JP6597212B2

JP6597212B2 - 導電部材

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Publication number: JP6597212B2
Application number: JP2015221833A
Authority: JP
Inventors: 理佐藤; 吉国鄭; 正道山際
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2015-11-12
Filing date: 2015-11-12
Publication date: 2019-10-30
Anticipated expiration: 2035-11-12
Also published as: CN108352668A; US20180331485A1; WO2017082140A1; CN108352668B; JP2017091864A

Description

本発明は、複数の金属素線を含む導電部材に関する。

自動車等の車両に搭載されるワイヤーハーネスにおいて、端子付電線は、電線の端部に端子が圧着されている。

例えば、特許文献１に示される例では、編組線を電線として用いて端子付電線が作られている。特許文献１では、編組線の端部を溶接して被かしめ部を形成し、この被かしめ部に端子が圧着されている。

特開２０１５−０６０６３２号公報

ところで、特許文献１に示される例では、電線の延在方向に直交する面によって切断した被かしめ部の断面形状が、矩形状である。この場合、圧着前の端子の圧着部の内側面に、被かしめ部の角部が接触した不安定な状態で、端子との圧着作業が行われる。このため、電線と端子との圧着状態が不安定になり易い。

本発明は、複数の金属素線によって構成される導電部材と端子とをより安定した状態で圧着する技術を提供することを目的とする。

第１態様に係る導電部材は、複数の金属素線によって構成され、端子の一対の圧着片がかしめられる導電部材であって、前記複数の金属素線の延在方向において少なくとも一部が溶着された溶着部を含み、前記溶着部の両側方におけるそれぞれの外面が、厚み方向において一方側から他方側に向かうにつれ徐々に外向き傾斜する傾斜面を含み、前記溶着部が、一対の前記傾斜面の箇所で、前記一対の圧着片の内側面に沿う状態で支持される形状に形成されているものである。
第２の態様に係る導電部材は、第１態様に係る導電部材であって、前記一対の傾斜面が前記一対の圧着片の内側面に面接触する形状に形成されているものである。

第３態様に係る導電部材は、第１又は第２態様に係る導電部材の一態様である。第３態様に係る導電部材は、前記複数の金属素線と前記複数の金属素線各々の周囲を覆う導電性の被覆部分とを備える複数の被覆金属線によって構成され、前記溶着部は、前記被覆部分が溶融し固化した部分によって、前記複数の金属素線同士が接合されている部分を含む。

第１−３態様によると、溶着部の傾斜面が圧着前の端子の一対の圧着片の内側面に接触することで、溶着部が安定して圧着前の端子の一対の圧着片の内側に配設される状態とすることができる。そして、この状態で、端子と溶着部との圧着作業を行うことで、導電部材と端子とをより安定した状態で圧着することが可能となる。

また、第３態様によると、金属素線は、過剰に溶融せず、元のある程度硬い状態を維持する。このため、溶着部が形成される過程において、複数の被覆金属線全体が流動状となることが抑制される。この場合、プレス工程の作業性が向上し、溶着部を簡単に作ることができる。

実施形態に係る導電部材を含む端子付導電部材の平面図である。実施形態に係る導電部材を含む端子付導電部材の断面図である。実施形態に係る導電部材の溶着部の断面図である。実施形態に係る導電部材の溶着部の拡大断面図である。実施形態に係る導電部材の溶着部の拡大断面図である。実施形態に係る端子付導電部材製造方法を説明する説明図である。実施形態に係る端子付導電部材製造方法を説明する説明図である。実施形態に係る端子付導電部材製造方法を説明する説明図である。実施形態に係る端子付導電部材製造方法を説明する説明図である。変形例に係る導電部材の溶着部の断面図である。変形例に係る端子付導電部材製造方法を説明する説明図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、実施形態について説明する。以下、実施形態は、本発明を具現化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。

＜実施形態＞
図１〜９を参照しつつ、実施形態に係る導電部材１００及び端子付導電部材製造方法について説明する。導電部材１００は、複数の金属素線１１によって構成されている。なお、ここでは、導電部材１００は、複数の金属素線１１を含む複数の被覆金属線１によって構成されている。また、導電部材１００は、複数の被覆金属線１が溶着された溶着部２を含む。導電部材１００は、例えば、自動車等の車両に搭載されるワイヤーハーネスの一部であること等が考えられる。

はじめに、図１〜６を参照しつつ、導電部材１００及びこれを含む端子付導電部材１１０について説明する。図１は、端子付導電部材１１０の平面図である。図２は、端子付導電部材１１０の断面図であり、図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図である。図３は、導電部材１００溶着部２の概略断面図である。図４，５は、導電部材１００の溶着部２の箇所の一部拡大断面図である。

