(57)【要約】【課題】異種金属の端子と電線の圧着接合部の腐食を防ぐ防水被覆の信頼性を向上させた電線接続構造を提供する。【解決手段】本発明の圧着端子１の電線接続構造は、電線１０の先端部の芯線１１が電線の被覆１２内に引き込まれ、被覆１２の先端開口が溶着部１４ａで閉じられ、被覆で覆われた部分の電線が圧着端子１の長手方向の両縁から起立された一対の圧着片３ａ、３ｂを加締めて圧着され、圧着片３ａ、３ｂに電気的に接続された圧着補助片６に形成された突起６ａまたは圧着片圧着片３ａ、３ｂのいずれか一方の先端が、被覆１２を突き破って芯線１１に電気的に接続されてなることを特徴とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線の先端部の芯線が前記電線の被覆内に引き込まれ、前記被覆の先端開口が溶着で閉じられ、前記被覆で覆われた部分の前記電線が圧着端子の長手方向の両縁から起立された一対の圧着片を加締めて圧着され、前記圧着片に電気的に接続された圧着補助片に形成された突起または前記圧着片のいずれか一方の先端が、前記被覆を突き破って前記芯線に電気的に接続されてなる圧着端子の電線接続構造。
【請求項２】
前記圧着補助片は、前記一対の圧着片の内側の底面から両側面にわたって曲げて装着された板材であり、該板材の前記両側面側の先端に複数の突起が形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の圧着端子の電線接続構造。
【請求項３】
前記圧着補助片は、前記一対の圧着片の内側の底面から両側面にわたって曲げて装着された板材であり、該板材はパンチで切り起こされた複数の突起が形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の圧着端子の電線接続構造。
【請求項４】
前記圧着片のいずれか一方の先端は、該一方の圧着片の先端部を内側に折り曲げた折り曲げ部の先端であり、他方の圧着片の先端部は、前記一方の圧着片の外面に重ねて圧着されてなることを特徴とする請求項１に記載の圧着端子の電線接続構造。
【請求項５】
前記折り曲げ部の先端に、複数の突起が形成されてなることを特徴とする請求項４に記載の圧着端子の電線接続構造。
【請求項６】
前記折り曲げ部の谷部の端子軸方向の幅は、前記圧着片の端子軸方向幅よりも両側が狭めて形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の圧着端子の電線接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧着端子の電線接続構造に係り、具体的には、端子に圧着される電線の芯線と端子が異種金属の場合に好適な圧着端子の電線接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の燃費向上等ために、自動車内のワイヤーハーネスに使用される電線の芯線を、銅または銅合金（以下、銅と略称する。）よりも軽いアルミニウムもしくはアルミニウム合金（以下、アルミと略称する。）を用い、車両重量を軽量化することが進められている。一方、アルミ電線に圧着（加締め）される端子は、機械的特性等から銅端子が適している。
【０００３】
ところで、アルミ電線を端子に接続する圧着部では、アルミ電線の芯線と銅との異種金属接合となる。このような異種金属の接合部に水分等が付着すると、電食による腐食で接合部に割れや接触不良等が起こりうる。このような問題に対応するため、例えば、特許文献１〜４に、異種金属の接合に適した圧着端子の電線接続構造が種々提案されている。
【０００４】
特許文献１には、端子の圧着部を先端が封止された中空筒体とし、その中空筒体に電線の芯線部を挿入して圧着することにより、銅とアルミの異種金属の圧着接合部への水浸入を防止する電線接続構造が提案されている。
【０００５】
特許文献２には、アルミの芯線と端子の圧着部およびアルミ電線の被覆の先端部の全体を樹脂被覆で覆うことにより、圧着接合部への水浸入を防止する電線接続構造が提案されている。
【０００６】
特許文献３には、電線の芯線の先端部の一部の樹脂被覆を残して端子と接続する部分の被覆を剥ぎとり、これにより露出された芯線の部分に圧着端子を加締めた後、その部分に先端の樹脂被覆部を折り返し、超音波溶着等により折り重ねられた樹脂被覆部を溶融させて、アルミの芯線と端子の圧着部およびアルミ電線の樹脂被覆の先端部の全体を溶融樹脂で覆うことにより、圧着接合部への水浸入を防止する電線接続構造が提案されている。
