(57)【要約】【課題】ガルバニック腐食を効果的に抑制することができる端子付電線を提供する。【解決手段】端子付電線１は、アルミニウム材料からなる複数の素線３１から構成される導体を備える電線１０と、銅材料からなる端子２０とを備える。電線１０は、導体が被覆３３から露出する導体露出部３４を含んでいる。端子２０は、電線１０の導体露出部３４を圧着する導体圧着片４２を含む。電線１０の導体露出部３４は、端子２０の導体圧着片４２が圧着される圧着固定部５２と、圧着固定部５２から延び、圧着固定部５２よりも薄く形成される溶接薄肉部５３とを含んでいる。溶接薄肉部５３は、圧着固定部５２よりも前方で折り返される折り返し部６２と、折り返し部６２から端子２０の導体圧着片４２に向かって延びる導体延長部６３とを含んでいる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム又はアルミニウム合金からなる複数の素線から構成される導体が被覆から露出する導体露出部を含む電線と、
銅又は銅合金からなる端子であって、前記電線の前記導体露出部を圧着する導体圧着部を含む端子と
を備え、
前記導体露出部は、
前記端子の前記導体圧着部が圧着される圧着固定部と、
前記圧着固定部から延び、前記圧着固定部よりも薄く形成される溶接薄肉部と
を含み、
前記溶接薄肉部は、
前記圧着固定部よりも前方で折り返される折り返し部と、
前記折り返し部から前記端子の前記導体圧着部に向かって延びる導体延長部と
を含む、端子付電線。
【請求項２】
前記溶接薄肉部の最大厚さは、前記電線の前記被覆に覆われた部分の前記導体の外径の半分以下である、請求項１に記載の端子付電線。
【請求項３】
前記溶接薄肉部は、前記圧着固定部と前記折り返し部との間に延びる延出部をさらに含み、
前記延出部の少なくとも一部は、前記導体圧着部の内部に位置する、
請求項１又は２に記載の端子付電線。
【請求項４】
前記溶接薄肉部の前記導体延長部は、前記端子の前記導体圧着部に密着する、請求項１から３のいずれか一項に記載の端子付電線。
【請求項５】
前記端子は、前記電線の前記被覆を保持する被覆保持部をさらに含み、
前記溶接薄肉部の前記導体延長部は、前記端子の前記被覆保持部により前記電線の前記被覆とともに保持される、請求項１から４のいずれか一項に記載の端子付電線。
【請求項６】
前記溶接薄肉部の最大幅は、前記端子の前記被覆保持部のクリンプ幅以下である、請求項５に記載の端子付電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子付電線に係り、特に端子と電線の導体とが異種金属から形成された端子付電線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム又はアルミニウム合金（以下、これらを総称してアルミニウム材料という）からなる複数の素線から構成される導体を有する電線に、銅又は銅合金（以下、これらを総称して銅材料という）からなる端子を接続した端子付電線においては、電気化学的に卑な金属（アルミニウム材料）と電気化学的に貴な金属（銅材料）との間の電位差が大きいため、導体にガルバニック腐食が生じる可能性がある。そこで、導体のガルバニック腐食抑制のために、銅材料からなる端子の表面にスズめっきを施すこともなされている。
【０００３】
しかしながら、端子は板材を所定の端子形状に打ち抜いて作製されるため、銅板にスズめっきを施した板材から端子を形成しても、切断面である端子の縁部（端面）では銅が露出しているとともに、アルミニウム材料（導体）とスズめっきとの間にも小さな電位差があるため、ガルバニック腐食の問題が依然として残る。ここで、ガルバニック腐食においては、貴な金属（カソード）に対する卑な金属（アノード）の表面積比を大きくすると、卑な金属の腐食の進行が遅くなることが知られている。このため、例えば、端子のワイヤバレル先端から前方に延出する素線の長さを大きくし、銅（カソード）に対するアルミニウム（アノード）の表面積比を大きくしてガルバニック腐食を抑制する方法も考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、端子のワイヤバレルの前方には、相手方端子と電気的に接続される端子接続部（例えば、ボックス部）が位置しているため、素線を前方に延出できる長さにも限界がある。このため、上述した従来の方法ではガルバニック腐食の抑制効果に限界があり、より効果的にガルバニック腐食を抑制できる技術が要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−５９６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、ガルバニック腐食を効果的に抑制することができる端子付電線を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、ガルバニック腐食を効果的に抑制することができる端子付電線が提供される。