JP2012038454A - 圧着端子 - Google Patents

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Abstract

【課題】圧着端子の圧着部に電線の導体を加締める作業におけるばらつきを低減し、電気的な接続抵抗を低く安定させることができると共に、機械的な接続強度を高く安定させることのできる圧着端子を提供する。
【解決手段】底板１３と、底板１３の両側に延設されて底板１３の内面上に配された電線Ｗの導体Ｗａを包むように加締められる一対の導体加締片１４とで断面略Ｕ字状に形成され、導体Ｗａの端末に圧着して接続される導体圧着部１２と、導体圧着部１２の内面に、同一半径の円筒凹部からなる複数のセレーション１６とを備えた圧着端子１０に対して、底板１３の先端側内面に形成されたセレーション１６の深さよりも、導体加締片１４の後端側内面に形成されたセレーション１６の深さを浅く設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電線との接続に用いて好適な圧着端子に関するものである。
この種の圧着端子として、図８に示すものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この圧着端子１１０は、図示しない相手側端子と電気的に接続可能な電気接続部１１１と、電線Ｗの複数本の素線Ｗｃを撚り合わせてなる導体（芯線）Ｗａに圧着して接続される断面略Ｕ字状の導体圧着部１１２と、電線Ｗの絶縁被覆部Ｗｂに固定される被覆加締部１１５とを備えている。この導体圧着部１１２の内面１１２ａには、導体Ｗａの長手方向に対して直交する方向に延びる３本の凹溝状のセレーション１１８が形成されている。
そして、圧着端子１１０の導体圧着部１１２に電線Ｗの導体Ｗａを加締めにより圧着すると、導体Ｗａの素線Ｗｃが、凹溝状のセレーション１１８内に変形しながら押込まれる際に、セレーション１１８の縁部であるセレーションエッジ１１７をきっかけにして、導体Ｗａの素線Ｗｃの表面の酸化膜を破り、新生面を生成し、この新生面と圧着端子１１０の導体圧着部１１２との間で密着し、電気接続が達成される。
特開２００９−２４５６９５号公報（図１） 特開平１０−１２５３６２号公報（図４）
ところで、上記従来技術の圧着端子１１０では、圧着端子の圧着部に電線の導体を加締める際のばらつきが大きく、例えば、圧着力が足りない（圧縮率が低過ぎる）と、新生面の生成が十分に行なわれず、圧着端子と電線の酸化膜との間の電気的な接続抵抗が高く、不安定になる。また、圧着力が強過ぎる（圧縮率が高過ぎる）と、導体へのダメージが大きく（特に細い素線を撚り束ねた導体の場合はダメージが大きくなりやすく）、圧着端子と電線の機械的な接続強度（固着力）が低くばらつきやすくなるという問題がある。
そこで、凹溝状のセレーション１１８に代わる物として、図９，１０に示すように、複数の円筒の凹部からなる丸セレーション１１６を等間隔に直列に配置する構成が考えられている。このような丸セレーション１１６によって、凹溝状のセレーション１１８よりもセレーションエッジ長を確保できるので、圧着力を高めなくても新生面の生成が行えるので、導体へのダメージを小さくすることができる。
しかしながら、丸セレーション１１６でも、等間隔に直列に配置しただけでは、圧着端子の圧着部に電線の導体を加締める際のばらつきを抑えることは困難である。
本発明は、上記事情を考慮し、圧着端子の圧着部に電線の導体を加締める作業におけるばらつきを低減し、電気的な接続抵抗を低く安定させることができると共に、機械的な接続強度を高く安定させることのできる圧着端子を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、底板と、該底板の両側に延設されて該底板の内面上に配された電線の導体を包むように加締められる一対の導体加締片とで断面略Ｕ字状に形成され、該導体の端末に圧着して接続される導体圧着部と、該導体圧着部の内面に、同一半径の円筒凹部からなる複数のセレーションと、該底板の先端に、先端側連結部を介して一体に形成され、相手側端子と電気的に接続される電気接続部と、該底板の後端に、後端側連結部を介して一体に形成され、該電線の被覆付の部分を加締める被覆加締部とを備え、該底板の先端側内面に形成されたセレーションの深さよりも、該導体加締片の後端側内面に形成されたセレーションの深さの方が浅く設定されたことを特徴としている。
