JP4381872B2 - 電線圧着方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電線の導体部を圧着端子に圧着するのに用いる電線圧着方法に関する。
従来、電線の導体部を圧着端子に圧着する電線圧着方法の一例として、導電性部材を配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
図１０に示すように、特許文献１に開示された圧着端子７０は、電気接触部７１と、電線圧着部７２と、から構成されており、電線圧着部７２に、電線７３の導体部７４を圧着する導体圧着部７５と、電線７３の被覆部７６を圧着する被覆部圧着部７７と、が形成されている。そして、導体圧着部７５に、条状の導電性部材７８が、その幅いっぱいに設けられている。導電性部材７８は、圧着の際に生じる導体圧着部７５と導体部７４との間隙がガスタイトな状態に埋める。
また、従来、電線の導体部を圧着端子に圧着する電線圧着方法の他の一例として、ワイヤバレル部にセレーションが形成されたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
図１１に示すように、特許文献２に開示された圧着端子８０は、その端子本体８１の長さ方向に沿ってワイヤバレル部８２とインシュレーションバレル部８３とを一体に備えており、両バレル部８２，８３に電線８４の導体部８６及び被覆端部８７を圧着して接続する。そして、ワイヤバレル部８２に複数のセレーション８８が平行状に一方向に形成されている。セレーション８８は、電線８４の導体部８６を圧着して接続する際に、ワイヤバレル部８２の内周と導体部８６との接点部分において、これらが相対移動するのを抑制する。
特開２０００−２５１９６１号公報（第２−３頁、図１） 特開平１１−００３７３３号公報（第２−３頁、図１）
通常、電線の導体部を圧着して圧着端子に電気的に接続する場合、その機械的強度は、導体破断強度より減少する。ここで、導体部が銅製であってもアルミニウム製であっても減少度は同等であるが、アルミニウム製の導体部は、その導体破断強度が銅製に比べて低いために、ワイヤハーネスを組み付けのときに耐えられない虞がある。つまり、アルミニウム製の導体部は、強度が比較的低いために、加締め（圧着）時に切断する虞があるので、加締め時に、潰さないようにすることが望まれる。しかし、充分に潰さないと、接触面積が小さくなって電気抵抗が大きくなるという問題がある。
そのため、上記特許文献１，２では、導体部７４，８６がアルミニウム製であると、接触面積が小さくなって、電気抵抗が大きくなり、所定の電流を流し難いという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、接触面積を大きくして電気抵抗を小さくすることができる電線圧着方法を提供することにある。
１）本発明に係る電線圧着方法は、電線の導体部を圧着端子の導体圧着部に電気的に接続可能に圧着して端子付電線を作成する電線圧着方法であって、導体部加締用の導体部加締片及び被覆部加締用の被覆部加締片が形成された圧着端子を用い、前記導体圧着部と前記導体部との間に、前記導体部を覆う形状に形成された第１筒状部と前記被覆部を覆う形状に形成された第２筒状部とを有し、前記第１筒状部及び前記第２筒状部はともに円筒形でありかつ前記第２筒状部は前記第１筒状部よりも大径であり、前記第１筒状部と前記第２筒状部とが同心で一体に形成された圧着部材を介在させて、前記導体部加締片及び前記被覆部加締片により加締めることを特徴としている。
ここで、上記１）に記載の発明における圧着端子としては、例えば、一端部に雄型または雌型の、雌型または雄型の相手側端子に電気的に接続される電気接続部を有し、他端部側に導体部を圧着させて電気的に接続する導体圧着部を有する端子を例示できる。
