JP6251509B2

JP6251509B2 - 端子付き電線

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Publication number: JP6251509B2
Application number: JP2013164205A
Authority: JP
Inventors: 泰史青木; 大▲高▼　一人; 一人大▲高▼
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-08-07
Filing date: 2013-08-07
Publication date: 2017-12-20
Anticipated expiration: 2033-08-07
Also published as: JP2015035258A; WO2015019855A1

Description

本発明は、電線の端部に端子が設置されている端子付き電線に関する。

従来、図１０（ｂ）で示すような端子付き電線３０１が知られている（たとえば、特許文献１参照）。端子付き電線３０１は、図９で示すように、端子３０３の電線圧着部３０５に止水材３０７を設けた後、図１０（ａ）で示すように、電線圧着部３０５を円筒状にカシメ、この後、図１０（ｂ）で示すように、芯線３０９の先端部の開口部側で円筒状の電線圧着部３０５をさらにカシメて潰すことで生成されている。

これにより、電線３１１の端から電線３１１の内部（芯線３０９）に水等が入り込むことを防止している。

特開２０１３−８０６８２号公報

ところで、端子付き電線３０１では、図１０（ｂ）で示すような電線圧着部３０５の潰しが必要であるので、電線に端子を設置する工程が煩雑であるという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、電線内部への水の浸入を、端子を用いて防止する端子付き電線において、電線に端子を設置する工程を簡素化することができる端子付き電線を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、芯線が被覆体で覆われており、前記芯線の長手方向の一端面を含む長手方向の一端部が不透水性の部材で被覆されており、長手方向一端部の一部であって周方向の一部で前記芯線が露出するように前記被覆体の一部と前記被覆体を覆っていた前記不透水性部材の一部とが除去されている電線と、電線圧着部を備え、この電線圧着部がカシメられていることで前記電線の長手方向の一端部の一部で露出している芯線が、前記電線圧着部に接触し前記電線圧着部で覆われているとともに、前記電線の長手方向の一端部を保持している端子とを有し、前記被覆体と前記不透水性部材とが除去されている部位である被覆体除去部は、前記電線圧着部がカシメられる前の状態では、前記芯線の長手方向に延びている中心軸を含む所定の平面による断面形状が等脚台形状になっていることで、前記芯線から離れるにしたがって開口面積が広くなっていた端子付き電線である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の端子付き電線において、前記被覆体と前記不透水性部材とが除去されている部位である被覆体除去部１３の縁の全周が電線圧着部１５に密着している端子付き電線である。

本発明によれば、電線内部への水の浸入を、端子を用いて防止する端子付き電線において、電線に端子を設置する工程を簡素化することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る端子付き電線の斜視図である。本発明の実施形態に係る端子付き電線の製造工程のうちの、電線に接着剤を設ける工程を示す図である。本発明の実施形態に係る端子付き電線の製造工程のうちの、電線の皮むき工程を示す図である。本発明の実施形態に係る端子付き電線の製造工程で、電線を端子に設置する直前の状態を示す図である。本発明の実施形態に係る端子付き電線に使用される端子であって、変形例に係る端子を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る端子付き電線に使用される電線であって、変形例に係る皮むきがなされた電線を示す斜視図である。図６で示す皮むきがなされた電線が使用されている端子付き電線の断面図である。（ａ）は端子をカシメる前における図７のＶＩＩＩ部の拡大図であり、（ｂ）は端子をカシメた後における図７のＶＩＩＩ部の拡大図であり、（ｃ）は図３で示す皮むきがなされた電線が使用されている端子付き電線の拡大図であって図８（ｂ）に対応する図である。従来の端子付き電線を示す斜視図である。従来の端子付き電線を示す斜視図である。

本発明の実施形態に係る端子付き電線１は、図１や図４で示すように、芯線（導体部）７と被覆体（絶縁体）９とを備えて構成された電線３と、この電線３に設置されている端子５とを備えて構成されている。

