JP2017097954A - 端子金具付電線 - Google Patents

Abstract

【課題】ニーズに応じて任意に追加したオプション仕様のワイヤハーネスの電線を容易かつ確実に予め製造されたワイヤハーネスに設けられた端子金具に接続することを可能にする、新規な構造の端子金具付電線を提供すること。【解決手段】被覆電線３２の端末に露呈された芯線３０に対して端子金具１２が取り付けられてなる端子金具付電線１０において、被覆電線３２の芯線３０を覆って金属キャップ１８が固着されている一方、端子金具１２が、接続孔２４を有しており、金属キャップ１８が接続孔２４内に挿入されて金属キャップ１８と接続孔２４の当接面間に設けられた固着手段２６，３４によって相互に固着されているようにした。【選択図】図２

Description

本発明は、被覆電線の端末に端子金具が取り付けられた端子金具付電線に関するものである。

従来から、自動車等の車両の電装系では、被覆電線の端末に端子金具が取り付けられた端子金具付電線が用いられている。このような端子金具付電線は、例えば、特開２０１１−２１０５９３号公報（特許文献１）に記載されているように、被覆電線の端末に露呈された芯線に対して端子金具に設けられたワイヤバレル部を芯線の周囲にかしめて芯線に対して圧着させることにより、端子金具と被覆電線の接続を図る構造が広く採用されている。

ところで、このような従来構造の端子金具付電線は、端子金具のワイヤバレル部を被覆電線の芯線にかしめて製造する必要があることから、多数の電線束が束ねられて準備された車両用のワイヤハーネスとして提供される以前に、予め端子金具と被覆電線のかしめ工程による接続を完了させておく必要がある。

それゆえ、例えば、アース用の複数の電線の端末がアース用の端子金具に圧着されてなるアース用端子金具付電線等の場合には、標準仕様のアース用の電線に加えて、車両のグレードや購入後のユーザニーズによりオプション的に使用されるオプション仕様のアース用の電線も一緒に予めアース用の端子金具に圧着させておく必要があり、オプション仕様のアース用の電線を使用しない場合には、所謂付け捨てという形で不必要なオプション仕様のアース用の電線を存在させておかざるを得なかった。

しかしながら、このような不必要な電線の存在は、車両の軽量化やコスト面から改善の余地があり、また、近年の車両仕様の多様化に対応すべく、予め製造された標準仕様のワイヤハーネスのアース用の端子金具に対して、ニーズに応じて任意のオプション仕様のワイヤハーネスのアース用の電線を容易かつ確実に後から追加で接続できる構造が望まれていた。

特開２０１１−２１０５９３号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、ニーズに応じて電線を追加したい場合等に適用可能で、かしめ工程を必要とすることなく容易かつ確実に端子金具と電線を接続することができる、新規な構造の端子金具付電線を提供することにある。

本発明の第一の態様は、被覆電線の端末に露呈された芯線に対して端子金具が取り付けられてなる端子金具付電線において、前記被覆電線の前記芯線を覆って金属キャップが固着されている一方、前記端子金具が、接続孔を有しており、前記金属キャップが前記接続孔内に挿入されて前記金属キャップと前記接続孔の当接面間に設けられた固着手段によって相互に固着されていることを特徴とする。

本態様によれば、電線端末に露呈された芯線を覆って金属キャップが固着されている一方、端子金具には接続孔が設けられており、金属キャップを端子金具の接続孔に挿入して固着手段により相互に固着するだけで、電線端末に露呈された芯線と端子金具の接続を行うことができる。それゆえ、端子金具と電線の接続を、従来構造のようなワイヤバレルの芯線に対するかしめ工程を必要とすることなく実現することができる。その結果、例えば、ニーズに応じてオプション仕様の電線を追加する場合には、予め製造された標準仕様のワイヤハーネスに設けられた端子金具の接続孔に対して、オプション仕様の電線の端末に設けられた金属キャップを挿入し、それらの当接面間に設けられた固着手段により相互に固着すればよい。要するに、本態様に従う構造の端子金具付電線によれば、予め製造されたワイヤハーネスに対して、ニーズに応じたオプション仕様等の電線の追加を、ワイヤハーネス全体の製造ラインから外れたアウトラインにおいて容易かつ確実に行うことができ、車両仕様の多様化に対して、従来構造で問題であった付け捨ての如き無駄を排除しつつ柔軟に対応することが可能となる。

