JP2017201577A

JP2017201577A - 端子付電線

Info

Publication number: JP2017201577A
Application number: JP2016092300A
Authority: JP
Inventors: 正幸川村; Masayuki Kawamura; 直之上田; Naoyuki Ueda
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2016-05-02
Filing date: 2016-05-02
Publication date: 2017-11-09
Also published as: US20170317430A1; CN107453059A

Abstract

【課題】電線の被覆部に対する被覆圧着部の保持力を向上させ、被覆圧着部の後端縁部での被覆部の外傷、電線の屈曲による芯線の断線、ゴム栓の破れ等を抑制できるようにすることを目的とする。【解決手段】端子付電線１０は、電線１２と、底板部３０ａと底板部３０ａの両側部から立上がる一対の被覆圧着片３２ｂ、３４ｂとを有し電線１２の被覆部１４の端部に圧着された被覆圧着部３０と、被覆圧着部３０の一端部に連設されると共に電線の１２の露出芯線部１３ａに接続された芯線接続部２４とを有する端子２０とを備える。被覆圧着部３０は、被覆部１４が延出する側の端縁部が被覆部１４に圧着された第１圧着部３２と、第１圧着部３２よりも露出芯線部１３ａに近い位置で被覆部１４に圧着された第２圧着部３４とを有し、第２圧着部３４は、第１圧着部３２よりも、高圧縮で被覆部１４に圧着されている。【選択図】図１

Description

この発明は、電線の端部に端子を圧着する技術に関する。

特許文献１は、圧着端子の前記被覆圧着部が、電線の絶縁被覆を一方から支える底板部と、底板部から電線の両側へ起立して形成され、先端側の一部の範囲を占める一対のかしめ部が底板部に対向する状態で相互に重なって絶縁被覆に対してかしめられた一対の第一起立部と、電線の長手方向において第一起立部に対し間隔を空けた位置で、底板部から電線の両側へ起立し相互に対向して形成され、先端側の一部の範囲を占める一対のかしめ部が底板部に対向する状態で相互に重ならずに絶縁被覆に対してかしめられた一対の第二起立部と、を有する構成であることを開示している。

特開２０１２−１５５８９２号公報

電線の絶縁被覆に対する被覆圧着部の保持力を高めるためには、被覆圧着部を電線被覆に強くかしめればよいとも考えられる。

しかしながら、本願発明者は、絶縁被覆に被覆圧着部を強くかしめると、被覆圧着部の後端縁部で、被覆部の外傷、電線の屈曲による芯線の断線等の現象が生じ得ることを見出した。また、絶縁被覆にゴム栓が外嵌めされており、被覆圧着部と絶縁被覆との間にゴム栓が介在している場合には、ゴム栓に破れが生じ得ることを見出した。

そこで、本発明は、電線の被覆部に対する被覆圧着部の保持力を向上させ、被覆圧着部の後端縁部での被覆部の外傷、電線の屈曲による芯線の断線、ゴム栓の破れ等を抑制できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様に係る端子付電線は、芯線部と、前記芯線部の周囲に形成された被覆部とを有し、延在方向の一部で前記芯線部が露出した露出芯線部が形成された電線と、底板部と前記底板部の両側部から立上がる一対の被覆圧着片とを有し前記被覆部の端部に圧着された被覆圧着部と、前記被覆圧着部の一端部に連設されると共に前記露出芯線部に接続された芯線接続部とを有する端子とを備え、前記被覆圧着部は、前記被覆部が延出する側の端縁部が前記被覆部に圧着された第１圧着部と、前記第１圧着部よりも前記露出芯線部に近い位置で前記被覆部に圧着された第２圧着部とを有し、前記第２圧着部は、前記第１圧着部よりも、高圧縮で前記被覆部に圧着されているものである。

第２の態様は、第１の態様に係る端子付電線であって、前記被覆圧着部は、前記一対の被覆圧着片として、前記底板部に対して、前記被覆部が延出する側に設けられた一対の第１被覆圧着片と、前記一対の第１被覆圧着片よりも露出芯線部側に設けられた一対の第２被覆圧着片とを有し、前記一対の第１被覆圧着片が前記被覆部に圧着された部分が前記第１圧着部であり、前記一対の第２被覆圧着片が前記被覆部に圧着された部分が前記第２圧着部とされている。

