JP5006240B2 - 圧着端子 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、被覆電線の導体部分に圧着して、被覆電線の先端に装着する圧着端子に関する。

従来から、被覆電線の先端に装着する端子金具として、被覆をはがした導体部分を圧着する圧着部を備えた圧着端子が多く用いられている。
詳しくは、圧着端子は、長手方向の先端側に配置した端子接続部と、被覆電線の導体部分を圧着する長手方向の基端側に配置した圧着部とで構成するとともに、該圧着部を、前記導体部分を載置する圧着底面と、該圧着底面の幅方向両側から延出するワイヤーバレルと呼ばれる圧着片とで構成し、前記圧着底面に、セレーションと呼ばれる幅方向の溝形状である係止溝を、長手方向に所定間隔を隔てて複数備えている。

上記構成で構成された圧着端子は、圧着底面に載置した導体部分を圧着片で圧着することによって、端子接続部と導体部分とを電気的かつ機械的に接続することができる。

なお、圧着部を筒状に構成し、筒状の内面に圧着底面を設ける場合であっても、筒状内部に前記導体部分を挿入して圧着底面に載置し、筒状の圧着部を外部から潰して圧着することによっても、端子接続部と導体とを電気的かつ機械的に接続することができる。

また、圧着底面にセレーションを備えたことにより、圧着された導体部分の一部がセレーションの溝形状に応じて変形して、圧着された導体部分の圧着部からの引抜きを防止することができる。すなわち、セレーションによって機械接続性を向上することができる。

また、圧着底面にセレーションを備えたことによって、圧着片により、圧着底面に圧着された導体部分は、凹状の係止溝に沿って変形するため、接触面積が増大して電気抵抗の少ない電気的接続を実現することができる。

しかし、このような圧着端子と導体部分との接続において、圧着片による圧着が弱いと導体部分との電気的接続における電気抵抗が増大し、逆に、圧着片による圧着が強いとセレーションに食い込む変形による変形負荷が増大して、導体部分の強度が低下し、使用上必要な強度以下の荷重で破断する惧れがあった。

そこで、長手方向に複数配設したセレーションのうち、使用の際に引抜き負荷が多く作用する最も基端側のセレーションの溝深さを浅くすることによって、確実な電気接続性を確保できる程度に圧着片で圧着した場合であっても、基端側のセレーションに食い込んだ変形による変形負荷を抑制して、使用上必要な強度以下の荷重で破断する惧れのない圧着方法が提案されている（特許文献１参照）。

上記特許文献１の圧着方法を用いることによって、良好な電気接続性とともに、使用上必要な強度以下の荷重で破断する惧れのない機械接続性を確保できるものの、基端側のセレーションにおける導体部分の変形が小さく、圧着された導体部分の圧着部からの引抜きを十分に防止することはできなかった。
特開２００３−３１２７４号公報

この発明は、電気接続性及び機械接続性を向上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。

この発明は、被覆電線の導体部分を圧着する圧着部を、前記導体部分を載置する圧着底面と、該圧着底面の幅方向両側から延出する圧着片とで構成し、前記圧着底面に、長手方向に所定間隔を隔てて複数配置した幅方向の係止溝を備え、前記係止溝を、先端側溝側面及び基端側溝側面と、該先端側溝側面及び基端側溝側面のそれぞれの下端を結ぶ溝底面とで構成する溝形状で形成し、複数配置された前記係止溝のうち基端側の係止溝を、圧着治具で圧着した際に、前記圧着片に形成されるベルマウスのうち基端側のベルマウスの内面側の開始位置が、前記先端側溝側面及び前記基端側溝側面の間に位置するように配置した圧着端子であることを特徴とする。

この発明の態様として、前記基端側溝側面を、上部が前記基端側に傾斜する傾斜側面で形成することができる。
また、この発明の態様として、前記溝底面を、先端側の深型溝底面と、前記基端側の浅型溝底面とで構成する段状の段状底面で構成することができる。

また、この発明の態様として、前記基端側のベルマウスの内面側の開始位置が、前記浅型溝底面部分に対応する位置となるように前記係止溝を配置することができる。
また、この発明の態様として、前記係止溝における幅方向端部である幅方向側面を、テーパー面で形成することができる。

上記圧着部は、圧着底面と、圧着底面の幅方向両側に配置されたいわゆるバレル片と呼ばれる圧着片とを備え、圧着前の状態で背面視略Ｕ型のオープンバレル形式や、あらかじめ圧着片の先端を上方で当接させた背面視略Ｏ型のクローズバレル形式のワイヤーバレルであることを含む。なお、圧着片の先端の当接とは、溶接等によって接合された状態、接触させただけの当接状態、あるいはわずかな隙間のある略当接状態であることを含む。
上記圧着端子は、上記圧着部と、雌型コネクタＢＯＸ、雄型コネクタＢＯＸ、あるいはねじ挿通孔等の端子接続部とを備えた接続端子や、圧着部のみで構成する接続端子であることを含む。

上記被覆電線は、複数の素線が純銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金のいずれかで構成された導体部分を絶縁性被覆体で被覆する被覆電線であり、例えば、軟銅線の素線で構成された導体部分を有する極細被覆電線であることを含む。
上記係止溝は、長手方向に対して略直角方向である幅方向に配された断面溝形状のセレーションをいう。

上記溝底面は、深さが一定の平面あるいは曲面で構成された溝底面や、前後方向に圧着底面からの深さが変化する平面あるいは曲面で構成された溝底面であることを含み、さらには、縦断面方向における前後方向の途中部分に変曲点や折れ点が存し、変曲点や折れ点を挟む平面または曲面同士あるいはその組み合わせで構成される溝底面であることを含む。
上記長手方向は、圧着端子における基端側と先端側とを結ぶ方向であることを含み、上記幅方向は、該長手方向に対して直交し、圧着底面に沿う方向であることを含む。

上記基端側は、圧着端子の長手方向において圧着する被覆電線が配置される側であることを含み、上記先端側は、圧着端子における基端側と反対側であり、例えば、圧着部と端子接続部とで構成する圧着端子の場合、端子接続部側であることを含む。

