(57)【要約】【課題】接続端子に設けられた芯線加締め部をクリンパにより押圧して芯線に加締めて固定する際に、接続端子と芯線とが確実に凝着を起こすように圧着でき、導電性を向上させるように構成した電線の圧着装置を提供すること。【解決手段】芯線側クリンパ１９の押圧面に、芯線加締め部を加締めるための曲面部３３ａ，３３ｂを設けるとともに、芯線の長手方向に沿う方向に第１傾斜部３５ａ，３５ｂを形成し、且つ芯線の長手方向に直交する方向に第２傾斜部３７ａ，３７ｂを形成した。この構成によれば、芯線側クリンパ１９を降下させることにより、曲面部３３ａ，３３ｂによって芯線加締め部が加締められると同時に、傾斜部３５ａ〜３７ｂの傾斜角度に対応した押圧力が加わり、アルミニウム電線等の芯線と芯線加締め部とが擦れ合って、芯線加締め部に施されたスズメッキと芯線との凝着が促進される。この結果、芯線と芯線加締め部との導電性が良好になり、接触信頼性が向上する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する基板に所望間隔を介して一対の加締め片を対向状に形成してなる芯線加締め部を備えた接続端子を載置して位置決めするアンビルと、
前記一対の加締め片を互いに対向する方向に湾曲変形させる曲面からなる２つの押圧面を有し、前記アンビル上に位置決めされた前記接続端子の前記芯線加締め部を押圧して前記被覆電線の端末部から露出されて前記加締め片間に位置決めされた芯線に加締めて固定するクリンパと、
を備えた電線の圧着装置であって、
前記クリンパの前記押圧面は、前記芯線の長手方向に沿った断面の縁部が、前記長手方向に対して傾斜しており、
前記クリンパにより前記芯線加締め部を押圧する際に、前記押圧面による押圧力により前記長手方向に作用する分力が発生することを特徴とする電線の圧着装置。
【請求項２】
前記芯線は、アルミニウム電線、アルミニウム合金からなる電線、又はこれらが複合された複合電線であり、前記芯線加締め部は、スズメッキを施されたものであることを特徴とする請求項１に記載の電線の圧着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線の芯線を接続端子に設けた芯線加締め部に通電可能に加締め接続する電線の圧着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車輌等において小型化、軽量化を図るため、アルミニウム電線、アルミニウム合金電線等が用いられるようになってきた。しかし、これらのアルミニウム系電線は、表面にアルミニウムの酸化被膜が形成されやすく、これを除去することなく、特許文献１，２に記載の端子圧着装置で電線に接続端子を加締め接続した場合、良好な電気的接触が得られないことがあった。
【０００３】
前記問題点を解消するため、種々の提案がなされているが、以下にその一例として特許文献３により開示された端子の接続方法を説明する。
即ち、図１２に示す電線５０は、金属素線を複数本撚り合わせた芯線５１の外周を絶縁性の合成樹脂からなる外被５２で被覆した構成になっている。
【０００４】
一方、接続端子５３は、金属製の板状部材を折り曲げ加工したもので、接続部５４、基板部５５、芯線加締め部５６ａ，５６ｂと、外被加締め部５７ａ，５７ｂ等を備えている。なお、接続部５４は略角筒状に形成され、その内部に不図示の相手方コネクタが挿入されるようになっている。挿入された相手方コネクタは、接続部５４内に設けた弾性接触片５８と接触し、両者が電気的に導通可能に接続される。
【０００５】
基板部５５は、接続部５４の後端部から延出されている。そして、基板部５５の途中部位の左右両側に、電線５０の芯線５１を加締めるための一対の芯線加締め部５６ａ，５６ｂが上方に向けて対向立設されている。また、基板部５５の後端部の左右両側には、電線５０の外被５２を加締め固定するための外被加締め部５７ａ，５７ｂが上方に向けて対向立設されている。
【０００６】
芯線側クリンパ６０及び芯線側アンビル６１は、電線５０の端末部に露出された芯線５１を接続端子５３に加締め接続するための接続治具である。芯線側クリンパ６０は、芯線加締め部５６ａ，５６ｂを上方から押圧するためのものであって、その下端面には加締め用の歯型６２が形成されている。
【０００７】
歯型６２には、芯線側アンビル６１との間に接続端子５３を挟み込んだ際に、芯線加締め部５６ａ，５６ｂの先端を内側に案内するとともに、芯線加締め部５６ａ，５６ｂを芯線５１方向に向かわせるための２つの曲面部６３ａ，６３ｂが形成されている。
【０００８】
図１２〜図１４に示すように、２つの曲面部６３ａ，６３ｂは対象形状に形成され、２つの曲面部６３ａ，６３ｂの境界部Ｘは高低差のない、即ち傾斜のない直線状に形成されている。