電線３は、芯線７の長手方向の一端面が、被覆体９とは別の不透水性の部材（止水材；たとえば、接着剤等の樹脂の膜）１１で被覆されている。これにより、不透水性部材１１で芯線７（電線３）の長手方向の一端が覆われているとともに、長手方向の一端から他端までのたとえば全長にわたって、芯線７が被覆体９で覆われている。

また、電線３では、長手方向の一端部の一部で芯線７が露出するように被覆体９と不透水性部材１１とが除去されている。すなわち、被覆体９の皮むきがされていることで被覆体除去部１３が形成されて、芯線７が露出している。

端子５は、板状の電線圧着部（電線カシメ部）１５を備えて構成されている。そして、電線圧着部１５がカシメられていることで、端子５が電線３の長手方向の一端部を保持しており、さらに、被覆体除去部１３が形成されていることで電線３の長手方向の一端部の一部で露出している芯線７が、電線圧着部１５に接触し電線圧着部１５で覆われてシールされている。

芯線７は、たとえば、アルミニウム等の金属の細長い円柱状の素線を撚り合わせたことで形成されている。被覆体９は、筒状（たとえば円筒状）に形成されており、芯線７の長手方向の一端から芯線７の他端にわたって芯線７を覆っている。換言すれば、芯線７の長さと筒状の被覆体９の長さとはお互いが等しくなっており、筒状の被覆体９内を芯線７が通って延びている。芯線７の長手方向の一端と被覆体９の長手方向の一端とはお互いに一致しており、芯線７の長手方向の他端と被覆体９の長手方向の他端とはお互いに一致している。芯線７の外周と被覆体９の内周とはお互いに一致している。また、電線３は、細長い円柱状に形成されている。

なお、電線３の長手方向の他端部に別途端子が設置される等の処理がなされている場合には、被覆体９は、芯線７の長手方向の一端から芯線７の他端の近傍（上記処理がなされている部位）にわたって芯線７を覆っている。

不透水性部材（接着剤）１１が設置される前の電線（接着剤設置前電線）３は、芯線７と被覆体９とで構成されている。接着剤１１は、接着剤設置前電線３に後から設けられたものであり、接着剤設置前電線３に設けられるときには、液体状もしくは流動体状になっていたものである。

接着剤設置前電線３では、長手方向の一端と他端とで芯線７が露出している。そして、接着剤設置前電線３に接着剤１１を設けて接着剤１１を硬化させたことで、芯線７の長手方向の一端面が接着剤１１で被覆されている。

また、接着剤設置前電線３に接着剤１１を設けたことで、長手方向の他端を除いて芯線７の総てが被覆体９と接着剤１１とで覆われてシールされている。

接着剤１１は、電線３の長手方向の一端部に設けられている。すなわち、接着剤１１は、電線３の長手方向の一端と、この一端から他端に向かって所定の距離だけ離れた箇所との間にわたって連続し硬化した状態で設けられている。

これにより、接着剤１１は、円筒な枡状になっており、円板状の底板部１７が、電線３の長手方向の一端面に接して一端面を覆っており、円筒状の側板部１９が、電線３の一端部で被覆体９の外周に接して被覆体９を覆っている。なお、電線３および硬化した接着剤１１は、可撓性（弾性）を備えている。

長手方向の一端部の一部で被覆体９と硬化した接着剤１１とが除去されて芯線７が露出している電線３について説明する。図３等で示すように、被覆体９と接着剤１１とが除去されている部分（被覆体除去部）１３は、電線３の長手方向では、電線３の一端部の中間部で所定の長さにわたって存在しており、電線３の周方向では、半周程度の大きさになっている。これにより、被覆体９や接着剤１１を平面に展開すると、被覆体除去部１３は矩形状になっている。

