JP5557379B2 - 圧着端子の電線に対する接続構造 - Google Patents
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Description
本発明は、圧着端子の電線に対する接続構造に関するものである。
なお、本明細書では、アルミニウムとアルミニウム合金を略称して単に「アルミ」と記述する。従って、「アルミ」という記載は、アルミニウムと、アルミニウム合金を含むものとなる。また、本明細書では、銅と銅合金を略称して単に「銅」と記述する。従って、「銅」という記載は、銅と、銅合金を含むものとなる。
なお、本明細書では、アルミニウムとアルミニウム合金を略称して単に「アルミ」と記述する。従って、「アルミ」という記載は、アルミニウムと、アルミニウム合金を含むものとなる。また、本明細書では、銅と銅合金を略称して単に「銅」と記述する。従って、「銅」という記載は、銅と、銅合金を含むものとなる。
図８は、特許文献１に記載された端子と電線の接続構造を示している。
この端子と電線の接続構造は、図８（ａ）および（ｂ）に示したように、電線Ｗの端末部に、絶縁被覆Ｗｂを除去させて露出した導体（主に多数の素線を撚り合わせた撚線よりなる）Ｗａから絶縁被覆Ｗｂの付いた部分までを覆うサイズの金属製のキャップ２３０を装着し、そのキャップ２３０を装着した電線Ｗの端末部の導体Ｗａが挿入されている部分を、端子２１０の後部に形成してある電線接続部２１２の底板部２２１の上に載せ、その状態で、図８（ｃ）に示したように、底板部２２１の両側縁に上向きに延長してある一対の導体加締片２２２を、導体Ｗａおよびキャップ２３０を包み込むように内側に曲げて、導体Ｗａおよびキャップ２３０が底板部２２１の上面に密着した状態となるように加締めて固定したものである。
この端子と電線の接続構造は、図８（ａ）および（ｂ）に示したように、電線Ｗの端末部に、絶縁被覆Ｗｂを除去させて露出した導体（主に多数の素線を撚り合わせた撚線よりなる）Ｗａから絶縁被覆Ｗｂの付いた部分までを覆うサイズの金属製のキャップ２３０を装着し、そのキャップ２３０を装着した電線Ｗの端末部の導体Ｗａが挿入されている部分を、端子２１０の後部に形成してある電線接続部２１２の底板部２２１の上に載せ、その状態で、図８（ｃ）に示したように、底板部２２１の両側縁に上向きに延長してある一対の導体加締片２２２を、導体Ｗａおよびキャップ２３０を包み込むように内側に曲げて、導体Ｗａおよびキャップ２３０が底板部２２１の上面に密着した状態となるように加締めて固定したものである。
キャップ２３０は、導体Ｗａの外周に嵌まる部分２３１が小径の筒状に形成され、絶縁被覆Ｗｂの外周に嵌まる入口側の部分２３２が大径の筒状に形成されており、導体Ｗａとキャップ２３０との間には防水用の充填材が充填されている。また、端子２１０の電線接続部２１２の内周面には、キャップ２３０と端子２１０との接触導通性を増すためのセレーション２２８が設けられている。
ここで、キャップ２３０を用いるのは、例えば、電線Ｗの導体Ｗａがアルミ製で、端子２１０が銅製の場合、異種金属同士の接触部（圧着部）に水分が付着すると電食を起こすおそれがあるからであり、そのようなことが起こらないように、キャップ２３０の材料は、端子２１０の材料と同種（銅）に設定してある。また、アルミ電線に対しアルミ製の端子の使用も可能であるが、銅製の端子の方が強度的に有利であるという理由で、端子２１０とキャップ２３０を共に銅製としている。このように材料を選定した場合、キャップ２３０と電線Ｗの導体Ｗａは異種金属（前者が銅、後者がアルミ）になるが、導体Ｗａとキャップ２３０の間には充填材（図示略）が充填されていて、水分がキャップ２３０の内部には浸入しないようになっており、電食の心配はないとされている。
ところで、上述の従来の端子と電線の接続構造では、キャップ２３０と電線Ｗの導体Ｗａとの間に充填材を充填することにより、キャップ２３０の内部への水分の浸入を防いでいるが、充填材を用いているため、実際の使用時における管理項目が増え、実用的でないという問題があった。
