JP7442943B2

JP7442943B2 - 端子付き電線の製造方法

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Publication number: JP7442943B2
Application number: JP2020155149A
Authority: JP
Inventors: 知哉佐藤
Original assignee: Yazaki Corp
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Priority date: 2020-09-16
Filing date: 2020-09-16
Publication date: 2024-03-05
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Description

本発明は、端子付き電線の製造方法に関する。

従来、端子付き電線としては、端子金具の芯線接続体を電線の芯線露出部に対して加締め圧着させたものが知られている。この端子付き電線においては、加締め圧着が行われているときに、芯線露出部のそれぞれの素線が芯線接続体からの加圧力を受けて軸線方向に伸ばされていく。そして、その芯線露出部のそれぞれの素線においては、その軸線方向への伸びと共に、表面の酸化皮膜が破壊され、この酸化皮膜の破壊に伴い露出した表面同士が互いに摺動しながら凝着されていく。また、芯線露出部の外表面側のそれぞれの素線においては、その酸化皮膜の破壊に伴い露出した表面が軸線方向への伸びと共に芯線接続体の内壁面に摺動しながら凝着されていく。この端子付き電線においては、その素線間及び素線と芯線接続体との間の凝着性を高めることによって、その間における電気抵抗の増加を抑えることができる。この種の端子付き電線やその製造方法については、例えば、下記の特許文献１から４に開示されている。

特開２０１５－０７６２３８号公報特開２０１５－０８８２２５号公報特開２０１５－１５９０１４号公報特開２０１９－１０６３１６号公報

ところで、芯線露出部における芯線接続体から加圧力を受けている被加圧部は、軸線方向における両端部よりも軸線方向における中央部分に近づくほど伸び量が少なく、素線の酸化皮膜が破壊され難いので、その両端部よりも中央部分に近づくほど素線間及び素線と芯線接続体との間での凝着が起こり難くなっている。上記の特許文献１から４に記載の製造方法は、そのような不都合の解消を狙うものであって、芯線接続体のバレル片側で凝着を起こり易くしている。確かに、端子付き電線においては、バレル片側での凝着性を高めることは重要である。しかしながら、この端子付き電線においては、加締め圧着に伴い変形しているバレル片に弾性変形に対する反発力が作用している場合、その反発力が芯線露出部を介して芯線接続体の底壁に伝わってしまう可能性がある。よって、端子付き電線においては、芯線露出部と芯線接続体の底壁との間の凝着性を高めておくことが、素線間及び素線と芯線接続体との間の電気抵抗の増加を抑える上で有用である。

そこで、本発明は、芯線露出部と芯線接続体との間の凝着性を高め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、その目的とする。

上記目的を達成する為、本発明は、電線における複数本の素線から成る芯線の剥き出し部分である芯線露出部に、前記芯線露出部の軸線方向に対する直交方向の内の一方に向けて膨出させた膨出部を少なくとも形成する膨出部形成工程と、底壁が下型に載せ置かれた端子金具の芯線接続体に向けて上型を下降させながら、前記底壁及び前記底壁の両端から突出させた一対のバレル片により成る前記芯線接続体の内方の空間における前記芯線露出部の被加圧部に対して前記芯線接続体を加締め圧着させる圧着工程と、を有し、前記膨出部形成工程では、前記被加圧部の前記軸線方向における中央部分に、前記圧着工程での加締め圧着中に前記底壁の内壁面に対向配置させながら前記底壁からの加圧力を最初に作用させる前記膨出部が形成され、前記圧着工程では、前記加締め圧着中に前記膨出部を押し潰して、前記被加圧部の全体に前記芯線接続体を加締め圧着させることを特徴としている。

ここで、前記膨出部形成工程では、前記直交方向の内の前記一方に向けて膨出させた前記膨出部としての第１膨出部と、前記第１膨出部とは逆側で前記直交方向の内の他方に向けて膨出させた第２膨出部と、が前記被加圧部の前記中央部分に形成されることが望ましい。

また、前記膨出部形成工程では、前記被加圧部における前記軸線方向で前記膨出部よりも一方側の第１被加圧端部のそれぞれの前記素線同士を接合させ、かつ、前記被加圧部における前記軸線方向で前記膨出部よりも他方側の第２被加圧端部のそれぞれの前記素線同士を接合させることが望ましい。

また、前記膨出部形成工程では、前記膨出部が形成された前記被加圧部のそれぞれの前記素線同士を接合させることが望ましい。

本発明に係る端子付き電線の製造方法は、予め芯線露出部における被加圧部の中央部分に少なくとも底壁側の膨出部を形成しておくことによって、先ずは芯線接続体からの加圧力でその中央部分（特に膨出部）を大きく変形させて、この中央部分における芯線接続体の内壁面との間の凝着性（特に、この中央部分と底壁の内壁面との間の凝着性）を高めることができる。そして、本発明に係る端子付き電線の製造方法は、膨出部を潰し終えた後で、芯線接続体からの加圧力で被加圧部を全体に亘って従来の製造方法に類するが如く変形させて、被加圧部における中央部分を除いた残りの部分についても、芯線接続体の内壁面との間の凝着性を確保することができる。従って、本発明に係る端子付き電線の製造方法は、従来の製造方法では凝着性を確保し難かった被加圧部の中央部分についても、芯線接続体の内壁面との間の凝着性を高めることが可能なので、芯線露出部と芯線接続体との間の電気抵抗の増加を抑えることができる。

