JP5376639B2 - 圧着端子の端子構造およびハーネス - Google Patents

Description

この発明は、導電材から構成された芯線を有する電線に圧着接続される圧着端子の端子構造およびハーネスに関する。

従来より、電線に圧着接続されるものとして、アルミ電線用圧着端子（例えば、特許文献１（第３−４頁、第１−３図）参照）が知られている。このアルミ電線用圧着端子は、アルミ電線の導体に圧着して接続される圧着部を備える。圧着部は、アルミ電線の端末部分の剥き出しになったアルミ導体を受け止めるベースの左右に圧着片を有する。

また、圧着部の導体に接触する内側の表面には、導体の長さ方向に対して斜めに延びるセレーション（ｓｅｒｒａｔｉｏｎ）が形成される。圧着の際には、このセレーションがアルミ導体の表面に螺旋状に面して圧着され、導体の表面の酸化被膜を破壊して接触導通する。

特開２００３−２４９２８４号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示されているアルミ電線用圧着端子では、アルミ電線の導体がねじられ、伸ばされることで強固に接続される構造を実現している。このため、圧着後の導体の長さ方向への引っ張り強度などが弱く、全体として機械的強度に劣るという問題がある。

また、アルミ電線の被覆部を押さえる被覆圧着部（インシュレーションバレル）をさらに備えたとしても、この被覆圧着部とともに上述した導体との圧着部（導体圧着部）を同時に圧着する場合は、セレーションが作用してこれらの圧着部の間で導体が伸びたことによる応力が残ってしまい、機械的耐久性が劣るという問題がある。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、機械的強度や耐久性を低下させずに電線に圧着することができる圧着端子の端子構造およびハーネスを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる圧着端子の端子構造は、導電材から構成された芯線を有する電線に圧着接続される圧着端子の端子構造であって、前記圧着端子は、それぞれ対向方向内側に折り曲げられることにより前記芯線に圧着される一対の挟持片を備える圧着バレル部を少なくとも有し、前記圧着バレル部の前記芯線に圧着される端部は、前記芯線の軸方向全域にわたって他の部分に比して厚さが薄い肉薄状に形成されていることを特徴とする。

前記圧着バレル部の前記肉薄状に形成された部分の内側には、例えば前記芯線の軸方向に沿って延びる段付き形状が少なくとも一つ形成されている。

また、前記圧着バレル部は、例えばプレス加工により形成されている。

前記芯線を構成する導電材は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金である。

前記圧着端子は、例えば接続相手方接続端子と接続される接続部と、前記電線を被覆とともに圧着保持する保持バレル部とをさらに備える。

本発明にかかるハーネスは、上記発明にかかる圧着端子の端子構造を備える圧着端子がそれぞれ圧着された複数の電線を束ねてなることを特徴とする。

前記複数の電線は、例えば自動車の配線に用いられる。

本発明によれば、機械的強度や耐久性を低下させずに電線に圧着することができる圧着端子の端子構造およびハーネスを提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる圧着端子の端子構造が適用される圧着端子および電線の例を説明するための側面図である。 同圧着端子における圧着前後の図１のＡ−Ａ’断面を示す図である。 本発明の一実施形態にかかる圧着端子の端子構造が適用される圧着端子の他の例の圧着前後の断面を示す図である。 本発明の一実施形態にかかる圧着端子の端子構造が適用される圧着端子のさらに他の例を示す一部拡大断面図である。 本発明の一実施形態にかかるハーネスを示す説明図である。 同ハーネスを自動車に適用した例を示す説明図である。

以下に、添付の図面を参照して、この発明にかかる圧着端子の端子構造およびハーネスの好適な実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかる圧着端子の端子構造が適用される圧着端子および電線の例を説明するための側面図、図２は同圧着端子における圧着前後の図１のＡ−Ａ’断面を示す図である。また、図３は、本発明の一実施形態にかかる圧着端子の端子構造が適用される圧着端子の他の例の圧着前後の断面を示す図、図４は本発明の一実施形態にかかる圧着端子の端子構造が適用される圧着端子のさらに他の例を示す一部拡大断面図である。

さらに、図５は、本発明の一実施形態にかかるハーネスを示す説明図、図６は同ハーネスを自動車に適用した例を示す説明図である。図１に示すように、本実施形態にかかる端子構造を有する圧着端子１０は、例えば金属（鉄、銅、銅合金など）母材を打ち抜き（プレス）／折り曲げ（ベンディング）加工等して、それぞれ対向方向内側に折り曲げられることにより芯線２１に圧着される、後述する一対の挟持片１６，１６を備える圧着バレル部１２を少なくとも有してなる。