したがって、先端側溝側面は幅方向の係止溝の溝形状を構成する幅方向に長い側面のうち先端側の側面であり、基端側溝側面は、先端側溝側面に対向する基端側の側面であることを含む。

上記圧着治具は、圧着アプリケータにおいてアンビルとともに挟み込んで圧着片を圧着するワイヤークリンパであることを含む。
上記基端側のベルマウスは、ワイヤークリンパで圧着片をカールさせた際に、圧着片の端部に生じた上方へ折れ曲がるテーパー状の膨らみであり、圧着片の両端部のうち圧着する被覆電線側の端部に生じたベルマウスをいう。これにより、導体部分に圧着片の長手方向端面が食い込んで損傷が及ぶことを防止している。

上記基端側のベルマウスの内面側の開始位置は、圧着部の平面部分とテーパー状に形成されるベルマウスとの圧着部の内面側での交点であり、圧着治具であるクリンパの角部によって折れ曲がる折曲点に対応し、圧着部外面側の折曲点より先端側に形成される屈曲点であることをいう。

このように、圧着端子における、被覆電線の導体部分を圧着する圧着部を、前記導体部分を載置する圧着底面と、該圧着底面の幅方向両側から延出する圧着片とで構成し、前記圧着底面に、長手方向に所定間隔を隔てて複数配置した幅方向の係止溝を備え、前記係止溝を、先端側溝側面及び基端側溝側面と、該先端側溝側面及び基端側溝側面のそれぞれの下端を結ぶ溝底面とで構成する溝形状で形成し、複数配置された前記係止溝のうち基端側の係止溝を、圧着治具で圧着した際に、前記圧着片に形成されるベルマウスのうち基端側のベルマウスの内面側の開始位置が、前記先端側溝側面及び前記基端側溝側面の間に位置するように配置したことによって、被覆電線の導体部分を圧着部で圧着して、確実な電気的接続及び機械的接続を実現することができる。

詳しくは、圧着底面に係止溝を備えたことによって、圧着片により、圧着底面に圧着された導体部分は、凹状の係止溝に食い込んで変形するため、接触面積が増大して電気抵抗の少ない電気的接続を実現できる。また、導体部分の係止溝に食い込んだ変形によって、圧着部からの導体部分の引抜き抵抗を増大させることができる。

なお、圧着された導体部分の一部が凹状の係止溝に食い込んで変形する際に、凹状の係止溝のエッジ部によって導体部分に局所的に強い圧力が付与され、導体部分が損傷して機械接続性が低下する惧れがあるが、複数配置された前記係止溝のうち基端側の係止溝を、圧着治具で圧着した際に、前記圧着片に形成されるベルマウスのうち基端側のベルマウスの内面側の開始位置が、前記先端側溝側面及び前記基端側溝側面の間に位置するように配置したことによって、凹状の基端側係止溝のエッジ部によって導体部分に局所的に強い圧力が付与されることを防止することができる。

詳しくは、先端側ベルマウスと基端側ベルマウスの間の圧着片で圧着底面に対して導体部分を圧着し、その圧着の際に、圧着片による圧着方向に係止溝のエッジ部が配置されている場合、圧着片によって伝達される圧着力が、エッジ部による局所的な強い圧力として導体部分に付与され、導体部分が損傷を受ける惧れがある。

しかし、圧着治具で圧着した際に、前記圧着片に形成されるベルマウスのうち基端側のベルマウスの内面側の開始位置が、前記先端側溝側面及び前記基端側溝側面の間に位置するように基端側の係止溝を配置したことによって、先端側溝側面及び基端側溝側面のエッジ部が導体部分に局所的な強い圧力を付与することを防止でき、機械接続性の高い接続を実現することができる。

また、前記係止溝を、前記圧着底面における長手方向に所定間隔を隔てて複数配置し、複数配置された前記係止溝のうち基端側の係止溝を、前記先端側溝側面及び前記基端側溝側面の間に前記基端側のベルマウスの内面側の開始位置が位置するように配置したことによって、最も引抜き負荷が作用する基端側の係止溝に食い込む変形部分に対して、基端側溝側面のエッジ部による局所的な負荷が作用することを防止できるため、導体保持力が高く、引抜き力に対する破断の惧れを低減した接続信頼性の高い接続を実現することができる。

また、基端側の係止溝以外の係止溝に食い込む変形部分において、係止溝におけるエッジ部が導体部分に対して局所的に強い圧力を付与し、導体部分の表面に生じている酸化物等の抵抗物質を除去することができ、電気接続性を向上することができるとともに、最も引抜き負荷が作用する基端側の係止溝での変形部分において導体保持力が高く、引抜き力に対する破断の惧れを低減している。

すなわち、導体部分と圧着部との１つの圧着接続において複数本の係止溝のうち、基端側以外の係止溝で確実に圧着して電気接続性を確保し、最も引抜き負荷が作用する基端側の係止溝で導体保持力が高く、引抜き力に対する破断の惧れのない機械接続性を確保することのできる、接続信頼性の高い接続を実現することができる。

また、前記ベルマウスの内面側の開始位置が、前記先端側溝側面及び前記基端側溝側面の間に位置するように基端側の記係止溝を配置したことによって、先端側溝側面及び基端側溝側面のエッジ部による局所的な負荷が導体部分に作用することを防止できるため、係止溝の溝深さを通常のセレーションの溝深さで形成した場合であっても、良好な電気接続性とともに、使用上必要な強度以下の荷重で破断する惧れのない機械接続性を確保でき、さらには、圧着された導体部分の十分な引抜き強度、換言すると十分な導体保持力を有する接続を実現することができる。

殊に、導体部分が従来の撚り線と比べて細い極細電線である場合、過度の局所的な圧力によって損傷を受けて破断しやすいが、上述のように、圧着片に形成されるベルマウスの内面側の開始位置が、前記先端側溝側面及び前記基端側溝側面の間に位置するように基端側の係止溝を配置したことによって、極細電線である導体部分に局所的に強い圧力が付与されることを防止することができ、より好ましい。

