WO2015141440A1 - 端子および該端子の電線接続構造 - Google Patents

端子および該端子の電線接続構造 Download PDF

Info

Publication number
WO2015141440A1
WO2015141440A1 PCT/JP2015/055737 JP2015055737W WO2015141440A1 WO 2015141440 A1 WO2015141440 A1 WO 2015141440A1 JP 2015055737 W JP2015055737 W JP 2015055737W WO 2015141440 A1 WO2015141440 A1 WO 2015141440A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
terminal
core wire
positioning
wire
substrate
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/055737
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
卓也 大庭
雄治 岡本
Original Assignee
住友電装株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友電装株式会社 filed Critical 住友電装株式会社
Publication of WO2015141440A1 publication Critical patent/WO2015141440A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0207—Ultrasonic-, H.F.-, cold- or impact welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/62—Connections between conductors of different materials; Connections between or with aluminium or steel-core aluminium conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/12—End pieces terminating in an eye, hook, or fork
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/02—Soldered or welded connections
    • H01R4/029—Welded connections

Definitions

  • the present invention relates to a terminal and a wire connection structure of the terminal, and is particularly preferably used as a terminal connected by ultrasonic welding to an aluminum electric wire or a thick electric wire arranged in a vehicle.
  • an electric wire to be wired to a vehicle an aluminum electric wire in which an aluminum core wire obtained by twisting an aluminum metal wire is covered with an insulating resin is used for reasons such as weight reduction.
  • a thick electric wire used as a power supply line or the like when the core cross-sectional area of the aluminum electric wire is 8 mm 2 or more the aluminum core wire is welded to the terminal from the viewpoint of improving the electrical connection reliability with the terminal.
  • the thick electric wire of the copper electric wire which formed the core wire with the copper-type metal may be welded with a terminal.
  • Both the resistance welding and the ultrasonic welding can be used as the welding method between the core wire and the terminal of the electric wire.
  • the melting point of the aluminum-based metal is high.
  • ultrasonic welding is suitably used for aluminum-based electric wires.
  • the terminal to be welded to the core wire of this type of aluminum electric wire is an electric wire on the substrate 121 of the terminal 120 where the core wire 101 exposed from the insulating coating 102 at the end of the aluminum electric wire 100 is used. Ultrasonic welding is performed on the surface of the connecting portion 122.
  • the insulation coating 102 continuous to the core wire 101 is crimped and crimped by an insulation coating barrel 123 protruding from the substrate 121 at the rear end of the wire connection portion 122 of the terminal 120.
  • the electrical contact portion 124 that is continuous with the front end of the wire connection portion 122 of the terminal 120 is provided with a bolt hole and a tab fitting box according to the bolt fastening terminal, the male terminal, and the female terminal.
  • the terminal 120 is placed on an anvil 200 and the core wire on the substrate 121 of the terminal 120 is placed.
  • Ultrasonic vibration is applied in the arrow Z direction (longitudinal length direction of the terminal) while pressurizing 101 with the horn 201, and the strand 101a constituting the core wire 101 is vibrated in parallel with the length direction, and the strand 101a is caused by frictional heat.
  • the substrate 121 and the lowermost strand 101a are welded, and the adjacent strands 101a are welded together.
  • the terminal 120 is fixed on the anvil 200, while the load applied by the horn 201 is applied and the core wire 101a is vibrated in parallel with the length direction. There may be misalignment in the front-rear direction. When this misalignment occurs, if the core wire 101 deviates forward or backward from the set welding position of the terminal 120, the weld area may be reduced from the set weld area, and the tensile strength and tear strength may be reduced from predetermined values.
  • the relationship between the misalignment of the welded portion of the core wire and the terminal and the tensile strength is as shown in FIG. 13, and when the misalignment exceeds 6 mm, the tensile strength and tear strength are lowered from the set predetermined values.
  • the present invention intends to solve the above problem, and even if the welding position between the core of the electric wire and the terminal is shifted due to ultrasonic vibration, the welding area can be set to a predetermined value or more, and the tensile strength and tear strength can be set to predetermined values.
  • the challenge is to prevent further reduction.
  • the present invention is a terminal for connecting a core wire exposed by peeling an insulation coating at an electric wire terminal by ultrasonic welding
  • the terminal is provided with an electrical contact portion and a wire connection portion on the front and back of the substrate continuous in the front-rear direction
  • An insulating coating fixing portion is provided at the rear end of the electric wire connection portion, and a region sandwiched between the insulating coating fixing portion and the electric contact portion is a core wire welding portion
  • a first positioning portion made of unevenness provided on the front surface or side surface of the substrate is provided at the front end of the core wire welding portion, and the substrate is disposed at a rear position within the range of the core wire welding portion and away from the first positioning portion.
  • the first positioning portion is a positioning portion at the tip end position of the core wire of the electric wire, and the second positioning portion has a front end position of the welded core wire between the second positioning portion and the first positioning portion after welding the core wire and the substrate.
  • the terminal is characterized by being an inspection position for determining whether or not it is located at the terminal.
