JP7342052B2 - 端子付き電線 - Google Patents

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Description

本発明は、端子付き電線に関する。
従来、端子付き電線においては、電線の端末とこの電線の端末に加締め圧着させた端子金具の加締め圧着部とに対する防食対策を施したものが存在する。例えば、下記の特許文献1には、加締め圧着部における電線の端末の露出部分を加締め圧着部と共に外側から硬化性樹脂から成る止水部材で覆って、電線の端末と加締め圧着部との間の接続部への液体の浸入を抑える、という技術が開示されている。また、例えば、下記の特許文献2には、電線の端末における芯線剥き出し部の先端を加締め圧着部から突出させ、かつ、この芯線剥き出し部の先端が載せ置かれている端子金具の底壁に細溝を設け、この細溝から水等の液体を逃がす、という技術が開示されている。
特開2018-006205号公報 特開2017-204444号公報
ところで、芯線剥き出し部においては、加締め圧着部から受けている圧着力によって、この加締め圧着部から突出させた先端が例えば圧着力の向きとは逆向きに跳ね上がってしまう。そして、端子付き電線においては、この芯線剥き出し部の先端が跳ね上がった状態で液状の硬化性樹脂が塗布されるので、芯線剥き出し部の跳ね上がり部分で止水部材が周囲よりも薄くなってしまう又は止水部材が形成されない可能性がある。このため、この端子付き電線においては、その芯線剥き出し部の跳ね上がり部分で止水部材の耐久性を低下させてしまう虞がある。一方、端子付き電線は、従来のように端子金具の底壁に細溝を付けた上で、不都合の要因となる止水部材を設けなければ、止水部材の耐久性の低下という懸念事項が無くなる。しかしながら、その細溝は、電線の端末に付着した全ての液体を排出させるとは限らない。従って、防食対策としては、やはり、電線の端末と加締め圧着部との間の接続部を止水部材で覆って、この接続部に水等の液体を触れさせない方が効果的である。
そこで、本発明は、耐久性に優れた防食性能が得られる端子付き電線を提供することを、その目的とする。
上記目的を達成する為、本発明は、複数本の素線から成る芯線及び電線端末における前記芯線の芯線剥き出し部を露出させて前記芯線を覆う被覆が設けられた電線と、前記電線端末に取り付けられた端子金具と、硬化性樹脂材料から成り、前記端子金具における前記電線端末の露出部分を前記端子金具と共に外側から覆って、前記電線端末と前記端子金具との間の接続部への液体の浸入を抑える止水部材と、を備え、前記端子金具は、前記電線端末が載せ置かれた底壁と、前記底壁から各々立ち上げられ、かつ、前記芯線剥き出し部の先端を突出させた状態で前記芯線剥き出し部に対して前記底壁と共に加締め圧着させた一対の芯線加締め片と、を有し、前記底壁は、前記一対の芯線加締め片における前記芯線剥き出し部の前記先端側の端部に対する対向配置箇所から前記芯線剥き出し部の前記先端における最先端面の先まで連ならせ、かつ、前記芯線剥き出し部における前記一対の芯線加締め片の前記端部で加締め圧着されている箇所から前記最先端面までの前記底壁側を入り込ませた凹部を有することを特徴としている。
本発明に係る端子付き電線においては、芯線剥き出し部に対して、加締め圧着後の一対の芯線加締め片及び底壁から圧着力が作用しており、これ故、底壁側で支えられている芯線剥き出し部の先端に対して、一対の芯線加締め片からの圧着力の向きとは逆向きの力が作用する。よって、芯線剥き出し部の先端においては、その逆向きの力の方向への跳ね上がりが発生する。しかしながら、この端子付き電線においては、芯線剥き出し部を底壁側の凹部の中に入り込ませることによって、この芯線剥き出し部の先端における跳ね上がり部分の跳ね上がりを少量に抑えることができる。このため、この端子付き電線においては、芯線剥き出し部の先端の跳ね上がりを抑制できていない従来のものと比較して、開口を介して芯線剥き出し部の先端に液状の硬化性樹脂材料が塗布された際に、この液状の硬化性樹脂材料を芯線剥き出し部の先端に厚みを持ったまま残すことができる。そして、この端子付き電線においては、その液状の硬化性樹脂材料を芯線剥き出し部の先端で厚みを持ったまま硬化させることができる。よって、硬化後の止水部材においては、従来の端子付き電線の止水部材と比較して、芯線剥き出し部の先端を覆っている部分とこれ以外を覆っている部分との厚みの差が少なく、全体に亘って必要十分な厚さが確保されているので、例えば、従来の止水部材における芯線剥き出し部の先端の跳ね上がり部分での気圧変化の影響等に起因した耐久性の低下要因が大きく減っている。従って、本発明に係る端子付き電線は、従来のものと比較して、止水部材の耐久性が向上しているので、耐久性に優れた防食性能を得ることができる。
