WO2009119514A1 - 圧着端子、及びこの圧着端子を用いた圧着構造 - Google Patents

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貴哉 近藤
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矢崎総業株式会社
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    • H01R4/62—Connections between conductors of different materials; Connections between or with aluminium or steel-core aluminium conductors

Definitions

  • the present invention relates to a crimp terminal, and more particularly, to a crimp terminal suitable for crimp connection with an aluminum electric wire having a conductor made of aluminum or aluminum alloy as a conductor, and a crimp structure using the crimp terminal.
  • Crimping is performed by aligning the conductor of the electric wire (for example, the conductor exposed from one end of the electric wire) with the conductor crimping portion provided on the terminal body, and adding the conductor crimping portion with a crimping jig or the like so as to wrap the conductor.
  • a crimp terminal By fastening, the electric wire and the terminal body are electrically connected, and such a terminal is generally called a crimp terminal.
  • FIG. 2 is an explanatory view of a method of crimping a crimp terminal to an electric wire generally known in Patent Document 1 and the like
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a crimp portion where the crimp terminal is crimped to the electric wire.
  • reference numeral 110 is a crimp terminal
  • reference numeral 100 is an electric wire
  • reference numerals 131 and 132 are a lower mold and an upper mold of a crimping jig.
  • the crimp terminal 110 includes a terminal body 110a made of a conductive metal, and the terminal body 110a has a longitudinal direction (hereinafter, this direction is also referred to as “front-rear direction”, and a direction perpendicular thereto is also referred to as “left-right direction”).
  • a bottom plate portion 111 extending in the longitudinal direction, an electrical connection portion 112 for electrically connecting to a mating terminal (not shown) at one end portion in the front-rear direction, and an insulating coating 100b of the electric wire 100 at the other end portion in the front-rear direction.
  • the conductor crimping portion 113 and the covering crimping portion 114 are provided so as to extend from both ends in the left-right direction of the bottom plate portion 111 of the terminal body 110a.
  • the conductor crimping portion 113 includes a pair of conductor crimping pieces 113a formed to extend upward from both side edges in the left and right direction of the substantially middle portion of the bottom plate portion 111, and the pair of conductor crimping pieces 113a.
  • 113b is provided to extend in the left-right direction.
  • the cover crimping portion 114 includes a pair of cover crimping pieces 114a formed to extend upward from both side edges in the left-right direction of the other end portion in the longitudinal direction of the bottom plate portion 111, and the pair of cover crimping portions. It is a substantially U-shaped part in a sectional view formed by the bottom plate part 111 of the part sandwiched between the pieces 114a.
  • the conductor crimping portion 113 and the covering crimping portion 114 are disposed at a predetermined interval in the front-rear direction.
  • the crimp terminal 110 When the conductor crimping portion 113 of the crimp terminal 110 is crimped and connected to the conductor 100 a of the electric wire 100, first, the crimp terminal 110 is placed on the mounting surface 131 a of the lower mold 131 and the conductor 100 a is paired with the pair of conductor crimping portions 113. It mounts on the baseplate part 111 so that it may be arrange
  • the conductor crimping piece 113a is rounded so as to be folded back to the conductor 100a side with a curved surface extending from the guide slope 132a to the central chevron 132b.
  • the conductor crimping piece 113a is crimped so as to wrap the conductor 100a by biting into the conductor 100a while rubbing the tips of the conductor crimping pieces 113a.
  • the covering crimping portion 114 is crimped in advance to the portion having the insulating coating 100b of the electric wire 100 in advance, similarly to the above, before the conductor crimping portion 113 is crimped.
  • the conductor crimping portion 113 When the conductor crimping portion 113 is crimped to the conductor 100a at the tip end portion of the electric wire 100 by crimping the conductor crimping piece 113a in this way, the conductive metal constituting the terminal body 110a and the conductor 100a of the electric wire 100 adhere to each other. (In other words, bonding is performed at the molecular or atomic level), and the crimp terminal 110 (that is, the terminal body 110a) and the electric wire 100 can be strongly and mechanically bonded.
  • bell mouth 120 is provided at both front and rear ends of the conductor crimping portion 113 when the crimp terminal 110 is crimped to the conductor 100a of the electric wire 100 as described above.
  • the bell mouth 120 is for preventing the conductor 100a from being damaged by the corner edge (ie, edge) on the inner surface side of the end of the conductor crimping piece 113a, and the outer peripheral surface (ie, surface) of the conductor 100a. ) So that the conductor 100a gradually escapes toward the outside in the radial direction.
  • the width of the upper mold (ie, the crimper) 132 for crimping the conductor crimping piece 113a is set smaller than the width of the conductor crimping piece 113a. Yes. That is, only the central portion of the conductor crimping piece 113a is used as a crimping portion, and the non-crimping portions are left at both front and rear ends of the conductor crimping piece 113a, thereby forming the bell mouth 120 when the crimping finish is completed. . This is because if the entire width of the conductor crimping piece 113a is crimped, the conductor 100a may be damaged by the corner edge on the inner surface side of the end of the conductor crimping piece 113a.
  • Such a bell mouth 120 can be naturally formed by securing a non-caulking portion next to the caulking portion and executing caulking. That is, a large compressive force is actually applied to the conductor 100a inside the crimping portion, but almost no compressive force is applied to the portion of the conductor 100a inside the portion that becomes the bell mouth 120. Further, the compressive force applied to the conductor crimping piece 113a has the same difference between the crimped portion and the non-crimped portion.
  • the key is how to increase the adhesion area between the terminal body and the conductor of the aluminum wire.
  • it is effective to apply a large pressing force (that is, a crimping force) to greatly deform the contact surface between the terminal and the conductor to destroy the oxide film on the surface of the conductor.
  • serrations on the inner surface of the conductor crimping part play an important role in enhancing adhesion.
  • FIG. 6A three or more serrations 130 are formed on the inner surface of the conductor crimping portion 113 so as to extend in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the terminal body (that is, the arrow direction). ing.
  • FIGS. 6B and 6C a large number of serrations 131 and 132 are formed so as to extend in a certain oblique direction with respect to the longitudinal direction of the terminal body (that is, the arrow direction).
