JP5316860B2 - ワイヤハーネス用電線接続端子、リペア電線および電線の接続方法 - Google Patents

Description

本発明は、電線接続端子、リペア電線および電線の接続方法に関する。

例えば車両工場やディーラー等においてワイヤハーネスの取り回しの際に電線が切断されてしまった場合などには、その修繕をするために電線の継ぎ足しがなされることが多い。電線を継ぎ足す方法としては、金属製のシームレスパイプ（スリーブ）を用いて電線を接続する方法が知られている（例えば特許文献１）。この方法は、一方の電線の導体をスリーブの一端に挿入し、他方の電線の導体をスリーブの他端に挿入して、両電線の導体にスリーブを圧着させる方法である。
特開２００８−６６０３４公報

ところで、導体とスリーブとの間に、導体の表面に形成された酸化皮膜が介在すると、導体とスリーブとの間の接触抵抗が大きくなって、電線の接続部分の接続信頼性が低下する傾向がある。
また、近年においては、主に自動車のワイヤハーネス等の分野で従来より一般的に用いられていた銅合金からなる導体に替えて、電線の軽量化等のため、アルミニウム合金からなる導体を用いることが多くなっている。アルミニウム合金は、銅合金に比べて酸化皮膜の除去が難しいという事情もあるため、導体の酸化皮膜を除去して電線の接続部分における接続信頼性を高めたいという要望が強くなっていた。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電線の接続部分における接続信頼性を高めることが可能な電線接続端子、リペア電線および電線の接続方法を提供することを目的とする。

本発明の電線接続端子は、電線に接続される電線接続部と表面に凸部または凹部が形成された圧着補助部とが一体に設けられてなる補助端子と、前記圧着補助部を挿入可能な筒状をなすスリーブと、を備えてなる。このような構成によれば、電線に接続された補助端子の圧着補助部と、この電線に接続する他の電線の導体とをスリーブ内に挿入してスリーブをかしめ付けると、圧着補助部に形成された凸部または凹部が、スリーブ内に挿入された電線の導体の酸化皮膜を突き破って新生面を露出させ、新生面と圧着補助部とが接触した状態になる。これにより、電線と電線接続端子との間の接触抵抗を小さくすることができるから、電線の接続部分における接続信頼性を高めることができる。

また、前記圧着補助部は、板面が弧状をなすものとしてもよい。
また、前記圧着補助部は柱状をなし、その全周に前記凸部または凹部が形成されているものとしてもよい。
本発明のリペア電線は、前記電線接続端子の補助端子が、予め電線に接続されてなる。

本発明の電線の接続方法は、前記リペア電線を使用して電線を接続する電線の接続方法であって、前記圧着補助部と前記電線の導体とを前記スリーブに挿入して圧着することを経る。
また、前記電線の導体は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるものとしてもよい。

本発明によれば、電線の接続部分における接続信頼性を高めることが可能な電線接続端子、リペア電線および電線の接続方法を提供することができる。

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１について、図１〜図５を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態における電線接続端子１０は、電線２０に接続される補助端子３０と、補助端子３０を挿入可能なスリーブ４０と、を備えてなる。以下、各構成部材において、図１の左下側を前方、右上側を後方として説明する。

補助端子３０は、金属板材をプレス加工することにより所定の形状に形成したものであり、電線２０に接続される電線接続部３１と、表面に凹部３２が形成された圧着補助部３３とが一体に設けられてなる。
電線接続部３１は、電線２０の絶縁被覆２１の端部にかしめ付けられるインシュレーションバレル３４と、電線２０の端末部のうち絶縁被覆２１の端部から突出する導体２２にかしめ付けられるワイヤバレル３６とを有している。インシュレーションバレル３４とワイヤバレル３６とは前後に連なって設けられている。

インシュレーションバレル３４は、絶縁被覆２１にかしめ付けられる前の状態では、底板３５の両側縁から一対のかしめ片３４Ａが対向して起立した形状をなしている。そして、インシュレーションバレル３４は、絶縁被覆２１にかしめ付けられた状態では、一対のかしめ片３４Ａの突出端部がそれぞれ底板３５側に屈曲されて絶縁被覆２１に食い込んでいる。

