(57)【要約】【課題】専用端子の種類を減らすとともに、異なる加工設備を削減して製造コストを低減できる端子付配索材を提供する。【解決手段】端子付配索材１１は、導体１９が被覆２１によって覆われる電線２３と、相手端子と電気的に接触する電気接触部１４と、導体１９と接続される導体接続部１５とが形成された端子１３と、導体接続部１５に立体造形によって成形され、導体１９を埋入して導体接続部１５と導体１９とを一体に固定する金属接続部１７と、を備える。【選択図】図１
2015162373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体が絶縁性の被覆によって覆われる配索材と、
相手端子と電気的に接触する電気接触部と、前記導体に接続される導体接続部とが形成された端子と、
前記導体接続部に立体造形によって成形され、前記導体を埋入して前記導体接続部と前記導体とを一体に固定する金属接続部と、
を備えることを特徴とする端子付配索材。
【請求項２】
請求項１に記載の端子付配索材であって、
前記導体接続部が、前記電気接触部から延出した矩形板状の底板として形成されることを特徴とする端子付配索材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の端子付配索材であって、
前記金属接続部が、前記導体に連続して前記被覆を覆うことを特徴とする端子付配索材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子付配索材に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気部品を電気的に接続して機能させるため、車両に用いられるワイヤーハーネスは、電気回路を配索材によって構成されている。配索材は、導体を絶縁性の被覆によって覆って形成される。この配索材としては、被覆電線、フラットケーブル（Ｆｌａｔ  Ｃａｂｌｅ：ＦＣ）、フレキシブルフラットケーブル（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｆｌａｔ  Ｃａｂｌｅ：ＦＦＣ）、フレキシブルプリント配線板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＦＰＣ）等の種々の形態がある（特許文献１等参照）。
【０００３】
これら配索材を電気部品と接続するには、一般的にコネクタが使用されている。コネクタの絶縁ハウジングには、配索材の導体に接続された端子が収容される。そして、このように配索材の導体に端子が接続された端子付配索材を構成するための端子接続構造にも、種々のものがある。端子接続構造としては、例えば、圧着、圧接、超音波接合、ピアッシング、半田付け等が挙げられる。そして、これら端子接続構造は、上述の各配索材の形態に応じて、適宜選択される。
【０００４】
圧着は、端子の導体接続部に形成した一対の圧着片で導体を挟んで加締める端子接続構造である。これにより、圧着片と導体との一部分を凝着（分子や原子レベルで結合）させる。圧接は、端子の圧接刃に形成した切込みスロットに電線を押し付けることにより、切込みスロットの内縁において電線の絶縁被覆を切り裂き、剥き出しになった導体を切込みスロットと接触させる端子接続構造である。超音波接合は、端子と導体を超音波チップとアンビルとの間に挟み、超音波チップにより超音波を導体及び端子に印加して、発生する熱によって端子と導体を溶接する端子接続構造である。ピアッシングは、加締め刃が、ＦＦＣの導体と絶縁被覆とを貫通するとともに折り曲げられ、ＦＦＣに加締められることで、ＦＦＣの導体と電気的に接続される端子接続構造である（特許文献２等参照）。半田付けは、端子に導体を接触させた状態で半田を加熱して溶融させた後に硬化させ、端子と導体を接合（ろう付け）する端子接続構造である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１７３６１号公報
【特許文献２】特開２００６−３３１９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の端子付配索材は、端子接続構造の種類によってそれぞれ異なる専用端子が必要となる。例えば、導体接続部として、圧着片や、圧接刃や、ピアッシング用の加締め刃や、超音波接合や半田付け用の平坦な被接合面を有するもの等である。このため、端子の種類が増え、部品管理が煩雑となる。また、端子接続構造によって異なる加工設備が必要となり、設備コストが増大する。これら煩雑な部品管理や、設備コストの増大は、製品コストを増大させる要因となっていた。
【０００７】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、専用端子の種類を減らすとともに、異なる加工設備を削減して製造コストを低減できる端子付配索材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  導体が絶縁性の被覆によって覆われる配索材と、相手端子と電気的に接触する電気接触部と、前記導体に接続される導体接続部とが形成された端子と、前記導体接続部に立体造形によって成形され、前記導体を埋入して前記導体接続部と前記導体とを一体に固定する金属接続部と、を備えることを特徴とする端子付配索材。
