JP5880849B2 - 圧着端子 - Google Patents

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Description

本発明は、被覆電線の電線端末において、露出された芯線に圧着されて取り付けられる圧着端子に関するものである。
従来から、自動車等の電装系に使用される被覆電線には、その端末において露出された芯線に対して圧着されることにより取り付けられる圧着端子が広く採用されている。例えば、実開平５−３１１３０号公報（特許文献１）に記載されているように、このような圧着端子は、金属等の導通部材で形成されており、電気的な接続対象に対して導通可能に接続される接続部と、被覆電線の芯線の外周面に加締め固定される芯線加締め部を有する圧着部と、それらの間に延在する連結部を有する構造とされている。そして、被覆電線に対する圧着端子の取付部分の防水性を確保するために、内部にホットメルトを配した熱収縮チューブを圧着部を含む周辺領域に外挿し、熱収縮チューブを熱収縮させることにより圧着部や芯線を密封状態で被覆したり、合成樹脂材からなる筒状のモールド成形品により圧着部の周辺領域を密封することが行われている。
ところで、圧着端子と被覆電線の導通を安定して確保するためには、圧着部に対して十分な面積で芯線を接触させる必要がある。また、圧着部の防水性を安定して確保するためには、圧着部や芯線が、熱収縮チューブやモールド成形品等の被覆筒体により確実に被覆される必要がある。そこで、特許文献１に記載の圧着端子では、接続部と圧着部を連結する連結部の中央部分に大きな切欠を形成し、当該切欠部分を圧着部の芯線加締め部が突出する側に切り起こして起立突起を形成した構造が提案されている。これによれば、被覆電線の芯線を起立突起に当接するまで圧着部に差し込んで位置決めできることから、圧着部と芯線の十分な接触代を確保することができる。また、起立突起を超える位置まで被覆筒体を挿し入れることにより、圧着部や芯線を被覆筒体にて確実に覆蓋することができるのである。
ところが、このような従来構造の圧着端子では、連結部の剛性が十分に確保できないという問題があった。すなわち、圧着端子が相手側の接続対象に対して接続された状態では、接続対象への固定点である接続部と、被覆電線への固定点である圧着部の間の連結部に対して、他部材との干渉や振動等による外力が集中して及ぼされ、連結部に大きな曲げ力が加えられることとなる。従来構造の圧着端子では、このような連結部に対して、起立突起を形成するために大きな切欠を設けなければならず、実質的に連結部の両縁部のみで接続部と圧着部が連接されていることとなる。それ故、連結部の剛性を十分に確保することが困難で、連結部の耐久性悪化や破断の問題を招いていた。
また、起立突起は圧着端子の板厚程度の寸法しか有していないことから、起立突起を挟んだ一方の側を芯線の位置決めに用い、他方の側を熱収縮チューブの位置決めに用いる場合、熱収縮チューブによる芯線の十分な被覆代を確保することが困難であった。従って、車載時の高熱環境により熱収縮チューブが緩んで多少位置ずれするだけで、芯線が露呈してしまうおそれがあり、防水性を担保するに十分な芯線と熱収縮チューブの位置決めを実現するためには、従来構造の起立突起では不十分であった。
実開平５−３１１３０号公報
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、連結部の剛性を確保しつつ芯線や被覆筒体の位置決めを安定して実現することができる、新規な構造の圧着端子を提供することにある。
以下、前述の如き課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。
本発明の第一の態様は、電気的接続対象に対して導通可能に接続される接続部と、被覆電線の芯線に対して加締め固定される芯線加締め部を有する圧着部と、該接続部と該圧着部の間に延在する連結部を含んで構成された圧着端子であって、前記圧着部に被覆筒体を外挿して用いるものにおいて、前記連結部には、その延出方向に沿って延びる一対のスリットが、該延出方向に直交する幅方向で相互に離隔すると共に前記連結部の厚さ方向に貫通して設けられている一方、前記連結部を前記延出方向で分断する切欠部が設けられておらず、前記一対のスリットに前記幅方向で挟まれて前記芯線加締め部が突出する側に突出する中間領域により、位置決め突部が構成されており、前記位置決め突部の前記圧着部側の端部が前記芯線の端部の位置決め部とされる一方、前記位置決め突部の前記接続部側の端部が前記被覆筒体の端部の位置決め部とされ、前記位置決め突部の前記延出方向における長さ寸法が、前記芯線加締め部からの前記芯線の前記接続部側への延び出し寸法よりも長くなるように設定されていることを特徴とする。