本実施形態において、導電部材１００は、複数の被覆金属線１によって構成されている。そして、導電部材１００は、溶着部２が形成されていない部分では、曲げ可能に柔軟に形成されている。

図４，５に示されるように、被覆金属線１は、線状の金属素線１１と、金属素線１１の周囲を覆う導電性の被覆部分１２と、を備える。ここでは、被覆部分１２が金属である場合が示されている。

本実施形態では、金属素線１１が、銅であり、被覆部分１２が錫メッキである場合の事例を説明する。この場合、金属素線１１に被覆部分１２がメッキされた際には、金属素線１１と被覆部分１２との合金部分１３が金属素線１１の外周面上に生じる。より詳しくは、金属素線１１の外周面の大半を覆うように合金部分１３が形成され、被覆部分１２は、被覆金属線１の外周面の一部に残存する。従って、ここでは、金属素線１１に被覆部分１２がメッキされた時点で、被覆金属線１は、金属素線１１、被覆部分１２及び合金部分１３を含む構成となる。なお、金属素線１１が銅以外の金属であり、被覆部分１２が錫メッキ以外である場合も考えられる。詳しくは、後述する。

また、本実施形態では、導電部材１００は、複数の被覆金属線１が編み込まれた編組線によって構成されている。また、他の例として、導電部材１００が、複数の被覆金属線１が撚り合わされて構成されている場合等も考えられる。

ここでは、図１に示されるように、複数の被覆金属線１から構成される編組線の延在方向における両端部にそれぞれ溶着部２が設けられることで、導電部材１００が作られる。なお、編組線としては、複数の被覆金属線１が筒状に編まれたもの又は複数の被覆金属線１がシート状に編まれたもの等が採用されることが考えられる。

図１に示されるように、導電部材１００は、複数の被覆金属線１の延在方向において少なくとも複数の被覆金属線１の一部が溶着された溶着部２と、溶着されていない部分である曲げ部８と、を備える。ここでは、導電部材１００の両端部にそれぞれ溶着部２が形成されている。そして、両端の溶着部２の間の中間領域に曲げ部８が形成されている。なお、他の例として、溶着部２が導電部材１００の中間領域の一部に形成されている場合等も考えられる。

本実施形態において、曲げ部８は、曲げ可能な柔軟に形成された部分である。曲げ部８は、複数の被覆金属線１が接合されていない部分である。このため、曲げ部８では、複数の被覆金属線１が相互にすれ違う方向に移動すること及び相互に離隔する方向に移動すること等が可能である。この場合、導電部材１００を曲げ部８で柔軟に変形させることが可能となる。

一方、溶着部２は、複数の被覆金属線１における少なくとも一部が接合された部分である。ここでは、後述するように、溶着部２は、第一金型７１と第二金型７２とを含む金型７を用いて、複数の被覆金属線１が外周側から加熱され、プレスされることで形成される。このため、本実施形態では、溶着部２は、外周側において複数の被覆金属線１同士が溶着されて形成された外層部２１を含む。なお、溶着部２は、端子９と圧着される部分であり、曲げ部８よりも硬い部分である。

ここで、溶着部２に圧着される端子９について説明する。図１に示されるように、本実施形態において、端子９は、圧着部９１と接続部９２とを含む。また、端子９は、銅等の金属を主成分とする部材である。端子９は圧着部９１によって導電部材１００と電気的及び機械的に接続される。

ここでは、圧着部９１は、導電部材１００の溶着部２に圧着可能な一対の圧着片９１１を含む。一対の圧着片９１１は、圧着前の状態で端子９の底部９５から溶着部２の両側へそれぞれ起立するように形成された部分である。端子付導電部材１１０においては、圧着部９１の一対の圧着片９１１が、先端部分が突き合わさる状態で圧着され、導電部材１００の溶着部２の周囲を覆う状態でかしめられている。

また、接続部９２は、この端子９の接続相手である相手側部材に接続可能な部分である。ここでは、接続部９２は、例えば、車両側の機器等の相手側部材に対しボルト締結を可能にする締結孔９２１が形成されている。

次に、端子９に圧着される溶着部２について説明する。本実施形態において、溶着部２における外層部２１では、被覆部分１２が溶融し固化した部分によって複数の金属素線１１同士が接合されている。より具体的には、ここでは、金属素線１１に被覆部分１２を溶着（メッキ）させたときに、合金部分１３が形成され、被覆金属線１の外周面の大半が合金部分１３に覆われ、外周面の一部に被覆部分１２が残存する。そして、この残存する被覆部分１２が溶融し、隣接する被覆金属線１同士間に介在した状態で、その後固化することで隣り合う被覆金属線１同士が接合される。これにより、複数の金属素線１１同士が被覆部分１２によって接合される。