請求項２の発明は、請求項１に記載の圧着端子であって、前記底板の内面に形成されるセレーションの深さよりも、前記導体加締片の内面に形成されるセレーションの深さの方が浅く設定されたことを特徴としている。
請求項３の発明は、請求項１に記載の圧着端子であって、前記導体圧着部が、先端側に位置する先端側圧着部と、後端側に位置する後端側圧着部とからなり、該先端側圧着部の内面に形成されるセレーションの深さよりも、該後端側圧着部の内面に形成されるセレーションの深さの方が浅く設定されたことを特徴としている。
請求項１の発明によれば、電線の導体を包むように導体加締片を加締める際に、導体圧着部に掛る荷重によって、底板の先端側内面に形成されたセレーションには、導体が入り込み易く、導体加締片の後端側内面に形成されたセレーションには、導体が入り込み難いという特徴がある。そこで、底板の先端側では、加締めた際に導体がセレーション内部に入り込み易い分、セレーションを深くすることで、導体がセレーション内部に入り込む際に生じる新生面の面積をより拡げ、導体圧着部と新生面とが隙間無く密着し、電気的な接続抵抗を低く安定させることができる。また、導体加締片の後端側では、加締めた際にセレーション内に導体が入り難い分、セレーションを浅くすることで、セレーション内に導体が隙間なく入り込むことができるので、隙間を起点とする酸化被膜の生成・成長を低減し、電気的な接続抵抗を低く安定させることができる。
請求項２の発明によれば、電線の導体を包むように導体加締片を加締める際に、荷重が掛かり易い底板部のセレーションを深くすることで、導体がセレーション内部に入り込む際に生じる新生面の面積をより拡げ、導体圧着部と新生面とが隙間無く密着し、電気的な接続抵抗を低く安定させることができる。また、荷重が掛り難い導体加締片のセレーションを浅くすることで、セレーション内に導体が隙間なく入り込むことができるので、隙間を起点とする酸化被膜の生成・成長を低減し、電気的な接続抵抗を低く安定させることができる。
請求項３の発明によれば、後端側圧着部では、浅いセレーションが配置されたことによって、導線にセレーションエッジが斑なく無く圧着するので、圧着時に素線それぞれに加わるダメージを分散させつつ、機械的な接続強度を十分に得ることができる。
また、先端側圧着部では、深いセレーションが配置されるため、圧着時に新生面の面積が拡がり、導体と端子との電気的な接続抵抗をより低く安定させることができる。
本発明の第１実施形態の圧着端子を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態の圧着端子の導体圧着部を示す要部展開図である。 図２のIII-III線に沿った断面図である。 本発明の第１実施形態の導体圧着部を導体とともに加締めた状態を示す断面図である。 本発明の第１実施形態の導体圧着部を導体とともに加締めた際に、セレーション内に導体が入り込んだ状態を示す要部拡大断面図で、（ａ）は深いセレーションに導体が隙間無く入り込んだ状態を示し、（ｂ）は深いセレーションに導体が入り込めず隙間が生じた状態を示し、（ｃ）は浅いセレーションに導体が隙間無く入り込んだ状態を示している。 本発明の第２実施形態の圧着端子の導体圧着部を示す要部展開図である。 図６のVII-VII線に沿った断面図である。 従来の圧着端子を示す斜視図である。 従来の圧着端子の導体圧着部を示す要部展開図である。 図９のX-X線に沿った断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は第１実施形態の圧着端子を示す斜視図、図２は圧着端子の導体圧着部を示す要部展開図、図３は図２のIII-III線に沿った断面図、図４は導体圧着部を導体とともに加締めた状態を示す断面図、図５は導体圧着部を導体とともに加締めた際に、セレーション内に導体が入り込んだ状態を示す要部拡大断面図で、（ａ）は深いセレーションに導体が隙間無く入り込んだ状態を示し、（ｂ）は深いセレーションに導体が入り込めず隙間が生じた状態を示し、（ｃ）は浅いセレーションに導体が隙間無く入り込んだ状態を示している。
