JP6117121B2 - 圧着端子、圧着端子付き電線およびワイヤハーネス - Google Patents

Description

この発明は、たとえば自動車用ワイヤハーネスに用いられるような圧着端子に関し、より詳しくは、強度を高めて導電性や止水性を確保できるような圧着端子に関する。

圧着端子は、接続相手に接続される端子接続部と、被覆電線に圧着する圧着部と、これらを連結する連結部を一体に備えている。雌型端子などの圧着端子では、端子接続部も圧着部も、金属板を曲げて立体的に形成されるので、それら自体は剛性を有する。しかし連結部は、端子接続部と圧着部の間の移行部分であるので、特別に何らかの構成が付与されるわけではなかった。つまり従来の連結部は、端子接続部と圧着部の形状に従っておのずと一定の形状になっているだけであった。

このような連結部は、基本的に他の部分よりも高さが低いので、応力が集中しやすく、他の部分と比べて高い剛性は得られない。

被覆電線の導体と圧着部との間に水分が侵入することを防止すべく、圧着部を筒状にして連結部の圧着部側の部分に止水可能な封止部を設ける場合には、下記特許文献１に開示されているように、厚み方向に押し潰して上下に重なり合う部分を互いに密着させることが行われている。封止部は上下に潰した偏平な形状であるので、前述のように他の部分と比べて高さが低いという点で同じであって、おのずと他の部分よりも剛性が低い状態であった。

しかも、被覆電線を接続した圧着端子は、端子接続部をコネクタハウジングのキャビティに固定して用いられるが、圧着部に接続される被覆電線は長く重量もあり、変形もする。

このため、コネクタの抜き差し時にかかる負荷や自動車走行等による振動によって、連結部にかかる応力は大きく、損傷してしまうおそれがある。この部分の損傷は、導電性や止水性の劣化をもたらすことになる。

特開２００４−７１４３７号公報

そこで、この発明は、連結部の強度を向上して、高耐久の圧着端子付き電線やワイヤハーネスを提供できるようにすることを主な目的とする。

そのための手段は、接続相手に接続される端子接続部と、被覆電線に圧着する圧着部と、これらを連結する連結部を一体に備えた圧着端子であって、前記連結部はに、左右方向内側に向けて折り返した左右両側の折り返し部と、該折り返し部の下に挟み込まれる補強芯部とが備えられ、前記折り返し部と前記補強芯部を有する部分に、これらと、前記折り返し部を左右両側に有する本体部が積層して互いに密着し合う封止部を有し、前記圧着部は、前記端子接続部側が閉塞されるとともに、他端側が開口した開口部を有する筒状体で構成され、前記封止部は、前記折り返し部と前記補強芯部と前記本体部とが厚み方向に溶接されて一体化された溶接部で構成されたことを特徴とする。

また、接続相手に接続される端子接続部と、被覆電線に圧着する圧着部と、これらを連結する連結部を一体に備えた圧着端子であって、前記連結部は、左右方向内側に向けて折り返した左右両側の折り返し部と、該折り返し部の下に挟み込まれる補強芯部とが備えられ、前記補強芯部が、端子接続部側に延設された前記端子接続部の底面の先端部分を、前記圧着部側に向けて折り曲げて形成された、前記端子接続部におけるコンタクト部分を構成する板ばねの先端部で構成されたことを特徴とする。

また、接続相手に接続される端子接続部と、被覆電線に圧着する圧着部と、これらを連結する連結部を一体に備えた圧着端子であって、前記連結部は、左右方向内側に向けて折り返した左右両側の折り返し部と、該折り返し部の下に挟み込まれる補強芯部とが備えられ、前記補強芯部が、前記折り返し部に延設されたことを特徴とする。

前記連結部は、平らな形状であっても曲がった形状であってもいずれでもよい。前記折り返し部同士の先端は突き合った状態でも重なり合った状態でもいずれでもよい。

この構成の圧着端子では、補強芯部が折り返し部と協働して厚みを厚くして連結部の強度を高める。

この発明の態様として、前記折り曲げ部と前記補強芯部を有する部分に、これらと、前記折り曲げ部を左右両側に有する本体部が互いに密着し合う封止部を有する圧着端子とすることができる。この構成では、折り曲げ部と補強芯部と本体部が封止部の強度を高める。

