JP2016018699A - 圧接端子 - Google Patents

Abstract

【課題】被覆の剥ぎ取り性及び接続信頼性に優れた圧接端子を提供すること。【解決手段】一対の挟持片１２の間に電線３０が挿通されることで電線３０に圧接により接続される圧接端子であって、一対の挟持片１２の各々に対向状に設けられ、挿通方向の手前側から奥側に亘って延在するとともに、電線３０に接触される一対の圧接刃１４を備え、一対の圧接刃１４の各々は、挿通方向の手前側に設けられ、電線３０との接触部位側に向かって鋭利状とされる鋭利部と、挿通方向の奥側に設けられ、電線３０との接触部位が鋭利部の電線３０との接触部位よりも電線３０との接触面積が大きな平面状とされた平面部と、鋭利部の電線３０との接触部位と平面部の電線３０との接触部位との間をテーパ状に連ねるテーパ部と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、圧接端子に関する。

従来、一対の挟持片の間に電線が挿通されることでこの電線に圧接により接続される圧接端子が知られている。例えば下記特許文献１には、内側に先鋭な刃部が対向配置されたＵ字形状の溝を有する圧接刃を備える圧接端子が開示されている。この圧接端子では、圧接刃の溝に電線であるマグネットワイヤが狭入されることで、マグネットワイヤの絶縁被覆が刃部によって切り裂かれ、圧接刃がマグネットワイヤの導体線に圧接されるようになっている。

特開２００１−１６０４２８号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される圧接端子では、マグネットワイヤの導体線に先鋭な刃部の先端が楔着することで圧接刃がマグネットワイヤの導体線に圧接されるため、圧接刃と導体線との間の接触面積を十分に確保することができず、接触抵抗が増大する虞がある。このため、圧接刃と導体線との間の接続信頼性を十分に確保できない虞がある。

また、上記特許文献１に開示される圧接端子のように先鋭な刃部によってマグネットワイヤの絶縁被覆を切り裂く構成では、マグネットワイヤを圧接刃に狭入する際に切り裂かれた絶縁被覆の切り込みが広がり難いため、例えばマグネットワイヤの絶縁被覆が硬度の高い材料で形成されている場合、絶縁被覆を十分に剥ぎ取れないことがある。

本明細書で開示される技術は、上記の課題に鑑みて創作されたものであって、被覆の剥ぎ取り性及び接続信頼性に優れた圧接端子を提供することを目的とする。

本明細書で開示される技術は、一対の挟持片の間に電線が挿通されることで該電線に圧接により接続される圧接端子であって、前記一対の挟持片の各々に対向状に設けられ、前記挿通方向の手前側から奥側に亘って延在するとともに、前記電線に接触される一対の圧接刃を備え、前記一対の圧接刃の各々は、前記挿通方向の手前側に設けられ、前記電線との接触部位側に向かって鋭利状とされる鋭利部と、前記挿通方向の奥側に設けられ、前記電線との接触部位が前記鋭利部の前記電線との接触部位よりも前記電線との接触面積が大きな平面状とされた平面部と、前記鋭利部の前記電線との接触部位と前記平面部の前記電線との接触部位との間をテーパ状に連ねるテーパ部と、を有する圧接端子に関する。

上記の圧接端子では、一対の挟持片の間に電線を挿通させると、まず電線が鋭利部と接触するため、鋭利部によって電線の被覆に効果的に切り込みを入れることができる。その後、電線を挿通方向の奥側まで挿通させるにつれて、テーパ部によって被覆の切り込みが押し広げられるため、切り込みを効果的に広げることができる。そして、電線を挿通方向の奥側まで挿通させると、被覆が剥ぎ取られた部位に露出する芯線が平面部と面接触するため、芯線との接触面積を確保することができる。このように上記の圧接端子は、被覆の剥ぎ取り性及び接続信頼性に優れている。

上記の圧接端子において、前記一対の圧接刃は、前記電線の延在方向に並ぶ形で複数組設けられるとともに、隣り合う組同士が互いに連なるものとされてもよい。

この構成によると、一対の圧接刃が１組のみ設けられている場合と比べて、圧接刃の強度低下を抑制することができ、一対の挟持片の間に電線を挿通する際に圧接刃が変形等することを抑制することができる。