図１は、実施形態の端子付き電線の製造装置を示すブロック図である。図２は、実施形態の端子付き電線を示す斜視図である。図３は、実施形態の膨出部形成工程について説明する図であり、加圧前の状態を表している。図４は、図３のＸ１－Ｘ１線断面図である。図５は、実施形態の膨出部形成工程について説明する図であり、超音波接合中の状態を表している。図６は、図５のＸ１－Ｘ１線断面図である。図７は、実施形態の膨出部形成工程について説明する図であり、超音波接合後の状態を表している。図８は、図７のＸ１－Ｘ１線断面図である。図９は、超音波接合後の芯線露出部の一例を示す斜視図である。図１０は、実施形態の圧着機について説明する図である。図１１は、図１０のＹ－Ｙ線断面図である。図１２は、実施形態の圧着工程について説明する図であり、加締め圧着前の状態を表している。図１３は、実施形態の圧着工程について説明する図であり、加締め圧着中の状態を表している。図１４は、実施形態の圧着工程について説明する図であり、加締め圧着後の状態を表している。

以下に、本発明に係る端子付き電線の製造方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

［実施形態］
本発明に係る端子付き電線の製造方法の実施形態の１つを図１から図１４に基づいて説明する。

図１の符号１は、本実施形態における端子付き電線の製造装置を示す。図１及び図２の符号１０１は、本実施形態の端子付き電線を示す。

先ず、本実施形態の製造装置１とこれを用いた製造方法で作り出される端子付き電線１０１の説明を行う。端子付き電線１０１は、互いに物理的且つ電気的に接続された電線１１０と端子金具１２０とを備える（図１及び図２）。

電線１１０は、芯線１１１と、これを覆う被覆１１２と、を備える（図１及び図２）。芯線１１１は、導電性の金属の線材から成る複数本の素線１１３が束ねられて構成されている。例えば、その素線１１３は、アルミニウムから成るもの、アルミニウム合金から成るもの、銅から成るもの、銅合金から成るもの、銅から成る線材に錫メッキを施したもの等が適用される。一方、被覆１１２は、芯線１１１における剥き出しの芯線露出部１１１ａ以外を覆う絶縁性の樹脂材料で成形されている。端子付き電線１０１においては、その芯線露出部１１１ａに対して端子金具１２０が物理的且つ電気的に接続される。ここで示す電線１１０は、その端末において、被覆１１２が剥ぎ取られ、芯線露出部１１１ａが形成されている。よって、ここで示す端子付き電線１０１においては、その電線１１０の端末に対して端子金具１２０が取り付けられている。

端子金具１２０は、金属等の導電性材料で成形される。この端子金具１２０は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金を用いて成形される。また、この端子金具１２０は、例えば、母材となる金属板に対する折曲げ加工や切断加工等のプレス成形によって所定形状に成形される。

この端子金具１２０は、相手方端子金具の端子接続体（図示略）に対して物理的且つ電気的に接続される端子接続体１２１を有する（図１及び図２）。例えば、端子金具１２０の端子接続体１２１と相手方端子金具の端子接続体は、その内の一方が雌端子形状に形成され、かつ、その内の他方が雄端子形状に形成されて、互いに挿入嵌合させられる。

また、この端子金具１２０は、電線１１０に接続させる電線接続体１２２を有する（図１及び図２）。その電線接続体１２２は、芯線露出部１１１ａの被加圧部１１１ａ_１に加締め圧着させることによって、この芯線露出部１１１ａに対して物理的且つ電気的に接続される芯線接続体１２３を有する（図１及び図２）。更に、この電線接続体１２２は、その芯線接続体１２３に対して間隔を空けて配置され、被覆１１２に加締め圧着させることによって、この被覆１１２に対して物理的に接続される被覆接続体１２４を有する（図１及び図２）。また更に、この端子金具１２０は、芯線接続体１２３及び被覆接続体１２４を連結させた連結体１２５を有する（図１及び図２）。その芯線接続体１２３と連結体１２５と被覆接続体１２４は、加締め圧着された芯線露出部１１１ａの軸線方向に並べられている。以下においては、単に軸線方向と記した場合、その加締め圧着後の芯線露出部１１１ａの軸線方向のことを示す。

芯線接続体１２３は、底壁１３１と一対のバレル片１３２，１３２とを有する（図２）。この芯線接続体１２３は、展開形状で底壁１３１と一対のバレル片１３２，１３２とが同一平面上の平板状に形成されており、その展開形状に対する折り曲げ加工によって、底壁１３１を底部とする加締め圧着前のＵ字形状又はＶ字形状に形成される。

底壁１３１は、加締め圧着前又は加締め圧着の最中に芯線露出部１１１ａが内壁面側に載せ置かれる部位である。この底壁１３１は、展開形状のときに矩形の平板状に形成されており、加締め圧着前形状のときに弧状に折り曲げられている。また、この底壁１３１は、加締め圧着後も弧状を成している。

一対のバレル片１３２，１３２は、底壁１３１における軸線方向に対する直交方向の両端部から各々突出させる。つまり、バレル片１３２は、その底壁１３１の端部を固定端とする片持ち形状に形成されている。それぞれのバレル片１３２，１３２は、展開形状のときに底壁１３１と同一平面の平板状に形成されている。また、それぞれのバレル片１３２，１３２は、加締め圧着前形状のときに、各々底壁１３１の端部から立設させ、互いの内壁面同士を向かい合わせにして配置されている。これにより、加締め圧着前形状の芯線接続体１２３においては、その底壁１３１と一対のバレル片１３２，１３２とにより成る空間が内方に形成されており、その内方の空間に芯線露出部１１１ａの被加圧部１１１ａ_１が設置される。例えば、それぞれのバレル片１３２，１３２は、加締め圧着前形状のときにも平板状態を保っている。

