WO2016031798A1 - 端子付き電線、ワイヤハーネス構造体 - Google Patents

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泰 木原
久太郎 阿部
幸大 川村
翔 外池
隆人 中嶋
小林 浩
大泰 多賀
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古河電気工業株式会社
古河As株式会社
トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an electric wire with a terminal used for an automobile or the like.
  • connection between an electric wire and a terminal in an automobile wire harness is generally a crimp bonding in which the electric wire is crimped with a terminal called an open barrel type.
  • a wire harness when moisture or the like adheres to the connection portion between the electric wire and the terminal, the oxidation of the metal surface used for the electric wire proceeds, and the resistance at the joint increases.
  • the metal used for an electric wire and a terminal differs, the corrosion between different metals will advance. The progress of the corrosion of the metal material in the connection portion causes cracks in the connection portion and contact failure, and thus cannot be affected by the product life.
  • wire harnesses in which the electric wires are made of an aluminum alloy and the terminals are made of a copper alloy are being put into practical use, and the problem of corrosion at the joints has become prominent.
  • This invention was made in view of such a problem, and it aims at providing the electric wire with a terminal etc. which can ensure high water-stopping.
  • a first invention is a terminal-attached electric wire in which a coated conductor and a terminal are connected, and the terminal includes a crimping portion to which the coated conductor is crimped, and a terminal body.
  • the crimping part has a cylindrical shape with one closed side, and has a covering crimping part that crimps the covering part and a conductor crimping part that crimps the conductive wire exposed from the covering part, and constitutes the covering part.
  • the resin is a terminal-attached electric wire having a shrinkage ratio of 7% or less after being left at a high temperature for 120 hours at 120 ° C.
  • the compression ratio of the coated crimping part is 80% or less.
  • the covering crimping portion has a protruding portion that protrudes from the inner surface of the covering pressing portion and is annularly provided in the circumferential direction, and a concave groove corresponding to the protruding portion is formed on the outer peripheral surface of the protruding portion. May be.
  • a plurality of the ridges may be provided apart from each other in the longitudinal direction of the coated crimping part.
  • the shrinkage rate is not more than a predetermined value, so that a compressive force can be secured. Therefore, the adhesive force between the covering portion and the terminal is maintained even at a high temperature. For this reason, it is possible to prevent moisture from entering into the terminal from the gap between the crimp terminal and the covering portion and adhere to the contact portion between the electric wire and the terminal.
  • the compression rate of the coated crimping portion exceeds 80%, it is difficult to ensure a high compressive force at the time of crimping, and it is difficult to maintain a predetermined compressive force at a high temperature. Therefore, in the present invention, the compression rate is desirably 80% or less.
  • the protruding ridges projecting on the inner surface of the coated crimping portion are provided in an annular shape in the circumferential direction of the insulating coating portion, water tightness can be reliably ensured in the entire circumferential direction.
  • the second invention is a wire harness structure in which a plurality of electric wires with terminals according to the first invention are bundled.
  • a plurality of electric wires with terminals can be bundled and used.
  • the perspective view of the electric wire 10 with a terminal Sectional drawing of the electric wire 10 with a terminal.
  • Sectional drawing which arrange
  • Sectional drawing which shows the state which crimped
  • Schematic which shows a test apparatus.
  • Schematic which shows another test apparatus.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an electric wire 10 with a terminal according to the present invention
  • FIG. 2 is an axial sectional view of the electric wire 10 with a terminal.
  • the electric wire with terminal 10 is configured by crimping the terminal 1 and the coated conductor 23.
  • the coated conductive wire 23 is configured by covering the conductive wire 25 with an insulating coating portion 27.
  • the conducting wire 25 is made of, for example, an aluminum-based material.
  • the covered conductor 23 is inserted into the crimping part 5 of the terminal 1, a part of the covering 27 at the tip of the covered conductor 23 is peeled off to expose the conductor 25.
