(57)【要約】【課題】本発明は、バレルが座屈す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】電線１１の端末から露出する芯線１３が載置される底板３０と、底板３０の両側部から立ち上がると共に芯線１３に巻き付くように圧着される一対のワイヤーバレル１６と、ワイヤーバレル１６に形成されて芯線１３と接触する接触面２７と、ワイヤーバレル１６の接触面２７に形成されて、少なくとも底板３０寄りの位置からワイヤーバレル１６の端部寄りの位置に至るまで、ワイヤーバレル１６が芯線１３に圧着された状態において芯線１３の周方向に沿って連続して延びる第１凹部１８と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線の端末から露出する芯線が載置される底板と、前記底板の両側部から立ち上がると共に前記芯線に巻き付くように圧着される一対のバレルと、前記底板から延びて相手側端子と接続される接続部と、前記バレルに形成されて前記芯線と接触する接触面と、前記バレルの接触面に形成されて、少なくとも前記底板寄りの位置から前記バレルの端部寄りの位置に至るまで、前記バレルが前記芯線に圧着された状態において前記芯線の周方向に沿って連続して延びる第１凹部と、を備えた端子金具。
【請求項２】
前記第１凹部は、前記バレルの端部寄りの位置に至るまで形成されている請求項１に記載の端子金具。
【請求項３】
前記第１凹部は、前記バレルが前記芯線に圧着された状態において前記電線の延びる方向について間隔を空けて複数並んで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。
【請求項４】
前記底板は前記芯線と接触する接触面を含み、前記底板の接触面には第２凹部が形成されている請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の端子金具。
【請求項５】
前記第２凹部は、前記バレルが前記芯線に圧着された状態において前記電線の延びる方向について間隔を空けて複数並んで形成されている請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の端子金具。
【請求項６】
前記第１凹部は、前記バレルのうち、前記底板寄りの位置から延び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。
【請求項７】
芯線を含む電線と、前記電線の端末に圧着される請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の端子金具と、を備えた端子金具付き電線。
【請求項８】
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７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、端子金具及び端子金具付き電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。このものは、電線の端部から露出する芯線が載置される底板と、この底板の両側部から突出して、芯線に巻き付くようにして芯線に圧着される一対のバレルと、を備える。
【０００３】
上記した芯線の表面に酸化膜が形成されると、芯線とバレルとの間に酸化膜が介在することにより、芯線とバレルとの間の電気抵抗が大きくなることが懸念される。
【０００４】
そこで、従来技術においては、底板又はバレルのうち、芯線と接触する接触面には、複数の凹部が形成されている。この凹部は、バレルが芯線に圧着された状態において、電線が延びる方向について間隔を空けて並んで形成されている。
【０００５】
電線の芯線にバレルを圧着すると、芯線はバレルに押圧されて塑性変形し、凹部内に入り込む。すると、芯線の表面に形成された酸化膜が、凹部の開口縁と摺接することにより、剥離される。すると、芯線の新生面と、バレルとが接触する。これにより、電線と端子金具との間の電気抵抗を小さくすることができる。
【特許文献１】特開平１０−１２５３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電線と端子金具との間の電気抵抗を更に低減することが要求される場合には、上記の手法によっては、十分に電気抵抗を下げることが困難な場合がある。
【０００７】
そこで、底板及びバレルのうち、芯線と接触する接触面に、複数の凹部を、バレルが芯線に圧着された状態において、芯線の周方向についても、間隔を空けて並んで形成する構成とすることが考えられる。これにより、凹部の開口縁の面積が増大するので、芯線の表面と凹部の開口縁とが摺接する面積が増大し、芯線から露出する新生面の面積が増大することが期待される。この結果、電線と端子金具との間の電気抵抗を更に小さくすることが期待された。