本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記固着手段が、前記金属キャップの外周面に設けられた雄ねじ部および雌ねじ部の一方と、前記接続孔の内周面に設けられた前記雄ねじ部および前記雌ねじ部の他方によって構成されているものである。

本態様によれば、金属キャップを接続孔に対して螺合することができ、これによって金属キャップと接続孔を容易かつ確実に相互に固着接続することができ、予め製造されたワイヤハーネスに対するオプション仕様の電線の追加等を、一層容易かつ確実に行うことができる、端子金具付電線を提供することができる。

本発明の第三の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記固着手段が、前記金属キャップの外周面にコーティングされかつ前記金属キャップの前記外周面と前記接続孔の内周面の間で溶融固化された半田によって構成されているものである。

本態様によれば、金属キャップを接続孔に対して挿通した後に加熱して半田を溶融させ固化させることにより、金属キャップと接続孔を相互に固着接続することができ、予め製造されたワイヤハーネスに対するオプション仕様の電線の追加等を、一層容易かつ確実に行うことができる、端子金具付電線を提供することができる。

本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れか一つの態様に記載のものにおいて、前記端子金具が、バッテリのマイナス端子に接続される端子部と、該端子部に突設された複数の前記接続孔を備えている一方、アース用の複数の前記電線の端末に圧着された前記金属キャップがそれぞれ前記接続孔に挿入されて、前記金属キャップと前記接続孔の前記当接面間に設けられた前記固着手段によって相互に固着されているものである。

本態様によれば、アース用の複数の電線が単一のアース用の端子金具に対して接続されるアース用の端子金具付電線を、良好な仕様変更への対応性をもって提供することができる。すなわち、予め製造された標準仕様のワイヤハーネスに対して、オプション仕様のアース電線を追加したい場合には、ワイヤハーネス全体の製造ラインから外れたアウトラインで、追加したいオプション用のアース電線の端末に設けた金属キャップを、標準仕様のワイヤハーネスに設けられたアース用端子金具の空きの接続孔に対して挿入して固着手段で固着する簡単な操作により、容易かつ確実に追加することができるのである。

また、端子部に突設する複数の接続孔を端子部の板厚方向で同じ高さ位置に設けることにより、アース用の複数の電線が接続される場合であっても、アース用の端子金具のマイナス端子に対する固定部分が高くなるという問題を有利に回避できる。

本発明によれば、電線端末の芯線に金属キャップが固着されている一方、端子金具には接続孔が設けられており、金属キャップを接続孔に挿入して固着手段で相互に固着するだけで、電線端末と端子金具を接続できる。それゆえ、端子金具と電線の接続を、従来の如きかしめ工程を必要とすることなく容易かつ確実に行うことができる。