本実施形態では、合金部分１３の融点よりも低い温度で加熱することで、溶着部２が形成される際に、金属素線１１及び合金部分１３が過剰に溶融することを抑制できる。

より詳しく説明する。本実施形態では、金属素線１１は、銅であり、被覆部分１２は錫メッキである。この場合、金属素線１１（銅）の融点は、約１０８５度であることが考えられる。また、被覆部分１２（錫）の融点は、約２３０度である。また、金属素線１１と被覆部分１２との合金部分１３の融点は、約４００度〜７００度であることが考えられる（例えば、Ｃｕ３Ｓｎの融点は４１５度程度、Ｃｕ６Ｓｎ５の融点は６７６度程度）。従って、ここでは、溶着部２は、２３０度〜７００度未満の温度、例えば、３００度の温度で加熱されることで形成されることが考えられる。この場合、金属素線１１が溶融し難く、溶着部２の外層部２１では金属素線１１が元の形状、即ち、線状をある程度維持する。また、合金部分１３の融点よりも低い温度で加熱される場合、合金部分１３も溶融し難い。従って、ここでは、主に被覆部分１２のみを溶融させることで、隣り合う被覆金属線１同士が接合される。これにより、溶着部２が過剰に硬くなることを抑制できる。また、溶着部２が形成される過程で、被覆金属線１全体が溶融し、流動状となることを抑制できるため、金型によるプレス作業又は金型から溶着部２形成後の導電部材１００を取り出す作業を簡単に行うことができる。

また、溶着部２の外層部２１の内側の部分（以下、内層部２２）では、端子９の圧着により複数の被覆金属線１の少なくとも一部がばらけることが可能な状態となっていることが考えられる。

即ち、本実施形態において、内層部２２は、相互に接合されていない複数の被覆金属線１を含む部分である。内層部２２に含まれる複数の被覆金属線１は、ばらけることが可能なため、内層部２２は、外層部２１よりも柔らかい部分であることが考えられる。

ここでは、内層部２２に含まれる全ての被覆金属線１が、ばらけることが可能な状態となっている。即ち、図５に示されるように、内層部２２では、被覆部分１２が溶融せず、隣り合う金属素線１１同士が接合されずに接触しているだけである。この場合、内層部２２は、端子９との圧着時に複数の被覆金属線１が変形可能に柔軟に形成され、溶着部２が過剰に硬くなることを抑制できる。

なお、内層部２２が、さらに、相互に溶着された複数の被覆金属線１と相互に接合されていない複数の被覆金属線１とを含む部分を含むことも考えられる。即ち、内層部２２が、複数の被覆金属線１のうち、相互に溶着された部分とばらけることが可能な状態の部分とが混在する部分を含むことも考えられる。この場合、内層部２２では、外層部２１側から内層部２２の中心、即ち、溶着部２の中心側に向かうにつれ徐々に、溶着された部分からばらけることが可能な状態の部分へと変化するように存在していることが考えられる。

そして、図３に示されるように、導電部材１００の溶着部２では、溶着部２の両側方におけるそれぞれの外面２５が、厚み方向において一方側から他方側に向かうにつれ徐々に外向き傾斜する傾斜面２９を含む。なお、上記厚み方向は、導電部材１００の延在方向及び溶着部２の２つの外面２５を貫通する方向の両方に直交する方向である。

ここでは、溶着部２における端子９の底部９５に接触する一方側の部分に傾斜面２９が設けられている。また、他方側の部分には、後述する第二金型７２の第二成形面７２８に応じた第一外面２８が形成されている。即ち、本実施形態において、溶着部２の外面２５は、一方側の部分に形成された傾斜面２９と他方側の部分に形成された第一外面２８とを含む。

また、溶着部２の厚み方向において対向する２つの面のうち一方側の面を底面２３と称し、他方側の面を上面２４と称する。そして、本実施形態では、傾斜面２９における最も一方側の部分は、底面２３との縁部である。即ち、傾斜面２９は、溶着部２の厚み方向における最も一方側の部分から他方側に向かうにつれ徐々に外向き傾斜する面である。また、本実施形態において、第一外面２８における最も他方側の部分は、上面２４との縁部である。

なお、他の態様として、傾斜面２９が、底面２３から上面２４にかけて形成されていることも考えられる。即ち、外面２５が、第一外面２８を含まず、傾斜面２９における最も一方側の部分が底面２３との縁部であり、傾斜面２９における最も他方側の部分が上面２４との縁部である場合も考えられる。詳しくは後述する。