  • FIGS. 6D and 6E there are known examples in which one diagonal serration 131 and the other diagonal serration 132 are provided to intersect each other.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 7-135031 FIG. 8
  • the area of the inner surface of the conductor crimping part is limited according to the size of the terminal body, and it is difficult to secure a sufficient adhesion area outside the serrations at both ends.
  • a sufficient adhesion area outside the serrations at both ends.
  • the size (ie, area) of the adhesion area in the central portion becomes insufficient, and as a result, the overall adhesion cannot be improved.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and the purpose thereof is to secure a sufficient adhesion area within the limited area of the inner surface of the conductor crimping portion, It is an object of the present invention to provide a crimp terminal that can promote adhesion of the resin and, as a result, improve electrical connection performance, and a crimp structure using the crimp terminal.
  • the crimp terminal according to the present invention is: A pair of conductive metal terminal bodies, the terminal body having a bottom plate portion extending in the longitudinal direction thereof, and a pair extending upward from both side edges in a direction intersecting the longitudinal direction of the bottom plate portion; A conductor crimping piece is provided, and a conductor crimping portion for crimping the conductor of the electric wire is formed by the pair of conductor crimping pieces and the bottom plate portion, and a plurality of conductor crimping portions are formed on the inner surface of the conductor crimping portion.
  • the serration is a crimp terminal provided so as to extend in a direction intersecting with the longitudinal direction and intersecting the longitudinal direction, Among the plurality of serrations, serrations located at both ends in the longitudinal direction are provided in a shape bent with respect to the longitudinal direction so as to be substantially V-shaped in a plan view when the conductor crimping portion is in a developed state. The portions of the serrations located at both ends of the serrations located on the inner surfaces of the pair of conductor crimping pieces are extended toward the tips of the formed conductor crimping pieces so as to approach each other. Yes.
  • the portions of the serrations located at both ends are located on the inner surfaces of the pair of conductor crimping pieces, and the tips of the conductor crimping pieces thus formed Since they extend toward each other so as to approach each other, a large adhesion area located outside the serrations located at both ends can be secured in the longitudinal direction. Therefore, a good adhesion state between the terminal main body and the conductor of the electric wire can be obtained also at the respective distal end portions of the pair of conductor crimping pieces.
  • the part where the bell mouth is formed generally tends to have a low compressive force and poor adhesion, but in order to avoid the part, the adhesion area is located at the position outside the serration in the longitudinal direction. Can be ensured sufficiently, so that the overall adhesion can be improved.
  • the serrations are formed obliquely, and therefore the length of the serrations is increased, so that the length of contact between the serrations and the conductor can be increased, and adhesion can be promoted from this point as well. As a result, the electrical connection performance can be improved.
  • the crimping structure according to the present invention is a crimping structure in which the conductor crimping portion of the crimping terminal of (1) is crimped so as to be electrically connected to the conductor of the electric wire,
  • a portion to be pressed at a central portion in the longitudinal direction of the pair of conductor crimping pieces serves as a pressurizing portion, and the pair of conductor crimping pieces
  • the pressurizing part and the non-pressurized part as a pair of non-pressurized parts as a pair of non-pressurized parts at both ends in the longitudinal direction of Bell mouths that extend obliquely outward in the radial direction of the conductor so as to gradually escape from the outer peripheral surface of the conductor of the electric wire are formed at both ends in the longitudinal direction of the conductor crimping portion after the crimping connection.
  • compression-bonding structure of said (2) is an aluminum electric wire which has a conductor made from aluminum or an aluminum alloy as said conductor.
  • compression-bonding structure of said (3) consists of copper or a copper alloy, and tin is plated on the surface of the said terminal main body.
  • the effective terminal main body and the electric wire are also effective at the tip ends of the pair of conductor crimping pieces.
  • An adhesion state with the conductor can be obtained.
  • a sufficient adhesion area can be ensured at the position outside the serration in the longitudinal direction so as to avoid the bell mouth, the overall adhesion can be improved. Therefore, the electrical connection performance can be improved.
  • the crimp terminal which concerns on this invention was applied with respect to the aluminum electric wire which has a conductor made from aluminum or an aluminum alloy, it is inferior to a copper conductor and intensity
  • the adhesion force of the conductor made of aluminum or aluminum alloy to the terminal body can be increased, and the electrical connection performance can be improved. Thereby, the significant weight reduction and fuel consumption reduction of the wire harness routed to the vehicle or the like can be realized. Furthermore, if it comprises as said (4), since the terminal main body consisting of the copper or copper alloy by which the surface was tin-plated is used, the adhesiveness of the tin of the terminal main body surface and the conductor of an aluminum electric wire is improved. Therefore, the electrical connection performance can be improved.
  • the tin on the surface of the terminal body adheres to the surface of the strands constituting the conductor by crimping, so contact between the strands and between the strands and the terminals The area can be increased and the contact resistance can be reduced.
  • the oxide film on the surface of the conductor crimping part is destroyed and the new surface of the plated tin adheres to the conductor of the wire, resulting in a gas tight structure and contact reliability. Can be increased.
  • tin is a softer metal than copper or a copper alloy.
  • a sufficient adhesion area can be ensured in the limited area of the inner surface of the conductor crimping portion, and adhesion with the conductor by crimping can be promoted.
  • the electrical connection performance can be improved.
  • (A)-(e) is an expanded view which shows the variation of the serration of the inner surface of the conductor crimping part in the conventional crimping terminal. It is a graph which shows the difference in the characteristic at the time of crimping
  • sliding means “sliding so that the conductor and the crimp terminal adhere to each other”.
  • FIG. 7 shows a case in which a copper-made sample plate (corresponding to a copper conductor of a copper electric wire) is pressed through a contact portion with a tin-plated copper plate (corresponding to a copper crimp terminal). Similarly, a sample plate (corresponding to an aluminum conductor of an aluminum wire) made of aluminum is pressed against a tin-plated copper plate (corresponding to a copper crimp terminal) through this contact portion.
  • the results of examining changes in the pressure load (corresponding to the strength of the conductor crimping portion) and the electric resistance (corresponding to the contact resistance of the conductor crimping portion) in each of the cases are shown.
