(57)【要約】【課題】端子及び導体がアルミニウム材で形成されるものに対しても、端子に電線の端末の導体を抵抗溶接強度が大きく、良好な導通状態を保持して接続することができる端子付電線端末構造及び端子を提供する。【解決手段】底壁２６を有する電線接続部２４を備えたアルミニウム材で形成された端子２０に、電線３０の端末におけるアルミニウム材で形成された導体３０ａを接続してなる端子付電線端末構造において、前記端子２０における電線接続部２４は、その底壁２６が平滑面に形成され、その平滑面に複数条の凸条体からなる凸部３２が接続すべき電線３０の長手軸線に対し傾斜して突設され、その平滑面に該凸部３２と接触するようにして電線３０の端末の導体３０ａを抵抗溶接により接続して構成される。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底壁を有する電線接続部を備えた端子に電線の端末を接続してなる端子付電線端末構造において、前記端子における電線接続部は、その底壁が平滑面に形成され、その平滑面に凸部が突設され、その平滑面に該凸部と接触するようにして電線の端末の導体を抵抗溶接により接続して構成されることを特徴とする端子付電線端末構造。
【請求項２】
前記電線接続部の底壁が平滑面に形成され、その平滑面に凸条体からなる凸部が接続すべき電線の長手軸線に対し傾斜して突設されていることを特徴とする請求項１記載の端子付電線端末構造。
【請求項３】
底壁を有する電線接続部を備えた端子において、前記電線接続部は、その底壁が平滑面に形成され、その平滑面に凸部が突設されていることを特徴とする端子。
【請求項４】
底壁を有する電線接続部を備えた端子において、前記電線接続部は、その底壁が平滑面に形成され、その平滑面に凸条体からなる凸部が接続すべき電線の長手軸線に対し傾斜して突設されていることを特徴とする端子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車内配線などに使用される端子付電線端末構造及び端子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車内配線などのために、端子に電線の端末を接続した端子付電線端末構造が使用されている。この電線端末構造を構成する端子としては、図５（ａ）に示すような圧接端子１が多用されている（例えば、特許文献１参照）。この圧接端子１は、一枚の金属薄板をプレス加工して形成され、相手側コネクタの端子に嵌合接触して電気的に接続される電気接触部２と、その後方側に形成された電線接続部３とを備え、電線接続部３は、下向きに凸の湾曲底壁４と、その両側部に湾曲底壁４とで断面Ｕ字形となるように立設された左右の側壁５、５と、両側壁５、５の一部を内側に切り起こして形成された一対の圧接刃６、６と、圧接刃６、６間に形成され、圧接刃６、６間に電線７（図５（ｂ）参照）の端末が圧入されたときに、被覆７ｂを破って撚線の導体７ａと接触することにより、圧接刃６、６と導体７ａ同士を電気的に導通させる圧接スリット８とより構成されている。なお、９は電線接続部３の後方側に形成され、電線７を把持する電線加締部で、下向きに凸の湾曲底壁４と、その両側部に湾曲底壁４とで断面Ｕ字形となるように立設された左右の押え片１０、１０とより構成される。
【０００３】
この圧接端子１に電線７の端末を接続する場合には、該端子１の電線接続部３及び電線加締部９の真上に電線７の端末を位置させ、図５（ｂ）に示すように、電線接続部３の圧接スリット８に電線７の端末を上方から圧入する。これにより、圧接刃６、６で電線７の被覆７ｂを破って、導体７ａと接触させ、圧接刃６、６で導体を挟持して圧接刃６、６と導体７ａを電気的に導通させる。一方、電線接続部３の圧接スリット８に電線７の端末を上方から圧入すると同時に、電線加締部９の押え片１０、１０間の断面Ｕ字形の凹部に電線７の端末を挿入する。次いで、図６に示すように、両押え片１０、１０の上端部を内側に折り曲げることにより電線７を締め付けて把持する。このようにして、図６に示すような端子付電線端末構造を形成する。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−５０３５７号公報（段落００２５乃至００３４、００３８の説明及び図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成の端子付電線端末構造によると、前記端子１を構成する電線接続部３の圧接刃６、６に、電線７の導体７ａの一部、即ち、外周面側の二箇所部分が接触して圧接刃６、６と導体７ａが電気的に導通することになるが、導体７ａは、電気抵抗が比較的小さくて表面に酸化皮膜が形成されにくい銅素線を撚り合わせて構成される場合が多いので、銅素線間の電気抵抗が大きくならず、圧接刃６、６に接触するかその近傍を含む一部の素線にだけ電流が流れて集中抵抗を発生するようなことが少ない。また、銅素線はその溶断温度が比較的高い。従って、端子に接続された電線７が通電使用中に発熱して溶断し、導通不良を引き起こすようなことが少ない。
