JP2014229572A - 端子付電線 - Google Patents

Abstract

【課題】端子付電線において、止水チューブの部分が過剰に太くならないようにしつつ端子金具と止水チューブとの間に隙間が形成されることを防ぎ、芯線の腐食を防止すること。【解決手段】止水チューブ３は、熱収縮チューブと熱可塑性の接着剤の層とを含む。止水チューブ３は、熱を受けて収縮した状態で、絶縁電線９及び端子金具８における止水領域に密着してその止水領域を覆う。止水チューブ３には、接着剤の層が軟化した状態で端子金具８の板状の中間部８２に押し付けられた跡であるプレス跡３３が中間部８２を横断して形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、絶縁電線と端子金具とを含む端子付電線に関する。

一般に、自動車などの車両に搭載されるワイヤハーネスは、絶縁電線とその端部に接続された端子金具とを含む端子付電線を備えている。

端子付電線において、絶縁電線の芯線がアルミニウム線である場合、芯線と圧着端子との接触部が異種金属接触腐食によって腐食しやすい。端子付電線における異種金属接触腐食を防止するためには、絶縁電線の芯線と圧着端子とが接触する部分への液体の浸入を防ぐことが有効である。

例えば、特許文献１に示される端子付電線は、絶縁電線と圧着端子と絶縁電線の芯線への液体の浸入を防ぐ熱収縮タイプの止水チューブとを備える。熱収縮タイプの止水チューブは、熱収縮チューブとその内側面に形成された熱可塑性接着剤の層とを含む２層構造を有している。

特許文献１に示される端子付電線において、熱収縮タイプの止水チューブは、絶縁電線におけるインシュレーションバレルが圧着された部分から芯線の先端に亘る領域を圧着端子の外側から覆う。

特開２０１１−２９１０２号公報

ところで、端子金具は、芯線の端部が接続される芯線接続部と接続相手に直接接続される接点部との間の板状の中間部を有している。熱収縮タイプの止水チューブは、端子付電線における絶縁電線の絶縁被覆の部分から端子金具の中間部までに亘る領域を覆う。

熱収縮タイプの止水チューブが端子金具を備える端子付電線で用いられた場合、端子金具における板状の中間部の表面と止水チューブの内側面との間に隙間が形成されてしまう場合がある。特に、中間部が幅の広い平板状である場合に隙間が形成されやすい。その隙間は、芯線の部分への液体の浸入経路となる。

また、中間部の表面と止水チューブの内側面との間に隙間が生じないほどに止水チューブにおける熱可塑性接着剤の量を増やすと、端子付電線における止水チューブの部分、特に、止水チューブにおける絶縁被覆を覆う部分が太くなり過ぎる。

また、止水チューブを加熱する時間が長過ぎると、止水チューブの最外層が過加熱によってダメージを受ける恐れがある。そのため、仮に止水チューブの接着剤が増量されても、上記のダメージが生じない程度の加熱時間内に、接着剤の全量を止水チューブと端子金具との間の全域に充満させることができない事態も生じ得る。

本発明の目的は、端子付電線において、止水チューブの部分が過剰に太くならないようにしつつ端子金具と止水チューブとの間に隙間が形成されることを確実に防ぎ、芯線の腐食を防止することである。

第１態様に係る端子付電線は、絶縁電線と端子金具と止水チューブとを備える。上記端子金具は、上記絶縁電線の芯線の端部が接続された芯線接続部とその芯線接続部に連なる板状の中間部とその中間部に連なり接続相手に直接接続される接点部とを有する。上記止水チューブは、熱収縮チューブとその熱収縮チューブの内側面に形成された熱可塑性の接着剤の層とを含む２層構造を有する。上記止水チューブは、熱を受けて収縮した状態で、上記絶縁電線及び上記端子金具における止水領域に密着してその止水領域を覆う。上記止水領域は、上記絶縁電線及び上記端子金具における上記絶縁電線の絶縁被覆の部分から上記中間部までに亘る領域である。上記止水チューブに、上記接着剤の層が軟化した状態で上記端子金具の上記中間部に押し付けられた跡であるプレス跡が上記中間部を横断して形成されている。

第２態様に係る端子付電線は、第１態様に係る端子付電線の一態様である。第２態様に係る端子付電線において、上記止水チューブの上記プレス跡は、上記中間部の全周方向に亘って環状に形成されている。

第３態様に係る端子付電線は、第１態様又は第２態様に係る端子付電線の一態様である。第３態様に係る端子付電線において、上記絶縁電線の上記芯線はアルミニウムを主成分とする部材であり、上記端子金具は銅を主成分とする部材である。