【０００８】
しかしながら、バレルのうち、凹部が形成された領域は、凹部が形成されていない領域に比べて、バレルの厚さ寸法が小さくなっている。このため、凹部と、凹部が形成されていない領域との境界（凹部の開口縁）の近傍は、バレルの厚さ寸法が不連続になっている。これにより、バレルを芯線に圧着する際に、凹部の開口縁近傍には応力が集中する傾向がある。
【０００９】
そして、上記の構成によれば、複数の凹部は、バレルの接触面に、芯線の周方向について間隔を空けて並んで形成されている。このため、芯線の周方向について隣り合う凹部同士の開口縁近傍においては、応力が集中する結果、バレルが座屈することが懸念される。図５には、芯線４３の周方向について隣り合う凹部４８同士の開口縁近傍において、バレル４６が座屈した状態の一例を示す。この状態では、バレル４６から芯線４３に加えられる圧力が不足し、芯線４３の表面と凹部４８の開口縁とが十分に摺接できなくなる結果、電線と端子金具との間の電気抵抗が大きくなることが懸念される。
【００１０】
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、バレルが座屈す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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、端子金具であって、電線の端末から露出する芯線が載置される底板と、前記底板の両側部から立ち上がると共に前記芯線に巻き付くように圧着される一対のバレルと、前記底板から延びて相手側端子と接続される接続部と、前記バレルに形成されて前記芯線と接触する接触面と、前記バレルの接触面に形成されて、少なくとも前記底板寄りの位置から前記バレルの端部寄りの位置に至るまで、前記バレルが前記芯線に圧着された状態において前記芯線の周方向に沿って連続して延びる第１凹部と、を備える。
【００１２】
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、前記電線の端末に圧着される端子金具と、を備える。
【００１３】
本発明によれば、バレルは芯線に巻きついて圧着される。芯線に圧着されることにより、バレルは芯線を圧縮する。芯線は、バレルから圧力を受けて塑性変形し、バレルに形成された第１凹部内に入り込む。すると、第１凹部の開口縁と、芯線の表面とが摺接し、芯線の表面に形成された酸化膜が剥ぎ取られる。これにより、芯線の新生面が露出する。この新生面と、バレルとが接触することにより、芯線と、端子金具とが電気的に接続される。
【００１４】
また、バレルには、少なくとも底板寄りの位置からバレルの端部寄りの位置に至るまで、芯線の周方向について凹部同士が隣り合う領域が形成されない。この結果、バレルのうち底板寄りの位置と、バレルの端部寄りの位置との間の領域においては、応力が集中する領域が形成されないので、バレルが座屈することが抑制される。
【００１５】
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凹部は、前記バレルの端部寄りの位置に至るまで形成されていてもよい。
【００１６】
バレルの端部を座屈させるためには比較的に大きな力が必要とされる。上記の構成によれば、バレルの端部寄りの位置に、比較的に応力の集中しやすい第１凹部の開口縁が配される。これにより、第１凹部の開口縁近傍においてバレルが座屈することを抑制できる。
【００１７】
前記第１凹部は、前記バレルが前記芯線に圧着された状態において前記電線の延びる方向について間隔を空けて複数並んで形成されていてもよい。
【００１８】
上記の構成によれば、第１凹部の開口縁の周長が増大する。これにより、芯線と、第１凹部の開口縁とが摺接する面積が増大するので、電線と端子金具との電気抵抗を低減できる。
【００１９】
前記底板は前記芯線と接触する接触面を含み、前記底板の接触面には第２凹部が形成されていてもよい。
【００２０】
上記の構成によれば、芯線の表面に形成された酸化膜が第２凹部の開口縁と摺接することにより、芯線の酸化膜が剥がされて新生面が露出する。これにより、芯線から露出する新生面の面積が増大するので、電線と端子金具との間の電気抵抗を一層小さくすることができる。
【００２１】
前記第２凹部は、前記バレルが前記芯線に圧着された状態において前記電線の延びる方向について間隔を空けて複数並んで形成されていてもよい。
【００２２】
