JP2011124178A - 端子金具付き電線及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】撚り線に損傷を与えず、かつ、低コストな方法により、電線と端子金具との接続部を小型化する。
【解決手段】本発明の端子金具付き電線１０は、複数本の撚り線２２と撚り線２２を覆う絶縁被覆２３とを有する電線２０と、電線２０に接続される端子金具３０とを備える。本発明は、電線２０の絶縁被覆２３の除去により露出した露出撚り線２２と、端子金具３０とを、誘導加熱により、ろう付けして接続した接続部２５を備えることを特徴とする。本発明ではフラット導体２１を絶縁被覆２３でフラット形状に被覆したフラットケーブル２０を用いるのが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、端子金具付き電線及びその製造方法に関する。

自動車などの車両においては、電線と当該電線の端部に取り付けられる端子金具とを備えるワイヤハーネスが配策される。電線は、銅などの導電性金属からなる多数の撚り線と、当該撚り線を被覆する絶縁被覆と、を有している。
従来から、電線と端子金具とを電気的、機械的に接続する方法として、電線の端部の絶縁被覆を剥離して撚り線を露出させ、当該露出した撚り線に端子金具に設けた一対のバレル片をかしめつけたり圧着する等の方法が採られている。

しかしながら、上記の方法により、電線と端子金具とを接続すると、端子金具のバレル片が電線の端部を覆うように配されるため、大電流用の電線のように太い電線を端子金具に接続する場合には、電線と端子金具との接続部が大型化するという問題があった。

そこで、電線と端子金具との接続部を小型化する方法を検討した。電線と端子金具との接続部を小型化する方法としては、例えば、超音波溶着や抵抗溶接法により電線の露出した撚り線を端子金具に接続することが考えられる（例えば特許文献１および特許文献２を参照）。

特開２００２−２３９７５２号公報 特開２００８−１３７０３３号公報

電線と端子金具とを、超音波溶着により接続すると、溶着時の摩擦熱や振動などにより、撚り線の表面が損傷を受けて、断線が生じるおそれがある。一方、抵抗溶接法により電線と端子金具とを接続すると、撚り線だけが加熱されて固まるため、予め撚り線を加熱して固めておいてから抵抗溶接する必要があり、手間がかかる。
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、撚り線に損傷を与えず、かつ、手間のかからない簡易な方法により、電線と端子金具との接続部を小型化することを目的とする。

上記課題を解決するものとして、本発明は、複数本の撚り線と前記撚り線を覆う絶縁被覆とを有する電線と、前記電線に接続される端子金具と、を備える端子金具付き電線であって、前記電線の前記絶縁被覆の除去により露出した露出撚り線と、前記端子金具とを、誘導加熱によりろう付けして接続した接続部を備えるところに特徴を有する。

また上記課題を解決するものとして、本発明は、複数本の撚り線と前記撚り線を覆う絶縁被覆とを有する電線と、前記電線に接続される端子金具と、を備える端子金具付き電線の製造方法であって、前記電線の前記絶縁被覆の除去により露出した露出撚り線にろう材を含浸させ、当該ろう材を含浸させた露出撚り線と前記端子金具とを、誘導加熱により接続したところに特徴を有する。

本発明においては、電線の露出撚り線と端子金具とを誘導加熱によりろう付けし接続することで、電線と端子金具との接続部を設けるから、電線を端子金具に接続するためのバレル片が不要である。従って、本発明によれば、バレル片を電線にかしめつけることにより電線と端子金具とを接続する構成のものよりも、電線と端子金具との接続部を小型化することができる。

また、本発明によれば、誘電加熱により電線と端子金具とをろう付けし接続するので、撚り線の表面が損傷を受けることがない。さらに、本発明によれば、撚り線を予め固めておく必要もないので一工程で電線と端子金具との接続を行うことができる。

本発明は以下の構成であるのが好ましい。
電線が、複数本の撚り線を互いに接触した状態で並列させてなるフラット導体を絶縁被覆でフラット形状に覆ったフラットケーブルであると、電線と端子金具との接続部の厚みを小さくすることができるので好ましい。

露出撚り線と端子金具とをろう付けするためのろう材が、りん銅ろうであると、耐熱性、強度、親和性に優れるので好ましい。

本発明によれば、撚り線に損傷を与えず、かつ、簡易な方法により、電線と端子金具との接続部を小型化することができる。

実施形態１の端子金具付き電線の斜視図 ろう材を載置した端子金具に電線を重ねる手順を示す斜視図 端子金具に重ねた電線を治具で固定する手順を示す斜視図 治具で固定した状態の電線の斜視図 図４のＸ−Ｘ線断面図 図４のＹ−Ｙ線断面図 電線を誘導加熱により端子金具にろう付けする様子を示す一部断面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図７によって説明する。
本実施形態の端子金具付き電線１０は、図１に示すように、電線２０の端末部２０Ａに端子金具３０がろう付けにより接続されたものであり、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。

端子金具３０は、銅または銅合金製であり、図１に示すように、平板状をなしている。端子金具３０の端部のうち電線２０と接続されていない側の端部には、相手側端子（図示せず）に接続される円形の端子接続孔３１が設けられている。

電線２０は、図１に示すように、扁平な形状のフラット導体２１が、フラット形状（ほぼ一定の厚みで平坦な形状）の樹脂製の絶縁被覆２３に覆われて構成されたフラットケーブル２０である。電線２０の端末部２０Ａでは、絶縁被覆２３が剥き取られることによりフラット導体２１が露出している。

フラット導体２１は、複数本の撚り線２２を互いに接触した状態で並列させることにより全体としてほぼ一定の厚みのフラットな形状とされており、各撚り線２２としては、多数の銅または銅合金の金属素線を螺旋状に撚り合わせてなるものが用いられている。

