JP5580065B2 - 圧着端子 - Google Patents

Description

本発明は、電線との接続に用いて好適な圧着端子に関するものである。

この種の圧着端子として、図１３及び図１４に示すものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

図１３に示すように、この圧着端子１は、図示しないボルト等の締結手段が貫通可能な貫通孔２ａを有した電気接触部２と、電線５の複数本の素線６ａを撚り合わせてなる導体（芯線）６に圧着して接続される断面略Ｕ字状の圧着部３とを備えている。この圧着部３の内面３ａには、導体６の長さ方向に対して直交する方向に延びる複数本の凹溝状のセレーション４が形成されている。

そして、図１４に示すように、圧着端子１の圧着部３に電線５の導体６を加締めにより圧着すると、導体６の素線６ａが、凹溝状のセレーション４に擦り付けられつつ摺動することで、導体６の素線６ａの表面と圧着端子１の圧着部３との間で密着し、電気接続が達成されるようになっている。

図１５（ａ）は前記圧着端子の展開図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。この図１５に示すように、従来の圧着端子１では、セレーション４は一定の深さのものが数本形成されているだけであった。

特開２００７−１７３２１５号公報（図１） 特開２００３−２４９２８４号公報（図７）

ところで、圧着端子の圧着部に電線の導体を加締め、圧着する際に、実際には、強く圧着し過ぎたり、弱く圧着し過ぎたりすることが多く、圧着の加減が難しい。例えば、圧着力が弱過ぎる（圧縮率が低過ぎる）と、圧着端子と電線の間の電気接続抵抗が高く不安定になりがちである。

また、圧着が強過ぎる（圧縮率が高過ぎる）と、導体へのダメージが大きく（特に細い素線を撚り束ねた導体の場合はダメージが大きくなりやすく）、圧着端子と電線の機械的接続力（固着力）が低くばらつきやすくなる上、導体や圧着端子が軸方向に伸び過ぎて、寸法が大きく変わる問題がある。

本発明は、上記事情を考慮し、導体軸方向の伸びはそのまま（圧着後の製品寸法はそのまま）で、電気接続抵抗を低く安定させることができると共に、機械的接続力を高く安定させることのできる圧着端子を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、電線の導体の端末に圧着して接続される導体圧着部を有し、該導体圧着部が、底板と該底板の両側に延設されて該底板の内面上に配された前記導体を包むように加締められる一対の導体加締片とで断面略Ｕ字状に形成され、該導体圧着部の内面に、所定の方向に沿って平行に延びる凹溝状の複数本のセレーションが形成された圧着端子において、前記導体圧着部の内面に、該内面の周縁部を残して、減肉厚により一段凹ませた凹部が設けられ、その凹部の内底面に前記複数本のセレーションが形成されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、導体圧着部の内面に広い面積の凹部が存在することで、圧縮量の低減を図ることができ、導体へのダメージを減らすことができて、機械的な接続強度を安定して高めることができる。また、凹部の内底面に設けた複数本のセレーションによって導体の長手方向に沿って段差が配列されるので、段差の深い部分で導体がグリップされ、段差の浅い部分で導体の伸びが発生することによって、全体の伸び量が増加する。また、圧着によって導体と圧着端子が相対摺動する際の導体の引っ掛かり（段差によるエッジ）が増えることにより、圧着端子と導体の密着する面積の増加が図れるようになり、その結果、低い抵抗値で安定した接続が可能となる。さらに、圧着による変形を分散できるようになるので、導体の軸方向における圧着端子や電線の伸びを抑制することができ、圧着後の寸法変化を小さく抑えることができる。

本発明の第１参考例の圧着端子を電線に圧着した状態を示す側面図である。 （ａ）は同圧着端子の平面図、（ｂ）は正面図である。 （ａ）は同圧着端子の導体圧着部の展開図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図、（ｄ）は（ｂ）のＤ部拡大図である。 本発明の第２参考例の圧着端子の要部構成を示す図で、（ａ）は同圧着端子の導体圧着部の展開図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図、（ｄ）は（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図、（ｅ）は（ｂ）および（ｃ）のＥ部拡大図である。 本発明の第２参考例の別態様の圧着端子の要部構成を示す図で、（ａ）は同圧着端子の導体圧着部の展開図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図、（ｄ）は（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図、（ｅ）は（ｂ）および（ｃ）のＥ部拡大図である。 前記第１参考例および第２参考例の圧着端子の圧着部の横断面図である。 同圧着部の導体の軸線方向に沿った断面図である。 同圧着部の導体の軸線方向と直交する方向に沿った部分拡大断面図である。 （ａ）は本発明の一実施形態の圧着端子の平面図、（ｂ）は正面図である。 同圧着端子の導体圧着部の展開図である。 図１０のＡ−Ａ矢視断面図である。 図１０のＢ−Ｂ矢視断面図である。 従来の圧着端子を示す斜視図である。 同圧着端子の電線を圧着した部分の横断面図である。 （ａ）は同圧着端子の展開図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