  • a dimension between a rear end of the first positioning portion and a front end of the second positioning portion is 1 mm to 10 mm, preferably 2 mm to 6 mm; It is preferable that the insulation coating fixing portion provided at the rear end of the electric wire connection portion of the terminal is an insulation coating barrel projecting from both sides in the width direction of the substrate.
  • the lower end anvil that fixes the terminal during ultrasonic welding is caused by ultrasonic vibration by positioning the tip of the core wire at the first positioning portion. Even if it moves, the range of ultrasonic welding generated between the horn and the upper horn is set to be greater than the required area. And after ultrasonic welding, it judges visually whether the front-end position of the core wire welding part ultrasonically welded is located between the said 1st positioning part and the said 2nd positioning part, and core wire welding If the front end position of the part is the same position or the front position of the first positioning part and the second positioning part, it is possible to confirm that the core wire is welded over a required area.
  • the terminal and the core wire can be firmly welded with a required tensile force and tearing force or more and confirmed.
  • the insulating coating fixing portion provided at the rear end of the electric wire connecting portion of the terminal is preferably an insulating coating barrel projecting from both sides in the width direction of the substrate, but a concave for inserting a fastening band for fastening the insulating coating to the terminal Alternatively, it may be a U-shaped frame section or the like into which the insulating coating is pushed from the side.
  • the first positioning part for positioning the tip of the core wire is a rib formed of a convex part protruding linearly over the entire length in the width direction on the surface of the terminal substrate, It is preferable that the second positioning portion is a rib including a convex portion provided on the outer surface of the side wall of the terminal substrate.
  • the first positioning portion which is used for positioning the tip of the core wire, is a rib formed of a convex portion protruding linearly over the entire length in the width direction on the surface of the terminal board, and the tip of the core wire is abutted against the rib. It is preferable to have a stopper function. As described above, when the first positioning portion is a stopper at the end of the core wire, the end of the core wire can be positioned almost automatically at the first positioning portion.
  • the first positioning portion is not limited to the rib functioning as the stopper, and may be a narrow groove provided over the entire length in the width direction on the surface of the substrate. Moreover, the recessed part cut
  • the second positioning portion is a range in which the core wire is set, if the convex portion is provided on the entire length in the width direction of the substrate surface, the core wire rides on the convex portion, and the contact property between the core wire at the front and rear positions of the convex portion and the substrate surface is In order to make it worse, a convex part, a recessed part, or a rib is provided on the outer side wall of the substrate on both sides of the substrate surface. From the viewpoint of visual inspection, it is preferable to project ribs on the outer surface of the side wall of the substrate as described above.
  • an aluminum core wire formed by twisting an aluminum-based metal wire is covered with an insulating resin insulating coating, and is arranged in a vehicle.
  • an aluminum electric wire made of a thick electric wire of 8 mm 2 or more is suitably used for an aluminum electric wire made of a thick electric wire of 8 mm 2 or more.
  • a thick aluminum electric wire used as a power supply line or the like can improve electrical connection reliability by ultrasonic welding the core wire to the terminal.
  • corrosion due to contact with a dissimilar metal with a terminal made of a copper metal of a dissimilar metal is likely to occur. Therefore, in order to prevent the corrosion, the thick aluminum wire and the terminal are welded. This is because there are many cases where it is obliged to establish a connection with.
  • the shape of the electrical contact portion of the terminal may be any of a tab-shaped male type, a box-shaped female type, and a bolt tightening type provided with a bolt hole.
  • the insulation coating is peeled off at the end of the aluminum wire to expose the aluminum core wire, and the exposed aluminum core wire is placed on the core wire welded portion of the substrate at the wire connection portion of the terminal.
  • the core wire tip at the first positioning part Next, ultrasonic welding is performed, Then, fix the insulation coating with the insulation coating fixing part, such as crimping and crimping to the insulation coating with the insulation coating barrel, Finally, it is confirmed whether or not the front end of the core wire welded part is located between the second positioning part and the first positioning part. In addition, immediately after ultrasonic welding, it is possible to easily inspect whether the front end of the core wire welded portion is located between the second positioning portion and the first positioning portion.
  • the terminal in the terminal to which the core wire is ultrasonically welded, the terminal is provided with the first positioning portion for positioning the tip of the core wire and the second positioning portion for confirming the front end position of the core wire welded portion.
  • the terminal and the core wire can be firmly welded with the required tensile force and tearing force or more.
  • the terminal since the terminal has only small irregularities on the surface or side surface of the substrate of the terminal as the first positioning part and the second positioning part, it can be easily provided at the time of terminal formation, and the terminal is large-sized. There is an advantage not to make it.
