JP6423333B2 - 圧着端子及び端子付き電線 - Google Patents

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Description

本発明は、圧着端子及び端子付き電線に関する。
従来、電線の芯線と電気的に接続される電線接続部を備えた圧着端子が知られている。圧着端子は、母材となる金属板に打ち抜き加工や折り曲げ加工等を施して成形される。電線接続部は、底部と互いに向かい合う2つのバレル片部とが形成されたU字状の部分であり、圧着加工を行う際に、底部側と各バレル片部の自由端側とを2つの金型で挟み込みつつ双方の金型の間隔を狭めていき、それぞれのバレル片部を他方に向けて折り曲げながら、電線を巻き込んでいく。例えば、下記の特許文献1から3には、この種の圧着端子が開示されている。
特開2014−182953号公報 特開2014−182957号公報 特開2001−217013号公報
ところで、圧着端子は、その母材となる金属板の板厚如何で剛性の高いものとなる。例えば、圧着端子は、線径の太い電線に適用する場合、電線の重量に耐え得るべく、母材の板厚を厚くして全体の剛性を高めたり、電線への巻き込み量を確保するべくバレル片部の長さを長くし、その結果として電線接続部の剛性を高めたりする。従って、電線接続部は、圧着加工を行う際に、通常であれば、バレル片部が自由端側の金型の形状に沿いながら折り曲げられていくのであるが、その剛性故に金型の形状に沿って曲がらず、電線に対する所期の圧着形態とならない可能性がある。尚、上記特許文献3には、電線の端部における先端の芯線を巻き込むバレル片部と、電線の端部における被覆側を巻き込むバレル片部と、が個別に設けられ、圧着加工を行う際の曲げを容易にする溝が被覆側のバレル片部に設けられた技術が開示されている。
そこで、本発明は、圧着加工性に優れた圧着端子及び端子付き電線を提供することを、その目的とする。
上記目的を達成する為、本発明に係る圧着端子は、相手側端子に対して電気的に接続される端子接続部と、第1金型と第2金型とに挟まれた圧着加工によって、内壁面側に載置された電線の端部に対して電気的に接続される板状の電線接続部と、を備え、前記電線接続部は、前記圧着加工の際に前記電線の端部が載置される底部と、前記底部の両端から各々延在させ、前記圧着加工によって前記電線の端部における先端の芯線から被覆までの間に巻き付ける第1及び第2のバレル片部と、を有し、前記電線接続部は、前記第1バレル片部が内側で前記電線の端部に巻き付けられ、かつ、前記第2バレル片部が外側で前記電線の端部と前記第1バレル片部とを外周面側から覆うように巻き付けられて、前記第1バレル片部の外壁面と前記第2バレル片部の内壁面とを互いに対向させるオーバラップ領域が形成されるように、前記第2バレル片部を前記第1バレル片部よりも長く延在させ、前記第2バレル片部は、前記圧着加工の際の折れ曲がりの起点になると共に、前記電線の端部の軸線方向に沿い且つ前記電線の端部における前記先端の芯線側から前記被覆側までの間に渡って形成された直線状の溝部を少なくとも1つ有し、前記溝部は、前記底部に載置された前記電線の端部よりも前記延在方向における先端側で且つ前記オーバラップ領域よりも前記底部側に、自らの周囲の板厚に対して板厚を薄く形成して設けることを特徴としている。
ここで、前記溝部は、前記電線側の高剛性部位と前記延在方向における先端側の高剛性部位との間に介在させた当該高剛性部位よりも剛性の低い低剛性部位であることが望ましい。
また、前記圧着加工の実施前に前記電線接続部の前記内壁面における少なくとも前記溝部に重ねて貼付され、前記圧着加工の際に前記溝部に充填された状態で残存し、前記圧着加工の完了後に前記電線接続部の内方への水の浸入を抑える止水部材を設けることが望ましい。
また、上記目的を達成する為、本発明に係る端子付き電線は、端部にて芯線を露出させた電線と、相手側端子に対して電気的に接続される端子接続部、及び、第1金型と第2金型とに挟まれた圧着加工によって、内壁面側に載置された前記電線の端部に対して電気的に接続される板状の電線接続部を有する端子金具と、を備え、前記電線接続部は、前記圧着加工の際に前記電線の端部が載置される底部と、前記底部の両端から各々延在させ、前記圧着加工によって前記電線の端部における先端の芯線から被覆までの間に巻き付ける第1及び第2のバレル片部と、を有し、前記電線接続部は、前記第1バレル片部が内側で前記電線の端部に巻き付けられ、かつ、前記第2バレル片部が外側で前記電線の端部と前記第1バレル片部とを外周面側から覆うように巻き付けられて、前記第1バレル片部の外壁面と前記第2バレル片部の内壁面とを互いに対向させるオーバラップ領域が形成されるように、前記第2バレル片部を前記第1バレル片部よりも長く延在させる。
そして、この端子付き電線において、前記第2バレル片部は、前記圧着加工の際の折れ曲がりの起点になると共に、前記電線の端部の軸線方向に沿い且つ前記電線の端部における前記先端の芯線側から前記被覆側までの間に渡って形成された直線状の溝部を少なくとも1つ有し、前記溝部は、前記底部に載置された前記電線の端部よりも前記延在方向における先端側で且つ前記オーバラップ領域よりも前記底部側に、自らの周囲の板厚に対して板厚を薄く形成して設けることを特徴としている。
本発明に係る圧着端子及び端子付き電線は、溝部を有する一体型の第1バレル片部や第2バレル片部において、圧着加工の際の折り曲げが容易なものとなるので、電線接続部に過大な荷重が加わることなく、第1バレル片部と第2バレル片部を電線の端部に巻き付けることができる。よって、この圧着端子及び端子付き電線は、電線の端部に対する所期の圧着形態での圧着加工が可能になり、圧着加工性が向上する。
