(57)【要約】      （修正有）【課題】アルミ電線の塑性流動に伴う導通不良を抑制することのできるアルミ電線用付端子金具を提供する。【解決手段】アルミ電線付端子金具は、アルミ電線と、アルミ電線を載置するための載置部２２と、アルミ電線の軸方向Ｘにおける所定の範囲Ｌに亘って載置部２２から延出し、アルミ電線を包み込むことにより載置部２２にアルミ電線を圧着させるための一又は複数のバレル２３Ａ、２３Ｂと、を備え、アルミ電線が載置部２２に圧着された状態において、所定の範囲Ｌにおける中間部に位置する中間バレル２３Ａに包み込まれたアルミ電線の直径は、中間バレル２３Ａの両端に隣接する２つの隣接バレル２３Ｂに包み込まれたアルミ電線の直径より大きいことを特徴としている。【選択図】図２
0003203728.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
アルミ電線と、
前記アルミ電線を載置するための載置部と、
前記アルミ電線の軸方向における所定の範囲に亘って前記載置部から延出し、前記アルミ電線を包み込むことにより前記載置部に前記アルミ電線を圧着させるための一又は複数のバレルと、
を備え、
前記アルミ電線が前記載置部に圧着された状態において、前記所定の範囲における中間部に位置する中間バレルに包み込まれた前記アルミ電線の直径は、前記中間バレルの両端に隣接する２つの隣接バレルに包み込まれた前記アルミ電線の直径より大きいことを特徴とするアルミ電線付端子金具。
【請求項２】
アルミ電線を載置するための載置部と、
前記アルミ電線の軸方向における所定の範囲に亘って前記載置部から延出し、前記アルミ電線を包み込むことにより前記載置部に前記アルミ電線を圧着させるための一又は複数のバレルと、
を備え、
前記所定の範囲における中間部に位置する中間バレルの厚みは、前記中間バレルの両端に隣接する２つの隣接バレルの厚みより小さいことを特徴とする端子金具。
【請求項３】
アルミ電線を載置するための載置部と、前記アルミ電線の軸方向における所定の範囲に亘って前記載置部から延出し、前記アルミ電線を包み込むことにより前記載置部に前記アルミ電線を圧着させるための一又は複数のバレルと、を有する端子金具に前記アルミ電線を圧着させるための圧着工具であって、
前記所定の範囲における中間部に位置する中間バレルを前記アルミ電線に圧着させるための第１の圧着部と、
前記中間バレルの両端に隣接する２つの隣接バレルを前記アルミ電線に圧着させるための第２の圧着部と、
を備え、
前記第１の圧着部による圧着力は、前記第２の圧着部による圧着力よりも小さくなるように設計されていることを特徴とする圧着工具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、アルミ電線付端子金具、端子金具、及び、圧着工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、軽量化の目的で、自動車のハーネス等にアルミ電線を用いることが望まれている。しかしながら、アルミ電線には、表面に酸化被膜が強固に形成されやすいという性質や、機械的強度や溶断温度が低いという性質があり、これらの性質が自動車のハーネス等へのアルミ電線の実用化を妨げている。そこで、これらの問題点を考慮したアルミ電線用の圧着端子が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５０７３６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、アルミは、鉄や銅と異なり、永久変化するような過度の力が加わった条件下において形状が継時的に変化する粘土のような機械的特性（塑性流動）も有している。しかしながら、上記技術では、この塑性流動について考慮されていないため、時間経過と共に圧着力が弱まり、導通不良が生じる可能性が高い。
【０００５】
