(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線と、前記電線に接続された端子と、を備えた端子付き電線であって、
前記端子は、筒状をなす筒状部の一方の端部が封止されると共に他方の端部が開口部とされた、金属製のキャップ部を備え、
前記端子は、前記キャップ部が前記電線の端部に被せられた状態で前記電線に接続されており、
前記開口部の端縁寄りの部分は、前記筒状部の径方向について拡径されており、
前記キャップ部は、前記開口部の前記端縁寄りの部分において前記電線との間に隙間が形成された状態で、前記電線に被せられている、端子付き電線。
【請求項２】
前記開口部の縁部は、前記筒状部の径方向について外方に曲がっている請求項１に記載の端子付き電線。
【請求項３】
前記キャップ部は前記端子とは別部材であって、
前記端子は、前記キャップ部の外側から巻き付くような状態で圧着されたワイヤーバレルを有する請求項１または請求項２に記載の端子付き電線。
【請求項４】
前記キャップ部は前記端子と一体である請求項１または請求項２に記載の端子付き電線。
【請求項５】
前記端子は接続相手に接続される接続部を有し、前記接続部と前記キャップ部とが電気的に接続されている請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の端子付き電線。
【請求項６】
前記接続部は蓄電素子の電極端子に接続されるようになっている請求項５に記載の端子付き電線。
【請求項７】
前記接続部は蓄電素子の電極端子間を接続するようになっている請求項５または請求項６に記載の端子付き電線。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の端子付き電線と、
前記接続部を収容する収容部を有する絶縁プロテクタと、を備えた配線モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載された技術は、端子付き電線、及びこれを用いた配線モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電線と、電線に接続された端子と、を備えた端子付き電線について、特許文献１に記載されている。この端子付き電線においては、芯線の周囲を絶縁被覆で被覆してなる電線の芯線に、金属製のキャップが被せられている。芯線にキャップが被せられた状態で、端子のワイヤーバレルがキャップの外側に巻き付くようにして圧着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１９８５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の構成によると、キャップの開口部と、絶縁被覆との間にわずかな隙間が生じることが懸念される。この隙間から、毛細管現象によって液体がキャップの内部に浸入することが懸念される。
【０００５】
本明細書に記載された技術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、液体がキャップ部の内部に浸入することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に記載された技術は、電線と、前記電線に接続された端子と、を備えた端子付き電線であって、前記端子は、筒状をなす筒状部の一方の端部が封止されると共に他方の端部が開口部とされた、金属製のキャップ部を備え、前記端子は、前記キャップ部が前記電線の端部に被せられた状態で前記電線に接続されており、前記開口部の端縁寄りの部分は、前記筒状部の径方向について拡径されており、前記キャップ部は、前記開口部の前記端縁寄りの部分において前記電線との間に隙間が形成された状態で、前記電線に被せられている。
【０００７】
上記の構成によれば、キャップ部の開口部のうち、端縁寄りの部分は筒状部の径方向について拡径しているので、キャップ部の開口部と、電線との間に隙間が形成される。この隙間によって毛細管現象が抑制される。この結果、液体が、キャップ部の開口部と、電線との間からキャップ部の内部に浸入することが抑制される。
【０００８】
本明細書に記載された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
【０００９】
前記開口部の縁部は、前記筒状部の径方向について外方に曲がっている。
【００１０】
上記の構成によれば、キャップ部の開口部の縁部と、電線との間において毛細管現象が確実に抑制される。
【００１１】
