(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線導体を載置する底板部と、この底板部の両側に延出されて前記電線導体に加締め付けられる一対の加締め爪とを備え、且つ、少なくとも前記底板部の内面に、前記電線導体の軸線と交差する方向に延在する複数本の導体係止溝を形成した圧着端子において、
前記複数本の導体係止溝は、前記加締め爪が加締め付けられたとき溝の縁が前記電線導体に食い込むようになされると共に、食い込み量が異なるように溝の深さを相異させたことを特徴とする圧着端子。
【請求項２】
前記複数本の導体係止溝のうち、電線導体の基端側に対応して前記底板部の端部寄りに位置する導体係止溝の溝の深さを、少なくとも前記底板部の中央寄りに位置する導体係止溝よりも浅く設定したことを特徴とする請求項１記載の圧着端子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電線を加締接続する圧着端子に関し、詳しくは、端子の底板部等の内面に形成され、端子と電線導体との電気的な接続性能の向上及び機械的な接続性能の向上にとって有効に作用する導体係止溝（セレーション）の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６及び図７は、従来の圧着端子の例を示したものである。
図６に示した圧着端子１は、ねじ止め用の圧着端子で、ねじ挿通穴２ａを有した先端のねじ止め端子部２の後方に、導体加締め部４及び被覆加締め部５を順次設けたもので、一枚の金属板のプレス成形によって、一体形成される。
【０００３】
導体加締め部４は、図８にも示すように、被覆電線７の絶縁被覆７ａを剥いで露出させた電線導体７ｂを圧着接続する部分で、電線導体７ｂを載置する底板部４ａと、この底板部４ａの両側に延出されて、圧着設備９（図９参照）によって底板部４ａ上の電線導体７ｂに加締め付けられる一対の加締め爪４ｂ，４ｂとを備える。
【０００４】
被覆加締め部５は、被覆電線７を絶縁被覆７ａの上から押さえて固定する部分で、被覆電線７を載置する底板部５ａと、この底板部５ａの両側に延出されて、圧着設備９（図９参照）によって底板部５ａ上の被覆電線７に加締め付けられる一対の加締め爪５ｂ，５ｂとを備える。
【０００５】
圧着設備９は、図９及び図１０に示すように、導体加締め部４及び被覆加締め部５の底板部４ａ，５ａを支えるアンビル９ａと、アンビル９ａの上方に昇降可能に装備されて加締め爪４ｂ，４ｂ及び加締め爪５ｂ，５ｂを加締め成形する２つのクリンパ９ｂ，９ｃとを備えた一種のプレス装置である。
【０００６】
また、図７に示す圧着端子１１は、複数本の被覆電線１２ａ，１２ｂ，１２ｃの導体相互を一括接続する中継用の圧着端子で、複数本の電線導体１３を載置する底板部１１ａと、この底板部１１ａの両側に延出装備されて、圧着設備によって底板部１１ａ上の各電線導体１３に加締め付けられる一対の加締め爪１１ｂ，１１ｂとを金属板のプレス成形で一体形成した構造である。
【０００７】
これらの圧着端子において、電線導体と底板部との電気的な接続性能及び機械的な接続性能を高めるために、図１１、図１２に示したように、電線導体が接触する端子の底板部等の内面１６に、電線導体の軸線と交差する方向（通常、直交方向）に延伸した複数本の凹状の導体係止溝１７（以下、セレーションと呼ぶ）を装備することが知られている。
なお、従来の場合、セレーションの各溝幅及び各溝の深さは、全て、同一寸法及び同一形状である。
【０００８】
そして、セレーション１７は、加締め爪４ｂ，４ｂ，１１ｂ，１１ｂが加締め付けられた際、溝の縁が強く押圧されて電線導体７ｂ，１３の表面に適度に食い込むことで、機械的な接続性能及び電気的な接続性能の双方を向上させることができ、加締めによる接続信頼性を確保する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、セレーション１７はその縁が電線導体７ｂ，１３に食い込んだ際、導体表面に酸化によって形成される酸化被膜を除去できるために、食い込み量が大きくなるように設定される必要がある。そして、食い込み量を大きくするには、セレーション１７の深さを深く形成する必要がある。
一方、食い込み量が大きくなるように設定すると、外部より引張力が電線導体７ｂ，１３に作用した場合に、加締め付けられた導体部位に応力が集中するため、電線導体７ｂ，１３の切断が生じ易くなり、結果的に機械的な接続性能の低下を招く。
【００１０】
そこで、電気的な接続性能と機械的な接続性能の向上がバランス良く得られるように、電線導体の外径を考慮して、セレーション１７の深さや、加締め爪等の加締め付け量を設定することができる。