図1は、実施形態の圧着端子を示す斜視図であり、電線に接続される前の状態を表している。 図2は、実施形態における圧着完了後の圧着端子(端子付き電線)を示す斜視図である。 図3は、実施形態における圧着完了後の圧着端子(端子付き電線)を示す側面図である。 図4は、実施形態の圧着端子の端子金具を示す斜視図であり、止水部材の貼付前の状態を表している。 図5は、実施形態の圧着端子の端子金具を示す上面図であり、止水部材の貼付前の状態を表している。 図6は、図3のX−X線で切った電線接続部の断面部分を示す図である。 図7は、電線接続部を示す上面図であり、止水部材の貼付後の状態を表している。 図8は、端子圧着装置について説明する図である。 図9は、第1及び第2の金型について説明する斜視図である。 図10は、第1及び第2の金型について説明する正面図である。 図11は、図3のX−X線で切った部位の圧着過程の一部を示す図である。 図12は、図3のX−X線で切った部位の圧着過程の一部を示す図である。 図13は、図3のX−X線で切った部位の圧着過程の一部を示す図である。 図14は、図3のX−X線で切った部位の圧着過程を示す図である。
以下に、本発明に係る圧着端子及び端子付き電線の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
[実施形態]
本発明に係る圧着端子及び端子付き電線の実施形態の1つを図1から図14に基づいて説明する。
図1から図3の符号1は、本実施形態の圧着端子を示す。この圧着端子1は、電線50に対して電気的に接続されて端子付き電線を成し、この電線50と一体になった状態のままで相手側端子(図示略)に対して電気的に接続されるものである。ここで、電線50は、その端部において、芯線51を所定の長さ露出させるべく、その長さ分だけ被覆52を剥いて取り除いている。芯線51は、複数本の素線の集合体であってもよく、同軸ケーブルの如き単線であってもよい。圧着端子1は、電線50に対して電気的に接続させるために、この電線50の端部に圧着させることで、露出している先端の芯線(以下、単に「先端の芯線」という。)51との間で電気的に接続される。
本実施形態の圧着端子1は、防水性を確保するために、端子金具10と止水部材20とを備えるものとして例示する。但し、この圧着端子1は、端子金具10のみで構成してもよい。
端子金具10は、この例示の圧着端子1における主体部分である。この端子金具10は、母材となる導電性の金属板(例えば銅板)に打ち抜き加工や折り曲げ加工等を施して、相手側端子や電線50との接続が可能な所定の形状に成形される。この端子金具10は、図4及び図5等に示すように、相手側端子に対して電気的に接続される端子接続部11と、電線50に対して電気的に接続される電線接続部12と、を有する。端子接続部11と電線接続部12は、これらの間に介在させた連結部13によって連結されている。
端子金具10は、雄端子であってもよく、雌端子であってもよい。端子接続部11は、端子金具10が雄端子の場合、雄型に成形され、端子金具10が雌端子の場合、雌型に成形される。本実施形態では、雌端子を例として挙げている。
ここで、この圧着端子1においては、相手側端子との間の接続方向(挿入方向)を長手方向としての第1方向Lと定義する。また、この圧着端子1の後述する並列配置方向については、圧着端子1の幅方向としての第2方向Wと定義する。また、この圧着端子1においては、その第1方向Lと第2方向Wとに各々直交する方向を高さ方向としての第3方向Hと定義する。
電線接続部12は、先ずは1枚の板状に成形されており(図4及び図5)、電線50との接続直前の状態としてのU字状に成形される(図1)。そして、この電線接続部12は、電線50の端部が載せ置かれた状態で当該電線50に巻き付けることによって、この電線50の端部に圧着され、先端の芯線51に接触する。
この電線接続部12は、底部14の領域と第1バレル片部15の領域と第2バレル片部16の領域とに区画することができる(図1及び図5)。底部14は、U字状の電線接続部12の底壁となる部位であり、圧着加工の際に電線50の端部が載置される。第1及び第2のバレル片部15,16は、U字状の電線接続部12の側壁となる部位であり、底部14における第2方向Wの両端に各々延在させている。U字状の電線接続部12においては、底部14の両端から電線50の端部を囲うように第1及び第2のバレル片部15,16が延在している。
第1バレル片部15と第2バレル片部16の長さとは、それぞれに底部14側の根元から先端(自由端側の端部)15a,16aの端面までの距離のことをいう。第1バレル片部15と第2バレル片部16は、それぞれの長さが同一になるように形成されてもよく、一方に対して他方が長くなるように形成されてもよい。本実施形態では、後者を採用している。このため、それぞれの先端15a,16aは、U字状の電線接続部12において、一方よりも他方が第3方向Hで突出している。この例示では、第2バレル片部16が第1バレル片部15よりも底部14から長く延在させられている。このため、この電線接続部12においては、圧着加工の完了後(以下、「圧着完了後」という。)に、第1バレル片部15と第2バレル片部16とが重なり合っている領域(以下、「オーバラップ領域」という。)が形成される(図6)。オーバラップ領域とは、具体的に、圧着完了後に第1バレル片部15の外壁面と第2バレル片部16の内壁面とが互いに対向している領域のことである。つまり、この電線接続部12においては、第1バレル片部15が内側で電線50の端部に巻き付けられるバレル片部となり、第2バレル片部16が外側で電線50の端部に巻き付けられるバレル片部となる。従って、圧着加工の際には、第1バレル片部15が電線50の端部の外周面に巻き付けられ、この状態の電線50の端部と第1バレル片部15とを外周面側から覆うように第2バレル片部16が巻き付けられる。電線接続部12においては、このようにして第1バレル片部15と第2バレル片部16が電線50の端部に加締められる。
