JP6200366B2 - Connection structure, wire harness, and method of manufacturing connection structure - Google Patents
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Description
本発明は、被覆電線と圧着端子とを圧着接続した接続構造体、ワイヤーハーネス、及び接続構造体の製造方法に関する。 The present invention relates to a connection structure, a wire harness, and a method for manufacturing a connection structure in which a covered electric wire and a crimp terminal are connected by crimping.
近年、自動車の多機能化及び高性能化に伴い自動車に様々な電装機器が搭載されるようになったために、自動車の電気回路は複雑化し、各電装機器に電力を安定的に供給することが必要不可欠になっている。様々な電装機器が搭載された自動車には、複数本の被覆電線を束ねることによって形成されたワイヤーハーネスが配索され、ワイヤーハーネス同士をコネクタで接続することによって電気回路が形成されている。また、ワイヤーハーネス同士を接続するコネクタの内部には、被覆電線を圧着部で圧着接続する圧着端子が設けられ、雄型の圧着端子と雌型の圧着端子とを嵌合接続することにより被覆電線同士が接続されるようになっている。 In recent years, with the increase in functionality and performance of automobiles, various electrical equipment has been mounted on automobiles. Therefore, the electrical circuit of automobiles has become complicated, and power can be stably supplied to each electrical equipment. It has become indispensable. In an automobile on which various electrical equipment is mounted, a wire harness formed by bundling a plurality of covered electric wires is routed, and an electric circuit is formed by connecting the wire harnesses with a connector. In addition, inside the connector for connecting the wire harnesses, there are provided crimp terminals for crimping and connecting the covered electric wire at the crimping portion, and the male crimp terminal and the female crimp terminal are fitted and connected. They are connected to each other.
ところで、被覆電線を圧着端子の圧着部で圧着接続する場合、被覆電線の絶縁被覆の先端部から露出したアルミニウム芯線等の導体部と圧着部との間に隙間が生じ、露出した導体部が外気に曝される。このような状態において圧着部に水分が浸入すると、露出した導体部の表面が水分によって腐食し、電気抵抗が増加することにより、導体部の導電性が低下する。そして、導体部の導電性が大きく低下した場合には、電装機器に電力を安定的に供給することができなくなる。
このような背景から、従来の圧着端子に対しては、水分の浸入により導体部の導電性が低下することを抑制する技術が提案されている。具体的に、例えば特許文献1には、粘度の高い樹脂製の絶縁体で露出した導体部全体を被覆することによって露出した導体に水分が接触することを抑制する接続構造体が開示されている。
By the way, when a covered wire is crimped and connected at the crimping portion of the crimp terminal, a gap is created between the crimped portion and the conductor portion such as an aluminum core wire exposed from the tip of the insulation coating of the covered wire, and the exposed conductor portion is outside air. Exposed to. In this state, when moisture enters the crimping portion, the exposed surface of the conductor portion is corroded by moisture, and the electrical resistance increases, thereby reducing the conductivity of the conductor portion. And when the electroconductivity of a conductor part falls large, it becomes impossible to supply electric power stably to an electrical equipment.
From such a background, a technique for suppressing the decrease in the conductivity of the conductor portion due to the ingress of moisture has been proposed for the conventional crimp terminal. Specifically, for example,
しかしながら、特許文献1に記載の接続構造体では、被覆電線を圧着接続した後に導体部の露出部分全体を絶縁体で被覆するため、被覆用の樹脂が大量に必要となりコストが増加してしまう問題があった。
そこで、特許文献2には、圧着部の一方の端部が被覆電線と圧着されて封止され、一方の端部と反対側の端部が溶接によって断面中空筒形状に形成されて封止された接続構造体が、開示されている。
However, in the connection structure described in
Therefore, in Patent Document 2, one end of the crimping portion is crimped and sealed with the covered electric wire, and the end opposite to the one end is formed into a hollow cylindrical shape by welding and sealed. A connection structure is disclosed.
しかしながら、特許文献2に記載の接続構造体においても、被覆電線と圧着部とを圧着した際に、被覆電線と圧着部との間の密着性が不十分となってしまうことがあった。この結果、水分が浸入し導体部が腐食してしまう場合があり、さらなる止水性の向上が求められている。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、止水性をより一層向上させて導体部の劣化を抑制可能な接続構造体、ワイヤーハーネス、及び接続構造体の製造方法を提供することを目的とする。
However, even in the connection structure described in Patent Document 2, when the coated electric wire and the crimping portion are crimped, the adhesion between the coated electric wire and the crimping portion may be insufficient. As a result, moisture may permeate and the conductor portion may be corroded, and further improvement in water stopping performance is required.