  • the terminal of 1st Embodiment of this invention is shown, (A) is a perspective view, (B) is a front view. It is drawing which shows the process of connecting the said terminal and an electric wire by ultrasonic welding. The state in which the electric wire and the terminal are connected at the proper passing position is shown, (A) is a front view, and (B) is a plan view. The state where the electric wire and the terminal are connected at the reject position is shown, (A) is a front view, and (B) is a plan view.
  • the 1st modification of this invention is shown, (A) is a top view, (B) is a front view.
  • the 2nd modification of this invention is shown, (A) is a top view, (B) is a front view.
  • the 3rd modification of this invention is shown, (A) is a top view, (B) is a front view.
  • the 4th modification of this invention is shown, (A) is a top view, (B) is a front view.
  • the 5th modification of this invention is shown, (A) is a top view, (B) is a front view.
  • the 6th modification of this invention is shown, (A) is a top view, (B) is a front view.
  • (A) (B) is drawing which shows a prior art example. It is a schematic explanatory drawing of ultrasonic welding. It is a graph of the test result which shows the conventional problem.
  • the terminal 1 shown in FIG. 1 is formed by punching a copper-based metal plate and then bending it.
  • the terminal 1 has one side (rear side) in the length direction of the flat substrate 2 as an electric wire connecting portion 3 and the other side (front side) as an electric contact portion 4.
  • the electrical contact portion 4 is for making electrical connection by contacting with an electrical contact portion of a mating terminal (not shown).
  • a mating terminal not shown.
  • the electric wire connecting portion 3 has a front upper surface of a rectangular flat substrate 2b as a core wire welding portion 6. Insulation coating barrels 7 (7a, 7b) are projected from both side surfaces in the width direction of the substrate at the rear portion of the core wire welding portion 6.
  • the front end position of the core wire welding part 6 is a linear positioning part as a first positioning part over the entire length in the width direction of the substrate 2 b.
  • a rib 8 is provided. Further, it protrudes outward from both ends in the width direction of the substrate 2b within the range of the core wire welded portion 6 and rearwardly 1 to 10 mm, preferably 2 to 6 mm away from the rear end of the first positioning portion made of the rib 8.
  • a second positioning portion including a pair of ribs 9A and 9B is provided. Incidentally, longitudinal length of the core wire weld 6 will vary according to the size of the terminal 1 is 15 ⁇ 30 mm, the maximum area of the core wire welding portion 6 is 150 ⁇ 300mm 2.
  • the connection between the terminal 1 and the aluminum electric wire 10 is as follows. First, the aluminum electric wire 10 with the aluminum core wire 11 exposed at the terminal is set on the terminal 1, and the tip 11t of the aluminum core wire 11 is attached. It stops against the rib 8 of the first positioning portion. In this state, the peeled end 12e of the insulating coating 12 is positioned in front of the insulating coating barrel 7, and the ribs 9A and 9B of the second positioning portion are also positioned in front of the insulating coating barrel 7.
  • the terminal of the aluminum electric wire 10 is set on the terminal 1 and placed at a predetermined position of the fixing base (anvil) 31 of the ultrasonic welding apparatus 30.
  • the terminal 1 and the aluminum electric wire 10 are also fixed by being fixed on the anvil 31.
  • the ultrasonic electrode (horn) 32 is lowered from above, and the exposed upper surface of the aluminum core wire 11 is pressurized.
  • ultrasonic waves are applied, and the aluminum core wire 11 is welded to the core wire welding portion 6 of the substrate 1. To do.
  • the ultrasonic welding After the ultrasonic welding, it is conveyed to a crimping device, and the insulation coating barrel 7 of the terminal 1 is crimped by crimping the insulation coating 12 of the aluminum electric wire 10.
  • the core wire 11 of the aluminum electric wire 10 is ultrasonically welded to the terminal 1, and the insulation coating 12 is crimped and crimped by the insulation coating barrel 7 of the terminal 1, so that the aluminum electric wire as shown in FIGS.
  • 3 (A) and 3 (B) show a pass state, and the front end 11f of the core wire weld 11x is located between the ribs 8 and 9A, 9B. If it is this position, the core wire welding part 11x will be welded by the predetermined length range and area range or more, and a test
  • the tensile force and tearing force of the core wire welded part 11x can be obtained by simply providing the rib 8 of the first positioning part and the ribs 9A and 9B of the second positioning part. Can be easily confirmed to be equal to or greater than the required value, and electrical connection reliability can be improved.
  • FIGS. 5 to 7 show modified examples of the first positioning portion provided in the terminal 1.
  • a pair of ribs 21 project from the surfaces on both sides in the width direction of the substrate 2 of the terminal 1 to form the first positioning portion.
  • a groove 22 formed of a narrow recess is provided in the entire length of the substrate 2 in the width direction of the terminal 1.
  • a pair of notches 23 are provided at both ends of the terminal 1 in the width direction of the substrate 2.
  • FIGS. 8 to 10 show modified examples of the second positioning portion provided in the terminal 1.
  • ribs 24 are provided on the upper surfaces of both sides of the substrate 2 in the width direction.
  • grooves 25 made of concave portions are provided on the upper surfaces of both sides of the substrate 2 in the width direction.
  • a pair of notches 26 are provided at both ends of the terminal 1 in the width direction of the substrate 2.
  • the terminal may be replaced with a bolted terminal, and the electrical contact portion may be a tab-shaped male terminal or a box-shaped female terminal.
  • the insulating coating fixing portion provided at the rear end of the electric wire connecting portion of the terminal may be a concave section for inserting the fastening band, or a U-shaped cross section for pushing the insulating coating from the side instead of the insulating coating barrel.