フラット導体２１が露出している電線２０の端末部２０Ａと端子金具３０との接続部２５は、電線２０の端末部２０Ａにおいて露出した撚り線２２（「露出撚り線２２」に相当）と、端子金具３０とを、誘導加熱によりろう付けして設けられている。図１において網掛けで示されている部分は、ろう材３５の溶融により形成された端子金具３０と電線２０との接続部２５である。

電線２０と端子金具３０とをろう付けするためのろう材３５としては、耐熱性、耐食性を有する銅ろう、銀ろう、アルミニウムろう、りん銅ろう、ニッケルろう、金ろう、パラジウムろう、マグネシウムろうなどを使用することができる。これらのろう材３５のうち、耐熱性、強度、親和性に優れるという点で、りん銅ろうが好ましく、りん銅ろうのなかでも特に銀入りのもの（「銀入りりん銅ろう」という）が好ましい。

本実施形態の端子金具付き電線１０は、例えば以下に説明する方法により製造することができる。
図２に示すように、平板状の端子金具３０の上に、シート状のろう材３５（例えば、銀入りりん銅ろう、ＪＩＳ Ｚ３２６４、Ｂ−ＣｕＰ５）を載置し、この上に電線２０の端末部２０Ａの露出撚り線２２を重ねる。

次に、図３に示すように、端子金具３０とろう材３５と露出撚り線２２とが重ねられた部分を図示上下方向から、セラミック製の治具４０で固定する（図４〜図６を参照）。本実施形態で用いる治具４０は、図６に示すように、電線２０の上側に配される断面コ字状の治具４０Ａと、電線２０の下側に配される平板状の治具４０Ｂとから構成される。治具４０を構成するセラミック材料としては、アルミナまたは石英等が挙げられる。
ここで、治具４０の端部を、絶縁被覆２３の端部と一致するように配すると、誘電加熱により絶縁被覆２３が高温となって溶融することが懸念されるため、図４および図５に示すように、治具４０を、その端部と絶縁被覆２３の端部との間から露出撚り線２２の一部が目視できるように配する。

次に、図７に示すように、電源４６のスイッチを入れてコイル４５に電流を流して、公知の手法により誘導加熱を行う。誘導加熱の条件は、端子金具３０や電線２０の種類にもよるが、例えば、８５０℃で５秒間の加熱を行う。

誘導加熱を行うことにより加熱されたろう材３５が溶融拡散して、撚り線２２を構成する金属素線間の内部と端子金具３０の界面に充填され、これにより端子金具３０と露出撚り線２２とが接続される。このようにして、図１に示す本実施形態の端子金具付き電線１０が得られる。

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態によれば、電線２０の露出撚り線２２と端子金具３０とを誘導加熱によりろう付けし接続することで、電線２０と端子金具３０との接続部２５を設けるから、電線２０を端子金具３０に接続するためのためのバレル片が不要であるので、電線２０と端子金具３０との接続部２５を小型化することができる。また、本実施形態によれば、誘電加熱により電線２０と端子金具３０とをろう付けし接続するので、撚り線２２の表面が損傷を受けることがないうえに、一工程で電線２０と端子金具３０との接続を行うことができる。

さらに、本実施形態においては、電線２０として、フラット導体２１を絶縁被覆２３でフラット形状に覆ったフラットケーブル２０を用いるから、電線２０と端子金具３０との接続部２５の厚みを小さくすることができる。
以上より、本実施形態によれば、撚り線２２に損傷を与えず、かつ、手間のかからない方法により、電線２０と端子金具３０との接続部２５を小型化することができる。

＜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）上記実施形態では電線２０としてフラットケーブルを用いたが、円形ケーブルなどを用いてもよい。
（２）上記実施形態ではろう材３５として銀入りりん銅ろうを示したが、銀入りではないりん銅ろうや、銅ろう、銀ろう、アルミニウムろう、ニッケルろう、金ろう、パラジウムろう、マグネシウムろうなどを用いてもよい。

１０…端子金具付き電線
２０…電線
２０Ａ…端末部
２１…フラット導体
２２…撚り線（露出撚り線）
２３…絶縁被覆
２５…接続部
３０…端子金具
３５…ろう材

Claims (6)

1. 複数本の撚り線と前記撚り線を覆う絶縁被覆とを有する電線と、前記電線に接続される端子金具と、を備える端子金具付き電線であって、
   前記電線の前記絶縁被覆の除去により露出した露出撚り線と、前記端子金具とを、誘導加熱によりろう付けして接続した接続部を備えることを特徴とする端子金具付き電線。
2. 前記電線が、複数本の撚り線を互いに接触した状態で並列させてなるフラット導体を前記絶縁被覆でフラット形状に覆ったフラットケーブルであ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。
3. 前記露出撚り線と前記端子金具とをろう付けするためのろう材が、りん銅ろうであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の端子金具付き電線。
4. 複数本の撚り線と前記撚り線を覆う絶縁被覆とを有する電線と、前記電線に接続される端子金具と、を備える端子金具付き電線の製造方法であって、
   前記電線の前記絶縁被覆の除去により露出した露出撚り線と前記端子金具とを、誘導加熱によりろう付けして接続することを特徴とする端子金具付き電線の製造方法。
5. 前記電線が、複数本の撚り線を互いに接触した状態で並列させてなるフラット導体を絶縁被覆でフラット形状に覆ったフラットケーブルであることを特徴とする請求項４に記載の端子金具付き電線の製造方法。
6. 前記露出撚り線と前記端子金具とをろう付けするためのろう材がりん銅ろうであることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の端子金具付き電線の製造方法。

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