上記の構成によれば、第２凹部の開口縁の周長が増大する。これにより、芯線と、第２凹部の開口縁とが摺接する面積が増大するので、電線と端子金具との電気抵抗を低減できる。
【００２３】
前記第１凹部は、前記バレルのうち、前記底板寄りの位置から延びて形成されていてもよい。
【００２４】
上記の構成によれば、底板寄りに位置する第１凹部の開口縁と、底板に形成された第２凹部の開口縁との間の領域においては、比較的に応力が集中しやすくなっている。これにより、底板寄りに位置する第１凹部の開口縁と、底板に形成された第２凹部の開口縁との間の領域において、比較的容易にバレルを曲げ形成して、バレルが底板から立ち上がる構成とすることができる。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、バレルが座屈することを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の一実施形態を図１ないし図４を参照しつつ説明する。図１に示すように、本実施形態は、電線１１の端末から露出する芯線１３に雌端子金具（本発明の端子金具に相当）１２が圧着された端子金具付き電線１０である。
【００２９】
（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せてなる芯線１３と、この芯線１３の外周を包囲する絶縁性の合成樹脂からなる絶縁被覆１４と、を備える。金属細線は、銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金等、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、アルミニウム合金が用いられている。図１に示すように、電線１１の端末においては絶縁被覆１４が剥がされて、芯線１３が露出している。
【００３０】
（雌端子金具１２）
図２に示すように、雌端子金具１２は、金属板材を図示しない金型により所定の形状にプレス加工してなる。雌端子金具１２は、電線１１の絶縁被覆１４の外周を抱き込むようにかしめられるインシュレーションバレルと、このインシュレーションバレル１５に連なって芯線１３が載置（配置）される底板３０と、この底板３０の両側部から立ち上がると共に芯線１３に外側から巻き付くようにして芯線１３を圧縮して芯線１３に圧着されるワイヤーバレル１６（本発明のバレルに相当）と、底板３０に連なって、図示しない雄端子金具（本発明の相手側端子金具に相当）と接続する接続部１７と、を備える。図３に示すように、インシュレーションバレル１５は、図２における上下方向にそれぞれ突出する一対の板状をなす。
【００３１】
図２に示すように、接続部１７は、雄端子金具の雄タブ（図示せず）が挿入可能な筒状をなしている。接続部１７の内部には、弾性接触片２６が形成されており、この弾性接触片２６と、雄端子金具の雄タブとが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ようになっている。
【００３２】
本実施形態においては、雌端子金具１２は筒状の接続部１７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。
【００３３】
（ワイヤーバレル１６）
図３に、展開状態（電線に圧着する前の状態）における底板３０及びワイヤーバレル１６の要部拡大平面図を示す。図３に示すように、ワイヤーバレル１６は、底板３０から、図３おける上下方向に突出して形成されており、一対の板状をなす。ワイヤーバレル１６は、電線を圧着する前の状態において、図３における紙面を貫通する方向から見て、略矩形状をなしている。
【００３４】
図４に示すように、ワイヤーバレル１６は、底板３０の両側部（図４における左右両側部）から上方に立ち上がるように曲げ加工されている。さらにワイヤーバレル１６は、図４における左右方向両側から芯線１３に巻き付くように圧着される。一対のワイヤーバレル１６，１６の端部は、雌端子金具１２のうち図４における左右方向の中央付近でお互いに当接すると共に、図４における下方を向く姿勢となっている。ワイヤーバレル１６の両端部は、芯線１３の径方向外方（図３における上方）から芯線１３に当接している。底板３０及びワイヤーバレル１６のうち、芯線１３と接触する側の面は、接触面２７とされる。
【００３５】
（第２凹部３１）
図３に示すように、底板１３の接触面２７（図３において紙面を貫通する方向手前側の面）には、複数の第２凹部３１が形成されている。各第２凹部３１の開口縁３２は、電線１１を圧着する前の状態において、図３の紙面を貫通する方向から見て、四角形状（多角形状）をなしている。なお、図３においては、第２凹部３１の内部の構造については省略して記載してある。
【００３６】
