WO2013175902A1 - 端子付き電線およびその製造方法、ならびに治具 - Google Patents

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Abstract

 端子付き電線(10)は、芯線(12)を絶縁被覆(13)により被覆してなる電線(11)と、電線(11)の端末において露出する芯線(12)に接続される端子(20)と、露出する芯線(12)と端子(20)とを接続してなる電線接続部(25)を封止する収縮チューブ(28)と、を備える。露出する芯線(12)の、電線接続部(25)よりも先端には、芯線(12)の先端に近づくにしたがって芯線(12)の厚み寸法が小さくなる傾斜面(12A)が、溶接により形成されている。

Description

端子付き電線およびその製造方法、ならびに治具

 本発明は、端子付き電線およびその製造方法、ならびに治具に関する。

 従来、電線と電線端末を圧着する端子とを備えてなる端子付き電線として特許文献1に記載のものが知られている。

 特許文献1の端子付き電線は、例えば、自動車のエンジンルーム内で用いられているが、通常、エンジンルーム内には、水が浸入し得るため、端子と電線との接続部分に水が付着する虞がある。この接続部分に水が付着すると、金属材料からなる端子及び芯線は腐蝕してしまう。

 特に、端子が銅からなり、芯線がアルミニウムからなる場合等の、互いに異なる金属部材同士が接続している場合は、腐蝕しやすい。そのため、特許文献1に記載の端子付き電線は、接続部分の周囲に収縮チューブを被せている。このように収縮チューブを被せることによって、端子付き電線の接続部分に、その周囲から水が浸入しないようにしている。

特開2009-230998号公報

 端子付き電線に収縮チューブを被せる場合には、防水性を高めるために、端子面との間に隙間が発生しないようにするにする必要があるが、芯線の先端部においては、芯線の厚みの分だけ、端子面(芯線が載置される面)との間に大きな段差が生じるため、収縮チューブと芯線の先端面との間に空間が生じる。そのため、収縮チューブを、電線(芯線)の軸線方向において長い領域に取り付ける必要があり防水構造の小型化が困難であった。

 本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、防水構造を小型化した端子付き電線を提供することを目的とする。

 上記課題を解決するものとして本発明は、芯線を絶縁被覆により被覆してなる電線と、前記電線の端末において露出する前記芯線に接続される端子と、前記露出する芯線と前記端子とを接続してなる電線接続部を封止する収縮チューブと、を備える端子付き電線であって、前記露出する芯線の、前記電線接続部よりも先端には、前記芯線の先端に近づくにしたがって前記芯線の厚み寸法が小さくなる傾斜面が、溶接により形成されている端子付き電線である。

 また、本発明は、芯線を絶縁被覆により被覆してなる電線と、前記電線の端末において露出する前記芯線が接続される端子と、前記露出する芯線と前記端子とを接続してなる電線接続部を封止する収縮チューブと、を備える端子付き電線の製造方法であって、前記露出する芯線を前記端子に載置して前記露出する芯線の先端を溶接することにより、前記芯線の先端に近づくにしたがって厚み寸法が小さくなる傾斜面を形成する端子付き電線の製造方法である。

 さらに、本発明は、芯線を絶縁被覆により被覆してなる電線と、前記電線の端末において露出する前記芯線が接続される端子と、前記露出する芯線と前記端子とを接続してなる電線接続部を封止する収縮チューブと、を備える端子付き電線の製造方法において用いる治具であって、前記露出する芯線の、前記電線接続部よりも先端に前記芯線の先端に近づくにしたがって前記芯線の厚み寸法が小さくなる傾斜面を溶接により形成するための治具である。

 本発明においては、電線の端末において露出する芯線の先端には、芯線の先端に近づくに従って芯線の厚み寸法が小さくなる傾斜面が形成されているので、露出芯線の先端において段差を小さくすることができる。従って、本発明によれば、露出芯線の傾斜面に沿って収縮チューブを取り付ければよく、無駄な空間は生じにくいので、収縮チューブの取り付け長さを短くすることができ、防水構造を小型化することができる。

 ところで、傾斜面を形成するには、例えば、芯線を切断する方法等により形成することも可能であるが、切断によると切断された芯線によりけがをしたり、切断面がバラけて傾斜面が拡がることも考えられる。しかしながら、本発明では傾斜面を溶接により形成するので、そのような問題は生じない。

 本発明は以下の構成であるのが好ましい。
 端子付き電線において、電線接続部は、溶接により形成されていると、端子に芯線に圧着される圧着片を形成する必要がないので、確実に防水構造を小型化することができる。

 端子付き電線の製造方法の、傾斜面を形成する傾斜面形成工程において、傾斜面とともに電線接続部を溶接により形成すると、傾斜面と電線接続部とを一工程で形成できる。

 治具を、傾斜面を形成する傾斜面形成部と、電線接続部を形成する接続部形成部とを備えるものとすると、傾斜面と電線接続部を一つの治具で形成でき、製造コストを低くすることができる。

