(57)【要約】【課題】亀裂が生じにくくかつ簡素な端子構造を有しながら機械的強度の確保と接触抵抗の低下を両立させることが可能な端子付電線と、その製造時における電線の破断を抑止することが可能な当該端子付電線の製造方法を提供する。【解決手段】端子付電線を構成する端子１０の導体バレル１６に、圧着高さの小さい第１圧着部１６ａと、圧着高さの大きい第２圧着部１６ｂと、両圧着部１６ａ，１６ｂとの間で圧着高さが連続的に変化する中継圧着部１６ｃとが形成される。この導体バレル１６は、前記第１圧着部１６ａに対応する第１押圧面と、前記第２圧着部１６ｂに対応する第２押圧面と、前記中継圧着部１６ｃに対応する中継押圧面とをもつ金型を用いて製造することが可能である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体及びこれを覆う絶縁被覆を有し、当該絶縁被覆の端末が除去されて前記導体の端末が露出する絶縁電線と、この絶縁電線の端末に圧着される端子とを備えた端子付電線であって、
前記端子は、前記絶縁電線の導体の端末に圧着される導体バレルを有し、
この導体バレルは、前記導体の端末の先端側部分に圧着される第１圧着部と、前記導体の端末の前記先端側部分よりも後ろ側の部分に圧着され、かつ、前記第１圧着部よりも大きな圧着高さを有する第２圧着部と、前記第１圧着部と前記第２圧着部との間に介在し、後方に向かうに従って前記第１圧着部の圧着高さから前記第２圧着部の圧着高さまで連続的に増加する圧着高さを有する中継圧着部とを一体に有することを特徴とする端子付電線。
【請求項２】
請求項１記載の端子付電線において、
前記中継圧着部のうち前記第１圧着部につながる側の端部の上面は、当該第１圧着部から離れるに従って当該第１圧着部の傾きと同等の傾きから連続的に増加する傾きを有する曲面をなすことを特徴とする端子付電線。
【請求項３】
請求項１または２記載の端子付電線において、
前記中継圧着部のうち前記第２圧着部につながる側の端部の上面は、当該第２圧着部に向かうに従って当該第２圧着部の傾きと同等の傾きまで連続的に減少する傾きを有する曲面をなすことを特徴とする端子付電線。
【請求項４】
導体及びこれを覆う絶縁被覆を有し、当該絶縁被覆の端末が除去されて前記導体の端末が露出する絶縁電線と、この絶縁電線の端末に圧着される端子とを備えた端子付電線を製造するための方法であって、
前記端子として、前記絶縁電線の導体の端末に圧着される導体バレルを有する端子を成形する端子成形工程と、
前記導体バレルを金型の押圧によってかしめることにより前記導体の端末に圧着する圧着工程とを含み、
前記圧着工程では、前記金型として、第１押圧面と、この第１押圧面よりも高い第２押圧面と、前記第１押圧面と前記第２押圧面との間に介在し、前記第１押圧面の高さから前記第２押圧面の高さまで連続的に変化する中継押圧面とが連続する押圧面をもつ金型を用い、前記第１押圧面、前記中継押圧面、及び前記第２押圧面の並び方向と前記端子の軸方向とが並ぶ状態で当該端子を前記押圧面により押圧することにより、前記導体バレルに、前記導体の端末の先端側部分に圧着される第１圧着部と、前記導体の端末の前記先端側部分よりも後ろ側の部分に圧着され、かつ、前記第１圧着部よりも大きな圧着高さを有する第２圧着部と、前記第１圧着部と前記第２圧着部との間に介在し、後方に向かうに従って前記第１圧着部の圧着高さから前記第２圧着部の圧着高さまで連続的に増加する圧着高さを有する中継圧着部とを形成することを特徴とする端子付電線の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の端子付電線の製造方法において、
前記金型として、その中継押圧面のうち前記第１押圧面につながる側の端部が、当該第１押圧面から離れるに従って当該第１押圧面の傾きと同等の傾きから連続的に増加する傾きを有する金型を用いることを特徴とする端子付電線の製造方法。
【請求項６】
請求項４または５記載の端子付電線の製造方法において、
前記金型として、その中継押圧面のうち前記第２押圧面につながる側の端部が、当該第２押圧面に向かうに従って当該第２押圧面の傾きと同等の傾きまで連続的に減少する傾きを有する金型を用いることを特徴とする端子付電線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ワイヤハーネス等に含まれる端子付電線及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、絶縁電線の端末に端子を圧着するための手段として、圧着が多用されている。この圧着は、予め前記端子に形成されている導体バレルを金型によって前記絶縁電線の導体の端末にかしめることにより、行われる。
