WO2015056692A1 - 端子、ワイヤハーネス、端子と被覆導線の接続方法およびワイヤハーネス構造体 - Google Patents

端子、ワイヤハーネス、端子と被覆導線の接続方法およびワイヤハーネス構造体 Download PDF

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recess
terminal
conductor
conductive wire
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翔 外池
幸大 川村
泰 木原
博 折戸
久太郎 阿部
恒夫 青井
浩司 山中
知生 川村
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古河As株式会社
古河電気工業株式会社
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    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/048Crimping apparatus or processes

Definitions

  • the present invention relates to a wire harness, a terminal used for the wire harness, a connection method between the terminal and the coated conductor, and a wire harness structure.
  • a terminal composed of a crimping portion and a terminal main body is used as a terminal connected to the coated conductor.
  • a plurality of rows of locking portions called serrations (recessed portions) are formed on the crimping surface of the crimping portion of the terminal so as to lock a part of the conductive wire with a predetermined interval.
  • Serration prevents the lead wire from coming out of the crimping part by biting into the lead wire exposed from the coating of the coated lead wire during crimping (for example, Patent Document 1).
  • an aluminum conductor may be used.
  • the conducting wire is made of aluminum, by providing serrations in the crimping part, not only the conducting wire is prevented from coming off, but also an effect of destroying the oxide film of aluminum can be obtained.
  • a mold used for crimping such a crimp part there is a mold in which a portion where the conductor part is strongly crimped is a straight part and tapered parts are formed on both sides in the front-rear direction.
  • the tapered portion prevents abrupt shape change portions from being formed on both sides from the portion where the lead wire is strongly pressure-bonded.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a terminal or the like that can suppress cracking in a crimping portion.
  • the first invention is a terminal which is composed of a terminal main body and a cylindrical crimp part and is connected to a coated conductor, and the crimp part is a coated crimp part for crimping the coating part.
  • a conductor crimping part that crimps the conductor exposed from the covering part, except for the part where the sheathed conductor is inserted, and other parts are sealed, and on the inner surface of the conductor crimping part,
  • a plurality of recesses are provided, and the recesses are formed in a plurality of rows with respect to the axial direction of the conducting wire crimping portion, and are formed in a substantially center with respect to the axial direction of the conducting wire crimping portion; Sub-recesses formed on both sides of the recess, the main recess is formed over substantially the entire circumference of the coated crimping portion, the sub-recess has a shorter formation range than the main recess, The terminal is not formed above.
  • the concave portion may be configured such that a plurality of small concave portions are provided side by side in the circumferential direction of the conductor crimping portion.
  • the small recesses are provided at first upper and lower portions corresponding to the crimping direction and second sides provided at substantially both sides substantially perpendicular to the crimping direction of the conductor crimping portion.
  • a small concave portion, and a third small concave portion provided between the first small concave portion and the second small concave portion, and a circumferential length of the first small concave portion is equal to that of the third small concave portion.
  • the length in the circumferential direction of the second small recess may be longer than the length in the circumferential direction of the third small recess.
  • the main concave portion is formed at a portion where the conducting wire is mainly crimped, and the sub concave portions are provided on both sides in the front-rear direction.
  • the sub-recess is short in the circumferential direction, the sub-recess is not formed at the portion to be crimped at the boundary between the straight portion and the taper portion of the mold. Therefore, a thin portion does not exist in a portion where stress is concentrated at the time of pressure bonding, and the occurrence of cracks can be suppressed.
  • the recess can be provided with a plurality of small recesses.
  • the circumferential length of the small recess depending on the circumferential position of the crimping portion, it is possible to take into account the deformation direction during crimping of the crimping portion.
  • the part where the deformation in the pulling direction proceeds in the circumferential direction during crimping is shortened in advance in the circumferential direction, and the part where the deformation in the compression direction proceeds in the circumferential direction during crimping has a length in the circumferential direction.
  • a second invention is a wire harness in which a coated conductor and a terminal are connected, wherein the terminal includes a terminal main body and a cylindrical crimping portion, and the crimping portion includes a coated crimping portion that crimps the covering portion;
  • a conductor crimping part that crimps the conductor exposed from the covering part, and other parts are sealed except for the part into which the coated conductor is inserted, and the inner surface of the conductor crimping part includes a plurality of parts.
  • the main recesses are formed in a plurality of rows with respect to the axial direction of the lead wire crimping portion, and are formed substantially in the center with respect to the axial direction of the lead wire crimping portion.
  • the main recess is formed over substantially the entire circumference of the covering crimping portion, and the sub-recess has a shorter forming range than the main recess, and is located above the covering crimping portion.
  • the conductive wire crimping portion is not substantially formed in the axial direction of the conductive wire crimping portion.
  • the center straight portion has a high compressibility, and taper portions are formed on both sides of the straight portion in the axial direction of the lead wire crimping portion, and the main recess is located on the straight portion, and the straight portion and the taper portion
  • the sub-recess is located at the boundary of the wire harness.
  • the conducting wire may be made of an aluminum-based material.
  • a thin wire portion is not formed at the stress concentration portion at the boundary between the straight portion and the taper portion of the mold described above at the time of crimping, and a highly reliable wire harness can be obtained.
  • a third invention is a method for connecting a terminal and a coated conductor, wherein the terminal includes a terminal main body and a cylindrical crimping portion, and the crimping portion includes a coated crimping portion that crimps the coating portion, and the coating portion.
  • a lead wire crimping portion for crimping the lead wire exposed from the lead wire, and other portions are sealed except for the portion where the covered lead wire is inserted, and a plurality of recesses are provided on the inner surface of the lead wire crimping portion.
  • the concave portions are formed in a plurality of rows with respect to the axial direction of the conductive wire crimping portion, and are formed on the both sides of the main concave portion and the main concave portion formed substantially at the center with respect to the axial direction of the conductive wire crimping portion.
  • the sub-recess is formed over substantially the entire circumference of the cover crimping portion, and the sub-recess has a shorter formation range than the main recess, and is formed above the cover press-bonding portion.
  • the mold is formed with a straight portion at a portion corresponding to the approximate center in the axial direction of the lead wire crimping portion, and tapered portions at portions corresponding to both sides of the straight portion in the axial direction of the lead wire crimping portion. And the mold compresses the portion where the main recess is disposed at the straight portion, and compresses the portion where the sub-recess is disposed at the boundary between the straight portion and the taper portion.
  • the third aspect of the invention it is possible to obtain a method for connecting a terminal and a coated conductor capable of suppressing the occurrence of cracking of the terminal during crimping.
  • a fourth invention is a wire harness structure in which a plurality of wire harnesses are bundled, wherein the wire harness is connected to a coated conductor and a terminal, and the terminal is connected to a terminal body and a cylindrical crimp.
  • the crimping part has a coating crimping part for crimping the covering part and a conductor crimping part for crimping the conductor exposed from the coating part, except for the part where the coated conductor is inserted, The portion is sealed, and a plurality of recesses are provided on the inner surface of the lead wire crimping portion, and the recesses are formed in a plurality of rows with respect to the axial direction of the lead wire crimping portion.
  • the formation range is shorter than the main recess, above the coated crimping part
  • a wire harness structure characterized in that not formed.
  • a plurality of wire harnesses can be bundled and used.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an upper mold 30a and a lower mold 30b, and is a cross-sectional view taken along line CC in FIG.
  • FIG. 7A is a diagram showing the position of the recess 13a after crimping, and is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 7B.
  • FIG. 7B is a diagram showing the position of the recess 13b after crimping.
  • FIG. The perspective view which shows the state which expand
  • (A) is a figure which shows the small recessed part 13f
  • (b) is a figure which shows the small recessed part 13h
  • (c) is a figure which shows the small recessed part 13g. Sectional drawing of the terminal after crimping
  • FIG. 17 It is a figure which shows the structure of an attached conducting wire roughly. It is a perspective view which shows the state by which the crimp terminal for motor generators which concerns on this embodiment was crimped
  • FIG.19 (d) is a figure explaining the press process shown in FIG.19 (d)
  • (b) is a figure explaining the press process of FIG.19 (e).
  • (A) And (b) is a figure which shows the flat wire attached to the crimp terminal for motor generators of FIG. It is a figure which shows the modification of the crimp terminal for motor generators which concerns on this embodiment, (a) is a perspective view, (b) is a fragmentary sectional view.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a state in which a part of the terminal 1 is developed
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the terminal 1.
  • the terminal 1 includes a terminal body 3 and a crimping portion 5.
  • the terminal 1 is made of copper.
  • the terminal body 3 is formed by forming a plate material having a predetermined shape into a cylindrical body having a rectangular cross section as shown in FIG.
  • the terminal body 3 has an elastic contact piece 15 formed at the front end portion 17 by folding a plate material into a rectangular cylinder.
  • the terminal body 3 is connected by inserting a male terminal or the like from the front end portion 17.
  • the crimp part 5 is formed by rounding the cross section into a circular cylinder, and joining and integrating the side edges.
  • the side (left side in FIG. 2) where the edge portions of the crimping part 5 are joined is the upper side of the terminal, and the opposite surface side (right side in FIG. 2) is the lower side of the terminal. That is, the side on which a later-described recess 13c is formed is the lower side.
  • a covered conductor 23 to be described later is inserted from the rear end portion 19 of the crimp portion 5 formed in a cylindrical shape.
  • the crimping part 5 includes a covering part crimping part 9 and a conductor crimping part 7.
  • the covering portion crimping portion 9 is a portion for crimping a covering portion of a coated conductor described later.
  • the lead wire crimping portion 7 is a portion for crimping the lead wire 25 exposed by peeling off the covering portion of the covered wire.
  • compression-bonding part 5 was made into the cylinder shape of a substantially identical circular cross section, you may change a diameter in multiple steps from the rear-end part 19 to the terminal main body 3 side.
  • the inner diameter of the conductor crimping section 7 may be slightly smaller than the inner diameter of the covering section crimping section 9.
  • the lead wire crimping portion 7 is provided with recesses 13a, 13b, and 13c that are linear locking portions at a predetermined interval in the axial direction of the crimping portion 5.
  • the recesses 13 a, 13 b, and 13 c are grooves that are continuous in a concave shape on the inner surface of the crimping part 5.
  • the concave portion 13a which is a main concave portion is formed over substantially the entire width direction of the crimping portion 5 (circumferential direction in a cylindrical shape).
  • the recessed part 13a is formed to just before the edge part.
  • the recess 13b which is a sub-recess, is shorter than the recess 13a.
  • the length is about half that of the recess 13a.
  • the recessed part 13b is formed in the semicircle part of the substantially lower half of a cylinder.
  • the recess 13c is even shorter than the recess 13b.
  • the recess 13 c is formed to have a width about the lower surface of the terminal body 3.
  • FIG. 3 is an enlarged view of part A of FIG.
  • the concave portion 13a is formed in the vicinity of the approximate center of the conductor crimp portion 7 with respect to the axial direction of the crimp portion 5 (the horizontal direction in FIG. 3 and the insertion direction of the covered conductor).
