(57)【要約】【課題】端子部の形状設定の自由度を高めること。【解決手段】導電性の芯線１１を有する電線部１０と、芯線における端子化対象部１１Ａが溶融後に端子形状に凝固された端子部２０と、を備え、端子部は、雄螺子部挿通用の第１貫通孔２１ａを有する接続部２１と、第１貫通孔の軸線方向における何れか一方に向けて接続部から突出させた突設部２２と、を備え、突設部は、軸線方向を第１貫通孔と同じ向きに合わせて第１貫通孔に連接させた第２貫通孔２２ａと、共締め対象としての相手方接続部２０１の接触面２０１ａに面接触させることが可能な円環状の突出方向側の端面２２ｂと、を有する円環状に形成し、突設部の外周面２２ｄの外径Ｄは、接続部における突設部とは逆側に配置した共締め用の螺子部材２１０の座部有効径ｄｎ以上で、かつ、螺子部材に関わる影響円錐ＣＩの曲面と相手方接続部の接触面との交差円ＣＣの外径ｄｃ以下とすること。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の芯線を有する電線部と、
前記芯線における端子化対象部が溶融後に端子形状に凝固された端子部と、
を備え、
前記端子部は、雄螺子部挿通用の第１貫通孔を有する接続部と、前記第１貫通孔の軸線方向における何れか一方に向けて前記接続部から突出させた突設部と、を備え、
前記突設部は、軸線方向を前記第１貫通孔と同じ向きに合わせて前記第１貫通孔に連接させた第２貫通孔と、共締め対象としての相手方接続部の接触面に面接触させることが可能な円環状の突出方向側の端面と、を有する円環状に形成し、
前記突設部の外周面の外径は、前記接続部における前記突設部とは逆側に配置した共締め用の螺子部材の座部有効径以上で、かつ、前記螺子部材に関わる影響円錐の曲面と前記相手方接続部の前記接触面との交差円の外径以下とすることを特徴とした端子化電線。
【請求項２】
前記突設部は、前記外周面を有する円筒又は円錐台筒の円環状に形成することを特徴とした請求項１に記載の端子化電線。
【請求項３】
前記突設部は、前記第１貫通孔の軸線方向における前記接続部の両端の内の少なくとも一方に設けることを特徴とした請求項１又は２に記載の端子化電線。
【請求項４】
前記接続部と前記突設部は、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とが同心となるように配置することを特徴とした請求項１，２又は３に記載の端子化電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子化電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電線に取り付ける端子金具に替えて、その電線の芯線の一部を所望の端子形状に形成する所謂端子化電線に関わる技術が知られている。かかる技術では、例えば、電線の被覆を剥いて芯線を露出させ、その剥き出し部位における端子化対象部を一対の電極で挟み込んで加圧しながら、その一対の電極に通電させる。これにより、芯線の端子化対象部は、加圧されながら加熱されて熔解する。その後、この技術では、一対の電極への通電を停止させ、加圧状態を保ったまま冷却して、熔解した芯線の凝固を待つ。ここで、一対の電極には、それぞれに、所望の端子形状に対応させた形状が形成されている。このため、端子化対象部は、所望の端子形状の端子部として形成される。例えば、この種の端子化電線については、下記の特許文献１に開示されている。この特許文献１の端子化電線は、丸型端子となるように端子部が形成されている。その端子部は、円環の接続部を有しており、その接続部の中央の貫通孔に雄螺子部を挿通させて相手方接続部に共締めされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、そのような従来の端子部においては、円環の接続部における一方の平面を相手方接続部に面接触させた状態で、その接続部を相手方接続部に螺子部材で共締めしている。この端子部においては、その接触箇所の面圧が相手方接続部との間の接触抵抗に主たる影響を与えることになるので、その面圧を所定の大きさに保つことによって、接触抵抗の増大を抑え、相手方接続部との間の通電状態を良好なものとすることができる。しかしながら、従来の端子部は、円環の接続部の形状如何で相手方接続部との間の面圧（接触抵抗）が変わることがあるので、面圧の低下によって接触抵抗が大きくなってしまう可能性がある。つまり、従来の端子化電線は、端子部の形状設定の自由度が高いとはいえない。
