JP2018073584A - 端子圧着構造および端子圧着用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】圧着部分の機械的性能を向上できる端子圧着構造を提供する。【解決手段】端子圧着構造２は、圧着端子１に設けられ、電線６０の芯線６１における被覆６２から外部に露出した部分に対して圧着された芯線圧着部１２を備え、芯線圧着部は、芯線の先端側の範囲Ｒ１において芯線に対して圧着された第一の圧着部分１６と、第一の圧着部分よりも被覆寄りの範囲Ｒ２において芯線に対して圧着された第二の圧着部分１７とを有し、第一の圧着部分における圧着時の圧縮方向に沿った高さである端子高さは、第二の圧着部分における端子高さよりも低く、第一の圧着部分における圧縮方向および電線の軸方向のそれぞれと直交する方向に沿った幅である端子幅ＣＷ１は、第二の圧着部分における端子幅ＣＷ２よりも広い。【選択図】図６

Description

本発明は、端子圧着構造および端子圧着用金型に関する。

従来、圧着部分の機械的接続信頼性の向上を図る端子圧着構造がある。例えば、特許文献１に開示されたアルミ電線への端子圧着構造の技術では、圧着部分の全体、若しくは導通用圧着部分及び導体保持用圧着部分のそれぞれは、ワイヤーバレルを圧着するための圧着治具の圧着方向及び圧着離脱方向に対して直交する方向から見た圧着部分側面視形状が、圧着離脱方向に凸の略湾曲形状又は圧着方向に凸の略湾曲形状となり、且つインシュレーションバレルから離れるに連れて圧縮率が高まるとともにクリンプハイトが低くなる略湾曲形状となる。

特許文献１に記載の技術によれば、圧着部分側面視形状を略湾曲形状とすることで、圧着部分の機械的接続信頼性を従来よりも向上させることができるとされている。

特開２０１０−１４０６５１号公報

圧着部分における機械的性能を向上させることについて、なお改良の余地がある。例えば、電線に対して衝撃引張荷重が作用し、この衝撃引張荷重が圧着部分に伝達されることがある。衝撃引張荷重に対する圧着部分の強度を向上させるなど、圧着部分における機械的性能の向上を実現できることが望まれている。

本発明の目的は、圧着部分の機械的性能を向上できる端子圧着構造および端子圧着用金型を提供することである。

本発明の端子圧着構造は、圧着端子に設けられ、電線の芯線における被覆から外部に露出した部分に対して圧着された芯線圧着部を備え、前記芯線圧着部は、前記芯線の先端側の範囲において前記芯線に対して圧着された第一の圧着部分と、前記第一の圧着部分よりも前記被覆寄りの範囲において前記芯線に対して圧着された第二の圧着部分とを有し、前記第一の圧着部分における圧着時の圧縮方向に沿った高さである端子高さは、前記第二の圧着部分における前記端子高さよりも低く、前記第一の圧着部分における前記圧縮方向および前記電線の軸方向のそれぞれと直交する方向に沿った幅である端子幅は、前記第二の圧着部分における前記端子幅よりも広いことを特徴とする。

上記端子圧着構造において、更に、前記第一の圧着部分と前記第二の圧着部分とをつなぐ第三の圧着部分を備え、前記第三の圧着部分では、前記電線の軸方向に沿って前記端子高さおよび前記端子幅が徐々に変化することが好ましい。

上記端子圧着構造において、前記第一の圧着部分において、前記端子高さは、前記端子幅よりも小さいことが好ましい。

上記端子圧着構造において、前記芯線圧着部は、前記圧着端子において、前記電線に対して圧着された部分のうちで最も前記芯線の先端側と反対側に位置していることが好ましい。

本発明の端子圧着用金型は、圧着端子を支持する支持側の金型との間に前記圧着端子を挟み込み、前記圧着端子を電線の芯線における被覆から外部に露出した部分に対して圧着させる凹状の加締め部を備え、前記加締め部は、前記芯線の先端側の範囲において前記芯線に対して前記圧着端子を圧着させる第一の加締め部と、前記第一の加締め部よりも前記被覆寄りの範囲において前記芯線に対して前記圧着端子を圧着させる第二の加締め部とを有し、前記第一の加締め部のうち圧着時の圧縮方向において前記支持側の金型と対向する対向面は、前記第二の加締め部の前記対向面よりも前記支持側の金型の近くに位置しており、前記加締め部が前記支持側の金型に最も接近したときに、前記第一の加締め部において前記圧着端子を挟み込む壁面同士の間隔は、前記第二の加締め部において前記圧着端子を挟み込む壁面同士の間隔よりも広いことを特徴とする。