本態様によれば、圧着端子の連結部に大きな切欠き部を設けて、切り起こしによる芯線を位置決めする起立突起を設ける代わりに、連結部の延出方向に延びる一対のスリットを設け、該スリットに挟まれた中間領域を突出変形させることにより、位置決め突部を設けることができる。これにより、連結部に大きな分断部分を設けることなく、位置決め突部を形成することができる。すなわち、一対のスリット間の中間領域の突出変形により構成された位置決め突部は、その両端部が接続部側と圧着部側に連結されたままとされていることから、連結部分に大きな分断部分が形成される従来構造に比して、連結部の強度を十分に確保することができる。それ故、圧着端子の連結部に大きな曲げ力が及ぼされた場合でも、十分な剛性を確保できて、破断等の問題が生じる可能性を低減乃至は解消することができるのである。
さらに、一対のスリットが連結部の延出方向に延びていることから、突出変形された位置決め突部は、従来構造の如き切り起こされた突片に比して、連結部の延出方向で所定長さに亘って配設することができる。それ故、位置決め突部の圧着部側に芯線を当接させて芯線位置決め部として用いつつ、位置決め突部の接続部側を熱収縮チューブ等の被覆筒体の位置決め部として用いる場合でも、両位置決め部間の十分な離隔距離を確保することができる。それ故、芯線位置と被覆筒体の位置関係を安定して確保することが可能となるのである。
また、一対のスリットの間の中間領域を圧着部の突出側に突出変形させることにより、連結部の中間領域に開口部が設けられている。これにより、熱収縮チューブの加熱圧縮時に溶融したホットメルトを当該開口部に収容することができ、接続部側への流出を有利に回避することができる。
なお、位置決め突部の形状は圧着部の突出側に突出変形されたものであれば、特に限定されるものではなく、側面視において山形形状や、湾曲形状、矩形状、直角三角形状等、任意の形状が採用可能である。例えば、芯線と熱収縮チューブ等の被覆筒体の端部の要求される位置関係により、目視確認がし易い形状を採用することができる。
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る圧着端子において、前位置決め突部が、長さ方向の中央部分が最も突出する山形形状を有しているものである。
本態様によれば、位置決め突部の長さ方向中央部分が最も突出する山形形状とされていることから、接続部および圧着部に連接される位置決め突部の両端部への突出変形の際の応力集中を有利に分散することができ、圧着端子の耐久性を向上させることができる。
また、位置決め突部の中央位置の確認が容易であり、当該中央位置を基準として芯線や被覆筒体の端部の位置決めを有利に行うことができる。
本発明の圧着端子によれば、連結部の延出方向に延びる一対のスリットを設け、該スリットに挟まれた中間領域を突出変形させることにより、位置決め突部を設けることができる。これにより、連結部に大きな分断部分を設けることなく連結部の強度を確保しつつ、位置決め突部を形成することができる。さらに、一対のスリットが連結部の延出方向に延びていることから、位置決め突部の圧着部側に芯線を当接させて芯線位置決め部として用いつつ、位置決め突部の接続部側を熱収縮チューブ等の被覆筒体の位置決め部として用いる場合でも、両位置決め部間の十分な離隔距離を確保することができる。
本発明の一実施形態としての圧着端子の斜視図。 図１に示された圧着端子が挿入された熱収縮チューブ付き電線の斜視図。 図１に示された圧着端子が取り付けられた熱収縮チューブ付き電線の斜視図。 図３におけるＩＶ−ＩＶ断面図であって、熱収縮チューブを被覆した状態の断面説明図。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
先ず、図１には、本発明の第一の実施形態としての圧着端子１０が、示されている。圧着端子１０は、電気的接続対象に対して導通可能に接続される接続部１２と、後述する被覆電線３２の芯線３４に対して加締め固定される芯線加締め部２２を有する圧着部１４と、それらの間に延在する連結部１６を含んで一体的に構成されている。
より詳細には、圧着端子１０は、導電性を有しており、且つプレス加工や打抜き加工等が可能な種々の金属材料、例えば真鍮や銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等を用いて形成されている。本実施形態では、圧着端子１０の厚さ寸法が全体に亘って略一定とされている。
接続部１２は、平面が略楕円形の平板形状を有していると共に、中央部分に貫通孔１８が貫設されている。この貫通孔１８は、例えば所定の位置に螺着される締付ボルトを挿通するために利用される。
圧着部１４は、長手状の略矩形平板形状を有する載置部２０と、この載置部２０の幅方向の両側縁部に設けられた一対の芯線加締め部２２，２２および一対の被覆電線加締め部２４，２４を含んで構成されている。これらの芯線加締め部２２，２２及び被覆電線加締め部２４，２４は、載置部２０の幅方向両側縁部から突出する略矩形平板形状の突片を載置部２０の一方の面側（図１中の上面側）に折り曲げ加工することにより形成されており、載置部２０の両側壁部を構成している。