上記１）に記載の発明によれば、圧着部材は、導体部を圧縮せずに電気抵抗を安定させる機能を有する。そのため、導体部加締片により加締められて電線が圧着されていくと、電線は、導体破断強度よりも機械的強度が低くなっていく。これに反し、圧着部材によって、圧着端子と導体部との接触圧力が大きくなり、その結果、接触面積が大きくなって電気抵抗を小さくすることができる。従って、接触面積を大きくして電気抵抗を小さくすることにより電気的性能を安定させて高い品質の端子付電線を得ることができる。
また、圧着部材が圧着端子に装着される際、圧着部材は、電線の導体部を覆うとともに、電線の被覆部をも覆っており、導体部及び被覆部を覆った圧着部材によって、圧着端子と導体部との接触圧力が大きくなり、接触面積が大きくなって電気抵抗を小さくすることができる。このとき、圧着部材に導体部加締片が加締められることにより、圧着部材と導体部加締部とが電気的に接続されるのに加えて、圧着部材に被覆部加締片が加締められることにより、圧着部材と被覆部加締片とが電気的に接続されることにより、接触面積が、より大きくなって電気抵抗が小さくなることにより電気的性能を安定させて高い品質を得ることができる。
本発明の電線圧着方法によれば、接触面積が小さくなって電気抵抗が大きくなる、という問題を解消でき、これにより、接触面積を大きくして電気抵抗を小さくすることにより、電気的性能を安定させて高い品質を得ることができるという効果が得られる。
また、圧着部材が圧着端子に装着される際、圧着部材は、電線の導体部を覆うとともに、電線の被覆部をも覆っており、導体部及び被覆部を覆った圧着部材によって、圧着端子と導体部との接触圧力が大きくなり、接触面積が大きくなって電気抵抗を小さくすることができる。このとき、圧着部材に導体部加締片が加締められることにより、圧着部材と導体部加締部とが電気的に接続されるのに加えて、圧着部材に被覆部加締片が加締められることにより、圧着部材と被覆部加締片とが電気的に接続されることにより、接触面積が、より大きくなって電気抵抗が小さくなることにより電気的性能を安定させて高い品質を得ることができる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
以下、本発明に係る複数の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の実施の形態を説明する前に、本発明の参考例を説明する。図１は本発明に係る電線圧着方法の第１参考例の組み付け手順を説明する各部品の外観斜視図、図２は図１に示す電線圧着方法における圧着部材を圧着端子に装着した状態での一部破断外観斜視図、図３は図１に示す電線圧着方法を用いて作成した端子付電線の断面図、図４は本発明に係る電線圧着方法の第２参考例の組み付け手順を説明する各部品の外観斜視図、図５は図４に示す電線圧着方法における圧着部材の組み付け時の断面図、図６は図４に示す電線圧着方法を用いて作成した端子付電線の断面図、図７は本発明に係る電線圧着方法の実施形態の組み付け手順を説明する各部品の外観斜視図、図８は図７に示す電線圧着方法における圧着部材の組み付け時の断面図、図９は図７に示す電線圧着方法を用いて作成した端子付電線の断面図である。
（第１参考例）
図１に示すように、本発明の第１参考例である電線圧着方法は、圧着端子１１と、電線１２と、圧着部材１３と、を用いて端子付電線（図３に示す）１４を作成する方法である。
圧着端子１１は、導電性のある金属を折り曲げ加工することによって、一端部に電気接続部１５が形成され、中央部に導体圧着部１６と導体部加締片１７，１７とが形成され、他端部に被覆部加締片１８，１８が形成されている。電気接続部１５は、雄型または雌型に形成されており、雌型または雄型の相手側端子に電気的に接続される。導体圧着部１６は、縦断面視Ｕ字形状に形成されており、導体圧着部１６の上端部から一対の導体部加締片１７，１７が突出している。被覆部加締片１８，１８は、導体圧着部１６の端部から離れた他端部において上方に向けてそれぞれ突出形成されている。
