JP6545530B2 - 電線端部の端子接続構造およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、外部の導体に電気的に接続する電線端部の端子接続構造およびその製造方法に関するものである。

従来、電源用途などの電線を外部の電源や回転機等の端子台（導体）に電気的に接続する際には、ビニル等からなる外側の絶縁被覆を剥がして当該電線の端部に接続用端子を接合し、例えばこの接続用端子を端子台のねじ孔にねじ体で取り付ける。自動車の製造分野では、近年の車体軽量化の一環で、こうした電源用電線に、例えば軽量なアルミニウムを使用することが求められてきている。このアルミニウム製電線は、多くの場合、絶縁のための高耐熱エナメル被膜が施された複数のアルミニウム細線の芯線からなり、例えば接続用端子に電線端部のエナメル被膜を除去した状態で半田付けされる。接続用端子の材質は、銅または銅合金であることが多く、アルミニウム製電線を材質の異なる接続用端子に半田付けする場合には、外部環境からの影響による電蝕の発生を抑制する必要がある。そこで、電線端部と接続用端子との半田付け接合部では、電蝕抑制効果のある半田を使用したり、接続用端子に錫めっきを施す。

他の外部環境からの影響として、例えばエナメル被膜が除去されたアルミ細線表面への塩分による侵蝕が知られている。また他に、アルミ細線に酸化被膜が経時的に形成されて接触抵抗が発生することが知られており、接触抵抗の形成により電線と接続用端子間の電気抵抗が増大する。特許文献１には、こうした接触抵抗の発生を防止するため、アルミ電線と接続用端子とを圧着した後、当該圧着した部分に半田を含浸させて固化させる技術が開示されている。

特開２０１０−０２０９８０号公報

しかし、車載用途に適合させる場合には、こうした対策だけでは不十分である。アルミニウム細線は、銅細線と比べて、引っ張り強度および曲げ強度が著しく低いことが知られている。上記従来技術は、接触抵抗を形成する外部環境への対策はなされているが、アルミニウム電線のこうした機械的強度への対応が考慮されていない。

そこで、本発明の目的は、電線と接続用端子との半田付け部分とその周辺に対して外部環境への対策を施しつつ、半田付け部分とその周辺の機械的強度の増強を容易かつ安価に行った電線端部の端子接続構造およびその製造方法を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明にかかる電線端部の端子接続構造は、絶縁被覆を有し複数の芯線が束ねられてなる電線の端部を外部の導体に電気的に接続する構造であって、
前記導体に取り付けられるコネクタ部と、電線の端部の前記絶縁被覆が除去された部分が半田付けにより接続された電線接続部とを有する接続用端子を備え、
前記半田付けされた半田付け部分の外周に、または、前記半田付け部分および前記半田付け部分に隣接する前記電線の絶縁被覆の部分の外周に、耐熱性を有する筒状部材、熱により収縮し前記筒状部材の外周を覆う熱収縮チューブ、および前記筒状部材の内方に充填された樹脂を有する積層部が設けられ、
さらに、前記積層部に隣接する前記電線の絶縁被覆の部分の外周が熱により収縮した前記熱収縮チューブに覆われることにより、当該収縮した熱収縮チューブと前記積層部に隣接する電線の絶縁被覆の部分との間を封止する封止部が設けられている。
芯線は、単線であっても、撚り線であってもよい。

この構成によれば、半田付け部分の外周、または、半田付け部分および半田付け部分に隣接する電線の絶縁被覆の部分の外周が当該樹脂に覆われているので、半田付け部分とその周辺に対して外部環境への対策を施しつつ、半田付け部分とその周辺の機械的強度の増強を行うことができる。さらに、この構成によれば、上記の各外周に、耐熱性を有する筒状部材、熱により収縮し前記筒状部材の外周を覆う熱収縮チューブを有して、筒状部材の内方に樹脂が充填されているので、市販の耐熱性シートのような汎用品を用いて筒状部材を形成して、熱により収縮した熱収縮チューブでこの筒状部材の外周を覆うことにより、樹脂が内方に充填される構造体（以下、ハウジングという）を容易かつ安価に構成することができる。すなわち、当該ハウジングを構成するために、高価な金型を製造する費用や手間が削減できる。このように、この構成によれば、半田付け部分とその周辺の機械的強度の増強を容易かつ安価に行うことができる。