芯線接続体１２３は、この技術分野の範疇の圧着形態であれば、加締め圧着後に如何様な形状となるものであってもよい。ここで示すそれぞれのバレル片１３２，１３２は、加締め圧着後形状のときに、それぞれの自由端を底壁１３１の内壁面に向け且つそれぞれの自由端側の外壁面同士を突き合わせた湾曲形状に折り曲げられている。つまり、ここで示す芯線接続体１２３は、加締め圧着後形状のときに、その底壁１３１及び一対のバレル片１３２，１３２で軸線方向に対する直交断面がＢ字形状を成している。そして、ここで示す加締め圧着後の芯線接続体１２３は、その断面Ｂ字形状の底壁１３１及び一対のバレル片１３２，１３２を内壁面側の芯線露出部１１１ａの被加圧部１１１ａ_１に加締め圧着させている。このように、ここで示す加締め圧着後の芯線接続体１２３は、所謂Ｂクリンプと称する加締め圧着が芯線露出部１１１ａの被加圧部１１１ａ_１に対して為されたものであり（図２）、それぞれのバレル片１３２，１３２の自由端を芯線露出部１１１ａの被加圧部１１１ａ_１に食い込ませている。

ここで示す被覆接続体１２４は、芯線接続体１２３と同じように、底壁１４１と一対のバレル片１４２，１４２とを有する（図２）。この被覆接続体１２４は、展開形状で底壁１４１と一対のバレル片１４２，１４２とが同一平面上の平板状に形成されており、その展開形状に対する折り曲げ加工によって、底壁１４１を底部とする加締め圧着前のＵ字形状又はＶ字形状に形成される。

底壁１４１は、加締め圧着前又は加締め圧着の最中に被覆１１２が内壁面側に載せ置かれる部位である。この底壁１４１は、展開形状のときに矩形の平板状に形成されており、加締め圧着前形状のときに弧状に折り曲げられている。また、この底壁１４１は、加締め圧着後も弧状を成している。

一対のバレル片１４２，１４２は、芯線接続体１２３と同じように、底壁１４１における軸線方向に対する直交方向の端部を固定端とする片持ち形状に形成されている。それぞれのバレル片１４２，１４２は、展開形状のときに底壁１４１と同一平面の矩形の平板状に形成されている。また、それぞれのバレル片１４２，１４２は、加締め圧着前形状のときに、各々底壁１４１の端部から立設させ、互いの内壁面同士を向かい合わせにして配置されている。例えば、それぞれのバレル片１４２，１４２は、加締め圧着前形状のときにも平板状態を保っている。また、それぞれのバレル片１４２，１４２は、加締め圧着後形状のときに、それぞれの自由端を底壁１４１の内壁面に向け且つそれぞれの自由端側の外壁面同士を突き合わせた湾曲形状に折り曲げられている。

ここで示す加締め圧着後の被覆接続体１２４は、芯線接続体１２３と同じように、底壁１４１と一対のバレル片１４２，１４２とによって、所謂Ｂクリンプと称する加締め圧着が被覆１１２に対して為されたものである（図２）。この加締め圧着後の被覆接続体１２４においては、それぞれのバレル片１４２，１４２の自由端を被覆１１２に突き当てている。

ここで示す連結体１２５は、主に芯線接続体１２３の底壁１３１と被覆接続体１２４の底壁１４１とを連結させるものであり、加締め圧着後の芯線接続体１２３のそれぞれのバレル片１３２，１３２と被覆接続体１２４のそれぞれのバレル片１４２，１４２との間で芯線露出部１１１ａを露出させる（図２）。

続いて、この端子付き電線１０１の製造方法とこの製造方法で用いられる製造装置１について説明する。この端子付き電線１０１の製造方法及びその製造装置１においては、電線１１０の芯線露出部１１１ａに下記のような細工を施し、その細工が施された芯線露出部１１１ａの被加圧部１１１ａ_１に端子金具１２０の芯線接続体１２３を加締め圧着させる。

この製造方法は、電線１１０の芯線露出部１１１ａに膨出部１１４（図１）を形成する膨出部形成工程を有する。この膨出部形成工程では、芯線露出部１１１ａに対して、軸線方向に対する直交方向の内の一方に向けて膨出させた膨出部１１４が少なくとも形成される。具体的に、この膨出部形成工程では、芯線露出部１１１ａの被加圧部１１１ａ_１の軸線方向における中央部分に、後述する圧着工程での加締め圧着中に底壁１３１の内壁面に対向配置させながら底壁１３１からの加圧力を最初に作用させる膨出部１１４が形成される。その膨出部１１４は、外表面の一部又は全部が曲面を成しており、その曲面を底壁１３１の内壁面に対向配置させることが可能なものとして形成される。

例えば、膨出部１１４は、その外表面全体が半球面等のような球体の球面の一部を成すものとして形成される。

また、例えば、膨出部１１４は、軸線方向に対する第１直交方向の曲面と、その軸線方向及び第１直交方向に対する第２直交方向の両端の平面と、を有するものとして形成される。この膨出部１１４は、例えば、その２つの平面が同一形状で且つ曲面を成す弧状部を有しており、第２直交方向に対する直交断面形状がその２つの平面と同一形状のもの（言うなれば、板蒲鉾状のもの）として形成される。

ここで示す膨出部形成工程においては、軸線方向に対する直交方向の内の一方に向けて膨出させた先の膨出部１１４としての第１膨出部１１４と、この第１膨出部１１４とは逆側で、その直交方向の内の他方に向けて膨出させた第２膨出部１１５と、が形成される（図１）。

