JP2018037149A - 端子及び端子付配線部材 - Google Patents

Abstract

【課題】端子と複数の線状導体との接続信頼性に優れ、かつ、複数の線状導体と端子とをコンパクトな構成で接続できるようにすることを目的とする。【解決手段】端子３０は、相手側接続部３２と、導体接続部（例えば、電線接続部３４）とを備える。導体接続部は、帯状の導体接続基部（例えば、電線接続基部３５）と、導体接続基部に設けられた複数の圧着部３６、３８とを有する。例えば、複数の線状導体（例えば、電線４０の芯線４２）が１対１の対応関係で複数の圧着部３６、３８に圧着接続される。【選択図】図１

Description

この発明は、端子に複数の線状導体を接続する技術に関する。

端子に対して複数の電線が接続される場合がある。この場合、１つの圧着部を複数の電線の芯線に対して圧着すると、複数の芯線を構成する多数の素線に十分な圧着力が加わらず、接続信頼性を確保できない恐れがある。特に、素線がアルミニウム又はアルミニウム合金で形成されている場合、圧着時に素線表面の酸化皮膜を破壊することができないため、素線間で導通を得ることが困難となり、接続信頼性を確保し難い。また、素線の本数が多い場合等には、各素線に十分な圧着力を加えることができず、接続信頼性を確保し難い。

特許文献１は、固定用部材取付用貫通穴が形成された固定用部材締結部分と、少なくとも２つ以上の電線接続部分とが一体に形成されたアース端子を開示している。このアース端子では、２つ以上の電線接続部分のそれぞれに、電線の芯線を圧着することができる。

特開２００３−１７８８２４号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術によると、固定用部材締結部分の周りに、２つ以上の電線接続部分を突設する必要があり、接続のための構成部分が幅広となってしまう。このため、例えば、アース端子の固定箇所周囲に他の部材が密集している場合等に、２つ以上の電線接続部分と他の部材とが干渉する恐れがあり、設置レイアウト上の制約が大となる。

そこで、本発明は、端子と複数の線状導体との接続信頼性に優れ、かつ、複数の線状導体と端子とをコンパクトな構成で接続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の態様に係る端子は、相手側接続部と、帯状の導体接続基部と、前記導体接続基部に設けられた複数の圧着部とを有する導体接続部とを備える。

第２の態様は、第１の態様に係る端子であって、前記複数の圧着部として、前記導体接続基部の一方主面側に、前記導体接続基部の延在方向に沿って間隔をあけて第１圧着部と第２圧着部とが設けられ、前記導体接続基部のうち前記第１圧着部と前記第２圧着部との間に、線状導体を挿通可能な線状導体挿通用孔が形成されているものである。

第３の態様は、第１又は第２の態様に係る端子であって、前記導体接続基部は、平面視において直線状に延在する形状に形成されているものである。

第４の態様は、第１から第３のいずれか１つの態様に係る端子であって、前記相手側接続部は、ボルト挿通用の孔が形成された板形状に形成されているものである。

第５の態様に係る端子付配線部材は、第１から第４のいずれか１つの態様に係る端子と、複数の線状導体とを備え、前記複数の線状導体が１対１の対応関係で前記複数の圧着部に圧着接続されているものである。

第６の態様は、第５の態様に係る端子付配線部材であって、前記複数の線状導体の少なくとも１つがアルミニウム又はアルミニウム合金により形成されているものである。

第１から第６の態様によると、帯状の導体接続基部に設けられた複数の圧着部のそれぞれに、線状導体の芯線を圧着接続できるため、端子と線状導体との接続信頼性を優れたものにすることができる。また、導体接続部に複数の線状導体を圧着接続できるため、複数の線状導体の芯線と端子とをコンパクトな構成で接続できる。

第２の態様によると、導体接続基部の一方主面側で、第１圧着部と第２圧着部とのそれぞれに芯線を圧着することができる。そして、第１圧着部と第２圧着部とのうちの一方側に接続された線状導体を、線状導体挿通用孔に通して導体接続基部の他方面側に配設することができる。これにより、第１圧着部側に接続された線状導体と第２圧着部側に接続された線状導体とを、導体接続基部の両面に分けて引出すことができ、より確実に細幅な状態で複数の線状導体を引出すことができる。