また、前記基端側溝側面を、上部が前記基端側に傾斜する傾斜側面で形成したことにより、溝側面のエッジ部の角度が緩くなるため、角度が緩くなったエッジ部によって導体部分に作用する局所的な負荷をさらに低減でき、さらに、機械接続性を向上する接続を実現することができる。

また、前記溝底面を、先端側の深型溝底面と、前記基端側の浅型溝底面とで構成する段状の段状底面で形成したことによって、先端側の深型溝底面部分に食い込む変形部分によって十分な引っ張り抵抗を確保するとともに、引抜き負荷が作用しやすい基端側の浅型溝底面による食い込み変形の変形量を低減することによる変形負荷を低減できるため、導体保持力が高く、引抜き力に対する破断の惧れを低減した接続信頼性の高い接続を実現することができる。

また、前記基端側のベルマウスの内面側の開始位置が、前記浅型溝底面部分に対応する位置となるように前記係止溝を配置したことによって、食い込み変形の変形量を低減して変形負荷を低減した基端側の変形部分に対して、基端側溝側面のエッジ部による局所的な負荷が作用することを防止できるため、機械接続性をさらに向上することができる。

また、前記係止溝における幅方向端部である幅方向側面を、テーパー面で形成したことによって、係止溝の幅方向端部付近における導体部分の変形による導体部分への負担を低減することができる。

この発明によれば、電気接続性及び機械接続性を向上することができる圧着端子を得ることができる。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。

図１は斜視図による圧着端子１の説明図を示し，図２は平面図等による圧着端子１の説明図を示し、図３はワイヤーバレル部１０の圧着方法を説明する説明図を示し、図４は圧着状態の圧着端子１の縦断面図による説明図を示し、図５はワイヤーバレル部１０の圧縮率による圧着強度及び電気抵抗値の関係を示す性能グラフを示している。

なお、図１（ａ）は幅方向中央で分断した圧着端子１の斜視図を示し、図１（ｂ）は圧着前の圧着端子１及び被覆電線１００の斜視図を示し、図１（ｃ）は圧着状態の圧着端子１の斜視図を示している。

また、図２（ａ）は折り曲げ加工前の板状態の圧着端子１の平面図を示し、図２（ｂ）は折り曲げ加工が施された圧着端子１の平面図を示し、図２（ｃ）は折り曲げ加工が施された圧着端子１の幅方向中央付近の縦断面図を示している。
また、図４（ａ）は、図４中央付近に配置した断面位置概要図に示す圧着端子１のＡ−Ａ断面図を示し、図４（ｂ）は圧着端子１のＢ−Ｂ断面図を示している。

本発明の圧着端子１において、被覆電線１００の芯線１０２を圧着するワイヤーバレル部１０は、芯線１０２を載置するバレル底部１１と、バレル底部１１の幅方向Ｙの両側から延出するワイヤーバレル片１２とで構成し、バレル底部１１に、幅方向Ｙのセレーション２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）を備えている。

前方側面２１及び後方側面２２と、該前方側面２１及び後方側面２２のそれぞれの下端を結ぶ溝底面２３とで構成する溝形状で形成されたセレーション２０は、バレル底部１１における長手方向Ｘに所定間隔を隔てて複数配置されている。

長手方向Ｘに３本配置されたセレーション２０のうち基端側の後方セレーション２０ｃは、クリンパ２０２でワイヤーバレル片１２を圧着した際に、ワイヤーバレル片１２の長手方向Ｘの両端に形成されるベルマウス３０のうち基端側の基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１が、前方側面２１ｃ及び後方側面２２ｃの間に位置するように配置されている。

なお、後方セレーション２０ｃの溝形状を構成する後方側面２２ｃは、上部が基端側すなわち長手方向Ｘの後方に傾斜する傾斜側面で形成している。さらに、各セレーション２０における幅方向Ｙの端部である幅方向側面２４を、テーパー面で形成している。

上述した圧着端子１の構成について詳述すると、圧着端子１は、長手方向Ｘの前方から後方に向かって、図示省略する雄型コネクタの挿入を許容するコネクタボックス２と、コネクタボックス２の後方で、所定の長さの第１トランジション１８を介して配置されたワイヤーバレル部１０と、ワイヤーバレル部１０の後方で所定の長さの第２トランジション１９を介して配置されたインシュレーションバレル部１５とを一体に構成している。

なお、ワイヤーバレル部１０は、被覆電線１００の芯線１０２をかしめて圧着し、インシュレーションバレル部１５は被覆電線１００の絶縁被覆１０１をかしめて固定している。
なお、被覆電線１００は、近年の小型化、軽量化に伴い、従来の撚り線と比べて細い極細電線を束ねて芯線１０２を構成している。

圧着端子１は、図２（ａ）に示すように、組立前の板状態から折り曲げ加工によって立体構成している。コネクタボックス２は、倒位の中空四角柱体で構成され、内部に、長手方向Ｘの後方に向かって折り曲げられ、挿入される雄型コネクタに接触する接触片２ａを備えている。

圧着前のワイヤーバレル部１０は、図１（ｂ）に示すように、バレル底部１１と、その幅方向Ｙの両側から斜め外側上方に延出するワイヤーバレル片１２とで構成し、後方視略Ｕ型に形成し、圧着前のインシュレーションバレル部１５も、バレル底部１７と、その幅方向Ｙの両側から斜め外側上方に延出するインシュレーションバレル片１６とで構成し、後方視略Ｕ型に形成している。

なお、ワイヤーバレル部１０のバレル底部１１には、図１のａ部に示すように、長手方向Ｘに所定間隔を隔てて配置した幅方向Ｙの３本のセレーション２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）を備えている。

３本のうち最も先端側、すなわちコネクタボックス２の側である前方の前方セレーション２０ａと、３本の間に配置された中央セレーション２０ｂとは、図２のｂ部拡大図に示すように、四角形断面溝形状で構成されている。

詳しくは、前方セレーション２０ａ及び中央セレーション２０ｂの四角形断面溝形状は、いずれもバレル底部１１に直交する前方側面２１ａ，２１ｂ及び後方側面２２ａ，２２ｂ、並びに溝底面２３ａ，２３ｂとで構成された凹状の縦断方向の断面が四角形である溝形状である。なお、各溝底面２３ａ，２３ｂは、前方側面２１ａ，２１ｂ及び後方側面２２ａ，２２ｂの下端を結ぶバレル底部１１に平行な面で構成されている。

