(57)【要約】【課題】防水部材による防水性能の低下を防止する。【解決手段】端子付き電線は、断面非円形状の被覆電線と、前記被覆電線の端末部に接続された端子と、前記被覆電線に装着され、前記被覆電線の外形に合わせた電線挿通孔の内周面を前記被覆電線の外周面に密着させた防水部材とを備えている。また、端子付き電線は、前記被覆電線の前記端末部と前記防水部材との間に、前記被覆電線の形状を保持する形状保持部材が取り付けられている。【選択図】図１
2015225802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面非円形状の被覆電線と、
前記被覆電線の端末部に接続された端子と、
前記被覆電線に装着され、前記被覆電線の外形に合わせた電線挿通孔の内周面を前記被覆電線の外周面に密着させた防水部材と
を備えた端子付き電線であって、
前記被覆電線の前記端末部と前記防水部材との間に、前記被覆電線の形状を保持する形状保持部材が取り付けられている
ことを特徴とする端子付き電線。
【請求項２】
前記被覆電線は、断面扇形状の扇形電線である
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】
前記端子と接続された前記被覆電線の端末部は、断面が略角丸矩形状、略円形状又は略楕円形状に元の形状から変形している
ことを特徴とする請求項１又は２記載の端子付き電線。
【請求項４】
前記形状保持部材は、前記被覆電線の形状に合わせて前記被覆電線の外周面を囲む枠状部材である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の端子付き電線。
【請求項５】
前記枠状部材は、金属材又は高強度樹脂材からなる
ことを特徴とする請求項４記載の端子付き電線。
【請求項６】
前記防水部材は、オイル含浸弾性材からなる
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の端子付き電線。
【請求項７】
断面非円形状の被覆電線に対し、該被覆電線の外形に合わせた電線挿通孔が形成された防水部材を装着する工程と、
前記被覆電線の前記防水部材の装着箇所よりも端末部側に前記被覆電線の形状を保持する形状保持部材を取り付ける工程と、
前記被覆電線の端末部に端子を接続する工程と
を備えたことを特徴とする端子付き電線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、端子が接続された端子付き電線及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ハウジングの電線挿通用の筒部の内周面に密着する外周面を有する防水栓を被覆電線に装着し、この防水栓を前側拘束部とリアホルダとで挟むようにして筒部内に収容することで、電線の端末部への水の浸入を防止する防水コネクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の防水コネクタでは、防水栓に、断面円形状の被覆電線の外形に合わせた断面円形状の電線挿通孔が形成され、この電線挿通孔に被覆電線を挿通させることにより、防水栓の内周面を被覆電線の外周面に密着させ、防水栓と被覆電線との間の防水機能を発揮させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−４４８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、例えば三相交流電線のように、複数の被覆電線を束ねて使用する場合は、断面円形状の被覆電線を３本組み合わせるよりも、例えば１２０°の中心角度を有する断面扇型の被覆電線を３本組み合わせて全体が断面円形状となるようにしたほうが、束電線全体の断面積を小さくすることができるので、断面非円形状の被覆電線が着目されている。
【０００６】
このような断面非円形状の被覆電線に上記のような防水栓を適用する場合は、例えば断面非円形状の被覆電線の形状に合わせた断面非円形状の電線挿通孔を防水栓に形成し、この電線挿通孔に断面円形状の被覆電線を挿通させることで、防水栓の電線挿通孔の内周面と被覆電線の外周面との間の密着性を確保する。
【０００７】
しかしながら、断面非円形状の被覆電線を用いた場合、防水栓を装着した被覆電線の端末部に端子を圧着等により接続すると、端子接続部における芯線の変形に伴い、防水栓装着部における電線形状も変形し、防水栓装着部における被覆電線と防水栓との密着性が低下してしまうことを、本発明者は見出した。
【０００８】
すなわち、面積が一定の図形で周の長さが最小なのは円であるため、一般的な電線である断面円形状の被覆電線では、防水栓を装着した被覆電線の端末部に端子を接続する際、端子接続部の電線形状が断面非円形に変形しても、芯線の外周を覆う絶縁材の周長が断面円形状に対応して最小のため、防水栓装着部に電線形状の変形が伝播しにくい。
