(57)【要約】【課題】圧着部に接触しない金属素線の被膜を除去して導通をとることで、導通可能な接触面積を稼ぐ。【解決手段】本発明は、芯線４２を被覆してなる被覆電線４０における芯線４２の端末を圧着する圧着部３０を備えた端子金具１０であって、圧着部３０を構成する底壁３３を貫通して設けられた貫通孔３７と、圧着部３０に隣り合う部分から貫通孔３７に向けて延出され、その延出端部３５Ａが圧着完了時までに貫通孔３７を通って底壁３３の内面側へ入り込んだ状態となる突片３５とを備えた構成としたところに特徴を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯線を被覆してなる被覆電線における前記芯線の端末を圧着する圧着部を備えた端子金具であって、
前記圧着部を構成する底壁を貫通して設けられた貫通孔と、
前記圧着部に隣り合う部分から前記貫通孔に向けて延出され、その延出端部が圧着完了時までに前記貫通孔を通って前記底壁の内面側へ入り込んだ状態となる突片とを備えた端子金具。
【請求項２】
前記圧着部は、前記底壁の両側縁から開脚状態で上方に立ち上がる一対のかしめ片を備えて構成され、圧着完了後における前記突片は、前記両かしめ片に連なる両側壁の上縁から前記両側壁の外面に沿って下方に延出された後、前記底壁の外面に沿って延出されている請求項１に記載の端子金具。
【請求項３】
前記圧着部は、展開状態において前記底壁の側方に突出するかしめ片を有するものにおいて、展開状態における前記突片は、前記かしめ片の外周に沿って延出されている請求項１または請求項２に記載の端子金具。
【請求項４】
芯線が被覆で覆われてなる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３のいずれか一項に記載の端子金具が圧着されているとともに、前記突片が前記芯線を構成する金属素線の束の内部に食い込んでいる端子金具付き電線。
【請求項５】
前記芯線は、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４に記載の端子金具付き電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子金具および端子金具付き電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のワイヤハーネス等の端子金具として、例えば下記特許文献１に記載の端子金具が知られている。この端子金具は、芯線を被覆してなる被覆電線における芯線の端末を圧着する圧着部を備えて構成されている。ところで、圧着に際して芯線の表面に絶縁性の被膜が形成されていると、この被膜が絶縁層となるため、芯線と圧着部との間で導通がとれなくなるという問題がある。そこで、できるだけ高い圧縮率で圧着部を圧着することにより、被膜を削り取って導通をとることが考えられている。
【特許文献１】特開２００３−２４９２８４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、太物の被覆電線を使用すると、芯線を構成する金属素線の本数が増えるため、圧着部に接触しない径方向内側の金属素線に圧力が伝わりにくくなり、径方向内側の金属素線の表面に被膜が残りやすくなる。この結果、圧着部に接触する径方向外側の金属素線とは導通をとることができるものの、圧着部に接触しない径方向内側の金属素線とは導通をとることができないため、導通可能な接触面積を稼ぐことができない。
【０００４】
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、圧着部に接触しない金属素線の被膜を除去して導通をとることで、導通可能な接触面積を稼ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、芯線を被覆してなる被覆電線における芯線の端末を圧着する圧着部を備えた端子金具であって、圧着部を構成する底壁を貫通して設けられた貫通孔と、圧着部に隣り合う部分から貫通孔に向けて延出され、その延出端部が圧着完了時までに貫通孔を通って底壁の内面側へ入り込んだ状態となる突片とを備えた構成としたところに特徴を有する。
【０００６】
このような構成によると、圧着部に芯線の端末を載置して芯線を圧着した際に、突片が径方向内側の金属素線の被膜を除去し、導通可能に接触する。すなわち、圧着部に接触する径方向外側の金属素線のみならず、圧着部に接触しない径方向内側の金属素線に対しても導通をとることができる。したがって、圧着部に接触しない金属素線の被膜を除去して導通をとることで、導通可能な接触面積を稼ぐことができる。
【０００７】
本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