また、３本のうち最も基端側、すなわち後方の後方セレーション２０ｃは、図２（ａ）に示すように、前方セレーション２０ａや中央セレーション２０ｂの３倍程度の長手方向Ｘの溝幅Ｗを有する逆台形断面溝形状で形成されている。

詳しくは、後方セレーション２０ｃの逆台形断面溝形状は、上部が長手方向Ｘの前方に傾斜する前方側面２１ｃと、上部が長手方向Ｘの後方に傾斜する後方側面２２ｃと、前方側面２１ｃと後方側面２２ｃのそれぞれの下端を結ぶバレル底部１１に平行な溝底面２３ｃとで構成された縦断方向の断面が下向きに凸の逆台形である溝形状である。
なお、後方セレーション２０ｃの溝深さＤは、前方セレーション２０ａ、中央セレーション２０ｂと同じ深さに構成されている。

このように構成された圧着端子１の圧着前の状態において、図１（ｂ）に示すようにワイヤーバレル部１０と被覆電線１００とを配置し、図３に示す圧着アプリケータ２００で圧着することで図１（ｃ）に示すように、ワイヤーバレル部１０で芯線１０２を圧着して、圧着端子１を被覆電線１００に装着することができる。

詳しくは、被覆電線１００の芯線１０２がワイヤーバレル部１０の内側となり、絶縁被覆１０１の前端付近がインシュレーションバレル部１５の内側となるように、被覆電線１００を圧着端子１の上方から載置し（図１（ｂ）参照）、図３に示す圧着アプリケータ２００のアンビル２０１にセットする（図３（ａ）参照）。

そして、図３（ｂ）に示すように、ワイヤーバレル部１０の上からクリンパ２０２を降ろして、アンビル２０１とクリンパ２０２とでワイヤーバレル部１０を挟み込んで、図３（ｃ）に示すように、ワイヤーバレル片１２をカールさせる。

また、上述のワイヤーバレル部１０の圧着と同時に、インシュレーションバレル部１５の上から図示省略するインシュレーションバレル用のクリンパを降ろして、インシュレーションバレル用のアンビルとインシュレーションバレル用のクリンパとでインシュレーションバレル部１５を挟み込んで、インシュレーションバレル片１６をカールさせる。

これにより、ワイヤーバレル片１２で芯線１０２をバレル底部１１に押圧し、さらにはインシュレーションバレル片１６で絶縁被覆１０１をバレル底部１７に押圧し、幅方向Ｙに隣接する二山状の圧着状態を構成することができる（図３（ｃ）参照）。

なお、このクリンパ２０２によるワイヤーバレル片１２のカールによって、ワイヤーバレル片１２の長手方向Ｘの両端にテーパー状のベルマウス３０（３０ａ，３０ｂ）が形成される。そして、基端側の基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１の長手方向Ｘの位置が、図４（ｂ）におけるｄ部拡大図に示すように、後方セレーション２０ｃにおける前方側面２１ｃと後方側面２２ｃとの間となる。

こうして、ワイヤーバレル部１０における芯線１０２の圧着状態において、接続状態の縦断方向の断面図を示す図４（ａ）におけるｃ部の拡大図に示すように、複数本で構成する芯線１０２の下側がセレーション２０に食い込んで変形し、芯線１０２の周面から突出する食込み変形部１０３（１０３ａ，１０３ｂ）が形成される。

詳しくは、前方セレーション２０ａ及び中央セレーション２０ｂに食い込んだ食込み変形部１０３ａは、前方セレーション２０ａ及び中央セレーション２０ｂの四角形断面溝形状に対応する四角形断面形状で変形し、芯線１０２の底面側に突出することとなる。

また、同様に、後方セレーション２０ｃによる食込み変形部１０３ｂは上述の逆台形断面溝形状に対応する逆台形断面で芯線１０２の底面側に突出することとなる。
なお、食込み変形部１０３ｂの長手方向Ｘの間に基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１が位置するような配置で形成されている。

このように、ワイヤーバレル部１０においてワイヤーバレル片１２で芯線１０２を圧着して、セレーション２０に食い込んだ食込み変形部１０３が芯線１０２に形成されることにより、バレル底部１１と芯線１０２との接触面積が増加され、ワイヤーバレル部１０と芯線１０２との電気接続性を向上することができる。

また、セレーション２０へ食い込んだ食込み変形部１０３により、芯線１０２のワイヤーバレル部１０に対する引抜き方向、すなわち長手方向Ｘの後ろ向きの引抜き力に対する抵抗を増大することができ、機械接続性を向上することができる。

したがって、バレル底部１１にセレーション２０を備えたことによる芯線１０２の変形によって、上述したような電気接続性及び機械接続性を向上することができる。

さらに、基端側の基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１が、後方セレーション２０ｃにおける前方側面２１ｃと後方側面２２ｃとの間に位置するよう後方セレーション２０ｃを配置し、長手方向Ｘの間に基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１が位置するような配置で食込み変形部１０３ｂが形成されたことにより、最も引抜き力が付与される食込み変形部１０３ｂにおいて、圧着された導体部分の十分な引抜き強度、換言すると十分な導体保持力を有する接続を実現することができる。

詳しくは、圧着された芯線１０２の一部が凹状のセレーション２０に食い込んで変形する際に、凹状のセレーション２０のエッジ部によって芯線１０２に局所的に強い圧力が付与され、芯線１０２が損傷して機械接続性が低下する惧れがある。

しかし、クリンパ２０２で圧着した際に、ワイヤーバレル片１２の長手方向Ｘの両端に形成されるベルマウス３０のうち基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１が前方側面２１ｃ及び後方側面２２ｃの間に位置するように後方セレーション２０ｃを配置したことによって、後方セレーション２０ｃの後方側面２２ｃのエッジ部によって芯線１０２に局所的に強い圧力が付与されることを防止することができる。したがって、機械接続性の高い接続を実現することができる。