【０００７】
特許文献４には、アルミの芯線と端子の圧着部およびアルミ電線の樹脂被覆の先端部の全体に樹脂を射出してモールドすることにより、圧着接合部への水浸入を防止する電線接続構造が提案されている
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−１８７０１５号公報
【特許文献２】特開２０１４−１０７０７２号公報
【特許文献３】特開２０１３−２１９８７７号公報
【特許文献４】特開２０１３−２１４４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１〜４に記載の電線接続構造によれば、異種金属の圧着接合部への水浸入を防止できるから、端子や電線の電食による腐食を防止して、圧着接合部に割れや接触不良等を引き起こすおそれを回避することができる。しかし、特許文献１に記載の電線接続構造によれば、レーザ溶接等により中空筒体を形成していることから、作業工数がかかるという問題のほか、中空筒体に電線先端を挿入するための設備変更が必要となる。
【００１０】
特許文献２に記載の電線接続構造によれば、温度変化に伴う端子金具などの膨張収縮により、被覆樹脂が剥がれるおそれがあり、防水の信頼性に問題がある。特許文献３に記載の電線接続構造によれば、電線の先端部の被覆樹脂のみでは、電線接続部の全体を覆うための樹脂量が不足する場合があり、防水の信頼性に問題がある。
【００１１】
特許文献４に記載の電線接続構造によれば、電線接続部の防水の信頼性は高いが、端子あるいは電線接続部の形状が異なるごとに、樹脂被覆成型のためのモールド型が必要になるという問題がある。
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、異種金属の端子と電線の圧着接合部の腐食を防ぐ防水被覆の信頼性を向上させた電線接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するため、本発明の圧着端子の電線接続構造の第１の態様は、電線の先端部の芯線が前記電線の被覆内に引き込まれ、前記被覆の先端開口が溶着で閉じられ、前記被覆で覆われた部分の前記電線が圧着端子の長手方向の両縁から起立された一対の圧着片を加締めて圧着され、前記圧着片に電気的に接続された圧着補助片に形成された突起または前記圧着片のいずれか一方の先端が、前記被覆を突き破って前記芯線に電気的に接続されてなることを特徴とする。
【００１４】
このように構成されることから、圧着接続部の電線の芯線は、先端開口が溶着で閉じられ被覆内部に封入されるので、圧着接続部に水が浸入するのを防止できる。また、端子金具に設けられた圧着片に電気的に接続された圧着補助片に形成された突起または前記圧着片のいずれか一方の先端が、被覆を突き破って内部の芯線に接続される。これにより、異種金属の端子と電線の圧着接合部の全体が電線被覆により封止され、かつ圧着補助片に形成された突起または圧着片の先端により、端子と芯線との接続が確保される。その結果、異種金属の端子と電線の圧着接合部の腐食を防ぐ防水被覆の信頼性を向上させることができる。
【００１５】
本発明の第２の態様は、前記圧着補助片は、前記一対の圧着片の内側の底面から両側面にわたって曲げて装着された板材であり、該板材の曲げ先端に複数の突起が形成されてなることを特徴とする。この場合、複数の突起は、先端が尖った突起であることが好ましい。これによれば、一対の圧着片を圧着する過程で、先に圧着補助片の圧着を行うことにより、圧着補助片の先端の複数の突起が被覆を突き破って内部の芯線に電気的に接続される。次いで、圧着後の圧着補助片の外周面に一対の圧着片を加締めることにより、圧着補助片の外周面の全体が一対の圧着片で圧着される。その結果、電線の被覆樹脂により異種金属の端子と電線の圧着接合部の全体が覆われるから、圧着接合部の防水の信頼性を向上でき、かつ端子と芯線との電気的接続は、圧着補助片の先端の複数の突起が被覆内の芯線に接続され、端子と芯線との接続が確保される。
【００１６】
