JP6989288B2 - 端子付き電線およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、端子付き電線およびその製造方法に関し、特に自動車等に用いられる端子付き電線に適用して好適なものである。

近年、自動車の多機能化および高性能化に伴い、自動車に様々な電装機器が搭載されてきている。そのため、自動車の電気回路は複雑化し、各電装機器に電力や電気信号を安定的に供給することが必要不可欠になっている。様々な電装機器が搭載された自動車には、複数本の被覆電線を束ねることによって形成されたワイヤーハーネスが配索される。自動車内においては、ワイヤーハーネスが回路基板に端子を介して接続されたり、ワイヤーハーネス同士がコネクタを介して接続されたりすることによって電気回路が形成される。

また、ワイヤーハーネス同士を接続するコネクタの内部に設けられた圧着端子に被覆電線が圧着接続されて構成された端子付き電線が提案されている。この端子付き電線は、端子圧着装置によって圧着端子に被覆電線が圧着される。

特許文献１には、被覆電線に対して圧着される圧着端子の圧着部を、被覆電線の端末部を挿入可能、かつ導体から絶縁被覆の先端部までを覆う長さの筒状に形成し、導体の先端部に対応する一端部に、止水を行う封止部を設けた構成が記載されている。特許文献１に記載された圧着端子においては、圧着部に対して被覆電線の端末部を挿入した後、下型と上型で圧着を行うことにより、圧着部の開口部側の肉厚調整部が縦断面形状における外周面が略四角形で内周面が略円形となるように変形させることによって、圧着部と絶縁被覆との間を止水状態で封止する。

特開２０１４−２２２８９号公報

しかしながら、上述した従来技術において、例えば、自動車のエンジンルーム内などの高温環境下において、絶縁被覆などの被覆部の熱分解や、被覆部からの可塑剤の抜けなどの劣化が発生する場合がある。これによって、圧着端子の圧着部において、被覆部からの反発力が十分に得られず、止水性能が低下する可能性が生じる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、圧着部により圧着された被覆電線の部分において、被覆電線から圧着部に対する反発力を確保して、止水性能を向上できる端子付き電線およびその製造方法を提供することにある。

上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係る端子付き電線は、導体部および前記導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線が、前記被覆電線に圧着接続する圧着部を有する圧着端子に接続された端子付き電線であって、前記圧着部において、前記圧着端子と前記被覆電線との間の少なくとも一部に、弾性部材が設けられ、前記被覆部の圧着されていない部分における被覆厚Ｄ１と、前記弾性部材の圧着されていない状態での厚さＤ２との間において、０．２５×Ｄ１≦Ｄ２≦Ｄ１が成立す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は、上記の発明において、前記弾性部材の圧着されていない状態の厚さＤ２と、前記圧着部の板厚Ｄ３との間において、Ｄ２≦Ｄ３が成立す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は、上記の発明において、前記弾性部材における、１４０℃の温度環境下に１２０時間保持した後の圧縮永久ひずみが前記被覆部における前記圧縮永久ひずみよりも小さいことを特徴とする。

本発明の一態様に係る端子付き電線は、上記の発明において、前記弾性部材において、１４０℃の温度環境下に１２０時間保持した後の圧縮永久ひずみ（％）が３０％以下であ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は、上記の発明において、前記弾性部材は、フッ素樹脂またはシリコン樹脂を含むことを特徴とする。

本発明の一態様に係る端子付き電線は、上記の発明において、前記弾性部材の圧着されていない状態の厚さＤ２と前記被覆電線の圧着されていない部分の外径Ｄ４とにおいて、Ｄ２≦０．１×Ｄ４が成立す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は、上記の発明において、前記弾性部材の圧着されていない状態の厚さＤ２は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であ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は、上記の発明において、前記弾性部材の圧縮率（％）が７０％以上９５％以下であり、前記弾性部材および前記被覆電線の圧縮率（％）が５０％以上９０％以下であ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は、上記の発明において、前記弾性部材の硬度が前記被覆部の硬度より低いことを特徴とする。

本発明の一態様に係る端子付き電線は、上記の発明において、前記圧着端子が銅または銅合金からなり、前記導体部がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなることを特徴とする。

本発明に係る端子付き電線の製造方法は、導体部および前記導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線が、前記被覆電線に圧着接続する圧着部を有する圧着端子に接続された端子付き電線の製造方法であって、前記圧着部を、長手方向の一方の端部が封止されているとともに、前記長手方向の他方の端部が開口した断面中空筒形状に形成する圧着部形成工程と、前記被覆部の表面に弾性部材を配設する弾性部材配設工程と、前記弾性部材が前記圧着部と前記被覆部との間の少なくとも一部に位置するように、前記被覆電線を前記圧着部に前記他方の端部から挿入する挿入工程と、前記他方の端部を前記被覆電線と圧着する圧着工程と、を含み、前記弾性部材配設工程において、前記弾性部材の圧着されていない状態での厚さが前記被覆部の圧着されていない部分における厚さの０．２５倍以上１倍以下の前記弾性部材を配設することを特徴とする。