しかし、自動車用ワイヤハーネス等で使用される圧着端子は、接続対象となる被覆電線の導体径が種々のものであったり、また、外径が異なる太さの導体同士を一括して圧着接続しなければならない場合も少なくない。
そのため、電気的な接続性能と機械的な接続性能の双方の向上がバランス良く得られるようにセレーション１７の深さや、加締め爪等の加締め付け量を設定することは非常に難しい。例えば、外径の異なる複数本の電線導体を一括して圧着した場合、太い電線導体は電気的な接続性能及び機械的な接続性能が向上されても、細い電線導体はセレーション１７の食い込み量が過大になって、僅かな張力でも簡単に切断を生じる虞があった。
また、圧着対象となる電線導体７ｂ，１３のうち、一番細径の電線導体に標準を合わせてセレーション１７の深さを設定し、機械的な接続性能の確保を図ると、太い電線導体においては溝の縁が導体表面の酸化被膜を除去するまでに至らず、電気的な接続性能の不良を招く虞があった。
【００１１】
このような相反する不都合を解消するため、図１３及び図１４に示す圧着端子２１が提案されている。
この圧着端子２１は、特開昭５９−１６５３９０号公報に開示されたもので、加締め付け量が異なる二つの導体加締め部２３，２４を装備し、電線導体の基端側に位置する導体加締め部２３は、加締め付け量が小さくなるように、加締め爪２３ｂ，２３ｂの高さと圧着設備２６におけるクリンパ２６ｂを調整することで、セレーションの導体への食い込み量が小さな圧着部を形成する。
一方、電線導体の先端側に位置する導体加締め部２４は、加締め付け量が大きくなるように、加締め爪２４ｂ，２４ｂの高さと圧着設備２６におけるクリンパ２６ｃを調整することで、セレーションの導体への食い込み量が大きな圧着部を形成する。
【００１２】
このように、加締め付け量が異なる２種の導体加締め部２３，２４を装備することで、細径と太径の電線導体が混在する場合であっても、セレーションによる食い込みの過不足をなくし、電気的な接続性能及び機械的な接続性能の双方を向上させることができた。
【００１３】
ところが、図１３及び図１４に示した圧着端子２１では、導体加締め部２３，２４が増えて、端子構造の複雑化や大型化という問題を招き、更には、圧着設備２６もクリンパ２６ｃの追加によって複雑化し、設備コストの増大を招くという問題が生じた。
【００１４】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、例えば細径と太径の電線導体が混在するような圧着作業時に、圧着端子の構造の複雑化や大型化を招くことがなく、且つ、圧着設備の複雑化を招くこともなく、何れの導体に対しても食い込みの過不足をなくして、安価に電気的な接続性能及び機械的な接続性能の双方を向上させることのできる圧着端子を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る圧着端子は、電線導体を載置する底板部と、この底板部の両側に延出されて前記電線導体に加締め付けられる一対の加締め爪とを備え、且つ、少なくとも前記底板部の内面に、前記電線導体の軸線と交差する方向に延在する複数本の導体係止溝を装備した圧着端子において、前記複数本の導体係止溝は、前記加締め爪が加締め付けられたとき溝の縁が前記電線導体に食い込むようになされると共に、食い込み量が異なるように溝の深さを相異させたことを特徴とする。
【００１６】
そして、上記構成によれば、加締め爪の加締め操作で、複数本の導体係止溝に押圧された電線導体に対し、溝の深さが浅い導体係止溝は過大な食い込みを防止して機械的な接続性能の向上を持たらし、また溝の深さが深い導体係止溝は過小な食い込みによる酸化被膜の残存を防止して、電気的な接続性能の向上をもたらす。
【００１７】
また、上記構成によれば、複数本の導体係止溝は、溝の深さを相異させた複数種とされることによって、細径及び太径の双方の電線導体に対しそれぞれ適度の食い込み量を確保できる。
【００１８】
なお、好ましくは、前記圧着端子において、前記複数本の導体係止溝のうち、電線導体の基端側に対応して前記底板部の端部寄りに位置する導体係止溝の溝の深さを、少なくとも前記底板部の中央寄りに位置する他の導体係止溝よりも浅く設定したことを特徴としても良い。