ここで、電線50の端部は、電線接続部12のU字の開口側(それぞれの先端15a,16aの端面間に形成されている開口)からU字状の内側の空間に挿入される。このため、電線接続部12は、電線50の端部が挿入され易くなるように、底部14側から開口側(先端15a,16a側)に向かうにつれて第1バレル片部15と第2バレル片部16の間隔が広くなっている。
更に、この電線接続部12は、芯線圧着部12Aの領域と被覆圧着部12Bの領域と連結圧着部12Cの領域とに区画することができる(図2−図5)。芯線圧着部12Aは、先端の芯線51に対して圧着させる部位であり、連結部13に連接している。被覆圧着部12Bは、先端の芯線51の露出部分における根元に連なる被覆52に対して圧着させる部位である。連結圧着部12Cは、芯線圧着部12Aと被覆圧着部12Bとを連結させると共に電線50の端部に圧着させる部位である。
電線接続部12には、その内壁面(電線50を覆う側の壁面)に、圧着した先端の芯線51を保持するための芯線保持領域(以下、「セレーション領域」という。)17が設けられている(図4及び図5)。そのセレーション領域17は、電線接続部12の内壁面の内、先端の芯線51に対して巻き付ける部分に少なくとも配置する。この例示のセレーション領域17は、先端の芯線51を全体的に覆うように形成する。具体的に、本実施形態のセレーション領域17とは、複数の凹部、複数の凸部又は複数の凹部と凸部の組み合わせが矩形状に並べられたものであり、凹部や凸部によって電線接続部12と先端の芯線51との間の接触面積を増やし、この間の密着強度を高めるものである。この例示では、複数の凹部17aによって矩形状のセレーション領域17が形成されている。
ここで、電線接続部12と先端の芯線51は、その相互間で電気的に接続されている必要がある。このため、その間への水の浸入は、耐久性を低下させてしまう可能性があるので好ましくない。例えば、電線接続部12と芯線51とがイオン化傾向の大小異なる異種金属材料(銅とアルミニウム等)で成形されている場合、その間においては、水の浸入によって、殊にアルミニウム側が腐食してしまう可能性がある。そこで、この圧着端子1には、電線接続部12と先端の芯線51との間への水の浸入を抑えるための止水部材20が設けられている(図7)。その止水部材20は、変性アクリル系粘着剤等の粘着剤を主とするシート状に形成されたものである。例えば、止水部材20としては、シート状の不織布に粘着剤を染み込ませて、シートの両面に粘着効果を有するものを用いる。
止水部材20は、所定形状に形成した上で、図5に示す平板状の電線接続部12の内壁面に貼り付ける。この例示の止水部材20は、第1止水部21と第2止水部22と第3止水部23とを有する。第1止水部21は、少なくとも圧着完了後の第1バレル片部15の外壁面と第2バレル片部16の内壁面との間(つまりオーバラップ領域)に止水領域を形成する部分であり、その間からの電線接続部12と先端の芯線51との間への水の浸入を抑える。第2止水部22は、少なくとも圧着完了後の電線接続部12の内方における先端の芯線51の先端位置よりも端子接続部11側に止水領域を形成する部分であり、その端子接続部11側からの電線接続部12と先端の芯線51との間への水の浸入を抑える領域である。第3止水部23は、少なくとも圧着完了後の電線接続部12(具体的には被覆圧着部12B)の内壁面と被覆52との間に止水領域を形成する部分であり、その間からの電線接続部12と先端の芯線51との間への水の浸入を抑える領域である。この止水部材20は、電線接続部12にて電線50の端部と外部との連通を遮断させるものとなるので、電線接続部12と先端の芯線51との間への水の浸入を抑えることができる。
以上示した端子金具10は、母材となる1枚の金属板に対するプレス工程を経て、図5に示す平板状の電線接続部12を有する形態に加工され、その後の止水部材貼付工程において、その平板状の電線接続部12に止水部材20が貼付される。しかる後、この端子金具10は、折り曲げ工程において、端子接続部11が形成され、かつ、U字状の電線接続部12が形成される。
上述した工程を経た圧着端子1は、複数個並べられた連鎖体(以下、「端子連鎖体」という。)として形成されている。端子連鎖体とは、各々が同一方向を向いた状態で並列に等間隔で配置され且つ連鎖状に繋がれた複数の圧着端子1の集合体のことをいう。端子連鎖体においては、全ての圧着端子1における一方の端部が連結片31によって繋がれている。連結片31は、例えば矩形の板状に成形され、全ての圧着端子1の電線接続部12に対して所定の間隔を空けて配置される。その電線接続部12の底部14と連結片31は、圧着端子1毎に例えば矩形の板状の繋ぎ部32を介して繋がれている。連結片31には、端子連鎖体を端子圧着装置100の圧着位置まで送るための貫通孔(以下、「端子送り孔」という。)31aが端子連鎖体の送り方向に沿って等間隔に形成されている。このように形成された端子連鎖体は、リール状に巻き取られた状態で端子圧着装置100に配置される(図示略)。そして、圧着端子1は、電線50に圧着された後、端子連鎖体から切り離される。
