JP5960564B2 - 被覆電線と端子金具のシール構造および被覆電線と端子金具のシール方法 - Google Patents

Description

本発明は、被覆電線と端子金具のシール構造および被覆電線と端子金具のシール方法に係り、特に、樹脂を用いてシールをするものに関する。

従来、図８で示すように、被覆電線１０１の端部に設置された端子金具１０３を自動車のボディ１０５に設置したとき、被覆電線１０１の電線（アルミニウム製の電線）１０７等を防食するために、端子金具１０３と電線１０７とを樹脂モールド１０９で覆っている被覆電線と端子金具のシール構造が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

また、従来のシール構造に関する技術文献に関する文献として、たとえば、特許文献２、特許文献３を掲げることができる。

特開２００１−１６７８２１号公報 特開２０１１−２１０５９３号公報 国際公開第２０１１／０９６５２７号

ところで、上述した従来の被覆電線と端子金具のシール構造では、樹脂モールド１０９を設けるときに、射出成形機を用いるので、連続的に生産することができないという問題がある。

すなわち、射出成形機は、被覆電線１０１の端部に端子金具１０３を設置するライン（装置）や自動車のボディ１０５に端子金具１０３を設置するラインとは別ラインになるので、被覆電線１０１と端子金具１０３のシール構造の生成ラインを一貫で生成することができず、連続的に生産することができない。

また、上述した従来の被覆電線と端子金具のシール構造で射出成形機を用いるとなると、被覆電線と端子金具のシール構造の生産ラインが煩雑になりコストが上昇してしまうという問題がある。

さらに、従来の被覆電線と端子金具のシール構造では、端子金具１０３等を外側から樹脂モールド１０９で覆っているので、製品（従来の被覆電線と端子金具のシール構造を採用した製品）の寸法が大きくなり、既存のコネクタを適用することができないおそれがある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、連続的に生産することができ、生産ラインを簡素化することでコストの上昇を押さえ、しかも、寸法が大きくなることを防止することができる被覆電線と端子金具のシール構造および被覆電線と端子金具のシール方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、端部で被覆が除去されている被覆電線と、前記被覆電線の端部に設けられている端子金具と、 前記被覆電線の端部と前記端子金具とを一体化しているハンダと、前記端子金具と前記被覆電線の導線との間に、前記ハンダとともに充填されている樹脂とを有する被覆電線と端子金具のシール構造である。請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の端子金具のシール構造において、前記樹脂は、前記端子金具と前記被覆電線の導体とが直接接触しないように、前記端子金具と前記被覆電線の導線との間に、前記ハンダとともに充填されている被覆電線と端子金具のシール構造である。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の端子金具のシール構造において、前記樹脂は、オレフィン系の熱可塑性樹脂、ポリアミド系の熱可塑性樹脂、ポリエステル系の熱可塑性樹脂の少なくともいずれかである端子金具のシール構造である。

請求項４に記載の発明は、端部で被覆が除去されて導線が露出している被覆電線の前記端部を覆うように、樹脂製のチューブを設置するチューブ設置工程と、前記チューブ設置工程でチューブを設置した後、前記チューブを覆うように端子金具を前記被覆電線の端部に設置する端子金具設置工程と、前記端子金具設置工程で前記被覆電線の端部に端子金具を設置した後、前記被覆電線の端部と前記端子金具との係合部に溶融しているハンダを供給し、前記チューブを溶融し流動させて前記被覆電線の端部をシールし、前記ハンダで前記被覆電線の導線と前記端子金具とを一体化しお互いに導通させるハンダ設置工程とを有する被覆電線と端子金具のシール方法である。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の被覆電線と端子金具のシール方法おいて、前記チューブは、オレフィン系の熱可塑性樹脂、ポリアミド系の熱可塑性樹脂、ポリエステル系の熱可塑性樹脂の少なくともいずれかである被覆電線と端子金具のシール方法である。

本発明によれば、連続的に生産することができ、生産ラインを簡素化することでコストの上昇を押さえ、しかも、寸法が大きくなることを防止することができる被覆電線と端子金具のシール構造および被覆電線と端子金具のシール方法を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る被覆電線と端子金具のシール方法を示す図である。 本発明の実施形態に係る被覆電線と端子金具のシール方法を示す図である。 本発明の実施形態に係る被覆電線と端子金具のシール方法を示す図である。 本発明の実施形態に係る被覆電線と端子金具のシール方法を示す図である。 本発明の実施形態に係る被覆電線と端子金具のシール方法と端子金具のシール構造を示す図である。 （ａ）は図１におけるＶＩＡ矢視図であり、（ｂ）は図３におけるＶＩＢ矢視図であり、（ｃ）は図４におけるＶＩＣ−ＶＩＣ断面図であり、（ｄ）は図５におけるＶＩＤ−ＶＩＤ断面図である。 端子金具のシール方法と端子金具のシール方法で使用されるチューブの材質等を示す図である。 従来の端子金具のシール構造を示す図である。