  • the concave portion 13b is formed on both sides (front and rear) of the concave portion 13a with respect to the axial direction of the crimping portion 5.
  • the recess 13c is formed in front of the recess 13b (on the terminal body 3 side).
  • the number of the recesses 13a, 13b, and 13c is not limited to the illustrated example, and is appropriately designed.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a process of forming the wire harness, and is a diagram illustrating a state in which the covered conductor 23 is inserted into the tubular crimp portion 5.
  • the crimping part 5 is rounded into a substantially cylindrical shape, and the edges are joined by the joining part 21.
  • a sealing portion 22 is provided at the front end portion (terminal body 3 side) of the crimping portion 5. That is, the crimping part 5 is sealed except for the rear end part 19 into which the covered conducting wire 23 is inserted.
  • the junction part 21 and the sealing part 22 are welded by laser welding etc., for example.
  • the conductor 25 is covered with an insulating coating 27.
  • coated part 27 what is normally used in the field
  • compression-bonding part 5 can be sealed by contact
  • other parts than the rear end part 19 of the crimping part 5 are sealed in a watertight manner by the joining part 21 and the sealing part 22, so that the intrusion of moisture into the crimping part 5 can be prevented.
  • FIG. 5B is a partial cross-sectional view showing a state in which the upper mold 30a and the lower mold 30b for crimping the press-bonding portion 5 are arranged
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. is there.
  • a straight portion having a substantially straight cross section with respect to the axial direction of the crimping portion 5 is formed at a portion corresponding to the lead crimping portion 7, and a tapered portion is formed in the front-rear direction. That is, the upper mold 30a is formed in an inverted trapezoidal shape in which a substantially central portion in the crimping direction protrudes. Therefore, the straight part has a high compression ratio and becomes a strong pressure bonding part.
  • a mold corner portion 32 is formed at the boundary between the straight portion and the tapered portion.
  • a concave portion 13a is provided at a portion corresponding to the straight portion of the upper mold 30a, and a concave portion 13b is provided at a portion corresponding to the mold corner portion 32.
  • FIG. 7A is a perspective view showing the wire harness after the crimping portion 5 is crimped
  • FIG. 7B is a cross-sectional view including the upper mold 30a and the lower mold 30b during the crimping
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 7B (recesses are not shown).
  • the crimp part 5 is sandwiched between the upper mold 30a and the lower mold 30b, and the conductor crimp part 7 and the conductor 25 are crimped.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view (mold is not shown) showing the lead wire crimping portion 7 in a crimped state
  • FIG. 9A is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG. 7B, and is a cross-sectional view at the position of the recess 13b.
  • the conducting wire 25 flows so as to be pushed into the recesses 13a, 13b, and 13c. A high crimping force can be ensured by the conductor 25 being pushed into the recesses 13a, 13b, 13c.
  • the oxide film on the surface is destroyed, and the electrical resistance between the conducting wire 25 and the conducting wire crimping portion 7 can be reduced.
  • Such an effect is exhibited particularly when the conductive wire 25 is made of an aluminum-based material.
  • the recess 13a is formed over substantially the entire circumference of the lead wire crimping portion 7 at the portion crimped by the straight portion of the upper mold 30a. Therefore, the conducting wire 25 flows into the recess 13a, and the conducting wire 25 can be held on substantially the entire circumference of the conducting wire crimping portion 7.
  • a concave portion 13b is formed in the portion crimped by the mold corner 32.
  • the mold corner portion 32 is a portion where stress is concentrated during pressure bonding. For this reason, when the upper die 30a is pressure-bonded, cracks are likely to occur at portions corresponding to the die corners 32. For this reason, if the formation position of the recessed part 13b is compressed by the mold corner part 32, a crack is likely to occur in a portion that is thinned by the recessed part 13b.
  • the concave portion 13b is formed in the shape changing portion (the portion formed by the mold and the stress concentration portion such as the step portion or the bent portion) on the front and rear end side of the lead wire crimping portion 7 with respect to the longitudinal direction of the terminal.
  • the shape changing portion the portion formed by the mold and the stress concentration portion such as the step portion or the bent portion
  • the other position namely, contact with the metal mold
  • a recess 13b is formed in at least a part of the portion.
  • the recessed part 13b is formed only in the circumferential direction position without a shape change.
  • a recess 13a is formed over substantially the entire circumference in a portion where there is no shape change portion over the entire circumference in the circumferential direction.
  • the recessed part 13b is formed only in the substantially lower half circumference where there is no shape change part of the conductor crimp part 7 with respect to the longitudinal direction of the terminal, and is not formed on the upper surface of the conductor crimp part 7 with the shape change part. Therefore, a thin part is not formed in the site
  • the conducting wire 25 when the conducting wire 25 is crimped, the conducting wire 25 is extended in the axial direction. For this reason, it flows to the front end part side of the crimping part 5. The vicinity of the tip end portion of the flowing conductor 25 is pushed into the recess 13c, and the conductor 25 is held.
  • the concave portion 13b corresponding to the mold corner 32 may be made shorter than the other portions so that the concave portion 13b is not disposed up to the upper surface of the conductor crimping portion 7. For this reason, the recessed part 13c is not necessarily required, and the recessed part 13c may be formed on substantially the entire circumference of the crimping part 5.
  • the conducting wire 25 is pushed into the recesses 13a, 13b, and 13c, so that the conducting wire 25 can be reliably held.
  • the recessed part 13b is provided in the site
  • FIG. The recess 13b does not continue to the upper surface of the crimping part 5, but is formed about the lower half circumference. For this reason, it can prevent that a thin part is formed in the site
  • FIG. 10 is a partial development view of the terminal 1a
  • FIG. 11 is a partial plan view.
  • components having the same functions as those of the terminal 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 9, and redundant description is omitted.
  • the terminal 1a has substantially the same configuration as the terminal 1, but the shape of the recess is different.
  • the terminal 1a is not formed in a linear shape with continuous recesses but is formed by a plurality of small recesses 13d.
  • the small recesses 13d have a substantially rectangular (or substantially square) rectangular shape, and a plurality of the small recesses 13d are provided at predetermined intervals in the width direction of the pressure-bonding portion 5 (the circumferential direction after being formed into a cylindrical shape).
  • the range in which the small concave portion 13d is provided is the same as the concave portions 13a, 13b, and 13c in the terminal 1. That is, at the time of crimping, a portion corresponding to the straight portion of the upper mold 30a described above is provided with a small concave portion 13d over substantially the entire circumference of the crimping portion 5 (that is, a range corresponding to the concave portion 13a of the terminal 1). In a portion corresponding to the corner 32, a small recess 13d is arranged in a shorter range (that is, a range corresponding to the recess 13b of the terminal 1). Similarly, a small recess 13d is arranged in a range corresponding to the recess 13c of the terminal 1.
  • the recess is formed by the plurality of small recesses 13d
  • the metal is divided into each small recess 13d and pushed.
  • the surface of the conducting wire 25 can be flowed in a more complicated manner during crimping than in the terminal 1 in which the recesses are continuous, and the destruction of the oxide film on the surface can be promoted and a high crimping force can be secured. it can.
  • the terminal 1b is the same as the terminal 1a except that the small recess 13e is formed in a parallelogram. That is, a plurality of small recesses 13e are provided and formed in a predetermined range.
  • the same effect as that of the first embodiment can be obtained also by the second embodiment.
  • the flow of the surface of the conducting wire 25 becomes complicated by forming the recesses in a predetermined range by providing the small recesses 13d and 13e, it is possible to promote the destruction of the oxide film and ensure a high pressure bonding force. it can.
  • FIG. 13 is a partial plan view of a developed view of the terminal 1c.
  • the terminal 1c is formed with a plurality of small recesses, but differs in that small recesses 13f, 13g, and 13h are provided instead of the small recesses 13d and 13e.
  • the range in which the small recesses 13f, 13g, and 13h are provided is substantially the same as the range in which the recesses 13a, 13b, and 13c of the terminal 1 are provided. That is, it is almost the same as the range in which the small recesses 13d and 13e of the terminals 1a and 1b are provided.
  • the small recesses 13f, 13g, and 13h have substantially the same length in the axial direction of the crimping portion 5 (in the direction of arrow G in the figure), but the width direction of the crimping portion 5 (the circumferential direction after being formed into a cylindrical shape).
  • the lengths in the direction of arrow H in the figure are different.
  • FIGS. 14A to 14C are enlarged views of the small recesses 13f, 13g, and 13h.
  • the length (the length in the direction of arrow G in the figure, the same applies hereinafter) of the small recess 13f, which is the first small recess, is I1
  • the length in the direction of arrow H. shall apply hereinafter).
  • the length of the small recess 13h, which is the second small recess is I2
  • the width (circumferential length) is J2.
  • a small concave portion 13 f is provided at a substantially central portion in the width (circumferential) direction of the crimping portion 5 (region C in the figure).
  • Small recesses 13h are provided on both sides of the substantially central region C (region E in the figure).
  • small recesses 13g are provided on both sides of each region E (region D in the figure).
  • small concave portions 13h and 13f are sequentially provided on both sides of each region D (regions E and C in the figure). That is, the crimping portion 5 is divided in order from the central portion in the order of regions C ⁇ E ⁇ D ⁇ E ⁇ C.
  • the region C has a small recess 13f
  • the region D has a small recess 13g
  • the region E has a small recess 13h. Is attached.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the conductor crimping portion 7 after crimping.
  • the conducting wire crimping portion 7 in which each small concave portion is arranged in this manner is crimped with a mold as described above, the conducting wire crimping portion 7 is deformed as shown in FIG.
  • the cross section of the conductor crimping portion 7 is crushed with respect to the crimping direction (the direction of the arrow K in the figure).
  • the lead wire crimping portion 7 is between the substantially upper and lower surfaces (region N in the drawing) that are the crimping direction and both side surfaces (region O in the drawing) that are substantially perpendicular to the crimping direction, It is divided into regions P corresponding to substantially corner portions.
  • the region N undergoes tensile deformation in the circumferential direction at the time of crimping (in the direction of arrow L in the figure).
  • the region O it is compressed and deformed in the circumferential direction during crimping (in the direction of arrow M in the figure).
  • the region P it is an intermediate part and is a part where almost no tensile deformation or compression deformation occurs.
  • the region N of the conductor crimping part 7 corresponds to the region N
  • the region O Corresponds to the region D of the lead wire crimping portion 7
  • the region P corresponds to the region E of the lead wire crimping portion 7.
  • the small recess 13f is provided in the region N
  • the small recess 13g is provided in the region O
  • the small recess 13h is provided in the region P.
  • the small recess 13f has the smallest width before pressure bonding, but is stretched in the circumferential direction by tensile deformation in the circumferential direction during pressure bonding.
  • the small recess 13g has the largest width before pressure bonding, but is compressed in the circumferential direction by compression deformation in the circumferential direction during pressure bonding. Further, the small recess 13h does not have a large variation in width before and after pressure bonding.
  • the widths of the small recesses 13f, 13g, and 13h are close to each other and become substantially the same shape.
