JP2024084236A

JP2024084236A - Aluminum wire and aluminum wire with crimp terminal

Info

Publication number: JP2024084236A
Application number: JP2022198395A
Authority: JP
Inventors: 拓郎山田; 正和小澤
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Furukawa Automotive Systems Inc
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Furukawa Automotive Systems Inc
Priority date: 2022-12-13
Filing date: 2022-12-13
Publication date: 2024-06-25

Abstract

【課題】アルミニウム電線のアルミニウム導線と圧着端子との接続信頼性が優れている圧着端子付きアルミニウム電線、および圧着端子付きアルミニウム電線に好適なアルミニウム電線を提供する。
【解決手段】アルミニウム電線は、複数のアルミニウム素線から構成されるアルミニウム導線、および前記アルミニウム導線の外周を被覆する絶縁被覆部を備え、前記アルミニウム導線は、少なくとも一方の先端部に設けられ、圧着端子と圧着される部分であり、前記複数のアルミニウム素線の全てを接合している溶接被端子圧着部を有し、前記アルミニウム導線の延在方向からみて、前記溶接被端子圧着部の表面には、少なくとも１本以上の線状溶接痕が設けられている。
【選択図】図１

The present invention provides an aluminum electric wire with a crimp terminal that has excellent connection reliability between the aluminum conductor of the aluminum electric wire and the crimp terminal, and an aluminum electric wire that is suitable for an aluminum electric wire with a crimp terminal.
[Solution] The aluminum electric wire comprises an aluminum conductor wire composed of multiple aluminum wires, and an insulating coating portion that covers the outer circumference of the aluminum conductor wire, the aluminum conductor wire has a welded terminal crimp portion at at least one end that is crimped to a crimp terminal and joins all of the multiple aluminum wires, and when viewed from the extension direction of the aluminum conductor wire, at least one linear weld mark is provided on the surface of the welded terminal crimp portion.
[Selected Figure] Figure 1

Description

本開示は、アルミニウム電線および圧着端子付きアルミニウム電線に関する。 This disclosure relates to aluminum electric wires and aluminum electric wires with crimp terminals.

電線は、例えば導線に圧着端子が接続された後に束ねられてワイヤハーネスとなって、自動車などの給電用として配策される。電線に圧着端子を接続するには、電線の先端部から絶縁被覆部を剥離して導線を露出させた後、圧着端子で導線の露出部分をかしめる。導線を圧着端子でかしめることによって、導線を構成する複数の素線は圧着端子に圧着され、導線と圧着端子との導通構造が形成される。 Electric wires are, for example, connected to crimp terminals and then bundled together to form a wire harness, which is then routed for power supply in automobiles and the like. To connect a crimp terminal to an electric wire, the insulating coating is stripped from the tip of the electric wire to expose the conductor, and the exposed portion of the conductor is then crimped with the crimp terminal. By crimping the conductor with the crimp terminal, the multiple strands that make up the conductor are crimped to the crimp terminal, forming a conductive structure between the conductor and the crimp terminal.

近年では、自動車を軽量化するため、自動車用ワイヤハーネスの素線について、銅系材料からアルミニウム系材料への切り替えが進んでいる。一方で、アルミニウム系材料の表面は体積抵抗率の高い酸化皮膜で覆われていることから、アルミニウム系材料からなる素線と圧着端子との間の接触抵抗は高い。そのため、導線を圧着端子でかしめる力を強くすることで、素線の表面に形成されている酸化皮膜を破壊し、素線と圧着端子との間の接触抵抗の低減を図っている。 In recent years, in order to reduce the weight of automobiles, there has been a shift from copper-based to aluminum-based materials for the wires of automotive wire harnesses. However, since the surface of aluminum-based materials is covered with an oxide film with a high volume resistivity, the contact resistance between the wires made of aluminum-based materials and the crimp terminals is high. For this reason, by increasing the force with which the conductor is crimped with the crimp terminal, the oxide film formed on the surface of the wires is destroyed, thereby reducing the contact resistance between the wires and the crimp terminal.

例えば、特許文献１には、複数の素線を半田で接合した後、導線を圧着端子でかしめることが記載されている。しかしながら、複数の素線を半田で溶接するときの熱により、電線の絶縁被覆部が熱的劣化を生じることがあり、特に細い電線では、絶縁被覆部が溶けることがある。このような熱履歴の問題に加えて、一般的な半田は、アルミニウムに対する半田付けが容易ではなく、また、アルミニウム用の半田については、コストが高い。 For example, Patent Document 1 describes joining multiple wires with solder and then crimping the conductor with a crimp terminal. However, the heat generated when welding multiple wires with solder can cause thermal degradation of the insulating coating of the wire, and the insulating coating can melt, especially in thin wires. In addition to the problem of thermal history, general solder is not easy to solder to aluminum, and solder for aluminum is expensive.

また、導線が太くなるにつれて、各素線の表面に形成されている酸化皮膜を破壊するための圧着端子のかしめ力を大きくする必要がある。しかしながら、圧着端子のかしめ力を大きくすると、導線を構成する素線の一部が切れることがある。また、素線の本数が多くなるにつれて、圧着端子と接触しない素線の本数が多くなるため、導線と圧着端子との間の接触抵抗が高くなることがある。 As the conductor becomes thicker, the crimping force of the crimp terminal must be increased to break the oxide film that forms on the surface of each wire. However, if the crimping force of the crimp terminal is increased, some of the wires that make up the conductor may break. Also, as the number of wires increases, the number of wires that do not come into contact with the crimp terminal increases, which can increase the contact resistance between the conductor and the crimp terminal.

特開２０１４－２６９０５号公報JP 2014-26905 A

本開示の目的は、アルミニウム電線のアルミニウム導線と圧着端子との接続信頼性が優れている圧着端子付きアルミニウム電線、および圧着端子付きアルミニウム電線に好適なアルミニウム電線を提供することである。 The objective of the present disclosure is to provide an aluminum electric wire with a crimp terminal that has excellent connection reliability between the aluminum conductor of the aluminum electric wire and the crimp terminal, and an aluminum electric wire that is suitable for an aluminum electric wire with a crimp terminal.