上記の各態様において、熱収縮タイプの止水チューブは、止水領域に位置する絶縁電線及び端子金具に密着している。また、止水チューブには、端子金具の板状の中間部、即ち、接点部と芯線接続部との間の部分を横断するプレス跡が形成されている。そのプレス跡は、止水チューブの接着剤の層が軟化した状態で止水チューブが中間部に押し付けられた跡である。

前述したように、熱収縮タイプの止水チューブは、単に加熱されただけでは板状の中間部との間に隙間が生じやすい。しかしながら、止水チューブが接着剤の層が軟化した状態で板状の中間部に押し付けられると、外側の熱収縮チューブが内側の接着剤の層によって板状の中間部に対して隙間無く接着された状態となる。その結果、端子金具と止水チューブとの間に隙間が形成されることを回避でき、ひいては芯線の腐食を防止できる。

また、大量の熱可塑性接着剤が熱収縮チューブの内側面に形成される必要がなく、止水チューブにおける絶縁電線の絶縁被覆を覆う部分が過剰に太くなることもない。

また、第２態様においては、止水チューブのプレス跡が端子金具の中間部の全周方向に亘って環状に形成されている。止水チューブと板状の中間部との間の隙間は、中間部の両主面において生じやすい。そうであっても、プレス跡が中間部の両主面及び両側面に亘って環状に形成されていれば、止水チューブと中間部との間に隙間が形成されることをより確実に防止できる。

また、第３態様においては、絶縁電線の芯線と端子金具とが異なる種類の金属材料で構成されている。この構成は、液体が絶縁電線の芯線の部分へ浸入した場合に、異種金属接触腐食が特に生じやすい構成である。そのため、絶縁電線の芯線の部分への液体の浸入を防止できる効果がより顕著となる。

第１実施形態に係る端子付電線１の平面図である。 端子付電線１の分解斜視図である。 プレス跡を形成する前の加熱工程における端子付電線１の断面図である。 プレス跡を形成するプレス工程における端子付電線１の断面図である。 プレス跡が形成された端子付電線１の断面図である。 第２実施形態に係る端子付電線１Ａの平面図である。

以下、添付の図面を参照しながら、実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。各実施形態における端子付電線は、自動車などの車両に搭載される。

＜第１実施形態＞
まず、図１〜３を参照しつつ、第１実施形態に係る端子付電線１の構成について説明する。端子付電線１は、絶縁電線９と、その端部に取り付けられた端子金具８と、絶縁電線９の端部を覆う熱収縮タイプの止水チューブ３とを備える。

＜絶縁電線＞
絶縁電線９は、長尺な導体である芯線９１と、その芯線９１の周囲を覆う絶縁体である絶縁被覆９２とを有する。通常、芯線９１は、複数の細い素線が撚り合わされた撚り線であるが、芯線９１が単線であることも考えられる。

端子金具８が取り付けられる絶縁電線９の端部は、予め一定の長さの分の芯線９１の周囲から絶縁被覆９２が剥がれた状態、即ち、一定の長さ分の芯線９１の端部が絶縁被覆９２の端から延び出た状態に加工されている。

端子付電線１において、絶縁電線９の芯線は、例えば、銅又はアルミニウムを主成分とする金属の線材である。

＜端子金具＞
端子金具８は絶縁電線９の端部に接続されている。端子金具８は、少なくとも接点部８１、中間部８２及び芯線接続部８３を有している。本実施形態における端子金具８は、さらに被覆圧着部８４を有している。

被覆圧着部８４は、絶縁電線９の絶縁被覆９２の部分の端部に圧着される部分である。芯線接続部８３は、絶縁電線９の芯線９１の端部が接続された部分である。例えば、芯線９１の端部は、超音波溶接などの溶接によって芯線接続部８３に接続されている。

中間部８２は、芯線接続部８３と接点部８１とに連なる板状の部分である。本実施形態における中間部８２は平板状である。以下の説明において、中間部８２における芯線９１が位置する側の主面のことを第一主面、その反対側の主面のことを第二主面と称する。

接点部８１は、接続相手に直接接続される部分である。接点部８１は、芯線接続部８３に対し反対側において中間部８２に連なっている。本実施形態における接点部８１は、平板状の部分である。例えば、接続相手への固定用のネジが通される孔８１１が、平板状の接点部８１に形成されている。

