JP2010015915A - 圧着端子、端子付き電線および端子付き電線の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電線の導体線に水分が付着することを抑制して、導体線の電食発生を減少させることが可能な圧着端子を提供する。
【解決手段】圧着端子１は、複数の導体線４が絶縁体で被覆される被覆部分３と、端末において導体線４が露出する露出部分とを有する電線２の該端末に圧着される圧着端子であって、電線２が載置される底壁９と、底壁９から立ち上がり、電線２の露出部分に圧着されるように曲げ加工されるワイヤバレル１１と、底壁９から立ち上がり、電線２の被覆部分３に圧着されるように曲げ加工されるインシュレーションバレル１３と、ワイヤバレル１１とインシュレーションバレル１３との間に設けられ、ワイヤバレル１１およびインシュレーションバレル１３の曲げ加工に伴い、ワイヤバレル１１とインシュレーションバレル１３との間の部分を覆うように塑性変形する形状を有する覆い部１４とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、導体線を絶縁体で被覆した電線に圧着される圧着端子、そのような圧着端子を備えた端子付き電線、および端子付き電線の製造方法に関する。

従来から、複数の導体線を絶縁体で被覆し、端末において導体線が露出する電線と、該端末に圧着される圧着端子とを有する端子付き電線が知られている（例えば特許文献１）。端子付き電線の圧着端子６０は、図７に示すように、電線の端末における導体線の露出部分に圧着されるワイヤバレル７１と、このワイヤバレル７１とは所定の距離離間して配置され、導体線が絶縁体で被覆された被覆部分に圧着されるインシュレーションバレル７３とを含む。図８は、ワイヤバレル７１が電線７５の露出部分７６に圧着されると共に、インシュレーションバレル７３が電線７５の被覆部分７７に圧着された状態、つまり圧着端子６０が電線７５に圧着されて製造された端子付き電線７０を示している。
実開平５−７２０５３号公報

このような端子付き電線７０では、図８から明らかなように、ワイヤバレル７１およびインシュレーションバレル７３の圧着加工後、ワイヤバレル７１とインシュレーションバレル７３との間で導体線７６が露出した状態となっている。したがって、この導体線７６がイオン化傾向の強い材料（特にアルミニウムやアルミニウム合金）からなる場合、導体線７６に水分が付着すると、導体線７６は、端子６０を構成する金属（例えば銅）との間で電食してしまうおそれがある。例えば、塩分を含む砂埃（特にＮａ、Ｃａのアルカリ金属、アルカリ土類金属を含むもの）が導体線７６に付着しやすい環境では、砂埃は、周囲から吸湿することにより導体線７６を腐食させる。

その一方、端子付き電線７０の端子６０を防水コネクタハウジングに挿入することにより、導体線７６の腐食を防止することができるが、コネクタハウジングに防水機能を持たせる分、コスト高になる。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、電線の導体線に水分が付着することを抑制して、導体線の電食発生を減少させることが可能な圧着端子を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような圧着端子を有する端子付き電線、およびその圧着端子を電線に圧着して端子付き電線を製造する方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る圧着端子は、複数の導体線が絶縁体で被覆される被覆部分と、端末において前記導体線が露出する露出部分とを有する電線の該端末に圧着される圧着端子であって、前記電線が載置される底壁と、前記底壁から立ち上がり、前記電線の前記露出部分に圧着されるように曲げ加工されるワイヤバレルと、前記底壁から立ち上がり、前記電線の前記被覆部分に圧着されるように曲げ加工されるインシュレーションバレルと、前記ワイヤバレルと前記インシュレーションバレルとの間に設けられ、前記ワイヤバレルおよび前記インシュレーションバレルの曲げ加工に伴い、前記ワイヤバレルと前記インシュレーションバレルとの間の部分を覆うように塑性変形する形状を有する覆い部とを含む。

また、本発明に係る端子付き電線は、複数の導体線が絶縁体で被覆される被覆部分と、端末において前記導体線が露出する露出部分とを有する電線、および前記電線の前記端末に圧着される上記構成の圧着端子を含み、前記圧着端子が前記電線の前記端末に圧着された圧着状態において、ワイヤバレルは、前記電線の前記露出部分の一部分に圧着されており、インシュレーションバレルは、前記電線の前記被覆部分に圧着されており、覆い部は、前記ワイヤバレルと前記インシュレーションバレルとの間で前記露出部分の残り部分を覆うように塑性変形している。

