JP2010027505A - 端子金具および端子金具付き電線 - Google Patents

Abstract

【課題】圧着部が前後方向への力を受けた場合に金属素線の軸線方向への移動を確実に阻止する。
【解決手段】本発明は、相手側導体と接続される本体部２０の後方に、複数本の金属素線４１を撚り合わせた撚り線からなる芯線４２を被覆４３で覆った被覆電線４０における芯線４２の端末に抱き込むように圧着される圧着部３０が設けられた端子金具１０であって、圧着部３０における芯線４２の端末を包む接触面には、圧着に伴って芯線４２が食い込む複数のセレーション３４が形成され、各セレーション３４の開口縁部には、金属素線４１の軸線方向Ｐ１と略直交する引掛け辺部３４Ａが形成されている構成としたところに特徴を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、端子金具および端子金具付き電線に関する。

従来、複数本の金属素線を撚り合わせた撚り線からなる芯線を圧着する圧着部を備えた端子金具として下記特許文献１に記載の端子金具が知られている。この圧着部には、被覆で覆った被覆電線における芯線の端末を左右両側から抱き込む一対の圧着片が設けられている。両圧着片の対向面には、芯線の表面に食い込む一対の引掛け辺部（稜部）が突出して設けられている。圧着の際には、これらの引掛け辺部が芯線の表面の酸化被膜を突き破って内部導体に接触することにより確実に導通をとることが可能とされている。
特開２００３−３１７８１７公報

しかしながら、上記の端子金具によると、引掛け辺部を芯線の軸線方向と直交する方向に配置した結果、引掛け辺部は金属素線の軸線方向に対して斜め方向に配置されることになる。ここで、被覆電線が上下に振られるなどして圧着部が前後方向への力を受けた場合、これと同時に各金属素線は軸線方向への引っ張り力を受けるものの、上記したように引掛け辺部が金属素線の軸線方向に対して斜め方向に配置されているため、金属素線の軸線方向への移動を確実に阻止することができない。

本発明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、圧着部が前後方向への力を受けた場合に金属素線の軸線方向への移動を確実に阻止することを目的とする。

本発明は、相手側導体と接続される接続部の後方に、複数本の金属素線を撚り合わせた撚り線からなる芯線を被覆で覆った被覆電線における芯線の端末に抱き込むように圧着される圧着部が設けられた端子金具であって、圧着部における芯線の端末を包む接触面には、圧着に伴って芯線が食い込む複数の凹部が形成され、各凹部の開口縁部には、金属素線の軸線方向と略直交する引掛け辺部が形成されている構成としたところに特徴を有する。

このような構成によると、圧着に伴って凹部内に芯線が埋め込まれ、この埋め込まれた部分が引掛け辺部と係止する。ここで、引掛け辺部を金属素線の軸線方向と略直交して配置したため、圧着部が前後方向への力を受けた場合に金属素線の軸線方向への移動を確実に阻止することができる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
凹部は、引掛け辺部の延出方向に延びる溝状に形成され、複数の凹部は、金属素線の軸線方向に一定の間隔をあけて並んで配置されている構成としてもよい。
このような構成によると、金型において溝状をなす凹部を叩き出しする部分を細長い突部として形成すればよいから、金型の構造を簡素化することができる。

凹部は、方形の開口縁部を有する孔状に形成されている構成としてもよい。方形の開口縁部としては、正方形や平行四辺形などの開口縁部にしてもよい。
このような構成によると、引掛け辺部によって金属素線の軸線方向への移動を阻止することができることに加えて、引掛け辺部に隣接する隣接辺部によって引掛け辺部の延出方向への移動も阻止することができる。

複数の凹部は、引掛け辺部の延出方向に一定の間隔をあけて並んで配置され、かつ、引掛け辺部に隣接する隣接辺部の延出方向に一定の間隔をあけて並んで配置されている構成としてもよい。
このような構成によると、金型において凹部を叩き出しする突部が一列に並ぶことになるから、放電加工など時間のかかる加工方法を伴うことなく各突部間を切削加工によって形成することにより、金型を簡易に製造することができる。