図1は、実施形態の端子付き電線を示す斜視図である。 図2は、図1のX-X線断面の部分拡大図である。 図3は、実施形態の端子付き電線(止水部材除く)を示す分解斜視図である。 図4は、実施形態の端子付き電線(止水部材除く)を示す斜視図である。 図5は、図4のX-X線断面の部分拡大図である。 図6は、電線端末が取り付けられる前の端子金具を内壁面側から見た平面図である。 図7は、図1のX-X線断面に相当する従来の端子付き電線の説明図である。
以下に、本発明に係る端子付き電線の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
[実施形態]
本発明に係る端子付き電線の実施形態の1つを図1から図7に基づいて説明する。
図1から図5の符号1は、本実施形態の端子付き電線を示す。この端子付き電線1は、互いに物理的且つ電気的に接続された電線10と端子金具20とを備える。この端子付き電線1においては、その電線10の端末(以下、「電線端末」という。)10aに対して端子金具20が取り付けられる。更に、この端子付き電線1は、電線端末10aと端子金具20との間の接続部の防食性能を高めるべく、止水部材30を備えている(図1及び図2)。
この端子付き電線1は、電線10における2箇所の電線端末10aの内の少なくとも一方に端子金具20が接続されたものである。また、この端子付き電線1は、1本の電線10に端子金具20が接続されたものであってもよく、複数本の電線10が少なくとも1つの端子金具20で接続され、その端子金具20を介して複数本の電線10を電気的に接続させるものであってもよい。例えば、端子金具20は、相手方端子金具の相手方端子接続体への嵌合接続によって当該相手方端子接続体に対して物理的且つ電気的に接続させるものとして、又は、相手方端子接続体との間での螺子止め固定によって当該相手方端子接続体に対して物理的且つ電気的に接続させるものとして形成される。また、例えば、端子金具20は、複数本の電線10を電気的に接続させるジョイント端子として形成される場合、複数本の電線10を物理的且つ電気的に接続し、自身を介して全ての電線10を電気的に接続させるものであってもよく、複数本の電線10の内の少なくとも2本を1つの組み合わせにして物理的且つ電気的に接続させるジョイント端子であり、その組み合わせ毎に設けたものであってもよい。ここで示す端子付き電線1においては、相手方端子接続体(図示略)に嵌合接続させる1つの端子金具20が1本の電線10の電線端末10aに接続されている。
電線10は、芯線11とこれを覆う被覆12とを備えており、その電線端末10aにおいて、被覆12が剥ぎ取られて、芯線11が剥き出しになっている(図1から図5)。芯線11は、導電性の金属の線材から成る複数本の素線13が束ねられて構成されている。この素線13は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅又は銅合金で成形される。また、被覆12は、電線端末10aにおける芯線11の芯線剥き出し部11aを露出させて当該芯線11を覆う絶縁性の樹脂材料で成形されている。
端子金具20は、金属等の導電性材料(例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅又は銅合金)で成形される。この端子金具20は、例えば、母材となる金属板に対する折曲げ加工や切断加工等のプレス成形によって所定形状に成形される。
