JP6799942B2

JP6799942B2 - 端子付き電線

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Publication number: JP6799942B2
Application number: JP2016099241A
Authority: JP
Inventors: 泰木原; 信昭酒井
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.; Furukawa Automotive Systems Inc
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.; Furukawa Automotive Systems Inc
Priority date: 2016-05-18
Filing date: 2016-05-18
Publication date: 2020-12-16
Anticipated expiration: 2036-05-18
Also published as: JP2017208211A

Description

本発明は、端子に電線を接続した端子付き電線に関し、特に、表面に錫めっき膜が形成された端子にアルミ導体部を有する電線を接続した端子付き電線に関する。

従来、表面に錫めっき膜が形成された端子に電線を接続する方法として、電線の被覆を剥離して露出させた導体を冷却し、冷却した導体と端子とを重ねて加圧することにより、導体と端子との間から錫めっき膜を押し出して超音波溶接する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１８７５９７号公報

しかしながら、上記の接続方法では、導体を冷却するための時間が必要となり製造時間が長くなる。また、導体と接続端子との間から溶融していないめっき膜を押し出すためには非常に大きな圧力で導体を押圧する必要があり、押圧するための設備が巨大化する。

しかしながら、導体を冷却せずに超音波を印加すると、錫めっき膜が溶融して押し出され、押し出された錫めっきが飛散することにより電線の被覆を溶かし、導通性能が不安定となるおそれがある。このように、従来の端子付き電線の構造では、製造の際に錫めっきが飛散する場合があり、製造の際に錫めっきが飛散することを抑制することができる端子付き電線の構造が求められていた。

本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、表面に錫めっき膜が形成された端子に電線を接合する際、錫めっき膜からの錫めっきの飛散を抑制することが可能な端子付き電線を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る端子付き電線は、端子付き電線であって、銅製又は銅合金製の部材である金属基材と、該金属基材を少なくとも部分的に覆う錫の膜である錫めっき膜とを有する端子と、少なくとも１つのアルミニウム製又はアルミニウム合金製の素線から形成されたアルミ導体部と、該アルミ導体部を覆う絶縁材から形成された部材である絶縁被覆部とを有する電線とを備え、前記金属基材は、互いに対向して延びる一対の縁部である側縁部と該一対の側縁部の間に広がる面である面部とが形成された基部と、該基部に前記一対の側縁部において前記面部の面する側に向かって延びる一対の側壁と、前記基部において前記一対の側壁よりも前記側縁部の延び方向における一方の側に形成された前側拘束部と、前記基部において前記一対の側壁よりも前記側縁部の延び方向における他方の側に形成された後側拘束部とを有しており、前記電線は、一端において、前記アルミ導体部が前記絶縁被覆部から露出した導体露出部を有しており、前記導体露出部は、該導体露出部の先端が前記一対の側壁を前記前側拘束部まで又は前記前側拘束部を越えて前記一対の側壁の間を延びており、前記端子において、前記導体露出部は前記基部に前記一対の側縁部の間において接合されており、前記前側拘束部は前記導体露出部に係合して前記導体露出部を該導体露出部の延び方向において拘束しており、前記後側拘束部は前記電線に係合して前記導体露出部を該導体露出部の延び方向において拘束していることを特徴とする。

本発明の一態様に係る端子付き電線において、前記導体露出部が前記基部に接合された接合部において、前記導体露出部と前記基部との間には、前記錫めっき膜が介在している。

本発明の一態様に係る端子付き電線において、前記前側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である前側拘束爪であり、該一対の前側拘束爪は前記導体露出部を前記基部に押圧して挟持しており、前記後側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である後側拘束爪であり、該一対の後側拘束爪は前記絶縁被覆部において前記電線を前記基部に押圧して挟持している。

本発明の一態様に係る端子付き電線において、前記前側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である前側拘束爪であり、該一対の前側拘束爪は前記導体露出部を前記基部に押圧して挟持しており、前記後側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である後側拘束爪であり、該一対の後側拘束爪は前記導体露出部において前記電線を前記基部に押圧して挟持している。

本発明の一態様に係る端子付き電線において、前記前側拘束部は、前記基部から前記面部の面する方向に突出した部分である前側突当板であり、該前側突当板は前記導体露出部の延び方向に面した面である突当面を有しており、前記導体露出部の先端は前記前側突当板の前記突当面に接触されており、前記後側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である後側拘束爪であり、該一対の後側拘束爪は前記電線を前記基部に押圧して挟持している。