本発明に係る端子圧着構造は、圧着端子に設けられ、電線の芯線における被覆から外部に露出した部分に対して圧着された芯線圧着部を備える。芯線圧着部は、芯線の先端側の範囲において芯線に対して圧着された第一の圧着部分と、第一の圧着部分よりも被覆寄りの範囲において芯線に対して圧着された第二の圧着部分とを有する。第一の圧着部分における圧着時の圧縮方向に沿った高さである端子高さは、第二の圧着部分における端子高さよりも低く、第一の圧着部分における圧縮方向および電線の軸方向のそれぞれと直交する方向に沿った幅である端子幅は、第二の圧着部分における端子幅よりも広い。

本発明に係る端子圧着構造によれば、第一の圧着部分よりも相対的に端子幅が狭く、かつ端子高さが高い第二の圧着部分が第一の圧着部分よりも被覆側に設けられている。これにより、衝撃引張荷重等に対する圧着部分の強度を向上させ、圧着部分における機械的性能を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る圧着端子および電線を示す斜視図である。 図２は、実施形態に係る端子圧着用金型による圧着端子の圧着を示す正面図である。 図３は、実施形態に係る端子圧着用金型を示す正面図である。 図４は、実施形態に係る端子圧着用金型の底面図である。 図５は、実施形態に係る端子圧着用金型の断面図である。 図６は、実施形態に係る圧着端子の平面図である。 図７は、実施形態に係る圧着端子の側面図である。 図８は、実施形態に係る第一の圧着部分の断面図である。 図９は、実施形態に係る第三の圧着部分の断面図である。 図１０は、実施形態に係る第二の圧着部分の断面図である。 図１１は、実施形態の第１変形例に係る圧着端子の平面図である。

以下に、本発明の実施形態に係る端子圧着構造および端子圧着用金型につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１から図１０を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、端子圧着構造および端子圧着用金型に関する。図１は、本発明の実施形態に係る圧着端子および電線を示す斜視図、図２は、実施形態に係る端子圧着用金型による圧着端子の圧着を示す正面図、図３は、実施形態に係る端子圧着用金型を示す正面図、図４は、実施形態に係る端子圧着用金型の底面図、図５は、実施形態に係る端子圧着用金型の断面図、図６は、実施形態に係る圧着端子の平面図、図７は、実施形態に係る圧着端子の側面図である。なお、図５には、図３のV−V断面が示されている。また、図８、図９、および図１０には、図７のVIII−VIII断面、IX−IX断面、およびX−X断面がそれぞれ示されている。

図１に示すように、本実施形態に係る圧着端子１は、端子接続部１１、芯線圧着部１２、および被覆圧着部１３を有する。端子接続部１１、芯線圧着部１２、および被覆圧着部１３は、この順序で圧着端子１の長手方向に沿って配置されている。圧着端子１は、母材としての導電性の金属板（例えば銅板、銅合金板）から形成される。圧着端子１は、母材に対する打ち抜き加工や折り曲げ加工等により所定の形状に形成される。

本明細書では、圧着端子１の説明において、相手側端子との接続方向、すなわち相手側端子との挿入方向を第一方向Ｌと称する。第一方向Ｌは、圧着端子１の長手方向である。圧着端子１の幅方向を第二方向Ｗと称する。第二方向Ｗは、第一方向Ｌと直交している。圧着端子１において、第一方向Ｌおよび第二方向Ｗの何れとも直交する方向を第三方向Ｈと称する。第三方向Ｈは、圧着端子１が圧着される際のクリンパ５０による圧縮方向である。第三方向Ｈは、圧着端子１の高さ方向である。

端子接続部１１は、相手側端子と電気的に接続される部分である。本実施形態の端子接続部１１の形状は、角筒形状である。芯線圧着部１２は、電線６０の芯線６１に対して圧着される部分である。電線６０は、芯線６１と、被覆６２とを有する。芯線６１の材料は、例えば、銅やアルミニウムである。圧着端子１の圧着対象の電線６０は、端部の被覆６２が取り除かれて芯線６１が所定の長さ露出している。芯線６１は、複数本の素線の集合体であってもよく、同軸ケーブルのような単線であってもよい。圧着端子１は、電線６０の端部に圧着されることで、露出している芯線６１に対して電気的に接続される。

芯線６１に対して圧着される前の芯線圧着部１２の形状は、図１に示すようにＵ字状の形状である。芯線圧着部１２は、底部２１と、第一バレル片部２２と、第二バレル片部２３とを有する。底部２１は、芯線圧着部１２の底壁部であり、後述するアンビル４０によって支持される。第一バレル片部２２は、底部２１の幅方向の一端から突出している側壁部である。第二バレル片部２３は、底部２１の幅方向の他端から突出している側壁部である。第一バレル片部２２および第二バレル片部２３は、底部２１の幅方向に対して交差する方向に延出している。第一バレル片部２２と第二バレル片部２３とは第二方向Ｗにおいて互いに対向している。図１および図２に示すように、第一バレル片部２２と第二バレル片部２３との間隔は、底部２１側から先端側へ向かうに従って広がっている。

