JP6316230B2 - Electric wire with connection terminal and method of manufacturing the electric wire - Google Patents
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Description
本発明は、接続電線及びその電線の製造方法に係り、特に電線端末の絶縁被覆から露出された複数の芯線部に接続端子が形成された接続端子付き電線とその製造方法に関する。 The present invention relates to a connection electric wire and a method for manufacturing the electric wire, and more particularly to an electric wire with a connection terminal in which connection terminals are formed on a plurality of core wire portions exposed from an insulating coating of an electric wire terminal and a method for manufacturing the electric wire.
自動車等の車両には、複数の電線を束ねたワイヤーハーネスが搭載されている。この種の電線は、電線端末の絶縁被覆から複数の芯線が露出され、この露出された芯線に相手端子と接続される端子金具が圧着されている。 A vehicle such as an automobile is equipped with a wire harness in which a plurality of electric wires are bundled. In this type of electric wire, a plurality of core wires are exposed from the insulation coating of the end of the electric wire, and a terminal fitting connected to the mating terminal is crimped to the exposed core wire.
しかしながら、この電線端末に圧着される端子金具は、電線端末を包み込むように加締められる一対のバレル片を有しているため、高圧ケーブルのように電線径が大きくなると、部品が大型化して部品コストが増大し、圧着作業の作業工数も多くなる。 However, since the terminal fitting to be crimped to the wire end has a pair of barrel pieces that are crimped so as to wrap the wire end, when the wire diameter becomes large like a high-voltage cable, the component becomes large and the component The cost increases and the number of crimping operations increases.
これに対し、特許文献1には、電線端末の絶縁被覆から露出された複数の芯線に、回転ブラシを回転させながら押し付け、各芯線を不規則、乱雑に絡ませて団子状にした後、プレス成形することで、穴開きの接続端子が形成された電線の製造方法が開示されている。これによれば、電線端末に接続端子を一体形成することが可能になるから、別途端子金具が不要になり、部品コストを削減できる。 On the other hand, in Patent Document 1, a plurality of core wires exposed from the insulation coating of the electric wire terminal are pressed while rotating a rotating brush, and each core wire is entangled irregularly and formed into a dumpling shape, followed by press molding. Thus, a method of manufacturing an electric wire in which a perforated connection terminal is formed is disclosed. According to this, since it becomes possible to integrally form the connection terminal at the electric wire terminal, a separate terminal fitting is not required, and the component cost can be reduced.
しかしながら、特許文献1の場合、比較的細い芯線であれば、回転ブラシを押し付けて芯線同士を不規則に絡ませることができるが、高圧ケーブルのように比較的太い芯線では、各芯線の強度が高いため、芯線同士を不規則に絡ませることができなくなる。 However, in the case of Patent Document 1, if the core wire is relatively thin, the rotating brush can be pressed to entangle the core wires irregularly. However, with a relatively thick core wire such as a high-voltage cable, the strength of each core wire is low. Since it is high, the core wires cannot be entangled irregularly.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、芯線の太さに関わらず、簡単な方法で形成できる接続端子付き電線とその製造方法を提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of such a problem, and makes it a subject to provide the electric wire with a connection terminal which can be formed with a simple method irrespective of the thickness of a core wire, and its manufacturing method.
まず、本発明者らは、絶縁被覆から露出され、互いに平行に延びる複数の芯線に抵抗溶接を施したところ、隣り合う芯線の表面同士が溶着され、一体化できることが確認された。 First, when the present inventors performed resistance welding on a plurality of core wires exposed from the insulating coating and extending in parallel to each other, it was confirmed that the surfaces of adjacent core wires were welded and integrated.
しかしながら、このように平行に延びる芯線同士を溶着させると、穴開け加工を施したときに、芯線の長さ方向やこの方向と交差する方向の強度が不足して、芯線間の剥がれ(バラケともいう。)が生じることが懸念された。 However, if the core wires extending in parallel are welded in this way, when drilling is performed, the strength in the length direction of the core wire and the direction intersecting with this direction is insufficient, and the separation between the core wires (both the variations) There was a concern that this would occur.
