JP2019023968A - 圧着端子 - Google Patents

Abstract

【課題】高い加締性を維持しつつ被覆の位置ずれを防止することができる圧着端子を提供すること。【解決手段】圧着端子１は、端子接続部１１と、電線接続部１２と、を備え、電線接続部１２は、芯線圧着部１２Ａと、被覆圧着部１２Ｂと、を有し、かつ、展開状態において、底部１４と、底部１４の展開方向における一端から延在する第１バレル片部１５と、底部１４の展開方向における他端から第１バレル片部１５よりも長く延在する第２バレル片部１６と、に区画され、被覆圧着部１２Ｂの電線５０の延在方向における一端には、展開方向の一端から他端まで延在する一部平坦領域１９が形成され、一部平坦領域１９は、複数のエッジ形成部が形成された非平坦領域２０と、平坦な平坦領域２１と、に区画され、平坦領域２１は、第２バレル片部１６の展開方向における一端側に形成されている。【選択図】図１０

Description

本発明は、圧着端子に関する。

従来、電線の端部に対して電気的に接続される電線接続部を備えた圧着端子が知られている。この圧着端子と電線は、端子圧着装置によって圧着されることで電気的に接続される。その圧着は、電線接続部における２つのバレル片を電線に接触しながら加締めていくことによって実現される。

この種の圧着端子は、圧着加工の完了後（以下、「圧着完了後」という。）における電線の被覆の位置ずれを防止することが求められる。例えば、特許文献１の技術では、電線接続部における被覆圧着部の電線の延在方向における一端全体に複数の突起を設けることで被覆の位置ずれを防止している。

特開２０１４−１５００４４号公報

ところで、２つのバレル片で挟み込んだ電線の端部に対しての加締めの構造としては、一方のバレル片（内側のバレル片）が電線の端部の一部と接触しながら圧着し、かつ、他方のバレル片（外側のバレル片）が電線の端部と共に一方のバレル片の外周面の一部と接触しながら圧着する形態のものが知られている。このような従来の圧着端子は、加締め工程において、一方のバレル片と他方のバレル片とが重なる領域にも突起があることで、突起がないものと比べ加締性に悪影響が出る可能性がある。

そこで、本発明は、高い加締性を維持しつつ被覆の位置ずれを防止することができる圧着端子を提供することを目的とする。

上記目的を達成する為、本発明の圧着端子は、相手側端子に対して電気的に接続される端子接続部と、電線の圧着時に前記電線の端部に対して電気的に接続される板状の電線接続部と、を備え、前記電線接続部は、前記圧着時に前記電線の先端の芯線と接触する芯線圧着部と、前記芯線圧着部に対して前記電線の延在方向のうち一方側に位置し、かつ、前記電線の被覆と接触する被覆圧着部と、を有し、かつ、展開状態において、前記電線の端部が載置される底部と、前記底部の展開方向における一端から延在する第１バレル片部と、前記底部の展開方向における他端から前記第１バレル片部よりも長く延在する第２バレル片部と、に区画され、前記第１バレル片部は、前記圧着時に前記電線の端部の一部と接触し、前記第２バレル片部は、前記圧着時に前記電線の端部の、かつ、前記第１バレル片部の外周面の一部と接触し、前記被覆圧着部の延在方向における一端には、展開方向の一端から他端まで延在する一部平坦領域が形成され、前記一部平坦領域は、複数のエッジ形成部が形成された非平坦領域と、平坦な平坦領域と、に区画され、前記平坦領域は、前記第２バレル片部の展開方向における一端側に形成されている、ことを特徴としている。

ここで、前記非平坦領域は、前記第１バレル片部の展開方向における先端から境界までの範囲に形成され、前記平坦領域は、前記第２バレル片部の展開方向における先端から境界までの範囲に形成され、前記境界は、前記圧着時の前記第１バレル片部と前記第２バレル片部とが重なる領域のうち、前記第１バレル片部の先端に接触する前記第２バレル片部に形成されていることが望ましい。