電線１２は、被覆部（シースとも言う）１９内に導体部２０が収納されており、導体部２０は、例えば、５芯や６芯のアルミニウム線が選ばれている。
圧着部材１３は、導電性のある銅合金を素材として、薄肉の縦断面視Ｕ字形状に形成されており、電線１２の導体部２０を圧縮せずに電気抵抗を安定させる機能を有する。圧着部材１３は、圧着端子１１の導体圧着部１６と導体部加締片１７，１７とにより形成される溝形状に近似した形状であって、導体部加締片１７の軸方向長さに同等の長さを有し、その溝形状内に挿入可能な外径を有する。また、圧着部材１３は、上端部の両側に、圧着端子１１の導体部加締片１７，１７に係止される二対の係止部２１，２１，２１，２１を有する。そして、圧着部材１３には、内周面に、軸方向に直交する方向にセレーション部２２が形成されている。
圧着部材１３は、圧着端子１１の導体圧着部１６と導体部加締片１７，１７とにより形成された溝部分に挿入され、一方側の一対の係止部２１，２１が一方側の導体部加締片１７に係止され、他方側の一対の係止部２１，２１が他方側の導体部加締片１７に係止される。そして、内側に電線１２の導体部２０が挿入されることにより、圧着端子１１の導体圧着部１６と導体部２０との間に介在され、導体部加締片１７，１７により加締められる。このとき、圧着部材１３が、導体部加締片１７に同等の軸方向長さを有するために、導体部加締片１７，１７による加締力を均一に受け、導体部２０に対して均一な圧着力を付与することができる。
圧着部材１３は、導体部加締片１７，１７により加締められて電線１２に圧着されていくときに、電線１２は導体破断強度よりも機械的強度が低くなっていく。これに反し、圧着部材１３は、圧着端子１１と導体部２０との接触圧力を大きくするために、接触面積が大きくなって電気抵抗を小さくすることができる。それにより、接触面積を大きくして電気抵抗を小さくすることにより電気的性能を安定させて高い品質の端子付電線１４を得ることができる。
圧着部材１３は、圧着端子１１に装着されるに際し、導体圧着部１６と導体部加締片１７，１７とにより形成される溝形状部分に上方から挿入され、上方から電線１２の導体部２０が挿入される。そのため、圧着部材１３と電線１２との組み付け方向が上方からの一方向であるために、組み付けが単純であり、組み付けの自動化を容易に実現することができる。
また、圧着部材１３は、圧着部材１３の内側に導体部２０が配置されて圧着された際に、軸方向に直交する方向に配置されたセレーション部２２によって、導体部２０との間での接触面積が増大されるために、導体部２０との間での電気抵抗を小さくすることができる。
図２に示すように、圧着部材１３は、圧着端子１１に装着されるに際し、一方側の一対の係止部２１，２１が一方側の導体部加締片１７に係止され、他方側の一対の係止部２１，２１が他方側の導体部加締片１７に係止されることにより、圧着端子１１の導体圧着部１６に位置決めされて圧着端子１１に組み付けられる。そのために、圧着部材１３を圧着端子１１に装着するのに、熟練を必要とせずに行うことができるとともに、誤組み付けを生ずることなく正確な組み付けを行うことができる。
図３に示すように、加締治具（不図示）によって導体部加締片１７，１７が加締められると、導体部加締片１７，１７は湾曲状に変形して圧着部材１３の上端部及び電線１２の導体部２０を押圧する。これにより、圧着部材１３の上端部が内側に向けて、同じく湾曲状に変形されて導体部２０になじむ。このとき、圧着部材１３が、電線１２の導体部２０を圧縮せずに電気抵抗を安定させる機能を有するために、圧着端子１１と導体部２０との接触圧力を大きくすることにより、接触面積を大きくして電気抵抗を小さくして電気的な接続がなされる。これにより、電気的性能が安定して高い品質の端子付電線１４が得られる。