上記端子付電線は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる複数の素線から構成される導体を備える電線と、銅又は銅合金からなる端子とを備える。上記電線は、上記導体が絶縁体からなる被覆で覆われた被覆部と、上記導体が上記被覆から露出する導体露出部とを含んでいる。上記端子は、上記電線の上記導体露出部を圧着する導体圧着部を含んでいる。上記導体露出部は、上記端子の上記導体圧着部が圧着される圧着固定部と、上記圧着固定部から延び、上記圧着固定部よりも薄く形成される溶接薄肉部とを含んでいる。上記溶接薄肉部は、上記圧着固定部よりも前方で折り返される折り返し部と、上記折り返し部から上記端子の上記導体圧着部に向かって延びる導体延長部とを含んでいる。
【０００８】
このように、電線の導体露出部が、端子に圧着される圧着固定部よりも前方で折り返される折り返し部と、折り返し部から端子の導体圧着部に向かって延びる導体延長部とを含む溶接薄肉部を備えているので、導体露出部が端子の導体圧着部の前方に位置するボックス部と干渉することなく、導体露出部の表面積を増加させることができる。これにより、カソード（銅）に対するアノード（アルミニウム）の表面積比をより大きくすることができるので、結果的に腐食速度が遅くなり、ガルバニック腐食が抑制される。
【０００９】
また、端子にスズめっきが施されている場合に端子の縁部（端面）で銅材料が露出していても、溶接薄肉部の導体延長部が折り返し部から端子の導体圧着部に向かって延びているので、銅材料の露出部分の近傍領域における、カソード（銅）に対するアノード（アルミニウム）の表面積比が大きくなり、ガルバニック腐食の抑制効果が高まる。
【００１０】
上記溶接薄肉部の最大厚さは、上記電線の上記被覆に覆われた部分の上記導体の外径の半分以下であることが好ましい。このように溶接薄肉部の最大厚さを小さくすることにより、溶接薄肉部を折り返し部で折り返しやすくなる。また、溶接薄肉部の導体延長部の高さを小さく維持することができるので、端子付電線をハウジングに収容する際に、溶接薄肉部の導体延長部がハウジングに形成された開口に干渉することを防ぐことができる。
【００１１】
上記溶接薄肉部は、上記圧着固定部と上記折り返し部との間に延びる延出部をさらに含んでいてもよい。この場合において、上記延出部の少なくとも一部が、上記導体圧着部の内部に位置していてもよい。このように延出部の少なくとも一部を導体圧着部の内部に位置させることにより、導体圧着部から折り返し部の前端までの距離を短くすることができ、導体圧着部とボックス部との間の距離が短い場合であっても、折り返し部を形成することできる。
【００１２】
上記溶接薄肉部の上記導体延長部は、上記端子の上記導体圧着部に密着していてもよい。このように溶接薄肉部の導体延長部を端子の導体圧着部に密着させることで、銅材料の露出部分のより近傍に溶接薄肉部（アルミニウム材料）が配置されるため、ガルバニック腐食の抑制効果がさらに高まる。また、溶接薄肉部の導体延長部の高さを最小限にすることができるので、端子付電線をハウジングに収容する際に、溶接薄肉部の導体延長部がハウジングに形成された開口に干渉することを防ぐことができる。
【００１３】
上記端子は、上記電線の上記被覆を保持する被覆保持部をさらに含んでいてもよい。また、上記溶接薄肉部の上記導体延長部が、上記端子の上記被覆保持部により上記電線の上記被覆とともに保持されていてもよい。この場合には、溶接薄肉部の導体延長部が被覆保持部によりしっかりと保持される。
【００１４】
上記溶接薄肉部の最大幅は、上記端子の上記被覆保持部のクリンプ幅以下であることが好ましい。このように、溶接薄肉部の最大幅を端子の被覆保持部のクリンプ幅以下とすることにより、端子付電線をハウジングに収容する際に、溶接薄肉部の導体延長部がハウジングに形成された開口に干渉することを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、導体露出部が端子の導体圧着部の前方に位置するボックス部と干渉することなく、導体露出部の表面積を増加させることができるので、カソード（銅）に対するアノード（アルミニウム）の表面積比をより大きくすることができる。この結果、腐食速度が遅くなり、ガルバニック腐食の抑制効果が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態における端子付電線を模式的に示す平面図である。