図１に示すように、被覆圧着部１３は、底部３１、第三バレル片部３２、および第四バレル片部３３を有する。被覆６２に対して圧着される前の被覆圧着部１３の形状は、図１に示すようにＵ字状の形状である。底部３１は、被覆圧着部１３の底壁部である。第三バレル片部３２は、底部３１の幅方向の一端から突出している側壁部である。第四バレル片部３３は、底部３１の幅方向の他端から突出している側壁部である。第三バレル片部３２と第四バレル片部３３とは第二方向Ｗにおいて互いに対向している。第三バレル片部３２と第四バレル片部３３との間隔は、底部３１側から先端側へ向かうに従って広がっている。被覆圧着部１３は、被覆圧着部１３用のアンビルおよびクリンパによって被覆６２に対して圧着される。

端子接続部１１と芯線圧着部１２とは、中間部１４を介してつながっている。中間部１４の高さは、端子接続部１１の高さおよび芯線圧着部１２の高さの何れよりも低い。芯線圧着部１２と被覆圧着部１３とは、中間部１５を介してつながっている。中間部１５の高さは、芯線圧着部１２の高さおよび被覆圧着部１３の高さの何れよりも低い。

電線６０は、図１に示すように、電線６０の軸方向が圧着端子１の長手方向と一致するようにして圧着端子１に載置される。圧着端子１に載置された状態で、芯線６１の先端は、端子接続部１１に向けられている。被覆６２から外部に露出した芯線６１は、芯線圧着部１２に載置される。このときに、芯線６１の先端は、芯線圧着部１２から端子接続部１１側に突出していてもよい。被覆圧着部１３には、電線６０の被覆６２が載置される。つまり、電線６０は、被覆６２の端部が芯線圧着部１２と被覆圧着部１３との間に位置するように設置される。

芯線圧着部１２は、図２に示すアンビル４０およびクリンパ５０によって芯線６１に対して圧着される。アンビル４０およびクリンパ５０は、端子圧着装置１００の構成要素である。アンビル４０は、芯線圧着部１２を下方から支持する支持側の金型である。アンビル４０は、芯線圧着部１２の底部２１の外側面を支持する。従って、芯線圧着部１２がアンビル４０によって支持されている状態で、第一バレル片部２２および第二バレル片部２３は、底部２１から斜め上方に向けて延出した姿勢となる。

クリンパ５０は、芯線圧着部１２および芯線６１をアンビル４０との間に挟み込んで芯線圧着部１２を芯線６１に対して圧着させる端子圧着用金型である。クリンパ５０は、アンビル４０の上方に配置されている。クリンパ５０は、アンビル４０に対して第三方向Ｈに沿って相対移動する。端子圧着装置１００は、クリンパ５０を第三方向Ｈに上下動させる駆動装置を有する。図３に示すように、クリンパ５０は、凹状の加締め部５０ａを有する。加締め部５０ａは、クリンパ５０の下面に設けられた溝状の凹部である。加締め部５０ａは、第一壁面５１および第二壁面５２を有する。第一壁面５１と第二壁面５２とは第二方向Ｗにおいて互いに対向している。

第一壁面５１および第二壁面５２は、それぞれ曲面部５３，５６、中間部５４，５７、および裾部５５，５８を有する。第一壁面５１と第二壁面５２とは第二方向Ｗに関して対称に形成されている。曲面部５３，５６は、それぞれ第一壁面５１および第二壁面５２における最も奥側に位置している。曲面部５３，５６は、第三方向Ｈにおいてアンビル４０と対向する対向面である。曲面部５３，５６の形状は、図３に示す断面において上方に向けて湾曲する湾曲形状である。曲面部５３，５６の断面形状は、例えば、円弧形状あるいは略円弧形状である。中間部５４，５７は、曲面部５３，５６と裾部５５，５８とを繋いでいる。中間部５４，５７の断面形状は、例えば、直線状もしくは略直線状である。中間部５４，５７は、曲面部５３，５６から裾部５５，５８へ向かうに従ってクリンパ５０における第二方向Ｗの端部へ向かうように傾斜している。すなわち、加締め部５０ａは、曲面部５３，５６から裾部５５，５８へ向かうに従って第二方向Ｗの幅が広がっている。

裾部５５，５８は、第一壁面５１および第二壁面５２における最も入口側に位置している。裾部５５，５８は、中間部５４，５７から加締め部５０ａの入口へ向かうに従ってクリンパ５０における第二方向Ｗの端部へ向かうように湾曲している。裾部５５，５８の形状は、第一バレル片部２２および第二バレル片部２３を中間部５４，５７へと導く誘い込みのテーパ形状となっている。

