JP7436430B2 - 端子、端子付電線、及び、接続構造 - Google Patents
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Description
本発明は、端子、端子付電線、及び、接続構造に関する。
従来から、接続対象部材と電気的に接続されて銅系金属から構成される端子と、超音波接合によって端子と接合されるアルミ電線と、を備えた端子付電線が提案されている（例えば、特許文献１－２を参照。）。
ところで、上記構成においては、アルミ電線のアルミニウム系金属からなる芯線と銅系金属からなる端子とは接合されるが、これは異種金属の接触となる。異種金属の接触では、例えば接触箇所に雨水等がかかると、双方（特にアルミ電線）に腐食が発生し易く、更には腐食の進行にも繋がる。このようなアルミ電線の腐食が進行すると、上記接触箇所の接触状態が悪化し電気的な特性が不安定になるおそれや接触抵抗が増大して電気抵抗が増大する等のおそれがある。
異種金属による腐食を抑制するため、端子の表面にアルミニウム系金属のめっき加工を施す方法もあるが、この方法は電線と端子との接合の観点から好ましくない。具体的には、アルミニウムは融点が高いため、互いにアルミニウム系金属から構成されるアルミ電線と端子とは超音波接合による接合が困難である。なお、アルミ電線と端子との接合方法としては、例えば抵抗溶接もあるが、抵抗溶接では絶縁被覆に熱劣化が発生するおそれがある。このため、アルミ電線と端子との接合方法は、アルミ電線と端子との電気接続信頼性の観点及び浸水防止の観点から、超音波接合による接合が好ましい。
特許文献１の発明では、上述した問題を解決するため、アルミ電線と端子の接触箇所を可能な限り小さくするとともに上記接触箇所以外の端子の表面に錫めっきを施している。なお、錫めっきは融点が低いため、超音波接合には適していない。
特許文献２の発明では、アルミ電線と端子の接触箇所にニッケルめっきを施し、上記接触箇所以外の端子の表面に錫めっきを施している。なお、ニッケルめっきは酸化膜が厚いため、上記接触箇所以外にめっき加工されると、接続対象部材との電気的な接続が図り難くなる。
特許文献１の発明は、アルミ電線と端子の接触箇所が異種金属の接触に変わりはなく、アルミ電線及び端子の腐食の抑制としては改善の余地があった。一方、特許文献２の発明では、錫及びニッケルの二種のめっきが必要であるとともに、端子に対して錫めっき加工及びニッケルめっき加工と二種の加工が施さなければならない。このため、特許文献２の発明では、生産コスト及び生産性の観点から改善の余地があった。
本発明は、上述した状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、電線及び端子の腐食を抑制するとともに、生産コスト及び生産性に優れる端子、端子付電線、及び、接続構造の提供である。
前述した目的を達成するために、本発明に係る端子、端子付電線、及び、接続構造は、下記［１］～［８］を特徴としている。
［１］
接続対象部材と電気的に接続されることになる端子と、超音波接合によって前記端子と接続される電線と、を備えた端子付電線であって、
前記端子は、
前記電線と接続される接合部と、
前記接続対象部材と接続されることになる接続部と、
当該端子の表面にめっき層と、を有し、
前記接続部は、
表面の少なくとも一部に凹凸形状を有し、
前記接続部の前記表面の前記凹凸形状の部分に覆われた前記めっき層の表面は、前記接続部の前記表面の前記凹凸形状に対応する凹凸形状を有し、
当該端子付電線は、
前記接続対象部材と接続される際に、前記めっき層の前記表面の前記凹凸形状における凸部分を基点に前記めっき層の酸化膜が破壊される、ように構成され、
前記接続部は、
おもて面及びうら面の表面に前記凹凸形状を有する、
端子付電線であること。
［２］
上記［１］に記載の端子付電線において、
前記めっき層は、単一のめっきから構成される、
端子付電線であること。
［３］
上記［１］又は上記［２］に記載の端子付電線において、
前記端子は、金属材料から構成され、
前記めっきは、前記端子よりも硬質な金属材料から構成される、
端子付電線であること。
［４］
上記［３］に記載の端子付電線において、
前記めっきは、ニッケルめっきである、
端子付電線であること。
［５］
上記〔１〕から上記［４］の何れか一つに記載の端子付電線において、
当該端子付電線と前記接続対象部材とが接続される際に、前記端子が前記接続対象部材と押圧接触することによって、前記酸化膜が破壊される、ように構成される、
端子付電線であること。
［６］
上記〔１〕から上記［５］の何れか一つに記載の端子付電線において、
当該端子付電線と前記接続対象部材とが接続される際に、前記端子が前記接続対象部材に対して摺動することによって、前記酸化膜が破壊される、ように構成される、
端子付電線であること。
［７］
端子及び超音波接合によって前記端子と接続される電線を有する端子付電線と、前記端子付電線と電気的に接続される接続対象部材と、を備えた接続構造であって、
前記端子は、
前記電線と接続される接合部と、
前記接続対象部材と接続されることになる接続部と、
当該端子の表面にめっき層と、を有し、
前記接続部は、
前記表面の少なくとも一部に凹凸形状を有し、
前記接続部の前記表面の前記凹凸形状の部分に覆われた前記めっき層の表面は、前記接続部の前記表面の前記凹凸形状に対応する凹凸形状を有し、
当該接続構造は、
前記端子付電線及び前記接続対象部材の間に、前記めっき層の前記表面の前記凹凸形状における凸部分を基点に前記めっき層の酸化膜が破壊された箇所を有し、
前記接続部は、
おもて面及びうら面の表面に前記凹凸形状を有する、
接続構造であること。