溶着部２において、傾斜面２９は、この溶着部２に圧着される端子９の圧着前の一対の圧着片９１１の内側面に沿う面である。ここでは、導電部材１００の延在方向に直交する断面において、傾斜面２９が直線状である場合が示されている。しかしながら、この溶着部２に圧着される端子９の一対の圧着片９１１の形状によっては、傾斜面２９が、湾曲しながら傾斜する湾曲面であってもよい。即ち、導電部材１００の延在方向に直交する断面において、傾斜面２９が曲線状であってもよい。

また、溶着部２において、第一外面２８は、後述する第二成形面７２８に応じた面である。第一外面２８は、圧着前の端子９の一対の圧着片９１１の内側に溶着部２が配設された状態で、起立状態の一対の圧着片９１１との間に隙間が形成されるように構成された面である。ここでは、図３に示されるように、第一外面２８は、上面２４及び底面２３と直交する面である。なお、第一外面２８が、上面２４及び底面２３に対し斜めに交差する面であってもよい。また、第一外面２８が、湾曲面であってもよい。

次に、さらに、図６〜９を参照しつつ、本実施形態に係る端子付導電部材製造方法について説明する。端子付導電部材製造方法は、凸部７１１を含む第一金型７１と、凸部７１１が挿入可能な凹部７２１を含む第二金型７２と、を含む金型７を用いて行われる。なお、第二金型７２の凹部７２１の一対の側壁面７２２は、圧着前の端子９の一対の圧着片９１１の内側面に沿って傾斜した第一成形面７２９を含んでいる。

端子付導電部材製造方法は、複数の金属素線１１（ここでは、複数の被覆金属線１）によって構成される導電部材１００の延在方向における一部の領域である溶着部形成領域２Ｘを金型７内に配設し複数の金属素線１１（ここでは、複数の被覆金属線１）同士を溶接する溶接工程と、溶着部形成領域２Ｘに溶接工程が行われることで形成され、第二金型７２の第一成形面７２９に応じた傾斜面２９が形成された溶着部２を、圧着前の端子９の一対の圧着片９１１の内側に配設し、端子９と圧着する圧着工程と、を備える。なお、本実施形態では、加熱された溶着部形成領域２Ｘが、第一金型７１の凸部７１１と第二金型７２の凹部７２１とにはさまれてプレスされるプレス工程をさらに備える。この場合、溶着部２は、溶着部形成領域２Ｘに溶接工程とプレス工程とが行われることで形成される。

本実施形態において、端子付導電部材製造方法は、金型７に溶着部形成領域２Ｘをセットする第一工程と、金型７を用いて溶着部形成領域２Ｘを熱プレスする第二工程と、金型７から溶着部２が形成された導電部材１００を取り出す第三工程と、取り出された導電部材１００の溶着部２に端子９の圧着部９１を圧着する第四工程と、を備える。そして、ここでは、第二工程が、上記の溶接工程とプレス工程とを含む工程である。また、第四工程が、上記の圧着工程を含む工程である。

図６〜９は、本実施形態の端子付導電部材製造方法を説明する説明図である。図６は、上記の第一工程を説明する説明図である。図７は、上記の第二工程を説明する説明図である。図８は、上記の第三工程を説明する説明図である。図９は、上記の第四工程を説明する説明図である。

まず、図６〜９を参照しつつ、金型７について説明する。金型７において、第一金型７１と第二金型７２とは、相互に若しくは一方が他方に接近及び離隔可能に構成されている。また、ここでは、第一金型７１及び第二金型７２は、溶着部形成領域２Ｘを加熱することが可能に構成されている。例えば、第一金型７１及び第二金型７２にヒータ等の加熱機構が内蔵されている場合が考えられる。この場合、加熱機構によって第一金型７１の凸部７１１の外側面と第二金型７２の凹部７２１の内側面とが、被覆金属線１の被覆部分１２を溶融させる温度まで加熱される。

本実施形態では、第二金型７２は、凹部７２１から溶着部２が形成された導電部材１００を容易に取り出すことを可能にするため、分離可能な複数の第二金型片７２０が合体することで構成されている。特に、凹部７２１の深さ方向に沿って延在する第一外面２８が形成される溶着部２を容易に取り出すことを可能にするために、第二金型７２は、分離可能な複数の第二金型片７２０を含む。より具体的には、ここでは、第二金型７２は、後述する一対の側壁面７２２の対向方向において分離可能に構成された２つの第二金型片７２０を含む。そして、第二金型片７２０が合体した状態で第二金型７２には、複数の被覆金属線１を配設可能な凹部７２１が形成されている。なお、別の例として、第二金型７２が、凹部７２１が形成された一体型の金型である場合ももちろん考えられる。