本発明に係る端子付き電線およびその製造方法によれば、圧着部によって圧着された被覆電線の部分において、被覆電線から圧着部に対する反発力を確保して、止水性能の低下を抑制することが可能となる。

図１は、本発明の実施形態における圧着端子を幅方向中央部で分断した縦断斜視図である。 図２は、本発明の実施形態における圧着端子の製造方法を説明するための斜視図である。 図３は、本発明の実施形態における圧着端子の製造方法を説明するための斜視図である。 図４は、本発明の実施形態における圧着端子に被覆電線を圧着する前の状態を示す斜視図である。 図５は、本発明の実施形態による端子付き電線を示す斜視図である。 図６は、本発明の実施形態による端子付き電線の図５におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 図７は、本発明の一実施形態による端子付き電線の被覆電線側を負圧にするための試験装置を示す略線図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、以下の一実施形態により本発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付し、重複した説明を適宜省略する。さらに、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

（圧着端子の構成）
まず、本発明の実施形態による端子付き電線を構成する圧着端子について説明する。図１は、この一実施形態における圧着端子を幅方向中央部で分断した縦断斜視図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態における圧着端子１０は、端子接続部２０と圧着部３０とを備える。端子接続部２０は、例えば雌型圧着端子の接続構造などからなり、長手方向Ｘの先端側である前方から後方に向かって、雄型圧着端子が有する挿入タブが挿入される中空四角柱体をなす。なお、端子接続部２０としては雌型圧着端子に限定されず、雄型圧着端子や丸型圧着端子などの他の形状の接続構造であっても良い。圧着部３０は、所定長さのトランジション部４０および凹状封止部３５を介して端子接続部２０の後方に設けられた後方視略Ｏ型形状をなす。

なお、本明細書中において、長手方向Ｘとは、圧着端子１０の長手方向、すなわち圧着部３０において圧着接続される被覆電線の長手方向と一致する方向を意味する。また、幅方向Ｙとは、端子接続部２０の底面部２２に平行な平面内において長手方向Ｘに対し交差する方向を意味する。さらに、高さ方向Ｚとは、長手方向Ｘおよび幅方向Ｙが含まれる平面に対して略直角の方向を意味する。また、本明細書中においては、圧着部３０に対する端子接続部２０側の方向を前方と表記し、逆に端子接続部２０に対する圧着部３０側の方向を後方と表記する。

圧着端子１０は、中空四角柱体の端子接続部２０および後方視略Ｏ型形状の圧着部３０を有するクローズバレル形式の端子である。圧着端子１０は、例えば、表面に錫メッキ（Ｓｎメッキ）処理が施された黄銅等の銅合金条を平面展開した圧着端子１０の形状に打ち抜いた後、銅合金条が端子接続部２０と圧着部３０とからなる立体的な端子形状に曲げ加工され、圧着部３０が溶接されて構成される。

端子接続部２０は、長手方向Ｘの後方に向かって折り曲げられ、雄型圧着端子の挿入タブに接触する弾性接触片２１を備える。端子接続部２０は例えば、底面部２２の幅方向Ｙ両側の部分に連設された側面部２３が重なり合うように折り曲げられて、長手方向Ｘの前方側から見て略四角形状に構成されている。

圧着部３０は、被覆圧着範囲３０ａ、導線圧着範囲３０ｂ、および封止部３０ｃを備える。被覆圧着範囲３０ａは、後述する被覆電線５０の絶縁被覆５２を圧着する範囲である。導線圧着範囲３０ｂは、被覆電線５０から露出した導線５１を圧着する範囲であって、例えば被覆圧着範囲３０ａに比して縮径された段差状に形成されている。封止部３０ｃは、導線圧着範囲３０ｂより前方側が押しつぶされて封止された一方の端部側の部位である。圧着部３０は、圧着面３１および圧着面３１の幅方向Ｙ両側に延出したバレル構成片３２が丸められ、バレル構成片３２の対向端部３２ａ同士を突き合せて溶接することによって、後方視略Ｏ型形状に形成される。また、凹状封止部３５は、封止されているとともに、例えば長手方向Ｘの前方側から見て幅方向Ｙに広い断面略Ｕ字状に形成されている。さらに、凹状封止部３５は突合せ溶接と交差するように幅方向Ｙに沿って溶接されている。これにより、圧着部３０は、長手方向Ｘに沿った一方の端部が封止されつつ、他方の端部が開口した断面中空筒形状に形成されている。バレル構成片３２の長手方向Ｘに沿った長さは、被覆電線５０から露出した導線５１の長手方向Ｘに沿った長さより長くされている。

