JP6158539B2

JP6158539B2 - 電線の分岐構造

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Publication number: JP6158539B2
Application number: JP2013040310A
Authority: JP
Inventors: 邦憲松原; 田中　雅宏; 雅宏田中
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-03-01
Filing date: 2013-03-01
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2033-03-01
Also published as: JP2014170619A; CN104022418B; CN104022418A

Description

本発明は、電線の分岐構造に関する。

従来の電線の分岐構造２０１について図７〜図９を参照しつつ説明する。

電線の分岐構造２０１が採用されている端子台は、たとえば、インバータ（ＩＮＶ）内部に搭載される端子台として使用されるものである。

電線の分岐構造２０１は、回路Ａと回路Ｂと備えており、回路Ａの中間部には分岐接続点２０３が形成されており、回路Ｂの中間部にも分岐接続点２０５が形成されている。各分岐接続点２０３，２０５は、ＩＮＶ内部と接続されるようになっている。

電線の分岐構造２０１は、ハウジング２０７と４本の電線２０９，２１１，２１３，２１５と、４つの端子２１７，２１９，２２１，２２３と、４つの分岐端子２２５，２２７，２２９，２３１とを備えて構成されている。

各端子２１７，２１９，２２１，２２３のそれぞれと各分岐端子２２５，２２７，２２９，２３１のそれぞれとは、バレルカシメにて、各電線２０９，２１１，２１３，２１５のそれぞれに適宜に設置されている。

そして、電線２０９と電線２１３とが、分岐端子２２５と分岐端子２２９とを介して接続された状態で、各端子２１７，２２１がハウジング２０７に設置されている。同様にして、電線２１１と電線２１５とが、分岐端子２２７と分岐端子２３１とを介して接続された状態で、各端子２１９，２２３がハウジング２０７に設置されている。

また、バスバーを用いた従来の電線の分岐構造として、たとえば、特許文献１で示すものを掲げることができる。

特開２００５−９３１６６号公報

ところで、従来の電線の分岐構造では、４本の電線を具備し、これらの電線の端部に端子を設けてあるので、部品点数が多く構造が煩雑になっているという問題がある。

また、従来の電線の分岐構造を得るためには、４本の電線のそれぞれを皮むきして（端子設置のために被覆体を除去して）この皮むきがなされた８箇所の部位に端子を設置する工程が必要である。

さらに、従来の電線の分岐構造を得るために、分岐端子同士を重ね図示しないネジを用いて共締めして接続するのであるが、分岐端子同士を重ねるときに端子のねじれ（端子に対する分岐端子と電線とのねじれ）を考慮し調整する工程が必要である。

これらの各工程を要することと、上述した部品点数が多いことによって、従来の電線の分岐構造を得るための工数が増大しているという問題がある。

また、特許文献１に記載のバスバーを用いた分岐構造は、電線ではなくバスバーを用いていることで配索の自由度が低下してしまうという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、電線の配索の自由度を確保しつつ従来よりも簡素な構成で製造工数を削減することができる電線の分岐構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、第１の端子設置部と第２の端子設置部とを備えたハウジングと、電線と、前記電線の一端部に設けられ、前記第１の端子設置部に設置される第１の端子と、前記電線の他端部に設けられ、前記第２の端子設置部に設置される第２の端子と、前記電線の中間部で前記電線に設けられた中間端子とを有し、前記電線の芯線は、導電性の材料で構成されている細長い円柱状の単線の素材からなり、前記第１の端子と前記第２の端子とは、前記素材の長手方向の両端部に面取りを施した状態で形成されている電線の分岐構造である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電線の分岐構造において、前記中間端子は、前記素材の長手方向の中間部に潰し加工を施した状態で形成されており、前記素線の径方向の一方の側に突出している電線の分岐構造である。