［１］複数のアルミニウム素線から構成されるアルミニウム導線、および前記アルミニウム導線の外周を被覆する絶縁被覆部を備え、前記アルミニウム導線は、少なくとも一方の先端部に設けられ、圧着端子と圧着される部分であり、前記複数のアルミニウム素線の全てを接合している溶接被端子圧着部を有し、前記アルミニウム導線の延在方向からみて、前記溶接被端子圧着部の表面には、少なくとも１本以上の線状溶接痕が設けられている、アルミニウム電線。
［２］前記アルミニウム導線の横断面積は、３．０ｍｍ^２以上である、上記［１］に記載のアルミニウム電線。
［３］前記線状溶接痕は１本である、上記［１］または［２］に記載のアルミニウム電線。
［４］前記線状溶接痕はアーク溶接痕である、上記［１］～［３］のいずれか１つに記載のアルミニウム電線。
［５］上記［１］～［４］のいずれか１つに記載のアルミニウム電線、および前記アルミニウム電線の前記溶接被端子圧着部に圧着されている圧着端子を備える、圧着端子付きアルミニウム電線。 [1] An aluminum electric wire comprising: an aluminum conductor wire composed of a plurality of aluminum wires; and an insulating coating portion coating an outer periphery of the aluminum conductor wire, the aluminum conductor wire having a welded terminal crimp portion provided at at least one end portion thereof which is a portion to be crimped with a crimp terminal and which joins all of the plurality of aluminum wires; and at least one linear weld mark provided on a surface of the welded terminal crimp portion as viewed in the extending direction of the aluminum conductor wire.
[2] The aluminum electric wire according to the above [1], wherein the aluminum conductor has a cross-sectional area of ^3.0 mm2 or more.
[3] The aluminum electric wire according to the above [1] or [2], wherein the linear weld mark is one.
[4] The aluminum electric wire according to any one of the above [1] to [3], wherein the linear welding mark is an arc welding mark.
[5] An aluminum electric wire with a crimp terminal, comprising: the aluminum electric wire according to any one of the above [1] to [4]; and a crimp terminal crimped to the welded terminal crimp portion of the aluminum electric wire.

本開示によれば、アルミニウム電線のアルミニウム導線と圧着端子との接続信頼性が優れている圧着端子付きアルミニウム電線、および圧着端子付きアルミニウム電線に好適なアルミニウム電線を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide an aluminum electric wire with a crimp terminal that has excellent connection reliability between the aluminum conductor of the aluminum electric wire and the crimp terminal, and an aluminum electric wire that is suitable for an aluminum electric wire with a crimp terminal.

図１は、実施形態のアルミニウム電線の一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating an example of an aluminum electric wire according to an embodiment. 図２は、実施形態のアルミニウム電線を構成するアルミニウム導線の溶接被端子圧着部の表面に設けられている線状溶接痕の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a linear weld mark provided on a surface of a welded terminal crimp portion of an aluminum conductor constituting the aluminum electric wire of the embodiment. 図３は、実施形態のアルミニウム電線を構成するアルミニウム導線の溶接被端子圧着部の表面に設けられている線状溶接痕の他例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing another example of linear weld marks provided on the surface of the welded terminal crimp portion of the aluminum conductor constituting the aluminum electric wire of the embodiment. 図４は、実施形態のアルミニウム電線を構成するアルミニウム導線の溶接被端子圧着部の表面に設けられている線状溶接痕の他例を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing another example of linear weld marks provided on the surface of the welded terminal crimp portion of the aluminum conductor constituting the aluminum electric wire of the embodiment. 図５は、実施形態のアルミニウム電線を構成するアルミニウム導線の溶接被端子圧着部の表面に設けられている線状溶接痕の他例を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing another example of linear weld marks provided on the surface of the welded terminal crimp portion of the aluminum conductor constituting the aluminum electric wire of the embodiment. 図６は、実施形態のアルミニウム電線を構成するアルミニウム導線の溶接被端子圧着部の表面に設けられている線状溶接痕の他例を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing another example of linear weld marks provided on the surface of the welded terminal crimp portion of the aluminum conductor constituting the aluminum electric wire of the embodiment. 図７は、実施形態のアルミニウム電線を構成するアルミニウム導線の溶接被端子圧着部の表面に設けられている線状溶接痕の他例を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing another example of linear weld marks provided on the surface of the welded terminal crimp portion of the aluminum conductor constituting the aluminum electric wire of the embodiment. 図８は、実施形態のアルミニウム電線を構成するアルミニウム導線の溶接被端子圧着部の表面に設けられている線状溶接痕の他例を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing another example of linear weld marks provided on the surface of the welded terminal crimp portion of the aluminum conductor constituting the aluminum electric wire of the embodiment. 図９は、実施形態の圧着端子付きアルミニウム電線の一例を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing an example of an aluminum electric wire with a crimp terminal according to an embodiment. 図１０は、図９のＡ－Ａ断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 図１１は、実施形態のアルミニウム電線の製造方法の一例を示す概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of a method for producing an aluminum electric wire according to an embodiment. 図１２は、全てのアルミニウム素線をアーク溶接する方法の一例を示す概略図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a method for arc-welding all the aluminum wires. 図１３は、実施形態の圧着端子付きアルミニウム電線の製造方法の一例を示す概略図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of a method for producing an aluminum electric wire with a crimp terminal according to an embodiment.

以下、実施形態に基づき詳細に説明する。 The following provides a detailed explanation based on the embodiment.

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、アルミニウム導線を構成する複数のアルミニウム素線の溶接状態を制御し、アルミニウム導線の溶接被端子圧着部に圧着端子を圧着させることで、アルミニウム電線のアルミニウム導線と圧着端子との接続信頼性が優れることを見出し、かかる知見に基づき本開示を完成させるに至った。 As a result of extensive research, the inventors have discovered that controlling the welding state of the multiple aluminum wires that make up the aluminum conductor and crimping a crimp terminal to the welded terminal crimp portion of the aluminum conductor can provide excellent connection reliability between the aluminum conductor of an aluminum electric wire and the crimp terminal, and have completed the present disclosure based on this knowledge.