図１は第１参考例の圧着端子の構成を示す側面図、図２（ａ）は同圧着端子の平面図、（ｂ）は正面図、図３（ａ）は同圧着端子の導体圧着部の展開図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図、（ｄ）は（ｂ）のＤ部拡大図である。

図１および図２に示すように、この圧着端子１０は、全体が銅または銅合金でプレス加工された上に錫メッキが施されることにより製作されており、前部に電気接続部１１を有し、その直後に、電線Ｗの導体Ｗａの端末に圧着して接続される導体圧着部１２、その更に後側に、電線Ｗの被覆Ｗｂ付の部分を加締める被覆加締部１５を有している。

電線Ｗは、複数本の素線Ｗｃを撚り合わせてなる導体（芯線）Ｗａと、この導体Ｗａを被覆する絶縁被覆Ｗｂとで構成されており、圧着端子１０は、電線Ｗの導体Ｗａの端末（前端）に、その前後方向を電線Ｗの導体Ｗａの長手方向と一致させて接続される。

導体圧着部１２は、電気接続部１１から連続する底板１３と、底板１３の左右両側に延設されて底板１３の内面１３ａ上に配された導体Ｗａを包むように加締められる左右一対の導体加締片１４、１４とで断面略Ｕ字状に形成されている。

この導体圧着部１２の内面、即ち、底板１３の内面１３ａから導体加締片１４の内面１４ａにかけての範囲には、導体Ｗａの長さ方向に対して直交する方向（導体の径方向または周方向に相当するので、以下においてはそのように言うこともある）に延びる凹溝状の複数本のセレーション１６、１７が、導体Ｗａの長手方向（圧着端子の前後方向）に等しい間隔をおいて平行に形成されている。

この場合、導体の長手方向の両端の２本のセレーション１６を除く、中央領域の複数本のセレーション１７の各内底部には、深さの異なる凹部１７ａと凸部１７ｂが、各セレーション１７の延びる方向に沿って等間隔で交互に配列されており、このような凹凸のついたセレーション１７が設けられていることによって、凸部１７ｂの上面と導体圧着部１２の内定面との間に段差Ｈ１が確保され、凸部１７ｂの上面と凹部１７ａの底面との間に段差Ｈ２が確保されている。

なお、導体圧着部１２の内面の導体の長手方向の両端に配置されているセレーション１６は、段差無しの深さ一定のセレーションである。

次に作用を説明する。

このように構成された圧着端子１０の圧着部１２の底板１３の上に、電線Ｗの端末を皮剥きして露出させた導体Ｗａを載せて、図６に示すように、一対の導体加締片１４、１４を導体Ｗａを包むように加締めて圧着すると、図７に示すように、外部から加えられる押圧力により、導体圧着部１２の内面（図では、底板１３の内面１３ａのみ示されている）と導体Ｗａが強く圧接して、圧着端子１０および導体Ｗａが導体Ｗａの長手方向に伸びる。

また、中央領域のセレーション１７については、図８に示すように、その内部に新たな段差Ｈ２ができていることにより、セレーション１７の延在する方向（導体Ｗａの径方向）への導体の伸び、つまり、導体Ｗａの径方向Ｙの導体Ｗａ（素線Ｗｃ）の伸びを促進させることができる。即ち、深い部分（凹部１７ａ）で導体Ｗａがグリップされ、浅い部分（凸部１７ｂの上面）で導体Ｗａの伸びが発生することにより、全体の伸び量が増加する。

しかも、圧着によって導体Ｗａと圧着端子１０が径方向Ｙに相対摺動する際の導体Ｗａの引っ掛かり（段差Ｈ２によるエッジＥＧ）が増えることにより、圧着端子１０と導体Ｗａの密着する面積の増加が図れるようになり、その結果、低い抵抗値で安定した接続が可能となる。