Abstract

　電線と端子とを超音波溶接して接続する場合に、芯線の超音波範囲が所要範囲以上として電気接続信頼性を高める。端子の電線接続部の後端に絶縁被覆固定部を設け、該絶縁被覆固定部と前記電気接触部に挟まれた領域を芯線溶接部とし、該芯線溶接部の前端に前記基板の表面または側面に設けた凹凸からなる第１位置決め部を設けると共に、前記芯線溶接部の範囲内で且つ前記第１位置決め部から離れた後方位置に前記基板の表面または側面に設けた凹部または基板の側面に設けた凸部からなる第２位置決め部を設け、前記第１位置決め部は電線の芯線先端位置の位置決め部とし、前記第２位置決め部は芯線と基板との溶接後における溶接された芯線の前端位置が第２位置決め部と前記第１位置決め部の間に位置しているか否かの検査位置としている。

Description

端子および該端子の電線接続構造
　本発明は端子および該端子の電線接続構造に関し、特に、車両に配索されるアルミ電線、太物電線に超音波溶接で接続する端子として好適に用いられるものである。
　近時、車両に配線する電線として、軽量化等の理由からアルミウム系金属製の素線を撚ったアルミ芯線を絶縁樹脂で被覆したアルミ電線が用いられている。該アルミ電線の芯線断面積が８ｍｍ2以上で電源線等として用いられる太物電線では、端子との電気接続信頼性を高める点からアルミ芯線が端子に溶接されている。また、アルミ電線に限らず、銅系金属で芯線を形成した銅電線の太物電線は、端子と溶接する場合がある。（特開２００３－３３８３２７号公報、特開２００４－１２７５８２号公報参照）
　電線の芯線と端子との溶接方法としては、抵抗溶接と超音波溶接のいずれも用いることが可能であるが、芯線がアルミニウム系金属のアルミ電線では、アルミニウム系金属の融点が高いため、抵抗溶接では加熱温度が高くなり、熱影響で絶縁被覆の熱劣化が発生する可能性があるため、アルミ系電線では超音波溶接が好適に用いられている。
　この種のアルミ電線の芯線と溶接される端子は、図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように、アルミ電線１００の端末で絶縁被覆１０２から露出させた芯線１０１が端子１２０の基板１２１の電線接続部１２２の表面に超音波溶接される。かつ、芯線１０１に連続する絶縁被覆１０２は端子１２０の電線接続部１２２の後端で基板１２１から突設された絶縁被覆バレル１２３で加締め圧着される。端子１２０の電線接続部１２２の前端に連続する電気接触部１２４には、ボルト締め端子、オス端子、メス端子に応じて、ボルト穴、タブ内嵌用ボックスが設けられる。
　詳細には、電線の芯線を端子に超音波溶接する場合、超音波溶接装置において、図１２に示すように、端子１２０をアンビル（下台）２００上に定置し、端子１２０の基板１２１上の芯線１０１にホーン２０１で加圧しながら矢印Ｚ方向（端子の前後長さ方向）に超音波振動を与え、芯線１０１を構成する素線１０１ａを長さ方向に平行に振動させて摩擦熱により素線１０１ａの表面を溶融し、基板１２１と最下段の素線１０１ａを溶着すると共に隣接する素線１０１ａ同士を溶着している。
特開２００３－３３８３２７号公報 特開２００４－１２７５８２号公報
　図１２に示すように、超音波溶接時、端子１２０はアンビル２００上に固定される一方、ホーン２０１により負荷される荷重が加えられながら芯線の素線１０１ａは長さ方向と平行に振動されて前後方向に位置ズレすることがある。この位置ズレが生じると、芯線１０１が端子１２０の設定溶接位置より前方または後方にズレると、溶接面積が設定溶接面積より減少し、引張強度、引裂強度が所定値より低下する場合がある。
　前記芯線と端子の溶接部の位置ズレと引張強度との関係は図１３に示す通りで、位置ずれが６ｍｍを越えると、引張強度および引裂強度は設定された所定値より低下する。
　本発明は前記問題を解消せんとするもので、超音波振動により電線の芯線と端子との溶接位置がずれしても、該溶接面積を設定値以上にでき、引張強度および引裂強度を所定値より低下させないようにすることを課題としている。