そこで、このような芯線間の剥がれを抑制するとともに、上記課題を解決する接続端子付き電線について、鋭意検討した結果、本発明者らは、以下を発明するに至った。すなわち、本発明の接続端子付き電線は、電線端末の絶縁被覆から露出された複数の芯線に相手部品と接続される接続端子が形成され、この接続端子は、複数の芯線とこれらを折り返した複数の芯線とを重ね合せて溶着固化させ、この溶着固化させた部位に貫通穴が形成されてなることを特徴とする。 Therefore, as a result of intensive studies on the electric wires with connection terminals that suppress such peeling between the core wires and solve the above-mentioned problems, the inventors have invented the following. That is, in the electric wire with connection terminal of the present invention, a plurality of core wires exposed from the insulation coating of the electric wire terminal are formed with connection terminals to be connected to the mating component, and the connection terminals include a plurality of core wires and a plurality of these folded back. The core wire is overlapped and welded and solidified, and a through hole is formed in the welded and solidified portion.
このように、複数の芯線を折り返す工程と、折り返して重ね合せた複数の芯線同士を溶着固化させる工程は、いずれも芯線の線径等に関わらず、簡単に行うことができる。したがって、本発明によれば、高圧ケーブルのように芯線が比較的太い電線においても、簡単に接続端子を形成することができる。 As described above, both the step of folding the plurality of core wires and the step of welding and solidifying the plurality of core wires folded and overlapped can be easily performed regardless of the diameter of the core wires. Therefore, according to the present invention, a connection terminal can be easily formed even in an electric wire having a relatively thick core wire, such as a high-voltage cable.
また、このように複数の芯線を折り返して溶着固化させることにより、折り返し部分に強度を持たせることができ、かつ、各芯線の長さ方向と交差する方向の断面積を約2倍に増やして芯線間の拘束力を高めることができる。これにより、接続端子の強度を高めることができるから、穴開け加工を施したときの芯線間の剥がれを抑制することができる。 In addition, by folding and solidifying a plurality of core wires in this way, the folded portion can be given strength, and the cross-sectional area in the direction intersecting the length direction of each core wire can be increased approximately twice. The binding force between the core wires can be increased. Thereby, since the intensity | strength of a connection terminal can be raised, peeling between core wires when performing a drilling process can be suppressed.
この場合において、接続端子は、複数の芯線とこれらを折り返した複数の芯線との重なり面に沿って、貫通穴を形成することができる。これによれば、複数の芯線の折り返し部分の強度を有効利用できるから、穴開け後の芯線間の剥がれを効果的に抑制することができる。 In this case, the connection terminal can form a through hole along the overlapping surface of the plurality of core wires and the plurality of core wires folded back. According to this, since the strength of the folded portions of the plurality of core wires can be effectively used, it is possible to effectively suppress peeling between the core wires after drilling.
また、接続端子は、複数の芯線が複数の束に分けられ、これらの束が絡み合わされていることが好ましい。このように複数の束を絡み合せることにより、芯線を互いに交差させることができるので、交差する部分を中心に溶着固化後の接続端子の強度を高めることができる。また、比較的太い芯線であっても、芯線の束同士を絡み合せることは、容易に行うことができる。 Moreover, it is preferable that the connection terminal has a plurality of core wires divided into a plurality of bundles, and these bundles are intertwined. Since the core wires can intersect with each other by entwining a plurality of bundles in this way, the strength of the connection terminal after welding and solidification can be increased around the intersecting portion. Further, even if the core wire is relatively thick, it is possible to easily entangle the bundles of the core wires.
