JP5237154B2 - 圧着端子および端子付き電線 - Google Patents

Description

本発明は、導体線を絶縁体で被覆した電線に圧着される圧着端子、およびそのような圧着端子を備えた端子付き電線に関する。

従来から、複数の導体線を絶縁体で被覆し、端末において導体線が露出する電線と、該端末に圧着される圧着端子とを有する端子付き電線が知られている（例えば特許文献１）。端子付き電線の圧着端子６０は、図６に示すように、電線の端末における導体線の露出部分に圧着されるワイヤバレル７１と、ワイヤバレル７１とは所定の距離離間して配置され、導体線が絶縁体で被覆された被覆部分に圧着されるインシュレーションバレル７３とを含む。図７は、ワイヤバレル７１が電線７５の露出部分７６に圧着されると共に、インシュレーションバレル７３が電線７５の被覆部分７７に圧着された状態、つまり圧着端子６０が電線７５に圧着されて製造された端子付き電線７０を示している。

実開平５−７２０５３号公報

端子付き電線７０では、図７から明らかなように、ワイヤバレル７１およびインシュレーションバレル７３の圧着加工後、ワイヤバレル７１とインシュレーションバレル７３との間で導体線７６が露出した状態となっている。したがって、導体線７６がイオン化傾向の強い材料（特にアルミニウムやアルミニウム合金）からなる場合、導体線７６に水分が付着すると、導体線７６は、端子６０を構成する金属（例えば銅）との間で電食してしまうおそれがある。例えば、塩分を含む砂埃（特にＮａ、Ｃａのアルカリ金属、アルカリ土類金属を含むもの）が導体線７６に付着しやすい環境では、砂埃は、周囲から吸湿することにより導体線７６を腐食させる。

その一方、端子付き電線７０の端子６０を防水コネクタハウジングに挿入することにより、導体線７６の腐食を防止することができるが、コネクタハウジングに防水機能を持たせる分、コスト高になる。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、電線の導体線に水分が付着することを抑制して、導体線の電食発生を減少させることが可能な圧着端子、およびそのような圧着端子を備えた圧着端子付き電線を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る圧着端子は、複数の導体線が絶縁体で被覆される被覆部分と、端末において前記導体線が露出する露出部分とを有する電線の該端末に圧着される圧着端子であって、前記電線が載置される底壁と、前記底壁から立ち上がり、前記露出部分に圧着されるように曲げ加工される一対のワイヤバレルと、前記底壁から立ち上がり、前記被覆部分に圧着されるように曲げ加工される一対のインシュレーションバレルと、前記一対のワイヤバレルから前記一対のインシュレーションバレルにかけて連続して形成されており、前記一対のワイヤバレルと前記一対のインシュレーションバレルとの間の部分を覆うように曲げ加工される一対の連続壁とを含み、前記一対のワイヤバレルおよび一対の連続壁は金属材料からなり、前記一対のワイヤバレルは、前記曲げ加工に伴い互いに接触する一対の第１接触部を有しており、前記一対の連続壁は、前記曲げ加工に伴い互いに接触する一対の第２接触部を有しており、前記一対の第１接触部および一対の第２接触部のそれぞれには、互いに接触したときの密着度が前記金属材料よりも高い材料からなる接触層が設けられている。

本発明に係る端子付き電線は、複数の導体線が絶縁体で被覆される被覆部分と、端末において前記導体線が露出する露出部分とを有する電線と、前記電線の前記端末に圧着される上記構成の圧着端子とを含み、前記圧着端子が前記電線の前記端末に圧着された圧着状態において、一対のワイヤバレルは、一対の第１接触部が互いに接触した状態で前記電線の前記露出部分の一部分に圧着されており、一対のインシュレーションバレルは、前記電線の前記被覆部分に圧着されており、一対の連続壁は、一対の第２接触部が互いに接触した状態で前記一対のワイヤバレルと前記一対のインシュレーションバレルとの間で前記露出部分の残り部分に圧着されている。