　前記課題を解決するため、本発明は、電線端末で絶縁被覆を皮剥ぎして露出させた芯線を超音波溶接で接続する端子であって、
　該端子は前後方向に連続する基板の前後に電気接触部と電線接続部を設け、
　前記電線接続部の後端に絶縁被覆固定部を設け、該絶縁被覆固定部と前記電気接触部に挟まれた領域を芯線溶接部とし、
　該芯線溶接部の前端に前記基板の表面または側面に設けた凹凸からなる第１位置決め部を設けると共に、前記芯線溶接部の範囲内で且つ前記第１位置決め部から離れた後方位置に前記基板の表面または側面に設けた凹部または基板の側面に設けた凸部からなる第２位置決め部を設け、
　前記第１位置決め部は電線の芯線先端位置の位置決め部とし、前記第２位置決め部は芯線と基板との溶接後における溶接された芯線の前端位置が第２位置決め部と前記第１位置決め部の間に位置している否かの検査位置としていることを特徴とする端子を提供している。
　前記第１位置決め部の後端と第２位置決め部の前端の間の寸法が１ｍｍ～１０ｍｍ、好ましくは２ｍｍ～６ｍｍであり、
　前記端子の電線接続部の後端に設ける絶縁被覆固定部は前記基板の幅方向両側から突設する絶縁被覆バレルであることが好ましい。
　前記のように、本発明では、基板に電線の芯線をセットする際に、芯線の先端が第１位置決め部に位置させることで、超音波溶接時に端子を固定する下方のアンビルが超音波振動で移動しても、上方のホーンとの間で生じる超音波溶接の範囲が所要面積以上となるようにしている。
　かつ、超音波溶接された後で、超音波溶接された芯線溶接部の前端位置が前記第１位置決め部と前記第２位置決め部との間に位置しているか否かを目視判断し、芯線溶接部の前端位置が第１位置決め部と第２位置決め部と同位置または前方位置であれば所要面積以上で芯線が溶接されているのを確認できるようにしている。
　このように、前記第１位置決め部と第２位置決め部を端子に設けることで、端子と芯線とを所要の引張力および引裂力以上で強固に溶着できると共に確認することができる。
　前記のように、端子の電線接続部の後端に設ける絶縁被覆固定部は前記基板の幅方向両側から突設する絶縁被覆バレルが好ましいが、絶縁被覆を端子に締結する締結バンドの挿入用凹部、または絶縁被覆を側方から押し込む断面コ字枠状部等としてもよい。
　芯線先端の位置決め用である前記第１位置決め部は、端子の基板の表面に幅方向全長にわたって線状に突出する凸部からなるリブとし、
　前記第２位置決め部は、端子の基板の側壁外面に設ける凸部からなるリブとすることが好ましい。
　前記のように、芯線先端の位置決め用である前記第１位置決め部は、端子の基板の表面に幅方向全長にわたって線状に突出する凸部からなるリブとし、該リブに芯線先端が突き当てられるストッパー機能を有するものとしていることが好ましい。
　前記のように、第１位置決め部を芯線先端のストッパーとすると、ほぼ自動的に第１位置決め部に芯線先端を位置させることができる。
　なお、第１位置決め部は前記ストッパーとして機能するリブに限定されず、基板の表に幅方向全長に亙って設けた細幅の溝でもよい。また、基板の幅方向の一端または両端から切り込んだ凹部、さらに幅方向の一端又は両端に突出した凸部でもよい。
　第２位置決め部は、芯線がセットされる範囲であるため基板表面の幅方向全長に凸部を設けると、芯線が凸部に乗り上げ、凸部の前後位置の芯線と基板表面との接触性が悪くなるため、基板表面の両側に凸部、凹部または、基板の側壁外面にリブを設けている。目視検査の点からは、前記のように、基板の側壁外面にリブを突設することが好ましい。
　本発明の端子と超音波溶接する電線として、車両に配索される電線で、アルミニウム系金属製の素線を撚って形成したアルミ芯線を絶縁樹脂製の絶縁被覆で被覆し、芯線断面積が８ｍｍ2以上の太物電線からなるアルミ電線に好適に用いられる。
　電源線等として用いられる太物アルミ電線は、芯線を端子に超音波溶接することで電気接続信頼性を高めることができる。かつ、前記のように、アルミ電線では異種金属の銅系金属からなる端子との異種金属接触による腐食が発生しやすいため、該腐食発生の防止のために、太物アルミ電線と端子とは溶接で接続することが義務つけられている場合が多いことによる。