  • coated part 27 what is normally used in the field
  • the terminal 1 is made of copper and includes a terminal main body 3 and a crimping portion 5 to which the coated conductor 23 is crimped.
  • the terminal body 3 is formed by forming a plate-shaped material having a predetermined shape into a cylindrical body having a rectangular cross section.
  • the terminal body 3 has an elastic contact piece 15 formed at the front end portion 17 by folding a plate-like 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 crimping portion 5 is formed by rounding a plate-like material so that it has a circular cross section, butting the side edges of the plate-like material together and joining them together at the joining portion 21.
  • the covered conducting wire 23 is inserted from the rear end portion 19 of the crimping portion 5 formed in a cylindrical shape.
  • a sealing portion 11 is provided at the front end portion (terminal body 3 side) of the crimping portion 5. That is, the crimping part 5 is substantially cylindrical with one side closed, and is sealed except for the rear end part 19 into which the covered conductor is inserted.
  • the junction part 21 and the sealing part 11 are welded by laser welding etc., for example.
  • the crimping section 5 includes a coated crimping section 9 that crimps the coated section 27 of the coated conducting wire 23, and a conductor crimping section 7 that crimps a portion where the coating section 27 is removed and the conducting wire 25 is exposed at the tip of the coated conducting wire 23. Consists of.
  • the covering portion 27 of the covered conductor 23 can be made of, for example, polyvinyl chloride or a non-halogen member, and a plasticizer, a filler, a stabilizer, or the like is blended as necessary.
  • FIG. 3 is a diagram showing a method for defining the shrinkage rate.
  • plasticizer for example, a phthalic acid-based, adipic acid-based, phosphoric acid-based, or trimellitic acid-based material may be used.
  • those having a shrinkage rate of 7% or less are applicable.
  • the shrinkage rate exceeds 7%, the compressive force of the covering portion 27 against the inner surface of the covering pressure-bonding portion 9 decreases after heating. If the desired compressive force cannot be ensured, sufficient adhesion between the covering portion 27 and the covering pressure-bonding portion 9 cannot be ensured, and water may enter.
  • the addition amount of each plasticizer so that a shrinkage rate may be set to 7% or less after evaluating the relationship between an addition amount and a shrinkage rate beforehand.
  • the lower limit of the shrinkage rate is not particularly limited, but considering the manufacturability and the like, it is desirable to use a shrinkage rate of 2% or more after being left at 120 ° C. for 120 hours at a high temperature.
  • FIG. 4 is a diagram showing a change in compressive force at a high temperature of the resin. Curves C, D, and E in FIG. 4 are provided with displacement amounts corresponding to 50%, 80%, and 90%, respectively, at the compression ratio at the coated crimping portion. Predetermined displacement was given to the resin test piece so that it might become each compression rate, and the repulsive force in that case was measured. The obtained change in repulsive force was defined as the change in compressive force.
  • the compression rate is desirably 80% or less. Even when the compression rate exceeds 80%, the compression rate may be 80% or more as long as a compression rate of 95 kPa or more can be secured. However, in order to secure the adhesion between the covering portion 27 and the covering pressure-bonding portion 9, the compression rate needs to be 90% or less at a minimum.
  • the lower limit of the compression rate is not particularly limited, but it is desirable that the compression rate be 50% or more because the covering portion 27 may be crushed or cut.
  • A1 / A0 is the compression ratio
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing a state before the covered conductor 23 is inserted into the terminal 1.
  • the covering portion 27 having a predetermined length at the tip of the covered conducting wire 23 is removed to expose the conducting wire 25.
  • the covered conductor 23 is inserted into the cylindrical crimping part 5.
  • the exposed portion of the conductive wire 25 is located inside the conductor crimping portion 7, and the covering portion 27 is located inside the covering crimping portion 9.
  • compression-bonding part 5 is rounded by the substantially cylindrical shape, and edge parts are joined by the junction part 21.