The present invention has been made in view of the above, and provides a connection structure, a wire harness, and a method of manufacturing a connection structure that can further improve water-stopping and suppress deterioration of a conductor portion. Objective.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の接続構造体は、導体部及び前記導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線が、該被覆電線及び前記被覆部から露出した前記導体部に圧着接続する圧着部を有する圧着端子に接続された接続構造体であって、前記圧着部は、長手方向の一方の端部が封止された断面中空筒形状に形成され、前記圧着部の一方の端部の反対側は前記被覆電線と圧着されることによって封止されており、前記被覆部と前記被覆電線から露出した前記導体部との境界に対応する位置には、前記圧着部が押圧されることにより第一の凹部が形成されていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the connection structure of the present invention is configured such that the covered electric wire having a conductor portion and a covering portion covering the conductor portion is exposed from the covered electric wire and the covering portion. A connection structure connected to a crimping terminal having a crimping part to be crimped to a conductor part, wherein the crimping part is formed in a cross-sectional hollow cylindrical shape in which one end in a longitudinal direction is sealed, and the crimping The side opposite to one end of the portion is sealed by being crimped to the covered electric wire, and the crimping is provided at a position corresponding to the boundary between the covered portion and the conductor portion exposed from the covered electric wire. The first recess is formed by pressing the part.
また、本発明の接続構造体の一態様において、前記第一の凹部は、前記圧着部の一方の周方向にわたってリング形状に形成されていることを特徴としている。 Moreover, one mode of the connection structure of the present invention is characterized in that the first concave portion is formed in a ring shape over one circumferential direction of the crimping portion.
また、本発明の接続構造体の一態様は、前記圧着部が前記被覆部を圧着する被覆圧着範囲において、前記圧着部が押圧されることにより前記圧着部の周方向にわたってリング形状の第二の凹部が形成されており、前記第一の凹部の押込み深さ及び押込み幅は、前記第二の凹部の押込み深さ及び押込み幅よりも大きく設定されていることを特徴としている。 Further, according to one aspect of the connection structure of the present invention, in the covering crimping range in which the crimping part crimps the covering part, the crimping part is pressed to cause the ring-shaped second in the circumferential direction of the crimping part. A depression is formed, and the pushing depth and pushing width of the first depression are set larger than the pushing depth and pushing width of the second depression.
また、本発明の接続構造体の一態様において、前記圧着部の一方の端部は、ファイバーレーザー溶接によって溶接されていることを特徴としている。 Moreover, one mode of the connection structure of the present invention is characterized in that one end of the crimping part is welded by fiber laser welding.
また、本発明の接続構造体の一態様において、前記導体部は、アルミ系材料によって構成され、前記圧着部は銅系材料によって構成されていることを特徴としている。 In one aspect of the connection structure of the present invention, the conductor portion is made of an aluminum material, and the crimp portion is made of a copper material.
また、本発明のワイヤーハーネスは、上述の接続構造体を複数束ねたことを特徴としている。 The wire harness of the present invention is characterized by bundling a plurality of the above-described connection structures.
また、本発明の接続構造体の製造方法は、導体部及び前記導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線が、該被覆電線に圧着接続する圧着部を有する圧着端子に接続された接続構造体であって、前記圧着部を、長手方向の一方の端部が封止された断面中空筒形状に形成し、前記圧着部の一方の端部の反対側から前記被覆電線を挿通し、前記被覆部と前記被覆電線から露出した前記導体部との境界に対応する位置において、前記圧着部を押圧することにより第一の凹部を形成した後に、前記圧着端子と前記被覆電線とを圧着接続して封止することを特徴としている。 Moreover, the manufacturing method of the connection structure of the present invention includes a connection structure in which a covered electric wire having a conductor portion and a covering portion covering the conductor portion is connected to a crimping terminal having a crimping portion to be crimped to the covered electric wire. The crimping portion is formed in a cross-sectional hollow cylindrical shape in which one end portion in the longitudinal direction is sealed, and the covered electric wire is inserted from the opposite side of the one end portion of the crimping portion. After forming the first recess by pressing the crimp portion at a position corresponding to the boundary between the portion and the conductor portion exposed from the covered wire, the crimp terminal and the covered wire are crimped and connected. It is characterized by sealing.
また、本発明の接続構造体の製造方法の一態様は、前記第一の凹部を前記圧着部の周方向にわたってリング形状に形成することを特徴としている。 Moreover, one mode of the method for manufacturing a connection structure according to the present invention is characterized in that the first concave portion is formed in a ring shape in the circumferential direction of the crimping portion.
また、本発明の接続構造体の製造方法の一態様は、前記圧着端子と前記被覆電線とを圧着接続する際に、前記圧着部が前記被覆部を圧着する被覆圧着範囲において、前記圧着部を押圧することにより前記圧着部の周方向にわたってリング形状の第二の凹部を少なくとも一つ形成するとともに、前記第一の凹部の押込み深さ及び押込み幅を、前記第二の凹部の押込み深さ及び押込み幅よりも大きく設定することを特徴としている。 Further, according to one aspect of the method for manufacturing a connection structure of the present invention, when the crimp terminal and the coated electric wire are crimped and connected, the crimp portion is in a covered crimp range where the crimp portion is crimped. By pressing, at least one ring-shaped second recess is formed in the circumferential direction of the crimping portion, and the indentation depth and indentation width of the first indentation are set to the indentation depth of the second indentation and It is characterized by being set larger than the pushing width.