本発明に係る圧着端子およびこの圧着端子を有する端子付き電線によれば、一対の第１接触部および一対の第２接触部には、接触したときの密着度がワイヤバレルおよび連続壁の金属材料よりも高い材料からなる接触層が設けられているので、圧着端子が電線に圧着されて、一対の第１接触部が互いに接触し、一対の第２接触部が互いに接触したとき、第１接触部同士間の密着度および第２接触部同士間の密着度が高くなる。言い換えれば、互いに接触した一方の第１接触部と他方の第１接触部との間、および互いに接触した一方の第２接触部と他方の第２接触部との間に隙間が形成されることを抑制できる。これにより、水分や、湿気を含んだ砂埃等が一対の第１接触部間および第２接触部間を通り、導体線に付着することを抑制できる。その結果、導体線の電食を減少させることが可能である。

本発明の好ましい実施形態では、前記一対の第１接触部は、前記底壁とは反対側に位置し、前記曲げ加工の際に互いに接触する一対の第１先端部からなり、前記一対の第２接触部は、前記底壁とは反対側に位置し、前記曲げ加工の際に互いに接触する一対の第２先端部からなる。

本発明の他の好ましい実施形態では、前記接触層は樹脂層である。樹脂層は弾性変形しやすいので、樹脂層が互いに接触したときに得られる密着度は、金属材料同士が接触したときに得られる密着度よりも高い。

本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記圧着端子は、所定形状に打ち抜いた１枚の金属板に曲げ加工を施すことにより成形されており、前記金属板における前記一対の第１接触部および前記一対の第２接触部に対応する部分には、樹脂層が接着または塗布により設けられている。

本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記導体線がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。アルミニウムおよびアルミニウム合金がイオン化傾向の強い材料であり、水分の付着により異種金属との間で電食し易いことを考慮すると、導体線がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる場合、本発明に係る端子付き電線の圧着端子は、アルミ電線の電食を抑制するのに有効である。

本発明に係る圧着端子および圧着端子付き電線によれば、導体線に電食発生を抑制することが可能である。

本発明の実施形態に係る端子付き電線の斜視図である。 電線の端末に圧着される前の圧着端子を示す斜視図である。 圧着端子が曲げ加工される前の圧着端子を内面側から見た平面図である。 圧着端子が曲げ加工される前の圧着端子を外面側から見た平面図である。 図１のＶＩ−ＶＩ線に沿って切断した断面図であり、一対のワイヤバレルが電線の露出部分に圧着された状態を示している。 従来の圧着端子を示す斜視図である。 図７の圧着端子が電線に圧着されて製造された従来の端子付き電線を示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る端子付き電線の斜視図である。端子付き電線３０は、電線２と、電線２に圧着された圧着端子１とを含む。電線２は、撚り線状に配置された複数本の導体線４と、導体線４を絶縁体で被覆する絶縁被覆３とを有しており、端末において、絶縁被覆３が部分的に除去されて導体線４が露出した状態となっている。その端末に、圧着端子１が圧着されている。導体線４は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。圧着端子１は、例えば黄銅やリン青銅の金属からなり、約０．２ｍｍの厚さを有する。

図２は、電線２の端末に圧着される前の圧着端子１を示す斜視図である。圧着端子１は、電気接触部７と電線圧着部９とを前後に有する。この実施形態では、電気接触部７は、雌型であって図略の雄型端子が嵌入可能な箱型に形成されている。電線圧着部９は、電気接触部７から圧着端子１の長手方向に延びる底壁１０と、底壁１０から立ち上がる一対のワイヤバレル１１と、ワイヤバレル１１を挟んで電気接触部７とは反対側の位置で、かつワイヤバレル１１とは所定の距離離間した位置で底壁１０から立ち上がる一対のインシュレーションバレル１３と、一対のワイヤバレル１１から一対のインシュレーションバレル１３にかけて連続して一体に形成されて一対のワイヤバレル１１と一対のインシュレーションバレル１３とを連結する連続壁１４とを有する。ワイヤバレル１１、インシュレーションバレル１３および連続壁１４は、Ｕ字形の正面形状を有している。

圧着端子１は、電線２に圧着された状態において電線２に接触する内面１８と、電線２に接触しない外面１９とを有する。圧着端子１は、１枚の金属板を図３および図４に示す所定形状に打ち抜き、曲げ加工によって図２に示す形状に成形されている。図３および図４は共に、圧着端子１が曲げ加工される前の状態を示す平面図であり、特に、図３は、圧着端子１を内面１８側から見た平面図であり、一方、図４は、圧着端子１を外面１９側から見た平面図である。