【０００９】
一方、芯線側アンビル６１は、加締め時における接続端子５３を下側から支持するためのものであり、その上端面には芯線加締め部５６ａ，５６ｂの間の基板部５５の加締め後の曲率に合わせた湾曲部６３が形成されている。
【００１０】
なお、外被側クリンパ６４は、外被側アンビル６５と協働して外被加締め部５７ａ，５７ｂを加締めるものであり、外被側クリンパ６４の下側にも歯型６６が形成されている。外被側アンビル６５の上面には、基板部５５の加締め後の曲率に合わせた湾曲部６７が形成されている。
【００１１】
前記電線５０を前記接続端子５３に接続する場合は、電線５０の端部において外被５２を剥離し、芯線５１を露出させる。そして、図１２に示すように露出された芯線５１を芯線加締め部５６ａ，５６ｂ間に位置決めするとともに、外被５２で被覆した部分を外被締め部５７ａ，５７ｂ間に位置決めする。
【００１２】
以下、芯線５１の加締めについて述べると、図１３に示すように芯線加締め部５６ａ，５６ｂを芯線側クリンパ６０及び芯線側アンビル６１間に位置決めする。この状態で、芯線側クリンパ６０を降下させて芯線加締め部５６ａ，５６ｂを内側方向に撓み変形させ、芯線５１を芯線加締め部５６ａ，５６ｂに、即ち接続端子５３に加締め接続する。
【００１３】
この際、芯線側クリンパ６０及び芯線側アンビル６１間に、超音波加振手段６８により超音波振動が加えられ、芯線５１の酸化被膜を除去しながら加締め接続を行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平７−１４６５８号公報
【特許文献２】特開平７−５０１９１号公報
【特許文献３】特開２００３−２１７７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかし、本願発明者の検討によると、前記アルミニウム系電線の加締め接続について新たな問題点が明らかになった。
即ち、接続端子として例えばスズメッキ等のメッキ処理が施されているものを用い、アルミニウム系電線を加締め接続する場合に、スズメッキをアルミニウム系電線の表面に凝着させれば、導電性を向上し得ることが判明した。
【００１６】
しかし、前記特許文献１〜３に記載された装置では、芯線加締め部における押圧部が芯線の長手方向に沿って平坦であり芯線加締め部全体に前記長手方向に均一に押圧力が掛かる構成であるから、芯線加締め部に施されたスズメッキをアルミニウム電線の表面に確実に凝着させることはできない。
しかも、超音波加振手段が必要であることから、全体の構成が複雑になっていた。
【００１７】
本発明の目的は上記課題を解消することに係り、接続端子に設けられた芯線加締め部をクリンパにより押圧して芯線に加締めて固定する際に、接続端子と芯線とが確実に凝着を起こすように圧着でき、導電性を向上させるように構成した電線の圧着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の上記目的は、下記構成により達成される。
（１）導電性を有する基板に所望間隔を介して一対の加締め片を対向状に形成してなる芯線加締め部を備えた接続端子を載置して位置決めするアンビルと、
前記一対の加締め片を互いに対向する方向に湾曲変形させる曲面からなる２つの押圧面を有し、前記アンビル上に位置決めされた前記接続端子の前記芯線加締め部を押圧して前記被覆電線の端末部から露出されて前記加締め片間に位置決めされた芯線に加締めて固定するクリンパと、
を備えた電線の圧着装置であって、
前記クリンパの前記押圧面は、前記芯線の長手方向に沿った断面の縁部が、前記長手方向に対して傾斜しており、
前記クリンパにより前記芯線加締め部を押圧する際に、前記押圧面による押圧力により前記長手方向に作用する分力が発生することを特徴とする電線の圧着装置。
【００１９】
（２）前記芯線は、アルミニウム電線、アルミニウム合金からなる電線、又はこれらが複合された複合電線であり、前記芯線加締め部は、スズメッキを施されたものであることを特徴とする前記（１）に記載の電線の圧着装置。
【００２０】
前記（１）の構成によれば、前記クリンパの前記押圧面は、前記芯線の長手方向に沿った断面の縁部が、前記長手方向に対して傾斜しており、前記クリンパにより前記芯線加締め部を押圧する際に、前記押圧面による押圧力により前記長手方向に作用する分力が発生するので、芯線加締め部と芯線とが密に擦れ合うようになり、芯線加締め部と芯線とが確実に凝着する。
【００２１】