本発明の実施形態に係る被覆電線と端子金具のシール構造（防食構造）１を生成するための、被覆電線と端子金具のシール方法についてまず説明する。

被覆電線と端子金具のシール方法は、チューブ設置工程と端子金具設置工程とハンダ設置工程とを有する。

チューブ設置工程では、端部３で所定の長さにわたって被覆５が除去されて導線７が露出している被覆電線９の端部３を覆うように、樹脂製の筒状のチューブ１１を設置する（図１〜図３、図６（ａ）、（ｂ）参照）。

端子金具設置工程では、チューブ設置工程でチューブ１１を設置した後、チューブ１１を覆うように端子金具１３を被覆電線９の端部３に設置する（図４、図６（ｃ）参照）。

端子金具設置工程で端子金具１３を設置状態では、たとえば、端子金具１３と導線７との間にチューブ１１が設置されており、端子金具１３と導線７とはお互いが直接接触してはいない。

ハンダ設置工程では、端子金具設置工程で被覆電線９の端部３に端子金具１３を設置した後、被覆電線９の端部３と端子金具１３との係合部１５に溶融しているハンダ１７を供給する（図５、図６（ｄ）参照）。これによって（溶融しているハンダ１７の熱によって）、チューブ１１を溶融し流動させて、被覆電線９の端部３をシールし、ハンダ１７で被覆電線９の導線７と端子金具１３とを一体化しお互いに導通させる。

この後、ハンダ１７等が冷えて、ハンダ１７と樹脂（溶けて流動したチューブ１１）１９とが固化し、被覆電線９と端子金具１３のシール構造が完成し、被覆電線９の端部３のシール（詳細は後述するシール）がなされる。

なお、チューブ１１は、オレフィン系の熱可塑性樹脂、ポリアミド系の熱可塑性樹脂、ポリエステル系の熱可塑性樹脂の少なくともいずれかで構成されている。たとえば、チューブ１１が、図７に示す材料Ａ材料もしくはＢ材料もしくはＣ材料もしくは材料Ｄもしくは材料Ｅで構成されている。

材料Ａ〜材料Ｅについてさらに詳しく説明する。材料Ａは、日立化成ポリマー株式会社製であり、グレードは９９５５であり、融点、軟化点は１４８℃である。材料Ｂは、三井化学株式会社製であり、グレードはＱＥ０９０であり、融点、軟化点は１５１℃である。材料Ｃは、ダイセル・エボニック株式会社製であり、グレードはＥ４０−Ｓ１であり、融点、軟化点は１５０℃である。材料Ｄは、ヘンケルジャパン株式会社製であり、グレードはＯＭ６５３であり、融点、軟化点は１６０℃である。材料Ｅは、東亜合成株式会社製であり、グレードはＰＥＳ−１１１ＥＥであり、融点、軟化点は１２５℃である。

また、チューブ１１は絶縁性を備えているが、チューブ１１が導電性を備えていてもよい。また、チューブ１１は、ハンダ１７の熱で溶けてこの後硬化してもその構造や性質に変化が無いものとする。

次に、被覆電線と端子金具のシール構造１について詳しく説明する。

被覆電線と端子金具のシール構造１は、すでに理解されるように、被覆電線９と端子金具１３とハンダ１７と樹脂１９とを備えて構成されている。また、チューブ１１の総てがハンダ１７の熱で溶けずに一部が残っていてもよい。

被覆電線９では、端部３で被覆（たとえば絶縁性の合成樹脂で構成された被覆）５が除去されている。被覆５の除去は、被覆電線９の長手方向の一端からこの一端近傍の部位にかけて所定の長さにわたってなされている（図１等参照）。

端子金具１３は、図５等で示すように、被覆電線９の端部３に設けられている。端子金具１３は、たとえば、銅もしくはこの合金（イオン化傾向の小さい金属材料）で構成されている板状の素材をプレス加工することで生成されている。

また、端子金具１３は、カシメ部２１と中間部２３と接続部２５とを備えて構成されており、カシメ部２１と中間部２３と接続部２５とがこの順にならんだ形態になっている。

そして、カシメ部２１を被覆電線９の端部３に係合させてカシメ部２１をカシメることで、端子金具１３が被覆電線９の端部３に一体的に係合している。

カシメ部２１が被覆電線９の端部３に設置されている状態では、端子金具１３の中間部２３と接続部２５とは、被覆電線９の端部３から被覆電線９の長手方向でさらに突出している。

