JP2010055931A - Terminal metal fitting and electric wire with terminal metal fitting - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、端子金具付き電線に関する。 The present invention relates to an electric wire with a terminal fitting.
被覆電線に端子金具を取り付けるに際して被覆電線の露出した芯線を端子金具に圧着接続することが行われる(特許文献1参照)。
ここで、露出した芯線の周囲には、空気中の酸素との反応によって薄い酸化膜が形成されているが、導電性の向上のためには酸化膜を破って金属素地を露出させることが望ましい。特に芯線をアルミ合金製とした電線では、芯線の表面に形成される酸化膜は硬く絶縁性が高いため、それを破って金属間相互の接続状態を得ることが望ましい。そのため、特許文献1のバレル部には、酸化膜を破るために、溝状のセレーションが所定の深さで凹設されている。
しかしながら、セレーションを所定の深さとして酸化膜を破る方法は、酸化膜の除去性能が充分でなく、導電性の改良の余地があった。
Here, a thin oxide film is formed around the exposed core wire by reaction with oxygen in the air, but it is desirable to break the oxide film and expose the metal substrate in order to improve conductivity. . In particular, in an electric wire whose core wire is made of an aluminum alloy, the oxide film formed on the surface of the core wire is hard and highly insulating. Therefore, it is desirable to break the wire to obtain a connection state between the metals. Therefore, in the barrel portion of Patent Document 1, a groove-like serration is recessed with a predetermined depth in order to break the oxide film.
However, the method of breaking the oxide film with serrations at a predetermined depth is not sufficient in removing the oxide film, and there is room for improvement in conductivity.
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、芯線の周囲に形成されている酸化膜の除去性を高めて導電性を改善できる端子金具及び端子金具付き電線を提供することを目的とする。 The present invention has been completed based on the above circumstances, and provides a terminal fitting and an electric wire with terminal fitting that can improve the conductivity by improving the removability of the oxide film formed around the core wire. For the purpose.
本発明の端子金具は、被覆電線の露出された芯線が底板部に載置され、前記底板部の両側部から延出されたバレル部が前記芯線を包み込むように押圧して前記芯線と圧着接続される端子金具であって、前記底板部又は前記バレル部のうち前記芯線と接する面には、芯線の軸方向に沿って高低差を有する2以上の段差部からなる階段状凹部が形成されているところに特徴を有する(手段1)。 In the terminal fitting of the present invention, the exposed core wire of the covered electric wire is placed on the bottom plate portion, and the barrel portion extending from both side portions of the bottom plate portion is pressed so as to wrap around the core wire and is crimped to the core wire. A stepped recess formed of two or more stepped portions having a height difference along the axial direction of the core wire is formed on a surface of the bottom plate portion or the barrel portion that is in contact with the core wire. (Means 1).
上記構成の手段1において、前記階段状凹部は、前記芯線の軸方向における略中央部が高く、前記芯線の先端側及び後端側に向けて共に階段状に低くなる山形をなするところに特徴を有する(手段2)。
手段2の構成によれば、芯線の先端側及び後端側の双方の段差部により酸化膜を破ることができる。
In the means 1 having the above-described configuration, the stepped concave portion has a mountain shape that has a substantially central portion in the axial direction of the core wire and is lowered stepwise toward the front end side and the rear end side of the core wire. (Means 2).
According to the configuration of the means 2, the oxide film can be broken by the step portions on both the front end side and the rear end side of the core wire.
上記構成の手段1又は手段2において、前記階段状凹部は、前記底板部及び前記バレル部の双方に形成されているところに特徴を有する(手段3)。
手段3の構成によれば、芯線と底板部とが接する部分及び芯線とバレル部とが接する部分について、芯線の周囲に形成された酸化膜を破ることができる。
In the means 1 or means 2 having the above-described configuration, the stepped concave portion is characterized in that it is formed in both the bottom plate portion and the barrel portion (means 3).
According to the structure of the means 3, the oxide film formed around the core wire can be broken at the portion where the core wire and the bottom plate portion are in contact and the portion where the core wire and the barrel portion are in contact.