  • the small recesses 13f, 13g, and 13h have a size in which a part of the conductor 25 can easily enter during crimping. For example, if the small recesses 13f, 13g, and 13h are too small, the conductor 25 is less likely to be pushed into the small recesses 13f, 13g, and 13h. On the other hand, if the small recesses 13f, 13g, and 13h are too large, the effect of dividing the recess into a plurality of small recesses is reduced.
  • the size of each small recess is such that the conductive wire 25 is easily pushed in and the size suitable for destruction of the oxide film on the surface and securing of the crimping force is ensured.
  • the size of the small recess is optimized. Therefore, an appropriate size of the small concave portion can be ensured at any one position in the circumferential direction of the conductor crimping portion 7 after crimping.
  • the shape of the small recess 13h is about 0.4 mm wide ⁇ 0.2 mm long, and the width of the small recesses 13f and 13g may be increased or decreased based on this.
  • each small recess can be formed into a parallelogram.
  • the shape of the small recess is not limited to a rectangle, but may be other shapes such as a circle (oval).
  • the Example described the case where aluminum was used for the electric wire, it is not limited to this, You may use copper for an electric wire.
  • the following embodiments relate to a rectangular wire used for a stator or the like of a motor generator.
  • the flat wire is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-112186.
  • the object of the following embodiments is to achieve both excellent electrical connection and water-stopping and achieve excellent adhesion even when the rectangular wire of the stator and the crimp terminal are different metals. It is providing the manufacturing method of a crimp terminal, a lead wire with a crimp terminal, and a lead wire with a crimp terminal.
  • FIG. 16A is a perspective view showing a configuration of a stator coil to which the motor generator crimp terminal according to the embodiment of the present invention is applied
  • FIG. 16B is an electric motor wound around the stator of FIG. It is a figure which shows roughly the structure of the conducting wire with a crimp terminal for generators.
  • the stator of the motor generator includes a three-phase coil 101 formed of a plurality of phase windings and a stator core (not shown).
  • the winding of the coil 101 is composed of a plurality of conductive wires 102, and a motor generator crimp terminal 110 (hereinafter simply referred to as a crimp terminal) is attached to the end of the conductive wire 102.
  • the crimp terminal 110 is electrically connected to another crimp terminal or an external circuit via an engagement member 103 such as a bolt.
  • the lead wire 105 with a crimp terminal for a motor generator is constituted by a lead wire 102 having a continuous pattern shape and a crimp terminal 110 crimped to an end portion of the lead wire.
  • the pattern shape of the conductive wire 102 is formed in advance by bending so as to be incorporated into the coil 101.
  • FIG. 17 is a perspective view showing a state in which the crimp terminal 110 is crimped to the conductive wire 102.
  • the crimp terminal of FIG. 17 shows an example, and the configuration of the crimp terminal according to the present invention is not limited to that of FIG.
  • the crimp terminal 110 is provided integrally with a connector portion 120 electrically connected to an external terminal, and the connector portion and the transition portion 130, and has a substantially rectangular cross section of a conductor 102 (a rectangular wire). ) And a cylindrical crimping part 140 to be crimped.
  • the crimp terminal 110 is integrally formed of, for example, copper or a copper alloy, and is attached to a conductive wire 102 having a conductor (core wire) made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the connector part 120 and the cylindrical crimp part 140 are integrally formed. However, the connector part and the cylindrical crimp part are molded separately, and these are joined or welded to produce a crimp terminal. May be.
  • the connector part 120 is a round terminal (LA terminal) in which a hole 121 is formed. A bolt or the like is inserted into the hole 121 and connected to another terminal or an external circuit, so that the connector part 120 is electrically connected to the outside. To do.
  • the connector portion 120 is a round terminal, but may have other shapes as long as it can be electrically connected by being locked or fitted to another terminal or an external circuit.
  • the cylindrical crimping portion 140 is a cylindrical body having a substantially rectangular cross-section with the transition portion 130 side closed, and an insertion port 141 into which the conducting wire 102 is inserted, and the covering of the conducting wire 102.
  • the tubular crimping part 140 is plastically deformed by caulking the tubular crimping part 140 with the end of the conducting wire 102 inserted into the insertion port 141, and the covering part and the conductor of the conducting wire 102 The cylindrical crimping part 140 and the conductor of the conducting wire 102 are thereby electrically connected.
  • the conductor crimping portion 143 has a projection 143a (first projection) that protrudes inside the cylindrical crimping portion 140 and is electrically connected to the conductor of the conductive wire 102 (FIG. 18). (B)). Further, the covering crimping part 142 has a protrusion 142 a (second protrusion) that protrudes inside the cylindrical crimping part 140 and is fitted into the covering part of the conducting wire 102.
  • the height H1 of the protruding portion 143a is designed to be higher than the height H2 of the protruding portion 142a.
  • the protruding portion 143a has the apex angle portion 143b so as to penetrate the covering portion of the conductive wire 102 and reach the conductor. It has a tapered shape.
  • the protrusions 143a and 143a are respectively formed on the surfaces 145a and 145b (a pair of opposing surfaces) of the cylindrical crimp part 140, and each projection part is formed substantially perpendicular to the longitudinal direction of the cylindrical crimp part 140.
  • a ridge (first ridge) is formed.
  • the protrusions 142a, 142a, 142a, 142a are respectively formed on the four surfaces 145a to 145d of the cylindrical crimping portion 140, and each projection is formed substantially perpendicular to the longitudinal direction of the cylindrical crimping portion 140. It has a ridge (second ridge).
  • the projecting portion 143a breaks through the covering portion of the conducting wire 102 and conducts with the conductor, and the projecting portion 142a is inserted into the covering portion without breaking through the covering portion of the conducting wire.
  • two ridges are formed on one surface of the tubular crimp part 140, but there may be one ridge or three or more ridges.
  • the protrusion 143a does not have to have a strip shape, and may have another shape as long as it can ensure conduction. Further, the protrusion 142a may have another shape as long as it can ensure water-stopping.
  • a sheet material made of a metal such as a copper alloy, an aluminum alloy, or steel is rolled to produce a metal strip having a predetermined thickness. Then, the metal strip is punched to form a base material 161 on which the crimp terminal is flattened (FIG. 19A). At this time, the connector part 120 and the transition part 130 are formed.
  • the base material 161 is bent to form the crimping portion cylindrical body 162 having a substantially rectangular cross section (FIG. 19B).
  • an abutting portion 170 is formed on the upper portion of the crimping portion cylindrical body 162 at approximately the center of one surface of the crimping portion cylindrical body along the longitudinal direction of the cylindrical body (FIG. 19 ( c), FIG. 20).
  • the fiber laser light L is irradiated from above the crimping portion cylindrical body 162, the fiber laser light L is swept along the abutting portion 170, and laser welding is performed on the portion.
  • punching is performed so that the butting part 170 is formed at substantially the center in the width direction of the cylindrical body 162 for the crimping part. Makes surface contact and improves weldability. In addition, since the butted portion 170 is formed at the substantially center in the width direction of the crimping portion cylindrical body 162, laser processing is facilitated.
  • the conducting wire 102 having a substantially rectangular cross section is inserted into the cylindrical crimping part 140 (FIG. 19C).
  • excellent water-stopping performance can be achieved by inserting the lead wire into the tubular crimping part 140 without any gap, and in particular, when the protrusion is formed in the tubular crimping part in advance as shown in FIG. In comparison, the water stoppage is improved.
  • the projection part is not formed in the cylindrical crimping
  • the conducting wire 102 can be reliably inserted to a desired position of the cylindrical crimping portion 140.
  • the conductive wire 102 includes a conductor 102a, an inner layer 102b, and an outer layer 102c, as will be described later.
  • the tapered apex portion 143b is formed. Therefore, the protrusion 143a penetrates the inner layer 102b and the outer layer 102c to reach the conductor 102a, and the cylindrical crimp portion 140 and the conductor 102a are electrically connected.
  • the conductor 102a slightly extends toward the transition portion 130. Therefore, in the insertion step, the conductor 102 is positioned in consideration of the extension amount of the conductor 102a.
  • a predetermined position on the insertion opening 141 side of the cylindrical crimping part 140 is pressed to form a protruding part 142a that protrudes inside the cylindrical crimping part 140, and the protruding part and the outer layer 102c of the conducting wire 102 are fitted. Wear (FIG. 19 (e)).
  • the press surfaces 174a to 174d on which the protrusions 173a to 173d are respectively formed press the surfaces 145a to 145d (four surfaces) of the cylindrical crimping portion 140 (FIG. 21B).
  • the protrusions 143a are formed on the upper, lower, left, and right surfaces of the tubular crimping portion 140.
  • the height of the protrusion 173a on the press surface 174a is lower than that of the protrusion 171a and is determined in consideration of the thickness of the inner layer 102b and the outer layer 102c, so that the protrusion 143a extends to the conductor 102a.
  • the entire circumference of the tubular crimping part 140 is fitted to the inner layer 102b by the projecting part 142a, and the internal space and the outside of the tubular crimping part 140 are shut off at the projecting part 142a as a boundary, so Secured.
  • the step of fitting the protrusion 142a and the outer layer 102c of the conductive wire 102 is a step of electrically connecting the protrusion 143a and the conductor 102a of the conductive wire 102 (although it is executed at the timing after FIG. 19D, the present invention is not limited to this, and may be executed at the same timing as the step of electrically connecting the protrusion 143a and the conductor 102a of the conductive wire 102.
  • FIG. 22 (a) is a diagram showing the conductive wire 102 attached to the crimp terminal 110 of FIG.
  • the conductive wire 102 has a conductor 102a having a substantially rectangular cross section, an inner layer 102b covering the conductor 102a, and an outer layer 102c covering the inner layer 102b.
  • the inner layer 102b is made of, for example, polyimide or polyamideimide from the viewpoint of heat resistance and insulation, and is formed by applying an enamel paint to the conductor 102a.
  • the outer layer 102c is made of an insulating material such as nylon, for example.
  • the inner layer 102b is enamel, the inner layer 102b may be a hard coating layer depending on the thickness.
  • the protrusion 143a has the apex angle portion 143b. Can reliably break through the inner layer 102b, and electrical connection between the tubular crimping portion 140 and the conductor 102a is ensured.
  • the conducting wire 102 has the coating
  • the conductive wire 180 may be composed of a conductor 181 made of copper or a copper alloy and a coating layer 182 made of polyimide or polyamideimide.
  • the tubular crimping portion 140 is a tubular body having a substantially rectangular cross section into which the conducting wire 102 is inserted, and the tubular body is electrically connected to the conductor 102 a of the conducting wire 102.
  • a protruding portion 142a that is fitted into the outer layer 102c of the conductive wire 102. That is, the protruding portion 143a protrudes to the conductor 102a to conduct with the conductor 102a, and further, the protruding portion 142a protrudes to the outer layer 102c without contacting the conductor 102a, so that the inside and outside of the cylindrical body are connected to each other. Blocked. Therefore, even when the conductive wire 102 and the crimp terminal 110 that are flat wires are different metals, excellent electrical connection and water-stopping performance can be achieved and excellent adhesion can be realized.