ワイヤバレル３６は、インシュレーションバレル３４と同様、導体２２にかしめ付けられる前の状態では、底板３５の両側縁から一対のかしめ片３６Ａが対向して起立した形状をなし、導体２２にかしめ付けられた状態では、一対のかしめ片３６Ａの突出端部がそれぞれ底板３５側に屈曲されて導体２２に食い込んでいる。

圧着補助部３３は、電線接続部３１の底板３５から前方に突出して設けられている。圧着補助部３３は、前後方向に長い略矩形の板状をなし、その長さ寸法は、ワイヤバレル３６の長さ寸法よりも大きく、幅寸法は、ワイヤバレル３６の幅寸法と略同等とされている。なお、圧着補助部３３の板面と底板３５の板面とは段差のない平坦な面を構成している。

圧着補助部３３の板面（表裏両面）には、圧着に伴って電線２０の導体２２が食い込む複数の凹部３２（セレーション）が設けられている。凹部３２は、圧着補助部３３の板面から凹んだドット状をなし、圧着補助部３３の幅方向および長さ方向に所定の間隔を空けて、規則的に配置されている。凹部３２は、圧着補助部３３の幅方向に一定ピッチで並べられた列が、圧着補助部３３の長手方向に複数並んで配置された形態をなしている。圧着補助部３３の長さ方向に隣り合う凹部３２同士は、互いに幅方向の位置がずれて配置されている。詳しくは、圧着補助部３３の幅方向に隣り合う凹部３２の中央に、長さ方向に隣り合う凹部３２が位置するように配置されている。なお、全ての凹部３２は略同形・同大をなし、各凹部３２は、圧着補助部３３の板面に対して垂直方向から見ると、略正方形状をなしている。

スリーブ４０は、圧着補助部３３よりも一回り大きい略円筒状をなすシームレスパイプであり、導電性金属材により成形されている。スリーブ４０の厚さ寸法および開口寸法は、軸方向に略一定とされている。また、スリーブ４０の軸方向寸法は、補助端子３０の圧着補助部３３の長さ寸法よりも若干大きい寸法とされている。

次に、電線接続端子１０の補助端子３０が予め電線２０に接続されてなるリペア電線２３を用いた電線２０の接続方法について説明する。ここでは、リペア電線２３に対して、アルミ電線２０Ａ（アルミニウム製又はアルミニウム合金製の多数本の素線を撚り合わせた導体２２Ａを絶縁被覆２１Ａで覆ってなる電線）を接続する場合について説明する。なお、アルミ電線２０Ａの端末部は、絶縁被覆２１Ａが剥離されて導体２２Ａが露出している。

リペア電線２３は、電線２０の端末部に補助端子３０の電線接続部３１が予め接続されてなるものである。なお、リペア電線２３として用いられる電線２０（予め圧着される電線２０）は、銅製または銅合金製の導体２２を有する銅電線２０であってもよく、また上記のようなアルミ電線２０Ａであってもよい。

まず、スリーブ４０の両端のうち一方から、補助端子３０の圧着補助部３３をスリーブ４０内に挿入し、その略全体をスリーブ４０内に収容するようにする。また、スリーブ４０の両端のうち他方から、アルミ電線２０Ａの導体２２Ａをスリーブ４０内に挿入し、アルミ電線２０Ａの導体２２Ａが、スリーブ４０内において圧着補助部３３の周りに配置されるようにする。

そして、スリーブ４０の中間部をかしめ付けてアルミ電線２０Ａの導体２２Ａに圧着させる。すると、アルミ電線２０Ａの導体２２Ａは、スリーブ４０に押圧されて圧着補助部３３に押し付けられ、その板面に形成された凹部３２に落ち込み、導体２２Ａの表面に形成された酸化皮膜が凹部３２の開口縁に擦られることで剥離し新生面が露出する。そして、この新生面と圧着補助部３３とが接触した状態になり、アルミ電線２０Ａと補助端子３０とが電気的に接続される。こうして、リペア電線２３とアルミ電線２０Ａとが、電線接続端子１０を介して電気的に接続された状態になる。

なお、本実施形態では、スリーブ４０を、圧着補助部３３の板面に対して垂直方向に押し潰すようにしており、スリーブ４０をかしめ付けた状態では、スリーブ４０の両端部を除く中間部が、圧着補助部３３の板面に対して略平行方向に扁平な長円形状をなしている（図５参照）。

