(57)【要約】【課題】被覆電線において芯線に破断が生じた場合にも電流容量が減少することを極力抑える。【解決手段】アルミ電線１０は、１枚のアルミ箔１５を一側縁１５Ａ側から巻き重ねて多層の線状に形成された多層線状物１７からなる芯線１１と、その回りを覆った絶縁被覆１２とで構成される。芯線１１の端末にワイヤバレル２５が圧着されて、雌端子金具２０が接続される。ワイヤバレル２５の圧着に伴い芯線１１の外周部が破断しても、多層線状物１７の外層部で周方向に沿った一部の長さ領域が破れるに留まる。各層の表面に酸化被膜ができて径方向では各層間が絶縁状態になったとしても、１枚のアルミ箔１５が巻き重ねられていることから、周方向では各層は連続した一体の状態にある。芯線１１に電流が流れる場合、破断部Ｃから周方向に外れた部分を流れることができ、回避導電路が確保される。【選択図】図７
2010056020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚の金属箔を一側縁側から巻き重ねることにより多層の線状に形成された多層線状物からなる芯線と、この芯線の回りを覆った合成樹脂製の絶縁被覆とから構成されていることを特徴とする被覆電線。
【請求項２】
前記金属箔がアルミ箔であることを特徴とする請求項１記載の被覆電線。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された被覆電線における前記芯線の端末に、端子金具に設けられたワイヤバレルが圧着されていることを特徴とする端子金具付き電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被覆電線及び端子金具付き電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車のワイヤハーネス等の分野においても、被覆電線について軽量化等を目的としてアルミ電線を使用するようになった（例えば、特許文献１参照）。従来のアルミ電線は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の複数本のアルミ素線を撚り合わせた撚り線からなる芯線を絶縁被覆で覆った構造が一般的である。係るアルミ電線の端末に端子金具を接続する場合は、絶縁被覆の端末を切除して芯線の端末を露出させ、この露出した芯線の端末に、端子金具に設けられたワイヤバレルが抱き込むように圧着（かしめる）されて接続される。  
一方このようなアルミ電線では特に、芯線が外気に晒されることで表面に酸化被膜ができやすいという事情があり、酸化被膜が介在することで、芯線とワイヤバレルとの間の接触抵抗が大きくなることが懸念される。そのため圧着工程において、ワイヤバレルを高圧縮で圧着して酸化被膜を破断、剥離することが行われる。
【特許文献１】特開２００５−５０７３６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、芯線を構成するアルミ素線は、銅製素線と比べても機械的強度に劣ると言え、上記のようにワイヤバレルが高圧縮で圧着されると、例えばワイヤバレルの端部と対応する位置付近でアルミ素線が切れたり、あるいは接続された端子金具がハウジングに収容された状態でアルミ電線が強く引っ張られたりした場合にも、同様にアルミ素線が切れるおそれがある。
【０００４】
ここでアルミ電線では、上記したように芯線を構成する個々のアルミ素線についても、それぞれの表面に強固に酸化被膜ができる可能性が高く、各アルミ素線間が絶縁された状態で、言わば各アルミ素線が独立した導電路を形成するような形態となる。したがって仮に、芯線が１１本のアルミ素線で形成されたもの（１１芯アルミ電線）において、２本のアルミ素線が切れると、切れていない場合と比べ、断面積が凡そ（１１−２＝）９／１１に減り、そのため、電流容量が減少するという不具合があった。  
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、被覆電線において芯線に破断が生じた場合にも電流容量が減少することを極力抑えるところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の被覆電線は、１枚の金属箔を一側縁側から巻き重ねることにより多層の線状に形成された多層線状物からなる芯線と、この芯線の回りを覆った合成樹脂製の絶縁被覆とから構成されているところに特徴を有する。  
また、本発明の端子金具付き電線は、上記に特定された被覆電線における芯線の端末に、端子金具に設けられたワイヤバレルが圧着されているところに特徴を有する。
【０００６】