本発明によれば、止水性をより一層向上させて導体部の劣化を抑制可能な接続構造体、及び接続構造体の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the waterproofing structure can be improved further and the connection structure which can suppress deterioration of a conductor part, and the manufacturing method of a connection structure can be provided.
以下に、図面を参照して、本発明の実施形態である接続構造体、及び接続構造体の製造方法について説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付し、重複した説明を適宜省略する。さらに、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。 Below, with reference to drawings, the connection structure which is embodiment of this invention, and the manufacturing method of a connection structure are demonstrated. In addition, this invention is not limited by the following embodiment. In the drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals as appropriate, and repeated descriptions are omitted as appropriate. Furthermore, it should be noted that the drawings are schematic, and dimensional relationships between elements may differ from actual ones. Even between the drawings, there are cases in which portions having different dimensional relationships and ratios are included.
まず、本発明の実施形態に係る接続構造体に用いられる圧着端子10について説明する。この圧着端子は、図1、2に示すように、雌型圧着端子として形成され、長手方向Xの前方から後方に向かって、雄型圧着端子が有する挿入タブが挿入される中空四角柱体のボックス部20と、所定長さのトランジション部40を介してボックス部20の後方に設けられた後方視略O型形状の圧着部30と、を備えている。
First, the
なお、本明細書中において、長手方向Xとは、圧着部30で圧着接続される被覆電線の長手方向と一致する方向を意味し、幅方向Yとは、略水平な平面内において長手方向Xに対し直交する方向を意味する。さらに、高さ方向Zとは、長手方向Xおよび幅方向Yから規定されるXY平面に対して略垂直な方向を意味する。また、本明細書中では、圧着部30に対するボックス部20側の方向を前方と表記し、逆にボックス部20に対する圧着部30側の方向を後方と表記する。
In the present specification, the longitudinal direction X means a direction that coincides with the longitudinal direction of the covered electric wire to be crimped and connected by the crimping
また、本実施形態では、圧着端子10は雌型圧着端子として形成されているが、圧着部30を有する圧着端子であれば、圧着端子10はボックス部20に挿入接続される挿入タブと圧着部30とを備える雄型圧着端子であってもよい。ボックス部や挿入タブが無く、複数の圧着部30のみを備え、複数本の被覆電線の導体をそれぞれ挿入して圧着して一体に接続する圧着端子であってもよい。
In the present embodiment, the
圧着端子10は、板材としての表面に錫メッキ(Snメッキ)処理が施された黄銅等の銅系材料からなる銅合金条を、平面展開した圧着端子10の形状に打ち抜いた後、この銅合金条を中空四角柱体のボックス部20と後方視略O型形状の圧着部30とからなる立体的な端子形状に曲げ加工し、圧着部30を溶接したクローズバレル形式の端子である。
The
ボックス部20は、長手方向Xの後方に向かって折り曲げられ、雄型圧着端子の挿入タブに接触する弾性接触片21を備えている。ボックス部20は、底面部22の幅方向Y両側部に連設された側面部23を重なり合うように折り曲げることによって、長手方向Xの前方側から見て略四角形状に構成されている。
The
被覆電線を圧着する前の圧着部30は、圧着面31の幅方向Yの両側に延出したバレル構成片32を圧着面31が内側になるように丸めてバレル構成片32の対向端部32a同士を突き合せ溶接することによって、後方視略O型形状に形成されている。バレル構成片32の長手方向Xの長さは、被覆電線から露出する導体部の長手方向Xの長さより長く形成されている。
The crimping
圧着部30は、図2に示すように、被覆電線の被覆部を圧着する被覆圧着範囲30a(被覆圧着部)と、被覆電線から露出した電線を圧着する電線圧着範囲30b(電線圧着部)と、被覆圧着範囲30aとは反対側で電線圧着範囲30bより前方端部を略平板状に押しつぶすように変形させた封止部30cと、を備えた断面中空筒形状を成している。本実施形態においては、被覆圧着範囲30aと電線圧着範囲30bとが、圧着前の状態において、段差のない平滑な管形状とされている。
As shown in FIG. 2, the crimping
また、圧着部30の内面には、YZ平面内で延びる溝である係止溝33が長手方向Xに沿って所定間隔を隔てて複数本形成されている。
具体的に説明すると、電線圧着範囲30bの内面には、圧着状態において、被覆電線のアルミニウム芯線が食い込むYZ平面の溝である係止溝33(電線用係止溝)が、長手方向Xに沿って所定間隔を隔てて3本形成されている。この係止溝33は、断面矩形凹形状に形成されている。また、係止溝33は、圧着面31からバレル構成片32の途中まで形成されている。この係止溝33は、被覆電線から露出した電線を食い込ませることによって圧着部30と電線との間の導通性を向上させるためのものである。なお、係止溝33は、圧着面31からバレル構成片32までの範囲内に連続的に形成され、圧着部30内で環状の溝を形成していてもよい。また、係止溝33は溝として形成されているが、係止部の態様は溝に限定されず、たとえば円形、矩形の穴(凹部)が離散的に配置されたものでもよい。