【０００３】
この圧着技術では、前記導体バレルの圧着高さ（クリンプハイト）の設定が難しい。当該圧着高さを小さく設定する（すなわち圧着度合いを高く設定する）と、当該導体バレルと前記電線の導体との接触抵抗が下がるという利点が得られる半面、導体断面積の減少率が高いために機械的強度が低下するという不都合が生じる。逆に、前記圧着高さを大きく設定する（すなわち圧着度合いを高く設定する）と、機械的強度を高く維持することができる半面、当該導体バレルと前記電線の導体との接触抵抗が大きくなるという不都合が生じる。
【０００４】
そこで、特許文献１では、前記導体バレルに、圧着高さの大きい部分と圧着高さの小さい部分とを同時に形成する技術が開示されている。前記圧着高さの大きい部分は、機械的強度の維持に寄与し、前記圧着高さの小さい部分は、接触抵抗の低下に寄与する。これらの部分は、途中に段差のある押圧面をもつ金型を用いることによって、同時に形成することが可能である。
【特許文献１】特開昭５９−１６５３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載される端子付電線では、その端子のうち圧着高さの大きい部分と圧着高さの小さい部分との間に不連続な段差が存在し、その段差のある部分で端子に亀裂が生じ易い。
【０００６】
また、従来の端子のように単一の導体バレルのみを有するものを用いて前記特許文献１に記載されるような圧着高さの大きい部分と圧着高さの小さい部分とを形成することは困難であり、実際には、圧着高さの大きい部分を形成するためのバレルと圧着高さの小さい部分を形成するためのバレルとを別々に形成しなければならない。このことは端子の構造を複雑にする。
【０００７】
さらに、製造段階では、前記段差に起因して導体の端末に大きなせん断力が作用するおそれがあり、このせん断力により当該導体の端末が破断すると却って抵抗が増加してしまう不都合が生じる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、亀裂が生じにくくかつ簡素な端子構造を有しながら機械的強度の確保と接触抵抗の低下を両立させることが可能な端子付電線と、その製造時における電線の破断を抑止することが可能な当該端子付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】
【０００９】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、導体及びこれを覆う絶縁被覆を有し、当該絶縁被覆の端末が除去されて前記導体の端末が露出する絶縁電線と、この絶縁電線の端末に圧着される端子とを備えた端子付電線であって、前記端子は、前記絶縁電線の導体の端末に圧着される導体バレルを有し、この導体バレルは、前記導体の端末の先端側部分に圧着される第１圧着部と、前記導体の端末の前記先端側部分よりも後ろ側の部分に圧着され、かつ、前記第１圧着部よりも大きな圧着高さを有する第２圧着部と、前記第１圧着部と前記第２圧着部との間に介在し、後方に向かうに従って前記第１圧着部の圧着高さから前記第２圧着部の圧着高さまで連続的に増加する圧着高さを有する中継圧着部とを一体に有するものである。
【００１０】
また本発明は、前記端子付電線を製造するための方法であって、前記端子として、前記絶縁電線の導体の端末に圧着される導体バレルを有する端子を成形する端子成形工程と、前記導体バレルを金型の押圧によってかしめることにより前記導体の端末に圧着する圧着工程とを含み、前記圧着工程では、前記金型として、第１押圧面と、この第１押圧面よりも高い第２押圧面と、前記第１押圧面と前記第２押圧面との間に介在し、前記第１押圧面の高さから前記第２押圧面の高さまで連続的に変化する中継押圧面とが連続する押圧面をもつ金型を用い、前記第１押圧面、前記中継押圧面、及び前記第２押圧面の並び方向と前記端子の軸方向とが並ぶ状態で当該端子を前記押圧面により押圧することにより、前記導体バレルに、前記導体の端末の先端側部分に圧着される第１圧着部と、前記導体の端末の前記先端側部分よりも後ろ側の部分に圧着され、かつ、前記第１圧着部よりも大きな圧着高さを有する第２圧着部と、前記第１圧着部と前記第２圧着部との間に介在し、後方に向かうに従って前記第１圧着部の圧着高さから前記第２圧着部の圧着高さまで連続的に増加する圧着高さを有する中継圧着部とを形成するものである。