本明細書で開示される技術によれば、被覆の剥ぎ取り性及び接続信頼性に優れた圧接端子を提供することができる。

実施形態に係る圧接端子の斜視図 圧接端子の側面図 図２において圧接刃近傍を拡大した側面図 図３におけるIV−IV断面の断面図 図３におけるV−V断面の断面図 一対の挟持片の間に電線を挿通させる前の状態を示す側面図 一対の挟持片の間に電線を挿通させる前の状態を示す概略平面図 一対の挟持片の間に電線を挿通させる途中の状態を示す概略平面図 一対の挟持片の間に電線を挿通させた後の状態を示す概略平面図

図面を参照して実施形態を説明する。実施形態では、モータの内部に配される内部配線としての圧接端子１を例示する。この圧接端子１は、図１に示すように、挟持部１０と、挟持部１０から伸びる端子部２０と、を備え、挟持部１０に電線３０の端末が圧接されることで電線３０に接続される。なお、以下では、図１における上側を圧接端子１の上方、図１における左下側を圧接端子１の前方、図１における右下側を圧接端子１の右方として説明する。

圧接端子１は、例えば銅合金からなる部材とされる。圧接端子１を構成する挟持部１０は、一枚の金属板が加工されることにより形成されており、図１に示すように、左右方向に隣り合う形で２組設けられた一対の挟持片１２を有している。挟持部１０は、上記金属板が曲げ加工されることにより、その前側部分で平面視略Ｕ字状に屈曲され（図１及び図４参照）、その後側部分で当該金属板の両端部が近接されている（図１及び図５参照）。

一対の挟持片１２は、上記金属板が打ち抜き加工されることにより形成されており、図２に示すように、上下方向において対向配置され、その後側部分が上下方向に連なっている。従って、一対の挟持片１２は前方側に開口する溝状の圧接溝１２Ａを有しており、この開口から圧接溝１２Ａ内に電線３０が挿通されることで、電線３０を上下両側から挟み込むものとされる。なお、挟持部１０を構成する２組の一対の挟持片１２は、互いに同様の構成とされる。このため以下では、一方の一対の挟持片１２について説明する。一対の挟持片１２の構成については、後で詳しく説明する。

圧接端子１を構成する端子部２０は、図１に示すように、板状であり、その前端部が一対の挟持片１２に接続されるとともに、その板面を電線３０の延在方向に向けた姿勢で一対の挟持片１２から後方側に向かって延在している。この端子部２０は、モータ内の巻線（エナメル線）に溶接により接続される。

電線３０は、図６に示すように、導電線からなる芯線３２と、芯線３２を被覆する絶縁被覆３４とによって構成される。この絶縁被覆３４は、例えばエンプラ等、耐油性や耐熱性に優れた材料によりなっている。電線３０は、その延在方向から視た断面が略矩形状となっており（図６参照）、いわゆる平角線とされる。電線３０は、図１に示すように、その延在方向を圧接端子１の左右方向にほぼ一致させた姿勢で、圧接端子１の前後方向に沿って一対の挟持片１２の間に挿通される。従って、電線３０の挿通方向は、圧接端子１の前後方向とほぼ一致する。

続いて、圧接端子１における一対の挟持片１２の構成について説明する。一対の挟持片１２の圧接溝１２Ａは、図２及び図３に示すように、側面視において曲線状となっている。詳しくは、圧接溝１２Ａのうち前後方向における略中央部が内側に向かって略半円状に突出する形状となっている。この突出する部位の上下方向における間隔は、いずれも略矩形状をなす電線３０の断面の短辺方向寸法よりも小さいものとなっている。このため、一対の挟持片１２におけるこの突出する部位は、圧接溝１２Ａ内に電線３０が挿通される際、電線３０に近接する（以下、当該突出する部位を「近接部１２Ａ１」と称する）。

一方、圧接溝１２Ａのうち前方側の部位は、上下方向における間隔が、いずれも略矩形状をなす電線３０の断面の短辺方向寸法よりも大きいものとなっている。このため、一対の挟持片１２におけるこの前方側の部位は、圧接溝１２Ａ内に電線３０が挿通される際、電線３０から離間する（以下、当該前方側の部位を「離間部１２Ａ２」と称する）。一対の挟持片１２は、図３に示すように、この離間部１２Ａ２から上記近接部１２Ａ１に向かうにつれて上下方向における間隔が次第に小さくなっている。