【０００６】
ところが、近年、地球環境保護の一環としてエネルギ消費量を減少させるため、自動車などの輸送機の軽量化を図る動きが活発化しており、これに伴い、自動車内配線などを軽量化するために、端子１及び電線７の導体をアルミニウム材で形成することが検討されている。そうすると、導体７は、銅材よりも電気抵抗が大きく、表面に酸化皮膜が形成され易いアルミニウム素線を撚り合わせて構成されることとなり、これら素線間の電気抵抗が大きくなって、圧接刃６、６に接触するかその近傍を含む一部の素線にだけ局部的に電流が集中して流れて集中抵抗を発生し易くなる。また、アルミニウム素線は銅素線よりも溶断温度が低い。このため、端子１に接続された電線７が通電使用中に発熱して溶断し易く、導通不良を引き起こす恐れがあり、端子付電線端末構造の品質及び信頼性を低下させる問題がある。
【０００７】
このような問題を解決するために、端子１に電線７の端末を抵抗溶接により接合して接続することにより端子付電線端末構造を形成することも考えられる。しかしながら、該端子１の構造では、抵抗溶接に必要な平滑面がなく、また、端子１と電線７の接触面を抵抗溶接（接合）するのに必要な温度に効率よく発熱させることが容易でなく、良好な導通状態を保持した端子付電線端末構造を形成することができないという問題がある。
【０００８】
本発明は上記課題を解決し、端子及び電線の導体がアルミニウム材で形成されるものに対しても、端子に電線の端末の導体を抵抗溶接強度が大きく、良好な導通状態を保持して接続することができる端子付電線端末構造及び端子を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載された端子付電線端末構造は、底壁を有する電線接続部を備えた端子に電線の端末を接続してなる端子付電線端末構造において、前記端子における電線接続部は、その底壁が平滑面に形成され、その平滑面に凸部が突設され、その平滑面に該凸部と接触するようにして電線の端末の導体を抵抗溶接により接続して構成されることを特徴とするものである。
【００１０】
このような構成によると、前記端子における電線接続部の底壁が平滑面に形成されているので、その平滑面に電線の端末の導体を大きな接合強度で抵抗溶接（接合）して接続することができる。また、その平滑面に凸部が突設されるので、その平滑面に電線の端末の導体を抵抗溶接する際、前記底壁の平滑面と導体との接触面の電気抵抗が大きくなって該接触面に集中抵抗が発生し易くなり、その部分で発生した熱が導体全体に速やかに伝達され、導体全体が効率よく発熱し、導体が電線接続部の底壁に確実に抵抗溶接されて接続される。これにより、端子がアルミニウム材で形成され、導体が表面に酸化皮膜が形成され易いアルミニウム素線を撚り合わせて構成される場合においても、これら素線間を電流がほぼ均等に流れ、導体の溶断による導通不良を減少することができる。更に、端子に電線の端末の導体を良好な導通状態を保持して接続することが可能になるので、端子付電線端末構造の品質及び信頼性を向上させることができる。
【００１１】
本発明の請求項２記載の端子付電線端末構造は、請求項１記載のものにおいて、前記電線接続部の底壁が平滑面に形成され、その平滑面に凸条体からなる凸部が接続すべき電線の長手軸線に対し傾斜して突設されていることを特徴とするものである。このような構成にすると、前記凸部が接続すべき電線の長手軸線に直交する方向に突設されているものよりも、端子が電線接続部の部位で折れ曲がりにくくなり、端子強度（剛性）が大きくなるほか、前記凸部が電線の長手軸線に平行な方向に突設されているものよりも、電線との接触電気抵抗が大きくなり、電線を効率よく発熱させることが可能になり、端子に電線をより確実に抵抗溶接させて、機械的、電気的に接続することができ、更に端子付電線端末構造の品質及び信頼性を向上させることができるので好ましい。
【００１２】
本発明の請求項３記載の端子は、底壁を有する電線接続部を備えたものにおいて、前記電線接続部の底壁が平滑面に形成され、その平滑面に凸部が突設されていることを特徴とするものである。このような構成によると、端子及びこれに接続される電線の導体がアルミニウム材で形成されるものでも、該端子に電線の端末の導体を確実に抵抗溶接することが可能になり、良好な導通状態を保持することができる。
【００１３】
本発明の請求項４記載の端子は、底壁を有する電線接続部を備えたものにおいて、前記電線接続部の底壁が平滑面に形成され、その平滑面に凸条体からなる凸部が接続すべき電線の長手軸線に対し傾斜して突設されていることを特徴とするものである。このような構成によると、端子の機械的強度が大きくなり、電線との接続状態が安定して更に良好な導通状態を長期間保持することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面により詳細に説明する。図１は本発明に係る端子付電線端末構造を構成する端子の一実施形態を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【００１５】