［８］
超音波接合によって電線と接続されることになるとともに、接続対象部材と電気的に接続されることになる端子であって、
前記電線と接続されることになる平板状の超音波接合用の接合部と、
前記接続対象部材と接続されることになる接続部と、
当該端子の表面に単一のめっきからなるめっき層と、を有し、
前記接続部は、
表面の少なくとも一部に凹凸形状を有し、
前記接続部の前記表面の前記凹凸形状の部分に覆われた前記めっき層の表面は、前記接続部の前記表面の前記凹凸形状に対応する凹凸形状を有し、
当該端子は、
前記接続対象部材と接続される際に、前記めっき層の前記表面の前記凹凸形状における凸部分を基点に前記めっき層の酸化膜が破壊される、ように構成され、
前記接続部は、
おもて面及びうら面の表面に前記凹凸形状を有する、
端子であること。
［１］
接続対象部材と電気的に接続されることになる端子と、超音波接合によって前記端子と接続される電線と、を備えた端子付電線であって、
前記端子は、
前記電線と接続される接合部と、
前記接続対象部材と接続されることになる接続部と、
当該端子の表面にめっき層と、を有し、
前記接続部は、
表面の少なくとも一部に凹凸形状を有し、
前記接続部の前記表面の前記凹凸形状の部分に覆われた前記めっき層の表面は、前記接続部の前記表面の前記凹凸形状に対応する凹凸形状を有し、
当該端子付電線は、
前記接続対象部材と接続される際に、前記めっき層の前記表面の前記凹凸形状における凸部分を基点に前記めっき層の酸化膜が破壊される、ように構成され、
前記接続部は、
おもて面及びうら面の表面に前記凹凸形状を有する、
端子付電線であること。
［２］
上記［１］に記載の端子付電線において、
前記めっき層は、単一のめっきから構成される、
端子付電線であること。
［３］
上記［１］又は上記［２］に記載の端子付電線において、
前記端子は、金属材料から構成され、
前記めっきは、前記端子よりも硬質な金属材料から構成される、
端子付電線であること。
［４］
上記［３］に記載の端子付電線において、
前記めっきは、ニッケルめっきである、
端子付電線であること。
［５］
上記〔１〕から上記［４］の何れか一つに記載の端子付電線において、
当該端子付電線と前記接続対象部材とが接続される際に、前記端子が前記接続対象部材と押圧接触することによって、前記酸化膜が破壊される、ように構成される、
端子付電線であること。
［６］
上記〔１〕から上記［５］の何れか一つに記載の端子付電線において、
当該端子付電線と前記接続対象部材とが接続される際に、前記端子が前記接続対象部材に対して摺動することによって、前記酸化膜が破壊される、ように構成される、
端子付電線であること。
［７］
端子及び超音波接合によって前記端子と接続される電線を有する端子付電線と、前記端子付電線と電気的に接続される接続対象部材と、を備えた接続構造であって、
前記端子は、
前記電線と接続される接合部と、
前記接続対象部材と接続されることになる接続部と、
当該端子の表面にめっき層と、を有し、
前記接続部は、
前記表面の少なくとも一部に凹凸形状を有し、
前記接続部の前記表面の前記凹凸形状の部分に覆われた前記めっき層の表面は、前記接続部の前記表面の前記凹凸形状に対応する凹凸形状を有し、
当該接続構造は、
前記端子付電線及び前記接続対象部材の間に、前記めっき層の前記表面の前記凹凸形状における凸部分を基点に前記めっき層の酸化膜が破壊された箇所を有し、
前記接続部は、
おもて面及びうら面の表面に前記凹凸形状を有する、
接続構造であること。
［８］
超音波接合によって電線と接続されることになるとともに、接続対象部材と電気的に接続されることになる端子であって、
前記電線と接続されることになる平板状の超音波接合用の接合部と、
前記接続対象部材と接続されることになる接続部と、
当該端子の表面に単一のめっきからなるめっき層と、を有し、
前記接続部は、
表面の少なくとも一部に凹凸形状を有し、
前記接続部の前記表面の前記凹凸形状の部分に覆われた前記めっき層の表面は、前記接続部の前記表面の前記凹凸形状に対応する凹凸形状を有し、
当該端子は、
前記接続対象部材と接続される際に、前記めっき層の前記表面の前記凹凸形状における凸部分を基点に前記めっき層の酸化膜が破壊される、ように構成され、
前記接続部は、
おもて面及びうら面の表面に前記凹凸形状を有する、
端子であること。
上記［１］の構成の端子付電線について以下に述べる。本構成の端子付電線は、電線と接続される接合部及び接続対象部材と接続されることになる接続部を有する端子と、超音波接合によって端子と接合される電線と、を備えている。端子は、表面にめっき層を有し、接続部は表面に凹凸形状を有している。このように構成されることによって、端子付電線と接続対象部材とが接続される際に、接続部の表面に覆われためっき層の酸化膜が破壊されることになる。具体的には、端子付電線が接続対象部材と接触すると、接続部の表面の凹凸形状における凸部分を基点に、凹凸形状の表面に覆われた酸化膜が破壊される。これにより、端子付電線は、接続対象部材と電気的に接続される。このように、本構成の端子付電線は、端子が表面に凹凸形状を有していることによって、例えばめっき層を単一のめっきから構成でき、電線及び端子の腐食を抑制するとともに、生産コスト及び生産性に優れる。
本発明においては、端子の表面に施されるめっきは硬質で厚い酸化膜を有するめっきが採用される。なお、軟質で薄い酸化膜を有するめっき（例えば錫めっき等）は、超音波接合に適していない。
上記［２］の構成の端子付電線によれば、めっき層が単一のめっきから構成されるため、電線及び端子の腐食を抑制するとともに、生産コスト及び生産性に優れる。