接続部２５には、たとえば貫通孔（図示せず）が設けられており、この貫通孔にボルト（図示せず）を通し、このボルトを自動車ボディ（図示せず）等の端子金具設置体に螺合させることで、端子金具１３が端子金具設置体に導通して一体的に設置されるようになっている。

ハンダ（固化しているハンダ）１７は、被覆電線９の端部３と端子金具１３とを一体化している。すなわち、ハンダ１７によって、被覆電線９の端部３と端子金具１３とが一体的に結合されている。

ハンダ１７は、図５や図６（ｃ）で示すように、端子金具１３のカシメ部２１のところに設けられている。さらに、ハンダ１７は、被覆電線９の導線（細長い複数本の素線で構成された導線）７とカシメ部２１との間に存在し、被覆電線９の導線７とカシメ部２１とを一体化しているとともに、被覆電線９の導線７とカシメ部２１とをお互いに導通させている。

導線７は、アルミニウムもしくはこの合金（端子金具１３の金属に比べてイオン化傾向の大きい金属材料）で構成されている。

樹脂（固化している樹脂）１９は、ハンダ１７を被覆電線９と端子金具１３との係合部１５に設置するときに、ハンダ１７の熱で溶融したことで、被覆電線９の端部３に存在してシールをしているものである。

なお、樹脂１９は、すでに理解されるように、オレフィン系の熱可塑性樹脂、ポリアミド系の熱可塑性樹脂、ポリエステル系の熱可塑性樹脂の少なくともいずれかで構成されている（図７参照）。

ここで、端子金具のシール構造１について、図５等を参照しつつ、さらに詳しく説明する。

説明の便宜のために、被覆電線９の長手方向における一方の方向（被覆５から被覆５が設けられていない一端に向かう方向；図５の左側から右側に向かう方向）を、一端側方向とし、この一端側方向とは逆方向を他端側方向とする。

被覆電線９の一端２７から一端側方向へ所定の距離だけ離れた位置を第１の一端側位置２９とし、この第１の一端側位置２９から一端側方向へ所定の距離だけ離れた位置を第２の一端側位置３１とし、この第２の一端側位置３１から一端側方向へ所定の距離だけ離れた位置を第３の一端側位置３３とする。

そして、たとえば、被覆電線９の一端２７と第１の一端側位置２９との間の距離よりも、第１の一端側位置２９と第２の一端側位置３１との間の距離のほうが長くなっており、第１の一端側位置２９と第２の一端側位置３１との間の距離よりも、第２の一端側位置３１と第３の一端側位置３３との間の距離のほうが長くなっている。

また、被覆電線９の一端２７から他端側方向へ所定の距離だけ離れた位置を第１の他端側位置３５とし、この第１の他端側位置３５から他端側方向へ所定の距離だけ離れた位置を第２の他端側位置３７とし、この第２の他端側位置３７から他端側方向へ所定の距離だけ離れた位置を第３の他端側位置３９とする。

そして、たとえば、被覆電線９の一端２７と第１の他端側位置３５との間の距離は、第２の一端側位置３１と第３の一端側位置３３との間の距離よりも長くなっている。第１の他端側位置３５と第２の他端側位置３７との間の距離は、被覆電線９の一端２７と第１の一端側位置２９との間の距離と同程度になっている。第２の他端側位置３７と第３の他端側位置３９との間の距離は、第２の一端側位置３１と第３の一端側位置３３との間の距離と同程度になっている。

被覆電線９の被覆５が除去されている部位は、被覆電線９の一端２７から第１の他端側位置３５にわたって存在している。樹脂１９は、第１の一端側位置２９から第３の他端側位置３９にわたって存在している。カシメ部２１は、被覆電線９の一端２７から第２の他端側位置３７にわたって存在している。端子金具１３の中間部２３は、被覆電線９の一端２７から第２の一端側位置３１にわたって存在している。端子金具１３の接続部２５は、第２の一端側位置３１から第３の一端側位置３３にわたって存在している。

また、被覆電線９に端子金具１３を設置する前における（図２や図３参照）チューブ１１の内径は、被覆電線９の外径（被覆５の外径）と等しいか、被覆電線９の外径（被覆５の外径）よりも僅かに大きくなっている。なお、チューブ１１が適宜の弾性を備えているのであれば、チューブ１１の内径が被覆電線９の外径（被覆の外径）より僅かに小さくてもよい。

ここで上述したシールの態様について詳しく説明する。

被覆電線９の内部（被覆５で覆われている被覆電線９の部位の内部；第１の他端側位置３５よりも他端側に位置している被覆電線９の部位）と、被覆電線９の被覆５が除去されている部位との境界部位（被覆電線９の被覆５の端部のところ；第１の他端側位置３５のところとこの近傍の箇所）に、導線７を構成する素線同士の間および素線と被覆５との間に樹脂１９が存在することで、被覆電線９の内部と被覆電線９の外部（端子金具１３が設けられている被覆電線９の端部３）との間がシール（「第１のシール」という。）がなされるようになっている。

