JP4247891B2 - Terminal crimping structure to aluminum wire and method of manufacturing aluminum wire with terminal - Google Patents
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Description
本発明は、アルミ電線に圧着されて使用される端子であってコネクタハウジング内に装着される端子のアルミ電線への圧着構造及び当該端子付アルミ電線の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a crimping structure for a terminal to be used by being crimped to an aluminum electric wire and mounted in a connector housing, and a method for manufacturing the terminal-equipped aluminum electric wire.
従来、自動車の車内に配索されるワイヤーハーネスは銅電線が一般的であり、導通性・強度などの特性(物性)が劣るアルミ電線は使用が困難であまり使われたことがない。しかしながら、近年、車両の軽量化とリサイクル性に鑑みてアルミ電線の使用に関する要望が高まっている。一方、ワイヤーハーネス同士や車載用機器とワイヤーハーネスを接続するに当って電気コネクタが一般的に使用されている。かかる電気コネクタは互いに嵌合し合うコネクタハウジングとこれらのコネクタハウジング内に挿入嵌合され、ワイヤーハーネスの電線を圧着接続した複数の圧着端子とから構成されている。 Conventionally, wire harnesses that are routed in automobiles are generally copper wires, and aluminum wires that are inferior in properties (physical properties) such as conductivity and strength are difficult to use and are rarely used. However, in recent years, there has been an increasing demand for the use of aluminum wires in view of weight reduction and recyclability of vehicles. On the other hand, an electrical connector is generally used for connecting wire harnesses to each other or to an in-vehicle device and a wire harness. Such an electrical connector is composed of connector housings that are fitted to each other and a plurality of crimp terminals that are inserted and fitted into these connector housings and crimped and connected to wires of a wire harness.
ここで、従来の銅電線への端子圧着構造に基づいて当該端子をアルミ電線に仮に圧着した場合の圧着工程を説明する。図12は、銅電線に圧着される従来の端子を示している。同図に示すように、端子5は端子間接続部550と電線接続部560とから構成され、電線接続部560は、端子長手方向にある程度の長さを有するワイヤーバレル561と、これと隣接して銅電線の被覆部に圧着されるインシュレーションバレル565とから構成されている。図13は、このような端子5を銅電線の代わりにアルミ電線40に圧着する工程について説明した図である。同図から明らかなように、この端子圧着に際して端子5のワイヤーバレル561とインシュレーションバレル565にそれぞれ対応する端子圧着部961,965を備えた段付きの圧着治具960を使用する。なお、圧着治具960には圧着する端子長手方向で見て逆V字型で先端がバレル先端を加締める方向に屈曲(カール)させるためにM字状をなした圧着溝が形成されている。そして、かかる圧着治具960を端子5の上方から下方に向かって移動させ(図中、端子圧着方向を示す矢印X参照)、圧着治具960の逆V字型の溝面に沿って端子5の各バレル561,565を変形させる(図13(b)及び図13(c)参照)。圧着治具960の逆V字型の溝面は逆V字の先端がM字になっているので、治具960を端子5に向かってさらに押し付けることによって、各バレル561,565の端部がそれぞれバレル先端を加締める方向にアルミ電線40に向かってカール(屈曲)される。これによって、各バレル561,565をアルミ電線40の導体部41と被覆部42に圧着する(図13(c)及び図14参照)。端子5がアルミ電線40に圧着されると、圧着治具960を図中Y方向に上昇させて端子圧着作業を完了する(図13(d)参照)。
Here, the crimping | compression-bonding process at the time of temporarily crimping | bonding the said terminal to an aluminum electric wire based on the conventional terminal crimping structure to a copper electric wire is demonstrated. FIG. 12 shows a conventional terminal that is crimped to a copper wire. As shown in the figure, the
なお、ワイヤーバレルが上述の端子5のように単一のバレルから構成されるのではなく、複数のバレルから構成された構造を有する端子がいくつか知られている(例えば、特許文献1乃至特許文献3参照。)。
In addition, a wire barrel is not comprised from a single barrel like the above-mentioned
また、ワイヤーバレルの内側に突起やセレーションを形成した端子もいくつか知られている(例えば、特許文献4乃至特許文献7参照。)。 Some terminals having protrusions and serrations formed inside the wire barrel are also known (see, for example, Patent Documents 4 to 7).
このようにして端子の圧着されたアルミ電線5の平面図を図14(a)、側面図を図14(b)、XV-XV断面図を図15に示す。
FIG. 14A is a plan view of the aluminum
従来の端子圧着方法においては、図15に示す端子圧着状態の断面図から分かるように、端子5とアルミ電線の導体部41を構成する各撚り線とが全て接触することはない。これがアルミ電線の代わりに銅電線であるとしても、従来の電線と端子の接続方法(圧着及び圧接)においては、端子と電線を構成する各撚り線とが全て接触することはない。しかし、銅電線の機械的特性及び電気的特性上、このような接触状態であっても端子5を銅電線にその機能上特に問題なく接続でき、かかる端子を接続した銅電線をそのまま不都合なく使用できる。
In the conventional terminal crimping method, as can be seen from the sectional view of the terminal crimped state shown in FIG. 15, the
しかしながら、アルミ電線40は銅電線に比べて溶断温度が低く、また、電線を構成する撚り線1本1本が酸化皮膜を形成しやすい。従って、特定の撚り線にのみ電流が流れて集中抵抗が発生しやすく、かかる集中抵抗による溶断の発生や導通不良が懸念される。
However, the
銅電線と同様な条件においてアルミ電線を端子に実際に圧着すると、高温化や低温化などの環境の変化によって端子圧着部の抵抗が上昇し、導通に不具合が発生し、端子と電線との間に良好な接続状態が保てなくなる。 When an aluminum wire is actually crimped to a terminal under the same conditions as a copper wire, the resistance of the terminal crimping portion increases due to changes in the environment such as high temperature or low temperature, resulting in a failure in continuity between the terminal and the wire. It is impossible to maintain a good connection state.