本発明の一態様に係る端子付き電線において、前記金属基材は、前記導体露出部が接合された前記基部の接合部と前記前側拘束部側との間、及び前記導体露出部が接合された前記基部の部分と前記後側拘束部との間の少なくともいずれか一方に内部に向かって凹む溝が形成されている。

本発明に係る端子付き電線によれば、表面に錫めっき膜が形成された端子に電線を接合する際、錫めっき膜からの錫めっきの飛散を抑制することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線の概略構成を示すための図であり、図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線における端子の概略構造を示すための斜視図であり、図１（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線における電線の概略構造を示すための斜視図である。本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線の概略構成を示すための図であり、図２（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線の側面図であり、図２（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線の斜視図である。本発明の第２の実施の形態に係る端子付き電線の側面図である。本発明の第３の実施の形態に係る端子付き電線の概略構成を示すための図であり、図４（ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係る端子付き電線における端子の概略構造を示すための斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す端子の突当板を起こした状態で示す端子の側面図であり、図４（ｃ）は、本発明の第３の実施の形態に係る端子付き電線の側面図である。本発明の第４の実施の形態に係る端子付き電線の概略構成を示すための図であり、図５（ａ）は、本発明の第４の実施の形態に係る端子付き電線の側面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すＡ−Ａ線に沿う断面における断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る端子付き電線について図面を参照して説明する。

はじめに、図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線１の構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線１の概略構成を示すための図であり、図１（ａ）は、端子付き電線１における端子の概略構造を示すための斜視図であり、図１（ｂ）は、端子付き電線１における電線の概略構造を示すための斜視図である。図２は、端子付き電線１の概略構成を示すための図であり、図２（ａ）は、端子付き電線１の側面図であり、図２（ｂ）は、端子付き電線１の斜視図である。

なお、以下に説明する本発明の実施の形態に係る端子付き電線においては、端子に接合される電線の導体部は複数本の素線を束ねたもの（撚線）とするが、導体部は撚線に限らず単線であってもよい。

図１（ａ），（ｂ）及び図２（ａ），（ｂ）に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線１は、端子１１に電線１９を接合することにより構成されている。なお、本実施の形態では、電線１９は端子１１に超音波溶接によって接合されている。

図１（ａ）に示すように、端子１１は、銅製又は銅合金製の部材である金属基材１２を有しており、また、金属基材１２を少なくとも部分的に覆う錫の膜である錫めっき膜Ｍを有している。なお、本実施の形態においては、電線１９が超音波溶接によって接合される金属基材１２（基部１４）の部分である接合部４２に端子１１は少なくとも錫めっき膜Ｍを有しているものとする。

金属基材１２は、略環状形状をなして接続相手（図示省略）に電気的に接続するための部分である接続部１３と、互いに対向して延びる一対の縁部である側縁部１４ａ，１４ｂと一対の側縁部１４ａ，１４ｂの間に広がる面である面部１４ｃとが形成された部分である基部１４と、基部１４に一対の側縁部１４ａ，１４ｂにおいて面部１４ｃの面する側（図１（ａ）のＺ方向）に向かって延びる一対の側壁１５と、基部１４において一対の側壁１５よりも側縁部１４ａ，１４ｂの延び方向（図１（ａ）のＸ方向）における一方の側（接続部１３側）に形成された前側拘束部１６と、基部１４において一対の側壁１５よりも側縁部１４ａ，１４ｂの延び方向Ｘにおける他方の側（接続部１３側とは反対側）に形成された後側拘束部１７とを有している。

接続部１３には、接続相手に対して螺子等による固定が可能となるように螺子等の挿通を許容する孔である挿通孔３２が形成されており、接続部１３は、挿通孔３２に螺子等を挿通して接続相手に固定される。

具体的には、基部１４は、長手方向Ｘに延びる長板状の部分であり、長手方向Ｘに沿って互いに平行に延びる側縁部１４ａ，１４ｂを側部に形成している。基部１４において側縁部１４ａ，１４ｂは、長手方向Ｘに直交する方向である幅方向Ｙにおいて互いに対向している。また、基部１４は、後述する電線１９の導体露出部９５が超音波溶接によって接合される部分である接合部４２を有しており、端子１１は、この接合部４２に錫めっき膜Ｍを有している。図２（ａ）に示すように、接合部４２は長手方向Ｘにおいて長さＷ１の範囲に広がっており、側壁１５は長手方向Ｘにおいて長さＷ２の範囲に広がっている。長手方向Ｘにおける接合部４２の長さＷ１は、長手方向Ｘにおける側壁１５の長さＷ２よりも短くなるように設定されている（Ｗ１＜Ｗ２）。

