JP2010067480A - 端子金具及び端子金具付き電線 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、圧着の前後において、電線の延びる方向について長さ寸法が大きくなることが抑制された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、電線１１が載置されると共に電線１１の延びる延び方向に延びる底板１５と、底板１５の側縁から側方に突出して電線１１に巻き付くように圧着されるワイヤーバレル片１７と、底板１５から延びて雄端子金具と接続する接続部１８と、底板１５のうち、延び方向についてワイヤーバレル片１７よりも電線１１の端部側に位置する部分と延び方向についてワイヤーバレル片１７よりも電線１１の端部と反対側に位置する部分とを連結する連結部２７と、を備える。
【選択図】図２

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。芯線に圧着部が圧着されることで、芯線と圧着部とが電気的に接続される。
特開平１０−１２５３６２公報

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。この問題を解決するために、芯線に圧着部を圧着する際の圧力を大きくすることが考えられる。これにより、芯線が圧着部から圧力を受けて大きく塑性変形し、芯線の表面と圧着部の内壁とが摺接する。すると、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が低減することが期待された。

しかしながら、上記の構成によると、圧着部に比較的に大きな圧力を加えることにより、圧着部自身が塑性変形し、端子金具の長さ寸法が大きくなってしまうという問題がある。特に、電線の延びる方向についての端子金具の長さ寸法が大きく変化することが懸念される。これは以下の理由による。

圧着部を芯線に圧着する工程は、圧着部に芯線を載置した後、一対の金型によって上下方向から圧着部を挟むことにより実行される。上記の金型には、電線を逃がすための逃がし孔が電線の延びる方向に開口して設けられている。芯線から圧力を受けた圧着部は、上述した逃がし孔から外方にはみ出すように変形して圧力を逃がそうとする。このため、圧着部は、電線の延び方向について変形し、その結果、電線の延びる方向についての端子金具の長さ寸法が大きく変化してしまうのである。

端子金具の長さ寸法が変化すると、端子金具をコネクタハウジング内に収容する際に、端子金具がコネクタハウジングからはみ出してしまう等の問題が懸念される。

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、圧着の前後において、電線の延びる方向について長さ寸法が大きくなることが抑制された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、電線が載置されると共に前記電線の延びる延び方向に延びて形成された底板と、前記底板の側縁から側方に突出して前記電線に巻き付くように圧着されるバレル片と、前記底板から延びて相手側端子金具と接続する接続部と、前記底板のうち、前記延び方向について前記バレル片よりも前記電線の端部側に位置する部分と前記延び方向について前記バレル片よりも前記電線の端部と反対側に位置する部分とを連結する連結部と、を備える。

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、前記芯線が載置されると共に前記電線の延びる延び方向に延びて形成された底板と、前記底板の側縁から側方に突出して前記芯線に巻き付くように圧着されるバレル片と、前記底板から延びて相手側端子金具と接続する接続部と、前記底板のうち、前記延び方向について前記バレル片よりも前記電線の端部側に位置する部分と前記延び方向について前記バレル片よりも前記電線の端部と反対側に位置する部分とを連結する連結部と、を備える。

本発明によれば、底板のうち、延び方向についてバレル片よりも電線の端部側に位置する部分と延び方向についてバレル片よりも電線の端部と反対側に位置する部分とは、連結部により連結されている。この連結部により、バレル片を電線（芯線）に圧着する際に、底板が延び方向に延びることを抑制できる。

本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記底板には一対の前記連結部が形成されており、前記一対の連結部は、前記底板について線対称に形成されていてもよい。

上記の構成によれば、一対の連結部が、底板について線対称に形成されているから、電線にバレル片が圧着される際に、底板が延び方向について非対称に歪むことを抑制できる。

前記底板の側縁には、前記連結部を切断して形成した切断部を備える構成としてもよい。

上記の構成によれば、連結部を切断することにより、端子金具を全体として小型化できる。

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、圧着の前後において、電線の延びる方向について端子金具の長さ寸法が大きくなることを抑制できる。

本発明の一実施形態を図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（特許請求の範囲に記載の端子金具に相当）と、を備える端子金具付き電線１３である。雌端子金具１２は、図示しないコネクタハウジングのキャビティ内に収容されて使用される。

（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。

図２に示すように、電線１１が載置される底板１５と、この底板１５の側縁から側方に突出して電線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片１６と、底板１５の側縁のうちインシュレーションバレル片１６よりも電線１１の端部側（図２において左手前側）に位置する側縁から側方に延びて芯線１０の外側から巻き付くように圧着される一対のワイヤーバレル片１７（特許請求の範囲に記載のバレル片に相当）と、底板１５から延びて図示しない雄端子金具（特許請求の範囲に記載の相手側端子に相当）と接続される接続部１８と、を備える。底板１５は、電線１１の延びる延び方向(図２における矢線Ａで示す方向）に細長く延びて形成されている。