端子圧着装置１００は、芯線圧着部１２および芯線６１がアンビル４０によって支持された状態で、クリンパ５０をアンビル４０に向けて下降させる。芯線６１は、図２に示すように、底部２１、第一バレル片部２２、および第二バレル片部２３によって囲まれた内部空間に設置され、例えば、底部２１の内側面に載置される。クリンパ５０がアンビル４０に向けて下降していくと、図２に示すように、第一バレル片部２２が第一壁面５１に接触し、第二バレル片部２３が第二壁面５２に接触する。第一壁面５１の中間部５４は、第一バレル片部２２を第二壁面５２側に向けて押圧し、第一バレル片部２２の傾斜を第二壁面５２側に向けて変化させていく。第二壁面５２の中間部５７は、第二バレル片部２３を第一壁面５１側に向けて押圧し、第二バレル片部２３の傾斜を第一壁面５１側に向けて変化させていく。

クリンパ５０が更に下降すると、第一バレル片部２２および第二バレル片部２３の先端が曲面部５３，５６に接触する。第一壁面５１の曲面部５３は、第一バレル片部２２の先端部を芯線６１に向けて折り返す。第二壁面５２の曲面部５６は、第二バレル片部２３の先端部を芯線６１に向けて折り返す。これにより、図８乃至図１０に示すように、芯線圧着部１２は、所謂Ｂクリンプと称する加締めによって芯線６１に圧着される。圧着完了後の芯線圧着部１２では、第一バレル片部２２および第二バレル片部２３は、それぞれ先端を底部２１に向けた状態で芯線６１に食い込んでいる。また、第一バレル片部２２および第二バレル片部２３の先端部の外側面同士が当接している。このように、圧着完了後の芯線圧着部１２は、Ｂ字状をなして芯線６１に対して圧着されている。

ここで、圧着部分において衝撃引張荷重に対する芯線６１の強度を向上できることが望まれている。衝撃引張荷重は、電線６０が瞬間的に強い力で引っ張られるときに芯線６１に掛かる荷重である。例えば、電線６０に接続された機器が落下した場合に、電線６０に対して大きな衝撃引張荷重が作用する。衝撃引張荷重に対する芯線６１の強度が向上すれば、圧着箇所における導通不良等の発生が抑制される。

本実施形態の芯線圧着部１２は、芯線６１の軸方向に沿った位置に応じて端子高さＣＨおよび端子幅ＣＷが異なるように加締められている。より詳しくは、芯線圧着部１２は、図６および図７に示すように、第一の圧着部分１６、第二の圧着部分１７、および第三の圧着部分１８を有する。第一の圧着部分１６、第三の圧着部分１８、および第二の圧着部分１７は、この順序で芯線６１の先端側から被覆６２側に向けて第一方向Ｌに沿って並んでいる。後述するように、本実施形態のクリンパ５０は、芯線圧着部１２に各圧着部分１６，１７，１８を形成するように構成されている。本実施形態の端子圧着構造２は、第一の圧着部分１６および第二の圧着部分１７を含む芯線圧着部１２を有する。

第一の圧着部分１６は、芯線６１の先端側の範囲である第一範囲Ｒ１において芯線６１に対して圧着された部分である。第二の圧着部分１７は、第一の圧着部分１６よりも被覆６２寄りの範囲である第二範囲Ｒ２において芯線６１に対して圧着された部分である。第三の圧着部分１８は、第一範囲Ｒ１と第二範囲Ｒ２との中間の第三範囲Ｒ３において芯線６１に対して圧着された部分である。第一の圧着部分１６の断面は図８に、第二の圧着部分１７の断面は図１０に、第三の圧着部分１８の断面は図９に示されている。

本実施形態の端子圧着構造２では、第二範囲Ｒ２および第三範囲Ｒ３の長さは、それぞれ第一範囲Ｒ１の長さよりも短い。第二範囲Ｒ２の長さは、例えば、第一範囲Ｒ１の長さの半分程度とされる。第三範囲Ｒ３の長さは、例えば、第一範囲Ｒ１の長さの半分程度とされる。第二範囲Ｒ２の長さと第三範囲Ｒ３の長さとの合計長さは、第一範囲Ｒ１の長さと同等であってもよい。また、第二範囲Ｒ２の長さと第三範囲Ｒ３の長さとが同等とされてもよい。

図７に示すように、第一の圧着部分１６における端子高さＣＨ１は、第二の圧着部分１７における端子高さＣＨ２よりも低い。ここで、端子高さＣＨは、端子圧着装置１００のクリンパ５０による圧着時の圧縮方向に沿った芯線圧着部１２の高さである。すなわち、端子高さＣＨは、第三方向Ｈに沿った芯線圧着部１２の高さである。図６に示すように、第一の圧着部分１６における端子幅ＣＷ１は、第二の圧着部分１７における端子幅ＣＷ２よりも広い。ここで、端子幅ＣＷは、上記の圧縮方向および電線６０の軸方向のそれぞれと直交する方向に沿った芯線圧着部１２の幅である。つまり、端子幅ＣＷは、第二方向Ｗに沿った芯線圧着部１２の幅である。このように、本実施形態の芯線圧着部１２は、下記の条件式（１）および条件式（２）が成立するように、アンビル４０およびクリンパ５０によって加締められる。
ＣＷ１＞ＣＷ２…（１）
ＣＨ１＜ＣＨ２…（２）

