WO2024085140A1 - 端子付き電線及びその製造方法 - Google Patents

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terminal
wire
electric wire
strands
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史規 近藤
雄策 大木
宏侑 田中
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矢崎総業株式会社
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    • H01R4/02—Soldered or welded connections
    • H—ELECTRICITY
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    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/14—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for joining or terminating cables
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G15/00—Cable fittings
    • H02G15/02—Cable terminations

Definitions

  • the present invention relates to an electric wire with a terminal and a method for manufacturing the same.
  • an electric wire with terminals which includes an electric wire including a conductor having multiple strands, and a terminal for connecting the conductor.
  • an electric wire with terminals When an electric wire with terminals is used in a place where there is a risk of water intrusion, such as inside the engine compartment of an automobile, there is a risk of water infiltrating between the strands and corroding the conductor.
  • an electric wire with terminals in which the multiple strands are covered with a heat shrink tube to prevent water from infiltrating between the strands of the conductor.
  • Patent Document 1 discloses a waterproof structure for an earth terminal for automobiles.
  • the core wire is crimped in a core wire crimping barrel, and the insulating coating of the electric wire is crimped in an insulating coating crimping barrel.
  • One end of the heat shrink tube completely covers the core wire crimped in the core wire crimping barrel, and the other end is in close contact with the electric wire.
  • An adhesive is applied to the inner surface of the heat shrink tube, and the adhesive adheres to the earth terminal and the electric wire, eliminating any gaps.
  • the adhesive on the inner surface of the heat shrink tube fills the gaps between the core wires, thereby preventing water from penetrating between the multiple wires.
  • the adhesive will not penetrate sufficiently to the center of the conductor due to variations in the diameter of each wire and the conductor diameter.
  • the gaps between the core wires become larger, making it easier for water to penetrate into the ends of the electric wire.
  • the present invention was made in consideration of the problems inherent in the conventional technology.
  • the object of the present invention is to provide an electric wire with a terminal that can prevent water from penetrating between the wires of a conductor, and a method for manufacturing the same.
  • the electric wire with terminal includes a conductor including multiple strands and an insulating coating that covers the outer circumference of the conductor, and includes a conductor exposed portion where the conductor is exposed from the insulating coating and a conductor coated portion where the conductor is coated with the insulating coating, the conductor exposed portion includes a solid wire, the solid wire is provided at an end of the conductor, and the solid wire is continuously and integrally connected to the multiple strands; and a terminal including a coating material that covers the entire surface of the bundle of multiple strands in the conductor exposed portion, spanning a portion of the solid wire and a portion of the insulating coating; a conductor connecting portion connected to the single wire; and a terminal connecting portion configured to connect to a mating terminal.
  • a method for manufacturing an electric wire with a terminal includes an electric wire that includes a conductor including multiple strands and an insulating coating that covers the outer circumference of the conductor, and includes a conductor exposed portion where the conductor is exposed from the insulating coating and a conductor coated portion where the conductor is coated with the insulating coating, the conductor exposed portion includes a solid wire, the solid wire is provided at an end of the conductor, and the solid wire is continuously and integrally connected to the multiple strands, and includes a step of coating the entire surface of the bundle of multiple strands in the conductor exposed portion with a coating material across a part of the solid wire and a part of the insulating coating, and a step of connecting to the single wire with a terminal that includes a terminal connection portion configured to connect to a counterpart terminal.
  • the present invention provides an electric wire with a terminal that can prevent water from penetrating between the wires of a conductor, and a method for manufacturing the same.
  • FIG. 1 is a side view that illustrates an example of an electric wire with a terminal according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view that illustrates an example of an electric wire with a terminal according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view that illustrates an example of an electric wire with a terminal provided with a housing.
  • FIG. 4 is a schematic side view showing an example of a state in which the insulating coating of an electric wire is stripped off.
  • FIG. 5 is a side view that illustrates an example of an electric wire in which a solid wire is formed in the conductor exposed portion.
  • FIG. 6 is a side view that illustrates an example of a state in which an electric wire is covered with a covering material.
  • FIG. 1 is a side view that illustrates an example of an electric wire with a terminal according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view that illustrates an example of an electric wire with a terminal according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a front view showing an example of forming a solid wire from a plurality of wires by an ultrasonic welding machine.
  • FIG. 8 is a perspective view that illustrates an example of a state before assembly of a terminal according to the present embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view that illustrates an example of a state after assembly of the terminal according to the present embodiment.
  • Fig. 1 is a side view that shows a schematic example of the electric wire with terminal 1 according to the present embodiment.
  • Fig. 2 is a cross-sectional view that shows a schematic example of the electric wire with terminal 1 according to the present embodiment.
  • the electric wire with terminal 1 according to the present embodiment includes an electric wire 10, a covering material 20, and a terminal 30.
  • FIG. 5 is a side view that shows a schematic diagram of an example of an electric wire 10.
  • the electric wire 10 includes a conductor 11 and an insulating coating 12 that covers the outer circumference of the conductor 11.
  • the conductor 11 includes a plurality of strands 15 and a single wire 16.
  • the plurality of strands 15 may be a bunched strand formed by bundling a plurality of strands 15.
