(57)【要約】【課題】導体圧着部の加締め後に、導体加締片に繋ぎ側板部側からのスプリングバック力が極力作用しないようにすること。【解決手段】電気接続部２と共通な底板部１１と一対の導体加締片１４とを有する導体圧着部４と、前記電気接続部２との間に、底板部１１の両側縁から上方に起立し後端が導体加締片の前端縁の下半部に連続する繋ぎ側板部１２が設けられた圧着端子の前記一対の導体加締片の間に電線Ｗの導体Ｗａが配置された状態で、一対の導体加締片が内側に曲げて加締められることで、電線の導体に導体圧着部が圧着され、且つ、その導体圧着部の底板部からの加締め高さＣ／Ｈが、繋ぎ側板部１２の後端の高さＢよりも大きく設定されている。圧着端子の板厚がｔｍｍの場合、    ２．５ｔ≧（Ｃ／Ｈ−Ｂ）≧（１／２）ｔの条件を満たすように導体加締片が加締められている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端側に相手方端子と接続するための電気接続部が設けられると共に、後端側に、前記電気接続部から連続する底板部と、該底板部の両側縁から上方に延長し且つ、接続すべき電線の導体を包み込むように内側に曲げられることで前記導体を前記底板部の上面に密着した状態となるように加締める一対の導体加締片と、を有する断面Ｕ字状の導体圧着部が設けられ、更に前記導体圧着部と前記電気接続部との間に、前記底板部の両側縁から上方に起立し後端が前記導体加締片の前端縁の下半部に連続する繋ぎ側板部が設けられた圧着端子の、前記電線に対する圧着構造であって、
前記一対の導体加締片の間に前記電線の導体が配置された状態で、前記一対の導体加締片が内側に曲げて加締められることで、前記電線の導体に前記導体圧着部が圧着され、且つ、その導体圧着部の前記底板部からの加締め高さＣ／Ｈが、前記繋ぎ側板部の後端の高さＢよりも大きく設定されていることを特徴とする圧着端子の電線に対する圧着構造。
【請求項２】
前記圧着端子の板厚がｔｍｍの金属板で構成されている場合、
２．５ｔ≧（Ｃ／Ｈ−Ｂ）≧（１／２）ｔ
の条件を満たすように前記導体加締片が加締められていることを特徴とする請求項１に記載した圧着端子の電線に対する圧着構造。
【請求項３】
前記繋ぎ側板部の後端上縁の高さにおける該繋ぎ側板部間の外面幅Ｈよりも、同じ高さにおける前記導体圧着部の一対の導体加締片間の内面幅Ｌの方が大きく設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載した圧着端子の電線に対する圧着構造。
【請求項４】
前記電線が、前記導体としてアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体を有するアルミニウム電線であり、該アルミニウム電線の前記導体に前記圧着端子の導体圧着部が圧着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載した圧着端子の電線に対する圧着構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｕ字状の導体圧着部を備えたオープンバレルタイプの圧着端子の電線に対する圧着構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は従来の一般的なオープンバレルタイプの圧着端子とその圧着方法を説明するための図、そして図４は圧着端子を電線に圧着した部分の断面図である。図中１は圧着端子、Ｗは電線、３１、３２は圧着治具の下型と上型である。
【０００３】
図３に示すように、圧着端子１は、その長手方向（以下、この方向を「前後方向」、これと直交する方向を「左右方向」と記述する。）の前端側に相手方端子に対する電気接続部２を備え、後端側に電線Ｗの先端部に固定される電線固定部３を備えている。電線固定部３は、電線Ｗの先端部の露出導体Ｗａに加締められる前側の導体圧着部４と、電線の絶縁被覆Ｗｂを有する部分に加締められる後側の被覆加締部５とを備えており、これら電気接続部２と導体圧着部４と被覆加締部５は、共通の底板部１１を含むものとして構成されている。
【０００４】
