JP2023170508A - 端子、端子付き電線 - Google Patents

Abstract

【課題】被覆電線の芯線を良好に溶接することができる端子、及び該端子が接続された端子付き電線を提供する。【解決手段】端子付き電線１は、被覆電線２と、この被覆電線２の端末に接続された端子３と、を備えている。端子３は、被覆電線２が載置される底板後方部３８と、底板後方部３８に面一に連続した底板前方部３４と、底板後方部３８の両側縁から上方に立設し、被覆電線２の被覆２２が設けられた部分を加締める一対の加締め片３９と、被覆電線２の露出した芯線２１が溶接される溶接部３６と、を備えている。溶接部３６は、底板前方部３４に形成された２本のスリット間の部分が上方に打ち出されて形成されており、底板後方部３８よりも上方に位置している。【選択図】図１

Description

本発明は、被覆電線に接続される端子、及び、被覆電線に端子が接続された端子付き電線に関するものである。

被覆電線に接続される端子として、例えば図１２，１３に示す端子３０３が公知である（特許文献１を参照）。この端子３０３は、金属板にプレス加工等が施されることにより得られるものであり、不図示の相手端子と嵌合する嵌合部３３１と、被覆電線２の露出した芯線２１を加締める芯線加締め部３３３と、被覆電線２の被覆２２が設けられた部分を加締める被覆加締め部３３７と、を備えている。

芯線加締め部３３３は、底板前方部（嵌合部３３１側を前方、被覆加締め部３３７側を後方とした場合の呼称である）３３４と、底板前方部３３４の両側縁から立設した一対の芯線加締め片３３５と、を備えている。加締め片３３５にはセレーション３３２が形成されている。

被覆加締め部３３７は、底板後方部３３８と、底板後方部３３８の両側縁から立設した一対の被覆加締め片３３９と、を備えている。底板後方部３３８は、底板前方部３３４と面一に連続している。

特開２０２１－３９９０１号公報

本願発明者は、上述した端子３０３を用い、一対の芯線加締め片３３５で被覆電線２の芯線２１を加締めるのではなく、芯線２１と底板前方部３３４とを溶接する端子接続構造について検討した。

しかし、図１３に示すように端子３０３に被覆電線２をセットすると、芯線２１と底板前方部３３４との間に被覆２２の厚さ分の隙間ｇ１ができ、これらを溶接すると、芯線２１と底板前方部３３４との密着性が確保できず溶接不良を起こしやすいことがわかった。

また、図１４に示すように、底板前方部３３４に接するように芯線２１をクセ付けしても、所々に隙間ｇ２，ｇ３ができてしまい、隙間量のコントロールができず、再現性が悪くなることがわかった。

そこで、本発明は、被覆電線の芯線を良好に溶接することができる端子、及び該端子が接続された端子付き電線を提供することを目的とする。

本発明は、被覆電線が載置される底板と、該底板の両側縁から上方に立設し、前記底板側に曲げられることで前記被覆電線の被覆が設けられた部分を加締める一対の加締め片と、前記被覆電線の芯線露出部が溶接される溶接部と、を備え、前記溶接部が前記底板よりも上方に位置していることを特徴とする端子である。

本発明は、芯線露出部が設けられた被覆電線と、上記端子と、を備え、前記芯線露出部が前記溶接部に溶接されており、前記被覆電線の被覆が設けられた部分が前記加締め片によって加締められていることを特徴とする端子付き電線である。

本発明によれば、被覆電線の芯線露出部を溶接部に密着させることができるので、これらを良好に溶接することができる。

本発明の第１実施形態にかかる端子が被覆電線に接続されてなる端子付き電線の斜視図である。 図１の端子の被覆電線に接続される前の状態の斜視図である。 図２の端子の側面図である。 図２の端子の底面図である。 図４の溶接部と被覆電線の寸法関係を説明するための説明図である。 図１の溶接部と被覆電線の寸法関係を説明するための説明図である。 図４の端子の溶接部を示す図であり、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は（Ａ）中のＢ－Ｂ線に沿った断面図、（Ｃ）は（Ａ）中のＣ－Ｃ線に沿った断面図である。 溶接部と被覆電線の寸法関係による影響を説明するための説明図である。 溶接部と被覆電線の寸法関係による影響を説明するための説明図である。 溶接部と被覆電線の寸法関係による影響を説明するための説明図である。 本発明の第２実施形態にかかる端子の溶接部を示す図であり、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は（Ａ）中のＤ－Ｄ線に沿った断面図、（Ｃ）は（Ａ）中のＥ－Ｅ線に沿った断面図である。 従来の端子の断面図である。 図１２の端子に被覆電線がセットされた状態を示す断面図である。 図１３の芯線が端子の底板前方部に接するようにクセ付けされた状態を示す断面図である。