圧着部分１６，１７の端子幅ＣＷ１，ＣＷ２が上記式（１）を満たし、端子高さＣＨ１，ＣＨ２が上記式（２）を満たすことで、第一の圧着部分１６では優れた電気的性能が確保され、第二の圧着部分１７では優れた機械的性能が確保される。一般的に、端子幅ＣＷが狭く、甲高となるように圧着された端子は、機械的性能に優れる。一方で、端子幅ＣＷが広く、低背となるように圧着された端子は、電気的性能に優れる。つまり、幅狭かつ甲高となるように端子が圧着された場合、幅広かつ低背となるように端子が圧着された場合よりも衝撃引張荷重に対して芯線６１が高い強度を有する。一方、幅広かつ低背となるように端子が圧着された場合、幅狭かつ甲高となるように端子が圧着された場合よりも芯線６１と端子との電気的な抵抗値が安定する。

図８に示すように、第一の圧着部分１６では、端子幅ＣＷ１が端子高さＣＨ１よりも大きい。本実施形態の第一の圧着部分１６では、端子幅ＣＷ１が端子高さＣＨ１の約２倍となっている。このように低背とされた第一の圧着部分１６は、高い電気的性能を有する。図１０に示すように、第二の圧着部分１７では、端子幅ＣＷ２が端子高さＣＨ２よりもわずかに大きい。なお、第二の圧着部分１７において、端子幅ＣＷ２が端子高さＣＨ２よりも小さくされてもよい。このように甲高とされた第二の圧着部分１７では、衝撃引張荷重に対する芯線６１の強度が大きい。

本実施形態の芯線圧着部１２では、第一の圧着部分１６が優れた電気的性能を有し、第二の圧着部分１７において芯線６１が優れた機械的性能を有する。よって、芯線圧着部１２における優れた電気的性能の確保と、優れた機械的性能の確保とが両立される。また、本実施形態の芯線圧着部１２では、第二の圧着部分１７が第一の圧着部分１６よりも被覆６２寄りの位置にある。従って、電線６０に発生した衝撃引張荷重は、主として芯線６１における第二の圧着部分１７に対応する部分、すなわち第二範囲Ｒ２の芯線６１に作用する。第二範囲Ｒ２の芯線６１は、高い強度を有しており、衝撃引張荷重が作用しても容易に破断しない。また、第二範囲Ｒ２の芯線６１は、衝撃引張荷重を吸収し、第三範囲Ｒ３の芯線６１や第一範囲Ｒ１の芯線６１への衝撃引張荷重の伝達を抑制する。

第三の圧着部分１８は、第一の圧着部分１６と第二の圧着部分１７とを繋いでいる。第三の圧着部分１８では、電線６０の軸方向に沿って端子高さＣＨおよび端子幅ＣＷが徐々に変化している。図６に示すように、第三の圧着部分１８の端子幅ＣＷ３は、第一の圧着部分１６から第二の圧着部分１７へ向かうに従って狭くなる。図７に示すように、第三の圧着部分１８の端子高さＣＨ３は、第一の圧着部分１６から第二の圧着部分１７へ向かうに従って高くなる。第三の圧着部分１８は、第一の圧着部分１６から第二の圧着部分１７へ向けて端子幅ＣＷおよび端子高さＣＨが徐々に変化するように加締められている。これにより、芯線６１の形状が第一方向Ｌに沿って急激に変化する部分が発生しにくい。その結果、芯線６１において応力の集中が生じにくくなっている。第三の圧着部分１８は、第二の圧着部分１７へ向かうに従って端子幅ＣＷが狭くなるテーパ形状となっている。このようなテーパ形状の第三の圧着部分１８は、芯線圧着部１２が衝撃引張荷重に抗して芯線６１を保持する保持力を向上させることができる。

上記のように芯線圧着部１２を加締めるクリンパ５０について説明する。図４および図５に示すように、クリンパ５０の加締め部５０ａは、第一の加締め部５０ｂと、第二の加締め部５０ｃと、第三の加締め部５０ｄとを有する。第一の加締め部５０ｂは、芯線圧着部１２の第一の圧着部分１６を加締める加締め部である。すなわち、第一の加締め部５０ｂは、芯線６１の先端側の範囲において芯線６１に対して圧着端子１の芯線圧着部１２を圧着させる。第二の加締め部５０ｃは、第二の圧着部分１７を加締める加締め部である。すなわち、第二の加締め部５０ｃは、第一の加締め部５０ｂよりも被覆６２寄りの範囲において芯線６１に対して芯線圧着部１２を圧着させる。第三の加締め部５０ｄは、第三の圧着部分１８を加締める加締め部である。第三の加締め部５０ｄは、第一の加締め部５０ｂと第二の加締め部５０ｃとを繋いでいる。

