JP2010067478A - 端子金具及び端子金具付き電線 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、圧着の前後において、電線の延びる方向について長さ寸法が大きくなることが抑制された端子金具及び端子金具付き電線を提供する。
【解決手段】雌端子金具１２は、電線１１が載置される底板１５と、底板１５の側縁から側方に突出すると共に芯線１０に巻き付くように圧着されるワイヤーバレル片１７と、底板１５から延びて雄端子金具と接続される接続部１８と、を備え、底板１５のうち、ワイヤーバレル片１７が形成された領域と対応する領域には、ワイヤーバレル片１７が芯線１０に圧着された状態において電線１１が延びる第１方向に延びる第１スリット３０が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、端子金具及び端子金具付き電線に関する。

従来より、電線の端部に圧着される端子金具としては特許文献１に記載のものが知られている。この端子金具は、電線の端部から露出する芯線に圧着される圧着部と、この圧着部から延びて相手側端子金具と接続する接続部と、を備える。芯線に圧着部が圧着されることで、芯線と圧着部とが電気的に接続される。
特開平１０−１２５３６２公報

上記の芯線の表面に酸化膜が形成されると、電線と端子金具との電気抵抗が増大することが懸念される。この問題を解決するために、芯線に圧着部を圧着する際の圧力を大きくすることが考えられる。これにより、芯線が圧着部から圧力を受けて大きく塑性変形し、芯線の表面と圧着部の内壁とが摺接する。すると、芯線の表面に形成された酸化膜が剥がれて芯線の新生面が露出する。この新生面と、圧着部とが接触することにより電線と端子金具との電気抵抗が低減することが期待された。

しかしながら、上記の構成によると、圧着部に比較的に大きな圧力を加えることにより、圧着部自身が塑性変形し、端子金具の長さ寸法が大きくなってしまうという問題がある。特に、電線の延びる方向についての端子金具の長さ寸法が大きく変化すると、端子金具をコネクタハウジング内に収容する際に、端子金具がコネクタハウジングからはみ出してしまう等の問題が懸念される。

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、圧着の前後において、電線の延びる方向について長さ寸法が大きくなることが抑制された端子金具及び端子金具付き電線を提供することを目的とする。

本発明は、端子金具であって、電線が載置される底板と、前記底板の側縁から側方に突出すると共に前記電線に巻き付くように圧着されるバレル片と、前記底板から延びて相手側端子金具と接続される接続部と、を備え、前記底板のうち、前記バレル片が形成された領域と対応する領域には、前記バレル片が前記電線に圧着された状態において前記電線が延びる第１方向に沿って延びる第１スリットが形成されている。

また、本発明は、端子金具付き電線であって、芯線を含む電線と、前記電線から露出する前記芯線に圧着される端子金具と、を備え、前記端子金具は、前記芯線が載置される底板と、前記底板の側縁から側方に突出すると共に前記芯線に巻き付くように圧着されるバレル片と、前記底板から延びて相手側端子金具と接続される接続部と、を備え、前記底板には、前記バレル片が前記芯線に圧着された状態において前記電線が延びる第１方向に沿って延びる第１スリットが形成されている。

バレル片を芯線に圧着すると、芯線を介して底板に圧力が加わる。すると、底板は、底板の板面に沿う方向に塑性変形して延びようとする。本発明によれば、底板は、第１方向と交差する方向についての第１スリットの幅寸法を小さくするように変形する。この結果、底板の変形量が、第１スリットにより吸収される。これにより、第１スリットが設けられていない場合に比べて、バレル片を芯線に圧着する前後において、底板が第１方向について延びることを抑制できる。

本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記第１スリットは、前記底板のうち、前記バレル片が形成された領域と対応する領域に亘って形成されていてもよい。

上記の構成によれば、バレル片から加えられる圧力によって底板が塑性変形しようとする際の変形量を第１スリットにより確実に吸収することができる。

前記底板には、前記第１スリットの端部に、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びる第２スリットが、前記第１スリットと連なって形成されていてもよい。

上記の構成によれば、底板は、第１方向について第２スリットの幅寸法を小さくするように変形する。この結果、バレル片を芯線に圧着する前後において、底板が第１方向について延びることを一層抑制できる。

前記芯線はアルミニウム又はアルミニウム合金からなる構成としてもよい。

芯線がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる場合、芯線の表面には酸化膜が比較的に形成されやすい。上記の構成は、芯線の表面に酸化膜が形成されやすい場合に有効である。

本発明によれば、バレル片を芯線に圧着する前後において、電線の延びる方向について端子金具の長さ寸法が大きくなることを抑制できる。

本発明の一実施形態を図１ないし図３を参照しつつ説明する。本実施形態は、芯線１０を含む電線１１と、この電線１１の端部から露出する芯線１０に圧着される雌端子金具１２（特許請求の範囲に記載の端子金具に相当）と、を備える端子金具付き電線１３である。雌端子金具１２は、図示しないコネクタハウジングのキャビティ内に収容されて使用される。