前記積層部内の前記樹脂は、前記接続用端子の長手方向に対して、前記封止部寄りの第１の樹脂部分と、その他の部分の第２の樹脂部分とを有していることが好ましい。この構成は、例えば液状の樹脂を用いて前記封止部寄りの第１の樹脂部分を先に形成してから、その他の部分の第２の樹脂部分を形成することで実現される。ここで、絶縁被覆端部内部の芯線間に浸潤する量は、隙間部内の液状の樹脂の量に従って増加する。一方、電線の絶縁被覆端部の内部に存在する芯線には、第１の樹脂部分からの樹脂のみが浸潤する。よって、芯線間には、当初は全体のうちの一部の樹脂のみが浸潤するので、第１の樹脂部分が硬化してから第２の樹脂部分を形成することで、絶縁被覆端部の内部に存在する芯線間に浸潤する樹脂を比較的少なくしつつ、最終的に樹脂全部で筒状部材の内方を充填することができる。さらに、第１の樹脂部分の樹脂の量は、第２の樹脂部分の樹脂の量よりも少ない方が、絶縁被覆端部の内部に存在する芯線間に浸潤する樹脂を一層少なくすることができるので好ましい。

上記の各構成では、既に述べた様に、前記電線の絶縁被覆端部の内部に存在する前記芯線間に、前記樹脂を有する。よって、電線の絶縁被覆端部、すなわち前記半田付け部分に隣接する前記電線の絶縁被覆の部分の内部に存在する芯線間において、外部環境への耐性を向上させ、かつ機械的強度を増強することができる。

本発明にかかる電線端部の端子接続構造の製造方法は、絶縁被覆を有し複数の芯線が束ねられてなる電線の端部を外部の導体に電気的に接続する構造であって、前記導体に取り付けられるコネクタ部と、電線の端部の前記絶縁被覆が除去された部分が半田付けにより接続された電線接続部とを有する接続用端子とを備えた構造の製造方法であって、
筒状部材の内部の所定位置に、前記電線が取り付けられた前記接続用端子を位置させる端子位置設定小工程、および熱収縮チューブの内部に所定深さまで前記筒状部材を挿入する筒状部材挿入小工程を含む第１工程と、
前記熱収縮チューブを加熱して、前記筒状部材の周りの熱収縮チューブを収縮させて、当該収縮した熱収縮チューブと前記筒状部材との間を密着して、前記筒状部材に開口部と、前記筒状部材内部に前記開口部につながり少なくとも前記半田付けされた半田付け部分を内包する隙間部とを形成し、かつ、前記電線の絶縁被覆周りの前記熱収縮チューブを収縮させて、当該収縮した熱収縮チューブとこれに対向する前記電線の絶縁被覆との間が封止された封止部を形成する第２工程と、
前記開口部から前記隙間部内に液状の樹脂を注入して硬化させる第３工程とを、
この順番に有する。
ここで、前記「液状の樹脂」には、液体のほか、浸潤性を有する泥状もしくは半固形の樹脂が含まれる。

ここで、端子位置設定小工程には、筒状部材の内部の所定位置に、電線が取り付けられた接続用端子を位置させる工程であれば、例えば、ｉ．汎用の耐熱性シートを丸めるなどして、筒状部材を形成してから、筒状部材の内部の所定位置まで当該接続用端子を挿入する工程や、ｉｉ．汎用の耐熱性シートを巻回するなどして、当該接続用端子の周りに筒状部材を形成し、筒状部材内部の所定位置に当該接続用端子を存在させる工程が含まれうる。端子位置設定小工程がｉ．の工程の場合、筒状部材挿入小工程において、形成された筒状部材を熱収縮チューブの内部に所定深さまで挿入してから、筒状部材の内部の所定位置まで当該接続用端子を挿入する順番と、形成された筒状部材の内部の所定位置まで当該接続用端子を挿入してから、筒状部材挿入小工程において、この接続用端子が挿入された筒状部材を熱収縮チューブの内部に所定深さまで挿入する順番とを取りうる。端子位置設定小工程がｉｉ．の工程の場合、当該接続用端子の周りに筒状部材を形成してから、筒状部材挿入小工程において、この接続用端子を内部に含む筒状部材を熱収縮チューブの内部に所定深さまで挿入する順番を取りうる。

この製造方法によれば、第２工程で形成された、筒状部材内部に少なくとも半田付け部分を内包する隙間部内に、第３工程において、液状の樹脂が注入されるので、半田付け部分の外周、または、半田付け部分および半田付け部分に隣接する電線の絶縁被覆の部分の外周が樹脂に覆われるので、半田付け部分とその周辺に対して外部環境への対策を施しつつ、半田付け部分とその周辺の機械的強度の増強を行うことができる。さらに、この製造方法によれば、内部に樹脂が充填されるハウジングを、熱収縮チューブの内部に筒状部材を挿入した後、熱収縮チューブを加熱することで形成しているから、筒状部材として一般的な耐熱性シートのような汎用品を使用できるので、ハウジングを容易かつ安価に構成することができ、当該ハウジングを構成するために、高価な金型を製造するなどの費用や手間が削減できる。このように、半田付け部分とその周辺の機械的強度の増強を容易かつ安価に行うことができる。