側壁１５は、平面視すると（幅方向Ｙに見ると）直方体形状又は略直方体形状を有しており、前側拘束部１６と後側拘束部１７との間であって端子１１の幅方向Ｙにおいて互いに対向して設けられている。

なお、側壁１５の高さＨ（図２（ａ）参照）は、電線１９を超音波溶接する際に錫めっきが飛散して側壁１５を飛び越えることがない高さに形成することが望ましい。側壁１５の高さＨは、例えば、接合部４２に載置される電線１９の半径よりも大きい高さである。

前側拘束部１６は、後述する電線１９の導体露出部９５に係合して導体露出部９５を導体露出部９５の延び方向Ｘにおいて拘束するための部材である。この前側拘束部１６は、互いに対向する一対の側縁部１４ａ，１４ｂから突出した前側拘束爪６３として形成されている。前側拘束爪６３は、具体的には、幅方向Ｙにおいて互いに対向して延びており、電線１９の導体露出部９５を基部１４に押圧して挟持することが可能に形成されている。

後側拘束部１７は、後述する電線１９に係合して電線１９を導体露出部９５の延び方向Ｘにおいて拘束する。この後側拘束部１７は、互いに対向する一対の側縁部１４ａ，１４ｂから突出した後側拘束爪７３として形成されている。後側拘束爪７３は、具体的には、幅方向Ｙにおいて互いに対向して延びており、後述する絶縁被覆部９４において電線１９を基部１４に押圧して挟持することが可能に形成されている。

電線１９は、図１（ｂ）に示すように、少なくとも１つのアルミニウム製又はアルミニウム合金製の素線９２から形成されたアルミ導体部９３と、アルミ導体部９３を覆う絶縁材から形成された部材である絶縁被覆部９４とを有している。また、電線１９は、一端において、アルミ導体部９３が絶縁被覆部９４から露出した導体露出部９５を有している。導体露出部９５は、図２（ａ）に示すように、導体露出部９５の先端が一対の側壁１５を前側拘束部１６側に超えて一対の側壁１５の間を延びている。導体露出部９５の先端は、前側拘束部１６を超えて一対の側壁１５の間を延びていてもよく、導体露出部９５の先端は前側拘束部１６を超えなくとも前側拘束部１６まで延びていてもよい。

端子１１において、電線１９の導体露出部９５は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、基部１４に一対の側縁部１４ａ，１４ｂの間において接合されており、前側拘束部１６は導体露出部９５に係合して導体露出部９５を導体露出部９５の延び方向（長手方向Ｘ）において拘束しており、後側拘束部１７は電線１９に係合して導体露出部９５を導体露出部９５の延び方向において拘束している。具体的には、電線１９の導体露出部９５は、端子１１の基部１４の接合部４２において超音波溶接により端子１１に接合されており、これにより端子１１と電線１９とが電気的に接続される。また、電線１９が接合された接合部４２において、基部１４と導体露出部９５との間には、錫めっき膜Ｍが全面に一様に広がっている。接合部４２は、側縁部１４ａ，１４ｂの延び方向（図１（ａ）のＸ方向）において、基部１４の面部１４ｃにおける側縁部１４ａ，１４ｂの間に位置している。

次に、上述したように構成された端子１１と電線１９の接合方法について説明する。なお、端子１１は、板状の部材を折り曲げ加工することにより成形される。電線１９との接合前の状態における端子１１において、図２（ａ）に示すように、前側拘束部１６及び後側拘束部１７は基部１４から面部１４ｃの面する側に折り曲げて形成されている。

まず、電線１９の絶縁被覆部９４の一端を所定の長さ剥離してアルミ導体部９３が露出した導体露出部９５とし、端子１１の基部１４に導体露出部９５を載置する。具体的には、導体露出部９５の先端９５ａ側が一対の側壁１５を前側拘束部１６側に越えて基部１４の対応する部分である前側拘束底部６２（図１（ａ）参照）に位置させ、絶縁被覆部９４を基部１４の対応する部分である後側拘束底部７２（図１（ａ）参照）に位置させて、導体露出部９５が一対の側壁１５の間を延びるように載置する。