  • the conductor 11 may be composed of only one bunched strand, or may be a composite strand formed by bundling a plurality of bunched strands, or the entire wire 10 may be in the shape of a single round bar.
  • the single wire 16 is a single conductor formed from a plurality of strands 15, for example, by welding.
  • the material of the conductor 11 can be a metal with high electrical conductivity.
  • the material of the conductor 11 can be, for example, copper, aluminum, or an alloy of these.
  • the material of the insulating coating 12 can be a thermoplastic resin that can ensure electrical insulation.
  • the material of the insulating coating 12 may contain, for example, at least one of an olefin-based resin and polyvinyl chloride.
  • the olefin-based resin may contain, for example, at least one resin selected from the group consisting of polyethylene (PE), polypropylene (PP), ethylene copolymers, and propylene copolymers.
  • the wire 10 has an exposed conductor portion 13 where the insulating coating 12 has been stripped off and the conductor 11 is exposed from the insulating coating 12.
  • the wire 10 also has a conductor coating portion 14 where the conductor 11 is coated with the insulating coating 12.
  • the exposed conductor portion 13 is provided at the end of the conductor 11.
  • the conductor exposed portion 13 includes a plurality of strands 15 and a solid wire 16. However, the conductor exposed portion 13 may not include a plurality of strands 15, and all of the conductor exposed portion 13 may be solid wires 16.
  • the conductor coated portion 14 includes a plurality of strands 15, but does not include a solid wire 16.
  • the solid wire 16 is provided at the end of the conductor 11. By providing the solid wire 16 at the end of the conductor 11, it is possible to prevent water from entering the conductor 11 from the end of the conductor 11.
  • the solid wire 16 is continuously and integrally connected to the multiple strands 15. Specifically, the solid wire 16 is continuously and integrally connected to each of the multiple strands 15. The diameter of the solid wire 16 is larger than the diameter of each strand 15. There are gaps between each strand 15 through which liquid can penetrate. On the other hand, the solid wire 16 is configured to have fewer paths for liquid to penetrate in the axial direction of the conductor 11 compared to the multiple strands 15. The solid wire 16 does not need to have gaps through which liquid can penetrate, but the solid wire 16 may include a small number of gaps as long as the gaps are connected to each other and do not communicate with the space outside the solid wire 16.
  • the covering material 20 straddles a part of the solid wire 16 and a part of the insulating coating 12, covering the entire surface of the bundle of multiple strands 15 in the exposed conductor portion 13.
  • the covering material 20 may be a tube. One end of the covering material 20 is connected to the entire circumferential surface of the edge of the solid wire 16, and the other end of the covering material 20 is connected to the entire circumferential surface of the insulating coating 12.
  • An adhesive may be applied to the inner circumferential surface of the covering material 20.
  • the type of adhesive may be, for example, an adhesive such as hot melt. This adhesive permeates between the strands 15, thereby further preventing liquid from penetrating between the strands 15.
  • the adhesive may be a material that bonds the conductor 11 and the insulating covering 12.
  • the covering material 20 may be, for example, a tape or a sheet, or may be a pile of thermosetting resin or thermoplastic resin.
  • the covering material 20 may contain a resin since it has high electrical insulation and is easy to handle.
  • the resin may contain a thermoplastic resin since it can be easily molded by heat.
  • the thermoplastic resin may contain at least one selected from the group consisting of, for example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride resin, ABS resin, polycarbonate, acrylic resin, polybutylene terephthalate, polyacetal, polyamide, aromatic polyamide, polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer, polyvinylidene chloride, and polyvinylidene fluoride.
  • the terminal 30 includes a conductor connection portion 31 and a terminal connection portion 32.
  • the conductor connection portion 31 is provided at one end of the terminal 30, and the terminal connection portion 32 is provided at the other end of the terminal 30.
  • the conductor connection part 31 is connected to the solid wire 16.
  • the conductor connection part 31 is configured to be connected to the conductor exposed part 13 of the electric wire 10, thereby being mechanically and electrically connected to the conductor 11.
  • the conductor connection part 31 covers the conductor exposed part 13 so as to surround the circumferential direction of the solid wire 16.
  • the solid wire 16 may be connected to the conductor connection part 31 by welding such as ultrasonic welding and heat welding, or by crimping. However, when crimping such as swaging, there is a risk that the contact part between the conductor connection part 31 and the solid wire 16 will open up like a trumpet, so welding is preferred.
  • the terminal connection portion 32 is configured to connect to a counterpart terminal (not shown).
  • the terminal connection portion 32 When connected to the conductor 11, the terminal connection portion 32 has a cylindrical space inside, and is configured so that the counterpart terminal (not shown) can be inserted into the cylindrical space.
  • the conductor 11 is provided with a single wire 16, and the bundle of multiple strands 15 is covered with a coating material 20 to prevent liquid from entering. Therefore, the specific shape of the terminal 30 is not particularly limited, and terminals of any shape can be used.
  • the terminal 30 is formed of a conductive material.
  • the material forming the terminal 30 may contain at least one metal selected from the group consisting of copper, aluminum, iron, and magnesium, for example.
  • the surface of the terminal 30 may be plated or may not be plated.
  • the electric wire with terminal 1 includes an electric wire 10, a covering material 20, and a terminal 30.