本発明の第３の態様は、前記圧着補助片は、前記一対の圧着片の内側の底面から両側面にわたって曲げられた板材であり、該板材はパンチで切り起こされた複数の突起が形成されてなることを特徴とする。これにより、第２の態様と同等の効果を奏することができ、さらに同一の圧着加工において、一対の圧着片と圧着補助片を一度で圧着することができる。
【００１７】
本発明の第４の態様は、第１の態様において、前記圧着片のいずれか一方の先端は、該一方の圧着片の先端部を内側に折り曲げた折り曲げ部の先端であり、他方の圧着片の先端部は、前記一方の圧着片の外面に重ねて圧着されてなることが好ましい。これにより、一対の圧着片の圧着時に、一方の圧着片の折り曲げ部の先端が先に被覆を突き破って内部の芯線に進入して、端子と芯線との電気的接続がなされる。次いで、他方の圧着片は一方の圧着片に外周面に重なって圧着される。これにより、被覆を突き破って進入した折り曲げ部の先端突起を伝って、圧着接合部に水が浸入するのを妨げることができる。
【００１８】
本発明の第５の態様は、第４の態様において、折り曲げ部の先端に、複数の突起が形成されてなるものが好ましい。これにより、折り曲げ部の先端が被覆を破って進入しやすくすることができる。さらに、前記折り曲げ部の谷部の端子軸方向の幅は、前記圧着片の端子軸方向幅よりも両側を狭めて形成することが好ましい。これにより、被覆を破って進入する折り曲げ部の先端または複数の突起が被覆内に十分進入された状態で、それらの両側に折り曲げ部の谷部が位置されて電線を圧着するので、被覆を突き破って進入した折り曲げ部の先端突起を伝って、圧着接合部に水が浸入するのを妨げることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、異種金属の端子と電線の圧着接合部の全体を、電線の被覆内に封入することができ、圧着接合部の防水の信頼性を向上させた電線接続構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例１の圧着端子の電線接続構造を説明する図であり、（ａ）は端子の斜視図、（ｂ）は圧着補助片の斜視図である。
【図２】実施例１の電線接続構造に用いる電線の準備段階の処理を説明する図である。
【図３】実施例１の電線接続構造を形成するための圧着工程を説明する図である。
【図４】実施例１の電線接続構造の側断面図である。
【図５】本発明の実施例２の圧着端子の電線接続構造を説明する図であり、（ａ）は特徴に係る圧着補助片の構成、（ｂ）は電線接続構造の断面を示す図である。
【図６】本発明の実施例３の圧着端子の電線接続構造に適用する端子の斜視図である。
【図７】実施例３の電線接続構造の断面を示す図である。
【図８】本発明の実施例４の圧着端子の電線接続構造に適用する端子の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１〜図４を参照して、本発明の実施例１の圧着端子の電線接続構造を説明する。図１（ａ）は、本実施例１に用いる端子を構成する端子金具１の斜視図であり、先端の雌型の端子箱２に連続して一対の圧着片３ａ、３ｂと一対の電線加締め片４ａ、４ｂが端子金具の底面板材５に列設されている。また、図１（ｂ）は、一対の圧着片３ａ、３ｂの内側に配置して図示していない電線の圧着接続に用いる圧着補助片６の斜視図である。圧着補助片６は、板材を一対の圧着片３ａ、３ｂの形状に合わせて内側に配置できるように折り曲げられ、折り曲げ先端にそれぞれのこぎり刃状の突起６ａが形成されている。突起６ａは、樹脂被覆１２の厚みよりも十分に高く形成されている。また、圧着補助片６の先端の対向する突起６ａは、端子金具１の軸方向に互いに位置をずらして形成されている。
【００２３】
本実施例の端子金具１は、銅または銅合金（以下、銅と総称する）を用いて形成され、さらに適宜メッキが施される。圧着補助片６も同様に、銅を用いて、さらに適宜メッキが施される。また、電線１０は、図２に示すように、アルミニウムまたはアルミニウム合金（以下、アルミと略称する。）の芯線（例えば、７芯）１１を熱可塑性の樹脂被覆１２で覆ったものとする。
【００２４】
ここで、本実施例の圧着端子の電線接続構造の詳細を、製造手順に従って説明する。本実施例に適用する電線１０は、図２（ａ）に示すように、電線１０の芯線１１を図示矢印１３の方向に引き抜いて、先端部の芯線１１を樹脂被覆１２内に設定寸法だけ引き込み、空芯部１４を形成する。次いで、図２（ｂ）に示すように、空芯部１４の樹脂被覆１２を溶融させて被覆の先端開口を溶着して溶着部１４ａを形成する。これにより、芯線１１の先端部は、樹脂被覆１２により封止される。