  • the unit of load is N
  • the unit of resistance is ⁇ .
  • the white point group shows the resistance change when the load is gradually increased, and the black point group gradually decreases the load after the load is once added to the maximum value. It shows the change in resistance when you walk.
  • both samples slide the copper plate and the sample plate by a predetermined amount (for example, 1 mm) in the vicinity of the point where the load is applied to the maximum at each contact portion under the same conditions.
  • a predetermined amount for example, 1 mm
  • pure copper (C1020) plated with tin (Sn) with indentation was used as the copper plate
  • pure copper (C1020) or pure aluminum (A1050) was used as each sample plate.
  • the electrical resistance was measured with a digital multimeter, and the pressure load was measured with a force link.
  • reference numeral W is an aluminum electric wire
  • reference numeral 10 is a crimp terminal connected to the end of the aluminum electric wire W.
  • the aluminum electric wire W is obtained by coating the outer periphery of a conductor Wa in which a plurality of strands made of aluminum or an aluminum alloy are twisted together with an insulating coating Wb that surrounds the aluminum electric wire W in the radial direction.
  • the end of the aluminum wire W is covered with a predetermined length to remove the covering Wb to expose the conductor Wa, and the crimp terminal 10 is crimped to the one end.
  • the alloy of aluminum and iron can be mentioned, for example. When this alloy is employed, the strength (particularly tensile strength) can be increased because it is easier to extend than an aluminum conductor.
  • the crimp terminal 10 includes a terminal body 10a made of conductive metal, and the terminal body 10a has a longitudinal direction (hereinafter, this direction is referred to as “front-rear direction”, and a direction orthogonal thereto.
  • a bottom plate portion 11 extending in the “left-right direction.”
  • the rear end portion which is the other end portion in the front-rear direction is provided with an electric wire holding portion 19 for holding the aluminum electric wire W.
  • the crimp terminal 10 that is, the terminal main body 10a is made of copper or a copper alloy, and the surface of the terminal main body 10a is plated with tin (Sn), and a plate material made of copper or a copper alloy having a certain thickness. Is formed by pressing.
  • the electric wire holding part 19 includes a conductor crimping part 13 for crimping the conductor Wa of the aluminum electric wire W on the front side (that is, the middle part of the terminal body 10a) and the rear side (that is, other than the terminal body 10a).
  • a coating caulking portion 15 for fixing the aluminum electric wire W to the terminal body 10a by caulking the insulating coating Wb of the aluminum electric wire W to the end portion) is continuously provided.
  • compression-bonding part 13, and the covering crimping part 15 are comprised as the thing containing the baseplate part 11, respectively.
  • the conductor crimping portion 13 is formed integrally with the terminal body 10a so as to extend upward from both lateral edges of the bottom plate portion 11 and encloses the conductor Wa of the aluminum wire W.
  • a plurality (three in the illustrated example) of serrations (that is, shallow grooves lined by pressing) 17a, 17b, and 17c extend in the left-right direction of the terminal body 10a and extend in the front-rear direction. Are provided at intervals.
  • the serrations 17b and 17c positioned at the front and rear ends are substantially V-shaped in a plan view when the conductor crimping portion 13 is in the unfolded state, as shown in FIG. It is formed in a shape bent in the front-rear direction (arrow Y direction).
  • the part located in the inner surface of a pair of conductor crimping pieces 14 and 14 of the serrations 17b and 17c located in the said front and back both ends is this pair of conductor crimping pieces 14, As it goes to the tip of each of the fourteen, it extends so as to approach the serration 17a located at the center of the three serrations. That is, the end portions of the serrations 17b and 17c located at both ends are extended toward the tip portions of the conductor crimping pieces 14 and 14 so as to approach each other.
  • cover crimping portion 15 is formed integrally with the terminal body 10a so as to extend upward from both side edges in the left-right direction of the bottom plate portion 11, and so as to wrap around the insulating cover Wb of the aluminum conductor W.
  • a pair of coated crimping pieces 16, 16 for clamping and fixing the aluminum electric wire W by being bent inside the terminal body 10 a, and a part of the bottom plate portion 11 sandwiched between the pair of coated crimped pieces 16, 16 Are formed in a substantially U shape in a sectional view.
  • the crimp terminal 10 is placed on the mounting surface 131a of the lower mold 131 and the conductor Wa is placed on the bottom plate portion 11 so that Wa is disposed between the pair of conductor crimping pieces 14 of the conductor crimping portion 13. Then, by lowering (that is, relative movement) the upper mold 132, the tip end side of the conductor crimping piece 14 is tilted inward on the guide slope 132a of the upper mold 132 and crimped to the conductor Wa. A crimping structure in which the conductor crimping part 13 is crimped and connected is obtained.
  • the covering crimping portion 15 is crimped in advance on the portion having the insulating coating Wb of the aluminum electric wire W in advance as before the crimping of the conductor crimping portion 13.
  • the portions of the serrations 17b and 17c located at both ends in the longitudinal direction are respectively located on the inner surfaces of the pair of conductor crimping pieces 14 and 14, and the conductors on which they are formed. Since it extends so that it may mutually approach toward the front-end
  • the portion where the bell mouth 20 is formed generally tends to have a small compressive force and poor adhesion, but outside the serrations 17b and 17c located at both ends in the longitudinal direction so as to avoid the portion. Since the adhesion area S can be sufficiently secured at the position, the overall adhesion can be improved. Further, since the serrations 17b and 17c are formed obliquely, and the lengths of the serrations 17b and 17c are increased, the length of contact between the serrations 17b and 17c and the conductor Wa can be increased. Can promote adhesion. As a result, the electrical connection performance can be improved.
  • the crimp terminal 10 according to the present invention is applied to the aluminum electric wire W having the conductor Wa made of aluminum or aluminum alloy, the aluminum is inferior in strength and ductility compared to the copper conductor.
  • the adhesion force with the terminal body 10a to the conductor Wa made of aluminum or aluminum alloy can be increased, and the electrical connection performance can be improved. Thereby, the significant weight reduction and fuel consumption reduction of the wire harness routed to the vehicle or the like can be realized.