また、本発明の接続端子付き電線の製造方法は、絶縁被覆から露出された複数の芯線を折り返し、この折り返した複数の芯線を複数の芯線と重ね合せて溶着固化させた後、穴開け加工を施すことを特徴とする。ここで、溶着固化は、芯線の材質が銅又は銅合金の場合、抵抗溶接法が好ましく、芯線の材質がアルミニウム又はアルミニウム合金の場合、超音波溶接法が好ましい。 Further, in the method of manufacturing the electric wire with connection terminal according to the present invention, the plurality of core wires exposed from the insulation coating are folded, and the plurality of folded core wires are overlapped with the plurality of core wires to be welded and solidified, and then drilling is performed. It is characterized by giving. Here, the welding and solidification is preferably the resistance welding method when the core wire material is copper or a copper alloy, and the ultrasonic welding method is preferable when the core wire material is aluminum or an aluminum alloy.
本発明によれば、芯線の太さに関わらず、簡単な方法で接続端子付き電線を形成することができる。 According to the present invention, an electric wire with a connection terminal can be formed by a simple method regardless of the thickness of the core wire.
以下、本発明が適用される接続端子付き電線の第1の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態の接続端子付き電線11(以下、電線11と略す。)は、例えば、電気自動車やハイブリッドカー等に搭載されるワイヤーハーネスを構成する電線に使用され、バッテリやインバータ及びモータ等の電気機器間に配索されるものであるが、この例に限らず、種々の電線に適用できる。図1では、電線11を相手側の電機機器13に搭載される相手部品15に接続する例を示す。
Hereinafter, a first embodiment of an electric wire with connection terminals to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. The
電線11は、図1に示すように、断面円形に形成され、樹脂製の絶縁被覆17が複数の芯線19を覆って形成される。電線11の端末部は、絶縁被覆17が剥ぎ取られて複数の芯線19が露出されている。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態の電線11は、各芯線19が、多数の銅合金の金属素線を螺旋状に撚り合せた撚り線をなして形成されるが、芯線19は、撚り線で形成されていなくてもよい。
In the
電線11の端末部には、露出された芯線19を矩形状に固めた接続端子21が形成される。この接続端子21は、電線11と相手部品15とを電気的及び機械的に接続する部分である。接続端子21は、露出された複数の芯線19が折り返されて、複数の芯線19と折り返された複数の芯線19とが重なり合うように溶着固化されている。複数の芯線19の重なり方向の両側の端面23は、それぞれ、略平坦面をなしている。
A
接続端子21の中央部には、複数の芯線19が折り重なる方向に貫通する断面円型の貫通穴25が形成される。接続端子21は、この貫通穴25に相手部品15を挿通させて、ナット27を締め付けることにより、相手部品15に固定される。
A through
本実施形態の電線11は、例えば、以下のような方法で製造することができる。まず、図2に示すように、電線11の端末部29の絶縁被覆17aを剥ぎ取って、芯線19を露出させる。このとき、芯線19の切断や剥がれ、被覆残りがないようにする。
The
続いて、絶縁被覆17から露出された複数の芯線19を折り返して、複数の芯線19と折り返された複数の芯線19とが重なるように配置する。本実施形態では、折り返された複数の芯線19の先端が、絶縁被覆17の先端よりも前方に位置するように配置する。
Subsequently, the plurality of
次に、図3に示すように、電線11の折り返された複数の芯線19を抵抗溶接法により溶着処理する。抵抗溶接法では、互いに折り重なる複数の芯線19を一対の平板状の電極31の間に挟み込み、電源33を入れて加圧(矢印の方向)しながら電極31間に電流を流す。これにより、各芯線19は、電流が流れることで発熱し、隣り合う芯線19間が溶着される。その結果、複数の芯線19と折り返された複数の芯線19は、これらの重なり面の芯線19同士が溶着することで互いに接合され、ブロック状に一体化される。また、電極31に当接された両端面23は、電極面に倣って略平坦面となる。
