、を有してなる圧着端子付きアルミ電線において、
    前記圧着部は、
    前記アルミ電線の端末部の露出された前記導体部に圧着される導体圧着部と、前記アルミ電線の延在方向に沿って前記導体圧着部に一体的に繋がり、かつ前記露出された導体部の前記絶縁被覆部の近傍部分を前記絶縁被覆部に圧着された形状と略等しい形状で囲う導体囲い部とを含んでなる第一圧着部と、
    前記第一圧着部とは別体の筒状金属部材であり、筒内に挿通された前記アルミ電線の前記露出された導体部近傍の前記絶縁被覆部の外周面に圧着されてなる第二圧着部と、
    を有してなり、
    前記第一圧着部と前記第二圧着部の隙間が前記第一圧着部の隙間を封止する封止材によって封止された状態で前記第一圧着部と前記第二圧着部とが一体的に連接されていることを特徴とする圧着端子付きアルミ電線。
  2. 前記第二圧着部は、
    厚みが前記第一圧着部の厚みに等しいことを特徴とする請求項１に記載の圧着端子付きアルミ電線。
  3. 前記封止材は、
    導電材であることを特徴とする請求項１または２に記載の圧着端子付きアルミ電線。
  4. 前記導体囲い部は、
    前記導体圧着部との間に隙間が形成されることなく前記アルミ電線の延在方向に沿って前記導体圧着部に一体的に繋がってなることを特徴とする請求項１、２または３に記載の圧着端子付きアルミ電線。
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