 本発明によれば、防水構造を小型化した端子付き電線を提供することができる。

図1は実施形態1の端子付き電線の断面図である。 図2は傾斜面を形成する前の電線を載置した端子の斜視図である。 図3は傾斜面を形成する前の電線を載置した端子の側面図である。 図4は芯線を端子に溶接する様子を示す一部断面図である。

 <実施形態1>
 本発明の実施形態1を図1ないし図4によって説明する。
 端子付き電線10は、図1に示すように、電線11と、この電線11の端末に接続される端子20と、電線11と端子20とが接続される電線接続部25を包囲するように被せられる(封止される)熱収縮チューブ28(収縮チューブ28の一例)と、を備える。以下の説明では、上下方向については図1を基準とし、図1の左方を前方、右方を後方として説明する。

 (電線11)
 電線11は、図1に示すように、複数本の金属素線14を撚り合せてなる芯線12と、この芯線12の外周を被覆する合成樹脂製の絶縁被覆13(絶縁層)と、を備える。芯線12を構成する材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等が挙げられ、必要に応じて任意の金属材料の中から適宜選択される。電線11の端末部については、絶縁被覆13は除去され、芯線12が露出している(露出芯線12ともいう)。なお、芯線12としては複数本の金属素線14に代えて、単芯線を用いてもよい。

 さて、電線11の端末で露出する芯線12の電線接続部25よりも先端においては、図1に示すように、芯線12の先端に近づくにしたがって芯線12の厚み寸法が小さくなる傾斜面12Aが、溶接により形成されている。

 (端子20)
 端子20は、一般に用いられる形状のものであり、金属板材を所定形状にプレス加工することにより形成されている。金属板材は銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金等、必要に応じて任意の金属を用いることができる。本実施形態では銅又は銅合金が用いられる。また、金属板材にはスズ、ニッケル等任意の金属によるメッキが施されていてもよい。本実施形態においては、端子20を構成する金属材料(銅又は銅合金)の表面にスズメッキ層が形成されている。

 端子20は、図1および図2に示すように、電線11の端部側で露出する露出芯線12が載置され電気的に接続される底板21と、底板21の両側部から立ち上がるように延出された概ね矩形状をなし、絶縁被覆13の外周に巻き付くように圧着される一対のバレル22と、を備える。また、端子20は、バレル22と長さ方向において反対側(左側)に、電線11の軸方向(長さ方向)に沿って延設されて、図示しない相手側端子と接続される端子接続部23と、を備える。

 端子20の底板21と露出芯線12とは溶接により接続されている(電線接続部25の一例)。端子接続部23は板状をなしており、図示しないボルトが挿通可能な挿通孔24が板厚方向に貫通して形成されている。

 (熱収縮チューブ28)
 熱収縮チューブ28は、加熱処理によって収縮する合成樹脂材料からなる筒状の部材である。本実施形態では、熱収縮チューブ28は、図1に示すように、電線11の端末よりも前方から、電線11の端末と端子20との電線接続部25を経由してバレル22が圧着された絶縁被覆13よりも後方に至って被せ付けられている。

 熱収縮チューブ28の前方側は、端子20の表面(上面および下面)および露出芯線12の外周面に密着して取り付けられており、後方側は、電線11の絶縁被覆13を取り囲んで絶縁被覆13に密着している。

 熱収縮チューブ28の内周面には、加熱されて軟化又は溶融することで接着性を発現する接着層(図示しない)が形成されている。接着層に用いられる接着剤としては、この種の電線11で利用される公知のものを適用できる。なお、熱収縮チューブ28の内周面に、接着層を設けない構成とすることも可能である。

 (端子付き電線10の製造方法および治具30)
 次いで、本実施形態に係る端子付き電線10の製造方法について説明する。
 プレス機により平板状の金属板材に対して展開形状に打ち抜く打ち抜き加工、を施すことにより電線11に取り付ける前の端子を作製する。

 端末の絶縁被覆13を剥離除去することにより、芯線12を露出しておいた電線11を端子20の底板21上に載置し、図示しない圧着装置を用いて、一対のバレル22を絶縁被覆13に圧着し図2および図3に示すような端子20を取り付けた電線11を作製する。

 次に、図4に示すような治具30を用いて溶接を行う。溶接の方法としては抵抗溶接、超音波溶接等の溶接方法を用いることができる。

 溶接で用いる治具30は、図4に示すように、傾斜面部分30Aと、傾斜面部分30Aから連なる扁平面部分30Bとを備えている。治具30の傾斜面部分30Aは芯線12の先端に傾斜面12Aを形成する部分(傾斜面形成部の一例)であり、扁平面部分30Bは芯線12と端子20との接続部(電線接続部25)を形成する部分(接続部形成部の一例)である。

 図4に示す治具30を用いて溶接を行うと、一工程で、電線11の端末において露出する芯線12の先端において傾斜面12Aが形成されるとともに、芯線12と端子20とを接続して電線接続部25を形成することができる。つまり傾斜面形成工程において電線接続部25を形成することが可能である。

 芯線12と端子20とを溶接により接続した後、未加熱状態の筒状の熱収縮チューブ28(図示せず)を、端子20が取付られた電線11の端末部に挿通する。熱収縮チューブ28は、端子20側から挿通させてもよいし、電線11側から挿通させてもよい。

