JP2019003884A

JP2019003884A - ボルト締め端子

Info

Publication number: JP2019003884A
Application number: JP2017119342A
Authority: JP
Inventors: 学北川; Manabu Kitagawa
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2017-06-19
Filing date: 2017-06-19
Publication date: 2019-01-10

Abstract

【課題】重ね合わせて用いるボルト締め端子を改良する。
【解決手段】２本の電線端末にそれぞれ加締め圧着する１種類のボルト締め端子であり、該ボルト締め端子は表面を上向きとして電線の加締め圧着部を上向きとする第一端子と、裏面を上向きとして電線の加締め圧着部を下向きとする第二端子として用いられ、該ボルト締め端子は、ボルト穴を設けた前端側の電気接触部を上下に重ねた状態で、前記電線に加締め圧着する電線接続部の後端に互いに面接触する水平接触部と、該水平接触部の幅方向の両端に互いに嵌合する嵌合穴と嵌合突起を有する締結部を備えている。
【選択図】図４

Description

本発明はボルト締め端子に関し、詳しくは、車両に配線される電源線等の太物電線の端末に接続されるボルト締め端子であって、２本の太物電線端末に接続するボルト締め端子を重ねて１本のボルトで締結するものである。

車両に配線されている太物電線端末にはボルト締め端子が接続されている場合が多い。例えば、このボルト締め端子を圧着接続した電線を補機の導電材に溶接した１本のボルトに締結する必要がある場合、ボルト締め端子として図８に示す１つの共通端子１２０を用いるか、図９、図１０に示す２つの重ね合わせ端子１５０、１５１を用いている。

図８に示す１つの共通端子１２０は２本の電線１００と１０１に加締め圧着して接続するものである。具体的には、銅系金属板からなる共通端子１２０は幅広とした基板部の後側部分を電線接続部１２２とし、幅方向に一対の芯線バレル１２２ａ、１２２ａを設け、２本の電線１００、１０１の芯線１００ａと１０１ａに芯線バレル１２２ａ、１２２ａを加締め圧着し、かつ、該電線接続部１２２に絶縁バレル１２２ｂ、１２２ｂを設け、電線１００、１０１の絶縁被覆１００ｂと１０１ｂの外周面に加締め圧着している。電線接続部１２２の前端に電気接触部１２３を連続して設け、該電気接触部１２３の中心にボルト穴を設け、ボルト１２５を通し、ナット１２６で締結している。

図９に示す２つの重ね合わせ端子１５０、１５１は本出願人の先願に係わる特開平７−２６３０４３号公報で提供したアース接続用の端子である。アース電線１６０に接続する第一の端子１５０と、アース電線１６１に接続する第二の端子１５１を設け、ボルト穴１５０ａ、１５１ａを設けた電気接触部１５０ｂ、１５１ｂに電線接続部１５０ｃ、１５１ｃを左右に偏芯した位置に設けている。ボルト穴１５０ａと１５１ａを連通させて、電気接触部１５０ｂと１５１ｂを重ねた状態で、電線接続部１５０ｃと１５１ｃとが重ならずに並ぶようにしている。

特開平７−２６３０４３号公報

図８に示す１つの共通端子１２０および図９に示す重ね合わせ端子１５０、１５１のいずれを用いても端子に接続する２本の電線は横方向に並び電線配線側にスペースをとる問題がある。特に、この共通端子１２０を接続した２本の太物電線を配線工程で車体パネルに穿設した貫通穴に通す必要がある場合、貫通穴の周縁に引っ掛かって挿通が困難になり易い。スムーズに通せる大きな貫通穴とすると、該貫通穴を設ける場所によっては浸水発生の大きな要因になる等の問題がある。
かつ、図８の共通端子１２０では接続する２本の電線が電源線となる太物電線であると、ボルト穴を設けた電気接触部１２３の大きさも１本の電線に接続するボルト締め端子の電気接触部より幅広になり、共通端子１２０を接続する相手側部品も変更せざるを得なくなる。

