(57)【要約】【課題】端子接続時の芯線の動きを効果的に抑制し、芯線と端子との接続信頼性を高める。【解決手段】端子付き電線は、導電材からなる芯線を絶縁材からなる被覆で覆った被覆電線と、前記被覆電線の端末部において前記芯線に接続される端子とを備え、前記端子は、前記芯線に接続され前記被覆電線の軸方向と交差する第１方向における第１の幅を有する接続部と、前記接続部から延び前記第１の幅より小さい第２の幅を有する挿入部とを備え、前記挿入部は、前記芯線と前記被覆との間に挿入される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電材からなる芯線を絶縁材からなる被覆で覆った被覆電線と、
前記被覆電線の端末部において前記芯線に接続される端子と
を備え、
前記端子は、前記芯線に接続され前記被覆電線の軸方向と交差する第１方向における第１の幅を有する接続部と、前記接続部から延び前記第１の幅より小さい第２の幅を有する挿入部とを備え、
前記挿入部は、前記芯線と前記被覆との間に挿入される
ことを特徴とする端子付き電線。
【請求項２】
前記接続部は、前記芯線に超音波溶着により接続されている
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】
前記挿入部は、前記第１方向と交差する第２方向の厚みが、前記接続部から離れるに従って小さくなるように構成されている
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】
前記挿入部は、前記第１方向と交差する第２方向の厚みが、前記接続部より小さくなるように構成されている
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５】
前記挿入部は、前記第２の幅が、前記接続部から離れるに従って小さくなるように構成されている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の端子付き電線。
【請求項６】
前記挿入部は、前記被覆電線の芯線と接する上面部が、前記電線の軸方向を中心とする凹曲面円弧状に形成されている
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】
導電材からなる芯線を絶縁材からなる被覆で覆った被覆電線を用意する工程と、
前記被覆電線の端末部において前記芯線と接続され前記被覆電線の軸方向と交差する第１方向における第１の幅を有する接続部、及びこの接続部から延び前記第１の幅より小さい第２の幅を有する挿入部を備える端子を用意する工程と、
前記被覆電線の被覆を除去して芯線を口出しする工程と、
前記被覆電線の芯線と被覆との間に、前記端子の挿入部を挿入する工程と、
前記被覆電線の芯線と前記端子の接続部と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。
【請求項８】
前記接続する工程では、前記芯線と前記接続部とを超音波溶着により接続する
ことを特徴とする請求項７記載の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、被覆電線の先端（芯線）を超音波溶接により接続端子に接続した端子付き電線が知られている（特許文献１を参照）。
特許文献１に開示された端子付き電線の製造方法では、被覆電線の先端の被覆を剥離して芯線を露出する工程と、この芯線を端子金具の芯線溶接部に配置する工程と、芯線を加圧した状態で超音波を付与し、端子金具の芯線溶接部に芯線を溶接する工程とから被覆電線の先端に端子金具を接続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−４４３７１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、例えば三相交流電線のように、複数の被覆電線を束ねた束電線を使用する場合、断面扇形形状の３本の被覆電線を組み合わせて全体を断面円形状となすことで、束電線全体をコンパクト化（細径化）することができる。そのため、断面扇形形状の被覆電線など、断面非円形状の被覆電線が着目されている。
このような断面非円形状の電線を製造する場合、断面円形状の丸形電線を押圧変形して断面非円形に成形する製造方法がある。この場合、断面円形状の丸形電線を製造するときに、被覆の外周長（一周の長さ）を、通常の断面円形状よりも大きくする必要がある。すなわち、円の周長は面積が一定の図形の周長で最小であるため、被覆内の芯線を断面円形状から断面非円形状に押圧変形させるために、被覆が芯線外周に密着していない丸形被覆電線を製造する必要がある。
【０００５】