端子圧着装置100について説明する。
端子圧着装置100は、図8に示すように、所定の圧着位置まで圧着端子1を供給する端子供給装置101と、その圧着位置で圧着端子1を電線50に圧着する圧着装置102と、端子供給装置101及び圧着装置102を動作させるための駆動装置103と、を備える。端子供給装置101と圧着装置102は、この技術分野においてアプリケータと称される装置である。
端子供給装置101は、リール状に巻き取られている端子連鎖体の外周側における先頭の圧着端子1を引き出して、順次圧着位置まで供給する。この端子供給装置101は、その先頭の圧着端子1の電線50への圧着と端子連鎖体からの切断とを終えた後、新たに先頭となった圧着端子1を圧着位置まで供給する。この端子供給装置101では、その動作が圧着加工と切断加工を行う度に順次繰り返される。
この端子供給装置101は、この技術分野において周知の構成を有しており、連結片31の端子送り孔31aに挿入される端子送り部材101aと、駆動装置103の動力によって端子送り部材101aを駆動させる動力伝達機構101bと、を備える。動力伝達機構101bは、圧着装置102の圧着動作(後述するラム114A等の上下動)に連動するリンク機構として構成する。この例示の端子供給装置101は、圧着装置102の圧着動作に連動して、端子送り部材101aを上下方向及び左右方向に駆動させることによって、圧着端子1を圧着位置まで供給する。
圧着装置102は、供給された圧着端子1の電線50への圧着と、この圧着端子1の端子連鎖体からの切り離しと、を行う。このため、この圧着装置102は、圧着機110と端子切断機120とを備える。
圧着機110は、圧着位置まで供給された圧着端子1を電線50の端部に加締めることによって、この圧着端子1を電線50に圧着させる装置である。この例示の圧着機110は、圧着端子1における第1バレル片部15と第2バレル片部16とを電線50における先端の芯線51と被覆52とに各々加締めることによって、この圧着端子1を電線50に圧着させる。この圧着機110は、フレーム111と、互いに対を成す第1金型112及び第2金型113と、動力伝達機構114と、を備える。
フレーム111は、基台111Aと、アンビル支持体111Bと、動力伝達機構114の支持体(以下、「伝達部支持体」という。)111Cと、を備える。基台111Aは、例えば、端子圧着装置100を載せ置く載置台(図示略)の上に固定される。アンビル支持体111Bと伝達部支持体111Cは、基台111Aの上に固定される。伝達部支持体111Cは、アンビル支持体111Bに対して後方(図8の紙面右方)かつ上方(図8の紙面上方)に配置する。具体的に、この伝達部支持体111Cは、アンビル支持体111Bの後方で基台111Aから上方に向けて立設された立設部111Cと、この立設部111Cの上部に保持されたラム支持部111Cと、を有する。ラム支持部111Cは、後述するラム114Aを支持する支持部であり、アンビル支持体111Bの上方に所定の間隔を空けて配置する。
第1金型112と第2金型113は、上下方向に間隔を空けて配置され、その間に配置された圧着端子1と電線50の端部とを挟み込んでいくことで圧着端子1を電線50の端部に圧着させる圧着成形型である(図9)。第1金型112は、2つの下型が形成されたものであり、その下型として第1アンビル112Aと第2アンビル112Bとを有する。第2金型113は、2つの上型が形成されたものであり、その上型として第1クリンパ113Aと第2クリンパ113Bとを有する。第1アンビル112Aと第1クリンパ113Aは、上下方向で互いに対向させて配置されており、その相互間の間隔を狭めていくことによって、U字状の芯線圧着部12Aを先端の芯線51に圧着させる。また、第2アンビル112Bと第2クリンパ113Bは、上下方向で互いに対向させて配置されており、その相互間の間隔を狭めていくことによって、U字状の被覆圧着部12Bを被覆52に圧着させる。
駆動装置103は、その動力を動力伝達機構114に伝えることによって、そのような圧着加工時に第1アンビル112Aと第1クリンパ113Aとの間及び第2アンビル112Bと第2クリンパ113Bとの間を狭め、圧着加工後に第1アンビル112Aと第1クリンパ113Aとの間及び第2アンビル112Bと第2クリンパ113Bとの間を広げる。この例示では、第2金型113を第1金型112に対して上下動させることによって、第1クリンパ113Aと第2クリンパ113Bを同時に第1アンビル112Aと第2アンビル112Bに対して上下動させる。但し、第1アンビル112Aと第2アンビル112Bと第1クリンパ113Aと第2クリンパ113Bは個別に成形された成形体であってもよく、この場合、駆動装置103と動力伝達機構114は、第1クリンパ113Aと第2クリンパ113Bを別々に上下動させるように構成してもよい。この例示では、第1アンビル112Aと第1クリンパ113Aにより芯線圧着部12Aの圧着が始まった後に、第2アンビル112Bと第2クリンパ113Bによる被覆圧着部12Bの圧着が始まる。
本実施形態の動力伝達機構114は、駆動装置103から出力された動力を第1クリンパ113Aと第2クリンパ113Bに伝えるものであり、図8に示すように、ラム114Aと、ラムボルト114Bと、シャンク114Cと、を備える。