なお、被覆体除去部１３と被覆体９との境界に位置している側面部（側壁部）２１は、たとえば、図８（ｃ）で示すように、被覆体９や接着剤１１の内外周に対して直交している。また、被覆体除去部１３の大きさは、端子付き電線１の電気的および機械的性能を確保することができる最小のものとすることが望ましい。

端子５は、金属等の導電性の平板状の素材を所定形状にした後、この所定形状の素材を適宜折り曲げることで生成されており、端子本体部（箱状部）２３と電線圧着部１５とを備えて構成されている。電線圧着部１５は、端子本体部２３の一方の端から突出している。

板状の電線圧着部１５の長さは、電線３の一端部の長さ（接着剤７が設けられている箇所の長さ）と同程度になっている。また、板状の電線圧着部１５の幅の値は、電線３に設置されている接着剤１１の外周の長さの値よりも僅かに大きくなっている。

カシメをする前の電線圧着部１５の形状は、半円柱側面状もしくは「Ｕ」字板状（平面に描いた「Ｕ」字を上記平面に対して直交する方向に所定の距離だけ移動したときの、上記「Ｕ」字の軌跡で現される立体形状）になっている。そして、接着剤１１が設置された電線３を電線圧着部１５に設置して電線圧着部１５をカシメることで、電線圧着部１５が円筒状になり、電線３の一端部が、押圧されて若干変形し、電線圧着部１５で所定の押圧力をもって包み込まれ、電線３が端子５に一体的に設置されるのである。

電線圧着部１５をカシメることで電線３が端子５に一体的に設置されている状態（端子付き電線１）では、電線圧着部１５の突出方向と電線３の長手方向とがお互いに一致している。また、電線３の長手方向の一端部の一部で被覆体９と接着剤１１とが除去されて露出している芯線（露出芯線）７が、電線圧着部１５の幅方向（電線３の周方向）で、電線圧着部１５の中央部に位置し接触している。また、端子付き電線１では、すでに理解されるように、電線３の長手方向の一端部の位置と電線圧着部１５の位置とがお互いにほぼ一致している。

さらに、電線３の長手方向の一端部の一部で被覆体９と接着剤１１とが除去されて形成された被覆体除去部（たとえば、貫通孔）１３の周囲の部位（被覆体９や接着剤１１の部位）は、貫通孔（芯線露出用貫通孔）１３の縁の全周にわたって電線圧着部１５に密着している。これにより、電線３の外部から、芯線露出用貫通孔１３等を通って、電線３の内部（芯線７のところ）に水等が入り込まないようになっている。

なお、接着剤１１であるが、芯線７をシールしているのであれば、電線３の一端にのみ設けられた態様であってもよいし、電線３の長手方向において芯線露出用貫通孔１３の中間部で途切れていてもよい。また、芯線露出用貫通孔１３に代えて切り欠きを設けてもよい。この場合、上記切り欠きは、芯線露出用貫通孔１３を、電線３の一端まで延長した形態になっており、「コ」字状に形成されているものとする。

次に、端子付き電線１の製造方法について説明する。

まず、図２で示すように、電線３の一端部を未硬化の接着剤１１に浸して電線３の一端部に未硬化の接着剤１１を設け、この後、接着剤１１を硬化して、電線３の一端部を接着剤１１で覆う。

次に、図３で示すように皮むき治具２５を用いて、被覆体除去部１３を形成する。なお、皮むき治具２５は、基台２７と一対の垂直皮むき刃２９と一対の水平皮むき刃３１とを備えて構成されている。そして、基台２７に接着剤１１が設けられている電線３の一端部を設置し、基台２７に一対の垂直皮むき刃２９を近づけ、一対の水平皮むき刃３１同士をお互いに近づけることで、電線３の一端部での皮むきがなされ、被覆体除去部１３が生成され、被覆体除去部１３のところで芯線７が露出する。