この発明の態様として、前記補強芯部が当該圧着端子を構成する材料と一体である圧着端子とすることができる。

課題を解決するための別の手段は、前記圧着端子に被覆電線を接続した圧着端子付き電線である。

課題を解決するための別の手段は、前記圧着端子を接続した複数本の被覆電線と、これら被覆電線の前記圧着端子を保持するコネクタハウジングを備えたワイヤハーネスである。

この発明によれば、連結部の強度が向上するので、高耐久の圧着端子付き電線やワイヤハーネスを得ることができる。

圧着端子の斜視図。 圧着端子付き電線の斜視図。 ワイヤハーネスの斜視図。 圧着端子の断面図。 封止部の断面図。 圧着端子の基材の平面図。 他の例に係る封止部の断面図。 他の例に係る圧着端子の断面図。 図８の封止部を有する圧着端子の基材の平面図。 他の例に係る封止部の断面図。 図１０の封止部を有する圧着端子の基材の平面図。

この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。
図面において、図１に圧着端子の斜視状態、図２に圧着端子付き電線の斜視状態、図３にワイヤハーネスの斜視状態を示している。図４、図５は圧着端子の要部を示す断面図で、図６は圧着端子を得るための基材の平面図である。また図７〜図１１で他の例を図示している。

図１は、異種金属接触となった場合でも腐食しにくくすることができるようにした圧着端子１１の斜視図である。以下の説明においては、雌型の圧着端子１１（以下「雌型端子１１ａ」という）を例にして述べるが、以下に説明する構成は雄型端子１１ｂ（図３参照）に適用することもできる。

この雌型端子１１ａは、図２に示したように被覆電線５１の端末部に接続して圧着端子付き電線６１を得るのに使用される。そして圧着端子付き電線６１の雌型端子１１ａは、図３に示したように雌コネクタ７１のコネクタハウジング７２のキャビティ７３内に保持されて、複数本の被覆電線５１を束ねた状態のワイヤハーネス７４を構成する。換言すれば、圧着端子付き電線６１の圧着端子１１は前記キャビティ７３に保持されてワイヤハーネス７４を構成する。

前記雌コネクタ７１は、対になる雄コネクタ７５に対して着脱可能に接続される。

前記被覆電線５１は、図４に示したように、導体５２とこれを被覆する絶縁被覆５３で構成されている。導体５２は複数本のアルミ又はアルミ合金製のアルミ線を引きそろえて構成した例を図示したが、導体５２は、複数本のアルミ線を撚った撚り線であっても、単線であってもよい。

前記圧着端子１１は、銅又は銅合金からなり、図１、図２、図４に示したように、対になる他方の端子（雄型端子１１ｂ（図３参照））が接続される端子接続部１２と、かしめることによって被覆電線５１に圧着して電気的に接続する圧着部１３と、これらを連結する連結部１４を一体に備えている。圧着部１３の長さは、図４に示したように被覆電線５１を挿入する空間に対応する長さであり、連結部１４は圧着部１３の端子接続部１２側の端部を閉じるための構成を含む長さである。

前記端子接続部１２は、圧着端子１１が雌型端子１１ａであるので四角筒状に形成されている。圧着端子１１が雄端子１１ｂ（図３参照）の場合には、端子接続部１２は端子接続部１２に挿入可能な細幅板状に形成される。

端子接続部１２の内部は、雄端子１１ｂ（図３参照）が挿入される部分で、コンタクト部分を構成する細幅板状の板ばね２１が一体に形成されている。

板ばね２１は端子接続部１２内の底面上を長手方向にのびており、図１、図４に示したように、端子接続部１２の先端側の部分において側面視三角形状に隆起している。

前記圧着部１３は、図１、図４に示したように、端子接続部１２側の端部が閉塞された円筒状である。つまり圧着部１３は袋状で、他端には、被覆電線５１の端末部が挿入される開口部３１を有している。