  • the terminal body 10a made of copper or copper alloy whose surface is tin-plated is used, the adhesion between tin on the surface of the terminal body 10a and the aluminum conductor can be improved, Electrical connection performance can be improved.
  • tin on the surface of the terminal body 10a adheres to the surface of the strands constituting the conductor Wa by crimping connection, gaps between the strands are filled, so that between the strands and between the strands and the terminals The contact area can be increased, and the contact resistance can be reduced.
  • the plastic deformation at the time of crimping connection destroys the oxide film on the surface of the conductor crimping portion 13 and the newly formed surface of the plated tin adheres to the conductor of the electric wire. Improves.
  • a sufficient adhesion area can be secured in the limited area of the inner surface of the conductor crimping portion of the crimping terminal, and Adhesion with the conductor can be promoted, and as a result, the electrical connection performance can be improved.

Landscapes

  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Abstract

　圧着接続による圧着端子と導体との凝着性を促進させるために、圧着端子（１０）の導体圧着部（１３）の内面に、複数本のセレーション（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）を端子本体（１０ａ）の長手方向と交差する方向に延びるように設け、この複数本のセレーション（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）のうち、長手方向の両端に位置するセレーション（１７ｂ，１７ｃ）は、導体圧着部（１３）を展開状態にしたときに平面視略Ｖの字状となるように長手方向に屈曲した形状で設け、そしてこの両端に位置するセレーション（１７ｂ，１７ｃ）の、一対の導体加締片（１４，１４）の内面にそれぞれ位置する部分は、導体加締片（１４，１４）の先端部に向けて、互いに近づくように延長している。

Description

圧着端子、及びこの圧着端子を用いた圧着構造
　本発明は、圧着端子に関し、特に、導体としてアルミニウム製又はアルミニウム合金製の導体を有するアルミニウム電線との圧着接続に好適な圧着端子、及びこの圧着端子を用いた圧着構造に関する。
　端子と電線を接続する方法として、広く圧着という方法が用いられている。圧着は、端子本体に設けられた導体圧着部に電線の導体（例えば、電線の一端部から露出された導体等）を合わせて、この導体を包み込むように導体圧着部を圧着治具等で加締めることにより、電線と端子本体とを電気的に接続するものであり、このような端子は一般的に圧着端子と呼ばれている。
　図２は特許文献１等において一般に知られている電線への圧着端子の圧着方法の説明図、そして図３はこの圧着端子を電線に圧着した圧着部の断面図である。
　なお、図中、参照符号１１０は圧着端子、参照符号１００は電線、そして、参照符号１３１と１３２は圧着治具の下型と上型である。
　この圧着端子１１０は、導電金属製の端子本体１１０ａを備え、この端子本体１１０ａは、その長手方向（以下、この方向を「前後方向」、これと直交する方向を「左右方向」ともいう。）に延長する底板部１１１と、この前後方向の一端部に相手端子（図示略）と電気的に接続するための電気接続部１１２と、その前後方向の他端部に電線１００の絶縁被覆１００ｂを有する部分を加締め付けるための被覆加締部１１４と、その前後方向の中間部に電線１００の一端部から露出された導体（即ち、絶縁被覆１００ｂから露出された導体）１００ａを加締め付けるための導体圧着部１１３と、を備えている。そして、導体圧着部１１３及び被覆加締部１１４は、端子本体１１０ａの底板部１１１の左右方向の両端部からそれぞれ延出されて設けられている。
　即ち、導体圧着部１１３は、底板部１１１の長手方向略中間部分の左右方向両側縁部から上方に向かって延出形成された一対の導体加締片１１３ａと、この一対の導体加締片１１３ａにより挟まれる部分の底板部１１１と、により形成された断面視略Ｕ字状の部分であり、この導体圧着部１１３の内面には、複数本のセレーション（即ち、プレスにより線打ちした浅い溝）１１３ｂが左右方向に延びるように設けられている。
　また、被覆加締部１１４は、底板部１１１の長手方向の他端部分の左右方向両側縁部から上方に向かって延出形成された一対の被覆加締片１１４ａと、この一対の被覆加締片１１４ａにより挟まれる部分の底板部１１１と、により形成された断面視略Ｕ字状の部分である。そして、導体圧着部１１３と被覆加締部１１４は、前後方向に所定の間隔をおいて配設されている。
　この圧着端子１１０の導体圧着部１１３を電線１００の導体１００ａに圧着接続する場合、まず、下型１３１の載置面１３１ａ上に圧着端子１１０を載せると共に、導体１００ａを導体圧着部１１３の一対の導体加締片１１３ａ間に配置されるように底板部１１１上に載せる。そして、その状態で上型１３２を下型１３１に対し下降（即ち、相対移動）させることにより、上型１３２の案内斜面１３２ａで導体加締片１１３ａの先端部側を徐々に内側に倒し、さらに最終的には、案内斜面１３２ａから中央の山形部１３２ｂに連なる湾曲面で、導体加締片１１３ａの先端を導体１００ａ側に折り返すように丸める。