前記キャップ部は前記端子とは別部材であって、前記端子は、前記キャップ部の外側から巻き付くような状態で圧着されたワイヤーバレルを有する。
【００１２】
上記の構成によれば、ワイヤーバレルがキャップ部に圧着されることで、芯線と端子とが電気的に接続される。
【００１３】
前記キャップ部は前記端子と一体である。
【００１４】
上記の構成によれば、端子とキャップ部とが別部材である場合に比べて、部品点数を削減できる。
【００１５】
前記端子は接続相手に接続される接続部を有し、前記接続部と前記キャップ部とが電気的に接続されている。
【００１６】
上記の構成によれば、接続相手と電線とを電気的に接続することができる。
【００１７】
前記接続部は蓄電素子の電極端子に接続されるようになっている。
【００１８】
上記の構成によれば、蓄電素子の電極端子と電線とを電気的に接続することができる。
【００１９】
前記接続部は蓄電素子の電極端子間を接続するようになっている。
【００２０】
上記の構成によれば、蓄電素子の電極端子間を電気的に接続すると共に、電極端子と電線とを電気的に接続することができる。
【００２１】
本明細書に記載された技術は、上記の端子付き電線と、前記接続部を収容する収容部を有する絶縁プロテクタと、を備えた配線モジュールである。
【発明の効果】
【００２２】
本明細書に記載された技術によれば、液体がキャップ部の内部に浸入することが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態１に係る配線モジュールを示す平面図
【図２】実施形態１に係る端子付き電線を示す平面図
【図３】端子付き電線を示す斜視図
【図４】端子付き電線を示す断面図
【図５】実施形態２に係る端子付き電線を示す平面図
【図６】端子付き電線を示す斜視図
【図７】端子付き電線を示す断面図
【図８】実施形態３に係る端子付き電線を示す平面図
【図９】端子付き電線を示す斜視図
【図１０】端子付き電線を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜実施形態１＞
本明細書に記載された端子付き電線１１を配線モジュール１０に適用した実施形態１について、図１ないし図４を参照しつつ説明する。本実施形態に係る配線モジュール１０は、複数の蓄電素子５０が並べられた蓄電素子群５２に取り付けられる。蓄電素子群５２に配線モジュール１０が取り付けられてなる蓄電モジュール１２は、電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両(図示せず)に搭載され、電源として使用される。
【００２５】
図１に示すように、蓄電素子５０は扁平な直方体形状をなしている。蓄電素子５０の一方の端部からは、ボルト状の電極端子５１が突出している。
【００２６】
（配線モジュール１０）
配線モジュール１０は、複数の端子付き電線１１と、複数の端子付き電線１１を収容する絶縁プロテクタ４０と、を備える。
【００２７】
（端子付き電線１１）
端子２０は金属製であって、端子２０を構成する金属としては、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。端子２０は、図２に示すように、板状をなす接続部２１と、接続部２１に連なるワイヤーバレル３３と、ワイヤーバレル３３に連なるインシュレーションバレル３４と、電線３８の芯線に被せられた状態でワイヤーバレル３３に圧着されるキャップ部６０と、を備える。
【００２８】
接続部２１は、左右方向に長い略長方形状であって、隣り合う電極端子５１間を接続する。接続部２１とワイヤーバレル３３とは、連結部２２によって連結されている。接続部２１の上方側の角部は丸みを帯びている。接続部２１の下端部における左右の端部寄りの位置には、長方形状に切り欠いた形状の凹部２４が形成されている。
【００２９】
接続部２１は、厚みの薄い一対の平板状の平板部２８Ａ，２８Ｂを重ねて形成され、平板部２８Ａ，２８Ｂ間は、ヒンジ部３１で接続されている。なお、平板部２８Ａ，２８Ｂを薄くするのは、ワイヤーバレル３３を一体に形成する場合には、ワイヤーバレル３３を芯線に圧着することができる程度の厚みとする必要があるからであり、平板部２８Ａ，２８Ｂを２枚重ねるのは、接続部２１の厚みを厚くすることで電気抵抗を小さくするためである。
【００３０】
接続部２１は、電極端子５１間の間隔に応じて左右一対の通し孔２３が貫通形成されている。通し孔２３は、左右方向（電極端子５１間の接続方向）に長い長円形状をなしており、電極端子５１を左右方向に所定のクリアランスを有して挿通可能とされている。