なお、特許文献1乃至特許文献3に記載された端子はインシュレーションバレルに加えて複数のワイヤーバレルが形成された構成を有している。しかしながら、これらのワイヤーバレルはそれぞれ異なる電線径を有する複数種類の電線に対して共通の端子を圧着できるようにして端子(部品)の共用化を図るものに過ぎない。
The terminals described in
また、特許文献4に記載された端子にはワイヤーバレルの中心部に透孔が形成されてそのエッジが電線圧着方向に突出している。しかし、このエッジは、エナメル線のエナメルを剥離する作業を行うことなく端子接続可能なようにするための突起に過ぎない。また、特許文献5に記載された端子にはワイヤーバレルの内面全体に鋭利な突起が形成されているが、この突起も端子圧着時にケーブル先端の絶縁被覆部を破って直接圧着端子のワイヤーバレルの一部が芯線に接触できるようにして絶縁被覆部の剥がし取りの手間を省略するためのものに過ぎない。
Moreover, the terminal described in Patent Document 4 has a through-hole formed at the center of the wire barrel, and its edge protrudes in the wire crimping direction. However, this edge is only a protrusion for enabling terminal connection without performing an operation of peeling the enamel of the enameled wire. Further, the terminal described in
さらには、特許文献6に記載された端子には圧着部の内底にセレーションが設けられているが、このセレーションは単に電線固着力を強化するためのものに過ぎない。同様に、特許文献7に記載された端子にも複数のバレルにそれぞれセレーションが設けられているが、このセレーションは単に各バレル表面間に複数の接触面を生じさせ、各バレル間の良好な係合を確保するためのものに過ぎない。 Furthermore, although the terminal described in Patent Document 6 is provided with serrations on the inner bottom of the crimping portion, the serrations are merely for strengthening the wire fixing force. Similarly, the terminal described in Patent Document 7 is provided with serrations in each of a plurality of barrels. However, this serration simply creates a plurality of contact surfaces between the surfaces of the barrels, and provides good engagement between the barrels. It is only for securing a match.
以上より、特許文献1乃至特許文献7には同一径のアルミ電線を構成する各撚り線に端子接触可能なように端子を圧着させる構成は何ら開示されていない。
As described above,
本発明の目的は、端子をアルミ電線に接続するにあたって、アルミ電線を構成する各撚り線にできるだけ均一な電流が流れるようにして、アルミ電線の溶断(集中抵抗)や環境の変化で抵抗上昇が発生しないアルミ電線への端子圧着構造及び端子付アルミ電線の製造方法を提供することにある。 The object of the present invention is to connect a terminal to an aluminum electric wire so that a current as uniform as possible flows through each stranded wire constituting the aluminum electric wire, and the resistance rises due to the fusing (concentrated resistance) of the aluminum electric wire or environmental changes. It is providing the manufacturing method of the terminal crimping structure to the aluminum electric wire which does not generate | occur | produce, and the aluminum electric wire with a terminal.
上述の課題を解決するために、本発明にかかるアルミ電線への端子圧着構造は、
多数の撚り線と当該撚り線をまとめて被覆する被覆部からなるアルミ電線に端子を圧着するアルミ電線への端子圧着構造であって、
前記アルミ電線が、電線端部から一定長さだけ被覆部を除去した導体部を備え、
前記アルミ電線端部に圧着される端子が、前記アルミ電線の被覆部に圧着されるインシュレーションバレルと前記アルミ電線の導体部に圧着されるワイヤーバレルとを有し、
前記ワイヤーバレルが端子長手方向において当該ワイヤーバレルの起立形成方向に高さの異なる独立した第1乃至第3のワイヤーバレルからなり、前記第2のワイヤーバレルは、端子長手方向において前記第1及び第3のワイヤーバレル間に形成され、端子圧着前における前記第2のワイヤーバレルの起立高さが前記第1及び第3のワイヤーバレルよりも高くなっており、端子圧着時に前記第1及び第3のワイヤーバレル先端がアルミ電線の断面で見て中心軸線から両側に偏倚した領域に押し込まれ、かつ前記第2のワイヤーバレル先端が前記中心軸線の近傍領域に押し込まれるようになったことを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, the terminal crimping structure to the aluminum electric wire according to the present invention is:
It is a terminal crimping structure to an aluminum electric wire that crimps a terminal to an aluminum electric wire consisting of a coating portion that covers a large number of stranded wires and the stranded wires together,
The aluminum electric wire includes a conductor portion from which the covering portion is removed from the end portion of the electric wire by a certain length,
The terminal crimped to the end portion of the aluminum electric wire has an insulation barrel to be crimped to the covering portion of the aluminum electric wire and a wire barrel to be crimped to the conductor portion of the aluminum electric wire,
Comprises first to third wire barrel to the wire barrel has a height different independent in upright formation direction of the wire barrel in the terminal longitudinal direction, the second wire barrel, the first and in the terminal longitudinal 3, the standing height of the second wire barrel before terminal crimping is higher than that of the first and third wire barrels, and the first and third wire barrels are crimped at the time of terminal crimping. The tip of the wire barrel is pushed into a region deviated on both sides from the central axis when viewed in a cross section of the aluminum electric wire, and the tip of the second wire barrel is pushed into a region near the central axis . .
端子圧着時に異なる高さを有するワイヤーバレルがそれぞれアルミ電線の異なる撚り線間に押し込まれることで、アルミ電線の各撚り線を端子と接触させることができる。その結果、特定の撚り線に電流が集中することがなくなり、集中抵抗による溶断発生を抑制することができ、安定した電気接続を維持することが可能になる。 Each strand wire of an aluminum electric wire can be made to contact a terminal because the wire barrel which has different height at the time of terminal crimping is pushed in between the different strand wires of an aluminum electric wire, respectively. As a result, current does not concentrate on a specific stranded wire, occurrence of fusing due to concentrated resistance can be suppressed, and stable electrical connection can be maintained.