本発明のアルミ電線では、芯線が、１枚の金属箔を一側縁側から巻き重ねた多層線状物で形成されているから、例えば芯線の端末に端子金具のワイヤバレルを圧着することに伴って同芯線の外周部が破断した場合も、多層線状物の外層部分において周方向に沿った一部の長さ領域が破れることに留まる可能性が高い。多層線状物で芯線が形成されている場合は、各層の表面に酸化被膜ができる可能性があり、径方向においては各層間が絶縁された状態となるおそれはあるが、１枚の金属箔が巻き重ねられているのであるから、周方向において各層は連続した一体の状態にある。  
そのため、芯線に電流が流れる場合、層にできた破断部を挟んだ軸方向の前後では遮断されるかも知れないが、破断部から周方向に外れた部分を流れることができ、言わば回避導電路が確保され、結果、芯線における電流容量が減少することが極力抑えられる。
【０００７】
なお、前記金属箔がアルミ箔である構成としてもよい。酸化被膜ができやすいアルミ電線について、特に有用となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、被覆電線において芯線に破断が生じた場合にも電流容量が減少することを極力抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
＜実施形態＞
以下、本発明の一実施形態を図１ないし図７に基づいて説明する。  
この実施形態では、被覆電線としてアルミ電線１０が例示され、このアルミ電線１０の端末に、雌側の端子金具２０（以下、雌端子金具２０）が接続されている。
【００１０】
アルミ電線１０は、アルミニウム製の芯線１１と、この芯線１１の回りを覆って設けられた合成樹脂製の絶縁被覆１２とから構成されている。  
本実施形態では芯線１１の構造に特徴があり、図４に示すように、帯状をなすアルミ箔１５が素材として備えられる。アルミ箔１５は、ＪＩＳにより、アルミニウムを厚さ０.２mm〜０.００６mmまで圧延で薄く延ばしたものと規定されている。
【００１１】
このアルミ箔１５が、図５に示すように、一方の側縁１５Ａからすし巻き状にほぼ密着して巻き重ねられることで、多層の線状をなす多層線状物１７が形成され、この多層線状物１７が芯線１１とされている。  
図６に示すように、多層線状物１７からなる芯線１１の回りが絶縁被覆１２で覆われることによって、本実施形態に係るアルミ電線１０が形成されている。以下、適宜に多層型のアルミ電線１０という。
【００１２】
なお、比較するアルミ電線としては、図８及び図９に示すように、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の複数本のアルミ素線３を撚り合わせた撚り線からなる芯線２を絶縁被覆４で覆った、多芯線型のアルミ電線１が例示される。  
そして、本実施形態のように、多層線状物１７で芯線１１を形成した多層型のアルミ電線１０において、多芯線型のアルミ電線１のうち、図８に示すように、０.７５ｓｑのアルミ電線１（アルミ素線３の数：１１本，芯線２の外径：１mm）と、許容電流で匹敵するものとする場合は、多層線状物１７の素材となるアルミ箔１５は、図４に示すように、厚さｔが０.１mmで、幅ｗが８.５mmのものが適用されている。
【００１３】
雌端子金具２０は、導電性に優れた金属板、例えば銅合金からなる板材にＳｎ（錫）メッキが施されたものをプレス加工することで形成されており、図３にも示すように、相手の雄端子金具（図示せず）と電気的に接続される略角筒形をなす端子接続部２１の後方に、ワイヤバレル２５とインシュレーションバレル２６とが設けられた構造である。  
端子接続部２１の内部には、底板２２の前縁から折り返されるようにして弾性接触片２３が設けられており、同端子接続部２１に対して上記した相手の雄端子金具のタブが前方から挿入され、弾性接触片２３と弾性的に接触することにより、雄端子金具と雌端子金具２０とが電気的に接続されるようになっている。
【００１４】
ワイヤバレル２５は、オープンバレル形式であって、底板２２の左右の側縁から一対の幅広のバレル片２５Ａが、互いに対向するように立ち上った形態で形成されている。ワイヤバレル２５は、上記したアルミ電線１０の芯線１１の端末にかしめ圧着されるものであって、例えば、図２に示すように、両バレル片２５Ａがそれぞれの突出端を突き合わせつつ、芯線の端末の外周を左右両側から抱き込むようにして、いわゆるハート型にかしめられるようになっている。なお、図２においては、芯線１１の断面を、全体として模式的に図示している。
【００１５】