圧着部は、底壁の両側縁から開脚状態で上方に立ち上がる一対のかしめ片を備えて構成され、圧着完了後における突片は、両かしめ片に連なる両側壁の上縁から両側壁の外面に沿って下方に延出された後、底壁の外面に沿って延出されている構成としてもよい。
【０００８】
このような構成によると、突片を側壁の外面と底壁の外面とに沿って延出することができるため、圧着完了後における端子金具全体をできるだけ大型化しないようにすることができる。
【０００９】
圧着部は、展開状態において底壁の側方に突出するかしめ片を有するものにおいて、展開状態における突片は、かしめ片の外周に沿って延出されている構成としてもよい。
このような構成によると、展開状態において突片をコンパクトに配置することができる。
【００１０】
また、本発明は、芯線が被覆で覆われてなる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とともに、突片が芯線を構成する金属素線の束の内部に食い込んでいる端子金具付き電線としてもよい。
その際、芯線は、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。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、圧着部に接触しない金属素線の被膜を除去して導通をとることで、導通可能な接触面積を稼ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図８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。この圧着部３０は、被覆電線４０の端末を圧着している。この端子金具１０は、銅合金からなる金属平板を金型で所定の形状に打ち抜いて展開状態にある端子金具１０を形成した後、この展開状態にある端子金具１０を折り曲げ加工することによって形成されている。なお、本実施形態では端子金具１０として本体部２０を有する雌端子金具を例示しているものの、本発明によると、タブ状をなす雄端子金具としてもよい。
【００１３】
被覆電線４０はアルミ電線であって、複数本の金属素線４１からなる芯線４２を絶縁性の合成樹脂からなる被覆４３で覆った構成である。本実施形態の被覆電線４０は太物の被覆電線であって、３７本の金属素線４１を束ねたものであり、これらの金属素線４１を束ねた総断面積は３ｍｍ２である。金属素線４１は、銅、銅合金、アルミニウム、またはアルミニウム合金など任意の金属を用いることができる。なお、本実施形態の金属素線４１は、アルミニウム合金によって構成されている。
【００１４】
本体部２０は、底面部２２と、底面部２２の両側縁から立ち上がる一対の側面部２３と、一方の側面部２３の上縁から他方の側面部２３の上縁に向けて互いに折り曲げることにより二重に形成された天井部２４とを備えている。
【００１５】
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（天井部２４の下面）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。
【００１６】
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。
【００１７】
圧着部３０は、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インシュレーションバレル部３２とを備えている。圧着部３０は、本体部２０の底面部２２と連続して前後方向（芯線４２の軸線方向）に延びる底壁３３を有している。
【００１８】
ワイヤバレル部３１は、底壁３３の両側縁から開脚状態で上方に立ち上がる一対のかしめ片３１Ａを備えて構成されている。ワイヤバレル部３１は、底壁３３上に前後方向に沿って芯線４２の端末を配置し、両かしめ片３１Ａによって芯線４２の端末をかしめることにより芯線４２を圧着可能である。図３は、圧着状態におけるワイヤバレル部３１の断面を示した図であり、径方向外側の金属素線４１が両かしめ片３１Ａと底壁３３とに接触することで、芯線４２とワイヤバレル部３１との間の導通がとられる。
【００１９】
インシュレーションバレル部３２は、底壁３３の両側縁から開脚状態で上方に立ち上がる一対のかしめ片３２Ａを備えて構成されている。インシュレーションバレル部３２は、底壁３３上に被覆４３の部分を配置し、両かしめ片３２Ａによって被覆４３の部分をかしめることにより被覆４３と芯線４２とを圧着可能である。
【００２０】
ここで、芯線４２の表面には、空気中の水や酸素と反応することにより絶縁性の被膜（例えば水酸化アルミや酸化アルミなど）が形成されている。そして、芯線４２とワイヤバレル部３１との間に被膜が介在したまま両者４２，３１が接続されると、接触抵抗が大きくなるという問題がある。その点、本実施形態では銅合金からなる芯線を使用する場合よりも高い圧縮率に設定し、ワイヤバレル部３１における芯線４２と接触する側の面に凹凸加工を施してセレーション３６を設けることにより、被膜を削り取って導通をとるようにしている。
