(57)【要約】【課題】端子に接続される被覆電線の芯線の総断面積が大きくなっても溶接エネルギー及び製造コストの増大を抑える。【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、前記芯線に接続される端子とを備え、前記被覆電線は、前記芯線の一部をその先端側から後方に折り曲げた折曲部を有し、前記端子は、前記芯線に超音波溶接により溶接される溶接部と、前記溶接部の近傍に設けられ前記折曲部を圧着する圧着部とを有する。【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、
前記芯線に接続される端子と
を備え、
前記被覆電線は、前記芯線の一部をその先端側から後方に折り曲げた折曲部を有し、
前記端子は、前記芯線に超音波溶接により溶接される溶接部と、前記溶接部の近傍に設けられ前記折曲部を圧着する圧着部とを有する
ことを特徴とする端子付き電線。
【請求項２】
前記圧着部は、前記折曲部を前記被覆上で圧着する
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】
前記圧着部は、前記溶接部から連続する板状部と、この板状部に向けて加締められる一対のバレル片とを有するオープンバレルからなる
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】
前記圧着部は、前記折曲部を前記板状部の板面側に配置した状態で圧着する
ことを特徴とする請求項３記載の端子付き電線。
【請求項５】
前記圧着部は、前記折曲部を前記一対のバレル片の間に挟み込んだ状態で圧着する
ことを特徴とする請求項３記載の端子付き電線。
【請求項６】
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の先端側において前記被覆を除去して芯線を口出しする工程と、
前記芯線の一部をその先端側から後方に折り曲げて折曲部を形成する工程と、
前記芯線と端子の溶接部とを超音波溶接により溶接する工程と、
前記折曲部を前記溶接部の近傍に設けられた圧着部により圧着する工程とを備える
ことを特徴とする端子付き電線の製造方法。
【請求項７】
前記圧着する工程では、前記折曲部を前記被覆上で圧着する
ことを特徴とする請求項６記載の端子付き電線の製造方法。
【請求項８】
前記圧着部は、前記溶接部から連続する板状部と、この板状部に向けて加締められる一対のバレル片とを有するオープンバレルからなり、
前記圧着する工程では、前記折曲部を前記板状部の板面側に配置した状態で圧着する
ことを特徴とする請求項６又は７記載の端子付き電線の製造方法。
【請求項９】
前記圧着部は、前記溶接部から連続する板状部と、この板状部に向けて加締められる一対のバレル片とを有するオープンバレルからなり、
前記圧着する工程では、前記折曲部を前記一対のバレル片の間に挟み込んだ状態で圧着する
ことを特徴とする請求項６又は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】
本発明は、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（例えば、下記特許文献１参照）。
特許文献１に開示された端子付き電線の製造方法では、超音波溶接による溶接工程の後に、端子金具の一対の側壁を折り曲げて芯線溶接部を芯線と共に覆うことが行われ、被覆電線に端子が接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３８３２７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、端子金具に被覆電線の先端を超音波溶接により接続するとき、被覆電線の導体断面積、すなわち芯線の総断面積が大きいと、より大きな溶接エネルギーが必要となる。このため、大規模な溶接装置が必要となり、端子付き電線の製造コストが高くなってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、端子に接続される被覆電線の芯線の総断面積が大きくなっても溶接エネルギー及び製造コストの増大を抑え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】
【０００６】
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、前記芯線と接続される端子とを備え、前記被覆電線は、前記芯線の一部をその先端側から後方に折り曲げた折曲部を有し、前記端子は、前記芯線に超音波溶接により溶接される溶接部と、前記溶接部の近傍に設けられ前記折曲部を圧着する圧着部とを有することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る端子付き電線によれば、被覆電線が、芯線の一部をその先端側から後方に折り曲げた折曲部を有し、端子が、芯線に超音波溶接により溶接される溶接部と、溶接部の近傍に設けられ折曲部を圧着する圧着部とを有するので、溶接部に溶接される芯線の導体断面積を減らすことができる。これにより、端子に接続される芯線の総断面積が大きくなっても溶接エネルギーの増大を抑えることができ、併せて製造コストの増大を抑えることができる。なお、芯線の導体断面積を減らしても折曲部が圧着部により圧着されるので、必要とされる電気的接続は確保される。
【０００８】
本発明の一実施形態においては、前記圧着部は、前記折曲部を前記被覆上で圧着する。