図２〜図４に示すように、一対のワイヤバレル１１のそれぞれは、底壁１０とは反対側に位置する先端部（以下、第１先端部）１６を有している。第１先端部１６は、圧着端子１の長手方向（つまり、底壁１０が延びる方向）に平行、かつ互いに平行に形成されている。また、一対のインシュレーションバレル１３のそれぞれも、底壁１０とは反対側に位置する先端部１５を有している。先端部１５は、圧着端子１の長手方向に平行、かつ互いに平行に形成されている。

一対のワイヤバレル１１から一対のインシュレーションバレル１３にかけて連続して形成された一対の連続壁１４は、インシュレーションバレル１３の先端部１５とワイヤバレル１１の第１先端部１６とを繋ぐ一対の先端部（以下、第２先端部）１７を有している。ワイヤバレル１１およびインシュレーションバレル１３は、底壁１０から見た高さが異なっているため、第２先端部１７は、図２〜図４では、斜めに延びる直線形状を有している。

圧着端子１の外面１９のうち、一対のワイヤバレル１１および一対の連続壁１４の適当な部位には、薄膜層（接触層）２０が設けられている。薄膜層２０は、具体的には、後述の圧着時に互いに接触する部位に設けられているものであって、本実施形態では、図４に示すように、一対のワイヤバレル１１の各第１先端部１６およびその近傍部分から、一対の連続壁１４の各第２先端部１７およびその近傍部分にかけて設けられている。

薄膜層２０は、互いに接触したときに得られる密着度が、圧着端子１の母材である金属材料同士の密着度よりも高くなるように弾性変形しやすい材料で構成されている。具体的には、薄膜層２０は樹脂層からなる。この樹脂層は、例えばＰＥＴ、ＦＥＰ、ナイロン、ポリプロピレンからなるフィルムをワイヤバレル１１および連続壁１４の表面に接着、または当該材料を塗布することによって形成されることが可能である。薄膜層２０の厚さは適宜設定可能であるが、一般には約１２μｍ程度が好ましい。樹脂層は、弾性変形しやすい特性を有しているため、薄膜層２０が互いに接触したときに得られる密着度は、圧着端子１の金属材料同士が互いに接触したときに得られる密着度よりも高い。

薄膜層２０は、圧着端子１の圧着時に互いに接触する。図２に示す圧着端子１を所定の金型を用いて電線２に圧着した状態では、図１に示すように、一対のワイヤバレル１１は、電線２の端末における導体線４が露出した露出部分の一部を抱き込むように前記露出部分の一部に圧着される。また、一対のインシュレーションバレル１３は、電線２の前記露出部分の直ぐ後側の絶縁被覆（被覆部分）３を抱き込むように絶縁被覆３に圧着される。さらに、一対の連続壁１４は、一対のワイヤバレル１１と一対のインシュレーションバレル１３との間で、電線２の前記露出部分の残り部分、つまり前記露出部分におけるワイヤバレル１１が圧着されない部分を覆うように圧着される。

一対のワイヤバレル１１は、前記露出部分に圧着された状態では導体線４を抱き込むように塑性変形されているので、一対の第１先端部１６は、図５に示すように撚り線状の導体線４に食い込んでいる。この食い込んだ状態では、一方の第１先端部１６における外面１９と、他方の第１先端部１６における外面１９とが互いに接触している。一対の第１先端部１６における各外面１９には、薄膜層２０が設けられているので、一方の第１先端部１６および他方の第１先端部１６は、実際には薄膜層２０を介して互いに接触している。したがって、一方の第１先端部１６と他方の第１先端部１６との間の密着度は、それらの一対の第１先端部１６の母材である金属同士が直接接触する構成と比較して高くなる。

なお、図示は省略するが、一対の連続壁１４の一対の第２先端部１７も、一対の第１先端部１６と同様に、連続壁１４が電線２の前記露出部分に圧着された状態では樹脂層２０を介して互いに接触しており、一対の第２先端部１７同士の密着度も樹脂層２０によって高められている。

以上説明した本実施形態では、圧着端子１の一対の連続壁１４は、圧着端子１が電線２に圧着された圧着状態において、一対のワイヤバレル１１と一対のインシュレーションバレル１３との間で電線２の導体線４を覆っている。したがって、端子付き電線３０を、例えば砂埃が多い環境において使用しても、一対の連続壁１４により、砂埃が導体線４に付着することを抑制できる。その結果、端子付き電線３０は、一対のワイヤバレルと一対のインシュレーションバレルとの間で導体線が露出する従来の端子付き電線と比較して、付着した砂埃の吸湿に起因する導体線４の電食を抑制することができる。