また、ここで示す膨出部形成工程においては、被加圧部１１１ａ_１における軸線方向で膨出部１１４よりも一方側に第１被加圧端部１１６が形成され、かつ、被加圧部１１１ａ_１における軸線方向で膨出部１１４よりも他方側に第２被加圧端部１１７が形成される（図１）。ここでは、第１膨出部１１４と第２膨出部１１５よりも一方側に第１被加圧端部１１６が形成され、かつ、第１膨出部１１４と第２膨出部１１５よりも他方側に第２被加圧端部１１７が形成されている。その第１膨出部１１４と第２膨出部１１５は、芯線露出部１１１ａにおいて、くびれ形状を成している。

この膨出部形成工程は、製造装置１の膨出部形成機１０を用いて行う（図１）。この膨出部形成機１０の動作は、制御装置９１によって制御される（図１）。

その膨出部形成機１０は、その被加圧部１１１ａ_１を２つの金型で挟み込みながら、この被加圧部１１１ａ_１のそれぞれの素線１１３を変形させることによって、この被加圧部１１１ａ_１に膨出部１１４を形成するものであってもよい。但し、この膨出部形成機１０で形成された膨出部１１４は、芯線露出部１１１ａの素線１１３同士が接合されていないので、圧着工程に入るまでその形状を保ち続けることができない可能性がある。

そこで、膨出部形成機１０は、圧着工程に入るまで膨出部１１４の形状を保たせるべく、芯線露出部１１１ａの軸線方向における少なくとも一部分で、かつ、外力が作用するまで膨出部１１４の形状を保ち得る位置の素線１１３同士を接合させるものであることが望ましい。

例えば、膨出部形成工程では、被加圧部１１１ａ_１における軸線方向で膨出部１１４よりも一方側の第１被加圧端部１１６のそれぞれの素線１１３同士を接合させ、かつ、被加圧部１１１ａ_１における軸線方向で膨出部１１４よりも他方側の第２被加圧端部１１７のそれぞれの素線１１３同士を接合させる。この膨出部形成工程においては、被加圧部１１１ａ_１に膨出部１１４が形成されると共に、この被加圧部１１１ａ_１で膨出部１１４を挟み込む第１被加圧端部１１６と第２被加圧端部１１７のそれぞれの素線１１３同士が接合される。よって、その被加圧部１１１ａ_１においては、膨出部１１４の形状を保たせておくことができる。

また、例えば、膨出部形成工程では、膨出部１１４が形成された被加圧部１１１ａ_１のそれぞれの素線１１３同士を接合させる。この膨出部形成工程においては、被加圧部１１１ａ_１に膨出部１１４が形成されると共に、この膨出部１１４を含む被加圧部１１１ａ_１の全体のそれぞれの素線１１３同士（つまり、膨出部１１４と第１被加圧端部１１６と第２被加圧端部１１７のそれぞれの素線１１３同士）が接合される。よって、その被加圧部１１１ａ_１においては、膨出部１１４の形状を保たせておくことができる。

その素線１１３同士の接合には、例えば、超音波接合、レーザ溶接、半田付け等の技術を用いればよい。ここでは、超音波接合を例に挙げて説明する。

ここで示す膨出部形成機１０は、加圧機１１と超音波発振機１２とを備える（図３から図８）。この膨出部形成機１０を用いた膨出部形成工程においては、芯線露出部１１１ａの外周を複数の金型で囲い、この芯線露出部１１１ａを複数の金型で軸線方向に対する直交方向に加圧しながら複数の金型の内の１つに超音波振動を印加することによって、この芯線露出部１１１ａにおける少なくとも被加圧部１１１ａ_１の素線１１３同士が超音波接合される。加圧機１１は、その複数の金型で芯線露出部１１１ａを加圧する。この加圧機１１は、複数の金型の内の少なくとも１つを他の金型に対して相対移動させることによって、芯線露出部１１１ａの加圧を行う。また、超音波発振機１２は、芯線露出部１１１ａが加圧されている状態で、複数の金型の内の１つに超音波振動を印加する。この例示の素線接合工程では、複数の金型の内の１つが加圧用金型として芯線露出部１１１ａに押圧力を作用させ、その加圧用金型を含む複数の金型の内の１つに超音波振動を印加させる。

具体的に、ここで示す膨出部形成機１０は、その複数の金型として、第１から第４の金型１５Ａ－１５Ｄを備えている（図３、図５及び図７）。この膨出部形成機１０においては、第１金型１５Ａと第２金型１５Ｂを互いに間隔を空けて対向配置させ、その対向配置方向に対する直交方向で第３金型１５Ｃと第４金型１５Ｄを互いに間隔を空けて対向配置させる。そして、この膨出部形成機１０においては、第１金型１５Ａと第２金型１５Ｂにおける平行状態で間隔を空けて対向配置された平面間と、第３金型１５Ｃと第４金型１５Ｄにおける平行状態で間隔を空けて対向配置された平面間と、で芯線露出部１１１ａの外周を囲わせる（図３、図５及び図７）。

この例示の加圧機１１は、第１金型１５Ａと第２金型１５Ｂを対向配置方向で相対移動させる動力伝達機構を備えている（図示略）。この例示の膨出部形成工程では、その第１金型１５Ａと第２金型１５Ｂの相対移動によって、第１金型１５Ａの加圧面１５ａと第２金型１５Ｂの加圧面１５ｂから芯線露出部１１１ａに押圧力を作用させる（図４、図６及び図８）。ここでは、その第１金型１５Ａと第２金型１５Ｂを鉛直方向に並べており、下型としての第１金型１５Ａに対して上型としての第２金型１５Ｂを上下動させる（図３から図８）。つまり、この例示の膨出部形成機１０においては、第２金型１５Ｂを加圧用金型として利用する。よって、この膨出部形成機１０においては、素線１１３同士を超音波接合させる際に、第２金型１５Ｂを第１金型１５Ａに向けて下降させ（図３及び図４→図５及び図６）、その超音波接合を終えた後で、第２金型１５Ｂを第１金型１５Ａから引き離すように上昇させる（図５及び図６→図７及び図８）。