このようにすると、電線導体を圧着接続する圧着端子の導体加締め部では、電線導体の基端側では、導体係止溝と導体との食い込みを浅く抑えて、過大な食い込みに起因する機械的な接続性能の低下を確実に防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る圧着端子の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１乃至図３は本発明に係る圧着端子の一実施の形態を示したもので、図１は本発明による圧着端子の導体加締め部における展開図、図２は図１に示した導体加締め部の横断面図、図３は図１のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【００２０】
この実施の形態の圧着端子３１は、金属板のプレス成形によって一体形成したねじ止め用の圧着端子３１で、図１に示すように、基端側から順に、被覆加締め部３３と導体加締め部３５とを連設して構成されている。
被覆加締め部３３は、被覆電線３７を載置する底板部３３ａの両側に延出した一対の加締め爪３３ｂ，３３ｂを備えて構成され、底板部３３ａ上に載置された被覆電線３７に対し、圧着設備９（図９、図１０参照）によって絶縁被覆３７ａ上から一対の加締め爪３３ｂ，３３ｂを加締め付けることにより、被覆電線３７を固定する。
【００２１】
導体加締め部３５は、図２に示すように、被覆電線３７の一端部において絶縁被覆３７ａを剥いで露出させた電線導体３７ｂを載置する底板部３５ａと、この底板部３５ａの両側に延出した一対の加締め爪３５ｂ，３５ｂとを備えて構成され、底板部３５ａ上に載置された電線導体３７ｂに対し、一対の加締め爪３５ｂ，３５ｂを圧着設備９によって加締め付けることにより、被覆電線３７を固定する。
導体加締め部３５には、電線導体３７ｂが接触する底板部３５ａ及び加締め爪３５ｂ，３５ｂの内面に、電線導体３７ｂの軸線と交差する方向に延在する３本の導体係止溝、所謂セレーション４１，４２，４３が形成されている。
【００２２】
これらのセレーション４１，４２，４３は、加締め爪３５ｂ，３５ｂが加締め付けられたとき、溝の縁が電線導体３７ｂに食い込むように作用して、電線導体３７ｂと導体加締め部３５との電気的な接続性能及び機械的な接続性能を高めるためのもので、溝の幅寸法ｗは何れの溝も同一である。
しかし、本実施の形態の場合、図３に示すように、セレーション４１，４２，４３は電線導体３７ｂに対する食い込み量が異なるように、３本のセレーション４１，４２，４３のうち、電線導体３７ｂの基端側に対応して底板部３５ａの端部寄りに位置したセレーション４１の溝の深さｈ１が、底板部３５ａの中央寄り及び先端寄りに位置した他の２本のセレーション４２，４３の溝の深さｈ２よりも浅く設定されている。
【００２３】
このように構成した圧着端子３１では、底板部３５ａ上の電線導体３７ｂが加締め爪３５ｂ，３５ｂの加締め操作で加締め付けられると、セレーション４１，４２，４３はそれぞれの縁が電線導体３７ｂの表面に食い込むようになされる。その際、溝の深さｈ１の浅いセレーション４１は、導体３７ｂに対する過大な食い込みを防止して、適度な食い込みにより機械的な接続性能の向上をもたらす。一方、溝の深さｈ２の深いセレーション４２，４３は、深い食い込みによって、電線導体３７ｂの表面に形成される酸化皮膜を除去して電気的な接続性能の向上をもたらす。
【００２４】
なお、上記作用は、適用される電線導体の外径が細い場合について述べたが、勿論、電線導体の外径が太い場合には、溝の深さｈ２の深いセレーション４２，４３が、電気的な接続性能及び機械的な接続性能に適した食い込み量を確保することができる。従って、電気的な接続性能及び機械的な接続性能の何れか一方が不良になるような不都合も生じない。
【００２５】
また、上記実施の形態では、３本のセレーション４１，４２，４３の溝の深さを複数種設定することによって、細径及び太径の双方の電線導体３７ｂに対して適度の食い込み量を確保しているので、圧着端子３１上での導体加締め部の追加構造等を一切必要としない。
従って、細径と太径の電線導体が混在するような場合でも、圧着端子３１構造の複雑化や大型化を招くことがなく、且つ、圧着設備の複雑化を招くこともなく、何れの太さの導体に対しても食い込み量の過不足をなくして、安価に電気的な接続性能及び機械的な接続性能の双方を向上させることができる。
【００２６】
更に、本実施の形態の場合は、図３に示すように、電線導体３７ｂの基端側に対応して設けられるセレーション４１は、底板部３５ａの中央寄りに位置する他のセレーション４２，４３よりも溝の深さを浅く設定しているため、電線導体３７ｂの基端側では、溝と導体との食い込み量を浅く抑えて、過大な食い込みに起因する機械的な接続性能の低下を確実に防止することができる。
【００２７】
次に、本発明の他の実施の形態を、図４に基づいて説明する。