上記［３］の構成の端子付電線によれば、めっきが、金属材料から構成される端子よりも硬質な金属材料から構成されていても、上記［１］と同様の効果を奏する。
上記［４］の構成の端子付電線によれば、ニッケルめっきのような硬質で厚い酸化膜を有するめっきに対しても、上記［１］と同様の効果を奏する。
上記［５］の構成の端子付電線によれば、端子付電線と接続対象部材とが接続される際に、端子が接続対象部材と押圧接触することによって、接続部の表面を覆う酸化膜が破壊される。このため、本構成の端子付電線は、締結部材を用いて接続対象部材と接続されるような端子（例えば、丸型端子等）においても上記［１］と同様の効果を奏する。
上記［６］の構成の端子付電線によれば、端子付電線と接続対象部材とが接続される際に、端子が接続対象部材に対して摺動することによって、接続部の表面を覆う酸化膜が破壊される。このため、本構成の端子付電線は、接続対象部材が箱状の形状を有する端子（いわゆるメスタブ端子）であって接続対象部材に挿入される端子（いわゆるオスタブ端子）においても上記［１］と同様の効果を奏する。
上記［７］の構成の接続構造について以下に説明する。本構成の接続構造は、端子付電線と、端子付電線と電気的に接続される接続対象部材と、を備えている。端子付電線は、電線と接続される接合部及び接続対象部材と接続されることになる接続部を有する端子と、超音波接合によって端子と接合される電線と、を有している。端子は、表面に単一のめっきからなるめっき層を有し、接続部は表面に凹凸形状を有している。このように構成されることによって、端子付電線と接続対象部材とが接続される際に、接続部の表面に覆われためっき層の酸化膜が破壊される。具体的には、端子付電線が接続対象部材と接触すると、接続部の表面の凹凸形状における凸部分を基点に、凹凸形状の表面に覆われた酸化膜が破壊される。つまり、本構成の接続構造は、端子付電線及び接続対象部材の間に、めっき層の酸化膜が破壊された箇所を有している。これにより、端子付電線及び接続対象部材は、電気的に接続される。このように、本構成の接続構造は、端子が表面に凹凸形状を有していることによって、例えばめっき層を単一のめっきから構成でき、電線及び端子の腐食を抑制するとともに、生産コスト及び生産性に優れる。
上記［８］の構成の端子によれば、上記［１］の端子付電線と同様に、端子が表面に凹凸形状を有していること及びめっき層が単一のめっきから構成されていることによって、当該端子及び接合されることになる電線の腐食を抑制するとともに、生産コスト及び生産性に優れる。
このように、本発明によれば、電線及び端子の腐食を抑制するとともに、生産コスト及び生産性に優れる端子、端子付電線、及び、接続構造を提供できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
＜第一の実施形態＞
以下、図面を参照しながら本発明の第一の実施形態に係る端子付電線１について説明する。図１及び図２に示す端子付電線１は、座面３１及びねじ部３２を有するボルト３を用いて孔部４１を有する接続対象部材４と締結される。なお、説明の便宜上、本実施形態では、端子付電線１は、接続対象部材４及びボルト３と電気的に接続されるものとする。
以下、図面を参照しながら本発明の第一の実施形態に係る端子付電線１について説明する。図１及び図２に示す端子付電線１は、座面３１及びねじ部３２を有するボルト３を用いて孔部４１を有する接続対象部材４と締結される。なお、説明の便宜上、本実施形態では、端子付電線１は、接続対象部材４及びボルト３と電気的に接続されるものとする。
以下、説明の便宜上、図１～図５に示すように、「前後方向」、「上下方向」、「幅方向」、「前」、「後」、「上」及び「下」を定義する。「前後方向」、「上下方向」及び「幅方向」は、互いに直交している。前後方向は、本実施形態における電線２０の延在方向に相当する。上下方向は、端子付電線１と接続対象部材４とがボルト３を用いて組み付けられる組付方向に相当する。幅方向は、端子付電線１を上側から見たときの端子付電線１の幅である（図５参照）。
更に、端子付電線１、ボルト３、及び接続対象部材４に関しては、上方に位置する面を「おもて面」といい、下方に位置する面を「うら面」といい、「おもて面」及び「うら面」を繋ぐ面を「側面」という。なお、「表面」は、端子付電線１、ボルト３、及び接続対象部材４の各々の外側をなす面を指す。
図１～図２に示すように、ボルト３のねじ部３２が端子１０の挿通孔１８及び接続対象部材４の孔部４１に挿通されて、端子付電線１は、接続対象部材４と締結接続されるとともに電気的に接続される。端子付電線１と接続対象部材４との締結は、孔部４１に雌ねじを設けてもよいし、接続対象部材４の下方にナット（図示省略）を設けてもよい。
本実施形態に係る端子付電線１は、図１～図２及び図４に示すように、端子１０と、超音波接合によって端子１０と接続される電線２０と、を備えている。電線２０は、例えばアルミニウム系金属から構成される芯線２１と、絶縁材料から構成されて芯線２１の外周を覆う被覆２２と、を有している。芯線２１は、複数の素線が撚り合されて構成される。ただし、芯線２１は単芯線であってもよい。特に図４に示すように、電線２０の前端部では、芯線２１が露出されている。この露出された芯線２１が、超音波接合によって端子１０の接合部１２と接続される。なお、芯線２１は、銅系金属から構成されてもよい。
端子１０と電線２０とを接合する超音波接合とは、超音波接合機（図示省略）の振動子を構成するホーンによって接続対象に対して超音波振動を印加して、印加された超音波振動を用いて行う金属間融合である。例えば、接続対象である端子１０と電線２０とは、受け治具を構成するアンビル（図示省略）に端子１０が載置されて、後述する端子１０の接合部１２に対応する位置に後述する露出された電線２０の芯線２１が配置される。