　図３に示すように、導体加締片１１３ａの先端同士を擦り合わせながら導体１００ａに食い込ませることにより、導体１００ａを包むように導体加締片１１３ａを加締める。被覆加締部１１４については、導体圧着部１１３の加締めに先だって、予め前述と同様に電線１００の絶縁被覆１００ｂを有する部分に加締められる。
　このように導体加締片１１３ａを加締めることにより導体圧着部１１３を電線１００の先端部の導体１００ａに圧着した場合、端子本体１１０ａを構成する導電性金属と電線１００の導体１００ａとが凝着（即ち、分子や原子レベルで結合）することになり、圧着端子１１０（即ち、端子本体１１０ａ）と電線１００とを電気的及び機械的に強く結合させることができる。
　図４及び図５は、前述のように電線１００の導体１００ａに圧着端子１１０を加締め付ける際に、導体圧着部１１３の前後両端部に、ベルマウス１２０と呼ばれる「逃げ」を設ける場合を示している。
　このベルマウス１２０は、導体１００ａが導体加締片１１３ａの端部内面側の角縁部（即ち、エッジ）により傷付かないようにするためのものであり、導体１００ａの外周面（即ち、表面）から徐々に逃げるように導体１００ａの径方向の外側に向かって斜めに広がる形状をなしている。
　このベルマウス１２０を形成するために、図４に示すように、導体加締片１１３ａを加締める上型（即ち、クリンパ）１３２の幅を、導体加締片１１３ａの幅よりも小さく設定している。つまり、導体加締片１１３ａの中央部のみを加締部とすると共に、導体加締片１１３ａの前後両端部に非加締部を残し、これにより、圧着仕上がり時にベルマウス１２０を形成している。このようにするのは、導体加締片１１３ａの全幅を加締めると、導体加締片１１３ａの端部内面側の角縁部により導体１００ａを損傷するおそれがあるからである。
　このようなベルマウス１２０は、加締部の隣に非加締部を確保して加締めを実行することにより、自然にできるものである。即ち、実際に加締部の内側の導体１００ａには大きな圧縮力が作用するが、ベルマウス１２０となる部分の内側の導体１００ａの部分にはほとんど圧縮力がかからない。また、導体加締片１１３ａに加わる圧縮力も、加締部と非加締部で同様の違いがある。
　ところで、自動車等の車両の内部に配索されるワイヤハーネスには、銅電線を使用するのが一般的であり、導電性や強度等の特性（即ち、物性）に劣るアルミニウム電線は使用が困難であるために、従来ではあまり使われたことがなかった。しかしながら、近年、車両の軽量化及びそれによる低燃費化と、リサイクル性に鑑みて、アルミニウム電線の使用に関する要望が高まってきている。
　アルミニウム電線を使用する場合には、その導体を構成するアルミニウム又はアルミニウム合金が銅よりも機械強度や電気伝導度が劣ることから、導体圧着部の圧着接続の性能をより高めることが必要となる。また、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体の表面には、通常、電気的に抵抗値の高い酸化被膜が生成されているので、圧着接続の際には、この酸化被膜を破りながら、導体同士（即ち、端子本体とアルミニウム製又はアルミニウム合金製の導体と）の十分な接触導通を図らなければならない。
　そして、アルミニウム電線に対して、低い抵抗値で圧着端子を安定した状態で圧着接続するためには、如何に端子本体とアルミニウム電線の導体の凝着面積を大きくするかが鍵である。凝着面積を大きくするには、大きな加圧力（即ち、圧着力）を加えて、端子と導体との接触面を大きく変形させて、導体の表面の酸化被膜を破壊することが有効であるが、それ以上に、導体圧着部の内面のセレーションが凝着性を高める上で重要な役割を果たすことが分かっている。
　この導体圧着部の内面に設けるセレーションについては、種々の提案がなされている（例えば、特許文献２参照）。図６（ａ）～（ｅ）は、特許文献２に記載されたセレーションの設け方のバリエーションを示している。
　一般的には、図６（ａ）に示すように、端子本体の長手方向（即ち、矢印方向）に直交する方向に延びるように３本以上のセレーション１３０を導体圧着部１１３の内面に形成している。それ以外にも、図６（ｂ）および（ｃ）に示すように、端子本体の長手方向（即ち、矢印方向）に対して一定の斜めの方向に延びるように多数本のセレーション１３１，１３２を設けたり、或いは図６（ｄ）および（ｅ）に示すように、一方の斜め方向のセレーション１３１と他方の斜め方向のセレーション１３２を交差するように設けたりする例が知られている。
特開平７－１３５０３１号公報（図８） 実開昭６０－３３７６１号公報
　ところで、単にセレーションの本数を増やしたり、或いはセレーションの延びる方向を、従来のように単純に端子本体の長手方向に対して斜めの方向に設定したりするだけでは、凝着面積を有効に増やせないことが分かって来た。即ち、電線の導体表面の酸化被膜は、導体加締片を圧着する際に、導体が長手方向に延伸しながら、セレーションのエッジ部分に引っ掛かることにより、破壊される。導体表面の酸化被膜が破壊されると、露出した導体の新生面は、端子本体との間の摺動による摩擦により、端本体子と凝着する。
　したがって、酸化被膜が破壊された直後に導体が端子本体に対し大きく摺動する部分、つまり、導体の長手方向の両端のセレーションの外側で、大きな面積の凝着が得られることが分かって来た。このため、特に導体の長手方向の両端のセレーションの外側に、凝着のための十分なエリアを確保しておくことが重要である。
　しかしながら、導体圧着部の内面の面積には、端子本体のサイズ等に応じた制限があり、両端のセレーションの外側に十分な凝着エリアを確保しておくことは、なかなか難しい。例えば、セレーションが３本ある場合、そのうちの両端のセレーションを、中央のセレーションに近づけて配置すれば、両端のセレーションの外側に大きな凝着エリアを確保できるが、逆に３本のセレーションが近すぎる配置になるために、中央部分の凝着エリアの大きさ（即ち、面積）が不十分となり、結果的に全体の凝着性を改善するまでには至らない。また、導体圧着部の両端には、前述したようにベルマウスが形成される関係から、有効な凝着エリアの確保が難しいことが分かって来た。
　本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、導体圧着部の内面の制限された面積の中でも、十分な凝着エリアを確保することができて、圧着による導体との凝着性を促進させることができ、この結果、電気的接続性能の向上を図ることができる圧着端子、及びこの圧着端子を用いた圧着構造を提供することにある。