【００２１】
しかし、本実施形態のように太物の被覆電線を使用した場合、ワイヤバレル部３１と接触しない径方向内側の金属素線４１に圧力が伝わりにくくなり、径方向内側の金属素線４１の被膜が残りやすくなる。よって、径方向内側の金属素線４１と導通可能に接続させるためには、その前提として被膜を除去する必要がある。
【００２２】
そこで、本実施形態では、本体部２０の後端とワイヤバレル部３１を連結するつなぎ部に、径方向内側の金属素線４１の被膜を除去した上でこの金属素線４１に接触する突片３５が設けられている。このつなぎ部は、底壁３３と、底壁３３の両側縁から立ち上がる一対の側壁３４とからなる。また、両側壁３４は、両側面部２３と両かしめ片３１Ａを連結しており、前後方向に延びる形態をなしている。
【００２３】
図５は展開状態における端子金具１０の圧着部３０を拡大して示した平面図であり、ワイヤバレル部３１における芯線４２と接触する側の面には、セレーション３６が凹設されている。このセレーション３６は、芯線４２の軸線方向に対して斜め方向に溝を形成することにより、全体として網目状をなしている。なお、セレーション３６は、突片３５の延出端部３５Ａにおける表裏両側にも施されている。
【００２４】
ワイヤバレル部３１における底壁３３の中央には、一対の貫通孔３７が底壁３３を貫通して形成されている。両貫通孔３７は、幅方向（図５の紙面において前後方向と直交する方向）に所定の間隔を空けて配置されている。両貫通孔３７には、前記した突片３５の延出端部３５Ａが挿通可能とされている。
【００２５】
展開状態にある突片３５は、側壁３４の側縁からかしめ片３１Ａの前縁に沿って側方に延出された後、かしめ片３１Ａの側縁に沿って後方に延出されている。突片３５の延出端部３５Ａは、突片３５の後端部（かしめ片３１Ａの前後方向中央部と対応する位置）３５Ｂから側方に突出する形態で形成されている。このように突片３５は、かしめ片３１Ａの外周に沿って延出されているため、展開状態における端子金具１０をコンパクトに配置することができる。
【００２６】
展開状態にある突片３５を、図６に示すように、幅方向外側に折り曲げることによって、延出端部３５Ａは、図７に示すように、貫通孔３７の外側に臨んだ位置（圧着前状態）に配置される。この状態から圧着機５０によって圧着すると、図４に示すように、延出端部３５Ａが貫通孔３７を通ってワイヤバレル部３１の内側に入り込む。これと同時に芯線４２は、両かしめ片３１Ａと底壁３３との間で圧着されるため、延出端部３５Ａは、金属素線４１の束の内部に食い込む。よって、径方向内側の金属素線４１の被膜を削ることができるとともに、被膜の削られた金属素線４１と延出端部３５Ａとが導通可能に接触する。
【００２７】
圧着後における突片３５は、図２に示すように、側壁３４の外面に沿って下方に延出された後、図３および図４に示すように、底壁３３の外面に沿って後方に延出されている。このように突片３５は、側壁３４および底壁３３に沿って延出されているため、圧着後における端子金具１０全体が大型化しないようにすることができる。
【００２８】
次に、ワイヤバレル部３１およびインシュレーションバレル部３２の圧着を行う圧着機５０の主要部について図７または図８を参照しながら簡単に説明する。ワイヤバレル部３１およびインシュレーションバレル部３２は、アンビル５１上に載置される。アンビル５１の上方には、ワイヤバレル部３１およびインシュレーションバレル部３２と対応する一対のクリンパ５２が配置されている。なお、図７および図８においてはワイヤバレル部３１側に対応するクリンパ５２のみを図示している。クリンパ５２は、図示しない駆動手段により上下動可能とされている。
【００２９】
アンビル５１の後方には、端子金具１０と連結されてこれを搬送するキャリアを切断するスライドカッタが設けられている。スライドカッタは、アンビル５１の後端面に沿って上下動自在に支持されている。キャリアは、クリンパ５２を下降させるタイミングとほぼ同時にスライドカッタを下降させることで、せん断によりカットされるようになっている。
【００３０】
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、図７に示すように、芯線４２の端末をワイヤバレル部３１の底壁３３上に配置し、被覆４３の端末をインシュレーションバレル部３２の底壁３３上に配置する。この後、クリンパ５２をアンビル５１に向けて下降させ、ワイヤバレル部３１のかしめ片３１Ａを芯線４２に圧着するとともに、インシュレーションバレル部３２のかしめ片３２Ａを被覆４３とともに芯線４２に圧着する。これとほぼ同時に、スライドカッタによってキャリアがカットされる。