圧着部１３の太さは、被覆電線５１の端末部を挿入可能な太さで、圧着部１３の長さは剥き出しにした導体５２から絶縁被覆５３の先端部までを覆う長さである。

前記連結部１４は、端子接続部１２と圧着部１３の間で、それぞれの形状の違いを吸収する移行部分である。連結部１４における端子接続部１２側の部分は断面略Ｕ字状に形成されている。連結部１４における圧着部１３側の端部には、止水可能に封止する封止部４１が形成されている。

封止部４１は、図５に示したように、左右方向内側に向けて折り返した左右両側の折り返し部４２と、この折り返し部４２の下に挟み込まれる補強芯部４３を有する。折り返し部４２の先端は当接し合っており、補強芯部４３は細幅板状である。つまり封止部４１を形成する部分は、断面形状において、補強芯部４３の全周を折り返し部４２と、この折り返し部４２を左右両側縁に有する本体部４４で囲繞する構造であって、３重構造である。

この封止部４１は、プレスによって厚み（上下）方向に圧縮され、折り返し部４２と補強芯部４３と本体部４４が相互に密着しており、止水性を有する。

補強芯部４３は、圧着端子１１（雌型端子１１ａ）を構成する材料と一体である。より詳しくは、図１、図４に示したように、端子接続部１２に形成される板ばね２１における圧着部１３側の端部に形成されている。換言すれば、補強芯部４３は板ばね２１を延設して形成する。

そしてこの補強芯部４３を有する前記封止部４１に、左右方向全体にわたって溶接部４５（図１、図４参照）を形成する。つまり、溶接によって折り返し部４２と補強芯部４３と本体部４４を厚み方向で一体化してより完全な止水性を備える。

溶接は、ガスを用いるものや光ビームや電子ビームを用いるものなどさまざまな方法を採用できるが、レーザ溶接、特にファイバーレーザ溶接で行うのが好ましい。小型化できるとともに、安定性、信頼性を高められるからである。溶接を行う場合でも、重なり合う部分が密着し合い隙間がない方が、溶接性がよい。

封止部３１は、溶接部３６を省略してプレスのみで形成してもよい。

このような構成の圧着端子１１を製造するには、たとえば図６に示したように金属板を所定形状に打ち抜いて基材部１５を得る。基材部１５は帯状をなすキャリア１６に接続部１７を介して接続され、搬送されながら加工が施される。図６中、１８はパイロットホールである。

基材部１５は、前記端子接続部１２となる端子接続部形成部１２ａと、前記圧着部１３となる圧着部形成部１３ａを長手方向の両側に有する。図６中、一点鎖線は谷折り線を示している。

端子接続部形成部１２ａの一部、底面を構成する部分の端部には、前記板ばね２１となる板ばね形成部２１ａが延設されている。この板ばね形成部２１ａの先端部が前記補強芯部４３となる補強芯部形成部４３ａである。

加工はまず、端子接続部形成部１２ａと圧着部形成部１３ａに対して折り曲げや丸めを行って中間体を得る。このとき、板ばね形成部２１ａを所定の形状にプレスするとともに、補強芯部形成部４３ａを連結部１４となる連結部形成部１４ａから圧着部形成部１３ａにかけての部位に重ねる（図６の仮想線参照）。

つぎに、中間体にプレスを行って、図１、図４に示したように封止部４１を形成する。封止部４１は、連結部形成部１４ａの両側における圧着部１３となる側の部分を左右方向内側に向けて折り返して、この状態で上下方向に押し潰して補強芯部形成部４３ａに密着させる。これによって、止水性を有する封止部４１が形成される。

このあと、前記圧着部１３を丸めた状態と、前記封止部４１の止水性を確保するために、圧着部１３の突き合わせ部と封止部４１の前後方向の一部に溶接を行う。圧着部１３に対して溶接した部分が溶接部３２（図１参照）であり、封止部４１に対して溶接した部分が溶接部４５（図１、図４参照）である。