前記（２）の構成によれば、芯線がアルミニウム系金属であっても、芯線と芯線加締め部とを確実に凝着させて導電性を向上することができる。また、芯線加締め部のスズメッキを施した芯線への凝着促進が向上する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による電線の圧着装置によれば、前記クリンパの前記押圧面は、前記芯線の長手方向に沿った断面の縁部が、前記長手方向に対して傾斜しており、前記クリンパにより前記芯線加締め部を押圧する際に、前記押圧面による押圧力により前記長手方向に作用する分力が発生するので、芯線加締め部と芯線とが密に擦れ合うようになり、芯線加締め部と芯線とが確実に凝着する。そして、芯線としてアルミニウム系電線が適用され、芯線加締め部にスズメッキ等が施されている場合には、擦れ合いによりメッキの芯線への凝着が促進され、アルミニウム系電線と芯線加締め部、即ち芯線加締め部を設けた接続端子との間の導電性が良好になり、接触信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態である電線の圧着装置の構成を示す側面図である。
【図２】電線の加締め形態を示す電線の圧着装置の側面図である。
【図３】芯線側クリンパの第１実施形態を示す斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線の断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図４のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図４のＤ−Ｄ線断面図である。
【図８】（Ａ）は従来の芯線側クリンパの作用を示す模式図、（Ｂ）は本発明の実施形態の芯線側クリンパの作用を示す斜視図である。
【図９】芯線側クリンパの第２実施形態を示す斜視図である。
【図１０】図９のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１１】芯線側クリンパの第３実施形態を示す断面図である。
【図１２】従来の電線の接続方法を示す分解斜視図である。
【図１３】電線の加締め形態を示す断面図である。
【図１４】芯線側クリンパの形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る電線の圧着装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
本実施形態における電線の圧着装置１は、図１に示すように接続端子３に設けた接続部５を下側から支持する支持部７、接続端子３に設けた芯線加締め部９及び外被加締め部１１を基板部１３と一体に下側から支持する支持部１５、前記接続部５を上方から保持する保持部１７、前記芯線加締め部９を加締める芯線側クリンパ１９、前記外被加締め部１１を加締める外被側クリンパ２１、接続端子３の連結部等の余分な部分を切断するカッタ部２３等を備えている。
【００２６】
前記電線の圧着装置１により接続端子３に電線２５を圧着接続する場合、先行技術同様に電線２５の端部において外被２７を剥離し、芯線３１を露出した後、芯線加締め部９内に位置決めする。また、外被２７で被覆した部分を外被加締め部１１内に位置決めする。
【００２７】
なお、芯線加締め部９及び外被加締め部１１の何れも、先行技術同様に一対の加締め片を上方に向けて対向立設したものであり、芯線３１及び外被２７の位置決め形態は図１１に示した形態と同様であってよい。
芯線加締め部９はもとより、接続端子３の表面全体には、導電性の向上、防錆等のためスズメッキが施されている。
【００２８】
前記のように芯線３１を芯線加締め部９内に、外被２７を外被加締め部１１内に位置決めした状態で、図２に示すように接続端子３を支持部７，１５上に位置決めし、保持部１７を降下させて接続部５を固定する。次に、芯線側クリンパ１９、外被側クリンパ２１を降下させて、芯線加締め部９、外被加締め部１１を塑性変形させ、芯線２９を芯線加締め部９に加締めて固定し、電線１０を外被加締め部１１に加締めて固定する。
【００２９】
前記可締め作業が終了した後、カッタ部２３を駆動して接続端子３の連結部等の余分な部分３ａを切り離し、各接続端子３を分離する。
前記芯線側クリンパ１９の押圧面は、芯線２９の長手方向に沿った断面の縁部が、前記長手方向に対して傾斜しており、芯線側クリンパ１９により芯線加締め部９を押圧する際に、押圧面による押圧力により前記長手方向に作用する分力が発生する。前記芯線側クリンパ１９としては、下記実施形態に示すような種々の構成のものが適用される。
【００３０】
第１実施形態
本実施形態における芯線側クリンパ１９は、図３に示すように下端面に歯型３１が設けられ、歯型３１は２つの曲面部３３ａ，３３ｂを備えている。そして、２つの曲面部３３ａ，３３ｂの境界部Ｙは、図３〜図７に示すように芯線２９の長手方向中央部が尖頭状に形成され、この中央部から加締め時に芯線２９の長手方向に沿う方向に、上り勾配の第１傾斜部３５ａ，３５ｂが形成されている。
