JP2010061870A - 端子金具及び端子金具付き電線 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、電線と端子金具との電気抵抗を小さくすることができる端子金具及び端子金具付き電線を提供する。
【解決手段】雌端子金具１２は、芯線１０に巻き付くようにして圧着されるワイヤーバレル１７と、ワイヤーバレル１７から延びて雄端子金具と接続する接続部１８と、を備え、ワイヤーバレル１７は芯線１０と接触する接触面２２を有し、ワイヤーバレル１７には接触面２２と反対側から打抜き加工することによりワイヤーバレル１７を貫通する貫通孔２３が形成されており、貫通孔２３の接触面２２側の孔縁にはバリ３０が突出して形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、端子金具及び端子金具付き電線に関する。

従来より、電線の端部に圧着される端子金具としては特許文献１に記載のものが知られている。この端子金具は、電線の端部から露出する芯線に圧着される圧着部と、この圧着部から延びて相手側端子金具と接続する接続部と、を備える。

上記の芯線の表面に酸化膜が形成されると、電線と端子金具との電気抵抗が増大することが懸念される。そこで、従来技術においては、圧着部のうち芯線と接触する接触面には、複数の凹部が形成されている。

芯線に圧着部が圧着されると、芯線は圧着部から圧力を受けて塑性変形して、凹部内に入り込む。すると、凹部の孔縁と芯線の表面とが摺接して、芯線の表面に形成された酸化膜が剥がれて芯線の新生面が露出する。この新生面と、圧着部とが接触することにより電線と端子金具との電気抵抗を低減させることができる。
特開平１０−１２５３６２号公報

しかしながら、従来技術においては、端子金具は金属板材をプレス加工して形成されており、凹部も、プレス加工により形成される。このため、凹部の孔縁は丸みを帯びた形状をなす。この結果、芯線と、凹部の孔縁とが摺接しても、芯線と凹部の孔縁とが滑ってしまい、芯線の表面に形成された酸化膜を十分に剥ぎ取れないことが懸念される。すると、電線と端子金具との電気抵抗を十分に低減させることができなくなることが懸念される。

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、電線と端子金具との電気抵抗を小さくすることが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。

本発明は、端子金具であって、電線に巻き付くようにして圧着される圧着部と、前記圧着部から延びて相手側端子金具と接続する接続部と、を備え、
前記圧着部は前記電線と接触する接触面を有し、前記圧着部には前記接触面と反対側から打抜き加工することにより前記圧着部を貫通する貫通孔が形成されており、前記貫通孔の前記接触面側の孔縁にはエッジが形成されている。

また、本発明は、端子金具付き電線であって、芯線を含む電線と、前記電線の端部から露出する前記芯線に圧着される端子金具と、を備え、
前記端子金具は、前記芯線に巻き付くようにして圧着される圧着部と、前記圧着部から延びて相手側端子金具と接続する接続部と、を備え、
前記圧着部は前記芯線と接触する接触面を有し、前記圧着部には前記接触面と反対側から打抜き加工することにより前記圧着部を貫通する貫通孔が形成されており、前記貫通孔の孔縁にはエッジが形成されている。

本発明によれば、接触面と反対側から圧着部を打抜き加工することにより、貫通孔の孔縁の接触面側にエッジを形成できる。そして、圧着部を電線（芯線）に圧着すると圧着部から圧力を受けて電線が塑性変形する。すると、電線は貫通孔内に入り込む。このとき、貫通孔の接触面側の孔縁に形成されたエッジと、電線の表面とが摺接することにより、電線の表面に形成された酸化膜が剥がれて、電線の新生面が露出する。この新生面と圧着部とが接触することにより、電線と端子金具との間の電気抵抗を低減させることができる。

本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記エッジは前記接触面側に突出するバリであってもよい。

上記の構成によれば、電線が、圧着部の接触面側に突出するバリと摺接することにより、電線の表面に形成された酸化膜を確実に剥ぎ取ることができる。これにより、電線と端子金具との間の電気抵抗を一層低減させることができる。