導体圧着部４は、電気接続部２から連続する底板部１１の左右方向両側縁に、一対の導体加締片１４を起立形成した断面Ｕ字状の部分であり、その内面には、圧着端子１の左右方向に延びる複数本のセレーション（即ち、プレスにより線打ちした浅い溝）１３が設けられている。また、被覆加締部５は、底板部１１の左右方向両側縁に、一対の被覆加締片１５を起立形成した断面Ｕ字状の部分であり、導体圧着部４と被覆加締部５は、前後方向に適当な間隔をおいて配置されている。また、導体圧着部４と電気接続部２との間には、底板部１１の両側縁から上方に延長し後端が導体加締片１４の前端縁の下半部に連続する繋ぎ側板部１２が設けられている。繋ぎ側板部１２があることにより、導体圧着部４と電気接続部２との間が断面Ｕ字状となり、曲げ剛性がアップしている。
【０００５】
この圧着端子１の導体圧着部４を電線Ｗの先端部の露出導体Ｗａに圧着するには、下型３１の載置面３１ａ上に圧着端子１を載せると共に、電線Ｗの先端部の露出導体Ｗａを導体圧着部４の導体加締片１４間に挿入し且つ底板部１１上に載せる。そして、上型３２を下降させることにより、上型３２の案内斜面３２ａで導体加締片１４の先端部側を徐々に内側に倒し、さらに最終的には、案内斜面３２ａから中央の山形部３２ｂに連なる湾曲面で、導体加締片１４の先端部を導体Ｗａ側に折り返すように丸めて、図４に示すように、それら先端部同士を擦り合わせながら導体Ｗａに食い込ませることにより、導体Ｗａを包むように導体加締片１４を加締める。被覆加締部５については、導体圧着部４の加締めに先だって、予め前記と同様に電線Ｗの絶縁被覆Ｗｂを有する部分に加締められる。
【０００６】
このように導体加締片１４を加締めることによって導体圧着部４を電線Ｗの導体Ｗａに圧着した場合、圧着端子１を構成する導電性金属と電線Ｗの導体Ｗａとが凝着（分子や原子レベルで結合）することになり、圧着端子１と電線Ｗとを電気的および機械的に強く結合することができる。
【０００７】
このような構成の圧着端子１は、特許文献１等において広く知られている。
【０００８】
ところで、近年、銅資源の不足に加え、車両の軽量化やリサイクルの容易性を考慮して、アルミニウム電線が注目されている。しかしながら、アルミニウムは銅に比べて表面に形成される酸化皮膜が厚く、アルミニウム電線では、導体と端子との間の接触抵抗が比較的高くなる傾向にある。
【０００９】
この接触抵抗を低減するために、端子の導体加締片を電線の導体に強く加締め、導体の圧縮率を高くする方法が知られている。これによれば、導体を構成する各素線の酸化皮膜を効果的に破壊することができるので、導体と端子との間の接触抵抗を低減することができる。尚、本明細書において、導体の圧縮率とは、圧着前の導体の断面積に対する圧着後の導体の断面積の比として規定される。
【００１０】
しかしながら、導体の圧縮率を高くした場合は、導体に作用する応力も高くなる。そして、アルミニウムは銅に比べて機械的強度に劣ることから、アルミニウム電線に対する圧着構造では、導体に高い応力が作用した場合、端子の圧着強度が著しく低下してしまうという現象が起こりやすい。
【００１１】
そこで、アルミニウム電線と端子との圧着において、導体部と端子との接触抵抗の低減と、端子の圧着強度の確保と、を両立させることを目的としたアルミニウム電線と端子との圧着構造が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
特許文献２に開示された圧着構造では、アルミニウム電線の導体部の断面積に応じて、導体部と端子との接触抵抗の低減と、端子の圧着強度の確保と、を両立し得る導体部の圧縮率を規定している。例えば、導体部の断面積が１．５ｍｍ２未満のものについては、導体部の圧縮率は５０〜７０％とされ、導体部の断面積が１．５ｍｍ２以上のものについては、導体部の圧縮率は４０〜７０％とされている。尚、銅電線への端子の圧着における導体部の圧着率は、典型的には７５〜９５％である。
【００１３】
【特許文献１】特開平７−１３５０３１号公報（図８）