本発明に係る圧着端子およびこの圧着端子を有する端子付き電線によれば、圧着端子の覆い部は、圧着端子が電線の端末に圧着された圧着状態において、ワイヤバレルとインシュレーションバレルとの間で電線の導体線を覆うように構成されている。したがって、端子付き電線を、例えば砂埃が多い環境において使用しても、覆い部により、砂埃が導体線に付着することを抑制できる。その結果、ワイヤバレルとインシュレーションバレルとの間で導体線が露出する従来の端子付き電線と比較して、付着した砂埃の吸湿に起因する導体線の電食を抑制することができる。このように、本発明に係る圧着端子および端子付き電線は、ワイヤバレルとインシュレーションバレルとの間に覆い部を設けるという簡単な構造で導体線の電食を抑制することができる。

本発明の好ましい実施形態では、前記覆い部は、前記ワイヤバレルから前記インシュレーションバレルにかけて連続して一体に形成された連続壁からなる。

本発明の他の好ましい実施形態では、前記インシュレーションバレルは、前記底壁の長手方向に平行な先端部を有している。この構成によれば、圧着端子のインシュレーションバレルの先端部は、底壁の長手方向に平行に設定されているので、インシュレーションバレルが、例えば圧着金型によって電線の被覆部分に圧着されるとき、インシュレーションバレルの圧着金型内における位置を安定させることができる。

本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記導体線はアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。アルミニウムおよびアルミニウム合金がイオン化傾向の強い材料であり、水分の付着により異種金属との間で電食し易いことを考慮すると、導体線がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる場合、本発明に係る端子付き電線の圧着端子は、アルミ電線の電食を抑制するのに有効である。

さらに、本発明に係る端子付き電線の製造方法は、複数の導体線が絶縁体で被覆される被覆部分と、端末において前記導体線が露出する露出部分とを有する電線に圧着端子を圧着して端子付き電線を製造する方法であって、上記構成の圧着端子を用意するステップと、前記電線の前記端末を前記圧着端子の底壁に載置するステップと、前記圧着端子のワイヤバレルおよびインシュレーションバレルを前記底壁に向けて曲げ加工することにより、前記ワイヤバレルを前記電線の前記露出部分の一部分に圧着すると共に、前記インシュレーションバレルを前記電線の前記被覆部分に圧着し、かつ前記圧着端子の覆い部を、前記ワイヤバレルおよび前記インシュレーションバレルの曲げ加工に伴い、前記ワイヤバレルと前記インシュレーションバレルとの間で前記露出部分の残り部分を覆うように塑性変形させるステップとを含む。

本発明に係る圧着端子およびその圧着端子を有する端子付き電線によれば、圧着端子の覆い部は、電線の導体線に水分が付着することを抑制するので、導体線の電食発生を減少させることが可能である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る端子付き電線の斜視図である。端子付き電線３０は、電線２と、電線２に圧着された圧着端子１とを含む。電線２は、撚り線状に配置された複数本の導体線４と、導体線４を絶縁体で被覆する絶縁被覆３とを有しており、端末において、絶縁被覆３が部分的に除去されて導体線４が露出した状態となっている。その端末に、圧着端子１が圧着されている。導体線４は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。

図２は、電線２の端末に圧着される前の圧着端子１を示す斜視図である。圧着端子１は、従来の圧着端子と同様に、電気接触部７と電線圧着部９とを前後に有する。この実施形態では、電気接触部７は、雌型であって図略の雄型端子が嵌入可能な箱型に形成されている。電線圧着部９は、電気接触部７から圧着端子１の長手方向に延びる底壁１０と、底壁１０から立ち上がる一対のワイヤバレル１１と、ワイヤバレル１１を挟んで電気接触部７とは反対側の位置で、かつワイヤバレル１１とは所定の距離離間した位置で底壁１０から立ち上がる一対のインシュレーションバレル１３と、一対のワイヤバレル１１から一対のインシュレーションバレル１３にかけて連続して一体に形成されて一対のワイヤバレル１１と一対のインシュレーションバレル１３とを連結する連続壁１４とを有する。ワイヤバレル１１、インシュレーションバレル１３および連続壁１４は、Ｕ字形の正面形状を有している。圧着端子１は、１枚の金属板を図３に示す所定形状に打ち抜き、曲げ加工によって図２に示す形状に成形されている。