（電線１１）
図１に示すように、電線１１は、複数の金属細線を撚り合わせてなる芯線１０と、芯線１０の外周を覆う合成樹脂製の絶縁被覆１４と、を備える。芯線１０は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等、必要に応じて任意の金属を用いることができる。本実施形態においては、アルミニウム又はアルミニウム合金が用いられている。

（雌端子金具１２）
雌端子金具１２は金属板材を所定形状にプレス加工することにより形成される。金属板材は銅又は銅合金等、必要に応じて任意の金属を用いることができる。本実施形態では銅又は銅合金が用いられる。

図２に示すように、電線１１が載置される底板１５と、この底板１５の側縁から側方に突出して電線１１の絶縁被覆１４の外側から巻き付くように圧着される一対のインシュレーションバレル片１６と、底板１５の側縁のうちインシュレーションバレル片１６よりも電線１１の端部側（図２において左側）に位置する側縁から側方に延びて芯線１０の外側から巻き付くように圧着される一対のワイヤーバレル片１７（特許請求の範囲に記載のバレル片に相当）と、底板１５から延びて図示しない雄端子金具（特許請求の範囲に記載の相手側端子に相当）と接続される接続部１８と、を備える。底板１５は、電線１１の延びる第１方向(図２における矢線Ａで示す方向）に細長く延びて形成されている。

図１に示すように、接続部１８は角筒状をなしており、雄端子金具が挿入可能になっている。接続部１８の内部には弾性変形可能な弾性接触片１９が形成されており、この弾性接触片１９が雄端子金具と弾性的に接触することにより、雄端子金具と雌端子金具１２とが電気的に接続される。

図２に示すように、芯線１０に圧着する前の状態においては、ワイヤーバレル片１７は概ね矩形状をなしている。電線１１は、ワイヤーバレル片１７が芯線１０に圧着された状態では、図２における左右方向（矢線Ａで示す方向）に延びて配されるようになっている。

底板１５及びワイヤーバレル片１７のうち、芯線１０と接触する側（図２における紙面を貫通する方向手前側）の面は、接触面２０とされる。底板１５及びワイヤーバレル片１７の接触面２０には、第１方向（図２において矢線Ａで示す方向）と交差する方向に延びる複数の溝２１が形成されている。複数の溝２１は、互いに交差して配されており、全体として網目状をなしている。図２に示すように、溝２１の開口縁には、接触面２０との境界にエッジ２４が形成されている。

（電線１１と雌端子金具１２との接続構造）
図３に示すように、一対のワイヤーバレル片１７は芯線１０の外側に巻き付くように圧着される。ワイヤーバレル片１７は、詳細には図示しないが、芯線１０を底板１５に載置した状態で図示しない下型に載置し、その後、上方から上型を下側に向けて移動させ、下側と上型との間でワイヤーバレル片１７を挟んで押圧することにより、芯線１０に押圧されるようになっている。

図３に示すように、一対のワイヤーバレル片１７の端縁同士は、雌端子金具１２の幅方向（図３における左右方向）の中央付近の位置において互いに当接した状態で、芯線１０に外方（図３における上方）から当接している。なお、図３においては、芯線１０の詳細な構造については省略して記載してある。また、底板１５及びワイヤーバレル片１７の接触面２０に形成された溝２１の構造についても省略して記載してある。

芯線１０にワイヤーバレル片１７が巻き付くように圧着されることにより、芯線１０にはワイヤーバレル片１７から圧力が加えられる。すると、芯線１０の表面に形成された酸化膜が破れて芯線１０の新生面が露出し、この新生面と、底板１５及びワイヤーバレル片１７の接触面２０とが接触することにより、電線１１と雌端子金具１２とが電気的に接続される。

また、ワイヤーバレル片１７から圧力が加えられることにより、芯線１０が塑性変形し、底板１５及びワイヤーバレル片１７の接触面２０に形成された溝２１内に入り込む。すると、溝２１の開口縁に形成されたエッジ２４と、芯線１０の表面と、が摺接することにより、芯線１０の酸化膜が剥ぎ取られて芯線１０の新生面が露出する。この新生面と、底板１５及びワイヤーバレル片１７の接触面２０と、が接触することにより、電線１１と雌端子金具１２との電気的接続を確実なものとなっている。