上記構成の手段3において、前記階段状凹部は、前記底板部及び前記バレル部にそれぞれ独立して形成されているところに特徴を有する(手段4)。
手段4の構成によれば、前記底板部の段差部から前記バレル部の段差部に亘って連続して形成されている場合に比較して、底板部の段差部とバレル部の段差部との間の部分に、一定の厚みを設けることができるため、底板部の段差部とバレル部の段差部との間の部分における端子金具の強度を確保することができる。
In the means 3 having the above-described configuration, the stepped recesses are characterized in that they are formed independently on the bottom plate part and the barrel part, respectively (means 4).
According to the structure of the means 4, compared with the case where it forms continuously from the step part of the bottom plate part to the step part of the barrel part, the step part of the bottom plate part and the step part of the barrel part Since a certain thickness can be provided in the intermediate portion, the strength of the terminal fitting in the portion between the step portion of the bottom plate portion and the step portion of the barrel portion can be ensured.
上記構成の手段3において、前記階段状凹部は、前記底板部と前記バレル部との間に亘って連続して形成されているところに特徴を有する(手段5)。
バレル部と底板部との間においても芯線の周囲に形成された酸化膜を破ることができる。
In the means 3 having the above-described configuration, the stepped concave portion is characterized in that it is continuously formed between the bottom plate portion and the barrel portion (means 5).
Even between the barrel portion and the bottom plate portion, the oxide film formed around the core wire can be broken.
上記構成の手段1ないし手段5のいずれかに記載の端子金具の底板部に被覆電線の露出した芯線を載置して前記バレル部によって前記芯線を包み込むように圧着してなる端子金具付き電線。 An electric wire with terminal fittings, wherein the exposed core wire is placed on the bottom plate portion of the terminal fitting according to any one of means 1 to means 5 and is crimped so as to wrap the core wire by the barrel portion.
芯線と端子金具との圧着接続の際に、芯線はバレル部により底板部側に押圧され、底板部又はバレル部のうち階段状凹部の上に位置する芯線は、階段状凹部内に逃げる方向に動く。このとき、芯線周囲に形成されている酸化膜は、階段状凹部の段差部により破られ、芯線金属の新生面(酸化膜のない芯線の素地)が現れる。ここで、本構成によれば、段差部は階段状に形成されているから、更に芯線がバレル部により押圧されることにより、芯線の金属素地の一部は階段状凹部の深いほうに流動し、これにより芯線の表面が伸ばされて(階段状凹部の深い方に押されて)、硬い酸化膜が破られて芯線の露出した新生面を更に広げることができる。
すなわち、2以上の段差部が階段状に形成されることにより、段差部の数だけ酸化膜が破られるだけでなく、表面の酸化膜が破られた状態の金属素地が階段状凹部のより深いほうに押されて流動することにより、金属素地の新生面が広げられ、これが端子金具の表面と広い範囲で接触し、かつ、ときには金属間結合を作るように凝結して導電性が改善される。
At the time of crimping connection between the core wire and the terminal fitting, the core wire is pressed to the bottom plate side by the barrel portion, and the core wire located on the bottom plate portion or the barrel portion on the stepped recess is in a direction to escape into the stepped recess. Move. At this time, the oxide film formed around the core wire is broken by the stepped portion of the stepped recess, and a new surface of the core wire metal (core wire substrate without an oxide film) appears. Here, according to this configuration, since the stepped portion is formed in a stepped shape, when the core wire is further pressed by the barrel portion, a part of the metal substrate of the core wire flows deeper in the stepped concave portion. As a result, the surface of the core wire is stretched (pressed to the deeper side of the step-like recess), and the hard oxide film is broken to further widen the exposed new surface of the core wire.
That is, by forming two or more stepped portions in a step shape, not only the oxide film is broken by the number of stepped portions, but also the metal substrate in a state where the surface oxide film is broken is deeper than the stepped recessed portion. By being pushed in the direction of flow, the new surface of the metal substrate is widened, which contacts with the surface of the terminal fitting in a wide range, and sometimes congeals so as to form an intermetallic bond, thereby improving the conductivity.