本発明の第１実施形態にかかる「端子」及び「端子付き電線」について、図１～１０を参照して説明する。

図１に示す端子付き電線１は、被覆電線２と、この被覆電線２の端末に接続された端子３と、を備えている。

被覆電線２は、複数本の導電性素線で構成された芯線２１と、この芯線２１の外周を覆った絶縁性の被覆２２と、で構成されている。また、被覆電線２は、長手方向と直交する断面の形状が円形の丸形電線である。この被覆電線２は、その端末において被覆２２の一部が切除されて芯線２１が露出している（当該部分が「芯線露出部」に相当する）。

端子３は、金属板にプレス加工等が施されることにより得られるものである。端子３は、図２～４に示すように、不図示の相手端子と嵌合する嵌合部３１と、被覆電線２の露出した芯線２１（芯線露出部）と接合される電線接合部３３と、被覆電線２の被覆２２が設けられた部分を加締める被覆加締め部３７と、を備えている。

嵌合部３１は、四角筒状に形成されており、その内部に、棒状又は板状の相手端子を受け入れる。

電線接合部３３は、底板前方部３４と、被覆電線２の露出した芯線２１が溶接される溶接部３６と、一対の側板３５と、を備えている。

溶接部３６は、底板前方部３４に形成された２本の平行なスリット間の部分が上方に突出した部位であり、打ち出しにより形成されている。溶接部３６は、図７に示すように底板前方部３４と平行な平坦面であり、上からみると端子３の長手方向に延びた長方形状に形成されている。

一対の側板３５は、底板前方部３４の両側縁から上方に立設し、互いに対向し、互いの間に溶接部３６を位置付けている。これら一対の側板３５間に被覆電線２の露出した芯線２１が位置付けられ、この芯線２１が溶接部３６に溶接される。また、本例の端子付き電線１は、芯線２１が溶接部３６にレーザ溶接される。

被覆加締め部３７は、底板後方部３８と、底板後方部３８の両側縁から上方に立設した一対の加締め片３９と、を備えている。

底板後方部３８は、上記底板前方部３４と面一に連続している。このため、上記溶接部３６は、底板後方部３８よりも上方に位置している。また、底板前方部３４及び底板後方部３８は、特許請求の範囲の「底板」に相当する。

図１，６に示すように、被覆電線２の被覆２２が設けられた部分は、底板後方部３８に載置される。一対の加締め片３９は、底板後方部３８側に曲げられることで被覆電線２の被覆２２が設けられた部分を加締める。

また、溶接部３６が底板後方部３８よりも上方に位置しているので、被覆電線２の被覆２２が設けられた部分が底板後方部３８に載置されると、露出した芯線２１が溶接部３６に載置される（そうなるように溶接部３６の高さを設定している）。

このような端子３は、既存の圧接端子の一部を変更して製造したものであり、側板３５の圧接刃をなくし、底板前方部３４に２本の平行なスリットを形成し、これらスリット間の部分を所定寸法上方に打ち出して溶接部３６を形成したものである。

なお、端子３においては、便宜上、嵌合部３１側を前方、被覆加締め部３７側を後方、底板前方部３４及び底板後方部３８側を下方、側板３５の底板前方部３４から離れた先端側を上方として説明している。これら前後上下方向は実際の方向と一致していなくてもよい。

続いて、端子付き電線１における溶接部３６と被覆電線２の寸法関係について説明する。端子付き電線１においては、図６に示す溶接部３６の底板前方部３４からの高さ寸法ｈが被覆電線２の被覆２２の厚さｔ以下であり、かつ両者の差（ｔ－ｈ）が被覆電線２の芯線２１の外径ｄの１０％以内であることが好ましい。即ち、下記の式１を満たしていることが好ましい。
（式１）被覆厚さｔ－芯線外径ｄ×０．１≦溶接部３６の高さ寸法ｈ≦被覆厚さｔ

上記式１の根拠として、仮に溶接部３６の高さ寸法ｈが被覆厚さｔを超えると、図１０に示すように、芯線２１が持ち上がり、溶接部３６と芯線２１との間に隙間が空いてしまう。よって、上記のとおり、溶接部３６の高さ寸法ｈは被覆厚さｔ以下であることが好ましい。また、溶接部３６と芯線２１との間の隙間が芯線外径ｄの１０％より大きくなると、レーザ溶接では溶接不良を起こしやすい。よって、上記のとおり、被覆厚さｔと溶接部３６の高さ寸法ｈの差が芯線外径ｄの１０％以内であることが好ましい。