そこで、本考案は、アルミ電線の塑性流動に伴う導通不良を抑制することのできるアルミ電線用付端子金具、端子金具、及び、圧着工具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案は、アルミ電線と、前記アルミ電線を載置するための載置部と、前記アルミ電線の軸方向における所定の範囲に亘って前記載置部から延出し、前記アルミ電線を包み込むことにより前記載置部に前記アルミ電線を圧着させるための一又は複数のバレルと、を備え、前記アルミ電線が前記載置部に圧着された状態において、前記所定の範囲における中間部に位置する中間バレルに包み込まれた前記アルミ電線の直径は、前記中間バレルの両端に隣接する２つの隣接バレルに包み込まれた前記アルミ電線の直径より大きいことを特徴とするアルミ電線付端子金具を提供している。
【０００７】
また、本考案の別の観点によれば、アルミ電線を載置するための載置部と、前記アルミ電線の軸方向における所定の範囲に亘って前記載置部から延出し、前記アルミ電線を包み込むことにより前記載置部に前記アルミ電線を圧着させるための一又は複数のバレルと、を備え、前記所定の範囲における中間部に位置する中間バレルの厚みは、前記中間バレルの両端に隣接する２つの隣接バレルの厚みより小さいことを特徴とする端子金具を提供している。
【０００８】
また、本考案の別の観点によれば、アルミ電線を載置するための載置部と、前記アルミ電線の軸方向における所定の範囲に亘って前記載置部から延出し、前記アルミ電線を包み込むことにより前記載置部に前記アルミ電線を圧着させるための一又は複数のバレルと、を有する端子金具に前記アルミ電線を圧着させるための圧着工具であって、前記所定の範囲における中間部に位置する中間バレルを前記アルミ電線に圧着させるための第１の圧着部と、前記中間バレルの両端に隣接する２つの隣接バレルを前記アルミ電線に圧着させるための第２の圧着部と、を備え、前記第１の圧着部による圧着力は、前記第２の圧着部による圧着力よりも小さくなるように設計されていることを特徴とする圧着工具を提供している。
【考案の効果】
【０００９】
本考案のアルミ電線付端子金具、端子金具、及び、圧着工具によれば、アルミ電線の塑性流動に伴う導通不良が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の実施の形態による端子金具の斜視図
【図２】本考案の実施の形態による端子金具の平面図
【図３】本考案の実施の形態によるアルミ電線付端子金具の説明図
【図４】本考案の実施の形態による圧着工具による圧着の説明図
【図５】本考案の実施の形態による圧着部の断面図
【図６】本考案の実施の形態による圧着状態の説明図
【図７】本考案の変形例による端子金具
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下で、本考案の実施の形態によるアルミ電線付端子金具１、端子金具２、及び、圧着工具３について、図１−図６を参照して説明する。
【００１２】
アルミ電線付端子金具１は、アルミニウム又はアルミニウム合金製の複数の素線が撚り合わされたアルミ電線４に端子金具２を圧着させることにより作成されたものである。
【００１３】
端子金具２は、図１に示すように、接続部２１と、載置部２２と、複数のバレル２３と、を備えており、いずれも導電性の金属から形成されている。
【００１４】
接続部２１は、図示せぬ相手方端子と接続される部分である。図１及び図２では、成形前のものが示されているが、相手方端子の形状に応じて成形されることとなる。
【００１５】
載置部２２は、アルミ電線４が載置される部分であり、図２に示すように、平面視において略長方形状を有している。本実施の形態では、載置部２２の長辺が延びる方向を第１の方向Ｘ、載置部２２の短辺が延びる方向を第２の方向Ｙ、第１の方向Ｘと第２の方向Ｙの両方に直交する方向を第３の方向Ｚとする。
【００１６】
