(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子本体の対向する側壁間に形成され、電線をその軸線に直交する方向に挿入して圧接するための圧接刃を有する圧接端子であって、この圧接刃の先端に上記電線の挿入方向の溝を設け、前記溝によって形成された圧接刃の複数の先端を電線の素線に食い込ませ、その食い込み状態で電線との電気的接続および電線の保持を行うことを特徴とする圧接端子。
【請求項２】
上記溝の深さは、圧接される電線の素線の直径よりも浅く設定されていることを特徴とする請求項１記載の圧接端子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のワイヤーハーネスに用いられる電線を圧接接続する圧接端子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の圧接端子の全体構成を示す斜視図、図７はその圧接刃回りの平面図である。両図は、説明の便宜上、適当に拡大して示している。
【０００３】
例えば自動車内の電気配線体であるワイヤーハーネスには、極めて多数本の電線が用いられるが、電線の被覆を除去する工程なしで、電線と端子とを接続させる方法として圧接接続がある。この圧接接続においては、電線の引き抜きに対する機械的強度を圧接刃とインシュレーションバレルとによって保持している。
【０００４】
圧接端子２は、図示しない雄端子に接続可能な雌端子の一例である。この圧接端子２は、図６，図７に示すように、例えば導電性金属板をプレス等で所定の展開形状に打ち抜いた後に略Ｕ字状に折り曲げて、底壁部２ｄと両側壁部２ａ，２ｂを形成すると共に、側壁部２ａ，２ｂには、電線３に圧接する二対の圧接刃２ｅ，２ｅを形成している。圧接刃２ｅ，２ｅの各対は、電線３を案内するように上面が先下りに形成された左右先端間でスロット２ｅｓ，２ｅｓを構成している。天井部２ｃは上記雄端子との嵌合部を構成するものである。
【０００５】
上記圧接端子２では、圧接刃２ｅ，２ｅのスロット２ｅｓ，２ｅｓ内に電線３を図６中の上方から挿入して保持するが、電線３に上向き（矢印で示すような軸直交方向Ａ）の引張力が加わると、電線３がスロット２ｅｓ，２ｅｓから抜けて外れやすかった。
【０００６】
そこで、従来は、圧接端子２の両側壁部２ａ，２ｂの後端に、両側壁２ａ，２ｂとともにインシュレーションバレル２ｈ，２ｈを構成する帯状部分２ａｈ，２ｂｈを形成し、帯状部分２ａｈ，２ｂｈの先端をこれに対向する側壁２ｂ，２ａの上端に近接するまでそれぞれ内方に巻き曲げて電線３を保持するように変形することで、電線３を加締めていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年の自動車部品の軽量化によるワイヤーハーネスの細線化が求められ、例えば０４０サイズの圧接端子２で０．１３ｓｑのような極細の電線３を使用することもある。その場合、従来の電線３の圧接端子２では、電線引張方向（Ｂ方向）の過大な引張に対する機械的強度（引張強度）を大きくすることが困難であった。
【０００８】
すなわち、極細の電線３に対する素線の断線を防止するためには、通常、その電線３への圧接刃２ｅ，２ｅの食い込み量を大きくとれないので、圧接刃２ｅ，２ｅによる圧接力が不足しがちとなる。したがって、圧接刃２ｅ，２ｅとインシュレーションバレル２ｈ，２ｈで電線３を接続するだけでは、万一、Ｂ方向に過大な引張力が作用したときにこれを吸収することができず、電線３が圧接端子２から抜けて外れてしまうおそれがあった。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、細線化された電線に使用しても、その電線の引張強度を確保できる圧接端子を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、端子本体の対向する側壁間に形成され、電線をその軸線に直交する方向に挿入して圧接するための圧接刃を有する圧接端子であって、この圧接刃の先端に上記電線の挿入方向の溝を設け、前記溝によって形成された圧接刃の複数の先端を電線の素線に食い込ませ、その食い込み状態で電線との電気的接続および電線の保持を行うことを特徴とするものである。
【００１１】
上記構成によれば、圧接刃の先端に溝を設けることにより、複数の先端が形成され、電線の圧接時に、この複数の先端が電線に同時に食い込むので、その電線に対する圧接力が確保される。その結果、細線化された電線を使用する場合、万一その電線に大きな引張力が軸線方向に加わったとしても、電線が容易に抜けて外れてしまうおそれが少なくなる。
【００１２】