この端子金具20は、相手方端子金具の相手方端子接続体に電気接続させる端子接続体21を有する(図1から図6)。例えば、この端子接続体21と相手方端子接続体は、その内の一方が雌端子形状に形成され、かつ、その内の他方が雄端子形状に形成される。この端子接続体21と相手方端子接続体は、互いに挿入嵌合させられることによって、物理的且つ電気的に接続される。この例示では、端子接続体21が角筒状の箱形の雌端子形状に形成され、相手方端子接続体が雄タブ状の雄端子形状に形成されている。
この端子金具20は、端子付き電線1の状態で電線端末10aが載せ置かれた底壁22を有する(図1から図6)。そして、この端子金具20は、底壁22から各々立ち上げられ、かつ、芯線剥き出し部11aの先端11bを突出させた状態で当該芯線剥き出し部11aに対して底壁22と共に加締め圧着させた一対の芯線加締め片23,23(図1から図6)と、底壁22から各々立ち上げられ、かつ、電線端末10aにおける被覆12の被覆端末部12aに対して底壁22と共に加締め圧着させた一対の被覆加締め片24,24(図1、図3、図4及び図6)と、を有する。端子接続体21は、その芯線剥き出し部11aの先端11b側に設けている。更に、この端子金具20は、底壁22から芯線加締め片23,23毎に立ち上げて当該芯線加締め片23,23の底壁22側に連結させ、かつ、芯線剥き出し部11aの先端11bを各々の端部間の開口25aから露出させる一対の側壁(以下、「第1側壁」という。)25,25を有する(図1から図6)。また更に、この端子金具20は、底壁22から芯線加締め片23,23毎に立ち上げて当該芯線加締め片23,23の底壁22側を被覆加締め片24,24の底壁22側に連結させ、かつ、一対の芯線加締め片23,23と一対の被覆加締め片24,24の間で各々の端部間の開口26aから電線端末10aを露出させる一対の側壁(以下、「第2側壁」という。)26,26を有する(図1、図3、図4及び図6)。
底壁22は、一対の芯線加締め片23,23と一対の被覆加締め片24,24と一対の第1側壁25,25と一対の第2側壁26,26が立ち上げられた第1底部22aと、端子接続体21の壁部の一部分であり、第1底部22aに連接させた第2底部22bと、を有する(図1から図6)。つまり、この底壁22は、電線端末10aが載せ置かれる第1底部22aと、端子接続体21の壁部の一部分を成す第2底部22bと、を有している。この底壁22においては、例えば、第1底部22aと第2底部22bの双方が平板状若しくは弧状に又は第1底部22aと第2底部22bの内の一方が平板状で他方が弧状に形成される。ここで示す底壁22においては、第1底部22aと第2底部22bの双方が平板状に形成されている。
一対の芯線加締め片23,23は、電線端末10aが載せ置かれた第1底部22aにて、この電線端末10aの軸線方向に対する直交方向の両端から各々突出させた片体である(図1、図3、図4及び図6)。この端子金具20においては、例えば、一対の芯線加締め片23,23を第1底部22aの壁面に対する交差方向に突出させ且つ互い間隔を空けて対向配置させることによって、この第1底部22aと一対の芯線加締め片23,23とがU字を成している(図3)。この端子金具20においては、そのU字の底となる第1底部22aに電線端末10aの芯線剥き出し部11aが載せ置かれ、この芯線剥き出し部11aに対して一対の芯線加締め片23,23を巻き付けながら加圧して加締め圧着させる。これにより、芯線剥き出し部11aは、第1底部22aと一対の芯線加締め片23,23とに対して物理的且つ電気的に接続される。
ここで示す一対の芯線加締め片23,23は、芯線剥き出し部11aに加締め圧着させた状態で、この芯線剥き出し部11aの先端11bを一対の第1側壁25,25側に突出させ、かつ、この芯線剥き出し部11aの後端(被覆12側の端部)を一対の第2側壁26,26側に突出させる(図1及び図4)。
ここで示す端子金具20においては、一方の芯線加締め片23から他方の芯線加締め片23に亘って、その内壁面に、複数の凹部と複数の凸部の内の少なくとも一方から成るセレーション領域27が形成されている(図3及び図6)。第1底部22aと一対の芯線加締め片23,23においては、そのセレーション領域27で芯線剥き出し部11aとの間の接触面積を増やすことによって、この間の密着強度を高めて接触信頼性を向上させ、この間の電気的な接続状態を向上させる。このセレーション領域27は、第1底部22aの後述する凹部22cを避けた場所に形成される。