ここで、第１金型１５Ａの加圧面１５ａには、第１膨出部１１４を形成するための凹部１５ａ_１と、第１被加圧端部１１６を形成するための第１凸部１５ａ_２と、第２被加圧端部１１７を形成するための第２凸部１５ａ_３と、が形成されている（図４）。また、第２金型１５Ｂ加圧面１５ｂには、第２膨出部１１５を形成するための凹部１５ｂ_１と、第１被加圧端部１１６を形成するための第１凸部１５ｂ_２と、第２被加圧端部１１７を形成するための第２凸部１５ｂ_３と、が形成されている（図４）。

この例示の第３金型１５Ｃと第４金型１５Ｄは、第１金型１５Ａと第２金型１５Ｂで芯線露出部１１１ａに作用させた力の逃げを抑えて、被加圧部１１１ａ_１の形を整える。よって、第３金型１５Ｃと第４金型１５Ｄは、その対向配置方向の間隔を変えぬように配置される。但し、第３金型１５Ｃと第４金型１５Ｄは、その対向配置方向の間隔を変えさせるべく、その内の少なくとも一方についても、加圧機１１で動作させられる加圧用金型として利用してもよい。

ここで示す膨出部形成工程では、芯線露出部１１１ａに押圧力を作用させる第１金型１５Ａと第２金型１５Ｂの内の何れか一方に超音波振動を印加させる。その超音波振動の振動方向は、芯線露出部１１１ａの軸線方向（つまり、それぞれの素線１１３の軸線方向）とする。但し、この超音波振動の振動方向は、その軸線方向に対する直交方向であってもよい。この例示の超音波発振機１２には、第１金型１５Ａに超音波振動を印加させる（図３から図８）。この超音波発振機１２には、例えば、芯線露出部１１１ａに対しての第１金型１５Ａ及び第２金型１５Ｂによる加圧が始まってから、その加圧を終えて下死点に到達した第２金型１５Ｂが上昇し始めるまで超音波振動を印加させる。

この膨出部形成機１０を用いた膨出部形成工程では、加圧させながら超音波振動が印加されることによって、芯線露出部１１１ａの素線１１３同士が摺動させられて、それぞれの素線１１３の表面の酸化皮膜が除去される。これにより、この膨出部形成工程では、それぞれの素線１１３の表面に凝着核が生成されるので、芯線露出部１１１ａにて加圧されている素線１１３同士が接合されて、膨出部１１４と第１被加圧端部１１６と第２被加圧端部１１７を有する被加圧部１１１ａ_１が少なくとも形成される（図８及び図９）。

この端子付き電線１０１の製造方法においては、その少なくとも膨出部１１４（この例示では第１膨出部１１４と第２膨出部１１５）が形成された芯線露出部１１１ａの被加圧部１１１ａ_１に対して、端子金具１２０の芯線接続体１２３を加締め圧着させる。この例示では、加締め圧着前の複数の端子金具１２０が等間隔で繋がれた端子連鎖体（図示略）を用意している。そして、この例示では、その端子連鎖体の端子金具１２０を１つずつ送り出し、かつ、その送り出された端子金具１２０の芯線接続体１２３の内方の空間に芯線露出部１１１ａの被加圧部１１１ａ_１を配置して、その芯線接続体１２３を被加圧部１１１ａ_１に加締め圧着させる。

そこで、この製造方法は、端子連鎖体の複数の端子金具１２０を先頭から順に送り出す送出工程を有する。この送出工程は、製造装置１の送出機２０を用いて行う（図１）。ここでは、この技術分野で周知の構成の送出機２０が用いられる。

その送出機２０には、加締め圧着前の複数の端子金具１２０をリール状に巻き取った端子連鎖体が設置される。この送出機２０は、そのリール状に巻き取られている端子連鎖体の外周側における先頭の加締め圧着前の端子金具１２０を引き出して、後工程の後述する圧着機３０に向けて順次送り出す。この送出機２０の動作は、制御装置９２によって制御される（図１）。

更に、この製造方法は、圧着位置で加締め圧着前の端子金具１２０の電線接続体１２２を電線１１０に加締め圧着させる圧着工程を有する。この例示の圧着工程では、その電線接続体１２２を電線１１０の端末に加締め圧着させる。圧着工程では、加締め圧着前の電線接続体１２２における芯線接続体１２３を電線１１０の芯線露出部１１１ａの被加圧部１１１ａ_１に対して加締め圧着させることによって、その電線１１０及び端子金具１２０が接続された端子付き電線１０１を形成する。この圧着工程は、製造装置１の圧着機３０を用いて行う（図１）。ここでは、この技術分野で周知の構成の圧着機３０が用いられる。この圧着機３０の動作は、制御装置９２によって制御される（図１）。

その圧着機３０においては、加締め圧着前の端子金具１２０が圧着位置まで供給されてくると、その端子金具１２０の電線接続体１２２における芯線接続体１２３の内方の空間に芯線露出部１１１ａの被加圧部１１１ａ_１が設置され、かつ、その電線接続体１２２における被覆接続体１２４の内方の空間に芯線露出部１１１ａに連なる電線１１０の被覆１１２が設置される。よって、この製造方法は、端子金具１２０の電線接続体１２２に対して電線１１０を設置する電線設置工程を有する。この電線設置工程は、制御装置９２に制御されたアームを動かし、そのアームが掴んだ電線１１０を電線接続体１２２に対して設置する電線設置機（図示略）を利用するものであってもよく、作業者がその手指で掴んだ電線１１０を電線接続体１２２に対して設置するものであってもよい。