実施形態のアルミニウム電線は、複数のアルミニウム素線から構成されるアルミニウム導線、およびアルミニウム導線の外周を被覆する絶縁被覆部を備え、アルミニウム導線は、少なくとも一方の先端部に設けられ、圧着端子と圧着される部分であり、複数のアルミニウム素線の全てを接合している溶接被端子圧着部を有し、アルミニウム導線の延在方向からみて、溶接被端子圧着部の表面には、少なくとも１本以上の線状溶接痕が設けられている。 The aluminum electric wire of the embodiment includes an aluminum conductor wire composed of multiple aluminum wires and an insulating coating portion that coats the outer circumference of the aluminum conductor wire, and the aluminum conductor wire has a welded terminal crimp portion at least at one end that is a portion that is crimped to a crimp terminal and joins all of the multiple aluminum wires, and at least one linear weld mark is provided on the surface of the welded terminal crimp portion when viewed from the extending direction of the aluminum conductor wire.

図１は、実施形態のアルミニウム電線の一例を示す斜視図である。図１に示すように、実施形態のアルミニウム電線１は、アルミニウム導線３および絶縁被覆部４を備える。なお、ここでは、アルミニウム導線３の一方の先端部３ａに溶接被端子圧着部５が設けられている例について説明するが、実施形態のアルミニウム電線１では、アルミニウム導線３の少なくとも一方の先端部に溶接被端子圧着部５が設けられていればよい。 Figure 1 is a perspective view showing an example of an aluminum electric wire according to an embodiment. As shown in Figure 1, the aluminum electric wire 1 according to the embodiment includes an aluminum conductor 3 and an insulating coating 4. Note that, here, an example in which a welded terminal crimping portion 5 is provided at one end 3a of the aluminum conductor 3 is described, but in the aluminum electric wire 1 according to the embodiment, it is sufficient that a welded terminal crimping portion 5 is provided at at least one end of the aluminum conductor 3.

アルミニウム電線１を構成するアルミニウム導線３は、複数のアルミニウム素線２から構成される。溶接被端子圧着部５以外のアルミニウム導線３の部分における、アルミニウム導線３の延在方向に垂直な断面（以下、アルミニウム導線の横断面ともいう）の形状は、図１に示すような円形でもよいし、平形でもよい。また、アルミニウム導線３は、圧縮されていてもよい。 The aluminum conductor 3 constituting the aluminum electric wire 1 is composed of multiple aluminum wires 2. The shape of a cross section perpendicular to the extending direction of the aluminum conductor 3 in the part of the aluminum conductor 3 other than the welded terminal crimp portion 5 (hereinafter also referred to as a transverse section of the aluminum conductor) may be circular as shown in FIG. 1 or flat. The aluminum conductor 3 may also be compressed.

また、アルミニウム導線３は、図１に示すような複数のアルミニウム素線２を撚り合わせた撚線でもよいし、複数のアルミニウム素線２の束である束線でもよい。 The aluminum conductor 3 may be a stranded wire in which multiple aluminum wires 2 are twisted together as shown in FIG. 1, or a bundled wire in which multiple aluminum wires 2 are bundled.

アルミニウム導線３を構成するアルミニウム素線２は、アルミニウム系材料からなる。すなわち、アルミニウム導線３は、アルミニウム系材料からなる。アルミニウム導線３の電気抵抗を低下する観点から、アルミニウム導線３の組成は９９．０質量％以上のＡｌを含むことが好ましい。すなわち、アルミニウム導線３は純アルミニウムからなることが好ましい。 The aluminum wires 2 constituting the aluminum conductor 3 are made of an aluminum-based material. That is, the aluminum conductor 3 is made of an aluminum-based material. From the viewpoint of reducing the electrical resistance of the aluminum conductor 3, it is preferable that the composition of the aluminum conductor 3 contains 99.0 mass % or more of Al. That is, it is preferable that the aluminum conductor 3 is made of pure aluminum.

アルミニウム電線１を構成する絶縁被覆部４は、電気絶縁性を有し、アルミニウム導線３の外周を被覆する。絶縁被覆部４は、例えば電気絶縁性を有する樹脂から構成される。絶縁被覆部４の形状は筒状である。 The insulating coating 4 that constitutes the aluminum electric wire 1 has electrical insulation properties and coats the outer circumference of the aluminum conductor wire 3. The insulating coating 4 is made of, for example, an electrically insulating resin. The insulating coating 4 has a cylindrical shape.

また、アルミニウム電線１は、絶縁被覆部４の外周を被覆する不図示のシースなどをさらに備えてもよい。 The aluminum electric wire 1 may further include a sheath (not shown) that covers the outer periphery of the insulating coating portion 4.

図１に示すように、アルミニウム電線１の一端側では、アルミニウム導線３の外周を覆う絶縁被覆部４、さらに不図示のシースなどを備える場合にはシースなどがアルミニウム電線１から剥ぎ取られて（いわゆる皮剥ぎ）、アルミニウム導線３が露出している。 As shown in FIG. 1, at one end of the aluminum electric wire 1, an insulating coating 4 covers the outer circumference of the aluminum conductor 3, and if a sheath (not shown) is provided, the sheath is stripped off from the aluminum electric wire 1 (so-called stripping), exposing the aluminum conductor 3.

アルミニウム導線３は、アルミニウム導線３の一方の先端部３ａに設けられる溶接被端子圧着部５を有する。アルミニウム導線３の先端部３ａは、上記した絶縁被覆部４などの皮剥ぎによってアルミニウム導線３が露出している部分である。溶接被端子圧着部５は、後述する圧着端子２０と圧着される部分である。 The aluminum conductor 3 has a welded terminal crimped portion 5 provided at one end 3a of the aluminum conductor 3. The end 3a of the aluminum conductor 3 is the portion where the aluminum conductor 3 is exposed by stripping off the insulating coating portion 4 and the like. The welded terminal crimped portion 5 is the portion that is crimped to the crimp terminal 20 described below.

