(57)【要約】【課題】  高い止水性を確保することが可能な端子付き電線の製造方法を提供する。【解決手段】  金型３１ａ、３１ｂを噛み合わせて、圧着部５を圧縮すると、圧着部５が導線２５および被覆部２７に圧着される。ここで、導体圧着部７は、金型３１ａ、３１ｂによって完全に圧着される。一方、被覆圧着部９は、被覆部２７を仮圧着する。次に、仮圧着後の端子付き電線を、別の金型の間に配置する。この金型を噛み合わせて、圧着部５を圧縮すると、被覆圧着部９が強く圧着される。すなわち、被覆圧着部９が本圧着される。すなわち、本発明では、被覆部２７を仮圧着する第１圧着工程と、被覆部を強圧着する第２圧着工程とを具備する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆導線と端子とが接続された端子付き電線の製造方法であって、
前記端子は、前記被覆導線が圧着される圧着部と、端子本体とを有し、
前記圧着部は、前記被覆導線の被覆部を圧着する被覆圧着部と、前記被覆部から露出する導線を圧着する導線圧着部とを有し、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、
前記圧着部に前記被覆導線を挿入し、
前記導線圧着部と前記導線を圧着するとともに、前記被覆圧着部と前記被覆部を仮圧着する第１圧着工程と、
前記第１圧着工程の後、前記被覆圧着部と、前記被覆部を強圧着する第２圧着工程と、
を具備することを特徴とする端子付き電線の製造方法。
【請求項２】
前記第２圧着工程において、
前記被覆圧着部の内面に突出し、周方向に連続する凸条部を形成することを特徴とする請求項１記載の端子付き電線の製造方法。
【請求項３】
前記凸条部は、２列以上形成されることを特徴とする請求項２記載の端子付き電線の製造方法。
【請求項４】
前記第１圧着工程における、前記被覆部の圧縮率が、８５％以上１００％未満であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の端子付き電線の製造方法。
【請求項５】
前記第１圧着工程は、最初に、前記被覆圧着部によって前記被覆部の仮圧着を行った後に、前記導線圧着部によって前記導線の圧着を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに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】
本発明は自動車等に用いられる端子付き電線の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用ワイヤハーネスにおける電線と端子との接続は、オープンバレル型と呼ばれる端子で電線をかしめて圧着する圧着接合が一般的である。しかし、このようなワイヤハーネスでは、電線と端子の接続部分に水分等が付着してしまうと、電線に用いられる金属表面の酸化が進み、接合部における抵抗が増加してしまう。また電線と端子に用いられる金属が異なる場合、異種金属間腐食が進んでしまう。当該接続部分における金属材料の腐食の進行は、接続部分の割れや接触不良の原因となり、製品寿命への影響を免れない。特に近年では、電線をアルミニウム合金とし、端子を銅合金とするワイヤハーネスが実用化されつつあり、接合部の腐食の課題が顕著になってきている。
【０００３】
ここで、例えばアルミニウムと銅のような異種金属の接触部分に水分が付着すると、腐食電位の違いから、いわゆる電食が発生する恐れがある。特に、アルミニウムと銅との電位差は大きいから、電気的に卑であるアルミニウム側の腐食が進行する。このため、導線と圧着端子との接続状態が不安定となり、接触抵抗の増加や線径の減少による電気抵抗の増大、さらには断線が生じて電装部品の誤動作、機能停止に至る恐れがある。
【０００４】
このような異種金属が接触するワイヤハーネスにおいて、例えば、一端閉塞型の筒状圧着部を有する端子を用い、この筒状圧着部内に電線の端部を挿入した後、該筒状圧着部をかしめ加工により圧着して、芯線端部を雨水や海水等の付着から保護する方法が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３１９３１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、特許文献１のように圧着部の端部を封止した際、被覆部と圧着部との密着性が十分でないと、圧着部から水が浸入する恐れがある。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、高い止水性を確保することが可能な端子付き電線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】