  • a sealing portion 11 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.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view showing the molds 31a, 31b and the like before pressure bonding
  • FIG. 6B is a cross-sectional view showing the pressure-bonding portion 5 during pressure bonding.
  • the mold 31 a has a semi-cylindrical cavity extending in the longitudinal direction, corresponds to the coated crimping portion 9, and has a large diameter portion 34 having a radius slightly smaller than the radius of the coated crimping portion 9, and the conductor crimping portion 7. And a small-diameter portion 32 having a radius smaller than that of the large-diameter portion 34.
  • the mold 31b has a semi-cylindrical cavity extending in the longitudinal direction, and the radii of the portions corresponding to the conductor crimping part 7 and the covering crimping part 9 are different from those of the mold 31a.
  • the large diameter portion 34 is a portion for crimping the coated crimp portion 9, and the small diameter portion 32 is a portion for crimping the conductor crimp portion 7.
  • the crimping part 5 is crimped to the conductor 25 and the covering part 27.
  • the electric wire 10 with a terminal is manufactured by the above.
  • the terminal-attached electric wire 10 of the present invention is used for an automobile, for example. For this reason, it may be exposed to high temperature, for example in an engine room. Therefore, when used in such applications, it is necessary to maintain water tightness even in high temperature use.
  • the crimping part 5 can be sealed by the close contact between the inner surface of the covering crimping part 9 and the outer surface of the covering part 27. At this time, since the other part than the rear end part 19 of the crimping part 5 is sealed in a watertight manner by the joint part 21 and the sealing part 11, it is possible to prevent moisture from entering the crimping part 5.
  • the shrinkage rate of the covering portion 27 by setting the shrinkage rate of the covering portion 27 within an appropriate range, the influence of such stress relaxation can be suppressed. For example, even when the compression rate is about 80% and the compression rate is relatively high, it is possible to suppress a decrease in compression force due to holding at a high temperature and to ensure necessary water tightness.
  • the terminal-attached electric wire 10 with excellent water-stopping property can be manufactured by appropriately setting the shrinkage rate of the resin constituting the covering portion 27 as in the present embodiment.
  • the compression force can be maintained even after holding at a high temperature when the compression rate is relatively large.
  • FIG. 7A and FIG. 7B are diagrams showing a crimping process according to the second embodiment
  • FIG. 7A is a cross-sectional view showing the molds 35a and 35b before the crimping
  • FIG.7 (b) is sectional drawing which shows the crimping
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 6A and FIG.
  • the second embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment, but is different in that the protruding strip portion 39 is formed on the cover crimping portion 9 by the crimping process.
  • convex portions 37 projecting from the inner surface are formed in the molds 35a and 35b.
  • the convex portion 37 is continuous in the circumferential direction on the inner peripheral surfaces of the molds 35a and 35b. That is, in a state where the molds 35a and 35b are combined, the convex portion 37 continues in an annular shape in the inner peripheral direction of the molds 35a and 35b. Sites corresponding to the convex portions 37 of the molds 35 a and 35 b are strongly pushed into the outer peripheral surface of the covering crimping portion 9.
  • a protruding ridge portion 39 protruding inward in the radial direction is formed at a portion corresponding to the protruding portion 37 of the molds 35 a and 35 b. That is, a concave groove corresponding to the ridge portion 39 is formed on the outer peripheral surface of the ridge portion 39 of the covering crimp portion 9.
  • the ridge 39 is a reduced diameter portion compared to other portions. It should be noted that the number of the ridges 39 is not necessarily two as shown in the figure, but may be at least one. However, in order to increase the water stoppage, it is desirable that the ridges 39 be formed at two or more locations apart.
  • the protruding streak portion 39 can ensure higher water stoppage.
  • the ridge portion 39 does not get in the way when the covered conductive wire 23 is inserted.
  • FIG. 8 shows an outline of the evaluation method.