本発明によれば、電線の配索の自由度を確保しつつ従来よりも簡素な構成で製造工数を削減することができる電線の分岐構造を提供することができるという効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る電線の分岐構造が採用されている端子台を示す斜視図である。本発明の第１の実施形態に係る電線の分岐構造が採用されている端子台の分解斜視図である。本発明の第１の実施形態に係る電線の分岐構造を構成する端子と電線とを示す斜視図あり、（ａ）は電線に端子を設置する前の状態を示しており、（ｂ）は電線に端子を設置し終えた状態を示している。本発明の第２の実施形態に係る電線の分岐構造が採用されている端子台を示す斜視図である。本発明の第２の実施形態に係る電線の分岐構造が採用されている端子台の分解斜視図である本発明の第２の実施形態に係る電線の分岐構造を構成する端子と電線とを示す斜視図あり、（ａ）は電線に端子を形成する前の状態を示しており、（ｂ）は電線に端子を形成し終えた状態を示している。従来の電線の分岐構造を示す斜視図である。従来の電線の分岐構造を示す分解斜視図である。従来の電線の分岐構造を構成する端子と電線とを示す斜視図あり、（ａ）は電線に端子を設置する前の状態を示しており、（ｂ）は電線に端子を設置し終えた状態を示している。

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る電線の分岐構造１が採用されている端子台３は、たとえば、車載用のインバータ（ＩＮＶ）内部に搭載される端子台として使用されるものである。

電線の分岐構造１は、図１や図２等で示すように、ハウジング５と電線７と第１の端子９と第２の端子１１と中間端子（旗端子）１３とを備えて構成されている。

ハウジング５は、第１の端子設置部１５と第２の端子設置部１７とを備え、絶縁性の合成樹脂等材料で構成されている。

第１の端子９は、電線７の長手方向の一端部に設けられている。第２の端子１１は、電線７の長手方向の他端部に設けられている。第１の端子９は、第１の端子設置部１５に挿入されて第１の端子設置部１５に一体的に設置されている。第２の端子１１は、第２の端子設置部１７に挿入されて第２の端子設置部１７に一体的に設置されている。

電線７は長手方向の中間部で分断されていることなく連続しており、電線７の長手方向の中間部は、ハウジング５から離れている。中間端子１３は、電線７の長手方向の中間部で電線７に設けられている。

なお、端子台３がインバータ（ＩＮＶ）内部に搭載されたとき、各端子９，１１は、インバータに端子に接続するようになっており、中間端子から他の機器（インバータ）に電力が供給されるようになっている。

電線７は、芯線とこの芯線を覆っている被覆体２１とを備えて構成されている。電線７の長手方向の一端部では、被覆体２１が除去されて芯線１９が露出しており、第１の端子９が電線７の一端部で露出している芯線１９に設置されている。

電線７の他端部でも、被覆体２１が除去されて芯線１９が露出しており、第２の端子１１が電線７の他端部で露出している芯線１９に設置されている。電線７の長手方向の中間部でも、被覆体２１が除去されて芯線１９が露出しており、中間端子１３が電線７の中間部で露出している芯線１９に設置されている。

第１の端子９、第２の端子１１、中間端子１３は、金属等の導電性材料で構成されており、電線７への設置前（組み付け前）においては電線７とは別体になっている。

第１の端子９は、電線７の長手方向の一端部で、たとえば、カシメによって電線７の芯線（導線）１９に一体的に設置されている。第２の端子１１は、電線７の長手方向の他端部で、たとえば、カシメによって電線７の芯線１９に一体的に設置されている。中間端子１３は、電線７の長手方向の中間部で、たとえば、カシメによって電線７の芯線１９に一体的に設置されている。中間端子１３は、第１の端子９および第２の端子１１およびハウジング５から離れている。

なお、カシメに代えてもしくは加えて、各端子９，１１，１３をロウ付け、ハンダ付け、溶接等の他の方式で電線７の芯線１９に設置してもよい。

ハウジング５は、筒状の各端子設置部１５，１７と連結部２３と突部２５とを備えて構成されている。筒状の各端子設置部１５，１７は、お互いが所定の距離だけ離れ、連結部２３によって連結されており、お互いの中心軸が平行に延びている。突部２５は、端子台３を他の機器にボルト等を用いて設置すると使用されるものであり、各端子設置部１５，１７のそれぞれに設けられている。

電線７の芯線１９は、たとえば、撚り線で構成されている。すなわち、複数本の細い導線（銅もしくは銅合金もしくはアルミニウムもしくはアルミニウム合金等の細長い金属の素線）で構成されている。

電線７の被覆体２１は、絶縁性の合成樹脂で筒状に形成されており、芯線１９を覆っている。すなわち、筒状の被覆体２１の貫通孔内に芯線１９が入り込んでおり、芯線１９と被覆体２１とは一体化している。