また、そのことにより、強い圧着を避けられるようになることから、圧縮による導体Ｗａへのダメージを減らして、機械的な接続強度を高く安定させることも可能になる。さらに、圧着による変形を導体Ｗａの径方向Ｙに分散できるようになるので、導体Ｗａの軸方向における圧着端子１０や電線Ｗの伸びを抑制することができ、圧着後の寸法変化を小さく抑えることができる。

また、本実施形態では、導体圧着部１２の内面の導体Ｗａの長手方向の両端に、段差無しの深さ一定のセレーション１６を設けているので、それらのセレーション１６によって、導体Ｗａの前後端を拘束することができ、前後端のセレーション１６の間の導体Ｗａの横方向（導体の径方向）の伸びをより大きく促進させることができる。

なお、図８に示すように、凹部１７ａと凸部１７ｂの間隔（特に凹部１７ａの長さ）は、素線Ｗｃの径よりも僅かに小さい方が、素線Ｗｃとの引っ掛かりをエッジＥＧで捕らえやすくなるので好ましい。

図４は本発明の第２参考例の圧着端子の要部構成を示す図で、図４（ａ）は同圧着端子の導体圧着部の展開図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図、図４（ｄ）は図４（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図、図４（ｅ）は図４（ｂ）および図４（ｃ）のＥ部拡大図である。

この第２参考例の圧着端子１０ａでは、導体圧着部１２の内面の導体の長さ方向における少なくとも中央領域に形成されたセレーション１７の内底部に、深さの深い箇所と深さの浅い箇所が分散して設けられている。具体的には、深さの深い箇所と深さの浅い箇所が、前述したセレーション１７の延びる方向に複数配列された凹部１７ａと凸部１７ｂによって構成されており、これら凹部１７ａと凸部１７ｂにより、セレーション１７の内底部に段差Ｈ２が設けられている。なお、導体Ｗａの長さ方向に対して直交する方向に沿って、凹溝状の複数本のセレーション１６、１７が形成されている点は、前述の第１参考例と同様である。

この場合、重要なことは、各セレーション１７において一定間隔で凹部１７ａと凸部１７ｂが配列されていること、および、導体の長手方向に隣り合うセレーション１７の凹部１７ａと凸部１７ｂの位置が交互に並んでいることである。即ち、交互に並ぶＳ列のセレーション１７とＮ列のセレーション１７の凹部１７ａと凸部１７ｂの位置が互い違いになっており、面内全体において略千鳥状に凹部１７ａと凸部１７ｂが分散して配置されており、これにより、深さの深い箇所（凹部１７ａ）と深さの浅い箇所（凸部１７ｂ）が分散して存在している。それ以外の点は、第１参考例と同様であるので説明は省略する。

この第２参考例の圧着端子１０ａによれば、導体圧着部１２の内面の導体長さ方向における少なくとも中央領域に形成されたセレーション１７の内底部に、深さの深い箇所と深さの浅い箇所を分散して設けているので、圧着時に導体Ｗａに加わるダメージ（即ち、言い換えると、圧縮率）を分散させることができる。従って、機械的な接続強度を安定して高めることができる。また、導体Ｗａに加わるダメージを低減しながら、全体の圧縮率を高めることができることから、圧着端子１０ａと電線Ｗの密着性を高めることができ、電気接続抵抗を低く安定させることができる。さらに、圧着による変形を分散できるようになるので、導体の軸方向における圧着端子１０ａや電線の伸びを抑制することができ、圧着後の寸法変化を小さく抑えることができる。

また、セレーション１７の延びる方向に新たな段差Ｈ２ができることによる効果は、第１参考例と同様であり、圧着時には、導体Ｗａの長手方向と直交する方向（導体Ｗａの径方向）への導体Ｗａの伸びを促進させることができる。即ち、深い部分（凹部１７ａ）で導体Ｗａがグリップされ、浅い部分（凸部１７ｂの上面）で導体Ｗａの伸びが発生することにより、全体の伸び量が増加する。しかも、圧着によって導体Ｗａと圧着端子１０ａが相対摺動する際の導体の引っ掛かり（段差によるエッジＥＧ）が増えることにより、圧着端子１０ａと導体Ｗａの密着する面積の増加が図れるようになり、その結果、低い抵抗値で安定した接続が可能となる。

また、本実施形態では、導体Ｗａの長手方向に隣り合うセレーション１７の凹部１７ａと凸部１７ｂの位置を交互に並ばせることで、セレーション１７の内底部の深さの深い箇所と深さの浅い箇所を分散させているので、分散の仕方が均一となり、導体圧着部１２の内面の広い面積で均等に密着させることができる。