また、基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１が前方側面２１ｃ及び後方側面２２ｃの間に位置するように後方セレーション２０ｃを配置したことによって、後方側面２２ｃのエッジ部による局所的な負荷が芯線１０２に作用することを防止できるため、後方セレーション２０ｃの溝深さＤを前方セレーション２０ａや中央セレーション２０ｂと同じ深さに形成しているが、良好な電気接続性とともに、使用上必要な強度以下の荷重で破断する惧れのない機械接続性を確保でき、さらには、圧着された導体部分の十分な引抜き強度、換言すると十分な導体保持力を有する接続を実現することができる。

この理由を説明するための図５の圧着部の圧縮率による圧着強度及び電気抵抗値の関係を示す性能グラフには、グラフの右側の圧縮率（元の断面積に対する圧着後の断面積の比率）が高い場合（つまりあまり圧縮されていない状態）、圧着強度、すなわち導体部分の引抜き強度は９０％程度をピークとして高くなり機械接続性に優れているが、電気抵抗値が高く、電気接続性に問題があり、逆に、グラフの左側の圧縮率が７０％程度の場合（つまり圧縮量を増加させる）、電気抵抗値が低くなり電気接続性が向上するものの、導体部分の引抜き強度が低下することが示されている。

なお、以上は銅線の場合の性能グラフであり、銅合金やアルミ線の場合には最適な値は変化する。しかし、引張り強度のピーク位置と電気抵抗のボトム位置にはずれがあり、前者のほうが圧縮率の高い側に来る傾向は同じである。

このことからも、前方セレーション２０ａや中央セレーション２０ｂに食い込む食込み変形部１０３ａにおいて、圧縮率を下げて、すなわち圧縮量を増加させることによって、電気抵抗値が低くなり、電気接続性が向上させ、圧縮量を増加させることによる芯線１０２の引抜き強度の低下分を、前方側面２１ｃと後方側面２２ｃとの間に基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１が位置するように配置した後方セレーション２０ｃによる食込み変形部１０３ｂの圧縮率を上げることによって、芯線１０２の引抜き強度を補強している。

このように、圧着端子１のワイヤーバレル部１０は、前方セレーション２０ａ及び中央セレーション２０ｂの食込み変形部１０３ａによって電気接続性を向上させ、後方セレーション２０ｃの食込み変形部１０３ｂによって機械接続性を向上し、ワイヤーバレル部１０に備えた前方セレーション２０ａ、中央セレーション２０ｂ及び後方セレーション２０ｃの３本に食い込む食込み変形部１０３で電気接続性とともに機械接続性を向上することのできる接続を実現している。

また、後方セレーション２０ｃの溝深さＤを前方セレーション２０ａや中央セレーション２０ｂと同じ深さに形成することによって、食込み変形部１０３ｂは後方セレーション２０ｃに対して十分な食い込み量を確保できるため、後方セレーション２０ｃの溝深さを前方セレーション２０ａや中央セレーション２０ｂより浅く形成した場合と比較して、引抜き抵抗を向上することができる。

さらに、後方セレーション２０ｃの前方側面２１ｃの上部が先端側に傾斜するとともに、後方側面２２ｃの上部が基端側に傾斜することによって、前方側面２１ｃおよび後方側面２２ｃのエッジ部の角度が緩くなるため、角度が緩くなったエッジ部によって芯線１０２に作用する局所的な負荷をさらに低減でき、さらに、機械接続性を向上する接続を実現することができる。

なお、基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１が前方側面２１ｃ及び後方側面２２ｃの間に位置するように後方セレーション２０ｃを配置したことによる後方側面２２ｃのエッジ部による局所的な負荷が芯線１０２に作用することを防止できるため、過度の局所的な圧力によって損傷を受けて破断しやすい、従来の撚り線と比べて細い極細電線で形成した芯線１０２の場合は、より引抜き抵抗を向上させることができるが、もちろん、通常の撚り線で構成された芯線においても同様の効果を得ることができる。

また、セレーション２０における幅方向Ｙの端部である幅方向側面２４を、テーパー側面で形成しているため、セレーション２０の左右方向の幅方向側面２４による芯線１０２の変形による負荷を低減している。

詳しくは、幅方向側面２４をバレル底部１１に対して直交する端面で構成した場合、セレーション２０の幅方向側面２４の付近における芯線１０２の変形は、前方側面２１及び後方側面２２による長手方向Ｘの変形に加えて、バレル底部１１に対して直交する端面による幅方向Ｙの変形も加わるため、変形による負荷が作用し、例えば引抜き力の付与により破断する惧れがある。

しかし、幅方向側面２４をテーパー側面で形成したことによって、幅方向側面２４による食込み変形部１０３の幅方向Ｙの変形が緩やかになり、セレーション２０の幅方向側面２４における変形による負荷を低減することができる。したがって、より確実で安定した機械的接続を実現することができる。

さらにまた、あらかじめワイヤーバレル片１２の先端を上方で当接させた背面視略Ｏ型のクローズバレル形式のワイヤーバレルである場合であっても、上記効果を得ることができる。

図６は斜視図による圧着端子１’の説明図を示し，図７は平面図等による圧着端子１’の説明図を示し、図８は圧着状態の圧着端子１’の縦断面図による説明図を示している。

なお、図６（ａ）は幅方向中央で分断した圧着端子１’の斜視図を示し、図６（ｂ）は圧着前の圧着端子１’及び被覆電線１００の斜視図を示し、図６（ｃ）は圧着状態の圧着端子１’の斜視図を示している。

また、図７（ａ）は折り曲げ加工前の板状態の圧着端子１’の平面図を示し、図７（ｂ）は折り曲げ加工が施された圧着端子１’の平面図を示し、図７（ｃ）は折り曲げ加工が施された圧着端子１’の幅方向中央付近の縦断面図を示している。
また、図８（ａ）は、図８中央付近に配置した断面位置概要図に示す圧着端子１’のＡ−Ａ断面図を示し、図８（ｂ）は圧着端子１’のＢ−Ｂ断面図を示している。

