(57)【要約】【課題】低圧縮での圧着によって、酸化被膜を破断できる構成とし、芯線とバレルとの接触抵抗を小さくすることで、端子金具の電気性能を高める。【解決手段】アルミ電線１０における露出された芯線１１の端末が配される底板２２と、底板２２の両側縁から芯線１１の軸方向と交差する方向にそれぞれ突出したバレル片２５Ａを有するワイヤバレル２５とを備え、ワイヤバレル２５によって芯線１１の端末を抱き込むように圧着する雌端子金具２０であって、ワイヤバレル２５は、両バレル片２５Ａのうち、少なくとも一方のバレル片２５Ａの突出端から延設される複数の接触片３０Ｒ、３０Ｌを備え、各接触片３０Ｒ、３０Ｌは、芯線１１の軸方向に間隔を開けつつ、圧着時に他の接触片３０Ｒ、３０Ｌと重ならないように配置されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆電線における露出された芯線の端末が配される底板と、前記底板の両側縁から前記芯線の軸方向と交差する方向にそれぞれ突出したバレル片を有するバレルと、を備え、前記バレルによって前記芯線の端末を抱き込むように圧着する端子金具であって、
前記バレルは、前記両バレル片のうち、少なくとも一方のバレル片の突出端から延設される複数の接触片を備え、
前記各接触片は、前記芯線の軸方向に間隔を開けつつ、前記圧着時に他の接触片と重ならないように配置されていることを特徴とする端子金具。
【請求項２】
請求項１に記載の端子金具であって、
前記接触片は、前記両バレル片のうち、一方のバレル片の突出端から延設される複数の第１接触片と、
他方のバレル片の突出端から延設される複数の第２接触片と、
を備え、
前記第１接触片及び前記第２接触片は、前記芯線の軸方向において交互に配置されることを特徴とする端子金具。
【請求項３】
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又は請求項２に記載の端子金具が圧着されていることを特徴とする端子金具付き電線。
【請求項４】
請求項３に記載の端子金具付き電線であって、
前記被覆電線の前記芯線が、アルミニウム又はアルミニウム合金から形成されていることを特徴とする端子金具付き電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子金具及び端子金具付き電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電線の端末に接続される端子金具として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この端子金具は、相手の端子金具と接続される端子接続部の後方に、被覆電線における露出された芯線の端末に抱き込むように圧着されるバレルが設けられた構造である。これによって、露出された芯線と、バレルとが電気的に接続されている。
【特許文献１】特開平７−１４６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記した芯線の表面に酸化被膜が形成されることがある。この状態でバレルを圧着すると、芯線とバレルとの間に酸化被膜が介在することとなり、それに起因して芯線とバレルとの間の接触抵抗が大きくなることが懸念される。特に、被覆電線がアルミ電線であると、酸化被膜が強固に形成されやすいという事情がある。このような酸化被膜を破断するためには、バレルを高圧縮で圧着すればよい。しかし、高圧縮での圧着は芯線が破断する可能性を高める。
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、その目的は、比較的低圧縮の圧着に留めながらも、芯線とバレル間における接触抵抗の低減化を実現するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、被覆電線における露出された芯線の端末が配される底板と、前記底板の両側縁から前記芯線の軸方向と交差する方向にそれぞれ突出したバレル片を有するバレルとを備え、前記バレルによって前記芯線の端末を抱き込むように圧着する端子金具であって、前記バレルは、前記両バレル片のうち、少なくとも一方のバレル片の突出端から延設される複数の接触片を備え、前記各接触片は、前記芯線の軸方向に間隔を開けつつ、前記圧着時に他の接触片と重ならないように配置されていることに特徴を有する。