前記第３工程は、前記液状の樹脂の注入すべき量の一部を前記開口部から前記隙間部内に注入して硬化させる初期注入小工程と、その後に続く、前記開口部から前記隙間部内に残りの量の液状の樹脂を注入して硬化させる本注入小工程とを含むことが好ましい。上述のように、絶縁被覆端部の内部の芯線間に浸潤する量は、隙間部内の液状の樹脂の量に従って増加する。一方、電線の絶縁被覆端部の内部に存在する芯線には、初期注入小工程の液状の樹脂のみが浸潤する、すなわち、当初は全体のうちの一部の樹脂のみが芯線間に浸潤するので、この樹脂が硬化してから、本注入小工程を行うことで、絶縁被覆端部の内部に存在する芯線間に浸潤する樹脂を比較的少なくしつつ、最終的に樹脂全部で筒状部材の内方を充填することができる。さらに、初期注入小工程における樹脂の注入すべき一部の量は、本注入小工程における残りの量よりも少ない方が、絶縁被覆端部の内部に存在する芯線間に浸潤する樹脂を一層少なくすることができるので好ましい。

本発明に係る電線端部の端子接続構造およびその製造方法は、電線と接続用端子との半田付け部分とその周辺に対して外部環境への対策を施しつつ、半田付け部分とその周辺の機械的強度の増強を容易かつ安価に行うことができる。

本発明の第１実施形態に係る加熱前の電線端部の端子接続構造を示す斜視図である。 加熱後の同端子接続構造を示す斜視図である。 加熱後の同端子接続構造を示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る電線端部の端子接続構造の製造方法における第１工程を示す概略図である。 同製造方法における第１工程の変形例を示す概略図である。 同製造方法における第２工程を示す側面図である。 同製造方法における第３工程を示す斜視図である。 接続用端子の変形例を示す分解斜視図である 接続用端子の変形例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号は、同一または相当部分を示し、特段変更等の説明がない限り、適宜その説明を省略する。

図１に、第１実施形態に係る加熱前の電線端部の端子接続構造を表す斜視図を示し、図２に、同端子接続構造の加熱後の斜視図を示し、図３に、図２の側面図を示す。図１の接続用端子１は、電線５を外部の導体（不図示）に電気的に接続させるため、電線５の端部に取り付けられる。電線５は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金製の単線または撚り線からなる芯線を複数束ねたものからなり、複数束ねた芯線の外周にビニルシート、織物等からなる絶縁被覆５ｄを有している。また各芯線は、エナメル被膜が施されている。接続用端子１は、芯線と異なる材質例えば銅または黄銅のような銅合金の板材からなり、本実施形態では、電線接続用端子１の表面全体に錫めっき処理が施されている。これにより、接続用端子１と電線５が異なる材質で、互いに接合されても、電蝕発生が回避される。

接続用端子１は、外部の導体、例えばねじ孔を有する端子台（不図示）にねじ止めされて取り付けられるコネクタ部２と、上述のように芯線を複数束ねた電線５が半田付けされる電線接続部３とを備える。コネクタ部２と電線接続部３は、各図に示す接続用端子１および電線５の長手方向Ｘと合致した方向に沿って並んでいる。電線接続部３の前方に位置するコネクタ部２の中央には、外部の不図示の端子台にねじ止めされるための取付孔２１が、表裏の主面と直交する上下方向に貫通して設けられている。電線接続部３は、かしめられて電線５を保持する２つのかしめ片６、６を有している。かしめ片６は、本実施形態では、電線接続部３の電線５が取り付けられる側に突出した、電線接続部３と同一部材の板状の突片である。なお、かしめ片６は１つであってもよい。２つのかしめ片６、６が、電線５の端部の絶縁被覆５ｄが除去された部分（被覆除去部分という）５ｃを抱持するようにかしめられて、２つのかしめ片６、６および電線接続部３と被覆除去部分５ｃとが半田付けされる。半田付けの際には、各芯線の半田付けされる接合部のエナメル被膜や酸化被膜等は除去される。この電線５が半田付けされた部分である半田付け部分７により、電線接続部３と電線５とが、電気的かつ機械的に接続される。