この圧着機３０においては、圧着位置まで供給された加締め圧着前の端子金具１２０の電線接続体１２２を電線１１０に加締めながら変形させていくことによって、この電線接続体１２２を電線１１０に加締め圧着させる。ここで示す圧着機３０は、その電線接続体１２２における芯線接続体１２３を加圧変形させながら電線１１０の芯線露出部１１１ａの被加圧部１１１ａ_１に加締め圧着させると共に、その電線接続体１２２における被覆接続体１２４を加圧変形させながら電線１１０の被覆１１２に加締め圧着させる。

この圧着機３０は、電線１１０と電線接続体１２２とを間に配置させる第１金型３１と第２金型３２とを備える（図１０及び図１１）。その第１金型３１と第２金型３２は、電線１１０が内方の空間に配置された電線接続体１２２を挟み込みながら加圧して、芯線接続体１２３を加圧変形させながら芯線露出部１１１ａの被加圧部１１１ａ_１に加締め圧着させ、かつ、被覆接続体１２４を加圧変形させながら電線１１０の被覆１１２に加締め圧着させる。ここで示す圧着機３０においては、第１金型３１が下型（アンビル）として配置され、この第１金型３１に電線接続体１２２における芯線接続体１２３の底壁１３１と連結体１２５と被覆接続体１２４の底壁１４１が載せ置かれる。また、ここで示す圧着機３０においては、上型（クリンパ）としての第２金型３２が第１金型３１の上方に間隔を空けて配置される。

ここで示す第１金型３１と第２金型３２は、それぞれに、芯線接続体１２３を芯線露出部１１１ａの被加圧部１１１ａ_１に加締め圧着させる第１成形部３１Ａ，３２Ａと、被覆接続体１２４を電線１１０の被覆１１２に加締め圧着させる第２成形部３１Ｂ，３２Ｂと、を有している（図１１）。また、第１金型３１は、その第１成形部３１Ａと第２成形部３１Ｂを保持する金型保持部３１Ｃも有している（図１０及び図１１）。

この圧着機３０においては、第１金型３１の第１成形部３１Ａと第２成形部３１Ｂの上面が圧着位置となり、この圧着位置に電線接続体１２２が載せ置かれる。そして、この圧着機３０においては、第１金型３１の位置を固定させ、この第１金型３１に対して第２金型３２を上下動させることによって、圧着位置の電線接続体１２２を電線１１０に圧着させる。その際、この圧着機３０においては、圧着位置の電線接続体１２２に向けて第２金型３２を下降させることによって、その電線接続体１２２の底壁（芯線接続体１２３の底壁１３１、連結体１２５、被覆接続体１２４の底壁１４１）に電線１１０が載せ置かれながら、この電線接続体１２２が第１成形部３１Ａ，３２Ａの間及び第２成形部３１Ｂ，３２Ｂの間で加圧変形されていく。

第２金型３２の第１成形部３２Ａには、第１金型３１の第１成形部３１Ａの上面３１ａに対向配置され、芯線接続体１２３の一対のバレル片１３２，１３２を摺動させながら加圧変形させる加圧面３２ａが形成されている（図１１）。ここで示す加圧面３２ａは、加締め圧着後の芯線接続体１２３が底壁１３１と一対のバレル片１３２，１３２とによって断面Ｂ字形状を成すように形成されている。また、第２金型３２の第２成形部３２Ｂには、第１金型３１の第２成形部３１Ｂの上面３１ｂに対向配置され、被覆接続体１２４の一対のバレル片１４２，１４２を摺動させながら加圧変形させる加圧面３２ｂが形成されている（図１１）。ここで示す加圧面３２ｂは、加締め圧着後の被覆接続体１２４が底壁１４１と一対のバレル片１４２，１４２とによって断面Ｂ字形状を成すように形成されている。圧着機３０は、第１金型３１に対して第２金型３２を一定のストロークで上下動させる動力伝達機構を備える（図示略）。

この圧着機３０を用いた圧着工程では、第１金型３１の第１成形部３１Ａの上面３１ａに芯線接続体１２３が載せ置かれ、かつ、第１金型３１の第２成形部３１Ｂの上面３１ｂに被覆接続体１２４が載せ置かれる（図１１）。そして、この圧着工程では、その芯線接続体１２３の内方の空間に芯線露出部１１１ａの被加圧部１１１ａ_１が設置され、かつ、その被覆接続体１２４の内方の空間に電線１１０の被覆１１２が設置された状態で（図１１）、底壁１３１が第１金型３１の第１成形部３１Ａの上面３１ａに載せ置かれた芯線接続体１２３に向けて第２金型３２の第１成形部３２Ａを下降させ、かつ、底壁１４１が第１金型３１の第２成形部３１Ｂの上面３１ｂに載せ置かれた被覆接続体１２４に向けて第２金型３２の第２成形部３２Ｂを下降させる。この圧着工程では、第１成形部３２Ａを下降させながら、芯線接続体１２３の内方の空間の被加圧部１１１ａ_１が底壁１３１の内壁面に載せ置かれ、その被加圧部１１１ａ_１に対して芯線接続体１２３を加締め圧着させる。更に、この圧着工程では、第２成形部３２Ｂを下降させながら、被覆接続体１２４の内方の空間の被覆１１２が底壁１４１の内壁面に載せ置かれ、その被覆１１２に対して被覆接続体１２４を加締め圧着させる。