第一の加締め部５０ｂは、第一の中間部５４ａ，５７ａおよび第一の曲面部５３ａ，５６ａを含む。第二の加締め部５０ｃは、第二の中間部５４ｂ，５７ｂおよび第二の曲面部５３ｂ，５６ｂを含む。第三の加締め部５０ｄは、第三の中間部５４ｃ，５７ｃおよび第三の曲面部５３ｃ，５６ｃを含む。第一の中間部５４ａ、第二の中間部５４ｂ、および第三の中間部５４ｃは、それぞれ第一壁面５１の中間部５４の一部である。第一の曲面部５３ａ、第二の曲面部５３ｂ、および第三の曲面部５３ｃは、それぞれ曲面部５３の一部である。

第一の中間部５７ａ、第二の中間部５７ｂ、および第三の中間部５７ｃは、それぞれ第二壁面５２の中間部５７の一部である。第一の曲面部５６ａ、第二の曲面部５６ｂ、および第三の曲面部５６ｃは、それぞれ第二壁面５２の曲面部５６の一部である。

図４に示すように、中間部５４と中間部５７との間隔Ｗｄは、第一の中間部５４ａ，５７ａにおいて広く、第二の中間部５４ｂ，５７ｂにおいて狭い。なお、上記の間隔Ｗｄは、クリンパ５０が下死点にあるときに芯線圧着部１２を挟み込む部分における間隔である。すなわち、芯線圧着部１２の最終的な端子幅ＣＷを決める部分における中間部５４，５７同士の間隔が上記の間隔Ｗｄである。上記の間隔Ｗｄは、典型的には、各中間部５４，５７における最も曲面部５３，５６側の位置における第二方向Ｗの間隔である。

中間部５４と中間部５７との間隔Ｗｄは、第三の中間部５４ｃ，５７ｃにおいて、第一方向Ｌに沿って徐々に変化している。第三の中間部５４ｃ，５７ｃでは、第一の中間部５４ａ，５７ａから第二の中間部５４ｂ，５７ｂに向けて間隔Ｗｄが徐々に狭くなっている。

図５に示すように、曲面部５６とアンビル４０の支持面４０ａとの間隔Ｈｔは、第一方向Ｌの位置に応じて異なる。第二の曲面部５６ｂは、第一の曲面部５６ａよりも上方に位置している。言い換えると、クリンパ５０がアンビル４０と第三方向Ｈにおいて対向した場合に、第一の曲面部５６ａは、第二の曲面部５６ｂよりもアンビル４０の近くに位置する。従って、アンビル４０とクリンパ５０との間に芯線圧着部１２が挟み込まれて圧縮されるときに、第一の曲面部５６ａは、第二の曲面部５６ｂよりもアンビル４０の支持面との間隔Ｈｔが小さい。第三の曲面部５６ｃでは、第一方向Ｌに沿って高さ位置が変化する。具体的には、第三の曲面部５６ｃは、第一の曲面部５６ａから第二の曲面部５６ｂへ向かうに従って上方へ向かうように傾斜している。つまり、第三の曲面部５６ｃでは、第二の曲面部５６ｂへ向かうに従って曲面部５６と支持面４０ａとの間隔Ｈｔが大きくなる。第一壁面５１の曲面部５３についても曲面部５６と同様に支持面４０ａとの間隔Ｈｔが定められている。

中間部５４と中間部５７との間隔Ｗｄ、および曲面部５３，５６と支持面４０ａとの間隔Ｈｔが上記のように定められていることで、芯線圧着部１２に第一の圧着部分１６、第二の圧着部分１７、および第三の圧着部分１８が形成される。

以上説明したように、本実施形態に係る端子圧着構造２は、圧着端子１に設けられ、電線６０の芯線６１における被覆６２から外部に露出した部分に対して圧着された芯線圧着部１２を有する。芯線圧着部１２は、第一の圧着部分１６と、第二の圧着部分１７とを有する。第一の圧着部分１６は、芯線６１の先端側の範囲である第一範囲Ｒ１において芯線６１に対して圧着された部分である。第二の圧着部分１７は、第一の圧着部分１６よりも被覆６２寄りの範囲である第二範囲Ｒ２において芯線６１に対して圧着された部分である。

第一の圧着部分１６の端子高さＣＨ１は、第二の圧着部分１７の端子高さＣＨ２よりも低く、かつ第一の圧着部分１６の端子幅ＣＷ１は、第二の圧着部分１７の端子幅ＣＷ２よりも広い。相対的に端子高さＣＨが低く、かつ端子幅ＣＷが広い第一の圧着部分１６は、芯線圧着部１２と芯線６１との電気的な抵抗値が安定する。一方、相対的に端子高さＣＨが高く、かつ端子幅ＣＷが狭い第二の圧着部分１７は、衝撃引張荷重に対する芯線６１の強度を高くする。第二の圧着部分１７が第一の圧着部分１６よりも被覆６２寄りに設けられていることで、適切な電気的性能を確保しつつ衝撃引張荷重に対する芯線６１の強度を向上させることが可能である。