  • the terminal 1 with the coated conductor 23 crimped is placed in a water tank 41 containing water, the end of the coated conductor 23 having a length of 150 mm is inserted into the container 45, and the inside of the container 45 is ⁇ 30 kPa by the pump 47.
  • the negative pressure was maintained for 10 minutes.
  • the electric wire with terminal used for the test was changed in compression rate from 40% to 90%.
  • the material shrinkage rate was changed by changing the material, thickness, heating conditions, and the like of the covering portion 27 of the covered conductor 23.
  • the shrinkage ratio of the covering portion 27 under each heating condition was obtained in advance by the method shown in FIG.
  • FIG. 9 shows an outline of the evaluation method. The evaluation is performed by placing the terminal 1 with the coated conductor 23 crimped into a water tank 41 containing water, and applying pressurized air (30 kPa) for 1 minute from the end of the coated conductor 23 having a length of 150 mm toward the terminal 1 by the regulator 43. sent.
  • a plurality of electric wires with terminals according to the present invention can be bundled and used.
  • a structure in which a plurality of electric wires with terminals is bundled in this way is referred to as a wire harness structure.

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Abstract

 被覆導線(23)は、導線(25)が絶縁性の被覆部(27)によって被覆されて構成される。導線(25)は、例えばアルミニウム系材料製である。圧着部(5)は、被覆導線(23)の被覆部(27)を圧着する被覆圧着部(9)と、被覆導線(23)の先端部分において、被覆部が除去されて導線(25)が露出した部位を圧着する導体圧着部(7)とからなる。被覆導線(23)の被覆部(27)は、例えばポリ塩化ビニル製やノンハロゲン部材を用いることができ、必要に応じて、可塑剤、充填材、安定剤などが配合される。本発明の被覆部(27)には、120℃において120時間高温放置した後の収縮率が7%以下のものが適用される。

Description

端子付き電線、ワイヤハーネス構造体
 本発明は自動車等に用いられる端子付き電線等に関するものである。
 従来、自動車用ワイヤハーネスにおける電線と端子との接続は、オープンバレル型と呼ばれる端子で電線をかしめて圧着する圧着接合が一般的である。しかし、このようなワイヤハーネスでは、電線と端子の接続部分に水分等が付着してしまうと、電線に用いられる金属表面の酸化が進み、接合部における抵抗が増加してしまう。また電線と端子に用いられる金属が異なる場合、異種金属間腐食が進んでしまう。当該接続部分における金属材料の腐食の進行は、接続部分の割れや接触不良の原因となり、製品寿命への影響を免れない。特に近年では、電線をアルミニウム合金とし、端子を銅合金とするワイヤハーネスが実用化されつつあり、接合部の腐食の課題が顕著になってきている。