図３に示すように、複数の第２凹部３１は、ワイヤーバレル１６が芯線１３に圧着された状態で電線１１延びる延び方向（図３における矢線Ａで示す方向）について間隔を空けて、直線状に一列に並んで配されている。本実施形態においては、第２凹部３１同士は、上記の延び方向について一定の間隔Ｌを空けて並んで配されている。
【００３７】
また、第２凹部３１は、上記した延び方向（図３における矢線Ａで示す方向）に対して、ワイヤーバレル１６が芯線に圧着される前の状態において交差する交差方向（図３における矢線Ｂで示す方向）について、間隔を空けて並んで配されている。本実施形態においては、第２凹部３１同士は、上記の延び方向と交差する方向について一定の間隔を空けて並んで配されている。
【００３８】
（第１凹部１８）
図３に示すように、各ワイヤーバレル１６の接触面２７（図３において紙面を貫通する方向手前側の面）には、複数の第１凹部１８が形成されている。各第１凹部１８の開口縁１９は、電線１１を圧着する前の状態において、図３の紙面を貫通する方向から見て、四角形状（多角形状）をなしている。詳細には、上記した交差方向（図３における矢線Ｂで示す方向）について、細長い長方形状をなしている。なお、図３においては、第１凹部１８の内部の構造については省略して記載してある。
【００３９】
図３に示すように、複数の第１凹部１８は、各ワイヤーバレル１６の接触面２７に、延び方向（図３における矢線Ａで示す方向）について間隔を空けて、一列に並んで配されている。本実施形態においては、第１凹部１８同士は、延び方向について一定の間隔Ｌを空けて並んで配されている。本実施形態においては、延び方向についての、第２凹部３１同士の間隔Ｌと、第１凹部１８同士の間隔Ｌとは同じ値に設定されている。
【００４０】
図４に示すように、一対のワイヤーバレル１６，１６は、芯線１３の外側に巻き付くように圧着される。この状態で、ワイヤーバレル１６は、芯線１３を外側から圧縮している。各第１凹部１８は、底板３０寄りの位置からワイヤーバレル１６の端部寄りの位置に至るまで、ワイヤーバレル１６が芯線１３に圧着された状態において芯線１３の周方向に沿って連続して延びている。なお、図４においては、複数の芯線１３の断面を、全体として模式的に記載してある。
【００４１】
図４に示すように、ワイヤーバレル１６が、芯線１３に圧着された状態において、芯線１３は、第２凹部３１及び第１凹部１８の内部に入り込んでいる。
【００４２】
次に、電線１１に対する雌端子金具１２の取付け工程の一例を示す。まず、金属板材を金型を用いてプレス成形することで所定の形状に形成する。このとき、第２凹部３１及び第１凹部１８を同時に形成してもよい。
【００４３】
その後、所定形状に形成された金属板材を曲げ加工することで接続部１７を形成する（図２参照）。このときに第２凹部３１及び第１凹部１８を形成してもよい。また、別工程にて第２凹部３１及び第１凹部１８を形成してもよい。また、第２凹部３１と、第１凹部１８とは、同一の工程で形成してもく、また、別工程で形成してもよい。
【００４４】
続いて、電線１１の絶縁被覆１４を剥がして芯線１３を露出させる。芯線１３を底板３０の上に載置し、且つ、絶縁被覆１４をインシュレーションバレル１５の上に載置した状態で、図示しない金型により、インシュレーションバレル１５、及びワイヤーバレル１６を電線１１に対して外側からかしめる。これにより、電線１１１と雌端子金具１２とが接続され、端子金具付き電線１０が完成する。
【００４５】
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、図４に示すように、ワイヤーバレル１６を芯線１３にかしめつけると、芯線１３は、ワイヤーバレル１６に押圧されて圧縮される。すると、芯線１３が、第２凹部３１及び第１凹部１８の内部に入り込む。これにより、芯線１３の外周面が、第２凹部３１の開口縁３２及び、第１凹部１８の開口縁１９に形成されたエッジと摺接する。すると、芯線１３の外周面に形成された酸化膜が剥がされて、芯線１３の新生面が露出する。この新生面とワイヤーバレル１６及び底板３０とが接触することにより、芯線１３と雌端子金具１２とが電気的に接続される。
【００４６】
本実施形態によれば、第１凹部１８は、少なくとも底板３０寄りの位置からワイヤーバレル１６の端部寄りの位置に至るまで、ワイヤーバレル１６が芯線１３に圧着された状態において芯線１３の周方向に沿って連続して延びて形成されている。これにより、ワイヤーバレル１６には、少なくとも底板３０寄りの位置からワイヤーバレル１６の端部寄りの位置に至るまで、芯線１３の周方向について凹部同士が隣り合う領域が形成されない。この結果、ワイヤーバレル１６のうち底板３０寄りの位置と、ワイヤーバレル１６の端部寄りの位置との間の領域においては、応力が集中する領域が形成されないので、ワイヤーバレル１６が座屈することが抑制される。
