特許第6799942号(P6799942)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6799942
(24)【登録日】2020年11月26日
(45)【発行日】2020年12月16日
(54)【発明の名称】端子付き電線
(51)【国際特許分類】
   H01R 4/18 20060101AFI20201207BHJP
   H01R 4/62 20060101ALI20201207BHJP
   B23K 20/10 20060101ALN20201207BHJP
   H01R 13/03 20060101ALN20201207BHJP
【FI】
   H01R4/18 A
   H01R4/62 A
   !B23K20/10
   !H01R13/03 D
【請求項の数】5
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2016-99241(P2016-99241)
(22)【出願日】2016年5月18日
(65)【公開番号】特開2017-208211(P2017-208211A)
(43)【公開日】2017年11月24日
【審査請求日】2019年4月22日
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000005290
【氏名又は名称】古河電気工業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】391045897
【氏名又は名称】古河AS株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100143959
【弁理士】
【氏名又は名称】住吉 秀一
(72)【発明者】
【氏名】木原 泰
(72)【発明者】
【氏名】酒井 信昭
【審査官】 高橋 裕一
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2016/067972(WO,A1)
【文献】 特開平06−267596(JP,A)
【文献】 実開昭55−007234(JP,U)
【文献】 特開2011−113708(JP,A)
【文献】 特開2013−196880(JP,A)
【文献】 特開2003−338328(JP,A)
【文献】 特開昭62−140308(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01R 4/00− 4/22
H01R 4/58− 4/72
H01R13/00−13/08
H01R13/15−13/35
B23K20/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
端子付き電線であって、
銅製又は銅合金製の部材である金属基材と、該金属基材を少なくとも部分的に覆う錫の膜である錫めっき膜とを有する端子と、
少なくとも1つのアルミニウム製又はアルミニウム合金製の素線から形成されたアルミ導体部と、該アルミ導体部を覆う絶縁材から形成された部材である絶縁被覆部とを有する電線とを備え、
前記金属基材は、互いに対向して延びる一対の縁部である側縁部と該一対の側縁部の間に広がる面である面部とが形成された基部と、該基部に前記一対の側縁部において前記面部の面する側に向かって延びる一対の側壁と、前記基部において前記一対の側壁よりも前記側縁部の延び方向における一方の側に形成された前側拘束部と、前記基部において前記一対の側壁よりも前記側縁部の延び方向における他方の側に形成された後側拘束部とを有しており、
前記電線は、一端において、前記アルミ導体部が前記絶縁被覆部から露出した導体露出部を有しており、
前記導体露出部は、該導体露出部の先端が前記一対の側壁を前記前側拘束部まで又は前記前側拘束部を超えて前記一対の側壁の間を延びており、
前記端子において、前記導体露出部は前記基部に前記一対の側縁部の間において溶接により接合されており、前記前側拘束部は前記導体露出部に係合して前記導体露出部を該導体露出部の延び方向において拘束しており、前記後側拘束部は前記電線に係合して前記導体露出部を該導体露出部の延び方向において拘束しており、
前記導体露出部が前記基部に接合された接合部において、前記導体露出部と前記基部との間には、前記錫めっき膜が介在しており、
前記金属基材は、前記導体露出部が接合された前記基部の接合部と前記前側拘束部との間、及び前記導体露出部が接合された前記基部の接合部と前記後側拘束部との間の少なくともいずれか一方に内部に向かって凹む溝が形成されていることを特徴とする端子付き電線。
【請求項2】
前記前側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である前側拘束爪であり、該一対の前側拘束爪は前記導体露出部を前記基部に押圧して挟持しており、前記後側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である後側拘束爪であり、該一対の後側拘束爪は前記絶縁被覆部において前記電線を前記基部に押圧して挟持していることを特徴とする請求項1記載の端子付き電線。
【請求項3】