また、本発明の端子金具付き電線は、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、上記に特定された端子金具が圧着されている。
【０００５】
電線の芯線にバレルを圧着すると、各接触片が芯線の表面に押し付けられ、接触片の間にできた隙間に芯線が入り込む。それに伴い、接触片のエッジ部によって芯線の表面に形成された酸化被膜が破断されて剥離され、新生面が現出する。さらに、芯線の新生面が接触片のエッジ部に加圧されて接触することで両者が凝着し、その結果、芯線とバレル、すなわち電線と端子金具との間の接触抵抗が小さくでき、電気性能を高められる。
このように、互いに間隔を空けた複数の接触片を圧着するようにし、接触片のエッジ部を利用して酸化被膜の破断と、芯線の新生面との凝着を促進できるから、バレルを比較的低圧縮で圧着しても、芯線とバレル間における接触抵抗の低減化を図ることができる。言い換えると、芯線の破断を招くことなく高い固着力を確保した上で、電気性能を高めることができる。また、接触片は、芯線の軸方向と交差する方向に延設されているため、接触片が芯線の表面に押し付けられることで、芯線の軸方向への抜け防止も期待できる。
【０００６】
なお、以下のような構成としてもよい。
前記接触片は、前記両バレル片のうち、一方のバレル片の突出端から延設される複数の第１接触片と、他方のバレル片の突出端から延設される複数の第２接触片とを備え、前記第１接触片及び前記第２接触片は、芯線の軸方向において交互に配置されることを特徴とする。このようにしておけば、第１接触片と、第２接触片とを交互に配置する構成であれば、固着時に両接触片が、軸方向において交互にバランスよく芯線に押さえつけられる。このため、芯線が外力を受けた場合などは、両接触片で、この外力を分散して、芯線を押さえつけることができる。このため、より高い固着効果が期待できる。
【０００７】
前記被覆電線の前記芯線が、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる複数本のアルミ素線により形成されている。酸化被膜ができやすいアルミ電線について、特に有用となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、低圧縮での圧着によって芯線の破断を招くことなく、酸化被膜を破断できる構成とし、芯線とバレルとの接触抵抗を小さくすることで、端子金具の電気性能を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図５によって説明する。
図１は、本実施形態の端子金具付き電線１を示す側面図である。端子金具付き電線１は、アルミ電線１０と、この端末に接続される雌側の端子金具（以下、雌端子金具２０、本実施形態では、特許請求の範囲に記載の「端子金具」の一例）を備えている。アルミ電線１０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の素線１２を複数本を撚り合せた撚り線によって芯線１１が形成され、この芯線１１の周りが合成樹脂製の絶縁被覆１３で覆われた構造である。なお、アルミ電線１０は、本実施形態では、特許請求の範囲に記載の「被覆電線」の一例である。
【００１０】
図２は、雌端子金具２０を示す斜視図である。雌端子金具２０は、導電性に優れた金属板、例えば銅合金からなる板材にＳｎ（錫）メッキが施されたものをプレス加工することで形成されており、相手の雄端子金具（図示せず）と電気的に接続される略角筒形をなす端子接続部２１の後方に、ワイヤバレル２５とインシュレーションバレル２６とが設けられている。
【００１１】
端子接続部２１の内部には、底板２２の前縁から折り返されるようにして弾性接触片２３が設けられており、端子接続部２１に対して上記した相手の雄端子金具のタブが前方から挿入され、弾性接触片２３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２０とが電気的に接続されるようになっている。
【００１２】