また、第一金型７１には、第二金型７２の凹部７２１に挿入可能な凸部７１１が形成されている。ここでは、図７に示されるように、第一金型７１の凸部７１１は、第二金型７２の凹部７２１に対向する状態で第二金型７２に近付けられることで凹部７２１に挿入される。これにより、凹部７２１に配設された複数の被覆金属線１が、第一金型７１と第二金型７２とに挟まれ、加圧される。

また、本実施形態では、図７に示されるように、第一金型７１は、凸部７１１が凹部７２１に所定量挿入されたときに、第二金型７２の凹部７２１の第一金型７１側の部分（上部）に接触する接触部７１２を含む。ここでは、図６，７に示されるように、接触部７１２は、凸部７１１の両側から外側に向かって突出している。接触部７１２は、第一金型７１の凸部７１１が過剰に第二金型７２の凹部７２１に挿入されることを抑制し、複数の被覆金属線１が過剰に加圧されることを抑制する。

また、第二金型７２の凹部７２１は、２つの第二金型片７２０が合体することで形成され、溶着部形成領域２Ｘが配設される底面７２５と、底面７２５から突出する一対の側壁面７２２と、を含む。ここでは、底面７２５は、凹部７２１内に配設された溶着部形成領域２Ｘを支持する面である。

また、本実施形態において、側壁面７２２は、第一成形面７２９の他に、第二成形面７２８も含む。ここでは、図６に示されるように、側壁面７２２は、凹部７２１の底部（底面７２５）側に設けられた第一成形面７２９と、第一成形面７２９の底面７２５側に対し反対側、即ち、第一成形面７２９の凹部７２１の上部側に設けられた第二成形面７２８と、を含む。なお、第二成形面７２８は、第一金型７１と第二金型７２とが離隔する方向に沿って延在する面である。

第一成形面７２９は、圧着前の端子９の一対の圧着片９１１の内側面に沿って傾斜するように形成された面であり、ここでは、底面７２５側に向かうにつれ徐々に一対の側壁面７２２間の距離が狭まるように傾斜する傾斜平面である。なお、圧着前の端子９の一対の圧着片９１１の形状によっては、第一成形面７２９が、傾斜湾曲面であってもよい。

第二成形面７２８は、第一成形面７２９の底面７２５側に対し反対側に形成された面である。ここでは、図６に示されるように、第二成形面７２８は、底面７２５に直交する面である。なお、第二成形面７２８が、第一成形面７２９よりも傾斜の小さい面であってもよい。また、第二成形面７２８が、傾斜平面ではなく、傾斜湾曲面であってもよい。

以下、本実施形態の導電部材製造方法の第一工程、第二工程、第三工程及び第四工程の詳細について説明する。

まず、本実施形態においては、図６に示されるように、第一工程では、第二金型７２の凹部７２１の底面７２５に接触するように、凹部７２１内に複数の被覆金属線１によって構成された編組線１Ｘが配設される。ここでは、溶着部２は導電部材１００の端部に形成されるため、第二金型７２の凹部７２１には、編組線１Ｘの端部が配設される。即ち、ここでは、編組線１Ｘの延在方向における端部が、溶着部形成領域２Ｘである。

第一工程の後、第二工程が行われる。第二工程は、溶接工程とプレス工程とを含む。図７に示されるように、本実施形態において、第二工程では、加熱された第一金型７１及び第二金型７２を相互に接近させて若しくは一方を他方に接近させて編組線１Ｘの端部の溶着部形成領域２Ｘがプレスされる。即ち、溶接工程とプレス工程とが同じタイミングで行われる。なお、第一金型７１及び第二金型７２は、少なくとも第二工程の開始前に加熱されている。例えば、第一金型７１及び第二金型７２は、第一工程の開始前に既に加熱されていること又は第一工程の途中から加熱されること等が考えられる。

また、本実施形態の溶接工程では、被覆部分１２の融点よりも高く、金属素線１１の融点よりも低い温度で加熱される。なお、ここでは、溶接工程は、被覆部分１２の融点よりも高く、金属素線１１と被覆部分１２との合金部分１３の融点よりも低い温度で加熱して、複数の被覆金属線１同士を溶接する工程である。この場合、金属素線１１及び合金部分１３が溶融し難くなり、溶着部形成領域２Ｘ全体が流動状となることを抑制できる。このため、金型７を用いたプレス工程の作業性が向上する。また、金型７から溶着部２形成後の導電部材１００を取り出す作業等も簡単に行うことができる。