第３の態様によると、導体接続基部は、平面視において直線状に延在する形状に形成されているため、複数の線状導体と端子とを細幅な構成で接続できる。

第４の態様によると、相手側接続部をボルトで固定する周辺で、複数の線状導体と端子とをコンパクトな構成で接続できる。

第６の態様によると、複数の線状導体が１対１の対応関係で複数の圧着部に圧着接続されているため、複数の線状導体の少なくとも１つの芯線がアルミニウム又はアルミニウム合金により形成されていても、その表面の酸化皮膜を良好に破壊して、アルミニウム又はアルミニウム合金により形成された線状導体と端子との接続信頼性を優れたものにすることができる。

実施形態に係る端子付電線を示す概略平面図である。 同上の端子付電線を示す概略側面図である。 第１変形例に係る端子付電線を示す概略側面図である。 第２変形例に係る端子付電線を示す概略平面図である。 第３変形例に係る端子付電線を示す概略側面図である。 第４変形例に係る端子付電線を示す概略側面図である。

以下、実施形態に係る端子及び端子付配線部材について説明する。図１は端子付配線部材としての端子付電線２０を示す概略平面図であり、図２は端子付電線２０を示す概略側面図である。

端子付電線２０は、自動車等に組込まれ、車両の各部を電気的に接続するための配線材として用いられる。ここでは、端子３０がアース端子であり、車両のアース接続部位１０に突設されたボルト１２が端子３０に挿通された状態で、ナット１４がボルト１２に締結され、もって、端子３０がアース接続部位１０に電気的に接続された状態で、当該アース接続部位１０に固定される例で説明する。また、ここでは、線状導体が、電線４０の芯線４２である例で説明する。

端子付電線２０は、端子３０と、複数（ここでは２つ）の電線４０とを備える。

各電線４０は、芯線４２と芯線４２の周囲に形成された被覆部４４とを備える。芯線４２は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の導電性材料によって線状に形成されている。ここでは、芯線４２は、複数の素線４３が撚り合わされた構成とされている。被覆部４４は、絶縁性樹脂材料が押出装置等により芯線４２の周りに押し出されることによって形成される。この電線４０の先端部には、芯線４２が露出しており、所定長の露出芯線部４２ａが形成されている。本実施形態においては、露出芯線部４２ａでは、複数の素線４３同士は超音波溶接、半田付等によって接合されず、ばらばらな状態となっている。

芯線は、単線によって構成されていてもよいし、複数の素線同士が超音波溶接、半田付等によって接合されていてもよい。もっとも、本端子３０は、互いに接合されない複数の素線を有する芯線に適用した場合に、接続信頼性を優れたものにできるという点で有効である。

線状導体は、電線４０の芯線４２である必要は無く、例えば、金属素線を筒状に編んだ編組である場合等もあり得る。

端子３０は、例えば、銅又は銅合金等によって形成された板材をプレス加工等することによって形成された部材である。端子３０の表面には、錫メッキ等が施されていてもよい。

端子３０は、相手側接続部３２と、導体接続部としての電線接続部３４とを備える。

相手側接続部３２は、端子付電線２０の接続先となる部位に接続される箇所である。上記したように、ここでは、端子３０は、アース端子であることを想定している。このため、相手側接続部３２は、図２に示すように、板形状に形成されると共に、その中央部にボルト挿通用の孔３２ｈが形成された構成とされている。そして、ボルト１２をボルト挿通用の孔３２ｈに通すようにして、上記アース接続部位１０上に相手側接続部３２を配設する。この後、ナット１４をボルト１２に締付け、アース接続部位１０とナット１４との間に、相手側接続部３２を挟込む。これにより、相手側接続部３２がアース接続部位１０に対して一定姿勢で固定されると共に、相手側接続部３２がアース接続部位１０、ボルト１２及びナット１４に接触し、もって、本端子３０がアース接続される。ここでは、相手側接続部３２は、楕円板形状に形成されているが、その他、円形状、四角形状等であってもよい。

また、相手側接続部３２が上記形状であることは必須ではなく、例えば、相手側接続部は、他の端子と接続可能な形状に形成されていてもよい。かかる形状としては、筒形状（例えば、角筒形状）に形成されており、タブ状又はピン状の他のオス端子を挿入接続可能なメス端子形状、或は、タブ状又はピン状に形成され、筒状の他のメス端子に挿入接続可能なオス端子形状に形成されていてもよい。