図１０に示す重ね合わせ端子１８０、１９０では、各端子１８０、１９０のバレルによる加締め圧着部を重ねあわせると、電線も上下に重なり左右の広がりを抑制できる。しかしながら、上下の端子の電線接続部が接触と非接触を繰り返し火花や高発熱が発生する恐れがある。上段側の端子１８０の電線接続部の絶縁被覆バレル１８１、芯線バレル１８２による圧着部は上向き、下段側の端子１９０の電線接続部の絶縁被覆バレル１９１、芯線バレル１９２の圧着部は下向きとし、上下の端子１８０と１９０の基板１８４、１９４は背中合わせで重なり、接触と非接触を繰り返す隙間が発生しにくくなる。しかし、バレルで加締める圧着部１８１と１９１、１８２と１９２の基板部分でも加締め側に湾曲し、背中合わせ面は前面が面接触ではなく隙間があく状態になり、絶縁被覆バレルにより圧着される基板１８４、１９４の後端部分では端子１８０と１９０の間に隙間Ｃができる。２本の電線が太物電線の電源線であると、高電流回路のため外部要因で隙間部分が接触と非接触を繰り返すと火花発生や高温発熱が発生しやすくなる問題がある。

本発明は前記問題を解消せんとするもので、電源線となる高圧電流用の２本の太物電線を相手型電気部材から突設するボルトに締結するボルト締め端子であって、左右の幅をとらず、重なり部分に隙間を発生させないようにすることを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、２本の電線端末にそれぞれ加締め圧着する１種類のボルト締め端子であり、
該ボルト締め端子は表面を上向きとして電線の加締め圧着部を上向きとする第一端子と、裏面を上向きとして電線の加締め圧着部を下向きとする第二端子として用いられ、
該ボルト締め端子は、ボルト穴を設けた前端側の電気接触部を上下に重ねた状態で、前記電線に加締め圧着する電線接続部の後端に互いに面接触する水平接触部と、該水平接触部の幅方向の両端に互いに嵌合する嵌合穴と嵌合突起を有する締結部を備えていることを特徴とするボルト締め端子を提供している。

前記電気接触部と電線接続部の前端の間、該電線接続部の後端と前記締結部の間にそれぞれ上下逆向きに傾斜する傾斜部を備え、かつ、前記電線接続部の幅方向両端に少なくとも芯線加締め用のバレルを備えている。
前記電線接続部には、芯線加締め用のバレルの後部に絶縁被覆加締め用のバレルを設けている場合が多い。

即ち、第一端子として用いるボルト締め端子は、中央にボルト穴を設けた電気接触部と、該電気接触部の表面に上向きの傾斜部を介して前端が連続する矩形状基板の前記電線接続部と、該電線接続部に下向きの傾斜部を介して連続する前記締結部を備え、
前記電線接続部は幅方向両側から上方に突出する芯線バレルと絶縁被覆バレルを備え、前記締結部は前記傾斜部と連続する前記水平接触部の右端から嵌合穴を有する下向きの突起部を備えると共に左端面から前記嵌合穴に嵌合できる形状の嵌合突起を突出しており、
前記第二端子として用いるボルト締め端子は、前記傾斜部が第一端子と逆向きとなると共に、前記締結部の嵌合穴と嵌合突起が左右逆転している。

前記ボルト締め端子の電気接触部は円形または四角形であり、中央に設けるボルト穴は円形で、該ボルト穴の中心点を通る中心軸線が前記電線接続部の基板の中心軸線と一致し、前記第一端子と第二端子のボルト穴を連通させてボルトに締結した状態で第一端子の電線接続部の下面と第二端子の電線接続部の上面が上下同一位置に位置し、第一端子の芯線バレルの加締め部分は上向き、第二端子の芯線バレルの加締め部分は下向き、
前記第一端子の締結部の下面に第二端子の締結部の上面が全面接触し、その左右両側で前記嵌合穴に嵌合突起が密嵌して締結されるものとしている。

前記ボルト締め端子の電気接触部と電線接続部の間の傾斜部と該電線接続部と前記締結部の間の傾斜部は、板厚の１／２の段差を発生させる傾斜角度で、該第一端子と第二端子の面接触する前記水平接触部の境界位置が、上下に重ねる第一、第二端子の電気接触部の境界位置と同一水平線上に位置するものとしている。

前記端子は電気接触部の前端から締結部の後端まで同一板厚であり、前記第一端子の表側では、前記嵌合穴の下面先端は上方傾斜するテーパ面とし、嵌合突起の先端上面は下向傾斜するテーパ面としていることが好ましい。
前記形状とすると、前記嵌合穴に嵌合突起がスムーズに嵌合できると共に、密嵌状態にでき、締結力を強めることができる。
前記嵌合穴は四角穴、嵌合突起は四角形状が好ましいが、円形でもよい。