本実施形態の接続用端子１は、半田付け部分７、および半田付け部分７に隣接する電線５の絶縁被覆５ｄの部分すなわち電線５の絶縁被覆５ｄの端部（以下、絶縁被覆端部という）５ａの外周は、隙間をあけて耐熱性を有する筒状部材１０に囲まれている。この筒状部材１０に囲まれる部分は、半田付け部分７の外周のみであってもよいが、少なくとも半田付け部分７および絶縁被覆端部５ａの外周を含む方が、後述の樹脂８０により半田付け部分７および絶縁被覆端部５ａの両方の外周を覆うことができ、両外周の外部環境への対策面、機械的強度面から望ましい。この筒状部材１０に囲まれる部分は、後述の積層部３０の部分に相当する。また、筒状部材１０の外周、および積層部３０に隣接する電線５の絶縁被覆５ｄの部分（以下、隣接部分という）５ｂが、隙間をあけて、加熱により収縮する前の熱収縮チューブ２０に囲まれている。熱収縮チューブ２０の素材としては、例えばエチレンプロピレンゴム、ポリ塩化ビニル等を採用しうる。

この状態で、ヒートガン（不図示）の熱風等により、熱収縮チューブ２０が加熱されて熱収縮チューブ２０が収縮し、図２に示すような、熱収縮した熱収縮チューブ２０Ａが筒状部材１０との間を密着して筒状部材１０を覆う状態となる。この時、図３に明示するように、筒状部材１０のコネクタ部２側は、熱収縮した熱収縮チューブ２０Ａに覆われることなく開口しており、開口部３１が形成されている。また、筒状部材１０の内部には、開口部３１につながり少なくとも半田付け部分７を内包する空間である隙間部３２が形成されている。隙間部３２には、例えば、電線接続部３のみ、半田付け部分７のみ、電線接続部３および絶縁被覆端部５ａ、または半田付け部分７および絶縁被覆端部５ａを含ませることができるが、本実施形態では、電線接続部３および絶縁被覆端部５ａが内包されている。一方、この加熱後の状態では、収縮した熱収縮チューブ２０Ａとこれに対向する電線５の絶縁被覆５ｄとの間が封止されて、すなわち、筒状部材１０で覆われていない電線５の隣接部分５ｂの部分の外周が、熱により収縮した熱収縮チューブ２０Ａに覆われることにより、熱収縮した熱収縮チューブ２０Ａと電線５の隣接部分５ｂの部分との間が密着して封止されて、封止部４０を形成している。以上により、電線５が取り付けられた接続用端子１が、電線５の隣接部分５ｂに密着した熱収縮チューブ２０Ａを介して、この熱収縮チューブ２０Ａが前述のとおり密着する筒状部材１０と一体化し、樹脂８０が内方に充填される構造体であるハウジングＨが形成される。

本実施形態の接続用端子１では、半田付け部分７および絶縁被覆端部５ａの外周は、半田付け部分７および絶縁被覆端部５ａを含む側である隙間部３２の内方に充填された樹脂８０に覆われている。すなわち、ハウジングＨの内方に、樹脂８０が充填されている。よって、樹脂８０の層、筒状部材１０の層、および熱収縮した熱収縮チューブ２０Ａの層が、少なくとも半田付け部分７および絶縁被覆端部５ａの外周に、内側から外側に向けて隙間無くこの順番で並び、積層部３０を形成している。この時、封止部４０は、積層部３０に隣接し、熱収縮した熱収縮チューブ２０Ａを積層部３０と共有している。

積層部３０の樹脂８０すなわち隙間部３２内の樹脂８０は、長手方向Ｘに対して、封止部４０寄りの第１の樹脂部分８１と、その他の部分の第２の樹脂部分８２とを有している。第１の樹脂部分８１および第２の樹脂部分８２では、例えば後述の電線端部の端子接続構造の製造方法における第３工程によって、封止部４０寄りの第１の樹脂部分８１を先に形成してから、その他の部分の第２の樹脂部分８２を形成する。このとき、電線５の絶縁被覆端部５ａの内部に存在する芯線間には、第１の樹脂部分の樹脂８０が浸潤している。この構造により、絶縁被覆端部５ａの内部に存在する芯線間において、外部環境への耐性を向上させ、かつ機械的強度を増強することができる。一方、前記第３工程による第１の樹脂部分８１および第２の樹脂部分８２を有する構造により、絶縁被覆端部５ａの内部に存在する芯線間に浸潤する樹脂を比較的少なくしつつ、最終的に樹脂全部で筒状部材１０の内方を充填することができる。この点については、後で詳述する。