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、充填材を用いずにキャップ内部への水分の浸入を防ぐことができ、それにより実際の使用時の管理項目を減らして、実用性の向上が図れる圧着端子の電線に対する接続構造を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係る圧着端子の電線に対する接続構造は、下記（１）、（２）を特徴としている。
（１） 前部に相手方端子に対して接続するための電気接続部を有し、その後部に、底板部と、該底板部の両側縁から上方に延長し、且つ接続すべき電線の端末部を包み込むように内側に曲げられることで前記電線の端末部を前記底板部の上面に密着した状態となるように加締める一対の電線加締片と、を有する断面視略Ｕ字状に形成された電線接続部を有する圧着端子と電線の接続構造であって、
前記電線の端末の絶縁被覆部分を除去して露出させた導体に、長手方向の一端が閉塞し、他端が開口した筒状周壁を有する金属製のキャップを装着し、
前記キャップの開口端を、前記電線の導体と絶縁被覆の隙間に挿入させて前記絶縁被覆の端部とラップさせ、
そのラップ部分に対して前記電線加締片の一部が加締められるように前記電線加締片を加締めることで、前記キャップを包囲する圧着端子の電線に対する接続構造において、
前記キャップの開口端の外周側角部に面取りが施されており、
前記キャップの開口端が、該キャップの中心軸線に対し傾斜した傾斜面でカットされ、当該キャップの筒状周壁の周方向の一部が他部より突出していること。
（２） 上記（１）の構成の圧着端子の電線に対する接続構造において、前記キャップの開口端側の筒状周壁に突出部が設けられていること。
（１） 前部に相手方端子に対して接続するための電気接続部を有し、その後部に、底板部と、該底板部の両側縁から上方に延長し、且つ接続すべき電線の端末部を包み込むように内側に曲げられることで前記電線の端末部を前記底板部の上面に密着した状態となるように加締める一対の電線加締片と、を有する断面視略Ｕ字状に形成された電線接続部を有する圧着端子と電線の接続構造であって、
前記電線の端末の絶縁被覆部分を除去して露出させた導体に、長手方向の一端が閉塞し、他端が開口した筒状周壁を有する金属製のキャップを装着し、
前記キャップの開口端を、前記電線の導体と絶縁被覆の隙間に挿入させて前記絶縁被覆の端部とラップさせ、
そのラップ部分に対して前記電線加締片の一部が加締められるように前記電線加締片を加締めることで、前記キャップを包囲する圧着端子の電線に対する接続構造において、
前記キャップの開口端の外周側角部に面取りが施されており、
前記キャップの開口端が、該キャップの中心軸線に対し傾斜した傾斜面でカットされ、当該キャップの筒状周壁の周方向の一部が他部より突出していること。
（２） 上記（１）の構成の圧着端子の電線に対する接続構造において、前記キャップの開口端側の筒状周壁に突出部が設けられていること。
上記（１）の構成の圧着端子の電線に対する接続構造によれば、キャップの開口端を導体と絶縁被覆の隙間に挿入して、前記絶縁被覆の端部とラップさせ、そのラップ部分に対して電線加締片の一部を加締めているので、キャップの内部に外部から水分が浸入するための経路を、複雑に折れ曲がり且つ狭小化した迷路状の経路とすることができ、その結果、キャップの内部への水分の浸入を、従来例のように充填材を充填することなく、確実に遮断することができる。
また、キャップの開口端を容易に導体と被覆の隙間に挿入することができ、キャップの装着作業性の向上が図れる。
さらに、キャップの開口端を傾斜面で斜めカットし、それにより、キャップの筒状周壁の周方向の一部を他部より突出させているので、その筒状周壁の突出している部分に電線の端末部の導体を載せ、そこをガイドとしながら、キャップの内部に電線の導体を容易に挿入することができる。
上記（２）の構成の圧着端子の電線に対する接続構造によれば、キャップの開口端を電線の導体と絶縁被覆の隙間に挿入した際に、筒状周壁に設けた突出部が絶縁被覆に引っ掛かるため、抜けにくくなる。従って、水分の浸入経路がより複雑に屈曲することになるので、より水分の浸入を阻むことができる。
また、キャップの開口端を容易に導体と被覆の隙間に挿入することができ、キャップの装着作業性の向上が図れる。
さらに、キャップの開口端を傾斜面で斜めカットし、それにより、キャップの筒状周壁の周方向の一部を他部より突出させているので、その筒状周壁の突出している部分に電線の端末部の導体を載せ、そこをガイドとしながら、キャップの内部に電線の導体を容易に挿入することができる。