【００３１】
端子２０は、金属板材にプレス機により、打ち抜き加工を施すことで、一対の平板部２８Ａ，２８Ｂがヒンジ部３１で連結された展開形状となる。そして、ヒンジ部３１を曲げて一対の平板部２８Ａ，２８Ｂを重ね、平板部２８Ａの周縁部から突出する係止部２９を曲げて平板部２８Ｂに係止させることにより、端子２０が形成されるようになっている
【００３２】
電線３８は、金属細線が撚り合わされた芯線と、芯線の外周に被覆された絶縁性の合成樹脂からなる絶縁被覆と、を備える。電線３８の端末において、絶縁被覆が剥がされて芯線が露出している。この芯線にキャップ部６０が被せられた状態で、キャップ部６０の外側に巻き付くようにしてワイヤーバレル３３が圧着されている。これにより、キャップ部６０が芯線に圧着されるようになっている。この結果、芯線と、キャップ部６０と、ワイヤーバレル３３部とが電気的に接続されるようになっている。
【００３３】
電線３８は、図示しない外部のＥＣＵ（Electric Control Unit）に接続される。ＥＣＵは、マイクロコンピュータ、素子等が搭載されたものであって、蓄電素子５０の電圧・電流・温度等の検知、各蓄電素子５０の充放電コントロール等を行うための機能を備えた周知の構成のものである。
【００３４】
インシュレーションバレル３４は、絶縁被覆の外周に巻き付くように圧着されている。
【００３５】
キャップ部６０は、金属製の板材を深絞り加工する等によって形成される。キャップ部６０を構成する金属としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に使用することができる。キャップ部６０は、筒状をなす筒状部６１の一方の端部が封止されると共に、他方の端部が開放された開口部６２とされている。本実施形態においては、筒状部６１は円筒形状をなしているが、筒状部６１の形状は、断面が四角形、五角形、六角形等の多角形状であってもよいし、また、楕円形状、トラック形状等であってもよい。
【００３６】
図４に示すように、キャップ部６０の開口部６２のうち、端縁寄りの部分は、筒状部６１の径方向について拡径されている。詳細に説明すると、キャップ部６０のうち、ワイヤーバレル３３によって圧着された部分が最も縮径された状態になっている。インシュレーションバレル３４に圧着された部分は、ワイヤーバレル３３によって圧着された部分よりも拡径されている。キャップ部６０の開口部６２のうち、開口端縁寄りの部分は、ワイヤーバレル３３によって圧着された部分よりも、筒状部６１の径方向について拡径されている。更に、キャップ部６０の開口部６２の縁部６３は、筒状部６１の径方向について外方に曲がっており、略ベルマウス状となっている。これにより、電線３８の絶縁被覆とキャップ部６０の開口部６２との間には隙間６４が形成されている。
【００３７】
端子２０を構成する金属と、芯線を構成する金属とは、同一であってもよいし、また、異なる金属であってもよい。端子２０を構成する金属と、芯線を構成する金属とが同一である場合には、キャップ部６０を構成する金属は、端子２０を構成する金属、及び芯線を構成する金属と同一であることが好ましい。
【００３８】
端子２０を構成する金属と、芯線を構成する金属とが異なる金属である場合には、キャップ部６０を構成する金属は、端子２０を構成する金属と同じであってもよいし、また、芯線を構成する金属と同じであってもよいし、また、端子２０を構成する金属、及び芯線を構成する金属の双方と異なる金属であってもよい。
【００３９】
キャップ部６０を構成する金属が、端子２０を構成する金属、及び芯線を構成する金属と異なる金属である場合には、キャップ部６０を構成する金属のイオン化傾向は、端子２０を構成する金属のイオン化傾向と、芯線を構成する金属のイオン化傾向との間であることが好ましい。
【００４０】
（絶縁プロテクタ４０）
絶縁プロテクタ４０は、絶縁性の合成樹脂からなり、図１に示すように、端子２０の接続部２１を収容する複数の収容部４１を備えている。各収容部４１は、接続部２１が載置される底壁４４と、接続部２１を角筒状に包囲する仕切り壁４５を備えている。
【００４１】
仕切り壁４５は、蓄電素子５０の並び方向に沿って延びる一対の対向壁部４６Ａ，４６Ｂと、一対の対向壁部４６Ａ，４６Ｂ間を連結する一対の連結壁部４９と、を備えている。対向壁部４６Ａ，４６Ｂには、端子２０の前面側（蓄電素子５０とは反対側）からの離脱を規制する複数の離脱規制片４７を備えている。複数の離脱規制片４７は、仕切り壁４５における一対の対向壁部４６Ａ，４６Ｂの内面から内方に突出しており、弾性変形可能な片持ち状に形成されている。離脱規制片４７を撓ませて接続部２１を底壁４４に載置すると、離脱規制片４７が復元変形し、離脱規制片４７の爪状の先端部が接続部２１の前面に対向することで、接続部２１の離脱が規制される。