圧着部３０における導線圧着範囲３０ｂの内面には、圧着状態において被覆電線５０から露出した導線５１が食い込む導線用係止溝３４（セレ−ションとも呼ばれる）が形成されている。導線用係止溝３４は、例えば圧着面３１からバレル構成片３２の途中まで形成され、被覆電線５０から露出した導線５１を食い込ませることによって圧着部３０と導線５１との間の導通性を向上させている。なお、導線用係止溝３４の形状としては、導線５１が食い込む形状であれば、種々の形状を採用できる。

（圧着端子の製造方法）
次に、以上のように構成された圧着端子１０の製造方法について説明する。図２および図３は、この一実施形態による圧着端子の製造方法を説明するための斜視図である。図２および図３に示すように、この一実施形態においては、長手方向溶接箇所（以下、溶接部）Ｗ１が高さ方向Ｚに変化する溶接を行う。この場合、様々な形状の圧着部３０を形成できる。

（圧着部形成工程）
すなわち、図２および図３に示すように、まず、プレス加工によって端子形状に打ち抜いた板材としての銅合金条を丸めた後、長手方向Ｘの前端部分をつぶすことにより、封止部３０ｃを含む圧着部３０の形状をあらかじめ形成する。続いて、丸めることによって突き合わされる対向端部３２ａ同士を、長手方向Ｘに沿って、焦点位置を適切に調整させたファイバーレーザー溶接を行う。これにより、圧着部３０が溶接される。一方、圧着部３０における封止部３０ｃの領域を、プレス加工により端子の板材を重ね合わせてＵ字状に形成した後、封止部３０ｃにおいて長手方向Ｘに沿って突合わせて溶接された部分に対して交差するように、幅方向溶接箇所Ｗ２に沿って溶接を行う。これにより、凹状封止部３５が形成される。なお、封止部３０ｃにおけるＵ字状への変形と溶接との順序は特に限定されず、封止部３０ｃにおけるＵ字状への変形は溶接前後のいずれに行っても良い。すなわち、バレル構成片３２の内面同士を突き合わせて溶接部Ｗ１で溶接し、溶接部Ｗ１に交差するように幅方向溶接箇所Ｗ２に沿って溶接を行った後、偏平状の封止部（図示せず）をＵ字状に変形させることにより、凹状封止部３５を形成しても良い。以上により圧着部３０が形成される。上述したプレス加工からファイバーレーザー溶接までの一連の工程を通じて、圧着端子１０を裏返すことなく加工できる。そのため、製造工程を簡略化することができ、例えば数百個／分程度の圧着端子１０の量産化が可能になって、量産化に伴う低コスト化を実現できる。

（端子付き電線の製造方法）
次に、圧着端子１０に被覆電線５０を圧着させて製造する端子付き電線の製造方法について説明する。図４および図５は、この一実施形態による端子付き電線の製造方法を説明するための、圧着端子および被覆電線の斜視図である。図６は、図５における端子付き電線１のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。

図４に示すように、被覆電線５０は、アルミニウム芯線などの導体部としての導線５１の表面に、絶縁性を有する例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ：Polyvinyl Chloride）からなる被覆部としての絶縁被覆５２が被覆されて構成される。なお、導線５１の材料としては、アルミニウム（Ａｌ）以外にもＡｌ合金や銅（Ｃｕ）、銅合金を用いることも可能である。

絶縁被覆５２の材料としては、ポリエチレンやノンハロゲン部材などを用いることも可能である。絶縁被覆５２を構成する樹脂には、可塑剤が添加されている。可塑剤としては、例えば、フタル酸系、アジピン酸系、リン酸系、またはトリメリット酸系の材料が用いられる。トリメリット酸系としては、例えばトリメリット酸トリオクチルを適用することができる。フタル酸系としては、例えば、フタル酸ジアルキルやフタル酸ジイソノニル（ＤｉＮＰ）などを適用することができる。具体的には、トリメリット酸として、例えば花王ケミカル社製のトリメックスＮ−０８を用いることができる。また、フタル酸ジアルキルとして、例えば花王ケミカル社製のＶ−１２４を用いることができる。これらの可塑剤の配合量としては、例えば、重量比％で、５％以上４０％以下としてよい。