　前記端子の電気接触部の形状は、タブ形状のオス型、ボックス形状のメス型、ボルト穴を設けたボルト締めタイプのいずれもよい。
　本発明のアルミ電線と端子の接続方法は、アルミ電線の端末で絶縁被覆を皮剥してアルミ芯線を露出させ、露出させたアルミ芯線を前記端子の電線接続部の基板の芯線溶接部上に前記第１位置決め部に芯線先端を位置させてセットし、
　ついで、超音波溶接を行い、
　その後、絶縁被覆バレルで絶縁被覆に加締め圧着する等、絶縁被覆固定部で絶縁被覆を固定し、
　最後に、芯線溶接部の前端が前記第２位置決め部と第１位置決め部の間に位置しているか否かを確認する。
　なお、超音波溶接直後に、芯線溶接部の前端が前記第２位置決め部と第１位置決め部の間に位置するか否かを目視で容易に検査可能である。
　前記のように、本発明では、芯線が超音波溶接される端子において、芯線先端を位置決めする第１位置決め部と、芯線溶接部の前端位置を確認するための第２位置決め部を端子に設けることで、端子と芯線とを所要の引張力および引裂力以上で強固に溶着できると共に確認することができる。
　かつ、端子には、前記第１位置決め部および第２位置決め部として、該端子の基板の表面または側面に小さい凹凸を設けるだけあるため、端子形成時に簡単に設けることができ、かつ、端子を大型化させない利点がある。
本発明の第１実施形態の端子を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図である。 前記端子と電線とを超音波溶接で接続する工程を示す図面である。 電線と端子とが正規合格位置で接続された状態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。 電線と端子とが不合格位置で接続された状態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。 本発明の第１変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。 本発明の第２変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。 本発明の第３変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。 本発明の第４変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。 本発明の第５変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。 本発明の第６変形例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。 （Ａ）（Ｂ）は従来例を示す図面である。 超音波溶接の概略説明図である。 従来の問題点を示す試験結果のグラフである。
　以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
　図１乃至図４に第１実施形態を示す。
　図１に示す端子１は、銅系金属板を打ち抜き加工した後に折り曲げ加工して形成している。端子１は平板形状の基板２の長さ方向の一側（後側）を電線接続部３とすると共に他側（前側）を電気接触部４としている。電気接触部４は相手型端子（図示せず）の電気接触部と接触させて電気接続を行うものである。本実施形態では、図１に示すように、ボルト締め端子としているため、電気接触部４の基板２ａの幅を拡げ、その中央にボルト穴５を設けている。
　前記電線接続部３は長方形の平板形状の基板２ｂの前部上面を芯線溶接部６としている。該芯線溶接部６の後部の基板の幅方向の両側の側面より絶縁被覆バレル７（７ａ、７ｂ）を突設している。
　前記電気接触部４と電線接続部３との境界位置で、前記芯線溶接部６の前端位置には、基板２ｂの幅方向の全長に亙って第１位置決め部として、線状の凸部からなるリブ８を設けている。