また例えば、耐熱性樹脂などの弾性が低い材料で新鮮を被覆する場合、被覆電線の可撓性を維持するため、被覆が芯線外周に密着していない被覆電線を製造する必要がある。
【０００６】
しかしながら、芯線と被覆の間に隙間があると、端子金具に被覆電線の先端を超音波溶着により接続するとき、意図せず芯線が動いてしまうことがある。この場合、超音波の振動エネルギーが芯線及び端子間に伝わらずに逃げてしまい、端子の接続信頼性が劣ってしまうこととなる。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、端子接続時の芯線の動きを効果的に抑制することで、芯線と端子との接続信頼性を高め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】
【０００８】
本発明に係る端子付き電線は、導電材からなる芯線を絶縁材からなる被覆で覆った被覆電線と、前記被覆電線の端末部において前記芯線に接続される端子とを備え、前記端子は、前記芯線に接続され前記被覆電線の軸方向と交差する第１方向における第１の幅を有する接続部と、前記接続部から延び前記第１の幅より小さい第２の幅を有する挿入部とを備え、前記挿入部は、前記芯線と前記被覆との間に挿入されることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る端子付き電線によれば、被覆電線の端末部において芯線に接続される端子が、芯線に接続され被覆電線の軸方向と交差する第１方向における第１の幅を有する接続部と、接続部から延び第１の幅より小さい第２の幅を有する挿入部とを備え、挿入部が被覆電線の芯線と被覆との間に挿入されるので、芯線と端子の接続部とを接続する際に芯線が動くことを抑制することができる。これにより、芯線と端子とを密着させて確実に接続することができ、端子の接続信頼性を高めることができる。
【００１０】
本発明の一実施形態においては、前記接続部は、前記芯線に超音波溶着により接続されている。
【００１１】
本発明の他の実施形態においては、前記挿入部は、前記第１方向と交差する第２方向の厚みが、前記接続部から離れるに従って小さくなるように構成されている。
【００１２】
本発明の更に他の実施形態においては、前記挿入部は、前記第１方向と交差する第２方向の厚みが、前記接続部より小さくなるように構成されている。
【００１３】
本発明の更に他の実施形態においては、前記挿入部は、前記第２の幅が、前記接続部から離れるに従って小さくなるように構成されている。
【００１４】
本発明の更に他の実施形態においては、前記挿入部は、前記被覆電線の芯線と接する上面部が、前記電線の軸方向を中心とする凹曲面円弧状に形成されている。
【００１５】
本発明に係る端子付き電線の製造方法は、導電材からなる芯線を絶縁材からなる被覆で覆った被覆電線を用意する工程と、前記被覆電線の端末部において前記芯線と接続され前記被覆電線の軸方向と交差する第１方向における第１の幅を有する接続部、及びこの接続部から延び前記第１の幅より小さい第２の幅を有する挿入部を備える端子を用意する工程と、前記被覆電線の被覆を除去して芯線を口出しする工程と、前記被覆電線の芯線と被覆との間に、前記端子の挿入部を挿入する工程と、前記被覆電線の芯線と前記端子の接続部とを接続する工程とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る端子付き電線の製造方法によれば、簡易な工程にて、上記作用効果を奏する端子付き電線を製造することができる。
【００１７】
本発明の一実施形態においては、前記接続する工程では、前記芯線と前記接続部とを超音波溶着により接続する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、端子の挿入部が被覆電線の芯線と被覆との間に挿入されるので、芯線と端子の接続部とを接続する際に芯線が動くことを抑制し、芯線と端子とを密着させて確実に接続して、端子の接続信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る端子付き電線の端末部を示す断面図である。
【図２】同端子付き電線の端子を示す外観斜視図である。
【図３】同端子付き電線の製造工程を示すフローチャートである。
【図４】同端子付き電線を製造工程毎に示す側面図である。
【図５】同端子付き電線に適用される端子のバリエーションを示す外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係る端子付き電線を示す断面図、図２は端子付き電線の端子を示す外観斜視図である。また、図３は、端子付き電線の製造工程を示すフローチャート、図４は端子付き電線を製造工程毎に示す側面図である。図１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を備えて構成されている。