（弾性部材配設工程）
次に、図４に示すように、上述のように構成された被覆電線５０の先端部分における絶縁被覆５２の周方向に沿った表面の少なくとも一部を覆うように、弾性部材１００を配設する。弾性部材１００は、例えば、弾性を有する材料からなる円筒状のチューブから構成される。なお、弾性部材１００は、弾性を有する材料をシート状にしたものや、一方の面に接着剤が設けられたテープ状にしたものから構成しても良い。この場合、弾性部材１００の配設状態は、絶縁被覆５２の周方向に沿って、二重巻き以上にしても、一部だけ配設するようにしても良い。

その後、被覆電線５０の先端部分における絶縁被覆５２および弾性部材１００の一部を除去する。これにより、アルミニウム芯線などの導線５１の先端部である導線露出部５１ａが露出する。また、弾性部材１００は、部材端部１００ａと被覆先端５２ａとが略面一となって、長手方向Ｘに沿って絶縁被覆５２側に延在しつつ、絶縁被覆５２の周方向の表面を覆うように、配設される。なお、弾性部材配設工程において、被覆電線５０の先端部分の絶縁被覆５２を除去した後に、弾性部材１００を配設することも可能である。

（挿入工程）
次に、被覆電線５０における長手方向Ｘと直交する円断面における中心を通って長手方向Ｘに平行な中心軸と、圧着部３０の長手方向Ｘに平行な中心軸とを略一致させた後、被覆電線５０を圧着部３０に他方の端部としての圧着端部３２ｂから挿入する。被覆電線５０は、被覆電線５０の中心軸が圧着部３０の長手方向Ｘに平行になるように挿通される。長手方向Ｘに沿った導線露出部５１ａの先端５１ａａの位置が圧着部３０における封止部３０ｃより後方になるように、被覆電線５０を圧着部３０に圧着端部３２ｂから挿入して配置する。これにより、圧着部３０と絶縁被覆５２との間の少なくとも一部、この一実施形態においては全部に弾性部材１００が位置する。

（圧着工程）
その後、端子圧着装置（図示せず）によって、導線露出部５１ａ、被覆電線５０、および弾性部材１００が圧着される。これにより、図５および図６に示すように、導線露出部５１ａの先端５１ａａから、絶縁被覆５２の被覆先端５２ａおよび弾性部材１００の部材端部１００ａより後方までが、圧着部３０により圧着されて一体的に囲繞される。すなわち、圧着部３０が、弾性部材１００、絶縁被覆５２、および導線露出部５１ａの周面に密着した状態で圧着される。

端子圧着装置による圧着動作において、圧着端子１０は、帯状のキャリアＫに取り付けられた状態である（図２、図３参照）。そのため、被覆電線５０を圧着接続する際または被覆電線５０を圧着接続した後、圧着端子１０をキャリアＫから分離する。なお、キャリアＫから分離された状態で圧着端子１０を形成し、被覆電線５０を圧着接続することも可能である。以上により、図５および図６に示す一実施形態による端子付き電線１が製造される。

以上のように製造された端子付き電線１においては、封止状態にある絶縁被覆５２の圧着部３０に対する反発力によって、圧着部３０と被覆電線５０との間の止水性能が得られる。さらに、絶縁被覆５２よりも硬度が小さい弾性部材１００によって圧着部３０に対する反発力がさらに増加されて、圧着部３０と弾性部材１００および被覆電線５０との間の止水性能をより一層向上できる。ここで、弾性部材１００の硬度が絶縁被覆５２の硬度以上であると、弾性部材１００が配設された被覆電線５０を圧着部３０によって圧着する際に、弾性部材１００が潰れることなく絶縁被覆５２が潰れるという現象が生じる。この場合、圧着部３０に対する弾性部材１００による反発力が得られにくくなる。そのため、絶縁被覆５２による反発力に加えて弾性部材１００による反発力をともに確保するためには、弾性部材１００の硬度は絶縁被覆５２の硬度未満であることが望ましい。なお、硬度は、例えばデュロメータを用いて測定できる。さらに、絶縁被覆５２の外周により硬度が小さい弾性部材１００を設けているため、被覆電線５０の圧着時において、絶縁被覆５２が緩衝材としての役割を果たして、弾性部材１００に向けて均一に反発力が作用して、弾性部材１００が周方向に亘って略均一に潰れるようにできる。

（ゴム弾性部材）
次に、上述した弾性部材１００の詳細について説明する。上述した一実施形態による端子付き電線１は、例えば自動車のエンジンルーム内などの、１２０℃を超える高温環境下で用いられる場合がある。端子付き電線１をこのような用途に用いる場合、被覆電線５０が圧着された状態で、高温環境下においても止水性能を維持する必要がある。

