JP6402958B1 - 端子付き電線 - Google Patents

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Abstract

芯線の外周に外部シースを備える電線の前記外部シースに対し、端子に設けられた一対のバレル片が圧着された端子付き電線であって、前記一対のバレル片は前記外部シースに対しその周方向において複数の角部を有する多角筒状に巻回されているとともに、前記一対のバレル片の各先端縁は前記複数の角部のうち少なくとも一の角部を挟んで互いに反対側に配されている。

Description

本明細書に開示される技術は、端子付き電線に関する。
従来、電線の端末構造の一例として、下記特許文献1のものが知られている。このものは、芯線11の外周側に内部絶縁層12、シールド層13、外部シース14が内から外に向けて同心状に積層された電線10の端末に、内側端子1および外側端子2が接続されてなる(図15および図16参照)。
より詳細には、電線10の端末が皮剥きされることで芯線11と内部絶縁層12とシールド層13とが段階的に露出され、芯線11に内側端子1が接続される一方、シールド層13の端末に、外側端子2に設けられた一対のバレル片3からなる加締め部を巻き付けて外側端子2を圧着する構造となっている。
特開2009−37743号公報
しかし、このような端子が接続された電線10に対し、その軸方向と交差する方向の引張荷重がかかると、一対のバレル片3が開こうとする場合がある(図17参照)。このため、電線10に環状のスリーブを挿通し、このスリーブを下敷きとして編組にバレル片3を圧着したり、端子のバレルをクローズドバレルとすることにより、加締め部の固着力を向上させることが提案されている。
しかし、環状の部品は電線10に挿通させる手間が生じるうえ、部品も切削や溶接などが必要なためコストアップし、作業性および製造コストの点で改善の余地があった。
本明細書に開示される技術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、固着力が高く、作業性および製造コストに優れる端子付き電線を提供することを目的とする。
本明細書に開示される技術は、芯線の外周に外部シースを備える電線の前記外部シースに対し、端子に設けられた一対のバレル片が圧着された端子付き電線であって、前記一対のバレル片は前記外部シースに対しその周方向において複数の角部を有する多角筒状に巻回されているとともに、前記一対のバレル片の各先端縁は前記複数の角部のうち少なくとも一の角部を挟んで互いに反対側に配されている。
上記構成によれば、一対のバレル片は外部シースに対して多角筒状、すなわち、断面多角形状に圧着される構成であるから、電線はその周方向において断続的に強い力で圧着されることとなり、優れた固着力を示す。また、一対のバレル片の各先端縁は、複数の角部のうち少なくとも一の角部を挟んで互いに反対側に配されるようになっているから、電線に対して一対のバレル片が開く方向の外力が加えられた場合でも、一対のバレル片はそれぞれ角部において引っ掛かりが生じ、開き難くなっている。すなわち、従来のように断面が曲面状に巻回される構成と比較して、高い固着力を示す。
またこのような端子付き電線は、従来と同様に一対のバレル片を電線の端末に巻回する作業を行えばよいから、作業性および製造コストに優れる。
上述した端子付き電線は、下記の構成を備えていてもよい。
電線は芯線および外部シースの間にシールド層を有し、当該シールド層は電線の端末において露出されて外部シースの外周に折り返されており、一対のバレル片はシールド層を介して外部シースに圧着されている構成としてもよい。
また、一対のバレル片のうち互いに付き合わされる突き合わせ縁部はバレル片の延出方向における先端側において凹凸形状をなして互いにかみ合わされている構成としてもよい。
このような構成によれば、一対のバレル片が互いに突き合わされる形態とされた場合でも、それぞれのバレル片の先端縁に近い部分がそれぞれ角部に引っ掛かかるようになっているから、バレル片が簡単に開き難い。なお凹凸形状とは、階段状の段差形状も含む。
また、一対のバレル片の外側に外側バレルが圧着されており、外側バレルの一対の先端縁は複数の角部のうち少なくとも一の角部を挟んで互いに反対側に配されている構成としてもよい。