前記前側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である前側拘束爪であり、該一対の前側拘束爪は前記導体露出部を前記基部に押圧して挟持しており、前記後側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である後側拘束爪であり、該一対の後側拘束爪は前記導体露出部において前記電線を前記基部に押圧して挟持していることを特徴とする請求項1記載の端子付き電線。
【請求項4】
前記前側拘束部は、前記基部から前記面部の面する方向に突出した部分である前側突当板であり、該前側突当板は前記導体露出部の延び方向に面した面である突当面を有しており、前記導体露出部の先端は前記前側突当板の前記突当面に接触されており、前記後側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である後側拘束爪であり、該一対の後側拘束爪は前記電線を前記基部に押圧して挟持していることを特徴とする請求項1記載の端子付き電線。
【請求項5】
前記側壁の高さは、前記電線の半径よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項記載の端子付き電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、端子に電線を接続した端子付き電線に関し、特に、表面に錫めっき膜が形成された端子にアルミ導体部を有する電線を接続した端子付き電線に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、表面に錫めっき膜が形成された端子に電線を接続する方法として、電線の被覆を剥離して露出させた導体を冷却し、冷却した導体と端子とを重ねて加圧することにより、導体と端子との間から錫めっき膜を押し出して超音波溶接する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2012−187597号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記の接続方法では、導体を冷却するための時間が必要となり製造時間が長くなる。また、導体と接続端子との間から溶融していないめっき膜を押し出すためには非常に大きな圧力で導体を押圧する必要があり、押圧するための設備が巨大化する。
【0005】
しかしながら、導体を冷却せずに超音波を印加すると、錫めっき膜が溶融して押し出され、押し出された錫めっきが飛散することにより電線の被覆を溶かし、導通性能が不安定となるおそれがある。このように、従来の端子付き電線の構造では、製造の際に錫めっきが飛散する場合があり、製造の際に錫めっきが飛散することを抑制することができる端子付き電線の構造が求められていた。
【0006】
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、表面に錫めっき膜が形成された端子に電線を接合する際、錫めっき膜からの錫めっきの飛散を抑制することが可能な端子付き電線を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明に係る端子付き電線は、端子付き電線であって、銅製又は銅合金製の部材である金属基材と、該金属基材を少なくとも部分的に覆う錫の膜である錫めっき膜とを有する端子と、少なくとも1つのアルミニウム製又はアルミニウム合金製の素線から形成されたアルミ導体部と、該アルミ導体部を覆う絶縁材から形成された部材である絶縁被覆部とを有する電線とを備え、前記金属基材は、互いに対向して延びる一対の縁部である側縁部と該一対の側縁部の間に広がる面である面部とが形成された基部と、該基部に前記一対の側縁部において前記面部の面する側に向かって延びる一対の側壁と、前記基部において前記一対の側壁よりも前記側縁部の延び方向における一方の側に形成された前側拘束部と、前記基部において前記一対の側壁よりも前記側縁部の延び方向における他方の側に形成された後側拘束部とを有しており、前記電線は、一端において、前記アルミ導体部が前記絶縁被覆部から露出した導体露出部を有しており、前記導体露出部は、該導体露出部の先端が前記一対の側壁を前記前側拘束部まで又は前記前側拘束部を越えて 前記一対の側壁の間を延びており、前記端子において、前記導体露出部は前記基部に前記一対の側縁部の間において接合されており 、前記前側拘束部は前記導体露出部に係合して前記導体露出部を該導体露出部の延び方向において拘束しており、前記後側拘束部は前記電線に係合して前記導体露出部を該導体露出部の延び方向において拘束していることを特徴とする。
【0008】
本発明の一態様に係る端子付き電線において、前記導体露出部が前記基部に接合された接合部において、前記導体露出部と前記基部との間には、前記錫めっき膜が介在している。
【0009】
本発明の一態様に係る端子付き電線において、前記前側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である前側拘束爪であり、該一対の前側拘束爪は前記導体露出部を前記基部に押圧して挟持しており、前記後側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である後側拘束爪であり、該一対の後側拘束爪は前記絶縁被覆部において前記電線を前記基部に押圧して挟持している。