インシュレーションバレル２６は、同じくオープンバレル形式であって、ワイヤバレル２５側のバレル片２５Ａよりも幅狭で逆に背が高い左右一対のバレル片２６Ａが、同じく底板２２の左右の側縁から互いに対向するようにして立ち上がり形成されている。このインシュレーションバレル２６は、アルミ電線１０の残された絶縁被覆１２の端末にかしめ圧着されるものであって、例えば、両バレル片２６Ａがそれぞれの突出端を重ね合わせつつ、絶縁被覆１２の端末の外周を左右両側から抱き込むようにして、いわゆるオーバラップ型にかしめられるようになっている。
【００１６】
多層型のアルミ電線１０の端末に雌端子金具２０を接続する作業は、以下のようにして行われる。  
まず、アルミ電線１０の絶縁被覆１２の端末が皮剥きされて、芯線１１の端末が所定長さに亘って露出状態とされる。この状態から圧着装置によって、アルミ電線１０の端末に雌端子金具２０が圧着接続され、詳細には圧着装置にはアンビルとクリンパとが設けられ、雌端子金具２０のワイヤバレル２５に対して、芯線１１の端末の露出部分の中央部が、またインシュレーションバレル２６に対して、残された絶縁被覆１２の端末がそれぞれ配された状態でセットされ、両バレル２５，２６は、アンビルとクリンパとの間で挟圧されてかしめられる。これにより、インシュレーションバレル２６は、絶縁被覆１２の端末に対してオーバラップ型にかしめられ、ワイヤバレル２５は、芯線１１の端末に対して、ハート型にかしめられる。これにより、アルミ電線１０の端末に雌端子金具２０を接続する作業が終了する。
【００１７】
上記のように形成された雌端子金具２０付きのアルミ電線１０が、複数本纏められてハーネスが構成され、例えば当該アルミ電線１０の端末の雌端子金具２０が雌ハウジングに収容され、車両の所定箇所に配線されて、同雌ハウジングが相手の雄ハウジングと嵌合され、対応する雌端子金具２０と雄端子金具同士が電気的に接続されるところとなる。
【００１８】
ここでアルミ電線１０は、芯線１１の表面に外気が触れることで、その表面に酸化被膜が形成されやすいという事情がある。この酸化被膜を剥離するために、圧着工程ではワイヤバレル２５は高圧縮でかしめられ、すなわち圧着される。具体的には、ワイヤバレル２５の圧着部分の高さが管理される。このようにワイヤバレル２５が高圧縮で圧着されることにより、芯線１１の外周面に形成された酸化被膜が破断、剥離されて新生面が現出し、この新生面がワイヤバレル２５の内面と接触することとなって、接触抵抗が減少する。
【００１９】
一方、上記のようにワイヤバレル２５が高圧縮で圧着されると、例えばワイヤバレル２５の端部と対応する位置付近で芯線１１の外周部に大きな剪断力等が作用して破断を招いたり、圧着時には破断しないまでも、雌端子金具２０が雌ハウジング内に抜け止めされて収容された状態でアルミ電線１０が引っ張られたりした場合にも、同箇所等で同様に破断するおそれがある。
【００２０】
ここで比較のために、上記した０.７５ｓｑの多芯線型のアルミ電線１（図８）における端末の芯線２にワイヤバレル２５が圧着された部分を示すと、図９のようになる。特に高圧縮で圧着されると、ワイヤバレル２５の端部と対応する位置付近で芯線２の外周部に大きな剪断力等が作用し、この場合は、外周部に位置するアルミ素線３が切れたり、あるいは雌端子金具２０が雌ハウジング内に抜け止めされて収容された状態でアルミ電線１が引っ張られることで、同様にアルミ素線３が切れるおそれがある。
【００２１】
このような多芯線型のアルミ電線１では、芯線２を構成する個々のアルミ素線３についても、それぞれの表面に強固に酸化被膜ができる可能性が高く、各アルミ素線３間が絶縁された状態で言わば各アルミ素線３が独立した導電路を形成するような形態となる。したがって仮に、図９に示すように、１１本あるアルミ素線３のうち２本のアルミ素線３が切れると（同図の符号ｃ参照）、切れていない場合と比べ、断面積が凡そ（１１−２＝）９／１１に減り、その分、電流容量が減少する。
【００２２】
本実施形態の多層型のアルミ電線１０の場合も、上記したように、ワイヤバレル２５が高圧縮で圧着されることに伴い、ワイヤバレル２５の端部と対応する位置付近で芯線１１の外周部が破断するおそれがあるが、この場合は、図７の破断部Ｃに示すように、芯線１１を構成する多層線状物１７の外層部において周方向に沿った一部の長さ領域が破れることに留まる可能性が高い。  
多層線状物１７で芯線１１が形成されている場合も、各層の表面に同様に酸化被膜ができる可能性が高く、径方向においては各層間が絶縁された状態にあるとは言えるが、１枚のアルミ箔１５が巻き重ねられているのであるから、周方向においては、各層は連続した一体の状態にある。
【００２３】
そのため、芯線１１に電流が流れる場合、層にできた破断部Ｃを挟んだ軸方向の前後には電流が流れることはないが、破断部Ｃから周方向に外れた部分を流れることができ、言わば回避導電路が確保される。結果、芯線１１における電流容量が減少することが最小限に抑えられる。