上記（２）の構成の圧着端子の電線に対する接続構造によれば、キャップの開口端を電線の導体と絶縁被覆の隙間に挿入した際に、筒状周壁に設けた突出部が絶縁被覆に引っ掛かるため、抜けにくくなる。従って、水分の浸入経路がより複雑に屈曲することになるので、より水分の浸入を阻むことができる。
本発明によれば、キャップの開口端を、電線の端末部の絶縁被覆の付いた部分における導体と絶縁被覆の隙間に挿入して、前記絶縁被覆の端部とラップさせ、そのラップ部分に対して電線加締片の一部を加締めているので、キャップの内部に外部から水分が浸入するための経路を、複雑に折れ曲がり且つ狭小化した迷路状の経路とすることができ、その結果、キャップの内部への水分の浸入を、従来例のように充填材を充填することなく、確実に遮断することができる。従って、実際の使用時における充填材の管理項目を減らすことができて、実用性を高めることができる。
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、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は実施形態の説明図であり、（ａ）は実施形態の接続構造に使用するキャップの内部に電線の端末部の導体を挿入しようとしている状態を示す断面図、（ｂ）はキャップの開口端が絶縁被覆の端部に当たる位置までキャップの内部に電線の導体を挿入させた状態を示す断面図、（ｃ）はキャップの開口端を更に電線の絶縁被覆と導体の隙間に差し込みながら、キャップの内部の所定位置まで導体を挿入した状態を示す断面図である。図２は図１（ｃ）のキャップ付きの電線の端末部を圧着端子の電線接続部にセットしようとしている状態を示す斜視図であり、図３はキャップ付きの電線の端末部を圧着端子の電線接続部にセットした上で、電線接続部の導体加締片と被覆加締片を加締めて完成させた実施形態の接続構造の構成図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ矢視断面図である。
図１は実施形態の説明図であり、（ａ）は実施形態の接続構造に使用するキャップの内部に電線の端末部の導体を挿入しようとしている状態を示す断面図、（ｂ）はキャップの開口端が絶縁被覆の端部に当たる位置までキャップの内部に電線の導体を挿入させた状態を示す断面図、（ｃ）はキャップの開口端を更に電線の絶縁被覆と導体の隙間に差し込みながら、キャップの内部の所定位置まで導体を挿入した状態を示す断面図である。図２は図１（ｃ）のキャップ付きの電線の端末部を圧着端子の電線接続部にセットしようとしている状態を示す斜視図であり、図３はキャップ付きの電線の端末部を圧着端子の電線接続部にセットした上で、電線接続部の導体加締片と被覆加締片を加締めて完成させた実施形態の接続構造の構成図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ矢視断面図である。
図２に示したように、ここで使用する圧着端子１０は、メス型のもので、前部に相手方端子等（不図示）に対して接続するための、バネ片内蔵でボックス型の電気接続部１１を有し、その後部に、繋ぎ部１３を介して、電線Ｗの端末部に対して加締め接続される電線接続部１２を有している。
電線接続部１２は、前側に位置する導体圧着部１４と、その後側に位置する被覆加締部１５とを備えるものである。前側の導体圧着部１４は、底板部２１と、該底板部２１の両側縁から上方に延長し、且つ接続すべき電線Ｗの端末の絶縁被覆（以下、単に被覆ともいう）Ｗｂを除去して露出させた導体Ｗａを包み込むように内側に曲げられることで、導体Ｗａを底板部２１の上面に密着した状態となるように加締める一対の導体加締片（電線加締片）２２と、を有する断面視略Ｕ字状に形成されている。また、後側の被覆加締部１５は、底板部２３と、該底板部２３の両側縁から上方に延長し、且つ接続すべき電線Ｗの端末の絶縁被覆Ｗｂの付いた部分を包み込むように内側に曲げられることで、電線Ｗの端末の被覆Ｗｂの付いた部分を底板部２３の上面に密着した状態となるように加締める一対の被覆加締片（電線加締片）２４と、を有する断面視略Ｕ字状に形成されている。