次に、上記のように構成された実施形態１の作用および効果について説明する。
本実施形態の電線接続端子１０は、電線２０に接続される電線接続部３１と、表面に凹部３２が形成された圧着補助部３３とが一体に設けられてなる補助端子３０と、圧着補助部３３を挿入可能な筒状をなすスリーブ４０と、を備えてなる。これにより、電線２０に接続された補助端子３０の圧着補助部３３と、この電線２０に接続する他の電線２０の導体２２とをスリーブ４０内に挿入して圧着させると、圧着補助部３３に形成された凹部３２が、スリーブ４０内に挿入された電線２０の導体２２の酸化皮膜を突き破って新生面を露出させ、新生面と圧着補助部３３とが接触した状態になる。これにより、電線２０と電線接続端子１０との間の接触抵抗を小さくすることができるから、電線２０の接続部分における接続信頼性を高めることができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明を具体化した実施形態２にかかる電線接続端子１０を図６および図７によって説明する。本実施形態の電線接続端子１０は、補助端子５０の圧着補助部５１の板面が弧状をなしている点で、実施形態１とは相違する。なお、実施形態１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本実施形態にかかる電線接続端子１０は、実施形態１と同様に、補助端子５０とスリーブ４０とを備えてなり、補助端子５０は、電線２０に接続される電線接続部３１と、板面に凹部３２が形成された圧着補助部５１とが一体に設けられてなるものである。

圧着補助部５１は、実施形態１と同様、電線接続部３１の底板３５から前方に突出して設けられている。圧着補助部５１は、前後方向に長い略矩形の板状をなし、その長さ寸法は、ワイヤバレル３６の長さ寸法よりも大きく、幅寸法は、ワイヤバレル３６の幅寸法と略同等とされている。この圧着補助部５１は、スリーブ４０への挿入方向と交差する方向の断面形状が弧状をなしている。詳しくは、電線接続部３１にかしめ付けられる電線２０が配置される側が、その反対側へ凹む弧状をなしている。そして、圧着補助部５１の表裏両面は、互いに略平行をなす弧状とされている。なお、圧着補助部５１の曲率は、かしめ付けられる前のスリーブ４０の曲率に比べて小さいものとされている。

そして、本実施形態においては、電線接続端子１０は、電線２０に接続される電線接続部３１と、表面に凹部３２が形成された圧着補助部５１とが一体に設けられてなる補助端子５０と、圧着補助部５１を挿入可能な筒状をなすスリーブ４０と、を備えてなるから、実施形態１と同様、補助端子５０の圧着補助部５１と電線２０の導体２２とをスリーブ４０内に挿入して圧着させると、圧着補助部５１に形成された凹部３２が電線２０の導体２２の酸化皮膜を突き破って新生面を露出させ、新生面と圧着補助部５１とが接触した状態になる。したがって、実施形態１と同様、電線２０と電線接続端子１０との間の接触抵抗を小さくすることができるから、電線２０の接続部分における接続信頼性を高めるという効果を得ることができる。

また、圧着補助部５１は、板面が弧状をなすものであるから、例えば圧着補助部の板面が真っ直ぐな場合に比べて、平面視したときの圧着補助部の幅寸法を等しくしたまま、板面の面積を大きくすることができる。すなわち、スリーブ４０内の限られた空間内で、圧着補助部５１と電線２０の導体２２との接触面積を大きくすることができるから、さらに接続信頼性の向上を図ることができる。

＜実施形態３＞
次に、本発明を具体化した実施形態３にかかる電線接続端子１０を図８および図９によって説明する。本実施形態の電線接続端子１０は、補助端子６０の圧着補助部６１が柱状をなし、その全周に凹部３２が形成されている点で、実施形態１とは相違する。なお、実施形態１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本実施形態にかかる電線接続端子１０は、実施形態１と同様に、補助端子６０とスリーブ４０とを備えてなり、補助端子６０は、電線２０に接続される電線接続部３１と、表面に凹部３２が形成された圧着補助部６１とが一体に設けられてなるものである。