【特許文献２】特開２００５−１７４８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、単純に圧縮率を高めるために、図４に示すように、導体圧着部４の加締め高さＣ／Ｈを小さくすると、図５（ａ）、図５（ｂ）および図６に示すように、電気接続部２と導体圧着部４の間を繋いでいる繋ぎ側板部１２が、導体加締片１４の内側への曲げと一緒に巻き込まれてしまうことがある。すなわち、導体圧着部４の加締め高さＣ／Ｈと繋ぎ側板部１２の後端の高さＢの関係が
Ｃ／Ｈ−Ｂ≦０
になってしまった場合には、図６に示すように、繋ぎ側板部１２が導体圧着部４の変形に巻き込まれてしまうことになる。そうなると、繋ぎ側板部１２のスプリングバッグ力Ｆが、導体加締片１４に開き方向の力として作用することになるため、導体加締片１４による電線の導体Ｗａに対する締め付け力が弱くなり、機械的強度ばかりでなく、電気接続性能まで低下してしまうことになる。尚、図５（ａ）および（ｂ）は従来の圧着端子の圧着構造を示す図であって、図５（ａ）は全体側面図、そして図５（ｂ）は（ａ）のＶｂ部の拡大図である。また、図６は従来の問題点の説明用の部分平面図である。
【００１５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、導体圧着部の加締め後に、導体加締片に繋ぎ側板部側からのスプリングバック力が極力作用しないようにすることができ、それにより、アルミニウム電線に適用した場合にも、機械的な接続性能と電気的な接続性能の両方を満足することのできる圧着端子の電線に対する圧着構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前述した目的を達成するために、本発明に係る圧着構造は、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１）  前端側に相手方端子と接続するための電気接続部が設けられると共に、後端側に、前記電気接続部から連続する底板部と、該底板部の両側縁から上方に延長し且つ、接続すべき電線の導体を包み込むように内側に曲げられることで前記導体を前記底板部の上面に密着した状態となるように加締める一対の導体加締片と、を有する断面Ｕ字状の導体圧着部が設けられ、更に前記導体圧着部と前記電気接続部との間に、前記底板部の両側縁から上方に起立し後端が前記導体加締片の前端縁の下半部に連続する繋ぎ側板部が設けられた圧着端子の、前記電線に対する圧着構造であって、
前記一対の導体加締片の間に前記電線の導体が配置された状態で、前記一対の導体加締片が内側に曲げて加締められることで、前記電線の導体に前記導体圧着部が圧着され、且つ、その導体圧着部の前記底板部からの加締め高さＣ／Ｈが、前記繋ぎ側板部の後端の高さＢよりも大きく設定されていること。
（２）  上記（１）の構成の圧着構造において、
前記圧着端子の板厚がｔｍｍの金属板で構成されている場合、
２．５ｔ≧（Ｃ／Ｈ−Ｂ）≧（１／２）ｔ
の条件を満たすように前記導体加締片が加締められていること。
（３）  上記（１）または（２）の構成の圧着構造において、
前記繋ぎ側板部の後端上縁の高さにおける該繋ぎ側板部間の外面幅Ｈよりも、同じ高さにおける前記導体圧着部の一対の導体加締片間の内面幅Ｌの方が大きく設定されていること。
（４）  上記（１）〜（３）のいずれかの構成の圧着構造において、
前記電線が、前記導体としてアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体を有するアルミニウム電線であり、該アルミニウム電線の前記導体に前記圧着端子の導体圧着部が圧着されていること。
【００１７】
上記（１）の構成の圧着構造によれば、導体圧着部の加締め高さを繋ぎ側板部の後端の高さよりも大きく設定しているので、導体加締片を内側へ曲げて電線の導体に加締める際に、繋ぎ側板部を一緒に巻き込んでしまうのを極力防止することができる。従って、繋ぎ側板部にスプリングバック力が発生するのを回避することができ、スプリングバック力により導体加締片に開き方向の力が作用するのを防ぐことができ、機械的な接続性能と電気的な接続性能を向上させることができる。