前述した目的を達するために本発明は、被覆導線と端子とが接続された端子付き電線の製造方法であって、前記端子は、前記被覆導線が圧着される圧着部と、端子本体とを有し、前記圧着部は、前記被覆導線の被覆部を圧着する被覆圧着部と、前記被覆部から露出する導線を圧着する導線圧着部とを有し、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、前記圧着部に前記被覆導線を挿入し、前記導線圧着部と前記導線を圧着するとともに、前記被覆圧着部と前記被覆部を仮圧着する第１圧着工程と、前記第１圧着工程の後、前記被覆圧着部と、前記被覆部を強圧着する第２圧着工程と、を具備することを特徴とする端子付き電線の製造方法である。
【０００９】
前記第２圧着工程において、前記被覆圧着部の内面に突出し、周方向に連続する凸条部を形成してもよい。
【００１０】
前記凸条部は、２列以上形成されることが望ましい。
【００１１】
前記第１圧着工程における、前記被覆部の圧縮率が、８５％以上１００％未満であることが望ましい。
【００１２】
前記第１圧着工程は、最初に、前記被覆圧着部によって前記被覆部の仮圧着を行った後に、前記導線圧着部によって前記導線の圧着を行ってもよい。
【００１３】
本発明によれば、被覆圧着部を２回に分けて圧着し、導線を完全に圧着した後に、被覆部を完全に圧着するようにしたため、導線圧着時における導体の変形や電線の伸びなどの影響により、被覆部の圧着が弱くなることを抑制することができる。したがって、圧着端子と被覆部の隙間から水分が端子内に浸入し、電線と端子との接触部に水分が付着するのを防止することができる。なお、導線圧着部と導線を圧着するとともに、被覆圧着部と被覆部を仮圧着するとは、導線圧着部と導線の圧着と同時に、被覆圧着部と被覆部を仮圧着する場合と、導線圧着部と導線の圧着と、被覆圧着部と被覆部の仮圧着とを時間差で行うことの両者を含むものとする。また、被覆圧着部と被覆部を圧着するとは、被覆圧着部と被覆部間の圧着のみならず、被覆部の内部の導線も同時に圧縮されることを意味することは言うまでもない。
【００１４】
また、被覆圧着部の内面に凸条部を形成することで、確実に止水性を得ることができる。さらに、凸条部が２列以上形成されることで、より一層水密性を確保することができる。
【００１５】
また、第１圧着工程における、被覆部の圧縮率を８５％以上とすることで、最終的な第２圧着工程における圧縮量を十分に確保することができる。
【００１６】
また、第１圧着工程においては、被覆部の仮圧着と導線圧着を同時に行わず、被覆部の仮圧着を先に行ってもよい。先に仮圧着を行っておくことで、導線圧着時に、想定以上に被覆部のずれが生じることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高い止水性を確保することが可能な端子付き電線の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】端子付き電線１０の斜視図。
【図２】端子付き電線１０の断面図。
【図３】（ａ）、（ｂ）は端子付き電線の分解斜視図。
【図４】金型３１ａ、３１ｂの間に、圧着部５を配置した状態を示す断面図であり、（ａ）は圧着前を示す図、（ｂ）は圧着した状態を示す図。
【図５】金型３３ａ、３３ｂの間に、圧着部５を配置した状態を示す断面図であり、（ａ）は圧着前を示す図、（ｂ）は圧着した状態を示す図。
【図６】（ａ）は圧着前を示す図、（ｂ）は被覆圧着部９を仮圧着した状態を示す図、（ｃ）は導体圧着部７を圧着した状態を示す図。
【図７】金型３５ａ、３５ｂの間に、圧着部５を配置した状態を示す断面図であり、（ａ）は圧着前を示す図、（ｂ）は圧着した状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明にかかる端子付き電線１０を示す斜視図であり、図２は、端子付き電線１０の軸方向断面図である。端子付き電線１０は、端子１と被覆導線２３とが圧着されて構成される。
【００２０】
被覆導線２３は、導線２５が絶縁性の被覆部２７によって被覆されて構成される。導線２５は、例えばアルミニウム系材料製である。被覆導線２３を端子１の圧着部５に挿入する際には、被覆導線２３の先端の一部の被覆部２７が剥離され、導線２５を露出させておく。なお、被覆部２７としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン等、この技術の分野において通常用いられるものを選択することができる。
【００２１】