端子付電線１において、絶縁電線９の芯線９１と端子金具８とがそれぞれ異種の金属で構成されていることが考えられる。例えば、芯線９１が、アルミニウム線、即ち、アルミニウムを主成分とする金属（アルミニウムまたはアルミニウム合金）の線材であることが考えられる。一方、端子金具８が、銅もしくは黄銅などの銅合金の基材に、錫（Ｓｎ）もしくは錫に銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）などが添加された錫合金のメッキが施された部材であることが考えられる。この場合、端子金具８と接触する芯線９１は、電解液となる液体が浸入すると腐食しやすい。

＜止水チューブ＞
端子付電線１は、芯線９１の腐食を防ぐために液体の浸入を防ぐ止水構造を備えている。端子付電線１における止水構造は止水チューブ３を含む。

止水チューブ３は、熱を受けて収縮する熱収縮タイプのチューブである。図２は、収縮前の止水チューブ３を示し、図１は収縮後の止水チューブ３を示している。

止水チューブ３は、熱収縮チューブ３１とその熱収縮チューブ３１の内側面に形成された熱可塑性の接着剤層３２とを含む２層構造を有する。

なお、熱収縮チューブ３１は、例えば、ポリオレフィン系樹脂もしくはナイロン系樹脂などの合成樹脂からなる筒状の部材である。熱収縮チューブ３１は、押し出し成形によりごく細い筒状に成形された樹脂部材が、加熱された状態で太い筒状へ引き伸ばされた後に冷却されることによって得られる。このようにして得られた熱収縮チューブ３１は、加熱された場合、引き伸ばされる前の細い筒状まで収縮する形状記憶特性を有する。

止水チューブ３は、熱を受けて収縮した状態で、絶縁電線９及び端子金具８における止水領域に密着してその止水領域を覆う。止水領域は、絶縁電線９及び端子金具８における絶縁被覆９２の部分から中間部８２までに亘る領域である。

さらに、止水チューブ３における端子金具８の中間部８２を覆う部分には、プレス跡３３が中間部８２を横断して形成されている。プレス跡３３は、接着剤層３２が軟化した状態の止水チューブ３が端子金具８の中間部８２に押し付けられた跡である。プレス跡３３は、少なくとも中間部８２の第一主面及び第二主面の各々を横断して形成されている。

従って、熱収縮チューブ３１の第１の端部は、絶縁電線９における絶縁被覆９２の部分の外周面に対しその全周方向に亘って接着剤層３２によって隙間無く接着されている。なお、熱収縮チューブ３１の第１の端部は、接点部８１側に対して反対側の端部であり、熱収縮チューブ３１の第２の端部は、接点部８１側の端部である。

さらに、プレス跡３３の位置において、熱収縮チューブ３１は、端子金具８の中間部８２の表面に対しその全周方向に亘って接着剤層３２によって隙間無く接着されている。より具体的には、熱収縮チューブ３１は、プレス跡３３の位置において、板状の中間部８２の第一主面、第二主面及び両側面に対して接着剤層３２によって接着されている。

即ち、止水チューブ３は、絶縁電線９の芯線９１の端部及び端子金具８における芯線９１に接触する部分を密封している。なお、密封性を高めるために、止水チューブ３のプレス跡３３は、中間部８２の全周方向に亘って環状に形成されていることが望ましい。この場合、プレス跡３３は、中間部８２の第一主面、第二主面及び両側面の各々を横断して形成されている。

続いて、図３〜５を参照しつつ、止水チューブ３のプレス跡３３を形成する方法の一例について説明する。図３はプレス跡３３を形成する前の加熱工程における端子付電線１の断面図である。図４はプレス跡３３を形成するプレス工程における端子付電線１の断面図である。図５はプレス跡３３が形成された端子付電線１の断面図である。

図３に示されるように、熱収縮タイプの止水チューブ３は、単に加熱されただけでは板状の中間部８２との間に隙間が生じやすい。そこで、止水チューブ３を端子金具８の中間部８２に押し付けることにより、止水チューブ３と中間部８２との間の隙間を無くす。

図３が示すように、止水チューブ３を端子金具８に押し付ける工程の準備として、止水チューブ３における端子金具８の中間部８２を覆う部分を加熱する加熱工程が実行される。図３が示す例では、止水チューブ３は熱風送風機７０によって加熱されている。この加熱工程において、止水チューブ３は、接着剤層３２が中間部８２に対して粘着可能な程度に軟化するまで加熱される。なお、止水チューブ３を収縮させるために止水チューブ３全体を加熱する工程が、押し付け工程のための加熱工程を兼ねてもよい。

