(57)【要約】【課題】芯線の保持力および電気的特性に優れながらも、ワイヤバレルの小型化が可能な圧着端子を提供する。【解決手段】  電線から露出された芯線に巻きつけるように圧着されるワイヤバレルを備える圧着端子であって、ワイヤバレルのうち芯線が載置される面には、芯線と交差する方向に延びる３本の溝部が形成されており、ワイヤバレルのうち芯線の延びる方向に沿ったワイヤバレル幅をＬｗ、３本の溝部のうちワイヤバレルの幅方向において一端側に位置する溝部の幅方向の中央部から該溝部に近いワイヤバレルの幅方向の端部までのバレル端幅をＡ１、他端側に位置する溝部の幅方向の中央部から該溝部に近いワイヤバレルの幅方向の端部までのバレル端幅をＡ２、溝ピッチ間隔をＰ、溝幅をＳとした場合に、（１）Ｌｗ＝（Ａ１＋Ａ２）＋２×Ｐおよび（２）Ｐ＜Ｓ×４を満たしている圧着端子。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線から露出された芯線に巻きつけるように圧着されるワイヤバレルを備える圧着端子であって、
前記ワイヤバレルのうち前記芯線が載置される面には、前記芯線と交差する方向に延びる３本の溝部が形成されており、
前記ワイヤバレルのうち前記芯線の延びる方向に沿ったワイヤバレル幅をＬｗ、前記３本の溝部のうち前記ワイヤバレルの幅方向において、一端側に位置する前記溝部の幅方向の中央部から該溝部に近い前記ワイヤバレルの幅方向の端部までのバレル端幅をＡ１、他端側に位置する前記溝部の幅方向の中央部から該溝部に近い前記ワイヤバレルの幅方向の端部までのバレル端幅をＡ２、溝ピッチ間隔をＰ、溝幅をＳとした場合に、下記関係式（１）および（２）を満たしていることを特徴とする圧着端子。
（１）Ｌｗ＝（Ａ１＋Ａ２）＋２×Ｐ
（２）Ｐ＜Ｓ×４
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用ワイヤハーネスを構成する電線に用いる圧着端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、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に記載のものが知られている。この端子金具は、電線の端末から露出された芯線を載置する底部と、底部の側縁から側方に張り出すように延びて、底部に載置された芯線に対して巻きつけるように圧着される圧着片とからなるワイヤバレルを備えている。
【０００３】
このワイヤバレルのうち、芯線が載置される面には、芯線が延びる方向と交差する方向に延びる複数本の溝部が設けられている。この溝部に芯線が押し付けられることにより、芯線のワイヤバレルからの抜けが防止されるとともに、芯線の表面にできた酸化被膜が溝部の孔縁により削り取られ易くなり、圧着時の電気的特性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで近年、車両の軽量化を目的として、部品の小型化がますます要求されている。端子金具を小型化するための一方法としては、端子金具の軸方向（電線が延びる方向）におけるワイヤバレルの長さの短尺化が考えられる。
【０００６】
しかしながら上述したように、ワイヤバレルには、芯線を保持するための充分な保持力と、芯線と端子との間の良好な電気的特性との、二つの性能が要求されており、これらの性能は、一般的にワイヤバレルを長尺化することにより向上するものである。
【０００７】
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、芯線の保持力および電気的特性に優れながらも、ワイヤバレルの短尺化が可能な圧着端子を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述したように、芯線の保持力および電気的特性は、ワイヤバレルと芯線との接触面積が大きくなるに従い向上するため、これらの性能を維持しつつワイヤバレルを小型化することは困難である。しかし本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、ある条件を満たすことにより、従来の保持力および電気的性能を損ねることなく、ワイヤバレルを短尺化できることを見出した。
【０００９】
すなわち本発明は、電線から露出された芯線に巻きつけるように圧着されるワイヤバレルを備える圧着端子であって、前記ワイヤバレルのうち前記芯線が載置される面には、前記芯線と交差する方向に延びる３本の溝部が形成されており、前記ワイヤバレルのうち前記芯線の延びる方向に沿ったワイヤバレル幅をＬｗ、前記３本の溝部のうち前記ワイヤバレルの幅方向において、一端側に位置する前記溝部の幅方向の中央部から該溝部に近い前記ワイヤバレルの幅方向の端部までのバレル端幅をＡ１、他端側に位置する前記溝部の幅方向の中央部から該溝部に近い前記ワイヤバレルの幅方向の端部までのバレル端幅をＡ２、溝ピッチ間隔をＰ、溝幅をＳとした場合に、下記関係式（１）および（２）を満たしているところに特徴を有する。