複数のバレル２３は、載置部２２上に載置されたアルミ電線４を包み込むためのものであって、所定の範囲Ｌに亘って、載置部２２の長辺である両側縁から略第３の方向Ｚへそれぞれ延出している。本実施の形態では、載置部２２の一方の側縁から３本のバレル２３が、他方の側縁から３本の３本のバレル２３が、それぞれ互い違いになるになるように延出しているものとする。以下では、複数のバレル２３のうち、所定の範囲Ｌにおける中間部に位置するバレル２３を中間バレル２３Ａ、中間バレル２３Ａの両端に隣接するバレル２３を隣接バレル２３Ｂと称す。
【００１７】
図３に示すように、これらの複数のバレル２３をアルミ電線４を包み込むようにして加締めることにより、端子金具２（載置部２２及び複数のバレル２３）がアルミ電線４に圧着され、アルミ電線付端子金具１が作成される。
【００１８】
ここで、本実施の形態においては、複数のバレル２３を加締めるために圧着工具３を用いる。
【００１９】
図４に示すように、圧着工具３は、圧着部３１を備えており、第３の方向Ｚにおいて圧着部３１を複数のバレル２３と対向させた状態から、圧着部３１を複数のバレル２３に押し付けることにより、端子金具２がアルミ電線４に圧着される。
【００２０】
ところで、従来から用いられている銅線の場合には、圧着時に変形した後は経時的に変形することがないため、導通不良が起こることは少なかった。
【００２１】
しかしながら、アルミの場合、銅や鉄と異なり、永久変化するような過度の力が加わった条件下において形状が継時的に変化する粘土のような機械的特性（塑性流動）を有している。従って、銅線等と同様に圧着させたのでは、時間経過と共にバレルに包まれている部分のアルミがバレル以外の部位に移動してしまい、圧着力の低下に伴う導通不良が生じる虞があった。
【００２２】
また、ノートン則により、応力の増加に伴ってひずみ速度も急速に増加することが知られている。従って、強い力で圧着を行った場合には、アルミの塑性流動が急速に進行することとなり、このことも、圧着力の低下に伴う導通不良の原因となり得る。
【００２３】
そこで、本実施の形態による圧着工具３では、圧着部３１に段差を設けることにより、アルミが塑性流動を起こした後にも圧着力が低下することを抑制する。
【００２４】
図５は、圧着部３１を第２の方向Ｙから見た場合の断面図である。図５に示すように、圧着部３１のうち、中間バレル２３Ａと当接する第１の圧着部３１Ａは、隣接バレル２３Ｂに対応する第２の圧着部３１Ｂよりも、複数のバレル２３に向けた突出量が少なくなるように設計されている。
【００２５】
このような構造を有する圧着工具３によって複数のバレル２３を加締めると、図６に示すように、中間バレル２３Ａに包み込まれたアルミ電線４の直径Ｈａは、隣接バレル２３Ｂに包み込まれたアルミ電線４の直径Ｈｂよりも大きくなる。
【００２６】
ところが、２つの隣接バレル２３Ｂに包み込まれたアルミは、塑性流動により、圧力の弱い中間バレル２３Ａ側に移動する。そして、中間バレル２３Ａに包み込まれたアルミに与えられた圧力と、隣接バレル２３Ｂに包み込まれたアルミに与えられた圧力と、が釣り合ったところで塑性流動が収まる。このようにして塑性流動が収まると、中間バレル２３Ａと隣接バレル２３Ｂは、アルミ電線４には均等な圧力が加えられていることとなる。
【００２７】
従って、例えば、各バレル２３を圧力Ｐで圧着させたい場合には、圧着工具３による加締時に、中間バレル２３Ａに対しては圧力Ｐよりも弱い圧力が、隣接バレル２３Ｂに対しては圧力Ｐよりも強い圧力が、加えられるような力で加締めればよい。この場合、塑性流動後には、中間バレル２３Ａと隣接バレル２３Ｂのいずれにも、圧力Ｐに近い圧力が均等に加えられていることとなる。
【００２８】