【0010】
本発明の一態様に係る端子付き電線において、前記前側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である前側拘束爪であり、該一対の前側拘束爪は前記導体露出部を前記基部に押圧して挟持しており、前記後側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である後側拘束爪であり、該一対の後側拘束爪は前記導体露出部において前記電線を前記基部に押圧して挟持している。
【0011】
本発明の一態様に係る端子付き電線において、前記前側拘束部は、前記基部から前記面部の面する方向に突出した部分である前側突当板であり、該前側突当板は前記導体露出部の延び方向に面した面である突当面を有しており、前記導体露出部の先端は前記前側突当板の前記突当面に接触されており、前記後側拘束部は、互いに対向する一対の前記側縁部から前記面部の面する方向に突出した部分である後側拘束爪であり、該一対の後側拘束爪は前記電線を前記基部に押圧して挟持している。
【0012】
本発明の一態様に係る端子付き電線において、前記金属基材は、前記導体露出部が接合された前記基部の接合部と前記前側拘束部側との間、及び前記導体露出部が接合された前記基部の部分と前記後側拘束部との間の少なくともいずれか一方に内部に向かって凹む溝が形成されている。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る端子付き電線によれば、表面に錫めっき膜が形成された端子に電線を接合する際、錫めっき膜からの錫めっきの飛散を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線の概略構成を示すための図であり、図1(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線における端子の概略構造を示すための斜視図であり、図1(b)は、本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線における電線の概略構造を示すための斜視図である。
図2】本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線の概略構成を示すための図であり、図2(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線の側面図であり、図2(b)は、本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線の斜視図である。
図3】本発明の第2の実施の形態に係る端子付き電線の側面図である。
図4】本発明の第3の実施の形態に係る端子付き電線の概略構成を示すための図であり、図4(a)は、本発明の第3の実施の形態に係る端子付き電線における端子の概略構造を示すための斜視図であり、図4(b)は、図4(a)に示す端子の突当板を起こした状態で示す端子の側面図であり、図4(c)は、本発明の第3の実施の形態に係る端子付き電線の側面図である。
図5】本発明の第4の実施の形態に係る端子付き電線の概略構成を示すための図であり、図5(a)は、本発明の第4の実施の形態に係る端子付き電線の側面図であり、図5(b)は、図5(a)に示すA−A線に沿う断面における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施の形態に係る端子付き電線について図面を参照して説明する。
【0016】
はじめに、図1及び図2を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線1の構成について説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線1の概略構成を示すための図であり、図1(a)は、端子付き電線1における端子の概略構造を示すための斜視図であり、図1(b)は、端子付き電線1における電線の概略構造を示すための斜視図である。図2は、端子付き電線1の概略構成を示すための図であり、図2(a)は、端子付き電線1の側面図であり、図2(b)は、端子付き電線1の斜視図である。
【0017】
なお、以下に説明する本発明の実施の形態に係る端子付き電線においては、端子に接合される電線の導体部は複数本の素線を束ねたもの(撚線)とするが、導体部は撚線に限らず単線であってもよい。
【0018】
図1(a),(b)及び図2(a),(b)に示すように、本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線1は、端子11に電線19を接合することにより構成されている。なお、本実施の形態では、電線19は端子11に超音波溶接によって接合されている。
【0019】