ラム114Aは、ラム支持部111Cに対して上下動自在に支持された可動部材である。このラム114Aには、第2金型113が固定されている。このため、第1クリンパ113Aと第2クリンパ113Bは、ラム114Aと一体になってラム支持部111Cに対して上下動することができる。例えば、このラム114Aは、方体状に成形している。このラム114Aには、雌螺子部(図示略)が形成されている。その雌螺子部は、ラム114Aの内方から上端面に向けて形成された上下方向の穴の内周面に形成する。
ラムボルト114Bは、ラム114Aの雌螺子部に螺合される雄螺子部(図示略)を有する。このため、このラムボルト114Bは、ラム114Aと一体になってラム支持部111Cに対して上下動することができる。また、このラムボルト114Bは、その雄螺子部の上方に配置されたボルト頭部114Bを有する。そのボルト頭部114Bには、雌螺子部(図示略)が形成されている。その雌螺子部は、ボルト頭部114Bの内方から上端面に向けて形成された上下方向の穴の内周面に形成する。
シャンク114Cは、円柱状の中空部材であり、それぞれの端部に雄螺子部114Cと接続部(図示略)とを有する。このシャンク114Cの雄螺子部114Cは、中空部材の下側に形成されており、ラムボルト114Bのボルト頭部114Bの雌螺子部に螺合される。このため、シャンク114Cは、ラム114Aやラムボルト114Bと一体になってラム支持部111Cに対して上下動することができる。接続部は、駆動装置103に接続される。
駆動装置103は、駆動源(図示略)と、駆動源の駆動力を上下方向の動力に変換する動力変換機構(図示略)と、を有する。シャンク114Cの接続部は、その動力変換機構の出力軸に連結されている。このため、第1クリンパ113Aと第2クリンパ113Bは、駆動装置103の出力(動力変換機構の出力)によって、ラム114Aとラムボルト114Bとシャンク114Cと一体になってラム支持部111Cに対して上下動する。駆動源としては、電動機などの電動アクチュエータ、油圧シリンダなどの油圧アクチュエータ、エアシリンダなどの空気圧アクチュエータ等が適用可能である。
ここで、第1アンビル112Aに対する第1クリンパ113Aの上下方向における相対位置と第2アンビル112Bに対する第2クリンパ113Bの上下方向における相対位置は、ボルト頭部114Bの雌螺子部とシャンク114Cの雄螺子部114Cのねじ込み量を調整することによって、変化させることができる。ナット114Dは、ラムボルト114Bの上方でシャンク114Cの雄螺子部114Cに螺合させており、ボルト頭部114Bの雌螺子部と共に所謂ロックナットの機能を成す。このため、このナット114Dは、上記の相対位置の調整完了後にラムボルト114B側へと締め付けることによって、その相対位置に第1クリンパ113Aと第2クリンパ113Bを固定することができる。
第1アンビル112Aと第2アンビル112Bは、それぞれの上側の先端に、下方に向けて凹ませた凹状面112A,112Bが形成されている(図9)。それぞれの凹状面112A,112Bは、U字状の芯線圧着部12AとU字状の被覆圧着部12Bのそれぞれの底部14の形状に合わせて弧状に形成される。この圧着機110においては、そのそれぞれの凹状面112A,112Bが圧着位置となる。底部14を下側にして供給されてきた圧着端子1は、芯線圧着部12Aの底部14が第1アンビル112Aの上端の凹状面112Aに載置され、被覆圧着部12Bの底部14が第2アンビル112Bの上端の凹状面112Bに載置される。第1金型112は、それぞれに凹状面112A,112Bを上方に露出させた状態でアンビル支持体111Bに支持される。
第1クリンパ113Aと第2クリンパ113Bには、それぞれに、上方に向けて凹ませた凹状部113A,113Bが形成されている(図9及び図10)。各凹状部113A,113Bは、第1アンビル112Aと第2アンビル112Bのそれぞれの凹状面112A,112Bに対して上下方向で対向させて配置されている。各凹状部113A,113Bは、互いに対向する第1及び第2の壁面115,116と、第1及び第2の壁面115,116の上端を繋ぐ第3壁面117と、を有する。各凹状部113A,113Bは、第1から第3の壁面115,116,117を第1バレル片部15と第2バレル片部16に接触させつつ、第1バレル片部15と第2バレル片部16を電線50の端部に巻き付けながら加締めていく。各凹状部113A,113Bは、このような加締め動作を行えるように形成する。
第1バレル片部15と最初に接する第1壁面115は、受け部115aと巻き込み部115bとを有する。
受け部115aは、第1バレル片部15に最初に接触させる壁面であり、第2金型113の下降と共に第1バレル片部15の先端15aが当接する。この受け部115aは、第1アンビル112Aと第2アンビル112Bの凹状面112A,112Bから離れるにつれて(つまり上方に向かうにつれて)、第2壁面116に徐々に近づいていくように傾斜させている。これにより、第1バレル片部15は、第2金型113が下降するにつれて、受け部115a上を摺動しながら、先端15a側から順に電線50側へと押し動かされていく。
巻き込み部115bは、受け部115aによって押し動かされた第1バレル片部15を電線50の端部側に巻き込ませていくための壁面である。この巻き込み部115bは、受け部115aとの境界部分から上方に延在させた平面状の垂設面115bと、この垂設面115bに連接され、この垂設面115bに沿って摺動してきた第1バレル片部15を先端15a側から電線50の端部側に巻き込んでいく弧状面115bと、を有する。垂設面115bは、第2金型113の移動方向に沿う平面である。弧状面115bは、垂設面115bに対して滑らかに繋げられた面であり、第2壁面116側に向けた弧を描いている。この例示では第3壁面117が設けられているので、弧状面115bは、垂設面115bと第3壁面117とを滑らかに繋ぐように形成されている。このような巻き込み部115bによって、第1バレル片部15は、第2金型113が下降するにつれて、巻き込み部115b上を摺動しながら弧状面115bに到達したときに、先端15a側から順に電線50の端部側へと巻き込まれていく。