【００２５】
このように先端が樹脂被覆１２により封止された電線１０を、端子金具１に圧着接続する処理を行う。まず、電線１０の空芯部１４を除く樹脂被覆１２内の芯線１１の先端部の外周に、圧着補助片６を装着する。そして、図３（ａ）に示すように、圧着機のクリンパ２１に形成された窪み状の受け面に載置し、アンビル２２を図示矢印２３の方向に下降させる。これにより、図２（ｂ）に示すように、圧着補助片６の一対の突起６ａがアンビル２２に形成された圧着補助片６の受け面に案内されて折り曲げられながら、樹脂被覆１２を突き破って、芯線１１の素線間に進入して圧着補助片６が芯線１１に接触する。
【００２６】
次に、圧着補助片６が圧着された電線１０を、端子金具１の一対の圧着片３ａ，３ｂおよび電線加締め片４ａ、４ｂの内部に載置して加締める。このとき、圧着補助片６が圧着された部位を一対の圧着片３ａ，３ｂ内に位置させて、図２（ｃ）に示すように、圧着片３ａ，３ｂを圧着機のクリンパ２４に形成された窪み状の受け面に載置する。図示していないが、同様に電線加締め片４ａ、４ｂを圧着機のクリンパ２４に形成された窪み状の受け面に載置する。次いで、アンビル２５を図示矢印２６の方向に下降させると、図２（ｄ）に示すように、一対の圧着片３ａ，３ｂが圧着補助片６が圧着された電線１０の外周面に加締め圧着される。このとき、一対の圧着片３ａ，３ｂの先端部が重なり合って圧着されるように、下になる圧着片３ａまたは３ｂの先端部を内側に若干曲げておくか、アンビル２５の受け面２７の曲率に差を持たせる。
【００２７】
このような圧着処理により、図４に示したように、図３（ｄ）の矢視ＩＶ−ＩＶにおける断面の圧着端子の電線接合構造になる。つまり、電線１０は、圧着片３ａ，３ｂと電線加締め片４ａ、４ｂにより端子金具１に圧着固定される。圧着補助片６は、圧着片３ａ，３ｂにより電線１０の先端部に圧着され、その突起６ａが樹脂被覆１２を突き破って芯線１１に進入して素線に接触している。これにより、端子金具１は圧着片３ａ，３ｂおよび圧着補助片６を介して芯線１１に電気的に接続される。
【００２８】
その結果、圧着端子の電線接続構造は、図４に示すように、端子金具１と芯線１１の圧着接続部が、先端開口が溶着部１４ａで閉じられ樹脂被覆１２の内部に封入される。つまり、異種金属の端子金具１と電線１０の圧着接合部の全体を、電線１０の樹脂被覆１２内に封入して防水することができる。しかも、圧着補助片６に形成された突起６ａの先端により、端子金具１と芯線１１との接続が確保される。また、本実施例によれば、樹脂被覆１２を溶融するのは先端の溶着部１４ａだけであり、防水のための樹脂被覆は元々の電線１０の樹脂被覆１２であるから、端子金具１が温度変化に伴って膨張収縮しても被覆樹脂１２が剥がれるおそれがない。よって、本実施例によれば、圧着接合部の防水の信頼性を向上させることができ、異種金属である端子金具１と芯線１１との接続部の腐食を防止することができる。
【実施例２】
【００２９】
図５に、本発明の実施例２の主要部である圧着補助片３１の構成図および圧着接続部の断面図を示す。本実施例が実施例１と異なる点は、圧着補助片３１の構成であり、その他の点は実施例１と同一であることから、相違点のみを説明し、その他の説明は省略する。
【００３０】
本実施例の圧着補助片３１は、実施例１の圧着補助片と同様の平板３２に、図示していないパンチで切り起こされた複数の三角状の突起３３が形成されている。突起３３は、樹脂被覆１２の厚さよりも十分高く形成する。そして、平板３２を実施例１と同様に、一対の圧着片３ａ，３ｂの内側の底面から両側面にわたる形状に合わせて、突起３３を内側にして折り曲げる。そして、図１の端子金具１の圧着片３ａ，３ｂの内側に載置する。次いで、実施例１と同様、図２（ｂ）のように処理した電線１０を端子金具１に載置し、図示していない圧着機により一対の圧着片３ａ，３ｂとともに圧着補助片３１を電線１０に加締める。これにより、圧着補助片３１の三角状の突起３３が樹脂被覆１２を突き破って芯線１１の素線間に進入し、図５（ｃ）に示した断面構造を有する端子圧着部が形成される。
【００３１】
本実施例によれば、同一の圧着加工において、一対の圧着片３ａ、３ｂと圧着補助片３１を一度で電線１０に圧着することができるから作業性がよい。