このような構成によれば、上述した一対のバレル片と外側バレルの両方により電線を加締めることになるから、端子の電線に対する固着力をより高めることができる。しかも、外側バレルも角部において引っ掛かりが生じるようになっているから、固着力がより向上する。
さらに、一対のバレル片の突き合わせ縁部と外側バレルの一対の先端縁とは、電線の周方向において異なる位置に配されている構成としてもよい。
このような構成によれば、電線にかかる外力がどのような方向に加えられた場合でも、一対のバレル片をより開き難くすることができる。
また、端子は、芯線に接続される内側端子と、内側端子を内部に収容する絶縁体と、絶縁体を収容する収容部を有する外側端子と、を備えており、外側端子の収容部は、当該収容部の延び方向に沿って分割された第1部材および第2部材を備えており、一対のバレル片は第1部材に一体に設けられるとともに、外側バレルは第2部材に一体に設けられている構成としてもよい。
このように、外側バレルを本来使用されている第2部材と一体に設けることにより、部品点数の増加を回避することができる。
さらに、一対のバレル片は先端側が互いに重ね合わされている構成としてもよい。このような構成によれば、従来と同形状の端子を使用することができる。
本明細書に開示される技術によれば、固着力が高く、作業性および製造コストに優れる端子付き電線とすることができる。
実施形態1の端子付き電線を示す側面図 外側端子の分解斜視図 外側端子のバレル部の展開平面図 バレル部を巻回した状態の背面側からの概念的な斜視図 図1のA−A断面図 実施形態2の外側端子のバレル部の展開平面図 バレル部を巻回した状態の背面側からの概念的な斜視図 実施形態3の端子付き電線を示す側面図 図8のB−B断面図 他の実施形態の端子のバレル部の展開平面図 同じくバレル部を巻回した状態の背面側からの概念的な斜視図 同じく端子のバレル部の断面図 他の実施形態の端子のバレル部の展開平面図 同じくバレル部を巻回した状態の背面側からの概念的な斜視図 従来の端子付き電線を示す側面図 図15のC−C断面図 従来の端子が開く様子を示す断面図
<実施形態1>
実施形態1の端子付き電線100を図1ないし図5に基づいて説明する。本実施形態では、図1に示すように、シールド電線10の端末に端子20が接続されている。
なお以下においては、図1の左方を前方とし、図1の上下方向を上下として説明する。
(シールド電線10)
シールド電線10は、1本の金属素線若しくは複数本の金属素線の撚り線からなる芯線11と、比較的厚肉の内部絶縁層12と、編組線からなるシールド層13と、合成樹脂等の絶縁材料からなる外部シース14とが、内側から外側に向けて同心状に配された構造となっている(図5参照)。
このシールド電線10の端末では、皮剥き等の端末処理が施され、芯線11、内部絶縁層12及びシールド層13のそれぞれの端末が、段階的に露出されている。また、露出されたシールド層13が外部シース14の外側に折り返されている(図1参照)。
(端子20)
端子20は、芯線11に接続される内側端子21と、シールド層13に接続される外側端子30と、これら内外の端子21,30間に介在される誘電体25(絶縁体の一例)と、を備えている。
内側端子21は導電性に優れた金属板をプレス加工して形成され、図示しない相手側端子と接続可能とされている。誘電体25は、内側端子21と外側端子30とを電気的に絶縁するためのものであって、合成樹脂等の絶縁材料により形成されている。また、内部に設けられた収容室に、上記した内側端子21が後方から挿入されるとともに抜け止めされて収容されるようになっている。
外側端子30は、図2に示すように、同じく導電性に優れた金属板をプレス加工して形成され、その前方側は、上記した誘電体25が内側に嵌合される嵌合筒部31(収容部の一例)とされている。嵌合筒部31は細長い四角筒状をなし、その延び方向Yに沿って分割された、底壁部32Aおよび一対の側壁部32Bからなる断面U字形状の本体部32(第1部材の一例)と、底壁部32Aと対向する面を塞ぐ長方形の板状の蓋部33(第2部材の一例)と、から構成されている。蓋部33は図示しない係止機構により本体部32に係止されるようになっている。