以上の様に、本実施形態の接続用端子１は、半田付け部分７の外周、または、半田付け部分７および絶縁被覆端部５ａの外周が樹脂８０に覆われているので、半田付け部分７とその周辺に対して外部環境への対策を施しつつ、半田付け部分７とその周辺の機械的強度の増強を行うことができる。さらに、この構成では、上記の各外周に、耐熱性を有する筒状部材１０と、熱により収縮し筒状部材１０の外周を覆う熱収縮チューブ２０Ａとを有して、筒状部材１０の内方に樹脂８０が充填されている。したがって、市販の耐熱性シートのような汎用品を用いて筒状部材１０を形成して、熱により収縮した熱収縮チューブ２０Ａでこの筒状部材１０の外周を覆うことにより、ハウジングＨを容易かつ安価に構成することができる。すなわち、当該ハウジングＨを構成するために、高価な金型を製造する費用や手間が削減できる。このように、この構成によれば、半田付け部分７とその周辺の機械的強度の増強を容易かつ安価に行うことができる。

次に、本発明の第１実施形態の製造方法について説明する。図４に、本実施形態に係る電線端部の端子接続構造の製造方法における第１工程を表す概略図を示し、図５に、この第１工程の変形例を表す概略図を示す。また、図６に、第１工程に続く第２工程を表す側面図を示し、図７に、第２工程に続く第３工程を表す斜視図を示す。図４に示すように、同端子接続構造の製造方法における第１工程では、まず汎用品を使用して筒状部材１０を形成してから（形成工程Ａ１）、筒状部材１０の内部に所定位置で、電線５が取り付けられた接続用端子１を位置させ（端子位置設定小工程Ａ２）、さらに熱収縮チューブ２０の内部に所定深さまで筒状部材１０を挿入させる（筒状部材挿入小工程Ｂ）。

形成工程Ａ１では、例えば、汎用の耐熱性シート１０Ａを丸めて、筒状部材１０を形成する。耐熱性シート１０Ａでは、所望の隙間部３２の容積や形状を形成することができるように、シートの材質、厚さ、寸法、形状およびその巻き数が決定される。具体的には、汎用の耐熱性シート１０Ａとして、メタ系アラミド繊維である難燃性のノーメックス（デュポン社の登録商標）繊維のシートを使用し、その厚さは０．３８ｍｍであり、寸法は７０ｍｍ×１５０ｍｍである。さらに、この耐熱性シート１０Ａを長尺方向で２回巻きして円筒状とし、この円筒の外周面において、当該円筒の軸方向の中央部および両端部付近の３ヶ所で粘着テープを２周巻きつけて仮止めして、筒状部材１０を形成する。端子位置設定小工程Ａ２における、接続用端子１が挿入される筒状部材１０の内部の所定位置として、例えば、図３に示すコネクタ部２が筒状部材１０の外部に存在し、かつ、電線接続部３のみ、半田付け部分７のみ、電線接続部３および絶縁被覆端部５ａ、または半田付け部分７および絶縁被覆端部５ａが筒状部材１０の内部に存在するような位置とすることができる。

筒状部材挿入小工程Ｂにおける、筒状部材１０を挿入させる熱収縮チューブ２０の内部の所定深さとしては、引っ張り動作や曲げ動作等に耐えうる機械的強度を有する最低限の長さの封止部４０が確保でき、かつ、筒状部材１０に熱収縮チューブ２０Ａが密着して機械的強度が確保できればよい。例えば、筒状部材１０を熱収縮チューブ２０の内側に挿入した状態で、図４に示す長手方向Ｘと平行な軸を有する熱収縮チューブ２０内部において、熱収縮チューブ２０の後方から電線５を引き出し、筒状部材１０の前方端縁と熱収縮チューブ２０の前方端縁とを一致させるように筒状部材１０を前方寄りに配置させる。なお、筒状部材１０の前方端縁と熱収縮チューブ２０の前方端縁とは、厳密に一致させなくてもよく、筒状部材１０の前方端部が熱収縮チューブ２０から若干長だけ飛び出していたり、熱収縮チューブ２０の前方端部が筒状部材１０から若干長だけ飛び出していてもよい。ここで、熱収縮チューブ２０の長さは、上記の所定深さを実現できる最小の長さとなっている。