前記貫通孔は、前記圧着部が前記電線に圧着される前の状態において、前記圧着部に圧着された前記電線の延びる第１方向に対して交差する第２方向に延びて形成されていてもよい。

電線は、圧着部により圧着されることにより塑性変形する。その際、電線は、圧着部の両端からはみ出すように変形して圧力を逃がす。このため、全体として電線は、第１方向に沿って塑性変形する。

上記の構成によれば、貫通孔は第２方向に延びて形成されているので、バリは第２方向に沿って延びて形成されている。従って、電線が圧着部から圧力を受けて第１方向に沿って塑性変形すると、電線は、第２方向に沿って延びるバリと、比較的に広い面積に亘って摺接する。この結果、電線の新生面が比較的に広い面積に亘って露出するので、電線と端子金具との間の電気抵抗を一層低減させることができる。

前記圧着部には、複数の前記貫通孔が、前記第１方向について間隔を空けて並んで形成されていてもよい。

上記の構成によれば、複数の貫通孔の孔縁に形成されたバリと、電線とが摺接することにより、電線の新生面が一層広い面積に亘って露出する。これにより、電線と端子金具との間の電気抵抗を一層低減させることができる。

前記圧着部には複数の前記貫通孔が間隔を空けて形成されていてもよい。

上記の構成によれば、貫通孔が一つだけ形成される場合に比べて、貫通孔の周囲長を全体として大きくすることができる。この結果、貫通孔の孔縁の形成されたバリと、電線とが摺接する面積を大きくすることができる。これにより、電線と端子金具との間の電気抵抗を一層低減させることができる。

前記芯線はアルミニウム又はアルミニウム合金からなる構成としてもよい。

芯線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる場合、芯線の表面には酸化膜が比較的に形成されやすい。上記の構成は、芯線の表面に酸化膜が形成されやすい場合に有効である。

本発明によれば、電線と端子金具との電気抵抗を小さくすることができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図５を参照しつつ説明する。本実施形態は、芯線１０を含む電線１１と、この電線１１の端部から露出する芯線１０に圧着される雌端子金具１２（本発明の端子金具に相当）と、を備える端子金具付き電線１３である。

（電線１１）
図１に示すように、電線１１は、複数の金属細線を撚り合わせてなる芯線１０と、芯線１０の外周を覆う合成樹脂製の絶縁被覆１４と、を備える。芯線１０は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等、必要に応じて任意の金属を用いることができる。本実施形態においては、アルミニウム又はアルミニウム合金が用いられている。

（雌端子金具１２）
雌端子金具１２は金属板材を所定形状にプレス加工することにより形成される。金属板材は銅又は銅合金等、必要に応じて任意の金属を用いることができる。本実施形態では銅又は銅合金が用いられる。また、金属板材にはスズ、ニッケル等、任意の金属によるメッキが施されていてもよい。本実施形態ではスズメッキが施されている。図１に示すように、雌端子金具１２は、電線１１の絶縁被覆１４の外側から巻き付くように圧着される一対のインシュレーションバレル１５と、インシュレーションバレル１５に連なって形成されワイヤーバレル１７（バレルに相当）と、ワイヤーバレル１７から延びて図示しない雄端子金具（相手側端子に相当）と接続される接続部１８と、を備える。

接続部１８は角筒状をなしており、雄端子金具が挿入可能になっている。接続部１８の内部には弾性変形可能な弾性接触片１９が形成されており、この弾性接触片１９が雄端子金具と弾性的に接触することにより、雄端子金具と雌端子金具１２とが電気的に接続される。

図２に示すように、芯線１０に圧着する前の状態においては、ワイヤーバレル１７は概ね矩形状をなしている。電線１１は、ワイヤーバレル１７が芯線１０に圧着された状態では、図２における左右方向（矢線Ａで示す方向）に延びて配されるようになっている。このときの電線１１の延びる方向を第１方向とする。また、ワイヤーバレル１７が芯線１０に圧着される前の状態において、上記の第１方向と交差する方向を、第２方向とし、図２において矢線Ｂで示す。