また、圧着端子１０は、先端側に接続相手方接続端子（図示せず）と嵌合して接続される接続部１１と、この接続部１１よりも基端側に上記圧着バレル部１２と、さらに基端側にアルミニウム電線（以下、「アルミ電線」と呼ぶ。）２０を被覆２２とともに挟持して圧着保持する保持バレル部１３とを備えている。

なお、アルミ電線２０は、芯線２１が例えばアルミニウムやアルミニウム合金等の導体（導電材）からなり、この芯線２１を絶縁材料からなる被覆２２で覆った構造を備える。また、アルミ電線２０は、例えば単線のアルミ導体からなる芯線２１を被覆２２で覆ったものでもよいし、複数本のアルミ導体を撚ってなる撚り線からなる芯線２１を被覆２２で覆ったものでもよい。

ここで、圧着端子１０の接続部１１に形成された係止片１４や係止穴１５は、例えばこの圧着端子１０が挿入されるコネクタ３１（図６参照）の端子収容孔に形成された凹部や凸部と係合して、この端子収容孔内で圧着端子１０の位置決めや取付固定をするために用いられるものであり、必要に応じて適宜形成されている。

また、圧着端子１０の圧着バレル部１２は、例えば非圧着時において平行に立設された一対の挟持片１６，１６（例えば、図１参照）から構成され、これら挟持片１６，１６間に芯線２１を載置した後、それぞれを対向方向内側に折り曲げることにより芯線２１と圧着される。

この圧着バレル部１２の先端部１６ａ，１６ａは、芯線２１の軸方向全域にわたって一対の挟持片１６，１６の他の部分に比して厚さが薄い肉薄状に、すなわち先端部１６ａ，１６ａにかけて薄くなるように形成されている。つまり、図２（ａ）に示すように、一対の挟持片１６，１６の通常厚さがＬ１だとすると、先端部１６ａ，１６ａの近傍の厚さＬ２がＬ１よりも薄くなるように形成されている。

ここでは、一対の挟持片１６，１６の先端部１６ａ，１６ａ近傍の対向方向内側面が、テーパ状に先端部１６ａ，１６ａにかけて斜めに成形されることにより、上述したような挟持片１６，１６の厚さＬ１＞厚さＬ２を実現している。なお、先端部１６ａ，１６ａの先端面は、取扱上の安全面を考慮して平面状にしておくことが好ましい。

このように構成された圧着端子１０は、アルミ電線２０と圧着された場合に、図２（ｂ）に示すように、圧着バレル部１２の一対の挟持片１６，１６がそれぞれ対向方向内側に折り曲げられて、断面Ｍ字状に変形することでアルミ電線２０の芯線２１に先端部１６ａ，１６ａが食い込んだ状態で圧着される。

具体的には、圧着バレル部１２の一対の挟持片１６，１６の先端部１６ａ，１６ａにおいては、先端部１６ａ，１６ａの対向方向内側のエッジ部分が圧着の際に芯線２１の表面に形成された強固な酸化被膜を削り取った上で、芯線２１に食い込み強く圧着され導通が確保される。これとともに、一対の挟持片１６，１６が芯線２１を内包した状態で変形して圧着される。これとともに、アルミ電線２０は被覆２２ごと保持バレル部１３によって圧着端子１０に圧着固定される。

したがって、本例の圧着端子１０によれば、従来のもののように芯線２１の長さ方向の伸びを必要以上に大きくすることなく、機械的強度や耐久性を低下させずにアルミ電線２０に確実かつ強固に圧着することができる。なお、圧着バレル部１２を潰す治具等は、従来のものをそのまま使用することができるので、別途特殊な治具等が不要で、圧着端子１０をアルミ電線２０の芯線２１に導通を確保した状態で確実に圧着することができる。

また、圧着端子１０の圧着バレル部１２は、次のように構成することもできる。すなわち、図３（ａ）に示すように、ここでの圧着バレル部１２には、一対の挟持片１６，１６の対向方向内側面に、上述したように先端部１６ａ，１６ａの厚さＬ２を薄くするための芯線２１の軸方向に沿って延びる段部１６ｂ，１６ｂが形成されている。

