JP2010176880A - 端子金具付き電線 - Google Patents

Abstract

【課題】太い径の電線であっても、抵抗溶接を均一に行うことが可能で、電気的特性に優れた端子金具付き電線を提供する。
【解決手段】複数の素線からなる芯線を絶縁被覆してなる電線と、電線の端部から露出された芯線に圧着される端子金具と、を備えてなり、芯線に圧着された端子金具をその外側から一対の電極で挟んで通電を行うことにより抵抗溶接された端子金具付き電線であって、芯線のうち端子金具に圧着される領域の少なくとも一部に、コ字形状の補助電極が、電線が延びる方向に沿って挿入されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、端子金具付き電線に関する。

従来より、電線から露出する芯線に端子金具を圧着してなる端子金具付き電線が知られている。
ところで、例えば電気自動車に使用される動力用の電線では、芯線を構成する素線の本数が多くなり、芯線の径方向の中心付近に位置する素線と端子金具との電気的導通が不十分になり易い。このため、電気抵抗の増大が生じ易くなるという問題がある。

このような問題を解決するために、電線に端子金具を圧着後、抵抗溶接を行うことにより、端子金具と電線、および電線の素線同士の電気的導通を確実に行う方法が提案されている。

しかし、従来の抵抗溶接方法は、端子金具の外側から一対の電極を押し付けて通電を行う方法であったため、例えばアルミ電線に対してＳｎめっきＣｕ端子金具が圧着されている場合には、より導電率の高い端子金具に電流が逃げやすいという事情がある。このため、端子金具のみに大電流が流れて加熱され、芯線のうち端子金具に接している外周部のみが溶解して端子金具と一体化される一方、芯線の径方向の中心付近に位置する素線は充分に加熱されずにそのままとなり、電線全体の一体化がされ難いという問題があった。

特開平９−８２４４７号公報 特開平９−８２３７７号公報

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、素線の本数が多い太い径の電線であっても、抵抗溶接を均一に行うことが可能で、電気的特性に優れた端子金具付き電線を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するための本発明は、複数の素線からなる芯線を絶縁被覆してなる電線と、前記電線の端部から露出された前記芯線に圧着される端子金具と、を備えてなり、前記芯線に圧着された端子金具をその外側から一対の電極で挟んで通電を行うことにより抵抗溶接された端子金具付き電線であって、前記芯線のうち前記端子金具に圧着される領域の少なくとも一部に補助電極が挿入されているところに特徴を有する。

また、前記補助電極はコ字形状とし、その両端部が前記芯線の端部側から前記電線が延びる方向に沿って挿入されるようにしてもよい。

本発明によれば、芯線のうち端子金具に圧着される領域の少なくとも一部に補助電極が挿入されているため、抵抗溶接の通電を行う際、端子金具の外側に配された一対の電極と共に補助電極にも通電を行うことにより、芯線の外部側からだけでなく、内部側からも効率的に加熱を行うことができる。よって、芯線の外周部だけでなく、径方向の中心付近の芯線同士も確実に溶接されることとなり、端子金具および電線全体を一体化することができるという効果を奏する。

また、オープンバレル型の端子金具を用いて芯線を二山形状にかしめる場合には、上記補助電極をコ字形状としてその両端部を芯線のふたつの山状のかしめ部分にそれぞれ挿入することにより、より効率的に芯線全体を加熱することが可能である。

本発明の一実施形態の端子金具付き電線の分解斜視図 同じく平面図 同じくかしめ前の電線の正面図 同じく電線を端子金具でかしめた時の側面図 同じく図４のＡ−Ａ断面図 同じく通電する場合の模式図

本発明の一実施形態を図１ないし図６を参照しつつ説明する。
本実施形態の端子金具付き電線１０は、例えば電気自動車において走行用の動力源を構成するバッテリ、インバータ、モータなどの装置（図示せず）の間に配索されるものである。

図１は本実施形態の端子金具付き電線１０の分解斜視図であって、同図に示すように、電線１１は複数の金属素線からなる芯線１２と、芯線１２の外周を覆う合成樹脂製の絶縁被覆１３とを備える。芯線１２は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等、必要に応じて任意の金属を用いることができる。本実施形態においては、アルミニウム又はアルミニウム合金が用いられている。

一方、端子金具２０は一般的に使用されているものであり、金属板材を所定形状にプレス加工することにより形成されている。金属板材は銅又は銅合金等、必要に応じて任意の金属を用いることができる。本実施形態では銅又は銅合金が用いられる。また、金属板材にはスズ、ニッケル等任意の金属によるメッキが施されていてもよい。本実施形態ではスズメッキが施されている。