ワイヤーバレル１７には、芯線１０と接触する接触面２２が形成されている。ワイヤーバレル１７の接触面２２には、第１方向（図２において矢線Ａで示す方向）と交差する第２方向（図２において矢線Ｂで示す方向）に延びると共にワイヤーバレル１７を貫通する３つの貫通孔２３が、第１方向に間隔を空けて並んで形成されている。本実施形態においては、第２方向は、第１方向と直交している。

貫通孔２３は、ワイヤーバレル１７に対して接触面２２と反対側（図２における紙面を貫通する方向奥側）から打抜き加工することにより形成される。図３に示すように、貫通孔２３の接触面２２側の孔縁部には、バリ（エッジに相当）３０が突出して形成されている。バリ３０の先端縁は鋭く尖った形状をなしている。図２には詳細に示さないが、バリ３０は、貫通孔２３の孔縁の略全周に亘って形成されている。

（電線１１と雌端子金具１２との接続構造）
図４に、図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図を示す。図４に示すように、一対のワイヤーバレル１７は芯線１０の外側に巻き付くように圧着されている。一対のワイヤーバレル１７の端縁同士は、雌端子金具１２の幅方向（図４における左右方向）の中央付近の位置において互いに当接した状態で、芯線１０に外方（図４における上方）から当接している。なお、図４においては、芯線１０の詳細な構造については省略して記載してある。

芯線１０にワイヤーバレル１７が巻き付くように圧着されることにより、芯線１０にはワイヤーバレル１７から圧力が加えられる。すると、芯線１０の表面に形成された酸化膜が破れて芯線１０の新生面が露出し、この新生面とワイヤーバレル１７の接触面２２とが接触することにより、電線１１と雌端子金具１２とが電気的に接続される。

また、図５に示すように、ワイヤーバレル１７から圧力が加えられることにより、芯線１０が塑性変形し、ワイヤーバレル１７の接触面２２に形成された貫通孔２３内に入り込む。すると、貫通孔２３の孔縁に形成されたバリ３０と、芯線１０の表面と、が摺接することにより、芯線１０の酸化膜が剥ぎ取られて芯線１０の新生面が露出する。この新生面と、ワイヤーバレル１７の接触面２２と、が接触することにより、電線１１と雌端子金具１２との電気的接続を確実なものとなっている。

なお、貫通孔２３内に入り込んだ芯線１０は、ワイヤーバレル１７を芯線１０に圧着する際に用いられる下型の上面と当接することにより、貫通孔２３からワイヤーバレル１７の外部に漏出することが規制されている。

また、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる芯線１０の新生面と、雌端子金具１２の表面に形成されたスズメッキ層とが、圧力を受けて摺接することにより合金層が形成されている。これにより、電線１１と雌端子金具１２との電気抵抗は一層小さなものとなっている。

続いて、本実施形態の製造工程の一例を説明する。まず、金属板材を所定形状にプレス成形する。このとき貫通孔２３を形成してもよい。

次に、金属板材を曲げ加工して接続部１８を形成する。このとき貫通孔２３を形成してもよい。これにより雌端子金具１２が形成される。

図示しない下型の上に、雌端子金具１２を載置する。続いて、電線１１の端部に位置する絶縁被覆１４を剥がして芯線１０を露出させる。露出した芯線１０を雌端子金具１２のワイヤーバレル１７の上に載置する。

その後、図示しない上型を下型に向かって移動させる。すると、上型と下側との間に挟まれることにより、インシュレーションバレル１５が電線１１の絶縁被覆１４の外側に巻き付くように圧着されると共に、ワイヤーバレル１７が芯線１０の外側に巻き付くように圧着される。これにより、端子金具付き電線１３が完成する。

続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、ワイヤーバレル１７を接触面２２と反対側から打抜き加工することにより、貫通孔２３の孔縁の接触面２２側にバリ３０が形成される。そして、ワイヤーバレル１７を芯線１０に圧着するとワイヤーバレル１７から圧力を受けて芯線１０が塑性変形する。すると、芯線１０は貫通孔２３内に入り込む。このとき、貫通孔２３の孔縁に形成されたバリ３０と、芯線１０の表面とが摺接することにより、芯線１０の表面に形成された酸化膜が剥がれて、芯線１０の新生面が露出する。この新生面とワイヤーバレル１７とが接触することにより、電線１１と雌端子金具１２との間の電気抵抗を低減させることができる。