<実施形態1>
以下、本発明を具体化した実施形態1の端子金具付き電線10について、図1〜図6を参照して説明する。
実施形態1の端子金具付き電線10は、図1に示すように、被覆電線20の端末部に端子金具30が圧着接続されてなり、例えば電気自動車において走行用の動力源を構成するバッテリ、インバータ、モータなどの装置(図示せず)の間に配索されるものである。なお、図1の左方を前方とし、右方を後方として説明する。
<Embodiment 1>
Hereinafter, the
As shown in FIG. 1, the
被覆電線20は、アルミニウム合金からなる金属素線21Aを螺旋状に撚り合わせてなる芯線21を樹脂製の絶縁被覆22(絶縁層)で被覆したものであり、その端末部においては、絶縁被覆22が剥き取られて芯線21が露出されている。なお、芯線21には、アルミニウム合金以外にも、アルミニウム線やこれら以外の他の種類の金属線を用いてもよい。
The covered
端子金具30は、いわゆるオープンバレル型であって、箱型の端子部31と、端子部31と連続し被覆電線20が接続される電線接続部40とからなり、アルミ製よりも高い強度が得られる銅合金製とされている。
The terminal fitting 30 is a so-called open barrel type, and includes a box-
端子部31は、箱型の雌端子金具30であって、図示しない雄端子が挿入孔31Aに挿入されることにより、電気的接続が図られる。
電線接続部40は、被覆電線20を保持する電線支持部41と、芯線21と接続される芯線接続部45と、を有する。
The
The electric
電線支持部41は、芯線接続部45から連続した底板の左右両側縁から一対のインシュレーションバレル41A,41Aが立ち上げられてなり、これらの一対のインシュレーションバレル41A,41Aを芯線21を包み込むように湾曲させることにより、被覆電線20が離脱や位置ずれしないように保持されている。
The electric
芯線接続部45は、半円筒形状の底板部48と、底板部48の両側部から延出されてなる一対のワイヤバレル部47,47と、からなる。
The core
ワイヤバレル部47は、図2に示すように、前後方向(軸方向)に長い長方形状をなし、底板部48の両側部からそれぞれ幅方向に延出されている。なお、図2は、電線接続部40の部分における金属板材の打ち抜き加工後の展開形状(端子金具原板)である。
As shown in FIG. 2, the
底板部48は、図1に示すように、幅方向の中央部が低くなるように湾曲した半円筒形状をなし、図2に示すように、その幅方向の中央部であって、前後方向にはワイヤバレル部47,47のほぼ前端部から後端部に亘る位置に、溝状の階段状凹部50が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
この階段状凹部50の内部は、図6に示すように、前後方向の中央部が高くなっており、そこから前方及び後方の双方に2段階に階段状に低くなる第1段差部51及び第2段差部52,53が、例えばプレス加工によって形成されている。これら第1段差部51,第2段差部52,53が本発明の芯線21の軸方向に沿って高低差を有する2以上の段差部に相当する。
As shown in FIG. 6, the inside of the
第1段差部51は、一番高く底板部48の上面48Aとほぼ同じ高さの平坦な面である第1上面部51Aと、第1上面部51Aの前後の端部から下位の第2段差部52,53の端部に向けて垂直に近く急激に下降するように形成された第1側面部51B,51Bと、からなる。従って、第1上面部51における板厚と、底板部48における階段状凹部50以外の部分の板厚とは等しい。
The
第2段差部52,53は、第1上面部51Aと略平行な面である第2上面部52A,53Aと、第2上面部52Aの前端部から底部54に向けて略垂直に形成された第2側面部52と、第2上面部53Aの後端部から底部54Bに向けて略垂直に形成された第2側面部53Bと、からなる。
The
底部54A,54Bは、平坦な面であって、第2側面部52B,53Bと略垂直に形成されており、底部54Aの前端から略垂直に立ち上げられた前壁55が底板部48の上面48Aに至るとともに、底部54Bの後端から略垂直に立ち上げられた後壁56が底板部48の上面48Aに至る。なお、各段差部51,52,53及び基底部54の前後方向(軸方向)の寸法は、ほぼ同じになっている。
The
次に、端子金具付き電線の圧着方法について説明する。
図3に示すように、被覆電線20の露出した芯線21を、端子原板に曲げ加工を施した端子金具30の電線接続部40に載置した状態で、端子金具30をアンビル70上に位置決めし、端子金具30の上方に配されたクリンパ71を下降させる。
Next, a method for crimping the electric wire with terminal fitting will be described.