一対の被覆加締め片24,24は、電線端末10aが載せ置かれた第1底部22aにて、この電線端末10aの軸線方向に対する直交方向の両端から各々突出させた片体である(図1、図3、図4及び図6)。この端子金具20においては、例えば、一対の被覆加締め片24,24を第1底部22aの壁面に対する交差方向に突出させ且つ互い間隔を空けて対向配置させることによって、この第1底部22aと一対の被覆加締め片24,24とがU字を成している(図3)。この端子金具20においては、そのU字の底となる第1底部22aに電線端末10aの被覆端末部12aが載せ置かれ、この被覆端末部12aに対して一対の被覆加締め片24,24を巻き付けながら加圧して加締め圧着させる。
ここで示す一対の被覆加締め片24,24は、被覆端末部12aに加締め圧着させた状態で、この被覆端末部12aの先端(芯線剥き出し部11a側の端部)を一対の第2側壁26,26側に突出させる(図1及び図4)。この端子金具20においては、この一対の被覆加締め片24,24から電線10が外に引き出される。
一対の第1側壁25,25は、電線端末10aが載せ置かれた第1底部22aにて、この電線端末10aの軸線方向に対する直交方向の両端から各々突出させた片体である(図1、図3、図4及び図6)。この一対の第1側壁25,25は、第1底部22aの壁面に対する交差方向に突出させ且つ互い間隔を空けて対向配置させる。そして、この一対の第1側壁25,25は、その内の一方を一方の芯線加締め片23の第1底部22a側に連結させ、かつ、その内の他方を他方の芯線加締め片23の第1底部22a側に連結させる。更に、この一対の第1側壁25,25には、この一対の芯線加締め片23,23とは逆側で端子接続体21を連結させる。
端子金具20においては、この一対の第1側壁25,25におけるそれぞれの突出方向側の端部間で、かつ、端子接続体21と一対の芯線加締め片23,23との間に、芯線剥き出し部11aの先端11bを露出させる開口25aが形成される(図1、図2、図4及び図5)。
一対の第2側壁26,26は、電線端末10aが載せ置かれた第1底部22aにて、この電線端末10aの軸線方向に対する直交方向の両端から各々突出させた片体である(図1、図3、図4及び図6)。この一対の第2側壁26,26は、第1底部22aの壁面に対する交差方向に突出させ且つ互い間隔を空けて対向配置させる。そして、この一対の第2側壁26,26は、その内の一方を一方の芯線加締め片23の第1底部22a側と一方の被覆加締め片24の第1底部22a側とに連結させ、かつ、その内の他方を他方の芯線加締め片23の第1底部22a側と他方の被覆加締め片24の第1底部22a側とに連結させる。
端子金具20においては、この一対の第2側壁26,26におけるそれぞれの突出方向側の端部間で、かつ、一対の芯線加締め片23,23と一対の被覆加締め片24,24との間に、電線端末10aを露出させる開口26aが形成される(図1及び図4)。ここで示す開口26aは、電線端末10aにおける芯線剥き出し部11aの後端(被覆12側の端部)と被覆端末部12aの先端(芯線剥き出し部11a側の端部)とを露出させる。
ここで、この端子金具20の底壁22は、一対の芯線加締め片23,23における第1側壁25,25側(つまり、芯線剥き出し部11aの先端11b側)の端部23aに対する対向配置箇所から芯線剥き出し部11aの先端11bにおける最先端面11bの先まで連ならせ、かつ、芯線剥き出し部11aにおける一対の芯線加締め片23,23の端部23aで加締め圧着されている箇所から最先端面11bまでの底壁22側を入り込ませた凹部22cを有する(図2,図5及び図6)。この凹部22cは、第1底部22aに形成されている。
ここで示す凹部22cは、その第1底部22aの内壁面における一対の芯線加締め片23,23の端部23aに対する対向配置箇所から芯線剥き出し部11aの最先端面11bの先までの凹部形成対象範囲内で、一方の第1側壁25側から他方の第1側壁25側に亘って矩形形状に凹ませている(図6)。