このようにして、前記圧着部１３を成形し（圧着部形成工程）、圧着部１３を含む圧着端子１１が製造される。

圧着端子１１に被覆電線５１を接続するためには、図４に示したように、前記圧着部１３に対して導体５２の端部を剥き出しにした被覆電線５１の端末部を挿入する（電線挿入工程）。

つぎに圧着工程に移行し、圧着部１３をかしめて圧着部１３を前記導体５２と前記絶縁被覆５３に圧着する。

圧着部１３の導体５２に対する圧着は、圧着部１３を導体５２に確実に圧着できる適宜の態様で行う。たとえば、圧着部１３を図２に示したように縦断面略Ｕ字状に変形させて、導体５２との間で電気的に接続するとよい。

このあと、圧着端子１１をキャリア１６（図６参照）から外すと（分離工程）、前記圧着端子付き電線６１が得られる。

複数本の圧着端子付き電線６１は、図３に示したように前記雌コネクタ７１のコネクタハウジング７２のキャビティ７３に保持され、ワイヤハーネス７４となる。

以上のように構成された圧着端子１１、圧着端子付き電線６１およびワイヤハーネス７４では、圧着端子１１の連結部１４の一部が３重構造であり、２重構造の場合に比べて厚さが厚いので強度を得ることができる。このため、コネクタの抜き差しに際しての負荷や自動車走行の振動などの影響を受けても、損傷しにくいものとなり、導電性や止水性の劣化を抑制して、耐久性を高めることができる。

しかも、連結部１４の実質的な厚さを厚くして強度の向上を図るので、形状に工夫をして強度を高める場合と異なり、プレス加工のための金型形状を簡素にでき加工も容易で、一定以上の強度向上効果を得られる。

連結部１４には封止部４１を形成し、この封止部４１には溶接部４５を備えて確実な止水性を得るようにしているので、たとえば封止部４１に不測の変形が起こった程度では阻害されない止水性を得ることができる。

厚みを厚みして強度を高める補強芯部４３は、圧着端子１１を構成する材料と一体であるので、製造が容易である上に、連結部１４にかかる荷重を分散しやすい状態として、耐久性を高めることができる。

特に、補強芯部４３は端子接続部１２の板ばね２１に形成したものであるので、加工が容易であるうえに、端子接続部１２と連結部１４との一体性を高めることができる。しかも補強芯部４３は、圧着部１３の端部を封止する封止部４１にまで形成しているので、圧着部１３との一体性も高めることができ、圧着端子１１の全体の強度向上を図ることが可能である。

以下、その他例について説明する。この説明において前述の構成と同一または同等の部位については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
前記連結部１４の折り返し部４２と補強芯部４３が重なり合う部分は、前述のような平らな形状のほか、適宜の形状にも曲がっていてもよい。図７はその一例で、左右方向の両端縁にリブ４６を立設した形状である。このように構成すると、さらなる強度の向上を図ることができる。

図８は、他の例に係る雌型端子１１ａ（圧着端子１１）の断面図である。補強芯部４３は板ばね部２１に一体形成されるが、この図に示すように、板ばね部２１は、端子接続部１２の底面を構成する部分から一体に延設されたものでなくてもよい。図９が、図８の雌型端子１１ａを製造するための基材の平面図である。

この構成では歩留まりの向上を図ることが可能である。

また、板ばね２１は圧着端子１１を構成する材料と一体とすることも別体とすることもできる。

図１０は、連結部１４の折り返し部４２と補強芯部４３が重なり合う部分の他の例に係る断面図である。つまり、補強芯部４３は左右の折り返し部４２に延設されて、巻きこむような状態となって本体部４４と折り返し部４３の間に挟み込まれている。