（第１スリット３０及び第２スリット３１）
図２に示すように、底板１５には、第１方向（図２における矢線Ａで示す方向）に沿って延びる第１スリット３０が形成されている。この第１スリット３０は、底板１５のうち、少なくともワイヤーバレル片１７が形成された領域と対応する領域に亘って形成されている。詳細には、第１スリット３０のうち、芯線の端部側（図２における左側）の端部の位置は、ワイヤーバレル片１７のうち、芯線の端部側の側縁よりも、芯線の端部側に位置して設けられている。また、第１スリット３０のうち、芯線の端部と反対側（図２における右側）の端部の位置は、ワイヤーバレル片１７のうち、芯線の端部と反対側側の側縁よりも、芯線の端部と反対側側に位置して設けられている。

底板１５のうち第１スリット３０の両端部には、第１方向（図２における矢線Ａで示す方向）と交差する第２方向（図２における矢線Ｂで示す方向）に沿って延びる一対の第２スリット３１が形成されている。本実施形態においては、第２方向は第１方向と直交している。第２スリット３１は、底板１５のうち、ワイヤーバレル片１７が形成された領域よりも、第１方向について外側に位置して設けられている。なお、第１方向と第２方向とのなす角度は、必要に応じて、任意の角度に設定できる。

図２に示すように、本実施形態においては、溝２１と、第１スリット３０及び第２スリット３１とは、離間して形成されている。なお、溝２１と、第１スリット３０又は第２スリット３１とが、つながって設けられる構成としてもよい。

図３に示すように、芯線１０にワイヤーバレル片１７が圧着された状態では、芯線１０は、第１スリット３０内に入り込むようになっている。第１スリット３０内に入り込んだ芯線１０は、下型の上面によって、第１スリット３０から漏出することが抑制されるようになっている。

続いて、本実施形態の製造工程の一例を説明する。まず、金属板材を所定形状にプレス成形する。このとき溝２１を形成してもよい。

次に、金属板材を曲げ加工して接続部１８を形成する。このとき溝２１を形成してもよい。これにより雌端子金具１２が形成される。

続いて、下側の上に、雌端子金具１２を載置する。続いて、電線１１の端部に位置する絶縁被覆１４を剥がして芯線１０を露出させる。露出した芯線１０を雌端子金具１２の底板１５の上に載置する。

その後、上側を下型に向かって移動させる。すると、上型と下型との間に挟まれることにより、インシュレーションバレル片１６が電線１１の絶縁被覆１４の外側に巻き付くように圧着されると共に、ワイヤーバレル片１７が芯線１０の外側に巻き付くように圧着される。これにより端子金具付き電線１３が完成する。

続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、芯線１０にワイヤーバレル片１７が巻き付くように圧着されることにより、芯線１０にはワイヤーバレル片１７から圧力が加えられる。すると、芯線１０の表面に形成された酸化膜が破れて芯線１０の新生面が露出し、この新生面と、底板１５及びワイヤーバレル片１７の接触面２０とが接触することにより、電線１１と雌端子金具１２とが電気的に接続される。

また、ワイヤーバレル片１７から圧力が加えられることにより、芯線１０が塑性変形し、底板１５及びワイヤーバレル片１７の接触面２０に形成された溝２１内に入り込む。すると、溝２１の開口縁に形成されたエッジ２４と、芯線１０の表面と、が摺接することにより、芯線１０の酸化膜が剥ぎ取られて芯線１０の新生面が露出する。この新生面と、底板１５及びワイヤーバレル片１７の接触面２０と、が接触することにより、電線１１と雌端子金具１２との電気的接続を確実なものとなっている。

また、ワイヤーバレル片１７を芯線１０に圧着すると、芯線１０を介して底板１５に圧力が加わる。すると、底板１５は、底板１５の板面に沿う全ての方向に塑性変形して延びようとする。このとき底板１５は、図３に示すように、第２方向（図３における矢線Ｂで示す方向）についての第１スリット３０の幅寸法を小さくする方向（図３における矢線Ｃで示す方向）に変形する。この結果、底板１５の変形量が、第１スリット３０により吸収される。これにより、第１スリット３０が設けられていない場合に比べて、ワイヤーバレル片１７を芯線１０に圧着する前後において、底板１５が第１方向（図３における紙面を貫通する方向）について延びることを抑制できる。

さらに、本実施形態によれば、第１スリット３０は、底板１５のうち、ワイヤーバレル片１７が形成された領域と対応する領域に亘って形成されている。これにより、ワイヤーバレル片１７から加えられる圧力によって底板１５が塑性変形しようとする際の変形量を第１スリット３０により確実に吸収することができる。

その上、本実施形態によれば、底板１５には、第１スリット３０の端部に、第１方向（図２における矢線Ａで示す方向）と交差する第２方向（図２における矢線Ｂで示す方向）に延びる第２スリット３１が、第１スリット３０と連なって形成されている。これにより、底板１５は、第１方向について第２スリット３１の幅寸法を小さくするように変形する。この結果、底板１５の変形量が第２スリット３１によっても吸収されるので、ワイヤーバレル片１７を芯線１０に圧着する前後において、底板１５が第１方向について延びることを一層抑制できる。