本発明の圧着端子１’において、被覆電線１００の芯線１０２を圧着するワイヤーバレル部１０’は、前記芯線１０２を載置するバレル底部１１’と、バレル底部１１’の幅方向Ｙの両側から延出するワイヤーバレル片１２とで構成し、バレル底部１１’に、幅方向Ｙのセレーション２０’（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ’）を備えている。

前方側面２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ’）及び後方側面２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ’）と、該前方側面２１及び後方側面２２のそれぞれの下端を結ぶ溝底面２３（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ’）とで構成する溝形状で形成されたセレーション２０’は、バレル底部１１’における長手方向Ｘに所定間隔を隔てて複数配置されている。

長手方向Ｘに３本配置されたセレーション２０’のうち基端側の後方セレーション２０ｃ’は、クリンパ２０２でワイヤーバレル片１２を圧着した際に、ワイヤーバレル片１２の両端に形成されるベルマウス３０のうち基端側の基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１が、前方側面２１ｃ’及び第２後方側面２２ｃｂ’の間に位置するように配置されている。

また、後方セレーション２０ｃ’の溝底面を、長手方向Ｘの前方の深型溝底面２３ｃａ’と、長手方向Ｘの後方の浅型溝底面２３ｃｂ’とで構成する段状の段状底面２３ｃ’で形成するとともに、後方セレーション２０ｃ’は、基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１が浅型溝底面２３ｃｂ’に対応する位置となるように後方セレーション２０ｃ’を配置している。さらに、各セレーション２０’における幅方向Ｙの端部である幅方向側面２４’を、テーパー面で形成している。

上述した圧着端子１’の構成について詳述すると、圧着端子１’は、上述の実施例１と同様に、コネクタボックス２と、ワイヤーバレル部１０’と、インシュレーションバレル部１５とを一体に構成している。なお、絶縁被覆１０１及び芯線１０２で構成する被覆電線１００、圧着端子１’におけるコネクタボックス２、第１トランジション１８、第２トランジション１９、インシュレーションバレル部１５は、上述の実施例１における構成と同じ構成であるため、詳細な説明を省略する

なお、ワイヤーバレル部１０’のバレル底部１１’には、図６のａ部に示すように、長手方向Ｘに所定間隔を隔てて配置した幅方向Ｙの３本のセレーション２０’（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ’）を備えている。

３本のうち最も先端側、すなわちコネクタボックス２の側である前方の前方セレーション２０ａと、３本の間に配置された中央セレーション２０ｂとは、上述の実施例１における圧着端子１の前方セレーション２０ａ及び中央セレーション２０ｂと同じ構成であるため詳細な説明を省略する。

３本のうち最も基端側、すなわち後方の後方セレーション２０ｃ’は、長手方向Ｘの前方から、バレル底部１１’に直交する略鉛直方向の前方側面２１ｃ’と、該前方側面２１ｃ’の下端から後方に向かう深型溝底面２３ｃａ’と、該深型溝底面２３ｃａ’の後端から上方に向かう第１後方側面２２ｃａ’と、該第１後方側面２２ｃａ’の上端から後方に向かう浅型溝底面２３ｃｂ’と、該浅型溝底面２３ｃｂ’の後端から上方に向かうバレル底部１１’に直交する略鉛直方向の第２後方側面２２ｃｂ’とで構成した段状溝形状で構成している。

詳しくは、前方側面２１ｃ’は、前方セレーション２０ａや中央セレーション２０ｂと同じ溝深さＤで構成された後方セレーション２０ｃ’の溝形状を構成する長手方向Ｘの前方に配置された鉛直方向の側面である。
深型溝底面２３ｃａ’は、後方セレーション２０ｃ’の溝底面における長手方向Ｘの前方を構成し、バレル底部１１’に平行であるとともに、前方セレーション２０ａや中央セレーション２０ｂの溝底面２３と同じ長手方向Ｘの溝幅Ｗで構成されている。
第１後方側面２２ｃａ’は、前方側面２１ｃ’に平行に構成されるとともに、前方側面２１ｃ’より半分程度の高さで構成されている。

浅型溝底面２３ｃｂ’は、後方セレーション２０ｃ’の溝底面における長手方向Ｘの後方を構成し、バレル底部１１’に平行であるとともに、深型溝底面２３ｃａ’の長手方向Ｘの溝幅Ｗの４倍程度の長さで構成している。

第２後方側面２２ｃｂ’は、前方側面２１ｃ’に平行に構成されるとともに、前方側面２１ｃ’より半分程度の高さで構成され、上端がバレル底部１１’となる。

なお、後方セレーション２０ｃ’の溝底面のうち長手方向Ｘの前方を構成する深型溝底面２３ｃａ’と、長手方向Ｘの後方を構成する浅型溝底面２３ｃｂ’とで、前方が深く、後方が浅い２段状の段状底面２３ｃ’で形成している。詳しくは、深型溝底面２３ｃａ’で構成される前方深溝部分２０ｃａ’は前方セレーション２０ａや中央セレーション２０ｂと同様の溝深さＤ、及び長手方向Ｘの溝幅Ｗで構成され、浅型溝底面２３ｃｂ’で構成される後方浅溝部分２０ｃｂ’は前方セレーション２０ａや中央セレーション２０ｂの溝深さＤより半分の深さ、及び前方セレーション２０ａや中央セレーション２０ｂの長手方向Ｘの溝幅Ｗの４倍で構成されている。

さらに、後方セレーション２０ｃ’は、ワイヤーバレル片１２の両端に形成されるベルマウス３０のうち基端側の基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１が、浅型溝底面２３ｃｂ’に対応する位置となるように配置している。
なお、各セレーション２０’における幅方向Ｙの端部である幅方向側面２４’を、テーパー面で形成している。

このように構成された圧着端子１’を、上述の実施例１で説明したように、圧着前の状態において、図６（ｂ）に示すようにワイヤーバレル部１０’と被覆電線１００とを配置し、図３に示す圧着アプリケータ２００で圧着することで図６（ｃ）に示すように、ワイヤーバレル部１０’で芯線１０２を圧着して、圧着端子１’を被覆電線１００に装着することができる。