上記（２）の構成の圧着構造によれば、製作寸法誤差を考慮した場合にも、（１）の作用効果を確実に果たすことができると共に、無用な応力集中を回避することができ、強度低下を招かずにすむ。
上記（３）の構成の圧着構造によれば、（１）の作用効果を確実に果たすことができる。
上記（４）の構成の圧着構造によれば、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体を有するアルミニウム電線に対して適用したので、銅製の導体に比べて強度や延性に劣るアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体に対して、電気的性能の向上と機械的性能の向上の両立を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、加締め後に導体加締片の開きを極力防止することができ、アルミニウム電線に適用した場合にも、機械的な接続性能と電気的な接続性能の両方を満足することができる。
【００１９】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１（ａ）は本発明の実施形態である圧着端子の電線に対する圧着構造を示す側面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩｂ部拡大図、そして図２は実施形態の圧着構造を実現する圧着端子の加締め前の状態を示す要部平面図である。
【００２２】
本実施形態の圧着構造は、圧接端子１を、以下に述べる条件を満たすように、電線Ｗに圧着固定したものであり、導体としてアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体を有するアルミニウム電線に適用したものである。
【００２３】
まず、圧着端子１について述べると、ここで使用する圧着端子１は、図３に示したものと略同様に、その長手方向（以下、この方向を「前後方向」、これと直交する方向を「左右方向」と記述する。）の前端側に相手方端子に対する電気接続部２を備え、後端側に電線Ｗの先端部に固定される電線固定部３を備えたものである。電線固定部３は、電線Ｗの先端部の露出導体Ｗａに加締められる前側の導体圧着部４と、電線の絶縁被覆Ｗｂを有する部分に加締められる後側の被覆加締部５とを備えており、これら電気接続部２と導体圧着部４と被覆加締部５は、共通の底板部１１を含むものとして構成されている。
【００２４】
導体圧着部４は、電気接続部２から連続する底板部１１の左右方向両側縁に、一対の導体加締片１４を起立形成した断面Ｕ字状の部分であり、また、被覆加締部５は、底板部１１の左右方向両側縁に、一対の被覆加締片１５を起立形成した断面Ｕ字状の部分である。導体圧着部４と被覆加締部５は、前後方向に適当な間隔をおいて配置されている。また、導体圧着部４と電気接続部２との間には、底板部１１の両側縁から上方に延長し後端が導体加締片１４の前端縁の下半部に連続する繋ぎ側板部１２が設けられている。そして、繋ぎ側板部１２があることにより、導体圧着部４と電気接続部２との間が断面Ｕ字状となり、曲げ剛性がアップしている。ここでは、図２に示すように、繋ぎ側板部１２の後端上縁の高さにおける一対の繋ぎ側板部１２間の外面幅Ｈよりも、同じ高さにおける導体圧着部４の一対の導体加締片１４間の内面幅Ｌの方が十分に大きく設定されている。つまり、
Ｌ≫Ｈ
となっている。
【００２５】
そして、この圧着端子１の導体加締片１４の間に電線Ｗの先端部の露出導体Ｗａが配置された状態で、一対の導体加締片１４が内側に曲げて加締められることで、電線の導体Ｗａに導体圧着部４が圧着されている。また、圧着端子１の被覆加締片１５の間に電線Ｗの被覆Ｗｂの付いた部分が配置された状態で、一対の被覆加締片１５が内側に曲げて加締められることで、電線の被覆Ｗｂの付いた部分が被覆加締部５に固定されている。
【００２６】
それにより、本実施形態の圧着構造が構成されており、その際、重要なことは、導体圧着部４の底板部１１からの加締め高さＣ／Ｈが、繋ぎ側板部１２の後端の高さＢよりも大きく設定されていることである。即ち、
Ｃ／Ｈ−Ｂ＞０  …  （１）
