JP5394713B2

JP5394713B2 - 圧着端子

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Publication number: JP5394713B2
Application number: JP2008314001A
Authority: JP
Inventors: 秀人熊倉; 直樹伊藤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2008-12-10
Filing date: 2008-12-10
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2028-12-10
Also published as: US7896715B2; US20100144217A1; JP2010140694A

Description

本発明は、アルミ電線等に対応して一対の芯線圧着片の内側に接触板片を介在させた圧着端子に関するものである。

図１０は、従来の圧着端子の一形態を示すものである（特許文献１参照）。

この圧着端子６１は、先端側に雄タブ（図示せず）を有し、基端側に筒状の電線圧着部６２をそれぞれ有するもので、電線圧着部６２にはアルミ電線（アルミニウム製ないしアルミニウム合金製の芯線を有する絶縁被覆電線）６４が圧着され、左右に鍔状の加締部６３が突出形成されている。アルミ電線６４の各素線間にはハンダ（導電被覆層）が流入されて、アルミ電線６４の欠点である酸化に対処している。

図１１は、従来の圧着端子の他の形態を示すものである（特許文献２参照）。

この圧着端子６５は、自動車のバッテリ充電用のケーブル６６に圧着されるもので、底板６７から切り起こされた細長の板片６８と、圧着部６９とを有し、圧着部６９に挿入された皮剥きなしの絶縁被覆電線６６の芯線部（素線）間に板片６８が差し込まれ、その状態で圧着部６９が圧着されて、電線６６の皮剥きの手間が不要となっている。板片６８に代えてピンを差し込む形態の丸型板端子（図示せず）は、特許文献３に記載されている。

図１２は、従来の圧着端子のその他の形態を示すものである（特許文献４参照）。

この圧着端子７０は、圧着部７１内の高さ方向中間に圧着部７１と一体に水平な板片７２を有し、板片７２の表裏面と圧着部７１の内面とにセレーション（複数の溝）７３，７４を設けたものである。板片７２の上下に二本の絶縁被覆電線（図示せず）の各芯線部が挿入され、圧着部７１で圧着されると同時に、セレーション７２，７３が芯線部に食い込んで芯線部の酸化被膜が除去される。
特開２００７−７３４９１号公報（図４）実開昭５０−５２４９０号公報（図２）特開昭６２−１４７６６９号公報（図１）特開平５−１５２０１１号公報（図８）

しかしながら、上記従来の図１２の圧着端子にあっては、例えば一本のアルミ電線を圧着する場合に、板片７２の上下に電線の芯線部（各素線）をほぼ均等に分離して配分することが難しく、圧着部７１と芯線部との間や板片７２と芯線部との間に隙間を生じて圧着接続性が低下し兼ねないという懸念があった。これはアルミ電線に代えて銅線を用いる場合も同様である。アルミ電線はワイヤハーネスの軽量化のために近年需要が高くなっている。

本発明は、上記した点に鑑み、圧着部内に板片を介在させた場合でも、電線の露出した芯線部（各素線）を板片の上下両側にスムーズに分離させて、圧着接続性を高めることの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ために、本発明の請求項１に係る圧着端子は、底板部から立ち上げられた一対の芯線圧着片を有する圧着端子において、前記一対の芯線圧着片の間に芯線挿通用の隙間を介して接触板片が配設され、該接触板片が平板状に形成され、該接触板片の左右両側に、電線の芯線部を該隙間から前記底板部側に案内する傾斜面を有することを特徴とする。

上記構成により、電線の芯線部（複数本の素線で成る）を一対の芯線圧着片の間に上方からセット（挿入）した際に、芯線部の各素線が接触板片の傾斜面に沿ってスムーズに下方に案内され、接触板片と底板部との間に隙間なく充填される。平板状の接触板片の左右両側の傾斜面に沿って芯線部が両側の隙間から底板部側にスムーズに落下する。これにより、電線圧着時（一対の芯線圧着片を加締めた際）に、接触板片と底板部との間に隙間を生じることがなく、芯線部が接触板片と底板部とに密着し、且つ接触板片と一対の芯線圧着片とに密着して、広い接触面積で高い電気的接触性を発揮する。