【０００９】
上記（１）の構成の端子付配索材によれば、端子の導体接続部に、金属接続部が立体造形によって成形される。金属接続部は、導体接続部に導体が置かれた状態で、立体造形によって成形材料が導体接続部に徐々に積層されて形成される。従って、導体接続部に置かれた導体は、立体造形によって成形された金属接続部の内部に埋め入れられる（埋入される）こととなる。
このため、圧着、圧接、ピアッシング等の従来の端子接続構造（機械的締結）に比べ、金属接続部は端子と導体の接触面積を増やすことができる。また、機械的締結に比べ、導体を塑性変形させることによるダメージが小さい。その結果、端子と配索材との間の引張強度を、導体の引張強度と同等まで高めることができる。
そして、端子や、立体造形機を共有化することで、部品の種類を減らし、かつ加工設備の種類も削減できる。その結果、部品・設備管理費、加工費が削減でき、製品コストの低減が可能となる。
【００１０】
（２）  上記（１）の構成の端子付配索材であって、前記導体接続部が、前記電気接触部から延出した矩形板状の底板として形成されることを特徴とする端子付配索材。
【００１１】
上記（２）の構成の端子付配索材によれば、導体接続部が、矩形板状の簡素な形状に共通化される。これにより、端子の製造コストの低減が図れる。導体接続部が平面となるので、例えば立体造形に粉末焼結積層造形法を用いた場合のレーザー照射を容易とすることができる。
【００１２】
（３）  上記（２）の構成の端子付配索材であって、前記金属接続部が、前記導体に連続して前記被覆を覆うことを特徴とする端子付配索材。
【００１３】
上記（３）の構成の端子付配索材によれば、金属接続部が電線の端末に露出している導体を完全に覆うことで、導体における素線間止水が可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る端子付配索材によれば、専用端子の種類を減らすとともに、異なる加工設備を削減して製造コストを低減できる。
【００１５】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る端子付配索材の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】端子の導体接続部に金属接続部が立体造形によって成形される過程を表す工程説明図であり、（ａ）は端子の導体接続部に金属接続部が成形される前の状態を示し、（ｂ）は端子の導体接続部に金属接続部が立体造形によって成形される過程を示し、（ｃ）は端子の導体接続部に立体造形によって成形された金属接続部によって導体の接続が完了した状態を示す。
【図４】本発明の第２実施形態に係る端子付配索材の側面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る端子付配索材の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る端子付配索材１１は、配索材としての電線２３と、電線２３の端末に電気的に接続される端子１３と、端子１３の導体接続部１５と電線２３の導体１９とを一体に固定する金属接続部１７と、を有する。
【００１８】
本実施形態に係る配索材としては、導体１９が絶縁性の被覆２１によって覆われた電線２３が用いられる。勿論、配索材としては、ＦＣ、ＦＦＣ、ＦＰＣ等を用いることもできる。本実施形態の電線２３は、導体１９が、複数の素線４７を撚り合わせて構成されている（図２参照）。なお、導体１９は、単線であってもよい。導体１９としては、銅、アルミニウム等が用いられる。導体１９の周囲は、絶縁性の被覆２１によって覆われる。被覆２１には、絶縁性の合成樹脂が用いられる。合成樹脂としては、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリオレフィン、ポリアミド等をベースに難燃剤を添加した樹脂を用いることができる。なお、難燃剤には、一般的にハロゲン系、リン系、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等が用いられる。
【００１９】
本第１実施形態に係る端子１３は、１枚の導電性の金属板からの打ち抜き加工及び折り曲げ加工により形成できる。端子１３は、例えばコネクタハウジング（図示略）に装着されて使用される。端子１３は、先端側から、電気接触部１４と導体接続部１５とが連設される。
電気接触部１４は、相手端子と電気的に接触される。導体接続部１５は、導体１９と電気的に接続される。電気接触部１４には、四角筒形状の箱部２５が形成される。箱部２５は、相手端子である雄端子（図示略）のタブ状導体接続部を受け入れて雄端子と導通接続される。つまり、端子１３は、雌端子である。
【００２０】
箱部２５には、ランス係止部２７が形成されている。ランス係止部２７は、端子１３がコネクタハウジングの端子収容室に進入した際、後方から、コネクタハウジングに形成されたランスに係止される。これにより、端子１３は、端子収容室からの後抜けが規制される。また、箱部２５には、スペーサ当接部２９が設けられている。スペーサ当接部２９には、コネクタハウジングにスペーサ（図示略）が装着されると、スペーサに形成された二次係止部が当接される。