次に、電線１９の導体露出部９５の先端９５ａ側が長手方向Ｘにおいて側壁１５を前側拘束部１６側に越えて前側拘束底部６２に位置させ、絶縁被覆部９４を後側拘束底部７２に位置させて、導体露出部９５が一対の側壁１５の間を延びるように電線１９を端子１１上に載置させた状態において、前側拘束爪６３よって導体露出部９５を、また、後側拘束爪７３によって電線１９を端子１１に拘束する。具体的には、前側拘束爪６３の先端６３ａを基部１４側に折り曲げ、前側拘束爪６３の先端６３ａを導体露出部９５に押し付け、導体露出部９５の先端９５ａ側を前側拘束爪６３の先端６３ａでかしめることにより、導体露出部９５を基部１４と前側拘束爪６３との間で挟持する。また、同様に、後側拘束爪７３の先端７３ａを基部１４側に折り曲げ、後側拘束爪７３の先端７３ａを絶縁被覆部９４において電線１９に押し付け、絶縁被覆部９４において電線１９を後側拘束爪７３の先端７３ａでかしめることによって、電線１９を基部１４と後側拘束爪７３との間で挟持する。これにより、端子１１と電線１９との接合前の状態において、電線１９の導体露出部９５は端子１１に対して長手方向Ｘの動きが拘束される。

そして、上述のように電線１９が端子１１において拘束された状態でアンビル（図示省略）上に配置する。そして、アンビル上に配置された端子１１において電線１９の導体露出部９５の接合部４２に対応する部分にホーン（図示省略）を押し付け、導体露出部９５を基部１４に押加圧しながら超音波を印加する。これにより、電線１９と端子１１とが、導体露出部９５及び基部１４の接合部４２において超音波溶接により接合される。これにより、端子付き電線１が作成される。

端子１１と電線１９とを超音波溶接する際に、端子１１と導体露出部９５との間の錫めっき膜Ｍは、超音波振動により加熱され、端子１１の表面から飛散する場合がある。本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線１においては、上述したように、超音波溶接がなされる基部１４の接合部４２には、側縁部１４ａ，１４ｂにおいて面部１４ｃの面する側（図１（ａ）のＺ方向）に向かって延びる側壁１５が形成されており、接合部４２において電線１９の導体露出部９５は、一対の側壁１５及び基部１４によって少なくとも下方及び側方が覆われている。このため、超音波溶接によって錫めっき膜Ｍから錫めっきが飛散したとしても、飛散した錫は側壁１５に遮られ、錫めっき膜Ｍから飛散した錫が端子１１の外部へさらに飛散することを抑制することができる。このように、端子付き電線１によれば、超音波溶接の際に、錫めっき膜Ｍから錫が端子１１の外部に飛散して電線１９の絶縁被覆部９４に付着し、導通性能が不安定な端子付き電線１が形成されることを抑制することができる。

また、端子１１の幅方向Ｙの一側及び他側に一対の側壁１５が設けられているため、超音波溶接がなされる際、押圧されることによる導体露出部９５の幅方向Ｙへの広がりを許容することが可能になる。

さらに、電線１９を端子１１に溶接する前の状態において、前側拘束爪６３は、導体露出部９５を基部１４に押圧して挟持し、後側拘束爪７３は、絶縁被覆部９４において電線１９を基部１４に押圧して挟持しており、電線１９が端子１１において拘束された状態において超音波溶接がなされるので、超音波溶接の際に導体露出部９５の長手方向Ｘへの延びや移動を抑制することができ、導体露出部９５の延びや移動に伴って錫めっき膜Ｍの一部が移動することを抑制することができる。これにより、作成された端子付き電線１において、電線１９が接合された接合部４２において基部１４と導体露出部９５との間に、錫めっき膜Ｍが全面に一様に広がった状態にすることができる。

このように、本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線１によれば、表面に錫めっき膜Ｍが形成された端子１１に電線１９を接合する際、錫めっき膜Ｍからの錫めっきの飛散を抑制することができる。これのため、端子付き電線１は、導通性能を安定にすることができる。