A plurality of locking
More specifically, on the inner surface of the electric
次に、図3を参照して、本発明の実施形態に係る接続構造体1に用いる被覆電線200の構成について説明する。
この被覆電線200は、図3に示すように、アルミ系材料からなるアルミニウム芯線201(導体部)と、アルミニウム芯線201を被覆する絶縁被覆202(被覆部)とを有する。被覆電線200を圧着端子10に圧着接続する際には、絶縁被覆202のうち先端の領域が除去され、露出したアルミニウム芯線である電線露出部201aが形成される。
Next, with reference to FIG. 3, the structure of the covered wire |
As shown in FIG. 3, the covered
次に、本発明の実施形態に係る接続構造体1について説明する。
本実施形態に係る接続構造体1は、図4に示すように、上述した被覆電線200が、圧着端子10の圧着部30に圧着接続されたものである。
すなわち、接続構造体1において、圧着部30は、長手方向Xの前方側が封止され、断面中空筒形状に形成されている。なお、封止は、板材が重なった部分を幅方向Yに溶接すると良い。
Next, the
As illustrated in FIG. 4, the
That is, in the
さらに、圧着部30の後方の端部は被覆電線200と圧着されており、被覆電線200の絶縁被覆202と、被覆圧着範囲30aとが圧着されることにより、圧着部30の後方が封止されている。
絶縁被覆202と、被覆電線200から露出したアルミニウム芯線201との境界に対応する位置には、図5に示すように、圧着部30が外方から押圧されることにより第一の凹部37aが形成されている。本実施形態においては、この第一の凹部37aは、被覆圧着範囲30aの周方向にわたってリング形状に形成されている。そして、この第一の凹部37aが形成されていることによって、圧着部30の管の内方に突出する第一の凸部37bが形成されている。ここで、この第一の凸部37bは、絶縁被覆202の被覆先端202aに当接している。
Furthermore, the rear end of the crimping
At the position corresponding to the boundary between the insulating
また、本実施形態においては、被覆圧着範囲30aには圧着部30の周方向にわたってリング形状に第二の凹部38aが2つ形成されている。そして、第二の凹部38aが形成されていることにより、圧着部30の管の内方に突出する第二の凸部38bが形成されている。
In the present embodiment, two
図6に、第一の凹部37aと第二の凹部38aとの拡大説明図を示す。図6に示すように、上述の第一の凹部37aの押込み深さd1は、第二の凹部38aの押込み深さd2よりも大きく設定されている(すなわちd1>d2)。また、第一の凹部37aの押込み幅w1は、第二の凹部38aの押込み幅w2よりも大きく設定されている(すなわちw1>w2)。
FIG. 6 is an enlarged explanatory view of the
次に、図面を参照して、本実施形態に係る接続構造体1の製造方法について説明する。まず、図7〜10を参照して、接続構造体1に用いる圧着端子10の製造方法を説明する。
圧着端子10は、銅合金条を平面展開した端子形状に打ち抜いた後、中空四角柱体のボックス部20と後方視略O型形状の圧着部30とからなる立体的な端子形状に銅合金条を曲げ加工し、圧着部30を溶接することにより製造される。この際、図7に示すように、圧着部30は、バレル構成片32の対向端部32a同士を突き合わせた長手方向Xの長手方向溶接箇所W1と封止部30cにおいて圧着部30の前方を完全に封止する幅方向Yの幅方向溶接箇所W2とを溶接することによって形成される。
Next, with reference to drawings, the manufacturing method of the
After crimping the copper alloy strip into a flattened terminal shape, the
詳しくは、圧着部30を製造する際は、始めに、対向端部32a同士が底面側で突き合わさるようにして圧着面31及びバレル構成片32を丸めて円筒状に構成する。その後、図7の領域Rの拡大図である図8に示すように、円筒状の前方部分を上面側から底面側に押し付けて略平板状となるように変形させる。そして、図9に示すように、円筒状の対向端部32a同士を突き合わせた長手方向溶接箇所W1を溶接した後、幅方向溶接箇所W2を溶接する。このとき、長手方向溶接箇所W1及び幅方向溶接箇所W2は、図10に示す仮想平面Pにおける同一平面上となるように配置されているため、単一焦点のレーザー溶接で溶接することができる。
In detail, when manufacturing the crimping | compression-
図10に示すように、長手方向溶接箇所W1及び幅方向溶接箇所W2の溶接は、ファイバーレーザー溶接装置Fwを利用してファイバーレーザー溶接にて行う。ファイバーレーザー溶接は、約1.08μmの波長のファイバーレーザー光を用いた溶接のことを意味する。ファイバーレーザー光は、理想的なガウスビームであり、回折限界まで集光可能であるため、YAGレーザーやCO2レーザーでは実現できなかった30μm以下の集光スポット径を構成できる。従って、エネルギー密度の高い溶接を容易に実現できる。 As shown in FIG. 10, the welding in the longitudinal direction welding point W1 and the width direction welding point W2 is performed by fiber laser welding using a fiber laser welding apparatus Fw. Fiber laser welding means welding using fiber laser light having a wavelength of about 1.08 μm. The fiber laser beam is an ideal Gaussian beam and can be condensed up to the diffraction limit, so that a condensing spot diameter of 30 μm or less, which could not be realized with a YAG laser or a CO 2 laser, can be configured. Therefore, welding with high energy density can be easily realized.