  • the electric wire 10 includes a conductor 11 including a plurality of strands 15 and an insulating covering 12 covering the outer circumference of the conductor 11.
  • the electric wire 10 includes a conductor exposed portion 13 where the conductor 11 is exposed from the insulating covering 12, and a conductor covered portion 14 where the conductor 11 is covered with the insulating covering 12.
  • the conductor exposed portion 13 includes a single wire 16, which is provided at the end of the conductor 11, and which is continuously and integrally connected to the plurality of strands 15.
  • the covering material 20 covers the entire surface of the bundle of the plurality of strands 15 in the conductor exposed portion 13, straddling a portion of the single wire 16 and a portion of the insulating covering 12.
  • the terminal 30 includes a conductor connecting portion 31 connected to the single wire 16, and a terminal connecting portion 32 configured to connect to a counterpart terminal.
  • a single wire 16 is provided at the end of the conductor 11.
  • the covering material 20 covers the entire surface of the bundle of multiple strands 15 in the exposed conductor portion 13, spanning a portion of the single wire 16 and a portion of the insulating covering 12. With this configuration, the covering material 20 blocks liquid, making it possible to prevent the liquid from coming into contact with the multiple strands 15.
  • the terminal-equipped electric wire 1 can prevent water from penetrating between the wires 15 of the conductor.
  • the electric wire with terminal 1 does not require a mechanism to seal the multiple wires 15 using rubber parts or the like, which contributes to shortening the lead time and making the product smaller and lighter.
  • the connector-attached electric wire 100 includes a terminal-attached electric wire 1 and a housing 40 that accommodates the terminal-attached electric wire 1.
  • the housing 40 may include a terminal holding portion 41, an electric wire holding portion 42, and a grip portion 43.
  • the terminal holding portion 41 surrounds the entire circumferential direction of the terminal 30 and holds the terminal 30.
  • the electric wire holding portion 42 holds the electric wire 10 so that the electric wire 10 does not move relative to the terminal 30.
  • the grip portion 43 is provided radially outward from the terminal holding portion 41 and the electric wire holding portion 42. Since the grip portion 43 is provided radially outward, it becomes easier to grab the terminal-attached electric wire 1, and the terminal-attached electric wire 1 becomes easier to handle.
  • the housing 40 may contain a resin since it has high electrical insulation and is easy to handle.
  • the resin may contain a thermoplastic resin since it can be easily molded by heat.
  • the thermoplastic resin may contain at least one selected from the group consisting of, for example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride resin, ABS resin, polycarbonate, acrylic resin, polybutylene terephthalate, polyacetal, polyamide, aromatic polyamide, polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer, polyvinylidene chloride, and polyvinylidene fluoride.
  • the method for manufacturing the electric wire with terminal 1 according to the present embodiment includes a conductor exposing step, a solid wire forming step, a covering step, and a connecting step.
  • Figure 4 is a schematic side view showing an example of the state where the insulating coating 12 of the electric wire 10 has been stripped in the conductor exposing process.
  • Figure 5 is a schematic side view showing an example of the electric wire 10 formed in the single wire forming process, in which a single wire 16 has been formed in the conductor exposed portion 13.
  • Figure 6 is a schematic side view showing an example of the state where the electric wire 10 has been coated with the coating material 20 in the coating process.
  • Figure 1 is a schematic side view showing an example of the electric wire with terminal 1 according to this embodiment formed in the connecting process. Each process will be described in detail below.
  • an electric wire 10 is prepared.
  • the electric wire 10 includes a conductor 11 including a plurality of wires 15 and an insulating coating 12 that covers the outer periphery of the conductor 11.
  • a part of the insulating coating 12 of the electric wire 10 is stripped off.
  • the electric wire 10 is provided with a conductor exposed portion 13 where the conductor 11 is exposed from the insulating coating 12, and a conductor coated portion 14 where the conductor 11 is coated with the insulating coating 12.
  • a solid wire 16 is formed from the multiple element wires 15 at the end of the conductor exposed portion 13.
  • an electric wire 10 is formed in which the conductor exposed portion 13 includes the solid wire 16
  • the solid wire 16 is provided at the end of the conductor 11, and the solid wire 16 is continuously and integrally connected to the multiple element wires 15.
  • an electric wire in which a single wire is formed may be manufactured by joining a twisted wire including multiple element wires to a solid wire.
  • the method for forming the single wire 16 is not particularly limited, and the single wire 16 may be formed by ultrasonic welding, heat welding, pressing, or the like, of multiple strands 15.
  • the surfaces of the strands 15 are melted or atomically diffused by ultrasonic welding, heat welding, or pressing, so that the multiple strands 15 are integrated to form the single wire 16.
  • ultrasonic welding can easily form the single wire 16 from multiple strands 15 in a short time. Therefore, it is preferable to form the single wire 16 by welding multiple strands 15 by ultrasonic welding.
  • Ultrasonic welding can be performed by a known ultrasonic welding machine.
  • the ultrasonic welding machine may include, for example, a horn and an anvil.
  • the horn transmits vibrational energy to the multiple strands 15.
  • the anvil is a holder for the horn and is positioned opposite the horn.