本発明のボルト締め端子は、車両に配線する電源回路用の高圧電流の太物電線と接続され、上下に重ね合わせて前記締結部が結合された前記ボルト締め端子は補機の導電回路材に溶接して上向きに突出させたボルトのネジ軸に前記ボルト穴を通し、上方からナットで締結されるものとして、好適に用いられる。
前記のように、高圧電流が流れる電源用の太物電線では、上下の端子の接触と非接触で火花が発生しやすく、かつ、発熱が高温となりやすいためである。
また、ボルトにナットを締め付けている過程で、上下に重ねた端子に回転負荷がかかり、締結部における嵌合穴へ嵌合突起が圧入でき、締結力を高めることができる。

また、車両のパネルに設ける電線挿通穴が小さい場合には、前記端子を接続した太物電線を１本づつ通した後に前記第一端子と第二端子とを重ねて前記締結部を締結して、前記補機に固定したボルトと締結することが好ましい。
このように、パネルに小さい電線挿通穴しかあけられない場合に太物電線に圧着した端子を電線挿通穴を通した後に、上下に重ねて簡単に締結できるため、作業性を高めることができる。

本発明のボルト締め端子は、一種類のボルト締め端子を表裏逆転して２本の電線に加締め圧着して第一端子、第二端子として用いており、部品点数は１つであるため、端子製造費を安価にできる。かつ、１本の電線に１つの端子を圧着接続して、相手方部材にボルト・ナットで締結する際に上下に積層して、端子の後端同士をロック結合するため、上下積層する組み合わせが簡単に行えると共に、端子の後端に隙間を発生させない。その結果、端子後端で接触と非接触を繰り返して火花の発生および高温発熱の発生を防止することができる。

本発明のボルト締め端子を表裏逆転した状態で示す斜視図である。前記ボルト締め端子の表面を上向きとした第一端子を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は後端を示す左側面図、（Ｃ）は正面図である。前記ボルト締め端子の裏面を上向きとした第二端子を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は後端を示す左側面図、（Ｃ）は正面図である。前記第一端子と第二端子を上下に重ねた状態を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は後端を示す左側面図、（Ｃ）は正面図である。前記第一端子と第二端子をそれぞれ接続した電線を車体パネルの挿通穴に挿通する順序を示す説明図である。（Ａ）は前記第一端子と第二端子をそれぞれ接続した電線を補機の電源接続部材にボルト締結する手順を示す斜視図、（Ｂ）はボルト締め端子を締結する相手方部材の概略図である。（Ａ）は前記補機に第一端子と第二端子をボルト締結した状態を示す斜視図、（Ｂ）は芯線バレル圧着部の断面図である。従来例を示す斜視図である。他の従来例を示す斜視図である。更に他の従来例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１に本発明のボルト締め端子１を表裏逆転した状態を示し、表面を上向きとした状態で太物電線２０に加締め圧着する場合を第一端子１０とし、裏面を上向きとした状態で太物電線２１に加締め圧着する場合を第二端子１１としている。ボルト締め端子１は導電性に優れた銅系金属板を打ち抜き加工した後、折り曲げ加工して形成している。

前記同一形状のボルト締め端子１からなる第一端子１０は図６に示すように、車両に配線する太物電線２０の端末に圧着接続し、第二端子１１は太物電線２１の端末に圧着接続される。該太物電線２０と２１は同一サイズであり、芯線断面積が８ｍｍ^２以上である。２本の太物電線２０と２１は第一、第二端子１０、１１をそれぞれ圧着接続した状態で、図５に示すように、車体パネルＰに穿設している電線挿通穴Ｈを１本づつ通した後、車両に搭載されている補機５０の電源接続部で、収容した電源回路材のバスバー５１に頭部を溶接したボルト５５に第一、第二端子１０、１１のボルト穴を通し、上方からナット５６を螺合して締結するものである。

表裏逆転して用いる図２で示す第一端子１０と図３で示す第二端子１１とするボルト締め端子１は、中央に円形のボルト穴２を設けた電気接触部３と、電線接続部４と、該電線接続部４の後端に締結部５を前後方向に連続させて設けている。ボルト穴２の中心点を通る中心軸線Ｌを電線接続部４、締結部５を構成する基板８の幅方向中央の中心軸線と一致させ、従来例の図９に示す端子のような偏芯はさせていない。