しかしながら、断面非円形状の被覆電線ではこのような効果が期待できず、端子装着部と防水栓装着部との間の距離が短いと、端子装着部における電線形状の変形に追従して防水栓装着部の電線形状が変形し、電線の被覆の外周面と防水栓の電線挿通孔の内周面との間に隙間が生じて密着による防水効果が薄れ、防水栓の防水性能が低下してしまうことを見出した。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、断面非円形状の被覆電線に装着された防水栓による防水性能の低下を防止することができる端子付き電線及びその製造方法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】
【００１０】
本発明に係る端子付き電線は、断面非円形状の被覆電線と、前記被覆電線の端末部に接続された端子と、前記被覆電線に装着され、前記被覆電線の外形に合わせた電線挿通孔の内周面を前記被覆電線の外周面に密着させた防水部材とを備えた端子付き電線であって、前記被覆電線の前記端末部と前記防水部材との間に、前記被覆電線の形状を保持する形状保持部材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る端子付き電線によれば、端子が接続された被覆電線の端末部と防水部材との間に、被覆電線の形状を保持する形状保持部材が取り付けられている。このため、端子を接続した際の端末部の変形に追従するように、端末部の後方側に位置する被覆電線が元の形状から崩れるように変形したとしても、防水部材の装着箇所よりも先の部分（端末部側の部分）においては取り付けられた形状保持部材によって被覆電線の形状が保持される。
【００１２】
これにより、端末部の変形が被覆電線の防水部材の装着箇所にまで及ぶことを抑止することができるので、被覆電線の外周面と防水部材の電線挿通孔の内周面との間に、変形に起因する両者の接触力の不均一は生じない。従って、これに基づく隙間の発生が防止され、防水部材による防水性能の低下を防ぐことが可能となる。
【００１３】
本発明の一実施形態においては、前記被覆電線は、断面扇形状の扇形電線である。
【００１４】
本発明の他の実施形態においては、前記端子と接続された前記被覆電線の端末部は、断面が略角丸矩形状、略円形状又は略楕円形状に元の形状から変形している。
【００１５】
本発明の更に他の実施形態においては、前記形状保持部材は、前記被覆電線の形状に合わせて前記被覆電線の外周面を囲む枠状部材である。
【００１６】
本発明の更に他の実施形態においては、前記枠状部材は、金属材又は高強度樹脂材からなる。
【００１７】
本発明の更に他の実施形態においては、前記防水部材は、オイル含浸弾性材からなる。
【００１８】
本発明に係る端子付き電線の製造方法は、断面非円形状の被覆電線に対し、該被覆電線の外形に合わせた電線挿通孔が形成された防水部材を装着する工程と、前記被覆電線の前記防水部材の装着箇所よりも端末部側に前記被覆電線の形状を保持する形状保持部材を取り付ける工程と、前記被覆電線の端末部に端子を接続する工程とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る端子付き電線の製造方法によれば、上記端子付き電線の作用効果と同様の作用効果を奏する端子付き電線を容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、防水部材による防水性能の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る端子付き電線を示す斜視図である。
【図２】同端子付き電線の断面図である。
【図３】比較例の端子付き電線を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る端子付き電線の製造方法による製造工程を示すフローチャートである。
【図５】同端子付き電線を製造工程毎に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係る端子付き電線及びその製造方法を詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る端子付き電線を示す斜視図である。図２は、端子付き電線の断面図である。図３は、比較例の端子付き電線を示す断面図である。図１及び図２に示すように、端子付き電線１は、被覆電線１０と、この被覆電線１０の端末部１５の芯線１１に接続された端子２０と、この端子２０よりも後方側の被覆電線１０の外周面１２ａに装着された防水部材である防水栓３０と、この防水栓３０の先端面３３よりも先の部分の被覆電線１０の外周面１２ａに取り付けられた形状保持部材であるカラー４０とを備えて構成されている。