このように、圧着端子10においては、ファイバーレーザー溶接によって長手方向溶接箇所W1及び幅方向溶接箇所W2を溶接しているため、止水性のある圧着部30を構成することができる。これにより、圧着部30で圧着接続された被覆電線200の電線露出部201aが外気に曝されることがなく、アルミニウム芯線201の劣化や経年変化が起きることを抑制できる。従って、アルミニウム芯線201に腐食が発生することがなく、その腐食を原因とする電気抵抗の上昇も防止できるので、安定した導電性が得られる。
Thus, in the
また上記溶接を、ファイバーレーザー溶接で行うことにより、隙間の無い圧着部30を構成し、圧着状態において圧着部30の内部に水分が浸入することを確実に防止でき、止水性を向上させることができる。また、ファイバーレーザー溶接は他のレーザー溶接と比べ、焦点を極小なスポットに合わせ、高出力なレーザー溶接を実現することができると共に、連続照射が可能である。そのため、ファイバーレーザー溶接を採用することによって、微細な圧着端子10に対して、レーザー痕の発生を抑制しつつ微細加工が可能になると共に連続加工が可能になる。従って、確実な止水性を有する溶接を行うことができる。
以上のようにして、接続構造体1に用いられる圧着端子10の製造が完了する。
Further, by performing the above welding by fiber laser welding, it is possible to configure the crimped
As described above, the manufacture of the
次に、被覆電線200の絶縁被覆202より先端側で露出するアルミニウム芯線201の電線露出部201aを、電線露出部201aの先端201aaの長手方向Xの位置が圧着部30における封止部30cより後方となるように、被覆電線200を圧着部30に挿入して配置する(図11参照)。
Next, the wire exposed
そして、圧着部30の上方及び下方に、圧着工具の一対の押圧刃(図示なし)を配置し、圧着部30において、絶縁被覆202と被覆電線200から露出したアルミニウム芯線201との境界に対応する位置に、押圧刃を押付け、圧着部30の周方向にわたってリング形状に第一の凹部37aを形成する。これにより、圧着部30の管の内方に突出する第一の凸部37bが形成される。なお、図11では、第一の凹部37aが形成された時点では、第一の凸部37bが絶縁被覆202の被覆先端202aに当接していない場合を図示しているが、第一の凹部が形成された時点で第一の凸部が絶縁被覆の被覆先端に当接していても良い。
A pair of pressing blades (not shown) of the crimping tool is disposed above and below the crimping
次いで、さらに、圧着工具の一対の押圧刃を押付け、被覆圧着範囲30a及び電線圧着範囲30bを圧着する。このとき、被覆圧着範囲30aを圧着する際に、圧着部30の周方向にわたってリング形状に第二の凹部38aを二つ形成する。これにより、圧着部30の管の内方に突出する第二の凸部38bが形成される。ここで、本実施形態においては、圧着工具の一対の押圧刃を一度押圧することで、第一の凹部37aの形成、被覆圧着範囲30a及び電線圧着範囲30bの圧着、第二の凹部38aの形成をすることができるようになっている。
Next, the pair of pressing blades of the crimping tool is further pressed to crimp the
なお、本実施形態においては、上述の第一の凹部37aの押込み深さd1を、第二の凹部38aの押込み深さd2よりも大きく設定している。また、第一の凹部37aの押込み幅w1を、第二の凹部37aの押込み幅w2よりも大きく設定している。
また、圧着部30における被覆圧着範囲30a及び電線圧着範囲30bは、上述したように同時に圧着されても良いし、先に被覆圧着範囲30aを圧着したのちに電線圧着範囲30bを圧着しても良い。また、先に電線圧着範囲30bを圧着したのちに被覆圧着範囲30aを圧着しても良い。
In the present embodiment, the indentation depth d1 of the
Further, the
以上のようにして、被覆電線200と圧着部30とを圧着することによって、電線露出部201aの先端201aaから絶縁被覆202の被覆先端202aより後方までの領域を圧着部30で圧着して一体的に囲繞する(図4参照)。これにより、圧着部30は、被覆電線200の絶縁被覆202及びアルミニウム芯線201の電線露出部201aの周面に対して密着した状態に圧着し、本実施形態に係る接続構造体1の製造方法が完了する。
As described above, by crimping the covered
以上のような構成とされた本実施形態に係る接続構造体1においては、圧着部30の後方の端部が被覆電線200と圧着されることにより封止されている。そして、圧着部30において、絶縁被覆202と被覆電線200から露出したアルミニウム芯線201との境界に対応する位置に、圧着部30の周方向にわたってリング形状に第一の凹部37aが形成されることにより、圧着時に被覆先端202aに当接する第一の凸部37bが形成されている。電線露出部201aを有する被覆電線200と圧着端子とを圧着接続した接続構造体では、圧着時において電線圧着範囲の方が被覆圧着範囲よりも変形量が大きいために
被覆電線200の絶縁被覆202が、電線圧着範囲側に強く引っ張られることにより、絶縁被覆202の弾性力が低下してしまうことがある。しかしながら、接続構造体1では、上述したように第一の凹部37aが形成されることにより、圧着時において被覆先端202aに当接する第一の凸部37bが形成されているので、被覆電線200と圧着部30とを圧着接続する際に、第一の凸部37bによって絶縁被覆202の動きを制止し、絶縁被覆202が電線圧着範囲30b側に引っ張られることを抑制できる。
したがって、絶縁被覆202の弾性力を十分に維持することができ、圧着部30と被覆電線200とを十分に密着させることが可能となる。これにより、被覆電線200と圧着部30との密着性が良好となり、水分の浸入を確実に防止することができる。
In the
Therefore, the elastic force of the insulating
また、上述したように、圧着端子10では、長手方向溶接箇所W1及び幅方向溶接箇所W2が溶接されている。このため、被覆電線200を圧着した状態では、圧着部30の前方及び外部から圧着部30の内部に水分が浸入することがない止水性が実現されている。