この端子２０は、一枚のアルミニウム（アルミニウム合金を含む）材を成形加工して得られた薄板をプレス加工して形成され、相手側コネクタの端子に嵌合接触して電気的に接続される電気接触部２２と、その後方側に形成された電線接続部２４とを備える。電線接続部２４は、平滑面に形成された底壁２６と、その両側部に底壁２６とで上部が開口する断面コ字形となるように立設された左右の側壁２８、２８と、両側壁２８、２８間における底壁２６の平滑面に、図１（ｃ）に示すように、該端子２０に接続すべき電線３０の長手軸線に対して、例えば、４５度の角度で傾斜して、上方、即ち、電線３０側に向けてプレス加工などにより突設され、電線３０の導体３０ａと接触する複数条の凸条体からなる凸部（インデント）３２とより構成される。
【００１６】
図示のように、前記両側壁２８、２８が立設されていると、端子２０が電線接続部２４の部分で折れ曲がるのを防止して端子強度を高めることができるので好ましい。また、図示のように、両側壁２８、２８の高さが凸部３２の高さと同じ高さになり、両側壁２８、２８と凸部３２の高さ位置が揃うようになっていると、電線接続部２４における底壁２６に電線３０の端末を、後記するように抵抗溶接するときの妨げにならず、溶接作業性が向上するので好ましい。
【００１７】
前記凸部３２は、電線３０の長手軸線に直交する方向（９０度の方向）に突設されるか、若しくは、電線３０の長手軸線に平行な方向に突設されてもよいが、図１（ｂ）に示すように、電線３０の長手軸線に対して傾斜して突設されていると、電線３０の長手軸線に直交する方向に突設されているものよりも、端子２０が電線接続部２２の部位で折れ曲がりにくくなり、端子強度（剛性）が大きくなる。また、電線３０の長手軸線に平行な方向に突設されているものよりも、電線３０との接触電気抵抗が大きくなり、電線３０を効率よく発熱させることが可能になる。よって、端子に電線をより確実に抵抗溶接させて、機械的、電気的に接続することができ、端子付電線端末構造の品質及び信頼性をより向上させることができるので好ましい。
【００１８】
また、前記構成のものでは、複数条の凸部３２が突設されているが、一条の凸部３２が突設されるようにしてもよい。また、一条又は複数条の凸部３２が多数個の突起を長さ方向に断続的に配列させて全体的に連続する凸条体となるように形成してもよい。
【００１９】
なお、３４は電線接続部２４の後方側に形成され、電線３０を把持する電線加締部で、前記平滑面に形成された底壁２６と、その両側部に上方に向けて外側に少し広がるように傾斜して立設された左右の押え片３６、３６とより構成される。
【００２０】
次に、前記端子２０に電線３０の端末を接続して本発明に係る端子付電線端末構造を形成する方法を図２に基づいて説明すると、予め、該端子２０に接続すべき電線３０の端末における被覆３０ｂを所定長さ剥ぎ取って導体３０ａを露出させておく。この導体３０ａは、複数本のアルミニウム（アルミニウム合金を含む）素線を撚り合わせて構成されている。
【００２１】
次に、このように端末処理された電線３０の端末を、その導体３０ａの露出されている部分が前記端子２０の電線接続部２４における底壁２６の平滑面に突設された凸部３２と接触するように、また、電線３０の被覆３０ｂの施されている部分が電線加締部３４の押え片３６、３６間の凹部に挿入され、底壁２６に接触するように載置する。
【００２２】
次に、端子２０の電線接続部２４において、導体３０ａの露出されている部分が載置されている部位の底壁２６の下部と、導体３０ａの露出されている部分の上部とを、抵抗溶接機の下方の電極３８と上方の電極４０との間に挟持し、油圧その他の加圧手段で、端子２０の底壁２６と電線３０の導体３０ａ同士を加圧すると共に、両電極３８、４０間に電源４２により大きな溶接電流（直流）を流し、底壁２６と導体３０ａとの接触面を抵抗による発熱で溶接温度に到達させて溶接（接合）する。
【００２３】
この際、底壁２６の平滑面には凸部３２が突設されているので、底壁２６の平滑面と導体３０ａとの接触面の電気抵抗が大きくなって該接触面に集中抵抗が発生し易くなり、その部分で発生した熱が導体３０ａ全体に速やかに伝達され、導体３０ａ全体が効率よく発熱し、導体３０ａが電線接続部２４の底壁２６に確実に抵抗溶接されて接続される。これにより、端子２０がアルミニウム材で形成され、且つ、導体３０ａが表面に酸化皮膜が形成され易いアルミニウム素線を撚り合わせて構成されるものにおいても、これら素線間を電流がほぼ均等に流れ、導体３０ａの溶断による導通不良を減少することができる。
【００２４】