【０００５】
そこで、本発明は、端子部の形状設定の自由度を高め得る端子化電線を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する為、本発明は、導電性の芯線を有する電線部と、前記芯線における端子化対象部が溶融後に端子形状に凝固された端子部と、を備え、前記端子部は、雄螺子部挿通用の第１貫通孔を有する接続部と、前記第１貫通孔の軸線方向における何れか一方に向けて前記接続部から突出させた突設部と、を備え、前記突設部は、軸線方向を前記第１貫通孔と同じ向きに合わせて前記第１貫通孔に連接させた第２貫通孔と、共締め対象としての相手方接続部の接触面に面接触させることが可能な円環状の突出方向側の端面と、を有する円環状に形成し、前記突設部の外周面の外径は、前記接続部における前記突設部とは逆側に配置した共締め用の螺子部材の座部有効径以上で、かつ、前記螺子部材に関わる影響円錐の曲面と前記相手方接続部の前記接触面との交差円の外径以下とすることを特徴としている。
【０００７】
ここで、前記突設部は、前記外周面を有する円筒又は円錐台筒の円環状に形成することが望ましい。
【０００８】
また、前記突設部は、前記第１貫通孔の軸線方向における前記接続部の両端の内の少なくとも一方に設けることが望ましい。
【０００９】
また、前記接続部と前記突設部は、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とが同心となるように配置することが望ましい。
【発明の効果】
【００１０】
端子部には、共締め用の螺子部材の座部有効径以上で、かつ、影響円錐の曲面と相手方接続部の接触面との交差円の外径以下の外径の外周面を有する突設部が設けられている。よって、この端子部は、接続部が如何様な形状に形成されたとしても、そのような突設部を設けることによって、突設部の端面と相手方接続部の接触面との間の接触抵抗の変化を抑えることができる。従って、本発明に係る端子化電線は、端子部と相手方接続部との間の通電状態を良好なものとしつつ、端子部の形状設定の自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態の端子化電線を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施形態の端子化電線を示す平面図である。
【図３】図３は、図２のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】図４は、端子部と相手方接続部との共締め状態を示す断面図である。
【図５】図５は、突設部の設定条件について説明する断面図である。
【図６】図６は、端子化工程の一部を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明に係る端子化電線の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
［実施形態］
本発明に係る端子化電線の実施形態の１つを図１から図６に基づいて説明する。
【００１４】
図１から図５の符号１は、本実施形態の端子化電線を示す。この端子化電線１は、図６に示す電線１０Ａの芯線１１の一部を所望の端子形状へと端子化させたものであり、電線部１０と端子部２０とを備える。
【００１５】
電線１０Ａは、導電性の芯線１１と、この芯線１１を覆う絶縁性の被覆１２と、を備える（図６）。芯線１１は、複数本の金属の素線が束ねられたものであってもよく、１本の線状導体であってもよい。この芯線１１は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金で形成されている。電線１０Ａにおいては、被覆１２が剥ぎ取られるなどして剥き出しになっている芯線１１の露出部分を端子化対象部１１Ａとする。
【００１６】
端子化電線１の電線部１０とは、その端子化対象部１１Ａを除いた電線１０Ａの残存部分であり、芯線１１が被覆１２で覆われている部分のことをいう。また、端子化電線１の端子部２０とは、電線１０Ａの芯線１１における端子化対象部１１Ａが溶融後に所望の端子形状に凝固された部分のことをいう。
【００１７】