　また、芯線溶接部６の範囲内で且つ前記リブ８からなる第１位置決め部の後端から１～１０ｍｍ、好ましくは２～６ｍｍ離れた後方に、基板２ｂの幅方向両端から外方へ突出する一対のリブ９Ａ、９Ｂからなる第２位置決め部を設けている。
　なお、芯線溶接部６の前後方向の長さは端子１の大きさに応じて変わるが、１５～３０ｍｍであり、該芯線溶接部６の最大面積は１５０～３００ｍｍ2である。
　次に、端子１とアルミ電線１０との接続は、図２に示すように、まず、端末でアルミ芯線１１を露出させたアルミ電線１０を端子１上にセットし、アルミ芯線１１の先端１１ｔを第１位置決め部のリブ８に突き当てて停止する。この状態で、絶縁被覆１２の皮剥端１２ｅは絶縁被覆バレル７より前方に位置し、かつ、第２位置決め部のリブ９Ａ、９Ｂも絶縁被覆バレル７より前方に位置する。
　前記のように、端子１上にアルミ電線１０の端末をセットした状態で超音波溶接装置３０の固定台（アンビル）３１の所定位置に定置する。該アンビル３１上の定置により端子１およびアルミ電線１０も固定される。この状態で、上方から超音波電極（ホーン）３２を下降し、露出したアルミ芯線１１の上面を加圧し、この状態で超音波を負荷し、アルミ芯線１１を基板１の芯線溶接部６に溶接する。
　前記超音波溶接後に、圧着装置に搬送して、端子１の絶縁被覆バレル７をアルミ電線１０の絶縁被覆１２の加締め圧着する。
　前記のように、アルミ電線１０の芯線１１を端子１に超音波溶接し、絶縁被覆１２を端子１の絶縁被覆バレル７で加締め圧着して、図３及び図４に示すように、アルミ電線１０を端子１に接続した後、芯線１１の芯線溶接部１１ｘの前端１１ｆが第１位置決め部のリブ８と第２位置決め部のリブ９Ａ、９Ｂの間に位置するか否かを目視検査する。
　図３（Ａ）（Ｂ）は合格状態を示し、芯線溶接部１１ｘの前端１１ｆがリブ８と９Ａ、９Ｂの間に位置する。該位置であると、芯線溶接部１１ｘは所定の長さ範囲および面積範囲以上で溶接されていることになり、検査は合格となる。検査で合格になると、端子１とアルミ電線１０とが所要の引張力および引裂力以上で接続されていることが保証される。
　一方、図４（Ａ）（Ｂ）は不合格状態を示し、芯線溶接部の前端１１ｆが第２位置決め部９Ａ、９Ｂより後方に位置する。この場合は、芯線１１が所要の長さ範囲および面積範囲で溶接されていないことになり、検査は不合格となる。
　前記のように、本発明の前記端子１では、第１位置決め部のリブ８と、第２位置決め部のリブ９Ａ、９Ｂを設けるだけの簡単の構成で、芯線溶接部１１ｘの引張力、引裂力を所要値以上であることを容易に確認でき、電気接続信頼性を高めることができる。
　図５～図７に前記端子１に設ける第１位置決め部の変形例を示す。
　図５（Ａ）（Ｂ）に示す第１変形例では、端子１の基板２の幅方向両側の表面に一対のリブ２１を突設して第１位置決め部としている。
　図６（Ａ）（Ｂ）に示す第２変形例では、端子１の基板２の幅方向全長に細幅凹部からなる溝２２を設けている。
　図７（Ａ）（Ｂ）に示す第３変形例では、端子１の基板２の幅方向両端に一対の切り欠き２３を設けている。
　図８～図１０に前記端子１に設ける第２位置決め部の変形例を示す。
　図８（Ａ）（Ｂ）に示す第４変形例では基板２の幅方向両側の上面にリブ２４を突設している。
　図９（Ａ）（Ｂ）に示す第５変形例では基板２の幅方向両側の上面に凹部からなる溝２５を設けている。
　図１０（Ａ）（Ｂ）に示す第６変形例では、端子１の基板２の幅方向両端に一対の切り欠き２６を設けている。
　本発明の要旨を越えない範囲で種々に変形することができる。例えば、アルミ電線以外の銅系金属からなる芯線を備えた銅電線に適用してもよい。また、端子はボルト締め端子に変えて、電気接触部をタブ状としてオス端子としても良いし、ボックス状としてメス端子にしてもよい。さらに、記端子の電線接続部の後端に設ける絶縁被覆固定部は絶縁被覆バレルに変えて、締結バンドの挿入用凹部、または絶縁被覆を側方から押し込む断面コ字枠部等でもよい。
　１　端子
　２　基板
　３　電線接続部
　４　電気接触部
　６　芯線溶接部
　７　絶縁被覆バレル
　８　第１位置決め部のリブ
　９Ａ、９Ｂ　第２位置決め部のリブ
　１０　電線
　１１　芯線
　１２　絶縁被覆