そのため、この一実施形態による弾性部材１００は、圧着状態で高温環境下においても圧着部３０に対する反発力が低下しにくい材料から構成することが好ましい。高温環境下において反発力が低下しにくい材料とは、弾性を有するとともに、高温での圧縮永久ひずみＣｓが小さい材料である。具体的に、弾性部材１００を構成する材料としては、圧縮永久ひずみＣｓ_ｇ（％）が、絶縁被覆５２の圧縮永久ひずみＣｓ_ｅ（％）より小さい材料（Ｃｓ_ｇ＜Ｃｓ_ｅ）が好ましい。なお、圧縮永久ひずみＣｓは、その値が小さいほど元の厚さに戻りやすい、すなわち圧縮後の戻り量が大きいことを意味し、同寸法の同じ材料において値が増加するほど劣化していることを意味する。ここで、弾性部材１００の圧縮永久ひずみ（％）は具体的に、３０％以下であることが好ましい。

ここで、本明細書における圧縮永久ひずみＣｓについて説明する。まず、圧縮永久ひずみＣｓの測定対象となる材料の試験片を、万力によって当初の厚さｔ₀から５０％程度の厚さｔ₁まで圧縮させる。次に、この状態を保持して１４０℃の温度環境下に１２０時間放置する。その後、試験片を万力による圧縮から解放して３０分後に厚さｔ₂を測定する。測定した厚さｔ₀，ｔ₁，ｔ₂から、以下の（１）式に基づいて、圧縮永久ひずみＣｓを導出する。
Ｃｓ（％）＝（ｔ₀−ｔ₂）／（ｔ₀−ｔ₁）×１００ …（１）
なお、圧縮永久ひずみＣｓの算出は、ＪＩＳ Ｋ６２６２（加硫ゴムおよび可塑性ゴムの常温・高温および低温における圧縮永久歪みの求め方）に準拠したものである。試験片としては、ＪＩＳに記載された試験片の形状例が好ましいが、端子付き電線１における絶縁被覆５２および弾性部材１００から採取可能な寸法を切り出して、これらの圧縮永久ひずみＣｓの大小を相対的に比較することが可能である。

さて、上述したように、絶縁被覆５２の材料は、ＰＶＣ、ポリエチレン、またはノンハロゲン部材などである。そのため、弾性部材１００の材料としては具体的に、シリコン樹脂、またはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂などの材料を含むことが好ましい。これらの材料の耐熱温度は１６０℃以上であることから、耐熱性の観点からも、弾性部材１００の材料として上述した材料を用いることが好ましい。

本発明者は、被覆電線５０が圧着状態かつ高温環境下においても、絶縁被覆５２および弾性部材１００の圧着部３０に対する反発力を所定の大きさ以上に維持するために、種々検討を行った。その結果、図６に示す弾性部材１００の圧着されていない状態（非圧着状態）での厚さＤ２は、絶縁被覆５２の圧着されていない部分（非圧着部）における被覆厚Ｄ１の０．２５倍（１／４倍）以上が好ましいことを知見した。すなわち、以下の（２）式が成立することが好ましい。
０．２５×Ｄ１≦Ｄ２ …（２）
弾性部材１００の非圧着状態での厚さＤ２が、絶縁被覆５２の非圧着部の被覆厚Ｄ１の０．２５倍未満であると、圧着時におけるつぶし代が不十分になり、圧着部３０に対する反発力が十分に得られない可能性がある。

一方、被覆電線５０の圧着において絶縁被覆５２および弾性部材１００が周方向に沿って略均一に潰れること、すなわち潰れの均一性を考慮すると、弾性部材１００の非圧着状態での厚さＤ２は、絶縁被覆５２の非圧着部における被覆厚Ｄ１以下が好ましい。すなわち、以下の（３）式が成立することが好ましい。
Ｄ２≦Ｄ１ …（３）
弾性部材１００の非圧着状態での厚さＤ２が、絶縁被覆５２の非圧着部の被覆厚Ｄ１より大きいと、弾性部材１００の潰れによる変形が大きくなって、潰れの均一性が不十分になる可能性がある。

したがって、（２）式および（３）式から、この一実施形態において弾性部材１００の非圧着状態での厚さＤ２は、以下の（４）式が成立することが好ましい。
０．２５×Ｄ１≦Ｄ２≦Ｄ１ …（４）

ここで、一般的に用いられる絶縁被覆５２の非圧着部における被覆厚Ｄ１を考慮すると、この一実施形態において、弾性部材１００の非圧着状態での厚さＤ２は、例えば０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下が好ましい。

また、圧着端子１０の圧着部３０の板厚Ｄ３が小さいと、圧着自体が十分に行えない可能性がある。そこで、本発明者が圧着部３０の板厚Ｄ３と弾性部材１００の非圧着状態での厚さＤ２とについて検討を行ったところ、圧着部３０の板厚Ｄ３は弾性部材１００の厚さＤ２以上であることが好ましいことを知見するに至った。すなわち、以下の（５）式が成立するのが好ましい。
Ｄ２≦Ｄ３ …（５）