【０００９】
本発明の他の実施形態においては、前記圧着部は、前記溶接部から連続する板状部と、この板状部に向けて加締められる一対のバレル片とを有するオープンバレルからなる。
【００１０】
本発明の更に他の実施形態においては、前記圧着部は、前記折曲部を前記板状部の板面側に配置した状態で圧着する。
【００１１】
本発明の更に他の実施形態においては、前記圧着部は、前記折曲部を前記一対のバレル片の間に挟み込んだ状態で圧着する。
【００１２】
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の先端側において前記被覆を除去して芯線を口出しする工程と、前記芯線の一部をその先端側から後方に折り曲げて折曲部を形成する工程と、前記芯線と端子の溶接部とを超音波溶接により溶接する工程と、前記折曲部を前記溶接部の近傍に設けられた圧着部により圧着する工程とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る端子付き電線の製造方法によれば、簡単な工程にて、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。
【００１４】
本発明の一実施形態においては、前記圧着する工程では、前記折曲部を前記被覆上で圧着する。
【００１５】
本発明の他の実施形態においては、前記圧着部は、前記溶接部から連続する板状部と、この板状部に向けて加締められる一対のバレル片とを有するオープンバレルからなり、前記圧着する工程では、前記折曲部を前記板状部の板面側に配置した状態で圧着する。
【００１６】
本発明の更に他の実施形態においては、前記圧着部は、前記溶接部から連続する板状部と、この板状部に向けて加締められる一対のバレル片とを有するオープンバレルからなり、前記圧着する工程では、前記折曲部を前記一対のバレル片の間に挟み込んだ状態で圧着する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、被覆電線が芯線の一部を折り曲げた折曲部を有し、端子の圧着部が折曲部を圧着するので、端子の溶接部に溶接される芯線の導体断面積を減らすことができ、芯線の総断面積が大きくなっても溶接エネルギーの増大及び製造コストの増大を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る端子付き電線を示す図である。
【図２】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３】同製造工程における接続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】同端子付き電線の変形例を示す図である。
【図６】同端子付き電線の他の変形例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る端子付き電線を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付の図面を参照して、本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。
【００２０】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る端子付き電線１を示す図であり、図１（ａ）は斜視図を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’線断面図を示している。また、図２は、端子付き電線１の製造工程を示すフローチャートであり、図３は、この製造工程における接続工程を示すフローチャートである。更に、図４は、端子付き電線１を製造工程毎に示す側面図である。
【００２１】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の実施形態に係る端子付き電線１は、被覆電線１０と、この被覆電線１０の先端側の端末部における芯線１１の芯線露出部１３に接続された端子２０とを備えている。被覆電線１０は、銅、アルミニウム等の複数の細長い素線を撚りまとめてなる芯線１１と、この芯線１１の周囲を覆い外部から芯線１１を絶縁して保護する絶縁樹脂からなる被覆１２とを備えている。
【００２２】
被覆１２は、例えば押出成形により芯線１１の周りを覆うように形成される。芯線露出部１３においては、被覆１２は剥離（除去）され、芯線露出部１３において芯線１１が外部に露出している。そして、芯線露出部１３は、後述する端子２０の溶接部２１に溶接される被溶接部１３ａと、一部が端末部の先端側から後方に折り曲げられてなる折曲部１３ｂとを有している。
【００２３】
一方、端子２０は、金属母材を打ち抜き加工及び折り曲げ加工等して形成されている。端子２０は、被覆電線１０の芯線露出部１３の被溶接部１３ａと超音波溶接により溶接される板状の溶接部２１と、この溶接部２１から先端側（前方）に延びて被接続部材（外部接続要素）と接触させるための接続部２２とを備えている。
【００２４】
また、端子２０は、溶接部２１の近傍である後端（基端）側（後方）において、芯線露出部１３の折曲部１３ｂを圧着する圧着部２３を備えている。圧着部２３は、溶接部２１から連続する板状部２３ａ（図１（ｂ）参照）と、この板状部２３ａの両側縁に立設されて板状部２３ａに向けて加締められる一対のバレル片２４ａ，２４ｂとを有するオープンバレル構造からなる。
【００２５】