前記電気接触部３と電線接続部４との間に上下方向の傾斜部６、電線接続部４と締結部５の間に上下方向の傾斜部７を介在させている。電気接触部３の後端に連続する傾斜部６、電線接続部４、傾斜部７、締結部５は同一幅、同一板厚で前後方向に連続する基板８を屈折して設けている。傾斜部６と傾斜部７の傾斜方向は逆であり、電気接触部３と締結部５は同一高さで、その間の電線接続部４は図１に示す第一端子１０では上段となり、図１に示す第二端子１１では下段となる。

前記第一端子１０として用いる図２に示す表面側を上面とする場合に上下方向を規定して説明すると、該電気接触部３に連続する前記傾斜部６は上向きに傾斜し、水平の基板８からなる電線接続部４の前部に幅方向の両側から上方に突出する一対の芯線バレル１３を備え、その後部に幅方向に一対の絶縁被覆バレル１４を備えている。該電線接続部４の後端に下向きの傾斜部７を介して締結部５を連続する。

締結部５は、基板８からなる水平接触部１５を備え、第一端子１０では、該水平接触部１５の右端から四角穴からなる嵌合穴１６を有する下向きの突起部１７を備えると共に、左端面から嵌合穴１６に嵌合できる四角形状の嵌合突起１８を突出している。
図３に示す第二端子１１では水平接触部１５の左端から嵌合穴１６を有する上向きの突起部１７を備えると共に右端から嵌合穴１６に嵌合できる形状の嵌合突起１８を突出している。
かつ、第一端子１０とする表側では、嵌合穴１６の下面を先端に向けて上方傾斜するテーパ面１６ａとし、嵌合突起１８の上面の先端に下向き傾斜するテーパ面１８ａを設けている。

前記ボルト締め端子１を表裏逆転して２本の太物電線２０、２１にそれぞれ圧着接続し、パネルＰの電線挿通穴Ｈを通して、補機５０の電源回路材にボルト締め接続するまでの工程を説明する。

まず、ボルト締め端子１の表面を上向きとして用いる第一端子１０の芯線バレル１３により太物電線２０の端末で皮剥ぎして露出させた芯線２０ａを加締める圧着部Ｋ１と、絶縁被覆２０ｂを絶縁被覆バレル１４で加締めた圧着部Ｋ２を上向きとして接続する。
一方、ボルト締め端子１の裏面を上向きとして用いる第二端子１１の芯線バレル１３により太物電線２１の端末で皮剥ぎして露出させた芯線２１ａを加締める圧着部Ｋ３と、絶縁被覆２１ｂを絶縁被覆バレル１４で加締めた圧着部Ｋ４を下向きとして接続する。

前記第一端子１０を接続した太物電線２０と第二端子１１を接続した太物電線２１を、図５に示すように、車両組立ラインで車両のパネルＰに設けた電線挿通穴Ｈに通す際、第一端子１０と第二端子１１を上下重ねて通すには、電線挿通穴Ｈの上下寸法が小さいため、１本づつ通し、まず、太物電線２０に接続した第一端子１０を貫通させ、ついで、太物電線２１を接続した第二端子１１を通す。パネルＰを貫通させた２本の太物電線２０、２１を補機５０へと配線し、補機５０のバスバーと接続したボルト５５と接続する時に、図６、図７に示すように、第一端子１０と第二端子１１を上下に重ねて結合する。

第一端子１０ではバレルの圧着部Ｋ１、Ｋ２を上向きとし、第二端子１１ではバレルの圧着部Ｋ３、Ｋ４を下向きとして、前端側の電気接触部３をボルト穴２を連通させて上下に重ねると共に、後端側の締結部５では水平接触部１５を上下に重ねる。このように、第一端子１０と第二端子１１の締結部５を上下に重ねるために、第一端子１０の嵌合穴１６に第二端子１１の嵌合突起１８を嵌合し、第一端子１０の嵌合突起１８を第二端子１１の嵌合穴１６に嵌合する。

この状態で、芯線バレル１３を芯線２０ａ、２１ａに加締め圧着した圧着部Ｋ１、Ｋ３、絶縁被覆バレル１４を絶縁被覆２０ｂ、２１ｂに加締め圧着した圧着部Ｋ２、Ｋ４の平板状の基板８、８は図７（Ｂ）に示すように、加締め時に若干湾曲するため、第一端子１０の基板８は上向き段状とし、第二端子１１の基板８は下向き段状として隙間Ｃを設けている。加締めた状態でも、上下の基板８、８は線接触するが、面接触せずに隙間Ｃが生じる。