第2バレル片部16と最初に接する第2壁面116は、第1壁面115と同じように、受け部116aと巻き込み部116bとを有する。
受け部116aは、第2バレル片部16に最初に接触させる壁面であり、第2金型113の下降と共に第2バレル片部16の先端16aが当接する。この受け部116aは、第1アンビル112Aと第2アンビル112Bの凹状面112A,112Bから離れるにつれて(上方に向かうにつれて)、第1壁面115に徐々に近づいていくように傾斜させている。これにより、第2バレル片部16は、第2金型113が下降するにつれて、受け部116a上を摺動しながら、先端16a側から順に電線50側へと押し動かされていく。
巻き込み部116bは、受け部116aによって押し動かされた第2バレル片部16を電線50の端部側に巻き込ませていくための壁面である。この巻き込み部116bは、受け部116aとの境界部分から上方に延在させた平面状の垂設面116bと、この垂設面116bに連接され、この垂設面116bに沿って摺動してきた第2バレル片部16を先端16a側から電線50の端部側に巻き込んでいく弧状面116bと、を有する。垂設面116bは、第2金型113の移動方向に沿う平面である。弧状面116bは、垂設面116bに対して滑らかに繋げられた面であり、第1壁面115側に向けた弧を描いている。この例示では第3壁面117が設けられているので、弧状面116bは、垂設面116bと第3壁面117とを滑らかに繋ぐように形成されている。このような巻き込み部116bによって、第2バレル片部16は、第2金型113が下降するにつれて、巻き込み部116b上を摺動しながら弧状面116bに到達したときに、先端16a側から順に電線50の端部側へと巻き込まれていく。
第3壁面117は、第2金型113の移動方向(上下方向)に対する直交平面、又は、それぞれの巻き込み部115b,116bの弧状面115b,116bを滑らかに繋ぐ弧状面に形成する。
第2バレル片部16は、第1バレル片部15よりも長い。このため、第2バレル片部16の先端16aは、第2金型113が下降するにつれて、第2壁面116を摺り動きながら第3壁面117に移り、第3壁面117を摺り動きながら第1壁面115に移る。第2バレル片部16は、その第2金型113側の摺接面の移り変わりによって、電線50側に巻き込まれながら、第1バレル片部15と電線50に巻き付いていく。その際、第2バレル片部16は、その内壁面で第1バレル片部15を電線50側に押し動かし、第1バレル片部15の電線50側への巻き込みを補助する。このため、第1バレル片部15は、弧状面115bで電線50側に巻き込まれた後、その巻き込みが第2バレル片部16からの力によって継続され、電線50に巻き付いていく。
それぞれの受け部115a,116aは、第2金型113の下降と共に第1バレル片部15と第2バレル片部16とが各々略同時に当接する形状に形成する(図11)。
ところで、第1バレル片部15や第2バレル片部16は、その剛性が高くなるほど折れ曲がり難くなるので、巻き込み部115b,116bで電線50側に巻き込むことが難しくなる。例えば、本実施形態では、第2バレル片部16が第1バレル片部15よりも長いので、第2バレル片部16が第1バレル片部15よりも先に巻き込み部116bの弧状面116bに到達する。このため、電線接続部12においては、第2バレル片部16が弧状面116bでの折り曲げが行えないほど高剛性になっている場合、第2金型113の下降と共に例えば第2バレル片部16が折れ曲がらずに底部14に過大な荷重を加えてしまい、電線50の端部に対する所期の圧着形態での圧着加工が行われない可能性がある。また、本実施形態の電線接続部12は、芯線圧着部12Aのバレル片部と被覆圧着部12Bのバレル片部とが連結圧着部12Cを介して一体になっているので(つまり、第1バレル片部15と第2バレル片部16が、電線50の端部における先端の芯線51から被覆52までの間に巻き付けることが可能な所謂一体型のバレル片部になっているので)、第1バレル片部15や第2バレル片部16の剛性が高くなっている。このため、この電線接続部12においては、この点からも電線50の端部に対する圧着加工性を低下させてしまう可能性がある。
そこで、本実施形態では、電線接続部12の内壁面に、第2バレル片部16の折れ曲がりの起点となる溝部18を少なくとも1つ設ける(図4及び図5)。
その溝部18は、第2バレル片部16において、第1方向L(換言するならば圧着対象となる電線50の端部の軸線方向)に沿わせて設ける。この溝部18は、電線50側の高剛性部位と先端16a側の高剛性部位との間に介在させた当該高剛性部位よりも剛性の低い低剛性部位である。第2バレル片部16では、溝部18の剛性が溝部18の周囲の剛性よりも低くなっているので、底部14側と先端16a側とに第1金型112と第2金型113とから力が加えられた際に、溝部18を起点にして折れ曲がり始める。