図1(a)に示すように、端子11は、銅製又は銅合金製の部材である金属基材12を有しており、また、金属基材12を少なくとも部分的に覆う錫の膜である錫めっき膜Mを有している。なお、本実施の形態においては、電線19が超音波溶接によって接合される金属基材12(基部14)の部分である接合部42に端子11は少なくとも錫めっき膜Mを有しているものとする。
【0020】
金属基材12は、略環状形状をなして接続相手(図示省略)に電気的に接続するための部分である接続部13と、互いに対向して延びる一対の縁部である側縁部14a,14bと一対の側縁部14a,14bの間に広がる面である面部14cとが形成された部分である基部14と、基部14に一対の側縁部14a,14bにおいて面部14cの面する側(図1(a)のZ方向)に向かって延びる一対の側壁15と、基部14において一対の側壁15よりも側縁部14a,14bの延び方向(図1(a)のX方向)における一方の側(接続部13側)に形成された前側拘束部16と、基部14において一対の側壁15よりも側縁部14a,14bの延び方向Xにおける他方の側(接続部13側とは反対側)に形成された後側拘束部17とを有している。
【0021】
接続部13には、接続相手に対して螺子等による固定が可能となるように螺子等の挿通を許容する孔である挿通孔32が形成されており、接続部13は、挿通孔32に螺子等を挿通して接続相手に固定される。
【0022】
具体的には、基部14は、長手方向Xに延びる長板状の部分であり、長手方向Xに沿って互いに平行に延びる側縁部14a,14bを側部に形成している。基部14において側縁部14a,14bは、長手方向Xに直交する方向である幅方向Yにおいて互いに対向している。また、基部14は、後述する電線19の導体露出部95が超音波溶接によって接合される部分である接合部42を有しており、端子11は、この接合部42に錫めっき膜Mを有している。図2(a)に示すように、接合部42は長手方向Xにおいて長さW1の範囲に広がっており、側壁15は長手方向Xにおいて長さW2の範囲に広がっている。長手方向Xにおける接合部42の長さW1は、長手方向Xにおける側壁15の長さW2よりも短くなるように設定されている(W1<W2)。
【0023】
側壁15は、平面視すると(幅方向Yに見ると)直方体形状又は略直方体形状を有しており、前側拘束部16と後側拘束部17との間であって端子11の幅方向Yにおいて互いに対向して設けられている。
【0024】
なお、側壁15の高さH(図2(a)参照)は、電線19を超音波溶接する際に錫めっきが飛散して側壁15を飛び越えることがない高さに形成することが望ましい。側壁15の高さHは、例えば、接合部42に載置される電線19の半径よりも大きい高さである。
【0025】
前側拘束部16は、後述する電線19の導体露出部95に係合して導体露出部95を導体露出部95の延び方向Xにおいて拘束するための部材である。この前側拘束部16は、互いに対向する一対の側縁部14a,14bから突出した前側拘束爪63として形成されている。前側拘束爪63は、具体的には、幅方向Yにおいて互いに対向して延びており、電線19の導体露出部95を基部14に押圧して挟持することが可能に形成されている。
【0026】
後側拘束部17は、後述する電線19に係合して電線19を導体露出部95の延び方向Xにおいて拘束する。この後側拘束部17は、互いに対向する一対の側縁部14a,14bから突出した後側拘束爪73として形成されている。後側拘束爪73は、具体的には、幅方向Yにおいて互いに対向して延びており、後述する絶縁被覆部94において電線19を基部14に押圧して挟持することが可能に形成されている。
【0027】
電線19は、図1(b)に示すように、少なくとも1つのアルミニウム製又はアルミニウム合金製の素線92から形成されたアルミ導体部93と、アルミ導体部93を覆う絶縁材から形成された部材である絶縁被覆部94とを有している。また、電線19は、一端において、アルミ導体部93が絶縁被覆部94から露出した導体露出部95を有している。導体露出部95は、図2(a)に示すように、導体露出部95の先端が一対の側壁15を前側拘束部16側に超えて一対の側壁15の間を延びている。導体露出部95の先端は、前側拘束部16を超えて一対の側壁15の間を延びていてもよく、導体露出部95の先端は前側拘束部16を超えなくとも前側拘束部16まで延びていてもよい。
【0028】
端子11において、電線19の導体露出部95は、図2(a),(b)に示すように、基部14に一対の側縁部14a,14bの間において接合されており、前側拘束部16は導体露出部95に係合して導体露出部95を導体露出部95の延び方向(長手方向X)において拘束しており、後側拘束部17は電線19に係合して導体露出部95を導体露出部95の延び方向において拘束している。具体的には、電線19の導体露出部95は、端子11の基部14の接合部42において超音波溶接により端子11に接合されており、これにより端子11と電線19とが電気的に接続される。また、電線19が接合された接合部42において、基部14と導体露出部95との間には、錫めっき膜Mが全面に一様に広がっている。接合部42は、側縁部14a,14bの延び方向(図1(a)のX方向)において、基部14の面部14cにおける側縁部14a,14bの間に位置している。
【0029】
