JP7470563B2 - 圧着部、ジョイント端子、ジョイント構造、圧着部の製造方法及びジョイント端子の製造方法 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のスリーブは円筒状の金属管体であり、両端部の開口よりそれぞれ電線を挿入し、圧着して、機械的且つ電気的に接続するものである。
しかしながら、オープンバレルのような開放された圧着部に比べ、断面環状の円筒状のスリーブでは、所定の圧縮率で圧着することは困難であった。
この発明により、所定の圧縮率で圧着することができる。
なお、筒状の圧着部は、円筒状、楕円筒状、多角筒状などであってもよい。
なお、前記窪み部は、前記筒状体の内半径に対して20%以上30%以下の高さで前記内周面より突出することが更に好ましい。
この発明により、各窪み部の大きさを大きく形成せずとも、圧着部の周方向において120度ずつの間隔で配置された窪み部によって、いずれの方向から圧着してもより所定の圧着状態で圧着することができる。
この発明により、所定の圧着状態で圧着することができる。詳しくは、1つの前記窪み部が、前記内周面の1/3以上の周方向長さで形成されると、圧着部の内部空間における体積減少が大きくなりすぎ、接続対象となる電線を挿入するための筒形状を大きくする必要があり、結果、所望の圧着状態で圧着することができないおそれがある。これに対し、1つの前記窪み部が、前記内周面の1/3以下の周方向長さで形成することで、窪み部によって空間の体積が減少した圧着部の内部に電線の導体を挿入し、圧着することで、所定の圧着状態で圧着することができる。
なお、1つの前記窪み部が、前記内周面の5%以上30%未満であれば更に好ましく、10%以上の20%以下であることが更に好ましい。
上述の内周面における周方向長さは、前記圧着部の内周面における周方向の長さである。
なお、前記内周面の前記窪み部が形成されていない範囲は、前記内周面の全周に対して、1/3以上2/3以下の周方向長さであることが好ましく、40%以上50%以下の周方向長さであることが更に好ましい。換言すると、前記内周面の前記窪み部が形成されている範囲は、前記内周面の全周に対して、1/3以上2/3以下の周方向長さであることが好ましく、50%以上60%以下の周方向長さであることが更に好ましい。
上記圧着治具は、手動の圧着治具や機械式の圧着治具であり、上記圧着部分の厚みは圧着治具における刃型の厚みである。
この発明により、接続強度及び導通性を向上することができる。詳しくは、所定の圧着状態で圧着された電線は前記内周面に形成された凹状のセレーションに食い込むため、接続強度が向上する。
また、セレーションに電線が食い込むことで電線と前記内周面との接触面積が増大し、導通性を向上することができる。殊に、アルミニウム又はアルミニウム合金製の電線の場合、表面に酸化皮膜が形成されるが、セレーションに食い込むことで、セレーションの各凹部の角部によって酸化皮膜が破壊され、導通性をさらに向上することができる。
この発明により、窪み部に加え、窪み部が形成されていない領域でもセレーションに電線が食い込み、接続強度及び導通性をより向上することができる。
この発明により、両端部の開口から挿入された電線を所望の圧着状態で圧着して、電線同士を機械的且つ電気的に確実に接続することができる。
この発明により、一方の電線の過挿入を防止し、両開口より電線を挿入して、両電線に対して窪み部を有する箇所で確実に圧着することができる。
この発明により、セパレータで一方の過挿入が防止された電線を、窪み部が形成された圧着箇所で確実に圧着することができる。
図1は本実施形態のリペアスリーブ1の外観図、図2(a)は本実施形態のリペアスリーブ1を一端側から視た正面図、図2(b)は図1中のA-A線矢視断面図である。図3(a)は本実施形態のリペアスリーブ1の側面図、図3(b)は図1中のB-B線矢視断面図、図4(a)は本実施形態のリペアスリーブ1の内周面(42f)の展開図に相当する、本実施形態のリペアスリーブ1の製造途中の板状体11の平面図、図4(b)は図4(a)中のC-C線矢視断面図である。