電線セット時において、万一、接触板片と底板部との間に隙間がある場合でも、電線圧着時に接触板片の上側の芯線部が下向きに押圧されて、接触板片の傾斜面に沿って底板部側に案内されつつ圧着されることで、芯線部が接触板片と底板部とに密着し、且つ接触板片と一対の芯線圧着片とに密着して、広い接触面積で高い電気的接触性を発揮する。

請求項２に係る圧着端子は、底板部から立ち上げられた一対の芯線圧着片を有する圧着端子において、前記一対の芯線圧着片の間に芯線挿通用の隙間を介して接触板片が配設され、該接触板片が、頂部を上側に有する断面円弧状に形成され、該接触板片の左右両側に、電線の芯線部を該隙間から前記底板部側に案内する湾曲面を有することを特徴とする。

上記構成により、断面円弧状の接触板片の左右両側の湾曲面に沿って芯線部が両側の隙間から底板部側にスムーズに落下する。接触板片の左右両側の湾曲面は上側の湾曲面を含むものが好ましいが、上側のみ平面として左右両側を湾曲面とすることも可能である。上記構成により、電線圧着時（一対の芯線圧着片を加締めた際）に、接触板片と底板部との間に隙間を生じることがなく、芯線部が接触板片と底板部とに密着し、且つ接触板片と一対の芯線圧着片とに密着して、広い接触面積で高い電気的接触性を発揮する。また、電線セット時において、万一、接触板片と底板部との間に隙間がある場合でも、電線圧着時に接触板片の上側の芯線部が下向きに押圧されて、接触板片の湾曲面に沿って底板部側に案内されつつ圧着されることで、芯線部が接触板片と底板部とに密着し、且つ接触板片と一対の芯線圧着片とに密着して、広い接触面積で高い電気的接触性を発揮する。

請求項３に係る圧着端子は、底板部から立ち上げられた一対の芯線圧着片を有する圧着端子において、前記一対の芯線圧着片の間に芯線挿通用の隙間を介して接触板片が配設され、該接触板片が断面山型状に形成され、該接触板片の左右両側に、電線の芯線部を該隙間から前記底板部側に案内する傾斜面を有することを特徴とする。

上記構成により、断面山型の接触板片の左右両側の傾斜面に沿って芯線部が両側の隙間から底板部側にスムーズに落下する。断面山型とは断面逆Ｖ字状であることが好ましいが、略台形状（平面的な頂部の両側に傾斜部を有する形状）であることも可能である。上記構成により、電線圧着時（一対の芯線圧着片を加締めた際）に、接触板片と底板部との間に隙間を生じることがなく、芯線部が接触板片と底板部とに密着し、且つ接触板片と一対の芯線圧着片とに密着して、広い接触面積で高い電気的接触性を発揮する。また、電線セット時において、万一、接触板片と底板部との間に隙間がある場合でも、電線圧着時に接触板片の上側の芯線部が下向きに押圧されて、接触板片の傾斜面に沿って底板部側に案内されつつ圧着されることで、芯線部が接触板片と底板部とに密着し、且つ接触板片と一対の芯線圧着片とに密着して、広い接触面積で高い電気的接触性を発揮する。

請求項４に係る圧着端子は、請求項１〜３の何れかに記載の圧着端子において、前記接触板片が上下二段に配置されたことを特徴とする。

上記構成により、二枚の接触板片で電線の芯線部との接触面積が増大し、特に太物電線や複数本の電線の圧着時の電気的接触性が高まる。

請求項５に係る圧着端子は、請求項１〜４の何れかに記載の圧着端子において、前記接触板片にセレーションが形成されたことを特徴とする。

上記構成により、電線圧着時に接触板片のセレーションすなわち複数本の溝や貫通孔の端部が鋭いエッジとなって電線の芯線部に摺接ないし剪断して接触することで、芯線部の酸化皮膜が除去され、接触板部との電気的接触性が一層高まる。セレーションは接触板部の上下両面又は上面に形成されることが好ましい。