次に、上述したように構成された端子11と電線19の接合方法について説明する。なお、端子11は、板状の部材を折り曲げ加工することにより成形される。電線19との接合前の状態における端子11において、図2(a)に示すように、前側拘束部16及び後側拘束部17は基部14から面部14cの面する側に折り曲げて形成されている。
【0030】
まず、電線19の絶縁被覆部94の一端を所定の長さ剥離してアルミ導体部93が露出した導体露出部95とし、端子11の基部14に導体露出部95を載置する。具体的には、導体露出部95の先端95a側が一対の側壁15を前側拘束部16側に越えて基部14の対応する部分である前側拘束底部62(図1(a)参照)に位置させ、絶縁被覆部94を基部14の対応する部分である後側拘束底部72(図1(a)参照)に位置させて、導体露出部95が一対の側壁15の間を延びるように載置する。
【0031】
次に、電線19の導体露出部95の先端95a側が長手方向Xにおいて側壁15を前側拘束部16側に越えて前側拘束底部62に位置させ、絶縁被覆部94を後側拘束底部72に位置させて、導体露出部95が一対の側壁15の間を延びるように電線19を端子11上に載置させた状態において、前側拘束爪63よって導体露出部95を、また、後側拘束爪73によって電線19を端子11に拘束する。具体的には、前側拘束爪63の先端63aを基部14側に折り曲げ、前側拘束爪63の先端63aを導体露出部95に押し付け、導体露出部95の先端95a側を前側拘束爪63の先端63aでかしめることにより、導体露出部95を基部14と前側拘束爪63との間で挟持する。また、同様に、後側拘束爪73の先端73aを基部14側に折り曲げ、後側拘束爪73の先端73aを絶縁被覆部94において電線19に押し付け、絶縁被覆部94において電線19を後側拘束爪73の先端73aでかしめることによって、電線19を基部14と後側拘束爪73との間で挟持する。これにより、端子11と電線19との接合前の状態において、電線19の導体露出部95は端子11に対して長手方向Xの動きが拘束される。
【0032】
そして、上述のように電線19が端子11において拘束された状態でアンビル(図示省略)上に配置する。そして、アンビル上に配置された端子11において電線19の導体露出部95の接合部42に対応する部分にホーン(図示省略)を押し付け、導体露出部95を基部14に押加圧しながら超音波を印加する。これにより、電線19と端子11とが、導体露出部95及び基部14の接合部42において超音波溶接により接合される。これにより、端子付き電線1が作成される。
【0033】
端子11と電線19とを超音波溶接する際に、端子11と導体露出部95との間の錫めっき膜Mは、超音波振動により加熱され、端子11の表面から飛散する場合がある。本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線1においては、上述したように、超音波溶接がなされる基部14の接合部42には、側縁部14a,14bにおいて面部14cの面する側(図1(a)のZ方向)に向かって延びる側壁15が形成されており、接合部42において電線19の導体露出部95は、一対の側壁15及び基部14によって少なくとも下方及び側方が覆われている。このため、超音波溶接によって錫めっき膜Mから錫めっきが飛散したとしても、飛散した錫は側壁15に遮られ、錫めっき膜Mから飛散した錫が端子11の外部へさらに飛散することを抑制することができる。このように、端子付き電線1によれば、超音波溶接の際に、錫めっき膜Mから錫が端子11の外部に飛散して電線19の絶縁被覆部94に付着し、導通性能が不安定な端子付き電線1が形成されることを抑制することができる。
【0034】
また、端子11の幅方向Yの一側及び他側に一対の側壁15が設けられているため、超音波溶接がなされる際、押圧されることによる導体露出部95の幅方向Yへの広がりを許容することが可能になる。
【0035】
さらに、電線19を端子11に溶接する前の状態において、前側拘束爪63は、導体露出部95を基部14に押圧して挟持し、後側拘束爪73は、絶縁被覆部94において電線19を基部14に押圧して挟持しており、電線19が端子11において拘束された状態において超音波溶接がなされるので、超音波溶接の際に導体露出部95の長手方向Xへの延びや移動を抑制することができ、導体露出部95の延びや移動に伴って錫めっき膜Mの一部が移動することを抑制することができる。これにより、作成された端子付き電線1において、電線19が接合された接合部42において基部14と導体露出部95との間に、錫めっき膜Mが全面に一様に広がった状態にすることができる。
【0036】
このように、本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線1によれば、表面に錫めっき膜Mが形成された端子11に電線19を接合する際、錫めっき膜Mからの錫めっきの飛散を抑制することができる。これのため、端子付き電線1は、導通性能を安定にすることができる。
【0037】