ここで、導体圧着部１４の底板部２１と導体加締部１５の底板部２３は、共通の底板部として連続して形成されている。また、導体圧着部１４の導体加締片２２と被覆加締部１５の被覆加締片２４は、それぞれ独立して加締めることができるように、両者の境界に設けられたＵ字状の切欠により、下端部はやや連続して繋がっているものの、上端は互いに分断された形に形成されている。また、導体圧着部１４の内周面には、電線Ｗの長手方向と交差する方向に延びる複数本のセレーション（凹溝）１８が設けられている。更に、被覆加締部１５の内周面にも、必要に応じて、電線Ｗの長手方向と交差する方向に延びるセレーションや凸部１９が設けられている。
実施形態の接続構造を得るには、図１（ａ）に示したような金属製のキャップ３０を用いる。このキャップ３０は、圧着端子１０と同種金属（例えば、銅）により形成されると共に、長手方向の一端３１が閉塞し他端３２が開口した筒状周壁３３を有しており、筒状周壁３３の開口側の先端部が開口端３３ａとなっている。キャップ３０は、電線Ｗの端末部の導体Ｗａの先端から絶縁被覆Ｗｂの付いた部分までの長さに相当する軸線方向長さを有すると共に、内径が電線Ｗの導体Ｗａをちょうど挿入できるサイズに設定されている。また、筒状周壁３３の肉厚は、開口端３３ａを電線Ｗの導体Ｗａと被覆Ｗｂの間の隙間に強制的に差し込める程度の厚さに設定されている。
電線Ｗの端末部に被覆Ｗｂを除去して適当な長さの導体Ｗａを露出させたら、その導体Ｗａを金属製のキャップ３０の内部に図１（ａ）中の矢印Ａのように挿入し、図１（ｂ）に示したように、キャップ３０の開口端３３ａが被覆Ｗｂに当たる位置まで挿入し続ける。次に、キャップ３０を図１（ｂ）中の矢印Ｂのように被覆Ｗｂのある側に押し込みながら、被覆Ｗｂの端部を矢印Ｃのようにめくりつつ、キャップ３０の開口端３３ａを、図１（ｃ）に示したように、電線Ｗの端末部の被覆Ｗｂの付いた部分における導体Ｗａと被覆Ｗｂの間の隙間に挿入して、キャップ３０の開口端側の所定の長さ寸法を被覆Ｗｂの端部とラップさせる。ラップ部分３５の長さは、被覆加締片２４の幅寸法と同じか若干大きめに設定しておく。
次に、図１（ｃ）に示したようにキャップ３０を装着した電線Ｗの端末部を、図２に示したように、圧着端子１０の電線接続部１２の導体圧着部１４および被覆加締部１５の底板部２１，２３の上面に載せる。そして、電線接続部１２の導体圧着部１４および被覆加締部１５の各導体加締片２２および被覆加締片２４を内側に曲げて、キャップ３０を介して電線Ｗの端末部を包囲するように加締めることで、キャップ３０及び電線の導体Ｗａを潰し変形させ、図３（ａ）に示したような電線Ｗと圧着端子１０を接続した実施形態の接続構造を得る。その際、各導体加締片２２および被覆加締片２４が、例えば、図３（ｂ）に示したような力Ｆで、キャップ３０を介して導体Ｗａおよび被覆Ｗｂをそれぞれに押し付け、被覆加締片２４は、キャップ３０と被覆Ｗｂのラップ部分３５に対して加締め力を及ぼすことになる。
このように構成した圧着端子１０の電線Ｗに対する接続構造によれば、キャップ３０の開口端３３ａを電線Ｗの導体Ｗａと被覆Ｗｂの隙間に挿入して、キャップ３０の開口端側の所定の長さ寸法を被覆Ｗｂの端部とラップさせ、そのラップ部分３５に対して被覆加締片２４を加締めているので、キャップ３０の内部に外部から水分Ｓが浸入するための経路の入口がまず被覆Ｗｂの端部Ｗｅになる。次に、万一その入口から水分Ｓが浸入したとしても、次に、その水分Ｓは外から加締め力が及ぼされている被覆Ｗｂとキャップ３０のラップ部分３５を通って、キャップ３０の開口端３３ａまで到達した上で、ようやく導体Ｗａに到達しなくてはならない。
このように外部から導体Ｗａまで水分が浸入する経路は、複雑に折れ曲がり且つ狭小化した迷路状の経路となる。従って、実際に水分が浸入することは、ほとんど不可能になる。即ち、キャップ３０の内部への水分Ｓの浸入を、従来例のように充填材を充填することなく、確実に遮断することができるようになり、実際の使用時における充填材の管理項目を減らすことができて、実用性を高めることができる。
本発明は、上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。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
以下に、その他の実施形態におけるキャップの構成について詳述する。