このような構成の雌型端子１１ａ（圧着端子１１）は、図１１に示したような形状に打ち抜いた基材部１５から得られる。加工は前述同様に行える。

この構成では、板ばね形成部２１ａの長さを短くできるので、歩留まりをよくできる。

この発明の構成と前述の一形態の構成との対応において、
この発明の圧着端子は、前記圧着端子１１、前記雌型端子１１ａ、前記雄型端子１１ｂに対応し、
同様に、
接続相手は、前記雄型端子１１ｂまたは前記雌型端子１１ａに対応するも、
この発明は前述の構成のみに限定されるものではなく、その他の構成を採用することもできる。

たとえば、折り返し部４２同士の先端は突き合った状態ではなく、重なり合った状態としてもよい。折り返し部４２は、前述のように上側に折り返すほか、下側に折り返すこともできる。

また、封止部４１を省略してもよい。つまり、折り返し部４２と補強芯部４３と本体部４４の重なり合う部分を互いに密着した封止部とせず、隙間がある状態に構成することもできる。

圧着部１３の形状は、前述のようなクローズドバレル型のもののほか、オープンバレル型のものであってもよい。

さらに、補強芯部４３と折り返し部４２が重なり部分は、補強芯部４３を複数にして形成することもできる。

圧着端子としては、前述のような雌型や雄型ではなく、端子接続部が貫通穴を有した偏平な環状のものであってもよい。

また、圧着端子と被覆電線の導体の材料は、異種金属接触とならないものであってもよい。たとえば、アルミニウム系の導体５２だけに限らず、銅や銅合金製である銅系の導体であってもよい。

１１…圧着端子
１１ａ…雌型端子
１１ｂ…雄型端子
１２…端子接続部
１３…圧着部
１４…連結部
２１…板ばね
４１…封止部
４２…折り返し部
４３…補強芯部
４４…本体部
５１…被覆電線
６１…圧着端子付き電線
７２…コネクタハウジング
７４…ワイヤハーネス

Claims (7)

1. 接続相手に接続される端子接続部と、被覆電線に圧着する圧着部と、これらを連結する連結部を一体に備えた圧着端子であって、
   前記連結部は、左右方向内側に向けて折り返した左右両側の折り返し部と、
   該折り返し部の下に挟み込まれる補強芯部と、
   前記折り返し部を左右両側に有する本体部とが備えられ、
   前記本体部と前記補強芯部と前記折り返し部とが積層して互いに密着し合う封止部が構成され、
   前記圧着部は、
   前記端子接続部側が閉塞されるとともに、他端側が開口した開口部を有する筒状体で構成され、
   前記封止部は、前記折り返し部と前記補強芯部と前記本体部とが厚み方向に溶接されて一体化された溶接部で構成された
   圧着端子。
2. 接続相手に接続される端子接続部と、被覆電線に圧着する圧着部と、これらを連結する連結部を一体に備えた圧着端子であって、
   前記連結部は、左右方向内側に向けて折り返した左右両側の折り返し部と、
   該折り返し部の下に挟み込まれる補強芯部とが備えられ、
   前記補強芯部が、
   端子接続部側に延設された前記端子接続部の底面の先端部分を、前記圧着部側に向けて曲げて形成された、前記端子接続部におけるコンタクト部分を構成する板ばねの先端部で構成された
   圧着端子。
3. 接続相手に接続される端子接続部と、被覆電線に圧着する圧着部と、これらを連結する連結部を一体に備えた圧着端子であって、
   前記連結部は、左右方向内側に向けて折り返した左右両側の折り返し部と、
   該折り返し部の下に挟み込まれる補強芯部とが備えられ、
   前記補強芯部が、前記折り返し部に延設された
   圧着端子。
4. 前記折り曲げ部と前記補強芯部を有する部分に、これらと、前記折り曲げ部を左右両側に有する本体部が互いに密着し合う封止部を有する
   請求項２又は請求項３に記載の圧着端子。
5. 前記補強芯部が当該圧着端子を構成する材料と一体である
   請求項１に記載の圧着端子。
6. 請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の圧着端子に被覆電線を接続した
   圧着端子付き電線。
7. 請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の圧着端子を接続した複数本の被覆電線と、
   これら被覆電線の前記圧着端子を保持するコネクタハウジングを備えた
   ワイヤハーネス。

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