以上説明したように、本実施の形態によるアルミ電線付端子工具１、端子金具２、及び、圧着工具３では、中間バレル２３Ａに包み込まれたアルミ電線４の直径Ｈａが、隣接バレル２３Ｂに包み込まれたアルミ電線４の直径Ｈｂよりも大きくなるように端子金具２をアルミ電線４に圧着させる。これにより、塑性流動後の圧着力の低下が抑制され、導通不良が生じることが抑制される。また、中間バレル２３Ａと隣接バレル２３Ｂは、均等な力で圧着されていることとなるので、アルミ電線付端子金具１の機械的強度が弱まることも抑制される。
【００２９】
また、アルミの表面は酸化被膜が形成されやすく、酸化被膜部分で圧着されると接触抵抗が上昇し、導通不良が生じる虞がある。しかしながら、本実施の形態では、中間バレル２３Ａと隣接バレル２３Ｂで圧着力を異ならせることにより、アルミ内の酸化していない新たな部分が表面に現れ、この部分に対して各バレル２３が圧着されることとなる。このことによっても、導通不良が抑制される。
【００３０】
尚、本考案のアルミ電線付端子金具、端子金具、及び、圧着工具は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
【００３１】
例えば、上記実施の形態では、圧着工具３の構造によって圧着力を調整したが、中間バレル２３Ａの厚みを隣接バレル２３Ｂの厚みよりも小さくすることによって調整してもよい。また、各バレル２３に突起を設け、中間バレル２３Ａに設けられた突起の突出量を、隣接バレル２３Ｂに設けられた突起の突出量よりも小さくすることによって調整してもよい。この場合の突起も、本考案の“厚み”に含まれる。
【００３２】
また、上記実施の形態では、複数のバレル２３は、２本の中間バレル２３Ａと、中間バレル２３Ａの一方に隣接する２本のバレル２３Ｂと、中間バレル２３Ａの他方に隣接する２本のバレル２３Ｂと、から構成されていた。しかしながら、少なくとも１本の中間バレル２３Ａと、中間バレル２３Ａの両端に隣接する少なくとも２組の隣接バレル２３Ｂが存在すれば、複数のバレル２３の本数、中間バレル２３Ａの本数、隣接バレル２３Ｂの本数は、その他の本数であってもよい。
【００３３】
また、上記実施の形態では、載置部２２の両側にそれぞれ３本のバレル２３を設けたが、図７に示すように、載置部２２の両側にそれぞれ１枚の平板状のバレル２３を設けてもよい。この場合であっても、段差の設けられた圧着工具３で圧着することにより、中間に位置するバレル２３Ａに包み込まれたアルミ電線４の直径を、隣接するバレル２３Ｂに包み込まれたアルミ電線４の直径よりも大きくすることができる。
【００３４】
また、複数のバレル２３は、載置部２２の片側だけに配置してもよく、また、交互に配置しなくてもよい。
【００３５】
また、上記実施の形態では、圧着部３１に図５に示すような段差を設けたが、段差でなくても、中央部がへこんだ山型形状や曲線形状であってもよい。
【００３６】
また、上記実施の形態では、圧着工具３により複数のバレル２３を加締めたが、例えば、ペンチのような工具によって、中間バレル２３Ａに包み込まれたアルミ電線４の直径が隣接バレル２３Ｂに包み込まれたアルミ電線４の直径よりも大きくされたアルミ電線付端子金具も本考案の技術的範囲に含まれる。
【００３７】
また、本考案の“隣接”とは、完全に接していることに限定されず、中間バレル２３Ａと隣接バレル２３Ｂの間に僅かな隙間がある場合も含まれる。詳細には、隣接バレル２３Ｂに包まれたアルミが塑性流動により移動する際に、大部分が、上記隙間を通り越して中間バレル２３Ａ側に移動する場合も含まれる。
【符号の説明】
【００３８】
１          アルミ電線付端子金具
２          端子金具
３          圧着工具
４          アルミ電線
２１      接続部
２２      載置部
２３      バレル
２３Ａ  中間バレル
２３Ｂ  隣接バレル
３１      圧着部
３１Ａ  第１の圧着部
３１Ｂ  第２の圧着部
【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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