また、端子付き電線１においては、電線１９の導体露出部９５が基部１４に接合された接合部４２において、導体露出部と基部１４との間に、錫めっき膜Ｍが全面に一様に広がった状態となっており、超音波溶接された電線１９の導体露出部９５と基部１４（接合部４２）との間に腐食が発生することを抑制することができる。端子１１の材料である銅と電線１９の材料であるアルミニウムとの間のイオン化傾向の違いは大きいが、端子１１と電線１９との間には、イオン化傾向がアルミニウムと銅の間である錫から形成される錫めっき膜Ｍがアルミニウムの導体露出部９５と銅の基部１４との間に介在しているので、電線１９と基部１４との間の腐食の防止を図ることができ、端子付き電線１の導電不良や強度のばらつきを抑制することができる。

なお、電線１９のアルミ導体部９３の端部において、半田付けにより素線９２を一体化させていてもよい。これにより、アルミ導体部９３において複数の素線９２間の良好な導通を図ることができる。

また、より安定した超音波溶接を行うために、端子１１の基部１４の少なくとも導体接続部４２の底面は図１（ａ），（ｂ）及び図２（ａ），（ｂ）に示すように平坦であることが望ましい。

次に、図３を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る端子付き電線２について説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態に係る端子付き電線２の側面図である。

本発明の第２の実施の形態に係る端子付き電線２は、上述の本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線１に対して、端子１１の後側拘束部１７の構成に改良を加えたものであり、その他の部分の構成は同様である。そこで、以下では、上述の端子付き電線１と同様の又は類似する構成については同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。

図３に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る端子付き電線２においては、後側拘束部１７は、電線１９を絶縁被覆部９４においてではなく、電線１９を導体露出部９５において基部１４に押圧して挟持している。より具体的には、後側拘束爪７３は、電線１９の導体露出部９５の基端９５ｂ側を押圧して挟持している。

本発明の第２の実施の形態に係る端子付き電線２は、上述の本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線１と同様の効果を奏することができる。

次いで、図４を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る端子付き電線３について説明する。図４は、本発明の第３の実施の形態に係る端子付き電線３の概略構成を示すための図であり、図４（ａ）は、端子付き電線３における端子の概略構造を示すための斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す端子の突当板を起こした状態で示す端子の側面図であり、図４（ｃ）は、端子付き電線３を示す側面図である。

本発明の第３の実施の形態に係る端子付き電線３は、上述の本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線１における端子１１の前側拘束部１６の構成に改良を加えたものであり、その他の部分の構成は同様である。以下では、上述の端子付き電線１と同様の又は類似する構成については同一の符号を付してその説明を省略し、異なる構成について説明する。

図４（ａ）から図４（ｃ）に示すように、本発明の第３の実施の形態に係る端子付き電線３において端子１１３は、前側拘束部１６とは異なる前側拘束部１１６を有している。具体的には、前側拘束部１１６は、基部１４から面部１４ｃの面する方向（図１（ａ）のＺ方向）に突出された部分である前側突当板３６２を有している。

図４（ｂ），（ｃ）に示すように、前側突当板３６２は、基部１４の厚み方向に連通する切り込みを入れることにより形成されている。具体的には、前側突当板３６２は、基部１４の一部から形成されており、この基部１４の一部を折り曲げることにより形成されており、基部１４から突出するように形成される。基部１４において前側突当板３６２は、平面視において概略コ字状（Ｕ字状）の切り込みに囲まれた部分を折り曲げることにより形成される。これにより、基部１４においては、連通孔３６４が接続部１３側に形成される。また、電線１９を基部１４に載置した際、電線１９を載置した位置に連通孔３６４が形成されないように前側突当板３６２が形成されている。

この前側突当板３６２は、導体露出部９５の延び方向Ｘに面した面である突当面３６３を有している。端子付き電線３において、突当面３６３には、電線１９の導体露出部９５の先端９５ａが接触している。

本発明の第３の実施の形態に係る端子付き電線３は、上述の本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線１と同様の効果を奏することができる。

上述の説明において、本発明の第３の実施の形態に係る端子付き電線３は、本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線１に対して前側拘束部１６を前側拘束部１１６に変えたものとしたが、本発明の第３の実施の形態に係る端子付き電線３は、本発明の第２の実施の形態に係る端子付き電線２に対して前側拘束部１６を前側拘束部１１６に変えたものとしてもよい。