その際、この圧着工程では、第２金型３２の第１成形部３２Ａの下降と共に芯線接続体１２３のそれぞれのバレル片１３２，１３２を自由端側から加圧変形させながら、そのバレル片１３２を芯線露出部１１１ａの被加圧部１１１ａ_１に接触させ、このバレル片１３２で被加圧部１１１ａ_１を底壁１３１側に押し動かすことによって、その被加圧部１１１ａ_１の膨出部１１４が底壁１３１の内壁面に載せ置かれる（図１１→図１２→図１３）。これにより、この圧着工程では、底壁１３１と一対のバレル片１３２，１３２によって被加圧部１１１ａ_１が挟み込まれる。

続いて、この圧着工程では、第２金型３２の第１成形部３２Ａの更なる下降によって底壁１３１と一対のバレル片１３２，１３２を加圧変形させながら、膨出部１１４を押し潰して、被加圧部１１１ａ_１の全体に芯線接続体１２３を加締め圧着させる（図１４）。

この一連の流れにおいて、圧着工程では、最初に、膨出部１１４が設けられている被加圧部１１１ａ_１の中央部分に対して芯線接続体１２３からの加圧力を作用させ、その中央部分（特に膨出部１１４）を大きく変形させる。これに伴って、この圧着工程においては、その中央部分の外表面（特に膨出部１１４の外表面）の酸化皮膜が破壊され、かつ、この中央部分の外表面（特に膨出部１１４の外表面）と芯線接続体１２３の内壁面との間の摺動量が大きくなるので、その間に生成された凝着核によって、この間における凝着性を高めることができる。

この圧着工程では、膨出部１１４が潰れ終えるまでの間、被加圧部１１１ａ_１の中央部分の変形と共に第１被加圧端部１１６と第２被加圧端部１１７も変形させられる。そして、この圧着工程では、膨出部１１４が潰れ終えると、第１被加圧端部１１６と第２被加圧端部１１７の外表面が全周に亘って芯線接続体１２３の内壁面に接触するので、その外表面全体に芯線接続体１２３からの加圧力を作用させることによって、第１被加圧端部１１６と第２被加圧端部１１７を変形させる。この圧着工程においては、その第１被加圧端部１１６と第２被加圧端部１１７の変形によって、これらの外表面の酸化皮膜が破壊され、かつ、これらの外表面と芯線接続体１２３の内壁面との間の摺動量が大きくなるので、その間に生成された凝着核によって、この間における凝着性を高めることができる。

このように、本実施形態の端子付き電線１０１の製造方法は、予め芯線露出部１１１ａにおける被加圧部１１１ａ_１の中央部分に少なくとも底壁１３１側の膨出部１１４を形成しておくことによって、先ずは芯線接続体１２３からの加圧力でその中央部分（特に膨出部１１４）を大きく変形させて、この中央部分における芯線接続体１２３の内壁面との間の凝着性（特に、この中央部分と底壁１３１の内壁面との間の凝着性）を高めることができる。そして、本実施形態の端子付き電線１０１の製造方法は、膨出部１１４を潰し終えた後で、芯線接続体１２３からの加圧力で被加圧部１１１ａ_１を全体に亘って従来の製造方法に類するが如く変形させて、被加圧部１１１ａ_１における中央部分を除いた残りの部分（ここでは第１被加圧端部１１６側や第２被加圧端部１１７側）についても、芯線接続体１２３の内壁面との間の凝着性を確保することができる。従って、本実施形態の端子付き電線１０１の製造方法は、従来の製造方法では凝着性を確保し難かった被加圧部１１１ａ_１の中央部分についても、芯線接続体１２３の内壁面との間の凝着性を高めることが可能なので、芯線露出部１１１ａと芯線接続体１２３との間の電気抵抗の増加を抑えることができる。

ここで、この例示では、事前に被加圧部１１１ａ_１の素線１１３同士を超音波接合しているので、その超音波接合によって、被加圧部１１１ａ_１のそれぞれの素線１１３間の凝着性が高められている。このため、この端子付き電線１０１の製造方法は、芯線露出部１１１ａのそれぞれの素線１１３間の電気抵抗の増加を抑えることができる。

また、この例示のように被加圧部１１１ａ_１の素線１１３同士を超音波接合していない場合、圧着工程では、芯線接続体１２３からの加圧力で被加圧部１１１ａ_１の中央部分（特に膨出部１１４）を大きく変形させることによって、その中央部分の各素線１１３が軸線方向に大きく伸びながら表面の酸化皮膜を破壊すると共に、この中央部分の外表面側の素線１１３が軸線方向に大きく伸びながら芯線接続体１２３の内壁面との間の摺動量を大きくする。よって、この場合の圧着工程では、その中央部分の素線１１３間に生成された凝着核によって、この中央部分のそれぞれの素線１１３同士の凝着性を高めることができ、かつ、中央部分の外表面側の素線１１３と芯線接続体１２３の内壁面との間に生成された凝着核によって、この間における凝着性を高めることができる。

更に、この場合の圧着工程では、膨出部１１４が潰れ終えるまでの間、被加圧部１１１ａ_１の中央部分の各素線１１３の伸びと共に第１被加圧端部１１６と第２被加圧端部１１７の各素線１１３も軸線方向に伸ばされる。そして、この場合の圧着工程では、膨出部１１４が潰れ終えると、第１被加圧端部１１６と第２被加圧端部１１７の外表面が全周に亘って芯線接続体１２３の内壁面に接触するので、その外表面全体に芯線接続体１２３からの加圧力を作用させることによって、第１被加圧端部１１６と第２被加圧端部１１７の各素線１１３が軸線方向に伸ばされる。この場合の圧着工程においては、その第１被加圧端部１１６と第２被加圧端部１１７の各素線１１３の伸びによって、これらの外表面側の素線１１３の表面の酸化皮膜が破壊され、かつ、これらの外表面側の素線１１３と芯線接続体１２３の内壁面との間の摺動量が大きくなるので、その間に生成された凝着核によって、この間における凝着性を高めることができる。