【００２１】
本第１実施形態の導体接続部１５は、電気接触部１４の箱部２５から延出した矩形板状の底板３１の両側縁部から平行な一対の起立片３３（図１、２参照）が立設されて形成されている。導体接続部１５に起立片３３が設けられることで、立体造形時の成形材料（溶融金属）の流出を抑制し、成形性を良好にすることが可能となる。また、一対の起立片３３を底板３１の両側縁部に形成することで、導体接続部１５と金属接続部１７の連結強度を高めることができる。
【００２２】
本第１実施形態に係る金属接続部１７は、導体接続部１５に立体造形によって成形される。金属接続部１７は、図２に示すように、導体１９を埋入して導体接続部１５及び導体１９を一体に固定する。本第１実施形態において、金属接続部１７は、立体造形によって電線２３の延在方向が長手方向となる略立方体形状に成形されている。
【００２３】
ここで、立体造形としては、例えば、粉末焼結積層造形法を用いることができる。粉末焼結積層造形法は、材料粉末にバインダを塗布し付着積層する粉末固着積層法と異なり、金属・樹脂粉末をレーザー熱源により逐次溶融・焼結し、積層することで所望の形状を成形する。光造形法を始めとするその他の積層造形法のほとんどが成形材料を限定するのに対し、粉末焼結積層造形法は、樹脂材料から金属やセラミックスまで様々な成形材料を成形できる。
【００２４】
粉末焼結積層造形法は、成形室において、図３に示すように、レーザー熱源により、金属粉末３７を溶かしながら積層していく。成形室は、加熱用のＩＲヒーターが設けられる。粉末焼結積層造形法では、レーザー照射３９により溶融した材料が既成層との融着直後に急激に冷却されると、層間に大きな内部応力が発生する。そこで、ＩＲヒーターにより、成形環境温度を成形材料の融点近くまで上昇させておくことで、急激な冷却を抑制し、内部応力の発生を防止することができる。また、成形室は、燃焼や酸化を防止するために窒素雰囲気となる。
【００２５】
ヘッド４１に搭載されるレーザーとしてはＣＯ２レーザーやＹＡＧレーザーが用いられる。この他、ヘッド４１には、材料供給用ノズル４３が設けられる。ヘッド４１は、３ＤＣＡＤデータに基づき動作制御される。このヘッド４１は、工作機械の主軸と同様、同時多軸制御される。また、粉末焼結積層造形法では、レーザー照射量や材料供給量等が、常に監視しながら制御されることで、造形面の形状に左右されない精密なピッチの金属層が生成可能となっている。
【００２６】
粉末焼結積層造形法では、高額な専用合金ではなく一般産業用粉体金属を利用したハイブリッド造形も可能となる。即ち、端子１３の底板３１に金属接続部１７を追加造形することができる。勿論、端子１３の全てを立体造形することもできる。その際、基材（端子１３）は、平面には限定されない。追加造形される基材（底板３１）の表面は、三次元自由曲面であってもよい。即ち、上記した起立片３３等が既に形成されていてもよい。
【００２７】
粉末焼結積層造形法では、例えば、チタン、ステンレス、ニッケル合金、インコネル（登録商標）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）等の金属が使用できる。この他、エンジニアリング・プラスチック、セラミックス、砂等、用途に合わせた材料の選択が可能となる。
【００２８】
また、金属粒子を用いて金属造形物を製造する立体造形として、例えば、限定された領域に、複数の金属または金属合金粒子と、過酸化物を含む粒子混合物を堆積させるステップと、未加工部を形成するために、バインダ系を前記粒子混合物の所定のエリアに選択的にインクジェット方式で噴出するステップとを含む３次元金属物体の製造方法（特開２００５−１２０４７５号公報等参照）を用いることもできる。
【００２９】
本第１実施形態において、立体造形によって成形された金属接続部１７は、図２に示すように、導体１９の延在方向に直交する断面形状が、電気接触部１４の箱部２５の外形状からはみ出さないように成形されることが好ましい。これにより、例えばハウジングへの端子挿入時に、端子１３に成形された金属接続部１７を引っ掛かりにくくすることができる。
【００３０】
また、端子付配索材１１は、導体１９が、底板３１に接して金属接続部１７に埋入されていることが好ましい。導体１９は、金属接続部１７の成形後に、底板３１に接していることよりも、金属接続部１７の成形過程において、底板３１に接していることが重要となる。その結果、導体１９は、底板３１に接して金属接続部１７に埋入された状態となる。金属接続部１７の成形過程において、導体１９を底板３１に接触させることは、導体１９の変位を抑制する効果を有する。
【００３１】
次に、本第１実施形態に係る端子付配索材１１の作用を説明する。
本第１実施形態に係る端子付配索材１１では、端子１３の導体接続部１５に、金属接続部１７が立体造形によって成形される。金属接続部１７は、導体接続部１５に導体１９が置かれた状態で、立体造形によって成形材料が導体接続部１５に徐々に積層されて形成される。従って、導体接続部１５に置かれた導体１９は、立体造形によって成形された金属接続部１７の内部に埋め入れられる（埋入される）こととなる。