【００２４】
また、芯線が、比較的大径の１本のアルミ素線により形成されているもの、すなわち単芯線型のアルミ電線では、ワイヤバレル２５の圧着に伴い芯線の外周部に亀裂が入ると、雌端子金具２０がハウジングに収納された状態で、同アルミ電線が振動等を受けて繰り返し曲げ応力が作用したような場合に、同亀裂が内部にまで拡がって芯線全体が切れる、すなわち断線するおそれがある。対して、本実施形態の多層型のアルミ電線１０では、せいぜい破断部Ｃが周方向に延びることに留まって芯線１１全体が破断する可能性は低く、この場合、上記と同様に、回避導電路は確保され、電流容量の減少が抑えられる。
【００２５】
以上のように本実施形態のアルミ電線１０では、芯線１１が、１枚のアルミ箔１５を一側縁１５Ａ側から巻き重ねた多層線状物１７で形成されているから、芯線１１の端末に雌端子金具２０のワイヤバレル２５を圧着することに伴って同芯線１１の外周部が破断した場合も、多層線状物１７の外層部分において周方向に沿った一部の長さ領域が破れることに留まり、各層は、内部に向けて連続して一体の状態にある。そのため、破断部Ｃを外れた部分に回避導電路が確保されることとなって、芯線１１における電流容量の減少を極力抑える抑えることができる。
【００２６】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。  
（１）芯線を構成する多層線状物の素材となるアルミ箔について、その厚さと幅とは上記実施形態に例示した数値に限らず、可撓性や強度等の所望する条件に応じて任意に選定することができる。  
（２）本発明に係る多層型のアルミ電線では、芯線を構成する多層線状物の断面積に応じて許容電流が変化するといえ、許容電流が異なる多層型のアルミ電線を得る場合には、多層線状物について対応する断面積が得られるようにアルミ箔の厚さと幅とを選定すればよい。
【００２７】
（３）上記実施形態では、雌端子金具に設けられたワイヤバレルが、両バレル片がそれぞれの突出端を突き合わせつつ、芯線の端末の外周を左右両側から抱き込むハート型にかしめられる場合を例示したが、これ以外に例えば、両バレル片がそれぞれの突出端を重ね合わせつつ、芯線の端末の外周を左右両側から抱き込む、いわゆるオーバラップ型にかしめられるものであってもよい。  
（４）また、ワイヤバレルは、左右一対のバレル片が、芯線の軸線方向にずれて配された形式のものであってもよく、バレル片が１本だけのものであってもよい。さらには、かしめ前に予め筒形に形成されたクローズドバレル形式であってもよい。
【００２８】
（５）上記実施形態では、アルミ電線の端末に接続する端子金具として雌端子金具を例示したが、雄タブを備えた雄端子金具、あるいは目玉状の接続部を有するＬＡ端子等の他の端子金具であってもよい。  
（６）端子金具の大きさや形状等の条件に応じて、端子金具がインシュレーションバレルを備えずワイヤバレルのみを備えたものであってもよい。  
（７）本発明は、上記実施形態に例示したアルミ電線に限らず、銅等の他の金属製の芯線を備えた被覆電線全般に適用することが可能であり、その場合は、銅箔等の対応する金属箔により形成した多層線状物で芯線を構成すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る端子金具付き電線を示す側面図
【図２】図１のII−II線で切断した拡大端断面図
【図３】雌端子金具の斜視図
【図４】芯線を構成する多層線状物の素材たるアルミ箔の斜視図
【図５】多層線状物の形成途中の斜視図
【図６】アルミ電線の断面図
【図７】アルミ電線における芯線の端末の圧着部分を示す断面図
【図８】比較例に係る多芯線型のアルミ電線の断面図
【図９】その芯線の端末の圧着部分を示す断面図
【符号の説明】
【００３０】
１０…アルミ電線（被覆電線）
１１…芯線
１２…絶縁被覆
１５…アルミ箔（金属箔）
１５Ａ…（アルミ箔１５の）側縁
１７…多層線状物
２０…雌端子金具（端子金具）
２５…ワイヤバレル
Ｃ…破断部
【図１】
2010056020.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010056020.tif 000005
【図４】
2010056020.tif 000006
【図５】
2010056020.tif 000007
【図６】
2010056020.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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