 ここで、例えばアルミニウムと銅のような異種金属の接触部分に水分が付着すると、腐食電位の違いから、いわゆる電食が発生する恐れがある。特に、アルミニウムと銅との電位差は大きいから、電気的に卑であるアルミニウム側の腐食が進行する。このため、導線と圧着端子との接続状態が不安定となり、接触抵抗の増加や線径の減少による電気抵抗の増大、さらには断線が生じて電装部品の誤動作、機能停止に至る恐れがある。
 このような異種金属が接触するワイヤハーネスにおいて、例えば、一端閉塞型の筒状圧着部を有する端子を用い、この筒状圧着部内に電線の端部を挿入した後、該筒状圧着部をかしめ加工により圧着して、芯線端部を雨水や海水等の付着から保護する方法が提案されている(特許文献1)。
特開2006-331931号公報
 しかし、特許文献1のように圧着部の端部を封止した後、特に高温保持後の密着性が十分でないと、自動車等に適用した際、圧着部から水が浸入する恐れがある。
 本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、高い止水性を確保することが可能な端子付き電線等を提供することを目的とする。
 前述した目的を達するために第1の発明は、被覆導線と端子とが接続された端子付き電線であって、前記端子は、前記被覆導線が圧着される圧着部と、端子本体とを有し、前記圧着部は、一方が閉じた筒状で、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体圧着部とを有しており、前記被覆部を構成する樹脂は、120℃において120時間高温放置した後における収縮率が7%以下であることを特徴とする端子付き電線である。
 前記被覆圧着部の圧縮率が80%以下であることが望ましい。
 前記被覆圧着部は、前記被覆圧着部の内面に突出し、周方向に環状に設けられる凸条部を有し、前記凸条部の外周面には、前記凸条部に対応した凹溝が形成されてもよい。
 前記凸条部は、前記被覆圧着部の長手方向に離間して複数個設けられてもよい。
 第1の発明によれば、高温保持した際にも、収縮率が所定値以下であるため、圧縮力を確保することができる。したがって、高温時にも、被覆部と端子との間の密着力が維持される。このため、圧着端子と被覆部の隙間から水分が端子内に浸入し、電線と端子との接触部に水分が付着するのを防止することができる。
 また、被覆圧着部の圧縮率が80%を超える場合には、圧着時における高い圧縮力を確保することが困難であり、高温保持時に所定以上の圧縮力を維持することが困難である。したがって、本発明では、圧縮率は80%以下とすることが望ましい。
 また、被覆圧着部の内面に突出する凸条部が、絶縁被覆部の周方向に環状に設けられることで、その周方向全域において、確実に水密性を確保することができる。
 また、凸条部を長手方向に複数設けることで、より一層水密性を確保することができる。
 第2の発明は、第1の発明にかかる端子付き電線が複数束ねられた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、複数本の端子付き電線を束ねて用いることもできる。
 本発明によれば、高い止水性を確保することが可能な端子付き電線等を提供することができる。
端子付き電線10の斜視図。 端子付き電線10の断面図。 収縮率の定義を示す図。 高温時における圧縮力の変化を示す概念図。 端子付き電線10の分解斜視図。 金型31a、31bの間に圧着部5を配置し、圧着前の状態を示す断面図。 金型31a、31bで圧着部5を圧着した状態を示す断面図。 金型35a、35bの間に圧着部5を配置し、圧着前の状態を示す断面図。 金型35a、35bで圧着部5を圧着した状態を示す断面図。 試験装置を示す概略図。 他の試験装置を示す概略図。
 図1は、本発明にかかる端子付き電線10を示す斜視図であり、図2は、端子付き電線10の軸方向断面図である。端子付き電線10は、端子1と被覆導線23とが圧着されて構成される。
 被覆導線23は、導線25が絶縁性の被覆部27によって被覆されて構成される。導線25は、例えばアルミニウム系材料製である。被覆導線23を端子1の圧着部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。
 端子1は、銅製であり、端子本体3と、被覆導線23が圧着される圧着部5とからなる。端子本体3は、所定の形状の板状素材を、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、板状素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板状素材が丸められ、板状素材の側縁部同士を突き合わせて接合部21で接合して一体化することにより形成される。筒状に形成された圧着部5の後端部19から、被覆導線23が挿入される。また、圧着部5の前端部(端子本体3側)には封止部11が設けられる。すなわち、圧着部5は、一方が閉じた略筒状で、被覆導線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11は、例えばレーザ溶接等によって溶接される。
