JP4598039B2

JP4598039B2 - 自動車用電線

Info

Publication number: JP4598039B2
Application number: JP2007226023A
Authority: JP
Inventors: 宗二紀平
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2007-08-31
Filing date: 2007-08-31
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: JP2007311369A

Description

本発明は、自動車用電線に関する。

例えば、電気自動車に使用される動力用の電線では、その軽量化を図るために、銅合金製の従来の芯線に代えてアルミ製の芯線を使用することが考えられている。

ところで、電線を端子金具に導通接続させるにあたって、電線の芯線と端子金具とが異種の金属によって形成されている場合には、両者の接続部分に水分が介在すると両金属が水中にイオンとして溶け込んで電気化学的反応によって腐食が進行する電食が発生することが知られている。

一方、電線と接続させる端子金具としては、そのコスト面から、電線接続部が底板の両側縁からカシメ片を立ち上げてなるオープンバレル型のものを使用することが好ましい。

そうすると、アルミ製の芯線の電線を使用する場合には、アルミ製のオープンバレル型端子金具を使用することが最も好ましいのであるが、アルミ製のオープンバレル型端子金具は、カシメ片の強度を充分に確保できないという問題があり、実用的ではない。かといって、従来の銅合金製のオープンバレル型端子金具を使用した場合には、上述したように電食が起きるという問題がある。このためこれまでは、アルミ製の芯線の電線を使用する場合には、端子金具として芯線部分全体を覆う筒型接続部を備えたクローズドバレル型のものを使用せざるを得ず、その高い生産コストに悩まされていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、アルミ電線であってもオープンバレルタイプの端子金具を使用できて低コストになし得る自動車用電線を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、自動車に配索される電線であって、アルミ製の芯線と前記芯線の端末に接続された銅合金製の端子金具とを備えたものであって、前記端子金具はカシメ片からなるオープンバレル状の電線接続部を備えたものとし、前記芯線の先端部には銅合金製の中間キャップを被覆し、この中間キャップを包囲するように前記カシメ片を圧着させてなり、前記中間キャップは一方側が閉じられた筒状をなすと共に他方側の開口部が前記電線の絶縁層の先端部を覆う形態とされている構成に特徴を有する。

また請求項２の発明は、請求項１に記載の自動車用電線であって、前記芯線と前記中間キャップとの間に防水用の充填材が充填されているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載の自動車用電線であって、前記充填材に金属粉が混合されているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１に記載の自動車用電線であって、前記絶縁層の端末部に防水性の弾性部材を外嵌し、その弾性部材に前記中間キャップの開口端を外嵌させるところに特徴を有する。

上記請求項１の発明によれば、まず電線の端末部に露出された芯線に中間キャップを被覆して芯線と中間キャップとを導通接続し、その後その中間キャップと端子金具とを導通接続することにより、電線と端子金具とが導通接続されている構成である。この時、芯線と中間キャップとはアルミと銅合金という異種の金属によって形成されているが、両者の接続部分は外部に露出されることがないため、水分によって電食が発生することはない。また、共に銅合金である中間キャップと端子金具とは、同種の金属であるから両者の接続部分が外部に露出されて水分に触れることがあっても、両者間で電食は発生しない。よって、オープンバレル型の端子金具を使用することが可能となり、従来のようにクローズドバレルの端子を使用する場合と比較してコストを低減させることができるという作用効果を奏する。

また、請求項２の発明によれば、芯線と中間キャップとの間には防水用の充填材が充填される構成であるから、両者の間に水分が入り込むことを確実に防止できる。

さらに、請求項３の発明によれば、充填材には金属粉が混合される構成であるから、中間キャップと芯線との間に充填材を介在させる場合でも、両者の電気的導通を確実にすることができる。

また、請求項４の発明のように、絶縁層の端末部に防水性の弾性部材を外嵌させ、その弾性部材に中間キャップの開口端を外嵌させることにより、芯線と中間キャップとの間に水分が入り込むことを防止する構成としてもしてもよい。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１乃至図５を参照して説明する。本実施形態では、アルミ製の芯線を絶縁被覆してなる電線と、銅合金製の端子金具とを接続させる場合の接続構造の一例をを示すものである。

電線１０は、図１に示すように、複数の細いアルミ線を撚り合わせてなる芯線１１を樹脂製の絶縁層１２で被覆したものであり、その端末部においては、絶縁層１２が剥き取られて芯線１１が露出されている。