【００３１】
また、前記中央部から、加締め時に芯線加締め部９の長手方向に直交する方向に、図３、図５、図６、図７に示すように、円弧状の稜線部として第２傾斜部３７ａ，３７ｂが形成されている。
【００３２】
従って、前記のように芯線側クリンパ１９を降下させて芯線加締め部９を押圧すると、曲面部３３ａ，３３ｂによって芯線加締め部９が内側に塑性変形するが、第２傾斜部３７ａ，３７ｂが塑性変形した芯線加締め部９に食い込むようになる。このため、芯線加締め部９の長手方向と直交する水平方向には、芯線側クリンパ１９による上からの押圧力Ｆと、第２傾斜部３７ａ，３７ｂの湾曲程度に対応した水平方向（図４中、紙面と直交方向）の分力である押圧力とが掛かることになる。この結果、芯線２９と芯線加締め部９とが擦れ合い、表面にスズメッキが施された芯線加締め部９と芯線２９との凝着が促進されて、芯腺加締め部９と芯線２９との間の導電性が向上する。
【００３３】
また、芯線加締め部９の長手方向については、芯線側クリンパ１９を降下させることにより、図４に示すように上からの押圧力Ｆと、第１傾斜部３５ａ，３５ｂの傾斜角度に対応した水平方向両側への分力である押圧力ｆとが掛かることになる。この結果、芯線２９と芯線加締め部９とが擦れ合い、表面に例えばスズメッキが施された芯線加締め部９と芯線２９との凝着が促進されて、芯腺加締め部９と芯線２９との間の導電性が向上する。
【００３４】
ここで、従来技術による加締め作用と上記実施形態による上記作用を図８に模式的に示す。従来は上からの押圧力だけによる加締めであったが、上記実施形態によれば上からの押圧力に水平方向の分力が発生するので、図８（Ｂ）に示したように、結果的に斜め下方に向けて押圧して加締めるようになる。
【００３５】
第２実施形態
本実施形態における芯線側クリンパ１９は、図９及び図１０に示すように曲面部３３ａ，３３ｂの境界部Ｙが一方向に傾斜した傾斜部３９に形成されている。
【００３６】
この構成によれば、前記のように芯線側クリンパ１９を降下させた場合、曲面部３３ａ，３３ｂにより芯線加締め部９が加締められるとともに、芯線加締め部９の長手方向に沿って上下方向の押圧力Ｆと、傾斜部３９の傾斜角度に対応した水平方向の一方向の押圧力ｆとが掛かることになる。
【００３７】
この結果、芯線加締め部９と芯線２９とが擦れ合い、表面にスズメッキが施された芯線加締め部９と、芯線２９との凝着が促進されて、両者の間の導電性が向上する。なお、傾斜部３９の傾斜方向は図示の方向に限定されず、図１０に想像線で示した方向に傾斜していてもよい。
【００３８】
第３実施形態
本実施形態にあっては、図１１に示すように、芯線側クリンパ１９の芯線２９の長手方向中央部から両端部に向けて下り勾配の第１傾斜部４１ａと第２傾斜部４１ｂとが形成されている。なお、第１及び第２傾斜部４１ａ，４１ｂの形成方向は、芯線加締め部９の長手方向に沿う方向であってよい。
【００３９】
前記各実施形態１〜３に示したように、芯線側クリンパ１９の押圧面に、傾斜部３５ａ，３５ｂ、３９、４１ａ，４１ｂを形成することにより、芯線側クリンパ１９の降下による押圧力Ｆと、この押圧力Ｆの芯線２６の長手方向の分力ｆとにより芯線加締め部９を加締めることができ、これにより芯線加締め部９と芯線２９の擦れ合いが良好に行われる。そして、表面にスズメッキが施された芯線加締め部９と芯線２９との凝着が促進され、両者の間の導電性向上、接触信頼性の向上を図ることができる。
【００４０】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００４１】
例えば、第３実施形態に示した傾斜部４１ａ，４１ｂは、第１実施形態と同様に交差する方向に形成してもよい。
また、芯線の種類は前記実施形態に限定されず、メッキの種類も前記実施形態のスズメッキに限定されず、ニッケルメッキ、亜鉛メッキを施した芯線でもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  電線の圧着装置
３  接続端子
５  接続部
７  支持部
９  芯線加締め部
１１  外被加締め部
１３  基板部
１５  支持部
１７  保持部
１９  芯線側クリンパ
２１  外被側クリンパ
２３  カッタ部
２５  電線
２７  外被
２９  芯線
３１  歯型
３３  曲面部
３５，４１ａ  第１傾斜部
３９，４１ｂ  第２傾斜部
Ｙ  境界部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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