また、本発明の請求項2に記載のアルミ電線への端子圧着構造は、請求項1に記載のアルミ電線への端子圧着構造において、
前記ワイヤーバレルの起立形成方向には端子圧着時に前記アルミ電線と当該ワイヤーバレルとを共に平らな状態に圧着するための補強用凸部が少なくとも1つ形成されていることを特徴としている。
Moreover, the terminal crimping structure to the aluminum electric wire according to
Wherein the upright forming direction of the wire barrel is characterized by reinforcing raised portion for crimping and said aluminum electric wire and the wire barrel during crimping are both flat condition is at least one formation.
端子のワイヤーバレルがこのような構成を有しているので、アルミ電線圧着時にアルミ電線の圧着部が平らな状態につぶれて圧着される。その結果、アルミ電線を構成する各撚り線が端子の底板部又はワイヤーバレルに接触することになり、特定の撚り線に電流が集中することがなくなる。これによって、集中抵抗によるアルミ電線の溶断発生を抑制することができ、安定した電気接続を維持することが可能となる。 Since the wire barrel of the terminal has such a configuration, the crimped portion of the aluminum wire is flattened and crimped when the aluminum wire is crimped. As a result, each stranded wire constituting the aluminum electric wire comes into contact with the bottom plate portion of the terminal or the wire barrel, and current does not concentrate on a specific stranded wire. As a result, the occurrence of fusing of the aluminum wire due to the concentrated resistance can be suppressed, and a stable electrical connection can be maintained.
また、本発明の請求項3に記載のアルミ電線への端子圧着構造は、請求項2に記載のアルミ電線への端子圧着構造において、平らな状態に圧着されたワイヤーバレルが端子幅方向においてさらに略U字状に屈曲形成されることを特徴としている。
Moreover, the terminal crimping structure to the aluminum electric wire according to
平らに圧着されたワイヤーバレルとアルミ電線の導体部を端子幅方向において略U字状に屈曲形成することで、端子幅方向の寸法を小さくして従来の端子と同等の寸法とすることができる。その結果、圧着された端子を従来使用していたコネクタハウジングの端子収容スペースに挿入することができ、これによってコネクタハウジングの共用化を図ることが可能となる。 By flatly crimping the wire barrel and the conductor part of the aluminum electric wire in the terminal width direction, it can be bent in a substantially U shape, so that the dimensions in the terminal width direction can be reduced to the same dimensions as conventional terminals. . As a result, the crimped terminal can be inserted into a terminal housing space of a connector housing that has been conventionally used, thereby making it possible to share the connector housing.
また、本発明の請求項4に記載のアルミ電線への端子圧着構造は、、請求項1に記載のアルミ電線への端子圧着構造において、
前記ワイヤーバレルが形成された端子の底板部に前記端子の底板部を打ち出して切り上げられた複数のくさび状突起部が端子長手方向中心軸線に関して互い違いに偏倚して形成され、端子圧着時において前記アルミ電線の各撚り線が前記ワイヤーバレル、端子の底板部、各くさび状突起部のいずれかに接触することを特徴としている。
Moreover, the terminal crimping structure to the aluminum electric wire according to claim 4 of the present invention is the terminal crimping structure to the aluminum electric wire according to
Wherein the plurality of wedge-shaped projections which are rounded up come up with a bottom plate portion of the bottom plate portion of the terminal wire barrel is formed terminals are formed by alternately offset with respect to the terminal longitudinal central axis, said aluminum during terminal crimping each strand is the wire barrel of the wire, the bottom plate portion of the terminal, is characterized by contacting any of the wedge-shaped projections.
アルミ電線に端子を圧着すると、端子の底板部に端子長手方向に沿って千鳥状に形成されたくさび状突起部がアルミ電線の撚り線間に押し込まれていく。その結果、アルミ電線を構成する各撚り線が端子のワイヤーバレル、端子の底板部、くさび状突起部の何れかに接触することになり、特定の撚り線に電流が集中することがなくなる。これによって、集中抵抗によるアルミ電線の溶断発生を抑制することができ、安定した電気接続を維持することが可能となる。
また、くさび状突起部を打ち出し形成で端子と一体に作れるので、アルミ電線の各撚り線と接触できる特別な構造の端子を廉価に作ることができる。
When the terminal is crimped to the aluminum electric wire, the wedge-shaped projections formed in a staggered pattern along the longitudinal direction of the terminal on the bottom plate portion of the terminal are pushed into the strands of the aluminum electric wire. As a result, each stranded wire constituting the aluminum electric wire comes into contact with any one of the wire barrel of the terminal, the bottom plate portion of the terminal, and the wedge-shaped protruding portion, so that current does not concentrate on a specific stranded wire. As a result, the occurrence of fusing of the aluminum wire due to the concentrated resistance can be suppressed, and a stable electrical connection can be maintained.
In addition, since the wedge-shaped protrusions can be formed integrally with the terminal by punching, a terminal having a special structure that can come into contact with each stranded wire of the aluminum electric wire can be made inexpensively.