このような接続部１２と圧着部１４の間に延在する連結部１６には、その延出方向に沿って延びる一対のスリット２６，２６が、延出方向に直交する幅方向で相互に離隔すると共に連結部１６の厚さ方向に貫通して設けられている。そして、一対のスリット２６，２６に幅方向で挟まれた中間領域２８が、圧着部１４の芯線加締め部２２，２２が突出する側（図１中の上面側）に突出変形されることにより、位置決め突部３０が形成されている。要するに、位置決め突部３０の長さ方向両端は連結部１６から分断されることなく連結されたままの状態で、突出変形させられている。これにより、連結部１６の剛性を保持したまま、位置決め突部３０を形成することができるのである。なお、本実施形態では位置決め突部３０は長さ方向の中央部分が最も突出しており、側面視において山形形状を有している。
次に、図２〜４を用いて、本実施形態の圧着端子１０に対して、被覆電線３２を圧着する方法について説明する。図２に示すように、被覆電線３２は、導体としての銅やアルミニウムその他の金属線の複数を束ね合わせた芯線３４が、エチレン系樹脂やスチレン系樹脂等の電気絶縁性を有する絶縁被覆３６で覆われた構造とされている。先ず、被覆電線３２の先端側の絶縁被覆３６を剥いで芯線３４を露出させる。次に、この被覆電線３２の外周側に熱収縮チューブ３８を遊挿する。
次に、芯線３４が露出された被覆電線３２の先端部分を、圧着端子１０の圧着部１４における載置部２０の上面に載置する。この際、芯線３４の先端部を位置決め突部３０の圧着部側面４２に当接させて、載置部２０に載置する被覆電線３２の位置決めを行う。これにより、簡便且つ正確に一対の芯線加締め部２２，２２の間に露出させた芯線３４を配設し、また一対の被覆電線加締め部２４，２４の間に絶縁被覆３６で覆われている部分を配設することが出来る。
かかる状態下で、例えば特許文献１（実開平０５−２３３８９）に示されるような公知の加締め装置を用いて、芯線加締め部２２，２２及び被覆電線加締め部２４，２４に加締め加工を施す。これにより、図３に示されているように、芯線加締め部２２，２２及び被覆電線加締め部２４，２４を備えた圧着部１４が塑性変形して、芯線３４および被覆電線３２を外周面から包み込むようにして圧着される。これにより、圧着部１４の内面が、芯線３４および被覆電線３２の最外周面に対して圧着状態で当接されることとなる。なお、この状態では、まだ、芯線３４は露出した状態のままである。
次に、熱収縮チューブ３８を被覆電線３２に沿ってスライドさせ、図３に示すように、熱収縮チューブ３８の先端を位置決め突部３０の接続部側面４４の端部を目印として位置決めする。この時、熱収縮チューブ３８は、被覆電線３２における芯線３４の先端部よりも、位置決め突部３０の長さ方向の寸法：Ｌ１（図４参照）分だけ離隔されて位置決めされている。この寸法Ｌ１は、例えば芯線加締め部２２からの芯線３４の延び出し長：Ｌ２よりも十分に長くされていることから、芯線３４を十分な被覆代Ｌ１をもって熱収縮チューブ３８で被覆することができる。この状態で、電熱器などの加熱手段を用いて熱収縮チューブ３８を加熱する。
これにより、図４に示すように、熱収縮チューブ３８は熱収縮され、被覆電線３２の先端部を載置部２０とともに締め付ける。これに伴って溶融したホットメルト４０は、熱収縮チューブ３８の収縮力によって位置決め突部３０から芯線３４の部分、芯線加締め部２２，２２及び被覆電線加締め部２４，２４、載置部２０の後端部を密着する。しかも、加熱により溶融したホットメルト４０は、粘度が低下して流動化しているので、上述した各部材との間に大きな隙間を空けることなく満遍なく埋めることができ、上述した各部材を液密状態で密着させることができる。
溶融したホットメルト４０の一部は、熱収縮チューブ３８の前端から接続部１２側へ流れ出ようとするが、位置決め突部３０によって流出が阻止されることになる。そのため、芯線３４の外周面だけでなく、位置決め突部３０と芯線３４の前端面との間に空隙部を形成することなく、ホットメルト４０を充満させておくことができる。従って、位置決め突部３０の載置部２０からの突出高さは、芯線３４の直径と略同じかもしくは大きいことが望ましい。
また位置決め突部３０の底面には開口部４６が設けられている。これにより、熱収縮チューブ３８の加熱圧縮時に溶融したホットメルト４０を当該開口部４６に収容することができ、接続部１２側への流出を有利に回避することができる。
さらに、位置決め突部３０を超えて更に流出するホットメルト４０があったとしても、その流出量は極めて少なくなり、連結部１６を超えて接続部１２まで到達することなく、連結部１６において冷却固化してしまうことになる。