【００２２】
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１２に覆われた構造を備えている。芯線１１は、例えば複数の素線を撚ったものである。被覆１２は、いわゆるチューブ押出し方式により芯線１１の周りを覆うように形成される。
【００２３】
この被覆電線１０は、可撓性を備えて構成されている。従って、易屈曲性を高めるために、芯線１１と被覆１２との間に若干の隙間が生じ得る程度に、芯線１１の外周に被覆１２が覆われている。そして、このように構成されているため、被覆電線１０はその断面形状に拘わらず容易に変形し易い特性も備えている。
【００２４】
さらに本実施形態に係る被覆電線１０は、端末部１５及びその近傍においては断面形状が円形状となっているが、端末部１５及びその近傍を除く主要部分の断面形状は非円形状の、例えば断面扇型形状となるように形成された電線である。
具体的には、断面扇形形状の３本の被覆電線を組み合わせて全体が断面円形状となる束電線のうちの１本であり、主要部分は、例えば１２０°の中心角を有する断面扇形形状に押圧変形され、端末部１５は断面円形状が維持されている、部分的に断面形状を相違させた被覆電線である。
【００２５】
そして、被覆電線１０の主要部分において、１２０°の中心角を有する断面扇形形状に押圧変形させるために、被覆電線１０は、一般的な断面円形状の被覆電線の被覆の外周長に比べて、約１．１３倍の外周長を有する被覆１２で芯線１１の外周が覆われている。
このため、断面円形状の端末部１５及びその近傍では、芯線１１と被覆１２との密着具合が緩く、被覆電線１０の芯線１１と被覆１２との間には隙間が生じている。
【００２６】
なお本実施形態に係る被覆電線１０は、主要部分が断面扇形形状に押圧変形され、３本の電線を束ねて束電線全体が断面円形状となるように束ねられているため、束電線全体としてコンパクト化（細径化）を図ることができる。
【００２７】
一方、図２に示すように、端子２０は、金属母材を打ち抜き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と電気的に接続される板状の電線接続部２１と、この電線接続部２１から先端側（前方）に延びて外部要素と接触させるための電気接触部２２とを有している。また、端子２０は、電線接続部２１から後端側（後方）に延びる片状の挿入部２３を有している。これら電線接続部２１、電気接触部２２及び挿入部２３は、一体的に構成されている。
【００２８】
電線接続部２１は、被覆電線２０の芯線１１の端末部１５を載置するのに必要十分な、被覆電線１０の軸方向に沿った長さＬ１及びこの軸方向と交差する方向（第１方向）の幅Ｗ１を有する。電気接触部２２は、電線接続部２１から連続し、図示しない相手方の端子や補機等と接触して電気的に結合される部分である。
【００２９】
なお、本実施形態に係る端子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ことが想定されたものである。このため、端子２０は、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。
【００３０】
挿入部２３は、上述したような被覆電線１０の芯線１１と被覆１２との間に生じた隙間に挿入されるものである。挿入部２３は、芯線１１の端末部１５と端子２０の電線接続部２１との接続時に、両者を安定的に密着させ得る長さＬ２に形成されている。また、挿入部２３は、上記隙間に挿入し易いように、電線接続部２１の幅Ｗ１よりも十分狭くなるような幅Ｗ２に形成されている。
【００３１】
そして、挿入部２３は、少なくともその先端部分において、被覆電線１０の軸方向及び前記第１方向と交差する方向（第２方向）の厚みＴ２が、電線接続部２１の厚みＴ１に比べて薄くなるように形成されている。より好適には、上記隙間への挿入部２３の挿入容易性を向上させるべく、厚みＴ２は、挿入方向先端側に向かって徐々に薄くなるように形成されている。
【００３２】
挿入部２３が芯線１１と被覆１２との間の隙間に挿入された状態で、電線接続部２１が端末部１５に接続されることで、端子２０が被覆電線１０に電気的に接続される。端末部１５と電線接続部２１との接続は、抵抗溶接や圧着等の種々の接続方式を採用することができるが、超音波溶着によるものが好適である。
【００３３】
このように構成された端子２０を備えた端子付き電線１によれば、端子２０の挿入部２３が被覆電線１０の芯線１１と被覆１２との間に挿入されているので、超音波溶着の際に芯線１１が動くことが抑制される。すなわち、超音波溶着の振動エネルギーが、芯線１１が動くことによって被覆電線１０の軸方向に逃げることを抑えることができる。