より具体的には、本実施形態の溶接工程では、金型７の溶着部形成領域２Ｘに接する面が、被覆部分１２の融点よりも高く、金属素線１１と被覆部分１２との合金部分１３の融点よりも低い温度で加熱される。そして、この金型７によって編組線１Ｘの端部の溶着部形成領域２Ｘがプレスされることで、溶着部形成領域２Ｘの外周側では被覆部分１２の融点よりも高い状態となり、溶着部形成領域２Ｘの中心側では被覆部分１２の融点よりも低い状態となる。なお、このような状態は、例えば、溶着部形成領域２Ｘに含まれる被覆金属線１の数等を考慮して、金型７の加熱温度及びその加熱時間、金型７によって溶着部形成領域２Ｘがプレスされるプレス時間又は金型７による溶着部形成領域２Ｘに加えられる圧力等を調節することで実現される。

本実施形態において、溶着部形成領域２Ｘの外周側では被覆部分１２の融点よりも高い状態となり、被覆金属線１の外周面に残存する被覆部分１２を主に溶融させることが可能となる。なお、ここでは、被覆部分１２の融点よりも高く、合金部分１３の融点よりも低い温度で加熱されるため、溶着部形成領域２Ｘの合金部分１３が比較的溶融し難く、溶着部形成領域２Ｘ全体が流動状となることを抑制できる。より具体的には、加熱される前では被覆金属線１の外周面の大半を合金部分１３が成し、被覆金属線１の外周面の残りの一部を残存する被覆部分１２が成している。そして、加熱されることで被覆部分１２が主に溶融し、この状態で金型７によってプレスされることで、隣り合う被覆金属線１同士が接触する。そして、隣り合う被覆金属線１同士が接触した状態で、溶融する被覆部分１２が固化することで、隣り合う被覆金属線１同士（即ち、表面の大半が合金部分１３で覆われた金属素線１１同士）が接合される。この部分は、導電部材１００における外層部２１を成す。

一方、溶着部形成領域２Ｘの中心側の部分では、金型７からの熱が伝わりにくい。このため、この部分は、被覆部分１２の融点よりも低い状態となる。その結果、溶着部形成領域２Ｘの中心側では、被覆部分１２が溶融せずに、複数の被覆金属線１がばらけた状態が持続する。これにより、内層部２２が形成される。

また、第二工程の熱プレス作業が行われることで、第二金型７２の凹部７２１の第一成形面７２９に応じた傾斜面２９と第二成形面７２８に応じた第一外面２８とが外面２５に形成された溶着部２が形成される。

第二工程の後、第三工程が行われる。図８に示されるように、第三工程では、第一金型７１を第二金型７２から離隔させ、両側方の外面２５にそれぞれ傾斜面２９及び第一外面２８が形成された溶着部２を含む導電部材１００が取り出される。なお、ここでは、図８に示されるように、導電部材１００が取り出される際に、第二金型７２を２つの第二金型片７２０に分離させることで、第一外面２８が形成された溶着部２を含む導電部材１００を容易に金型７から取り出すことができる。これにより、端部に溶着部２が形成された導電部材１００を得ることができる。

第三工程の後、第四工程が行われる。図９に示されるように、第四工程では、まず、圧着前の端子９の圧着部９１の一対の圧着片９１１の内側に、導電部材１００の溶着部２が配設される。そして、一対の圧着片９１１が溶着部２の周囲を覆うようにかしめられて圧着される。

第四工程では、例えば、圧着前の端子９の一対の圧着片９１１の内側に溶着部２が配設された状態で、端子９及び溶着部２がクリンパとアンビルとを備える端子圧着装置にセットされ、一対の圧着片９１１がクリンパ及びアンビルでかしめられることで溶着部２に端子９が圧着される。

ここで、溶着部２を圧着前の端子９の圧着部９１の一対の圧着片９１１の内側に配設した状態では、溶着部２に形成された傾斜面２９が一対の圧着片９１１の内側面に沿う状態で支持される。これにより、溶着部２が圧着前の端子９の一対の圧着片９１１内に安定した状態で配設される。

ところで、例えば、特許文献１に示される例においては、一の金属線の外径の公差が小さくても、この金属線が複数集まることで構成される編組線の外径の公差が大きくなりがちである。また、編組線の径の公差が大きいと、編組線の端部に形成される被かしめ部の大きさにもばらつきが生じ易い。これにより、圧着前の端子の圧着部への被かしめ部のセットが不安定となり易く、その結果、端子の圧着部との圧着状態も不安定になり易い。