上で説明を行った図４に示す第１工程では、形成工程Ａ１、端子位置設定小工程Ａ２、筒状部材挿入小工程Ｂの順番であったが、形成工程Ａ１で筒状部材１０を形成した後に、筒状部材挿入小工程Ｂで形成工程Ａ１での筒状部材１０を熱収縮チューブ２０の内部に所定深さまで挿入してから、端子位置設定小工程Ａ２で筒状部材１０の内部の所定位置まで接続用端子１を挿入する順番とすることもできる。さらに、図４に示す第１工程に代えて、図５に示す第１工程とすることもできる。すなわち、図５に示す第１工程では、まず筒状部材１０の内部の前記所定位置で、電線５が取り付けられた接続用端子１が位置するように、図３の電線接続部３の周りのみ、半田付け部分７の周りのみ、電線接続部３および絶縁被覆端部５ａの周り、または半田付け部分７および絶縁被覆端部５ａの周りに汎用品を使用して筒状部材１０を形成してから（端子位置設定小工程Ａ）、図５の熱収縮チューブ２０の内部に所定深さまで筒状部材１０を挿入させる（筒状部材挿入小工程Ｂ）。端子位置設定小工程Ａでは、例えば、汎用の耐熱性シート１０Ａを丸めるなどして、筒状部材１０を形成する。この筒状部材１０の形成の方法は、具体的には、形成工程Ａ１で既に述べた方法を使用することができる。

次に、同製造方法における第２工程について説明する。第２工程は、ヒートガン（不図示）の熱風等により、熱収縮チューブ２０を加熱して、図６中の矢印で示すように熱収縮チューブ２０を収縮させる工程である。上述の第１工程後には、筒状部材１０が熱収縮チューブ２０（図中の２点鎖線）の内部の所定深さまで挿入された状態となっている。この状態で、筒状部材１０の周りの熱収縮チューブ２０を加熱することにより、積層部３０の部分に相当する当該部分の熱収縮チューブ２０が収縮し、収縮した熱収縮チューブ２０Ａ（実線）が筒状部材１０に密着する。このとき、筒状部材１０の長手方向Ｘの後方側（図６の左側）は閉じられるが前方側は開口したままであり開口部３１が形成され、筒状部材１０内部にこの開口部３１につながる空間すなわち隙間部３２が形成される。この隙間部３２内部には、既に述べた様に、少なくとも半田付け部分７が内包され、本実施形態では、電線接続部３および絶縁被覆端部５ａが内包されている。

一方、電線５の隣接部分５ｂ周りの熱収縮チューブ２０を加熱することにより、当該部分の熱収縮チューブ２０を収縮させ、収縮した熱収縮チューブ２０Ａ（実線）と電線５の隣接部分５ｂとの間が封止された封止部４０を形成する。以上のように、第２工程により、電線５の隣接部分５ｂおよび筒状部材１０が１つの熱収縮チューブ２０Ａと各々密着することで、電線５が取り付けられた接続用端子１が熱収縮チューブ２０Ａを介して筒状部材１０と一体化し、前述の様にハウジングＨが形成される。なお、伸展性や反発力を有する耐熱性シート１０Ａを丸めて筒状部材１０を形成した場合には、加熱により熱収縮チューブ２０が収縮しても当該収縮の力に抗して拡張しようとするので、筒状部材１０の開口部３１の直径が著しく減少したり、筒状部材１０が変形したりするなどの可能性は低いことから、所望の形状または大きさのハウジングＨを維持しうる。

次に、同製造方法における第３工程について説明する。図７には、開口部３１から隙間部３２内部を臨む向きのハウジングＨの斜視図が示されている。この第３工程は、開口部３１から隙間部３２内に液状の樹脂８０を注入して硬化させる工程である。本実施形態では、隙間部３２内部には電線接続部３および絶縁被覆端部５ａが内包されているので、液状の樹脂８０の注入すべき量は、隙間部３２の容積から電線接続部３および絶縁被覆端部５ａの体積を減じた量にほぼ等しい。ここで、樹脂８０が、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂の場合は、加熱して硬化させ、ビニル系ポリマーや縮合系ポリマーなどの熱可塑性樹脂の場合は、冷却して硬化させる。本実施形態では、第３工程は、初期注入小工程と、その後に続く本注入小工程に分かれている。初期注入小工程では、液状の樹脂８０の注入すべき量の一部を前記開口部から前記隙間部内に注入して硬化させる。この初期注入小工程により、前記第１の樹脂部分８１が形成される。次に、本注入小工程では、開口部３１から隙間部内３２に残りの量の液状の樹脂８０を注入し硬化させる。本注入小工程により、前記第２の樹脂部分８２が形成される。