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３に示すように、芯線１０に圧着する前の状態においては、ワイヤーバレル片１７は概ね矩形状をなしている。電線１１は、ワイヤーバレル片１７が芯線１０に圧着された状態では、図３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。

底板１５及びワイヤーバレル片１７のうち、芯線１０と接触する側（図３における紙面を貫通する方向手前側）の面は、接触面２０とされる。底板１５及びワイヤーバレル片１７の接触面２０には、延び方向（図３において矢線Ａで示す方向）と交差する方向に延びる複数の溝２１が形成されている。溝２１は、延び方向と交差する第１方向（図３において矢線Ｂで示す方向）に沿って延びる第１溝２２群と、第１方向と交差すると共に延び方向とは異なる第２方向（図３において矢線Ｃで示す方向）に沿って延びる第２溝２３群とが、互いに交差して形成されている。図３に示すように、溝２１の開口縁には、接触面２０との境界にエッジ２４が形成されている。

（電線１１と雌端子金具１２との接続構造）
図５に模式的に示すように、下側に位置するアンビル２５の上に、芯線１０が載置された底板１５を載置し、アンビル２５の上方に位置するクリンパ２６を、アンビル２５に向けて下方に移動させて、ワイヤーバレル片１７がクリンパ２６に下方から摺接することによって、クリンパ２６の下面に案内されてワイヤーバレル片１７は芯線１０に圧着されるようになっている。

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片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片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。また、底板１５及びワイヤーバレル片１７の接触面２０に形成された溝２１の構造についても省略して記載してある。

芯線１０にワイヤーバレル片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片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、底板１５及びワイヤーバレル片１７の接触面２０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、ワイヤーバレル片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、底板１５及びワイヤーバレル片１７の接触面２０に形成された溝２１内に入り込む。すると、溝２１の開口縁に形成されたエッジ２４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、底板１５及びワイヤーバレル片１７の接触面２０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。

（連結部２７）
図３に示すように、底板１５のうち、延び方向（図３における矢線Ａで示す方向）についてワイヤーバレル片１７よりも芯線１０の端部側（図３における左側）に位置する部分と、延び方向について芯線１０の端部と反対側（図３における右側）に位置する部分とは、連結部２７によって連結されている。連結部２７は、直角に２回曲がった形状をなしており、コ字状をなしている。

連結部２７は、底板１５のうち図３における上側に位置する側縁に形成されると共に、下側に位置する側縁にも形成されている。２つの連結部２７は同形状をなしており、延び方向（図３における矢線Ａで示す方向）に延びる底板１５について線対称に形成されている。

図５に示すように、連結部２７は、ワイヤーバレル片１７を芯線１０に圧着するために下方に移動するクリンパ２６と干渉しないようになっている。詳細には、連結部２７のうち、雌端子金具１２の幅方向（図５における左右方向）について内側に位置する端縁同士の長さ寸法Ｌ１は、クリンパ２６の幅方向の長さ寸法Ｌ２よりも大きく設定されている。

図１に示すように、ワイヤーバレル片１７が芯線１０に圧着され、且つ、インシュレーションバレル片１６が絶縁被覆１４に圧着された後に、連結部２７が切断されることにより、底板１５のうち、延び方向（図１における矢線Ａで示す方向）についてワイヤーバレル片１７よりも芯線１０の端部側（図１における左側）に位置する部分と、延び方向について芯線１０の端部と反対側（図１における右側）に位置する部分とには、連結部２７が切断された切断部２８が形成されている。

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。このとき溝２１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。このとき溝２１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５に示すように、アンビル２５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の底板１５の上に載置する。

その後、クリンパ２６をアンビル２５に向かって移動させる。すると、クリンパ２６とアンビル２５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片１６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、ワイヤーバレル片１７が芯線１０の外側に巻き付くように圧着される。このとき、連結部２７は、下方に移動するクリンパ２６と干渉しないようになっている。その後、連結部２７を切断する。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、芯線１０にワイヤーバレル片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片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、底板１５及びワイヤーバレル片１７の接触面２０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、ワイヤーバレル片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、底板１５及びワイヤーバレル片１７の接触面２０に形成された溝２１内に入り込む。すると、溝２１の開口縁に形成されたエッジ２４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、底板１５及びワイヤーバレル片１７の接触面２０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。

また、本実施形態によれば、底板１５のうち、延び方向についてワイヤーバレル片１７よりも電線１１の端部側に位置する部分と延び方向についてワイヤーバレル片１７よりも電線１１の端部と反対側に位置する部分とは、連結部２７により連結されている。この連結部２７により、ワイヤーバレル片１７を芯線１０に圧着する際に、底板１５が延び方向に延びることを抑制できる。これにより、雌端子金具１２が、電線１１の延びる延び方向についての長さ寸法が大きくなることをを抑制できる。