一対のインシュレーションバレル１３のそれぞれは、底壁１０とは反対側に位置する第１先端部１５を有している。第１先端部１５は、圧着端子１の長手方向（つまり、底壁１０が延びる方向）に平行、かつ互いに平行に形成されている。また、一対のワイヤバレル１１のそれぞれも、底壁１０とは反対側に位置する第２先端部１６を有している。第２先端部１６は、圧着端子１の長手方向に平行、かつ互いに平行に形成されている。

ワイヤバレル１１からインシュレーションバレル１３にかけて連続して形成された連続壁１４は、インシュレーションバレル１３の第１先端部１５とワイヤバレル１１の第２先端部１６とを繋ぐ第３先端部１７を有している。インシュレーションバレル１３およびワイヤバレル１１は、底壁１０から見た高さが異なっているため、第３先端部１７は、図２では、斜めに延びる直線形状を有している。

次に、圧着端子１を電線２に圧着して端子付き電線３０を製造する工程について説明する。この製造工程では、図４に示す圧着金型４０が用いられる。圧着金型４０は、上下動可能に構成された上型４１と、上型４１の下方に配置され、図略の支持体に固定された下型４２とを含む。下型４２は、圧着工程の際に圧着端子１のインシュレーションバレル１３が載置される第１載置部４５と、ワイヤバレル１１が載置される第２載置部４６とを有している。一方、上型４１は、第１載置部４５に対して上下動可能に構成され、第１載置部４５に載置されたインシュレーションバレル１３に対して曲げ加工を行う第１曲げ加工部４３と、第２載置部４６に対して上下動可能に構成され、第２載置部４６に載置されたワイヤバレル１１に対して曲げ加工を行う第２曲げ加工部４４とを有している。

第１曲げ加工部４３には、インシュレーションバレル１３を所定の形状に曲げ加工することが可能な形状を有する第１加工凹部４３ａが形成されている。第２曲げ加工部４４には、ワイヤバレル１１を所定の形状に曲げ加工することが可能な形状を有する第２加工凹部４４ａが形成されている。また、第１加工凹部４３ａの頂面４３ｂは、インシュレーションバレル１３に対して曲げ加工を行うときにインシュレーションバレル１３の第１先端部１５と平行に当接するように設定されており、第２加工凹部４４ａの頂面４４ｂも、ワイヤバレル１１に対して曲げ加工を行うときにワイヤバレル１１の第２先端部１６と平行に当接するように設定されている。なお、第１曲げ加工部４３、第２曲げ加工部４４、第１載置部４５および第２載置部４６は、圧着端子１の長手方向に沿って配置されている。

圧着端子１を電線２に圧着するにあたり、まず、インシュレーションバレル１３が第１載置部４５の第１載置面４５ａに載置され、ワイヤバレル１１が第２載置部４６の第２載置面４６ａに載置されるように圧着端子１を下型４２にセットする。そして、絶縁被覆３を除去して導体線４を露出させた電線２の端末を圧着端子１の底壁１０にセットする。次に、圧着金型４０の第１曲げ加工部４３および第２曲げ加工部４４を、対応するインシュレーションバレル１３およびワイヤバレル１１に向けて下方に移動させる。この下方移動により、インシュレーションバレル１３は、第１曲げ加工部４３の第１加工凹部４３ａ内に受容されつつ、第１加工凹部４３ａの表面から押圧力を受けて曲げ加工が施され、また、ワイヤバレル１１は、第２曲げ加工部４４の第２加工凹部４４ａ内に受容されつつ、第２加工凹部４４ａの表面から押圧力を受けて曲げ加工が施される。このとき、インシュレーションバレル１３およびワイヤバレル１１間の連続壁１４には、インシュレーションバレル１３およびワイヤバレル１１の曲げ加工に伴い、連続壁１４を圧着端子１の底壁１０に向けて曲げようとする力が作用する。この力により、連続壁１４にも曲げ加工が施される。

端子付き電線３０は、図４に示す圧着金型４０に代えて、図５に示す圧着金型５０を用いて製造してもよい。圧着金型５０は、第１載置部４５と第２載置部４６との間に配置され、連続壁１４が載置される第３載置面４８ａを有する第３載置部４８と、第１曲げ加工部４３と第２曲げ加工部４４との間に配置され、第３載置部４８に載置された連続壁１４に対して曲げ加工を行う第３曲げ加工部４７とを有している点で圧着金型４０とは異なる。第３曲げ加工部４７には、連続壁１４を所定の形状に曲げ加工することが可能な形状を有する第３加工凹部４７ａが形成されている。第３加工凹部４７ａは、図６に示すように、第１加工凹部４３ａの頂面４３ｂから連続するように、かつ第２加工凹部４４ａの頂面４４ｂとは段差を成すように形成された頂面４７ｂを有している。なお、第２加工凹部４４ａの頂面４４ｂおよび第３加工凹部４７ａの頂面４７ｂは互いに連続するように形成してもよい。