本実施形態の端子圧着構造２による機械的性能の向上は、実験により確認されている。この実験では、比較例に係る端子圧着構造において芯線６１が断線する荷重値と、本実施形態に係る端子圧着構造２において芯線６１が断線する荷重値が計測された。比較例に係る端子圧着構造では、芯線圧着部１２の圧着範囲全体にわたって端子幅ＣＷおよび端子高さＣＨがそれぞれ一定とされた。比較例の端子圧着構造では、端子幅ＣＷおよび端子高さＣＨは、第一の圧着部分１６の端子幅ＣＷ１および端子高さＣＨ１と同じ値とされた。比較例の端子圧着構造では、４００［ｇ］の衝撃引張荷重で芯線６１が断線した。これに対して、本実施形態の端子圧着構造２では、４００［ｇ］の衝撃引張荷重を加えても芯線６１が断線しないことが確認された。このように、本実施形態の端子圧着構造２は、圧着部分の機械的性能を向上させることができる。

本実施形態の端子圧着構造２は、更に、第一の圧着部分１６と第二の圧着部分１７とを繋ぐ第三の圧着部分１８を有する。第三の圧着部分１８では、電線６０の軸方向に沿って端子高さＣＨ３および端子幅ＣＷ３が徐々に変化する。第三の圧着部分１８は、応力集中を抑制することなどにより、衝撃引張荷重に対する芯線６１の強度を向上させることができる。

本実施形態の端子圧着構造２では、第一の圧着部分１６において、端子高さＣＨ１は、端子幅ＣＷ１よりも小さい。このように第一の圧着部分１６が低背化されることで、電気的性能の向上を図ることが可能である。

本実施形態のクリンパ５０は、アンビル４０と協働して圧着端子１を芯線６１に対して圧着させる端子圧着用金型である。クリンパ５０は、圧着端子１を支持するアンビル４０との間に圧着端子１を挟み込み、圧着端子１を電線６０の芯線６１における被覆６２から外部に露出した部分に対して圧着させる凹状の加締め部５０ａを有する。

加締め部５０ａは、第一の加締め部５０ｂと、第二の加締め部５０ｃとを有する。第一の加締め部５０ｂは、芯線６１の先端側の範囲において芯線６１に対して圧着端子１を圧着させる。第二の加締め部５０ｃは、第一の加締め部５０ｂよりも被覆６２寄りの範囲において芯線６１に対して圧着端子１を圧着させる。

第一の加締め部５０ｂのうち第三方向Ｈにおいてアンビル４０と対向する対向面である第一の曲面部５３ａ，５６ａは、第二の加締め部５０ｃの対向面である第二の曲面部５３ｂ，５６ｂよりもアンビル４０の近くに位置している。従って、第一の加締め部５０ｂによって形成される第一の圧着部分１６の端子高さＣＨ１は、第二の加締め部５０ｃによって形成される第二の圧着部分１７の端子高さＣＨ２よりも低くなる。

加締め部５０ａがアンビル４０に最も接近したときに、第一の加締め部５０ｂにおいて圧着端子１を挟み込む壁面である第一の中間部５４ａ，５７ａ同士の間隔は、第二の加締め部５０ｃにおいて圧着端子１を挟み込む壁面である第二の中間部５４ｂ，５７ｂ同士の間隔よりも広い。従って、第一の加締め部５０ｂによって形成される第一の圧着部分１６の端子幅ＣＷ１は、第二の加締め部５０ｃによって形成される第二の圧着部分１７の端子幅ＣＷ２よりも広くなる。

よって、本実施形態のクリンパ５０は、圧着後において衝撃引張荷重に対する芯線６１の強度を向上させるように、芯線６１に対して圧着端子１を圧着させることが可能である。

［実施形態の第１変形例］
実施形態の第１変形例について説明する。図１１は、実施形態の第１変形例に係る圧着端子１の平面図である。第１変形例に係る圧着端子１において、上記実施形態の圧着端子１と異なる点は、被覆圧着部１３を有していない点である。言い換えると、芯線圧着部１２は、圧着端子１において電線６０に対して圧着された部分のうちで最も芯線６１の先端側と反対側に位置している。つまり、これよりも芯線６１の先端側と反対側には電線６０と機械的に接続された部分が存在しない。従って、第１変形例に係る圧着端子１では、芯線圧着部１２において電線６０との機械的な接続強度を十分に確保する必要がある。

第１変形例の芯線圧着部１２は、上記実施形態の芯線圧着部１２と同様に、第一の圧着部分１６、第二の圧着部分１７、および第三の圧着部分１８を有する。第一の圧着部分１６は、第二の圧着部分１７と比較して幅広かつ低背である。第一の圧着部分１６よりも被覆６２側の位置に第二の圧着部分１７が設けられていることで、圧着部分における衝撃引張荷重に対する芯線６１の強度が高くなっている。従って、端子圧着構造２によれば、被覆圧着部１３を有していない圧着端子１においても電線６０と圧着端子１との接続強度を適切に確保することが可能となる。