続いて、図４に示す状態から、端子５に電線３を設置し、電線圧着部１５をカシメることで、端子付き電線１が生成される。

端子付き電線１によれば、芯線７の長手方向の一端面が接着剤１１で被覆されており長手方向の一端部の一部で芯線７が露出するように電線３の被覆体９と接着剤１１とが除去されており、電線圧着部１５がカシメられていることで被覆体除去部１３のところで露出している芯線７が電線圧着部１５に接触して電線圧着部１５で覆われているので、電線３の内部への水の浸入を防止して芯線７の腐食を防止することができる。

また、端子５を電線３に設置するとき、従来のような２工程のカシメ（図１０（ａ）に示すカシメと図１０（ｂ）に示すカシメ）とが不要になり、電線圧着部１５を丸めるような１工程のカシメをするだけでよく、電線３に端子５を設置する工程を簡素化することができ、端子付き電線１の製造コストを低減することができる。

また、端子付き電線１によれば、電線３の一端の芯線７を接着剤１１によって覆うので、芯線７を確実にしかも容易にシールすることができる。また、電線３の一端の芯線７を接着剤１１で覆ってから、芯線７を露出させるための被覆体除去部１３を設けているので、マスキング効果により、端子５と芯線７との間に接着剤１１が入り込むことがなく、端子５と芯線７との導通状態が悪化することが防止される。

ところで、端子付き電線１においては、図１０（ｂ）で示す従来のもののように、端子の電線圧着部１５をカシメて電線の長手方向の一端部を包み込む必要が無いので、電線圧着部１５の形態を図５で示すようにすることができる。

すなわち、電線圧着部１５が、圧着本体部（カシメ本体部）３３と、一対の基端側圧着部（基端側カシメ部）３５と、一対の先端側圧着部（先端側カシメ部）３７とを備えた構成にすることができる。

電線３をカシメる前の電線圧着部１５では、図５で示すように、圧着本体部３３が半円柱側面状に形成されている。基端側圧着部３５は平板状に形成されており、電線圧着部１５の基端側の部位（箱状部２３側の部位）から突出している。先端側圧着部３７も平板状に形成されており、電線圧着部１５の先端側の部位（箱状部２３とは反対側の部位）から突出している。

図５で電線圧着部１５をカシメた状態では、基端側圧着部３５が電線３の長手方向で被覆体除去部１３よりも一端側に位置している部位３９（図４参照）に係合しており、先端側圧着部３７が電線３の長手方向で被覆体除去部１３よりも他端側に位置している部位４１（図４参照）に係合している。

図５に示す端子５を用いた端子付き電線１によれば、電線圧着部１５が、圧着本体部３３と一対の基端側圧着部３５と一対の先端側圧着部３７とを備えて構成されているので、端子５における電線３の圧着の具合いを調整することが容易になる。たとえば、電線３の一端側では電線圧着部１５による電線３の保持力を強くし、電線３の一端から他端側に僅かに離れたところでは電線圧着部１５による電線３の保持力を弱くすることを容易に行うことができる。

また、端子付き電線１において、被覆体除去部１３の形態を図６等で示すように変更してもよい。すなわち、被覆体除去部１３を、芯線７から離れるにしたがって開口面積が広くなるように構成してもよい。

さらに説明すると、図６で示す電線３では、被覆体除去部１３における被覆体９の側壁部（被覆体９の厚さ方向に展開している壁部）２１が勾配面になっていることで（図８（ａ）参照）、芯線７から離れるにしたがって被覆体除去部１３の開口面積が次第に広くなっている。

具体的に説明すると、芯線７の長手方向に延びている中心軸を含む所定の平面による被覆体除去部１３の断面形状は、等脚台形状になっており、上底が芯線７側の位置しており、下底（上底よりに長い下底）が、被覆体９の外周側に位置している。

なお、上記勾配面は、図３に示す垂直皮むき刃２９で形成された側壁部（電線３の長手方向で被覆体除去部１３の両端に位置している側壁部）２１にのみ形成されている。したがって、芯線７の長手方向に延びている中心軸に対して直交する平面による被覆体除去部１３の断面形状は、半円筒状（円筒をこの中心軸を含む所定の平面で２つに分割したときに得られる一方の立体の形状）になっている。