  • the multiple strands 15 are then clamped and pressurized between the horn and the anvil while vibrational energy is transmitted to the multiple strands 15 via the horn, generating frictional heat at the contact surfaces between the strands 15, and this frictional heat allows the strands 15 to be welded together.
  • an ultrasonic welding machine 50 includes a horn 51, a fixed side plate 52, a movable slide core 53, and an anvil 54.
  • the horn 51 is configured to be ultrasonically vibrated by an ultrasonic oscillator.
  • the anvil 54 is disposed above the horn 51 and the side plate 52, and is configured so that it can move toward or away from the horn 51 by raising and lowering. In FIG. 7, the anvil 54 moves in the direction indicated by the arrow B in the figure, and presses the multiple wires 15 in this direction.
  • the side plate 52 faces the slide core 53, and is disposed on the side of the horn 51 in a direction perpendicular to the opposing direction of the horn 51 and the anvil 54.
  • the slide core 53 is disposed in a position facing the side plate 52 on the upper surface of the horn 51, and is configured to be movable toward or away from the side plate 52.
  • the slide core 53 moves in the direction indicated by the arrow A in the figure, and presses the multiple strands 15 in this direction.
  • the ultrasonic welding machine 50 can ultrasonically weld the multiple strands 15 disposed in the space that is rectangular in cross section and defined by the horn 51, the side plate 52, the slide core 53, and the anvil 54, by vibrating them via the horn 51.
  • the electric wire 10 is covered with the covering material 20.
  • the covering material 20 covers the entire surface of the bundle of the plurality of strands 15 in the exposed conductor portion 13, spanning a portion of the solid wire 16 and a portion of the insulating covering 12.
  • the covering material 20 may be a heat shrink tube.
  • the inner peripheral surface of the heat shrink tube may be coated with the adhesive as described above.
  • the heat shrink tube is placed over a portion of the solid wire 16 and a portion of the insulating covering 12, and heat is applied to shrink the heat shrink tube, so that the entire surface of the bundle of the plurality of strands 15 can be covered with the heat shrink tube.
  • Fig. 8 is a perspective view showing an example of the terminal 30 according to the present embodiment in a state before assembly.
  • Fig. 9 is a perspective view showing an example of the terminal 30 according to the present embodiment in a state after assembly.
  • a conductor connection part 31 connected to the solid wire 16 is formed at one end of the terminal 30.
  • a terminal connection part 32 configured to connect to a counterpart terminal is formed at the other end of the terminal 30.