【００２４】
被覆電線１０は、銅、アルミニウムなどの導電材からなる芯線１１が、絶縁樹脂などの絶縁材からなる被覆１２に覆われた構造を備えている。芯線１１は、複数の素線を撚ったものである。被覆電線１０の外周面１２ａは、被覆１２の外周面と同義である。被覆電線１０は、断面形状が非円形状の、例えば扇形状となるように形成されている。
【００２５】
ここで、扇形又は扇形状とは、一つの円弧部とその両端を通る二つの半径部とで囲まれた形状をいう。また、二つの半径部は必ずしも１８０°未満とは限らず、例えば半円形であってもよい。また、被覆電線１０の主要部分の断面形状は厳密な扇形状ではなく、ほぼ扇形状であればよい。
【００２６】
被覆電線１０は、主要部分の断面形状が扇形状であるので、例えば被覆電線１０を複数束ねた束電線の形態では、既存の円形導体を有する一般的な丸形電線に比べて全体の外径を小さくすることができる。従って、被覆電線１０の主要部分を束ねた電線全体の配索スペース等の省スペース化を図ることが可能である。
【００２７】
なお、芯線１１の導電材を銅ではなくアルミニウムにより構成すると、被覆電線１０の軽量化を図ることができる。しかし、この場合は芯線１１の導電率が銅に比べて低くなってしまう。このため、銅と同様の導電率を有する被覆電線１０をアルミニウムにより形成しようとすると、必然的に芯線１１のサイズが大きくなってしまうこととなる。この点、本実施形態の端子付き電線１によれば、被覆電線１０の断面形状が扇形状であるので、例えば３本束ねたときの全体の外径を小さくすることができ、電線全体の大型化を抑制することができる。
【００２８】
また、扇形状の被覆電線１０は、従来の丸形電線の芯線の断面積及び被覆の厚さと同じサイズの断面積の芯線１１及び厚さの被覆１２で構成した場合、被覆１２の外周面１２ａの全周の長さ（周長）が、丸形電線に比べて約１．１３倍となる。このため、扇形状から円形状に変形させた場合は、芯線１１と被覆１２との密着具合が丸形電線に比べて緩くなるという特性を備えている。このため、防水栓３０の部分で被覆電線１０を断面円形状に戻しても、芯線１１に対して被覆１２がたるんでしまい、所望の防水性能を確保することが出来ない。このため、後述のように防水栓３０の電線挿通孔３１を被覆電線１０の外形に合わせた扇状とする必要がある。
【００２９】
一方、端子２０は、金属母材を打ち抜き／折り曲げ加工等して形成される。端子２０は、被覆電線１０の端末部１５の芯線１１と超音波溶着や圧着などにより電気的に接続される電線接続部２１と、この電線接続部２１から先端側（前方）に延びる電気接触部２２とを一体的に有している。電線接続部２１は、端末部１５を挟んだ両側部に水平方向に対向するように立設配置された接続バレル部２１ａを有する。電気接触部２２は、図示しない相手方の端子や補機等と接触して結合される部分である。
【００３０】
本実施形態の端子２０は、例えばバッテリー端子のような棒状の端子と接続されるもので、被覆電線１０の軸方向に延びる平板状をなしている。そして、電気接触部２２の先端側には、例えば棒状の端子が挿通される貫通穴２２ａが形成されている。なお、本発明に係る端子付き電線の端子の具体的な形状や構造は限定されるものではなく、いわゆる雌雄嵌合可能な形状を有する端子であってもよい。
【００３１】
防水栓３０は、例えばオイル含浸弾性材であるゴムからなる。防水栓３０は、被覆電線１０の形状に対応した断面非円形状、例えば扇形状の貫通孔からなる電線挿通孔３１を中心部に有する円筒状をなしている。防水栓３０は、図示しないハウジング等に形成された断面円形状の孔部の内周面と密着可能な外周面３０ａを有する。また、防水栓３０の電線挿通孔３１は、被覆電線１０の外周面１２ａと密着可能な内周面３１ａを有する。
【００３２】
カラー４０は、被覆電線１０の端末部１５と防水栓３０との間、具体的には防水栓３０の前端面３３の先の部分の被覆電線１０の外周面１２ａ上に取り付けられる。カラー４０は、扇形状の被覆電線１０の外周を囲むように扇形状に成形された難変形性の枠状部材からなる。カラー４０は、ステンレスなどの金属材や、強化プラスチックなどの高強度樹脂からなる。カラー４０が金属材からなる場合は、例えばその厚みが約１ｍｍ程度となるように形成されている。
【００３３】
このように構成された端子付き電線１において、被覆電線１０の端末部１５は、端子２０との接続部分である。この端末部１５は、被覆１２が除去されて芯線１１が剥き出しとなっている。その上で、端末部１５は、端子２０の電線接続部２１と超音波溶着等により接続される。これにより、端末部１５の断面は、例えば略角丸矩形状（又は略円形状若しくは略楕円形状）等に変形する。
【００３４】