本発明に係る圧着端子は、高い加締性を維持しつつ被覆の位置ずれを防止することができる。

図１は、実施形態の圧着端子を示す斜視図であり、電線に接続される前の状態を表している。 図２は、実施形態の圧着端子を示す側面図であり、電線接続部がＵ字状に形成された状態を表している。 図３は、実施形態における圧着完了後の圧着端子を示す斜視図である。 図４は、実施形態における圧着完了後の圧着端子を示す側面図である。 図５は、図４のＸ１−Ｘ１線で切った電線接続部の断面部分を示す図である。 図６は、図４のＸ２−Ｘ２線で切った電線接続部の断面部分を示す図である。 図７は、図４のＸ３−Ｘ３線で切った電線接続部の断面部分を示す図である。 図８は、図４のＸ４−Ｘ４線で切った電線接続部の断面部分を示す図である。 図９は、図３の電線の延在方向に沿った電線接続部の断面部分を示す図である。 図１０は、止水部材の貼付前の電線接続部について説明する図である。 図１１は、止水部材の貼付後の電線接続部について説明する図である。

以下に、本発明に係る圧着端子の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、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。

［実施形態］
本発明に係る圧着端子の実施形態の１つを図１から図１１に基づいて説明する。

図１から図４の符号１は、本実施形態の圧着端子を示す。圧着端子１は、電線５０に対して電気的に接続され、電線５０と一体になった状態のままで相手側端子（図示略）に対して電気的に接続されるものである。電線５０の端部は、芯線５１を所定の長さ露出させるべく、被覆５２を剥いて取り除いている。芯線５１は、複数本の素線の集合体であってもよく、同軸ケーブルの如き単線であってもよい。圧着端子１は、電線５０の端部に圧着させることで、露出している先端の芯線（以下、単に「先端の芯線」という。）５１との間で電気的に接続される。

圧着端子１は、少なくとも端子金具１０を備える。本実施形態の圧着端子１は、圧着完了後の芯線５１に対して水等の液体を接触させないように、止水部材３０も備えている。

端子金具１０は、圧着端子１における主体部分である。端子金具１０は、導電性の金属の板材（例えば銅板）を母材とし、母材をプレス成形することによって、相手側端子や電線５０との接続が可能な所定の形状へと形成する。端子金具１０は、連結片４０に連鎖状に連なった状態でプレス成形される。端子金具１０は、図１から図４に示すように、相手側端子に対して電気的に接続される端子接続部１１と、電線５０の圧着時に電線５０の端部に対して電気的に接続される板状の電線接続部１２と、を備える。端子接続部１１と電線接続部１２は、これらの間に介在させた連結部１３によって連結されている。

端子金具１０は、雄端子であってもよく、雌端子であってもよい。端子接続部１１は、端子金具１０が雄端子の場合、雄型に形成され、端子金具１０が雌端子の場合、雌型に形成される。本実施形態では、雌端子を例として挙げている。

圧着端子１は、電線５０の延在方向を第１方向Ｌと定義する。また、圧着端子１は、第１方向Ｌに対する直交方向のうち、プレス成形前の母材（展開状態）の平面に沿う展開方向を第２方向Ｗと定義する。また、圧着端子１は、第１方向Ｌと第２方向Ｗとに各々直交する高さ方向を第３方向Ｈと定義する。

電線接続部１２は、１枚の板状に形成されており（図１０及び図１１）、電線５０に接続される前の状態としてＵ字状に形成される（図１）。圧着端子１は、電線接続部１２に止水部材３０を貼付した後に、電線接続部１２をＵ字状に形成する。Ｕ字状に形成された電線接続部１２は、電線５０の端部が内壁面側に載置された状態で電線５０の端部に巻き付けることによって、電線５０の端部に圧着され、先端の芯線５１に接触する。電線接続部１２は、このような内壁面側に載置された電線５０の端部に対する圧着加工に伴って、電線５０の芯線５１に対して電気的に接続される。

電線接続部１２は、第１方向Ｌにおいて、芯線圧着部１２Ａと、被覆圧着部１２Ｂと、連結圧着部１２Ｃと、を有する（図２から図４及び図９から図１１）。

芯線圧着部１２Ａは、第１方向Ｌにおける他方側であって、圧着時に電線５０の先端の芯線５１と接触するものである。芯線圧着部１２Ａは、連結部１３に連接している。芯線圧着部１２Ａは、少なくとも底部１４の一部である。