なお、図４は図３のＥ−Ｅ線に沿った断面図である。つまり、先の実施の形態では、各セレーション４１，４２，４３は溝の深さが、それぞれのセレーション４１，４２，４３内では一定とした。しかし、本実施の形態では、真ん中に位置するセレーション４２では、中央部の溝の深さｈ３が、両端部の溝の深さｈ２よりも浅く設定されている。
これにより、３本の真ん中に位置するスレーション４２は中央部が細径の導体の係止に積極活用できる。また、このスレーション４２は両端部の溝の深さｈ２が深い食い込みを達成し、電気的な接続性能の向上を図ることができる。なお、その他の構成は、先の実施の形態と同様に形成されている。
【００２８】
なお、上記した各実施の形態は、ねじ止め用の圧着端子の場合を示したが、本発明は、電線の導体相互を圧着接続する中継用の圧着端子にも適用することができる。
しかし、中継用の圧着端子の場合は、図５に示すように、導体加締め部５５の内面に装備する３本のセレーション６１，６２，６３のうち、両端部のセレーション６１，６３を、機械的な接続に機能できるように、溝の深さｈ１を浅く設定し、中央部のセレーション６２を、電気的な接続に機能できるように、溝の深さｈ２を深く設定すると良い。
【００２９】
なお、本発明において、導体加締め部の内面に装備するセレーションの数量は、上記実施の形態に限らない。２本以上の任意数に設定することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の圧着端子によれば、加締め爪の加締め操作で、複数本のセレーションに押圧された電線導体は、導体の外径が細い場合には、溝の深さが浅いセレーションが、導体に対して過大な食い込みを防止して適度の食い込みによる機械的な接続性能の向上を持たらし、また、溝の深さが深いセレーションが、導体に対して過小な食い込みによる酸化被膜の残存を防止し、深い食い込みによる酸化皮膜の除去を可能にして電気的な接続性能の向上をもたらす。
勿論、導体の外径が太い場合は、溝の深さが深いセレーションが、電気的な接続性能と機械的な接続性能に適した食い込みを確保するため、電気的な接続性能及び機械的な接続性能の何れか一方が不良になるような不都合も生じない。
【００３１】
また、導体係止溝の溝の深さを複数種設定することによって、細径及び太径の双方の電線導体に対して適度の食い込みを確保するようにし、圧着端子上での導体加締め部の追加等は一切必要ない。
従って、細径と太径の電線導体が混在するような圧着作業時に、圧着端子の構造の複雑化や大型化を招くことがなく、且つ、圧着設備の複雑化を招くこともなく、何れの導体に対しても食い込みの過不足をなくして、安価に電気的な接続性能及び機械的な接続性能の双方を向上させることができる。
【００３２】
また、請求項２に記載の構成とすると、電線導体を圧着接続する圧着端子の導体加締め部では、電線導体の基端側において、セレーションと導体との食い込み量を小さく抑えて、過大な食い込みに起因する機械的な接続性能の低下を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る圧着端子の一実施の形態の導体加締め部の展開図である。
【図２】図１に示した導体加締め部の横断面図である。
【図３】図１のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図４】本発明に係る圧着端子の他の実施の形態で、図３のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図５】本発明に係る圧着端子の他の実施の形態で、導体加締め部の展開図である。
【図６】従来のねじ止め用の圧着端子の斜視図である。
【図７】従来の中継用の圧着端子の側面図である。
【図８】従来の圧着端子の導体加締め部の横断面図である。
【図９】圧着端子に対して加締め爪の加締め成形を行う圧着設備の正面図である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１１】図８のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１３】従来の２段加締め式の圧着端子の斜視図である。
【図１４】図１３に示した圧着端子の加締め成形を行う圧着設備の縦断面図である。
【符号の説明】
３１  圧着端子
３５  導体加締め部
３５ａ  底板部
３５ｂ  加締め爪
４１，４２，４３  セレーション（導体係止溝）
５５  導体加締め部
６１，６２，６３  セレーション（導体係止溝）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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