第１参考例の電線圧着方法によれば、圧着部材１３が、導体部２０を圧縮せずに電気抵抗を安定させる機能を有するために、圧着端子１１と圧着部材１２と導体部２０との間での接触面積が大きくなって電気抵抗を小さくすることができ、それによって、接触面積を大きくして電気抵抗を小さくすることにより電気的性能を安定させて高い品質の端子付電線１４を得ることができる。
また、第１参考例の電線圧着方法によれば、圧着部材１３の内側に導体部２０が配置されて圧着された際に、軸方向に直交する方向に配置されたセレーション部２２によって、導体部２０と圧着部材１３との接触面積が増大されるために、導体部２０と圧着部材１３との間での電気抵抗を確実に小さくすることができる。
また、第１参考例の電線圧着方法によれば、圧着部材１３が圧着端子１１に装着される際、圧着部材１３は、導体圧着部１６と導体部加締片１７，１７とにより形成される溝形状部分に上方から挿入され、圧着端子１１に装着された圧着部材１３の上方から電線１２の導体部２０が挿入される。そのため、圧着部材１３と電線１２との組み付け方向が上方からの一方向であるために、組み付けが単純であり、組み付けの自動化を容易に実現することができる。
また、第１参考例の電線圧着方法によれば、圧着部材１３が圧着端子１１に装着される際、圧着部材１３は、係止部２１，２１，２１，２１が導体部加締片１７，１７に係止されることにより、位置決めされて圧着端子１１に装着される。そのために、圧着部材１３を圧着端子１１に装着するのに、熟練を必要とせずに行うことができるとともに、誤組み付けを生ずることなく正確な組み付けを行うことができる。
（第２参考例）
次に、図４〜図６を参照して、本発明の第２参考例について説明する。なお、第２参考例及び本発明の実施形態において、既に説明した部材等と同様な構成・作用を有する部材等については、図中に同一符号または相当符号を付することにより、説明を簡略化或いは省略する。
図４に示すように、第２参考例の電線圧着方法は、圧着端子１１と、電線１２と、圧着部材３３と、を用いて端子付電線（図６に示す）４４を作成する方法である。
圧着部材３３は、導電性のある銅合金を素材として、薄肉の円筒形状に形成された、電線１２の導体部２０を挿通させるための筒状本体３４を有する。圧着部材３３は、圧着端子１１の導体圧着部１６と導体部加締片１７，１７とにより形成される溝部分に挿入される外径を有し、導体部加締片１７の軸方向長さに同等の長さを有する。また、内径が、電線１２の導体部２０の外径よりもわずかに大きい。
圧着部材３３は、内周部に電線１２の導体部２０が挿通された状態で、圧着端子１１の導体圧着部１６と導体部加締片１７，１７とにより形成された溝部分に挿入されることにより、圧着端子１１の導体圧着部１６と導体部２０との間に介在され、導体部加締片１７，１７により加締められる。このとき、圧着部材３３は、電線１２の導体部２０が挿通された、サブアッセンブリ状態で圧着端子１１に搬送されてくるために、搬送が単純であり、自動化を実現可能である。
図５に示すように、電線１２の導体部２０を挿通した圧着部材３３が、圧着端子１１の導体圧着部１６と導体部加締片１７，１７とにより形成された溝部分に挿入された際、圧着部材３３が、導体部加締片１７に同等の軸方向長さを有するために、導体部加締片１７，１７による加締力を均一に受け、導体部２０に対して均一な圧着力を付与することができる。
図６に示すように、加締治具（不図示）によって導体部加締片１７，１７が加締められると、導体部加締片１７，１７は、それぞれの先端部が湾曲状に変形しながら重なって配置される、所謂ラップクランプされて圧着部材３３及び電線１２の導体部２０を押圧して電気的に接続される。このとき、圧着部材３３は、電線１２の導体部２０を覆っており、導体部２０を覆った圧着部材３３が変形されて導体部２０になじむ。そして、圧着部材３３が、電線１２の導体部２０を圧縮せずに電気抵抗を安定させる機能を有するために、圧着端子１１と導体部２０との接触圧力を大きくすることにより、接触面積を大きくして電気抵抗を小さくして電気的な接続がなされる。これにより、電気的性能が安定して高い品質の端子付電線４４が得られる。なお、圧着部材３３は、縦断面視Ｃ字形状に形成されても良く、そうすれば、導体部２０への圧着を、さらに促進させることができる。