端子１は、銅製であり、端子本体３と圧着部５とからなる。端子本体３は、所定の形状の板材を、断面が矩形の筒体に形成したものである。端子本体３は、前端部１７に、板材を矩形の筒体内に折り込んで形成される弾性接触片１５を有する。端子本体３は、前端部１７から雄端子などが挿入されて接続される。
【００２２】
圧着部５は、断面が円形の筒体となるように丸められ、側縁部同士を突き合わせて接合部２１で接合して一体化することにより形成される。筒状に形成された圧着部５の後端部１９から、被覆導線２３が挿入される。また、圧着部５の前端部（端子本体３側）には封止部１１が設けられる。すなわち、圧着部５は、一方が閉じた略筒状で、被覆導線が挿入される後端部１９以外は、封止される。なお、接合部２１および封止部１１は、例えばレーザ溶接等によって溶接される。
【００２３】
圧着部５は、被覆導線２３の被覆部２７を圧着する被覆圧着部９と、被覆導線２３の先端部分において、被覆部が除去されて導線２５が露出した部位を圧着する導体圧着部７とからなる。
【００２４】
次に、端子付き電線を形成する工程について説明する。図３（ａ）、図３（ｂ）は、それぞれ、端子１へ被覆導線２３を挿入する前の状態を示す分解斜視図である。圧着前の端子１としては、図３（ａ）に示すように、導体圧着部７と被覆圧着部９とを同一の径で形成したものを用いることができる。
【００２５】
また、図３（ｂ）に示すように、導体圧着部７と被覆圧着部９とで、予め外径および内径が異なる端子１を用いることもできる。この場合、導体圧着部７は、被覆圧着部９に対して外径および内径が小さい。このように、導体圧着部７と被覆圧着部９の径をあらかじめ変えておき、より径の大きな被覆部２７を圧着する被覆圧着部９の内径を、より径の小さな導線２５を圧着する導体圧着部７の内径よりも大きくしておくことで、端子１の圧縮量を少なくすることができる。
【００２６】
以下の説明においては、図３（ｂ）に示したように、導体圧着部７と被覆圧着部９とで、予め外径および内径が異なる端子１を用いる例について説明する。
【００２７】
まず、図３（ｂ）に示すように、被覆導線２３の先端の所定長さの被覆部２７を除去して、導線２５を露出させる。次に、筒状の圧着部５に被覆導線２３を挿入する。この際、導体圧着部７の内部には導線２５の露出部が位置し、被覆圧着部９の内部には被覆部２７が位置する。
【００２８】
なお、前述したように、圧着部５は、略筒状に丸められて、縁部同士が接合部２１で接合される。また、圧着部５の前端部（端子本体３側）には封止部１１が設けられる。すなわち、圧着部５は、被覆導線２３が挿入される後端部１９以外は、封止される。
【００２９】
図４（ａ）は、圧着前における金型３１ａ、３１ｂ等を示す断面図、図４（ｂ）は、圧着中の圧着部５を示す断面図である。金型３１ａは、長手方向に延びる半円柱状の空洞を有し、被覆圧着部９に対応するとともに被覆圧着部９の半径よりも僅かに小さい半径を有する大径部３４と、導体圧着部７に対応するとともに大径部３４よりも小さい半径を有する小径部３２とを備える。金型３１ｂは、長手方向に延びる半円柱状の空洞を有し、導体圧着部７および被覆圧着部９に対応する部位の半径が、金型３１ａと同様に異なる。大径部３４は、被覆圧着部９を圧着する部位であり、小径部３２は、導体圧着部７を圧着する部位である。
【００３０】
図４（ｂ）に示すように、金型３１ａ、３１ｂを噛み合わせて、圧着部５を圧縮すると、圧着部５が導線２５および被覆部２７に圧着される。ここで、導体圧着部７は、金型３１ａ、３１ｂによって完全に圧着される（図中Ｂ）。一方、被覆圧着部９は、被覆部２７を仮圧着する（図中Ｃ）。
【００３１】
ここで、圧着前の被覆部２７における断面積をＡ０とし、金型３１ａ、３１ｂによって圧着された後の被覆圧着部９の内部（被覆部２７）の断面積をＡ１とすると、圧縮率＝Ａ１／Ａ０は、８５％以上１００％未満とすることが望ましい。圧縮率が１００％となると、被覆部２７が全く圧着されていない状態となり、本発明の効果が小さい。一方、圧縮率が８５％未満では、本発明の効果を得ることができなくなるためである。
【００３２】
以上のように、本発明では、まず、金型３１ａ、３１ｂによって、導線２５の圧着と被覆部２７の仮圧着とを行う。なお、以下の説明において、導線２５の圧着と被覆部２７の仮圧着とを行う工程を、第１圧着工程とする。
【００３３】
次に、図５（ａ）に示すように、仮圧着後の端子付き電線を、金型３３ａ、３３ｂの間に配置する。金型３３ａ、３３ｂは、金型３１ａ、３１ｂとほぼ同様の構造であるが、大径部３４の径が異なる。金型３３ａ、３３ｂの大径部３４の内径は、金型３３ａ、３３ｂの大径部３４の内径よりも小さい。なお、金型３３ａ、３３ｂの小径部３２の内径と、金型３３ａ、３３ｂの小径部３２の内径と略同一である。