請求項２記載の発明のように、上記溝の深さは、圧接される電線の素線の直径よりも浅く設定されていることとすれば、電線の素線に対する圧接刃の食い込み量はこの溝の深さで規制されるので、電線の素線を完全に断線してしまうおそれがなくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。なお、従来技術と同一構成・作用の箇所は同一番号を付して詳細な説明は省略する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態に係る圧接端子の全体構成を示す斜視図、図２はその圧接刃回りの平面図、図３は図１における圧接刃の詳細を示す斜視図であるが、各図は、説明の便宜上、適当に拡大して示している。
【００１５】
圧接端子２Ａは、図１，図２に示すように、例えば導電性金属板をプレス等で所定の展開形状に打ち抜いた後に略Ｕ字状に折り曲げて端子本体を構成している。この端子本体の対向する側壁をなす側壁部２ａ，２ｂには、この両側壁部２ａ，２ｂとともに二対の圧接刃２ｆ，２ｇと、二対のインシュレーションバレル２ｈ，２ｈとがそれぞれ形成されている。
【００１６】
圧接刃２ｆ，２ｇは、電線引張方向となる端子本体の長手方向（図中のＢ方向）に適当な間隔をもって列設されている。以下、圧接端子２Ａの特徴をなす圧接刃２ｆ，２ｇ等について詳述する。
【００１７】
側壁部２ａに形成される突起部２ａｆ，２ａｇは、側壁部２ａに適当な切込みを入れた後、その切込み部分を裏面或いは表面から押圧して反対側に突出させることで所定高さの山形状をなしている。所定高さは、突起部２ａｆ，２ａｇで同じである。
【００１８】
この突起部２ａｆ，２ａｇには、図３に示すように、その先端に同図中の上下方向（電線挿入方向）に形成された断面Ｖ字状の溝ｐ１，ｐ２が設けられている。溝ｐ１，ｐ２は、例えば切削加工やポンチ加工で形成される。その深さＣは、圧接時に電線３の素線に対する上記先端の食い込み量を規制するものであって、圧接される電線３の素線の直径よりも小さく設定される。
【００１９】
これにより、圧接時に、突起部２ａｆ，２ａｇの先端が電線３の素線に食い込むが、溝ｐ１，ｐ２の底部でその食い込みが止まるので、電線３の素線が完全に切れてしまうことがなくなる。ただし、溝ｐ１，ｐ２の深さは、安全を見込んで、上記深さＣを電線３の素線の半径よりも小さく設定するのがより好ましい。また、突起部２ａｆ，２ａｇの先端の幅寸法によっては、各溝ｐ１，ｐ２の数をさらに増加させてもよい。
【００２０】
側壁部２ａの後端付近には、インシュレーションバレル２ｈを構成する帯状部分２ａｈが、側壁部２ａと平行に長く延びており、その長さは保持される電線３の被覆のほぼ上半分を取り巻くように内方へ巻き曲げることができる程度に設定されている。
【００２１】
一方、側壁部２ｂに形成される突起部２ｂｆ，２ｂｇは、側壁部２ｂに適当な切込みを入れた後、その切込み部分を裏面或いは表面から押圧して反対側に突出させることで所定高さの山形状をなしている。所定高さは、前後のスロット幅が同じとなるように設定されるが、ここでは突起部２ａｆ，２ａｇと同じ高さとしている。突起部２ｂｆ，２ｂｇには、その先端に上記溝ｐ１，ｐ２と同様にして形成された溝ｐ３，ｐ４が設けられている。ただし、この溝ｐ３，ｐ４は、上記溝ｐ１，ｐ２に対し左右対称となっている。
【００２２】
そして、突起部２ａｆと突起部２ｂｆとの合計高さは端子本体の全幅よりも小さく設定され、その差により圧接刃２ｆのスロット２ｆｓが形成される。同様に、突起部２ａｇと突起部２ｂｇとの合計高さは端子本体の全幅よりも小さく設定され、その差により圧接刃２ｇのスロット２ｇｓが形成される。
【００２３】
側壁部２ｂの後端付近には、インシュレーションバレル２ｈを構成する帯状部分２ｂｈが、上記側壁部２ａに形成される帯状部分２ａｈのさらに後方で側壁部２ａと平行に長く延びており、その長さは保持される電線３の被覆のほぼ上半分を取り巻くように内方へ巻き曲げることができる程度に設定されている。
【００２４】
そして、両側壁部２ａ，２ｂの突起部２ａｆ，２ａｇと２ｂｇ，２ｂｆとがそれぞれ対向するように、この両側壁部２ａ，２ｂを底壁部２ｄに対して垂直方向に折り曲げ、側壁部２ａの前端付近の部分２ａｃをさらに水平方向に折り曲げ、これを側壁部２ａの上記部分２ａｃに対応する上端部分に当接させて天井部２ｃを形成することにより、図１に示すような状態になる。天井部２ｃは図示しない雄端子との端子嵌合部を形成するものであるが、その端子嵌合部には、上記端子本体のその他の部分としての接続用舌片等が形成されている。
【００２５】
ここでは、対向する突起部２ａｆ，２ｂｆ間にスロット２ｆｓが形成されて上記圧接刃２ｆが構成され、対向する突起部２ａｇ，２ｂｇ間にスロット２ｇｓが形成されて上記圧接刃２ｇが構成されており、かつ、各圧接刃２ｆ，２ｇの先端には上記したような溝ｐ１〜ｐ４が設けられている。なお、各突起部２ａｆ，２ｂｆ，２ａｇ，２ｂｇの上面は、電線３を各スロット２ｆｓ，２ｇｓに案内するように先下がりとなっている。
【００２６】