【００４２】
各収容部４１に端子２０の接続部２１を収容して配線モジュール１０を形成し（図１）、複数の蓄電素子５０を並べた蓄電素子群５２に配線モジュール１０を装着し、ナット(図示せず)を電極端子５１に締結することで蓄電モジュール１２が形成される。この蓄電モジュール１２が車両に搭載されると、配線モジュール１０は、ワイヤーバレル３３が下側となる向きで配置される。
【００４３】
（実施形態の作用、効果）
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態に係る端子付き電線１１は、電線３８と、電線３８に接続された端子２０と、を備えた端子付き電線１１であって、電線３８は、周囲が絶縁被覆で覆われた芯線を有し、端子２０は、筒状をなす筒状部６１の一方の端部が封止されると共に他方の端部が開口部６２とされた、金属製のキャップ部６０を備え、端子２０は、キャップ部６０が電線３８の端部に被せられた状態で電線３８に接続されており、開口部６２の縁部６３は、筒状部６１の径方向について拡径されている。
【００４４】
本実施形態によれば、キャップ部６０の開口部６２は筒状部６１の径方向について拡径しているので、キャップ部６０の開口部６２と、電線３８との間に隙間６４が形成される。この隙間６４によって毛細管現象が抑制される。この結果、水等の液体が、キャップ部６０の開口部６２と、電線３８との間からキャップ部６０の内部に浸入することが抑制される。
【００４５】
本実施形態に係る配線モジュール１０においては、温度や湿度の変化に伴い、接続部２１の表面に水が結露する場合がある。この水が流れてワイヤーバレル３３にまで達すると、芯線にまでも達することが懸念される。芯線に水が付着すると、芯線の腐食等が懸念される。本実施形態においては、上記のように、芯線にはキャップ部６０が被せられており、このキャップ部６０の開口部６２と、電線３８との間からキャップ部６０の内部に水が浸入することが抑制されるようになっている。これにより、芯線に水が付着することが抑制されるようになっている。
【００４６】
また、本実施形態によれば、開口部６２の縁部６３は、筒状部６１の径方向について外方に曲がっている。これにより、キャップ部６０の開口部６２の縁部６３と、電線３８との間における隙間６４を大きくすることができるので、毛細管現象が確実に抑制される。
【００４７】
また、本実施形態によれば、キャップ部６０は端子２０とは別部材であって、端子２０は、キャップ部６０の外側から巻き付くような状態で圧着されたワイヤーバレル３３を有する。
【００４８】
上記の構成によれば、ワイヤーバレル３３がキャップ部６０に圧着されることで、芯線と端子２０とが電気的に接続される。また、端子２０とキャップ部６０とが別部材であるので、端子２０を構成する金属と、キャップ部６０を構成する金属とを異ならせることができる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、端子２０は接続相手に接続される接続部２１を有し、接続部２１とキャップ部６０とが電気的に接続されている。これにより、接続相手と電線３８とを電気的に接続することができる。
【００５０】
また、本実施形態によれば、接続部２１は蓄電素子５０の電極端子５１に接続されるようになっている。これにより、蓄電素子５０の電極端子５１と電線３８とを電気的に接続することができる。
【００５１】
また、本実施形態によれば、接続部２１は蓄電素子５０の電極端子５１間を接続するようになっている。これにより、蓄電素子５０の電極端子５１間を電気的に接続すると共に、電極端子５１と電線３８とを電気的に接続することができる。
【００５２】
＜実施形態２＞
次に、本明細書に記載された技術の実施形態２を、図５ないし図７を参照しつつ説明する。
【００５３】
図５及び図６に示すように、本実施形態に係るキャップ部７０の開口部７２のうち、端部寄りの部分は、ワイヤーバレル３３から離間する方向に向かうに従って、次第に、筒状部７１の径方向の外方に拡径するようになっている。
【００５４】
図７に示すように、キャップ部７０の開口部７２には、絶縁被覆との間に、開口部７２の開口方向（図７における左方）に向かうに従って、キャップ部７０と絶縁被覆との間隔が次第に広がる隙間７４が形成されている。
【００５５】