  • the solid wire 16 may be connected to the conductor connection part 31 by welding such as ultrasonic welding and heat welding, or by crimping.
  • welding such as ultrasonic welding and heat welding, or by crimping.
  • crimping such as swaging
  • the manufacturing method of the electric wire with terminal 1 includes a covering step and a connecting step.
  • the electric wire 10 includes a conductor 11 including a plurality of strands 15 and an insulating coating 12 that covers the outer circumference of the conductor 11, and includes a conductor exposed portion 13 where the conductor 11 is exposed from the insulating coating 12, and a conductor coated portion 14 where the conductor 11 is coated with the insulating coating 12.
  • the conductor exposed portion 13 includes a single wire 16, which is provided at the end of the conductor 11, and the single wire 16 is continuously and integrally connected to the plurality of strands 15.
  • the covering step the entire surface of the bundle of the plurality of strands 15 in the conductor exposed portion 13 is covered with the coating material 20 across a portion of the single wire 16 and a portion of the insulating coating 12.
  • the single wire 16 is connected to the terminal 30 including a terminal connecting portion 32 configured to connect to a counterpart terminal. According to the manufacturing method according to this embodiment, the above-mentioned electric wire with terminal 1 can be manufactured.

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Abstract

端子付き電線（１）は、単線（１６）が導体（１１）の端部に設けられ、単線（１６）が複数の素線（１５）と連続的かつ一体的に接続された電線（１０）と、単線（１６）の一部と絶縁被覆（１２）の一部とを跨いで、導体露出部（１３）における複数の素線（１５）の束の表面全体を被覆する被覆材（２０）と、単線（１６）に接続された導体接続部（３１）を含む端子（３０）とを備える。

Description

端子付き電線及びその製造方法
　本発明は、端子付き電線及びその製造方法に関する。
　従来、複数の素線を有する導体を含む電線と、導体を接続する端子とを備える端子付き電線が知られている。端子付き電線を、水が浸入するおそれがある自動車のエンジンルーム内のような場所で用いる場合、素線間に水が浸入し、導体が腐食するおそれがある。そのため、導体の素線間に水が浸入しないように、複数の素線を熱収縮チューブで被覆した端子付き電線が知られている。
　特許文献１には、自動車用アース端子の防水構造が開示されている。当該構造は、芯線が芯線圧着バレルで加締め圧着されると共に、電線の絶縁被覆が絶縁被覆圧着バレルで加締め圧着されている。熱収縮チューブの一端側は芯線圧着バレルで加締め圧着された芯線を完全に被覆していると共に他端側は電線に密着している。そして、熱収縮チューブは内周面に接着剤が塗布されており、接着剤がアース端子及び電線に接着して隙間を無くしている。
特開２０００－２８５９８３号公報
　特許文献１によれば、熱収縮チューブの内周面の接着剤が芯線間の隙間を埋めることによって、複数の素線間に水が浸入するのを抑制している。しかしながら、各素線径及び導体径のばらつきなどにより、接着剤が導体の中心部まで十分に浸透しないおそれがある。特に、導体間に空隙が残っている状態で電線を屈曲して用いる場合、芯線間の隙間が大きくなり、電線の端部に水が浸入しやすくなるおそれがある。
　本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、導体の素線間に水が浸入することを抑制することが可能な端子付き電線及びその製造方法を提供することにある。
　本発明の態様に係る端子付き電線は、複数の素線を含む導体と導体の外周を被覆する絶縁被覆とを含み、導体が絶縁被覆から露出した導体露出部と、導体が絶縁被覆で被覆された導体被覆部とが設けられ、導体露出部が単線を含み、単線が導体の端部に設けられ、単線が複数の素線と連続的かつ一体的に接続された電線と、単線の一部と絶縁被覆の一部とを跨いで、導体露出部における複数の素線の束の表面全体を被覆する被覆材と、単線に接続された導体接続部と、相手方端子と接続するように構成された端子接続部とを含む端子とを備える。
　本発明の他の態様に係る端子付き電線の製造方法は、複数の素線を含む導体と導体の外周を被覆する絶縁被覆とを含み、導体が絶縁被覆から露出した導体露出部と、導体が絶縁被覆で被覆された導体被覆部とが設けられ、導体露出部が単線を含み、単線が導体の端部に設けられ、単線が複数の素線と連続的かつ一体的に接続された電線において、単線の一部と絶縁被覆の一部とを跨いで、導体露出部における複数の素線の束の表面全体を被覆材で被覆する工程と、相手方端子と接続するように構成された端子接続部を含む端子で、単線と接続する工程とを含む。