また、本実施形態においては、芯線１０はアルミニウム又はアルミニウム合金からなる。このように、芯線１０がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる場合、芯線１０の表面には酸化膜が比較的に形成されやすい。このため、芯線１０の酸化膜を剥ぎ取ろうとすると、比較的に大きな圧力によって、ワイヤーバレルを芯線１０に圧着する必要がある。すると、ワイヤーバレルも塑性変形しやすくなる。本実施形態は、上記のように比較的に強い圧力でワイヤーバレルを芯線１０に圧着する場合に有効である。

＜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）本実施形態においては、第１スリット３０の両端部に第２スリット３１が形成される構成としたが、これに限られず、第１スリット３０の一方の端部にのみ第２スリット３１が形成されてもよい。また、第２スリット３１は省略してもよい。
（２）本実施形態においては、第１スリット３０は底板１５のうちワイヤーバレル片１７が形成された領域と対応する領域に亘って形成される構成としたが、これに限られず、ワイヤーバレル片１７が形成される領域と対応する領域に形成されていればよい。
（３）本実施形態においては、底板には１つの第１スリット３０が形成される構成としたが、これに限られず、２つ以上の複数の第１スリット３０が形成される構成としてもよい。
（４）一対のワイヤーバレル片１７は、互いに電線１１の延びる方向にずれた配置で芯線１０に圧着されてもよく、また、３本以上に分岐したワイヤーバレル片１７が左右両側から互い違いに形成されていてもよく、また、ワイヤーバレル片１７が１本のみ形成されて芯線１０に圧着されていてもよく、ワイヤーバレル片１７の形状は必要に応じて任意の形状としうる。
（５）本実施形態においては、端子金具は筒状の接続部１８を有する雌端子金具１２としたが、これに限られず、雄タブを有する雄端子金具としてもよいし、また金属板材に貫通孔が形成されたいわゆるＬＡ端子としてもよく、必要に応じて任意の形状の端子金具とすることができる。
（６）本実施形態においては、電線１１は、芯線１０の外周を絶縁被覆１４で覆う被覆電線としたが、これに限られず、シールド電線１１を用いてもよく、必要に応じて任意の電線を用いることができる。また、芯線１０は単芯線１０でもよい。
（７）溝２１は必要に応じて任意の配置で形成可能である。また、溝２１は省略可能である。また、芯線１１の表面と摺接するエッジが形成される構造であれば、底板１５又はワイヤーバレル片１７の接触面２０に、任意の形状をなす凹部を形成してもよい。

本発明の一実施形態に係る端子金具付き電線を示す側面図 ワイヤーバレル片が芯線に圧着される前の状態を示す要部拡大平面図 図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図

符号の説明

１０…芯線
１１…電線
１２…雌端子金具（端子金具）
１３…端子金具付き電線
１５…底板
１７…ワイヤーバレル片（バレル片）
１８…接続部
３０…第１スリット
３１…第２スリット

Claims (7)

1. 電線が載置される底板と、前記底板の側縁から側方に突出すると共に前記電線に巻き付くように圧着されるバレル片と、前記底板から延びて相手側端子金具と接続される接続部と、を備え、
   前記底板のうち、前記バレル片が形成された領域と対応する領域には、前記バレル片が前記電線に圧着された状態において前記電線が延びる第１方向に沿って延びる第１スリットが形成されている端子金具。
2. 前記第１スリットは、前記底板のうち、前記バレル片が形成された領域と対応する領域に亘って形成されている請求項１に記載の端子金具。
3. 前記底板には、前記第１スリットの端部に、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びる第２スリットが、前記第１スリットと連なって形成されている請求項１または請求項２に記載の端子金具。
4. 芯線を含む電線と、前記電線から露出する前記芯線に圧着される端子金具と、を備え、
   前記端子金具は、前記芯線が載置される底板と、前記底板の側縁から側方に突出すると共に前記芯線に巻き付くように圧着されるバレル片と、前記底板から延びて相手側端子金具と接続される接続部と、を備え、
   前記底板には、前記バレル片が前記芯線に圧着された状態において前記電線が延びる第１方向に沿って延びる第１スリットが形成されている端子金具付き電線。
5. 前記第１スリットは、前記底板のうち、前記バレル片が形成された領域と対応する領域に亘って形成されている請求項４に記載の端子金具付き電線。
6. 前記底板には、前記第１スリットの端部に、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びる第２スリットが、前記第１スリットと連なって形成されている請求項４または請求項５に記載の端子金具付き電線。
7. 前記芯線はアルミニウム又はアルミニウム合金からなる請求項４ないし請求項６のいずれか一項に記載の端子金具付き電線。

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