本発明の第一の実施形態としての端子金具付電線を示す平面図。 図１に示す端子金具付電線の分解平面図。 図２に示す端子金具の背面図。 図２に示す端子金具の展開図（ａ）と組立後の平面図（ｂ）。 図２に示す金属キャップ付電線の工程図（（ａ）金属キャップと電線の分解図、（ｂ）挿通後、（ｃ）プレス加工後）。 図１に示す端子金具付電線を予め製造された標準仕様のワイヤハーネスのアース用の複数の電線に適用すると共に、オプション仕様のワイヤハーネスのアース用の電線をかかる端子金具の空いた接続孔に挿入接続した状態を示す平面図。 本実施形態の端子金具付電線の別の態様を示す平面図。 図７に示す金属キャップ付電線の工程図であって、図５に相当する図（（ａ）分解図、（ｂ）挿通後、（ｃ）プレス加工後）。 本発明の第二の実施形態としての端子金具付電線を示す斜視図（（ａ）分解図、（ｂ）全体図）。 本実施形態の端子金具付電線の端子金具の別の態様を示す斜視図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１〜５には、本発明の第一の実施形態としての端子金具付電線１０が、示されている。端子金具付電線１０は、図１〜２に示されているように、導電性の金属材料からなる略平板状の端子金具１２の接続部１４に、２本の金属キャップ付電線１６の金属キャップ１８が挿通接続された構成とされている。なお、以下の説明において、上方とは、図３中の上方、下方とは、図３中の下方、前方とは、図１中の左方、後方とは、図１中の右方を言うものとする。

端子金具１２は、図２〜３に示されているように、略円形状のボルト挿通孔２０が中央部分に貫設された略矩形状の端子部２２と、端子部２２から後方（図２中、右方）に向かって突設された３つの接続部１４と、を備えて構成されている。接続部１４は、前後方向（図２中、左右方向）に向かって開口する円筒形状とされている一方、後方開口部が金属キャップ１８が挿通される接続孔２４となっている。

かかる端子金具１２は、図４に示されているように、例えば銅板等の表面に錫等のめっきが施された金属板がプレス打ち抜き加工（図４（ａ）参照）された後、接続部１４が円筒形状になるように屈曲加工および溶接（図４（ｂ）参照）されて形成されている。ここで、理解を容易にするために、溶接された箇所を仮想線で示している。また、図４（ａ）に示すように、接続部１４の内周面には、プレス打ち抜き加工時において雌ねじ部２６が一体的に形成されている。

一方、金属キャップ付電線１６は、図５（ａ）に示されているように、端末のエチレン系樹脂等の電気絶縁性を有する絶縁被覆２８を剥いで導電性の金属線の複数を束ね合わせた芯線３０を露呈させた被覆電線３２と、導電性の金属材料からなる略有底円筒形状の金属キャップ１８と、を備えて構成されている。そして、図５（ｂ）に示されているように、被覆電線３２の端末に露呈された芯線３０と絶縁被覆２８に対して、金属キャップ１８を被せる。最後に、かかる金属キャップ１８に対してプレス加工を行うことにより、図５（ｃ）に示されているように、金属キャップ１８が被覆電線３２の芯線３０と絶縁被覆２８に対して圧着されると共に、芯線３０に圧着された金属キャップ１８の外周面に接続部１４の雌ねじ部２６と螺合する雄ねじ部３４が一体的に突設されている。この結果、被覆電線３２の端末に露呈された芯線３０を覆って金属キャップ１８が芯線３０に圧着すなわち固着・接続されている。

本実施形態の端子金具付電線１０においては、図１〜２に示されているように、このような構造とされた端子金具１２と金属キャップ付電線１６を用いることにより、２本の金属キャップ付電線１６の金属キャップ１８が端子金具１２の接続部１４の接続孔２４内に挿入されて、金属キャップ１８と接続孔２４の当接面間に設けられた固着手段によって相互に固着・接続されるようになっている。より詳細には、金属キャップ１８の外周面に設けられた雄ねじ部３４と接続部１４の内周面に設けられた雌ねじ部２６によって構成される固着手段によって相互に固着すなわち螺合されるようになっている。

