JP7342053B2 - 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、電線とこの電線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。尚、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、この従来の加締め圧着部については、電線の芯線剥き出し部に加締め圧着させるものと、電線の被覆における芯線剥き出し部側の被覆端末部に加締め圧着させるものと、に分けられている。このため、被覆端末部においては、被覆用の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、この被覆端末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、被覆端末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、その被覆端末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。
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、前記底壁から各々立ち上げられ、かつ、前記被覆における前記芯線剥き出し部側の被覆端末部に対して、前記被覆端末部における前記芯線剥き出し部側の先端を先端部から突出させた状態で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、前記一対の被覆加締め片における後端部よりも前記先端部側に対しての対向配置箇所から前記被覆端末部の前記先端における最先端面の先まで連ならせ、かつ、前記被覆端末部における前記一対の被覆加締め片の前記後端部よりも前記先端部側に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、被覆端末部に対して、加締め圧着後の一対の被覆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被覆端末部の先端に対して、一対の被覆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、被覆端末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、被覆端末部を底壁側の凹部の中に入り込ませることによって、この被覆端末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、被覆端末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、開口を介して被覆端末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被覆端末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被覆端末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、被覆端末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被覆端末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、電線の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、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。更に、この端子付き電線1は、電線10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の端末に端子金具20が接続されたものであってもよく、電線10の両端部の間の一部分に端子金具20が接続されたものであってもよい。また、この端子付き電線1は、1本の電線10に少なくとも1つの端子金具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場合、少なくとも1本の電線10の端末に接続される。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、電線10の端末又は電線10の両端部の間の一部分に接続される。この場合の端子金具20は、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ジョイント端子であってもよく、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の端末に接続されている。
電線10は、芯線11とこれを覆う被覆12とを備えており、その被覆12の一部が剥ぎ取られて、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、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。ここで示す電線10は、その端末に芯線剥き出し部11aを有している。
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、図3、図4及び図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10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と、底壁22から各々立ち上げられ、かつ、被覆12における芯線剥き出し部11a側の被覆端末部12aに対して、この被覆端末部12aにおける芯線剥き出し部11a側の先端12bを先端部24aから突出させた状態で底壁22と共に加締め圧着させた一対の被覆加締め片24,24と、を有する(図1から図6)。この端子金具20においては、芯線剥き出し部11aの先端を一対の芯線加締め片23,23から突出させており、この芯線剥き出し部11aの先端11b側に端子接続体21を設けている。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25aから被覆端末部12aの先端12bを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、図3、図4及び図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側を端子接続体21に連結させた一対の側壁(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(図1から図6)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(図1、図3、図4及び図6)と、を有する。つまり、この底壁22は、電線10の端末が載せ置かれる第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10が載せ置かれた底壁22の第1底部22aにて、この電線10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。
この一対の芯線加締め片23,23は、芯線剥き出し部11aの軸線方向における両端を各々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の第1底部22aと共に加締め圧着させる。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における一対の第2側壁26,26側の先端を当該一対の第2側壁26,26側に突出させ、かつ、この芯線剥き出し部11aにおける一対の第1側壁25,25側の後端11bを当該一対の第1側壁25,25側に突出させる(図1、図2、図4及び図5)。
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。
一対の被覆加締め片24,24は、電線10が載せ置かれた底壁22の第1底部22aにて、この電線10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。
この一対の被覆加締め片24,24は、被覆端末部12aの先端12bを一対の芯線加締め片23,23側の先端部24aから一対の第1側壁25,25側に突出させ、かつ、その先端部24aとは逆側の後端部24bから電線10を外に引き出させた状態で、その被覆端末部12aに対して底壁22の第1底部22aと共に加締め圧着させる(図1及び図4)。