Next, as shown in FIG. 3, the plurality of
抵抗溶接法の通電時間は、通常は数秒間であるが、例えば、電流値が一定の場合、通電時間が短すぎると、芯線同士19の接着力が不足し、通電時間が長すぎると、過溶着となり、変色が発生することがある。したがって、電流値や通電時間等の処理条件は、電線11の芯線19の太さ等に応じて、溶着後の強度不足が生じない範囲で適宜設定される。
The energization time of the resistance welding method is usually several seconds. For example, when the current value is constant, if the energization time is too short, the adhesive force between the
芯線19の溶着には、芯線19の材質に応じて所望の溶着手段が採用される。本実施形態では、芯線19が銅または銅合金で形成されるため、抵抗溶接法を採用しているが、芯線19がアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成される場合には、超音波溶接法等が好適である。
For welding the
次に、各芯線19が溶着固化された端末部29に穴開け加工を行う。この穴開け加工では、複数の芯線19と折り返された複数の芯線19とが重なる方向に貫通穴25が形成される。すなわち、端末部29の両端面23を貫くように貫通穴25が形成される。この穴開け加工では、ボール盤等が使用され、端末部29を治具等で固定して行う。図4に示すように、先端の尖ったドリル35を回転させながら、端面23に押し込むことで、図5に示すように、端末部29の幅方向の中央部に円形の貫通穴25が形成される。なお、穴開け加工後は、貫通穴23の周縁より立ち上がるバリ等を除去する。
Next, drilling is performed on the
本実施形態の接続端子付き電線11を相手部品15に接続するときは、上述したように、接続端子21の貫通穴25に相手部品15を挿入し、ナット27で締め付けることになるが、このナット27の締め付け時においては、トルクレンチ等を用いることが好ましい。これにより、接続端子21に過剰な応力が作用するのを回避できる。
When connecting the
以上述べたように、本実施形態によれば、絶縁被覆17から露出された複数の芯線19を折り返す工程と、折り返して複数の芯線19を重ね合せた状態で溶着する工程の2つの工程を有して接続端子21が形成され、いずれの工程においても、芯線19の線径等の大きさにかかわらず、簡単な設備で行うことができ、自動化も容易である。したがって、本実施形態によれば、高圧ケーブルのように、芯線19の線径が比較的大きい電線に対しても、簡単かつ安価に接続端子21を形成することができる。
As described above, according to the present embodiment, there are two processes, that is, the process of folding the plurality of
また、本実施形態では、絶縁被覆17から露出された複数の芯線19を折り返して溶着させているから、芯線19の折り返し部分に高い強度をもたせることができ、しかも、芯線19を折り返すことなく溶着固化する場合と比べて、各芯線19の長さ方向と交差する方向(隣り合う芯線19同士が溶着する方向)の断面積を約2倍に増やして芯線19間の拘束力を高めることができる。これにより、端末部29の強度を高めることができるから、穴開け加工を施したときの芯線19間の剥がれを抑制することができる。
In the present embodiment, since the plurality of
また、貫通穴25が形成される両端面23は、所望の作業性や穴開け精度を確保するために、所定の平坦度を有していることが望まれるが、本実施形態の両端面23は、溶着工程において、電極31が当接する面となっており、電極面に倣って所定の平坦度が確保されている。したがって、本実施形態のように、複数の芯線19が折り重なる方向に貫通穴25を設けることで、両端面23に研削等の平面処理を施すことなく、穴開け加工を行うことができ、製造工程の単純化を図ることができる。
In addition, both end surfaces 23 in which the through
次に、本発明が適用される接続端子付き電線の他の実施形態について説明する。ただ、以下の各実施形態は、基本的に第1の実施形態と同様であるため、第1の実施形態と相違する点のみを述べる。 Next, another embodiment of the electric wire with connection terminal to which the present invention is applied will be described. However, since each of the following embodiments is basically the same as the first embodiment, only differences from the first embodiment will be described.