  • a part of the cylindrical crimping part 140 is pressed to form the protruding part 143a, and the protruding part 143a and the conductor 102a of the conductive wire 102 are electrically connected.
  • the other part 140 is pressed to form the protrusion 142a, and the protrusion 142a and the outer layer 102c of the conducting wire 102 are fitted.
  • coated part of the conducting wire 102 part is unnecessary, and the said effect can be implement
  • the protrusions 142a and 143a are formed on the cylindrical crimping part 140 at the time of crimping the conductor, but the present invention is not limited thereto, and the projection may be formed on the cylindrical crimping part before the conductor crimping.
  • the crimp terminal 190 is provided integrally with a connector portion 191 that is electrically connected to an external terminal, and the connector portion and the transition portion 192. And a cylindrical crimping portion 193 to be crimped.
  • the cylindrical crimping part 193 is arranged on the transition part 192 side of the insertion crimping part 195 to be crimped to the insertion port 194 into which the conductor is inserted, the sheathing part of the conductor, and the conductor crimping part. It has a conductor crimping part 196 to be crimped and a reduced diameter part 197 that reduces the diameter from the insertion port 194 side toward the transition part 192 side.
  • the conductor crimping part 196 has a protruding part 196a that protrudes inside the cylindrical crimping part 193 and is electrically connected to the conductor of the conducting wire (FIG. 23B).
  • the covering crimping portion 195 has a protruding portion 195a that protrudes inside the cylindrical crimping portion 193 and is fitted into the covering portion of the conductive wire.
  • the height H1 'of the protrusion 196a is higher than the height H2' of the protrusion 195a.
  • the height H1 ′ of the protrusion 196a is smaller than the height H1 of the protrusion 143a (H1 ′ ⁇ H1)
  • the height H2 ′ of the protrusion 195a is smaller than the height H2 of the protrusion 142a ( H2 ′ ⁇ H2).
  • These protrusions 195a and 196a are further protruded inward by being pressed inward during pressure bonding, and have the same height as the protrusions 142a and 143a shown in FIG. 18B, respectively.
  • the protrusions 195a and 196a are formed in advance on the cylindrical crimping part 193 before the lead wire is crimped, so that it is possible to suppress the protrusions 195a and 196a or the plate thickness in the vicinity thereof from being reduced during the crimping. Further, the mechanical strength of the tubular crimping portion 193 can be further increased.
  • the butt portion is formed in the crimping cylindrical body before the welding step, but only the overlapping portion may be formed, or both the butt portion and the overlapping portion are formed. May be.
  • fiber laser welding is performed in the welding process
  • the present invention is not limited to this, and other welding methods capable of welding the butt portion or the overlapping portion may be employed.
  • the conducting wire 105 with a crimp terminal for motor generators is comprised with the conducting wire 102 and the crimp terminal 110, in order to implement
  • the crimp terminal includes a connector part that is electrically connected to an external terminal, and a crimping part that is connected to the connector part and has a cylindrical crimp part that is crimped to a conductor having a substantially rectangular cross section.
  • the terminal wherein the cylindrical crimp part is a cylindrical body having a substantially rectangular cross section into which the conducting wire is inserted, and the cylindrical body projects to the inside of the cylindrical body and is electrically connected to a conductor of the conducting wire. And a second protrusion that protrudes inside the cylindrical body and is fitted into the covering portion of the conductive wire.
  • the height of the first protrusion is higher than the height of the second protrusion.
  • the second protrusions are second protrusions formed on four surfaces of the cylindrical body and formed substantially perpendicular to the longitudinal direction of the cylindrical body.
  • the lead wire with a crimp terminal is a lead wire with a crimp terminal having a substantially rectangular cross-section in which a crimp terminal is crimped to an end, and the crimp terminal is A connector part electrically connected to an external terminal; and a cylindrical crimping part coupled to the connector part and crimped to the conducting wire.
  • the cylindrical crimping part has a substantially rectangular cross section into which the conducting wire is inserted.
  • a cylindrical body, and the cylindrical body protrudes inside the cylindrical body, and is electrically connected to a conductor of the conductive wire; and protrudes inside the cylindrical body; It has the 2nd projection part inserted in a coating
  • the height of the first protrusion is higher than the height of the second protrusion.
  • the second protrusions are second protrusions formed on the four surfaces of the cylindrical body and formed substantially perpendicular to the longitudinal direction of the cylindrical body.
  • the conductive wire may have a pattern shape formed by bending.
  • the crimp terminal is made of copper or a copper alloy
  • the conductor is made of aluminum or an aluminum alloy.
  • a method of manufacturing a lead wire with a crimp terminal includes a connector portion that is electrically connected to an external terminal, and the connector portion.
  • a method of manufacturing a lead wire with a crimp terminal comprising a crimp terminal having a cylindrical crimp portion and a lead wire having a substantially rectangular cross section, wherein the plate member is bent to have a substantially rectangular cross section having a butt portion Forming a cylindrical body, welding a butted portion of the cylindrical body to form a cylindrical crimping section, inserting a substantially rectangular conductor in the cylindrical crimping section, and the cylindrical Pressing a part of the crimping portion to form a first projection protruding inward and electrically connecting the first projection and the conductor of the conductor; Press a part to form a second protrusion that protrudes inward Both of the step of fitting the second projecting portion and the covering portion of the conducting wire, and the step of fitting the second projecting portion