 熱収縮チューブ28が挿通された電線11の端末部の端子20には、図示されない加熱装置内で加熱処理工程が施される。この加熱処理工程において、熱収縮チューブ28が熱収縮する。

 熱収縮チューブ28は、熱収縮により、図1に示すように、電線11の端末よりも前方から、電線11の端末と端子20との電線接続部25を経由してバレル22が圧着された絶縁被覆13よりも後方に至って被せ付けられる。このとき、熱収縮チューブ28の前方(左側)では端子20の表面と芯線12の外周面にほぼ隙間なく密着し、後方(他方)では、電線11の絶縁被覆13に隙間なく密着する。これにより、本実施形態の端子付き電線10が得られる。

 (本実施形態の作用および効果)
 本実施形態においては、電線11の端末において露出する芯線12の先端には、芯線12の先端に近づくにしたがって芯線12の厚み寸法が小さくなる傾斜面12Aが形成されているので、露出芯線12の先端において段差を小さくすることができる。
 したがって、本実施形態によれば、露出芯線12の傾斜面12Aに沿って熱収縮チューブ28を取り付けることが可能で、無駄な空間は生じにくいので、収縮チューブ28の取り付け長さを短くすることができ、その結果、防水構造を小型化することができる。

 また、本実施形態によれば、傾斜面12Aを溶接により形成するので、傾斜面12Aを芯線12を切断する方法等により形成するときのように切断された芯線12によりけがをしたり、切断面がバラけて傾斜面12Aが拡がるというような問題は生じない。

 また、本実施形態によれば、電線接続部25は、溶接により形成されているから、端子20に芯線12に圧着するための圧着片を設ける必要がないので、確実に防水構造を小型化することができる。

 また、本実施形態の製造方法によれば、傾斜面12Aを形成する傾斜面形成工程において、傾斜面12Aとともに電線接続部25を溶接により形成するから、傾斜面12Aと電線接続部25を一工程で形成できる。

 さらに、本実施形態で用いる治具30は、傾斜面形成部30Aと接続部形成部30Bを有するので、傾斜面12Aと電線接続部25を一つの治具30で形成でき、製造コストを低くすることができる。

 <他の実施形態>
 本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

 (1)上記実施形態では、収縮チューブ28として熱収縮チューブ28を用いたが、これに限定されない。熱で収縮するチューブ以外の収縮性のチューブを用いてもよい。
 (2)上記実施形態では、絶縁被覆13を圧着するバレル22のみを備える端子20を示したが、芯線12を圧着するバレル22を備える端子20であってもよい。
 (3)上記実施形態では、傾斜面12Aと電線接続部25を一工程で形成可能な治具30を示したが、傾斜面と電線接続部を別々の治具で形成してもよい。

 10...端子付き電線
 11...電線
 12...芯線(露出芯線)
 12A...傾斜面
 13...絶縁被覆
 14...素線
 20...端子
 25...電線接続部
 28...熱収縮チューブ(収縮チューブ)
 30...治具
 30A...傾斜面部分(傾斜面形成部)
 30B...扁平面部分(接続部形成部)

Claims (6)

  1. 芯線を絶縁被覆により被覆してなる電線と、前記電線の端末において露出する前記芯線に接続される端子と、前記露出する芯線と前記端子とを接続してなる電線接続部を封止する収縮チューブと、を備える端子付き電線であって、
     前記露出する芯線の、前記電線接続部よりも先端には、前記芯線の先端に近づくにしたがって前記芯線の厚み寸法が小さくなる傾斜面が、溶接により形成されている端子付き電線。
  2. 前記電線接続部は、溶接により形成されている請求項1に記載の端子付き電線。
  3. 芯線を絶縁被覆により被覆してなる電線と、前記電線の端末において露出する前記芯線が接続される端子と、前記露出する芯線と前記端子とを接続してなる電線接続部を封止する収縮チューブと、を備える端子付き電線の製造方法であって、
     前記露出する芯線を前記端子に載置して前記露出する芯線の先端を溶接することにより、前記芯線の先端に近づくにしたがって厚み寸法が小さくなる傾斜面を形成する端子付き電線の製造方法。
  4. 前記傾斜面を形成する傾斜面形成工程において、前記傾斜面とともに前記電線接続部を溶接により形成する請求項3に記載の端子付き電線の製造方法。
  5. 芯線を絶縁被覆により被覆してなる電線と、前記電線の端末において露出する前記芯線が接続される端子と、前記露出する芯線と前記端子とを接続してなる電線接続部を封止する収縮チューブと、を備える端子付き電線の製造方法において用いる治具であって、
     前記露出する芯線の、前記電線接続部よりも先端に前記芯線の先端に近づくにしたがって前記芯線の厚み寸法が小さくなる傾斜面を溶接により形成するための治具。
  6. 前記傾斜面を形成する傾斜面形成部と、前記電線接続部を形成する接続部形成部とを備える請求項5に記載の治具。
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