【図２】図２は、図１の端子付電線を模式的に示す側面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図１の端子付電線を製造する工程を模式的に示す側面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図１の端子付電線を製造する工程を模式的に示す側面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図１の端子付電線を製造する工程を模式的に示す側面図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、図１の端子付電線を製造する工程を模式的に示す側面図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、図１の端子付電線を製造する工程を模式的に示す側面図である。
【図４】図４は、本発明の他の実施形態における端子付電線を模式的に示す側面図である。
【図５】図５は、図４の端子付電線を製造する工程を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る端子付電線の実施形態について図１から図５を参照して詳細に説明する。なお、図１から図５において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１から図５においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態における端子付電線１を模式的に示す平面図、図２は、図１の端子付電線１を模式的に示す側面図である。図１及び図２に示すように、本実施形態の端子付電線１は、Ｘ方向に延びる電線１０と、電線１０に取り付けられた端子２０とを備えている。なお、以下の説明では、図１における＋Ｘ方向側を「前」、−Ｘ方向側を「後」ということがある。
【００１９】
電線１０は、アルミニウム材料からなる複数の素線３１から構成される導体と、この導体の周囲を覆い、絶縁体からなる被覆３３とを有している。電線１０の被覆３３は、＋Ｘ方向側の端部において一定の長さにわたって剥がされており、これにより導体が被覆３３から露出する導体露出部３４が形成されている。
【００２０】
端子２０は、スズめっきが施された銅材料からなる板材を所定の端子形状に打ち抜き、これに曲げ加工を施すことにより作製されるものである。この端子２０は、電線１０の被覆３３で覆われた部分を圧着して保持する１対の被覆保持片４１（被覆保持部）と、被覆保持片４１よりも前方に配置され、電線１０の導体露出部３４を圧着する１対の導体圧着片４２（導体圧着部）と、導体圧着片４２の前方に配置され、相手方端子（図示せず）と電気的に接続されるボックス部４３とを含んでいる。
【００２１】
図１及び図２に示すように、電線１０の被覆３３から露出する導体露出部３４は、被覆３３の＋Ｘ方向側の端部と端子２０の導体圧着片４２との間に位置する露出開始部５１と、端子２０の導体圧着片４２が圧着された圧着固定部５２と、圧着固定部５２から延びる溶接薄肉部５３とを含んでいる。圧着固定部５２には、端子２０の導体圧着片４２を加締めることにより導体圧着片４２が圧着されており、Ｚ方向に沿った高さが露出開始部５１よりも低くなっている。溶接薄肉部５３は、後述するように超音波溶接により圧着固定部５２よりも薄くなるように形成されている。
【００２２】
図２に示すように、溶接薄肉部５３は、圧着固定部５２から前方（＋Ｘ方向）に延びる延出部６１と、延出部６１の前方でＵ字状に折り返される折り返し部６２と、折り返し部６２から後方（−Ｘ方向）に延びる導体延長部６３とを含んでいる。延出部６１の一部６１Ａは、端子２０の導体圧着片４２で囲まれる空間の内部に位置している。端子２０の被覆保持片４１を加締めることにより、導体延長部６３の−Ｘ方向側の端部に被覆保持片４１が圧着される。これにより、電線１０の被覆３３と溶接薄肉部５３の導体延長部６３とが端子２０の被覆保持片４１により保持される。
【００２３】
このような構成の端子付電線１によれば、電線１０の導体露出部３４が、端子２０の導体圧着片４２に圧着される圧着固定部５２よりも前方で折り返される折り返し部６２と、折り返し部６２から端子２０の導体圧着片４２に向かって延びる導体延長部６３とを含む溶接薄肉部５３を備えているので、導体露出部３４が端子２０の導体圧着片４２の前方に位置するボックス部４３と干渉することなく、導体露出部３４の表面積を増加させることができる。これにより、カソード（銅）に対するアノード（アルミニウム）の表面積比を大きくすることができるので、結果的に腐食速度が遅くなり、ガルバニック腐食が抑制される。
【００２４】