また、本実施形態によれば、打抜き加工という簡便な手法によりバリ３０を形成できる。

また、上述したように、芯線１０は、ワイヤーバレル１７により圧着されることにより塑性変形する。その際、芯線１０は、ワイヤーバレル１７の両端からはみ出すように変形して圧力を逃がす。このため、全体として芯線１０は、第１方向（図２において矢線Ａで示す方向）に沿って塑性変形する。

本実施形態によれば、貫通孔２３は第２方向（図２において矢線Ｂで示す方向）に延びて形成されているので、バリ３０も第２方向に沿って延びて形成されている。従って、芯線１０がワイヤーバレル１７から圧力を受けて第１方向（図２において矢線Ａで示す方向）に沿って塑性変形すると、芯線１０は、第２方向に沿って延びるバリ３０と、比較的に広い面積に亘って摺接する。この結果、芯線１０の新生面が比較的に広い面積に亘って露出するので、電線１１と雌端子金具１２との間の電気抵抗を一層低減させることができる。

さらに、本実施形態では、貫通孔２３第１方向について間隔を空けて並んで形成されている。これにより、複数の貫通孔２３の孔縁に形成されたバリ３０と、芯線１０とが摺接することにより、芯線１０の新生面が一層広い面積に亘って露出する。これにより、電線１１と雌端子金具１２との間の電気抵抗を一層低減させることができる。

また、本実施形態においては、芯線１０はアルミニウム又はアルミニウム合金からなる。このように、芯線１０がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる場合、芯線１０の表面には酸化膜が比較的に形成されやすい。本実施形態は、上記のように芯線１０の表面に酸化膜が形成されやすい場合に有効である。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図６を参照しつつ説明する。図６に示すように、本実施形態においては、ワイヤーバレル１７には、第２方向（図６における矢線Ｂで示す方向）に延びる２つの貫通孔４３が、第１方向（図６における矢線Ａで示す方向）に間隔を空けて並んで設けられている。貫通孔４３はワイヤーバレル１７のうち電線１１の端部側（図６における左側）寄りの位置と、電線１１の端部と反対側（図６における右側）寄りの位置に形成されている。また、２つの貫通孔４３，４３の間には、方形状をなす複数（本実施形態では７つ）の貫通孔４４が、第２方向（図６における矢線Ｂで示す方向）に間隔を空けて並んで形成されている。

上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態によれば、複数の貫通孔４４を形成することにより、１つだけ貫通孔を形成する場合に比べて、貫通孔４４の周囲長を全体として大きくすることができる。この結果、貫通孔４４の孔縁の形成されたバリ３０と、芯線１１とが摺接する面積を大きくすることができる。これにより、電線１０と雌端子金具１２との間の電気抵抗を一層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形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）本実施形態においては、貫通孔の孔縁にはバリが形成される構成としたが、貫通孔の接触面２２側の孔縁に、丸みを帯びてないエッジが形成されていれば、必ずしもバリは必要ではない。
（２）実施形態１においては、ワイヤーバレル１７には３つの貫通孔２３が形成される構成としたが、これに限られず、貫通孔２３は、１つ、２つ、又は４つ以上の複数であってもよい。
（３）実施形態１においては、第２方向は第１方向と直交する形態としたが、これに限られず、第１方向と交差する方向であれば、第２方向は任意の方向としてよい。
（４）貫通孔の形状は、三角形状、四角形状、五角形状、六角形状等、必要に応じて任意の多角形状としてもよく、また、円形状、楕円形状、長円形状、星形状等、必要に応じて任意の形状としてもよい。図７には、貫通孔５４が四角形状をなし、第１方向（図７における矢線Ａで示す方向）について間隔を空けて並んで配されると共に、第２方向（図７における矢線Ｂで示す方向）について間隔を空けて並んで配される構成を示す。また、図８には、貫通孔６４が円形状をなし、第１方向及び第２方向についてそれぞれ間隔を空けて並んで配される構成を示す。
（５）ワイヤーバレル１７の端部は、電線１１の延びる方向にずれた状態で芯線１０に圧着されてもよく、また、３本以上に分岐したワイヤーバレル１７の端部が左右両側から互い違いに形成されていてもよく、また、ワイヤーバレル１７が１本のみ形成されて芯線１０に圧着されていてもよく、ワイヤーバレル１７の形状は必要に応じて任意の形状としうる。
（６）本実施形態においては、端子金具は筒状の接続部１８を有する雌端子金具１２としたが、これに限られず、雄タブを有する雄端子金具としてもよいし、また金属板材に貫通孔が形成されたいわゆるＬＡ端子としてもよく、必要に応じて任意の形状の端子金具とすることができる。