図１に示すように、この端子金具２０は、電線１１の端部側で露出された芯線１２が載置される底板部２１と、この底板部２１の左右両側から延出され立ち上げられた概ね矩形状をなす一対のワイヤーバレル２２，２２と、電線１１の軸方向に沿って底板２１と並んで設けられ、外周面にネジ山が形成された取付ボルト（図示せず）を挿通するための取付孔２３が開口された略環状形で扁平な板状接続部２４とを備える。また、底板２１及びワイヤーバレル２２、２２には、電線１１の延びる方向と直交する方向に延びる複数の凹部２５が、電線１１の延びる方向に間隔を空けて並んで形成されている。

また図２に示すように、電線１１の芯線１２には、補助電極３０が挿入されている。この補助電極３０は、銅製の棒材をコ字形状に折り曲げてなり、その両端部は露出された芯線１２の端部から電線１１の長さ方向に沿うように挿入されている。そして、折り曲げられた二つの角部の間の中間連結部３１が芯線１２から僅かに突出されている（図２および図４参照）。

芯線１２のうち、ワイヤーバレル２２、２２、及び底板２１によってかしめられた領域は、抵抗溶接によって一体化されており、また、ワイヤーバレル２２、２２、及び底板２１と溶接されている。

次に、本実施形態の端子金具付き電線１０の製造方法について説明する。まず、電線１１から露出された芯線１２の端部側から、補助電極３０の両端部を電線１１の長さ方向に沿って挿入する。補助電極３０は、図２に示すように、中間連結部３１が芯線１２から僅かに突出する程度まで挿入することとする。

次に、補助電極３０が挿入された芯線１２を、端子金具２０の底板２１上に載置する。この時、補助電極３０の中間連結部３１が端子金具２０の底板２１に対して平行になるように、芯線１２を載置する。そして、端子金具２０を圧着装置（図示せず）のアンビル上に位置決めし、端子金具２０の上方に配されたクリンパを下降させて、ワイヤーバレル２２，２２を芯線１２に巻き付けるように湾曲させる。すると芯線１２は、図４および図５に示すように端子金具２０により押し潰され、その長さ方向の断面は二山形状とされる（図５参照）。これにより、補助電極３０は二山形状の芯線１２のそれぞれの山の中心付近を通るように位置することとなる。

このように芯線１２に端子金具２０を圧着したら、次に、図６に示すように、芯線１２のかしめ部分（ワイヤーバレル２２，２２）を一対の電極３５，３６で挟み込む。次いで、電極３５、３６と、補助電極３０を、電源４０に接続する。その後、電極３５、３６、及び補助電極３０に、６０Ｈｚ、９ｋＡで１秒間通電を行う。通電条件については、芯線１２の材質、径寸法等により、また、ワイヤーバレル２２の材質、厚さ寸法等により、必要に応じて任意に設定できる。

すると、一対の電極３５，３６と、補助電極３０との間に挟まれた芯線１２に、上記の電流が流れる。これにより、一対の電極３５，３６と、補助電極３０との間に挟まれた芯線１２が発熱し、溶融する。その後、芯線１２が固化することにより、芯線１２が一体化すると共に、芯線１２の外周側と、端子金具２０とが溶接される。

このように、本実施形態によれば、径が太い電線１１であっても、芯線１２のうちその径方向の中心付近に補助電極３０が挿入され、芯線１２の内部側からも加熱される構成であるので、芯線１２の内側、外側ともに溶融し、径方向の中心付近の芯線１２同士も確実に溶接される。これにより電線１１と端子金具２０と確実に電気的に導通させることが可能となる。従って、電気的特性に優れた端子金具付き電線１０を得ることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、補助電極は棒状部材をコ字形状に折り曲げた形態としたが、これに限らず、板状部材や、まっすぐな形態のもの等でもよく、要は芯線の径方向の中心付近に挿入できる形態であればどのような形態のものでもよい。

（２）端子金具や芯線の材質・形態等について、上記実施形態に限定されるものではない。

１０…端子金具付き電線
１１…電線
１２…芯線
１３…絶縁被覆
２０…端子金具
２１…底板部
２２…ワイヤーバレル
２４…板状接続部
３０…補助電極
３５，３６…一対の電極

Claims (2)

1. 複数の素線からなる芯線を絶縁被覆してなる電線と、前記電線の端部から露出された前記芯線に圧着される端子金具と、を備えてなり、前記芯線に圧着された端子金具をその外側から一対の電極で挟んで通電を行うことにより抵抗溶接された端子金具付き電線であって、
   前記芯線のうち前記端子金具に圧着される領域の少なくとも一部に補助電極が挿入されていることを特徴とする端子金具付き電線。
2. 前記補助電極はコ字形状をなしており、その両端部が前記芯線の端部側から前記電線が延びる方向に沿って挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の端子金具付き電線。
   

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