また、本発明は、複数本の金属素線を撚り合わせた撚り線からなる芯線を被覆で覆った被覆電線における芯線の端末に、上記いずれかの端子金具が圧着されている端子金具付き電線としてもよい。
その際、金属素線は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる構成としてもよい。

本発明によれば、圧着部が前後方向への力を受けた場合に金属素線の軸線方向への移動を確実に阻止することができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図４の図面を参照しながら説明する。本実施形態における端子金具１０は、図１に示すように、角筒形状をなす本体部（本発明の「接続部」の一例）２０と、本体部２０の後方に形成された圧着部３０とを備えている。圧着部３０は、被覆電線４０の端末に抱き込むように圧着されている。

被覆電線４０はアルミ電線であって、複数本の金属素線４１を撚り合わせた撚り線からなる芯線４２を被覆４３で覆った構成である。本実施形態の被覆電線４０は、断面積が０．７５ｓｑで、金属素線４１が１１本のものを使用している。また、芯線４２の導体外径（標準）は、１ｍｍである。また、金属素線４１の撚り角度は、芯線４２の軸線方向に対して約５°に設定されている。なお、金属素線４１は、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって構成されている。

本体部２０の内部には、弾性変位可能な弾性接触片２１が本体部２０の底面部２２の前縁からの折り返しによって形成されている。本体部２０の内部において弾性接触片２１と対向する対向面（図示せず）と弾性接触片２１との間には、タブ状をなす相手側導体（図示せず）が挿入可能となっている。

自然状態にある弾性接触片２１と対向面との距離は、相手側導体の板厚よりも小さめとされている。このため、相手側導体が弾性接触片２１を撓ませつつ対向面との間に挿入されると、相手側導体と弾性接触片２１とは弾性的に接触し電気的に接続される。

圧着部３０は、略Ｕ字状をなすワイヤバレル部３１と、ワイヤバレル部３１の後方に配置された略Ｕ字状をなすインシュレーションバレル部３２とを備えている。ワイヤバレル部３１とインシュレーションバレル部３２は、本体部２０の底面部２２と連続するベース面３３を有し、それぞれベース面３３の両側縁から対向状態で立ち上がる一対のかしめ片３１Ａ，３２Ａを備えて構成されている。

ワイヤバレル部３１は、図２に示すように、両かしめ片３１Ａによって被覆電線４０の芯線４２をかしめ付けることにより芯線４２を固着可能である。同様に、インシュレーションバレル部３２は、両かしめ片３２Ａによって被覆電線４０の被覆４３をかしめ付けることにより被覆４３を固着可能である。

ワイヤバレル部３１における芯線４２の端末を包む接触面には、図３に示すように、圧着に伴って芯線４２が食い込む複数のセレーション（本発明の「凹部」の一例）３４が形成されている。セレーション３４は、図４に示すように、金属素線４１の軸線方向Ｐ１に対して直交する方向に延びる溝状をなしている。また、セレーション３４は、金属素線４１の軸線方向Ｐ１に一定の間隔Ｌ１をあけて並んで配置されている。

各セレーション３４の開口縁部には、金属素線４１の軸線方向Ｐ１と直交する方向に延びる一対の引掛け辺部３４Ａが設けられている。図４のθは、金属素線４１の軸線方向Ｐ１に対する引掛け辺部３４Ａの延出方向Ｐ３の角度を示しており、本実施形態における角度θは９０°である。

ワイヤバレル部３１によって芯線４２が圧着されると、芯線４２は、セレーション３４内にほぼ完全に埋め込まれ、この埋め込まれた部分が引掛け辺部３４Ａに対して金属素線４１の軸線方向Ｐ１に係止することにより、金属素線４１の軸線方向Ｐ１への移動が確実に阻止され、もって被覆電線４０の芯線４２の軸線方向Ｐ２への移動が確実に阻止される。