電線接続部３４は、帯状の導体接続基部としての電線接続基部３５と、複数の圧着部３６、３８とを備える。

電線接続基部３５は、相手側接続部３２の外周の一部に一体的に連なり、当該相手側接続部３２の外方に向けて延出している。電線接続基部３５は、直線状に延出する帯形状に形成されており、従って、平面視で観察しても、直線状に延在する形状となっている。ここで、平面視とは、電線接続基部のうち相手側接続部３２側の平板状部分に対して直交する方向に沿って視ることをいう。

複数（ここでは２つ）の圧着部３６、３８は、電線接続基部３５にその延在方向に沿って異なる位置に設けられている。

２つの圧着部３６、３８は、電線接続基部３５の一方主面側に設けられており、当該電線接続基部３５の延在方向に沿って間隔をあけて設けられている。以下では、２つの圧着部３６、３８のうち、電線接続基部３５において相手側接続部３２に近い側に設けられたものを第１圧着部３６、相手側接続部３２から遠い側に設けられたものを第２圧着部３８として区別する場合がある。

第１圧着部３６は、電線接続基部３５の両側部の一部から電線接続基部３５の一方主面側に立上がるように設けられた一対の圧着片３６ａを有しており、第２圧着部３８は、電線接続基部３５の両側部の一部から電線接続基部３５の一方主面側に立上がるように設けられた一対の圧着片３８ａを有している。

そして、１つの電線４０の露出芯線部４２ａを、一対の圧着片３６ａ間に配設した状態で、一対の圧着片３６ａを内側に変形させることで、当該露出芯線部４２ａが電線接続基部３５と一対の圧着片３６ａとの間に圧着保持される。この状態で、当該１つの電線４０の延在方向中間部は、相手側接続部３２とは反対側に延出している。

また、他の１つの電線４０の露出芯線部４２ａを、一対の圧着片３８ａ間に配設した状態で、一対の圧着片３８ａを内側に変形させることで、当該露出芯線部４２ａが電線接続基部３５と一対の圧着片３８ａとの間に圧着保持される。この状態で、当該他の１つの電線４０の延在方向中間部は、相手側接続部３２とは反対側に延出している。

このように、複数の電線４０の露出芯線部４２ａが１対１の対応関係で複数の圧着部３６、３８に圧着接続されている。

上記第１圧着部３６と第２圧着部３８とは、電線接続基部３５の延在方向に沿って間隔をあけて設けられている。電線接続基部３５のうち第１圧着部３６と第２圧着部３８との間に、線状導体挿通用孔として、電線４０を挿通可能な電線挿通用孔３５ｈが形成されている。ここでは、電線挿通用孔３５ｈは、第１圧着部３６と第２圧着部３８とに対して離れた（僅かに離れた）位置に形成されている。また、電線挿通用孔３５ｈは、方形孔状に形成されている。電線挿通用孔３５ｈは、丸孔、楕円孔等であってもよい。なお、電線接続基部３５は電線挿通用孔３５ｈが形成された部分で弱くなるため、電線接続基部３５の厚み寸法は、一般的な端子の厚み寸法よりも大きくすることが好ましい。

そして、上記１つの電線４０の露出芯線部４２ａは、電線接続基部３５の一方主面側で第１圧着部３６により圧着されると共に、相手側接続部３２とは反対側に引出される途中で、電線挿通用孔３５ｈを通り、電線接続基部３５の他方主面側に引き出されている。

このため、２つの電線４０は、電線接続基部３５のうち相手側接続部３２とは反対側の端部では、電線接続基部３５の両面に分れて電線接続基部３５の厚み方向に重なった状態で相手側接続部３２とは反対側に延出している。

なお、第１圧着部３６及び第２圧着部３８に対して電線４０が延出する側に、被覆部４４に圧着可能な被覆圧着部が設けられていてもよい。

上記端子付電線２０を製造するにあたっては、第２圧着部３８を露出芯線部４２ａに圧着した後に、第１圧着部３６を露出芯線部４２ａに圧着すれば、電線４０の干渉を防止しつつ、各圧着作業を容易に行える。なお、線状導体が編組等である場合も、上記と同様に複数の線状導体のそれぞれを圧着部３６、３８に接続することができる。

このように構成された端子３０及び端子付電線２０によると、帯状の電線接続基部３５に設けられた複数の圧着部３６、３８のそれぞれに、電線４０の露出芯線部４２ａを圧着接続できる。このため、それぞれの露出芯線部４２ａにおいて十分に圧着時の圧縮力を作用させることができ、各素線４３同士をより確実に電気的に接続できると共に、露出芯線部４２ａと圧着部３６、３８とをより確実に電気的に接続できる。このため、端子３０と複数の芯線４２との接続信頼性を優れたものとすることができる。