溝部18は、第1方向Lに沿って、電線接続部12のそれぞれの端部(連結部13側の端部と繋ぎ部32側の端部)の間で延在させた直線状の溝である。換言するならば、この溝部18は、第1方向Lに沿い且つ電線50の端部における先端の芯線51から被覆52までの間に渡って形成された直線状の溝である。この溝部18は、その電線接続部12のそれぞれの端部における端面に至るまで延在させたものであってもよく、その端面よりも内側まで延在させたものであってもよい。この例示では、後者を例として挙げている。この溝部18は、複数本設ける場合、電線接続部12の内壁面において、互いに間隔を空けて並列に配置する。この例示では、電線接続部12の内壁面で且つ第2バレル片部16に1本の溝部18を形成している。
この溝部18は、例えば、その延在方向における直交断面が、矩形状に抉り取られたが如きコの字状の溝であってもよく、三角形状に抉り取られたが如き切欠きのようなV字状の溝であってもよい。この溝部18の溝幅(コの字状の溝の場合)又はV字の挟角(V字状の溝の場合)と溝深さは、第1金型112と第2金型113との間から加わる力で第2バレル片部16の折れ曲がりの起点となり、かつ、溝部18を中心にして第2バレル片部16が分断されない大きさに設定する。また、溝部18には、周囲(電線50側の高剛性部位と先端16a側の高剛性部位)に対して板厚を薄くしたものも含む。
第2バレル片部16を電線50に巻き付けるためには、その折り曲げを底部14に載置された電線50よりも先端16a側で行うことが望ましい。このため、溝部18は、底部14に載置された電線50の端部よりも先端16a側に設けている(図11−図14)。その一方で、その電線50よりも先端16a側の領域においては、溝部18が先端16aに近づき過ぎている場合、電線50側の高剛性部位の領域が拡大してしまい、溝部18が折り曲げの起点になり難くなっている可能性がある。そこで、溝部18を1本設ける場合、その溝部18は、第2バレル片部16における電線50よりも先端16a側の領域において、電線50側と先端16a側との間における中央部分に設けることが望ましい。そして、それでも電線50の端部に対する所期の圧着形態での圧着加工が行われない場合には、その第2バレル片部16における電線50よりも先端16a側の領域に複数本の溝部18を設ければよい。更に、溝部18は、所期の圧着形態を確保するべく、圧着加工の際に第1バレル片部15の先端15aが引っ掛からない位置に設けることが望ましい。
例えば、電線接続部12においては、第2金型113の下降と共に第2バレル片部16の先端16aが巻き込み部116bの弧状面116bに到達し(図12)、第2金型113の更なる下降によって、溝部18を起点にして第2バレル片部16が折れ曲がり始める(図13)。このため、この電線接続部12は、第1金型112と第2金型113とによる圧着加工によって、第1バレル片部15と第2バレル片部16を電線50の端部に巻き付けることができる。図14には、被覆圧着部12Bを例に挙げて、電線50への圧着過程を段階的に示している。
このようにして圧着機110で圧着加工された圧着端子1は、端子切断機120によって連結片31から切り離される。端子切断機120は、圧着位置まで供給された圧着端子1の繋ぎ部32を2つの端子切断部で挟み込んで切断するものであり、その切り離しを圧着工程の進行と同時に行う。端子切断機120は、第2アンビル112Bよりも前側(図8の紙面左側)に配置する。
端子切断機120は、この技術分野において周知のものであり、例えば端子切断体121と押下部材122と弾性部材123とを備える。端子切断体121は、第2アンビル112Bの前面に沿って上下方向に摺動し得るように配置される。この端子切断機120では、端子切断体121と第2アンビル112Bとに各々端子切断部が形成されている。押下部材122は、ラム114Aに固定されており、ラム114Aと一体になって上下動する。この押下部材122は、端子切断体121の上方に配置され、下降していって端子切断体121を押し下げる。弾性部材123は、端子切断体121に対して上方への付勢力を加えるものであり、バネ部材等から成る。この弾性部材123は、押下部材122からの押下力が解除されたときに、端子切断体121を上下方向における初期位置に戻す。この端子切断機120においては、圧着加工時の第2金型113の下降と共に押下部材122が下降し、端子切断体121を押し下げることによって、それぞれの端子切断部で繋ぎ部32を切断し、圧着端子1を端子連鎖体30から切り離す。
以上示したように、本実施形態の圧着端子1及び端子付き電線は、第1バレル片部15と第2バレル片部16の内の少なくとも一方に、第1方向L(圧着対象となる電線50の端部の軸線方向)に沿うよう形成した溝部18を少なくとも1つ設けている。このため、この圧着端子及び端子付き電線では、溝部18を有する第1バレル片部15や第2バレル片部16において、第1金型112と第2金型113とによる圧着加工の際の折り曲げが容易なものとなるので、電線接続部12に過大な荷重が加わることなく、第1バレル片部15と第2バレル片部16を電線50の端部に巻き付けることができる。よって、この圧着端子及び端子付き電線は、電線50の端部に対する所期の圧着形態での圧着加工が可能になり、圧着加工性が向上する。
ここで、本実施形態の電線接続部12では、第1バレル片部15においても高剛性のために折れ曲がり難くなっている可能性がある。このため、その場合の電線接続部12においては、第1バレル片部15にも第2バレル片部16と同様の溝部18を少なくとも1つ設けることが望ましい。また、本実施形態の電線接続部12は第2バレル片部16が第1バレル片部15よりも長くなっているが、第1バレル片部15と第2バレル片部16が同等の長さになっており、かつ、これらが第1金型112と第2金型113とによる圧着加工で折れ曲がり難いほどの高剛性になっている場合には、第1バレル片部15と第2バレル片部16の双方に、前述した溝部18を少なくとも1つずつ設けることが望ましい。また、その少なくとも1つの溝部18は、本実施形態の如き芯線51側と被覆52側とが一体化された第1バレル片部15や第2バレル片部16に限らず、芯線圧着部12Aのバレル片部と被覆圧着部12Bのバレル片部とが別々に形成されている当該バレル片部に設けてもよい。