Claims (4)

  1. 　電線端末で絶縁被覆を皮剥ぎして露出させた芯線を超音波溶接で接続する端子であって、
    　該端子は前後方向に連続する基板の前後に電気接触部と電線接続部を設け、
    　前記電線接続部の後端に絶縁被覆固定部を設け、該絶縁被覆固定部と前記電気接触部に挟まれた領域を芯線溶接部とし、
    　該芯線溶接部の前端に前記基板の表面または側面に設けた凹凸からなる第１位置決め部を設けると共に、前記芯線溶接部の範囲内で且つ前記第１位置決め部から離れた後方位置に前記基板の表面または側面に設けた凹部または基板の側面に設けた凸部からなる第２位置決め部を設け、
    　前記第１位置決め部は電線の芯線先端位置の位置決め部とし、前記第２位置決め部は芯線と基板との溶接後における溶接された芯線の前端位置が第２位置決め部と前記第１位置決め部の間に位置しているか否かの検査位置としていることを特徴とする端子。
  2. 　前記第１位置決め部と第２位置決め部の寸法は、第１位置決め部の後端と第２位置決め部の前端の寸法で、該寸法は１ｍｍ～１０ｍｍであり、
    　前記端子の電線接続部の後端に設ける絶縁被覆固定部は前記基板の幅方向両側から突設する絶縁被覆バレルである請求項１に記載の端子。
  3. 　芯線先端の位置決め用である前記第１位置決め部は、端子の基板の表面に幅方向全長に亙って線状に突出する凸部からなるリブとし、
    　前記第２位置決め部は、端子の基板の側壁外面に設ける凸部からなるリブである請求項１に記載の端子。
  4. 　請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の端子に、車両に配索される電線で、アルミニウム系金属製の素線を撚って形成したアルミ芯線を絶縁樹脂製の絶縁被覆で被覆し、芯線断面積が８ｍｍ2以上の太物電線からなるアルミ電線を接続している端子の電線接続構造。
PCT/JP2015/055737 2014-03-20 2015-02-27 端子および該端子の電線接続構造 WO2015141440A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-059123 2014-03-20
JP2014059123A JP2015185283A (ja) 2014-03-20 2014-03-20 端子および該端子の電線接続構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015141440A1 true WO2015141440A1 (ja) 2015-09-24

Family

ID=54144416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/055737 WO2015141440A1 (ja) 2014-03-20 2015-02-27 端子および該端子の電線接続構造

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2015185283A (ja)
WO (1) WO2015141440A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017212089A (ja) * 2016-05-25 2017-11-30 古河電気工業株式会社 端子付き電線
JP7467127B2 (ja) 2020-01-17 2024-04-15 日本航空電子工業株式会社 ケーブル組立体及び構造体

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN210985000U (zh) 2019-11-28 2020-07-10 比亚迪股份有限公司 铝线缆与端子的连接结构及具有其的车辆

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009218189A (ja) * 2008-03-13 2009-09-24 Sumitomo Wiring Syst Ltd 端子金具
JP2013239336A (ja) * 2012-05-15 2013-11-28 Sumitomo Wiring Syst Ltd 圧着端子
JP2013246886A (ja) * 2012-05-23 2013-12-09 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 端子付き電線およびその製造方法、ならびに治具

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009218189A (ja) * 2008-03-13 2009-09-24 Sumitomo Wiring Syst Ltd 端子金具
JP2013239336A (ja) * 2012-05-15 2013-11-28 Sumitomo Wiring Syst Ltd 圧着端子
JP2013246886A (ja) * 2012-05-23 2013-12-09 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 端子付き電線およびその製造方法、ならびに治具

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017212089A (ja) * 2016-05-25 2017-11-30 古河電気工業株式会社 端子付き電線
JP7467127B2 (ja) 2020-01-17 2024-04-15 日本航空電子工業株式会社 ケーブル組立体及び構造体

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015185283A (ja) 2015-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101543547B1 (ko) 압착 단자, 와이어하네스 및 압착 단자의 제조 방법
US9564691B2 (en) Method for manufacturing crimp terminal, crimp terminal, and wire harness
JP5546708B1 (ja) 圧着端子、接続構造体及び、接続構造体の製造方法
WO2015093247A1 (ja) 電線接続用の端子および該端子の電線接続構造
CN107453182B (zh) 具有端子的电线的制造方法
US8627996B2 (en) System and method for terminating aluminum conductors
JP2015153604A (ja) 端子および該端子の電線接続構造
JP5654242B2 (ja) 電線の端末処理方法
JP2015135742A (ja) 端子および該端子の電線接続方法
JP2015156351A (ja) 圧着端子および圧着端子の製造方法
JP2009009736A (ja) アルミニウム電線への端子接続構造
JP5469141B2 (ja) 圧着端子、接続構造体及びコネクタ
KR102586402B1 (ko) 전선접속용 단자 및 전선접속용 단자와 전선의 접합방법
WO2015141440A1 (ja) 端子および該端子の電線接続構造
JP6090142B2 (ja) 端子および該端子の電線接続方法
CN106537691B (zh) 端子连接结构及其制造方法
WO2016017013A1 (ja) 端子と電線の接合方法および電線接続用の端子
JP6074285B2 (ja) 端子と電線の接合方法および電線接続用の端子
JP2022000861A (ja) 端子付き電線、及び端子付き電線の製造方法
JP6187299B2 (ja) アルミニウム系電線の端子接続構造
JP2017208211A (ja) 端子付き電線
JP6013417B2 (ja) 被覆電線の接合方法
JP2011113676A (ja) フレキシブルフラットケーブルに対する端子の接続方法および端子
JP2005144532A (ja) 超音波溶接装置及び超音波溶接方法
JP2014241680A (ja) 電線の端子接合構造及び抵抗溶接用電極

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15765998

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15765998

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1