（１）Ｌｗ＝（Ａ１＋Ａ２）＋２×Ｐ
（２）Ｐ＜Ｓ×４
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、芯線の保持力および電気的特性を従来と同等に維持しながら、圧着端子の小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】雌端子金具の平面図
【図２】雌端子金具の側面図
【図３】切り離し前の雌端子金具の展開平面図
【図４】要部拡大平面図（比較例）
【図５】要部拡大平面図（実施例１）
【図６】要部拡大平面図（実施例２）
【図７】要部拡大平面図（実施例３）
【図８】要部拡大平面図（実施例４）
【図９】接触抵抗試験結果を示すグラフ
【図１０】固着力試験結果を示す表
【図１１】固着力試験結果を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１２】
一実施形態を図１ないし図１１によって説明する。本実施形態の雌端子金具１０（圧着端子の一例）は、電線の端末から露出する芯線に接続されるものである。
【００１３】
（電線）
図示しない電線は、複数の金属細線を撚り合せてなる芯線と、この芯線の外周を包囲する絶縁性の合成樹脂からなる絶縁被覆と、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、銅が用いられている。本実施形態において、電線の端末は、絶縁被覆が剥がされて芯線が露出している。
【００１４】
（雌端子金具１０）
雌端子金具１０は、図１および図２に示すように、電線の絶縁被覆の外周に巻きつけるようにかしめられるインシュレーションバレル１１と、このインシュレーションバレル１１に連なって、芯線を外側から巻きつけるようにかしめられるワイヤバレル１２と、このワイヤバレル１２に連なって、図示しない雄端子金具と接続する接続部１５と、を備える。接続部１５は、雄端子金具の雄タブが挿入可能な筒状をなしている。雄端子金具の雄タブが、接続部１５の内部に設けられた弾性接触片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１０とが電気的に接続されるようになっている。
【００１５】
雌端子金具１０は、金属板材を図示しない金型によりプレス加工することにより図３に示すような所定の形状に打ち抜き、所定位置でキャリア２０から切り離した後、所定形状に曲げ加工することにより製造される。キャリア２０には、プレス加工時に金属板材を送り出すための略方形および円形をなす送り孔２１，２２が、金属板材の長手方向に所定ピッチで直線状に交互に並んで設けられている。
【００１６】
（ワイヤバレル１２）
図４に、展開状態におけるワイヤバレル１２の要部拡大平面図を示す。ワイヤバレル１２は、芯線を載置する底部１２Ａと、底部１２Ａの側縁から側方（図４における上下方向）に張り出すように延びて、底部１２Ａに載置された芯線に対して巻きつけるように圧着される一対の略矩形の圧着片１２Ｂ，１２Ｂとからなる。ワイヤバレル１２のうち、芯線が配される面には、ワイヤバレル１２に芯線が載置された状態で芯線が延びる方向（図４における左右方向）と交差する方向（図４における上下方向）に延びる３本の溝部１３が、等間隔に形成されている。溝部１３の底面から溝部１３の孔縁に向かう溝壁は、孔縁に向けてやや拡開する傾斜面とされている。溝部１３は、ワイヤバレル１２を図示しない金型によりプレス加工することにより形成される。
【００１７】
以下、説明を簡略化するために、溝部１３の底面と孔縁とは同形、すなわち、溝壁が底面に対して垂直とされているものとして説明する。３本の溝部１３は、芯線の延び方向（図４における左右方向）について溝ピッチ間隔Ｐを空けて配されている。溝ピッチ間隔Ｐとは、一の溝部１３の幅方向の中央部と、隣に位置する他の溝部１３の幅方向の中央部と、の間隔をいう。
【００１８】
また、図４に示すように、溝部１３の溝幅をＳ、３本の溝部１３のうち、図４中左端に配された溝部１３の幅方向の中央部から左端のバレル端部までのバレル端幅をＡ１、図４中右端に配された溝部１３の幅方向の中央部から右端のバレル端部までのバレル端幅をＡ２、両バレル端部間の幅（図４における左右方向のバレルの長さ）をワイヤバレル幅Ｌｗとすると、次の関係式が成り立つ。
（１）Ｌｗ＝（Ａ１＋Ａ２）＋２×Ｐ
本実施形態では、このような端子金具において、下式の寸法関係を満たすものとする。
（２）Ｐ＜Ｓ×４
この式を満たす端子金具においては、従来と同様の保持力および電気的特性を維持することができるからである。
【００１９】