【実施例３】
【００３２】
図６に、本発明の実施例３の端子金具４１の斜視図を示す。本実施例が実施例１の端子金具１と相違する点は、端子金具４１の一対の圧着片４３ａ、４３ｂの一方の先端部の形状にある。その他、雌型の端子箱４２、電線加締め片４４ａ、４４ｂおよび底面底板４５が若干相違するが、本発明の特徴に実質的な影響を及ぼすものでないので、説明は省略する。
【００３３】
本実施例では、一方の圧着片４３ｂの先端部を内側に折り曲げた折り曲げ部４６が形成されている。折り曲げ部４６の端子軸方向の幅は、折り曲げ部４６の曲げ部の谷部の端子軸方向幅よりも両側から狭めて形成されているが、圧着片４３ｂの端子軸方向の幅と同等であってもかまわない。また、折り曲げ部４６の先端の板厚は、先細り状に形成されている。
【００３４】
このように形成される端子金具４１に、実施例１と同様に、一対の圧着片４３ａ、４３ｂと一対の電線加締め片４４ａ、４４ｂの内側に、図２のように形成された電線１０の先端部の圧着接続部を載置する。そして、図示していない圧着機により、一対の圧着片４３ａ、４３ｂとともに、一対の電線加締め片４４ａ、４４ｂを加締める。これにより、圧着片４３ｂの折り曲げ部４６の先端が樹脂被覆１２を突き破って芯線１１の素線間に進入し、図７に示した断面構造を有する端子圧着部が形成される。つまり、一対の圧着片４３ａ、４３ｂの圧着時に、一方の圧着片４３ｂの折り曲げ部４６の先端が先に樹脂被覆１２を突き破って内部の芯線１１の素線間に進入して、端子金具１と芯線１１との電気的接続がなされる。
【００３５】
一方、圧着片４３ａの先端部は、圧着片４３ｂの外周面に重ねて圧着される。この重ね長さ（ラップ量）により、一対の圧着片４３ａ、４３ｂの重なり部から水が浸入するのを妨げることができるので、防水の信頼性が確保される。
【実施例４】
【００３６】
図８に、本発明の実施例４に係る端子金具５１の斜視図を示す。本実施例は、実施例３の変形例である。図示のように、本実施例は、一対の圧着片５３ａ、５３ｂの折り曲げ部５６の先端に、複数の突起５７を形成したことを特徴とする。その他の構成は、実施例３と同一であることから、同一の符号を付して、説明を省略する。複数の突起５７は、先細り状に形成され、その高さは樹脂被覆１２の厚みよりも十分に長く形成されている。また、折り曲げ部５６の谷部の端子軸方向の幅は、実施例３と同様に、圧着片４３ｂの端子軸方向幅よりも両側が狭めて形成されている。
【００３７】
本実施例４の端子金具５１に、実施例４と同様に電線１０の先端部を載置して圧着することにより、図７に示した断面図のように、折り曲げ部５６の先端の複数の突起５７が電線の樹脂被覆１２を破って芯線１１の素線間に容易に進入する。その他の技術的効果は、実施例３と同様である。
【００３８】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲で変形又は変更された形態で実施することが可能であることは、当業者にあっては明白なことであり、そのような変形又は変更された形態が本願の特許請求の範囲に属することは当然のことである。
【００３９】
例えば、端子金具は、雌型の端子に限られるものではなく、雄型の端子であっても本発明を適用できることは明らかである。また、一対の圧着片および圧着補助片の形状についても実施例に限られるものではない。要は、圧着片の一部に形成された突起、または圧着片に形成された突起が、圧着時に樹脂被覆を突き破って芯線に電気的に接続される形状であれば、本発明に属する。なお、一対の圧着片および圧着補助片と電線の先端部の空心部を備えていれば、本発明に属する。これらの特徴構成以外の端子金具の構成は、公知、周知の構成を採用することが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１  端子金具
３ａ、３ｂ  圧着片
５  底面板
６  圧着補助片
１０  電線
１１  芯線
１２  樹脂被覆
１４  空心部
１４ａ  溶着部
【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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【図８】
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