被覆圧着部１２Ｂは、第１方向Ｌにおける一方側であって、圧着時に電線５０の被覆５２と接触するものである。被覆圧着部１２Ｂは、少なくとも底部１４の一部である。

連結圧着部１２Ｃは、芯線圧着部１２Ａと被覆圧着部１２Ｂとを連結させるものである。連結圧着部１２Ｃは、少なくとも底部１４の一部である。

更に、電線接続部１２は、第２方向Ｗにおいて、底部１４と、第１バレル片部１５と、第２バレル片部１６と、に区画される（図１、図１０及び図１１）。

底部１４は、Ｕ字状の電線接続部１２の底壁となる部位であり、圧着加工の際に電線５０の端部が載置される。

第１バレル片部１５と第２バレル片部１６は、Ｕ字状の電線接続部１２の側壁となる部位であり、底部１４における第２方向Ｗの両端から各々延在させている。 第１バレル片部１５と第２バレル片部１６は、芯線圧着部１２Ａから被覆圧着部１２Ｂに渡って連なる１枚の片体として形成しており、芯線圧着部１２Ａと被覆圧着部１２Ｂとの間には連結圧着部１２Ｃが介在している。このため、Ｕ字状の電線接続部１２は、底部１４の両端から電線５０の端部を囲うように第１バレル片部１５と第２バレル片部１６とが延在している。第１バレル片部１５と第２バレル片部１６は、芯線圧着部１２Ａで先端の芯線５１、被覆圧着部１２Ｂで被覆５２、連結圧着部１２Ｃで先端の芯線５１と被覆５２との境界部分に各々圧着させる。

第１バレル片部１５と第２バレル片部１６は、底部１４側の根元から先端１５ａ，１６ａの端面までの距離が一方に対して他方が長くなるように形成し、かつ、互いに重ねながら電線５０の端部に巻き付けていく。この例示では、第２バレル片部１６が第１バレル片部１５よりも底部１４から長く延在させられている（図１、図１０及び図１１）。故に、電線接続部１２は、圧着完了後に、第１バレル片部１５と第２バレル片部１６とが重なり合っている領域（以下、「オーバラップ領域」という。）２３が形成される（図５から図８）。オーバラップ領域２３とは、具体的に、圧着完了後に第１バレル片部１５の外壁面と第２バレル片部１６の内壁面とが互いに対向している領域のことである。つまり、電線接続部１２は、第１バレル片部１５が内側で電線５０の端部に巻き付けられるバレル片部となり、第２バレル片部１６が外側で電線５０の端部に巻き付けられるバレル片部となる。従って、圧着加工の際には、第１バレル片部１５が電線５０の端部の外周面に巻き付けられ、この状態の電線５０の端部と第１バレル片部１５とを外周面側から覆うように第２バレル片部１６が巻き付けられる。電線接続部１２は、このようにして第１バレル片部１５と第２バレル片部１６とが電線５０の端部に加締められる。

ここで、電線５０の端部は、電線接続部１２のＵ字の開口側（それぞれの先端１５ａ，１６ａの端面間に形成されている開口）からＵ字状の内側の空間に挿入される。このため、電線接続部１２は、電線５０の端部が挿入されやすくなるように、底部１４側から開口側（先端１５ａ，１６ａ側）に向かうにつれて第１バレル片部１５と第２バレル片部１６の間隔が広くなっている。

電線接続部１２は、その内壁面（電線５０の端部を覆う側の壁面）に、圧着した先端の芯線５１を保持するための芯線保持領域（以下、「セレーション領域」という。）１７が設けられている（図１０及び図１１）。セレーション領域１７は、電線接続部１２の内壁面の内、先端の芯線５１に対して巻き付ける部分に少なくとも配置する。この例示のセレーション領域１７は、先端の芯線５１を全体的に覆うように形成する。具体的に、セレーション領域１７は、複数の凹部、複数の凸部又は複数の凹部と凸部の組み合わせが矩形状に並べられたものであり、凹部や凸部によって電線接続部１２と先端の芯線５１との間の接触面積を増やし、この間の密着強度を高めるものである。この例示では、複数の凹部１７ａによって矩形状のセレーション領域１７が形成されている。