　本発明によれば、導体の素線間に水が浸入することを抑制することが可能な端子付き電線及びその製造方法を提供することができる。
図１は、本実施形態に係る端子付き電線の一例を概略的に示す側面図である。 図２は、本実施形態に係る端子付き電線の一例を概略的に示す断面図である。 図３は、ハウジングが設けられた端子付き電線の一例を概略的に示す断面図である。 図４は、電線の絶縁被覆を剥いだ状態の一例を示す概略的な側面図である。 図５は、導体露出部に単線が形成された電線の一例を概略的に示す側面図である。 図６は、電線に被覆材を被覆した状態の例を概略的に示す側面図である。 図７は、超音波溶着機で複数の素線から単線を形成する例を示す正面図である。 図８は、本実施形態に係る端子の組立前の状態の一例を概略的に示す斜視図である。 図９は、本実施形態に係る端子の組立後の状態の一例を概略的に示す斜視図である。
　以下、図面を用いて本実施形態に係る端子付き電線、コネクタ付き電線及び端子付き電線の製造方法について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。
　［端子付き電線］
　まず、本実施形態に係る端子付き電線１について説明する。図１は、本実施形態に係る端子付き電線１の一例を概略的に示す側面図である。図２は、本実施形態に係る端子付き電線１の一例を概略的に示す断面図である。図１及び図２に示すように、本実施形態に係る端子付き電線１は、電線１０と、被覆材２０と、端子３０とを備えている。
　図５は、電線１０の一例を概略的に示す側面図である。図５に示すように、電線１０は、導体１１と、導体１１の外周を被覆する絶縁被覆１２とを含んでいる。
　導体１１は、複数の素線１５と、単線１６とを含んでいる。複数の素線１５は、複数本の素線１５を束ねて構成された集合撚り線であってもよい。また、導体１１は、１本の集合撚り線のみで構成されていてもよく、複数本の集合撚り線を束ねて構成された複合撚り線であってもよく、電線１０内すべて１本の丸棒形状であってもよい。単線１６は、後述するように、例えば溶着などによって複数の素線１５から形成された一本の導体である。
　導体１１の材料としては、導電性が高い金属を使用することができる。導体１１の材料は、例えば、銅、アルミニウム、又はこれらの合金等であってもよい。
　絶縁被覆１２の材料としては、電気絶縁性を確保できる熱可塑性樹脂を使用することができる。絶縁被覆１２の材料は、例えば、オレフィン系樹脂及びポリ塩化ビニルの少なくともいずれか一方を含んでいてもよい。オレフィン系樹脂は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン共重合体及びプロピレン共重合体からなる群より選択される少なくとも一種以上の樹脂を含んでいてもよい。
　電線１０には、絶縁被覆１２が剥ぎ取られ、導体１１が絶縁被覆１２から露出した導体露出部１３が設けられている。また、電線１０には、導体１１が絶縁被覆１２で被覆された導体被覆部１４が設けられている。導体露出部１３は、導体１１の端部に設けられている。
　導体露出部１３は、複数の素線１５と単線１６とを含んでいる。ただし、導体露出部１３は複数の素線１５を含まず、導体露出部１３の全てが単線１６であってもよい。導体被覆部１４は、複数の素線１５を含んでおり、単線１６を含んでいない。
　単線１６は、導体１１の端部に設けられている。導体１１の端部に単線１６が設けられることにより、導体１１の端部から導体１１内に水が浸入することを抑制することができる。
　単線１６は、複数の素線１５と連続的かつ一体的に接続されている。具体的には、単線１６は、複数の素線１５の各々と連続的かつ一体的に接続されている。また、単線１６の径は、各素線１５の径よりも大きい。各素線１５の間には、液体が浸入する隙間が存在している。一方、単線１６は、複数の素線１５と比較し、導体１１の軸方向に液体が浸入する経路が少なくなるように構成されている。なお、単線１６は液体が浸入する隙間が存在していなくてもよいが、空隙同士が互いに繋がって単線１６の外側の空間と連通していなければ、単線１６は少量の空隙を含んでいてもよい。
　被覆材２０は、単線１６の一部と絶縁被覆１２の一部とを跨いで、導体露出部１３における複数の素線１５の束の全表面を被覆する。被覆材２０が複数の素線１５の周方向全体を被覆することにより、複数の素線１５の外表面から液体が浸入するのを抑制することができる。被覆材２０は、具体的には、チューブであってもよい。そして、被覆材２０の一端が単線１６の縁部の周方向全表面と接続され、被覆材２０の他端が絶縁被覆１２の周方向全表面と接続されている。
　被覆材２０の内周面には、接着剤が設けられていてもよい。接着剤の種類は特に限定されず、例えばホットメルトなどのような接着剤であってもよい。この接着剤が、素線１５の間に浸透することにより、素線１５間に液体が浸入することをさらに抑制することができる。接着剤は、導体１１及び絶縁被覆１２が接着するような材料を用いることができる。なお、被覆材２０は、チューブに代え、例えばテープのようなものであってもよく、シートのようなものであってもよく、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂のようなものを盛り固めたものであってもよい。
　被覆材２０は、電気絶縁性が高く、扱いが容易であるため、樹脂を含んでいてもよい。樹脂は、熱によって容易に成形可能であることから、熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマー、ポリ塩化ビニリデン、及びポリフッ化ビニリデンからなる群より選択される少なくとも一種を含んでいてもよい。
　端子３０は、導体接続部３１と、端子接続部３２とを含んでいる。導体接続部３１は端子３０の一方の端部に設けられており、端子接続部３２は端子３０のもう一方の端部に設けられている。
　導体接続部３１は単線１６に接続されている。導体接続部３１は、電線１０の導体露出部１３と接続することにより、導体１１と機械的かつ電気的に接続されるように構成されている。導体接続部３１は、単線１６の周方向を取り囲むように導体露出部１３を被覆している。単線１６は、導体接続部３１と超音波溶着及び熱溶着のような溶着によって接続されてもよく、圧着によって接続されてもよい。ただし、加締めのように圧着する場合には、導体接続部３１と単線１６との接点部がラッパ状に開くおそれがあるため、溶着の方が好ましい。