  • the cylindrical crimp portion is a cylindrical body having a substantially rectangular cross section into which the lead wire is inserted, and the cylindrical body is electrically connected to the conductor of the lead wire.
  • the first protrusion protrudes to the conductor to conduct with the conductor
  • the second protrusion protrudes to the covering without contacting the conductor, so that the inside and outside of the cylindrical body are blocked.
  • a part of the cylindrical crimping part is pressed to form the first protruding part protruding inward and electrically connect the first protruding part and the conductor of the conductive wire, Further, another part of the cylindrical crimping part is pressed to form a second projecting part projecting inward, and the second projecting part and the conductor covering part are fitted.
  • the crimp terminal and the lead wire with the crimp terminal of the present embodiment can be applied to, for example, a motor generator, and can be used for an electric wire, an automobile harness, or the like for space saving.
  • a plurality of wire harnesses according to the present invention can be bundled and used.
  • a structure in which a plurality of wire harnesses are bundled in this way is referred to as a wire harness structure.
  • Transition part 140 .
  • Insertion port 14 2 .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Abstract

導線圧着部(7)には、軸方向に所定の間隔をおいて、線状の係止部である凹部(13a、13b、13c)が設けられる。凹部(13a、13b、13c)は、圧着部(5)の内面に、凹状に連続した溝である。上金型(30a)には、導線圧着部(7)に対応する部に、ストレート部が形成され、その前後方向にはテーパ部が形成される。すなわち、上金型(30a)は、圧着方向に中央部が突出する逆台形状に形成される。したがって、ストレート部とテーパ部との境界には、金型角部(32)が形成される。上金型(30a)のストレート部に対応する部位には、凹部(13a)が設けられ、金型角部(32)に対応する部位には凹部(13b)が設けられる。

Description

端子、ワイヤハーネス、端子と被覆導線の接続方法およびワイヤハーネス構造体
 本発明は、ワイヤハーネスと、これに用いられる端子、端子と被覆導線の接続方法およびワイヤハーネス構造体に関する。
 従来、被覆導線に接続される端子として、圧着部と端子本体とからなる端子が用いられている。このような端子の圧着部の圧着面には、導線の一部を係止するものとして、セレーション(凹部)とよばれる係止部が所定間隔を隔てて複数列形成される。セレーションは、被覆導線の被覆から露出した導線に圧着時に食い込むことにより、圧着部からの導線の抜けを防ぐ(例えば、特許文献1)。
特開2012-009178号公報
 近年、ワイヤハーネスを軽量化するために、アルミニウム製の導線が用いられる場合がある。導線がアルミニウム製である場合、圧着部にセレーションを設けることで、導線の抜けが防止されるだけでなく、アルミニウムの酸化被膜を破壊する効果も得ることができる。
 一方、このような圧着部を圧着するために用いられる金型として、導線部を強圧着する部位をストレート部とし、その前後方向の両側にテーパ部を形成したものがある。テーパ部によって、導線を強圧着する部位から、両側に急激な形状変化部が形成されることが防止される。
 しかし、圧着金型のストレート部とテーパ部の境界部の角部で圧着された部位には、応力が集中するため割れが生じやすい。特に、セレーションを設けた部位は、端子の肉厚が薄くなるため、割れの起点となりやすい。
 本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、圧着部における割れを抑制することが可能な端子等を提供することを目的とする。
 前述した目的を達成するために、第1の発明は、端子本体と筒状の圧着部からなり、被覆導線に接続される端子であって、前記圧着部は、被覆部を圧着する被覆圧着部と、前記被覆部から露出する導線を圧着する導線圧着部とを有し、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、前記導線圧着部の内面には、複数の凹部が設けられ、前記凹部は、前記導線圧着部の軸方向に対して複数列に形成され、前記導線圧着部の軸方向に対して、略中央に形成される主凹部と、前記主凹部の両側に形成される副凹部とを含み、前記主凹部は、前記被覆圧着部の略全周にわたって形成され、前記副凹部は、記主凹部よりも形成範囲が短く、前記被覆圧着部の上方には形成されないことを特徴とする端子である。
 また、前記凹部は、複数の小凹部が前記導線圧着部の周方向に併設されて構成されてもよい。
 前記小凹部は、前記導線圧着部の周方向において、圧着方向に対応する略上下部に設けられる第1小凹部と、前記導線圧着部の圧着方向に略垂直な略両側部に設けられる第2小凹部と、前記第1小凹部と前記第2小凹部との間に設けられる第3小凹部と、を具備し、前記第1小凹部の周方向の長さは、前記第3小凹部の周方向の長さよりも短く、前記第2小凹部の周方向の長さは、前記第3小凹部の周方向の長さよりも長くしてもよい。
 第1の発明によれば、導線が主に圧着される部位に主凹部が形成され、その前後方向の両側には副凹部が設けられる。この際、副凹部は周方向の長さが短いため、前述した金型のストレート部とテーパ部との境界部で圧着される部位には形成されない。したがって、圧着時に応力が集中する部位に、肉厚の薄い部位が存在せず、割れの発生を抑制することができる。
 また、凹部は、複数の小凹部を併設することもできる。このようにすることで、導線を構成する金属がそれぞれの小凹部に流動して、より強固に導線の抜けを防止することができる。
 また、圧着部の周方向の位置によって、小凹部の周方向の長さを変えることで、圧着部の圧着時における変形方向を考慮した形態とすることができる。例えば、圧着時に周方向に引っ張り方向の変形が進行する部位は、周方向の長さをあらかじめ短くしておき、圧着時に周方向に圧縮方向の変形が進行する部位は、周方向の長さをあらかじめ長くしておくことで、圧着後の周方向の長さを略均一にすることができる。
 第2の発明は、被覆導線と端子とが接続されるワイヤハーネスであって、前記端子は、端子本体と筒状の圧着部からなり、前記圧着部は、被覆部を圧着する被覆圧着部と、前記被覆部から露出する導線を圧着する導線圧着部とを有し、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、前記導線圧着部の内面には、複数の凹部が設けられ、前記凹部は、前記導線圧着部の軸方向に対して複数列に形成され、前記導線圧着部の軸方向に対して、略中央に形成される主凹部と、前記主凹部の両側に形成される副凹部とを含み、前記主凹部は、前記被覆圧着部の略全周にわたって形成され、前記副凹部は、記主凹部よりも形成範囲が短く、前記被覆圧着部の上方には形成されず、前記導線圧着部は、前記導線圧着部の軸方向の略中央のストレート部の圧縮率が高く、前記導線圧着部の軸方向の前記ストレート部の両側にテーパ部が形成され、前記ストレート部には、前記主凹部が位置し、前記ストレート部と前記テーパ部の境界部には、前記副凹部が位置することを特徴とするワイヤハーネスである。前記導線がアルミニウム系材料で構成されてもよい。
 第2の発明によれば、圧着時に前述した金型のストレート部とテーパ部との境界における応力集中部に薄肉部が形成されることがなく、信頼性に優れたワイヤハーネスを得ることができる。
 第3の発明は、端子と被覆導線の接続方法であって、前記端子は、端子本体と筒状の圧着部からなり、前記圧着部は、被覆部を圧着する被覆圧着部と、前記被覆部から露出する導線を圧着する導線圧着部とを有し、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、前記導線圧着部の内面には、複数の凹部が設けられ、前記凹部は、前記導線圧着部の軸方向に対して複数列に形成され、前記導線圧着部の軸方向に対して、略中央に形成される主凹部と、前記主凹部の両側に形成される副凹部とを含み、前記主凹部は、前記被覆圧着部の略全周にわたって形成され、前記副凹部は、記主凹部よりも形成範囲が短く、前記被覆圧着部の上方には形成されず、前記圧着部に前記被覆導線を挿入し、前記導線圧着部を金型で圧着する際に、前記金型は、前記導線圧着部の軸方向の略中央に対応する部位にストレート部が形成され、前記導線圧着部の軸方向の前記ストレート部の両側に対応する部位にはテーパ部が形成され、前記金型は、前記ストレート部で、前記主凹部が配置された部位を圧縮し、前記ストレート部と前記テーパ部の境界部で、前記副凹部が配置された部位を圧縮することを特徴とする端子と被覆導線の接続方法である。
 第3の発明によれば、圧着時に端子の割れの発生を抑制可能な端子と被覆導線の接続方法を得ることができる。
 第4の発明は、複数本のワイヤハーネスが束ねられたワイヤハーネス構造体であって、前記ワイヤハーネスは、被覆導線と端子とが接続されており、前記端子は、端子本体と筒状の圧着部からなり、前記圧着部は、被覆部を圧着する被覆圧着部と、前記被覆部から露出する導線を圧着する導線圧着部とを有し、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、前記導線圧着部の内面には、複数の凹部が設けられ、前記凹部は、前記導線圧着部の軸方向に対して複数列に形成され、前記導線圧着部の軸方向の略中央に形成される主凹部と、前記主凹部の両側に形成される副凹部とを含み、前記主凹部は、前記被覆圧着部の略全周にわたって形成され、前記副凹部は、前記主凹部よりも形成範囲が短く、前記被覆圧着部の上方には形成されないことを特徴とするワイヤハーネス構造体である。
 本発明では、複数本のワイヤハーネスを束ねて用いることもできる。
 本発明によれば、圧着部における割れを抑制することが可能な端子等を提供することができる。
端子1の一部を展開した状態を示す図。 端子1の断面図。 端子1の断面図であり、図2のA部拡大図。 端子1および被覆導線23を示す分解斜視図。 端子1に被覆導線23を挿入した状態を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は部分断面図。 上金型30a、下金型30bを示す断面図であり、図5(b)びB-B線断面図。 端子1と被覆導線23を圧着した状態を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は部分断面図。 上金型30a、下金型30bを示す断面図であり、図5(a)びC-C線断面図。 (a)は圧着後の凹部13aの位置を示す図で、図7(b)のD-D線断面図、(b)は圧着後の凹部13bの位置を示す図で、図7(b)のE-E線断面図。 端子1aの一部を展開した状態を示す斜視図。 端子1aの一部を展開した状態を示す部分平面図。 端子1bの一部を展開した状態を示す部分平面図。 端子1cの一部を展開した状態を示す部分平面図。 (a)は小凹部13fを示す図、(b)は小凹部13hを示す図、(c)は小凹部13gを示す図。 圧着後の端子の断面図。 (a)本発明の実施形態に係る電動発電機用圧着端子が適用されるステータの構成を示す斜視図であり、(b)は、(a)のステータに使用される電動発電機用圧着端子付き導線の構成を概略的に示す図である。 本実施形態に係る電動発電機用圧着端子が導線に圧着された状態を示す斜視図である。 図17における筒状圧着部の構成を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は部分断面図である。 (a)~(e)は、図16(a)の電動発電機用圧着端子付き導線の製造方法を説明するための図である。 図19(b)に示すレーザ溶接工程の詳細を説明する図である。 (a)は、図19(d)に示す押圧工程を説明する図であり、(b)は図19(e)の押圧工程を説明する図である。 (a)および(b)は、図17の電動発電機用圧着端子に取り付けられる平角線を示す図である。 本実施形態に係る電動発電機用圧着端子の変形例を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は部分断面図である。