次に、セレーション３４を叩き出しする金型の構造について簡単に説明すると、金型においてセレーション３４を形成する部分は、複数条からなる細長い突部によって構成することができるため、金型の構造を簡素化することができる。このような細長い突部を形成する場合、各突部間を切削加工によって形成することができるから、金型を簡易に製造することができる。

本実施形態は以上のような構成であって、続いてその作用を説明する。まず、被覆電線４０の端末において被覆４３を皮剥ぎし、芯線４２を露出させる。次に、芯線４２をワイヤバレル部３１の接触面に配置し、被覆４３をインシュレーションバレル部３２の接触面に配置する。そして、ワイヤバレル部３１のかしめ片３１Ａおよびインシュレーションバレル部３２のかしめ片３２Ａをかしめ付けることにより、芯線４２がワイヤバレル部３１に固着され、被覆４３がインシュレーションバレル部３２に固着され、端子金具付き電線が完成する。

このようにして製造された端子金具付き電線は、次の工程へ向けて出荷される。ここで、例えば搬送途中に被覆電線４０が上下に振られるなどして圧着部３０に対し前後方向の力が加わる場合がある。このとき、芯線４２は、その軸線方向Ｐ２への力を受けることになるものの、これと同時に各金属素線４１は、その軸線方向Ｐ１への力を受けることになる。しかしながら、芯線４２は、セレーション３４の内部に埋め込まれており、この埋め込まれた部分が引掛け辺部３４Ａに係止することにより、各金属素線４１の軸線方向Ｐ１への移動が規制され、もって芯線４２の軸線方向Ｐ２への移動が規制される。

以上のように本実施形態では、圧着部３０におけるセレーション３４の引掛け辺部３４Ａが各金属素線４１の軸線方向Ｐ１に対して直交する配置とされているから、圧着部３０の前後方向の力が加わった場合に、被覆電線４０が芯線４２の軸線方向Ｐ２に移動することを確実に阻止することができる。また、溝状をなすセレーション３４を金属素線４１の軸線方向Ｐ１に一定の間隔Ｌ１をあけて並んで配置したから、金型の構造を簡素化することができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図５ないし図７の図面を参照しながら説明する。本実施形態は、実施形態１のセレーション３４の構造を一部変更したものであって、その他の重複する構造、作用、および効果については説明を省略する。

本実施形態のセレーション３５は、図５に示すように、正方形の開口縁部を有する孔状に形成されている。セレーション３５の引掛け辺部３５Ａは、実施形態１と同様に、図６に示すように、金属素線４１の軸線方向Ｐ１と直交する配置とされている。すなわち、金属素線４１の軸線方向Ｐ１に対する引掛け辺部３５Ａの延出方向Ｐ３の角度θは、９０°である。セレーション３５の開口縁部において引掛け辺部３５Ａと隣接する隣接辺部３５Ｂは、金属素線４１の軸線方向Ｐ１に延びる形態とされている。このため、引掛け辺部３５Ａによって金属素線４１の軸線方向Ｐ１への移動を阻止することができることに加えて、隣接辺部３５Ｂによって引掛け辺部３５Ａの延出方向Ｐ３への移動も阻止することができる。