 圧着部5は、被覆導線23の被覆部27を圧着する被覆圧着部9と、被覆導線23の先端部分において、被覆部27が除去されて導線25が露出した部位を圧着する導体圧着部7とからなる。
 前述した様に、被覆導線23の被覆部27は、例えばポリ塩化ビニル製やノンハロゲン部材を用いることができ、必要に応じて、可塑剤、充填材、安定剤などが配合される。
 本発明の被覆部27を構成する樹脂には、120℃において120時間高温放置した後の収縮率が7%以下のものが適用される。図3は、収縮率の定義方法を示す図である。被覆導線23の先端から20mm程度の被覆部27を抜き取り、被覆部27のみとした状態で、加熱前(図中A)の長さをL0とし、120℃において120時間高温放置した後(図中B)の長さをL1とする。この際、(L0-L1)/L0を収縮率として定義する。
 なお、被覆部27の収縮率を調整するためには、例えば、被覆部27に添加される可塑剤の材料や配合量を調整すればよい。可塑剤としては、例えば、フタル酸系、アジピン酸系、リン酸系、トリメリット酸系の材料を用いればよい。
 本発明では、収縮率が7%以下となるものが適用可能である。収縮率が7%を超えると、加熱後において、被覆圧着部9内面に対する被覆部27の圧縮力が低下する。所望の圧縮力が確保できないと、被覆部27と被覆圧着部9との密着力が十分確保されず、水の浸入の恐れがある。なお、それぞれの可塑剤の添加量は、あらかじめ添加量と収縮率との関係を評価した上で、収縮率が7%以下となるように適宜決めればよい。
 なお、収縮率の下限は特に限定されないが、製造性などを考慮すると、120℃において120時間高温放置した後の収縮率が2%以上のものを使用することが望ましい。
 図4は、樹脂の高温時における圧縮力の変化を示す図である。図4の曲線C、D、Eは、それぞれ、被覆圧着部での圧縮率が50%相当、80%相当、90%相当の変位量をそれぞれ付与したものである。それぞれの圧縮率となるように、樹脂試験片に所定の変位を付与し、その際の反発力を測定した。得られた反発力の変化を圧縮力の変化とした。
 図4に示すように、圧縮率の小さい(圧縮量が大きい)場合(曲線C)は、高温保持後でも十分な圧縮力を維持することができる。一方、圧縮率の大きい(圧縮量が小さい)場合(曲線D,E)では、圧縮力が低く、特に曲線Eは、95kPa以下となった。これは、後述するリーク試験の合格ラインよりも低く、水の浸入の恐れがある。このため、圧縮率としては、80%以下とすることが望ましい。なお、圧縮率が80%を超える場合であっても、95kPa以上の圧縮率を確保できれば、圧縮率は80%以上であってもよい。但し、被覆部27と被覆圧着部9との密着力を確保するためには、最低でも、圧縮率は90%以下とする必要がある。
 また、圧縮率の下限は特に制限されないが、被覆部27のつぶれや切れの恐れがあるため、圧縮率は50%以上とすることが望ましい。
 ここで、圧着前の被覆部27における被覆導線23の総断面積をA0とし、圧着後の被覆圧着部9の内部の総断面積をA1とすると、A1/A0が圧縮率となる。
 次に、端子付き電線を形成する工程について説明する。図5は、端子1へ被覆導線23を挿入する前の状態を示す分解斜視図である。まず、図5に示すように、被覆導線23の先端の所定長さの被覆部27を除去して、導線25を露出させる。次に、筒状の圧着部5に被覆導線23を挿入する。この際、導体圧着部7の内部には導線25の露出部が位置し、被覆圧着部9の内部には被覆部27が位置する。
 なお、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11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。
 図6(a)は、圧着前における金型31a、31b等を示す断面図、図6(b)は、圧着中の圧着部5を示す断面図である。金型31aは、長手方向に延びる半円柱状の空洞を有し、被覆圧着部9に対応するとともに被覆圧着部9の半径よりも僅かに小さい半径を有する大径部34と、導体圧着部7に対応するとともに大径部34よりも小さい半径を有する小径部32とを備える。金型31bは、長手方向に延びる半円柱状の空洞を有し、導体圧着部7および被覆圧着部9に対応する部位の半径が、金型31aと同様に異なる。大径部34は、被覆圧着部9を圧着する部位であり、小径部32は、導体圧着部7を圧着する部位である。