ワイヤバレル１２に形成される３本の溝部１３の溝ピッチ間隔Ｐは、具体的には、０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下とすることが好ましい。また、バレル端幅Ａ１およびＡ２は、０．３ｍｍ以上とすることが好ましい。また、溝幅Ｓは、０．１５ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００２０】
また、ワイヤバレル１２により圧着された芯線の圧縮率を、ワイヤバレル１２により圧着された後の芯線の断面積の、ワイヤバレル１２が圧着される前の芯線の断面積に対する百分率としたとき、圧縮率は、４０％以上７０％以下とすることが好ましい。
【００２１】
このような構成によると、溝部１３の孔縁に形成されたエッジが芯線に食い込み易く、ワイヤバレル１２における芯線の保持力および電気的特性を維持しながら、ワイヤバレル幅Ｌｗを小さくすることができる。
【００２２】
（評価試験）
従来の端子金具と同様に、溝幅Ｓを０．１５ｍｍに設定し、溝ピッチ間隔Ｐおよびバレル端幅Ａ１，Ａ２が異なる数種類の端子金具を用意した。用意したサンプルは、以下のとおりである。
【００２３】
（比較例）
溝幅Ｓを０．１５ｍｍ、溝ピッチ間隔Ｐを０．７ｍｍ、バレル端幅Ａ１，Ａ２を０．８ｍｍ、ワイヤバレル幅３ｍｍのワイヤバレルを有する、従来の端子金具である（図４参照）。
【００２４】
（実施例１）
従来（比較例）と同様に、溝幅Ｓを０．１５ｍｍ、バレル端幅Ａ１，Ａ２を０．８ｍｍとし、溝ピッチ間隔Ｐを従来より小さい０．５ｍｍとした、ワイヤバレル幅Ｌｗ＝２．６ｍｍの端子金具である（図５参照）。
【００２５】
（実施例２）
従来（比較例）と同様に、溝幅Ｓを０．１５ｍｍとし、溝ピッチ間隔Ｐを０．４ｍｍ、バレル端幅Ａ１，Ａ２を０．７ｍｍとした、ワイヤバレル幅Ｌｗ＝２．２ｍｍの端子金具である（図６参照）
（実施例３）
従来（比較例）と同様に、溝幅Ｓを０．１５ｍｍとし、溝ピッチ間隔Ｐを０．４ｍｍ、バレル端幅Ａ１，Ａ２を０．５ｍｍとした、ワイヤバレル幅Ｌｗ＝１．８ｍｍの端子金具である（図７参照）
（実施例４）
従来（比較例）と同様に、溝幅Ｓを０．１５ｍｍとし、溝ピッチ間隔Ｐを０．４ｍｍ、バレル端幅Ａ１，Ａ２を０．３ｍｍとした、ワイヤバレル幅Ｌｗ＝１．４ｍｍの端子金具である（図８参照）
上記実施例１ないし４は、いずれも、Ｐ＜Ｓ×４の寸法関係を満たすものである。
【００２６】
上記比較例および実施例１〜４の端子金具１０のワイヤバレル１２に電線から露出された芯線の端部を載置し、ワイヤバレル１２をかしめつけることにより、端子金具付き電線を作製した。芯線の圧縮率は、いずれも６０％に設定した。そしてこれらの端子金具付き電線について耐久性試験（１２０度の高温雰囲気中で１０００時間加熱）を行い、耐久性試験前後の芯線と端子金具との間の接触抵抗を測定した。それぞれ１０個のサンプルに対して測定を行い、測定結果を図９に示した。
【００２７】
その後、端子金具と電線とをそれぞれ治具で把持し、引っ張り試験を実行した。引っ張り速度は１００ｍｍ／ｓｅｃとし、ワイヤバレルから電線が離脱した時の応力を固着力の値とした。１０個のサンプルに対して試験を行い、最大測定値、最小測定値、平均値を図１０に、またグラフを図１１に示した。
【００２８】
図９に示すように、耐久性試験後の接触抵抗は初期値と比較して上昇がみられず、実用上全く問題がないことがわかった。
【００２９】
また、固着力においては、図１０および図１１に示すように、従来使用されているもの（比較例）よりむしろ向上しており、良好な保持力が得られることがわかった。
【００３０】
このように、Ｐ＜Ｓ×４の寸法関係を満たす雌端子金具においては、従来（比較例）と同等の保持力および電気的特性を維持しながらも、ワイヤバレル幅を小さくすることができる。また、ワイヤバレルの短尺化により、材料費をコストダウンすることができる。
【００３１】
＜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。
【００３２】
（１）本実施形態においては、圧着端子は筒状の接続部１７を有する雌端子金具１０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圧着端子とすることができる。
【００３３】
（２）本実施形態では、ワイヤバレル１２の溝幅Ｓを０．１５ｍｍとしたが、必要に応じて任意の溝幅に設定することができる。
【００３４】
（３）本実施形態では、ワイヤバレル１２の幅方向において、両側のバレル端幅Ａ１，Ａ２が等しい形態を示したが、両側のバレル端幅Ａ１，Ａ２が異なるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０…雌端子金具（圧着端子）
１２…ワイヤバレル
１３…溝部
Ｌｗ…ワイヤバレル幅
Ａ１，Ａ２…バレル端幅
Ｐ…溝ピッチ間隔
Ｓ…溝幅
【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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