 以下、図面に基づいて、本発明の第1の実施の形態について詳細に説明する。図1は、端子1の一部を展開した状態を示す図であり、図2は、端子1の断面図である。
 図1、図2に示すように、端子1は、端子本体3と圧着部5とからなる。端子1は、銅製である。端子本体3は、所定の形状の板材を、図1に示すように、断面が矩形の筒体に形成したものである。端子本体3は、前端部17に、板材を矩形の筒体内に折り込んで形成される弾性接触片15を有する。端子本体3は、前端部17から雄端子などが挿入されて接続される。
 圧着部5は、断面が円形の筒体となるように丸められ、側縁部同士を接合して一体化することにより形成される。なお、以下の説明において、圧着部5の縁端部同士を接合した側(図2の左側)を端子の上方とし、その対向面側(図2の右側)を端子の下方とする。すなわち、後述する凹部13cが形成される側が下方となる。筒状に形成された圧着部5の後端部19から、後述する被覆導線23が挿入される。圧着部5は、被覆部圧着部9、導線圧着部7からなる。被覆部圧着部9は、後述する被覆導線の被覆部を圧着する部位である。導線圧着部7は、被覆線の被覆部を剥がして露出させた導線25を圧着する部位である。
 なお、圧着部5は、略同一円断面の筒状としたが、後端部19から、端子本体3側に複数段に径を変えてもよい。例えば、被覆部圧着部9の内径に対して、導線圧着部7の内径を、やや小さくしてもよい。
 導線圧着部7には、圧着部5の軸方向に所定の間隔をおいて、線状の係止部である凹部13a、13b、13cが設けられる。凹部13a、13b、13cは、圧着部5の内面に、凹状に連続した溝である。
 図1に示すように、主凹部である凹部13aは、圧着部5の幅方向(筒状にした状態の周方向)の略全体にわたって形成される。なお、幅方向の両縁部は、溶接部となるため、凹部13aは、縁部のわずかに手前まで形成される。副凹部である凹部13bは、凹部13aよりも長さが短い。例えば、凹部13aの半分程度の長さとなる。このため、圧着部5を筒状にすると、凹部13bは、筒の略下半分の半円部分に形成される。凹部13cは、凹部13bよりもさらに短い。凹部13cは、例えば、端子本体3の下面程度の幅に形成される。
 図3は、図2のA部拡大図である。凹部13aは、圧着部5の軸方向(図3の左右方向であって、被覆導線の挿入方向)に対して、導線圧着部7の略中央近傍に形成される。凹部13bは、圧着部5の軸方向に対して、凹部13aの両側(前後)に形成される。凹部13cは、凹部13bよりも前方(端子本体3側)に形成される。なお、凹部13a、13b、13cの本数は、図示した例には限られず、適宜設計される。
 図4は、ワイヤハーネスを形成する工程を示す図であり、筒状の圧着部5に被覆導線23を挿入する状態を示す図である。前述したように、圧着部5は、略筒状に丸められて、縁部同士が接合部21で接合される。また、圧着部5の前端部(端子本体3側)には封止部22が設けられる。すなわち、圧着部5は、被覆導線23が挿入される後端部19以外は、封止される。なお、接合部21および封止部22は、例えばレーザ溶接等によって溶接される。
 被覆導線23は、導線25が絶縁性の被覆部27によって被覆される。被覆導線23を圧着部5に挿入する際には、被覆導線23の先端の一部の被覆部27が剥離され、導線25を露出させておく。なお、被覆部27としては、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン等、この技術の分野において通常用いられるものを選択することができる。
 このようにすることで、後述する圧着後において、被覆部圧着部9と被覆部27との密着によって圧着部5を封止することができる。この際、圧着部5の後端部19以外の他の部位は、接合部21および封止部22によって水密に封止されるため、圧着部5への水分の浸入を防止することができる。
 次に、図5(a)に示すように、圧着部5に被覆導線23の先端を挿入する。図5(b)は、圧着部5を圧着する上金型30a、下金型30bを配置した状態の部分断面図であり、図6は、図5(b)のB-B線断面図である。
 上金型30aには、導線圧着部7に対応する部位に、圧着部5の軸方向に対して断面が略ストレートであるストレート部が形成され、その前後方向にはテーパ部が形成される。すなわち、上金型30aは、圧着方向の略中央部が突出する逆台形状に形成される。したがって、ストレート部は、圧縮率が高く、強圧着部となる。ストレート部とテーパ部との境界には、金型角部32が形成される。上金型30aのストレート部に対応する部位には、凹部13aが設けられ、金型角部32に対応する部位には凹部13bが設けられる。
 図7(a)は、圧着部5を圧着した後のワイヤハーネスを示す斜視図であり、図7(b)は、圧着時の上金型30a、下金型30bを含む断面図、図8は、図7(b)のD-D線断面図(凹部は不図示)である。上金型30aと下金型30bとで圧着部5を挟み込み、導線圧着部7と導線25を圧着させる。
 図9は、圧着された状態の導線圧着部7を示す断面図(金型は不図示)で、図9(a)は、図7(b)のD-D線断面図であり、凹部13aの位置の断面図、図9(b)は、図7(b)のE-E線断面図であり、凹部13bの位置の断面図である。導線25は、凹部13a、13b、13cに押し込まれるようにして流動する。導線25が凹部13a、13b、13cに押し込まれることで、高い圧着力を確保することができる。また、導線25の表面が流動することで、表面の酸化被膜が破壊され、導線25と導線圧着部7との電気抵抗を低減することができる。このような効果は、特に、導線25がアルミニウム系材料製であることで発揮される。
 図9(a)に示すように、上金型30aのストレート部で圧着された部位において、凹部13aは、導線圧着部7の略全周にわたって形成される。したがって、導線25が凹部13aに流動し、導線圧着部7の略全周において、導線25を保持することができる。
 一方、金型角部32で圧着された部位においては、凹部13bが形成される。金型角部32は、圧着時に応力が集中する部位となる。このため、上金型30aによって圧着した際、金型角部32に対応する部位では、割れが生じやすい。このため、凹部13bの形成位置が金型角部32によって圧縮されると、凹部13bにより薄肉となる部位に割れが生じやすくなる。本発明では、端子の長手方向に対する導線圧着部7の先後端側の形状変化部(金型によって形成される部位であり、段差部や屈曲部などの応力集中部)においては、凹部13bが形成されない。なお、形状変化部は導線圧着部7の周方向の一部(すなわち金型30aとの接触部)に形成されるため、形状変化部の周方向の他の位置(すなわち金型30bとの接触部)の少なくとも一部には、凹部13bが形成される。このように、凹部13bは、形状変化の無い周方向位置にのみ形成される。一方、周方向の全周にわたって形状変化部の無い部位には凹部13aが略全周にわたって形成される。このように、凹部13bは、端子の長手方向に対して導線圧着部7の形状変化部がない略下半周分にのみ形成され、形状変化部がある導線圧着部7の上面には形成されない。したがって、金型角部32に対応する部位に、薄肉部が形成されず、割れの発生を抑制することができる。
 なお、導線25が圧着されると、導線25は軸方向に伸ばされる。このため、圧着部5の前端部側に流動する。凹部13cには、流動した導線25の先端部近傍が押し込まれて、導線25を保持する。なお、本発明では、金型角部32に対応する部位の凹部13bを他の部位よりも短くして、凹部13bが導線圧着部7の上面まで配置されなければよい。このため、凹部13cは必ずしも必要ではなく、また、凹部13cを、圧着部5の略全周に形成してもよい。
 このように、第1の実施の形態では、凹部13a、13b、13cに導線25が押し込まれるため、導線25を確実に保持することができる。また、導線圧着部7の、金型角部32に対応する部位には、凹部13bが設けられる。凹部13bは、圧着部5の上面まで連続せず、下半周分程度に形成される。このため、金型角部32に押圧される部位に薄肉部が形成されることを防止することができる。このため、金型角部32によって、圧着部5に割れが生じることを抑制することができる。
 次に、第2の実施の形態について説明する。図10は、端子1aの部分展開図であり、図11は、部分平面図である。なお、以下の説明において、端子1と同一の機能を奏する構成については、図1~図9と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。端子1aは、端子1とほぼ同様の構成であるが、凹部の形態が異なる。
 端子1aは、端子1とは異なり、凹部が連続した線状ではなく、複数の小凹部13dによって形成される。小凹部13dは、略長方形(または略正方形)の矩形形状であり、圧着部5の幅方向(筒状に形成された後の周方向)に所定間隔で複数併設される。
 小凹部13dが併設される範囲は、端子1における凹部13a、13b、13cと同様である。すなわち、圧着時に、前述した上金型30aのストレート部に対応する部位には、圧着部5の略全周(すなわち端子1の凹部13aに対応する範囲)にわたって小凹部13dが併設され、金型角部32に対応する部位には、それよりも短い範囲(すなわち、端子1の凹部13bに対応する範囲)に小凹部13dが配置される。また、同様に、端子1の凹部13cに対応する範囲に、小凹部13dが配置される。
 このように、本実施の形態では、凹部が複数の小凹部13dによって形成されるため、導線25が流動した際に、金属が各小凹部13dに分断されて押し込まれる。このため、端子1aでは、凹部が連続した端子1よりも、圧着時に導線25の表面をより複雑に流動させることができ、表面の酸化被膜の破壊を促進し、高い圧着力を確保することができる。
 なお、図12に示す端子1bのように、小凹部13dに代えて、小凹部13eとすることもできる。端子1bは、小凹部13eが平行四辺形に形成される以外は、端子1aと同様である。すなわち、小凹部13eが複数併設されて、所定の範囲に形成される。
 このように、第2の実施の形態によっても、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、小凹部13d、13eを併設して所定の範囲に凹部を形成することで、導線25の表面の流動が複雑になることから、酸化被膜の破壊の促進や高い圧着力を確保することができる。
 次に、第3の実施の形態について説明する。図13は、端子1cの展開図の部分平面図である。端子1cは、端子1a、1bと同様に、凹部が複数の小凹部で形成されるが、小凹部13d、13eに代えて、小凹部13f、13g、13hが設けられる点で異なる。
 小凹部13f、13g、13hが設けられる範囲は、端子1の凹部13a、13b、13cが設けられた範囲とほぼ同様である。すなわち、端子1a、1bの小凹部13d、13eが設けられた範囲とほぼ同様である。
 小凹部13f、13g、13hは、圧着部5の軸方向の長さ(図中矢印G方向)は、略同一であるが、圧着部5の幅方向(筒状にした後の周方向であって、図中矢印H方向)の長さがそれぞれ異なる。
 図14(a)~(c)は、小凹部13f、13g、13hの拡大図である。図14(a)に示すように、第1小凹部である小凹部13fの長さ(図中矢印G方向の長さ。以下同様。)をI1とし、幅(周方向長さ)(図中矢印H方向の長さ。以下同様。)をJ1とする。また、図14(b)に示すように、第2小凹部である小凹部13hの長さをI2とし、幅(周方向長さ)をJ2とする。また、図14(c)に示すように、第3小凹部である小凹部13gの長さをI3とし、幅(周方向長さ)をJ3とする。この場合、I1≒I2≒I3であり、J3>J2>J1の関係を満たす。
 図13に示すように、圧着部5の幅(周)方向の略中央部には小凹部13fが併設される(図中領域C)。また、略中央の領域Cの両側には、小凹部13hが併設される(図中領域E)。また、それぞれの領域Eのさらに両側には、小凹部13gが併設される(図中領域D)。また、それぞれの領域Dのさらに両側には、小凹部13h、13fが順に併設される(図中領域E、C)。すなわち、圧着部5は、中央部から順に、領域C→E→D→E→Cの順に区分され、領域Cには小凹部13f、領域Dには小凹部13g、領域Eには小凹部13hが併設される。
 図15は、圧着後の導線圧着部7の断面図である。このようにして各小凹部が配置された導線圧着部7を前述したように金型で圧着すると、導線圧着部7は、図15に示すように変形する。ここで、導線圧着部7の断面は、圧着方向(図中矢印K方向)に対して潰される。この際、導線圧着部7は、圧着方向である略上下面(図中領域N)と、圧着方向に略垂直な面である両側面(図中領域O)と、それぞれの間であって、略コーナー部に対応する領域Pに区分される。
 この場合、領域Nは、圧着時に周方向に引張変形する(図中矢印L方向)。一方、領域Oでは、圧着時に周方向に圧縮変形する(図中矢印M方向)。また、領域Pでは、その中間であって、引張変形や圧縮変形がほとんど生じない部位となる。