このとき、上述の実施例１で説明したように、ワイヤーバレル片１２の長手方向Ｘの両端にテーパー状のベルマウス３０（３０ａ，３０ｂ）が形成され、基端側の基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１が、後方セレーション２０ｃ’の浅型溝底面２３ｃｂ’部分に対応する位置となるように後方セレーション２０ｃ’が配置されている。

こうして、ワイヤーバレル部１０’における芯線１０２の圧着状態において、接続状態の縦断方向の断面図を示す図７（ａ）におけるｃ部の拡大図に示すように、複数本で構成する芯線１０２の下側がセレーション２０’に食い込んで変形し、芯線１０２の周面から突出する食込み変形部１０３’（１０３ａ，１０３ｂ’）が形成される。

詳しくは、前方セレーション２０ａ及び中央セレーション２０ｂに食い込んだ食込み変形部１０３ａは、上述の実施例１における食込み変形部１０３ａと同様に、前方セレーション２０ａ及び中央セレーション２０ｂの四角形断面溝形状に対応する四角形断面形状で変形し、芯線１０２の底面側に突出することとなる。

また、同様に、後方セレーション２０ｃ’による食込み変形部１０３ｂ’は、上述の段状底面２３ｃ’で構成された段状断面溝形状に対応する段状断面で芯線１０２の底面側に突出することとなる。
なお、食込み変形部１０３ｂ’の長手方向Ｘの間に基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１が位置するような配置で形成されている。詳しくは、食込み変形部１０３ｂ’のうち後方の突出量の少ない後方段状変形部分１０３ｂｂ’に対応する部分に基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１が位置されるよう配置されている。

このように、ワイヤーバレル部１０’においてワイヤーバレル片１２で芯線１０２を圧着して、セレーション２０’に食い込んだ食込み変形部１０３’が芯線１０２に形成されることにより、バレル底部１１’と芯線１０２との接触面積が増加され、ワイヤーバレル部１０’と芯線１０２との電気接続性を向上することができる。

また、セレーション２０’へ食い込んだ食込み変形部１０３’により、芯線１０２のワイヤーバレル部１０’に対する引抜き方向の抵抗を増加することができ、機械接続性を向上することができる。

したがって、バレル底部１１’にセレーション２０’を備えたことによる芯線１０２の変形によって、上述したような電気接続性及び機械接続性を向上することができる。

さらに、基端側の基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１が、深型溝底面２３ｃａ’と浅型溝底面２３ｃｂ’とによる段状底面２３ｃ’で構成する段状溝形状のうち浅型溝底面２３ｃｂ’の部分に対応する位置となるように後方セレーション２０ｃ’を配置したことにより、最も引抜き力が付与される食込み変形部１０３ｂ’において、圧着された芯線１０２の十分な引抜き強度、換言すると十分な導体保持力を有する接続を実現することができる。

詳しくは、圧着された芯線１０２の一部が凹状のセレーション２０’に食い込んで変形する際に、凹状のセレーション２０’のエッジ部によって芯線１０２に局所的に強い圧力が付与され、芯線１０２が損傷して機械接続性が低下する惧れがある。

しかし、クリンパ２０２で圧着した際に、ワイヤーバレル片１２に形成されるベルマウス３０のうち基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１を、浅型溝底面２３ｃｂ’に対応する位置するように後方セレーション２０ｃ’を配置したことによって、後方セレーション２０ｃ’の第２後方側面２２ｃｂ’のエッジ部によって芯線１０２に局所的に強い圧力が付与されることを防止することができる。

これは、クリンパ２０２でワイヤーバレル片１２を圧着した際に、ワイヤーバレル片１２に形成される基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１を、浅型溝底面２３ｃｂ’に対応する位置するように後方セレーション２０ｃ’を配置したことによって、第２後方側面２２ｃｂ’のエッジ部が芯線１０２に局所的に強い圧力が付与されることを防止でき、機械接続性の高い接続を実現することができる。

また、後方セレーション２０ｃ’を、前方セレーション２０ａや中央セレーション２０ｂと同じ溝深さＤ及び溝幅Ｗで構成する前方深溝部分２０ｃａ’と、半分程度の溝深さＤ及びが４倍程度の溝幅Ｗの後方浅溝部分２０ｃｂ’とで構成したことにより、後方セレーション２０ｃ’において、前方セレーション２０ａや中央セレーション２０ｂと同様の圧縮率を構成する部分と、前方セレーション２０ａや中央セレーション２０ｂより圧縮率の高い、すなわちあまり圧縮されていない部分とを構成することができる。

詳しくは、前方セレーション２０ａや中央セレーション２０ｂに食い込む食込み変形部１０３ａと同様に、後方セレーション２０ｃ’に食い込む食込み変形部１０３ｂ’における前方深溝部分２０ｃａ’の前方段状変形部分１０３ｂａ’において、圧縮率を下げて、すなわち圧縮量を増加させることによって、電気抵抗値が低くなり電気接続性が向上させている。

そして、前方段状変形部分１０３ｂａ’における芯線１０２の引抜き強度の低下分を、浅型溝底面２３ｃｂ’に対応する位置に基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１が位置するように配置した後方セレーション２０ｃ’における後方浅溝部分２０ｃｂ’の後方段状変形部分１０３ｂｂ’の圧縮率を上げて、芯線１０２の引抜き強度を補強している。

したがって、圧着端子１’のワイヤーバレル部１０’は、前方セレーション２０ａ及び中央セレーション２０ｂの食込み変形部１０３ａ及び後方セレーション２０ｃ’における前方深溝部分２０ｃａ’による前方段状変形部分１０３ｂａ’によって電気接続性を向上させ、後方セレーション２０ｃ’における後方浅溝部分２０ｃｂ’による後方段状変形部分１０３ｂｂ’によって機械接続性を向上し、ワイヤーバレル部１０’に備えた前方セレーション２０ａ、中央セレーション２０ｂ及び後方セレーション２０ｃ’の３本に食い込む食込み変形部１０３’で電気接続性とともに機械接続性を向上することのできる接続を実現している。