このようにして、端子２０の電線接続部２４における底壁２６の平滑面に電線３０の端末の導体３０ａを抵抗溶接して接続した後、電線加締部３４の両押え片１０、１０の上端部を内側に折り曲げることにより電線３０の被覆３０ｂを締め付けて把持する。
【００２５】
なお、端子２０の底壁２６に電線３０の端末における導体３０ａを接続する前に、電線加締部３４で電線３０の被覆３０ｂを締め付け固定するようにしてもよい。このようにすると、端子２０に電線３０を抵抗溶接する際、導体３０ａが位置ずれを起こすようなことがなく、導体３０ａを確実に溶接することができるので好ましい。
【００２６】
このようにして、図３（ａ）（ｂ）に示すような端子付電線端末構造を形成する。このような電線端末構造によると、端子２０に電線３０の端末の導体３０ａを良好な導通状態を保持して接続することが可能になるので、端子付電線端末構造の品質及び信頼性を向上させることができる。
【００２７】
前記実施形態においては、電線接続部２４における底壁２６の平滑面に一条又は複数条の凸条体からなる凸部３２が突設されているが、凸部３２に代えて、図４に示すような、底壁２６の平滑面に、上方（電線３０側）に突出する多数個の突起４４ａがランダムに配置されてなる凸部４４が突設されるようにしてもよい。このように突設された凸部４４でも凸部３２と同様な作用効果が得られる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載された端子付電線端末構造は、底壁を有する電線接続部を備えた端子に電線の端末を接続してなるものにおいて、前記端子における電線接続部は、その底壁が平滑面に形成され、その平滑面に凸部が突設され、その平滑面に該凸部と接触するようにして電線の端末の導体を抵抗溶接により接続して構成されるので、端子の底壁に電線の端末の導体を大きな接合強度で効率よく抵抗溶接して接続することができる。また、端子及び電線の導体がアルミニウム材で形成されるものでも、導体の溶断による導通不良を減少することができる。更に、端子に電線の端末の導体を良好な導通状態を保持して接続することが可能になるので、端子付電線端末構造の品質及び信頼性を向上させることができる。
【００２９】
本発明の請求項２に記載された端子付電線端末構造は、請求項１記載のものにおいて、前記電線接続部の底壁が平滑面に形成され、その平滑面に凸条体からなる凸部が接続すべき電線の長手軸線に対し傾斜して突設されているので、端子に電線をより確実に抵抗溶接させて、機械的、電気的に接続することができ、更に端子付電線端末構造の品質及び信頼性を向上させることができるので好ましい。
【００３０】
本発明の請求項３記載の端子は、底壁を有する電線接続部を備えたものにおいて、前記電線接続部の底壁が平滑面に形成され、その平滑面に凸部が突設されているので、端子及びこれに接続される電線の導体がアルミニウム材で形成されるものでも、該端子に電線の端末の導体を確実に抵抗溶接することが可能になり、良好な導通状態を保持することができる。
【００３１】
本発明の請求項４記載の端子は、底壁を有する電線接続部を備えたものにおいて、前記電線接続部の底壁が平滑面に形成され、その平滑面に凸条体からなる凸部が接続すべき電線の長手軸線に対し傾斜して突設されているので、端子の機械的強度が大きくなり、電線との接続状態が安定して更に良好な導通状態を長期間保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る端子付電線端末構造を構成する端子の一実施形態を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図２】図１の端子に電線の導体を抵抗溶接して接続する方法を示す概要図である。
【図３】本発明に係る端子付電線端末構造の一実施形態を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図４】図１の端子の底壁に突設されている凸部の変形例を示す平面図である。
【図５】従来の端子付電線端末構造を構成する圧接端子を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ矢視部分を電線と共に示す断面図である。
【図６】図５の圧接端子に電線の端末を接続してなる従来の端子付電線端末構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
２０　　　端子
２２　　　電気接触部
２４　　　電線接続部
２６　　　底壁
２８　　　側壁
３０　　　電線
３２　　　凸部
３４　　　電線加締部
３６　　　押え片
３８　　　電極
４０　　　電極
４２　　　電源
４４　　　凸部
４４ａ　　突起
【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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