続いて、図３，４に示されるように、接着剤層３２が軟化した状態の止水チューブ３を端子金具８の中間部８２に押し付けるプレス工程が実行される。例えば、プレス工程は、止水チューブ３における端子金具８の中間部８２を覆う部分を一対のプレス部材７で挟み込む工程である。

図３，４に示される例では、一対のプレス部材７は、第一金属部材７１と第二金属部材７２とを含む。第一金属部材７１は、止水チューブ３を端子金具８の中間部８２の一方の主面及び両側面に押し付ける。第二金属部材７２、止水チューブ３を中間部８２の他方の主面に押し付ける。

また、一対のプレス部材７は、端子金具８の中間部８２に押し付けられた止水チューブ３を冷却する機能も果たす。止水チューブ３の熱は、熱伝導性の高い第一金属部材７１と第二金属部材７２を通じて放熱される。その結果、図５が示すように、接着剤層３２が中間部８２に固着し、止水チューブ３における一対のプレス部材７が接触した部分にプレス跡３３が形成される。

＜第２実施形態＞
次に、図６を参照しつつ、第２実施形態に係る端子付電線１Ａについて説明する。この端子付電線１Ａは、図１，２に示された端子付電線１と比較して、複数の絶縁電線９を備えている点が異なる。図６において、図１〜５に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。以下、端子付電線１Ａにおける端子付電線１と異なる点についてのみ説明する。なお、図６は端子付電線１Ａの平面図である。

端子付電線１Ａは、電線束９０、端子金具８Ａ、被覆間止水部材２及び止水チューブ３を備える。電線束９０は、芯線９１どうしが接合された複数の絶縁電線９を含む。

端子金具８は絶縁電線９の端部に取り付けられている。端子金具８は、接点部８１、中間部８２、芯線接続部８３Ａ及び被覆圧着部８４を有している。

被覆圧着部８４は、電線束９０における絶縁被覆９２の部分に圧着されており、複数の絶縁電線９の絶縁被覆９２の部分を束ねている。

芯線接続部８３Ａは、複数の芯線９１が接合された接合部９１０を形成する部分である。例えば、複数の芯線９１は、芯線接続部８３Ａに溶接されることによって接合されている。なお、芯線接続部８３Ａが、複数の芯線９１の端部を束ねる状態で芯線９１の端部に圧着されている場合も考えられる。この場合、芯線接続部８３Ａで束ねられた複数の芯線９１の束が芯線９１の接合部９１０をなす。

中間部８２は、芯線接続部８３Ａと接点部８１とに連なる板状の部分である。本実施形態における中間部８２は平板状である。

端子付電線１Ａは、芯線９１の腐食を防ぐために液体の浸入を防ぐ止水構造を備えている。端子付電線１Ａにおける止水構造は、被覆間止水部材２及び止水チューブ３を含む。

被覆間止水部材２は、予め成形された部材であり、複数の絶縁電線９各々の絶縁被覆９２の部分の間を塞いでいる。本実施形態における被覆間止水部材２は、エラストマー、ゴム又は発泡樹脂などを主成分とする弾性部材である。

例えば、被覆間止水部材２は、複数の絶縁電線９各々の絶縁被覆９２の部分が貫通する複数の貫通孔が形成された弾性部材である。貫通孔の縁部は、絶縁電線９の絶縁被覆９２の部分の外周面に対して全周方向に亘って密接する形状で形成されている。

本実施形態における端子付電線１Ａは、２本の絶縁電線９を備えている。そのため、被覆間止水部材２には、２つの貫通孔が形成されている。この場合、被覆間止水部材２は、複数の絶縁電線９各々の絶縁被覆９２の部分の間を塞いでおり、さらに、複数の絶縁電線９各々と止水チューブ３との間も塞いでいる。被覆間止水部材２の外側面は、周方向において凹みのない形状で形成されている。

止水チューブ３は、熱を受けて収縮した状態で、電線束９０、被覆間止水部材２及び端子金具８における止水領域に密着してその止水領域を覆っている。

本実施形態における止水領域は、電線束９０及び端子金具８における被覆間止水部材２が存在する絶縁被覆９２の部分から端子金具８の中間部８２に亘る領域である。

さらに、止水チューブ３における端子金具８の中間部８２を覆う部分には、プレス跡３３が中間部８２を横断して形成されている。プレス跡３３は、少なくとも中間部８２の第一主面及び第二主面の各々を横断して形成されている。