この段部１６ｂ，１６ｂを境に、挟持片１６，１６の厚さはＬ１＞Ｌ２となるように形成される。したがって、アルミ電線２０と圧着された場合は、図３（ｂ）に示すように、圧着バレル部１２の一対の挟持片１６，１６がそれぞれ対向方向内側に折り曲げられて、同様に断面Ｍ字状に変形することでアルミ電線２０の芯線２１に先端部１６ａ，１６ａが食い込んだ状態で圧着される。

そして、圧着バレル部１２の一対の挟持片１６，１６の先端部１６ａ，１６ａにおいては、先端部１６ａ，１６ａの対向方向内側のエッジ部分および段部１６ｂ，１６ｂのエッジ部分が圧着の際に芯線２１の表面の酸化被膜を削り取り、芯線２１に食い込む状態で圧着され導通が確保される。これにより、同様に機械的強度や耐久性を低下させずにアルミ電線２０の芯線２１に確実かつ強固に圧着することができる。

さらに、図４に示すように、圧着バレル部１２の一対の挟持片１６，１６の対向方向内側面に、複数の段部１６ｂ１，１６ｂ２を形成し、先端部１６ａ，１６ａの厚さＬ２を薄くするようにしてもよい。この場合、挟持片１６の厚さをＬ１ａ、段部１６ｂ１を超えた先端部１６ａ側の厚さをＬ１ｂ、段部１６ｂ２を超えた先端部１６ａの厚さをＬ２とすると、厚さがＬ１ａ＞Ｌ１ｂ＞Ｌ２となるように先端部１６ａにかけて徐々に厚さが薄くなるように形成されるとよい。

このように圧着バレル部１２が構成されても、先端部１６ａ，１６ａの対向方向内側のエッジ部分、段部１６ｂ２，１６ｂ２のエッジ部分、および段部１６ｂ１，１６ｂ１のエッジ部分で芯線２１の表面の酸化被膜を削り取ることができる。したがって、機械的強度や耐久性を低下させずにアルミ電線２０の芯線２１に確実かつ強固に圧着することができる。

なお、図５に示すように、このようにして圧着端子１０を圧着したアルミ電線２０は、例えば複数本をセットにした状態（束ねた状態）でハーネス３０として使用することができ、ハーネス３０とした場合は、各圧着端子１０は、通常、コネクタ３１等の端子収容孔３２にそれぞれ収容されて使用される。

このようにコネクタ３１が取り付けられたハーネス３０は、図６に示すように、車両１に搭載されたシート４０のシートコネクタ４９等の配線などに用いられる。例えば、ハーネス３０のコネクタ３１とシートコネクタ４９とを接続すれば、ハーネス３０の各アルミ電線２０によるシート４０からの電気的な配線が可能となり、芯線２１との圧着信頼性が高い圧着端子１０を用いた電気的接続を可能にすることができる。

１ 車両
１０ 圧着端子
１１ 接続部
１２ 圧着バレル部
１３ 保持バレル部
１４ 係止片
１５ 係止穴
１６ 挟持片
１６ａ 先端部
１６ｂ 段部
２０ アルミ電線
２１ 芯線
２２ 被覆
３０ ハーネス
３１ コネクタ
４０ シート
４９ シート側コネクタ

Claims (6)

1. 導電材から構成された芯線を有する電線に圧着接続される圧着端子の端子構造であって、
   前記圧着端子は、それぞれ対向方向内側に折り曲げられることにより前記芯線に圧着される一対の挟持片を備えるプレス加工により形成された圧着バレル部を少なくとも有し、
   前記圧着バレル部の前記芯線に圧着される端部は、前記芯線の軸方向全域にわたって前記対向方向内側が、前記軸方向に沿って延び且つ前記対向方向内側から外側に厚さ方向に沿って落ち込むように形成された段部を境に他の部分に比して厚さが薄い肉薄状に形成されている
   ことを特徴とする圧着端子の端子構造。
2. 前記段部は、前記挟持片の先端部に向かって複数形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の圧着端子の端子構造。
3. 前記芯線を構成する導電材は、アルミニウムまたはアルミニウム合金である
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の圧着端子の端子構造。
4. 前記圧着端子は、接続相手方接続端子と接続される接続部と、前記電線を被覆とともに圧着保持する保持バレル部とをさらに備える
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の圧着端子の端子構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項記載の圧着端子の端子構造を備える圧着端子がそれぞれ圧着された複数の電線を束ねてなる
   ことを特徴とするハーネス。
6. 前記複数の電線は、自動車の配線に用いられる
   ことを特徴とする請求項５記載のハーネス。

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