図5は本実施形態のリペアスリーブ1の製造過程の状態を仮想線で付加した図4(a)中のD-D線矢視断面図、図6は本実施形態のリペアスリーブ1を介して電線100同士を圧着する前の状態を示す外観図である。
図7(a)は本実施形態のリペアスリーブ1を介して電線100同士を圧着する直前の状態を示す外観図、図7(b)は本実施形態のリペアスリーブ1を介して電線100同士を圧着後の状態を示す外観図である。
図8は本実施形態のリペアスリーブ1を電線100に対して圧着後の状態を、図2(b)に対応して示した断面図。図9は変形例1のリペアスリーブ1を図2(b)に対応して示した断面図、図10は変形例2のリペアスリーブ1の外観図である。
但し、これに限らずリペアスリーブ1は、アルミ又はアルミ合金等の他の導電性材料で形成されたものであってもよい。
詳しくは、セパレータ5は、一方または他方の開口2から対応する電線挿入穴部31へ挿入された電線100の露出導体101Tの端面(先端)が、リペアスリーブ1の軸方向Xの略中間位置Pm付近において当接可能に電線挿入穴3の空間において張り出している。これにより、セパレータ5は、一方または他方の開口2から対応する電線挿入穴部31へ挿入された電線100の露出導体101Tが、リペアスリーブ1の軸方向Xの略中間位置Pm付近を越えた側の電線挿入穴部31までの過挿入を規制する。
なお、窪み部6の凹状の外周面61aの周方向Rの長さは、圧着工具の刃型91,92の特にクリンパ91の幅(すなわち、窪み部6の外周面61aの接線方向に対応する、クリンパ91の長さ)(W91(図8参照))よりも小さく形成されていることが好ましい。
すなわち、窪み部6は、リペアスリーブ1の軸方向Xにおける、開口2の周辺(42(42A,42B))や、セパレータ5を備えた中間位置Pm周辺(43(43A,43B))には形成されていない。
セレーション7は、圧着領域41の上端(後述するロウ付け部12(図2(b)参照)の位置)およびその周辺を除く周方向Rの略全域に亘って形成されている(図示省略)。すなわち、セレーション7は、圧着領域41の周方向Rにおいて、3つの窪み部6と、窪み部非形成領域63とに亘って連続して形成されている(図4(a)、図5参照)。
リペアスリーブ1は、所定サイズの板状体11に対して、セレーション形成工程と窪み形成工程とセパレータ形成工程と曲げ加工工程と接合工程とを、この順に行うことにより製造する。
窪み形成工程は、セレーション7が形成された板状体11に対して、その厚み方向の一方面11eが他方面11fに向かって凹状となり、かつ他方面11fが一方面11eの側と反対側へ突出する窪み部6を、プレス成形等により形成する。本工程では、図4(a)、図5に示すように、窪み部6を、板状体11の第2方向L2の、中間位置Pm(図4(a)参照)に対して両側へ同じ所定間隔を隔てた箇所に3つずつ形成する。これにより板状体11の第2方向L2の各側において、3つの窪み部6は、板状体11の第1方向L1の中間位置およびその両側に夫々離間して形成される。
接合工程は、板状体11の第1方向L1の両側の端面11a,11a同士を周方向Rに突き合わせた状態で該端面11a,11a同士を第2方向L2に沿って連続して例えば、銀ロウにより、ロウ付けすることによって、板状体11を円筒状に保つことができ、リペアスリーブ1が完成する。
図6に示す状態から図7(a)に示す状態となるように、作業者は、2本の電線100のうち、一方の電線100の露出導体101Tを一方の開口2Aから対応する電線挿入穴部31A(図3(b)参照)へ挿入するとともに、他方の電線100の露出導体101Tを他方の開口2B(同図参照)から対応する電線挿入穴部31B(同図参照)へ挿入する。
なお図8に示すように、当例における一方の圧着部4Aは、上部(ロウ付け部12の側)がクリンパ91の側を臨むとともに下部がアンビル92の刃先に保持される向きでセットされている。
なお、図7(b)、図8中において、圧着部4の周方向Rの一部が凹状となる部位9は、圧着時に圧着部4をクリンパ91で押し当てた部位である。
同様に、用意した電線100の長尺方向の他端に備えたリペアスリーブ1の他方の圧着部4Bと、一部が除去された電線100の残りの部分の他端部とを接続する。最後にリペア後の電線100をワイヤハーネスに備えた他の電線100と共にバンドやテープ等で結束してリペア作業を完了する。