 図6(b)に示すように、金型31a、31bを噛み合わせて、圧着部5を圧縮すると、圧着部5が導線25および被覆部27に圧着される。以上により、端子付き電線10が製造される。
 ここで、本発明の端子付き電線10は、例えば自動車等に用いられる。このため、例えばエンジンルーム内などにおいて高温にさらされる場合がある。したがって、このような用途で用いられる場合には、高温使用においても、水密性を維持する必要がある。
 このような高温使用に耐えるため、例えば、120℃において120時間高温放置した後でも水密性を維持する必要がある。しかし、被覆部27を構成する樹脂の収縮率が大きいと、前述した様に、高温保持後の十分な圧縮力を維持することが困難である。すなわち、被覆部27に生じている応力が緩和し、被覆部27と被覆圧着部9との密着力が低下し、所望の水密性を確保できない場合がある。
 一方、前述した様に、圧着時の圧縮率を小さくすることで、高温時の応力緩和によっても、必要な圧縮力を維持することが可能である。しかし、例えば、被覆部27が固い樹脂で構成される場合や、被覆部27の厚みが薄い場合、圧縮率を十分に小さくすることが困難な場合がある。このため、被覆部27の圧着のための圧縮率を比較的大きくする必要がある。この場合、被覆部27の収縮による応力緩和によって、直ちに所望の圧縮力を下回る恐れがある。
 これに対し、圧縮率が大きくとも、被覆部27と被覆圧着部9とが確実に密着していれば、水密性を確保することができる。すなわち、被覆圧着部9の内面と被覆部27の外面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11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。
 本発明では、被覆部27の収縮率を適正な範囲とすることで、このような応力緩和の影響を抑制することができる。例えば圧縮率が80%程度の比較的圧縮率が高い場合においても、高温保持による圧縮力の低下を抑制し、必要な水密性を確保することができる。
 以上、本実施の形態のように、被覆部27を構成する樹脂の収縮率を適切に設定することで、止水性に優れた端子付き電線10を製造することができる。例えば、圧縮率が比較的大きい場合の高温保持後においても、圧縮力を維持することができる。
<第2の実施形態>
 次に、第2の実施の形態について説明する。図7(a)、図7(b)は、第2の実施の形態にかかる圧着工程を示す図であり、図7(a)は、圧着前における金型35a、35b等を示す断面図、図7(b)は、圧着中の圧着部5を示す断面図である。なお、以下の説明において、第1の実施の形態と同様の構成については、図6(a)、図6(b)等と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
 第2の実施形態は、第1の実施の形態とほぼ同様の構成であるが、圧着工程によって、被覆圧着部9に凸条部39を形成する点で異なる。
 金型35a、35bには、内面に突出する凸部37がそれぞれ形成される。凸部37は、金型35a、35bの内周面において、周方向に連続する。すなわち、金型35a、35bを合わせた状態では、凸部37は、金型35a、35bの内周方向に環状に連続する。被覆圧着部9の外周面には、金型35a、35bの凸部37に対応する部位が強く押し込まれる。したがって、被覆圧着部9の内周面には、金型35a、35bの凸部37に対応する部位に、径方向内側へ突出する凸条部39が形成される。すなわち、被覆圧着部9の凸条部39の外周面には、凸条部39に対応した凹溝が形成される。
 凸条部39は、他の部位と比較して、縮径された部位である。なお、凸条部39の配置数は図示したように2か所である必要はなく、少なくとも1か所あればよい。但し、止水性を高めるためには、凸条部39は2か所以上離間して形成することが望ましい。
 このように、被覆圧着部9に、周方向に環状の凸条部39を設けることで、凸条部39によって被覆部27の一部が他の部分よりも強い力で圧着され、高圧着部を形成することができる。したがって、より高い止水性を確保することができる。
 第2の実施の形態によれば、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、凸条部39によって、より高い止水性を確保することができる。また、凸条部39を圧着工程で形成することで、被覆導線23を挿入する際に、凸条部が邪魔となることがない。
 まず、加熱試験後の端子付き電線の被覆導線側を負圧にして、水漏れの有無を評価した。図8には、評価方法の概要を示す。評価は、水を入れた水槽41中に被覆導線23を圧着した端子1を入れ、長さ150mmの被覆導線23の端部を、容器45内に挿入し、容器45内をポンプ47によって-30kPaの負圧にして10分間保持した。