なお、後方セレーション２０ｃ’において、後方側面２２ｃ’として、深型溝底面２３ｃａ’の後方の第１後方側面２２ｃａ’と、浅型溝底面２３ｃｂ’の後方の第２後方側面２２ｃｂ’とが存するため、例えば、前方セレーション２０ａや中央セレーション２０ｂの６倍程度の溝幅及び半分程度溝深さで構成する浅型幅広の係止溝と比較して、第１後方側面２２ｃａ’と第２後方側面２２ｃｂ’に食込み変形部１０３ｂ’が引っかかるため、引抜き力に対する抵抗を向上することができる。

なお、前方セレーション２０ａや中央セレーション２０ｂの前方側面２１及び後方側面２２、また、後方セレーション２０ｃ’のうち前方深溝部分２０ｃａ’部分の第１後方側面２２ｃａ’をバレル底部１１’に対して直交する鉛直方向の側面で形成しているため、芯線１０２が食い込み変形する際、エッジ部が芯線１０２に対して局所的に強い圧力を付与し、芯線１０２の表面に生じている酸化物等の抵抗物質を除去することができ、食込み変形部１０３ａ及び前方段状変形部分１０３ｂａ’による電気接続性をさらに向上している。

また、セレーション２０’における幅方向Ｙの端部である幅方向側面２４’を、テーパー側面で形成しているため、セレーション２０’の左右方向の幅方向側面２４’による芯線１０２の変形による負荷を低減し、機械接続性を向上している。

なお、基端側ベルマウス３０ｂの内側開始位置３１を、浅型溝底面２３ｃｂ’に対応する位置となるように後方セレーション２０ｃ’を配置したことによる後方セレーション２０ｃ’の第２後方側面２２ｃｂ’のエッジ部によって芯線１０２に局所的に強い圧力が付与されることを防止できるため、過度の局所的な圧力によって損傷を受けて破断しやすい、従来の撚り線と比べて細い極細電線で形成した芯線１０２の場合は、より引抜き抵抗を向上させることができるが、もちろん、通常の撚り線で構成された芯線においても同様の効果を得ることができる。

また、後方セレーション２０ｃ’の前方側面２１ｃ’の上部を先端側に傾斜させ、第２後方側面２２ｃｂ’の上部を基端側に傾斜させてもよく、それにより、前方側面２１ｃ’および第２後方側面２２ｃｂ’のエッジ部の角度が緩くなるため、角度が緩くなったエッジ部によって芯線１０２に作用する局所的な負荷をさらに低減でき、さらに、機械接続性を向上する接続を実現することができる。

さらにまた、あらかじめワイヤーバレル片１２の先端を上方で当接させた背面視略Ｏ型のクローズバレル形式のワイヤーバレルである場合であっても、上記効果を得ることができる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の
導体部分は、芯線１０２に対応し、
以下同様に、
圧着部は、ワイヤーバレル部１０，１０’に対応し、
圧着底面は、バレル底部１１，１１’に対応し、
圧着片は、ワイヤーバレル片１２に対応し、
係止溝は、セレーション２０，２０’，前方セレーション２０ａ，２０ａ’，中央セレーション２０ｂ，２０ｂ’，後方セレーション２０ｃ，２０ｃ’に対応し、
先端側溝側面は、前方側面２１，２１ｃ，２１ｃ’に対応し、
基端側溝側面は、後方側面２２ｃ’、第１後方側面２２ｃａ’及び第２後方側面２２ｃｂ’に対応し、
圧着治具は、クリンパ２０２に対応し、
内面側の開始位置は、内側開始位置３１に対応し、
先端側は、長手方向Ｘの前方側に対応し、
基端側は、長手方向Ｘの後方側に対応するも
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

圧着端子の斜視図による説明図。 圧着端子の説明図。 ワイヤーバレル部の圧着方法を説明する説明図。 圧着状態の圧着端子の縦断面図による説明図。 ワイヤーバレル部の圧縮率による圧着強度及び電気抵抗値の関係を示す性能グラフ。 第２の実施例の圧着端子の斜視図による説明図。 第２の実施例の圧着端子の説明図。 第２の実施例の圧着状態の圧着端子の縦断面図による説明図。

符号の説明

１，１’…圧着端子
１０，１０’…ワイヤーバレル部
１１，１１’…バレル底部
１２…ワイヤーバレル片
２０，２０’…セレーション
２０ａ，２０ａ’…前方セレーション
２０ｂ，２０ｂ’…中央セレーション
２０ｃ，２０ｃ’…後方セレーション
２１，２１ｃ，２１ｃ’…前方側面
２２，２２ｃ，２２ｃ’…後方側面
２３ｃ’…段状底面
２３ｃａ’…深型溝底面
２３ｃｂ’…浅型溝底面
３０ｂ…基端側ベルマウス
３１…内側開始位置
２０２…クリンパ
Ｘ…長手方向
Ｙ…幅方向

Claims (5)

1. 被覆電線の導体部分を圧着する圧着部を、
   前記導体部分を載置する圧着底面と、該圧着底面の幅方向両側から延出する圧着片とで構成し、
   前記圧着底面に、長手方向に所定間隔を隔てて複数配置した幅方向の係止溝を備え、
   前記係止溝を、先端側溝側面及び基端側溝側面と、該先端側溝側面及び基端側溝側面のそれぞれの下端を結ぶ溝底面とで構成する溝形状で形成し、
   複数配置された前記係止溝のうち基端側の係止溝を、
   圧着治具で圧着した際に、前記圧着片に形成されるベルマウスのうち基端側のベルマウスの内面側の開始位置が、前記先端側溝側面及び前記基端側溝側面の間に位置するように配置した
   圧着端子。
2. 前記基端側溝側面を、上部が前記基端側に傾斜する傾斜側面で形成した
   請求項１に記載の圧着端子。
3. 前記溝底面を、
   先端側の深型溝底面と、前記基端側の浅型溝底面とで構成する段状の段状底面で構成した
   請求項１又は２に記載の圧着端子。
4. 前記基端側のベルマウスの内面側の開始位置が、前記浅型溝底面部分に対応する位置となるように前記係止溝を配置した
   請求項３に記載の圧着端子。
5. 前記係止溝における幅方向端部である幅方向側面を、
   テーパー面で形成した
   請求項１から４のうちいずれかに記載の圧着端子。

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