　（１）前述した目的を達成するために、本発明に係る圧着端子は、
　導電金属製の端子本体を備え、該端子本体に、その長手方向に延長する底板部と、該底板部の長手方向と交差する方向の両側縁部から上方に向かって延出形成された一対の導体加締片とが設けられており、該一対の導体加締片と前記底板部とにより電線の導体に圧着するための導体圧着部が形成され、当該導体圧着部の内面に、複数本のセレーションが、長手方向に並んで、且つ長手方向と交差する方向に延びるように設けられた圧着端子であって、
　前記複数本のセレーションのうち、長手方向の両端に位置するセレーションが、前記導体圧着部を展開状態にしたときに平面視略Ｖの字状となるように長手方向に対して屈曲した形状で設けられ、そして
　当該両端に位置するセレーションの、前記一対の導体加締片の内面にそれぞれ位置する部分が、それらの形成された導体加締片の先端部に向けて、互いに近づくように延長している。
　本発明の圧着端子によれば、上記（１）のように、両端に位置するセレーションの、一対の導体加締片の内面にそれぞれ位置する部分が、それらの形成された導体加締片の先端部に向けて、互いに近づくように延長しているので、長手方向において、両端に位置するセレーションの外方に位置する凝着エリアを大きく確保することができる。したがって、一対の導体加締片のそれぞれの先端部においても、端子本体と電線の導体との良好な凝着状態を得ることができる。また、ベルマウスが形成される部分は、一般的に圧縮力が小さく凝着性が悪くなる傾向があるが、その部分を避けるように、長手方向において、セレーションの外方の位置に凝着エリアを十分に確保することができるので、全体の凝着性を高めることができる。また、セレーションが斜めに形成されており、このためセレーションの長さが長くなるので、セレーションと導体との接触する長さを増やすことができ、この点からも凝着性の促進が図れる。この結果、電気的接続性能の向上を図ることができる。
　（２）また、本発明に係る圧着構造は、上記（１）の圧着端子の前記導体圧着部が、前記電線の前記導体に電気的に接続するように圧着された圧着構造であって、
　前記電線の前記導体と前記端子本体との圧着接続を行う際、前記一対の導体加締片の長手方向の中央部において加圧される部分を加圧部とし、且つ前記一対の導体加締片の長手方向の両端部において加圧されない部分を一対の非加圧部として、当該加圧部及び当該非加圧部を得るように加締めることにより、
　前記圧着接続後の前記導体圧着部の長手方向の両端部には、前記電線の前記導体の外周面から徐々に逃げるように当該導体の径方向の外側に向かって斜めに広がるベルマウスが形成されている。
　（３）上記（２）の圧着構造の前記電線は、前記導体としてアルミニウム製又はアルミニウム合金製の導体を有するアルミニウム電線であることが好ましい。
　（４）上記（３）の圧着構造の前記端子本体は、銅又は銅合金よりなり、且つ当該端子本体の表面にはスズがメッキされていることが好ましい。
　本発明の圧着構造によれば、上記（２）のように、上記（１）の圧着端子を用いるので、一対の導体加締片のそれぞれの先端部においても、効果的な端子本体と電線の導体との凝着状態を得ることができる。また、ベルマウスを避けるように、長手方向において、セレーションの外方の位置に凝着エリアを十分に確保することができるので、全体の凝着性を高めることができる。従って、電気的接続性能の向上を図ることができる。
　また、上記（３）のように構成すれば、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体を有するアルミニウム電線に対して本発明に係る圧着端子を適用したので、銅製の導体に比べて強度や延性に劣るアルミニウム製又はアルミニウム合金製の導体の端子本体への凝着力を高めることができ、電気接続性能の向上を図ることができる。これにより、車両等に配索されるワイヤハーネスの大幅な軽量化及び低燃費化を実現することができる。
　更に、上記（４）のように構成すれば、表面がスズメッキされた銅又は銅合金よりなる端子本体を使用しているので、端子本体表面のスズとアルミニウム電線の導体との凝着性を高めることができ、電気接続性能の向上が図れる。特に、端子本体表面のスズが、圧着接続により、導体を構成する素線の表面に凝着しながら各素線間の隙間を埋めることになるため、素線間及び素線と端子間の接触面積を大きくすることができて、接触抵抗の低減を図ることができる。また、圧着接続時の塑性変形により、導体圧着部の表面の酸化被膜が破壊されて、メッキしたスズの新生面が電線の導体と凝着することになるため、ガスタイト構造が得られ、接触信頼性を高めることができる。なお、スズは銅又は銅合金よりも軟らかい金属であることはいうまでもない。
　本発明によれば、導体圧着部の内面の制限された面積の中でも、十分な凝着エリアを確保することができて、圧着による導体との凝着性を促進させることができ、この結果、電気的接続性能の向上を図ることができる。
本発明の実施形態の説明図であり、（ａ）は実施形態の圧着端子の構成を示す平面図であり、（ｂ）は同圧着端子の導体圧着部の展開図であり、（ｃ）は導体圧着部の導体に対する加締め時の状態を示す側断面図である。 一般的な圧着端子の電線への圧着方法の説明図である。 圧着部の断面図である。 ベルマウスを形成する場合の加締めの方法の説明用の側面図である。 ベルマウスを形成した端子の加締め部分の側断面図である。 （ａ）～（ｅ）は、従来の圧着端子における導体圧着部内面のセレーションのバリエーションを示す展開図である。 銅と銅を圧着した場合と銅とアルミニウムを圧着した場合の特性の違いを示すグラフである。
符号の説明
１０　　圧着端子
１０ａ　端子本体
１１　　底板部
１３　　導体圧着部
１４　　導体加締片
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ　　セレーション
Ｗ　　　アルミニウム電線
Ｗａ　　導体
Ｗｂ　　絶縁被覆
　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最良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。
　まず、実施形態の説明を行う前に、銅製圧着端子を銅電線の導体に圧着する場合と、銅製圧着端子をアルミニウム電線の導体に圧着する場合と、の電気的接続性能に関する特徴的な違いについて述べる。