また、端子付き電線1においては、電線19の導体露出部95が基部14に接合された接合部42において、導体露出部と基部14との間に、錫めっき膜Mが全面に一様に広がった状態となっており、超音波溶接された電線19の導体露出部95と基部14(接合部42)との間に腐食が発生することを抑制することができる。端子11の材料である銅と電線19の材料であるアルミニウムとの間のイオン化傾向の違いは大きいが、端子11と電線19との間には、イオン化傾向がアルミニウムと銅の間である錫から形成される錫めっき膜Mがアルミニウムの導体露出部95と銅の基部14との間に介在しているので、電線19と基部14との間の腐食の防止を図ることができ、端子付き電線1の導電不良や強度のばらつきを抑制することができる。
【0038】
なお、電線19のアルミ導体部93の端部において、半田付けにより素線92を一体化させていてもよい。これにより、アルミ導体部93において複数の素線92間の良好な導通を図ることができる。
【0039】
また、より安定した超音波溶接を行うために、端子11の基部14の少なくとも導体接続部42の底面は図1(a),(b)及び図2(a),(b)に示すように平坦であることが望ましい。
【0040】
次に、図3を参照して、本発明の第2の実施の形態に係る端子付き電線2について説明する。図3は、本発明の第2の実施の形態に係る端子付き電線2の側面図である。
【0041】
本発明の第2の実施の形態に係る端子付き電線2は、上述の本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線1に対して、端子11の後側拘束部17の構成に改良を加えたものであり、その他の部分の構成は同様である。そこで、以下では、上述の端子付き電線1と同様の又は類似する構成については同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。
【0042】
図3に示すように、本発明の第2の実施の形態に係る端子付き電線2においては、後側拘束部17は、電線19を絶縁被覆部94においてではなく、電線19を導体露出部95において基部14に押圧して挟持している。より具体的には、後側拘束爪73は、電線19の導体露出部95の基端95b側を押圧して挟持している。
【0043】
本発明の第2の実施の形態に係る端子付き電線2は、上述の本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線1と同様の効果を奏することができる。
【0044】
次いで、図4を参照して、本発明の第3の実施の形態に係る端子付き電線3について説明する。図4は、本発明の第3の実施の形態に係る端子付き電線3の概略構成を示すための図であり、図4(a)は、端子付き電線3における端子の概略構造を示すための斜視図であり、図4(b)は、図4(a)に示す端子の突当板を起こした状態で示す端子の側面図であり、図4(c)は、端子付き電線3を示す側面図である。
【0045】
本発明の第3の実施の形態に係る端子付き電線3は、上述の本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線1における端子11の前側拘束部16の構成に改良を加えたものであり、その他の部分の構成は同様である。以下では、上述の端子付き電線1と同様の又は類似する構成については同一の符号を付してその説明を省略し、異なる構成について説明する。
【0046】
図4(a)から図4(c)に示すように、本発明の第3の実施の形態に係る端子付き電線3において端子113は、前側拘束部16とは異なる前側拘束部116を有している。具体的には、前側拘束部116は、基部14から面部14cの面する方向(図1(a)のZ方向)に突出された部分である前側突当板362を有している。
【0047】
図4(b),(c)に示すように、前側突当板362は、基部14の厚み方向に連通する切り込みを入れることにより形成されている。具体的には、前側突当板362は、基部14の一部から形成されており、この基部14の一部を折り曲げることにより形成されており、基部14から突出するように形成される。基部14において前側突当板362は、平面視において概略コ字状(U字状)の切り込みに囲まれた部分を折り曲げることにより形成される。これにより、基部14においては、連通孔364が接続部13側に形成される。また、電線19を基部14に載置した際、電線19を載置した位置に連通孔364が形成されないように前側突当板362が形成されている。
【0048】
この前側突当板362は、導体露出部95の延び方向Xに面した面である突当面363を有している。端子付き電線3において、突当面363には、電線19の導体露出部95の先端95aが接触している。
【0049】
本発明の第3の実施の形態に係る端子付き電線3は、上述の本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線1と同様の効果を奏することができる。
【0050】
上述の説明において、本発明の第3の実施の形態に係る端子付き電線3は、本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線1に対して前側拘束部16を前側拘束部116に変えたものとしたが、本発明の第3の実施の形態に係る端子付き電線3は、本発明の第2の実施の形態に係る端子付き電線2に対して前側拘束部16を前側拘束部116に変えたものとしてもよい。
【0051】