また、本発明の請求項5に記載の端子付アルミ電線の製造方法は、
多数の撚り線と当該撚り線をまとめて被覆する被覆部からなるアルミ電線に端子を圧着して端子付アルミ電線を製造する端子付アルミ電線の製造方法であって、
電線端部から一定長さだけ被覆部を除去した導体部を備えたアルミ電線を用意し、
前記アルミ電線の被覆部に圧着されるインシュレーションバレルと前記アルミ電線の導体部に圧着されるワイヤーバレルとを有し、前記ワイヤーバレルが端子長手方向において当該ワイヤーバレルの起立形成方向に高さの異なる独立した第1乃至第3のワイヤーバレルからなり、前記第2のワイヤーバレルは、端子長手方向において前記第1及び第3のワイヤーバレル間に形成され、端子圧着前における前記第2のワイヤーバレルの起立高さが前記第1及び第3のワイヤーバレルよりも高くなった端子を用意し、
端子圧着時に第1及び第3のワイヤーバレル先端がアルミ電線の断面で見て中心軸線から両側に偏倚した領域に押し込まれ、前記第2のワイヤーバレル先端が前記中心軸線の近傍領域に押し込まれるように前記アルミ電線端部に前記端子を圧着することで端子付アルミ電線を製造することを特徴としている。
Moreover, the manufacturing method of the aluminum electric wire with a terminal of
A method for producing a terminal-attached aluminum electric wire, wherein a terminal is crimped to an aluminum electric wire consisting of a large number of stranded wires and a covering portion that covers the stranded wires together,
Prepare an aluminum wire with a conductor that has a sheath removed from the end of the wire by a certain length.
It has an insulation barrel that is crimped to the covering portion of the aluminum electric wire and a wire barrel that is crimped to the conductor portion of the aluminum electric wire, and the wire barrel has a height in the standing direction of the wire barrel in the terminal longitudinal direction. The second wire barrel is formed between different first and third wire barrels, and the second wire barrel is formed between the first and third wire barrels in the longitudinal direction of the terminal, and before the terminal crimping. Prepare a terminal whose standing height is higher than that of the first and third wire barrels ,
When the terminal is crimped, the first and third wire barrel tips are pushed into a region deviated from the central axis to both sides as seen in the cross section of the aluminum electric wire, and the second wire barrel tip is pushed into a region near the central axis. A terminal-attached aluminum electric wire is manufactured by crimping the terminal to the end of the aluminum electric wire .
また、本発明の請求項6に記載の端子付アルミ電線の製造方法は、、請求項5に記載の端子付アルミ電線の製造方法において、
前記ワイヤーバレルの起立形成方向には補強用凸部が少なくとも1つ形成され、
端子圧着時に前記ワイヤーバレルを、前記アルミ電線と共に平らな状態になるように圧着することで端子付アルミ電線を製造することを特徴としている。
Moreover, the manufacturing method of the aluminum electric wire with a terminal of Claim 6 of this invention is a manufacturing method of the aluminum electric wire with a terminal of
At least one reinforcing convex part is formed in the standing formation direction of the wire barrel,
The wire barrel during crimping, is characterized by the production of aluminum electric wire with terminals by crimping to so that such a flat state with the aluminum electric wire.
また、本発明の請求項7に記載の端子付アルミ電線の製造方法は、請求項6に記載の端子付アルミ電線の製造方法において、
前記平らな状態に圧着すると同時か前記平らな状態に圧着した後にワイヤーバレルを端子幅方向において略U字形状に屈曲形成することを特徴としている。
Moreover, the manufacturing method of the aluminum electric wire with a terminal of Claim 7 of this invention is a manufacturing method of the aluminum electric wire with a terminal of Claim 6 ,
The wire barrel is bent and formed in a substantially U shape in the terminal width direction at the same time as the crimping to the flat state or after the crimping to the flat state.
また、本発明の請求項8に記載の端子付アルミ電線の製造方法は、請求項5に記載の端子付アルミ電線の製造方法において、
前記ワイヤーバレルが形成された端子の底板部に前記端子の底板部を打ち出して切り上げられた複数のくさび状突起部が端子長手方向中心軸線に関して互い違いに偏倚して形成され、
端子圧着時に前記アルミ電線の各撚り線が前記ワイヤーバレル、端子の底板部、各くさび状突起部のいずれかに接触するように圧着することで端子付アルミ電線を製造することを特徴としている。
Moreover, the manufacturing method of the aluminum electric wire with a terminal of Claim 8 of this invention is a manufacturing method of the aluminum electric wire with a terminal of
Wherein the plurality of wedge-shaped projections which are rounded up come up with the bottom plate portion of the terminal is formed by alternately offset with respect to the terminal longitudinal central axis to the bottom plate portion of the terminal that the wire barrel is formed,
Each strand is the wire barrel of the aluminum electric wire at the time of terminal crimping, the bottom plate portion of the terminal, is characterized by the production of aluminum electric wire with terminals by crimping so as to be in contact with any one of the wedge-shaped projections.
以上述べたように、本発明は、アルミ電線の全ての撚り線を端子と接触させることによって特定の撚り線に電流が集中することがなくなる。その結果、集中抵抗によるアルミ電線の溶断発生を抑制することができ、安定した電気接続を維持できるアルミ電線用接続端子を提供可能となる。 As described above, according to the present invention, current is not concentrated on a specific stranded wire by bringing all the stranded wires of the aluminum electric wire into contact with the terminals. As a result, it is possible to provide a connection terminal for an aluminum wire that can suppress the occurrence of fusing of the aluminum wire due to concentrated resistance and can maintain a stable electrical connection.