圧着補助部６１は、実施形態１と同様、電線接続部３１の底板３５から前方に突出して設けられている。圧着補助部６１は、前後方向に長い略円柱状をなし、その長さ寸法は、ワイヤバレル３６の長さ寸法よりも大きくされている。圧着補助部６１の断面形状（スリーブ４０への挿入方向と交差する方向の断面形状）は、かしめ付けられる前のスリーブ４０よりも一回り小さい略円形をなしている。

凹部３２は、実施形態１と同様にドット状をなし、圧着補助部６１の周方向および軸方向に所定の間隔を空けて、規則的に配置されている。凹部３２は、圧着補助部６１の周方向の全周にわたり一定ピッチで並べられた列が、圧着補助部６１の軸方向に複数並んで配置された形態をなしている。圧着補助部６１の軸方向に隣り合う凹部３２は、互いに周方向の位置がずれて配置されている。

そして、本実施形態においては、電線接続端子１０は、電線２０に接続される電線接続部３１と、表面に凹部３２が形成された圧着補助部６１とが一体に設けられてなる補助端子６０と、圧着補助部６１を挿入可能な筒状をなすスリーブ４０と、を備えてなるから、実施形態１と同様、補助端子６０の圧着補助部６１と電線２０の導体２２とをスリーブ４０内に挿入して圧着させると、圧着補助部６１に形成された凹部３２が電線２０の導体２２の酸化皮膜を突き破って新生面を露出させ、新生面と圧着補助部６１とが接触した状態になる。したがって、実施形態１と同様、電線２０と電線接続端子１０との間の接触抵抗を小さくすることができるから、電線２０の接続部分における接続信頼性を高めるという効果を得ることができる。

また、圧着補助部６１が柱状をなし、その全周に凹部３２が形成されているから、例えば圧着補助部が、その表裏両面のみに凹部が形成された板状をなす場合に比べて、平面視したときの幅寸法を等しくしたまま、凹部３２の形成範囲の面積を大きくすることができ、さらに接続信頼性の向上を図ることができる。

＜実施形態４＞
次に、本発明を具体化した実施形態４にかかる電線接続端子１０を図１０によって説明する。本実施形態の電線接続端子１０は、補助端子７０の圧着補助部３３に形成された凹部７１の形状が異なる点で、実施形態１とは相違する。なお、実施形態１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本実施形態にかかる電線接続端子１０は、実施形態１と同様に、補助端子７０とスリーブ４０とを備えてなり、補助端子７０は、電線２０に接続される電線接続部３１と、板面に凹部７１が形成された圧着補助部３３とが一体に設けられてなるものである。

凹部７１は、圧着補助部３３の幅方向（スリーブ４０への挿入方向に対して略直交方向）に延びる溝である。各凹部７１の長さ寸法は、圧着補助部３３の板面の略全幅にわたる寸法とされ、複数の凹部７１は、圧着補助部３３の板面の軸方向に所定のピッチ（本実施形態では一定ピッチ）で並べられている。

そして、本実施形態においては、電線接続端子１０は、電線２０に接続される電線接続部３１と、表面に凹部７１が形成された圧着補助部３３とが一体に設けられてなる補助端子７０と、圧着補助部３３を挿入可能な筒状をなすスリーブ４０と、を備えてなるから、実施形態１と同様、補助端子７０の圧着補助部３３と電線２０の導体２２とをスリーブ４０内に挿入して圧着させると、圧着補助部３３に形成された凹部７１が電線２０の導体２２の酸化皮膜を突き破って新生面を露出させ、新生面と圧着補助部３３とが接触した状態になる。したがって、実施形態１と同様、電線２０と電線接続端子１０との間の接触抵抗を小さくすることができるから、電線２０の接続部分における接続信頼性を高めるという効果を得ることができる。

＜実施形態５＞
次に、本発明を具体化した実施形態５にかかる電線接続端子１０を図１１によって説明する。本実施形態の電線接続端子１０は、補助端子８０の圧着補助部３３に形成された凹部８１の形状が異なる点で、実施形態１とは相違する。なお、実施形態１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本実施形態にかかる電線接続端子１０は、実施形態１と同様に、補助端子８０とスリーブ４０とを備えてなり、補助端子８０は、電線２０に接続される電線接続部３１と、板面に凹部８１が形成された圧着補助部３３とが一体に設けられてなるものである。