熱収縮チューブ３１は、第１の端部寄りの部分において、絶縁被覆９２の間を塞ぐ被覆間止水部材２の外側面に対しその全周方向に亘って接着剤層３２によって隙間無く接着されている。

さらに、プレス跡３３の位置において、熱収縮チューブ３１は、端子金具８の中間部８２の表面に対しその全周方向に亘って接着剤層３２によって隙間無く接着されている。

以上に示したように、被覆間止水部材２及びプレス跡３３が形成された止水チューブ３は、芯線９１の接合部９１０を密封している。

＜効果＞
端子付電線１，１Ａにおいて、熱収縮タイプの止水チューブ３は、止水領域に位置する絶縁電線９及び端子金具８，８Ａに密着している。また、止水チューブ３には、端子金具８，８Ａの板状の中間部８２を横断するプレス跡３３が形成されている。

図３が示すように、熱収縮タイプの止水チューブ３は、単に加熱されただけでは板状の中間部８２との間に隙間が生じやすい。

しかしながら、接着剤層３２が軟化した状態で止水チューブ３が板状の中間部８２に押し付けられると、図５が示すように、外側の熱収縮チューブ３１が内側の接着剤層３２によって板状の中間部８２に対して隙間無く接着された状態となる。その結果、端子金具８と止水チューブ３との間に隙間が形成されることを回避でき、ひいては芯線９１の腐食を防止できる。

また、大量の熱可塑性接着剤が熱収縮チューブ３１の内側面に形成される必要がなく、止水チューブ３における絶縁電線９の絶縁被覆９２を覆う部分が過剰に太くなることもない。

また、端子付電線１，１Ａにおいて、止水チューブ３のプレス跡３３が端子金具８の中間部８２の全周方向に亘って環状に形成されていることが望ましい。止水チューブ３と板状の中間部８２との間の隙間は、中間部８２の両主面において生じやすい。そうであっても、プレス跡３３が中間部８２の両主面及び両側面に亘って環状に形成されていれば、止水チューブ３と中間部８２との間に隙間が形成されることをより確実に防止できる。

また、絶縁電線９の芯線９１と端子金具８，８Ａとが異なる種類の金属材料で構成されている場合、異種金属接触腐食が特に生じやすい。そのような場合に、絶縁電線９の芯線９１の部分への液体の浸入を防止できる効果がより顕著となる。

＜応用例＞
端子付電線１において、芯線接続部８３が、芯線９１の端部にかしめられることによって圧着される部分であることも考えられる。また、各実施形態において、端子金具８が被覆圧着部８４を備えていないことも考えられる。

なお、本発明に係る端子付電線は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された各実施形態及び応用例を自由に組み合わせること、或いは各実施形態及び応用例を適宜、変形する又は一部を省略することによって構成されることも可能である。

１，１Ａ 端子付電線
２ 被覆間止水部材
３ 止水チューブ
７ プレス部材
８，８Ａ 端子金具
９ 絶縁電線
３１ 熱収縮チューブ
３２ 接着剤層
３３ プレス跡
７０ 熱風送風機
７１ 第一金属部材（プレス部材）
７２ 第二金属部材（プレス部材）
８１ 接点部
８２ 中間部
８３，８３Ａ 芯線接続部
８４ 被覆圧着部
９０ 電線束
９１ 芯線
９２ 絶縁被覆
８１１ 孔
９１０ 芯線の接合部

Claims (3)

1. 絶縁電線と、
   前記絶縁電線の芯線の端部が接続された芯線接続部と該芯線接続部に連なる板状の中間部と該中間部に連なり接続相手に直接接続される接点部とを有する端子金具と、
   熱収縮チューブと該熱収縮チューブの内側面に形成された熱可塑性の接着剤の層とを含む２層構造を有し、熱を受けて収縮した状態で、前記絶縁電線及び前記端子金具における前記絶縁電線の絶縁被覆の部分から前記中間部までに亘る止水領域に密着して前記止水領域を覆う止水チューブと、を備え、
   前記止水チューブに、前記接着剤の層が軟化した状態で前記端子金具の前記中間部に押し付けられた跡であるプレス跡が前記中間部を横断して形成されている、端子付電線。
2. 請求項１に記載の端子付電線であって、
   前記止水チューブの前記プレス跡は、前記中間部の全周方向に亘って環状に形成されている、端子付電線。
3. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載の端子付電線であって、
   前記絶縁電線の前記芯線はアルミニウムを主成分とする部材であり、
   前記端子金具は銅を主成分とする部材である、端子付電線。

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