液状の樹脂８０の粘度が低い程、ハウジングＨ中の隙間部３２内に液状の樹脂８０を注入する第３工程により、電線５の絶縁被覆端部５ａの内部に存在する芯線間に、液体の樹脂８０が浸潤する。よって、この樹脂８０が硬化することで、絶縁被覆端部５ａの内部に存在する芯線間において、外部環境への耐性を向上させ、かつ機械的強度を増強することができる。しかし、絶縁被覆端部５ａ内部の芯線間に浸潤する量は、隙間部３２内の液状の樹脂８０の量に従って増加することから、隙間部３２内すべてを液状の樹脂８０で満たすと、樹脂８０の大きな重量による押下げ力によって、絶縁被覆端部５ａ内部の芯線間に浸潤する量が不必要に多くなり、この不必要に浸潤した樹脂８０の分だけ無駄が生じる。そこで、第３工程を、初期注入小工程と、その後に続く本注入小工程に分けることで、絶縁被覆端部５ａの内部に存在する芯線には、初期注入小工程で形成された第１の樹脂部分８１からの液状の樹脂のみが浸潤して、当初は全体量のうちの一部の樹脂のみが浸潤するので、絶縁被覆端部５ａの内部に存在する芯線間に浸潤する樹脂を比較的少なくしつつ、この第１の樹脂部分８１が硬化してから、本注入小工程で第２の樹脂部分８２を形成することで、最終的に樹脂全部で筒状部材１０の内部を充填することができる。

以上の様に、本実施形態に係る電線端部の端子接続構造の製造方法によれば、第２工程で形成された、筒状部材１０内部に少なくとも半田付け部分７を内包する隙間部３２内に、第３工程において、液状の樹脂８０が注入される。これにより、半田付け部分７の外周、または、半田付け部分７および半田付け部分７に隣接する電線の隣接部分５ｂの部分の外周が樹脂８０によって覆われるので、半田付け部分７とその周辺に対して外部環境への対策を施しつつ、半田付け部分７とその周辺の機械的強度の増強を行うことができる。さらに、この製造方法によれば、開口部３１と隙間部３２とが形成されて樹脂が充填されるハウジングＨを、第１工程およびその後の第２工程によって、熱収縮チューブ２０内に筒状部材１０を含み、筒状部材１０の内部に接続用端子１を含む状態で、熱収縮チューブ２０を加熱することで形成する。ここで、汎用品等を使用して筒状部材１０を形成することで、ハウジングＨを容易かつ安価に構成することができ、ハウジングＨを構成するために、高価な金型を製造するなどの費用や手間が削減できる。このように、半田付け部分７とその周辺の機械的強度の増強を容易かつ安価に行うことができる。

図８は、接続用端子１の変形例を示す電線５の取り付け前の分解斜視図であり、図９は、同変形例の電線５の取り付け後を示す斜視図である。この変形例では、接続用端子１Ａが上記のかしめ片６に相当する第１のかしめ片６１および第２のかしめ片６２を各々２つずつ備えている点が、上記の第１実施形態における接続用端子１と異なっている。なお、両かしめ片６１、６２は各々１つであってもよい。第１および第２のかしめ片６１、６２は前記長手方向Ｘに沿って、所定間隔に離間して設けられており、第１のかしめ片６１の方が電線５の端部側（コネクタ部２に近い側）に配置されている。本変形例でも、接続用端子１は、電線５と異なる材質であるため、既に述べた様に電線５との電蝕を回避するための表面処理（錫めっき処理）がなされている。

ここで本変形例では、第１のかしめ片６１、６１は、電線５を抱持するようにかしめられて電線５を外力が加わった応力下で保持し、第２のかしめ片６２、６２は、かしめられて電線５を外力が加わらない無応力下で覆っている。電線５は、より詳しくは、電線接続部３上の接続面３ｂに接触して半田付けされ、かつ、かしめられた２つの第２のかしめ片６２に囲まれた状態で、第２のかしめ片６２に半田付けされて保持される。すなわち、この変形例では、第１のかしめ片６１、６１による第１の外力が加わった応力下で、電線接続用端子１と電線５とが電気的に接合されているとともに、かしめられた２つの第２のかしめ片６２に囲まれた状態でかつ第２のかしめ片６２、６２による無応力下で、接続面３ｂにおいて電線接続用端子１に電線５が半田付けされて保持され、電線接続用端子１と電線５が機械的に接合されている。

この端子接続構造では、図９における、電線５の第１のかしめ片６１、６１の部分５１の断面積Ａ１、第２のかしめ片６２、６２の部分５２の断面積Ａ２、第１、第２のかしめ片６１、６１、６２、６２以外の部分５３の断面積Ａ３には、Ａ１＜Ａ２≒Ａ３の関係がある。ここで前述と同様に、半田付けの際には、各芯線のエナメル被膜や酸化被膜等は除去される。以上の構成により、第２のかしめ片６２、６２が主に機械的強度を負担して、第１のかしめ片６１、６１は、機械的な負担がほとんど掛からず、主に電気的接合を負担する。