溶接被端子圧着部５は、アルミニウム導線３の一方の先端部３ａにて、アルミニウム導線３を構成する複数のアルミニウム素線２の全てを接合している。このように、溶接被端子圧着部５は、複数のアルミニウム素線２の全ての先端部が溶接されてなる溶接部である。すなわち、溶接被端子圧着部５は、全てのアルミニウム素線２の溶接部であり、かつ、圧着端子２０と圧着される部分でもある。 The welded terminal crimping portion 5 joins all of the multiple aluminum wires 2 that make up the aluminum conductor 3 at one end 3a of the aluminum conductor 3. In this way, the welded terminal crimping portion 5 is a welded portion formed by welding all of the ends of the multiple aluminum wires 2. In other words, the welded terminal crimping portion 5 is the welded portion of all of the aluminum wires 2, and is also the portion that is crimped to the crimp terminal 20.

図２は、実施形態のアルミニウム電線を構成するアルミニウム導線の溶接被端子圧着部の表面に設けられている線状溶接痕の一例を示す概略図である。なお、図２および後述の図３～８では、複数のアルミニウム素線２の配置状態と溶接被端子圧着部５と線状溶接痕６との関係性をわかりやすくするため、全てのアルミニウム素線２が溶接被端子圧着部５を透過している状態を示している。また、図２、ならびに後述の図３～８および図１２では、アルミニウム導線３の横断面が６角形状である例を示している。 Figure 2 is a schematic diagram showing an example of linear weld marks provided on the surface of the welded terminal crimp portion of an aluminum conductor constituting an aluminum electric wire of an embodiment. Note that in Figure 2 and Figures 3 to 8 described below, in order to easily understand the arrangement of the multiple aluminum wires 2 and the relationship between the welded terminal crimp portion 5 and the linear weld marks 6, a state in which all of the aluminum wires 2 are visible through the welded terminal crimp portion 5 is shown. Also, Figure 2, as well as Figures 3 to 8 and Figure 12 described below, show an example in which the cross section of the aluminum conductor wire 3 is hexagonal.

図２に示すように、溶接被端子圧着部５をアルミニウム導線３の延在方向からみて、溶接被端子圧着部５の表面（以下、単に溶接被端子圧着部５の表面ともいう）には、少なくとも１本以上の線状溶接痕６が設けられている。溶接被端子圧着部５をアルミニウム導線３の延在方向からみるとは、図１の点Ａから矢印方向に沿って溶接被端子圧着部５をみること、すなわち溶接被端子圧着部５が設けられているアルミニウム導線３の先端部３ａ側からアルミニウム導線３の延在方向に沿って溶接被端子圧着部５をみることである。また、線状溶接痕６が設けられている溶接被端子圧着部５の表面とは、アルミニウム導線３の端面側の表面であり、アルミニウム導線３の延在方向に沿って延びる側面側の表面ではない。 2, when the welded terminal crimping portion 5 is viewed from the extending direction of the aluminum conductor 3, at least one linear weld mark 6 is provided on the surface of the welded terminal crimping portion 5 (hereinafter also simply referred to as the surface of the welded terminal crimping portion 5). Viewing the welded terminal crimping portion 5 from the extending direction of the aluminum conductor 3 means viewing the welded terminal crimping portion 5 along the arrow direction from point A in FIG. 1, that is, viewing the welded terminal crimping portion 5 along the extending direction of the aluminum conductor 3 from the tip end 3a of the aluminum conductor 3 where the welded terminal crimping portion 5 is provided. In addition, the surface of the welded terminal crimping portion 5 on which the linear weld mark 6 is provided is the surface on the end face side of the aluminum conductor 3, not the surface on the side side extending along the extending direction of the aluminum conductor 3.

後述のように、アルミニウム導線３が露出している先端部３ａ側の全てのアルミニウム素線２の先端面を線状に溶接し、全てのアルミニウム素線２の先端部を接合すると、線状溶接痕６を表面に備える溶接被端子圧着部５が形成される。 As described below, when the tip surfaces of all the aluminum wires 2 on the tip end 3a side where the aluminum conductor 3 is exposed are linearly welded and the tips of all the aluminum wires 2 are joined, a welded terminal crimped portion 5 having linear weld marks 6 on its surface is formed.

溶接被端子圧着部５の表面に線状溶接痕６が設けられているアルミニウム導線３において、全てのアルミニウム素線２は、溶接被端子圧着部５を介し、かつアルミニウム素線２の表面の酸化皮膜（アルミニウムの酸化皮膜）を介さずに、相互に接続されている。そのため、上記所定の表面に線状溶接痕６を有する溶接被端子圧着部５を具備するアルミニウム電線１では、全てのアルミニウム素線２間の接触抵抗を確実に低下できる。このようなアルミニウム電線１は、アルミニウム電線１のアルミニウム導線３と圧着端子２０との良好な接続信頼性が求められている圧着端子付きアルミニウム電線３０に好適に用いられる。 In the aluminum conductor 3 having linear weld marks 6 on the surface of the welded terminal crimping portion 5, all of the aluminum wires 2 are connected to each other via the welded terminal crimping portion 5 and not via the oxide film (aluminum oxide film) on the surface of the aluminum wires 2. Therefore, in the aluminum electric wire 1 having the welded terminal crimping portion 5 having linear weld marks 6 on the above-mentioned specified surface, the contact resistance between all of the aluminum wires 2 can be reliably reduced. Such an aluminum electric wire 1 is preferably used for an aluminum electric wire with a crimp terminal 30, which requires good connection reliability between the aluminum conductor 3 of the aluminum electric wire 1 and the crimp terminal 20.