凹部８１は、圧着補助部３３の長手方向に対して傾斜する（約４５度をなす）一の方向に延びる第１溝８２と、圧着補助部３３の長手方向に対して傾斜するとともに一の方向とは異なる他の方向に延びる第２溝８３とからなる。第１溝８２および第２溝８３は複数ずつ設けられ、第１溝８２同士および第２溝８３同士は互いに略平行をなしている。第１溝８２と第２溝８３とは互いに交差するように形成されており、本実施形態では、第１溝８２と第２溝８３とは直交している。

そして、本実施形態においては、電線接続端子１０は、電線２０に接続される電線接続部３１と、表面に凹部８１が形成された圧着補助部３３とが一体に設けられてなる補助端子８０と、圧着補助部３３を挿入可能な筒状をなすスリーブ４０と、を備えてなるから、実施形態１と同様、補助端子８０の圧着補助部３３と電線２０の導体２２とをスリーブ４０内に挿入して圧着させると、圧着補助部３３に形成された凹部８１が電線２０の導体２２の酸化皮膜を突き破って新生面を露出させ、新生面と圧着補助部３３とが接触した状態になる。したがって、実施形態１と同様、電線２０と電線接続端子１０との間の接触抵抗を小さくすることができるから、電線２０の接続部分における接続信頼性を高めるという効果を得ることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、電線接続部３１はインシュレーションバレル３４とワイヤバレル３６とを有するものとされているが、電線接続部は電線と電気的に接続可能であればどのような形態をなしていてもよく、例えば、ワイヤバレルのみを有するものであってもよい。

（２）上記実施形態では、凹部３２（７１）（８１）を規則的に配置しているが、これに限らず、凹部を不規則に配置してもよい。
（３）上記実施形態では、圧着補助部３３には凹部３２が設けられているが、これに限らず、圧着補助部には、板面から突出する凸部を設けてもよく、また凸部および凹部の両方を設けるようにしてもよい。

（４）実施形態２では、圧着補助部５１の断面形状は弧状をなし、その表裏両面が弧状をなすものとされているが、これに限らず、例えば、圧着補助部の断面形状を半月形とし、表裏両面のうち一方の面を平らな面、他方の面を弧状をなす面としてもよい。

実施形態１にかかる電線接続端子および電線の端末部を表す斜視図 同一部切欠縦断面図 電線を接続した状態を表す斜視図 同一部切欠縦断面図 同横断面図 実施形態２にかかるリペア電線の斜視図 電線を接続した状態を表す横断面図 実施形態３にかかるリペア電線の斜視図 電線を接続した状態を表す横断面図 実施形態４にかかるリペア電線の斜視図 実施形態５にかかるリペア電線の斜視図

１０…電線接続端子
２０…電線
２２…導体
２３…リペア電線
３０，５０，６０，７０，８０…補助端子
３１…電線接続部
３２，７１，８１…凹部
３３，５１，６１…圧着補助部
４０…スリーブ

Claims (6)

1. 電線に予め接続されている電線接続部と表面に凸部または凹部が形成され相手側電線に直接導通接続される圧着補助部とが一体に設けられてなる補助端子と、前記圧着補助部が挿入される筒状をなすスリーブと、を備えてなるワイヤハーネス用電線接続端子。
2. 前記圧着補助部は、板面が弧状をなすものである請求項１に記載のワイヤハーネス用電線接続端子。
3. 前記圧着補助部は柱状をなし、その全周に前記凸部または凹部が形成されている請求項１に記載のワイヤハーネス用電線接続端子。
4. 電線に予め接続されている電線接続部と表面に凸部または凹部が形成され相手側電線に直接導通接続される圧着補助部とが一体に設けられてなる補助端子と、前記圧着補助部が挿入される筒状をなすスリーブと、を備えてなるワイヤハーネス用電線接続端子と、前記電線とからなるリペア電線。
5. 電線に接続される電線接続部と表面に凸部または凹部が形成された圧着補助部とが一体に設けられてなる補助端子と、前記圧着補助部を挿入可能な筒状をなすスリーブと、を備えてなる電線接続端子の前記補助端子が、予め前記電線に接続されてなるリペア電線を使用して電線を接続する電線の接続方法であって、
   前記圧着補助部と前記電線の導体とを前記スリーブに挿入して圧着することを経る電線の接続方法。
6. 前記電線の導体は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる請求項５に記載の電線の接続方法。

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