圧着金型５０により圧着端子１を電線２に圧着するにあたり、まず、インシュレーションバレル１３が第１載置部４５の第１載置面４５ａに載置され、ワイヤバレル１１が第２載置部４６の第２載置面４６ａに載置され、連続壁１４が第３載置部４８の第３載置面４８ａに載置されるように圧着端子１を下型４２にセットする。そして、絶縁被覆３を除去して導体線４を露出させた電線２の端末を圧着端子１の底壁１０にセットする。次に、圧着金型５０の第１曲げ加工部４３、第２曲げ加工部４４および第３曲げ加工部４７を、対応するインシュレーションバレル１３、ワイヤバレル１１および連続壁１４に向けて下方に移動させる。この下方移動により、インシュレーションバレル１３は、第１曲げ加工部４３の第１加工凹部４３ａ内に受容されつつ、第１加工凹部４３ａの表面から押圧力を受けて曲げ加工が施され、ワイヤバレル１１は、第２曲げ加工部４４の第２加工凹部４４ａ内に受容されつつ、第２加工凹部４４ａの表面から押圧力を受けて曲げ加工が施され、連続壁１４は、第３曲げ加工部４７の第３加工凹部４７ａ内に受容されつつ、第３加工凹部４７ａの表面から押圧力を受けて曲げ加工が施される。

圧着金型４０または圧着金型５０を用いた上述の曲げ加工により、図１に示すように、一対のワイヤバレル１１は、電線２の端末における導体線４が露出した露出部分の一部を抱き込むように前記露出部分の一部に圧着され、また、一対のインシュレーションバレル１３は、電線２の前記露出部分の直ぐ後側の絶縁被覆（被覆部分）３を抱き込むように絶縁被覆３に圧着される。そして、連続壁１４は、ワイヤバレル１１とインシュレーションバレル１３との間で、電線２の前記露出部分の残り部分、つまり電線２の前記露出部分におけるワイヤバレル１１が圧着されない部分を覆うように塑性変形される。このように塑性変形された連続壁１４は、電線２の露出部分を覆う覆い部として作用する。以上説明した、圧着金型４０，５０を用いる曲げ加工により、端子付き電線３０が製造される。

なお、端子付き電線３０の製造は、図略の自動製造機を用いて行われる。自動製造機は、電線２の端末において絶縁被覆３を自動的に除去して導体線４を所定寸法だけ露出させ、圧着金具により電線２の端末に圧着端子１を圧着するように構成されている。前記所定寸法は、ワイヤバレル１１および連続壁１４の各寸法を考慮して決定されているので、圧着端子１が電線２の端末に圧着された状態における、ワイヤバレル１１および連続壁１４の導体線４に対する各圧着位置が適切に保たれる。

上述した実施形態では、圧着端子１の連続壁１４は、圧着端子１が電線２に圧着された圧着状態において、ワイヤバレル１１とインシュレーションバレル１３との間で電線２の導体線４を覆う覆い部として作用する。したがって、端子付き電線３０を、例えば砂埃が多い環境において使用しても、覆い部１４により、砂埃が導体線４に付着することを抑制できる。その結果、端子付き電線３０は、ワイヤバレルとインシュレーションバレルとの間で導体線が露出する従来の端子付き電線と比較して、付着した砂埃の吸湿に起因する導体線４の電食を抑制することができる。このように、本実施形態の圧着端子１および端子付き電線３０は、ワイヤバレル１１とインシュレーションバレル１３との間に覆い部１４を設けるという簡単な構造で導体線４の電食を抑制することができる。

また、アルミニウムが結露に起因する電食が発生し易い材料であることを考慮すると、導体線４がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる場合、本実施形態の圧着端子１は、アルミ電線の電食を抑制するのに有効である。