【００３４】
次に、図５（ｂ）に示すように、金型３３ａ、３３ｂを噛み合わせて、圧着部５を圧縮すると、被覆圧着部９が強く圧着される（図中Ｄ）。すなわち、被覆圧着部９が本圧着される。圧着後の被覆圧着部９の内部（被覆部２７）の断面積をＡ２とすると、Ａ２／Ａ０が、最終的な圧縮率となる。最終的な圧縮率は、被覆が破れるのを抑制するため、５０％以上であるのが好ましく、圧着部の密着性を確保するため、８５％未満であるのが好ましい。
【００３５】
なお、金型３３ａ、３３ｂによって圧着部５を圧着する際には、導体圧着部７は、それ以上圧着されない。したがって、金型３３ａ、３３ｂの小径部３２は、導体圧着部７の変形を抑える目的で機能する。また、金型３３ａ、３３ｂに小径部３２を形成せずに、大径部３４のみの金型で圧着を行ってもよい。なお、以下の説明において、被覆圧着部９の最終的な圧着工程を、第２圧着工程とする。
【００３６】
このように、金型３３ａ、３３ｂによる圧着後には、被覆圧着部９の内面と被覆部２７の外面との密着によって圧着部５を封止することができる。この際、圧着部５の後端部１９以外の他の部位は、接合部２１および封止部１１によって水密に封止されるため、圧着部５への水分の浸入を防止することができる。以上により、端子付き電線１０が製造される。
【００３７】
以上、本実施の形態のように、被覆部２７を２段階で圧着することにより、止水性に優れた端子付き電線１０を製造することができる。例えば、被覆圧着部９を２段階圧着せずに、金型３１ａ、３１ｂのみによって、導体圧着部７と被覆圧着部９を同時に本圧着すると、導体圧着部７の圧着によって、導線２５の一部が導体圧着部７方向に引っ張られる。このため、導線２５によって被覆部２７が被覆部２７の一部に、強く押し付けられる部分と圧縮が弱くなる部分とが生じやすい。したがって、被覆部２７が強く押し付けられる部位では、被覆部２７が潰れすぎて、十分な反発力を得ることができず、被覆部２７の圧縮が弱い部位では、密着力が弱く、止水性が低下する。
【００３８】
また、導体圧着部７を圧着する際に、端子１の導体が被覆圧着部９側に伸びる。このため、内部の被覆部２７が被覆圧着部９の伸びに追従しながら強圧着される。この結果、被覆部２７は、被覆圧着部９による断面中心方向に向けた圧縮だけでなく、軸方向にずれながら圧縮される。このため、被覆部２７に対する管軸方向に垂直な方向への圧縮力が軸方向に逃げてしまい、十分な圧縮力を得られない恐れがある。
【００３９】
これに対し、本発明では、導体圧着部７を圧着する際には、被覆圧着部９は仮圧着されるのみであり、被覆圧着部９に対して被覆部２７の多少の移動が許容される。このため、導体圧着部７を圧着する際に、被覆部２７の軸方向へのずれ等を吸収可能である。したがって、被覆部２７が安定した状態で、被覆部２７を強圧着することができる。このため、被覆部２７の圧縮力が軸方向に逃げたり、部分的な圧縮量の差などが生じにくい。
【００４０】
なお、仮圧着における圧縮率を８５％未満とすると、前述した被覆部２７の移動が十分に許容されず、また、本圧着時の圧縮率を確保することができなくなるため、仮圧着の圧縮率は８５％以上であることが望ましい。
【００４１】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。図６は、第２の実施の形態にかかる第１圧着工程を示す図である。なお、以下の説明において、第１の実施の形態と同様の構成については、図１〜図５と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図６においては、金型の図示を省略する。
【００４２】
第２の実施形態は、第１の実施の形態とほぼ同様の構成であるが、第１圧着工程がさらに２段階で実施される点で異なる。まず、図６（ａ）に示すように、被覆導線２３の先端を端子１の圧着部５に挿入する。この際の被覆部２７における断面積をＡ０とする。
【００４３】
次に、図６（ｂ）に示すように、被覆圧着部９のみを仮圧着する（図中Ｃ）。仮圧着後の被覆圧着部９の内部の断面積をＡ１とすると、Ａ１／Ａ０は第１の実施の形態と同様に、８５％以上１００％未満とする。この際には、導体圧着部７はまだ圧着前の状態とする。
【００４４】
次に、図６（ｃ）に示すように、導体圧着部７のみを本圧着する（図中Ｃ）。この際、被覆圧着部９は圧着されない。このように、最初に被覆圧着部９の仮圧着のみを行い、次に、導体圧着部７の圧着のみを行うこともできる。すなわち、第１圧着工程を２段階に分けてもよい。この後は、第１の実施の形態と同様に、第２圧着工程を行えばよい。