そして、アンビルとホーンとによって端子１０の接合部１２と電線２０の芯線２１とが挟持され、接合部１２と芯線２１とが重ねられた状態にて超音波振動が加振される。これにより、端子１０と電線２０とは、重ねられた箇所が超音波振動によって互いに擦れ合うことで塑性変形によって固相状態で接合され、接合箇所が形成される。この結果、端子１０と電線２０とは電気的に接合される。なお、接合部１２と電線２０との接続語、接合部１２には超音波接合による接合痕が現れる。
このように、電線２０と接合される端子１０は、例えば銅系金属から構成される。端子１０は、上述したようにボルト３によって接続対象部材４と締結接続されるとともに、接続対象部材４と当接して電気的に接続される丸型端子（いわゆるＬＡ端子等）である。
図１～図２及び図４に示すように、端子１０は、接続対象部材４に接続される接続部１１と、電線２０（即ち芯線２１）と接合される接合部１２と、を有している。接続部１１は、おもて面及びうら面の表面に凹凸加工が施されている。換言すると、接続部１１は、おもて面及びうら面の表面に凹凸形状１３を有している。なお、端子付電線１が接続対象部材４と電気的に接続できれば、凹凸形状１３は、接続部１１のおもて面及びうら面の一方の表面しか有していなくてもよい。接合部１２は、特に加工が施されたりせず、例えば購入時のそのままの状態である。加えて、接合部１２は、平板状の形状を有している。
凹凸加工としては、ローレット等の金型のパターン転写、インデントやセレーション等の打ち出し成型又は内曲げ成形等が行われる。特に図４に示すように、接続部１１の表面には、格子状の凹凸形状１３が形成されている。接続部１１における凹凸形状１３を有する箇所の表面粗さ（即ち、凹凸形状１３の粗さ）は、端子１０において接続部１１及び接合部１２を除く箇所の表面粗さよりも、粗ければよい。
端子１０は、電線２０及び接続対象部材４と電気的に接続されることから、表面にめっき加工が施されている。めっき加工は、端子１０のおもて面及びうら面の表面の全面に施されている。本実施形態では、めっきとしては、端子１０を構成する金属材料よりも硬質で厚い酸化膜１７を有するニッケルめっき１６が用いられる。
端子１０の表面にめっき加工が施されると、端子１０の最も外側の表面はニッケルめっき１６の酸化膜１７によって覆われる。換言すると、端子１０は、おもて面及びうら面の表面に、ニッケルめっき１６と酸化膜１７とからなるめっき層を有している。
図３（ａ）に示すように、接続部１１においても同様に、接続部１１は、おもて面及びうら面の表面に、ニッケルめっき１６と酸化膜１７とからなるめっき層を有している。但し、上述したように、接続部１１は表面に凹凸形状を有しているため、ニッケルめっき１６及び酸化膜１７は接続部１１の表面形状（即ち、凹凸）に沿って積層されている。
上述したように、ニッケルめっきは硬質で厚い酸化膜を有するため、一般に、接続対象部材と接続される端子付電線の接続部に施されるめっき加工として適していない。しかしながら、本実施形態では、接続部１１の表面に凹凸形状１３を形成したことによって、接続部１１の表面においてもニッケルめっきによるめっき加工が施されていても、接続対象部材４との電気的な接続の信頼度が高い。これについて図３を参照して以下に説明する。
図３は、端子付電線１の接続部１１における酸化膜１７が破壊される様子を説明する概略断面図である。図３（ａ）は、端子付電線１が接続対象部材４と締結接続される前の概略断面図であり、図３（ｂ）は端子付電線１が接続対象部材４と締結接続された後の概略断面図である。
上述したように、端子１０は、おもて面及びうら面の表面の全面に、ニッケルめっき加工が施されている。これにより、接続部１１は、端子１０と同様に、おもて面及びうら面の表面の全面に、ニッケルめっき１６と酸化膜１７とからなるめっき層を有している。具体的には、接続部１１は表面に凹凸形状を有しているため、ニッケルめっき１６及び酸化膜１７が接続部１１の表面形状（即ち、凹凸）に沿って積層されている（図３（ａ）参照）。
端子付電線１は、ボルト３のねじ部３２が端子１０の挿通孔１８に及び接続対象部材４の孔部４１に挿通されて、接続対象部材４と締結接続されるとともに電気的に接続される（図２参照）。具体的には、端子付電線１は、端子１０の接続部１１のおもて面とボルト３の座面３１とが押圧接触するとともに、接続部１１のうら面と接続対象部材４のおもて面とが押圧接触するように締結されている。
つまり、端子付電線１が接続対象部材４に締結接続される際、接続部１１のおもて面はボルト３の座面３１と接触するとともに、接続部１１（端子付電線１）はボルト３によって上下方向に沿って下方に押圧される。換言すると、端子付電線１が接続対象部材４に締結接続される際、接続部１１の表面に積層されている酸化膜１７は、図３（ｂ）に示すように、おもて面においてはボルト３（座面３１）と押圧接触し、うら面においては接続対象部材４と押圧接触する。
これにより、接続部１１の凹凸形状１３をなす凹部１４及び凸部１５のうち凸部１５に沿って積層されている箇所（頂部１７ａ）を基点として酸化膜１７が破壊される。この結果、接続部１１のおもて面の酸化膜１７が破壊されてボルト３と電気的に接続され、接続部１１のうら面の酸化膜１７が破壊されて接続対象部材４と電気的に接続される。
本実施形態では、説明の便宜上、端子付電線１がボルト３及び接続対象部材４の双方と電気的に接続される態様を示している。但し、端子付電線１がボルト３を介して接続対象部材４と電気的に接続される場合には、接続部１１のうら面には凹凸加工が施されていなくてもよい。同様に、ボルト３が端子付電線１と接続対象部材４とを締結するのみ（即ち、端子付電線１は、ボルト３を介して接続対象部材４と電気的に接続しない。）の場合には、接続部１１のおもて面には凹凸加工が施されていなくてもよい。