図６に示されているように、予め製造された標準仕様のワイヤハーネス３６ａは多数の電線の束から構成されており、かかる標準仕様のワイヤハーネス３６ａから例えば２本のアース用の電線３２ａが引き出されて、この２本のアース用の電線３２ａの端末に端子金具１２が取り付けられることにより、本実施形態の端子金具付電線１０が構成されている。より詳細には、２本のアース用の電線３２ａの端末にはそれぞれ金属キャップ１８が圧着・接続されており、かかる金属キャップ１８をそれぞれ端子金具１２の接続部１４の接続孔２４に挿入することにより、金属キャップ１８と接続孔２４の当接面間に設けられた固着手段によって相互に固着されているのである。なお、端子金具１２は、バッテリ３７のマイナス端子３８を端子部２２のボルト挿通孔２０に挿通してナット４０を螺着することにより、マイナス端子３８に接続されている。なお、理解を容易にするために、バッテリ３７，マイナス端子３８およびナット４０は仮想線で示している。また、本実施形態では、バッテリ３７のマイナス端子３８に直接端子金具１２を接続する例を示したが、他の導通部材を介して間接的にバッテリ３７のマイナス端子３８が接続される場合を含むことは当然である。

そして、オプション仕様のワイヤハーネス３６ｂを追加したい場合には、オプション仕様のワイヤハーネス３６ｂを標準仕様のワイヤハーネス３６ａに図示しない結束テープ等により固定すると共に、オプション仕様のワイヤハーネス３６ｂから引き出された１本のアース用の電線３２ｂの端末に設けられた金属キャップ１８を端子金具１２の接続部１４の接続孔２４に挿入するだけで、オプション仕様のワイヤハーネス３６ｂのアース用の電線３２ｂを端子金具１２を介してバッテリ３７のマイナス端子３８に接続可能とされている。このように、本実施形態の端子金具付電線１０を用いることにより、オプション仕様のワイヤハーネス３６ｂのアース用の電線３２ｂをバッテリ３７のマイナス端子３８に容易に接続可能とされていることから、標準仕様のワイヤハーネス３６ａにオプション仕様のワイヤハーネス３６ｂを追加する作業をワイヤハーネス全体の製造ラインから外れたアウトラインでも容易に行うことができる。それゆえ、車両仕様の多様化に対して、従来構造で問題であった付け捨ての如き無駄を排除しつつ柔軟に対応することが可能となるのである。

また、図３に示されているように、端子部２２に突設された３つの接続部１４が端子部２２の板厚方向（図３中、上下方向）で同じ高さ位置に設けられていることから、アース用の複数の電線３２ａ，３２ｂが接続される場合であっても、端子金具１２の板厚方向の高さが高くなるという問題を有利に回避できるようになっている。

このような構造とされた端子金具付電線１０によれば、被覆電線３２の端末に露呈された芯線３０に圧着された金属キャップ１８を端子金具１２の接続部１４の接続孔２４内に挿入するだけで、相互に固着・接続されるようになっている。それゆえ、従来構造のように端子金具と被覆電線の接続に芯線に対するかしめ工程を必要としないことから、例えば上述したようなニーズに応じてオプション仕様のワイヤハーネス３６ｂを追加する場合にも、既にある標準仕様のワイヤハーネス３６ａに設けられた端子金具１２の空の接続孔２４に対してオプション仕様のワイヤハーネス３６ｂのアース用の電線３２ｂの端末に設けられた金属キャップ１８を挿入するという簡単な作業で固着・接続することができるようになっているのである。

また、金属キャップ１８を接続孔２４に対して螺合することにより容易かつ確実に相互に固着・接続することができることから、予め製造された標準仕様のワイヤハーネス３６ａに設けられた端子金具１２の接続孔２４に対してオプション仕様のワイヤハーネス３６ｂのアース用の電線３２ｂの追加等をワイヤハーネス全体の製造ラインから外れたアウトラインでも容易かつ確実に行うことができる。