第３の態様は、第１又は第２の態様に係る端子付電線であって、前記第１圧着部の高さ寸法が前記第２圧着部の高さ寸法よりも大きく設定されている。

第１の態様に係る端子付電線によると、第２圧着部は比較的高圧縮で被覆部に圧着されているため、電線の被覆部に対する被覆圧着部の保持力をある程度保つことができる。また、被覆圧着部のうち被覆部が延出する側の端縁部が被覆部に圧着された第１圧着部は、比較的低圧縮で被覆部に圧着されているため、被覆圧着部の後端縁部が被覆部（ゴム栓が介在している場合には当該ゴム栓）に食込み難くなり、被覆圧着部の後端縁部での被覆部の外傷、電線の屈曲による芯線の断線、ゴム栓の破れ等を抑制できる。

第２の態様によると、一対の第１被覆圧着片と、一対の第２被覆圧着片とを別々の圧着金型によってかしめ変形させることができるため、それらを異なる圧縮率で圧縮し易い。

第３の態様によると、圧着時の高さを調整することで、第１圧着部及び第２圧着部の圧縮率に差を設けることができる。

実施形態に係る端子付電線を示す側面図である。同上の端子付電線を示す平面図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。圧着前の端子を示す斜視図である。端子付電線を製造する一工程を示す説明図である。変形例に係る端子付電線を示す側面図である。変形例に係る端子付電線の第１圧着部を示す断面図である。同上の変形例に係る端子付電線の第２圧着部を示す断面図である。

以下、実施形態に係る端子付電線について説明する。図１は端子付電線１０を示す側面図であり、図２は端子付電線１０を示す平面図であり、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であり、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、図５は圧着前の端子２０を示す斜視図である。

端子付電線１０は、電線１２と、端子２０とを備える。

電線１２は、芯線部１３の外周に被覆部１４が押出し被覆等によって被覆された構成とされている。芯線部１３は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属線の単線又は撚り合わせ線によって構成されている。ここでは、芯線部１３が、アルミニウム又はアルミニウム合金の金属線を複数より合わせることによって構成されている例で説明する。なお、図３及び図４では、芯線部１３は、単純化して描かれている。また、電線１２の端部の被覆部１４が皮剥され、電線１２の延在方向の一部、ここでは、電線１２の端部に露出芯線部１３ａが形成されている。

端子２０は、銅、銅合金等の金属板材を適宜プレス加工等することにより形成されている。端子２０の表面には、スズ、ニッケル等のメッキ層が形成されていてもよい。ここでは、端子２０の表面にスズメッキ層が形成されている例で説明する。

端子２０は、相手側接続部２２と、芯線接続部２４と、被覆圧着部３０とを備える。

相手側接続部２２は、相手側の端子等と接続される部分であり、ここでは、略筒状の形状、いわゆるメス端子としての形状に形成されている。そして、この相手側接続部２２に、ピン状或はタブ状の接続部を有する相手側端子（いわゆるオス端子）が挿入接続される。もっとも、相手側接続部２２は、ピン状或はタブ状の形状、いわゆるオス端子としての形状に形成されていてもよく、また、ねじ等によって相手側の部材に接続可能な環状形状に形成されていてもよい。

芯線接続部２４は、露出芯線部１３ａに接続可能に構成されている。ここでは、芯線接続部２４は、底板部２４ａと、当該底板部２４ａの両側部から一方側に立上がる一対の芯線圧着片２４ｂとを備える。そして、底板部２４ａ上に露出芯線部１３ａが配設された状態で、一対の芯線圧着片２４ｂが露出芯線部１３ａを抱持するように内向きに曲げられることで、芯線接続部２４が露出芯線部１３ａに圧着される。もっとも、芯線接続部と露出芯線部との接続は、圧着による場合に限られず、超音波溶接、抵抗溶接等の溶接、半田付による接合等によってなされてもよい。

被覆圧着部３０は、底板部３０ａと、一対の被覆圧着片３２ｂ、３４ｂを備えている。そして、底板部３０ａ上に被覆部１４の端部が配設された状態で、一対の被覆圧着片３２ｂ、３４ｂが被覆部１４を包持するように内向きに曲げられることで、被覆圧着部３０が被覆部１４の端部に圧着される。底板部２４ａが底板部３０ａの一端部に連続的に連なる態様で、上記芯線接続部２４が、被覆圧着部３０の一端部側に連なって設けられている。