このように、接続部１１が表面に凹凸形状１３を有していることにより、ニッケルめっきのような硬質で厚い酸化膜を有するめっきによってめっき加工が施されていても、接続対象部材４と信頼度の高い電気的な接続がなされる。
このように、本実施形態に係る端子付電線１によれば、端子１０のおもて面及びうら面の表面の全面にめっき加工が施されているため、電線２０及び端子１０の腐食が抑制され、単一且つ安価であるニッケルめっき加工により生産コストに優れる。
次いで、第一の実施形態に係る端子付電線１の製造方法について説明する。一般に、端子１０の表面にされるめっき加工は、長板状の導電性の板部材に対して所望の端子形状に型抜きする前にめっき加工を施すいわゆる先めっき製法と、上記板部材に対して所望の端子形状に型抜きした後にめっき加工を施すいわゆる後めっき製法と、がある。
まず、先めっき製法によるに第一の実施形態に係る端子付電線１の製造方法について説明する。はじめに、上記板部材のおもて面及びうら面の表面の全面にめっき加工を施す。そして、めっき加工が施された板部材を所望の端子形状に型抜きして、接続部１１のおもて面の表面若しくはうら面の表面、又は、おもて面及びうら面の双方の表面に凹凸加工を行う。その後、端子１０の接合部１２と電線２０の芯線２１とを超音波接合によって接合することで端子付電線１が得られる。
なお、先めっき製法では、型抜きと凹凸加工の順番はこれに限られるものではない。つまり、板部材において接続部１１となり得る箇所のおもて面の表面若しくはうら面の表面、又は、おもて面及びうら面の双方の表面に凹凸加工が行われた後に、所望の端子形状に型抜きされてもよい。
更に、先めっき製法では、端子１０は板部材がめっき加工された後に型抜きされることから、側面の表面にはめっき加工が施されていないことがある。このため、先めっき製法では、端子１０と電線２０とを接合する前に、端子１０の側面の表面にめっき加工が施される。
次に、後めっき製法によるに第一の実施形態に係る端子付電線１の製造方法について説明する。はじめに、板部材を所望の端子形状に型抜きして、接続部１１のおもて面の表面若しくはうら面の表面、又は、おもて面及びうら面の双方の表面に凹凸加工を行う。そして、端子１０の表面にめっき加工を施す。その後、端子１０の接合部１２と電線２０の芯線２１とを超音波接合によって接合することで端子付電線１が得られる。
なお、後めっき製法では、型抜きと凹凸加工の順番はこれに限られるものではない。つまり、板部材において接続部１１となり得る箇所のおもて面の表面若しくはうら面の表面、又は、おもて面及びうら面の双方の表面に凹凸加工が行われた後に、所望の端子形状に型抜きされてもよい。
このように、本実施形態の端子付電線１によれば、単一のめっきからなるめっき加工であることから、接続部１１と接合部１２に分けてめっき加工を施さなくてもよいため、生産コスト及び生産性に優れる。
以上が、第一の実施形態に係る端子付電線１の説明である。
＜第二の実施形態＞
次いで、第二の実施形態に係る端子付電線１ａについて説明する。第二の実施形態に係る端子付電線１ａについては、第一の実施形態に係る端子付電線１と異なる構成について説明する。具体的には、第二の実施形態は、端子１０ａの形状、接続対象部材５、及び、酸化膜１７が破壊される様子が異なる。
次いで、第二の実施形態に係る端子付電線１ａについて説明する。第二の実施形態に係る端子付電線１ａについては、第一の実施形態に係る端子付電線１と異なる構成について説明する。具体的には、第二の実施形態は、端子１０ａの形状、接続対象部材５、及び、酸化膜１７が破壊される様子が異なる。
端子付電線１ａは、特に図６（ａ）に示すように、端子１０ａと、超音波接合によって端子１０ａと接合される電線２０と、を備えている。図６に示すように、端子付電線１ａは、箱部５０を有する接続対象部材５（いわゆるメスタブ端子）に接続部１１ａが挿入されて、接続部１１ａと箱部５０の内方に設けられた端子部５１とが接触することによって電気的に接続される。つまり、端子付電線１ａの端子１０ａは、接続対象部材５であるメスタブ端子と電気的に接続するいわゆるオスタブ端子である。
端子１０ａは、接続対象部材５に接続される接続部１１ａと、電線（即ち芯線２１）と接合される接合部１２ａと、を有している。接続部１１ａは、おもて面の表面に凹凸形状１３を有している。端子１０ａは、第一の実施形態と同様に、ニッケルめっき１６によるめっき加工が施されている。これにより、本実施形態でも第一の実施形態と同様に、端子１０ａは、おもて面及びうら面の表面の全面に、ニッケルめっき１６と酸化膜１７とからなるめっき層を有している。電線２０については、第一の実施形態と同様に構成されているため説明を省略する。
端子付電線１ａと接続対象部材５とが電気的に接続される態様（即ち、酸化膜が）について、図６（ｂ）を参照して説明する。端子付電線１は、前後方向に沿って接続対象部材５の箱部５０の内方に挿入されるように所定の位置に配置されて、箱部５０の内方に向けて挿入が開始される。
接続部１１ａが箱部５０に挿入されると、箱部５０の内方に位置する弾性部５２は、接続部１１ａのうら面とが当接し、接続部１１ａを上方に向かって押圧されながら挿入が続けられる。これにより、接続部１１ａのおもて面は、接続対象部材５の箱部５０の内周面（特に端子部５１）と摺動する。
これにより、酸化膜１７は、接続部１１ａの凹凸形状１３の凸部１５（図３参照）に沿って積層されている（第一の実施形態の頂部１７ａに相当する）箇所に摩擦力が掛かり、そこを基点として酸化膜が破壊される。