しかしながら、本実施形態では、溶着部２の両側方の外面２５には、圧着前の一対の圧着片９１１の内側面に沿う傾斜面２９が形成されている。このため、溶着部２の大きさにばらつきが生じた場合でも、少なくとも傾斜面２９の箇所で溶着部２が、圧着前の一対の圧着片９１１の内側面に沿う状態で支持され、安定にセットされる。その結果、端子９と溶着部２との圧着状態を安定にすることが可能となる。

また、図９に示されるように、本実施形態では、溶着部２の外面２５は、第一外面２８を含む。ここでは、圧着前の一対の圧着片９１１の内側に溶着部２が配設された状態で、圧着片９１１と第一外面２８との間に隙間が存在する。そして、圧着開始後の一対の圧着片９１１は、まず、第一外面２８との間の隙間を埋めるように変形し、第一外面２８に接触する。そして、一対の圧着片９１１各々が溶着部２の両側方の第一外面２８に接触した状態で、溶着部２の周囲を覆うようにかしめられる。この場合、圧着開始後に比較的弱い力で一対の圧着片９１１の先端側の部分が溶着部２の周囲を覆い易くなる状態とすることができる。その結果、圧着にかかる力を低減すること及び端子９との圧着状態をより安定なものにすることが可能となる。

また、図９に示されるように、ここでは、一対の圧着片９１１の内側面と、圧着部９１の底部９５の内側面と、の形状が異なる。例えば、一対の圧着片９１１の内側面の傾き又は曲率が、圧着部９１の底部９５の傾き又は曲率と異なる。この場合、一対の圧着片９１１に溶着部２が支持される形態が一つに決まる。

第四工程が完了することで、導電部材１００の溶着部２には、端子９が圧着され、端子付導電部材１１０を得ることができる。ここで、上述のように、溶着部２の外周面は、被覆部分１２が溶融しその後固化した部分によって覆われており、端子９の金属素線１１が飛び出していない。このため、端子付導電部材１１０においては、一対の圧着片９１１間から導電部材１００の金属素線１１が飛び出すことが抑制される。

なお、本実施形態では、両端部にそれぞれ溶着部２が形成され、端子９が圧着されているため、もう一方の端部にも上記第一工程〜第四工程が行われる。

＜効果＞
本実施形態の端子付導電部材製造方法では、凸部７１１を含む第一金型７１と、凸部７１１が挿入可能な凹部７２１を含み、凹部７２１の一対の側壁面７２２が、圧着前の端子９の一対の圧着片９１１の内側面に沿って傾斜した第一成形面７２９を含む、第二金型７２と、を含む金型７を用いて行われる。そして、溶着部２が、溶接工程が行われることで形成される。この場合、溶着部２には、第二金型７２の凹部７２１の第一成形面７２９に応じた傾斜面２９が形成される。溶着部２に形成された傾斜面２９は、圧着前の端子９の一対の圧着片９１１の内側面に沿って傾斜する面である。このため、圧着工程では、溶着部２の傾斜面２９が圧着前の端子９の一対の圧着片９１１の内側面に接触することで、溶着部２が安定して圧着前の端子９の一対の圧着片９１１の内側に配設される状態とすることができる。そして、この状態で、端子９と溶着部２との圧着作業を行うことで、導電部材１００と端子９とをより安定した状態で圧着することが可能となる。

また、本実施形態では、被覆部分１２が溶融しその後固化した部分によって、複数の金属素線１１同士が接合される。ここでは、主に被覆部分１２のみを溶融させることで、隣り合う被覆金属線１同士が接合され、溶着部２が形成される。この場合、溶着部２が過剰に硬くなることを抑制できる。また、溶着部２が形成される過程において、過剰に被覆金属線１を加熱しないため、複数の被覆金属線１の端部全体が流動状となることを抑制できる。即ち、金属素線１１が溶融せずにある程度硬い状態を維持するため、例えば、金型７から取り出す作業及びプレス作業を簡単に行うことができる。その結果、溶着部２を簡単に設けることができる。なお、ここでは、金属素線１１の外周面の大半を覆う合金部分１３も溶融しないため、溶着部２をより簡単に設けることができる。

また、本実施形態では、第二金型７２の凹部７２１の一対の側壁面７２２が、さらに第二成形面７２８を含む。これにより、溶着部２には、第二金型７２の凹部７２１の第一成形面７２９によって形成される傾斜面２９の他に、第二成形面７２８に応じた第一外面２８が形成されることが考えられる。この場合、溶着部２が圧着前の端子９の一対の圧着片９１１の内側に配設された状態では、溶着部２の第一外面２８と一対の圧着片９１１の内側面との間には、隙間が形成されることが考えられる。このため、一対の圧着片９１１の先端側の部分が、溶着部２の周囲を覆い易くなり、端子９と溶着部２との圧着作業を効率よく行うことができる。