このように、実施形態の第１変形例に係る端子圧着構造２では、芯線圧着部１２は、圧着端子１において、電線６０に対して圧着された部分のうちで最も芯線６１の先端側と反対側に位置している。端子圧着構造２は、このように、圧着端子１において電線６０の衝撃引張荷重が最初に伝達される圧着部分に適用されてもよい。

［実施形態の第２変形例］
実施形態の第２変形例について説明する。端子圧着構造２は、芯線圧着部１２の二枚のバレル片部２２，２３が重なりあいながら電線６０に対して巻き付けられて圧着されるタイプの圧着端子１に適用されてもよい。二枚のバレル片部は、芯線６１および被覆６２を一体に覆うようにして電線６０に対して巻き付けられるものであってもよい。すなわち、圧着端子１は、上記実施形態の圧着端子１において、第一バレル片部２２と第三バレル片部３２とが一体につなげられ、かつ第二バレル片部２３と第四バレル片部３３とが一体につなげられた形状のものであって、電線６０に対して巻き付けられて圧着されるものであってもよい。

上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

１ 圧着端子
２ 端子圧着構造
１１ 端子接続部
１２ 芯線圧着部
１３ 被覆圧着部
１４，１５ 中間部
１６ 第一の圧着部分
１７ 第二の圧着部分
１８ 第三の圧着部分
２１，３１ 底部
２２ 第一バレル片部
２３ 第二バレル片部
３２ 第三バレル片部
３３ 第四バレル片部
４０ アンビル（支持側の金型）
４０ａ 支持面
５０ クリンパ（端子圧着用金型）
５０ａ 加締め部
５０ｂ 第一の加締め部
５０ｃ 第二の加締め部
５０ｄ 第三の加締め部
５１ 第一壁面
５２ 第二壁面
５３，５６ 曲面部
５３ａ，５６ａ 第一の曲面部
５３ｂ，５６ｂ 第二の曲面部
５３ｃ，５６ｃ 第三の曲面部
５４，５７ 中間部
５４ａ，５７ａ 第一の中間部
５４ｂ，５７ｂ 第二の中間部
５４ｃ，５７ｃ 第三の中間部
５５，５８ 裾部
６０ 電線
６１ 芯線
６２ 被覆
１００ 端子圧着装置
Ｌ 第一方向
Ｗ 第二方向
Ｈ 第三方向
Ｒ１ 第一範囲
Ｒ２ 第二範囲
Ｒ３ 第三範囲

Claims (5)

1. 圧着端子に設けられ、電線の芯線における被覆から外部に露出した部分に対して圧着された芯線圧着部を備え、
   前記芯線圧着部は、前記芯線の先端側の範囲において前記芯線に対して圧着された第一の圧着部分と、前記第一の圧着部分よりも前記被覆寄りの範囲において前記芯線に対して圧着された第二の圧着部分とを有し、
   前記第一の圧着部分における圧着時の圧縮方向に沿った高さである端子高さは、前記第二の圧着部分における前記端子高さよりも低く、
   前記第一の圧着部分における前記圧縮方向および前記電線の軸方向のそれぞれと直交する方向に沿った幅である端子幅は、前記第二の圧着部分における前記端子幅よりも広い
   ことを特徴とする端子圧着構造。
2. 更に、前記第一の圧着部分と前記第二の圧着部分とをつなぐ第三の圧着部分を備え、
   前記第三の圧着部分では、前記電線の軸方向に沿って前記端子高さおよび前記端子幅が徐々に変化する
   請求項１に記載の端子圧着構造。
3. 前記第一の圧着部分において、前記端子高さは、前記端子幅よりも小さい
   請求項１または２に記載の端子圧着構造。
4. 前記芯線圧着部は、前記圧着端子において、前記電線に対して圧着された部分のうちで最も前記芯線の先端側と反対側に位置している
   請求項１から３の何れか１項に記載の端子圧着構造。
5. 圧着端子を支持する支持側の金型との間に前記圧着端子を挟み込み、前記圧着端子を電線の芯線における被覆から外部に露出した部分に対して圧着させる凹状の加締め部を備え、
   前記加締め部は、前記芯線の先端側の範囲において前記芯線に対して前記圧着端子を圧着させる第一の加締め部と、前記第一の加締め部よりも前記被覆寄りの範囲において前記芯線に対して前記圧着端子を圧着させる第二の加締め部とを有し、
   前記第一の加締め部のうち圧着時の圧縮方向において前記支持側の金型と対向する対向面は、前記第二の加締め部の前記対向面よりも前記支持側の金型の近くに位置しており、
   前記加締め部が前記支持側の金型に最も接近したときに、前記第一の加締め部において前記圧着端子を挟み込む壁面同士の間隔は、前記第二の加締め部において前記圧着端子を挟み込む壁面同士の間隔よりも広い
   ことを特徴とする端子圧着用金型。

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