　端子接続部３２は、図示しない相手方端子と接続するように構成されている。端子接続部３２が相手方端子の端子接続部と接続されることにより、端子３０は相手方端子と機械的かつ電気的に接続される。端子接続部３２は、導体１１に接続された状態において、内部に筒状の空間を有しており、図示しない相手方端子が筒状の空間内に挿入可能なように構成されている。
　なお、端子３０の一例について説明したが、本実施形態では、導体１１に単線１６を設け、複数の素線１５の束を被覆材２０で覆うことにより、液体の侵入を抑制している。そのため、端子３０の具体的な形状は特に限定されず、ありとあらゆる形状の端子を用いることができる。
　端子３０は、導電性材料により形成されている。端子３０を形成する材料は、例えば、銅、アルミニウム、鉄及びマグネシウムからなる群より選択される少なくとも一種の金属を含んでいてもよい。端子３０の表面はめっきされていてもよく、めっきされていなくてもよい。
　以上説明した通り、本実施形態に係る端子付き電線１は、電線１０と、被覆材２０と、端子３０とを備えている。電線１０は、複数の素線１５を含む導体１１と導体１１の外周を被覆する絶縁被覆１２とを含んでいる。電線１０には、導体１１が絶縁被覆１２から露出した導体露出部１３と、導体１１が絶縁被覆１２で被覆された導体被覆部１４とが設けられている。導体露出部１３が単線１６を含み、単線１６が導体１１の端部に設けられ、単線１６が複数の素線１５と連続的かつ一体的に接続されている。被覆材２０は、単線１６の一部と絶縁被覆１２の一部とを跨いで、導体露出部１３における複数の素線１５の束の表面全体を被覆している。端子３０は、単線１６に接続された導体接続部３１と、相手方端子と接続するように構成された端子接続部３２とを含んでいる。
　本実施形態に係る端子付き電線１では、単線１６が導体１１の端部に設けられている。そして、被覆材２０が、単線１６の一部と絶縁被覆１２の一部とを跨いで、導体露出部１３における複数の素線１５の束の表面全体を被覆している。この構成により、液体が、被覆材２０によって遮られ、複数の素線１５と接触するのを抑制することができる。
　したがって、端子付き電線１によれば、導体の素線１５間に水が浸入することを抑制することができる。
　また、本実施形態に係る端子付き電線１によれば、ゴム部品などを用いて複数の素線１５を密閉するような機構を設ける必要がないため、リードタイム短縮、並びに、製品の小型化及び軽量化に貢献することができる。
　［コネクタ付き電線］
　次に、本実施形態に係るコネクタ付き電線１００について説明する。本実施形態に係るコネクタ付き電線１００は、図３に示すように、端子付き電線１と、端子付き電線１を収容するハウジング４０とを備えている。端子付き電線１をハウジング４０で収容することにより、電線１０及び端子３０を保護することができ、端子付き電線１の扱いも容易になる。ハウジング４０は、端子保持部４１と、電線保持部４２と、把持部４３とを含んでいてもよい。端子保持部４１は、端子３０の周方向全体を取り囲むように包囲し、端子３０を保持している。電線保持部４２は、端子３０に対して電線１０が動かないように電線１０を保持している。把持部４３は、端子保持部４１及び電線保持部４２に対して径方向外側に設けられている。把持部４３が径方向外側に設けられていることにより、端子付き電線１をつかみ取ることが容易になり、端子付き電線１を扱いやすくなる。
　ハウジング４０は、電気絶縁性が高く、扱いが容易であるため、樹脂を含んでいてもよい。樹脂は、熱によって容易に成形可能であることから、熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマー、ポリ塩化ビニリデン、及びポリフッ化ビニリデンからなる群より選択される少なくとも一種を含んでいてもよい。
　［端子付き電線の製造方法］
　次に、本実施形態に係る端子付き電線１の製造方法について説明する。本実施形態に係る端子付き電線１の製造方法は、導体露出工程と、単線形成工程と、被覆工程と、接続工程とを含んでいる。
　図４は、導体露出工程によって電線１０の絶縁被覆１２を剥いだ状態の一例を示す概略的な側面図である。図５は、単線形成工程によって形成され、導体露出部１３に単線１６が形成された電線１０の一例を概略的に示す側面図である。図６は、被覆工程によって形成され、電線１０に被覆材２０を被覆した状態の例を概略的に示す側面図である。図１は、接続工程によって形成された本実施形態に係る端子付き電線１の一例を概略的に示す側面図である。以下、各工程について詳細に説明する。
　（導体露出工程）
　導体露出工程では、まず、電線１０を準備する。電線１０は、複数の素線１５を含む導体１１と、導体１１の外周を被覆する絶縁被覆１２とを含んでいる。次に、電線１０の絶縁被覆１２の一部を剥ぎ取る。これにより、図４に示すように、電線１０に、導体１１が絶縁被覆１２から露出した導体露出部１３と、導体１１が絶縁被覆１２で被覆された導体被覆部１４とが設けられる。
　（単線形成工程）
　単線形成工程では、導体露出部１３の端部の複数の素線１５から単線１６を形成する。これにより、図５に示すように、導体露出部１３が単線１６を含み、単線１６が導体１１の端部に設けられ、単線１６が複数の素線１５と連続的かつ一体的に接続された電線１０が形成される。なお、本実施形態では、複数の素線１５から単線１６を形成しているが、複数の素線を含む撚線と単線とを接合して単線が形成された電線を製造してもよい。
　単線１６を形成する方法は特に限定されず、複数の素線１５を、超音波溶着、熱溶着又はプレスなどによって単線１６を形成してもよい。超音波溶着、熱溶着、プレスにより各素線１５の表面が溶融又は原子拡散することにより、複数の素線１５が一体となって単線１６が形成される。これらの中でも、超音波溶着は、短時間で容易に複数の素線１５から単線１６を形成することができる。そのため、単線１６は複数の素線１５を超音波溶着によって溶着することで形成されることが好ましい。
　超音波溶着は、公知の超音波溶着機によって実施することができる。超音波溶着機は、例えば、ホーンと、アンビルとを備えていてもよい。ホーンは、振動エネルギーを複数の素線１５に伝達する。アンビルは、ホーンの受具であり、ホーンに対向するように配置されている。そして、複数の素線１５をホーンとアンビルで挟んで加圧しつつ、ホーンを介して複数の素線１５へ振動エネルギーを伝達することにより、各素線１５同士の接触面において摩擦熱が生じ、この摩擦熱によって各素線１５が溶着することができる。