上述したように、端子付き電線１の製造時において、弾性部材１００が配設された被覆電線５０を圧着部３０に挿入する必要がある。被覆電線５０における圧着部３０への挿入性を確保するために、本発明者が検討を行ったところ、弾性部材１００の非圧着状態での厚さＤ２は、被覆電線５０の非圧着部における外径Ｄ４の０．１倍（１／１０倍）以下であることが好ましいことを知見した。すなわち、以下の（６）式が成立するのが好ましい。
Ｄ２≦０．１×Ｄ４ …（６）

また、弾性部材１００の圧縮率は、７０％以上９５％以下が好ましく、この一実施形態においては例えば８８％程度である。また、圧着部３０における圧着が成立するためには、弾性部材１００が配設された被覆電線５０の圧縮率（％）は、５０％以上９０％が好ましく、６０％以上８０％以下がより好ましい。この一実施形態において弾性部材１００が配設された被覆電線５０の圧縮率は、例えば７０％程度である。なお、弾性部材１００を含めた被覆電線５０の圧縮率は、以下の（７）式によって定義される。なお、以下の説明においてＹＺ断面は、図１に示す圧着端子１０の長手方向Ｘに対して垂直なＹＺ面に沿った断面である。
圧縮率（％）＝圧着後の圧着部３０内におけるＹＺ断面積／（圧着前の弾性部材１００および被覆電線５０の合計におけるＹＺ断面積）×１００ …（７）

また、本発明者の知見によれば、圧着部３０により圧着された部分の絶縁被覆５２に熱分解が生じると、酸素との接触によって塩化水素（ＨＣｌ）の離脱が発生し、絶縁被覆５２が硬化して収縮する硬化収縮現象が生じる。他方、絶縁被覆５２からの可塑剤の抜けは、被覆電線５０の長期の使用や高温環境での使用に起因するブリードや蒸発による硬化収縮現象である。これに対し、端子付き電線１が高温環境下に曝された場合であっても、弾性部材１００によって、絶縁被覆５２への酸素の接触、および絶縁被覆５２からの可塑剤の抜けを抑制できる。そのため、絶縁被覆５２において、高温環境下で酸素が接触して酸素との反応による熱分解での劣化、および可塑剤の抜けに起因する硬化収縮現象による劣化を抑制することもできるので、端子付き電線１における高い止水性能を維持することができる。

（実施例１〜６および比較例１〜４）
次に、上述した一実施形態による端子付き電線１の具体的な実施例、および実施例の効果を説明するための比較例について説明する。まず、実施例１〜６および比較例１〜４において用いられる端子付き電線１の被覆電線５０は、外径Ｄ４が３．５８ｍｍであって、絶縁被覆５２の被覆厚Ｄ２が０．４ｍｍの５ｓｑアルミニウム電線である。実施例１〜６および比較例１〜４の条件および耐久試験の結果を表１に示す。

実施例１においては、弾性部材１００をシリコン樹脂から構成するとともに、非圧着状態での厚さＤ２を０．１ｍｍとした端子付き電線１を用いる。実施例２においては、弾性部材１００をシリコン樹脂から構成するとともに、非圧着状態での厚さＤ２を０．２ｍｍとした端子付き電線１を用いる。実施例３においては、弾性部材１００をシリコン樹脂から構成するとともに、非圧着状態での厚さＤ２を０．３ｍｍとした端子付き電線１を用いる。

また、実施例４においては、弾性部材１００をフッ素樹脂としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から構成するとともに、非圧着状態での厚さＤ２を０．１ｍｍとした端子付き電線１を用いる。実施例５においては、弾性部材１００をＰＴＦＥから構成するとともに、非圧着状態での厚さＤ２を０．２ｍｍとした端子付き電線１を用いる。実施例６においては、弾性部材１００をＰＴＦＥから構成するとともに、非圧着状態での厚さＤ２を０．３ｍｍとした端子付き電線１を用いる。