以下、本発明の第1の実施形態にかかるアルミ電線への端子圧着構造及び端子付アルミ電線の製造方法について、図面に基いて説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing a terminal crimping structure to an aluminum electric wire and a terminal-attached aluminum electric wire according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の第1の実施形態にかかるアルミ電線への端子圧着構造に使用する端子1は、図1に示すように端子接続部110と電線接続部120によって構成されており、さらに電線接続部120は導体部を圧着するためのワイヤーバレル121とアルミ電線を樹脂皮膜ごと圧着するインシュレーションバレル125によって構成されている。
The
また、ワイヤーバレル121は端子長手方向においてワイヤーバレル121の起立形成方向に高さの異なる3つのワイヤーバレルから構成されている。すなわち、ワイヤーバレル121の両端には高さの低い第1及び第3のワイヤーバレル121a,121cと、当該第1及び第3のワイヤーバレル121a,121cに対してある程度高さの高い第2のワイヤーバレル121bから構成されている。また第1のワイヤーバレル乃至第3のワイヤーバレル間には幅の極めて狭いスリットが形成され、第1乃至第3のワイヤーバレル121a〜121cがそれぞれ独立して屈曲可能となっている。
The
一方、第1のワイヤーバレル乃至第3のワイヤーバレル121a〜121cを圧着する圧着治具910は、図4(a)乃至図4(c)の二点鎖線に相当する溝断面形状を対応して有している。そして、かかる端子圧着治具910でワイヤーバレル121をアルミ電線40に圧着すると、第1及び第3のワイヤーバレル先端がアルミ電線40の断面で見て中心軸線からかなり両側に偏倚した領域に押し込まれ、第2のワイヤーバレル先端がアルミ電線の断面で見て中心軸線近傍の領域に押し込まれるようになっている。これによって、第1乃至第3のワイヤーバレル121a〜121cがそれぞれアルミ電線40の異なる撚り線に接触して結果的にワイヤーバレル121が多数の撚り線に接触するようになっている。
On the other hand, the crimping
続いて、本実施形態にかかるアルミ電線圧着端子1をアルミ電線40に圧着する工程について説明する。図2(a)に示すように、最初にアルミ電線圧着端子1を基台900に固定し、アルミ電線40をアルミ電線圧着端子1の適所に位置決めする。即ち、アルミ電線40の被覆部42(図2(a)及び図3(a),(b)参照)をインシュレーションバレル125で挟まれた領域に位置決めすると共に、アルミ電線40の導体部41(図2(a)及び図3(a),(b)参照)をワイヤーバレル121で挟まれた領域に位置決めする。この状態で、端子長手方向で見て特別な形状の圧着溝を有する圧着治具910を端子の上方から接近させる(図2(a)の端子圧着方向を示す矢印X2参照)。上述したように、圧着治具910には圧着するワイヤーバレル121及びインシュレーションバレル125に対応する圧着部が形成されている。即ち、端子の第1及び第3のワイヤーバレル121a,121cに対応する位置に図4(a)及び図4(c)に二点鎖線で示す圧着部が形成され、端子の第2のワイヤーバレル121bに対応する位置に図4(b)の二点鎖線で示す断面溝形状を備えた端子圧着部911が形成され、さらには、端子のインシュレーションバレル125に対応する位置には端子圧着部915が形成されている。そして、この圧着治具910を図示しないアクチュエータによって端子側に向かって下降させる。この下降動作によって、各バレル121a〜121c,125の端部が圧着治具910の圧着部の各圧着溝に沿ってしだいに屈曲され、やがては、圧着治具910において各バレル端部がアルミ電線40の中心軸線方向に変形(カール)する(図2(c)参照)。
Then, the process of crimping | bonding the aluminum electric
そして、圧着治具910をさらに下降することによって第1及び第3のワイヤーバレル先端がアルミ電線の中心軸線に対してかなり偏倚した領域の撚り線間に押し込まれていくと共に、第2のワイヤーバレル先端がアルミ電線の中心軸線近傍にある撚り線間に押し込まれていく。これと同時に、アルミ電線40の被覆部42にもインシュレーションバレル125が圧着される。この端子圧着作業が終わると、圧着治具を上昇させて端子圧着作業を完了する(図2(d)参照)。
Then, by further lowering the crimping
続いて、図3に本実施形態にかかる端子をアルミ電線に圧着した状態の平面図(図3(a))及び側面図(図3(b))として示す。また、図4に図3における断面IVA-IVA、断面IVB-IVB、及び断面IVC-IVCの3カ所の圧着断面を示す。 Next, FIG. 3 shows a plan view (FIG. 3A) and a side view (FIG. 3B) in a state where the terminal according to the present embodiment is crimped to the aluminum electric wire. Further, FIG. 4 shows three crimping sections of a section IVA-IVA, a section IVB-IVB, and a section IVC-IVC in FIG.