【００４７】
そして、ワイヤーバレル１６の端部を座屈させるためには比較的に大きな力が必要とされる。本実施形態においては、ワイヤーバレル１６の端部寄りの位置に、比較的に応力の集中しやすい第１凹部１８の開口縁１９が配されている。これにより、第１凹部１８の開口縁１９の近傍においてワイヤーバレル１６が座屈することを抑制できる。
【００４８】
また、本実施形態においては、第１凹部１８は、ワイヤーバレル１６のうち、底板３０寄りの位置から延びて形成されている。これにより、底板３０寄りに位置する第１凹部１８の開口縁１９と、底板３０に形成された第２凹部３１の開口縁３２との間の領域においては、比較的に応力が集中しやすくなっている。これにより、底板３０寄りに位置する第１凹部１８の開口縁１９と、底板３０に形成された第２凹部３１の開口縁３２との間の領域において、比較的容易にワイヤーバレル１６を曲げ形成して、ワイヤーバレル１６が底板３０から立ち上がる構成とすることができる。
【００４９】
また、本実施形態においては、第１凹部１８は、ワイヤーバレル１６が芯線１３に圧着された状態において電線１１の延びる方向について間隔を空けて複数並んで形成されている。これにより、第１凹部１８の開口縁１９の周長が増大する。この結果、芯線１３と、第１凹部１８の開口縁１９とが摺接する面積が増大するので、電線１１と雌端子金具１２との電気抵抗を低減できる。
【００５０】
さらに、本実施形態においては、底板３０には、第２凹部３１が形成されている。これにより、第１凹部１８のみが形成される場合に比べて、電線１１と雌端子金具１２との間の電気抵抗を一層小さくすることができる。
【００５１】
その上、第２凹部３１は、ワイヤーバレル１６が芯線１３に圧着された状態において電線の延びる方向について間隔を空けて複数並んで形成されている。これにより、第２凹部３１の開口縁３２の周長が増大する。この結果、芯線１３と、第２凹部３１の開口縁３２とが摺接する面積が増大するので、電線１１と雌端子金具１２との電気抵抗を一層低減できる。
【００５２】
本実施形態においては、芯線１３はアルミニウム合金からなる。このように、芯線１３がアルミニウム合金からなる場合、芯線１３の表面には酸化膜が比較的に形成されやすい。本実施形態は、芯線１３の表面に酸化膜が形成されやすい場合に有効である。
【００５３】
＜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）第１凹部１８は、ワイヤーバレル１６の端部に至るまで形成されていてもよい。
（２）第１凹部１８は、ワイヤーバレル１６と底板３０との境界から形成されていてもよい。
（３）第１凹部１８は、各ワイヤーバレル１６，１６に１つずつ形成される構成としてもよい。
（４）第１凹部１８は、電線１１の延びる方向について任意の間隔を空けて並んで配される構成としてもよい。
（５）第２凹部３１は、底板３０に１つ形成される構成としてもよいし、省略してもよい。
（６）第２凹部３１は、電線１１の延びる方向について任意の間隔を空けて並んで配される構成としてもよい。また、第２凹部３１は、電線１１の延びる方向について、千鳥状に配される構成としてもよく、必要に応じて、底板３０の任意の位置に配することができる。
（７）本実施形態では、第２凹部３１の開口縁３２は長方形状をなす構成としたが、第２凹部３１の開口縁３２は、台形状、平行四辺形状、菱形状、長方形状、正方形円形状等、任意の四角形状でもよく、また、三角形状、五角形状等の任意の多角形状でもよく、また、円形状、長円形状、星形状、クロス状等、必要に応じて、任意の形状を取りうる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】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
【図２】端子金具を示す全体斜視図
【図３】端子金具を示す要部拡大平面図
【図４】図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図
【図５】仮想的な技術に係る端子金具付き電線の要部拡大断面図
【符号の説明】
【００５５】
１０…端子金具付き電線
１１…電線
１２…雌端子金具（端子金具）
１３…芯線
１６…ワイヤーバレル（バレル）
１７…接続部
１８…第１凹部
２７…接触面
３０…底板
３１…第２凹部
【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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