比較例１においては、被覆電線５０に弾性部材１００が設けられていない従来の端子付き電線を用いる。比較例２においては、被覆電線５０の絶縁被覆５２を、ＰＶＣの代わりに弾性部材１００と同じ材料であるシリコン樹脂から構成した端子付き電線を用いる。比較例２におけるシリコン樹脂の被覆厚は、実施例１による被覆電線５０の絶縁被覆５２および弾性部材１００の合計（０．４ｍｍ＋０．１ｍｍ）の被覆厚と同じ、０．５ｍｍである。なお、表１においては、絶縁被覆がシリコン樹脂のみ、およびゴム弾性部材の厚さが０．５ｍｍとして記載している。比較例３においては、弾性部材１００をシリコン樹脂から構成するとともに、非圧着状態での厚さＤ２を絶縁被覆の被覆厚Ｄ１に対して０．２５倍より小さい０．１２５倍の０．０５ｍｍとした端子付き電線を用いる。比較例４においては、弾性部材１００をＰＴＦＥから構成するとともに、非圧着状態での厚さＤ２を絶縁被覆５２の被覆厚Ｄ１に対して０．１２５倍の０．０５ｍｍとした端子付き電線を用いる。

（１２０℃環境放置後負圧試験および１４０℃環境放置後負圧試験）
また、上述したように、端子付き電線１は高温環境に曝される場合があることから、高温環境下においても止水性能を維持する必要がある。そこで、上述した用途に使用する際の耐久性を検査するために、端子付き電線に対して耐久試験が行われる。ここで、耐久試験として、１２０℃環境放置後負圧試験、および１４０℃環境放置後負圧試験について説明する。図７は、端子付き電線の被覆電線側を負圧にするための試験装置を示す略線図である。１２０℃環境放置後負圧試験は、端子付き電線１を１２０℃の温度環境下に２４時間放置した後、端子付き電線１の被覆電線５０側を負圧にして、水漏れの有無を評価する試験である。１４０℃環境放置後負圧試験は、端子付き電線１を放置する際の温度を、１２０℃環境放置後負圧試験より２０℃高くして、温度の条件をより厳しくした試験である。図７に示すように、負圧試験においては、水を入れた水槽６１中に被覆電線５０を圧着した圧着端子１０を入れ、１５０ｍｍの長さの被覆電線５０の端部を容器６２内に挿入し、ポンプ６３によって容器６２内を−３０ｋＰａの負圧にした状態で１分間保持する。

表１から、１２０℃環境放置後負圧試験においては、実施例１〜６および比較例１〜４による端子付き電線１の全てにおいて、水漏れが生じないことが分かる。すなわち、１２０℃環境放置後負圧試験においては、従来の端子付き電線、絶縁被覆を弾性部材１００と同じ材料とした端子付き電線、および弾性部材１００の厚さＤ２が小さい端子付き電線のいずれにおいても、水漏れは生じないことが分かる。

これに対し、１４０℃環境放置後負圧試験を行った場合、実施例１〜６による端子付き電線１において水漏れが生じたのは、実施例１による端子付き電線１において１０本中１本のみであることが確認された。一方、比較例１，２による端子付き電線においては、全てにおいて水漏れが生じることが確認された。同様に、比較例３においては１０本中７本、比較例４においては１０本中８本の端子付き電線において、水漏れが発生することが確認された。すなわち、圧着部３０と絶縁被覆５２との間に、絶縁被覆５２の被覆厚Ｄ１の０．２５倍〜１倍の厚さの弾性部材１００を設けていることにより、圧着部３０において弾性部材１００および絶縁被覆５２からの反発力が確保され、従来に比して止水性能が向上することが確認された。

なお、比較例２において本発明者は、ＰＶＣなどからなる絶縁被覆５２よりも一般にやわらかいシリコン樹脂やＰＴＦＥを導線５１に被覆した被覆電線を用いた端子付き電線について、ＹＺ断面を観察した。その結果、比較例２による被覆電線が挿入された圧着部３０を上下から所定の金型で圧着した際に、導線５１自体が潰れないことによって、シリコン樹脂からなる被覆が部分的にかなり薄くなり、被覆電線５０の絶縁被覆における潰れの均一性が低いことが確認された。これに対し、比較例１による被覆電線においては、絶縁被覆５２および導線５１のＹＺ断面が同程度に潰れていることが確認された。さらに、実施例１〜６においては、導線５１と弾性部材１００との間の硬さをもつＰＣＶなどからなる絶縁被覆５２が緩衝材となって、導線５１の周囲において弾性部材１００の潰れの均一性が高いことが確認された。

また、上述した実施例１〜６においては、被覆厚Ｄ１が０．４ｍｍの５ｓｑ電線に対して行ったものであるが、導体断面積が５〜２０ｍｍ²の一般的な電線に対しても同等の効果が得られることも確認された。

以上説明した本発明の一実施形態によれば、少なくとも圧着部３０と絶縁被覆５２とによって挟まれる部分に、絶縁被覆５２の被覆厚Ｄ１の０．２５倍以上１倍以下の厚さの弾性部材１００を設けていることにより、圧着部３０において、絶縁被覆５２および弾性部材１００からの反発力を、絶縁被覆５２のみの場合に比して増加することができ、圧着部３０への反発力を維持できるため、端子付き電線１における止水性能を向上できる。