このように、端子圧着時に異なる高さを有するワイヤーバレル端部がアルミ電線の異なる撚り線間に押し込まれることで、図4(a)乃至図4(c)に示すように異なった圧着断面構造を実現することができる。これによって、同図から分かるようにアルミ電線40の各撚り線が端子底板部又はワイヤーバレル121a〜121cの何れかと接触した状態となり、端子1とアルミ電線40との間で安全な接続を維持することができる。
Thus, as shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c), different crimping cross-section structures are obtained by pushing the end portions of the wire barrels having different heights when crimping the terminals between different strands of the aluminum electric wire. Can be realized. As a result, as can be seen from the figure, each stranded wire of the
このように、アルミ電線40の各撚り線を端子と接触させることによって、特定の撚り線に電流が集中することがなくなる。その結果、集中抵抗によるアルミ電線の溶断発生を抑制することができ、安定した電気接続を維持することが可能となる。
In this way, by bringing each stranded wire of the
続いて、本発明の第2の実施形態にかかるアルミ電線への端子圧着構造及び端子付アルミ電線の製造方法について、図面に基いて説明する。なお、第1の実施形態と同等の構造及び端子圧着工程については、対応する符号を付して詳細な説明を省略する。 Subsequently, a terminal crimping structure to an aluminum electric wire and a method for manufacturing a terminal-attached aluminum electric wire according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the structure and terminal crimping process equivalent to 1st Embodiment, a corresponding code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
本発明の第2の実施形態にかかるアルミ電線への端子圧着構造に使用する端子2は、図5に示すように端子接続部210と電線接続部220によって構成されており、更に電線接続部220は導体部を圧着するワイヤーバレル221とアルミ電線を被覆部ごと圧着するインシュレーションバレル225によって構成されている。
The
また、ワイヤーバレル221には端子長手方向においてワイヤーバレル221の起立形成方向に本実施形態の場合3本の補強用凸部221a〜221cが形成されている。なお、補強用凸部221a〜221cは端子をプレス加工するときに同時に形成され、アルミ電線圧着時にアルミ電線40の圧着部を当該ワイヤーバレル221と共に平らな状態に圧着するための役目を果たす。
In the case of this embodiment, three reinforcing
一方、後述する端子圧着治具においてワイヤーバレルを圧着する部分の端子圧着部921は、図8(a)の二点鎖線示す断面形状となっており、アルミ電線圧着時にアルミ電線の圧着部を平らな状態につぶして圧着するのに適した構造となっている。
On the other hand, the
以下、本実施形態にかかるアルミ電線圧着端子2をアルミ電線40に圧着する工程について説明する。なお、圧着工程は図2(a)乃至図2(d)に示す圧着工程と等価的なのでここでは図示を省略する。
Hereinafter, the process of crimping the aluminum
第1の実施形態の場合と同様に、最初にアルミ電線圧着端子2を基台に固定し、アルミ電線40をアルミ電線圧着端子2の適所に位置決めする。即ち、アルミ電線40の被覆部42をインシュレーションバレル225で挟まれた領域に位置決めすると共に、アルミ電線40の導体部41をワイヤーバレル221で挟まれた領域に位置決めする。この状態で、端子長手方向で見て特別な形状の圧着溝を有する圧着治具を端子の上方から接近させる。
As in the case of the first embodiment, the aluminum electric
圧着治具には圧着するワイヤーバレル221及びインシュレーションバレル225に対応する圧着部が形成されている。即ち、上述の通り圧着治具のアルミ電線40の導体部先端方向にはワイヤーバレル221に対応する端子圧着部921(図8(a)の二点鎖線参照)が端子圧着方向に形成されると共に、インシュレーションバレル225に対応する圧着溝(同図では図示せず)が形成されている。そして、圧着治具を下降させることで、ワイヤーバレル221の端部のみが圧着治具の特殊形状の圧着溝に沿ってしだいに屈曲され、ワイヤーバレル221の補強用凸部221a〜221cが形成された部分はその平坦度をかなり保ったまま端子中心軸線方向に倒れ込んでいく。これによって、アルミ電線圧着時にアルミ電線40の導体部を構成する撚り線同士の配列が変わりながら圧着される。すなわち、圧着部が平らな状態につぶれて圧着される。その結果、アルミ電線40を構成する各撚り線が端子2のワイヤーバレル221か端子底板部に接触することになり、特定の撚り線に電流が集中することがなくなる。これによって集中抵抗による溶断発生を抑制することができ、安定した電気接続を維持することが可能となる。
In the crimping jig, crimping portions corresponding to the
なお、上述した第2の実施形態にかかるアルミ電線40への端子圧着構造の変形例として、平らな状態に圧着されたワイヤーバレル221がさらに端子幅方向において略U字形状に屈曲形成される圧着構造が考えられる。
In addition, as a modification of the terminal crimping structure to the
具体的には、図8(a)に示したワイヤーバレル221の部分がアルミ電線に平たく圧着された当該アルミ電線を、例えば図8(b)に二点鎖線で示すような基台900’と端子圧着部921’を備えた他の圧着治具に装着し直して、再度圧着するようにしても良い。これによって、同図に示すように、平らな状態に圧着されたワイヤーバレル221を端子幅方向においてさらに略U字形状に屈曲形成することができる。このように圧着することで、端子幅方向の寸法を小さくして従来の端子と同等寸法とすることができ、圧着された端子を従来使用していたコネクタハウジングの端子収容スペースに挿入することが可能となる。その結果、従来から用いていたコネクタハウジングをそのまま利用することができるようになる。
Specifically, for example, a base 900 ′ as shown by a two-dot chain line in FIG. 8B is an aluminum wire in which the portion of the
なお、上述の変形例においては、ワイヤーバレル221のアルミ電線圧着部分を一旦平たく圧着してから、別工程でワイヤーバレルのアルミ電線圧着部分を略U字型に変形させていたが、必ずしもこれらを別工程で行う必要はなく、ワイヤーバレル221をアルミ電線40に圧着する際にアルミ電線圧着部分を平たくかつ略U字型に同時に圧着するようにしても良い。
In the above-described modification, the aluminum wire crimping portion of the
また、上述したワイヤーバレル221の補強用凸部は必ずしも3本形成する必要はなく、1本乃至適当な複数本を適宜選択して形成すれば良い。
In addition, it is not always necessary to form the three reinforcing protrusions of the
また、本実施形態では補強用凸部がワイヤーバレルの縦方向(起立方向)に形成されていたが、必ずしもこれに限定されず例えば斜め方向に形成されていても良い。 In this embodiment, the reinforcing convex portion is formed in the longitudinal direction (standing direction) of the wire barrel, but is not necessarily limited thereto, and may be formed in, for example, an oblique direction.