一対の挟持片１２の上下方向における間隔が上述したような寸法とされていることで、離間部１２Ａ２から近接部１２Ａ１に向かうまでの間に、一対の挟持片１２の上下方向における間隔が略矩形状をなす電線３０の断面の短辺方向寸法以下となる。このため、圧接溝１２Ａ内に電線３０が挿通されてから離間部１２Ａ２から近接部１２Ａ１に向かうまでの間に、まず離間部１２Ａ２と近接部１２Ａ１との境界部１２Ａ３（図６参照）が電線３０に接触され、電線３０がさらに挿通方向の奥側まで挿通されることで、近接部１２Ａ１が電線３０に接触される。

図３及び図４に示すように、一対の挟持片１２のうち圧接溝１２Ａの内面における近接部１２Ａ１と離間部１２Ａ２には、前後方向に亘って延在する一対の圧接刃１４が設けられている。この圧接刃１４は、離間部１２Ａ２に設けられた鋭利部１４Ａと、近接部１２Ａ１に設けられた平面部１４Ｂと、離間部１２Ａ２と近接部１２Ａ１との間の境界部に設けられたテーパ部１４Ｃと、を有している。

圧接刃１４の鋭利部１４Ａは、図３及び図４に示すように、内側、即ち電線３０との接触部位側に向かって鋭利状とされている。鋭利部１４Ａの先端は、図４及び図５に示すように、平坦面１４Ａ１となっている。このため、鋭利部１４Ａの先端が尖った形状とされた構成と比べて、鋭利部１４Ａの先端における強度が高められている。

圧接刃１４の平面部１４Ｂは、平面状とされ、その左右方向の幅寸法が鋭利部１４Ａの先端に設けられた平坦面の左右方向の幅寸法よりも大きくなっている。このため、平面部１４Ｂにおける電線３０との接触部位は、鋭利部１４Ａにおける電線３０との接触部位よりも電線３０との接触面積が大きいものとされる。

圧接刃１４のテーパ部１４Ｃは、図４に示すように、鋭利部１４Ａにおける電線３０との接触部位と平面部１４Ｂにおける電線３０との接触部位との間をテーパ状に連ねている。即ち、テーパ部１４Ｃは、鋭利部１４Ａの先端に設けられた平坦面１４Ａ１と平面部１４との間を連なる傾斜面１４Ｃ１を有しており、この傾斜面１４Ｃ１は鋭利部１４Ａから平面部１４Ｃに向かうにつれて、左右方向の幅寸法が拡がるように形成されている。なお、傾斜面１４Ｃ１の左右両側の輪郭線はそれぞれ直線状とされている。

続いて、本実施形態に係る圧接端子１に電線３０を圧接させる際の絶縁被覆３４の剥ぎ取り態様及び圧接端子１と芯線３２との接触態様について説明する。圧接端子１に電線３０を圧接させる際、電線３０の延在方向を圧接端子１の左右方向に沿わせるとともに略矩形状をなす電線３０の断面の短辺方向を圧接端子１の上下方向に沿わせた姿勢で、一対の挟持片１２の圧接溝１２Ａ内に圧入により電線３０を挿通させる。すると、図６に示すように、圧接端子１側に向けられた電線３０の一端部における上下両側の角部が、離間部１２Ａ２のうち近接部１２Ａ１との境界部近傍の部位と接触する。

この状態で電線３０を挿通方向の奥側に向かって圧接溝１２Ａ内にさらに圧入すると（図６の矢印参照）、離間部１２Ａ２の鋭利部１４Ａが鋭利状とされていることで、図７に示すように、当該角部を起点として絶縁被覆３４が効果的に切り込まれ、切り込み３４Ａが形成される。そして、電線３０を圧接溝１２Ａ内にさらに圧入すると、上記角部がテーパ部１４Ｃに接触し、電線３０を圧入するのにつれて、図８に示すように、テーパ部１４Ｃの傾斜面１４Ｃ１における左右両側の輪郭線の傾斜に沿って絶縁被覆３４の切り込み３４Ａが押し広げられる。

このようにテーパ部１４Ｃによって絶縁被覆３４の切り込み３４Ａが押し広げられた状態で電線３０を圧接溝１２Ａ内にさらに圧入すると、図９に示すように、絶縁被覆３４の切り込み３４Ａが押し広げられることで絶縁被覆３４が剥ぎ取られて露出した電線３０の芯線３２が近接部１２Ａ１における平面部１４Ｂに面接触される。これにより、圧接端子１と電線３０の芯線３２との間の接触面積が確保される。また、電線３０が近接部１２Ａ１まで圧入されることで、電線３０が一対の挟持片１２の間に圧接され、電線３０に圧接端子１が接続される。