上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５６】
本実施形態によれば、キャップ部７０の開口部７２の端縁について、開口方向について拡径するように形成するという簡易な手法により、キャップ部７０と絶縁被覆との隙間７４を形成することができる。これにより、キャップ部７０の開口部７２における毛細管現象を抑制することができる。
【００５７】
＜実施形態３＞
次に、本明細書に記載された技術の実施形態３を、図８ないし図１０を参照しつつ説明する。
【００５８】
本実施形態においては、端子９０とキャップ部８０とは一体である。詳細には、端子９０の連結部９２に連なって、キャップ部８０が形成されている。
【００５９】
本実施形態に係るキャップ部８０は、連結部９２に連なって細長く形成された平板を、その長手方向を軸方向とするように側縁を折り曲げて筒状に形成してなる。平板の側縁の端縁同士を突き合わせて、溶接、ロウ接、半田付け等の公知の手法により接合することにより、筒状をなす筒状部８１の一方の端部が封止されると共に、他方の端部が開放された開口部８２とされる。上記した接合部分については、図中、省略してある。
【００６０】
本実施形態においては、端子９０を構成する金属と、キャップ部８０を構成する金属とは同じ金属となっている。
【００６１】
図１０に示すように、筒状部８１のうち、電線３８の芯線に被せられている部分は、筒状部８１の径方向内方に圧着されている。これにより、芯線と端子９０とが電気的に接続されている。
【００６２】
また、筒状部８１のうち、電線３８の絶縁被覆に被せられている部分は、筒状部８１の径方向内方に圧着されている。これにより、電線３８がキャップ部８０によって保持されるようになっている。
【００６３】
キャップ部８０の開口部８２は、径方向の外方に拡径されている。詳細には、開口部８２の開口方向（図１０における左方）に向かうに従って、次第に拡径するように形成されている。
【００６４】
上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００６５】
本実施形態によれば、キャップ部８０は端子９０と一体である。これにより、端子９０とキャップ部８０とが別部材である場合に比べて、部品点数を削減できる。
【００６６】
＜他の実施形態＞
本明細書に記載された技術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明細書に記載された技術の技術的範囲に含まれる。
【００６７】
（１）本実施形態においては、接続部２１には蓄電素子５０の電極が挿通される通し孔２３が形成される構成としたが、これに限られず、接続部２１は、雄タブ形状としてもよいし、また、弾性片を内部に備えた筒状をなしていていもよく、必要に応じて任意の形状とすることができる。
【００６８】
（２）接続部２１は省略することが可能であって、例えば、複数の電線３８の芯線がキャップ部６０内に挿入されることにより複数の電線３８が電気的に接続される、いわゆるスプライス端子構造としてもよい。
【００６９】
（３）蓄電素子５０は単電池としたが、キャパシタであってもよい。
【００７０】
（４）本実施形態においては、接続部２１には蓄電素子５０の電極端子５１が挿通される一対の通し孔２３が形成される構成としたが、これに限られず、接続部２１には、蓄電素子５０の１つの電極端子５１が挿通される１つの通し孔が形成される構成としてもよい。
【００７１】
（５）本実施形態においては、キャップ部と、電線の端部から露出した芯線とは圧着される構成としたが、これに限られず、キャップ部と芯線とは、超音波溶接、抵抗溶接等、公知の手法により溶接されていてもよい。また、キャップ部と芯線とは、キャップ部の内部に溶融したはんだ、又はロウ材を注入した後に固化させることによって、はんだ付け、又はロウ付けにより接続される構成としてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１０：配線モジュール
１１：端子付き電線
２０，９０：端子
２１：接続部
３３：ワイヤーバレル
３８：電線
４０：絶縁プロテクタ
４１：収容部
５０：蓄電素子
５１：電極端子
６０，７０，８０：キャップ部
６１，７１，８１：筒状部
６２，７２，８２：開口部
【図１】
0006424783.tif 000002
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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