また、圧着端子１のインシュレーションバレル１３の第１先端部１５は、底壁１０の長手方向に平行に設定されているので、インシュレーションバレル１３が圧着金型４０，５０の第１曲げ加工部４３によって押圧されたとき、インシュレーションバレル１３の圧着金型４０，５０内での位置を安定させることができる。これに対し、インシュレーションバレル１３の第１先端部１５が、底壁１０の長手方向に平行に設定されていない場合、例えば斜めに設定されている場合、インシュレーションバレル１３は、第１曲げ加工部４３によって押圧されたときに第１曲げ加工部４３からずれ易くなる。

なお、上述した端子付き電線３０では、連続壁１４の第３先端部１７を、インシュレーションバレル１３の第１先端部１５とワイヤバレル１１の第２先端部１６との間で斜めに延びる直線形状とした場合につき説明したが、第３先端部１７の形状は、これに限定されるものではなく、連続壁１４が塑性変形されたときに導体線４を覆うことが可能な形状であればよい。

本発明の実施形態に係る端子付き電線の斜視図である。 電線に圧着される前の圧着端子を示す斜視図である。 圧着端子が曲げ加工される前の状態を示す平面図である。 端子付き電線を製造するために用いられる圧着金型の斜視図である。 他の圧着金型を示す斜視図である。 図５のＶ−Ｖ線に沿って切断した断面図である。 従来の圧着端子を示す斜視図である。 図７の圧着端子が電線に圧着されて製造された従来の端子付き電線を示す斜視図である。

符号の説明

１ 圧着端子
２ 電線
３ 絶縁被覆
４ 導体線
７ 電気接触部
９ 電線圧着部
１０ 底壁
１１ ワイヤバレル
１３ インシュレーションバレル
１４ 連続壁（覆い部）
４０，５０ 圧着金型

Claims (7)

1. 複数の導体線が絶縁体で被覆される被覆部分と、端末において前記導体線が露出する露出部分とを有する電線の該端末に圧着される圧着端子であって、
   前記電線が載置される底壁と、
   前記底壁から立ち上がり、前記電線の前記露出部分に圧着されるように曲げ加工されるワイヤバレルと、
   前記底壁から立ち上がり、前記電線の前記被覆部分に圧着されるように曲げ加工されるインシュレーションバレルと、
   前記ワイヤバレルと前記インシュレーションバレルとの間に設けられ、前記ワイヤバレルおよび前記インシュレーションバレルの曲げ加工に伴い、前記ワイヤバレルと前記インシュレーションバレルとの間の部分を覆うように塑性変形する形状を有する覆い部と、
   を備えた圧着端子。
2. 請求項１に記載の圧着端子において、前記覆い部は、前記ワイヤバレルから前記インシュレーションバレルにかけて連続して一体に形成された連続壁からなる圧着端子。
3. 請求項１または２に記載の圧着端子において、前記インシュレーションバレルは、前記底壁の長手方向に平行な先端部を有している圧着端子。
4. 複数の導体線が絶縁体で被覆される被覆部分と、端末において前記導体線が露出する露出部分とを有する電線、および
   前記電線の前記端末に圧着される請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧着端子、
   を備え、
   前記圧着端子が前記電線の前記端末に圧着された圧着状態において、ワイヤバレルは、前記電線の前記露出部分の一部分に圧着されており、インシュレーションバレルは、前記電線の前記被覆部分に圧着されており、覆い部は、前記ワイヤバレルと前記インシュレーションバレルとの間で前記露出部分の残り部分を覆うように塑性変形している端子付き電線。
5. 請求項４に記載の端子付き電線において、前記導体線がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる端子付き電線。
6. 複数の導体線が絶縁体で被覆される被覆部分と、端末において前記導体線が露出する露出部分とを有する電線に圧着端子を圧着して端子付き電線を製造する方法であって、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧着端子を用意するステップと、
   前記電線の前記端末を前記圧着端子の底壁に載置するステップと、
   前記圧着端子のワイヤバレルおよびインシュレーションバレルを前記底壁に向けて曲げ加工することにより、前記ワイヤバレルを前記電線の前記露出部分の一部分に圧着すると共に、前記インシュレーションバレルを前記電線の前記被覆部分に圧着し、かつ前記圧着端子の覆い部を、前記ワイヤバレルおよび前記インシュレーションバレルの曲げ加工に伴い、前記ワイヤバレルと前記インシュレーションバレルとの間で前記露出部分の残り部分を覆うように塑性変形させるステップと、
   を含む製造方法。
7. 請求項６に記載の端子付き電線の製造方法において、前記導体線がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる製造方法。

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