第２参考例の電線圧着方法によれば、圧着部材３３が圧着端子１１に装着される際、圧着部材３３は、電線１２の導体部２０を覆っており、導体部２０を覆った圧着部材３３によって、圧着端子１１と導体部２０との接触圧力が大きくなり、接触面積が大きくなって電気抵抗を小さくすることができる。それにより、接触面積を大きくして電気抵抗を小さくすることにより電気的性能を安定させて高い品質を得ることができる。
（実施形態）
次に、図７〜図９を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図７に示すように、実施形態の電線圧着方法は、圧着端子１１と、電線１２と、圧着部材５３と、を用いて端子付電線（図９に示す）６４を作成する方法である。
圧着部材５３は、導電性のある銅合金を素材として、薄肉の円筒形状に形成された、電線１２の導体部２０を挿通させるための第１筒状部５４と、電線１２の被覆部１９を覆うため第１筒状部５４よりも大径の第２筒状部５５と、を一体に有する。圧着部材５３は、第１筒状部５４が、圧着端子１１の導体圧着部１６と導体部加締片１７，１７とにより形成される溝部分に挿入される外径を有し、導体部加締片１７の軸方向長さに同等の長さを有する。また、第２筒状部５５が、圧着端子１１における導体圧着部１６の端部から離れた他端部に形成された被覆部圧着部５６と被覆部加締片１８，１８とにより形成される溝部分に挿入される外径を有し、被覆部加締片１８の軸方向長さに同等の長さを有する。第１筒状部５４は、内径が電線１２の導体部２０の外径よりもわずかに大きく、第２筒状部５５は、内径が電線１２の被覆部１９の外径よりもわずかに大きい。
圧着部材５３は、内周部に電線１２を挿入させることにより、第１筒状部５４内に電線１２の導体部２０が配置され、第２筒状部５５内に被覆部１９が配置される。そして、第１筒状部５４が圧着端子１１の導体圧着部１６と導体部加締片１７，１７とにより形成された溝部分に、第２筒状部５５が被覆部圧着部５６と被覆部加締片１８，１８とにより形成される溝部分に挿入されることにより、圧着端子１１の導体圧着部１６と導体部２０との間に介在され、導体部加締片１７，１７と、被覆部加締片１８，１８と、により加締められる。このとき、圧着部材５３は、電線１２の被覆部１９及び導体部２０が挿通された、サブアッセンブリ状態で圧着端子１１に搬送されてくるために、搬送が単純であり、自動化を実現可能である。
図８に示すように、電線１２の被覆部１９と導体部２０とを挿通した圧着部材５３が、圧着端子１１の溝部分に挿入された際、圧着部材５３の第１筒状部５４が、導体部加締片１７に同等の軸方向長さを有するとともに、第２筒状部５５が、被覆部加締片１８に同等の軸方向長さを有するために、導体部加締片１７，１７、被覆部加締片１８，１８による加締力を均一に受け、導体部２０、被覆部１９に対して均一な圧着力を付与することができる。
図９に示すように、加締治具（不図示）によって導体部加締片１７，１７、被覆部加締片１８，１８によって加締められると、導体部加締片１７，１７は、それぞれの先端部が湾曲状に変形しながら重なって配置される、所謂ラップクランプされて圧着部材５３、電線１２の導体部２０及び電線１２の被覆部１９を押圧して電気的に接続される。このとき、圧着部材５３は、第１筒状部５４が電線１２の導体部２０を覆っており、導体部２０を覆った第１筒状部５４が変形されて導体部２０になじむ。また、圧着部材５３における導体部加締片１７，１７と被覆部加締片１８，１８との間は、両側が加締められているために、膨らんで変形され、これによって、後抜け防止及び強度向上を図る、くさび効果を得ることができる。