特に、素線４３がアルミニウム又はアルミニウム合金により形成されている場合、素線４３の表面に形成された酸化皮膜は各素線間の電気的接続、素線４３と電線接続部３４との電気的接続を妨げる要因となり得る。しかしながら、上記のように、各圧着部３６、３８のそれぞれに１つの露出芯線部４２ａを圧着すれば、各圧着部３６、３８において、圧着時の圧縮力を加える露出芯線部４２ａが細くなり、また、素線４３の数も少なくなるため、素線４３の表面に形成された酸化皮膜を破壊可能な圧縮力を容易に素線４３に加えることができる。このため、複数の電線４０の少なくとも１つ、特に、全ての芯線４２がアルミニウム又はアルミニウム合金により形成されている場合に、超音波接合等の前処理を行わなくても、その表面の酸化皮膜を容易に破壊しつつ、端子を接続できるという点で有効な構成であるといえる。

また、１つの圧着部を複数の電線の芯線に対して圧着する場合、複数の芯線を構成する素線が多数であると、各素線に十分な圧縮力が加わり難く、素線間接続等が不十分となり易い。このような場合であっても、多数の素線を、芯線４２単位で分けて、それぞれ圧着部３６、３８で圧着することで、それぞれの芯線４２において、素線４３に十分な圧縮力が加わり易くなり、端子３０と複数の芯線４２との接続信頼性を優れたものとすることができる。

また、帯状の電線接続基部３５に複数の圧着部３６、３８が設けられており、それぞれの圧着部３６、３８に、露出芯線部４２ａを圧着接続できるため、相手側接続部３２の周囲において圧着接続箇所を幅広な領域に亘って設ける必要が無く、従って、複数の電線４０と端子３０とをコンパクトな構成で接続できる。

また、電線接続基部３５の一方主面側に圧着部３６、３８が設けられているため、当該電線接続基部３５の一方主面側で、第１圧着部３６と第２圧着部３８とのそれぞれに露出芯線部４２ａを圧着することでき、その圧着作業を容易に行える。そして、第１圧着部３６に圧着接続された電線４０を、電線挿通用孔３５ｈに通して電線接続基部３５の他方面側に配設することができる。これにより、第１圧着部３６側に接続された電線４０と、第２圧着部３８側に接続された電線４０とを、電線接続基部３５の両面側に分けて引き出すことができ、より確実に細幅な状態で複数の電線４０を引出すことができる。

また、第１圧着部３６側に圧着接続された電線４０は、第２圧着部３８と露出芯線部４２ａとの接触箇所を経ずに、電線接続基部３５の他方主面を通る。このため、第１圧着部３６側に圧着接続された電線４０の延在方向中間部の外表面に水が付着し、当該水が第１圧着部３６側に伝ったとしても、当該水は、第２圧着部３８と露出芯線部４２ａとの接触箇所には伝わり難い。

また、電線接続基部３５は、平面視において直線状に延在する形状に形成されているため、複数の電線４０と端子３０とをより細幅な構成で接続できる。

また、相手側接続部３２は、ボルト挿通用の孔３２ｈが形態された板状部分であるため、当該相手側接続部３２をボルト等で固定でき、この周辺で、複数の電線４０の露出芯線部４２ａと端子３０とをコンパクトな構成で接続できる。また、複数の電線４０と周辺部品との干渉を抑制しつつ、当該複数の電線４０を引出せる。

｛変形例｝
上記実施形態を前提として、各種変形例について説明する。

図３に示す第１変形例に係る端子付電線１２０の電線接続部１３４では、上記電線接続基部３５に対応する電線接続基部１３５は、その厚み方向に曲げられた形状とされている。ここでは、電線接続基部１３５は、圧着部３６、３８の間で曲げられており、電線接続基部１３５のうち相手側接続部３２側の部分が当該相手側接続部３２とは平行姿勢で外方に向けて延出し、電線接続基部１３５のうち相手側接続部３２とは反対側の部分は、一方主面側（上側）に傾斜しつつ外方に延出している。これにより、第２圧着部３８に圧着接続された電線４０を斜め上右方に向けて引出すことができる。

この変形例でも、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。本変形例は、電線接続基部１３５が、平面視において、直線状に延在する形状である場合の一例である。