続いて、本発明の第3の実施形態にかかるアルミ電線への端子圧着構造及び端子付アルミ電線の製造方法について、図面に基いて説明する。なお、第1及び第2の実施形態と同等な構造及び端子圧着工程については、対応する符号を付して詳細な説明を省略する。 Then, the manufacturing method of the terminal crimping structure to the aluminum electric wire and the aluminum electric wire with a terminal concerning the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated based on drawing. In addition, about the structure and terminal crimping process equivalent to 1st and 2nd embodiment, a corresponding code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
本発明の第3の実施形態にかかるアルミ電線への端子圧着構造に使用する端子3は、図9に示すように端子接続部310と電線接続部320によって構成されており、更に電線接続部320は導体部を圧着するためのワイヤーバレル321とアルミ電線を被覆部ごと圧着するインシュレーションバレル325によって構成されている。
The
また、ワイヤーバレル321にはワイヤーバレル321が形成された端子の底板部322にくさび状突起部322aが端子長手方向中心軸線に関して互い違いに偏倚して形成されている。すなわち、くさび状突起部322aは端子幅方向に千鳥状に形成されている。なお、くさび状突起部322aは端子の底板部322を打ち出して切り上げることで形成されている。
Further, the
くさび状突起部322aが端子の底板部322に端子幅方向において千鳥状に配置されることで、端子圧着時にくさび状突起部322aがアルミ電線の中心軸線に対して左右交互に当該電線の撚り線間に押し込まれて、アルミ電線を構成する各撚り線が端子のワイヤーバレル321、底板部322、くさび状突起部322aの何れかに接触するようになっている。
Since the wedge-shaped
一方、後述する圧着治具においてワイヤーバレル321を圧着する部分の形状は、図13で示した従来型の端子圧着治具と同様の溝形状を有している。
On the other hand, the shape of the portion for crimping the
以下、本実施形態にかかるアルミ電線圧着端子3をアルミ電線40に圧着する工程について説明する。なお、圧着工程は図2(a)乃至図2(d)に示す圧着工程と等価的なのでここでは図示を省略する。
Hereinafter, the process of crimping the aluminum
第1及び第2の実施形態の場合と同様に、最初にアルミ電線圧着端子3を基台に固定し、アルミ電線40をアルミ電線圧着端子3の適所に位置決めする。即ち、アルミ電線40の被覆部42をインシュレーションバレル325で挟まれた領域に位置決めすると共に、アルミ電線40の導体部41をワイヤーバレル321で挟まれた領域に位置決めする。この位置決めの際には、アルミ電線40がくさび状突起部322aの先端とワイヤーバレル321の先端部とで支持されて端子3の底板部322からは若干離間した状態で位置決めされている。
As in the case of the first and second embodiments, first, the aluminum
この状態で、従来型と同形状の圧着溝を有する圧着治具を端子の上方から接近させる。圧着治具を下降させることで、アルミ電線40が圧着治具の端子圧着部931(図11(a)参照)に押されて圧着治具と共に下降する。これに伴って、くさび状突起部322aの先端がアルミ電線40の撚り線間に押し込まれていく。また、圧着治具の逆V字型の溝面は逆V字の先端がM字になっているので、ワイヤーバレル321の端部はバレル先端を加締める方向にアルミ電線40の中心軸線方向に屈曲されながら押し込まれていく。
In this state, a crimping jig having a crimping groove having the same shape as that of the conventional type is approached from above the terminals. By lowering the crimping jig, the
くさび状突起部322aはワイヤーバレル321が形成された端子の底板部322に端子幅方向に千鳥状に配置されているので、端子3がアルミ電線40に圧着されると、図11(a)乃至図11(d)に示すように端子長手方向中心軸線に関して互い違いに(左右交互に)偏倚してアルミ電線内に押し込まれるように圧着される。これによって、アルミ電線40を構成する各撚り線が端子のワイヤーバレル321、底板部322、くさび状突起部322aの何れかに接触するようになり、特定の撚り線に電流が集中することがなくなる。その結果、集中抵抗による溶断発生を抑制することができ、安定した電気接続を維持することが可能となる。
Since the wedge-shaped
なお、上述の実施形態に示した端子間接続部は従来端子のメス形状(舌片バネ構造)であるが、オス形状でも使用可能であり、端子間接続部の構造は新旧様々な端子構造が使用できる。 In addition, although the connection part between terminals shown to the above-mentioned embodiment is a female shape (tongue piece spring structure) of a conventional terminal, it can be used also in a male shape, and the structure of the connection part between terminals is old and new various terminal structures. Can be used.
また、適用端子材料としては一般的な銅系材料及び電食防止の観点から異種金属を避けてアルミ合金系端子とすることが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。 Moreover, as an applicable terminal material, although it is preferable to avoid a dissimilar metal and to use an aluminum alloy type terminal from a viewpoint of general copper-type material and electrolytic corrosion prevention, it is not necessarily limited to this.
また、空気による酸化や湿気による腐食を防止するため、接続部に防錆用のグリースなどを塗布すると、更に高い信頼性を得られる。 Further, in order to prevent oxidation due to air or corrosion due to moisture, higher reliability can be obtained by applying a rust preventive grease or the like to the connection portion.
導体としてアルミを使用するアルミ電線を接続するための挿抜可能なコネクタ用圧着端子に本発明は適用可能であるが、主な用途としての自動車内ワイヤーハーネス配索にこの用途が限定されることはなく、このようなアルミ電線端部に端子を圧着する様々な分野で利用可能である。 Although the present invention can be applied to a crimping terminal for a connector that can be inserted / removed for connecting an aluminum electric wire that uses aluminum as a conductor, this application is limited to the wiring harness wiring in an automobile as a main application. In addition, the present invention can be used in various fields in which a terminal is crimped to the end portion of such an aluminum electric wire.