本発明の実施形態１に係る端子金具付き電線を示す側面図 芯線に圧着される前の状態における雌端子金具を示す要部拡大平面図 図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図 図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図 ワイヤーバレルが芯線に圧着された状態を示す要部拡大断面図 本発明の実施形態２について、芯線に圧着される前の状態における雌端子金具を示す要部拡大平面図 他の実施形態（４）について、芯線に圧着される前の状態における雌端子金具を示す要部拡大平面図 他の実施形態（４）について、芯線に圧着される前の状態における雌端子金具を示す要部拡大平面図

符号の説明

１０…芯線
１１…電線
１２…雌端子金具（端子金具）
１３…端子金具付き電線
１４…絶縁被覆
１７…ワイヤーバレル（バレル）
１８…接続部
２２…接触面
２３，４３，４４…貫通孔
３０…バリ（エッジ）

Claims (11)

1. 電線に巻き付くようにして圧着される圧着部と、前記圧着部から延びて相手側端子金具と接続する接続部と、を備え、
   前記圧着部は前記電線と接触する接触面を有し、前記圧着部には前記接触面と反対側から打抜き加工することにより前記圧着部を貫通する貫通孔が形成されており、前記貫通孔の前記接触面側の孔縁にはエッジが形成されている端子金具。
2. 前記エッジは前記接触面側に突出するバリである請求項１に記載の端子金具。
3. 前記貫通孔は、前記圧着部が前記電線に圧着される前の状態において、前記圧着部に圧着された前記電線の延びる第１方向に対して交差する第２方向に延びて形成されている請求項１または請求項２に記載の端子金具。
4. 前記圧着部には、複数の前記貫通孔が、前記第１方向について間隔を空けて並んで形成されている請求項３に記載の端子金具。
5. 前記圧着部には複数の前記貫通孔が間隔を空けて形成されている請求項１または請求項２に記載の端子金具。
6. 芯線を含む電線と、前記電線の端部から露出する前記芯線に圧着される端子金具と、を備え、
   前記端子金具は、前記芯線に巻き付くようにして圧着される圧着部と、前記圧着部から延びて相手側端子金具と接続する接続部と、を備え、
   前記圧着部は前記芯線と接触する接触面を有し、前記圧着部には前記接触面と反対側から打抜き加工することにより前記圧着部を貫通する貫通孔が形成されており、前記貫通孔の孔縁にはエッジが形成されている端子金具付き電線。
7. 前記エッジは前記接触面側に突出するバリである請求項６に記載の端子金具付き電線。
8. 前記貫通孔は、前記圧着部が前記電線に圧着される前の状態において、前記圧着部に圧着された前記電線の延びる第１方向に対して交差する第２方向に延びて形成されている請求項６または請求項７に記載の端子金具付き電線。
9. 前記圧着部には、複数の前記貫通孔が、前記第１方向について間隔を空けて並んで形成されている請求項８に記載の端子金具付き電線。
10. 前記圧着部には複数の前記貫通孔が間隔を空けて形成されている請求項６または請求項７に記載の端子金具付き電線。
11. 前記芯線はアルミニウム又はアルミニウム合金からなる請求項６ないし請求項１０のいずれか一項に記載の端子金具付き電線。

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