次いで、図５を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る端子付き電線４について説明する。図５は、本発明の第４の実施の形態に係る端子付き電線４の概略構成要素を示すための図であり、図４（ａ）は、端子付き電線４の側面図であり、図４（ｂ）は、端子付き電線４の側縁部の延び方向に交差する断面における断面図である。

本発明の第４の実施の形態に係る端子付き電線４は、上述の本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線１における端子１１の金属基材１２の構成に改良を加えたものであり、その他の部分の構成は同様である。そこで、以下では、上述の端子付き電線１と同様の又は類似する構成については同一の符号を付してその説明を省略し、異なる構成について説明する。

図５（ａ），（ｂ）に示すように、本発明の第５の実施の形態に係る端子付き電線４において、金属基材１２には、導体露出部９５が超音波溶接された基部１４の接合部４２と前側拘束部１６との間に内部に向かって凹む凹溝４６２が形成されている。詳細には、凹溝４６２は、図５（ｂ）に示すように、一対の側壁１５の下部から基部１４にわたって形成されており、接合部４２の領域よりも長手方向Ｘにおいて前側拘束部１６側であって、前側拘束部１６よりも側壁１５側に形成されている。つまり、凹溝４６２は、接合部４２と前側拘束部１６との間に形成されている。

端子付き電線４においては、接合部４２に凹溝４６２が形成されており、超音波溶接により錫めっき膜Ｍから錫めっきが飛散しても錫めっきが凹溝４６２に留まり、端子の外に飛散することを抑制できる。また、導体露出部９５と接合部４２との間に介在する錫めっき膜Ｍが一様になり、端子１１と電線１９との接触抵抗に不良が生じることの防止を図ることができる。また、本発明の第４の実施の形態に係る端子付き電線４は、上述の本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線１と同様の効果を奏することができる。

また、接合部４２に超音波を印加して超音波溶接する際、接合部４２から押しのけられた錫めっきが凹溝４６２に留まるので、導体露出部９５と接合部４２との間に介在する錫めっき膜Ｍの厚さを一様にすることで端子１１と電線１９との接触抵抗を安定させることができる。

上述の説明において、本発明の第４の実施の形態に係る端子付き電線４は、本発明の第１の実施の形態に係る端子付き電線１に対して、凹溝４６２を形成したものとしたが、本発明の第２，３の実施の形態に係る端子付き電線２，３に対して、凹溝４６２を形成したものとしてもよい。

次いで、本発明の実施の形態に係る端子付き電線１〜３の耐久性能について説明する。具体的には、本発明の実施の形態に係る端子付き電線及び比較例に係る端子付き電線に対して熱耐久試験を行い、端子付き電線の抵抗値の変化を評価した。その評価結果について説明する。また、本発明の実施の形態に係る端子付き電線及び比較例に係る端子付き電線における接合部の錫めっきのはみ出しの有無の視認を行った。その視認結果について説明する。

熱耐久試験は、上述した本発明の第１，２，３の実施の形態に係る端子付き電線１，２，３と（実施例１〜実施例３）、本発明の実施の形態に係る端子付き電線に対して、側壁１５は形成されているが前側拘束部１６，１１６及び後側拘束部１７は形成されていない点で異なる端子付き電線（比較例１）と、本発明の実施の形態に係る端子付き電線に対して前側拘束部１６，１１６及び後側拘束部１７は形成されているが側壁１５は形成されていない点で異なる端子付き電線（比較例２）とに対して行った。また、これらの端子付き電線に対して、接合部４２からの錫めっきのはみ出しの有無の視認を行った。

具体的には、端子付き電線を−４０℃の環境下に３０分放置した後に１２０℃の環境下に３０分放置する工程を１サイクルとし、この工程を２４０サイクル行う熱耐久試験を行った。そして、その後、端子付き電線の接続部１３と電線１９との間の抵抗値を測定した。抵抗値の耐久試験前後での変化が３ｍΩ以下の場合を合格とした。耐久試験は、各端子付き電線（実施例１〜３、比較例１、比較例２）をそれぞれ１０個作製して各端子付き電線に対して行った。各端子付き電線に対して行った耐久試験後の抵抗値の変化を評価した評価結果と接合部４２からの錫めっきのはみ出しの有無の視認結果について表１に示す。

表１に示すように、実施例１〜実施例３の端子付き電線１〜３の各々においては、１０個の全ての端子付き電線において電気抵抗値の変化は３ｍΩ以下であった。また、実施例１〜３の端子付き電線１〜３の各々においては、１０個の全ての端子付き電線において接合部４２からの錫めっきのはみ出しが認められなかった。