電線１０Ａにおいては、端子化対象部１１Ａを円環状の仮形状に折り曲げる。その円環状の端子化対象部１１Ａは、図６に示す一対の第１電極１１０と第２電極１２０とを用いた冷間圧接や抵抗溶接等によって、所望の端子形状の端子部２０として成形する。第１電極１１０と第２電極１２０は、具体的な図示を省略するが、導電性と高熱伝導性を有し、かつ、芯線１１よりも高い融点を有する材料で形成されたプレス電極である。第１電極１１０と第２電極１２０は、その相互間で環状の端子化対象部１１Ａを挟み込み、その状態で端子化対象部１１Ａに対する加圧と加熱と冷却とを行うことで、この端子化対象部１１Ａを所望の端子形状の端子部２０へと成形する。
【００１８】
具体的に、この例示の端子部２０は、丸型端子形状に形成する。この端子部２０は、主体となる接続部２１と、この接続部２１から突出させた突設部２２と、を備える（図１から図５）。
【００１９】
この端子部２０は、電気接続対象の相手方接続部２０１に対して、螺子部材を用いて共締めする（図４）。そこで、接続部２１には、雄螺子部挿通用の円形の第１貫通孔２１ａを形成する（図１から図３）。この接続部２１は、この例示で円環状に形成しているが、如何様な形状に形成してもよい。ここで、共締め用の螺子部材としては、端子部２０側に雄螺子部材２１０としてのボルトを配置し、相手方接続部２０１側に雌螺子部材２２０としてのナットを配置しているが（図４）、端子部２０側に雌螺子部材２２０を配置し、相手方接続部２０１側に雄螺子部材２１０を配置してもよい。
【００２０】
突設部２２は、第１貫通孔２１ａの軸線方向における何れか一方に向けて接続部２１から突出させる（図１から図５）。この突設部２２は、第１貫通孔２１ａの軸線方向における接続部２１の両端の内の少なくとも一方に設ける。よって、この突設部２２は、この例示で接続部２１の一方の端部のみに設けているが、接続部２１の両端に設けてもよい。
【００２１】
この突設部２２は、軸線方向を第１貫通孔２１ａと同じ向きに合わせて第１貫通孔２１ａに連接させた円形の第２貫通孔２２ａと、共締め対象としての相手方接続部２０１の接触面２０１ａ（図４）に面接触させることが可能な円環状の突出方向側の端面２２ｂと、を有する円環状に形成する（図１から図３）。
【００２２】
この突設部２２は、第１貫通孔２１ａに対して第２貫通孔２２ａを偏心させた位置に配置してもよく、第１貫通孔２１ａと第２貫通孔２２ａとが同心となるように配置してもよい。この例示の接続部２１と突設部２２は、第１貫通孔２１ａと第２貫通孔２２ａとが同心となるように配置している。更に、この例示の第１貫通孔２１ａと第２貫通孔２２ａは、互いに同じ内径となるように形成している。
【００２３】
この突設部２２は、螺子部材の軸力（雄螺子部材２１０と雌螺子部材２２０との間の軸力）を相手方接続部２０１との間で伝えることができる形状に形成する。突設部２２の内周面２２ｃ（図１及び図２）の形状は、雄螺子部が挿通される第２貫通孔２２ａの大きさに応じて決める。一方、突設部２２の外周面２２ｄ（図１及び図２）の形状は、接続部２１における突設部２２とは逆側に配置した螺子部材（この例示では雄螺子部材２１０）の座部有効径ｄｎ（図５）を利用して決める。
【００２４】
先ず、この突設部２２においては、その外周面２２ｄの外径Ｄ（図５）を螺子部材（この例示では雄螺子部材２１０）の座部有効径ｄｎ以上に設定する。
【００２５】
次に、その外周面２２ｄの外径Ｄの上限値は、螺子部材（この例示では雄螺子部材２１０）に関わる所謂影響円錐ＣＩ（図５）を用いて設定する。影響円錐ＣＩとは、その螺子部材の座面における座部有効径ｄｎ位置から４５度の半頂角で描かれた円錐のことである。その影響円錐ＣＩの理論により、突設部２２は、影響円錐ＣＩの曲面と相手方接続部２０１の接触面２０１ａとが交差する円（以下、「交差円」という。）ＣＣの外径ｄｃ（図５）より外周面２２ｄの外径Ｄを大きくしたとしても、その交差円ＣＣの外径ｄｃよりも大きくなっている部分に螺子部材の軸力が伝わり難い。よって、その交差円ＣＣの外径ｄｃよりも大きくなっている部分は、突設部２２の端面２２ｂと相手方接続部２０１の接触面２０１ａとの間の面圧を低下させ、その間の接触抵抗を大きくする要因となるので、無用な部位といえる。また、この交差円ＣＣの外径ｄｃよりも大きくなっている部分は、端子部２０の体格の小型化や軽量化を図る上でも、無駄な部分といえる。そこで、突設部２２の外周面２２ｄの外径Ｄは、影響円錐ＣＩの曲面と相手方接続部２０１の接触面２０１ａとの交差円ＣＣの外径ｄｃ以下に設定する。これにより、端子部２０は、接触抵抗の増大を抑えることができると共に、小型化や軽量化を図ることができる。