図１に示すように、この圧着端子１０は、あらかじめ錫メッキが施された銅または銅合金の板材をプレス加工することにより製作されている。圧着端子１０は、先端部分に相手側端子と電気的に接続される電気接続部１１と、電気接続部１１の直後に、先端側連結部１１ａを介して電線Ｗの導体Ｗａの端末の外周に巻回、圧着して導体Ｗａと電気的に接続される導体圧着部１２と、その更に後側に、後端側連結部１５ａを介して電線Ｗの被覆付の部分の外周に巻回し、加締められる被覆加締部１５とが形成されている。つまり、導体圧着部１２の先端側に先端側連結部１１ａを介して電気接続部１１が形成され、導体圧着部１２の後端側に後端側連結部１５ａを介して被覆加締部１５が形成されている。
電線Ｗは、複数本の素線Ｗｃを撚り合わせてなる導体（芯線）Ｗａと、この導体Ｗａを被覆する絶縁被覆部Ｗｂとで構成されており、圧着端子１０は、電線Ｗの導体Ｗａの端末（前端）に、その前後方向を電線Ｗの導体Ｗａの長手方向と一致させて接続される。
導体圧着部１２は、電気接続部１１から連続する底板１３と、底板１３の左右両側に延設されて底板１３の内面１３ａ上に配された導体Ｗａを包むように加締められる左右一対の導体加締片１４，１４とで断面略Ｕ字状に形成されている。
この導体圧着部１２の内面、即ち、底板１３の内面１３ａから導体加締片１４の内面１４ａにかけての範囲には、セレーション１６が所定の間隔で規則正しく配置されている。また、これらセレーション１６は、底板１３の内面に形成される底板セレーション１８ａと、導体加締片１４の内面に形成される加締片セレーション１８ｂとで構成されている。底板セレーション１８ａと加締片セレーション１８ｂとは、同一半径の円筒状凹部であるが、底板セレーション１８ａの深さよりも加締片セレーション１８ｂの深さの方が浅くなるように設定されている。
このように構成された圧着端子１０の導体圧着部１２の底板１３の上に、電線Ｗの端末を皮剥きして露出させた導体Ｗａを載せて、図４に示すように、一対の導体加締片１４，１４を導体Ｗａを包むように加締めて圧着すると、外部から加えられる荷重により、導体圧着部１２の内面と導体Ｗａが強く圧接して、セレーション１６とセレーション１６の間では導体Ｗａが長手方向に沿って延びるとともに、セレーション１６内に導体Ｗａの一部が圧入される。
そして、導体Ｗａの一部が底板セレーション１８ａ内に入り込む際に、セレーション１６の開口縁であるセレーションエッジ１７によって導体Ｗａ表面の酸化膜が破れて新生面が露出し、新生面とセレーション１６とが密着することで、電気的な接続抵抗を下げることができる。
また、セレーション１６を構成する底板セレーション１８ａの深さは、深く設定されているが、荷重が掛り易い底板１３に底板セレーション１８ａは形成されているため、導体Ｗａの一部が底板セレーション１８ａ内に隙間無く入り込む。このため、露出した新生面に酸化膜が形成されることがないので、電気的な接続抵抗を低いまま安定させることができる。
さらに、導体Ｗａの一部がセレーション１６内に深く入り込むことで、導体Ｗａがセレーションエッジ１７に引っ掛かり、機械的な接続強度を高めることができる。
したがって、本実施形態のセレーション１６の配置パターンは、導体Ｗａが単一の導線で構成されていたり、複数の素線Ｗｃを撚り束ねた物でも各素線Ｗｃの線径が比較的太い場合のように、機械的なダメージに比較的強い導体に対して、導体と圧着端子との機械的な接続強度をより強化しつつ、電気的な接続抵抗も小さくしたい場合に適している。
次に、第２実施形態について、図面に基づいて説明する。上記第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。本実施形態と上記第１実施形態との構成で大きく異なる点は、導体圧着部１２内面に形成されるセレーション１６の配置パターンである。