【００１１】
前記の端子付電線では、圧着高さの互いに異なる第１圧着部及び第２圧着部の併存が、機械的強度の確保と接触抵抗の低下との両立を可能にする。しかも、その両圧着部間にこれらを連続させる中継圧着部が介在することが、当該第１圧着部と当該第２圧着部との間から亀裂が生ずるのを有効に抑止する。また、導体バレルは第１圧着部から第２圧着部まで連続しているので、各圧着部のために個別にバレルを形成する必要がない。
【００１２】
また、前記の製造方法によれば、当該端子付電線を製造するための金型として、前記第１圧着部を形成するための第１押圧面と前記第２圧着部を形成するための第２押圧面との間に中継押圧面を有する金型を用いることにより、両押圧面間で導体に大きなせん断力が作用するのを抑止して当該せん断力に起因する導体の切断及びこれによる電気抵抗の増加を防ぐことが可能である。
【００１３】
前記端子付電線では、前記中継圧着部のうち前記第１圧着部につながる側の端部の上面は、当該第１圧着部から離れるに従って当該第１圧着部の傾きと同等の傾きから連続的に増加する傾きを有する曲面をなすことが、より好ましい。同様に、前記中継圧着部のうち前記第２圧着部につながる側の端部の上面は、当該第２圧着部に向かうに従って当該第２圧着部の傾きと同等の傾きまで連続的に減少する傾きを有する曲面をなすことが、より好ましい。このような曲面は、前記中継圧着部と前記第１圧着部との境界部分や、前記中継圧着部と前記第２圧着部との境界部分での亀裂の発生をも有効に抑止することを可能にする。
【００１４】
また、前記製造方法においては、前記金型として、その中継押圧面のうち前記第１押圧面につながる側の端部が、当該第１押圧面から離れるに従って当該第１押圧面の傾きと同等の傾きから連続的に増加する傾きを有する金型を用いることが、より好ましい。同様に、前記金型として、その中継押圧面のうち前記第２押圧面につながる側の端部が、当該第２押圧面に向かうに従って当該第２押圧面の傾きと同等の傾きまで連続的に減少する傾きを有する金型を用いることが、より好ましい。このような金型の使用は、前記中継圧着部と前記第１圧着部との境界部分や前記中継圧着部と前記第２圧着部との境界部分での応力集中の緩和をも可能にする。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明に係る端子付電線では、第１圧着部及び第２圧着部の併有によって機械的強度の確保と接触抵抗の低下を両立させることができるとともに、前記両圧着部の間に中継圧着部が介在することにより端子の亀裂を有効に抑止することができる効果がある。また、導体バレルは第１圧着部から第２圧着部まで連続しているので、各圧着部のために個別にバレルを形成する必要がない。
【００１６】
また、本発明に係る端子付電線の製造方法によれば、当該端子付電線を製造するための金型として、前記第１圧着部を形成するための第１押圧面と前記第２圧着部を形成するための第２押圧面との間に中継押圧面を有する金型を用いることにより、両押圧面間で導体に大きなせん断力が作用するのを抑止して当該せん断力に起因する導体の切断及びこれによる電気抵抗の増加を防ぐことができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態を図面を参照しながら説明する。この実施の形態では、次の端子成形工程及び圧着工程によって端子付電線が製造される。
【００１８】
１）端子成形工程
この工程では、図１及び図２に示されるような端子１０、すなわち、電線の端末に圧着される前の端子１０が成形される。この成形は、通常の端子と同様、金属板からの端子板の打ち抜きと、その端子板の曲げ加工とにより行われる。
【００１９】
前記端子１０は、従来の端子と同様、電気接触部１２と電線圧着部１４とを前後に有する。この実施の形態において、前記電気接触部１２は雌型であって図略の雄型端子が嵌入可能な箱型に成形されている。前記電線圧着部１４は左右一対の導体バレル１６と左右一対のインシュレーションバレル１８とを含む。前記両導体バレル１６は、図２に示すようなＵ字状の正面形状をなし、前記両インシュレーションバレル１８も同様の形状をなす。
【００２０】
従って、この実施の形態に係る端子付電線は、従来の端子と同じ形状の端子をそのまま用いて製造することが可能である。