以上、本発明の一実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の一実施形態において挙げた材料はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる材料を用いても良い。

例えば上述した一実施形態においては、弾性部材１００は、被覆電線５０の外周部分において、圧着部３０の封止部とは反対側の圧着端部３２ｂから延在して配設されているが、必ずしも圧着部３０外まで延在している場合に限定されない。すなわち、圧着部３０の内周と絶縁被覆５２の外周との間の一部に弾性部材１００が設けられていれば良く、弾性部材１００は、圧着部３０と絶縁被覆５２との間に収まるようにしたり、被覆電線５０の外周の周方向に沿った一部を覆うようにしつつ、圧着部３０の端部から延在させて設けたりすることが可能である。

１ 端子付き電線
１０ 圧着端子
２０ 端子接続部
２１ 弾性接触片
２２ 底面部
２３ 側面部
３０ 圧着部
３０ａ 被覆圧着範囲
３０ｂ 導線圧着範囲
３０ｃ 封止部
３１ 圧着面
３２ バレル構成片
３２ａ 対向端部
３２ｂ 圧着端部
３４ 導線用係止溝
３５ 凹状封止部
４０ トランジション部
５０ 被覆電線
５１ 導線
５１ａ 導線露出部
５１ａａ 先端
５２ 絶縁被覆
５２ａ 被覆先端
６１ 水槽
６２ 容器
６３ ポンプ
１００ 弾性部材
１００ａ 部材端部

Claims (9)

1. 被覆厚Ｄ１が０．４ｍｍで断面積が５ｍｍ ² の導体部および前記導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線が、前記被覆電線に圧着接続する圧着部を有する圧着端子に接続された端子付き電線であって、
   前記圧着部において、前記圧着端子と前記被覆電線との間の少なくとも一部に、弾性部材が設けられ、
   前記被覆部の圧着されていない部分における被覆厚Ｄ１と、前記弾性部材の圧着されていない状態での厚さＤ２との間において、
   ０．２５×Ｄ１≦Ｄ２≦Ｄ１
   が成立し、
   前記弾性部材の圧着されていない状態の厚さＤ２に関して、
   ０．１ｍｍ≦Ｄ２≦０．３ｍｍ
   が成立する
   ことを特徴とする端子付き電線。
2. 前記弾性部材における、１４０℃の温度環境下に１２０時間保持した後の圧縮永久ひずみが前記被覆部における前記圧縮永久ひずみよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の端子付き電線。
3. 前記弾性部材において、１４０℃の温度環境下に１２０時間保持した後の圧縮永久ひずみ（％）が３０％以下である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の端子付き電線。
4. 前記弾性部材は、フッ素樹脂またはシリコン樹脂を含む
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の端子付き電線。
5. 前記弾性部材の圧着されていない状態の厚さＤ２と前記被覆電線の圧着されていない部分の外径Ｄ４とにおいて、Ｄ２≦０．１×Ｄ４が成立する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の端子付き電線。
6. 前記弾性部材の圧縮率（％）が７０％以上９５％以下であり、前記弾性部材および前記被覆電線の圧縮率（％）が５０％以上９０％以下である
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の端子付き電線。
7. 前記弾性部材の硬度が前記被覆部の硬度より低い
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の端子付き電線。
8. 前記圧着端子が銅または銅合金からなり、前記導体部がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の端子付き電線。
9. 被覆厚Ｄ１が０．４ｍｍで断面積が５ｍｍ ² の導体部および前記導体部を被覆する被覆部を有する被覆電線が、前記被覆電線に圧着接続する圧着部を有する圧着端子に接続された端子付き電線の製造方法であって、
   前記圧着部を、長手方向の一方の端部が封止されているとともに、前記長手方向の他方の端部が開口した断面中空筒形状に形成する圧着部形成工程と、
   前記被覆部の表面に弾性部材を配設する弾性部材配設工程と、
   前記弾性部材が前記圧着部と前記被覆部との間の少なくとも一部に位置するように、前記被覆電線を前記圧着部に前記他方の端部から挿入する挿入工程と、
   前記他方の端部を前記被覆電線と圧着する圧着工程と、を含み、
   前記弾性部材配設工程において、前記弾性部材の圧着されていない状態での厚さが前記被覆部の圧着されていない部分における厚さの０．２５倍以上１倍以下、かつ、前記弾性部材の圧着されていない状態の厚さＤ２が、０．１ｍｍ≦Ｄ２≦０．３ｍｍとなる前記弾性部材を配設する
   ことを特徴とする端子付き電線の製造方法。

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