また、本実施形態によれば、底板１５には一対の連結部２７が形成されており、一対の連結部２７は、底板１５について線対称に形成されている。これにより、芯線１０にワイヤーバレル片１７が圧着される際に、底板１５が延び方向について非対称に歪むことを抑制できる。これにより、雌端子金具１２の寸法安定性を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、連結部２７を切断することにより、雌端子金具１２を全体として小型化できる。

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。このため、芯線１０の酸化膜を剥ぎ取ろうとすると、比較的に大きな圧力によって、ワイヤーバレルを芯線１０に圧着する必要がある。すると、ワイヤーバレルも塑性変形しやすくなる。本実施形態は、上記のように比較的に強い圧力でワイヤーバレルを芯線１０に圧着する場合に有効である。

＜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、連結部２７は、芯線１０にワイヤーバレル片１７を圧着した後に切断する構成としたが、これに限られず、折り曲げてもよい。これにより、連結部２７が雌端子金具１２と連結された状態で、雌端子金具１２を小型化できる。
（２）本実施形態においては、連結部２７は、直角に２回曲がった形状としたが、これに限られず、ワイヤーバレル片１７の圧着時にクリンパ２６から逃げることができれば、半円形、半長円形、三角形状等、必要に応じて任意の形状としてよい。
（３）本実施形態においては、底板１５には一対の連結部２７が形成される構成としたが、これに限られず、１つの連結部２７によって底板１５の延びを抑制することが可能であれば、連結部２７は１つでもよい。
（４）一対のワイヤーバレル片１７は、互いに電線１１の延びる方向にずれた配置で芯線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片１７が左右両側から互い違いに形成されていてもよく、また、ワイヤーバレル片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、ワイヤーバレル片１７の形状は必要に応じて任意の形状としうる。
（５）本実施形態においては、一対の連結部２７は底板１５について線対称に配される構成としたが、これに限られず、例えばワイヤーバレル片１７が底板について非対称に形成されている場合には、ワイヤーバレル片１７に対応して底板に対して非対称な位置に配してもよく、必要に応じて任意の位置に配することができる。
（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。
（７）本実施形態においては、電線１１は、芯線１０の外周を絶縁被覆１４で覆う被覆電線としたが、これに限られず、シールド電線１１を用いてもよく、必要に応じて任意の電線を用いることができる。また、芯線１０は単芯線１０でもよい。
（８）溝２１は必要に応じて任意の配置で形成可能である。また、溝２１は省略可能である。また、芯線１１の表面と摺接するエッジが形成される構造であれば、底板１５又はワイヤーバレル片１７の接触面２０に、任意の形状をなす凹部を形成してもよい。

本発明の一実施形態に係る端子金具付き電線を示す側面図 雌端子金具を示す斜視図 ワイヤーバレル片を芯線に圧着する前の状態を示す要部拡大平面図 図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図 アンビルに載置された雌端子金具と、クリンパと、を示す要部拡大模式図

符号の説明

１０…芯線
１１…電線
１２…雌端子金具（端子金具）
１４…底板
１６…ワイヤーバレル片（バレル片）
１７…接続部
２６…連結部
２７…切断部
２８…端子金具付き電線

Claims (7)

1. 電線が載置されると共に前記電線の延びる延び方向に延びて形成された底板と、前記底板の側縁から側方に突出して前記電線に巻き付くように圧着されるバレル片と、前記底板から延びて相手側端子金具と接続する接続部と、前記底板のうち、前記延び方向について前記バレル片よりも前記電線の端部側に位置する部分と前記延び方向について前記バレル片よりも前記電線の端部と反対側に位置する部分とを連結する連結部と、を備えた端子金具。
2. 前記底板には一対の前記連結部が形成されており、前記一対の連結部は、前記底板について線対称に形成されている請求項１に記載の端子金具。
3. 前記底板の側縁には、前記連結部を切断して形成した切断部を備える請求項１または請求項２に記載の端子金具。
4. 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、
   前記芯線が載置されると共に前記電線の延びる延び方向に延びて形成された底板と、前記底板の側縁から側方に突出して前記芯線に巻き付くように圧着されるバレル片と、前記底板から延びて相手側端子金具と接続する接続部と、前記底板のうち、前記延び方向について前記バレル片よりも前記電線の端部側に位置する部分と前記延び方向について前記バレル片よりも前記電線の端部と反対側に位置する部分とを連結する連結部と、を備えた端子金具付き電線。
5. 前記底板には一対の前記連結部が形成されており、前記一対の連結部は、前記底板について線対称に形成されている請求項４に記載の端子金具付き電線。
6. 前記底板の側縁には、前記連結部を切断して形成した切断部を備える請求項４または請求項５に記載の端子金具付き電線。
7. 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４ないし請求項６のいずれか一項に記載の端子金具付き電線。

Images