被覆圧着部３０が被覆部１４に圧着された状態で、被覆圧着部３０は、第１圧着部３２と、第２圧着部３４とを備える。第１圧着部３２は、被覆圧着部３０のうち被覆部１４が外方に延出する側の端縁部（芯線接続部２４が設けられた側とは反対側の端縁部）が被覆部１４に圧着された部分である。第２圧着部３４は、被覆圧着部３０のうち第１圧着部３２よりも露出芯線部１３ａに近い部分が被覆部１４に圧着された部分である。

ここでは、被覆圧着部３０は、一対の被覆圧着片３２ｂ、３４ｂとして、一対の第１被覆圧着片３２ｂと、一対の第２被覆圧着片３４ｂとを備える。

一対の第１被覆圧着片３２ｂは、底板部３０ａに対して被覆部１４が延出する側（芯線接続部２４とは反対側）に設けられている。そして、一対の第１被覆圧着片３２ｂが被覆部１４を包持するように内向きに曲げられることで、当該一対の第１被覆圧着片３２ｂが被覆部１４に圧着されている。このように、一対の第１被覆圧着片３２ｂが被覆部１４に圧着された部分が第１圧着部３２である。

また、一対の第１被覆圧着片３２ｂの長さ寸法に底板部３０ａの幅寸法を付加した長さ寸法は、被覆部１４の周長よりも大きい。このため、一対の第１被覆圧着片３２ｂを被覆部１４にかしめた状態で、一対の第１被覆圧着片３２ｂの一方の先端部が他方の先端部の外側に重なった状態で、一対の第１被覆圧着片３２ｂが被覆部１４に圧着される。これにより、一対の第１被覆圧着片３２ｂの先端部が被覆部１４に食込み難くなり、被覆部１４に対するダメージが抑制される。もっとも、一対の第１被覆圧着片の先端部が対向した状態で、一対の第１被覆圧着片が被覆部に圧着されていてもよい。

一対の第２被覆圧着片３４ｂは、底板部３０ａに対して一対の第１被覆圧着片３２ｂよりも露出芯線部１３ａ側に設けられている。第１被覆圧着片３２ｂと第２被覆圧着片３４ｂとは、底板部３０ａ側では一体的に連なっているが、先端側ではスリットを介して分離している。このため、一対の第１被覆圧着片３２ｂと一対の第２被覆圧着片３４ｂとは、相互に影響を受けることなく、別々にかしめ変形される。この一対の第２被覆圧着片３４ｂが被覆部１４を包持するように内向きに曲げられることで、当該一対の第２被覆圧着片３４ｂが被覆部１４に圧着されている。このように、一対の第２被覆圧着片３４ｂが被覆部１４に圧着された部分が第２圧着部３４である。

また、一対の第２被覆圧着片３４ｂの長さ寸法に底板部３０ａの幅寸法を付加した長さ寸法も、被覆部１４の周長よりも大きい。このため、一対の第２被覆圧着片３４ｂを被覆部１４にかしめた状態で、一対の第２被覆圧着片３４ｂの一方の先端部が他方の先端部の外側に重なった状態で、一対の第２被覆圧着片３４ｂが被覆部１４に圧着される。これにより、一対の第２被覆圧着片３４ｂの先端部が被覆部１４に食込み難くなり、被覆部１４に対するダメージが抑制される。もっとも、一対の第２被覆圧着片の先端部が対向した状態で、一対の第３被覆圧着片が被覆部に圧着されていてもよい。

図１、図２及び図５では、第１被覆圧着片３２ｂと第２被覆圧着片３４ｂとの間に形成されたスリットは、その基端部に向けて徐々に幅狭になる形状に形成されているが、このスリットは等幅部分が連続するスリットであってもよい。

上記第２圧着部３４は、第１圧着部３２よりも、高圧縮で被覆部１４に圧着されている。ここで、圧着対象箇所における電線１２の圧着後の断面積を、圧着前の断面積で除した値を圧縮率といい、圧縮率としての値が大きいほど電線１２があまり圧縮されず、従って、低圧縮と評価され、圧縮率としての値が小さいほど電線１２が大きく圧縮され、従って、高圧縮であると評価される。