【００２６】
このように、突設部２２の外周面２２ｄの外径Ｄは、螺子部材（この例示では雄螺子部材２１０）の座部有効径ｄｎ以上で、かつ、影響円錐ＣＩの曲面と相手方接続部２０１の接触面２０１ａとの交差円ＣＣの外径ｄｃ以下に設定する。この突設部２２の外周面２２ｄは、その設定条件の範囲内であれば、軸線方向に沿う各位置の外径Ｄが均一になるように形成してもよく、軸線方向に沿う各位置の外径Ｄを変化させるように形成してもよい。例えば、前者の突設部２２は、外径Ｄが上記の設定条件の範囲内に収められた外周面２２ｄを有する円筒の円環状に形成する。また、例えば、後者の突設部２２は、外径Ｄが上記の設定条件の範囲内に収められた外周面２２ｄを有する円錐台筒の円環状に形成する。
【００２７】
尚、突設部２２は、端面２２ｂにおける外周面２２ｄ側の隅部に平面又は曲面の面取り部を形成する場合、その端面２２ｂの外径Ｄが、螺子部材（この例示では雄螺子部材２１０）の座部有効径ｄｎ以上で、かつ、影響円錐ＣＩの曲面と相手方接続部２０１の接触面２０１ａとの交差円ＣＣの外径ｄｃ以下となるように設定する。
【００２８】
以上示したように、本実施形態の端子化電線１の端子部２０には、螺子部材（この例示では雄螺子部材２１０）の座部有効径ｄｎ以上で、かつ、影響円錐ＣＩの曲面と相手方接続部２０１の接触面２０１ａとの交差円ＣＣの外径ｄｃ以下の外径Ｄの外周面２２ｄを有する突設部２２が設けられている。よって、この端子部２０は、接続部２１が如何様な形状に形成されたとしても、そのような突設部２２を設けることによって、突設部２２の端面２２ｂと相手方接続部２０１の接触面２０１ａとの間の接触抵抗の変化を抑えることができる。従って、本実施形態の端子化電線１は、端子部２０と相手方接続部２０１との間の通電状態を良好なものとしつつ、その端子部２０の形状設定の自由度を高めることができる。
【００２９】
例えば、この端子化電線１は、異なる電線径の電線１０Ａを端子化する場合でも、上記の設定条件の突設部２２を設けさえすれば、端子部２０と相手方接続部２０１との間の通電性能を確保しつつ、接続部２１を如何様な形状にでも形成することができる。また、この端子化電線１は、端子部２０と周辺の他部品との間の隙間が設計基準値を下回りそうな場合でも、上記の設定条件の突設部２２を設けさえすれば、端子部２０と相手方接続部２０１との間の通電性能を確保しつつ、他部品との隙間が確保されるように接続部２１に凹みや切欠き等を設けることができる。
【００３０】
ここで、突設部２２は、例えば端子部２０の変形に伴い当該端子部２０が相手方接続部２０１に接触することがないように、軸線方向の厚みｔ（図５）を設定することが望ましい。換言するならば、突設部２２は、例えば端子部２０の変形に伴い端面２２ｂと相手方接続部２０１の接触面２０１ａとの間の接触面積を変化させないように、軸線方向の厚みｔ（図５）を設定することが望ましい。これにより、端子部２０においては、変形が生じたとしても、突設部２２の端面２２ｂと相手方接続部２０１の接触面２０１ａとの間の接触抵抗の変化を抑えることができる。
【００３１】
尚、その端子部２０の形状は、上記の設定条件の突設部２２を有していれば、端子金具（電線の端末に圧着等で接続される部材）に適用してもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１  端子化電線
１０  電線部
１１  芯線
１１Ａ  端子化対象部
１２  被覆
２０  端子部
２１  接続部
２１ａ  第１貫通孔
２２  突設部
２２ａ  第２貫通孔
２２ｂ  端面
２２ｄ  外周面
２０１  相手方接続部
２０１ａ  接触面
２１０  雄螺子部材（螺子部材）
２２０  雌螺子部材（螺子部材）
ＣＣ  交差円
ＣＩ  影響円錐
Ｄ  突設部の外径
ｄｃ  交差円の外径
ｄｎ  座部有効径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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