上述のように、本実施形態の圧着端子１０を用いることで、載置部２０に載置した被覆電線３２の芯線３４部分を外部に露呈させることなく、熱収縮チューブ３８とホットメルト４０とによって外部から密封して覆い隠すことができる。また、溶融したホットメルト４０は、位置決め突部３０によって、接続部１２まで流れ出てしまうのを有利に防止でき、接続部１２にホットメルト４０が付着することに起因して生じる接触不良の発生を防止することができる。
以上述べてきたように、本実施形態によれば、従来のように圧着端子１０の連結部１６に大きな切欠き部を設けて、切り起こしによる起立突起を設ける代わりに、連結部１６の延出方向に延びる一対のスリット２６，２６を設け、該スリット２６，２６に挟まれた中間領域２８を突出変形させることにより、位置決め突部３０を設けることができる。従って、図４に示すように、位置決め突部３０の両端部が接続部１２側と圧着部１４側に連結されたままとされていることから、連結部分に大きな分断部分が形成される従来構造に比して、連結部１６の強度を十分に確保することができる。
また、一対のスリット２６，２６が連結部１６の延出方向に延びていることから、突出変形された位置決め突部３０は、従来構造の如き切り起こされた突片に比して、連結部１６の延出方向で所定長さに亘って配設することができる。それ故、位置決め突部３０の圧着部側面４２に芯線３４を当接させて芯線位置決め部として用いつつ、位置決め突部３０の接続部側面４４を熱収縮チューブ３８等の被覆筒体の位置決め部として用いることにより、両位置決め部間の十分な離隔距離を確保することができる。それ故、十分な被覆代をとって芯線３４を被覆筒体で被覆することが出来、芯線３４の防水性を安定して確保することが可能となる。
また、位置決め突部３０の長さ方向中央部分が最も突出する山形形状とされていることから、接続部１２および圧着部１４に連接される位置決め突部３０の両端部への突出変形の際の応力集中を有利に分散することができ、圧着端子１０の耐久性を向上させることができる。さらに、位置決め突部３０の中央位置の確認が容易であり、当該中央位置を基準として芯線３４や被覆筒体の端部の位置決めを有利に行うことができる。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、かかる実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでない。例えば、位置決め突部３０の形状は圧着部１４の突出側に突出変形されたものであれば、特に限定されるものではなく、側面視において山形形状や、湾曲形状、矩形状、直角三角形状等、任意の形状が採用可能である。また、芯線３４と被覆筒体の端部の要求される位置関係により、目視確認がし易い形状を採用することができる。
また、位置決め突部３０の長さ方向の寸法：Ｌ１も、被覆電線３２の大きさや被覆筒体の材料等を考慮して、芯線３４の被覆を確実に行い得る範囲で、適宜に設定可能である。
さらに、被覆筒体として熱収縮チューブ３８に代えて、圧着部１４を外部から包囲する合成樹脂製の筒状のモールド成形品により、圧着部１４を密封するようにしてもよい。筒状のモールド成形品の場合でも、熱収縮チューブ３８の場合と同様、本発明の圧着端子１０による位置決め容易性等の効果が同様に享受できる。
１０：圧着端子、１２：接続部、１４：圧着部、１６：連結部、２２：芯線加締め部、２６：スリット、２８：中間領域、３０：位置決め突部、３２：被覆電線、３４：芯線

Claims (2)

  1. 電気的接続対象に対して導通可能に接続される接続部と、被覆電線の芯線に対して加締め固定される芯線加締め部を有する圧着部と、該接続部と該圧着部の間に延在する連結部を含んで構成された圧着端子であって、前記圧着部に被覆筒体を外挿して用いるものにおいて、
    前記連結部には、その延出方向に沿って延びる一対のスリットが、該延出方向に直交する幅方向で相互に離隔すると共に前記連結部の厚さ方向に貫通して設けられている一方、前記連結部を前記延出方向で分断する切欠部が設けられておらず、
    前記一対のスリットに前記幅方向で挟まれて前記芯線加締め部が突出する側に突出する中間領域により、位置決め突部が構成されており、
    前記位置決め突部の前記圧着部側の端部が前記芯線の端部の位置決め部とされる一方、前記位置決め突部の前記接続部側の端部が前記被覆筒体の端部の位置決め部とされ、前記位置決め突部の前記延出方向における長さ寸法が、前記芯線加締め部からの前記芯線の前記接続部側への延び出し寸法よりも長くなるように設定されている
    ことを特徴とする圧着端子。
  2. 前位置決め突部が、長さ方向の中央部分が最も突出する山形形状を有している請求項１に記載の圧着端子。
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