しかし、電線接続部４の後端側の締結部５では、水平接触部１５の左右両側で嵌合穴に嵌合突起が嵌合し、上側の第一端子１０と下側の第二端子１１の水平接触部１５同士が図４（Ｂ）に示すように全面接触し、隙間が無い状態に結合される。この状態で、第一端子１０と第二端子１１の前端側の電気接触部３同士の接触面と、後端側の締結部５の水平接触部１５同士の接触面が図４に示すように同一ラインに位置することになる。

前記のように第一端子１０と第二端子１１を表裏逆転して重ねあわせて結合した状態で、補機５０のボルト５５の上向きのネジ軸に連通したボルト穴２を挿入し、上方からナット５６を締め付けていく。このボルト締め作業時に特に上側の第一端子１０に回転負荷が作用し、第一端子１０の嵌合突起１８は第二端子１１の嵌合穴１６に圧入されると共に、第一端子１０の嵌合穴１６に第二端子１１の嵌合突起１８が圧入され、第一端子１０と第二端子１１との嵌合穴１６に嵌合突起１８が密嵌し、締結部５のロック力を強固に出来る。

前記第一、第二端子１０、１１に接続する太物電線２０、２１は電源回路用の高圧電流が流れるため、上下の端子が接触と非接触を繰り返すと火花が発生しやすく、高温の発熱が発生するが、本発明では、上下に重ねる第一、第二端子は前端側の電気接触部３ではボルト５５の締結で隙間なく接触し、後端の締結部５では強固にロックされて水平接触部の全面が接触して隙間は発生しない。このように、前後両端で上下の端子が強固に接合されて隙間が発生しないため、前記火花の発生および高温の発熱が生じるのを確実に防止できる。

さらに、２本の電線に圧着するボルト締め端子１は一種類であるため、部品点数が増えず、部品管理および電線との圧着後の一方を表面上向きの第一端子１０とし、他方を裏面上向きの第二端子１１として用いれば良いだけであり、電線との圧着作業も容易に行え、作業手数を簡単にできる利点も有する。

本発明は前記実施形態に限定されず、１つのボルト締め端子を表裏両面で利用して、上下に重ねる第一端子と第二端子として電線に圧着でき、かつ、上下に重ねた状態で端子の電線接続部の後端に互いに嵌合する締結部を備えた形状であれば良く、ボルト穴を設けた電気接触部は円形でもよい。また、接続する電線は太物電線に限定されず、かつ、電源線に限定されずアース線でもよい。

１ボルト締め端子
１０第一端子
１１第二端子
２ボルト穴
３電気接触部
４電線接続部
５締結部
６、７傾斜部
８基板
１３芯線バレル
１４絶縁被覆バレル
１５水平接触部
１６嵌合穴
１７突起部
１８嵌合突起
２０、２１太物電線
５０補機
５５ボルト
５６ナット
Ｐパネル
Ｈ電線挿通穴

Claims

２本の電線端末にそれぞれ加締め圧着する１種類のボルト締め端子であり、
該ボルト締め端子は表面を上向きとして電線の加締め圧着部を上向きとする第一端子と、裏面を上向きとして電線の加締め圧着部を下向きとする第二端子として用いられ、
該ボルト締め端子は、ボルト穴を設けた前端側の電気接触部を上下に重ねた状態で、前記電線に加締め圧着する電線接続部の後端に互いに面接触する水平接触部と、該水平接触部の幅方向の両端に互いに嵌合する嵌合穴と嵌合突起を有する締結部を備えていることを特徴とするボルト締め端子。
前記電気接触部と電線接続部の前端の間、該電線接続部の後端と前記締結部の間にそれぞれ上下逆向きに傾斜する傾斜部を備え、かつ、前記電線接続部の幅方向両端に少なくとも芯線加締め用のバレルを備えている請求項１に記載のボルト締め端子。
車両に配線する電源回路用の高圧電流の太物電線と接続され、上下に重ね合わせ
て前記締結部が結合された前記ボルト締め端子は補機の導電回路材に溶接して上向きに突出させたボルトのネジ軸に前記ボルト穴を通し、上方からナットで締結されるものである請求項１または請求項２に記載のボルト締め端子。