セレーション３５は、ワイヤバレル部３１における芯線４２の端末を包む接触面に複数配置されている。複数のセレーション３５は、引掛け辺部３５Ａの延出方向Ｐ３に一定の間隔Ｓ２をあけて並んで配置され、かつ、引掛け辺部３５Ａに隣接する隣接辺部３５Ｂの延出方向（金属素線４１の軸線方向Ｐ１）に一定の間隔Ｌ２をあけて並んで配置されている。このため、金型５０においてセレーション３５を叩き出しする突部５１は、図７に示すように、金属素線４１の軸線方向Ｐ１に一定の間隔Ｌ２をあけて並んで配置され、かつ、引掛け辺部３５Ａの延出方向Ｐ３に一定の間隔Ｓ２をあけて並んで配置される。したがって、各突部５１間も、金属素線４１の軸線方向Ｐ１および引掛け辺部３５Ａの延出方向Ｐ３に一列に並んで配置されるため、切削加工によって各突部５１を形成することができる。よって、放電加工など時間のかかる加工方法を伴うことなく各突部５１間を切削加工によって形成することにより、金型５０を簡易に製造することができる。

＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３を図８ないし図１０の図面を参照しながら説明する。本実施形態は、実施形態２のセレーション３５の開口縁部の形状を変更したものであって、その他の重複する構造、作用、および効果については説明を省略する。

本実施形態のセレーション３６は、図８に示すように、平行四辺形の開口縁部を有する孔状に形成されている。セレーション３６の引掛け辺部３６Ａは、実施形態２と同様に、図９に示すように、金属素線４１の軸線方向Ｐ１と直交する配置とされている。すなわち、金属素線４１の軸線方向Ｐ１に対する引掛け辺部３６Ａの延出方向Ｐ３の角度θは、９０°である。セレーション３６の開口縁部において引掛け辺部３６Ａと隣接する隣接辺部３６Ｂは、金属素線４１の軸線方向Ｐ１に延びる形態とされている。このため、引掛け辺部３６Ａによって金属素線４１の軸線方向Ｐ１への移動を阻止することができることに加えて、隣接辺部３６Ｂによって引掛け辺部３６Ａの延出方向Ｐ３への移動も阻止することができる。

また、金型６０においてセレーション３６を叩き出しする突部６１は、図１０に示すように、金属素線４１の軸線方向Ｐ１に一定の間隔Ｌ３をあけて並んで配置され、かつ、引掛け辺部３６Ａの延出方向Ｐ３に一定の間隔Ｓ３をあけて並んで配置される。したがって、各突部６１間も、金属素線４１の軸線方向Ｐ１および引掛け辺部３６Ａの延出方向Ｐ３に一列に並んで配置されるため、切削加工によって各突部６１を形成することができる。よって、放電加工など時間のかかる加工方法を伴うことなく各突部６１間を切削加工によって形成することにより、金型６０を簡易に製造することができる。

さらに、本実施形態では、引掛け辺部３６Ａの延出方向に一列に並んだ複数のセレーション３６は、金属素線４１の軸線方向Ｐ１へ一段移動するにしたがって引掛け辺部３６Ａの延出方向Ｐ３へオーバーラップする態様でずれて配置されているため、引掛け辺部３６Ａの延出方向Ｐ３における全ての位置で金属素線４１を引っ掛けることができる。一方、実施形態２の配置とした場合には、金属素線４１の引っ掛かりがないラインが発生してしまい、引掛け辺部３５Ａの延出方向Ｐ３にセレーション３５をまんべんなく配置することができない。したがって、本実施形態では金型６０の製造を簡易にしつつも実施形態２よりも金属素線４１の引っ掛かりを強くすることができる。

＜他の実施形態＞
本発明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本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）本実施形態では各セレーションを金属素線４１の軸線方向Ｐ１に一定の間隔をあけて並んで配置しているものの、本発明によると、各セレーションを金属素線４１の軸線方向Ｐ１に異なる間隔をあけて配置してもよい。

（２）本実施形態では一つのセレーションの開口縁部に一対の引掛け辺部を設けているものの、本発明によると、一つのセレーションの開口縁部に引掛け辺部を一つだけ設けてもよい。

（３）本実施形態では溝状や方形の開口縁部を有するセレーションを設けているものの、本発明によると、三角形の開口縁部を有するセレーションを設けてもよい。

（４）実施形態２や実施形態３では各セレーションを引掛け辺部の延出方向Ｐ３に一定の間隔をあけて並んで配置しているものの、本発明によると、各セレーションを引掛け辺部の延出方向Ｐ３に異なる間隔をあけて配置してもよい。