以下に、その他の実施形態におけるキャップの構成について詳述する。
例えば、図４に示すキャップ３０Ｂは、筒状周壁３３の開口端３３ａの外周側角部に面取りが施されている。開口端３３ａの外周側角部に肉厚相当の面取りを施すことで面取り部３６を形成し、内周側角部３６ａを鋭角に形成すれば、キャップ３０Ｂの開口端３３ａをより容易に電線Ｗの導体Ｗａと被覆Ｗｂの隙間に挿入できるようになり、キャップ３０Ｂの装着作業性の向上が図れる。
また、図５に示すキャップ３０Ｃは、キャップ３０Ｃの筒状周壁３３の開口端３３ａを、キャップ３０の中心軸線に対し傾斜した傾斜面３７でカットすることにより、キャップ３０Ｃの筒状周壁３３の周方向の一部３３ｆを他部より突出させるようにすれば、その筒状周壁３３の突出している部分３３ｆに電線Ｗの端末部の導体Ｗａを矢印Ｄのように載せ、その部分をガイドとしながら、キャップ３０Ｃの内部に電線Ｗの導体Ｗａを容易に挿入できるようになる。
また、その場合にも、図６に示すキャップ３０Ｄのように、筒状周壁３３の開口端３３ａの外周側角部に面取りを施して面取り部３６を設けて、内周側角部３６ａを鋭角に形成すれば、キャップ３０Ｄの開口端３３ａをより容易に電線Ｗの導体Ｗａと被覆Ｗｂの隙間に挿入できるようになる。
また、図７（ａ）および（ｂ）に示すキャップ３０Ｅのように、キャップ３０Ｅの筒状周壁３３の開口端３３ａの近傍に、外周側に凸状になった突出部３８を環状に形成しておけば、キャップ３０Ｅの開口端３３ａを電線Ｗの導体Ｗａと被覆Ｗｂの隙間に挿入した際に、突出部３８が被覆Ｗｂと引っ掛かるようになり、抜けにくくなる。また、水分Ｓの浸入経路がより複雑に屈曲することになるので、より水分Ｓの浸入を阻むことができる。この場合も、図４のキャップ３０Ｂのように、開口端３３ａに面取り部３６を設けることで、被覆Ｗｂと導体Ｗａの間の隙間への挿入しやすさを確保することができる。また、図５のキャップ３０Ｃのように、開口端３３ａを傾斜面でカットしてもよい。
Ｗ 電線
Ｗａ 導体
Ｗｂ 絶縁被覆
１０ 圧着端子
１２ 電線接続部
１４ 導体圧着部
１５ 被覆加締部
２１ 底板部
２２ 導体加締片（電線加締片）
２３ 底板部
２４ 被覆加締片（電線加締片）
３０，３０Ｂ，３０Ｃ，３３Ｄ，３３Ｅ キャップ
３１ 一端
３２ 他端
３３ 筒状周壁
３３ａ 開口端
３３ｆ 筒状周壁の周方向の一部（突出している部分）
３５ ラップ部分
３６ 面取り部
３６ａ 内周側角部
３７ 傾斜面
Ｗａ 導体
Ｗｂ 絶縁被覆
１０ 圧着端子
１２ 電線接続部
１４ 導体圧着部
１５ 被覆加締部
２１ 底板部
２２ 導体加締片（電線加締片）
２３ 底板部
２４ 被覆加締片（電線加締片）
３０，３０Ｂ，３０Ｃ，３３Ｄ，３３Ｅ キャップ
３１ 一端
３２ 他端
３３ 筒状周壁
３３ａ 開口端
３３ｆ 筒状周壁の周方向の一部（突出している部分）
３５ ラップ部分
３６ 面取り部
３６ａ 内周側角部
３７ 傾斜面
Claims (2)
- 前部に相手方端子に対して接続するための電気接続部を有し、その後部に、底板部と、該底板部の両側縁から上方に延長し、且つ接続すべき電線の端末部を包み込むように内側に曲げられることで前記電線の端末部を前記底板部の上面に密着した状態となるように加締める一対の電線加締片と、を有する断面視略Ｕ字状に形成された電線接続部を有する圧着端子と電線の接続構造であって、
前記電線の端末の絶縁被覆部分を除去して露出させた導体に、長手方向の一端が閉塞し、他端が開口した筒状周壁を有する金属製のキャップを装着し、
前記キャップの開口端を、前記電線の導体と絶縁被覆の隙間に挿入させて前記絶縁被覆の端部とラップさせ、
そのラップ部分に対して前記電線加締片の一部が加締められるように前記電線加締片を加締めることで、前記キャップを包囲する圧着端子の電線に対する接続構造において、
前記キャップの開口端の外周側角部に面取りが施されており、
前記キャップの開口端が、該キャップの中心軸線に対し傾斜した傾斜面でカットされ、当該キャップの筒状周壁の周方向の一部が他部より突出していることを特徴とする圧着端子の電線に対する接続構造。 - 前記キャップの開口端側の筒状周壁に突出部が設けられていることを特徴とする請求項１項に記載の圧着端子の電線に対する接続構造。
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