なお、変形例1のリペアスリーブ1’は、上述した実施形態のリペアスリーブ1と同様の構成については、図9において同一の符号を付してその説明を省略する。
この構成によれば、圧着部4’の周方向Rにおいて窪み部6’を1つだけ形成することで、1つあたりの窪み部6’の内周面62a’および外周面61a’を周方向Rに広く確保できる。
例えば、窪み部6は、2つの圧着部4A,4B間で異なる数で形成したり、周方向Rにおいて異なる箇所に形成してもよい。
表1は本実施形態および変形例1の各リペアスリーブ1の圧縮率に基づく評価確認試験の結果を示す。
この発明により、所定の圧縮率で圧着することができる。
なお、複数の窪み部6が設けられていることで、ひとつひとつの窪み部6の大きさは小さくとも、複数の窪み部6が圧着部4の内部に突出するため、所定の圧縮率で圧着し、所望の導電性を得ることができる。
なお、1つの窪み部6は、前記内周面4fの全周に対して5%以上30%未満の周方向Rの長さであればより好ましく、10%以上の20%以下であればさらに好ましい。
つまり、圧着部4の圧縮率の低減代が十分ではなく、圧着状態の圧着部4による電線保持力も確保できなおそれがある。
つまり、圧着部4への電線挿入性を確保できないおそれがある。
これに対し、窪み部6が、圧着部4の軸方向Xにおいて、圧着治具における圧着部分の厚みより広い長さで形成されているため、圧着治具の圧着部分の厚み分を所定の圧着状態で圧着できるため、十分な導通性が確保することができる。
詳しくは、所定の圧着状態で圧着された電線100は前記内周面4fに形成された凹状のセレーション7に食い込むため、接続強度が向上する。
また、セレーション7に電線100が食い込むことで電線100と前記内周面4fとの接触面積が増大し、導通性を向上することができる。殊に、アルミニウム又はアルミニウム合金製の電線100の場合、表面に酸化皮膜が形成されるが、セレーション7に食い込むことで、セレーション7の凹部7a,7bの角部によって酸化皮膜が破壊され、導通性をさらに向上することができる。
以下同様に、
金属条は板状体11に対応し、
金属条における幅方向は第1方向L1に対応し、
所定幅の金属条は、第1方向L1に所定の長さを有する板状体11に対応し、
金属条における幅方向の所定箇所は、板状体11の第1方向L1の中間位置およびその両側に夫々離間した箇所に対応し、
圧着治具における圧着部分は刃型91,92に対応し、
導体は露出導体101Tに対応し、
(ジョイント端子の)軸方向Xの中央はリペアスリーブ1の軸方向Xの略中間位置Pmに対応するも、この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
なお、端子接続部8は、上述したように雌型端子接続部として形成するに限らず、雄型端子接続部として突片状に形成したものであってもよい(図示省略)。
1’’…ジョイント端子
2(2A,2B)…開口
4(4A,4B),4’,4’’…圧着部
4e…外周面
4f…内周面
5…セパレータ
6,6’,6’’…窪み部
7…セレーション
7a,7b…凹部
11…板状体(金属条)
11a,11a…板状体の第1方向両側の端面((金属条の)前記幅方向両側の端面)
11e…一方面
11f…他方面
91,92…刃型(圧着治具における圧着部分)
100…電線
101T…露出導体(導体)
R…周方向
X…(圧着部の)軸方向
L1…板状体の第1方向((金属条における)幅方向)
D4…(圧着部の)内半径
h6…(前記窪み部の)高さ
Pm…リペアスリーブの軸方向の略中間位置((ジョイント端子の)軸方向の中央)
Claims (16)
- 電線の導体を挿入する開口を有する筒状体で形成された圧着部であって、
前記筒状体の周方向における少なくとも一部に、外周面が凹状となり、内周面が径内側に突出する窪み部が設けられ、
前記窪み部が前記周方向に複数設けられるとともに、
複数設けられた前記窪み部が前記周方向に等間隔で配置され、
前記窪み部が、前記筒状体の内半径に対して10%以上40%以下の高さで前記内周面より突出し、
前記窪み部の内半径が、前記導体の外半径よりも大きくなるように形成されている