また、アルミニウム導線３の横断面積が大きくても、上記所定の表面に線状溶接痕６を有する溶接被端子圧着部５を具備するアルミニウム電線１では、アルミニウム導線３の横断面積の大きさに関係なく、全てのアルミニウム素線２間の接触抵抗を確実に低下できる。特に、アルミニウム導線３の横断面積が、３．０ｍｍ^２以上や、１０．０ｍｍ^２以上や、２０．０ｍｍ^２以上であっても、上記のように、全てのアルミニウム素線２間の接触抵抗を確実に低下できる。アルミニウム導線３の横断面積は、アルミニウム電線１の用途に応じて適宜設定でき、例えば２０．０ｍｍ^２以下である。 Even if the cross-sectional area of the aluminum conductor 3 is large, the aluminum electric wire 1 having the welded terminal crimped portion 5 having the linear weld marks 6 on the predetermined surface can reliably reduce the contact resistance between all of the aluminum element wires 2 regardless of the size of the cross-sectional area of the aluminum conductor 3. In particular, even if the cross-sectional area of the aluminum conductor 3 is 3.0 ^mm2 or more, 10.0 ^mm2 or more, or 20.0 mm2 ^or more, the contact resistance between all of the aluminum element wires 2 can be reliably reduced as described above. The cross-sectional area of the aluminum conductor 3 can be appropriately set depending on the application of the aluminum electric wire 1, and is, for example, 20.0 ^mm2 or less.

また、溶接被端子圧着部５の表面に設けられる線状溶接痕６の本数は、図３に示すように複数本でもよいが、全てのアルミニウム素線２の先端面を溶接する回数を少なくして容易に溶接する観点から、１本であることが好ましい。線状溶接痕６の形状、すなわちアルミニウム素線２の先端面における溶接経路６ａ（後述で説明）は、アルミニウム電線１の用途に応じて適宜設定できる。また、線状溶接痕６の本数が複数本の場合、複数本の線状溶接痕６の形状は、同じでも、異なってもよい。 The number of linear weld marks 6 provided on the surface of the welded terminal crimp portion 5 may be multiple as shown in FIG. 3, but from the viewpoint of reducing the number of times that the tip faces of all the aluminum wires 2 are welded and making welding easier, it is preferable to have only one. The shape of the linear weld marks 6, i.e., the welding path 6a (described later) on the tip face of the aluminum wire 2, can be set appropriately depending on the application of the aluminum electric wire 1. In addition, when there are multiple linear weld marks 6, the shapes of the multiple linear weld marks 6 may be the same or different.

線状溶接痕６の形状としては、例えば、図２および図４（ａ）～（ｂ）に示すように、アルミニウム導線３の中心Ｃを通過しない形状でもよい。また、図５（ａ）～（ｂ）に示すように、アルミニウム導線３の中心Ｃを通過する形状でもよい。また、図６（ａ）～（ｂ）に示すように、線状溶接痕６の始点をアルミニウム導線３の中心Ｃとしてもよい。また、図７に示すように、線状溶接痕６の終点をアルミニウム導線３の中心Ｃとしてもよい。また、図８に示すように、線状溶接痕６の始点および終点をアルミニウム導線３の中心Ｃとしてもよい。なお、図２～８後述の図１２において、線状溶接痕６の始点を丸で示し、線状溶接痕６の終点を矢印で示している。 The shape of the linear weld mark 6 may be, for example, a shape that does not pass through the center C of the aluminum conductor 3, as shown in Fig. 2 and Fig. 4 (a) to (b). Also, as shown in Fig. 5 (a) to (b), it may be a shape that passes through the center C of the aluminum conductor 3. Also, as shown in Fig. 6 (a) to (b), the start point of the linear weld mark 6 may be the center C of the aluminum conductor 3. Also, as shown in Fig. 7, the end point of the linear weld mark 6 may be the center C of the aluminum conductor 3. Also, as shown in Fig. 8, the start point and the end point of the linear weld mark 6 may be the center C of the aluminum conductor 3. Note that in Figs. 2 to 8 and Fig. 12 described later, the start point of the linear weld mark 6 is indicated by a circle, and the end point of the linear weld mark 6 is indicated by an arrow.

また、線状溶接痕６はアーク溶接痕であることが好ましい。線状溶接痕６がアーク溶接痕、すなわち全てのアルミニウム素線２の先端面をアーク溶接すると、短時間で容易に全てのアルミニウム素線２の先端部を溶接でき、さらには溶接コストを低減できる。また、アーク溶接は、短時間での溶接が容易であるため、熱履歴に起因する絶縁被覆部４の熱的劣化を抑制できる。 In addition, it is preferable that the linear weld marks 6 are arc weld marks. If the linear weld marks 6 are arc weld marks, i.e., if the tip surfaces of all the aluminum wires 2 are arc welded, the tips of all the aluminum wires 2 can be easily welded in a short time, and the welding cost can be reduced. In addition, since arc welding is easy to perform in a short time, thermal deterioration of the insulating coating portion 4 caused by thermal history can be suppressed.

次に、実施形態の圧着端子付きアルミニウム電線について説明する。図９は、実施形態の圧着端子付きアルミニウム電線の一例を示す斜視図である。図１０は、図９のＡ－Ａ断面図である。なお、図１０では、便宜上、線状溶接痕６を省略している。 Next, an aluminum electric wire with a crimp terminal according to an embodiment will be described. FIG. 9 is a perspective view showing an example of an aluminum electric wire with a crimp terminal according to an embodiment. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 9. For convenience, the linear weld marks 6 are omitted from FIG. 10.

図９～１０に示すように、実施形態の圧着端子付きアルミニウム電線３０は、上記のアルミニウム電線１および圧着端子２０を備える。 As shown in Figures 9 and 10, the aluminum electric wire with crimp terminal 30 of the embodiment includes the aluminum electric wire 1 and the crimp terminal 20 described above.