以上のように、被覆電線200を圧着した状態において接続構造体1は、圧着部30の高い止水性により、アルミニウム芯線201の電線露出部201aと圧着部30の内面とが密着した接触箇所に水が触れることがない。
Moreover, as above-mentioned, in the
As described above, in the state where the covered
また、本実施形態において、被覆圧着範囲30aには、圧着部30の周方向にわたってリング形状の第二の凹部38aが形成されていることにより、第二の凸部38bが形成されている。この第二の凸部38bが絶縁被覆202を周方向にわたって押圧することにより、より確実に止水できる。
Moreover, in this embodiment, the 2nd
さらに、本実施形態においては、第一の凹部37aの押込み深さd1を、第二の凹部38aの押込み深さd2よりも大きく設定するとともに、第一の凹部37aの押込み幅w1を、第二の凹部37aの押込み幅w2よりも大きく設定している。このように設定することにより、第一の凸部37bによって、圧着時における絶縁被覆202が電線圧着範囲30b側に引っ張られることを確実に抑制できる。
Furthermore, in this embodiment, while setting the indentation depth d1 of the 1st recessed
また、アルミニウム芯線201はアルミ系材料によって形成され、圧着部30は銅系材料によって形成されている。このため、銅線からなる芯線を有する被覆電線に比して軽量化できる。また、上述したように接続構造体1では止水性が良好であるため、アルミニウム芯線201に腐食が発生することがなく、その腐食を原因として電気抵抗が上昇することもないので、アルミニウム芯線201の導電性が安定する。結果として、例えば、撚線、単線、平角線等のアルミニウム芯線201を圧着端子10の圧着部30に対して確実、かつ、強固に接続することができる。
The
また、以上のように構成された接続構造体1は、接続構造体1にコネクタを装着してワイヤーハーネスを構成することが可能である。図12は、ワイヤーハーネスが一対のコネクタハウジングに装着されてなるコネクタを示す斜視図である。図12に示すように、雌型圧着端子である圧着端子10を有する接続構造体1と、圧着端子として雄型圧着端子(図示せず)を用いた接続構造体1bとがそれぞれ、一対のコネクタハウジングHcに装着されている。そして、接続構造体1,1bをそれぞれ、一対のコネクタハウジングHcのそれぞれに装着することによって、確実な導電性を有する雌型コネクタCa及び雄型コネクタCbを構成できる。
In addition, the
詳しくは、接続構造体1を雌型のコネクタハウジングHcに装着することにより、雌型コネクタCaを備えたワイヤーハーネス100aを構成する。また、雄型圧着端子(図示せず)を有して構成された接続構造体1bを雄型のコネクタハウジングHcに装着することにより、雄型コネクタCbを備えたワイヤーハーネス100bを構成する。そして、雌型コネクタCaと雄型コネクタCbとをX方向に沿って嵌合することによって、ワイヤーハーネス100a,100b同士を電気的かつ物理的に接続することができる。
Specifically, by attaching the
また、上記の実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment. What was comprised combining each component mentioned above suitably is also contained in this invention. Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
例えば、上記の実施形態では、圧着前の状態で、圧着部30における被覆圧着範囲30aと電線圧着範囲30bとが、段差のない平らな管形状である場合について説明したが、図13(a)、(b)に示すように、圧着前の状態において圧着部130の電線圧着範囲130bの径が、被覆圧着範囲130aの径よりも小さくなるように、被覆圧着範囲130aと電線圧着範囲130bとの間に段差が形成された管形状であっても良い。この場合においても、圧着時に、絶縁被覆202と被覆電線200から露出したアルミニウム芯線201との境界に対応する位置に、第一の凹部を形成することにより止水性を向上させることができる。
For example, in the above-described embodiment, the case where the
また、上記の実施形態では、被覆圧着範囲30aにおいて、第二の凹部38aが二つ形成されている場合について説明したが、第二の凹部38aは形成されていなくても良い。また、この第二の凹部は少なくとも一つ以上形成されていれば、接続構造体の止水性をより向上させることができる。
In the above-described embodiment, the case where two
また、上記の実施形態では、第一の凹部37aがリング形状に形成されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、被覆電線と圧着部とを圧着する際に、絶縁被覆(被覆部)が電線圧着範囲側に引っ張られることを抑制できるものであればよい。例えば、第一の凹部が、圧着部の周方向に離散的に形成されており、この離散的に形成された第一の凹部により圧着時における絶縁被覆の動きを抑制する構成としても良い。
In the above embodiment, the case where the first
また、上記実施の形態では、圧着部30の製造の際に長手方向の溶接個所W1の高さが変わらない場合の圧着端子の製造方法を説明したが、図14、15に示すように、長手方向溶接箇所W3が高さ方向に変化する溶接を行っても良い。この場合、様々な形状の止水性のある圧着部30Aを構成することができる。
すなわち、図14に示すように、プレス加工によって端子形状に打ち抜いた板材としての銅合金条を丸めると共に、長手方向Xの前端部分をつぶして、封止部30Acを含む圧着部30Aの形状にあらかじめ形成する。
Moreover, in the said embodiment, although the manufacturing method of the crimp terminal when the height of the welding location W1 of a longitudinal direction did not change in the case of manufacture of the crimping | compression-