ただし、電線７の長手方向の一端からこの一端の近傍にかけての部位は、皮むきされたことで被覆体２１が除去された非存在になっており芯線１９が露出している。同様にして、電線７の長手方向の他端からこの他端の近傍にかけての部位は、被覆体２１が非存在であり芯線１９が露出している。さらに、電線７の長手方向の中間部でも、所定の僅かな長さにわたって、被覆体２１が非存在であり芯線１９が露出している。

以上から理解されるように、１本の電線７において、芯線１９は電線７の全長にわたって延びているが、被覆体２１は電線７の長手方向の中間部で２つに分割されている。

また、電線７は、可撓性を備えている。たとえば、人の指で電線７に力を加えることで、容易に撓むようになっている。さらには、自重によって撓む程度になっていてもよい。

端子９（端子１１）、中間端子１３は、金属等の導電性を備えた平板状の素材を、所定形状に形成した後適宜折り曲げ加工することで生成されている。

端子９（端子１１）は、端子接触部２７と電線接続部（芯線接続部）２９とを備えて構成されている。電線接続部２９をカシメることで、端子９（端子１１）が電線７に設置されている。端子接触部２７は、電線７の長手方向の両端部から突出している。

中間端子１３も、端子接触部３１と電線接続部（芯線接続部）３３とを備えて構成されている。電線接続部３３をカシメることで、中間端子１３が電線７に設置されている。

電線の分岐構造１が採用されている端子台３は、たとえば、２本の電線７を備えて構成されており、回路Ａと回路Ｂとを形成している。各電線７のそれぞれには、端子９，１１、中間端子１３が設置されている。第１の端子設置部１５には、２つの第１の端子９が設置されており、第２の端子設置部１７には、２つの第２の端子１１が設置されている。各端子９，１１，１３を含む２本の電線７は、お互いが離れており、非導通状態になっている。

次に、端子台３の組み付けについて説明する。

まず、図３（ａ）で示すように、電線７の被覆体２１を適宜除去して芯線１９を露出させ、各端子９，１１，１３の設置の準備をする。

続いて、図３（ｂ）で示すように、各端子９，１１，１３をカシメによって電線７に設置する。図３（ｂ）で示すものを２つ用意する。

続いて、図２に示すように、各端子９，１１，１３が設置された電線７のハウジング５への設置の準備をする。

続いて、各端子９、１１を、ハウジング５の各端子設置部１５，１７に設置して、図１に示すように、端子台３を得る。

電線の分岐構造１によれば、従来のように電線を分断することなく分岐接続点（中間端子１３）を電線７の途中に設けることで、従来のものに比べて電線７の数が２本少なくなっている（４本から２本になっている）とともに、中間端子１３の数が２つ少なくなっており（４つから２つになっており）、構成部品の点数が少なくなっている。これにより、電線の分岐構造１の構成が簡素化されており、製造工数の削減がなされる。

また、電線の分岐構造１によれば、従来のように電線を分断することなく、電線７の中間部に中間端子１３を設けているので、従来の電線の分岐構造のように、分岐端子同士を重ねる必要がない。これにより、端子９，１１に対する中間端子１３や電線７のねじれを考慮し調整する必要がほぼ無くなり、製造工数の削減がなされる。

また、特許文献１で示したものとは異なり、バスバーではなく電線７を用いているので、電線７の配索の自由度が確保されている。

また、従来、ＦＣＣ（フレキシブルフラットケーブル）等において、中間部の被覆を除去して電線を重ねて溶着等により接続する構造が知られているが、インバータに端子台を組み付ける際にこれを行うことはスペース上困難である。これに対して電線の分岐構造１では、電線７の中間部に中間端子１３を設ける等することで構成が簡素化されているので、ＦＣＣ等を用いたものよりも設置に要するスペースを小さくすることができ、インバータに端子台３を組み付けることが容易になる。

また、電線の分岐構造１によれば、電線７が可撓性を備えているので、電線７の配索がしやすくなっている。また、電線７が可撓性を備えているにもかかわらず、電線７の中間部に中間端子１３が設けられているので、可撓性を備えている電線７が必要以上に撓んでしまうことを適宜防止することができる。