図４に示す第２変形例に係る端子付電線２２０の電線接続部２３４では、上記電線接続基部３５に対応する電線接続基部２３５は、その幅方向に曲げられた形状とされている。ここでは、電線接続基部１３５は、圧着部３６、３８の間で曲げられている。これにより、第１圧着部３６側に圧着接続された電線４０と第２圧着部３８に圧着接続された電線４０とを、相手側接続部３２周りにおいて異なる方向に向けて引出すことができる。

この変形例でも、電線接続基部３５が平面視において直線状に延在することによる作用効果を除き、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

図５に示す第３変形例に係る端子付電線３２０の電線接続部３３４では、電線接続基部３５に対応する電線接続基部３３５に対して上記２つの圧着部３６、３８に加えて圧着部３３８が設けられている。圧着部３３８は、第１圧着部３６よりも相手側接続部３２側に設けられている。第１圧着部３６と圧着部３３８との間には間隔が設けられており、電線接続基部３３５のうち第１圧着部３６と圧着部３３８との間に、電線挿通用孔３５ｈと同様の電線挿通用孔３３５ｈが設けられている。そして、３つ目の電線４０の露出芯線部４２ａが圧着部３３８に圧着接続され、その電線４０が電線接続基部３３５の一方面側から電線挿通用孔３３５ｈを通って電線接続基部３３５の他方面側に配設され、外方に引出されている。

この第３変形例のように、圧着部３６、３８、３３８が３つ以上設けられ、それぞれの圧着部３６、３８、３３８に電線４０の露出芯線部４２ａが圧着接続されていてもよい。

本第３変形例によっても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

図６に示す第４変形例に係る端子付電線４２０の電線接続部４３４では、電線接続基部３５に対応する電線接続基部４３５に対して第１圧着部３６を設ける代りに、電線接続基部４３５の他方面側に第１圧着部４３６を設けている。つまり、第１圧着部４３６と第２圧着部３８とは、電線接続基部４３５の一方面側及び他方面側に分れて設けられている。そして、電線４０の露出芯線部４２ａが第１圧着部４３６に圧着接続され、その電線４０が電線接続基部４３５の他方面側を通って外方に引出されている。

この第４変形例によると、圧着部３６、３８を電線接続基部３５の一方主面側に配設し当該一方主面側で圧着することによる作用効果を除いて、上記実施形態度同様の作用効果を得ることができる。加えて、電線接続基部３５に孔を形成する必要が無いので、十分な強度を確保し易いという利点がある。

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。例えば、第１及び第２変形例において、３つ以上の圧着部が設けられてもよいし、また、電線接続基部の両面に圧着部が設けられてもよい。

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。

２０、１２０、２２０、３２０、４２０ 端子付電線
３０ 端子
３２ 相手側接続部
３２ｈ 孔
３４、１３４、２３４、３３４、４３０ 電線接続部
３５、１３５、２３５、３３５、４３５ 電線接続基部
３５ｈ、３３５ｈ 電線挿通用孔
３６、４３６ 第１圧着部
３８ 第２圧着部
４０ 電線
４２ 芯線
４２ａ 露出芯線部
４３ 素線
３３８ 圧着部

Claims (6)

1. 相手側接続部と、
   帯状の導体接続基部と、前記導体接続基部に設けられた複数の圧着部とを有する導体接続部と、
   を備える端子。
2. 請求項１に記載の端子であって、
   前記複数の圧着部として、前記導体接続基部の一方主面側に、前記導体接続基部の延在方向に沿って間隔をあけて第１圧着部と第２圧着部とが設けられ、
   前記導体接続基部のうち前記第１圧着部と前記第２圧着部との間に、線状導体を挿通可能な線状導体挿通用孔が形成されている、端子。
3. 請求項１又は請求項２に記載の端子であって、
   前記導体接続基部は、平面視において直線状に延在する形状に形成されている、端子。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の端子であって、
   前記相手側接続部は、ボルト挿通用の孔が形成された板形状に形成されている、端子。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の端子と、
   複数の線状導体と、
   を備え、
   前記複数の線状導体が１対１の対応関係で前記複数の圧着部に圧着接続されている、端子付配線部材。
6. 請求項５に記載の端子付配線部材であって、
   前記複数の線状導体の少なくとも１つがアルミニウム又はアルミニウム合金により形成されている、端子付配線部材。

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