That is, as shown in FIG. 14, the copper alloy strip as a plate material punched into a terminal shape by pressing is rounded, and the front end portion in the longitudinal direction X is crushed to the shape of the crimping
そして、丸めて突き合わさる対向端部32Aa同士を長手方向Xの長手方向溶接箇所W3に沿ってファイバーレーザー溶接を行うと共に、封止部30Acにおいて幅方向Yの幅方向溶接箇所W4に沿って溶接して封止する。以上により、圧着部30Aを完成させる。ここで、上記の実施形態においては、図7〜10に示すように、いわゆる背開きの状態で上述した一連の工程によるファイバーレーザー溶接を行っているため、製造工程中に圧着端子10を反対側に裏返す必要が生じる。これに対し、図14、15に示すように、上述したプレス加工からファイバーレーザー溶接までの一連の工程を通じて、圧着端子10を裏返すことなく加工できる。そのため、製造工程を簡略化することができ、たとえば数百個/分程度の圧着端子の量産化が実現可能になるので、それに伴う低コスト化を図ることができる。
なお、図7〜10に示すように、圧着部30Aの底面側で対向端部32Aa同士を突き合わせて溶接してもよく、図14、15に示すように、圧着部30Aの上面側で対向端部32Aa同士を突き合わせて溶接してもよい。
Then, the opposite end portions 32Aa that are rounded and face each other are welded along the width direction welding location W4 in the width direction Y in the sealing portion 30Ac, while performing fiber laser welding along the longitudinal direction welding location W3 in the longitudinal direction X. And seal. Thus, the crimping
7 to 10, the opposing
このように製造することにより、アルミニウム芯線201を圧着部30Aに挿入した圧着状態において、隙間が少なく止水性の高い圧着状態を実現できる圧着端子10を製造することができる。従って、径が小さいアルミニウム芯線201であっても、隙間が少なく止水性の高い圧着状態を実現できる雌型圧着端子などの圧着端子10を製造することができる。
By manufacturing in this way, it is possible to manufacture the
また、上記の実施形態においては、圧着端子10の圧着部30を、アルミ系材料(アルミニウム及びアルミニウム合金)からなるアルミニウム芯線201に圧着接続する例を説明したが、芯線にその他の金属を用いてもよく、例えば、銅(Cu)やCu合金などからなる金属導線や、アルミニウム線の外周に銅を配置してなる銅クラッドアルミ線(CA線)などを用いることも可能である。また、上述した実施形態において、ファイバーレーザー溶接以外であっても、所定の条件下においては、YAGレーザーやCO2レーザーなどのその他のレーザーによる溶接を行うことも可能である。
In the above embodiment, the example in which the
1、1b 接続構造体
10、110 圧着端子
20 ボックス部
21 弾性接触片
22 底面部
23 側面部
30、30A、130 圧着部
30a、30Aa、130a 被覆圧着範囲
30b、30Ab、130b 電線圧着範囲
30c、30Ac、130c 封止部
31 圧着面
32、32A バレル構成片
32a、32Aa 対向端部
33 係止溝
37a 第一の凹部
37b 第一の凸部
38a 第二の凹部
38b 第二の凸部
40 トランジション部
100a、100b ワイヤーハーネス
200 被覆電線
201 アルミニウム芯線(導体部)
201a 電線露出部
201aa 先端
202 絶縁被覆(被覆部)
202a 被覆先端
Ca 雌型コネクタ
Cb 雄型コネクタ
Fw ファイバーレーザー溶接装置
Hc コネクタハウジング
P 仮想平面
W1 長手方向溶接箇所
W2 幅方向溶接箇所
X 長手方向
Y 幅方向
Z 高さ方向
DESCRIPTION OF
201a Electric wire exposed
202a Covering tip Ca Female connector Cb Male connector Fw Fiber laser welding apparatus Hc Connector housing P Virtual plane W1 Longitudinal welding point W2 Width direction welding point X Longitudinal direction Y Width direction Z Height direction
Claims (9)
前記圧着部は、長手方向の一方の端部が封止された断面中空筒形状に形成され、
前記圧着部の一方の端部の反対側は、前記被覆電線と圧着されることによって封止されており、
前記被覆部と前記被覆電線から露出した前記導体部との境界に対応する位置であって、前記圧着部が前記被覆部を圧着する被覆圧着範囲と前記圧着部が前記導体部を圧着する部分との間の一部に、前記圧着部が押圧されることにより第一の凹部が形成されているとともに、前記第一の凹部に対応して前記圧着部における前記断面中空筒形状の内方に突出する第一の凸部が、前記被覆電線から露出した前記導体部との境界における前記被覆部の被覆先端に当接している
ことを特徴とする接続構造体。 A connection structure in which a covered electric wire having a conductor portion and a covering portion covering the conductor portion is connected to a crimping terminal having a crimping portion to be crimped and connected to the covered electric wire and the conductor portion exposed from the covering portion. ,
The crimping part is formed in a cross-sectional hollow cylindrical shape in which one end in the longitudinal direction is sealed,