ここで、圧着完了後の圧着端子１は、電線接続部１２と先端の芯線５１との間が電気的に接続されている必要があり、電気的な接続状態を維持するべく、その間に液体（特に水）を浸入させないことが望ましい。圧着端子１は、端子金具１０（電線接続部１２）と先端の芯線５１とが各々イオン化傾向の異なる異種金属材料で成形されている場合、電線接続部１２と先端の芯線５１との間への水の浸入によって耐久性が低下する可能性がある。例えば、圧着端子１は、端子金具１０（電線接続部１２）がアルミニウム又はアルミニウム合金で成形され、かつ、芯線５１が銅又は銅合金で成形されている場合、水の浸入によって端子金具１０側に腐食を発生させてしまう虞がある。そこで、本実施形態の圧着端子１は、電線接続部１２と先端の芯線５１との間への水の浸入を抑えるための止水部材３０が設けられている（図１、図３、図５から図９及び図１１）。止水部材３０は、変性アクリル系粘着剤等の粘着剤を主とするシート状に形成されている。例えば、止水部材３０としては、シート状の不織布に粘着剤を染み込ませて、シートの両面に粘着効果を持たせたものを用いる。

止水部材３０は、圧着完了後に第１から第３の止水領域３１，３２，３３を形成する（図５から図７）。止水部材３０は、第１から第３の止水領域３１，３２，３３が圧着完了後に形成される形状に形成し、図１０に示す平板状の電線接続部１２の内壁面に貼り付ける（図１１）。

第１止水領域３１は、少なくとも圧着完了後の第１バレル片部１５の外壁面と第２バレル片部１６の内壁面との間（つまり、オーバラップ領域２３）に介在させた領域であり（図５から図７）、その間を介した電線接続部１２の外方から内方への水の浸入を抑える。第１止水領域３１は、先端の芯線５１の先端位置よりも端子接続部１１側と先端の芯線５１の根元よりも被覆５２側との間に渡って延在させている。第１止水領域３１は、その間に渡って配置された止水部材３０の第１止水部３４によって形成される（図１１）。第１止水部３４は、第２バレル片部１６における先端１６ａ側と底部１４側との間にて、セレーション領域１７の第２バレル片部１６側を全て覆い隠さない範囲内に配置する。

第２止水領域３２は、圧着完了後の電線接続部１２の内方における少なくとも先端の芯線５１の先端位置よりも端子接続部１１側の空間に充填された領域であり（図５）、その空間を介した電線接続部１２の外方から内方への水の浸入を抑える。第２止水領域３２は、止水部材３０の第２止水部３５によって形成される（図１１）。第２止水部３５は、先端の芯線５１の先端位置よりも端子接続部１１側に、第１バレル片部１５の先端１５ａ側と第１止水部３４との間に渡って配置する。

第３止水領域３３は、圧着完了後の電線接続部１２の内方における少なくとも被覆圧着部１２Ｂの内壁面と被覆５２との間に介在させた領域であり（図７）、その間を介した電線接続部１２の外方から内方への水の浸入を抑える。第３止水領域３３は、止水部材３０の第３止水部３６によって形成される（図１１）。第３止水部３６は、被覆圧着部１２Ｂにて第１バレル片部１５の先端１５ａ側と第１止水部３４との間に渡って配置する。

電線接続部１２の内壁面には、貼付された止水部材３０の一部が充填される溝（以下、「収容溝」という。）１８を形成している（図１０）。収容溝１８は、圧着加工に伴う電線接続部１２の変形によって止水部材３０に位置ずれ等が生じたとしても、第１から第３の止水領域３１，３２，３３を形成させるためのものであり、自らの内部と周辺に圧着完了後も止水部材３０の一部を留まらせる。収容溝１８に止水部材３０の一部を充填させるために、止水部材３０を電線接続部１２に貼り付ける際には、止水部材３０に対して電線接続部１２に向けた圧力を加える。この例示では、被覆圧着部１２Ｂに収容溝１８を設けている。