【００３２】
そこで、金属接続部１７は、端子１３の導体接続部１５と同一の金属材料とすることができる。また、金属接続部１７は、導体１９と同一の金属材料としてもよい。導体接続部１５に成形された金属接続部１７は、導体接続部１５との境界部分が溶融されて、導体接続部１５と一体となって成形される。図２に示すように、導体１９が複数の素線４７からなるので、金属接続部１７は、成形時に溶融状態となって素線同士の隙間に入り込んで硬化する。
【００３３】
このため、圧着、圧接、ピアッシング等の従来の端子接続構造（機械的締結）に比べ、金属接続部１７は端子１３と導体１９の接触面積を増やすことができる。また、機械的締結に比べ、導体１９を塑性変形させることによるダメージが小さい。その結果、端子１３と電線２３との間の引張強度を、導体１９の引張強度と同等まで高めることができる。
なお、底板３１の後方に、一対の圧着片からなる被覆圧着部を連設し、電線２３を被覆２１の外周から圧着することで、端子１３と電線２３との間の引張強度を更に高めることもできる。
【００３４】
また、導体１９が、端子１３と一体に成形される金属接続部１７に埋入されるため接続抵抗は低く安定する。これにより、機械的締結に比べ、電気的性能を向上させることもできる。
【００３５】
そして、端子１３や、立体造型機を共有化することで、部品の種類を減らし、かつ加工設備の種類も削減できる。その結果、部品・設備管理費、加工費が削減でき、製品コストの低減が可能となる。
【００３６】
次に、本発明の第２実施形態に係る端子付配索材１１Ａを説明する。
本第２実施形態に係る端子付配索材１１Ａは、上記第１実施形態に係る端子付配索材１１における金属接続部１７が金属接続部１７Ａとされた以外は、上記第１実施形態に係る端子付配索材１１と略同様であるので、同一部材には同符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３７】
本第２実施形態に係る端子付配索材１１Ａは、図４に示すように、金属接続部１７Ａが導体１９に連続して被覆２１を覆うように構成されている。
そこで、端子付配索材１１Ａによれば、金属接続部１７Ａが電線２３の端末に露出している導体１９を完全に覆うことで、導体１９における素線間止水が可能となる。
【００３８】
次に、本発明の第３実施形態に係る端子付配索材１１Ｂを説明する。
本第３実施形態に係る端子付配索材１１Ｂは、上記第１実施形態に係る端子付配索材１１における端子１３が端子１３Ａとされた以外は、上記第１実施形態に係る端子付配索材１１と略同様であるので、同一部材には同符号を付して詳細な説明は省略する。
本第２実施形態に係る端子付配索材１１Ｂは、図５に示すように、端子１３Ａの導体接続部１５Ａが、電気接触部１４の箱部２５から延出した矩形板状の底板３１Ａとして形成されている。
【００３９】
そこで、端子付配索材１１Ｂによれば、端子１３Ａの導体接続部１５Ａが、矩形板状の簡素な形状に共通化される。これにより、端子１３Ａの加工が簡単となり、端子製造コストの低減が図れる。
また、導体接続部１５Ａが平面となるので、立体造形に粉末焼結積層造形法を用いた場合のレーザー照射３９を容易とすることができる。
【００４０】
従って、各実施形態に係る端子付配索材１１，１１Ａ，１１Ｂによれば、異なる専用端子の種類を減らすとともに、異なる加工設備を削減して製造コストを低減できる。
【００４１】
ここで、上述した本発明に係る端子付配索材の実施形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
［１］  導体１９が絶縁性の被覆２１によって覆われる配索材（電線）２３と、
相手端子と電気的に接触する電気接触部１４と、前記導体１９に接続される導体接続部１５とが形成された端子１３と、
前記導体接続部１５に立体造形によって成形され、前記導体１９を埋入して前記導体接続部１５と前記導体１９とを一体に固定する金属接続部１７と、
を備えることを特徴とする端子付配索材１１。
［２］  上記［１］の構成の端子付配索材１１Ｂであって、
前記導体接続部１５Ａが、前記電気接触部１４から延出した矩形板状の底板３１Ａとして形成されることを特徴とする端子付配索材１１Ｂ。
［３］  上記［１］又は［２］の構成の端子付配索材１１Ａであって、
前記金属接続部１７Ａが、前記導体１９に連続して前記被覆２１を覆うことを特徴とする端子付配索材１１Ａ。
【００４２】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【００４３】
１１…端子付配索材
１３…端子
１４…電気接触部
１５…導体接続部
１７…金属接続部
１９…導体
２１…被覆
２３…電線（配索材）
３１…底板
【図１】
2015162373.tif 000003
【図２】
2015162373.tif 000004
【図３】
2015162373.tif 000005
【図４】
2015162373.tif 000006
【図５】
2015162373.tif 000007