圧着端子付きアルミニウム電線３０を構成する圧着端子２０は、アルミニウム電線１の溶接被端子圧着部５に圧着されている。具体的には、アルミニウム電線１のアルミニウム導線３に圧着する部分である圧着端子２０のワイヤバレル部２１は、アルミニウム導線３の先端部３ａに設けられている溶接被端子圧着部５に圧着されている。ワイヤバレル部２１は、溶接被端子圧着部５における、アルミニウム導線３の延在方向に沿って延びる側面側の外周を環状に覆っている。また、ワイヤバレル部２１は、溶接被端子圧着部５に加えて、溶接被端子圧着部５近傍のアルミニウム導線３の部分（未溶接の部分）にも圧着される。 The crimp terminal 20 constituting the aluminum electric wire with crimp terminal 30 is crimped to the welded terminal crimping portion 5 of the aluminum electric wire 1. Specifically, the wire barrel portion 21 of the crimp terminal 20, which is the portion crimped to the aluminum conductor 3 of the aluminum electric wire 1, is crimped to the welded terminal crimping portion 5 provided at the tip portion 3a of the aluminum conductor 3. The wire barrel portion 21 covers the outer periphery of the side side of the welded terminal crimping portion 5 that extends along the extension direction of the aluminum conductor 3 in an annular shape. In addition to the welded terminal crimping portion 5, the wire barrel portion 21 is also crimped to the portion of the aluminum conductor 3 near the welded terminal crimping portion 5 (unwelded portion).

溶接被端子圧着部５がワイヤバレル部２１にかしめられると、圧着端子２０に圧着される前に形成されていた溶接被端子圧着部５の表面の酸化皮膜（アルミニウムの酸化皮膜、不図示）をワイヤバレル部２１が破壊し、ワイヤバレル部２１が溶接被端子圧着部５に圧着される。ワイヤバレル部２１は、酸化皮膜を介さずに、溶接被端子圧着部５に接続されることから、ワイヤバレル部２１と溶接被端子圧着部５との間の接触抵抗を確実に低下できる。さらに、上記のように、溶接被端子圧着部５を介し、かつアルミニウムの酸化皮膜を介さずに、全てのアルミニウム素線２は相互に接続されることから、全てのアルミニウム素線２間の接触抵抗を確実に低下できる。そのため、アルミニウム電線１のアルミニウム導線３と圧着端子２０のワイヤバレル部２１との接続信頼性が優れている。 When the welded terminal crimping portion 5 is crimped to the wire barrel portion 21, the wire barrel portion 21 destroys the oxide film (aluminum oxide film, not shown) on the surface of the welded terminal crimping portion 5 that was formed before it was crimped to the crimp terminal 20, and the wire barrel portion 21 is crimped to the welded terminal crimping portion 5. Since the wire barrel portion 21 is connected to the welded terminal crimping portion 5 without an oxide film, the contact resistance between the wire barrel portion 21 and the welded terminal crimping portion 5 can be reliably reduced. Furthermore, as described above, all the aluminum wires 2 are connected to each other through the welded terminal crimping portion 5 and without an aluminum oxide film, so the contact resistance between all the aluminum wires 2 can be reliably reduced. Therefore, the connection reliability between the aluminum conductor 3 of the aluminum electric wire 1 and the wire barrel portion 21 of the crimp terminal 20 is excellent.

圧着端子２０を構成する材料は、圧着端子付きアルミニウム電線３０の用途やアルミニウム導線３を構成するアルミニウム系材料の種類に応じて、適宜選択される。その中でも、圧着端子付きアルミニウム電線３０の低抵抗化の観点から、圧着端子２０を構成する材料は、銅および銅合金を含む銅系材料であることが好ましく、純銅および黄銅であることがより好ましい。また、圧着端子付きアルミニウム電線３０の低抵抗化および軽量化の観点から、圧着端子２０の組成は９９．０質量％以上のＡｌを含むことが好ましい。 The material constituting the crimp terminal 20 is appropriately selected depending on the application of the aluminum electric wire with crimp terminal 30 and the type of aluminum-based material constituting the aluminum conductor 3. Among these, from the viewpoint of reducing the resistance of the aluminum electric wire with crimp terminal 30, the material constituting the crimp terminal 20 is preferably a copper-based material containing copper and copper alloy, and more preferably pure copper and brass. Also, from the viewpoint of reducing the resistance and weight of the aluminum electric wire with crimp terminal 30, the composition of the crimp terminal 20 preferably contains 99.0 mass% or more of Al.

また、例えば図９～１０に示すように、アルミニウム電線１の絶縁被覆部４に圧着する部分である圧着端子２０のインシュレーションバレル部２２は、アルミニウム導線３の外周を覆う絶縁被覆部４、すなわち皮剥ぎされていない部分の絶縁被覆部４に対して圧着される。 Also, as shown in Figures 9 and 10, for example, the insulation barrel portion 22 of the crimp terminal 20, which is the portion that is crimped to the insulating coating portion 4 of the aluminum electric wire 1, is crimped to the insulating coating portion 4 that covers the outer periphery of the aluminum conductor 3, i.e., the insulating coating portion 4 of the portion that has not been stripped.

また、図９に示すように、圧着端子２０の一端側には、例えば貫通穴２３ａを備える平板状の羽子板部２３が設けられている。羽子板部２３の貫通穴２３ａにボルトなどの締結部材（不図示）を挿通して、圧着端子２０を端子取付台（不図示）に機械的かつ電気的に接続する。なお、図９では、圧着端子２０の先端が貫通穴２３ａを備える平板形状である例を示しているが、圧着端子２０の先端は箱型形状でもよい。 As shown in Fig. 9, one end of the crimp terminal 20 is provided with a flat shuttlecock portion 23 having, for example, a through hole 23a. A fastening member (not shown) such as a bolt is inserted into the through hole 23a of the shuttlecock portion 23 to mechanically and electrically connect the crimp terminal 20 to a terminal mounting base (not shown). Note that Fig. 9 shows an example in which the tip of the crimp terminal 20 is flat and has a through hole 23a, but the tip of the crimp terminal 20 may also be box-shaped.