請求項１記載の発明によれば、電線の芯線部を一対の芯線圧着片の間で平板状の接触板片の左右両側の傾斜面に沿って接触板片の下側にスムーズ且つ迅速に且つ確実に落下させてセットすることができ、底板部との間で芯線部を隙間なく確実に圧着することができる。これにより、接触板片による芯線部との接触面積の増加すなわち電気的接触性の向上を確実に達成することができる。

請求項２記載の発明によれば、電線の芯線部を一対の芯線圧着片の間で断面円弧状の接触板片の左右両側の湾曲面に沿って接触板片の下側にスムーズ且つ迅速に且つ確実に落下させてセットすることができ、底板部との間で芯線部を隙間なく確実に圧着することができる。これにより、接触板片による芯線部との接触面積の増加すなわち電気的接触性の向上を確実に達成することができる。

請求項３記載の発明によれば、電線の芯線部を一対の芯線圧着片の間で断面山型の接触板片の左右両側の傾斜面に沿って接触板片の下側にスムーズ且つ迅速に且つ確実に落下させてセットすることができ、底板部との間で芯線部を隙間なく確実に圧着することができる。これにより、接触板片による芯線部との接触面積の増加すなわち電気的接触性の向上を確実に達成することができる。

請求項４記載の発明によれば、二枚の接触板片で電線の芯線部との接触面積を一層増大させて、圧着時の電気的接触性を高めることができる。

請求項５記載の発明によれば、圧着時に接触板片のセレーションで電線の芯線部の酸化皮膜を落として、接触板部との電気的接触性を一層高めることができる。

図１〜図２は、本発明に係る圧着端子の一実施形態を示すものである。

この圧着端子１は、図１（ａ）の如く、前半に丸型板型の電気接触部２、後半に電線圧着部３を有し、電気接触部２から一体に接触板片６が後向きに突出形成されて、圧着部３の前側の一対の芯線圧着片４の間に配置されたものにおいて、板片６の左右端と前端とにテーパ状の上向きの傾斜面７，８が形成されたことを特徴としている。

電気接触部２は上下二枚の環状板９を重ねて構成され、両環状板９は溶着又は前端ないし側端のヒンジ（図示せず）で連結固定されている。上側の環状板９の後端に上向きの段差部１０が延長形成され、段差部１０から板片６が後向きに水平に突出形成されている。

図１（ｂ）の如く、板片６は、左右一対の芯線圧着片４の高さ方向中間部において、芯線圧着片４の内面４ａとの間にある程度の隙間１１を存して水平に配置されている。板片６の左右の傾斜面７は４５°程度ないしそれ以下の角度θで形成され、傾斜面７の上端７ａは板片６の上面６ａに鈍角的に交差し、傾斜面７の下端（先端）７ｂは板片６の下面６ｂに鋭角的に交差している。

図１（ａ）（ｂ）の如く、板片６の後端の傾斜面８は左右の傾斜面７と同様の角度で形成されている。後端の傾斜面８は、圧着部３内に後方からアルミ電線（電線）１２（図２）を水平に前向きに挿入する場合に、アルミ電線１２の芯線部１３をスムーズ且つ確実に上下に分離させる。

左右の傾斜面７は、圧着部３内に上方から水平にアルミ電線１２を下向きに平行移動で挿入する場合に、芯線部１３を左右にスムーズに分離させて板片６の下側に、すなわち圧着部３の湾曲状の底板部１５と水平な板片６との間（空間１６）にスムーズ且つ確実に落下させる。

芯線圧着片４の後方に左右一対の被覆圧着片５が芯線圧着片４よりも高く突出配置されている。板片６の後端（先端）８ａは芯線圧着片４の後端よりも少し前方に位置している。一対の芯線圧着片４の内側に板片６が位置している。板片６の左右端７ｂと芯線圧着片４の内面４ａとの間にはアルミ電線１２の芯線部１３を分離して落下させるだけの十分な隙間１１が設けられている。図１（ａ）では一方の芯線圧着片４を切欠して示している。