本変形例では、電線接続用端子１と電線５が異なる材質であっても、簡単な構造で、電蝕発生を回避しながら、工程数の増加を回避して、電線５と電線接続用端子１を機械的に強固に接合するとともに、電気的に安定した状態で接合することができる。なお本変形例では、半田付け部分７に相当する部分は第２のかしめ片６２、６２周りであるが、筒状部材１０で囲まれる部分は、第２のかしめ片６２、６２周りに第１のかしめ片６１、６１周りが含まれることが好ましく、概略的には電線接続部３全体であることが好ましい。

本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。例えば、上記各実施形態では、電線にアルミニウムまたはアルミニウム合金を使用したが、電線として、高周波電流時の近接効果軽減のためにアルミ撚り線や銅撚り線に強磁性薄膜層等が被膜された磁性めっき線（ＦＰＷ）や、軽量で引っ張り強度および折り曲げ強度等が向上した銅クラッドアルミ線（ＣＣＡＷ）を使用することもできる。こうした構成も本発明の範囲内に含まれる。

１：接続用端子
２：コネクタ部
３：電線接続部
５：電線
５ａ：絶縁被覆端部
５ｂ：隣接部分
５ｃ：被覆除去部分
５ｄ：絶縁被覆
７：半田付け部分
１０：筒状部材
２０，２０Ａ：熱収縮チューブ
３０：積層部
４０：封止部
８０：樹脂
８１：第１の樹脂部分
８２：第２の樹脂部分

Claims (5)

1. 絶縁被覆を有し複数の芯線が束ねられてなる電線の端部を外部の導体に電気的に接続する構造であって、
   前記導体に取り付けられるコネクタ部と、電線の端部の前記絶縁被覆が除去された部分が半田付けにより接続された電線接続部とを有する接続用端子を備え、
   前記半田付けされた半田付け部分の外周に、または、前記半田付け部分および前記半田付け部分に隣接する前記電線の絶縁被覆の部分の外周に、開口部が前記コネクタ部の突出する前方側に向けて樹脂を注入するために開口し耐熱性を有する筒状部材、熱により収縮し前記筒状部材の外周を覆う熱収縮チューブ、および前記筒状部材の内方に充填された前記樹脂を有する積層部が設けられ、
   さらに、前記積層部に隣接する前記電線の絶縁被覆の部分の外周が熱により収縮した前記熱収縮チューブに覆われることにより、当該収縮した熱収縮チューブと前記積層部に隣接する電線の絶縁被覆の部分との間を封止する封止部が設けられた、
   電線端部の端子接続構造。
2. 請求項１に記載の電線端部の端子接続構造であって、
   前記積層部内の前記樹脂は、前記接続用端子の長手方向に対して、前記封止部寄りの第１の樹脂部分と、その他の部分の第２の樹脂部分とを有する、
   電線端部の端子接続構造。
3. 請求項１または２に記載の電線端部の端子接続構造であって、
   前記電線の絶縁被覆端部の内部に存在する前記芯線間に、前記樹脂を有する、
   電線端部の端子接続構造。
4. 絶縁被覆を有し複数の芯線が束ねられてなる電線の端部を外部の導体に電気的に接続する構造であって、前記導体に取り付けられるコネクタ部と、電線の端部の前記絶縁被覆が除去された部分が半田付けにより接続された電線接続部とを有する接続用端子とを備えた構造の製造方法であって、
   筒状部材の内部の所定位置に、前記電線が取り付けられた前記接続用端子を位置させる端子位置設定小工程、および熱収縮チューブの内部に所定深さまで前記筒状部材を挿入する筒状部材挿入小工程を含む第１工程と、
   前記熱収縮チューブを加熱して、前記筒状部材の周りの熱収縮チューブを収縮させて、当該収縮した熱収縮チューブと前記筒状部材との間を密着して、前記筒状部材に開口部と、前記筒状部材内部に前記開口部につながり少なくとも前記半田付けされた半田付け部分を内包する隙間部とを形成し、かつ、前記電線の絶縁被覆周りの前記熱収縮チューブを収縮させて、当該収縮した熱収縮チューブとこれに対向する前記電線の絶縁被覆との間が封止された封止部を形成する第２工程と、
   前記開口部から前記隙間部内に液状の樹脂を注入して硬化させる第３工程とを、
   この順番に有する、電線端部の端子接続構造の製造方法。
5. 請求項４に記載の電線端部の端子接続構造の製造方法であって、
   前記第３工程は、前記液状の樹脂の注入すべき量の一部を前記開口部から前記隙間部内に注入して硬化させる初期注入小工程と、その後に続く、前記開口部から前記隙間部内に残りの量の液状の樹脂を注入して硬化させる本注入小工程とを含む、
   電線端部の端子接続構造の製造方法。

Images