また、端子付き電線１においては、図５に示す溶接部３６の幅ｗが、被覆電線２の芯線２１の外径ｄの１．１倍以上であることが好ましい。即ち、下記の式２を満たしていることが好ましい。
（式２）溶接部３６の幅ｗ≧芯線外径ｄ×１．１

上記式２の根拠として、図８に示すように溶接部３６の幅ｗ＝芯線外径ｄであると、溶融した芯線２１が溶接部３６両側のスリットから端子裏面に流出してしまう。よって、図９に示すように溶融した芯線２１が端子裏面に流出しない範囲として、上記のとおり、溶接部３６の幅ｗが芯線外径ｄの１．１倍以上であることが好ましい。

また、端子付き電線１においては、図５に示す溶接部３６の長さｌが、被覆電線２の芯線２１の外径ｄの１．４倍以上であることが好ましい。即ち、下記の式３を満たしていることが好ましい。
（式３）溶接部３６の長さｌ≧芯線外径ｄ×１．４

上記式３の根拠として、せん断強度は一般的に材料引張強度の６割（最小で）となることから、電線引張強度と同等の溶接部分強度確保のため、上記のとおり、溶接部３６の長さｌが芯線外径ｄの１．４倍以上であることが好ましい。

上記構成の端子付き電線１は、被覆電線２の芯線２１と端子３の溶接部３６の界面を、面で密着させることができ、その結果、溶接時に再現性良く溶融・接合できるようになる。即ち、端子３に溶接部３６を設けることによって、芯線２１と端子３との密着性を上げることができ、そのために、溶接品質（溶接部分強度、導電性能）を向上させることができる。

本発明の第２実施形態にかかる「端子」について、図１１を参照して説明する。図１１において、第１実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

図１１は、本発明の第２実施形態にかかる端子１０３の溶接部１３６を示す図であり、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は（Ａ）中のＤ－Ｄ線に沿った断面図、（Ｃ）は（Ａ）中のＥ－Ｅ線に沿った断面図である。

第１実施形態の溶接部３６は底板前方部３４に形成された２本のスリット間の部分が上方に打ち出されて形成されていたが、図１１に示す本例の溶接部１３６は、スリットは形成されずに底板前方部３４の一部が単に上方に打ち出されることで上方に突出している。端子１０３は、溶接部１３６以外は第１実施形態の端子３と同一構成である。

本例の溶接部１３６は、第１実施形態の溶接部３６と同様の作用効果を奏する。即ち、端子１０３に溶接部１３６を設けることによって、被覆電線の芯線と端子１０３との密着性を上げることができ、そのために、溶接品質（溶接部分強度、導電性能）を向上させることができる。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

１ 端子付き電線
２ 被覆電線
３，１０３ 端子
２１ 芯線
２２ 被覆
３１ 嵌合部
３３ 電線接合部
３４ 底板前方部（底板）
３５ 側板
３６，１３６ 溶接部
３７ 被覆加締め部
３８ 底板後方部（底板）
３９ 加締め片

Claims (8)

1. 被覆電線が載置される底板と、該底板の両側縁から上方に立設し、前記底板側に曲げられることで前記被覆電線の被覆が設けられた部分を加締める一対の加締め片と、前記被覆電線の芯線露出部が溶接される溶接部と、を備え、
   前記溶接部が前記底板よりも上方に位置している
   ことを特徴とする端子。
2. 前記溶接部は、前記底板に形成された２本のスリット間の部分が上方に突出した部位である
   ことを特徴とする請求項１に記載の端子。
3. 前記溶接部は、前記底板の一部が上方に突出した部位である
   ことを特徴とする請求項１に記載の端子。
4. 前記底板の両側縁から上方に立設し、互いに対向し、互いの間に前記溶接部を位置付けた一対の側板を備えている
   ことを特徴とする請求項１に記載の端子。
5. 芯線露出部が設けられた被覆電線と、請求項１～４の何れか１項に記載の端子と、を備え、
   前記芯線露出部が前記溶接部に溶接されており、
   前記被覆電線の被覆が設けられた部分が前記一対の加締め片によって加締められている
   ことを特徴とする端子付き電線。
6. 前記溶接部の前記底板からの高さ寸法は前記被覆電線の被覆の厚さ以下であり、かつ両者の差は前記被覆電線の芯線外径の１０％以内である
   ことを特徴とする請求項５に記載の端子付き電線。
7. 前記溶接部の幅は、前記被覆電線の芯線外径の１．１倍以上である
   ことを特徴とする請求項５に記載の端子付き電線。
8. 前記溶接部の長さは、前記被覆電線の芯線外径の１．４倍以上である
   ことを特徴とする請求項５に記載の端子付き電線。