このような圧着端子付きアルミニウム電線３０は、アルミニウム電線１と圧着端子２０との良好な接続信頼性が求められているワイヤハーネス、好ましくは自動車用のワイヤハーネスに好適に用いられる。 Such an aluminum electric wire 30 with a crimp terminal is suitable for use in wire harnesses, preferably wire harnesses for automobiles, in which good connection reliability between the aluminum electric wire 1 and the crimp terminal 20 is required.

次に、上記アルミニウム電線１の製造方法について説明する。図１１は、実施形態のアルミニウム電線の製造方法の一例を示す概略図である。図１２は、全てのアルミニウム素線をアーク溶接する方法の一例を示す概略図である。 Next, a method for manufacturing the aluminum electric wire 1 will be described. FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of a method for manufacturing an aluminum electric wire according to an embodiment. FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a method for arc welding all of the aluminum wires.

まず、図１１に示すように、アルミニウム電線１の一端部から絶縁被覆部４の一部を皮剥ぎし、アルミニウム導線３の一端部を露出する。 First, as shown in FIG. 11, a portion of the insulating coating 4 is stripped from one end of the aluminum electric wire 1 to expose one end of the aluminum conductor 3.

続いて、図１２に示すように、アルミニウム導線３が露出している一端部において、溶接範囲６ｂを有する線状の溶接経路６ａに沿って、全てのアルミニウム素線２の先端面を線状に溶接することで、線状の溶接経路６ａに基づく線状溶接痕６を表面に具備する溶接被端子圧着部５をアルミニウム導線３の一方の先端部３ａに形成する。全てのアルミニウム素線２の先端面を１箇所で点状に溶接する場合に比べて、線状に溶接すると、線状溶接時の出力を抑えることができるため、アルミニウム電線１に与える熱影響を低減できる。こうして、図２に示すような線状溶接痕６が形成された溶接被端子圧着部５を備えるアルミニウム電線１を製造できる。溶接被端子圧着部５は、アルミニウム導線３の先端部で、全てのアルミニウム素線２を接合している。 Next, as shown in FIG. 12, at one end where the aluminum conductor 3 is exposed, the tip surfaces of all the aluminum wires 2 are linearly welded along a linear welding path 6a having a welding range 6b, thereby forming a welded terminal crimping portion 5 having a linear weld mark 6 based on the linear welding path 6a on its surface at one end 3a of the aluminum conductor 3. Compared to the case where the tip surfaces of all the aluminum wires 2 are spot-welded at one location, welding in a line can reduce the output during linear welding, thereby reducing the thermal effect on the aluminum electric wire 1. In this way, an aluminum electric wire 1 can be manufactured that has a welded terminal crimping portion 5 with a linear weld mark 6 formed thereon as shown in FIG. 2. The welded terminal crimping portion 5 joins all the aluminum wires 2 at the tip of the aluminum conductor 3.

全てのアルミニウム素線２を線状に溶接する観点から、溶接の種類は、レーザー溶接またはアーク溶接であることが好ましい。なかでも、より短時間に全てのアルミニウム素線２を容易に溶接できるうえ、溶接コストを低減できることから、アーク溶接であることが好ましい。アーク溶接は、短時間での溶接が容易であるため、熱履歴に起因する絶縁被覆部４の熱的劣化を抑制できる。 From the viewpoint of welding all the aluminum wires 2 in a linear shape, the type of welding is preferably laser welding or arc welding. Among them, arc welding is preferable because it can easily weld all the aluminum wires 2 in a shorter time and can reduce welding costs. Arc welding is easy to perform in a short time, so it can suppress thermal deterioration of the insulating coating portion 4 caused by thermal history.

溶接経路６ａに沿って全てのアルミニウム素線２を溶接するため、溶接中に、溶接対象物であるアルミニウム電線１側を動かしてもよいし、溶接源側を動かしてもよいし、両者を動かしてもよい。 In order to weld all the aluminum wires 2 along the welding path 6a, the aluminum electric wire 1 side, which is the object to be welded, may be moved during welding, the welding source side may be moved, or both may be moved.

次に、上記の圧着端子付きアルミニウム電線３０の製造方法について説明する。図１３は、実施形態の圧着端子付きアルミニウム電線の製造方法の一例を示す概略図である。 Next, a method for manufacturing the aluminum electric wire 30 with the crimp terminal will be described. Figure 13 is a schematic diagram showing an example of a method for manufacturing an aluminum electric wire with a crimp terminal according to an embodiment.

図１３に示すように、上記のアルミニウム電線１の製造方法で得られたアルミニウム電線１を構成するアルミニウム導線３の溶接被端子圧着部５を、圧着端子２０のワイヤバレル部２１でかしめる。溶接被端子圧着部５がワイヤバレル部２１にかしめられると、ワイヤバレル部２１は、溶接被端子圧着部５の表面に形成されている酸化皮膜を破壊して、溶接被端子圧着部５に圧着され、圧着端子２０は、アルミニウム電線１のアルミニウム導線３と電気的に接続される。また、必要に応じて、圧着端子２０のインシュレーションバレル部２２がアルミニウム導線３の外周を覆う絶縁被覆部４に圧着される。こうして、図９に示すような圧着端子付きアルミニウム電線３０を製造できる。 As shown in FIG. 13, the welded terminal crimping portion 5 of the aluminum conductor wire 3 constituting the aluminum electric wire 1 obtained by the above-mentioned manufacturing method of the aluminum electric wire 1 is crimped with the wire barrel portion 21 of the crimp terminal 20. When the welded terminal crimping portion 5 is crimped to the wire barrel portion 21, the wire barrel portion 21 breaks the oxide film formed on the surface of the welded terminal crimping portion 5 and is crimped to the welded terminal crimping portion 5, and the crimp terminal 20 is electrically connected to the aluminum conductor wire 3 of the aluminum electric wire 1. Also, if necessary, the insulation barrel portion 22 of the crimp terminal 20 is crimped to the insulating coating portion 4 covering the outer circumference of the aluminum conductor wire 3. In this way, an aluminum electric wire 30 with a crimp terminal as shown in FIG. 9 can be manufactured.