図２（ａ）（ｂ）の如く、圧着部３にアルミ電線１２を圧着すると同時に、板片６の下側すなわち板片６と底板部１５との間に芯線部１３の各素線１３ａが隙間なく充填される。図１（ｂ）の一対の芯線圧着片４の上端部４ｂが眼鏡状に内向きに湾曲しつつ、芯線圧着片４で下向きに押圧された芯線部１３が板片６の左右の傾斜面７に沿って板片６の下側にスムーズに入り込み、底板部１５と板片６との間に強固に圧着される。板片６の上面６ａに載った芯線部１３は芯線圧着片４の先端４ｃとの間に強固に圧着される。

これにより、芯線部１３が大きな接触面積で圧着部３内に接触する。左右及び後端の各傾斜面７，８の先端７ｂ，８ａは鋭いエッジ状であるので、芯線部１３が各傾斜面７，８の先端７ｂ，８ａに強く接触（摺接ないし剪断的に接触）することで、芯線部１３の表面の酸化皮膜が除去されて、確実な電気的接触が可能となる。

アルミ電線１２として特に太物と呼ばれる大径な電線を用いた圧着や、二本の電線を用いた所謂ダブリ圧着においては、芯線１３の断面積と芯線１３と芯線圧着片４との接触面積の比が相対的に小さく（断面積の割に接触面積が小さく）、また、圧着荷重による芯線同士の摺動も少なく、芯線１３と芯線圧着片４、芯線同士の接触信頼性を確保しにくくなるが、板片６によって芯線１３との接触面積を増やすことで、接触信頼性が高められる。

アルミ電線１２の圧着は圧着機（図示せず）を用いてその上型のクリンパと下型のアンビルとの間で行われる。クリンパは略ハート形状の端子押圧面を有し、アンビルは円弧状の端子受け面を有する。圧着機は手動でも自動でもよい。ペンチ状のハンディタイプのものも使用可能である。

図３〜図６は、本発明に係る圧着端子の他の実施形態を示すものである。図１の例と同様の構成部分には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

図１の接触板片６が平坦であるのに対し、この圧着端子２１の接触板片２２は断面円弧状（上向き凸状）に湾曲し、板片２２の上側湾曲面２２ａに沿って板片２２の上側のアルミ電線１２（図２参照）の芯線部１３がスムーズに落下して上下に分離されることを特徴としている。

板片２２は図１のように電気接触部２から後方に突出させてもよいが、図３（ａ）の例では、電気接触部（図示せず）と芯線圧着片４との間において、底板部１５から芯線圧着片４よりも低く支持壁２３をＬ字状に立ち上げ、支持壁２３の水平板部２３ａから上向きに板片２２を折り返して、支持壁２３から後方に向けて一対の芯線圧着片４の間に水平に延長配置している。

板片２２の先端（後端）には図１の例と同様に上向きの傾斜面２４が設けられることが好ましい。図３（ｂ）の如く、断面円弧状の板片２２の左右端と一対の芯線圧着片４の内面４ａとの間には、アルミ電線１２（図２）の芯線部１３をスムーズに落下させるだけの十分な隙間１１が設けられている。

上側の左右の湾曲面２２ａに沿って芯線部１３が左右に分離してスムーズ且つ均一に落下して、板片２２と圧着部３の底板部１５との間（空間１６）に配置される。図２（ｂ）と同様に、圧着時においても板片２２の上側に位置する芯線部１３が下方に押圧されて、板片２２の上側の湾曲面２２ａに沿って板片２２の下側の湾曲面２２ｂと底板部１５との間に隙間なく充填される。

図３（ｂ）において、板片２２の湾曲半径が大きい（湾曲面２２ａの傾斜が緩い）場合は、図１におけると同様な傾斜面２５を湾曲状の板片２２の左右にテーパ状（ハの字状）に設けることも可能である。傾斜面２５の先端２５ａは鋭いエッジとなって芯線部１３に食い込んで芯線部１３の表面の酸化皮膜を除去する。

図３（ａ）において、符号２４は後端の傾斜面、５は被覆圧着片、を示す。図１の例でも同様であるが、電気接触部２の形状は丸型板状に限らず、タブ状であっても、雌型（矩形箱状ないし筒状）であってもよい。