また、圧着端子１が電線２に圧着された状態において、一対のワイヤバレル１１の一対の第１先端部１６間の密着度、および一対の連続壁１４の一対の第２先端部１７間の密着度は、薄膜層２０によって高められている。言い換えれば、互いに接触した一方の第１接触部１６と他方の第１接触部１６との間、および互いに接触した一方の第２接触部１７と他方の第２接触部１７との間に隙間が形成されることを抑制できる。これにより、水分や、湿気を含んだ砂埃等が一対の第１接触部１６間および第２接触部１７間を通り、導体線４に付着することをより効果的に抑制できる。その結果、導体線４の電食をさらに抑制することが可能である。

さらに、アルミニウムが結露に起因する電食が発生し易い材料であることを考慮すると、導体線４がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる場合、本実施形態の圧着端子１は、アルミ電線の電食を抑制するのに有効である。

以上説明した実施形態では、薄膜層２０を、第１先端部１６およびその近傍部分と、第２先端部１７およびその近傍部分とに設けた構成につき説明したが、薄膜層２０は、一対のインシュレーションバレル１３の一対の先端部１５およびその近傍部分にも設けてもよい。

１ 圧着端子
２ 電線
３ 絶縁被覆
４ 導体線
７ 電気接触部
９ 電線圧着部
１０ 底壁
１１ ワイヤバレル
１３ インシュレーションバレル
１４ 連続壁
１６ 第１先端部
１７ 第２先端部
１８ 内面
１９ 外面
２０ 薄膜層（接触層）

Claims (6)

1. 複数の導体線が絶縁体で被覆される被覆部分と、端末において前記導体線が露出する露出部分とを有する電線の該端末に圧着される圧着端子であって、
   前記電線が載置される底壁と、
   前記底壁から立ち上がり、前記露出部分に圧着されるように曲げ加工される一対のワイヤバレルと、
   前記底壁から立ち上がり、前記被覆部分に圧着されるように曲げ加工される一対のインシュレーションバレルと、
   前記一対のワイヤバレルから前記一対のインシュレーションバレルにかけて連続して形成されており、前記一対のワイヤバレルと前記一対のインシュレーションバレルとの間の部分を覆うように曲げ加工される一対の連続壁と、
   を備え、
   前記一対のワイヤバレルおよび一対の連続壁は金属材料からなり、
   前記一対のワイヤバレルは、前記曲げ加工に伴い互いに接触する一対の第１接触部を有しており、
   前記一対の連続壁は、前記曲げ加工に伴い互いに接触する一対の第２接触部を有しており、
   前記一対の第１接触部および一対の第２接触部のそれぞれには、互いに接触したときの密着度が前記金属材料よりも高い材料からなる接触層が設けられている圧着端子。
2. 請求項１に記載の圧着端子において、前記一対の第１接触部は、前記底壁とは反対側に位置し、前記曲げ加工の際に互いに接触する一対の第１先端部からなり、
   前記一対の第２接触部は、前記底壁とは反対側に位置し、前記曲げ加工の際に互いに接触する一対の第２先端部からなる圧着端子。
3. 請求項１または２に記載の圧着端子において、前記接触層は樹脂層である圧着端子。
4. 複数の導体線が絶縁体で被覆される被覆部分と、端末において前記導体線が露出する露出部分とを有する電線と、
   前記電線の前記端末に圧着される請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧着端子と、
   を備え、
   前記圧着端子が前記電線の前記端末に圧着された圧着状態において、一対のワイヤバレルは、一対の第１接触部が互いに接触した状態で前記電線の前記露出部分の一部分に圧着されており、一対のインシュレーションバレルは、前記電線の前記被覆部分に圧着されており、一対の連続壁は、一対の第２接触部が互いに接触した状態で前記一対のワイヤバレルと前記一対のインシュレーションバレルとの間で前記露出部分の残り部分に圧着されている端子付き電線。
5. 請求項４に記載の端子付き電線において、前記圧着端子は、所定形状に打ち抜いた１枚の金属板に曲げ加工を施すことにより成形されており、
   前記金属板における前記一対の第１接触部および前記一対の第２接触部に対応する部分には、樹脂層が接着または塗布により設けられている端子付き電線。
6. 請求項４に記載の端子付き電線において、前記導体線がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる端子付き電線。

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