この端子付き電線1においては、一対の芯線加締め片23,23を芯線剥き出し部11aに加締め圧着させた際に、この一対の芯線加締め片23,23からの圧着力で芯線剥き出し部11aが凹部22cの中に入り込む。凹部22cは、その凹みを芯線剥き出し部11aの最先端面11bの先まで連ならせるべく、芯線剥き出し部11aが中に入り込んだ状態で最先端面11bとの間に隙間ができる大きさのものとして形成されている(図2及び図5)。
この端子付き電線1においては、芯線剥き出し部11aに対して、加締め圧着後の一対の芯線加締め片23,23及び底壁22の第1底部22aから圧着力が作用しており、これ故、第1底部22a側で支えられている芯線剥き出し部11aの先端11bに対して、一対の芯線加締め片23,23からの圧着力の向きとは逆向きの力が作用する。よって、芯線剥き出し部11aの先端11bにおいては、その逆向きの力の方向への跳ね上がりが発生する。しかしながら、この端子付き電線1においては、芯線剥き出し部11aを第1底部22a側の凹部22cの中に入り込ませることによって、この芯線剥き出し部11aの先端11bにおける跳ね上がり部分11cの跳ね上がりを少量に抑えることができる(図2及び図5)。
止水部材30は、端子金具20における電線端末10aの露出部分を当該端子金具20と共に外側から覆っている(図1)。これにより、この止水部材30は、電線端末10aと端子金具20との間の接続部への液体の浸入を抑える。
この止水部材30は、硬化性樹脂材料から成り、流動性のある液状の硬化性樹脂材料を硬化させたものである。この止水部材30は、電線端末10aと端子金具20を加締め圧着させた後、その液状の硬化性樹脂材料を端子金具20における電線端末10aの露出部分とその周囲にノズルNから塗布し、この硬化性樹脂材料を硬化させることによって形成される(図1、図2、図4及び図5)。ここでは、それぞれの開口25a,26aから露出している電線端末10a(芯線剥き出し部11aの先端11b及び後端、被覆端末部12aの先端)を覆い隠すべく、液状の硬化性樹脂材料がそれぞれの開口25a,26aと一対の芯線加締め片23,23と一対の被覆加締め片24,24とに塗布される。
この端子付き電線1においては、先に示したように、芯線剥き出し部11aの先端11bにおける跳ね上がり部分11cの跳ね上がりが少量に抑えられている。このため、この端子付き電線1においては、芯線剥き出し部の先端の跳ね上がりを抑制できていない従来のもの(図7)と比較して、開口25aを介して芯線剥き出し部11aの先端11bに液状の硬化性樹脂材料が塗布された際に、この液状の硬化性樹脂材料を芯線剥き出し部11aの先端11bに厚みを持ったまま残すことができる。そして、この端子付き電線1においては、その液状の硬化性樹脂材料を芯線剥き出し部11aの先端11bで厚みを持ったまま硬化させることができる(硬化による収縮分を除く)。よって、硬化後の止水部材30においては、従来の端子付き電線の止水部材と比較して、芯線剥き出し部11aの先端11bを覆っている部分とこれ以外を覆っている部分との厚みの差が少なく、全体に亘って必要十分な厚さが確保されているので、例えば、従来の止水部材における芯線剥き出し部の先端の跳ね上がり部分での気圧変化の影響等に起因した耐久性の低下要因が大きく減っている。従って、本実施形態の端子付き電線1は、従来のものと比較して、止水部材30の耐久性が向上しているので、耐久性に優れた防食性能を得ることができる。例えば、この端子付き電線1は、素線13にアルミニウム又はアルミニウム合金が用いられ、かつ、端子金具20に銅又は銅合金が用いられた場合のように、芯線11と端子金具20とがイオン化傾向の異なる金属材料で成形されていたときに有用であり、ガルバニック腐食の発生を効果的に抑止することができる。尚、図7では、図示の便宜上、本実施形態の端子付き電線1と同じ符号を付している。
また、従来の端子付き電線においては、芯線剥き出し部の先端の跳ね上がり部分にも適切な厚さの止水部材を形成するため、例えば、芯線剥き出し部の先端への液状の硬化性樹脂材料の塗布量を増量させるなど、硬化性樹脂材料の塗布工程に何かしらの工夫が必要になる。しかしながら、本実施形態の端子付き電線1は、例えば、一対の被覆加締め片24,24から開口25aまでノズルNを一定の速度で動かしながら、一定の塗布量で液状の硬化性樹脂材料を塗布したとしても、芯線剥き出し部11aの先端11bに周囲との差の小さい適切な厚さの止水部材30が形成される。従って、この端子付き電線1は、硬化性樹脂材料の塗布工程の簡素化を図ることができる。