【００２１】
２）圧着工程
この工程では、前記導体バレル１６及び前記インシュレーションバレル１８が共通の金型によりかしめられることにより、両バレル１６，１８を含む電線圧着部１４が、図２に示すような電線２０の端末に圧着される。この電線２０は、複数本の素線からなる導体２２とこれを覆う絶縁被覆２４とを有し、当該絶縁被覆２４の端末を除去する端末処理が施されることにより前記導体２２の端末が露出している。
【００２２】
この圧着工程では、図２に示すような金型台２８と図１に示すような金型３０とが用いられる。そして、前記金型台２８上に前記電線圧着部１４がセットされ、この電線圧着部１４の内側に前記電線２０の端末がセットされた状態で、当該電線圧着部１４に対して前記金型３０が降下することにより、前記電線圧着部１４の導体バレル１６が前記導体２２を抱き込むようにかしめられ、同様にインシュレーションバレル１８が前記絶縁被覆２４を抱き込むようにかしめられる。
【００２３】
前記金型３０は、前記導体バレル１６をかしめるための導体側押圧面３２をもつ導体側金型３０Ａと、前記インシュレーションバレル１８をかしめるための絶縁側押圧面３４をもつ絶縁側金型３０Ｂとにより構成される。前記導体側押圧面３２は、前記絶縁側押圧面３４よりも低く、よって両押圧面３２，３４間に段差が与えられている。
【００２４】
この製造方法の特徴として、前記導体バレル１６のかしめに用いられる導体側押圧面３２は、図１及び図３に示すような第１押圧面３５と、その後ろ側（つまり電線２０の先端と反対の側）に位置する第２押圧面３６と、前記両押圧面３５，３６同士の間に介在する中継押圧面３８とにより構成されている。
【００２５】
前記第１押圧面３５及び前記第２押圧面３６はともに水平面であるが、前記第１押圧面３５は前記第２押圧面３６よりも低い。そして、これら押圧面３５，３６を連続させるように当該押圧面３５，３６間で前記中継押圧面３８が傾斜している。具体的に、この実施の形態に係る中継押圧面３８は、前記第１押圧面３５の後端と前記第２押圧面３６の前端とを結ぶ傾きをもつ平面をなしている。すなわち、この中継押圧面３８は、前記第１押圧面３５の高さから前記第２押圧面３６の高さに至るまで連続的に変化する高さを有している。
【００２６】
なお、前記中継押圧面３８と前記第１押圧面３５及び前記第２押圧面３６との境界部分すなわち前記中継押圧面３８の前後両端部は、その傾きが不連続的に変化する形状すなわち角（かど）をもつ形状であってもよいが、当該部分は図４に示すような滑らかな曲面により構成されることがより好ましい。換言すれば、前記中継押圧面３８のうち前記第１押圧面３５につながる側の端部３８ａは、当該第１押圧面３５から離れるに従って当該第１押圧面３５の傾きと同等の傾き（図では水平）から連続的に増加する傾きを有する形状の曲面であることが好ましく、また前記中継押圧面３８のうち前記第２押圧面３６につながる側の端部３８ｂは、当該第２押圧面３６に向かうに従って当該第２押圧面３６の傾きと同等の傾き（図では水平）まで連続的に減少する傾きを有する形状の曲面であることが好ましい。
【００２７】
また、前記中継押圧面３８のうち前記端部３８ａ，３８ｂ以外の部分も平面に限られず、適当な曲面であってもよい。
【００２８】
以上説明したような金型３０と金型台２８を用いて、図５に示すような端子付電線が製造される。具体的には、第１押圧面３５、中継押圧面３８、第２押圧面３６、及び絶縁側押圧面３４の並び方向と前記端子１０の軸方向とが合致する姿勢で当該端子１０が金型台２８上にセットされ、かつ、この端子１０内に電線２０の端末がセットされた状態で、前記金型３０全体が前記金型台２８に向かって降下することにより、当該金型３０の導体側金型３０Ａ及び絶縁用金型３０Ｂが前記端子１０の導体各バレル１６，１８を前記電線２０の導体２２及び絶縁被覆２４にそれぞれかしめる。
【００２９】
具体的に、この端子付電線の導体バレル１６には、前記第１押圧面３５に対応する形状の上面をもつ第１圧着部１６ａと、前記第２押圧面３６に対応する形状の上面をもつ第２圧着部１６ｂと、前記中継押圧面３８に対応する形状の上面をもつ中継圧着部１６ｃとが形成される。前記第１圧着部１６ａは、前記導体２０の端末の先端側部分に圧着された部分であり、前記第２圧着部１６ｂは、前記導体の端末の前記先端側部分よりも後ろ側の部分に圧着され、かつ、前記第１圧着部１６ａよりも大きな圧着高さを有する部分である。前記中継圧着部１６ｃは、前記第１圧着部１６ａと前記第２圧着部１６ｂとの間に介在し、後方に向かうに従い前記第１圧着部１６ａの圧着高さから前記第２圧着部１６ｂの圧着高さまで連続的に増加する圧着高さを有する。