ここでは、第１圧着部３２と第２圧着部３４の幅寸法は同程度に設定され、第１圧着部３２の高さ寸法Ｈ１が、第２圧着部３４の高さ寸法Ｈ２よりも大きく設定されている。第１圧着部３２及び第２圧着部３４における電線１２の断面積は、圧着前は同じである。また、第２圧着部３４の高さ寸法Ｈ２が第１圧着部３２の高さ寸法Ｈ１よりも小さい分、第２圧着部３４における電線１２の断面積は、第１圧着部３２における電線１２の断面積よりも小さい。このため、電線１２は、第１圧着部３２よりも第２圧着部３４でより大きく圧縮された高圧縮部である。第１圧着部３２は、第２圧着部３４よりも低圧縮ではあるが、ある程度被覆部１４を保持できる程度の圧縮率で被覆部１４に圧着されている。

図６は上記端子付電線１０を製造する一工程を示す説明図である。

電線１２の端部に端子２０を圧着する際には、アンビル５０上に端子２０を載置し、端子２０の上に電線１２の端部を配設して、芯線用クリンパ５２、第１被覆用クリンパ５４及び第２被覆用クリンパ５６によって、一対の芯線圧着片２４ｂ、一対の第１被覆圧着片３２ｂ、一対の第２被覆圧着片３４ｂをかしめ変形させることになる。

この際、一対の第１被覆圧着片３２ｂをかしめ変形させる第１被覆用クリンパ５４と、一対の第２被覆圧着片３４ｂをかしめ変形させる第２被覆用クリンパ５６とを別体としておけば、第１被覆用クリンパ５４及び第２被覆用クリンパ５６の高さ位置を調整して、第１圧着部３２と第２圧着部３４との高さを変えることで、容易に第２圧着部３４を第１圧着部３２よりも高圧縮にすることができる。この際、第１被覆用クリンパ５４及び第２被覆用クリンパ５６として、同じ圧着面形状を持つものを用いることもできる。

なお、ここでは、圧着前において一対の第１被覆圧着片３２ｂと一対の第２被覆圧着片３４ｂとの高さ寸法は同じであるが、一対の第１被覆圧着片３２ｂの高さ寸法を、一対の第２被覆圧着片３４ｂの高さ寸法より大きくする等して、両者の高さ寸法を変更してもよい。

以上のように構成された端子付電線１０によると、第２圧着部３４は、比較的高圧縮で被覆部１４に圧着されているため、被覆部１４に対する被覆圧着部３０の保持力、特に、引抜き方向の保持力をある程度大きく保つことができる。また、被覆圧着部３０のうち被覆部１４が延出する側の端縁部にある第１圧着部３２は、比較的低圧縮で被覆部１４に圧着されているため、被覆圧着部３０の底板部３０ａのうち被覆部１４が延出する側の後端縁部が被覆部１４に食込み難い。このため、被覆圧着部３０の後端縁部での被覆部１４の外傷、電線１２の屈曲による芯線部１３の断線等を抑制できる。また、被覆部１４にゴム栓が外嵌めされた状態で、当該ゴム線に被覆圧着部３０が圧着されている場合には、被覆圧着部３０と被覆部１４との間に当該ゴム栓が介在するところ、この場合には、当該ゴム栓の破れを抑制できる。

ところで、芯線部１３がアルミニウム又はアルミニウム合金により形成され、端子２０が銅又は銅合金により形成されている場合等、芯線部１３と端子２０とが異種金属により形成されている場合には、それらの間での異種金属接触腐食を抑制するため、露出芯線部１３ａ及び芯線接続部２４の周りに防食被膜９０が形成される場合がある（図１の２点鎖線参照）。この場合において、本実施形態では、露出芯線部１３ａに近い第２圧着部３４で被覆部１４を大きい保持力で保持しているため、温度の変化により、被覆部１４の端部等が伸縮したとしても、被覆部１４の端部は、露出芯線部１３ａに対して位置変動し難い。このため、露出芯線部１３ａ及び芯線接続部２４の外周を覆う防食被膜に割れ等が生じ難いというメリットもある。

また、一対の被覆圧着片として、一対の第１被覆圧着片３２ｂと、一対の第２被覆圧着片３４ｂとを備えているため、一対の第１被覆圧着片３２ｂと、一対の第２被覆圧着片３４ｂとを別々の圧着金型である第１被覆用クリンパ５４及び第２被覆用クリンパ５６でかしめ変形させることができる。このため、それらを異なる圧縮率で適宜調整しつつ圧縮し易い。