1,2,3 アルミ電線圧着端子
5 端子
40 アルミ電線
41 導体部
42 被覆部
110 端子接続部
120 電線接続部
121 ワイヤーバレル
121a 第1のワイヤーバレル
121b 第2のワイヤーバレル
121c 第3のワイヤーバレル
125 インシュレーションバレル
210 端子接続部
220 電線接続部
221 ワイヤーバレル
221a〜221c 補強用凸部
225 インシュレーションバレル
310 端子接続部
320 電線接続部
321 ワイヤーバレル
322 底板部
322a くさび状突起部
325 インシュレーションバレル
550 端子間接続部
560 電線接続部
561 ワイヤーバレル
565 インシュレーションバレル
900 基台
910 圧着治具
921 端子圧着部
960 圧着治具
961,965 端子圧着部
1, 2, 3 Aluminum
Claims (8)
前記アルミ電線が、電線端部から一定長さだけ被覆部を除去した導体部を備え、
前記アルミ電線端部に圧着される端子が、前記アルミ電線の被覆部に圧着されるインシュレーションバレルと前記アルミ電線の導体部に圧着されるワイヤーバレルとを有し、
前記ワイヤーバレルが端子長手方向において当該ワイヤーバレルの起立形成方向に高さの異なる独立した第1乃至第3のワイヤーバレルからなり、前記第2のワイヤーバレルは、端子長手方向において前記第1及び第3のワイヤーバレル間に形成され、端子圧着前における前記第2のワイヤーバレルの起立高さが前記第1及び第3のワイヤーバレルよりも高くなっており、端子圧着時に前記第1及び第3のワイヤーバレル先端がアルミ電線の断面で見て中心軸線から両側に偏倚した領域に押し込まれ、かつ前記第2のワイヤーバレル先端が前記中心軸線の近傍領域に押し込まれるようになったことを特徴とするアルミ電線への端子圧着構造。 It is a terminal crimping structure to an aluminum electric wire that crimps a terminal to an aluminum electric wire consisting of a coating portion that covers a large number of stranded wires and the stranded wires together,
The aluminum electric wire includes a conductor portion from which the covering portion is removed from the end portion of the electric wire by a certain length,
The terminal crimped to the end portion of the aluminum electric wire has an insulation barrel to be crimped to the covering portion of the aluminum electric wire and a wire barrel to be crimped to the conductor portion of the aluminum electric wire,
Comprises first to third wire barrel to the wire barrel has a height different independent in upright formation direction of the wire barrel in the terminal longitudinal direction, the second wire barrel, the first and in the terminal longitudinal 3, the standing height of the second wire barrel before terminal crimping is higher than that of the first and third wire barrels, and the first and third wire barrels are crimped at the time of terminal crimping. The tip of the wire barrel is pushed into a region deviated on both sides from the central axis when viewed in a cross section of the aluminum electric wire, and the tip of the second wire barrel is pushed into a region near the central axis. Terminal crimping structure to aluminum wire.
電線端部から一定長さだけ被覆部を除去した導体部を備えたアルミ電線を用意し、
前記アルミ電線の被覆部に圧着されるインシュレーションバレルと前記アルミ電線の導体部に圧着されるワイヤーバレルとを有し、前記ワイヤーバレルが端子長手方向において当該ワイヤーバレルの起立形成方向に高さの異なる独立した第1乃至第3のワイヤーバレルからなり、前記第2のワイヤーバレルは、端子長手方向において前記第1及び第3のワイヤーバレル間に形成され、端子圧着前における前記第2のワイヤーバレルの起立高さが前記第1及び第3のワイヤーバレルよりも高くなった端子を用意し、
端子圧着時に第1及び第3のワイヤーバレル先端がアルミ電線の断面で見て中心軸線から両側に偏倚した領域に押し込まれ、前記第2のワイヤーバレル先端が前記中心軸線の近傍領域に押し込まれるように前記アルミ電線端部に前記端子を圧着することで端子付アルミ電線を製造することを特徴とする端子付アルミ電線の製造方法。 A method for producing a terminal-attached aluminum electric wire, wherein a terminal is crimped to an aluminum electric wire consisting of a large number of stranded wires and a covering portion that covers the stranded wires together,
Prepare an aluminum wire with a conductor that has a sheath removed from the end of the wire by a certain length.
It has an insulation barrel that is crimped to the covering portion of the aluminum electric wire and a wire barrel that is crimped to the conductor portion of the aluminum electric wire, and the wire barrel has a height in the standing direction of the wire barrel in the terminal longitudinal direction. The second wire barrel is formed between different first and third wire barrels, and the second wire barrel is formed between the first and third wire barrels in the longitudinal direction of the terminal, and before the terminal crimping. Prepare a terminal whose standing height is higher than that of the first and third wire barrels ,
When the terminal is crimped, the first and third wire barrel tips are pushed into a region deviated from the central axis to both sides as seen in the cross section of the aluminum electric wire, and the second wire barrel tip is pushed into a region near the central axis. the method for producing a terminal with the aluminum electric wire you characterized by producing an aluminum electric wire with terminals by crimping the terminal to the aluminum electric wire end portion.
端子圧着時に前記ワイヤーバレルを、前記アルミ電線と共に平らな状態になるように圧着することで端子付アルミ電線を製造することを特徴とする、請求項5に記載の端子付アルミ電線の製造方法。 At least one reinforcing convex part is formed in the standing formation direction of the wire barrel,
The wire barrel during crimping, characterized in that to produce the aluminum electric wire with terminals by crimping to so that such a flat state with the aluminum electric wire, a manufacturing method of an aluminum electric wire with a terminal according to claim 5 .
端子圧着時に前記アルミ電線の各撚り線が前記ワイヤーバレル、端子の底板部、各くさび状突起部のいずれかに接触するように圧着することで端子付アルミ電線を製造することを特徴とする、請求項5に記載の端子付アルミ電線の製造方法。 A plurality of wedge-shaped protrusions formed by punching out the bottom plate portion of the terminal to the bottom plate portion of the terminal in which the wire barrel is formed are formed in a staggered manner with respect to the terminal longitudinal center axis,
The aluminum wire with a terminal is manufactured by crimping so that each stranded wire of the aluminum electric wire is in contact with either the wire barrel, the bottom plate portion of the terminal, or each wedge-shaped protrusion when the terminal is crimped . The manufacturing method of the aluminum electric wire with a terminal of Claim 5 .
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