嵌合筒部31は、相手側端子の嵌合筒部(図示せず)と嵌合接続可能である。嵌合筒部31には、上記した誘電体25が前面開口側から後ろ向きで挿入され、抜け止めされて収容されるようになっている。
嵌合筒部31の底壁部32Aの後方には、シールド層13の端末に圧着されるバレル部35が設けられている。バレル部35は、嵌合筒部31の底壁部32Aから延設された連結部34を介して後方に向けて延びる載置部36と、載置部36の両側縁から側方に向けて延設された一対のバレル片37,38とを備えている。
以下、一対のバレル片のうち図2および図3中右側のバレル片を第1バレル片37、左側のバレル片を第2バレル片38とする。
一対のバレル片37,38は、図3に示すように、載置部36から側方に向けて略L字形状に延びている。より詳細には、第1バレル片37は、前方側(図3の下側)約1/2の領域が突出寸法が長い長尺部37Aとされるとともに、後方側(図3の上側)約1/2の領域が突出寸法が短い短尺部37Bとされている。一方、第2バレル片38は、前方側約1/2の領域が突出寸法が短い短尺部38Aとされるとともに、後方側約1/2の領域が突出寸法が長い長尺部38Bとされている。
長尺部37A,38Bの載置部36からの突出寸法は同等であり、短尺部37B,38Aの載置部36からの突出寸法は同等である。また、一対のバレル片37,38の先端縁37C,38C間の長さ寸法L1(図3参照)は、バレル部35がシールド電線10に圧着され、一対のバレル片37,38の先端側の端縁部全体(以下、突き合わせ縁部37E,38Eとする)が互いに突き合わされた際に、シールド電線10を所定の圧縮率で圧縮できる長さ寸法に設定されている。なお、バレル片37,38の先端縁37C,38Cとは、各バレル片37,38の長尺部37A,38Bの先端縁のことをいう。
図4は、一対のバレル片37,38の組立状態の背面側から見た概念図を示している。一対のバレル片37,38は、シールド電線10の外部シース14に対し、その周方向において4つの角部を有する四角形状、すなわち、四角筒状に圧着される。この状態において、一対のバレル片37,38の各先端縁37C,38Cは、図4の上側に配された角部45(一の角部の一例)を挟んで互いに反対側に配されている。
また、各バレル片37,38の突き合わせ縁部37E,38E(バレル片37,38の延出方向Xにおける先端側)は段差形状をなしており、これにより、一対のバレル片37,38は互いに突き合わされるとともに、かみ合わされている。なお、図3における破線は、折り目(角部)を示している。
一方、上述した蓋部33の後方には、図2に示すように、バレル部35の外側に圧着される外側バレル40が一体に設けられている。外側バレル40は、蓋部33から延設された第2連結部39を介して後方に向けて延びる被覆部41と、被覆部41の両側縁から側方に向けて延設された一対の外側バレル片42,43とを備えている。
以下、一対の外側バレル片42,43のうち、図2中右側の外側バレル片を第1外側バレル片42、左側の外側バレル片を第2外側バレル片43とする。
一対の外側バレル片42,43は、上述した一対のバレル片37,38と同様に、被覆部41から側方に向けて略L字形状に延びている。より詳細には、第1外側バレル片42は、前方側約1/2の領域が突出寸法が短い短尺部42Aとされるとともに、後方側約1/2の領域が突出寸法が長い長尺部42Bとされている。一方、第2外側バレル片43は、前方側約1/2の領域が突出寸法が長い長尺部43Aとされるとともに、後方側約1/2の領域が突出寸法が短い短尺部43Bとされている。
すなわち、上述した本体部32のバレル部35と、蓋部33の外側バレル40とは、シールド電線10に圧着された際に、各バレル片の突出寸法(長短)が反対(逆)となるように設定されている。
長尺部42B,43Aの被覆部41からの突出寸法は同等であり、短尺部42A,43Bの被覆部41からの突出寸法は同等である。また、一対の外側バレル片42,43の先端縁42C,43C間の長さ寸法(外側端子30の延び方向(嵌合筒部31の延び方向Y)と直交する方向の長さ寸法)は、上述した一対のバレル片37,38の先端縁37C,38C間の同方向における長さ寸法L1よりやや長い寸法とされており、シールド電線10に圧着された際に、外側バレル40がバレル部35の外面にぴったり沿うとともに、各外側バレル片42,43の先端側の端縁部全体が互いに突き合わされるように設定されている。なお、外側バレル片42,43の先端縁42C,43Cとは、各外側バレル片42,43の長尺部42B,43Aの先端縁のことをいう。