本実施形態では、導体圧着部１２が、先端側に位置する先端側圧着部１２ａと、後端側に位置する後端側圧着部１２ｂとで構成され、先端側圧着部１２ａの内面に形成される先端側セレーション１９ａの深さよりも、後端側圧着部１２ｂの内面に形成される後端側セレーション１９ｂの深さの方が浅くなるように設定されている。
電線Ｗを圧着端子１０から引き抜く方向に荷重が加わった場合、導体圧着部１２の後端側に荷重が大きく掛かるため、細い素線Ｗｃを撚り束ねた導体Ｗａの場合には、後端側圧着部１２ｂに、導体Ｗａへのダメージが大きいセレーション１６を配置した場合には、後端側圧着部１２ｂで素線Ｗｃが断線するおそれがある。そこで、後端側圧着部１２ｂには、素線Ｗｃへのダメージが少ない、深さの浅い後端側セレーション１９ｂを配置し、機械的な接続強度を満足させている。また、電線Ｗを圧着端子１０から引き抜く方向に荷重が加わった際に、後端側圧着部１２ｂで荷重を受けるため、先端側圧着部１２ａで素線Ｗｃが断線するおそれは少ないことから、深さの深い先端側セレーション１９ａを配置し、導体Ｗａと圧着端子１０との電気的な接続抵抗をより低く安定させている。
したがって、細い素線Ｗｃを撚り束ねた導体Ｗａのような、機械的なダメージに対して、比較的強くない導体に圧着端子を圧着する場合に、機械的強度と電気的な接続抵抗の低減を両立させることができるセレーション１６の配置パターンである。
なお、導体の構成に応じて、先端側圧着部１２ａと後端側圧着部１２ｂの配置パターンを代えることが可能である。たとえば、上記第１実施形態、第２実施形態のセレーション１６は、導体圧着部１２を２つの領域に分けて、２種類の深さで形成しているが、底板１３と導体加締片１４を先端側と後端側に分けて、導体圧着部１２を先端側底板圧着部（底板１３の先端側）、後端側底板圧着部（底板１３の後端側）、先端側加締圧着部（導体加締片１４の先端側）、後端側加締圧着部（導体加締片１４の後端側）の４つ領域に分け、先端側底板圧着部のセレーションの深さを深く、後端側加締圧着部のセレーションの深さをを浅く、後端側底板圧着部と先端側加締圧着部のセレーションの深さを先端側底板圧着部と後端側加締圧着部のセレーションの深さの中間とする３種類の深さで形成しても良い。
１０…圧着端子
１１…電気接続部
１１ａ…先端側連結部
１２…導体圧着部
１２ａ…先端側圧着部
１２ｂ…後端側圧着部
１３…底板
１４…導体加締片
１５…被覆加締部
１５ａ…後端側連結部
１６…セレーション
Ｗ…電線
Ｗａ…導体

Claims (3)

  1. 底板と、該底板の両側に延設されて該底板の内面上に配された電線の導体を包むように加締められる一対の導体加締片とで断面略Ｕ字状に形成され、
    該導体の端末に圧着して接続される導体圧着部と、
    該導体圧着部の内面に、同一半径の円筒凹部からなる複数のセレーションと、
    該底板の先端に、先端側連結部を介して一体に形成され、相手側端子と電気的に接続される電気接続部と、
    該底板の後端に、後端側連結部を介して一体に形成され、該電線の被覆付の部分を加締める被覆加締部とを備え、
    該底板の先端側内面に形成されたセレーションの深さよりも、該導体加締片の後端側内面に形成されたセレーションの深さの方が浅く設定されたことを特徴とする圧着端子。
  2. 請求項１に記載の圧着端子であって、
    前記底板の内面に形成されるセレーションの深さよりも、前記導体加締片の内面に形成されるセレーションの深さの方が浅く設定されたことを特徴とする圧着端子。
  3. 請求項１に記載の圧着端子であって、
    該導体圧着部が、先端側に位置する先端側圧着部と、後端側に位置する後端側圧着部とからなり、
    該先端側圧着部の内面に形成されるセレーションの深さよりも、該後端側圧着部の内面に形成されるセレーションの深さの方が浅く設定されたことを特徴とする圧着端子。
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