第2の実施形態の接続端子付き電線41が、第1の実施形態の接続端子付き電線11と異なる点は、図6に示すように、複数の芯線19とこれらを折り返した複数の芯線19との重なり面43に沿って貫通穴45を形成した点である。
The
本実施形態によれば、貫通穴45は、各芯線19が折り返される折り返し部47の重なり方向(図6の上下方向)に沿って設けられるから、折り返し部47の高い強度を有効利用することができる。したがって、穴開け加工を施したときの芯線19間の剥がれを効果的に抑制することができる。ただ、本実施形態では、貫通穴45が形成される両端面49が、溶着工程の電極31が当接する面ではないため、平坦度を確保するために、両端面49には何らかの平面処理を施す必要がある。
According to the present embodiment, the through
次に、本発明が適用される接続端子付き電線の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態が、第1及び第2の実施形態と相違する点は、絶縁被覆17から露出された複数の芯線19が複数の束に分けられ、これらの束が絡み合されている点である。
Next, 3rd Embodiment of the electric wire with a connecting terminal to which this invention is applied is described. The third embodiment is different from the first and second embodiments in that a plurality of
例えば、図7に示すように、絶縁被覆17から露出された複数の芯線19を2つの束51a,51bに分け、これらの束51a,51bを繰り返し捩じり1本にしてから折り返すようにする。
For example, as shown in FIG. 7, the plurality of
また、これに代えて、例えば、図8に示すように、絶縁被覆17から露出された複数の芯線19を3つの束52a,52b,52cに分け、これらの束52a,52b,52cを三つ編み状に編み込んで1本にしてから折り返すようにする。いずれの場合も、折り返した状態で溶着処理する点は、第1の実施形態と同様である。
Alternatively, for example, as shown in FIG. 8, the plurality of
本実施形態によれば、露出されたすべての芯線19を複数の束に分け、これらを芯線19の長さ方向に沿って複数回、捩じり又は編み込むだけなので、芯線19の線径等の大きさにかかわらず、簡単な作業で、芯線19を絡めることができる。このような作業は、例えば、アームに各束の先端部を取り付けて、芯線19の長さ方向を軸にアームを回転させることで、自動化が容易である。
According to the present embodiment, all the exposed
また、このように束同士を絡めた芯線19を溶着させた場合、束同士が絡まり交差する部分は、交差しない部分よりも高い強度が得られるから、端末部29の強度を高めることができ、穴開け加工を施したときの芯線19間の剥がれを一層抑制することができる。
Further, when the
11,41 接続端子付き電線
15 相手部品
17 絶縁被覆
19 芯線
21 接続端子
23,49 端面
25,45 貫通穴
29 端末部
43 重なり面
47 折り返し部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記接続端子は、複数の前記芯線の先端部を折り返してなる重ね合せ部を重なり面に直交する方向に加圧して溶着されてなる端末部を有し、この端末部に相手部品との接続に用いられる貫通穴が穴開け加工により形成されてなる接続端子付き電線。 Connection terminals to be connected to the mating parts are formed on the plurality of core wires exposed from the insulation coating of the wire terminal,
The connection terminal has a terminal portion that is welded by pressurizing an overlapping portion formed by folding back the tip end portions of the core wires in a direction perpendicular to the overlapping surface, and is connected to a mating part on the terminal portion. An electric wire with a connection terminal in which the through hole used is formed by drilling .
前記絶縁被覆から露出された複数の前記芯線の先端部を折り返して重ね合せ部を形成し、この重ね合わせ部を重なり方向に加圧溶着して端末部を形成し、この端末部に相手部品との接続用の貫通穴を穴開け加工する接続端子付き電線の製造方法。 In the method of manufacturing a wire with a connection terminal in which a connection terminal connected to a counterpart component is formed on a plurality of core wires exposed from the insulation coating of the wire terminal,
Wherein the combined part overlapped by folding the distal portion of the plurality of the core wire exposed from the insulating coating is formed, to form the terminal portion by press-welding wear direction overlaps the overlapping portion, and the mating component to the terminal portion A method of manufacturing an electric wire with a connection terminal by drilling a through-hole for connection.
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