図2に示すように、一対のバレル片37,38は、端子20の単体状態では上開きの姿勢を採っており、シールド層13の端末に対して巻き付くようにして圧着されるようになっている。また、一対の外側バレル片42,43は、端子20の単体状態では下開きの姿勢を採っており、一対のバレル片37,38がシールド層13の端末に圧着された際に、その一対のバレル片37,38の外周に巻き付けられ、圧着されるようになっている。(図5参照)。
この状態において、一対のバレル片37,38の先端縁37C,38Cと外側バレル片42,43の先端縁42C,43Cとは、シールド電線10の周方向において互いに異なる位置に配されている。本実施形態では、対向する位置に配されるようになっている(図5参照)。
(作用効果)
上述した本実施形態によれば、一対のバレル片37,38はシールド層13(シールド電線10)に対して多角筒状、すなわち、断面多角形状に圧着される構成であるから、シールド電線10はその周方向において断続的に強い力で圧着されることとなり、優れた固着力を示す。また、一対のバレル片37,38の各先端縁37C,38Cは、4つの角部のうち一の角部45を挟んで互いに反対側に配されるようになっているから、シールド電線10に対して一対のバレル片37,38が開く方向の外力が加えられた場合でも、一対のバレル片37,38はそれぞれ角部45において引っ掛かりが生じ、開き難くなっている。すなわち、高い固着力を示す。
またこのような端子付き電線は、従来と同様に一対のバレル片37,38をシールド電線10の端末に巻回し、圧着する作業を行えばよいから、作業性および製造コストに優れる。
また、一対のバレル片37,38のうち互いに付き合わされる突き合わせ縁部37E,38Eは、各バレル片37,38の延出方向Xにおける先端側において凹凸形状(段差形状)をなして互いにかみ合わされているから、それぞれのバレル片37,38の先端縁に近い部分がそれぞれ角部45に引っ掛かかるようになっており、バレル片37,38が簡単に開き難い。
また、一対のバレル片37,38の外側に外側バレル40が圧着されており、一対の外側バレル片42,43の各先端縁42C,43Cは4つの角部のうち一の角部を挟んで互いに反対側に配されているから、上述した一対のバレル片37,38と外側バレル片42,43の両方によりシールド電線10を加締めることになる。よって、外側端子30のシールド電線10に対する固着力をより高めることができる。
さらに、一対のバレル片37,38の突き合わせ縁部37E,38Eと外側バレル50の一対の先端縁42C,43Cとは、シールド電線10の周方向において互いに異なる位置に配されているから、シールド電線10にかかる外力がどのような方向に加えられた場合でも、一対のバレル片37,38をより開き難くすることができる。
また、外側端子30の嵌合筒部31は本体部32と蓋部33を組み合わせて構成されており、一対のバレル片37,38は本体部32と一体に設けられるとともに、外側バレル40は蓋部33と一体に設けられている。すなわち、本来必要である蓋部33に外側バレル40を一体に設けたから、部品点数の増加を回避することができる。
<実施形態2>
実施形態2の端子付き電線を図6および図7によって説明する。なお、以下においては実施形態1と異なる構成についてのみ説明するものとし、実施形態1と同様の構成には同一符号を付すこととし、重複する説明を省略する。
実施形態2の端子付き電線は、バレル部135の一対のバレル片137,138の形態が上記実施形態1と相違している。本実施形態の一対のバレル片137,138は先端側が単純な矩形とされるとともに、第1バレル片137の長さ寸法(載置部136から側方への突出寸法)が、実施形態1の第1バレル片37の長さ寸法よりも長い寸法に設定されている。また、バレル部135がシールド電線10に対して圧着された状態においては、図7に示すように、一対のバレル片137,138の先端側が所定の長さ寸法だけ互いに重なり合う、いわゆるオーバーラップ形態とされている。また、外側バレルは圧着されていない。