また、本実施形態では、第一金型７１が接触部７１２を含むため、第一金型７１の凸部７１１が第二金型７２の凹部７２１に過剰に挿入されることが抑制される。その結果、溶着部形成領域２Ｘが過剰に加圧されることを抑制できる。

＜変形例＞
図１０，１１を参照しつつ、変形例に係る導電部材１００Ｘ及び端子付導電部材製造方法について説明する。図１０は、導電部材１００Ｘの溶着部２Ｘの概略断面図である。図１１は、変形例の端子付導電部材製造方法の第三工程を説明する説明図である。なお、図１０，１１において、図１〜９に示される構成要素と同じ構成要素には、同じ参照符号が付されている。

本例では、傾斜面２９が、底面２３から上面２４にかけて形成されている点で実施形態と異なる。即ち、図１０に示されるように、本例では、溶着部２Ｘの外面２５が、第一外面２８を含まず、傾斜面２９における最も一方側の部分が底面２３との縁部であり、傾斜面２９における最も他方側の部分が上面２４との縁部である。

そして、本例では、端子付導電部材製造方法に用いられる金型のうち、下金型７２Ｘが、凹部７２１が形成された一体型の金型である点で実施形態と異なる。また、下金型７２Ｘの凹部７２１の形状も実施形態と異なっている。

ここでは、図１１に示されるように、凹部７２１の一対の側壁面７２２Ｘは、第一成形面７２９のみを含む。なお、ここでは、第一成形面７２９は、底部７２５側に向かうにつれ徐々に一対の側壁面７２２Ｘ間の距離が狭まるように傾斜する平面構成の傾斜面である。なお、第一成形面７２９が、湾曲面構成の傾斜面である場合も考えられる。本例では、一対の側壁面７２２Ｘ全体が傾斜した面によって構成されているため、溶着部２Ｘが形成された導電部材１００Ｘを容易にこの金型から取り出すことが可能となる。

＜応用例＞
また、被覆金属線１において、金属素線１１が銅である場合に、被覆部分１２がニッケルメッキ又は銀メッキ等である場合も考えられる。

また、被覆金属線１において、金属素線１１が銅以外の金属である場合も考えられる。例えば、金属素線１１がアルミニウムを主成分とする金属である場合も考えられる。この場合、被覆部分１２は、亜鉛メッキ又は錫メッキ等であることが考えられる。

溶接工程において、溶着部形成領域２Ｘにおける複数の金属素線１１又は複数の被覆金属線１同士が、抵抗溶接又は超音波溶接等の溶接によって相互に溶着される場合も考えられる。この場合、溶着部形成領域２Ｘが金型７内に配設された状態で溶接作業が行われ、その後プレスされることで、溶着部２が形成されることが考えられる。

溶着部２の底面２３が端子９の圧着部９１の底部９５に接触した状態で、圧着工程が行われる場合も考えられる。このとき、溶着部２の底面２３が、圧着前の端子９の圧着部９１の底部９５の内側面に沿う面であることが考えられる。

なお、本発明に係る端子付導電部材製造方法及び導電部材は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された実施形態、変形例及び応用例を自由に組み合わせること、或いは、実施形態、変形例及び応用例を適宜、変形する又は一部を省略することによって構成されることも可能である。

１被覆金属線
１００導電部材
１１金属素線
１２被覆部分
２溶着部
２９傾斜面
２Ｘ溶着部形成領域
７金型
７１第一金型
７１１凸部
７１２接触部
７２第二金型
７２１凹部
７２２側壁面
７２８第二成形面
７２９第一成形面
９端子
９１圧着部
９１１圧着片

Claims

複数の金属素線によって構成され、端子の一対の圧着片がかしめられる導電部材であって、
前記複数の金属素線の延在方向において少なくとも一部が溶着された溶着部を含み、
前記溶着部の両側方におけるそれぞれの外面が、厚み方向において一方側から他方側に向かうにつれ徐々に外向き傾斜する傾斜面を含み、
前記溶着部が、一対の前記傾斜面の箇所で、前記一対の圧着片の内側面に沿う状態で支持される形状に形成されている、導電部材。
請求項１に記載の導電部材であって、
前記一対の傾斜面が前記一対の圧着片の内側面に面接触する形状に形成されている、導電部材。
請求項１又は請求項２に記載の導電部材であって、
前記複数の金属素線と前記複数の金属素線各々の周囲を覆う導電性の被覆部分とを備える複数の被覆金属線によって構成され、
前記溶着部は、前記被覆部分が溶融し固化した部分によって、前記複数の金属素線同士が接合されている部分を含む、導電部材。