次いで、図5を参照して、本発明の第4の実施の形態に係る端子付き電線4について説明する。 図5は、本発明の第4の実施の形態に係る端子付き電線4の概略構成要素を示すための図であり、図4(a)は、端子付き電線4の側面図であり、図4(b)は、端子付き電線4の側縁部の延び方向に交差する断面における断面図である。
【0052】
本発明の第4の実施の形態に係る端子付き電線4は、上述の本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線1における端子11の金属基材12の構成に改良を加えたものであり、その他の部分の構成は同様である。そこで、以下では、上述の端子付き電線1と同様の又は類似する構成については同一の符号を付してその説明を省略し、異なる構成について説明する。
【0053】
図5(a),(b)に示すように、本発明の第5の実施の形態に係る端子付き電線4において、金属基材12には、導体露出部95が超音波溶接された基部14の接合部42と前側拘束部16との間に内部に向かって凹む凹溝462が形成されている。詳細には、凹溝462は、図5(b)に示すように、一対の側壁15の下部から基部14にわたって形成されており、接合部42の領域よりも長手方向Xにおいて前側拘束部16側であって、前側拘束部16よりも側壁15側に形成されている。つまり、凹溝462は、接合部42と前側拘束部16との間に形成されている。
【0054】
端子付き電線4においては、接合部42に凹溝462が形成されており、超音波溶接により錫めっき膜Mから錫めっきが飛散しても錫めっきが凹溝462に留まり、端子の外に飛散することを抑制できる。また、導体露出部95と接合部42との間に介在する錫めっき膜Mが一様になり、端子11と電線19との接触抵抗に不良が生じることの防止を図ることができる。また、本発明の第4の実施の形態に係る端子付き電線4は、上述の本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線1と同様の効果を奏することができる。
【0055】
また、接合部42に超音波を印加して超音波溶接する際、接合部42から押しのけられた錫めっきが凹溝462に留まるので、導体露出部95と接合部42との間に介在する錫めっき膜Mの厚さを一様にすることで端子11と電線19との接触抵抗を安定させることができる。
【0056】
上述の説明において、本発明の第4の実施の形態に係る端子付き電線4は、本発明の第1の実施の形態に係る端子付き電線1に対して、凹溝462を形成したものとしたが、本発明の第2,3の実施の形態に係る端子付き電線2,3に対して、凹溝462を形成したものとしてもよい。
【0057】
次いで、本発明の実施の形態に係る端子付き電線1〜3の耐久性能について説明する。具体的には、本発明の実施の形態に係る端子付き電線及び比較例に係る端子付き電線に対して熱耐久試験を行い、端子付き電線の抵抗値の変化を評価した。その評価結果について説明する。また、本発明の実施の形態に係る端子付き電線及び比較例に係る端子付き電線における接合部の錫めっきのはみ出しの有無の視認を行った。その視認結果について説明する。
【0058】
熱耐久試験は、上述した本発明の第1,2,3の実施の形態に係る端子付き電線1,2,3と(実施例1〜実施例3)、本発明の実施の形態に係る端子付き電線に対して、側壁15は形成されているが前側拘束部16,116及び後側拘束部17は形成されていない点で異なる端子付き電線(比較例1)と、本発明の実施の形態に係る端子付き電線に対して前側拘束部16,116及び後側拘束部17は形成されているが側壁15は形成されていない点で異なる端子付き電線(比較例2)とに対して行った。また、これらの端子付き電線に対して、接合部42からの錫めっきのはみ出しの有無の視認を行った。
【0059】
具体的には、端子付き電線を−40℃の環境下に30分放置した後に120℃の環境下に30分放置する工程を1サイクルとし、この工程を240サイクル行う熱耐久試験を行った。そして、その後、端子付き電線の接続部13と電線19との間の抵抗値を測定した。抵抗値の耐久試験前後での変化が3mΩ以下の場合を合格とした。耐久試験は、各端子付き電線(実施例1〜3、比較例1、比較例2)をそれぞれ10個作製して各端子付き電線に対して行った。各端子付き電線に対して行った耐久試験後の抵抗値の変化を評価した評価結果と接合部42からの錫めっきのはみ出しの有無の視認結果について表1に示す。
【0060】
【表1】
【0061】
表1に示すように、実施例1〜実施例3の端子付き電線1〜3の各々においては、10個の全ての端子付き電線において電気抵抗値の変化は3mΩ以下であった。また、実施例1〜3の端子付き電線1〜3の各々においては、10個の全ての端子付き電線において接合部42からの錫めっきのはみ出しが認められなかった。
【0062】
一方、比較例1の端子付き電線においては、10個の端子付き電線のうち2個の端子付き電線の電気抵抗値の変化が3mΩ以上であり、また、10個全ての端子付き電線において接合部42からの錫めっきのはみ出しが認められた。また、比較例2の端子付き電線においては、10個の端子付き電線のうち4個の端子付き電線の電気抵抗値の変化が3mΩ以上であり、また、10個全ての端子付き電線において接合部42からの錫めっきのはみ出しが認められた。