 ここで、図13に示した展開図において、圧着部5の両縁部を接合して圧着部5を筒状にすると、領域Nには、導線圧着部7の領域Cが対応し、領域Oには、導線圧着部7の領域Dが対応し、領域Pには、導線圧着部7の領域Eが対応する。
 したがって、前述したように、領域Nには、小凹部13fが設けられ、領域Oには、小凹部13gが設けられ、領域Pには、小凹部13hが設けられる。小凹部13fは、圧着前では最も幅が小さいが、圧着時には、その周方向への引張変形によって周方向に伸ばされる。また、小凹部13gは、圧着前では最も幅が大きいが、圧着時には、その周方向への圧縮変形によって周方向に縮められる。また、小凹部13hは、圧着前後で、幅には大きな変動がない。
 この結果、圧着後では、小凹部13f、13g、13hの幅が互いに近づき、概ね同一の形状となる。なお、小凹部13f、13g、13hは、圧着時に導線25の一部が入り込みやすいサイズがある。例えば、小凹部13f、13g、13hが小さすぎると、導線25は小凹部13f、13g、13hへ押し込まれにくくなる。一方、小凹部13f、13g、13hが大きすぎると、凹部を複数の小凹部に分割した効果が小さくなる。
 本実施の形態では、圧着後に、各小凹部の大きさが、導線25が押し込まれやすく、かつ、表面の酸化被膜の破壊や圧着力の確保に適したサイズとなるように、圧着前の各小凹部のサイズを最適化したものである。したがって、圧着後の導線圧着部7の周方向のいずれの一位おいても、適切な小凹部のサイズを確保することができる。なお、本発明では、例えば小凹部13hの形状を、幅0.4mm×長さ0.2mm程度とし、小凹部13f、13gは、これを基準に幅を増減させればよい。
 なお、上述の各実施例は当然に組み合わせることができる。例えば、端子1cにおいて、各小凹部を平行四辺形にすることもできる。また、小凹部の形状は、矩形のみではなく、円形(楕円形)などの他の形状としてもよい。また、実施例は、電線にアルミニウムを使った場合を記載したが、これに限定されず、電線に銅を使っても良い。
 次に、他の実施の形態について説明する。以下の実施形態は、電動発電機のステータ等に使用される平角線に関する。平角線は、例えば特開2009-112186号公報に開示されている。以下の実施形態の目的は、ステータの平角線と圧着端子とが異種金属である場合であっても、良好な電気的接続および止水性を両立して、優れた密着性を実現することができる圧着端子、圧着端子付き導線および圧着端子付き導線の製造方法を提供することにある。
 図16(a)は、本発明の実施形態に係る電動発電機用圧着端子が適用されるステータのコイルの構成を示す斜視図であり、(b)は、(a)のステータに巻かれる電動発電機用圧着端子付き導線の構成を概略的に示す図である。
 図16に示すように、電動発電機のステータは、複数の各相巻線で形成される三相のコイル101と、ステータコア(不図示)とを備えている。このコイル101の巻線は、複数の導線102で構成され、導線102の端部には電動発電機用圧着端子110(以下、単に圧着端子という)が取り付けられている。圧着端子110は、ボルトなどの係合部材103を介して、他の圧着端子あるいは外部回路と電気的に接続される。
 電動発電機用圧着端子付き導線105は、図16(b)に示すように、連続したパターン形状を有する導線102と、該導線の端部に圧着された圧着端子110とで構成されている。導線102のパターン形状は、コイル101に組み込むために、予め曲げ加工によって形成される。
 図17は、圧着端子110が導線102に圧着された状態を示す斜視図である。なお、図17の圧着端子は、その一例を示すものであり、本発明に係る圧着端子の構成は、図16のものに限られないものとする。
 図17に示す如く、圧着端子110は、外部端子と電気的に接続されるコネクタ部120と、該コネクタ部とトランジション部130を介して一体的に設けられ、断面略矩形の導線102(平角線)と圧着される筒状圧着部140とを備えている。圧着端子110は、例えば、銅あるいは銅合金で一体形成され、アルミニウムあるいはアルミニウム合金製の導体(芯線)を有する導線102に取り付けられる。本実施形態では、コネクタ部120と筒状圧着部140とが一体成形されるが、コネクタ部と筒状圧着部を別体で成形し、これらを接合、もしくは溶接することで圧着端子を作製してもよい。
 コネクタ部120は、孔121が形成された丸型端子(LA端子)であり、孔121にボルト等が挿入されて他の端子あるいは外部回路と接続されることで、コネクタ部120が外部と導通する。コネクタ部120は丸型端子であるが、他の端子あるいは外部回路と係止あるいは嵌合して電気的に接続し得るものであれば、他の形状であってもよい。
 筒状圧着部140は、図18(a)に示すように、トランジション部130側が閉塞された断面略矩形の筒状体であって、導線102が挿入される挿入口141と、導線102の被覆部と圧着される被覆圧着部142と、該被覆圧着部のトランジション部130側に配置され、導線102の導体と圧着される導体圧着部143と、挿入口141側からトランジション部130側に向かって縮径する縮径部144とを有している。すなわち本実施形態では、断面略矩形の導線102端部に、断面略矩形の筒状圧着部140が圧着される。
 この筒状圧着部140では、導線102端部を挿入口141に挿入した状態で筒状圧着部140を加締めることで、筒状圧着部140が塑性変形して導線102の被覆部および導体と圧着され、これにより、筒状圧着部140と導線102の導体とが電気的に接続される。
 具体的には、導体圧着部143は、筒状圧着部140の内側に突出し、且つ導線102の導体と電気的に接続される突起部143a(第1突起部)を有している(図18(b))。また、被覆圧着部142は、筒状圧着部140の内側に突出し、且つ導線102の被覆部に嵌入される突起部142a(第2突起部)を有する。突起部143aの高さH1は、突起部142aの高さH2よりも高く設計されており、また、突起部143aは、導線102の被覆部を突き破って導体に到達できるよう、頂角部143bを有する先細形状となっている。
 突起部143a,143aは、それぞれ筒状圧着部140の面145a,145b(一対の対向面)に形成されており、各突起部は、筒状圧着部140の長手方向に略直角に形成された突条(第1突条)をなしている。また、突起部142a,142a,142a,142aは、それぞれ筒状圧着部140の4面145a~145dに形成されており、各突起部は、筒状圧着部140の長手方向に略直角に形成された突条(第2突条)をなしている。
 突起部143aは導線102の被覆部を突き破って導体と導通し、また、突起部142aは導線の被覆部を突き破ること無く当該被覆部に嵌入される。なお本実施形態では、筒状圧着部140の一面に2つの突条が形成されているが、突条が1つであってもよく、3つ以上であってもよい。また、突起部143aは条形状でなくてもよく、導通を確保しうる形状であれば他の形状であってもよい。また、突起部142aも、止水性を確保しうる形状であれば他の形状でもよい。
 次に、圧着端子および圧着端子付き導線の製造方法を、図19を用いて説明する。
 先ず、銅合金、アルミ合金、鋼などの金属からなる板材を圧延して、所定厚さの金属条を作製する。そして金属条を打ち抜き加工して、圧着端子が平面展開した基材161を形成する(図19(a))。このとき、コネクタ部120およびトランジション部130が形成される。
 次に、基材161に曲げ加工を施して、断面略矩形の圧着部用筒状体162を形成する(図19(b))。このとき、圧着部用筒状体162の上部には、突き合わせ部170が、圧着部用筒状体の一面の略中央に、当該筒状体の長手方向に沿って形成される(図19(c),図20)。そして、圧着部用筒状体162の上方からファイバレーザ光Lを照射し、突き合わせ部170に沿ってファイバレーザ光Lを掃引し、当該部分にレーザ溶接を施す。上記打ち抜き加工において突き合わせ部170が圧着部用筒状体162の幅方向略中央に形成されるように打ち抜きを行い、上記曲げ加工において基材161に左右均等な圧力を加えることで、突き合わせ部170が面接触し、溶接性が向上する。また、突き合わせ部170が圧着部用筒状体162の幅方向略中央に形成されることで、レーザ加工がしやすくなる。
 また、圧着部用筒状体162のトランジション部130側端部を閉塞するべく、突き合わせ部170と略直角に、当該筒状体の幅全体に亘ってレーザ溶接を施す。これにより、断面略矩形の筒状圧着部が形成され、電動発電機用圧着端子が製造される。
 次いで、筒状圧着部140に断面略矩形の導線102を挿入する(図19(c))。このとき、筒状圧着部140に導線が隙間無く挿入されることで優れた止水性を実現することができ、特に、図23に示すように予め突起部を筒状圧着部に形成する場合と比較して、止水性が向上する。また本実施形態では、導線挿入前の筒状圧着部140内に突起部が形成されていないため、挿入作業を容易に行うことが可能である。また、筒状圧着部140の所望の位置まで導線102を確実に挿入することができる。
 その後、筒状圧着部140のトランジション部130側の所定位置を押圧して、筒状圧着部140の内側に突出する突起部143aを形成すると共に該突起部と導線102の導体102aを電気的に接続する(図19(d))。このとき、先細形状の突起171a,171bがそれぞれ形成されたプレス面172a,172bで、筒状圧着部140の面145a,145bを押圧する(図21(a))。これにより、筒状圧着部140の上下面に突起部143aが形成される。また、導線102は、後述するように、導体102a、内側層102bおよび外側層102cを有しているが、本押圧工程により、突起部143aが形成されると同時に先細形状の頂角部143bが形成されるため、突起部143aが内側層102bおよび外側層102cを突き破って導体102aに到達し、筒状圧着部140と導体102aとが電気的に接続される。なお、本押圧処理を施すと、導体102aがトランジション部130側に若干延びるため、上記挿入工程において、導体102aの延び量を考慮して導線102の位置決めを行う。
 次に、筒状圧着部140の挿入口141側の所定位置を押圧して、筒状圧着部140の内側に突出する突起部142aを形成すると共に該突起部と導線102の外側層102cを嵌着する(図19(e))。このとき、突起173a~173dがそれぞれ形成されたプレス面174a~174dで、筒状圧着部140の面145a~145d(4面)を押圧する(図21(b))。これにより、筒状圧着部140の上下左右の面に突起部143aが形成される。またこのとき、プレス面174aにおける突起173aは、その高さが突起171aよりも低く、また、内側層102bおよび外側層102cの厚さを考慮して決定されるため、突起部143aが導体102aまで到達することはない。本押圧工程により、筒状圧着部140の全周が突起部142aによって内側層102bに嵌着され、突起部142aを境界として筒状圧着部140の内部空間と外部とが遮断され、止水性が確保される。
 なお、上記製造方法において、突起部142aと導線102の外側層102cとを嵌着する工程(図19(e))は、突起部143aと導線102の導体102aとを電気的に接続する工程(図19(d))の後のタイミングで実行されるが、これに限らず、突起部143aと導線102の導体102aとを電気的に接続する工程と同じタイミングで実行されてもよい。
 図22(a)は、図17の圧着端子110に取り付けられる導線102を示す図である。
 同図に示すように、導線102は、断面略矩形の導体102aと、導体102aを被覆する内側層102bと、内側層102bを被覆する外側層102cとを有している。内側層102bは、耐熱性・絶縁性の観点から、例えばポリイミドやポリアミドイミドからなり、エナメル塗料を導体102aに塗布することにより形成される。外側層102cは、例えばナイロンなどの絶縁材からなる。内側層102bがエナメルの場合、その厚さによっては内側層102bが硬い被覆層となる場合があるが、本実施形態では突起部143aが頂角部143bを有しているため、該頂角部が内側層102bを確実に突き破ることができ、筒状圧着部140と導体102aとの導通が確保される。
 なお、本実施形態において、導線102は、内側層102bおよび外側層102cからなる被覆部を有するが、図22(b)に示すように、1層の被覆部を有する導線が使用されてもよい。例えば導線180は、銅又は銅合金からなる導体181と、ポリイミドやポリアミドイミドからなる被覆層182とで構成されてもよい。
 上述したように、本実施形態によれば、筒状圧着部140が、導線102が挿入される断面略矩形の筒状体であり、筒状体は、導線102の導体102aと電気的に接続される突起部143aと、導線102の外側層102cに嵌入される突起部142aとを有している。すなわち、突起部143aが導体102aまで突設することで導体102aと導通し、さらに、突起部142aが導体102aと接触することなく外側層102cまで突設することで筒状体内部と外部とが遮断される。したがって、平角線である導線102と圧着端子110とが異種金属である場合であっても、良好な電気的接続および止水性を両立して、優れた密着性を実現することができる。
 また上記製造方法によれば、筒状圧着部140の一部を押圧して、突起部143aを形成すると共に突起部143aと導線102の導体102aを電気的に接続し、さらに、筒状圧着部140の他の一部を押圧して、突起部142aを形成すると共に突起部142aと導線102の外側層102cを嵌着する。これにより、良好な電気的接続および止水性を両立して、優れた密着性を実現することができる。また、導線102端部の被覆部を剥がす端末処理が必要なく、導線102を筒状圧着部140に挿入して圧着処理を行うことで上記効果を実現することができ、製造工程を簡略化することが可能となる。