圧着部。 - 前記窪み部が3つ設けられた
請求項1に記載の圧着部。 - 1つの前記窪み部が、前記内周面の全周に対して1/3以下の前記周方向の長さで形成された
請求項1又は2に記載の圧着部。 - 前記内周面の前記窪み部が形成されていない範囲が、前記内周面の全周に対して2/3以下の前記周方向の長さで形成された
請求項1乃至3のうちいずれかに記載の圧着部。 - 前記窪み部が、前記筒状体の軸方向において、圧着治具における圧着部分の厚みより広い長さで形成された
請求項1乃至4のうちいずれかに記載の圧着部。 - 前記内周面に、複数の凹部で構成するセレーションが形成された
請求項1乃至5のうちいずれかに記載の圧着部。 - 前記セレーションは、前記窪み部の、前記内周面の軸方向及び前記周方向の少なくとも一方を跨ぐ範囲に形成された
請求項6に記載の圧着部。 - 請求項1乃至7のうちいずれかに記載の圧着部が、前記筒状体の軸方向の両端部が前記開口となるように、前記軸方向の直交断面に対して対称配置されるとともに、一体の筒状体に構成された
ジョイント端子。 - 前記軸方向の中央付近にセパレータが設けられた
請求項8に記載のジョイント端子。 - 前記セパレータは前記筒状体の前記周方向における一部に配置され、
前記窪み部が前記周方向における前記セパレータと同じ位置に配置された
請求項9に記載のジョイント端子。 - 請求項8乃至10のうちいずれかに記載のジョイント端子に、前記軸方向の双方から先端が露出した導体を備えた電線を挿入して圧着された
ジョイント構造。 - 電線の導体を挿入する開口を有する筒状体で形成される圧着部の製造方法であって、
所定幅の金属条における幅方向の所定箇所に、一方面から他方面に向かって凹状となる窪み部を形成する窪み形成工程と
前記他方面側が内面側となるように、且つ前記幅方向の両側の端面同士が対面するように前記筒状体の軸方向の回りに曲げて筒状に形成する曲げ加工工程と、
前記端面同士を突き合わせて接合する接合工程とを行い、
前記窪み部を前記筒状体の周方向に複数設けるとともに、
複数設けられた前記窪み部を前記周方向に等間隔で配置し、
前記窪み部は、前記筒状体の内半径に対して10%以上40%以下の高さで前記筒状体の内周面より突出し、
前記窪み部の内半径を、前記導体の外半径よりも大きくなるように形成する
圧着部の製造方法。 - 前記窪み部は、前記軸方向に所定の長さで形成され、
前記他方面における前記幅方向及び前記軸方向の所定範囲に、前記一方面に向って凹状となる複数の凹部で構成するセレーションを形成するセレーション形成工程を、前記窪み形成工程の前に行う
請求項12に記載の圧着部の製造方法。 - 電線の導体をそれぞれ挿入する開口を両端に有する筒状の圧着部を備えたジョイント端子の製造方法であって、
所定幅の金属条における幅方向の所定箇所に、一方面から他方面に向かって凹状となる窪み部を、前記圧着部の軸方向と一致する方向へ所定間隔を隔てて複数形成する窪み形成工程と、
前記他方面側が内面側となるように、且つ前記幅方向の両側の端面同士が対面するように曲げて筒状に形成する曲げ加工工程と、
前記端面同士を突き合わせて接合する接合工程とを行い、
前記窪み部を筒状の前記圧着部の周方向に複数設けるとともに、
複数設けられた前記窪み部を前記周方向に等間隔で配置し、
前記窪み部は、筒状の前記圧着部の内半径に対して10%以上40%以下の高さで筒状の前記圧着部の内周面より突出し、
前記窪み部の内半径を、前記導体の外半径よりも大きくなるように形成する
ジョイント端子の製造方法。 - 前記窪み部は、前記軸方向に所定の長さで形成され、
前記他方面における前記幅方向及び前記軸方向の所定範囲に、前記一方面に向って凹状となる複数の凹部で構成するセレーションを形成するセレーション形成工程を、前記窪み形成工程の前に行う
請求項14に記載のジョイント端子の製造方法。 - 前記セレーション形成工程の後、
前記他方面の前記軸方向の中央付近に前記一方面から前記他方面に向かう方向に突出するセパレータを形成するセパレータ形成工程を行う
請求項15に記載のジョイント端子の製造方法。
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