【００４５】
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、導体圧着部７の圧着時には、被覆圧着部９が仮圧着されているため、被覆部２７の軸方向への移動等が許容される。また、被覆部２７が完全にフリーではないため、例えば、被覆部２７の後方への過剰な移動などを防止することができる。また、被覆圧着部９を仮圧着し、導体圧着部７を圧着した後に、被覆圧着部９を本圧着するという順番で圧着することで、被覆部２７と導線２５における圧縮率のバランスを取りながら圧着することになるため、圧縮率のばらつきが小さく、より確実に圧着することができる。
【００４６】
＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施の形態について説明する。図７は、第３の実施の形態にかかる第２圧着工程を示す図である。第３の実施形態は、第１の実施の形態とほぼ同様の構成であるが、第２圧着工程によって、被覆圧着部９に凸条部３９を形成する点で異なる。
【００４７】
まず、第１の実施形態または第２の実施の形態と同様に、第１圧着工程を行う。次に、第１圧着工程を終えた端子付き電線を金型３５ａ、３５ｂの間に配置する。
【００４８】
金型３５ａ、３５ｂには、内面に突出する凸部３７がそれぞれ形成される。凸部３７は、金型３５ａ、３５ｂの内周面において、周方向に連続する。すなわち、金型３５ａ、３５ｂを合わせた状態では、凸部３７は、金型３５ａ、３５ｂの内周方向に環状に連続する。被覆圧着部９の外周面には、金型３５ａ、３５ｂの凸部３７に対応する部位が強く押し込まれる。したがって、被覆圧着部９の内周面には、金型３５ａ、３５ｂの凸部３７に対応する部位に、径方向内側へ突出する凸条部３９が形成される。
【００４９】
凸条部３９は、他の部位と比較して、縮径された部位である。なお、凸条部３９の配置数は図示したように２か所である必要はなく、少なくとも１か所あればよい。但し、止水性を高めるためには、凸条部３９は２か所以上形成することが望ましい。
【００５０】
このように、被覆圧着部９に、周方向に環状の凸条部３９を設けることで、凸条部３９によって被覆部２７の一部が他の部分よりも強い力で圧着され、高圧着部を形成することができる。したがって、より高い止水性を確保することができる。なお、このとき、被覆圧着部９において、高圧着部の圧縮率とその他の部分の圧縮率がいずれも５０％以上、８５％未満であることが好ましい。また、被覆圧着部９の外面側に表れる、凸条部３９に対応する溝の深さは、圧着対象の被覆部の圧着前の厚さに対して、７５％以下であることが望ましい。これは、被覆部の押し込み深さが、被覆部２７の厚さに対して大きすぎると被覆が破れる虞があるためである。ここで、被覆部２７の圧着前の厚さは、被覆圧着部９に挿入されていない、露出している部分における被覆部２７の厚さとしてもよい。
【００５１】
第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、凸条部３９によって、より高い止水性を確保することができる。また、凸条部３９を第２圧着工程に形成することで、被覆部２７の移動の妨げとなることがない。
【００５２】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５３】
例えば、実施例は、電線にアルミニウムを使った場合を記載したが、これに限定されず、電線に銅を使っても良い。
【００５４】
また、本発明にかかる端子付き電線を複数本束ねて使用することもできる。本発明では、このように複数本の端子付き電線が束ねられた構造体を、ワイヤハーネス構造体と称する。
【符号の説明】
【００５５】
１………端子
３………端子本体
５………圧着部
７………被覆圧着部
９………導体圧着部
１０………端子付き電線
１１………封止部
１５………弾性接触片
１７………前端部
１９………後端部
２１………接合部
２３………被覆導線
２５………導線
２７………被覆部
３１ａ、３１ｂ、３３ａ、３３ｂ、３５ａ、３５ｂ………金型
３２………小径部
３４………大径部
３７………凸部
３９………凸条部
【図１】
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【図２】
2016046140.tif 000004
【図３】
2016046140.tif 000005
【図４】
2016046140.tif 000006
【図５】
2016046140.tif 000007
【図６】
2016046140.tif 000008
【図７】
2016046140.tif 000009