図４の圧着端子２８は、図３の一変形例として、底板部１５から支持壁２９を芯線圧着片４と同程度の高さに立ち上げ、支持壁２９の上端から下方に折り返された折り返し部２９ａの下端に断面円弧状の接触板片２２を一体形成したものである。板片２２の下側に干渉物がないので、圧着時に板片２２が圧着部３内で自由に変位して板片２２の下側への芯線部１３（図２）の充填を促進させる。図４において図３と同様の構成部分には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

図５の圧着端子３０は、図４の一変形例として、圧着部３内に断面円弧状の接触板片２２を上下二枚平行に配置したことを特徴としている。底板部１５の一側に高い支持壁３１を設け、底板部１５の他側に低い支持壁３２を設け、各支持壁３２の折り返し部３１ａ，３２ａから各板片２２を高さを変えて突設している。図５において図４と同様の構成部分には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

上下二枚の板片２２によってアルミ電線１２（図２）の芯線部１３に対する接触面積がさらに増大する。なお、図１の例の平板状の板片６を図５と同様に上下二段に配置することも可能である。

図６の圧着端子３５は、図１ないし図３〜図４の実施例において、接触板片３６の形状を平型や円弧状ではなく、断面逆Ｖ字状（山型状）としたことを特徴としている。板片３６は左右一対の下向きの傾斜板部３７で構成され、各傾斜板部３７は上下の傾斜面３６ａ，３６ｂを有する。

板片３６の左右端と芯線圧着片４の内面４ａとの間には、芯線部１３（図２）を山型の板片３６に沿ってスムーズに落下させるための十分な隙間１１が設けられている。山型の板片３６は断面円弧状の板片２２（図３）よりも傾斜角度を急勾配にすることが可能で、その分、左右両側の隙間１１は大きくなる。断面円弧状の板片２２（図３）と断面積が同じであれば、芯線部１３に対する接触面積は増加する。

圧着時においては、図１〜図５の例と同様に、板片３６の上側に位置する芯線部１３が下方に押圧されて、板片３６の上側の傾斜面３６ａに沿って板片３６の下側の傾斜面３６ｂと底板部１５との間（空間１６）に隙間なく充填される。

なお、図６において、板片３６の形状を逆Ｖ字ではなく台形状（左右両側の傾斜板部３７と図示しない上側の短い水平板部とで成る形態）に屈曲させることも可能である。また、図５の例のように上下二段に山型の板片３６を配置することも可能である。

図７〜図９は、上記各実施形態の圧接端子２１，３５の接触板片２２，３６の上下両面にセレーション（複数の溝）４０を形成した実施形態を示すものである。図１の平板状の板片６にセレーションを設けた例や、図５の複数段の板片２２にセレーションを設けた例は図示を省略する。

図７（ａ）〜（ｃ）の圧着端子４１は、断面円弧状の接触板片２２’の表裏両面にセレーション（複数の溝）４０を設けたことを特徴としている。溝４０は板片２２’の幅方向（横断方向）に複数並列に設けられている。表裏の各溝４０は互い違いに配置されることが好ましい。

裏面の溝４０（図７（ｃ））は省略することも可能である。溝４０に代えて長孔（図示せず）をセレーションとして配置することも可能である。何れの場合も、溝（孔）４０は各端部に鋭いエッジ４０ａを有し、圧着時にエッジ４０ａでアルミ電線１２（図２）の芯線部１３の酸化皮膜を摺動ないし剪断的な接触で除去する。

図７（ａ）の例では、図１の例に対応して、丸型板状の電気接触部２に段差部１０を介して板片２２’を突設した構成で図示している。板片２２’は図３〜図５の何れの形態であってもよい。図７（ｃ）の如く、圧着部３の底板部１５には、板片２２’に対向してセレーション（複数の溝）４２が形成されている。