被覆圧着部１２Ｂの第１方向Ｌにおける一端、すなわち端子金具１０の後端には、図１０及び図１１に示すように、第２方向Ｗの一端から他端まで延在する一部平坦領域１９が形成されている。また、一部平坦領域１９は、止水部材３０に重ならない範囲に形成されている。

一部平坦領域１９は、非平坦領域２０と、平坦領域２１と、に区画される。

非平坦領域２０は、その内壁面（電線５０の端部を覆う側の壁面）において、複数のエッジ形成部が形成された領域であり、圧着完了後における電線５０の被覆５２の位置ずれを防止するものである。エッジ形成部は、エッジを形成するものである。エッジは、突起、凹部の外周と平坦面との境界、貫通孔の外周と平坦面との境界が一例である。この例示では、非平坦領域２０は、図１０及び図１１に示すように、第１バレル片部１５の第２方向Ｗにおける先端１５ａから境界２２までの範囲において、突起２０ａが第１方向Ｌと第２方向Ｗに等間隔で複数形成されている。本実施形態における非平坦領域２０は、突起２０ａが複数形成されていることで、圧着時における止水部材３０の位置ずれ等が生じることを防止する。突起２０ａの形状は、円錐状であるが、圧着時における第１バレル片部１５及び第２バレル片部１６の曲げに対する剛性が高くならず、かつ、圧着完了後における電線５０の被覆５２の位置ずれを防止するものであるならば円柱状又は三角錐状等であってもよく、またはこれらを組み合わせたものでもよい。

平坦領域２１は、その内壁面（電線５０の端部を覆う側の壁面）において、平坦な領域である。平坦領域２１は、第２バレル片部１６の第２方向Ｗにおける一端側に形成されている。平坦領域２１は、少なくともオーバラップ領域２３に形成している。平坦領域２１は、エッジ形成部が形成されていないことでエッジ形成部が形成されているものと比べ、圧着時における第１バレル片部１５の外壁面と第２バレル片部１６内壁面とを面接触させることができ、応力が集中することを緩和することができるため、高い加締性を維持することができる。この例示では、平坦領域２１は、図１０及び図１１に示すように、第２バレル片部１６の第２方向Ｗにおける先端１６ａから境界２２までの範囲に形成されている。

境界２２は、非平坦領域２０と平坦領域２１との境目である。境界２２は、図１０及び図１１に示すように、圧着時の第１バレル片部１５と第２バレル片部１６とが重なる領域（つまり、オーバラップ領域２３）のうち、第１バレル片部１５の先端１５ａに接触する第２バレル片部１６に形成されている。すなわち境界２２は、オーバラップ領域２３に重ならない第２バレル片部１６の内壁面（電線５０の端部を覆う側の壁面）の位置に形成されている。境界２２は、仮に圧着前に形成された境界２２の位置と、圧着後のオーバラップ領域２３に重ならない第２バレル片部１６の内壁面の位置とが多少一致していなくても、一定の高い加締性を維持しつつ、電線５０の被覆５２の位置ずれを防止するものである。

以上示した端子金具１０は、母材となる１枚の金属板に対するプレス工程を経て、図１０に示す平板状の電線接続部１２を有する形態に加工され、その後の止水部材貼付工程において、その平板状の電線接続部１２に止水部材３０が貼付される。しかる後、この端子金具１０は、折り曲げ工程において、端子接続部１１が形成され、かつ、Ｕ字状の電線接続部１２が形成される。