【００３４】
このため、芯線１１の端末部１５と端子２０の電線接続部２１とを確実に接続することができ、端子２０の被覆電線１０に対する接続信頼性を高めることができる。なお、本発明に係る端子付き電線１の端子２０の電気接触部２２における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構成であってもよい。
【００３５】
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。なお、以降において、既に説明した内容については同一の符号を附して説明を割愛したり、図示を省略したりする場合があるとする。ここでは、図３のフローチャートに従って、図４を参照しながら製造工程を説明する。
【００３６】
まず、図４（ａ）に示すように、芯線１１を被覆１２で覆った被覆電線１０を用意する（ステップＳ１００）。また、上述したような電線接続部２１、電気接触部２２及び挿入部２３を有する端子２０を用意する（ステップＳ１０２）。これらステップＳ１００及びＳ１０２の順序は逆でもよい。
【００３７】
次に、図４（ｂ）に示すように、被覆電線１０の被覆１２を所定の長さで除去し、芯線１１を口出しする（ステップＳ１０４）。その後、図４（ｃ）に示すように、被覆電線１０に対して端子２０を図中矢印で示す方向に移動させ、挿入部２３を芯線１１と被覆１２との間の隙間に挿入する（ステップＳ１０６）。
【００３８】
最後に、図４（ｄ）に示すように、芯線１１の端末部１５と端子２０の電線接続部２１とを、例えば一対の超音波溶着用治具２９ａ，２９ｂにより図中矢印で示すように上下方向から挟み込んで、超音波溶着により接続する（ステップＳ１０８）。このようにして、端子付き電線１を製造する。本実施形態に係る製造工程では、上記のような簡易な工程で、端子付き電線１を容易に製造することができる。
【００３９】
図５は、端子付き電線に適用される端子のバリエーションを示す外観斜視図である。上述した端子付き電線１における挿入部２３は、次に示すように構成されてもよい。すなわち、図５（ａ）に示すように、挿入部２３は、上述した厚みＴ２及び幅Ｗ２が、挿入方向先端側に向かって徐々に薄く且つ徐々に狭くなるテーパ状に形成されてもよい。
【００４０】
また、図５（ｂ）に示す挿入部２３は、図５（ａ）に示した構成に加え、被覆電線１０の隙間に挿入された際に芯線１１と接する上面部２３ａが、被覆電線１０の軸方向を中心とする凹曲面円弧状に形成されたものである。なお、上面部２３ａのみならず、挿入部２３全体が凹曲面円弧状に形成されてもよい。すなわち、図５（ｂ）に示すように、挿入部２３は、上述した厚みＴ２及び幅Ｗ２が挿入方向先端側に向かって徐々に薄く狭くなるテーパ状、且つ上面部２３ａが凹曲面円弧状に形成されている。
【００４１】
更に、図５（ｃ）に示す挿入部２３は、図２に示した挿入部２３の全体が上記のような凹曲面円弧状に形成されたものである。従って、この場合は、挿入部２３は、上述した幅Ｗ２は変化しないが、上面部２３ａが凹曲面円弧状に形成され、且つ挿入方向先端側に向かって上述した厚みＴ２が徐々に薄くなる形状に形成されている。
【００４２】
その他、挿入部２３は、図５（ｄ），（ｅ），（ｆ）及び（ｇ）に示すように、挿入方向先端側に向かって上述した厚みＴ２が変化しない構成であってもよい。すなわち、図５（ｄ）に示す挿入部２３は、図５（ａ）に示した挿入部２３の厚みＴ２が変化しないものを示している。
【００４３】
また、図５（ｅ）に示す挿入部２３は、図５（ｂ）に示した挿入部２３の厚みＴ２が変化しないものであり、図５（ｆ）に示す挿入部２３は、図５（ｃ）に示した挿入部２３の厚みＴ２が変化しないものである。更に、図５（ｇ）に示す挿入部２３は、最もシンプルな構成で、上述した厚みＴ２及び幅Ｗ２が変化せず一定となったものである。このように、本実施形態に係る端子２０の挿入部２３は、被覆電線１０の芯線１１と被覆１２との間の隙間に挿入されることを考慮すれば、種々の形態を取り得る。
【００４４】
以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
１          端子付き電線
１０        被覆電線
１１        芯線
１２        被覆
１５        端末部
２０        端子
２１        電線接続部
２２        電気接触部
２３        挿入部
２３ａ      上面部
【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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