　なお、以下、「摺動」は「導体と圧着端子とが凝着するように摺りつけること」を意味する。
　図７は、スズメッキした銅プレート（銅製圧着端子に相当）に対し、銅製の、凸状のコンタクト部を有したサンプル板（銅電線の銅導体に相当）をこのコンタクト部を介して圧接した場合、そして同様に、スズメッキした銅プレート（銅製圧着端子に相当）に対し、アルミニウム製の、凸状のコンタクト部を有したサンプル板（アルミニウム電線のアルミニウム導体に相当）をこのコンタクト部を介して圧接した場合、のそれぞれにおける、加圧荷重（導体圧着部強度に相当）と電気抵抗（導体圧着部の接触抵抗に相当）の変化について調べた結果を示している。
　なお、荷重の単位はＮ、抵抗の単位はΩである。そして、白抜きのポイントのグループは、荷重を徐々に増加していったときの抵抗変化を示し、黒塗りのポイントのグループは、荷重を一旦最大値まで加えた後、荷重を徐々に減少していったときの抵抗変化を示している。また、このとき、両者サンプルは同一条件にて、それぞれのコンタクト部で荷重を最大に加えた点の近傍において、銅プレートとサンプル板それぞれとを所定量（例えば、１ｍｍ）摺動させている。
　なお、銅プレートとしてはインデントを設けたスズ（Ｓｎ）メッキを施した純銅（Ｃ１０２０）を用い、各サンプル板としては純銅（Ｃ１０２０）又は純アルミ（Ａ１０５０）を用いた。また、電気抵抗は、デジタルマルチメータにより、加圧加重はフォースリンクにより測定した。
　ここで、図７に示すように、銅（即ち、銅電線）の場合は、荷重の増加時も減少時も抵抗の変化はあまり発生していないことが分かる。
　一方、アルミニウム（即ち、アルミニウム電線）の場合は、荷重の増加時と減少時とで抵抗変化が大きく相違する傾向があることが分かる。特に、荷重が減少しても、抵抗が上がらないことが分かる。これは、アルミニウムの場合、電気抵抗の大きい、頑丈な酸化被膜が表面に存在しており、その被膜がいったん破れて、圧着端子表面のスズメッキとアルミニウムの凝着が進むと、その段階で荷重を減少しても、抵抗がほとんど変わらなくなるということを表している。このことから、アルミニウム導体に端子を圧着する際には、ある程度の荷重をかけた状態で、圧着端子と導体の摺動を促進させることが重要であることが分かる。
　本発明は、この原理を応用するものである。
　以下、本発明に係る好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
　図１において、参照符号Ｗはアルミニウム電線、参照符号１０はアルミニウム電線Ｗの端末に接続される圧着端子である。
　アルミニウム電線Ｗは、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の複数の素線が撚り合わされた導体Ｗａの外周をアルミニウム電線Ｗの径方向にわたって包囲する絶縁被覆Ｗｂで被覆したものである。アルミニウム電線Ｗは、その一端部において、所定の長さで被覆Ｗｂが除去されて、導体Ｗａが露出されており、圧着端子１０は、この一端部に圧着されることになる。
　なお、アルミニウム合金の好ましい具体例としては、例えば、アルミニウムと鉄との合金を挙げることができる。この合金を採用した場合には、アルミニウム製の導体に比べて、延び易いため、強度（特に引っ張り強度）を増すことができる。
　図１（ａ）に示すように、圧着端子１０は、導電金属製の端子本体１０ａを備え、この端子本体１０ａに、その長手方向（以下、この方向を「前後方向」、これと直交する方向を「左右方向」とも言う。）に延長する底板部１１と、この前後方向の一端部である前側部分には相手端子と嵌合接触して電気的に接続するための電気接続部１２と、この前後方向の他端部である後端部分にはアルミニウム電線Ｗを保持するための電線保持部１９と、が設けられている。ここで、圧着端子１０、即ち端子本体１０ａは、銅又は銅合金よりなり、且つこの端子本体１０ａの表面にはスズ（Ｓｎ）がメッキされており、一定板厚の銅又は銅合金製の板材をプレス加工することにより形成される。
　さらに、電線保持部１９には、その前側（即ち、端子本体１０ａの中間部）にアルミニウム電線Ｗの導体Ｗａを加締め付けるための導体圧着部１３と、その後側（即ち、端子本体の１０ａの他端部）にアルミニウム電線Ｗの絶縁被覆Ｗｂを加締め付けて端子本体１０ａにアルミニウム電線Ｗを固定するための被覆加締部１５と、が連続して設けられている。
　なお、これら電気接続部１２、導体圧着部１３、被覆加締部１５は、底板部１１をそれぞれ含むものとして構成されている。
　即ち、導体圧着部１３は、底板部１１の左右方向両側縁部から上方に向かって延出されるように端子本体１０ａと一体的に形成され、且つアルミニウム電線Ｗの導体Ｗａを包み込むように端子本体１０ａの内側に曲げられることにより導体Ｗａを底板部１１の上面に密着した状態で加締め付けてアルミニウム電線Ｗを端子本体１０ａとの圧着接続を行うための一対の導体加締片１４，１４と、この一対の導体加締片１４，１４により挟まれた底板部１１の一部分と、を有して断面視略Ｕ字状に形成されている。この導体圧着部１３の内面には、複数本（図示例では３本）のセレーション（即ち、プレスにより線打ちした浅い溝）１７ａ，１７ｂ，１７ｃが、端子本体１０ａの左右方向に延びると共に前後方向に間隔をおいて設けられている。
　この場合、３本のセレーションのうち、前後両端に位置するセレーション１７ｂ，１７ｃは、図１（ｂ）に示すように、導体圧着部１３を展開状態にしたときに、平面視略Ｖの字状となるように前後方向（矢印Ｙ方向）に屈曲した形状に形成されている。そして、図１（ｃ）に示すように、当該前後両端に位置するセレーション１７ｂ，１７ｃの一対の導体加締片１４，１４の内面にそれぞれ位置する部分が、この一対の導体加締片１４，１４のそれぞれの先端部に行くほど、３本のセレーションのうちの中央部に位置するセレーション１７ａに近づくように延長している。即ち、両端に位置するセレーション１７ｂ，１７ｃのそれぞれの端部は、導体加締片１４，１４の先端部に向けて、互いに近づくように延長している。
　また、被覆加締部１５は、底板部１１の左右方向両側縁部から上方に向かって延出されるように端子本体１０ａと一体的に形成され、且つアルミニウム導線Ｗの絶縁被覆Ｗｂを包み込むように端子本体１０ａの内側に曲げられることによりアルミニウム電線Ｗを加締め付けて固定する一対の被覆加締片１６，１６と、この一対の被覆加締片１６，１６により挟まれた底板部１１の一部分と、を有して断面視略Ｕ字形状に形成されている。