As shown in FIG. 3, the
すると、端子金具30のワイヤバレル部47,47が、クリンパ71の内面形状に応じて芯線21を包み込むような形状に変形していく。このとき、ワイヤバレル部47,47に芯線21が押圧されることにより、底板部48のうち階段状凹部50上に位置する芯線21は、図4に示すように、階段状凹部50により生じる空間Sに逃げようとする。このとき、芯線21周囲に形成されている酸化膜Fは、第1段差部51の前端及び後端(のエッジ部分)により擦れて破られる。
Then, the
さらにクリンパ71を下降させると、更に芯線21がワイヤバレル部47により押圧されることにより、芯線21周囲に形成されている酸化膜Fは、図5に示すように、第2段差部52の前端52C(のエッジ部分)及び第2段差部53後端53C(のエッジ部分)により破られる。このとき、芯線21は、階段状凹部50の更に深い方の部分、即ち底部54A,54B側に逃げる(押される)。これにより、第2上面部52A,53A上の芯線21の表面は伸ばされるため(図5の矢印方向)、第2上面部52A,53A上に生じていた新生面(酸化膜Fのない部分)が更に広がる。
When the
すなわち、2以上の段差部が階段状に形成されることにより、段差部の数だけ酸化膜Fが破られるだけでなく、酸化膜Fの破られた芯線21が階段状凹部50の、より深いほうに導かれることにより、芯線21の新生面が広げられる。これにより、芯線21の周囲に形成されている酸化膜Fの除去性が高められて導電性が改善される。
そして、クリンパ71が所定の位置まで下降すると、図6に示すように、階段状凹部50のほぼ全体に芯線21が食い込み、端子金具付き電線10の圧着が終了する。
That is, by forming two or more stepped portions in a step shape, not only the oxide film F is broken by the number of stepped portions, but also the
Then, when the
<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2を図7を参照して説明する。実施形態1と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態1の端子金具30は、底板部48のみに階段状凹部50が形成されていたが、実施形態2の端子金具130は、底板部48だけでなく、底板部48及びワイヤバレル部47,47の双方に階段状凹部50,151,152が形成されているものである。
<Embodiment 2>
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. About the same structure as Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
In the terminal fitting 30 of the first embodiment, the stepped
左右のワイヤバレル部47,47には、各ワイヤバレル部47の幅方向の中央部にそれぞれ階段状凹部151,152が形成されている。この階段状凹部151,152は、ワイヤバレル部47,47の前端の近傍から後端の近傍に亘って溝状に形成されており、その形状は、実施形態1の階段状凹部50と同形状で、芯線21の軸方向の中央部が高くなる山形をなしている。
In the left and right
このようにすれば、芯線21と底板部48とが接する部分及び芯線21とワイヤバレル部47,47とが接する部分の双方について、芯線21の周囲に形成された酸化膜Fを破ることができる。
In this way, the oxide film F formed around the
また、階段状凹部50,151,152は、底板部48及びワイヤバレル部47,47の双方にそれぞれ独立して形成されているから、階段状凹部を底板部48の段差部からワイヤバレル部47の段差部に亘って連続して形成(同断面で両段差部をつなげる)する場合に比較して、底板部48の段差部とワイヤバレル部47の段差部との間の部分に、一定の厚みを設けることができるため、底板部48の段差部とワイヤバレル部47の段差部との間の部分における端子金具の強度を確保することができる。
Further, since the stepped recesses 50, 151, 152 are formed independently on both the
<実施形態3>
本発明の実施形態3を図8を参照して説明する。
実施形態2の端子金具130は、底板部48及びワイヤバレル部47にそれぞれ独立して階段状凹部151,152が形成されていたが、実施形態3の端子金具230は、階段状凹部250は、底板部48とワイヤバレル部47との間に亘って連続して形成されているものである。
<Embodiment 3>
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the terminal fitting 130 of the second embodiment, the stepped recesses 151 and 152 are formed independently in the
具体的には、図8に示すように、実施形態2の階段状凹部151,152について、底板部48の階段状凹部50とワイヤバレル部47の階段状凹部151,152を途切れることなく連続させることで階段状凹部250を形成したものである。
Specifically, as shown in FIG. 8, with respect to the stepped recesses 151 and 152 of the second embodiment, the stepped recesses 50 of the
この階段状凹部250の形状は、全ての断面については階段状凹部50と同形状であり、この階段状凹部250の内部は、前後方向の中央部が高くなっており、そこから前方及び後方の双方に2段階に階段状に低くなる第1段差部251及び第2段差部252,253(芯線21の軸方向に沿って高低差を有する2以上の段差部)が形成されている。