【００３０】
この端子付電線では、圧着高さの小さい第１圧着部１６ａが接触抵抗の低下に寄与すると同時に、圧着高さの大きい第２圧着部１６ｂが機械的強度（特に引張強度）の確保に寄与する。しかも、前記両圧着部１６ａ，１６ｂの間にこれらの圧着部１６ａ，１６ｂを連続させる中継圧着部１６ｃが介在することが、当該圧着部１６ａ，１６ｂ間の部分での亀裂の発生を有効に抑止する。また、導体バレル１６全体は前記第１圧着部１６ａから前記第２圧着部１６ｂに至るまで連続しているので、各圧着部のために個別にバレルを形成する必要がない。
【００３１】
特に、図４に示すような導体側金型３０Ａ、すなわち、前記中継押圧面３８の前側端部３８ａや後側端部３８ｂが滑らかな曲面で構成された金型３０が使用された場合、当該金型３０により形成される端子付電線の端子１０には、より好ましい形状の中継圧着部１６ｃが形成される。
【００３２】
具体的に、当該中継圧着部１６ｃのうち前記第１圧着部１６ａにつながる側の端部の上面は、前記中継押圧面３８の前側端部３８ａの形状に対応する曲面、すなわち、当該第１圧着部１６ａから離れるに従って当該第１圧着部１６ａの傾きと同等の傾きから連続的に増加する傾きを有する曲面に形成される。同様に、当該中継圧着部１６ｃのうち前記第２圧着部１６ｂにつながる側の端部の上面は、前記中継押圧面３８の後側端部３８ｂの形状に対応する曲面、すなわち、当該第２圧着部１６ｂに向かうに従って当該第２圧着部１６ｂの傾きと同等の傾きまで連続的に減少する傾きを有する曲面に形成される。これらの上面形状は、当該中継圧着部１６ｃと前記第１圧着部１６ａ及び前記第２圧着部１６ｂとの境界部分での亀裂の発生をも有効に抑止することを可能にする。
【００３３】
また、当該端子付電線の製造の際には、図６に示すように第１押圧面３５と第２押圧面３６とが直接隣り合う金型が使用される場合と異なり、前記第１押圧面３５と前記第２押圧面３６との間での中継押圧面３８の介在が当該両押圧面３５，３６間で導体に大きなせん断力が作用するのを抑止する。これにより、当該せん断力に起因する導体の切断及びこれによる電気抵抗の増加が防がれる。特に、前記中継押圧面３８の前側端部３８ａや後側端部３８ｂが図４に示すような滑らかな曲面で構成された金型３０が使用された場合、前記中継圧着部１６ｃと前記第１圧着部１６ａ及び前記第２圧着部１６ｂとの境界部分での応力集中をも緩和することが可能になる。
【００３４】
なお、本発明において第１圧着部１６ａと第２圧着部１６ｂとの段差の寸法や、中継圧着部１６ｃの傾きは、適宜設定が可能である。また、仕様に応じてインシュレーションバレル１８が省略されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係る端子付電線の製造工程を示す一部断面側面図である。
【図２】前記製造工程を示す正面図である。
【図３】前記製造工程で使用される導体側金型の断面形状を示す斜視図である。
【図４】前記導体側金型における導体側押圧面の形状の好適例を示す断面図である。
【図５】前記製造工程を経て製造された端子付電線を示す側面図である。
【図６】前記導体側金型の比較例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０    端子
１２    電気接触部
１４    電線圧着部
１６    導体バレル
１６ａ  第１圧着部
１６ｂ  第２圧着部
１６ｃ  中継圧着部
１８    インシュレーションバレル
２０    電線
２２    導体
２４    絶縁被覆
３０    金型
３０Ａ  導体側金型
３０Ｂ  絶縁用金型
３２    導体側押圧面
３４    絶縁側押圧面
３５    第１押圧面
３６    第２押圧面
３８    中継押圧面
３８ａ  中継押圧面の前側端部
３８ｂ  中継押圧面の後側端部
【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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【図６】
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