（５）本実施形態では被覆電線４０としてサイズが０．７５ｓｑ（圧縮導体で金属素線４１の本数が１１本）で、導体外径（標準）が１ｍｍで、撚り角度が８．９３°のアルミ電線を使用しているものの、本発明によると、以下のアルミ電線を使用してもよい。
アルミ電線１ サイズ：１．２５ｓｑ（圧縮導体で金属素線４１の本数が１６本）、導体外径（標準）：１．４ｍｍ、撚り角度：１２．４０°
アルミ電線２ サイズ：２ｓｑ（圧縮導体でなく金属素線４１の本数が１９本）、導体外径（標準）：１．８ｍｍ、撚り角度：１３．２６°
アルミ電線３ サイズ：２．５ｓｑ（圧縮導体でなく金属素線４１の本数が１９本）、導体外径（標準）：２．１ｍｍ、撚り角度：１５．３７°
アルミ電線４ サイズ：３ｓｑ（圧縮導体でなく金属素線４１の本数が３７本）、導体外径（標準）：２．２５ｍｍ、撚り角度：１６．４１°

実施形態１における端子金具の斜視図 図１における端子金具の側面図 実施形態１における圧着部の展開状態における平面図 図３における引掛け辺部と金属素線とが直交して配置された状態を示した平面図 実施形態２における圧着部の展開状態における平面図 図５における引掛け辺部と金属素線とが直交して配置された状態を示した平面図 実施形態２におけるセレーションを叩き出す金型の突部を示した斜視図 実施形態３における圧着部の展開状態における平面図 図８における引掛け辺部と金属素線とが直交して配置された状態を示した平面図 実施形態３におけるセレーションを叩き出す金型の突部を示した斜視図

符号の説明

１０…端子金具
２０…本体部（接続部）
３０…圧着部
３１…インシュレーションバレル部
３４…セレーション（凹部）
３４Ａ…引掛け辺部
３５…セレーション（凹部）
３５Ａ…引掛け辺部
３５Ｂ…隣接辺部
３６…セレーション
３６Ａ…引掛け辺部
３６Ｂ…隣接辺部
４０…被覆電線
４１…金属素線
４２…芯線
４３…被覆
Ｐ１…金属素線の軸線方向
Ｐ２…芯線の軸線方向
Ｐ３…引掛け辺部の延出方向

Claims (6)

1. 相手側導体と接続される接続部の後方に、複数本の金属素線を撚り合わせた撚り線からなる芯線を被覆で覆った被覆電線における前記芯線の端末に抱き込むように圧着される圧着部が設けられた端子金具であって、
   前記圧着部における前記芯線の端末を包む接触面には、圧着に伴って前記芯線が食い込む複数の凹部が形成され、前記各凹部の開口縁部には、前記金属素線の軸線方向と略直交する引掛け辺部が形成されていることを特徴とする端子金具。
2. 前記凹部は、前記引掛け辺部の延出方向に延びる溝状に形成され、前記複数の凹部は、前記金属素線の軸線方向に一定の間隔をあけて並んで配置されていることを特徴とする請求項１に記載の端子金具。
3. 前記凹部は、方形の開口縁部を有する孔状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の端子金具。
4. 前記複数の凹部は、前記引掛け辺部の延出方向に一定の間隔をあけて並んで配置され、かつ、前記引掛け辺部に隣接する隣接辺部の延出方向に一定の間隔をあけて並んで配置されていることを特徴とする請求項３に記載の端子金具。
5. 複数本の金属素線を撚り合わせた撚り線からなる芯線を被覆で覆った被覆電線における前記芯線の端末に、請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の端子金具が圧着されている端子金具付き電線。
6. 前記金属素線は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項５に記載の端子金具付き電線。

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