The shape of the stepped
より詳しくは、第1段差部251は、一番高く底板部48の上面48Aとほぼ同じ高さの平坦な面である第1上面部251Aと、第1上面部251Aの前後の端部から下位の第2段差部252,253の端部に向けて略垂直に形成された第1側面部251B,251Bと、からなる。
More specifically, the
第2段差部252,253は、第1上面部251Aと略平行な面である第2上面部252A,253Aと、第2上面部252A前端部から底部54Aに向けて略垂直に形成された第2側面部252Bと、及び第2上面部253Aの後端部から底部54Bに向けて略垂直に形成された第2側面部253Bと、からなる。
The
底部254A,254Bは、平坦な面であって、第2側面部252B,253Bと略垂直に形成されており、この底部254Aの前端から略垂直に立ち上げられた前壁255が底板部48の上面48Aに至るとともに、底部254Bの後端から略垂直に立ち上げられた後壁2566が底板部48の上面48Aに至る。
このようにすれば、ワイヤバレル部47と底板部48との間の部分においても芯線21の周囲に形成された酸化膜Fを破ることができる。
The
In this way, the oxide film F formed around the
<実施形態4>
本発明の実施形態4を図9を参照して説明する。
実施形態1の端子金具30は、階段状凹部50の形状は軸方向の中央部が高くなる山形としたが、実施形態4の端子金具330は、これとは反対に階段状凹部350の形状を軸方向の中央部が低くなる谷形としたものである。他の構成は実施形態1と同様であるため説明は省略する。
<Embodiment 4>
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the terminal fitting 30 of the first embodiment, the stepped
この階段状凹部350の内部は、図9に示すように、底板部48の上面48Aから段差状に一段低くなる部分が第1段差部351A,351Bとされ、そこから更に一段低くなる部分が第2段差部352A,352Bとされ、そこから更に一段低くなる部分が第3段差部353A,353Bとされている。そして軸方向の中央部に位置の第3段差部353A,353Bから一段低くなる部分が階段状凹部の中で最も低い基底部354となっている。なお、各段差部351A,351B,352A,352B,353A,353B及び基底部354の軸方向の寸法は、ほぼ同じになっている。
As shown in FIG. 9, the stepped recesses 350 have first stepped
<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形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、端子金具の階段状凹部には、2段又は3段の段差部を形成することとしたが、これ以上の段差部を備えた階段状凹部を形成する構成としてもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the above embodiment, the stepped recesses of the terminal fitting are formed with two or three stepped portions, but the stepped recesses with more stepped portions may be formed. Good.
(2)上記実施形態では、複数の階段状の段差部についてその傾斜する階段の方向を変えて山形又は谷型の階段状凹部50を形成することとしたが、これに限られない。例えば、芯線21の軸方向の異なる個所に同方向に傾斜した複数の階段状の段差部を設ける構成としてもよい。
(2) In the above embodiment, the mountain-shaped or valley-shaped step-shaped
10…端子金具付き電線
20…被覆電線
21…芯線
30…端子金具
40…電線接続部
41…電線支持部
47…ワイヤバレル部
48…底板部
50,151,152,250,350…階段状凹部
51,351A,351B…第1段差部
52,53,352A,352B…第2段差部
353A,353B…第3段差部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記底板部又は前記バレル部のうち前記芯線と接する面には、芯線の軸方向に沿って高低差を有する2以上の段差部からなる階段状凹部が形成されていることを特徴とする端子金具。 A terminal fitting in which an exposed core wire of a covered electric wire is placed on a bottom plate portion, and barrel portions extending from both side portions of the bottom plate portion are pressed so as to wrap around the core wire and are crimped to the core wire. ,
A terminal fitting in which a stepped concave portion formed of two or more step portions having a height difference along the axial direction of the core wire is formed on a surface of the bottom plate portion or the barrel portion that contacts the core wire. .
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