次に、図７〜８を用いて、本実施形態の端子金具付電線１０の固着手段の別の態様について詳述するが、上記実施形態と同様な構造とされた部材および部位については、図中に、上記実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。かかる端子金具付電線４２は、固着手段が、金属キャップ４４の外周面にコーティングされかつ金属キャップ４４の外周面と接続孔４６の内周面の間で溶融固化された半田４８によって構成されている点に関して、上記実施形態と異なる実施形態を示すものである。すなわち、図８に示すように被覆電線３２の芯線３０を覆う金属キャップ４４の外周面には半田４８がコーティングされており、金属キャップ４４を接続孔４６に対して挿通した後にかかる部位を局所的に加熱して半田４８を溶融させ固化させることにより金属キャップ４４と接続孔４６の固着・接続が実行されるのである。それゆえ、ワイヤハーネス全体の製造ラインから外れたアウトラインでも容易かつ確実に金属キャップ４４と接続孔４６を相互に固着接続することが可能となるのである。なお、理解を容易にするために、図７〜８において半田４８は仮想線で示している。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、上記実施形態では、固着手段は螺合や半田４８を用いたもので説明を行ったが、これに限定されるものではなく圧入等任意の公知の固着手段が採用可能である。

上述の実施形態では、本発明に係る新規な電線と端子金具の接続構造を備えた端子金具付電線の一例として、複数のアース電線３２ａ，３２ｂが１つの端子金具１２に接続されたアース用の端子金具付電線１０，４２について説明したが、これに限定されない。本発明はかしめ工程を必要とすることなく、容易かつ確実に端子金具と電線を接続することができる端子金具付電線を提供するものであり、例えば、図９（ａ）に示すように、端子金具５０が１つの接続孔２４を有しており、図９（ｂ）に示すように、被覆電線３２の端末に設けた金属キャップ１８をねじ２６，３４等の固着手段により接続孔２４に固着した第二の実施形態たる端子金具付電線５２も当然本発明の範囲に含まれる。

また、上述の実施形態では、端子金具１２の１つの側面に複数の接続孔２４が設けられていたが、図１０に示すように、端子金具５４の各側面にそれぞれ接続孔２４が開口するように設けてもよい。

さらに、既存の圧着端子付電線の端子金具に、別途形成した接続孔を有する筒体を固着して、電線端末に設けた金属キャップを当該接続孔に固着手段により固着することで、本発明の端子金具付電線を構成することも可能である。

１０，４２，５２：端子金具付電線、１２，５０，５４：端子金具、１８，４４：金属キャップ、２２：端子部、２４，４６：接続孔、２６：雌ねじ部（固着手段）、３０：芯線、３２：被覆電線、３２ａ：アース用の電線、３２ｂ：アース用の電線、３４：雄ねじ部（固着手段）、３８：導通部材、４０：ボルト、４８：半田（固着手段）

Claims (4)

1. 被覆電線の端末に露呈された芯線に対して端子金具が取り付けられてなる端子金具付電線において、
   前記被覆電線の前記芯線を覆って金属キャップが固着されている一方、
   前記端子金具が、接続孔を有しており、
   前記金属キャップが前記接続孔内に挿入されて前記金属キャップと前記接続孔の当接面間に設けられた固着手段によって相互に固着されている
   ことを特徴とする端子金具付電線。
2. 前記固着手段が、前記金属キャップの外周面に設けられた雄ねじ部および雌ねじ部の一方と、前記接続孔の内周面に設けられた前記雄ねじ部および前記雌ねじ部の他方によって構成されている請求項１に記載の端子金具付電線。
3. 前記固着手段が、前記金属キャップの外周面にコーティングされかつ前記金属キャップの前記外周面と前記接続孔の内周面の間で溶融固化された半田によって構成されている請求項１に記載の端子金具付電線。
4. 前記端子金具が、バッテリのマイナス端子に接続される端子部と、該端子部に突設された複数の前記接続孔を備えている一方、
   アース用の複数の前記電線の端末に圧着された前記金属キャップがそれぞれ前記接続孔に挿入されて、前記金属キャップと前記接続孔の前記当接面間に設けられた前記固着手段によって相互に固着されている請求項１〜３の何れか１項に記載の端子金具付電線。

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