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る電線の分岐構造１ａは、図４等で示すように、電線７ａの芯線１９ａを単芯で構成しており、第１の端子９、第２の端子１１および中間端子１３を電線７ａの芯線１９ａを構成している材料（肉）から生成している点が、第１の実施形態に係る電線の分岐構造１と異なり、その他の点は第１の実施形態に係る電線の分岐構造１とほぼ同様に構成されており、ほぼ同様の効果を奏する。

電線の分岐構造１ａでは、各端子９，１１，１３のうちの総ての端子を、単芯で構成されている電線７ａの芯線１９ａを加工（たとえば、つぶし加工等の塑性加工や面取り加工等の切削加工）することで形成している。

さらに説明すると、電線７ａは、被覆体を備えておらず、単芯の芯線１９ａのみで構成されている。単芯の芯線１９ａは、細長い円柱状の素材を適宜曲げ加工した形状になっている。また、単芯の芯線１９ａは、撚り線とは異なり自らがその形状を維持することができるようになっている。すなわち、芯線１９ａは、自重や人の指の力を加えた程度（素手）ではほとんど変形せず、剛体とみなせる程度の剛性を備えている。芯線１９ａを曲げて塑性変形させたり中間端子１３を塑性変形により成形する場合には、工具等により大きな力を加える必要がある。

各端子９，１１，１３を備えた電線７ａを得るには、まず、金属等の導電性材料で構成された細長い円柱状の素材を用意する。そしてこの素材に適宜の曲げ加工を施す（図６（ａ）参照）。続いて、素材の長手方向の中間部に潰し加工を施すことにより中間端子１３を成形し、素材の長手方向の両端部に面取りを施して第１の端子９と第２の端子１１とを形成する（図６（ｂ）参照）。

なお、第１の端子９と第２の端子１１とを、切削加工ではなくて塑性加工で形成してもよいし、中間端子１３に設けられている貫通孔を切削加工で形成してもよい。

このようにして得られた電線７ａの各端子９，１１，１３をハウジング５の各端子設置部１５，１７に設置して端子台３を得る（図４、図５参照）。

電線の分岐構造１ａによれば、電線７ａの芯線１９ａが剛性の高い単芯で構成されているので、適宜曲げ加工された電線７ａが自らの経路（形状）を確保することができ、芯線１９ａを覆う絶縁体（被覆体）が不要になり、構成を一層簡素化することができる。また、被覆体が不要であるので皮むきが不要であり、製造工数を一層削減することができる。

また、各端子９，１１，１３が芯線から形成されているので、端子を別途用意する必要が無くなり、構成を一層簡素化することができ、製造工数を一層削減することができる。

また、別体の端子を設置する場合に比べて、芯線１９ａと端子９，１１，１３との間で絶縁不良が発生する確率をより一層確実に低減することができる。

なお、上記説明では、総ての端子９，１１，１３を芯線１９ａの加工で形成しているが、各端子９，１１，１３のうちの少なくともいずれかの端子が、芯線１９ａを加工することで形成されていてもよい。たとえば、第１の端子９と第２の端子１１とを芯線１９ａとは別体で構成し、カシメによって芯線１９ａに設置してもよい。

また、第１の実施形態に係る電線の分岐構造１と同様にして、芯線１９ａが被覆体で覆われていてもよい。

また、第１の実施形態に係る電線の分岐構造１において、電線７の芯線１９を、第２の実施形態に係る電線の分岐構造１ａと同様に、単芯で構成してもよい。

１、１ａ電線の分岐構造
５ハウジング
７、７ａ電線
９第１の端子
１１第２の端子
１３中間端子
１５第１の端子設置部
１７第２の端子設置部
１９、１９ａ芯線
２１被覆体

Claims

第１の端子設置部と第２の端子設置部とを備えたハウジングと、
電線と、
前記電線の一端部に設けられ、前記第１の端子設置部に設置される第１の端子と、
前記電線の他端部に設けられ、前記第２の端子設置部に設置される第２の端子と、
前記電線の中間部で前記電線に設けられた中間端子と、
を有し、前記電線の芯線は、導電性の材料で構成されている細長い円柱状の単線の素材からなり、前記第１の端子と前記第２の端子とは、前記素材の長手方向の両端部に面取りを施した状態で形成されていることを特徴とする電線の分岐構造。
請求項１に記載の電線の分岐構造において、
前記中間端子は、前記素材の長手方向の中間部に潰し加工を施した状態で形成されており、前記素線の径方向の一方の側に突出していることを特徴とする電線の分岐構造。