また、端子２０にスズめっきが施されている場合には、アルミニウム材料からなる導体（素線３１）は、銅材料が露出する端子２０の縁部５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃとの接触部分の近傍でガルバニック腐食がより発生しやすい（図２参照）。そのため、アルミニウム材料からなる導体に接触する銅材料の露出部分（縁部５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ）の近傍に溶接薄肉部５３を配置し、銅材料の露出部分の近傍領域における、カソード（銅）に対するアノード（アルミニウム）の表面積比を大きくすることにより、ガルバニック腐食の抑制効果が高まる。本実施形態によれば、溶接薄肉部５３の導体延長部６３が折り返し部６２から端子２０の被覆保持片４１に向かって延びているので、従来のように端子２０の導体圧着片４２から前方に導体露出部３４を延出させる場合に比べて、これらの縁部５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ（銅材料の露出部分）の近傍に導体露出部３４（折り返し部６２や導体延長部６３）に配置され、端子２０にスズめっきが施されている場合におけるガルバニック腐食の抑制効果が高まる。
【００２５】
次に、このような端子付電線１の製造方法について図３Ａから図３Ｅを参照して説明する。図３Ａから図３Ｅは、端子付電線１を製造する工程を模式的に示す側面図である。
【００２６】
まず、図３Ａに示すように、電線１０の被覆３３の＋Ｘ方向側の端部を一定の長さにわたって剥がし、素線３１を露出させて導体露出部３４を形成する。次に、この導体露出部３４の＋Ｘ方向側の端部に超音波溶接を施し、図３Ｂに示すように、超音波溶接を施すことによってＺ方向に沿った厚さが薄くなった溶接薄肉部５３と、超音波溶接を施していない非溶接部７１とを形成する。
【００２７】
そして、図３Ｃに示すように、この電線１０を曲げ加工を行う前の端子２０上に載置する。このとき、電線１０の導体露出部３４の非溶接部７１の一部及び溶接薄肉部５３の一部が端子２０の１対の導体圧着片４２の間に位置するように電線１０を配置する。この場合において、図示のようにＸ方向に延びる溶接薄肉部５３が端子２０のボックス部４３と干渉してしまう場合には、溶接薄肉部５３の＋Ｘ方向側の端部を少し上方に持ち上げておく。
【００２８】
次に、図３Ｄに示すように、端子２０の導体圧着片４２を加締めることによって電線１０の導体露出部３４の非溶接部７１の一部に導体圧着片４２を圧着する。これにより、導体圧着片４２が圧着された圧着固定部５２が形成される。また、１対の導体圧着片４２の間に配置された溶接薄肉部５３の一部６１Ａは、導体圧着片４２で囲まれる空間の内部に位置することとなる。
【００２９】
そして、図３Ｅに示すように、溶接薄肉部５３の端部が端子２０の被覆保持片４１の間に位置するように、圧着固定部５２の前方の溶接薄肉部５３を折り曲げる。これにより、圧着固定部５２よりも前方でＵ字状に折り返される折り返し部６２と、折り返し部６２から端子２０の被覆保持片４１に向かって延びる導体延長部６３と、折り返し部６２と圧着固定部５２との間に延びる延出部６１が形成される。このとき、延出部６１の一部６１Ａが導体圧着片４２で囲まれる空間の内部に位置しているので、導体圧着片４２の前縁から折り返し部６２の前端までの距離Ｌを短くすることができ、導体圧着片４２とボックス部４３との間の距離が短い場合であっても折り返し部６２を形成することが可能となる。この導体圧着片４２から折り返し部６２の前端までの距離Ｌは１．５ｍｍ未満であることが好ましい。
【００３０】
最後に、端子２０の被覆保持片４１を加締めることによって、電線１０の被覆３３と溶接薄肉部５３の導体延長部６３の端部とを一緒に被覆保持片４１によって保持させる。これにより、図１及び図２に示す端子付電線１が完成する。
【００３１】
本実施形態では、溶接薄肉部５３の導体延長部６３の端部を被覆保持片４１によって保持しているが、溶接薄肉部５３の導体延長部６３の端部は、被覆保持片４１とは別の保持部によって端子２０に保持してもよい。また、図２に示す例では、溶接薄肉部５３の導体延長部６３が被覆保持片４１から後方に延びているが、溶接薄肉部５３の導体延長部６３が被覆保持片４１から後方に延びている必要はない。
【００３２】