 以上、上記実施形態に係る圧着端子の製造方法について述べたが、本発明は記述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
 例えば、上記実施形態では、導線圧着時に筒状圧着部140に突起部142a,143aを形成したが、これに限らず、導線圧着前に筒状圧着部に突起部が形成されていてもよい。例えば、図23(a)に示すように、圧着端子190は、外部端子と電気的に接続されるコネクタ部191と、該コネクタ部とトランジション部192を介して一体的に設けられ、平角線と圧着される筒状圧着部193とを備える。そして、筒状圧着部193は、導線が挿入される挿入口194と、導線の被覆部と圧着される被覆圧着部195と、該被覆圧着部のトランジション部192側に配置され、導線の導体と圧着される導体圧着部196と、挿入口194側からトランジション部192側に向かって縮径する縮径部197とを有している。導体圧着部196は、筒状圧着部193の内側に突出し、且つ導線の導体と電気的に接続される突起部196aを有する(図23(b))。また、被覆圧着部195は、筒状圧着部193の内側に突出し、且つ導線の被覆部に嵌入される突起部195aを有する。突起部196aの高さH1’は、突起部195aの高さH2’より高い。また、突起部196aの高さH1’は、突起部143aの高さH1よりも小さく(H1’<H1)、突起部195aの高さH2’は、突起部142aの高さH2よりも小さい(H2’<H2)。これら突起部195a,196aは、圧着時に内側に押圧されることで更に内側に突出し、それぞれ図18(b)に示す突起部142a,143aと同じ高さとなる。
 このように、導線圧着前に筒状圧着部193に突起部195a,196aが予め形成されることで、圧着時に突起部195a,196aあるいはその近傍の板厚が薄くなるのを抑制することができ、筒状圧着部193の機械的強度を更に高めることが可能となる。
 また、上記実施形態では、溶接工程前に、圧着用筒状体に突き合わせ部が形成されるが、重ね合わせ部のみが形成されてもよく、また、突き合わせ部および重ね合わせ部の双方が形成されてもよい。
 また、溶接工程ではファイバレーザ溶接を施すが、これに限らず、突き合わせ部あるいは重ね合わせ部を溶接することができる他の溶接方法が採用されてもよい。
 また、上記実施形態では、電動発電機用圧着端子付き導線105は、導線102と圧着端子110とで構成されているが、更に確実な止水性を実現するために、筒状圧着部140の挿入口141側の端部を覆うように樹脂等を塗布して形成されたシール部を有していてもよい。
 このように、本実施形態に係る圧着端子は、外部端子と電気的に接続されるコネクタ部と、前記コネクタ部と連結され、断面略矩形の導線と圧着される筒状圧着部とを備える圧着端子であって、前記筒状圧着部は、前記導線が挿入される断面略矩形の筒状体であり、前記筒状体は、該筒状体の内側に突出し、前記導線の導体と電気的に接続される第1突起部と、前記筒状体の内側に突出し、前記導線の被覆部に嵌入される第2突起部とを有することを特徴とする。
 前記第1突起部の高さは、前記第2突起部の高さより高い。
 前記第2突起部は、前記筒状体の4面に形成され、前記筒状体の長手方向に略直角に形成された第2突条である。
 また、本実施形態の目的を達成するために、本実施形態に係る圧着端子付き導線は、端部に圧着端子が圧着された断面略矩形の圧着端子付き導線であって、前記圧着端子は、外部端子と電気的に接続されるコネクタ部と、前記コネクタ部と連結され、前記導線と圧着される筒状圧着部と備え、前記筒状圧着部は、前記導線が挿入される断面略矩形の筒状体であり、前記筒状体は、該筒状体の内側に突出し、前記導線の導体と電気的に接続される第1突起部と、前記筒状体の内側に突出し、前記導線の被覆部に嵌入される第2突起部とを有することを特徴とする。
 また、前記第1突起部の高さは、前記第2突起部の高さより高い。
 また、前記第2突起部は、前記筒状体の4面に形成され、前記筒状体の長手方向に略直角に形成された第2突条である。
 前記導線は、曲げ加工により形成されたパターン形状を有していてもよい。
 また、前記圧着端子が銅又は銅合金からなり、前記導体がアルミニウム又はアルミニウム合金からなるのが好ましい。
 また、本実施形態の目的を達成するために、本実施形態に係る圧着端子付き導線の製造方法は、外部端子と電気的に接続されるコネクタ部、および前記コネクタ部と連結され、導線と圧着される筒状圧着部を備える圧着端子と、断面略矩形の導線とで構成される圧着端子付き導線の製造方法であって、板材に曲げ加工を施して、突き合わせ部を有する断面略矩形の筒状体を成形する工程と、前記筒状体の突き合わせ部を溶接して、筒状圧着部を形成する工程と、前記筒状圧着部に断面略矩形の導線を挿入する工程と、前記筒状圧着部の一部を押圧して、内側に突出する第1突起部を形成すると共に前記第1突起部と前記導線の導体とを電気的に接続する工程と、前記筒状圧着部の他の一部を押圧して、内側に突出する第2突起部を形成すると共に前記第2突起部と前記導線の被覆部とを嵌着する工程と、を有し、前記第2突起部と導線の被覆部とを嵌着する工程は、前記第1突起部と前記導線の導体とを電気的に接続する工程と同じか又はその後のタイミングで実行されることを特徴とする。
 本実施形態の圧着端子および圧着端子付き導線によれば、筒状圧着部は、導線が挿入される断面略矩形の筒状体であり、筒状体は、導線の導体と電気的に接続される第1突起部と、導線の被覆部に嵌入される第2突起部とを有している。すなわち、第1突起部が導体まで突設することで導体と導通し、さらに、第2突起部が導体と接触することなく被覆部まで突設することで筒状体内部と外部とが遮断される。したがって、ステータの平角線と圧着端子とが異種金属である場合であっても、良好な電気的接続および止水性を両立して、優れた密着性を実現することができる。
 また、本発明の製造方法によれば、筒状圧着部の一部を押圧して、内側に突出する第1突起部を形成すると共に第1突起部と導線の導体を電気的に接続し、さらに、筒状圧着部の他の一部を押圧して、内側に突出する第2突起部を形成すると共に第2突起部と導線の被覆部を嵌着する。これにより、良好な電気的接続および止水性を両立して、優れた密着性を実現することができる。また、導線端部の被覆部を剥がす端末処理が必要なく、導線を筒状圧着部に挿入して圧着処理を行うことで上記効果を実現することができ、製造工程を簡略化することが可能となる。
 本実施形態の圧着端子および該圧着端子付き導線は、例えば電動発電機に適用することができ、また、省スペース化を目的とした電線や、自動車用ハーネス等に用いることができる。
 以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
 また、本発明にかかるワイヤハーネスを複数本束ねて使用することもできる。本発明では、このように複数本のワイヤハーネスが束ねられた構造体を、ワイヤハーネス構造体と称する。
 1、1a、1b、1c………端子
 3………端子本体
 5………圧着部
 7………導線圧着部
 9………被覆部圧着部
 13a、13b、13c………凹部
 13d、13e、13f、13g、13h………小凹部
 15………弾性接触片
 17………前端部
 19………後端部
 21………接合部
 22………封止部
 23………被覆導線
 25………導線
 27………被覆部
 30a………上金型
 30b………下金型
 32………金型角部
 101………コイル
 102………導線
 102a………導体
 102b………内側層
 102c………外側層
 103………係合部材
 105………電動発電機用圧着端子付き導線
 110………圧着端子
 120………コネクタ部
 121………孔
 130………トランジション部
 140………筒状圧着部
 141………挿入口
 142………被覆圧着部
 142a………突起部
 143………導体圧着部
 143a………突起部
 143b………頂角部
 144………縮径部
 145a,145b,145c,145d………面
 161………基材
 162………圧着部用筒状体
 170………突き合わせ部
 171a,171b………突起
 172a,172b………プレス面
 173a,173b,173c,173d………突起
 174a,174b,174c,174d………プレス面
 180………導線
 181………導体
 182………被覆層
 190………圧着端子
 191………コネクタ部
 192………トランジション部
 193………筒状圧着部
 194………挿入口
 195………被覆圧着部
 195a………突起部
 196………導体圧着部
 196a………突起部
 197………縮径部
 

Claims (7)

  1.  端子本体と筒状の圧着部からなり、被覆導線に接続される端子であって、
     前記圧着部は、被覆部を圧着する被覆圧着部と、前記被覆部から露出する導線を圧着する導線圧着部とを有し、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、
     前記導線圧着部の内面には、複数の凹部が設けられ、
     前記凹部は、前記導線圧着部の軸方向に対して複数列に形成され、前記導線圧着部の軸方向の略中央に形成される主凹部と、前記主凹部の両側に形成される副凹部とを含み、
     前記主凹部は、前記被覆圧着部の略全周にわたって形成され、
     前記副凹部は、前記主凹部よりも形成範囲が短く、前記被覆圧着部の上方には形成されないことを特徴とする端子。
  2.  前記凹部は、複数の小凹部が前記導線圧着部の周方向に併設されて構成されることを特徴とする請求項1記載の端子。
  3.  前記小凹部は、前記導線圧着部の周方向において、圧着方向に対応する略上下部に設けられる第1小凹部と、前記導線圧着部の圧着方向に略垂直な両側部に設けられる第2小凹部と、前記第1小凹部と前記第2小凹部との間に設けられる第3小凹部と、を具備し、
     前記第1小凹部の周方向の長さは、前記第3小凹部の周方向の長さよりも短く、
     前記第2小凹部の周方向の長さは、前記第3小凹部の周方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項2に記載の端子。
  4.  被覆導線と端子とが接続されるワイヤハーネスであって、
     前記端子は、端子本体と筒状の圧着部からなり、
     前記圧着部は、被覆部を圧着する被覆圧着部と、前記被覆部から露出する導線を圧着する導線圧着部とを有し、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、
     前記導線圧着部の内面には、複数の凹部が設けられ、
     前記凹部は、前記導線圧着部の軸方向に対して複数列に形成され、前記導線圧着部の軸方向に対して、略中央に形成される主凹部と、前記主凹部の両側に形成される副凹部とを含み、
     前記主凹部は、前記被覆圧着部の略全周にわたって形成され、
     前記副凹部は、前記主凹部よりも形成範囲が短く、前記被覆圧着部の上方には形成されず、
     前記導線圧着部は、前記導線圧着部の軸方向の略中央のストレート部の圧縮率が高く、前記導線圧着部の軸方向の前記ストレート部の両側にテーパ部が形成され、前記ストレート部には、前記主凹部が位置し、前記ストレート部と前記テーパ部の境界部には、前記副凹部が位置することを特徴とするワイヤハーネス。
  5.  前記導線がアルミニウム系材料で構成されることを特徴とする請求項4記載のワイヤハーネス。
  6.  端子と被覆導線の接続方法であって、
     前記端子は、端子本体と筒状の圧着部からなり、
     前記圧着部は、被覆部を圧着する被覆圧着部と、前記被覆部から露出する導線を圧着する導線圧着部とを有し、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、
     前記導線圧着部の内面には、複数の凹部が設けられ、
     前記凹部は、前記導線圧着部の軸方向に対して複数列に形成され、前記導線圧着部の軸方向に対して、略中央に形成される主凹部と、前記主凹部の両側に形成される副凹部とを含み、
     前記主凹部は、前記被覆圧着部の略全周にわたって形成され、
     前記副凹部は、記主凹部よりも形成範囲が短く、前記被覆圧着部の上方には形成されず、
     前記圧着部に前記被覆導線を挿入し、
     前記導線圧着部を金型で圧着する際に、
     前記金型は、前記導線圧着部の軸方向の略中央に対応する部位にストレート部が形成され、前記導線圧着部の軸方向の前記ストレート部の両側に対応する部位にはテーパ部が形成され、
     前記金型は、前記ストレート部で、前記主凹部が配置された部位を圧縮し、前記ストレート部と前記テーパ部の境界部で、前記副凹部が配置された部位を圧縮することを特徴とする端子と被覆導線の接続方法。
  7.  複数本のワイヤハーネスが束ねられたワイヤハーネス構造体であって、
     前記ワイヤハーネスは、被覆導線と端子とが接続されており、
     前記端子は、端子本体と筒状の圧着部からなり、
     前記圧着部は、被覆部を圧着する被覆圧着部と、前記被覆部から露出する導線を圧着する導線圧着部とを有し、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、
     前記導線圧着部の内面には、複数の凹部が設けられ、
     前記凹部は、前記導線圧着部の軸方向に対して複数列に形成され、前記導線圧着部の軸方向の略中央に形成される主凹部と、前記主凹部の両側に形成される副凹部とを含み、
     前記主凹部は、前記被覆圧着部の略全周にわたって形成され、
     前記副凹部は、前記主凹部よりも形成範囲が短く、前記被覆圧着部の上方には形成されないことを特徴とするワイヤハーネス構造体。
     
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