　この圧着端子１０の導体圧着部１３をアルミニウム電線Ｗの導体Ｗａに圧着接続するには、まず、図２に示すように、下型１３１の載置面１３１ａ上に圧着端子１０を載せると共に、導体Ｗａが導体圧着部１３の一対の導体加締片１４間に配置されるように底板部１１上に載せる。そして、上型１３２を下降（即ち、相対移動）させることにより、上型１３２の案内斜面１３２ａで導体加締片１４の先端部側を内側に倒して導体Ｗａに加締め、これにより、導体Ｗａに導体圧着部１３が圧着接続した圧着構造が得られる。
　また、このアルミニウム電線Ｗの導体Ｗａに対する加締め時、即ちアルミニウム電線Ｗの導体Ｗａと端子本体１０ａ圧着接続時に、図４及び図５に示したものと同様に、図１（ｃ）に示すように、一対の導体加締片１４，１４の長手方向中央部において加締め用の金型で加圧される部分を加圧部１３ａとし、一対の導体加締片１４，１４の長手方向両端部において加締め用の金型で加圧されない非加圧部１３ｂ，１３ｂとして、端子本体１０ａにおいてこの加圧部と非加圧部を得るように加締めることにより、圧着接続後の導体圧着部１３の長手方向の両端部には、アルミニウム電線Ｗの導体Ｗａの外周面から徐々に逃げるようにこの導体Ｗａの径方向の外側に向かって斜めに広がるベルマウス２０が形成される。
　また、被覆加締部１５については、導体圧着部１３の加締めに先立って、予め前述と同様にアルミニウム電線Ｗの絶縁被覆Ｗｂを有する部分に加締める。
　この圧着接続過程において、次の作用効果を奏する。
　即ち、３本のセレーション１７ａ～１７ｃのうち、長手方向において、両端に位置するセレーション１７ｂ，１７ｃの、一対の導体加締片１４，１４の内面にそれぞれ位置する部分が、それらの形成された導体加締片１４，１４の先端部に向けて、互いに近づくように延長しているので、長手方向において、両端に位置するセレーション１７ｂ，１７ｃの外方に位置する凝着エリアＳを大きく確保することができる。したがって、一対の導体加締片１４のそれぞれの先端部においても、端子本体１０ａとアルミニウム電線Ｗの導体Ｗａとの良好な凝着状態が得られる。また、ベルマウス２０が形成される部分は、一般的に圧縮力が小さく凝着性が悪くなる傾向があるが、その部分を避けるように、長手方向において両端に位置するセレーション１７ｂ，１７ｃの外方の位置に凝着エリアＳを十分に確保することができるので、全体の凝着性を高めることができる。また、セレーション１７ｂ，１７ｃが斜めに形成されており、このためセレーション１７ｂ，１７ｃの長さが長くなるので、セレーション１７ｂ，１７ｃと導体Ｗａとの接触する長さを増やすことができ、この点からも凝着性の促進が図れる。この結果、電気的接続性能の向上を図ることができる。
　また、本実施形態によれば、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体Ｗａを有するアルミニウム電線Ｗに対して本発明に係る圧着端子１０を適用したので、銅製の導体に比べて強度や延性に劣るアルミニウム製又はアルミニウム合金製の導体Ｗａに対しての端子本体１０ａとの凝着力を高めることができ、電気接続性能の向上を図ることができる。これにより、車両等に配索されるワイヤハーネスの大幅な軽量化及び低燃費化を実現することができる。
　さらに、本実施形態によれば、表面がスズメッキされた銅又は銅合金よりなる端子本体１０ａを使用しているので、端子本体１０ａ表面のスズとアルミニウム導体との凝着性を高めることができ、電気接続性能の向上が図れる。特に、端子本体１０ａ表面のスズが、圧着接続により、導体Ｗａを構成する素線の表面に凝着しながら各素線間の隙間を埋めることになるため、素線間及び素線と端子間の接触面積を大きくすることができて、接触抵抗の低減を図ることができる。また、圧着接続時の塑性変形により、導体圧着部１３の表面の酸化被膜が破壊されて、メッキしたスズの新生面が電線の導体と凝着することになるため、ガスタイト構造が得られ、接触信頼性が向上する。
　なお、本発明は、前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、前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。
　本出願は、２００８年３月２４日出願の日本特許出願（特願２００８－０７６３００）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明の圧着端子、及びこの圧着端子を用いた圧着構造によれば、圧着端子の導体圧着部の内面の制限された面積の中でも、十分な凝着エリアを確保することができて、圧着による導体との凝着性を促進させることができ、この結果、電気的接続性能の向上を図ることができる。

Claims (4)

  1. 　導電金属製の端子本体を備え、該端子本体に、その長手方向に延長する底板部と、該底板部の長手方向と交差する方向の両側縁部から上方に向かって延出形成された一対の導体加締片とが設けられており、該一対の導体加締片と前記底板部とにより電線の導体に圧着するための導体圧着部が形成され、当該導体圧着部の内面に、複数本のセレーションが、長手方向に並んで、且つ長手方向と交差する方向に延びるように設けられた圧着端子であって、
    　前記複数本のセレーションのうち、長手方向の両端に位置するセレーションが、前記導体圧着部を展開状態にしたときに平面視略Ｖの字状となるように長手方向に対して屈曲した形状で設けられ、そして
    　当該両端に位置するセレーションの、前記一対の導体加締片の内面にそれぞれ位置する部分が、それらの形成された導体加締片の先端部に向けて、互いに近づくように延長している圧着端子。
  2. 　請求項１に記載の圧着端子の前記導体圧着部が、前記電線の前記導体に電気的に接続するように圧着された圧着構造であって、
    　前記電線の前記導体と前記端子本体との圧着接続を行う際、前記一対の導体加締片の長手方向の中央部において加圧される部分を加圧部とし、且つ前記一対の導体加締片の長手方向の両端部において加圧されない部分を一対の非加圧部として、当該加圧部及び当該非加圧部を得るように加締めることにより、
    　前記圧着接続後の前記導体圧着部の長手方向の両端部には、前記電線の前記導体の外周面から徐々に逃げるように当該導体の径方向の外側に向かって斜めに広がるベルマウスが形成されている圧着構造。
  3. 　前記電線が、前記導体としてアルミニウム製又はアルミニウム合金製の導体を有するアルミニウム電線である請求項２に記載の圧着構造。
  4. 前記端子本体は、銅又は銅合金よりなり、且つ当該端子本体の表面にはスズがメッキされている請求項３に記載の圧着構造。
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