そして、接続部１１ａが所定の位置まで挿入されると、接続部１１ａと端子部５１とが接触し、端子付電線１と接続対象部材５とが電気的に接続される。なお、接続部１１ａが所定の位置まで挿入された後においても、弾性部５２によって接続部１１ａが上方に押圧される場合には、接続部１１ａのおもて面と端子部５１とが押圧接触するため確実に酸化膜１７が破壊される。これにより、上記場合には、端子付電線１ａと接続対象部材５との電気的な接続の信頼度が高い。
このように第二の実施形態に係る端子付電線１ａにおいても、電線及び端子の腐食を抑制するとともに、生産コスト及び生産性に優れる。
以上が第二の実施形態の説明である。上述したように、第一の実施形態と同様の構成については説明を省略している。
＜作用・効果＞
本実施形態に係る端子付電線１について以下に述べる。本実施形態に係る端子付電線１は、電線２０と接続される接合部１２及び接続対象部材４と接続されることになる接続部１１を有する端子１０と、超音波接合によって端子１０と接合される電線２０と、を備えている。端子１０は、表面に単一のめっきからなるめっき層を有し、接続部１１は表面に凹凸形状１３を有している。このように構成されることによって、端子付電線１と接続対象部材４とが接続される際に、接続部１１の表面に覆われためっき層の酸化膜１７が破壊される。具体的には、端子付電線１が接続対象部材４と接触すると、接続部１１の表面の凹凸形状１３における凸部分を基点に、凹凸形状１３の表面に覆われた酸化膜１７が破壊される。これにより、端子付電線１は、接続対象部材４と電気的に接続される。このように、本実施形態に係る端子付電線１は、端子が表面に凹凸形状を有していることによって、例えばめっき層を単一のめっきから構成でき、電線２０及び端子１０の腐食を抑制するとともに、生産コスト及び生産性に優れる。
本実施形態に係る端子付電線１について以下に述べる。本実施形態に係る端子付電線１は、電線２０と接続される接合部１２及び接続対象部材４と接続されることになる接続部１１を有する端子１０と、超音波接合によって端子１０と接合される電線２０と、を備えている。端子１０は、表面に単一のめっきからなるめっき層を有し、接続部１１は表面に凹凸形状１３を有している。このように構成されることによって、端子付電線１と接続対象部材４とが接続される際に、接続部１１の表面に覆われためっき層の酸化膜１７が破壊される。具体的には、端子付電線１が接続対象部材４と接触すると、接続部１１の表面の凹凸形状１３における凸部分を基点に、凹凸形状１３の表面に覆われた酸化膜１７が破壊される。これにより、端子付電線１は、接続対象部材４と電気的に接続される。このように、本実施形態に係る端子付電線１は、端子が表面に凹凸形状を有していることによって、例えばめっき層を単一のめっきから構成でき、電線２０及び端子１０の腐食を抑制するとともに、生産コスト及び生産性に優れる。
更に、本実施形態に係る端子付電線１によれば、めっき層が単一のめっきから構成されるため、電線２０及び端子１０の腐食を抑制するとともに、生産コスト及び生産性に優れる。
更に、本実施形態に係る端子付電線１によれば、ニッケルめっき１６のような硬質で厚い酸化膜１７を有するめっきに対しても、上記のように構成されることによって、端子付電線１と接続対象部材４との電気的な接続の信頼度が高い。
更に、本実施形態に係る端子付電線１によれば、端子付電線１と接続対象部材４とが接続される際に、端子１０が接続対象部材４と押圧接触することによって、接続部１１の表面を覆う酸化膜１７が破壊される。このため、本実施形態に係る端子付電線１は、ボルト３等の締結部材を用いて接続対象部材４と接続されるような端子１０（例えば、丸型端子等）においても上記同様の効果を奏する。
なお、本実施形態に係る接続構造についても上記同様の効果を奏する。
なお、上述した作用・効果では、第一の実施形態の符号を付しているが、第二の実施形態についても同様の作用・効果を奏する。
更に、第二の実施形態に係る端子付電線１ａによれば、端子付電線１ａと接続対象部材５とが接続される際に、端子１０ａが接続対象部材５に対して摺動することによって、接続部１１の表面を覆う酸化膜１７が破壊される。このため、第二の実施形態に係る端子付電線１ａは、接続対象部材５が箱状の形状を有する端子（いわゆるメスタブ端子）であって接続対象部材５に挿入される端子１０ａ（いわゆるオスタブ端子）においても上記同様の効果を奏する。
＜他の形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
第一及び第二の実施形態ではニッケルめっき１６が用いられているが、硬質で厚い酸化膜を有していれば、ニッケルめっき１６に限られるものではない。
図５（ａ）に示すように、凹凸形状は、一方向（本例では、幅方向）に延びる複数の凹部又は凸部が所定の間隔を開けて並ぶ縞状の凹凸形状１３ａであってもよい。
図５（ｂ）に示すように、凹凸形状は、挿通孔１８を中心に凹部又は凸部が延びる放射状の凹凸形状１３ｂであってもよい。
図５（ｃ）に示すように、凹凸形状は、挿通孔１８を中心とした複数の凹部又は凸部からなる同心円状の凹凸形状１３ｃであってもよい。
なお、第二実施形態に係る端子付電線１ａにおいても、接続部１１ａが図５に示すような凹凸形状を有していてもよい。
ここで、上述した本発明に係る端子、端子付電線、及び、接続構造の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［８］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
接続対象部材と電気的に接続されることになる端子（１０，１０ａ）と、超音波接合によって前記端子と接続される電線（２０）と、を備えた端子付電線（１，１ａ）であって、