この状態で電線３を圧接刃２ｆ，２ｇの各スロット２ｆｓ，２ｇｓに圧接挿入するが、このときには、図１に示すように、インシュレーションバレル２ｈは巻き曲げ前の状態であり、電線３に何ら干渉しないので、電線３をスムーズに圧接端子２Ａに圧接挿入することができる。一方、電線３は、圧接刃２ｆ，２ｇの先端で被覆が切り込まれ、ついで先端が素線に溝ｐ１〜ｐ４の深さＣだけ食い込み、その食い込み状態で素線が押圧変形される、いわゆる圧接作用を受ける。
【００２７】
圧接後の電線３は、図２に示すように、圧接刃２ｆ，２ｇの先端側面が食い込み、溝ｐ１〜ｐ４に入り込んだ状態となって保持される。この状態では、圧接刃２ｆ，２ｇと電線３との接触面積が増大し、電気的接続（接触抵抗）において有利なものとなる。
【００２８】
この後、側壁部２ａ，２ｂのインシュレーションバレル２ｈ，２ｈを電線３のほぼ上半分を取り巻くように相互に反対方向に巻き曲げると、インシュレーションバレル２ｈ，２ｈの先端が、それぞれに対応する側壁部２ｂ，２ａの上端部分に近接し、電線３を加締めるようになる。
【００２９】
したがって、電線３にＡ方向の引張力が加わった場合、インシュレーションバレル２ｈ，２ｈでその引張力が電線３にかかるのを阻止する。しかし、Ｂ方向に大きな引張力が加わった場合、上記インシュレーションバレル２ｈ，２ｈだけでは、その引張力を吸収することはできない。
【００３０】
この場合、本実施形態では、上記Ｂ方向の引張力は圧接刃２ｆ，２ｇの先端の側面と溝ｐ１〜ｐ４とで受け止められるので、電線３に対するＢ方向の引張強度が確保される。その結果、電線３として細線化された電線を使用する場合、万一その電線３に大きな引張力が加わったとしても、電線３が圧接端子２Ａから容易に抜けて外れてしまうおそれを少なくして、圧接端子２Ａの接続信頼性を確保することができる。
【００３１】
なお、上記実施形態では、溝ｐ１〜ｐ４の断面形状をＶ字状であるとしたが、必ずしもＶ字状とする必要はなく、例えばＵ字状、凹状等の断面形状を採用してもよい。
【００３２】
また、上記実施形態では、圧接端子２Ａの圧接刃２ｆ，２ｇは、端子本体の両側璧部２ａ，２ｂを突出させて形成しているが、この圧接刃として図４，図５に示すような変形例を採用することもできる。両図に示す圧接端子２Ｂでは、圧接刃を端子本体から切り出した圧接板２ｆ’，２ｇ’で形成している。この場合にも、上記実施形態と同様に、圧接板２ｆ’，２ｇ’の先端に図５中の上下方向に形成された断面Ｖ字状の溝ｐ１’〜ｐ４’を設けることで、上記と同様の作用効果が得られる。溝ｐ１’〜ｐ４’の断面形状についても、例えばＵ字状、凹状等の形状を採用することができる。
【００３３】
また、上記実施形態では、圧接刃は、二対設けているが、三対以上設けてもよい。その場合はさらに大きな引張強度が確保される。さらに、インシュレーションバレルについても、必ずしも二対設ける必要はなく、一対でよいし、三対以上であってもよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、雌端子について説明しているが、本発明を雄端子に適用することもできる。
【００３５】
また、本発明は上記実施形態で説明したような細線化された電線に使用する圧接端子に特に好適であるが、通常サイズの電線に使用する圧接端子に適用してもよい。また、その適用範囲は自動車用に限られず、例えば家電用の圧接端子として適用することもできるのはもちろんである。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、請求項１記載の発明によれば、細線化された電線を使用する場合、万一その電線に大きな引張力が加わったとしても、電線が容易に抜けて外れてしまうおそれが少なくなるので、圧接端子の機械的な接続信頼性を向上させることができる。また、圧接刃と電線との接触面積が増大するので、電気的な接続信頼性においても有利なものとなる。
【００３７】
請求項２記載の発明によれば、電線の素線が完全に切れてしまうことがなくなるので、圧接端子の接続信頼性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る圧接端子の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１における圧接刃回りの平面図である。
【図３】圧接刃の先端部の詳細を示す斜視図である。
【図４】変形例に係る圧接端子の圧接刃回りの平面図である。
【図５】変形例に係る圧接刃の先端部の詳細を示す斜視図である。
【図６】従来の圧接端子の全体構成を示す斜視図である。
【図７】図６における圧接刃回りの平面図である。
【符号の説明】
２Ａ  圧接端子
２ａ，２ｂ  側壁部（側壁）
２ｃ  天井部
２ｄ  底壁部
２ｆ，２ｇ  圧接刃
２ｆｓ，２ｇｓ  スロット
２ａｆ，２ａｇ，２ｂｆ，２ｂｇ  突出部
２ｈ  インシュレーションバレル
２ａｈ，２ｂｈ  帯状部分
３  電線
ｐ１〜ｐ４  溝
【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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