以上説明したように本実施形態の圧接端子１では、一対の挟持片１２の間に電線３０を挿通させると、まず電線３０が鋭利部１４Ａと接触するため、鋭利部１４Ａによって電線３０の絶縁被覆３４に効果的に切り込み３４Ａを入れることができる。その後、電線３０を挿通方向の奥側まで挿通させるにつれて、テーパ部１４Ｃの傾斜面１４Ｃ１によって絶縁被覆３４の切り込み３４Ａが押し広げられるため、切り込み３４Ａを効果的に広げることができる。そして、電線３０を挿通方向の奥側まで挿通させると、絶縁被覆３４が剥ぎ取られた部位に露出する芯線３２が平面部１４Ｂと面接触するため、芯線３２との接触面積を確保することができる。このように本実施形態の圧接端子１は、絶縁被覆３４の剥ぎ取り性及び接続信頼性に優れている。

また、本実施形態の圧接端子では、一対の圧接刃１４が、電線３０の延在方向に並ぶ形で２組設けられ、それらが互いに連なる構成とされている。このような構成とされていることで、一対の圧接刃１４が１組のみ設けられている場合と比べて、圧接刃１４の強度低下を抑制することができる。これにより、一対の挟持片１２の間に電線３０を挿通する際に圧接刃１４が変形等することを抑制することができる。

また、本実施形態の圧接端子１は、上述したように絶縁被覆３４の剥ぎ取り性に優れているので、耐油性や耐熱性に優れた硬度の高い絶縁被覆３４を有する電線３０であっても、絶縁被覆３４を効果的に剥ぎ取ることができ、接続信頼性を確保することができる。このため、耐油性や耐熱性が要求されるモータ等の内部配線として好適な圧接端子１を提供することができる。

上記の実施形態の他の変形例を以下に列挙する。
（１）上記の実施形態では、一対の挟持片が近接部と離間部とを備える構成を例示したが、一対の挟持片が近接部のみを備える構成であってもよい。この場合、近接部に、鋭利部、テーパ部、平面部の各々が設けられていてもよい。

（２）上記の実施形態では、圧接端子の接続対象とされる電線がいわゆる平角線である例を示したが、電線の形状については限定されない。接続対象とされる電線がいわゆる丸線等であってもよい。

（３）上記の実施形態では、一対の圧接刃が電線の延在方向に並ぶ形で２組設けられた構成を例示したが、これに限定されない。一対の圧接刃を１組のみ備える構成であってもよいし、一対の圧接刃を３組以上備える構成であってもよい。

（４）上記の実施形態では、鋭利部の先端が平坦面とされた構成を例示したが、鋭利部の先端が尖った形状とされた構成であってもよい。

（５）上記の実施形態では、テーパ部の傾斜面の左右両側の輪郭線がそれぞれ直線状とされた構成を例示したが、これらの輪郭線がそれぞれ曲線状とされた構成であってもよい。

以上、本発明の各実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

１…圧接端子
１０…挟持部
１２…挟持片
１２Ａ…圧接溝
１２Ａ１…近接部
１２Ａ２…離間部
１４…圧接刃
１４Ａ…鋭利部
１４Ｂ…平面部
１４Ｃ…テーパ部
２０…端子部
３０…電線
３２…芯線
３４…絶縁被覆

Claims (2)

1. 一対の挟持片の間に電線が挿通されることで該電線に圧接により接続される圧接端子であって、
   前記一対の挟持片の各々に対向状に設けられ、前記挿通方向の手前側から奥側に亘って延在するとともに、前記電線に接触される一対の圧接刃を備え、
   前記一対の圧接刃の各々は、前記挿通方向の手前側に設けられ、前記電線との接触部位側に向かって鋭利状とされる鋭利部と、前記挿通方向の奥側に設けられ、前記電線との接触部位が前記鋭利部の前記電線との接触部位よりも前記電線との接触面積が大きな平面状とされた平面部と、前記鋭利部の前記電線との接触部位と前記平面部の前記電線との接触部位との間をテーパ状に連ねるテーパ部と、を有する圧接端子。
2. 前記一対の圧接刃は、前記電線の延在方向に並ぶ形で複数組設けられるとともに、隣り合う組同士が互いに連なるものとされる、請求項１に記載の圧接端子。

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