【0063】
具体的には、上記比較例1は前側拘束部16,116及び後側拘束部17が形成されておらず、上記比較例2は側壁15が形成されていないため、端子と電線を超音波溶接する際に、錫めっきが飛散して電線19の導体露出部95と基部14との間に介在する錫めっき層が一様にならず、耐久試験の温度変動の影響で錫めっきと銅の熱膨張係数の違い等から一部で端子と電線間の剥がれが生じ、接触抵抗に変動が生じるものがあった。
【0064】
以上のことから、本発明の実施の形態に係る実施例1〜3に係る端子付きの電線1〜3は、接合部42からの錫めっきのはみ出しが認められず、導体露出部95と接合部42との間に錫めっき膜Mが一様に介在するため、熱耐久試験前後で端子付き電線1〜3の抵抗値の変化が3mΩ以下であり、端子付きの電線として優れていると評価さできる。一方、比較例1,2においては、前側拘束部16,116及び後側拘束部17又は側壁15が形成されていないため、幅方向Y(図1参照)側に錫めっきが飛散したり、錫めっきが接合部42からはみ出したりするため、導体露出部95と接合部42との間に介在する錫めっき層が一様にならず、錫めっきと銅の熱膨張係数の違いから耐久試験を行うと端子と電線(錫めっき)が剥離し、その結果、電気抵抗値が変化した。このように、本発明の実施の形態に係る端子付き電線1〜3においては、表面に錫めっき膜Mが形成された端子に電線を接合する際、錫めっき膜の飛散を抑制することができ、端子付き電線1〜3の電気特性の変動を抑制することができることが分かる。
【0065】
以上、本発明の実施の形態に係る端子付き電線1〜4を図示して説明したが、本発明の実施の形態に係る端子付き電線は、上述の端子付き電線1〜4はこれに限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記第1又は2の実施の形態に係る端子付き電線1又は2に上記第3の実施の形態に係る端子付き電線3の前側突当板362を組み合わせることが可能であり、また、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【0066】
例えば、上述した端子付き電線1〜4の端子11,113は、いわゆる丸型端子である場合を図示して説明したが、端子11,113は、角型端子、相手側の接続端子に接続される雌型側又は雄型側の接続端子、スプライス端子等、他の形状の端子でもよい。
【0067】
また、上述した端子11,113では、超音波溶接される基部14の接合部42に少なくとも錫めっき膜Mを有している場合について説明したが、端子11,113の全体にわたって錫めっき膜Mを有していてもよい。
【0068】
さらに、上述した端子付き電線1〜4では、電線19を基部14に押圧して挟持する例として、前側拘束爪63の先端63a及び後側拘束爪73の先端73aでかしめて電線19を基部14に押圧して挟持する場合について説明したが、押圧して挟持する形態は限定されない。例えば、前側拘束爪63の先端63aと後側拘束爪73の先端73aとを電線19に食い込ませて基部14に押圧して挟持してもよいし、前側拘束爪63と後側拘束爪73の先端を重ね合わせて電線19を基部14に押圧して挟持してもよい。すなわち、電線19を基部14に押圧して挟持可能であれば適宜変更が可能である。
【0069】
また、側壁15、前側拘束部16、後側拘束部17が、基部14の側縁部14a,14bで連続して繋がっている端子11,113を図示して説明したが、側壁15と前側拘束部16との間に、また、側壁15と後側拘束部17との間に間隔がそれぞれ設けられていてもよい。すなわち、板状の端子11,113から、側壁15、前側拘束部16、後側拘束部17をそれぞれ独立して折り曲げ成形可能に構成してもよい。
【0070】
さらに、上述した端子付き電線4では、凹溝462は、接合部42の領域である基部14の長手方向Xの長さW1の領域よりも前側拘束部16側であって、前側拘束部16よりも長手方向Xの他方の側(前側拘束部16と接合部42との間)に形成されている場合について説明したが、接合部42以外の箇所であれば凹溝を形成する箇所は適宜変更が可能である。例えば、接合部42の領域の長手方向Xの長さW1よりも後側拘束部17側であって、長手方向Xの一方の側(後側拘束部17と接合部42との間)に凹溝462が形成されていてもよい。
【0071】
以上のように、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えても、本発明の実施形態に係る端子付き電線1〜4と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【0072】
1,2,3,4 端子付き電線
11,113 端子
12 金属基材
13 接続部
14 基部
14a,14b 側縁部
14c 面部
15 側壁
16,116 前側拘束部
17 後側拘束部
19 電線
32 挿通孔
42 接合部
62 前側拘束底部
63 前側拘束爪
72 後側拘束底部
73 後側拘束爪
92 素線
93 アルミ導体部
94 絶縁被覆部
95 導体露出部
362 前側突当板
363 突当面
364 連通孔
462 凹溝
M 錫めっき膜
図1
図2
図3
図4
図5