このような実施形態2の端子付き電線においても、上記実施形態1と同様に、シールド電線10はその周方向において断続的に強い力で圧着されることとなり、優れた固着力を示す。また、一対のバレル片137,138の各先端縁137C,138Cは、4つの角部のうち一の角部145を挟んで互いに反対側に配されるようになっているから、電線に対して一対のバレル片137,138が開く方向の外力が加えられた場合でも、角部145において引っ掛かりが生じ、開き難い構成とされている。すなわち、高い固着力を示す。
<実施形態3>
実施形態3の端子付き電線300を図8および図9によって説明する。以下においては実施形態1と異なる構成についてのみ説明する。また、実施形態1と同様の構成は実施例1の符号に40を足した符号を用い、重複する説明を省略する。
実施形態3の端子付き電線300は、複数の金属素線を束ねてなる芯線61の外周にシース64が被覆された電線60の端末に端子70を接続したものである。
端子70は、導電性に優れた金属板をプレス加工して形成され、図8に示すように、前後に開口する略箱型をなして相手側の雄端子を受け入れる嵌合筒部71を備えている。嵌合筒部71の後側には、電線60を載置して接続する電線接続部72が設けられている。
電線接続部72は、嵌合筒部71の底壁71Aの後端から後方へ延出されて設けられた載置部73から側方に向けて張り出し形成された2組のバレル74,75が、間隔をあけて設けられている。2組のバレル74,75のうち前方側は、芯線61に圧着されるワイヤバレル74であり、後方側は、シース64に圧着されるインシュレーションバレル75である。
ワイヤバレル74は、一対のワイヤバレル片の先端部を芯線61の内部に食い込ませるようにして圧着される。
一方インシュレーションバレル75は、一対のインシュレーションバレル片77、78を有し、これらのインシュレーションバレル片77,78をシース64に両側から巻き付けるようにして圧着されている。
本実施形態のインシュレーションバレル75は、上記実施形態1のバレル部35と同様の形態とされている。すなわち、一対のインシュレーションバレル片77,78は先端側が段差形状とされており、電線60のシース64に対し、その周方向において4つの角部を有する四角筒状、すなわち、断面四角形状に巻回されている(図9参照)。また、一対のインシュレーションバレル片77,78の延出方向Xにおける各先端縁77C,78Cは、4つの角部のうち一の角部85を挟んで互いに反対側に配されている。
また、一対のインシュレーションバレル片77,78の外側には、外側バレル80が圧着されている。外側バレル80は、実施形態1の外側バレル40と同形状をなしているが、端子70とは別体とされており、単体で構成されているところが実施形態1と相違している。
本実施形態の外側バレル80は、上記実施形態1の外側バレル40と同様の形態とされている。すなわち、一対の外側バレル片82,83は先端側が段差形状とされており、それら長さ寸法(長短)が、互いに付き合わされる他方側の外側バレル片83,82と反対(逆)となるように設定されている。
また、外側バレル80の先端縁82C,83C間の長さ寸法(端子70の延び方向Yと直交する方向の長さ寸法)は、上述したインシュレーションバレル75の先端縁77C,78C間の同方向における長さ寸法よりやや長い寸法とされており、電線60に圧着された際に、外側バレル80がインシュレーションバレル75の外面にぴったり沿うとともに、各外側バレル片82,83の先端側の端縁部全体が互いに突き合わされるように設定されている。
このような実施形態3の端子付き電線300においても、上記実施形態1と同様に、端子70のインシュレーションバレル75は電線60の周方向において断続的に強い力で圧着されることとなり、優れた固着力を示す。また、一対のインシュレーションバレル片77,78の各先端縁77C,78Cは、4つの角部のうち一の角部85を挟んで互いに反対側に配されるようになっているから、一対のインシュレーションバレル片77,78に対して開く方向の外力が加えられた場合でも、角部85において引っ掛かりが生じ、開き難い構成とされている。すなわち、高い固着力を示す。
<他の実施形態>