前記端子（１０，１０ａ）は、
前記電線と接続される接合部（１２，１２ａ）と、
前記接続対象部材と接続されることになる接続部（１１、１１ａ）と、
当該端子の表面にめっき層（ニッケルめっき１６，酸化膜１７）と、を有し、
前記接続部（１１、１１ａ）は、
表面の少なくとも一部に凹凸形状（１３）を有し、
当該端子付電線（１，１ａ）は、
前記接続対象部材（４，５）と接続される際に、前記接続部の前記表面の前記少なくとも一部に覆われた前記めっき層の酸化膜（１７）が破壊される、ように構成される、
端子付電線（１，１ａ）。
［２］
上記［１］に記載の端子付電線（１，１ａ）において、
前記めっき層ニッケルめっき１６，酸化膜１７）は、単一のめっきから構成される、
端子付電線（１）。
［３］
上記［１］又は上記［２］に記載の端子付電線（１，1ａ）において、
前記端子（１０，１０ａ）は、金属材料から構成され、
前記めっきは、前記端子よりも硬質な金属材料から構成される、
端子付電線（１，1ａ）。
［４］
上記［３］に記載の端子付電線（１，１ａ）において、
前記めっきは、ニッケルめっき（１６）である、
端子付電線（１，１ａ）。
［５］
上記〔１〕から上記［４］の何れか一つに記載の端子付電線（１，１ａ）において、
当該端子付電線（１、１ａ）と前記接続対象部材（４，５）とが接続される際に、前記端子（１０，１０ａ）が前記接続対象部材（４，５）と押圧接触することによって、前記酸化膜（１７）が破壊される、ように構成される、
端子付電線（１，１ａ）。
［６］
上記〔１〕から上記［５］の何れか一つに記載の端子付電線（１ａ）において、
当該端子付電線（１ａ）と前記接続対象部材（５）とが接続される際に、前記端子（１０ａ）が前記接続対象部材（５）に対して摺動することによって、前記酸化膜（１７）が破壊される、ように構成される、
端子付電線（１ａ）。
［７］
端子（１０，１０ａ）及び超音波接合によって前記端子と接続される電線（２０）を有する端子付電線（１，１ａ）と、前記端子付電線と電気的に接続される接続対象部材（４，５）と、を備えた接続構造であって、
前記端子（１０，１０ａ）は、
前記電線と接続される接合部（１２，１２ａ）と、
前記接続対象部材と接続されることになる接続部（１１、１１ａ）と、
当該端子の表面にめっき層（ニッケルめっき１６、酸化膜１７）と、を有し、
前記接続部（１１、１１ａ）は、
前記表面の少なくとも一部に凹凸形状を有し、
当該接続構造は、
前記端子付電線（１，１ａ）及び前記接続対象部材（４，５）の間に、前記めっき層の酸化膜（１７）が破壊された箇所を有する、
接続構造。
［８］
超音波接合によって電線（２０）と接続されることになるとともに、接続対象部材（４，５）と電気的に接続されることになる端子（１０，１０ａ）であって、
前記電線と接続されることになる平板状の超音波接合用の接合部（１２，１２ａ）と、
前記接続対象部材と接続されることになる接続部（１１，１１ａ）と、
当該端子の表面に単一のめっきからなるめっき層（ニッケルめっき１６、酸化膜１７）と、を有し、
前記接続部（１１，１１ａ）は、
表面の少なくとも一部に凹凸形状（１３）を有し、
当該端子（１０，１０ａ）は、
前記接続対象部材（４，５）と接続される際に、前記接続部（１１，１１ａ）の前記表面の前記少なくとも一部に覆われた前記めっき層の酸化膜（１７）が破壊される、ように構成される、
端子（１０，１０ａ）。
［１］
接続対象部材と電気的に接続されることになる端子（１０，１０ａ）と、超音波接合によって前記端子と接続される電線（２０）と、を備えた端子付電線（１，１ａ）であって、
前記端子（１０，１０ａ）は、
前記電線と接続される接合部（１２，１２ａ）と、
前記接続対象部材と接続されることになる接続部（１１、１１ａ）と、
当該端子の表面にめっき層（ニッケルめっき１６，酸化膜１７）と、を有し、
前記接続部（１１、１１ａ）は、
表面の少なくとも一部に凹凸形状（１３）を有し、
当該端子付電線（１，１ａ）は、
前記接続対象部材（４，５）と接続される際に、前記接続部の前記表面の前記少なくとも一部に覆われた前記めっき層の酸化膜（１７）が破壊される、ように構成される、
端子付電線（１，１ａ）。
［２］
上記［１］に記載の端子付電線（１，１ａ）において、
前記めっき層ニッケルめっき１６，酸化膜１７）は、単一のめっきから構成される、
端子付電線（１）。
［３］
上記［１］又は上記［２］に記載の端子付電線（１，1ａ）において、
前記端子（１０，１０ａ）は、金属材料から構成され、
前記めっきは、前記端子よりも硬質な金属材料から構成される、
端子付電線（１，1ａ）。
［４］
上記［３］に記載の端子付電線（１，１ａ）において、
前記めっきは、ニッケルめっき（１６）である、
端子付電線（１，１ａ）。
［５］
上記〔１〕から上記［４］の何れか一つに記載の端子付電線（１，１ａ）において、
当該端子付電線（１、１ａ）と前記接続対象部材（４，５）とが接続される際に、前記端子（１０，１０ａ）が前記接続対象部材（４，５）と押圧接触することによって、前記酸化膜（１７）が破壊される、ように構成される、
端子付電線（１，１ａ）。
［６］
上記〔１〕から上記［５］の何れか一つに記載の端子付電線（１ａ）において、
当該端子付電線（１ａ）と前記接続対象部材（５）とが接続される際に、前記端子（１０ａ）が前記接続対象部材（５）に対して摺動することによって、前記酸化膜（１７）が破壊される、ように構成される、
端子付電線（１ａ）。
［７］
端子（１０，１０ａ）及び超音波接合によって前記端子と接続される電線（２０）を有する端子付電線（１，１ａ）と、前記端子付電線と電気的に接続される接続対象部材（４，５）と、を備えた接続構造であって、
前記端子（１０，１０ａ）は、