インシュレーションバレル２６は、オープンバレル形式であって、左右一対のバレル片２６Ａが、底板２２の左右の側縁から互いに対向するようにして立ち上がり形成されている。このインシュレーションバレル２６は、アルミ電線１０の絶縁被覆１３の端末にかしめ圧着されるものであって、例えば、両バレル片２６Ａがそれぞれの突出端を重ね合わせつつ、絶縁被覆１３の端末の外周を左右両側から抱き込むようにして、かしめられるようになっている。
【００１３】
図３は、雌端子金具２０のバレルを展開した状態を示す平面図であり、図４は、雌端子金具２０のバレルをかしめた状態を示す平面図である。
ワイヤバレル２５は、オープンバレル形式であって、底板２２の左右の側縁から一対のバレル片２５Ａが張り出し形成されている。両バレル片２５Ａは、芯線１１の軸方向と交差する方向に突出するように形成されており、雌端子金具２０の完成時には、左右一対のバレル片２５Ａが、底板２２の左右の側縁から互いに対向するように立ち上った形態となる。ワイヤバレル２５は、上記したアルミ電線１０の芯線１１の端末を抱え込むようにして、かしめ圧着されるものである。なお、ワイヤバレル２５は、本実施形態では、特許請求の範囲に記載の「バレル」の一例である。
【００１４】
さて、両バレル片２５Ａの各突出端からは、複数（図示３つ）の接触片３０が芯線１１の軸方向と交差する方向に、それぞれ同じ長さで延設されている。各接触片３０は延設方向に長い長方形状をなしている。また、各接触片３０の断面形状は矩形状をなし、断面の４隅がエッジ部３０Ａとなっている。
【００１５】
各接触片３０は、芯線１１の軸方向に間隔を空けて配置されている。さらに、芯線１１の軸方向において、左右の接触片３０は、それぞれが交互に並んでいる。具体的には、図３の上側のバレル片２５Ａ（一方のバレル片）においては、所定の幅ａの接触片３０（第１接触片３０Ｒ）が所定の間隔ｂを空けて等間隔で配置されている。一方で、図３の下側のバレル片２５Ａ（他方のバレル片）においては、所定の幅ｃの接触片３０（第２接触片３０Ｌ）が所定の間隔ｄを空けて等間隔で配置されている。
【００１６】
そして、芯線１１の軸方向（図３の左右方向）においては、第１接触片３０Ｒに対して、第２接触片３０Ｌが、間隔ｄと同じ長さだけ、図３の右側にずれて配置されている。さらに、第１接触片３０Ｒ同士の間隔ｂは、第２接触片３０Ｌの幅ｃよりも大きく設定されており、第２接触片３０Ｒ同士の配置間隔ｄは、第１接触片３０Ｒの幅ａよりも大きく設定されている。このため、図４で示すように、ワイヤバレル２５を芯線１１にかしめて圧着した状態では、両接触片３０Ｒ、３０Ｌ同士が重ならず、一方の接触片の間に他方の接触片がそれぞれ配置される構成となっている。これによって、第１接触片３０Ｒと第２接触片３０Ｌとの間には、方形波状の隙間３０Ｂが形成される。
【００１７】
本実施形態の雌端子金具２０は上記のような構造であって、アルミ電線１０の端末に以下のようにして接続される。
まず、アルミ電線１０の絶縁被覆１３の端末が皮剥きされて、芯線１１の端末が所定長さに亘って露出状態とされる。次に、圧着装置（図示せず）によって、アルミ電線１０の端末に雌端子金具２０が圧着される。
【００１８】
圧着について具体的に説明すると、まず、雌端子金具２０のワイヤバレル２５の底板２２上に、露出した芯線１１の端末の中央部がセットされる。これと同時に、インシュレーションバレル２６に、残された絶縁被覆１３の端末が配された状態でセットされる。
【００１９】
次に、両バレル２５、２６は、圧着装置に設置されたアンビルとクリンパとの間で挟圧されてかしめられる。これにより、インシュレーションバレル２６は、絶縁被覆１３の端末に対してかしめられ、ワイヤバレル２５は、芯線１１の端末に対して、包みこむようにかしめられる。
【００２０】
ところで、アルミ電線１０には、芯線１１の表面に外気が触れることで、その表面に酸化被膜が形成されやすいという特徴がある。ワイヤバレル２５と芯線１１との電気接続性能を高めるためには、かしめ時に、この酸化被膜を剥離する必要がある。ワイヤバレル２５と芯線１１との間に酸化被膜が介在すると、それに起因して芯線１１とワイヤバレル２５との間の接触抵抗が大きくなるためである。
【００２１】