溶接薄肉部５３のＺ方向に沿った厚さの最大値（最大厚さ）は、電線１０の被覆３３に覆われた部分の導体の外径Ｄ（図３Ａ参照）の半分以下であることが好ましい。例えば、電線１０が０．７５ｓｑの電線であれば、被覆３３に覆われた部分の導体の外径Ｄは１．０ｍｍとなるので、溶接薄肉部５３の最大厚さは０．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．３ｍｍ以下であることがより好ましい。このように溶接薄肉部５３の最大厚さを小さくすることにより、溶接薄肉部５３を折り返し部６２で折り返しやすくなる。また、溶接薄肉部５３の導体延長部６３のＺ方向に沿った高さＨ（図２参照）を小さく維持することができるので、端子付電線１をハウジング（図示せず）に収容する際に、溶接薄肉部５３の導体延長部６３がハウジングに形成された開口に干渉することを防ぐことができる。なお、溶接薄肉部５３の厚さの最小値は導体の外径Ｄの１／１０以上であることが好ましい。
【００３３】
また、溶接薄肉部５３のＹ方向に沿った幅の最大値（最大幅）Ｗは、端子２０の被覆保持片４１のＹ方向に沿った幅の最大値Ｃ（図２参照）以下であることが好ましい。本明細書においては、この端子２０の被覆保持片４１のＹ方向に沿った幅の最大値Ｃを被覆保持片４１の「クリンプ幅」と呼ぶ。このように、溶接薄肉部５３の最大幅Ｗを端子２０の被覆保持片４１のクリンプ幅Ｃ以下とすることにより、端子付電線１をハウジングに収容する際に、溶接薄肉部５３の溶接薄肉部５３がハウジングに形成された開口に干渉することを防ぐことができる。
【００３４】
上述の実施形態では、図２に示すように、溶接薄肉部５３の導体延長部６３と端子２０の導体圧着片４２との間に隙間が形成されているが、図４に示すように、溶接薄肉部５３の導体延長部６３を端子２０の導体圧着片４２に密着させてもよい。このように溶接薄肉部５３の導体延長部６３を端子２０の導体圧着片４２に密着させることで、端子２０にスズめっきが施されている場合に銅材料が露出する端子２０の縁部５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃに対して溶接薄肉部５３（折り返し部６２や導体延長部６３）にさらに近くすることができる（接触させることができる）ので、ガルバニック腐食の抑制効果がさらに高まる。また、溶接薄肉部５３の導体延長部６３の高さを最小限にすることができるので、端子付電線をハウジングに収容する際に、溶接薄肉部５３の導体延長部６３がハウジングに形成された開口に干渉することを防ぐことができる。
【００３５】
図４に示す端子付電線は次のようにして製造することができる。まず、第１の実施形態において述べた方法により端子付電線１を製造し、さらに、図５に示すようなプレス機１００で端子付電線１をプレスする。このプレス機１００は、図４に示す端子付電線の外形形状に対応した形状を有している。端子付電線１の被覆保持片４１及び導体圧着片４２を押し付けるようにこのプレス機１００を端子付電線１にプレスすることにより、溶接薄肉部５３の導体延長部６３が導体圧着片４２に密着し、図４に示す端子付電線が完成する。
【００３６】
上述の実施形態では、導体圧着片４２で囲まれる空間の内部に延出部６１の一部６１Ａが位置しているが、延出部６１全体が導体圧着片４２で囲まれる空間の外部にあってもよい。また、上述の実施形態では、電線１０の被覆３３を保持する被覆保持部が１対の被覆保持片４１により構成されていたが、電線１０の被覆３３を保持する形態はこれに限られるものではない。同様に、上述の実施形態では、電線１０の導体露出部３４の圧着固定部５２に圧着される導体圧着部が１対の導体圧着片４２で構成されていたが、電線１０の導体露出部３４の圧着固定部５２が圧着される形態はこれに限られるものではない。
【００３７】
なお、本明細書において使用した用語「上」、「下」、「前」、「後」、その他の位置関係を示す用語は、図示した実施形態との関連において使用されているのであり、装置の相対的な位置関係によって変化するものである。
【００３８】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３９】
１    端子付電線
１０    電線
２０    端子
３１    素線
３３    被覆
３４    導体露出部
４１    被覆保持片
４２    導体圧着片
４３    ボックス部
５１    露出開始部
５２    圧着固定部
５３    溶接薄肉部
６１    延出部
６２    折り返し部
６３    導体延長部
７１    非溶接部
１００    プレス機
【図１】
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【図２】
2019192465.tif 000004
【図３Ａ】
2019192465.tif 000005
【図３Ｂ】
2019192465.tif 000006
【図３Ｃ】
2019192465.tif 000007
【図３Ｄ】
2019192465.tif 000008
【図３Ｅ】
2019192465.tif 000009
【図４】
2019192465.tif 000010
【図５】
2019192465.tif 000011