一方、比較例１の端子付き電線においては、１０個の端子付き電線のうち２個の端子付き電線の電気抵抗値の変化が３ｍΩ以上であり、また、１０個全ての端子付き電線において接合部４２からの錫めっきのはみ出しが認められた。また、比較例２の端子付き電線においては、１０個の端子付き電線のうち４個の端子付き電線の電気抵抗値の変化が３ｍΩ以上であり、また、１０個全ての端子付き電線において接合部４２からの錫めっきのはみ出しが認められた。

具体的には、上記比較例１は前側拘束部１６，１１６及び後側拘束部１７が形成されておらず、上記比較例２は側壁１５が形成されていないため、端子と電線を超音波溶接する際に、錫めっきが飛散して電線１９の導体露出部９５と基部１４との間に介在する錫めっき層が一様にならず、耐久試験の温度変動の影響で錫めっきと銅の熱膨張係数の違い等から一部で端子と電線間の剥がれが生じ、接触抵抗に変動が生じるものがあった。

以上のことから、本発明の実施の形態に係る実施例１〜３に係る端子付きの電線１〜３は、接合部４２からの錫めっきのはみ出しが認められず、導体露出部９５と接合部４２との間に錫めっき膜Ｍが一様に介在するため、熱耐久試験前後で端子付き電線１〜３の抵抗値の変化が３ｍΩ以下であり、端子付きの電線として優れていると評価さできる。一方、比較例１，２においては、前側拘束部１６，１１６及び後側拘束部１７又は側壁１５が形成されていないため、幅方向Ｙ（図１参照）側に錫めっきが飛散したり、錫めっきが接合部４２からはみ出したりするため、導体露出部９５と接合部４２との間に介在する錫めっき層が一様にならず、錫めっきと銅の熱膨張係数の違いから耐久試験を行うと端子と電線（錫めっき）が剥離し、その結果、電気抵抗値が変化した。このように、本発明の実施の形態に係る端子付き電線１〜３においては、表面に錫めっき膜Ｍが形成された端子に電線を接合する際、錫めっき膜の飛散を抑制することができ、端子付き電線１〜３の電気特性の変動を抑制することができることが分かる。

以上、本発明の実施の形態に係る端子付き電線１〜４を図示して説明したが、本発明の実施の形態に係る端子付き電線は、上述の端子付き電線１〜４はこれに限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記第１又は２の実施の形態に係る端子付き電線１又は２に上記第３の実施の形態に係る端子付き電線３の前側突当板３６２を組み合わせることが可能であり、また、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。

例えば、上述した端子付き電線１〜４の端子１１，１１３は、いわゆる丸型端子である場合を図示して説明したが、端子１１，１１３は、角型端子、相手側の接続端子に接続される雌型側又は雄型側の接続端子、スプライス端子等、他の形状の端子でもよい。

また、上述した端子１１，１１３では、超音波溶接される基部１４の接合部４２に少なくとも錫めっき膜Ｍを有している場合について説明したが、端子１１，１１３の全体にわたって錫めっき膜Ｍを有していてもよい。

さらに、上述した端子付き電線１〜４では、電線１９を基部１４に押圧して挟持する例として、前側拘束爪６３の先端６３ａ及び後側拘束爪７３の先端７３ａでかしめて電線１９を基部１４に押圧して挟持する場合について説明したが、押圧して挟持する形態は限定されない。例えば、前側拘束爪６３の先端６３ａと後側拘束爪７３の先端７３ａとを電線１９に食い込ませて基部１４に押圧して挟持してもよいし、前側拘束爪６３と後側拘束爪７３の先端を重ね合わせて電線１９を基部１４に押圧して挟持してもよい。すなわち、電線１９を基部１４に押圧して挟持可能であれば適宜変更が可能である。

また、側壁１５、前側拘束部１６、後側拘束部１７が、基部１４の側縁部１４ａ，１４ｂで連続して繋がっている端子１１，１１３を図示して説明したが、側壁１５と前側拘束部１６との間に、また、側壁１５と後側拘束部１７との間に間隔がそれぞれ設けられていてもよい。すなわち、板状の端子１１，１１３から、側壁１５、前側拘束部１６、後側拘束部１７をそれぞれ独立して折り曲げ成形可能に構成してもよい。