を満足するように、導体圧着部４の加締めが行なわれている。
【００２７】
従って、この圧着構造によれば、導体圧着部４の加締め高さＣ／Ｈを繋ぎ側板部１２の後端の高さＢよりも大きく設定していることにより、導体加締片１４を内側へ曲げて電線の導体Ｗａに加締める際に、繋ぎ側板部１２を一緒に巻き込んでしまうのを極力防止することができる。その結果、繋ぎ側板部１２にスプリングバック力が発生するのを回避することができ、スプリングバック力により導体加締片１４に開き方向の力が作用するのを防ぐことができ、機械的な接続性能と電気的な接続性能を向上させることができる。
【００２８】
また、本実施形態の圧着構造によれば、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体を有するアルミニウム電線に対して適用しているので、銅製の導体に比べて強度や延性に劣るアルミニウム製またはアルミニウム合金製の導体に対して、電気的性能の向上と機械的性能の向上の両立を図ることができる。
【００２９】
特に、板厚がｔｍｍの金属板で構成した圧着端子１の場合は、
２．５ｔ≧（Ｃ／Ｈ−Ｂ）≧（１／２）ｔ  …  （２）
の条件を満たすように導体加締片１４を加締めるのがよい。
【００３０】
例えば、（Ｃ／Ｈ−Ｂ）≧（１／２）ｔであれば、繋ぎ側板部１２によるスプリングバックを十分に回避することができ、２．５ｔ≧（Ｃ／Ｈ−Ｂ）であれば、繋ぎ側板部１２と導体加締片１４の連結箇所の段差Ｐにおける応力集中を緩和できるからである。
【００３１】
次に具体的な例を用いて（２）式の妥当性について述べる。
板厚ｔ＝０．２０ｍｍの場合を検討してみると、
（１／２）ｔ＝（１／２）×０．２＝０．１
である。つまり、（Ｃ／Ｈ−Ｂ）≧０．１ｍｍを満たす必要がある。
【００３２】
ここで、加締め高さＣ／Ｈの許容差は一般的に±０．０５ｍｍであり、また、繋ぎ側板部１２の後端の高さＢの実際の仕上がりのバラツキは±０．０５ｍｍ程度である。このことを考慮すると、
（Ｃ／Ｈ−Ｂ）≧（１／２）ｔ  …  （３）
の条件を設定しておけば、最悪の場合でも（Ｃ／Ｈ−Ｂ）＝０となる。従って、上記（３）の条件を満たしておけば、製作寸法等の誤差を考慮しても、妥当な結果を得ることができる。
【００３３】
また、上限側について検討してみると、
板厚ｔ＝０．２０ｍｍの場合、
２．５ｔ＝２．５×０．２＝０．５
である。従って、
２．５ｔ≧（Ｃ／Ｈ−Ｂ）  …  （４）
の条件を設定しておけば、導体圧着部４の加締め高さＣ／Ｈと繋ぎ側板部１２の高さＢの差を０．５ｍｍ以下に抑えることができる。従って、その差の増大による機械的強度の著しい低下を回避することができる。
【００３４】
尚、アルミニウム合金の具体例としては、アルミニウムと鉄との合金を挙げることができる。当該アルミニウム合金を採用した場合、アルミニウム製の導体に比べて、延び易く、強度（特に引っ張り強度）を増すことができる。
【００３５】
また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態である圧着端子の電線に対する圧着構造を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＩｂ部拡大図である。
【図２】実施形態の圧着構造を実現する圧着端子の加締め前の状態を示す要部平面図である。
【図３】一般的な圧着端子と電線の圧着方法の説明図である。
【図４】圧着部の断面図である。
【図５】従来の圧着端子の圧着構造を示す図で、（ａ）は全体側面図、（ｂ）は（ａ）のＶｂ部の拡大図である。
【図６】従来の問題点の説明用の部分平面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１：圧着端子
４：導体圧着部
１４：導体加締片
Ｗ：電線
Ｗａ：露出導体（導体）
【図１】
2009187787.tif 000003
【図２】
2009187787.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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