　超音波溶着機の具体例について、図７を用いて説明する。図７に示すように、本実施形態に係る超音波溶着機５０は、ホーン５１と、固定されたサイドプレート５２と、可動するスライドコア５３と、アンビル５４とを備えている。ホーン５１は、超音波発振器により、超音波振動するように構成されている。
　アンビル５４は、ホーン５１及びサイドプレート５２の上方に配置されており、昇降することにより、ホーン５１に対して近接または離間する方向へ移動可能なように構成されている。図７では、アンビル５４は、図中の矢印Ｂに示す向きに移動し、この向きに複数の素線１５を押圧している。
　サイドプレート５２はスライドコア５３と対向しており、ホーン５１とアンビル５４との対向方向に垂直な方向におけるホーン５１の側部に配置されている。スライドコア５３は、ホーン５１の上面におけるサイドプレート５２と対向する位置に配置されており、サイドプレート５２に対して近接または離間する方向へ移動可能に構成されている。図７では、スライドコア５３は、図中の矢印Ａに示す向きに移動し、この向きに複数の素線１５を押圧している。そして、超音波溶着機５０は、ホーン５１、サイドプレート５２、スライドコア５３及びアンビル５４によって画成される断面視矩形状の空間内に配置した複数の素線１５同士を、ホーン５１を介して振動させることにより、超音波溶着することができる。
　なお、超音波溶着機では、ホーン及びアンビルで複数の素線１５が挟まれる空間の形状を調整することにより、所望の形状を有する単線１６を形成することができる。そのため、図７で示したような断面が矩形状の単線１６だけでなく、断面が円状の単線１６を形成することも可能である。
　（被覆工程）
　被覆工程では、電線１０を被覆材２０で被覆する。具体的には、被覆材２０により、単線１６の一部と絶縁被覆１２の一部とを跨いで、導体露出部１３における複数の素線１５の束の表面全体を被覆材２０で被覆する。被覆材２０は、熱収縮チューブであってもよい。熱収縮チューブの内周面には、上述したような接着剤が塗布されていてもよい。単線１６の一部と絶縁被覆１２の一部に熱収縮チューブをかぶせ、熱をかけることにより、熱収縮チューブを収縮させ、熱収縮チューブで複数の素線１５の束の表面全体を被覆することができる。
　（接続工程）
　接続工程では、相手方端子と接続するように構成された端子接続部３２を含む端子３０で、単線１６と接続する。図８は、本実施形態に係る端子３０の組立前の状態の一例を概略的に示す斜視図である。図９は、本実施形態に係る端子３０の組立後の状態の一例を概略的に示す斜視図である。
　図８に示すような平板状の部材を、図９に示すように、筒状に丸めて単線１６に接続することにより、端子３０の一端において、単線１６に接続された導体接続部３１が形成される。また、平板状の部材を、筒状に丸めて単線１６に接続することにより、端子３０の他端において、相手方端子と接続するように構成された端子接続部３２が形成される。これにより、導体接続部３１と端子接続部３２とを含む端子３０が形成される。なお、単線１６は、導体接続部３１と超音波溶着及び熱溶着のような溶着によって接続されてもよく、圧着によって接続されてもよい。ただし、加締めのように圧着する場合には、導体接続部３１と単線１６との接点部がラッパ状に開くおそれがあるため、溶着の方が好ましい。
　以上説明した通り、本実施形態に係る端子付き電線１の製造方法は、被覆する工程と、接続する工程とを含んでいる。電線１０は、複数の素線１５を含む導体１１と導体１１の外周を被覆する絶縁被覆１２とを含み、導体１１が絶縁被覆１２から露出した導体露出部１３と、導体１１が絶縁被覆１２で被覆された導体被覆部１４とが設けられている。導体露出部１３が単線１６を含み、単線１６が導体１１の端部に設けられ、単線１６が複数の素線１５と連続的かつ一体的に接続されている。被覆する工程では、単線１６の一部と絶縁被覆１２の一部とを跨いで、導体露出部１３における複数の素線１５の束の表面全体を被覆材２０で被覆する。接続する工程では、相手方端子と接続するように構成された端子接続部３２とを含む端子３０で、単線１６と接続する。本実施形態に係る製造方法によれば、上述した端子付き電線１を製造することができる。
　特願２０２２－１６６０７１号（出願日：２０２２年１０月１７日）の全内容は、ここに援用される。
　以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
　　１　端子付き電線
　１０　電線
　１１　導体
　１２　絶縁被覆
　１３　導体露出部
　１４　導体被覆部
　１５　素線
　１６　単線
　２０　被覆材
　３０　端子
　３１　導体接続部
　３２　端子接続部

Claims (4)

  1. 　複数の素線を含む導体と前記導体の外周を被覆する絶縁被覆とを含み、前記導体が前記絶縁被覆から露出した導体露出部と、前記導体が前記絶縁被覆で被覆された導体被覆部とが設けられ、前記導体露出部が単線を含み、前記単線が前記導体の端部に設けられ、前記単線が前記複数の素線と連続的かつ一体的に接続された電線と、
    　前記単線の一部と前記絶縁被覆の一部とを跨いで、前記導体露出部における前記複数の素線の束の表面全体を被覆する被覆材と、
    　前記単線に接続された導体接続部と、相手方端子と接続するように構成された端子接続部とを含む端子と、
    　を備える、端子付き電線。
  2. 　前記被覆材の内周面には接着剤が設けられている、請求項１に記載の端子付き電線。
  3. 　複数の素線を含む導体と前記導体の外周を被覆する絶縁被覆とを含み、前記導体が前記絶縁被覆から露出した導体露出部と、前記導体が前記絶縁被覆で被覆された導体被覆部とが設けられ、前記導体露出部が単線を含み、前記単線が前記導体の端部に設けられ、前記単線が前記複数の素線と連続的かつ一体的に接続された電線において、前記単線の一部と前記絶縁被覆の一部とを跨いで、前記導体露出部における前記複数の素線の束の表面全体を被覆材で被覆する工程と、
    　相手方端子と接続するように構成された端子接続部を含む端子で、前記単線と接続する工程と、
    　を含む、端子付き電線の製造方法。
  4. 　前記単線は前記複数の素線を超音波溶着によって溶着することで形成される、請求項３に記載の端子付き電線の製造方法。
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