そして、第１のシールにより、被覆電線９の内部に、被覆電線９の外部から水等が入り込まないようになっている。なお、第１のシールが、樹脂１９だけでなく、ハンダ１７と樹脂１９とでなされていてもよい。すなわち、上記境界部位における素線同士の間および素線と被覆５との間の一部の部位が、樹脂１９によってシールされており、残りの部位がハンダ１７によってシールされていてもよい。

また、第１のシールの代えてもしくは加えて、樹脂１９とハンダ１７とによって第２のシールがなされている形態であってもよい。

第２のシールによって、端子金具１３と被覆電線９の導線７とが直接接触しないようになっている。すなわち、上述したように、端子金具１３のカシメ部２１と導線７の素線との間は、ハンダ１７や樹脂１９で隙間なく充填されており、端子金具１３のカシメ部２１と導線７の素線とがハンダ１７や樹脂１９を接合されている。また、被覆電線９の端部３において、導線７の素線同士の間にハンダ１７や樹脂１９が充填されているが、導線７の一部の素線同士が直接接触していてもよい。

そして、第２のシールによって、端子金具１３のカシメ部２１と導線７の素線との間および被覆電線９の端部３における導線７の素線同士の間には隙間が非存在の状態になっており、水等が入り込まないようになっている。

端子金具のシール構造１、被覆電線と端子金具のシール方法によれば、シールによって被覆電線９を防食することができることに加えて、チューブ１１を設置するチューブ設置工程と端子金具１３を設置する端子金具設置工程と溶融しているハンダ１７を供給してチューブ１１を溶融し流動させてハンダ１７で被覆電線９の導線７と端子金具１３とを一体化しお互いに導通させるハンダ設置工程とを有する手順で、端子金具１３のシール構造を生成しているので、射出成形機が不要になり、一貫の生産ラインを構築することができる。そして、端子金具のシール構造１を連続的に生成することができ、端子金具のシール構造１の生産ラインを簡素化することでコストの上昇を押さえることができる。

また、端子金具のシール構造１によれば、端子金具１３をこの外側から覆っている樹脂モールドが存在していないので、端子金具１３のシール構造の寸法が大きくなることを防止することができる。

また、端子金具のシール構造１によれば、被覆電線９の導線７（素線）と端子金具１３とが直接接触していないので、水等による被覆電線９の導線７の腐蝕を防止することができる。

１ 被覆電線と端子金具のシール構造
３ 端部
５ 被覆
９ 被覆電線
１１ チューブ
１３ 端子金具
１７ ハンダ
１９ 樹脂

Claims (5)

1. 端部で被覆が除去されている被覆電線と、
   前記被覆電線の端部に設けられている端子金具と、
   前記被覆電線の端部と前記端子金具とを一体化しているハンダと、
   前記端子金具と前記被覆電線の導線との間に、前記ハンダとともに充填されている樹脂と、
   を有することを特徴とする被覆電線と端子金具のシール構造。
2. 請求項１に記載の端子金具のシール構造において、
   前記樹脂は、前記端子金具と前記被覆電線の導体とが直接接触しないように、前記端子金具と前記被覆電線の導線との間に、前記ハンダとともに充填されていることを特徴とする被覆電線と端子金具のシール構造。
3. 請求項１または請求項２に記載の端子金具のシール構造において、
   前記樹脂は、オレフィン系の熱可塑性樹脂、ポリアミド系の熱可塑性樹脂、ポリエステル系の熱可塑性樹脂の少なくともいずれかであることを特徴とする端子金具のシール構造。
4. 端部で被覆が除去されて導線が露出している被覆電線の前記端部を覆うように、樹脂製のチューブを設置するチューブ設置工程と、
   前記チューブ設置工程でチューブを設置した後、前記チューブを覆うように端子金具を前記被覆電線の端部に設置する端子金具設置工程と、
   前記端子金具設置工程で前記被覆電線の端部に端子金具を設置した後、前記被覆電線の端部と前記端子金具との係合部に溶融しているハンダを供給し、前記チューブを溶融し流動させて前記被覆電線の端部をシールし、前記ハンダで前記被覆電線の導線と前記端子金具とを一体化しお互いに導通させるハンダ設置工程と、
   を有することを特徴とする被覆電線と端子金具のシール方法。
5. 請求項４に記載の被覆電線と端子金具のシール方法おいて、
   前記チューブは、オレフィン系の熱可塑性樹脂、ポリアミド系の熱可塑性樹脂、ポリエステル系の熱可塑性樹脂の少なくともいずれかであることを特徴とする被覆電線と端子金具のシール方法。

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