そして、圧着部材５３が、電線１２の導体部２０を圧縮せずに電気抵抗を安定させる機能を有するために、圧着端子１１と導体部２０との接触圧力を大きくすることにより、接触面積を大きくして電気抵抗を小さくして電気的な接続がなされる。これにより、電気的性能が安定して高い品質の端子付電線６４が得られる。導体加締片１７，１７によって加締められた第１筒状部５４から突出した導体部２０の先端部には、キャップ状の蓋を被せることにより、防水性を向上することができる。なお、圧着部材５３は、縦断面視Ｃ字形状に形成されても良く、そうすれば、導体部２０への圧着を、さらに促進させることができる。
本発明の実施形態の電線圧着方法によれば、圧着部材５３が圧着端子１１に装着される際、圧着部材５３は、電線１２の導体部２０を覆うとともに、電線１２の被覆部１９をも覆っており、導体部２０及び被覆部１９を覆った圧着部材５３によって、圧着端子１１と導体部２０との接触圧力が大きくなり、接触面積が大きくなって電気抵抗を小さくすることができる。このとき、圧着部材５３に導体部加締片１７，１７が加締められることにより、圧着部材５３と導体部加締部１７，１７とが電気的に接続されるのに加えて、圧着部材５３に被覆部加締片１８，１８が加締められることにより、圧着部材５３と被覆部加締片１８，１８とが電気的に接続されるために、接触面積が大きくなって電気抵抗を小さくすることにより電気的性能を安定させて高い品質を得ることができる。
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。
例えば、電線の導体部における芯数やその径、圧着端子の溝径は、適用される回路に応じて設定されるために、それらに対応して圧着部材の径を設定すれば良い。
また、圧着部材は、銅合金製に限定されず、導電性があり、変形可能な金属や樹脂であれば良い。
本発明に係る電線圧着方法の第１参考例の組み付け手順を説明する各部品の外観斜視図である。 図１に示した電線圧着方法における圧着部材を圧着端子に装着した状態での一部破断外観斜視図である。 図１に示した電線圧着方法を用いて作成した端子付電線の断面図である。 本発明に係る電線圧着方法の第２参考例の組み付け手順を説明する各部品の外観斜視図である。 図４に示した電線圧着方法における圧着部材の組み付け時の断面図である。 図４に示した電線圧着方法を用いて作成した端子付電線の断面図である。 本発明に係る電線圧着方法の実施形態の組み付け手順を説明する各部品の外観斜視図である。 図７に示した電線圧着方法における圧着部材の組み付け時の断面図である。 図７に示した電線圧着方法を用いて作成した端子付電線の断面図である。 従来の電線圧着方法を説明する斜視図である。 図１０とは異なる従来の電線圧着方法を説明する斜視図である。
符号の説明
１１ 圧着端子
１２ 電線
１３，３３，５３ 圧着部材
１４，４４，６４ 端子付電線
１６ 導体圧着部
１７ 導体部加締片
１８ 被覆部加締片
２０ 導体部
２１ 係止部
２２ セレーション部

Claims (1)

  1. 電線の導体部を圧着端子の導体圧着部に電気的に接続可能に圧着して端子付電線を作成する電線圧着方法であって、
    導体部加締用の導体部加締片及び被覆部加締用の被覆部加締片が形成された圧着端子を用い、前記導体圧着部と前記導体部との間に、前記導体部を覆う形状に形成された第１筒状部と前記被覆部を覆う形状に形成された第２筒状部とを有し、前記第１筒状部及び前記第２筒状部はともに円筒形でありかつ前記第２筒状部は前記第１筒状部よりも大径であり、前記第１筒状部と前記第２筒状部とが同心で一体に形成された圧着部材を介在させて、前記導体部加締片及び前記被覆部加締片により加締めることを特徴とする電線圧着方法。
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