図５は、かしめた後の各接触片３０Ｒ、３０Ｌが芯線１１に接触した状態を示す断面図である。ワイヤバレル２５がかしめられると、接触片３０Ｒと接触片３０Ｌとの隙間３０Ｂに芯線１１の外周部が入り込む。すると、エッジ部３０Ａが芯線１１の外周にくい込む。これによって、芯線１１の外周面に形成された酸化被膜が破断されて剥離され、新生面が現出する。さらに、この芯線１１の新生面が接触片３０のエッジ部３０Ａに加圧されつつ接触する。この結果、芯線１１の新生面のＡｌ（アルミニウム）と、各接触片３０のメッキのＳｎ（錫）とが凝着（原子レベルで結合して互いにくっつく）し、電気接続性能が向上する。上記の作業により、アルミ電線１０の端末に雌端子金具２０を接続する作業が終了する。なお、図５においては、複数のアルミ素線１２からなる芯線１１の断面を、全体として模式的に図示している。
【００２２】
このように本実施形態によれば、ワイヤバレル２５の両バレル片２５Ａに複数の接触片３０を形成し、かしめ時に接触片３０のエッジ部３０Ａを芯線１１にくい込ませることで、酸化被膜を破断することができる。このため、比較的低圧縮でのかしめによって、酸化被膜を破断することができる。すなわち、芯線１１の破断を招くことなく高い固着力を確保した上で、電気性能を高めることができる。
【００２３】
また、本実施形態では、接触片３０は、芯線１１の軸方向と交差する方向に延設されているため、接触片３０が芯線の表面に押し付けられることで、芯線１１の軸方向への抜け防止も期待できる。
【００２４】
また、本実施形態では、かしめ時に、左右の接触片３０Ｒ、３０Ｌで交互に配置する構成としてある。このようにすれば、固着時に左右の接触片３０Ｒ、３０Ｌが、軸方向において交互にバランスよく芯線１１に押さえつけられる。このため、芯線１１が外力を受けた場合などは、両接触片３０Ｒ、３０Ｌで、外力を分散させて芯線１１を押さえつけることができる。このため、より高い固着効果が期待できる。
【００２５】
また、本実施形態では、被覆電線の芯線１１が、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミ素線１２により形成されている。酸化被膜ができやすいアルミ電線１０について、酸化被膜を低圧縮のかしめで破断できる構成は、特に効果的である。
【００２６】
＜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。
【００２７】
（１）上記実施形態では、各接触片３０Ｒ、３０Ｌをそれぞれ同じ幅、長さとしたが、これに限定されず、各接触片３０Ｒ、３０Ｌの幅、長さ、本数等は、それぞれ異なる値で設定してもよい。
【００２８】
（２）上記実施形態では、左右の接触片３０Ｒ、３０Ｌを交互に配置したが、各接触片は交互に配置されなくてもよい。また、接触片は片側のバレル片２５Ａだけに形成されていてもよい。
【００２９】
（３）上記実施形態では、アルミ電線の端末に接続する端子金具として雌端子金具２０を例示したが、雄タブを備えた雄端子金具、あるいは目玉状の接続部を有するＬＡ端子等の他の端子金具であってもよい。
【００３０】
（４）本発明は、上記実施形態に例示したアルミ電線１０以外に、銅電線等の他の電線についても適用することが可能である。
【００３１】
（５）上記実施形態では、アルミ電線１０は、素線１２を複数本を撚り合せた撚り線によって形成したが、単芯線であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明を適用した端子金具を示す側面図。
【図２】雌端子金具を示す斜視図。
【図３】雌端子金具のバレルを展開した状態を示す平面図。
【図４】雌端子金具のバレルをかしめた状態を示す平面図。
【図５】かしめた後の接触片が芯線に接触した状態を示す断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１０…アルミ電線（本実施形態では、特許請求の範囲に記載の「被覆電線」の一例）
１１…芯線
２０…雌端子金具（本実施形態では、特許請求の範囲に記載の「端子金具」の一例）
２２…底板
２５…ワイヤバレル（本実施形態では、特許請求の範囲に記載の「バレル」の一例）
２５Ａ…バレル片
３０Ｒ…第１接触片
３０Ｌ…第２接触片
【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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