上述した工程を経た圧着端子１は、複数個並べられた連鎖体（以下、「端子連鎖体」という。）として形成されている。端子連鎖体とは、各々が同一方向を向いた状態で並列に等間隔で配置され且つ連鎖状に繋がれた複数の圧着端子１の集合体のことをいう。端子連鎖体においては、全ての圧着端子１における一方の端部が連結片４０によって繋がれている。連結片４０は、例えば矩形の板状に成形され、全ての圧着端子１の電線接続部１２に対して所定の間隔を空けて配置される。その電線接続部１２の底部１４と連結片４０は、圧着端子１毎に例えば矩形の板状の繋ぎ部４１を介して繋がれている（図１、図１０及び図１１）。連結片４０には、端子連鎖体を端子圧着装置の圧着位置まで送るための貫通孔（以下、「端子送り孔」という。）４０ａが端子連鎖体の送り方向に沿って等間隔に形成されている（図１）。このように形成された端子連鎖体は、リール状に巻き取られた状態で端子圧着装置に配置される（図示略）。そして、圧着端子１は、電線５０に圧着された後、端子連鎖体から切り離される。

以上のように、本実施形態における圧着端子１は、被覆圧着部１２Ｂの第１方向Ｌにおける一端において、第２方向Ｗの一端から他端まで延在する一部平坦領域１９が形成されていることで、圧着時における高い加締性を維持しつつ、圧着完了後における電線５０の被覆５２の位置ずれを防止することができる。また、一部平坦領域１９の非平坦領域２０に複数のエッジ形成部である突起２０ａが形成されていることで、複数の突起２０ａは、圧着時に電線５０の被覆５２に食い込み、圧着完了後の電線５０の保持力を向上させることができる。

以上で説明した圧着端子１における境界２２は、オーバラップ領域２３に重ならない第２バレル片部１６の内壁面（電線５０の端部を覆う側の壁面）の位置に形成されているものとして説明したがこれに限らず、少なくとも平坦領域２１が形成されていればよく、境界２２を越えてエッジ形成部を形成していたとしても、一定の高い加締性を維持しつつ、電線５０の被覆５２の位置ずれを防止するものである。また、境界２２は、少なくとも非平坦領域２０が形成されていればよく、境界２２を越えてエッジ形成部が形成されていないとしても、上述と同様の効果が得られるものである。

１ 圧着端子
１０ 端子金具
１１ 端子接続部
１２ 電線接続部
１２Ａ 芯線圧着部
１２Ｂ 被覆圧着部
１２Ｃ 連結圧着部
１３ 連結部
１４ 底部
１５ 第１バレル片部
１６ 第２バレル片部
１７ セレーション領域
１８ 収容溝
１９ 一部平坦領域
２０ 非平坦領域
２０ａ 突起
２１ 平坦領域
２２ 境界
２３ オーバラップ領域
３０ 止水部材
５０ 電線
５１ 芯線
５２ 被覆

Claims (2)

1. 相手側端子に対して電気的に接続される端子接続部と、
   電線の圧着時に前記電線の端部に対して電気的に接続される板状の電線接続部と、
   を備え、
   前記電線接続部は、
   前記圧着時に前記電線の先端の芯線と接触する芯線圧着部と、前記芯線圧着部に対して前記電線の延在方向のうち一方側に位置し、かつ、前記電線の被覆と接触する被覆圧着部と、を有し、
   かつ、展開状態において、前記電線の端部が載置される底部と、前記底部の展開方向における一端から延在する第１バレル片部と、前記底部の展開方向における他端から前記第１バレル片部よりも長く延在する第２バレル片部と、に区画され、
   前記第１バレル片部は、前記圧着時に前記電線の端部の一部と接触し、
   前記第２バレル片部は、前記圧着時に前記電線の端部の、かつ、前記第１バレル片部の外周面の一部と接触し、
   前記被覆圧着部の延在方向における一端には、展開方向の一端から他端まで延在する一部平坦領域が形成され、
   前記一部平坦領域は、複数のエッジ形成部が形成された非平坦領域と、平坦な平坦領域と、に区画され、
   前記平坦領域は、前記第２バレル片部の展開方向における一端側に形成されている、
   ことを特徴とする圧着端子。
2. 前記非平坦領域は、前記第１バレル片部の展開方向における先端から境界までの範囲に形成され、
   前記平坦領域は、前記第２バレル片部の展開方向における先端から境界までの範囲に形成され、
   前記境界は、前記圧着時の前記第１バレル片部と前記第２バレル片部とが重なる領域のうち、前記第１バレル片部の先端に接触する前記第２バレル片部に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の圧着端子。

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