尚、溝部18は、電線接続部12の内壁面側に設けたが、電線接続部12の外壁面側に設けてもよい。
また、前述した止水部材20は、圧着加工の実施前に少なくとも溝部18に重ねて貼付されるものであってもよい。この例示の止水部材20においては、第1止水部21を溝部18に重ねて貼り付けている(図7)。その第1止水部21の一部は、圧着加工の際に溝部18に充填された状態で残存させ、この溝部18の内部と周辺に圧着加工後も止水部材20を留まらせることが望ましい。このため、例えば、止水部材20を電線接続部12に貼り付ける際には、止水部材20に対して電線接続部12に向けた圧力を加える。本実施形態では、第1止水部21の一部を溝部18に押し込ませることができる大きさに圧力を設定すると共に、その圧力によって第1止水部21の一部が入り込めるだけの大きさに溝部18の溝幅を設定する。これにより、圧着完了後には、少なくとも溝部18の内部に止水部材20を留めることができ、そこからの電線接続部12の内方への水の浸入を抑えることができる。よって、本実施形態の圧着端子1及び端子付き電線は、溝部18による圧着加工性の向上に伴って止水部材20による止水性を高めることができるが、これに加えて、溝部18に充填させた止水部材20によって、更なる止水性の向上が可能になる。
1 圧着端子
11 端子接続部
12 電線接続部
12A 芯線圧着部
12B 被覆圧着部
12C 連結圧着部
13 連結部
14 底部
15 第1バレル片部
15a 先端
16 第2バレル片部
16a 先端
18 溝部
50 電線
51 芯線
52 被覆
112 第1金型
113 第2金型

Claims (4)

  1. 相手側端子に対して電気的に接続される端子接続部と、
    第1金型と第2金型とに挟まれた圧着加工によって、内壁面側に載置された電線の端部に対して電気的に接続される板状の電線接続部と、
    を備え、
    前記電線接続部は、前記圧着加工の際に前記電線の端部が載置される底部と、前記底部の両端から各々延在させ、前記圧着加工によって前記電線の端部における先端の芯線から被覆までの間に巻き付ける第1及び第2のバレル片部と、を有し、
    前記電線接続部は、前記第1バレル片部が内側で前記電線の端部に巻き付けられ、かつ、前記第2バレル片部が外側で前記電線の端部と前記第1バレル片部とを外周面側から覆うように巻き付けられて、前記第1バレル片部の外壁面と前記第2バレル片部の内壁面とを互いに対向させるオーバラップ領域が形成されるように、前記第2バレル片部を前記第1バレル片部よりも長く延在させ、
    前記第2バレル片部は、前記圧着加工の際の折れ曲がりの起点になると共に、前記電線の端部の軸線方向に沿い且つ前記電線の端部における前記先端の芯線側から前記被覆側までの間に渡って形成された直線状の溝部を少なくとも1つ有し、
    前記溝部は、前記底部に載置された前記電線の端部よりも前記延在方向における先端側で且つ前記オーバラップ領域よりも前記底部側に、自らの周囲の板厚に対して板厚を薄く形成して設けることを特徴とした圧着端子。
  2. 前記溝部は、前記電線側の高剛性部位と前記延在方向における先端側の高剛性部位との間に介在させた当該高剛性部位よりも剛性の低い低剛性部位であることを特徴とした請求項1に記載の圧着端子。
  3. 前記圧着加工の実施前に前記電線接続部の前記内壁面における少なくとも前記溝部に重ねて貼付され、前記圧着加工の際に前記溝部に充填された状態で残存し、前記圧着加工の完了後に前記電線接続部の内方への水の浸入を抑える止水部材を設けることを特徴とした請求項1又は2に記載の圧着端子。
  4. 端部にて芯線を露出させた電線と、
    相手側端子に対して電気的に接続される端子接続部、及び、第1金型と第2金型とに挟まれた圧着加工によって、内壁面側に載置された前記電線の端部に対して電気的に接続される板状の電線接続部を有する端子金具と、
    を備え、
    前記電線接続部は、前記圧着加工の際に前記電線の端部が載置される底部と、前記底部の両端から各々延在させ、前記圧着加工によって前記電線の端部における先端の芯線から被覆までの間に巻き付ける第1及び第2のバレル片部と、を有し、
    前記電線接続部は、前記第1バレル片部が内側で前記電線の端部に巻き付けられ、かつ、前記第2バレル片部が外側で前記電線の端部と前記第1バレル片部とを外周面側から覆うように巻き付けられて、前記第1バレル片部の外壁面と前記第2バレル片部の内壁面とを互いに対向させるオーバラップ領域が形成されるように、前記第2バレル片部を前記第1バレル片部よりも長く延在させ、
    前記第2バレル片部は、前記圧着加工の際の折れ曲がりの起点になると共に、前記電線の端部の軸線方向に沿い且つ前記電線の端部における前記先端の芯線側から前記被覆側までの間に渡って形成された直線状の溝部を少なくとも1つ有し、
    前記溝部は、前記底部に載置された前記電線の端部よりも前記延在方向における先端側で且つ前記オーバラップ領域よりも前記底部側に、自らの周囲の板厚に対して板厚を薄く形成して設けることを特徴とした端子付き電線。
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