The opposite side of one end of the crimping part is sealed by being crimped to the covered electric wire,
A position corresponding to a boundary between the covering portion and the conductor portion exposed from the covered electric wire , wherein the crimping portion crimps the covering portion, and a portion where the crimping portion crimps the conductor portion; A first recess is formed by pressing the pressure-bonding part in a part between the two, and protrudes inward of the cross-sectional hollow cylindrical shape in the pressure-bonding part corresponding to the first recess A connecting structure , wherein the first convex portion is in contact with a covering tip of the covering portion at a boundary with the conductor portion exposed from the covered electric wire .
前記第一の凹部の押込み深さ及び押込み幅は、前記第二の凹部の押込み深さ及び押込み幅よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項1または2に記載の接続構造体。 Prior Symbol the covering crimping range, is formed a second recess of the ring-shaped over the circumferential direction of the crimping portion by the crimping portion is pressed,
The connection structure according to claim 1 or 2, wherein a pressing depth and a pressing width of the first recess are set to be larger than a pressing depth and a pressing width of the second recess.
前記圧着部を、長手方向の一方の端部が封止された断面中空筒形状に形成し、
該圧着部の一方の端部の反対側から前記被覆電線を挿通し、前記被覆部と前記被覆電線から露出した前記導体部との境界に対応する位置において、前記圧着部を押圧することにより第一の凹部を形成した後に、前記圧着端子と前記被覆電線とを圧着接続して封止することを特徴とする接続構造体の製造方法。 A covered structure having a conductor portion and a covering portion that covers the conductor portion is a connection structure connected to a crimp terminal having a crimping portion that is crimp-connected to the covered wire,
The crimping part is formed in a cross-sectional hollow cylindrical shape in which one end in the longitudinal direction is sealed,
By inserting the covered electric wire from the opposite side of one end of the crimping portion and pressing the crimping portion at a position corresponding to the boundary between the covered portion and the conductor portion exposed from the covered electric wire. A method of manufacturing a connection structure, comprising: forming a concave portion and then sealing the crimped terminal and the covered electric wire by crimping.
前記第一の凹部の押込み深さ及び押込み幅を、前記第二の凹部の押込み深さ及び押込み幅よりも大きく設定することを特徴とする請求項7または8に記載の接続構造体の製造方法。 When the crimping terminal and the coated electric wire are crimped and connected, a second ring-shaped second member extends in the circumferential direction of the crimping portion by pressing the crimping portion in the crimping range where the crimping portion crimps the covering portion. And forming at least one recess of
The method for manufacturing a connection structure according to claim 7 or 8, wherein the indentation depth and indentation width of the first recess are set larger than the indentation depth and indentation width of the second recess. .
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