一対のバレル片２４ａ，２４ｂは、例えば溶接部２１及び接続部２２の板厚と同じ厚さを有し、端子２０の長手方向（すなわち、芯線１１の軸方向、以下「軸方向」と呼ぶ。）に沿った所定の幅を有するように形成されている。これらバレル片２４ａ，２４ｂは、第１の実施形態においては、圧着部２３において芯線露出部１３の折曲部１３ｂを被覆１２上で圧着することを目的としている。
【００２６】
このため、バレル片２４ａ，２４ｂの幅は、一般的なワイヤバレルやインシュレーションバレルに比べると、折曲部１３ｂを被覆１２と共に挟み込むことができるのであれば、可能な限り狭く形成することができる。これら端子２０の溶接部２１、接続部２２及び圧着部２３は、一体的に構成されている。
【００２７】
溶接部２１は、芯線露出部１３の被溶接部１３ａを載置するのに必要十分な、軸方向に沿った長さ及びこの軸方向と交差する板面に沿った方向の幅を有する。接続部２２は、溶接部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。
【００２８】
第１の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ため、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、接続部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１の端子２０の接続部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い。このため、接続部２２は、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。
【００２９】
圧着部２３は、芯線露出部１３の被溶接部１３ａと溶接部２１との超音波溶接の後に（或いは超音波溶接に先立って）、折曲部１３ｂを圧着するものである。第１の実施形態においては、上述したように、圧着部２３は、折曲部１３ｂを被覆１２上で芯線１１及び被覆１２と共に圧着している。
【００３０】
すなわち、圧着部２３における一対のバレル片２４ａ，２４ｂが、板状部２３ａとの間に配置された被覆電線１０の端末部（芯線１１及び被覆１２）を挟み込むと共に、これらバレル片２４ａ，２４ｂの間に配置された折曲部１３ｂを挟み込むように加締められる。図１（ａ）及び（ｂ）に示す例では、被覆１２上に配置されたバレル片２４ａ上に折曲部１３ｂが配置され、その上にバレル片２４ｂが配置された状態で加締められている。
【００３１】
これにより、圧着部２３において、折曲部１３ｂがバレル片２４ａ，２４ｂ間で圧着されると共に、芯線１１及び被覆１２がバレル片２４ａ，２４ｂにより圧着される。このように、被溶接部１３ａと溶接部２１とが超音波溶接された後に、折曲部１３ｂが圧着部２３により圧着されることで、端子２０が被覆電線１０に電気的に接続される。
【００３２】
このように構成された端子付き電線１によれば、端子２０に接続される被覆電線１０の径が大きくなり、芯線１１の総断面積が大きくなっても、溶接部２１に溶接される芯線露出部１３の導体断面積を調整して減らすことができる。すなわち、芯線露出部１３において折曲部１３ｂとして折り曲げる部分の量を調整すれば、被溶接部１３ａの導体断面積を元の芯線露出部１３の導体断面積よりも小さくすることができる。
【００３３】
これにより、いわゆる太物といわれる電線のように、被覆電線１０の芯線１１の総断面積が大きくなっても超音波溶接に要する溶接エネルギーの増大を抑えることができ、超音波溶接装置等の設備の肥大化を抑制して、製造コストの増大を抑えることが可能となる。なお、端子付き電線１においては、端子２０の溶接部２１に溶接される被溶接部１３ａの導体断面積、すなわち溶接される芯線露出部１３の導体断面積を減らしたとしても、折曲部１３ｂが圧着部２３により端子２０に圧着されるので、必要とされる電気的接続は確保することができ、接続信頼性が劣ることはない。
【００３４】
次に、第１の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。ここでは、図２及び図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。なお、図２〜図４を含む以降の説明においては、第１の実施形態と同一の構成要素に関しては同一の符号を付しているので、以下では重複する説明は省略する。
【００３５】
図２のフローチャートによると、まず、図４（ａ）に示すように、芯線１１を被覆１２で覆った被覆電線を用意する。次に、図４（ｂ）に示すように、被覆電線１０の先端側の端末部におけるその先端から所定の長さの被覆１２を除去し、芯線１１を口出しして（ステップＳ１００）、芯線露出部１３を形成する。そして、図４（ｃ）に示すように、芯線露出部１３の一部をその先端側から後方に折り曲げて折曲部１３ｂを形成する（ステップＳ１０２）。なお、このステップＳ１０２により、芯線露出部１３の残った部分が被溶接部１３ａとなる。
【００３６】
次に、上述したような溶接部２１、接続部２２及び圧着部２３を有する別途作製された端子２０を用意し（ステップＳ１０４）、図４（ｄ）に示すように、端子２０の溶接部２１及び圧着部２３上に被覆電線１０の被溶接部１３ａ及び被覆１２を載置してセットする。最後に、被覆電線１０に端子２０を接続する接続工程（ステップＳ１０６）を経て、第１の実施形態に係る端子付き電線１を製造する。
【００３７】