一対の第1側壁25,25は、電線10が載せ置かれた底壁22の第1底部22aにて、この電線10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、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、被覆端末部12aの先端12b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)。ここで示す開口25aは、被覆端末部12aの先端12bと芯線剥き出し部11aの後端11bとを露出させる。
一対の第2側壁26,26は、電線10が載せ置かれた底壁22の第1底部22aにて、この電線10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、その内の一方を端子接続体21と一方の芯線加締め片23の第1底部22a側とに連結させ、かつ、その内の他方を端子接続体21と他方の芯線加締め片23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、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の先端を露出させる開口26aが形成される(図1及び図4)。
ここで、この端子金具20の底壁22は、一対の被覆加締め片24,24における後端部24bよりも先端部24a側に対しての対向配置箇所から被覆端末部12aの先端12bにおける最先端面12bの先まで連ならせ、かつ、被覆端末部12aにおける一対の被覆加締め片24,24の後端部24bよりも先端部24a側に加締め圧着されている箇所から最先端面12b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被覆加締め片24,24の後端部24bを除いた先端部24a側に対しての対向配置箇所から被覆端末部12aの最先端面12b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、一対の被覆加締め片24,24を被覆端末部12aに加締め圧着させた際に、この一対の被覆加締め片24,24からの圧着力で被覆端末部12aが凹部22cの中に入り込む。凹部22cは、その凹みを被覆端末部12aの最先端面12bの先まで連ならせるべく、被覆端末部12aが中に入り込んだ状態で最先端面12b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、被覆端末部12aに対して、加締め圧着後の一対の被覆加締め片24,24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被覆端末部12aの先端12bに対して、一対の被覆加締め片24,24からの圧着力の向きとは逆向きの力が作用する。よって、被覆端末部12aの先端12b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、被覆端末部12a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、この被覆端末部12aの先端12bにおける跳ね上がり部分12c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)。
更に、凹部22cは、被覆12の厚さ分の深さを持った凹みとして形成されることが望ましい。これにより、この凹部22cは、被覆端末部12aの最先端面12bから先に飛び出ている芯線剥き出し部11aに対しての荷重を軽減させつつ、被覆端末部12aの先端12bにおける跳ね上がり部分12cの跳ね上がりを少量に抑えることができる。
止水部材30は、端子金具20における電線10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10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10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10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10(被覆端末部12aの先端12b、芯線剥き出し部11aの先端及び後端11b)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、被覆端末部12aの先端12bにおける跳ね上がり部分12c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、被覆端末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を介して被覆端末部12aの先端12b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被覆端末部12aの先端12b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被覆端末部12aの先端12b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、被覆端末部12aの先端12b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被覆端末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、被覆端末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、被覆端末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26a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、被覆端末部12aの先端12b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、被覆端末部12aの先端12bにおける跳ね上がり部分12c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、本実施形態の端子付き電線1は、被覆端末部12aの先端12bにおける跳ね上がり部分12cの跳ね上がりを少量に抑えているので、加締め圧着中や加締め圧着後の一対の被覆加締め片24,24から被覆端末部12aの先端12bが受ける荷重を軽減させることができ、この先端12bにおける一対の被覆加締め片24,24からの耐攻撃性を上げることができる。従って、この端子付き電線1は、被覆端末部12aの先端12bでの被覆12の耐久性を向上させることができる。
また、本実施形態の端子付き電線1は、被覆端末部12aの先端12bにおける跳ね上がり部分12cの跳ね上がりを少量に抑えているので、加締め圧着後の一対の被覆加締め片24,24及び底壁22における適正なクリンプハイトの規定範囲を広げることができる。
1 端子付き電線
10 電線
11 芯線
11a 芯線剥き出し部
12 被覆
12a 被覆端末部
12b 先端
12b 最先端面
13 素線
20 端子金具
21 端子接続体
22 底壁
22c 凹部
23 芯線加締め片
24 被覆加締め片
24a 先端部
24b 後端部
30 止水部材

Claims (2)

  1. 複数本の素線から成る芯線及び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、前記底壁から各々立ち上げられ、かつ、前記被覆における前記芯線剥き出し部側の被覆端末部に対して、前記被覆端末部における前記芯線剥き出し部側の先端を先端部から突出させた状態で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、前記一対の被覆加締め片における後端部よりも前記先端部側に対しての対向配置箇所から前記被覆端末部の前記先端における最先端面の先まで連ならせ、かつ、前記被覆端末部における前記一対の被覆加締め片の前記後端部よりも前記先端部側に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、相手方端子接続体に電気接続させる端子接続体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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