また、ここでは、圧着端子２０のワイヤバレル部２１について、開放されているオープン型のバレル部を示しているが、開放されていないクローズ型である筒状形状のバレル部であってもよい。 In addition, while the wire barrel portion 21 of the crimp terminal 20 is shown as an open-type barrel portion, it may also be a closed-type cylindrical barrel portion that is not open.

以上説明した実施形態によれば、アルミニウム導線を構成する複数のアルミニウム素線の溶接状態を制御し、アルミニウム導線の溶接被端子圧着部に圧着端子を圧着させることで、アルミニウム電線のアルミニウム導線と圧着端子のワイヤバレル部との接続信頼性を良好にすることができる。 According to the embodiment described above, by controlling the welding state of the multiple aluminum wires that make up the aluminum conductor and crimping a crimp terminal to the welded terminal crimp portion of the aluminum conductor, it is possible to improve the connection reliability between the aluminum conductor of the aluminum electric wire and the wire barrel portion of the crimp terminal.

なお、上記では、アルミニウム導線の一方の先端部に溶接被端子圧着部が設けられている例について説明したが、アルミニウム電線および圧着端子付きアルミニウム電線では、アルミニウム導線の少なくとも一方の先端部に溶接被端子圧着部が設けられていればよい。 In the above, an example was described in which a welded terminal crimp portion is provided at one end of an aluminum conductor wire, but in the case of aluminum electric wires and aluminum electric wires with crimp terminals, it is sufficient that a welded terminal crimp portion is provided at at least one end of the aluminum conductor wire.

例えば、アルミニウム導線の他方の先端部には、上記一方の先端部と同様に、溶接被端子圧着部が設けられてもよい。また、アルミニウム導線の他方の先端部には、超音波溶接などの溶接や各種接合によって複数のアルミニウム素線が接合された、接合部が設けられてもよい。アルミニウム電線や圧着端子付きアルミニウム電線の用途に応じて、溶接被端子圧着部や接合部と接続する接続対象物が異なるため、このように、アルミニウム導線の他方の先端部は、接続対象物と接続可能な領域を有することが好ましい。 For example, the other end of the aluminum conductor may be provided with a welded terminal crimp portion, similar to the one end. The other end of the aluminum conductor may also be provided with a joint portion in which multiple aluminum wires are joined by welding such as ultrasonic welding or various types of joining. Since the connection object to be connected to the welded terminal crimp portion or the joint portion differs depending on the application of the aluminum electric wire or the aluminum electric wire with a crimp terminal, it is preferable that the other end of the aluminum conductor has an area that can be connected to the connection object in this way.

例えば、他方の先端部の上記領域は、上記と同様に、圧着端子でかしめられてもよいし、板状の物体など、他の接続対象物に接続されてもよい。板状の物体は、例えばアース接続などに利用される。 For example, the area of the other tip may be crimped with a crimp terminal as described above, or may be connected to another connection object, such as a plate-shaped object. The plate-shaped object may be used, for example, for an earth connection.

以上、実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の概念および特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含み、本開示の範囲内で種々に改変することができる。 Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, but includes all aspects included in the concept and claims of this disclosure, and can be modified in various ways within the scope of this disclosure.

１アルミニウム電線
２アルミニウム素線
３アルミニウム導線
３ａアルミニウム導線の先端部
４絶縁被覆部
５溶接被端子圧着部
６線状溶接痕
６ａ溶接経路
６ｂ溶接範囲
２０圧着端子
２１ワイヤバレル部
２２インシュレーションバレル部
２３羽子板部
２３ａ貫通穴
３０圧着端子付きアルミニウム電線
REFERENCE SIGNS LIST 1 Aluminum electric wire 2 Aluminum wire 3 Aluminum conductor 3a Tip of aluminum conductor 4 Insulating coating 5 Welded terminal crimped portion 6 Linear weld mark 6a Welding path 6b Welding range 20 Crimp terminal 21 Wire barrel portion 22 Insulation barrel portion 23 Shuttlecock portion 23a Through hole 30 Aluminum electric wire with crimp terminal

Claims

複数のアルミニウム素線から構成されるアルミニウム導線、および前記アルミニウム導線の外周を被覆する絶縁被覆部を備え、
前記アルミニウム導線は、少なくとも一方の先端部に設けられ、圧着端子と圧着される部分であり、前記複数のアルミニウム素線の全てを接合している溶接被端子圧着部を有し、
前記アルミニウム導線の延在方向からみて、前記溶接被端子圧着部の表面には、少なくとも１本以上の線状溶接痕が設けられている、アルミニウム電線。 The aluminum conductor is made up of a plurality of aluminum wires, and an insulating coating portion is provided to coat an outer periphery of the aluminum conductor,
the aluminum conductor has a welded terminal crimp portion that is provided at at least one end portion of the aluminum conductor and is a portion to be crimped with a crimp terminal, and that joins all of the plurality of aluminum wires;
The aluminum electric wire has at least one linear weld mark on a surface of the welded terminal crimp portion when viewed from an extending direction of the aluminum conductor.

前記アルミニウム導線の横断面積は、３．０ｍｍ^２以上である、請求項１に記載のアルミニウム電線。 The aluminum electric wire according to claim 1 , wherein the aluminum conductor has a cross-sectional area of 3.0 mm ² or more.

前記線状溶接痕は１本である、請求項１に記載のアルミニウム電線。 The aluminum electric wire according to claim 1, wherein the linear weld mark is one.

前記線状溶接痕はアーク溶接痕である、請求項１に記載のアルミニウム電線。 The aluminum electric wire according to claim 1, wherein the linear weld marks are arc weld marks.

請求項１～４のいずれか１項に記載のアルミニウム電線、および前記アルミニウム電線の前記溶接被端子圧着部に圧着されている圧着端子を備える、圧着端子付きアルミニウム電線。
5. An aluminum electric wire with a crimp terminal, comprising: the aluminum electric wire according to claim 1; and a crimp terminal crimped to the welded terminal crimp portion of the aluminum electric wire.