前記電線と接続される接合部（１２，１２ａ）と、
前記接続対象部材と接続されることになる接続部（１１、１１ａ）と、
当該端子の表面にめっき層（ニッケルめっき１６、酸化膜１７）と、を有し、
前記接続部（１１、１１ａ）は、
前記表面の少なくとも一部に凹凸形状を有し、
当該接続構造は、
前記端子付電線（１，１ａ）及び前記接続対象部材（４，５）の間に、前記めっき層の酸化膜（１７）が破壊された箇所を有する、
接続構造。
［８］
超音波接合によって電線（２０）と接続されることになるとともに、接続対象部材（４，５）と電気的に接続されることになる端子（１０，１０ａ）であって、
前記電線と接続されることになる平板状の超音波接合用の接合部（１２，１２ａ）と、
前記接続対象部材と接続されることになる接続部（１１，１１ａ）と、
当該端子の表面に単一のめっきからなるめっき層（ニッケルめっき１６、酸化膜１７）と、を有し、
前記接続部（１１，１１ａ）は、
表面の少なくとも一部に凹凸形状（１３）を有し、
当該端子（１０，１０ａ）は、
前記接続対象部材（４，５）と接続される際に、前記接続部（１１，１１ａ）の前記表面の前記少なくとも一部に覆われた前記めっき層の酸化膜（１７）が破壊される、ように構成される、
端子（１０，１０ａ）。
１，１ａ 端子付電線
３ ボルト
４，５ 接続対象部材
１０，１０ａ 端子
１１，１１ａ 接続部
１２，１２ａ 接合部
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ 凹凸形状
１４ 凹部
１５ 凸部
１７ 酸化膜
１７ａ 頂部
１８ 挿通孔
２０ 電線
２１ 芯線
２２ 被覆
３１ 座面
３２ ねじ部
４１ 孔部
５０ 箱部
５１ 端子部
５２ 弾性部
３ ボルト
４，５ 接続対象部材
１０，１０ａ 端子
１１，１１ａ 接続部
１２，１２ａ 接合部
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ 凹凸形状
１４ 凹部
１５ 凸部
１７ 酸化膜
１７ａ 頂部
１８ 挿通孔
２０ 電線
２１ 芯線
２２ 被覆
３１ 座面
３２ ねじ部
４１ 孔部
５０ 箱部
５１ 端子部
５２ 弾性部
Claims (8)
- 接続対象部材と電気的に接続されることになる端子と、超音波接合によって前記端子と接続される電線と、を備えた端子付電線であって、
前記端子は、
前記電線と接続される接合部と、
前記接続対象部材と接続されることになる接続部と、
当該端子の表面にめっき層と、を有し、
前記接続部は、
表面の少なくとも一部に凹凸形状を有し、
前記接続部の前記表面の前記凹凸形状の部分に覆われた前記めっき層の表面は、前記接続部の前記表面の前記凹凸形状に対応する凹凸形状を有し、
当該端子付電線は、
前記接続対象部材と接続される際に、前記めっき層の前記表面の前記凹凸形状における凸部分を基点に前記めっき層の酸化膜が破壊される、ように構成され、
前記接続部は、
おもて面及びうら面の表面に前記凹凸形状を有する、
端子付電線。 - 請求項１に記載の端子付電線において、
前記めっき層は、単一のめっきから構成される、
端子付電線。 - 請求項１又は請求項２に記載の端子付電線において、
前記端子は、金属材料から構成され、
前記めっきは、前記端子よりも硬質な金属材料から構成される、
端子付電線。 - 請求項３に記載の端子付電線において、
前記めっきは、ニッケルめっきである、
端子付電線。 - 請求項１から請求項４の何れか一項に記載の端子付電線において、
当該端子付電線と前記接続対象部材とが接続される際に、前記端子が前記接続対象部材と押圧接触することによって、前記酸化膜が破壊される、ように構成される、
端子付電線。 - 請求項１から請求項５の何れか一項に記載の端子付電線において、
当該端子付電線と前記接続対象部材とが接続される際に、前記端子が前記接続対象部材に対して摺動することによって、前記酸化膜が破壊される、ように構成される、
端子付電線。 - 端子及び超音波接合によって前記端子と接続される電線を有する端子付電線と、前記端子付電線と電気的に接続される接続対象部材と、を備えた接続構造であって、
前記端子は、
前記電線と接続される接合部と、
前記接続対象部材と接続されることになる接続部と、
当該端子の表面にめっき層と、を有し、
前記接続部は、
前記表面の少なくとも一部に凹凸形状を有し、
前記接続部の前記表面の前記凹凸形状の部分に覆われた前記めっき層の表面は、前記接続部の前記表面の前記凹凸形状に対応する凹凸形状を有し、
当該接続構造は、
前記端子付電線及び前記接続対象部材の間に、前記めっき層の前記表面の前記凹凸形状における凸部分を基点に前記めっき層の酸化膜が破壊された箇所を有し、
前記接続部は、
おもて面及びうら面の表面に前記凹凸形状を有する、
接続構造。 - 超音波接合によって電線と接続されることになるとともに、接続対象部材と電気的に接続されることになる端子であって、
前記電線と接続されることになる平板状の超音波接合用の接合部と、
前記接続対象部材と接続されることになる接続部と、
当該端子の表面に単一のめっきからなるめっき層と、を有し、
前記接続部は、
表面の少なくとも一部に凹凸形状を有し、
前記接続部の前記表面の前記凹凸形状の部分に覆われた前記めっき層の表面は、前記接続部の前記表面の前記凹凸形状に対応する凹凸形状を有し、
当該端子は、
前記接続対象部材と接続される際に、前記めっき層の前記表面の前記凹凸形状における凸部分を基点に前記めっき層の酸化膜が破壊される、ように構成され、
前記接続部は、
おもて面及びうら面の表面に前記凹凸形状を有する、
端子。
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