図６で示す電線３が使用されている端子付き電線１によれば、長手方向の一端部の一部で芯線７が露出するように生成された被覆体除去部１３の開口面積が、芯線７から離れるにしたがって広くなっているので、芯線７と端子５との接触面積が減少することが防止される。これにより、電気的および機械的性能が低下することが防止される。

詳しく説明する。図８（ｃ）で示すように、被覆体９の側壁部２１が芯線７の長手方向に対して直交していると、電線圧着部１５をカシメて電線３に端子５を設置した後でも、被覆体９の側壁部２１が芯線７の長手方向に対して直交したままであり、芯線７と端子５との非接触の部位４５が、寸法ａ１にわたって形成される。

また、図８（ａ）で示すように、被覆体９の側壁部２１が芯線７の長手方向に対して傾いた勾配面になっていても、電線圧着部１５をカシメて電線３に端子５を設置したとき、図８（ｂ）で示すように、芯線７と端子５との非接触の部位４５が寸法ａ２にわたって形成される。しかし、電線圧着部１５をカシメたときに、被覆体９が被覆体除去部１３の縁のところで適宜つぶれるので、寸法ａ２＜寸法ａ１になり、芯線７と端子５との非接触の部位４５を従来よりも小さくすることができる。そして、被覆体除去部１３が設けられたことによって形成された芯線７の露出部位の長さＬに対する芯線７と端子５との非接触の部位４５の長さを短くすることができる。なお、図８（ａ）は、端子５の電線圧着部１５をカシメる前の状態を示している。また、図７、図８では接着剤１１の表示は省略している。

なお、端子付き電線１において、接着剤１１等の不透水性部材を削除してもよい。

すなわち、長手方向の一端部の一部で芯線が露出するように被覆体が除去されている電線と、電線圧着部を備えこの電線圧着部がカシメられていることで、前記電線の長手方向の一端部の一部で露出している芯線が前記電線圧着部に接触し前記電線圧着部で覆われているとともに、前記電線の長手方向の一端部を保持している端子とを有し、長手方向の一端部の一部で前記芯線が露出するように生成された前記被覆体の除去部が、前記芯線から離れるにしたがって開口面積が広くなっているように構成してもよい。

この場合、図８（ｂ）で示すような電線圧着部１５のカシメがなされることで、電線３の長手方向の一端が接着剤１１を用いることなくシールされていることが望ましい。

１端子付き電線
３電線
５端子
７芯線
９被覆体
１１不透水性の部材
１３被覆体の除去部
１５電線圧着部
３３圧着本体部
３５基端側圧着部
３７先端側圧着部

Claims

芯線が被覆体で覆われており、前記芯線の長手方向の一端面を含む長手方向の一端部が不透水性の部材で被覆されており、長手方向一端部の一部であって周方向の一部で前記芯線が露出するように前記被覆体の一部と前記被覆体を覆っていた前記不透水性部材の一部とが除去されている電線と、
電線圧着部を備え、この電線圧着部がカシメられていることで前記電線の長手方向の一端部の一部で露出している芯線が、前記電線圧着部に接触し前記電線圧着部で覆われているとともに、前記電線の長手方向の一端部を保持している端子と、
を有し、前記被覆体と前記不透水性部材とが除去されている部位である被覆体除去部は、前記電線圧着部がカシメられる前の状態では、前記芯線の長手方向に延びている中心軸を含む所定の平面による断面形状が等脚台形状になっていることで、前記芯線から離れるにしたがって開口面積が広くなっていたことを特徴とする端子付き電線。
請求項１に記載の端子付き電線において、
前記被覆体と前記不透水性部材とが除去されている部位である被覆体除去部の縁の全周が電線圧着部に密着していることを特徴とする端子付き電線。