図８の如く、断面円弧状の板片２２’に代えて、図６の断面逆Ｖ字状（山型）の板片３６の表裏両面ないし表面にセレーション（複数の溝）４３を設けてもよい。図８のセレーション付きの板片を符号３６’で示す。図８の板片３６’は図７の板片２２’と同様に丸型板状の電気接触部２（図７）に段差部１０を介して配置した例で図示している。

図９の如く、圧着時に芯線圧着片４の上端部４ｂが内向きに屈曲しつつアルミ電線１２（図２）の芯線部１３を下方に押圧し、芯線部１３は断面円弧状の板片２２’の湾曲面２２ａないし断面山型の板片３６’（図８）の傾斜面３６ａに沿って下方に移動しつつ板片２２’，３６’の下側（板片と底板部１５との間）に充填される。これと同時に、板片２２’，３６’の表裏のセレーション４０，４３の各端部のエッジ４０ａ，４３ａで芯線部１３が摺動ないし剪断的に接触されて芯線部１３の酸化皮膜が積極的に除去されて、芯線部１３と板片２２’，３６’との電気的接触性が高まる。底板部１５のセレーション４２は底板部１５に沿う芯線部１３の酸化皮膜を同様に除去する。

なお、上記実施形態においては、電線としてアルミ電線１２を用いた例で説明したが、アルミ電線１２に代えて銅製の芯線の電線を用いた場合においても、各接触板片６，１１，３６によって芯線１３との接触面積を増して電気的接触性を高めることができる。

また、圧着端子としては、少なくとも前側の脚部である一対の芯線圧着片４があれば成立するので（例えばジョイント端子の場合等）、電気接触部２や後側の脚部である一対の被覆圧着片５は形成しない場合もあり得る。

また、上記した各実施形態の構成は、圧着端子として以外に、圧着端子の電線圧着構造や電線圧着方法や電線セット方法等としても有効なものである。

本発明に係る圧着端子の一実施形態を示す、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。同じく圧着端子に電線を圧着した状態を示す、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。本発明に係る圧着端子の他の実施形態を示す、（ａ）は要部斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。同じく圧着端子の一変形例を示す要部斜視図である。同じく圧着端子の他の変形例を示す要部斜視図である。同じく圧着端子のその他の変形例を示す縦断面図である。本発明に係る圧着端子のその他の実施形態を示す、（ａ）は斜視図、（ｂ）は要部斜視図、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。同じく圧着端子の一変形例を示す要部斜視図である。同じく圧着端子に電線を圧着した状態を示す縦断面図である。従来の圧着端子の一形態を示す縦断面図である。従来の圧着端子の他の形態を示す縦断面図（側面図）である。従来の圧着端子のその他の形態を示す斜視図である。

符号の説明

１，２１，２８，３０，３５圧着端子
４芯線圧着片
６，２２，３６接触板片
７，３６ａ傾斜面
１１隙間
１２アルミ電線（電線）
１３芯線部
１５底板部
２２ａ湾曲面
２２’，３６’ 接触板片
４０，４３セレーション

Claims

底板部から立ち上げられた一対の芯線圧着片を有する圧着端子において、前記一対の芯線圧着片の間に芯線挿通用の隙間を介して接触板片が配設され、該接触板片が平板状に形成され、該接触板片の左右両側に、電線の芯線部を該隙間から前記底板部側に案内する傾斜面を有することを特徴とする圧着端子。
底板部から立ち上げられた一対の芯線圧着片を有する圧着端子において、前記一対の芯線圧着片の間に芯線挿通用の隙間を介して接触板片が配設され、該接触板片が、頂部を上側に有する断面円弧状に形成され、該接触板片の左右両側に、電線の芯線部を該隙間から前記底板部側に案内する湾曲面を有することを特徴とする圧着端子。
底板部から立ち上げられた一対の芯線圧着片を有する圧着端子において、前記一対の芯線圧着片の間に芯線挿通用の隙間を介して接触板片が配設され、該接触板片が断面山型状に形成され、該接触板片の左右両側に、電線の芯線部を該隙間から前記底板部側に案内する傾斜面を有することを特徴とする圧着端子。
前記接触板片が上下二段に配置されたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の圧着端子。
前記接触板片にセレーションが形成されたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の圧着端子。