 試験に供した各端子付き電線は、圧縮率を40%~90%で変化させた。また、被覆導線23の被覆部27の材質や厚み、加熱条件等を変化させて、被覆収縮率を変化させた。それぞれの加熱条件による被覆部27の収縮率は、予め、図3に示した方法で求めた。なお、収縮率を変化させるため、一部のサンプルの加熱条件を120℃において120時間高温放置したのではなく、それ以上の温度でも行った。すなわち、収縮率を大きくしたサンプルも用いた。それぞれの条件において、n=10のサンプルについて評価した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表中の”excellent”は、100%合格を示し、”good”は、80~90%合格を示し、”average”は、50~70%合格を示し、”bad”は、50%未満の合格を示す。また、凸条部については、図7(b)に示した凸条部39を有するものと有さないものとを評価した。
 圧縮率が40%のものは、一部に被覆切れが確認された。圧縮率が50%~85%の範囲においては、凸条部の有無によらず、被覆収縮率が2%~7%のものでは、評価がすべて”excellent”であった。これに対し、凸条部のないもので、被覆収縮率が7%を超えるものは、合格率が70%以下であった。
 次に、より厳しい試験として、加熱試験後の端子付き電線のエアリーク試験を行った。まず、被覆導線の被覆部から端子に向かって空気を送り、後端部から空気が漏れるか否かについて評価した。図9には、評価方法の概要を示す。評価は、水を入れた水槽41中に被覆導線23を圧着した端子1を入れ、長さ150mmの被覆導線23の端部から端子1に向かってレギュレータ43によって加圧空気(30kPa)を1分間送った。
 試験に供した各端子付き電線は、前述の負圧試験と同様である。結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 圧縮率が40%のものは、一部に被覆切れが確認された。凸条部がある場合は、圧縮率が50%~85%の範囲において、凸条部がない場合は圧縮率が50%~60%の範囲において、被覆収縮率が2%~7%のものでは、評価がすべて”good”であった。これに対し、被覆収縮率が7%を超えるものは、合格率が70%以下であった。
 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。
 例えば、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。
 また、本発明にかかる端子付き電線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端子付き電線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………端子
 3………端子本体
 5………圧着部
 7………被覆圧着部
 9………導体圧着部
 10………端子付き電線
 11………封止部
 15………弾性接触片
 17………前端部
 19………後端部
 21………接合部
 23………被覆導線
 25………導線
 27………被覆部
 31a、31b、35a、35b………金型
 32………小径部
 34………大径部
 37………凸部
 39………凸条部
 41………水槽
 43………レギュレータ
 45………容器
 43………真空ポンプ

Claims (5)

  1.  被覆導線と端子とが接続された端子付き電線であって、
     前記端子は、前記被覆導線が圧着される圧着部と、端子本体とを有し、
     前記圧着部は、一方が閉じた筒状で、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体圧着部とを有しており、
     前記被覆部を構成する樹脂は、120℃において120時間高温放置した後における収縮率が7%以下であることを特徴とする端子付き電線。
  2.  前記被覆圧着部の圧縮率が80%以下であることを特徴とする請求項1記載の端子付き電線。
  3.  前記被覆圧着部は、前記被覆圧着部の内面に突出し、周方向に環状に設けられる凸条部を有し、
     前記凸条部の外周面には、前記凸条部に対応した凹溝が形成されることを特徴とする請求項1記載の端子付き電線。
  4.  前記凸条部は、前記被覆圧着部の長手方向に離間して複数個設けられることを特徴とする請求項3記載の端子付き電線。
  5.  請求項1から請求項4のいずれかに記載の端子付き電線が複数束ねられたことを特徴とするワイヤハーネス構造体。
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