このため、端末部１５の変形箇所から後方側の防水栓３０にかけての被覆電線１０の芯線１１は、例えば端末部１５の略角丸矩形状の変形に追従するように（引きずられるように）、元の扇形状が崩れて変形することとなる。特に、端末部１５に近いほど変形の度合いが激しく、その影響は防水栓３０の装着箇所にまで及ぶこととなる。
【００３５】
この場合において、図３に示す比較例のように、防水栓３０の前端面３３の先の部分の外周面１２ａ上にカラー４０が取り付けられていない場合は、防水栓３０の装着箇所において、被覆電線１０の芯線１１が円形に戻ろうとし、被覆１２の外周面１２ａと防水栓３０の電線挿通孔３１の内周面３１ａとの間に防水性を損なう隙間３２が生じることとなる。
【００３６】
このように、カラー４０が取り付けられていないと、被覆電線１０と防水栓３０との密着による防水効果が薄れてしまい、防水栓３０の防水性能が著しく低下してしまうこととなる。
【００３７】
一方、図２に示すように、カラー４０が取り付けられている場合は、端子２０を接続した端末部１５の変形に伴って、端末部１５の後方側に位置する被覆電線１０が元の扇形状から崩れるように変形したとしても、防水栓３０の装着箇所よりも先の部分においては取り付けられたカラー４０によって被覆電線１０の形状が保持される。
【００３８】
すなわち、カラー４０の内周面４０ａが被覆電線１０の外周面１２ａに密着し、扇形状から異なる形状に変形しようとする力を押え込む。これにより、端末部１５の変形の影響が防水栓３０の装着箇所にまで及ぶことはなく、防水栓３０の装着箇所における被覆電線１０の外周面１２ａと電線挿通孔３１の内周面３１ａとの間に両者の接触力の不均一に伴う隙間３２が発生することはない。従って、防水栓３０による防水性能を維持することが可能となる。
【００３９】
次に、本実施形態に係る端子付き電線１の製造工程について説明する。
図４は、本発明の一実施形態に係る端子付き電線の製造方法による製造工程を示すフローチャートである。図５は、端子付き電線を製造工程毎に示す断面図である。ここでは、図４のフローチャートを参照しながら製造工程を説明する。
【００４０】
まず、図５（ａ）に示すように、芯線１１及び被覆１２を有し、断面非円形状の扇形状に形成された被覆電線１０を用意する。次に、図５（ｂ）に示すように、防水栓３０の電線挿通孔３１に被覆電線１０を通して、防水栓３０を被覆電線１０に装着する（ステップＳ１００）。防水栓３０は、オイル含浸タイプであるので、装着は比較的容易である。
【００４１】
そして、図５（ｃ）に示すように、防水栓３０の前端面３３に向けて、図５（ｃ）中矢印で示す挿入方向にカラー４０を挿入し、カラー４０の内周面４０ａと被覆電線１０の外周面１２ａとが密着するようにカラー４０を被覆電線１０に装着する（ステップＳ１０２）。
【００４２】
その後、図５（ｄ）に示すように、被覆電線１０のカラー４０の装着箇所よりも先の部分の端末部１５における被覆１２を除去し（ステップＳ１０４）、芯線１１を露出させる。最後に、図５（ｅ）に示すように、端末部１５に端子２０の電線接続部２１を超音波溶着、抵抗溶接又は圧着等により接続し（ステップＳ１０６）、端子付き電線１を製造する。
【００４３】
なお、上記ステップＳ１０４における被覆１２の除去工程は、上記ステップＳ１０６における端子２０の接続工程に先立って行われればよい。従って、被覆１２の除去工程は、上記ステップＳ１０２のカラー４０の装着工程よりも前に行われてもよい。但し、本例のように防水栓３０にオイル含浸弾性材を用いるような場合には、芯線１１にオイルが付着するのを避けるため、芯線１１が露出される時間を極力少なくするという意味で、カラー４０を装着した後に被覆１２を除去する方が望ましい。このように、本実施形態に係る製造工程では、端子付き電線１を容易に製造することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１          端子付き電線
１０        被覆電線
１１        芯線
１２        被覆
１２ａ      外周面
１５        端末部
２０        端子
２１        電線接続部
２１ａ      接続バレル部
２２        電気接触部
２２ａ      貫通穴
３０        防水栓
３０ａ      外周面
３１        電線挿通孔
３１ａ      内周面
３２        隙間
３３        前端面
４０        カラー
４０ａ      内周面
【図１】
2015225802.tif 000003
【図２】
2015225802.tif 000004
【図３】
2015225802.tif 000005
【図４】
2015225802.tif 000006
【図５】
2015225802.tif 000007