さらに、上述した端子付き電線４では、凹溝４６２は、接合部４２の領域である基部１４の長手方向Ｘの長さＷ１の領域よりも前側拘束部１６側であって、前側拘束部１６よりも長手方向Ｘの他方の側（前側拘束部１６と接合部４２との間）に形成されている場合について説明したが、接合部４２以外の箇所であれば凹溝を形成する箇所は適宜変更が可能である。例えば、接合部４２の領域の長手方向Ｘの長さＷ１よりも後側拘束部１７側であって、長手方向Ｘの一方の側（後側拘束部１７と接合部４２との間）に凹溝４６２が形成されていてもよい。

以上のように、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えても、本発明の実施形態に係る端子付き電線１〜４と同様の作用効果を得ることができる。

１，２，３，４端子付き電線
１１，１１３端子
１２金属基材
１３接続部
１４基部
１４ａ，１４ｂ側縁部
１４ｃ面部
１５側壁
１６，１１６前側拘束部
１７後側拘束部
１９電線
３２挿通孔
４２接合部
６２前側拘束底部
６３前側拘束爪
７２後側拘束底部
７３後側拘束爪
９２素線
９３アルミ導体部
９４絶縁被覆部
９５導体露出部
３６２前側突当板
３６３突当面
３６４連通孔
４６２凹溝
Ｍ錫めっき膜

Claims

端子付き電線であって、
銅製又は銅合金製の部材である金属基材と、該金属基材を少なくとも部分的に覆う錫の膜である錫めっき膜とを有する端子と、
少なくとも１つのアルミニウム製又はアルミニウム合金製の素線から形成されたアルミ導体部と、該アルミ導体部を覆う絶縁材から形成された部材である絶縁被覆部とを有する電線とを備え、
前記金属基材は、互いに対向して延びる一対の縁部である側縁部と該一対の側縁部の間に広がる面である面部とが形成された基部と、該基部に前記一対の側縁部において前記面部の面する側に向かって延びる一対の側壁と、前記基部において前記一対の側壁よりも前記側縁部の延び方向における一方の側に形成された前側拘束部と、前記基部において前記一対の側壁よりも前記側縁部の延び方向における他方の側に形成された後側拘束部とを有しており、
前記電線は、一端において、前記アルミ導体部が前記絶縁被覆部から露出した導体露出部を有しており、
前記導体露出部は、該導体露出部の先端が前記一対の側壁を前記前側拘束部まで又は前記前側拘束部を超えて前記一対の側壁の間を延びており、
前記端子において、前記導体露出部は前記基部に前記一対の側縁部の間において溶接により接合されており、前記前側拘束部は前記導体露出部に係合して前記導体露出部を該導体露出部の延び方向において拘束しており、前記後側拘束部は前記電線に係合して前記導体露出部を該導体露出部の延び方向において拘束しており、
前記導体露出部が前記基部に接合された接合部において、前記導体露出部と前記基部との間には、前記錫めっき膜が介在しており、
前記金属基材は、前記導体露出部が接合された前記基部の接合部と前記前側拘束部との間、及び前記導体露出部が接合された前記基部の接合部と前記後側拘束部との間の少なくともいずれか一方に内部に向かって凹む溝が形成されていることを特徴とする端子付き電線。
前記前側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である前側拘束爪であり、該一対の前側拘束爪は前記導体露出部を前記基部に押圧して挟持しており、前記後側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である後側拘束爪であり、該一対の後側拘束爪は前記絶縁被覆部において前記電線を前記基部に押圧して挟持していることを特徴とする請求項１記載の端子付き電線。
前記前側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である前側拘束爪であり、該一対の前側拘束爪は前記導体露出部を前記基部に押圧して挟持しており、前記後側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である後側拘束爪であり、該一対の後側拘束爪は前記導体露出部において前記電線を前記基部に押圧して挟持していることを特徴とする請求項１記載の端子付き電線。
前記前側拘束部は、前記基部から前記面部の面する方向に突出した部分である前側突当板であり、該前側突当板は前記導体露出部の延び方向に面した面である突当面を有しており、前記導体露出部の先端は前記前側突当板の前記突当面に接触されており、前記後側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である後側拘束爪であり、該一対の後側拘束爪は前記電線を前記基部に押圧して挟持していることを特徴とする請求項１記載の端子付き電線。
前記側壁の高さは、前記電線の半径よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の端子付き電線。