上記ステップＳ１０６の接続工程は、例えば図３のフローチャートのように行われる。まず、図４（ｅ）に示すように、被覆電線１０がセットされた端子２０を、超音波溶接装置の台座１９上に載置する。そして、溶接部２１上の被溶接部１３ａの上方からホーン１８を図中矢印Ａで示す方向に押し付けつつ、図中矢印Ｂで示す方向に微細に振動させて超音波溶接を施す（ステップＳ２００）。これにより、芯線露出部１３の被溶接部１３ａと端子２０の溶接部２１とを接続する。
【００３８】
次に、図４（ｆ）に示すように、圧着部２３のバレル片２４ａを被覆１２上に加締めた上で、そのバレル片２４ａ上に折曲部１３ｂを載置する。更に、図４（ｇ）に示すように、バレル片２４ａ上に載置された折曲部１３ｂ上にバレル片２４ｂを加締めて、バレル片２４ａ，２４ｂを全体的に板状部２３ａに向けて加締めることで、折曲部１３ｂを被覆１２上で圧着する（ステップＳ２０２）。このようにして、被覆電線１０に端子２０が接続される。
【００３９】
なお、上記ステップＳ２００の超音波溶接工程と上記ステップＳ２０２の圧着工程とは、工程の順序が入れ替わってもよい。また、ステップＳ２０２の圧着工程においては、バレル片２４ａ，２４ｂの加締め順は逆であってもよい。第１の実施形態に係る製造工程では、上記のような簡単な工程で、端子付き電線１を容易に製造することができる。
【００４０】
［端子付き電線１の変形例］
図５は、第１の実施形態の端子付き電線１の変形例を示す図であり、図５（ａ）は斜視図を示し、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図を示している。第１の実施形態に係る端子付き電線１は、次のような構成であってもよい。すなわち、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、圧着部２３の一対のバレル片２４ａ，２４ｂが、被覆１２上に折り曲げられて直接載置された折曲部１３ｂを芯線１１及び被覆１２と共に圧着するように、板状部２３ａに向けて加締められる。このように構成しても、溶接エネルギー及び製造コストの増大を抑え、電気的接続を確保した端子付き電線１を得ることができる。
【００４１】
［端子付き電線１の他の変形例］
図６は、第１の実施形態の端子付き電線１の他の変形例を示す図であり、図６（ａ）は側面図を示し、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ’線断面図を示している。第１の実施形態に係る端子付き電線１は、更に次のような構成であってもよい。すなわち、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、圧着部２３の一対のバレル片２４ａ，２４ｂが、被覆１２上に直接接触し、板状部２３ａの板面側に配置された折曲部１３ｂを芯線１１及び被覆１２と共に圧着するように加締められる。このように構成しても、溶接エネルギー及び製造コストの増大を抑え、電気的接続を確保した端子付き電線１を得ることができる。
【００４２】
図５及び図６に示す変形例では、圧着部２３の一対のバレル片２４ａ，２４ｂ（オープンバレル）で、折曲部１３ｂを芯線１１及び被覆１２と共に圧着するように加締めるように構成したが、折曲部１３ｂを芯線１１及び被覆１２と共に圧着する場合、この一対のバレル片２４ａ，２４ｂに代えて、一つの閉じられたバレル（クローズドバレル）によって加締めるように構成しても良い。
【００４３】
［第２の実施形態］
図７は、本発明の第２の実施形態に係る端子付き電線を示す斜視図である。図７に示すように、第２の実施形態に係る端子付き電線１Ａは、芯線露出部１３の折曲部１３ｂが、その先端が芯線露出基端部１３ｃ側に向くように折り曲げられて芯線露出部１３の領域内で形成され、圧着部２３の一対のバレル片２４ａ，２４ｂにより芯線露出部１３の領域内で加締められて端子２０に圧着されている。この点が、上述した第１の実施形態では、折曲部１３ｂが圧着部２３により被覆１２上で圧着されているのとは相違している。第２の実施形態に関するその他の構成は、第１の実施形態と同様である。このように構成しても、第１の実施形態と同様の作用効果を奏することが可能である。
なお、第２の実施形態に係る端子付き電線１Ａの圧着部２３において、一対のバレル片２４ａ，２４ｂに代えて、一つの閉じられたバレル（クローズドバレル）により、芯線露出部１３の折曲部１３ｂを芯線露出部１３の領域内で加締めるように構成しても良い。
【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
１３            芯線露出部
１３ａ          被溶接部
１３ｂ          折曲部
１３ｃ          芯線露出基端部
１８            ホーン
１９            台座
２０            端子
２１            溶接部
２２            接続部
２２ａ          貫通穴
２３            圧着部
２３ａ          板状部
２４ａ，２４ｂ  バレル片
【図１】
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【図２】
2017098109.tif 000004
【図３】
2017098109.tif 000005
【図４】
2017098109.tif 000006
【図５】
2017098109.tif 000007
【図６】
2017098109.tif 000008
【図７】
2017098109.tif 000009