特に、第１圧着部３２の高さ寸法Ｈ１と第２圧着部３４の高さ寸法Ｈ２とを異ならせることで、それらを異なる圧縮率としているため、第１被覆用クリンパ５４及び第２被覆用クリンパ５６の高さを調整することで、それらの圧縮率を容易に異ならせることができ、また、その調整も容易である。

｛変形例｝
なお、上記実施形態では、一対の被覆圧着片として、一対の第１被覆圧着片３２ｂと、一対の第２被覆圧着片３４ｂとを備えた構成としたが、図７に示す端子付電線１１０のように、一対の被覆圧着片１３０ｂのそれぞれの両側の片が、一体的に連続する形状に形成されており、当該一対の被覆圧着片１３０ｂのうちの露出芯線部１３ａ側の部分が、被覆部１４が延出する側に対して、段差１３０ｓを介して凹んでより大きく圧縮された構成とされていてもよい。この場合、一対の被覆圧着片１３０ｂのうち、凹むようにより大きく圧縮された露出芯線部１３ａ側の部分が第２圧着部１３４となり、被覆部１４が延出する側の部分が第１圧着部１３２となる。

また、上記実施形態では、第１圧着部３２と第２圧着部３４との高さ寸法Ｈ１、Ｈ２を異ならせることで、それらの圧縮率を異ならせていたが、図８及び図９に示すように、第１圧着部２３２と第２圧着部２３４の高さ寸法Ｈ１、Ｈ２及び幅寸法Ｗ１、Ｗ２の双方を異ならせて、それらの圧縮率を異ならせてもよい。この場合、第１圧着部２３２と第２圧着部２３４とをかしめ変形させる各クリンパの圧着面の形状を異ならせればよい。勿論、第１圧着部と第２圧着部との幅寸法だけを異ならせて、それらの圧縮率を異ならせるようにしてもよい。

また。上記実施形態では、被覆圧着部３０は、２段階で圧縮率が異なる構成であったが、より多段階で又は連続的に圧縮率が異なってもよい。

また、上記実施形態では、電線１２の端部に露出芯線部１３ａが形成された例で説明したが、電線の中間部に露出芯線部が形成され、当該露出芯線部に中間スプライス用の端子を圧着する場合にも、被覆部１４に圧着する部分に対して同様の構成を適用することができる。

また、上記被覆圧着部３０は、複数の電線の被覆部１４に対して圧着されてもよい。

なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。

以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１０、１１０端子付電線
１２電線
１３芯線部
１３ａ露出芯線部
１４被覆部
２０端子
２４芯線接続部
３０被覆圧着部
３０ａ底板部
３２、１３２、２３２第１圧着部
３２ｂ第１被覆圧着片
３４、１３４、２３４第２圧着部
３４ｂ第２被覆圧着片
１３０ｂ被覆圧着片

Claims

芯線部と、前記芯線部の周囲に形成された被覆部とを有し、延在方向の一部で前記芯線部が露出した露出芯線部が形成された電線と、
底板部と前記底板部の両側部から立上がる一対の被覆圧着片とを有し前記被覆部の端部に圧着された被覆圧着部と、前記被覆圧着部の一端部に連設されると共に前記露出芯線部に接続された芯線接続部とを有する端子と、
を備え、
前記被覆圧着部は、前記被覆部が延出する側の端縁部が前記被覆部に圧着された第１圧着部と、前記第１圧着部よりも前記露出芯線部に近い位置で前記被覆部に圧着された第２圧着部とを有し、前記第２圧着部は、前記第１圧着部よりも、高圧縮で前記被覆部に圧着されている、端子付電線。
請求項１に記載の端子付電線であって、
前記被覆圧着部は、前記一対の被覆圧着片として、前記底板部に対して、前記被覆部が延出する側に設けられた一対の第１被覆圧着片と、前記一対の第１被覆圧着片よりも露出芯線部側に設けられた一対の第２被覆圧着片とを有し、
前記一対の第１被覆圧着片が前記被覆部に圧着された部分が前記第１圧着部であり、前記一対の第２被覆圧着片が前記被覆部に圧着された部分が前記第２圧着部である、端子付電線。
請求項１又は請求項２に記載の端子付電線であって、
前記第１圧着部の高さ寸法が前記第２圧着部の高さ寸法よりも大きい、端子付電線。