一方、端子金具２０は、図２に示すように、肉厚の銅合金板材からなり、全体として前後方向に細長い形状をなしている。端子金具２０の前端部（図２中左側）は平板状の機器接続部２１とされ、この機器接続部２１には接続孔２２が形成されている。端子金具２０の後端部には、オープンバレル状の、即ち底板２３の左右両側縁から一対のカシメ片２４，２４を立ち上げた形態をなす電線圧着部２５（本発明の構成要件である電線接続部）が形成されている。

上記電線の端末部の芯線には、上記端子金具２０と同種の銅合金製の中間キャップ３０が被覆される。中間キャップ３０は、図１に示すように、一方側が閉じられた筒状をなしており、電線１０の端末部の芯線１１から絶縁層１２の先端部まで覆うことが可能なように、長さ方向の途中において段部３１が形成されてその端縁側が径大となる形態とされている。

本実施形態において、電線１０および端子金具２０を接続させる場合には、まず、電線１０の端末部および中間キャップ３０の内壁に充填材４０を塗布する。充填材４０は防水性の合成樹脂からなり、この樹脂中には例えば亜鉛等の金属粉末が予め混合されている。そして、図３に示すように、電線１０の端末部の芯線１１および絶縁層１２を覆うように中間キャップ３０を被覆する。すると、電線１０の芯線１１と中間キャップ３０との間に充填材４０が薄く押し広げられ、両者間の隙間を埋め込む。これにより、電線１０と中間キャップ３０との間に水分が入り込むことが確実に防止される。また、充填材中の金属粉末により、芯線１１と中間キャップ３０との電気的導通が確実になされる。

次に、中間キャップ３０が被覆された電線１０の端末部を端子金具２０の底板２３上に載置し、中間キャップ３０を包囲するようにカシメ片２４をカシメ付けることにより圧着固定する（図４参照）。すると、図５に示すように、電線１０の芯線１１と端子金具２０とは、充填材４０および中間キャップ３０を介して電気的に導通された状態となり、これにより電線１０と端子金具２０との接続が完了する。

上記接続状態にあっては、電線１０の芯線１１と中間キャップ３０との間は充填材４０によって完全に埋め込まれているため、両者が異種金属であっても、水分が入り込んで電食が発生することが防止される。また、中間キャップ３０と端子金具２０とは、接続部分が露出された状態にあるが、両者は同種の金属によって形成されているため、水分に触れることがあっても電食は起こらない。

このように、本実施形態によれば、電線の芯線と端子金具とが異種の金属によって形成されている場合でも、芯線に端子金具と同種金属からなる中間キャップを被覆させるという工夫により、オープンバレル型の端子を使用することが可能となった。よって、クローズドバレル型の端子金具を使用する場合と比較して、コストを低減させることができる。

＜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態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態では、中間キャップは芯線および絶縁層の端末部を一括に被覆する形状のものとしたが、芯線のみを被覆する形状としてもよい。また、芯線の一部を被覆する形状としてもよく、その場合には芯線の露出部分を他の保護手段により保護する形態とすればよい。

（２）充填材は必ずしも必要でなく、例えば図６に示すように、絶縁層１２の端末部に例えばＯリング５０を外嵌させ、このＯリング５０の外周に中間キャップ３０の開口端を嵌合させることにより、防水性を高めてもよい。さらに、中間キャップと電線との境界をシール剤等により密封したり、中間キャップが電線の樹脂層に密着して防水できる構成等としてもよい。

本発明の一実施形態の電線および中間キャップの斜視図オープンバレル型の端子金具の斜視図電線を端子金具に接続する前の状態を示す斜視図電線を端子金具に接続した状態を示す斜視図その断面図他の実施形態の電線および中間キャップの斜視図

符号の説明

１０…電線
１１…芯線
１２…絶縁層
２０…端子金具
２４…カシメ片
２５…電線圧着部（電線接続部）
３０…中間キャップ
４０…充填材
５０…Ｏリング（弾性部材）

Claims

自動車に配索される電線であって、アルミ製の芯線と前記芯線の端末に接続された銅合金製の端子金具とを備えたものであって、
前記端子金具はカシメ片からなるオープンバレル状の電線接続部を備えたものとし、前記芯線の先端部には銅合金製の中間キャップを被覆し、この中間キャップを包囲するように前記カシメ片を圧着させてなり、前記中間キャップは一方側が閉じられた筒状をなすと共に他方側の開口部が前記電線の絶縁層の先端部を覆う形態とされている自動車用電線。
前記芯線と前記中間キャップとの間に防水用の充填材が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用電線。
前記充填材に金属粉が混合されていることを特徴とする請求項２に記載の自動車用電線。
前記電線の前記絶縁層の端末部に防水性の弾性部材が外嵌され、その弾性部材に前記中間キャップの開口端が外嵌されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用電線。