本明細書に開示された技術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技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態1では、シールド電線10に対し端子20のバレル部35を四角筒状(断面四角形状)に圧着させる例を示したが、四角形筒に限らず、例えば五角筒や六角筒等、任意の数の角部を有する多角筒(断面多角形)状に圧着することができる(図10ないし図12参照)。
(2)上記実施形態1では、一対のバレル片37,38および一対の外側バレル片42,43の先端側の端縁部を階段状の段差形状としたが、上記実施形態に限るものではなく、例えば図13および図14に示すように、凹部と凸部をかみ合わせる(嵌め合わせる)形態としてもよい。また突き合わせ縁部の凹凸形状は、直線状に限らず、波形のような曲線状の形態等、任意の形態とすることができる。
(3)上記実施形態1は、一対のバレル片37,38および一対の外側バレル片42,43の先端縁は、バレル部35の一の角部を挟んで互いに反対側に配される構成としたが、例えば、二つの角部を挟んで互いに反対側に配される構成としてもよい(図11参照)。
(4)上記実施形態1では、バレル部35の突き合わせ縁部37E,38Eと、外側バレル40の先端縁42C,43Cとは、シールド電線10の周方向において異なる位置に配される構成としたが、必ずしも異なる位置に配されていなくてもよい。
10…シールド電線(電線)
11…芯線
12…内部絶縁層
13…シールド層
14…外部シース
20…端子
21…内側端子
25…誘電体(絶縁体)
30…外側端子(端子)
31…嵌合筒部(収容部)
32…本体部(第1部材)
33…蓋部(第2部材)
35…バレル部
37…第1バレル片
37C、38C…先端縁
37E、38E…突き合わせ縁部
38…第2バレル片
40,80…外側バレル
42…第1外側バレル片
43…第2外側バレル片
45,85…角部
60…電線
61…芯線
64…シース
70…端子
75…インシュレーションバレル
77,78…インシュレーションバレル片(バレル片)
100,300…端子付き電線
X…バレルの延出方向
Y…収容部の延び方向

Claims (7)

  1. 芯線の外周に外部シースを備える電線の前記外部シースに対し、端子に設けられた一対のバレル片が圧着された端子付き電線であって、
    前記一対のバレル片は前記外部シースに対しその周方向において複数の角部を有する多角筒状に巻回されているとともに、
    前記一対のバレル片の各先端縁は前記複数の角部のうち少なくとも一の角部を挟んで互いに反対側に配されている、端子付き電線。
  2. 前記電線は前記芯線および前記外部シースの間にシールド層を有し、当該シールド層は前記電線の端末において露出されて前記外部シースの外周に折り返されており、
    前記一対のバレル片は前記シールド層を介して前記外部シースに圧着されている、請求項1に記載の端子付き電線。
  3. 前記一対のバレル片のうち互いに付き合わされる突き合わせ縁部は前記バレル片の延出方向における先端側において凹凸形状をなして互いにかみ合わされている、請求項1または請求項2に記載の端子付き電線。
  4. 前記一対のバレル片の外側に外側バレルが圧着されており、
    前記外側バレルの一対の先端縁は前記複数の角部のうち少なくとも一の角部を挟んで互いに反対側に配されている、請求項3に記載の端子付き電線。
  5. 前記一対のバレル片の前記突き合わせ縁部と前記外側バレルの一対の先端縁とは、前記電線の周方向において異なる位置に配されている、請求項4に記載の端子付き電線。
  6. 前記端子は、前記芯線に接続される内側端子と、前記内側端子を内部に収容する絶縁体と、前記絶縁体を収容する収容部を有する外側端子と、を備えており、
    前記外側端子の前記収容部は、当該収容部の延び方向に沿って分割された第1部材および第2部材を備えており、
    前記一対のバレル片は前記第1部材に一体に設けられるとともに、前記外側バレルは前記第2部材に一体に設けられている、請求項4または請求項5に記載の端子付き電線。
  7. 前記一対のバレル片は先端側が互いに重ね合わされている、請求項1または請求項2に記載の端子付き電線。
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