【００３１】
この圧着の際には、径方向外側の金属素線４１は、ワイヤバレル部３１のセレーション３６によって被覆が削られてかしめ片３１Ａと導通可能に接続される。一方、径方向内側の金属素線４１は、突片３５の延出端部３５Ａが貫通孔３７を通って金属素線４１の束の内部に食い込み、延出端部３５Ａのセレーション３６によって被覆が削られて延出端部３５Ａと導通可能に接続される。したがって、かしめ片３１Ａおよび底壁３３と接触する径方向外側の金属素線４１のみならず、これら３１Ａ，３３と接触しない径方向内側の金属素線４１についても導通可能に接触させることができるため、導通可能な接触面積を稼ぐことができる。こうして、端子金具付き電線が完成する。
【００３２】
以上のように本実施形態では、被覆電線４０を圧着した際に、ワイヤバレル部３１と接触しない径方向内側の金属素線４１に対し、突片３５の延出端部３５Ａが貫通孔３７を通って食い込むことで被膜を削って導通可能に接続することができる。特に、断面積が３ｍｍ２以上もある太物の被覆電線４０を使用した場合には、金属素線４１の本数が多く、導通に寄与しない径方向内側の金属素線４１の本数が増加する傾向が顕著になる。しかし、本実施形態では、径方向内側の金属素線４１を導通に寄与させることができるため、導通可能な金属素線４１の接触面積を大幅に稼ぐことができる。
【００３３】
また、折り曲げ加工後における突片３５を、側壁３４の外面および底壁３３の外面に沿って延出したから、圧着後における端子金具１０全体が大型化することを回避できる。また、展開状態における突片３５を、かしめ片３１Ａの外周に沿って延出したから、展開状態における端子金具１０をコンパクトにすることができ、キャリアに連結された端子金具１０間のピッチをできるだけ小さくすることができる。
【００３４】
＜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）本実施形態では突片３５をワイヤバレル部３１の前方に形成されたつなぎ部から後方に延出しているものの、本発明によると、突片３５を両バレル部３１，３２の間から前方に延出してもよい。また、一方の突片３５をつなぎ部から後方に延出し、他方の突片３５を両バレル部３１，３２の間から前方に延出してもよい。
【００３５】
（２）本実施形態ではワイヤバレル部３１の圧着と同時に、突片３５の延出端部３５Ａを金属素線４１の束の内部に食い込ませているものの、本発明によると、ワイヤバレル部３１の圧着前に突片３５の延出端部３５Ａを貫通孔３７に差し込んだ状態としておき、この状態からワイヤバレル部３１の圧着を行ってもよい。
【００３６】
（３）本実施形態では展開状態における突片３５をかしめ片３１Ａの外周に沿って延出しているものの、本発明によると、展開状態における突片３５をかしめ片３１Ａの前縁から前方に延出した後、本体部の後端に沿って側方に延出してもよい。
【００３７】
（４）本実施形態では突片３５を一対設けているものの、本発明によると、突片３５を一つだけ設けてもよい。
（５）本実施形態では断面積が３ｍｍ２の太物の被覆電線４０を使用しているものの、本発明によると、この被覆電線４０に限定されることはなく、これ以外の断面積の被覆電線４０を使用してもよい。例えば、以下の被覆電線４０などが挙げられる。
アルミ電線１  サイズ：１．２５ｍｍ２（金属素線４１の本数が１６本）
アルミ電線２  サイズ：２ｍｍ２（金属素線４１の本数が１９本）
アルミ電線３  サイズ：２．５ｍｍ２（金属素線４１の本数が１９本）
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施形態１における端子金具の側面図
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図
【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図
【図５】実施形態１における展開状態におけるワイヤバレル部を拡大して示した平面図
【図６】実施形態１において突片を外側に折り曲げる様子を示した斜視図
【図７】実施形態１において圧着機による圧着前の状態を示した図
【図８】実施形態１において圧着機による圧着後の状態を示した図
【符号の説明】
【００３９】
１０…端子金具
３０…圧着部
３１…ワイヤバレル部
３１Ａ…かしめ片
３３…底壁
３４…側壁
３５…突片
３５Ａ…延出端部
３７…貫通孔
４０…被覆電線
４１…金属素線
４２…芯線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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