更に、本実施形態の端子付き電線1は、従来のものと比較して、芯線剥き出し部11aの先端11bにおける跳ね上がり部分11cの跳ね上がりが少量に抑えられているので、開口25aから塗布された液状の硬化性樹脂材料の流動状況とその流動の収束状況とが予測し易くなっている。従って、この端子付き電線1は、この点からも、硬化性樹脂材料の塗布工程の簡素化を図ることができる。
また、先に示したように、凹部22cは、芯線剥き出し部11aの最先端面11bとの間に隙間ができる大きさのものとして形成されている。このため、本実施形態の端子付き電線1においては、液状の硬化性樹脂材料を塗布する前に、その隙間の有無を開口25aから目視又は撮像装置によって確認して、一対の芯線加締め片23,23からの芯線剥き出し部11aの先端11bの突出量が適正なものであるのか否かを容易に判断することができる。
また、本実施形態の端子付き電線1においては、その凹部22cにおける芯線剥き出し部11aの最先端面11bとの間の隙間によって、塗布された液状の硬化性樹脂材料をその隙間に留めることができるので、この液状の硬化性樹脂材料の端子接続体21(第2底部22b)への流入を抑制することができる。従って、この端子付き電線1は、端子接続体21の中の止水部材による相手方端子接続体との間の通電品質の低下を抑えることができる。
1 端子付き電線
10 電線
10a 電線端末
11 芯線
11a 芯線剥き出し部
11b 先端
11b 最先端面
12 被覆
12a 被覆端末部
13 素線
20 端子金具
21 端子接続体
22 底壁
22a 第1底部
22b 第2底部
22c 凹部
23 芯線加締め片
23a 端部
24 被覆加締め片
30 止水部材

Claims (3)

  1. 複数本の素線から成る芯線及び電線端末における前記芯線の芯線剥き出し部を露出させて前記芯線を覆う被覆が設けられた電線と、
    前記電線端末に取り付けられた端子金具と、
    硬化性樹脂材料から成り、前記端子金具における前記電線端末の露出部分を前記端子金具と共に外側から覆って、前記電線端末と前記端子金具との間の接続部への液体の浸入を抑える止水部材と、
    を備え、
    前記端子金具は、前記電線端末が載せ置かれた底壁と、前記底壁から各々立ち上げられ、かつ、前記芯線剥き出し部の先端を突出させた状態で前記芯線剥き出し部に対して前記底壁と共に加締め圧着させた一対の芯線加締め片と、を有し、
    前記底壁は、前記一対の芯線加締め片における前記芯線剥き出し部の前記先端側の端部に対する対向配置箇所から前記芯線剥き出し部の前記先端における最先端面の先まで連ならせ、かつ、前記芯線剥き出し部における前記一対の芯線加締め片の前記端部で加締め圧着されている箇所から前記最先端面までの前記底壁側を入り込ませた凹部を有することを特徴とした端子付き電線。
  2. 前記端子金具は、前記芯線剥き出し部の前記先端側に設け、かつ、相手方端子接続体に電気接続させる端子接続体を有し、
    前記底壁は、前記凹部が形成され、かつ、前記一対の芯線加締め片が立ち上げられた第1底部と、前記端子接続体の壁部の一部分であり、前記第1底部に連接させた第2底部と、を有することを特徴とした請求項1に記載の端子付き電線。
  3. 前記端子金具は、前記芯線剥き出し部の前記先端側に設け、かつ、相手方端子接続体に電気接続させる端子接続体と、前記底壁から各々立ち上げられ、かつ、前記電線端末における前記被覆の被覆端末部に対して前記底壁と共に加締め圧着させた一対の被覆加締め片と、を有し、
    前記底壁は、前記凹部が形成され、かつ、前記一対の芯線加締め片と前記一対の被覆加締め片が立ち上げられた第1底部と、前記端子接続体の壁部の一部分であり、前記第1底部に連接させた第2底部と、を有することを特徴とした請求項1に記載の端子付き電線。
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