ところで、ここで示す圧着工程においては、それぞれのバレル片１３２，１３２の自由端が被加圧部１１１ａ_１の第２膨出部１１５に接触し、それぞれのバレル片１３２，１３２の自由端が第２膨出部１１５を介して被加圧部１１１ａ_１を底壁１３１側に押し動かして、その被加圧部１１１ａ_１の第１膨出部１１４を底壁１３１の内壁面に載せ置く。よって、ここで示す圧着工程においては、底壁１３１の内壁面と一対のバレル片１３２，１３２の自由端とによって、被加圧部１１１ａ_１が第１膨出部１１４と第２膨出部１１５を介して挟み込まれる。そして、ここで示す圧着工程においては、第２金型３２の第１成形部３２Ａの更なる下降によって底壁１３１と一対のバレル片１３２，１３２を加圧変形させながら、第１膨出部１１４と第２膨出部１１５を押し潰して、被加圧部１１１ａ_１の全体に芯線接続体１２３を加締め圧着させる（図１４）。

つまり、ここで示す圧着工程では、最初に、第１膨出部１１４と第２膨出部１１５が設けられている被加圧部１１１ａ_１の中央部分に対して芯線接続体１２３からの加圧力を作用させ、その中央部分の第１膨出部１１４と第２膨出部１１５を大きく変形させる。これに伴って、ここで示す圧着工程においては、その中央部分の第１膨出部１１４と第２膨出部１１５の酸化皮膜が破壊され、かつ、この中央部分の第１膨出部１１４及び第２膨出部１１５の外表面と芯線接続体１２３の内壁面との間の摺動量が大きくなるので、その間に生成された凝着核によって、この間における凝着性を高めることができる。また、ここで示す圧着工程では、第１膨出部１１４と第２膨出部１１５が潰れ終えるまでの間、これらの変形と共に第１被加圧端部１１６と第２被加圧端部１１７も変形させられるので、その第１膨出部１１４と第２膨出部１１５が潰れ終えてから、その外表面全体に芯線接続体１２３からの加圧力が作用する。

ここで示す端子付き電線１０１の製造方法においては、被加圧部１１１ａ_１の中央部分に予め加圧力の印加方向に各々膨出させた第１膨出部１１４と第２膨出部１１５を形成しておくことによって、この被加圧部１１１ａ_１の第１被加圧端部１１６側や第２被加圧端部１１７側だけでなく、その中央部分の変形量も第１膨出部１１４側と第２膨出部１１５側とで均等に大きくして、この中央部分における芯線接続体１２３の内壁面との間の凝着性を第１膨出部１１４側と第２膨出部１１５側とで均等に高めることができる。従って、この端子付き電線１０１の製造方法は、芯線露出部１１１ａと芯線接続体１２３との間の電気抵抗の増加の更なる抑制が可能になる。

１端子付き電線の製造装置
１０膨出部形成機
３０圧着機
３１第１金型（下型）
３２第２金型（上型）
９１，９２制御装置
１０１端子付き電線
１１０電線
１１１芯線
１１１ａ芯線露出部
１１１ａ_１被加圧部
１１３素線
１１４第１膨出部（膨出部）
１１５第２膨出部
１１６第１被加圧端部
１１７第２被加圧端部
１２０端子金具
１２３芯線接続体
１３１底壁
１３２バレル片

Claims

電線における複数本の素線から成る芯線の剥き出し部分である芯線露出部に、前記芯線露出部の軸線方向に対する直交方向の内の一方に向けて膨出させた膨出部を少なくとも形成する膨出部形成工程と、
底壁が下型に載せ置かれた端子金具の芯線接続体に向けて上型を下降させながら、前記底壁及び前記底壁の両端から突出させた一対のバレル片により成る前記芯線接続体の内方の空間における前記芯線露出部の被加圧部に対して前記芯線接続体を加締め圧着させる圧着工程と、
を有し、
前記膨出部形成工程では、前記被加圧部の前記軸線方向における中央部分に、前記圧着工程での加締め圧着中に前記底壁の内壁面に対向配置させながら前記底壁からの加圧力を最初に作用させる前記膨出部が形成され、
前記圧着工程では、前記加締め圧着中に前記膨出部を押し潰して、前記被加圧部の全体に前記芯線接続体を加締め圧着させることを特徴とした端子付き電線の製造方法。
前記膨出部形成工程では、前記直交方向の内の前記一方に向けて膨出させた前記膨出部としての第１膨出部と、前記第１膨出部とは逆側で前記直交方向の内の他方に向けて膨出させた第２膨出部と、が前記被加圧部の前記中央部分に形成されることを特徴とした請求項１に記載の端子付き電線の製造方法。
前記膨出部形成工程では、前記被加圧部における前記軸線方向で前記膨出部よりも一方側の第１被加圧端部のそれぞれの前記素線同士を接合させ、かつ、前記被加圧部における前記軸線方向で前記膨出部よりも他方側の第２被加圧端部のそれぞれの前記素線同士を接合させることを特徴とした請求項１又は２に記載の端子付き電線の製造方法。
前記膨出部形成工程では、前記膨出部が形成された前記被加圧部のそれぞれの前記素線同士を接合させることを特徴とした請求項１又は２に記載の端子付き電線の製造方法。