なお、図４の第２参考例では、凹部１７ａと凸部１７ｂが形成されたセレーション１７を、中央領域に限定して設けたが、導体圧着部１２の前後端のセレーション１６にも同様の凹凸部１７ａ、１７ｂを設けて、より広い範囲に深い箇所（凹部１７ａ）と浅い箇所（１７ｂ）を分布させてもよい。

また、上記実施形態では、セレーション１７の内部に凹部１７ａと凸部１７ｂを設けることで、深い箇所と浅い箇所を導体圧着部の内面に分散させたが、深さの深いセレーションと深さの浅いセレーションとを分散させて設けてもよい。例えば、深さの深いセレーションと深さの浅いセレーションとを隣同士に並べて交互に配列してもよい。

このようにした場合も、圧着時に導体に加わるダメージ（即ち、言い換えると、圧縮率）を分散させることができる。従って、機械的な接続強度を安定して高めることができる。また、導体に加わるダメージを低減しながら、全体の圧縮率を高めることができることから、圧着端子１０ａと電線の導体間の密着する面積を増加させることができ、電気接続抵抗を低く安定させることができる。さらに、圧着による変形を分散できるようになるので、導体の軸方向における圧着端子１０ａや電線の伸びを抑制することができ、圧着後の寸法変化を小さく抑えることができる。

特に、深さの深いセレーションと深さの浅いセレーションとを隣同士に並べて設けた場合は、圧着時に導体に加わるダメージの分散効果を高めることができる。

次に本発明の第２参考例の別態様について説明する。

図５は本発明の第２参考例の別態様の圧着端子の要部構成を示す図で、図５（ａ）は同圧着端子の導体圧着部の展開図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図、図５（ｄ）は図５（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図、図５（ｅ）は図５（ｂ）および図５（ｃ）のＥ部拡大図である。

本態様と前述の第２参考例との構成において大きく異なる点は、前述の第２参考例では、凹溝状の複数本のセレーション１７が、導体Ｗａの長さ方向に対して直交する方向に沿って形成されているが、本態様では、凹溝状の複数本のセレーション１７が、導体Ｗａの長さ方向に沿って形成されている点である。また、前述の第２参考例では、導体圧着部１２の内面の導体Ｗａの長手方向の両端に、段差無しの深さ一定のセレーション１６が設けられているが、本態様では、段差無しの深さ一定のセレーションは設定されていない。

つまり、本態様の圧着端子１０ｂでは、Ｓ列のセレーションとＮ列のセレーションを交互に配置するように設定されることで、各セレーション１７において一定間隔で凹部１７ａと凸部１７ｂが配列されているとともに、導体の径方向に隣り合うセレーション１７の凹部１７ａと凸部１７ｂの位置が交互に並ぶように設定され、導体圧着部１２の内面の全域に、深さの深い箇所と深さの浅い箇所が分散して設けられている。それ以外の点は、第２参考例と同様であるので説明は省略する。

本態様の圧着端子１０ｂによれば、導体圧着部１２の内面の全域に形成されたセレーション１７の内底部に、深さの深い箇所と深さの浅い箇所を分散して設けているので、圧着時に導体Ｗａに加わるダメージ（即ち、言い換えると、圧縮率）を分散させることができる。従って、機械的な接続強度を安定して高めることができる。また、導体Ｗａに加わるダメージを低減しながら、全体の圧縮率を高めることができることから、圧着端子１０ｂと電線Ｗの密着性を高めることができ、電気接続抵抗を低く安定させることができる。さらに、圧着による変形を分散できるようになるので、導体の軸方向における圧着端子１０ｂや電線の伸びを抑制することができ、圧着後の寸法変化を小さく抑えることができる。

また、セレーション１７の延びる方向に新たな段差Ｈ２ができることによる効果は、第１参考例と同様であり、圧着時には、導体Ｗａの長手方向と直交する方向（導体Ｗａの径方向）への導体Ｗａの伸びを促進させることができる。即ち、深い部分（凹部１７ａ）で導体Ｗａがグリップされ、浅い部分（凸部１７ｂの上面）で導体Ｗａの伸びが発生することにより、全体の伸び量が増加する。しかも、圧着によって導体Ｗａと圧着端子１０ｂが相対摺動する際の導体の引っ掛かり（段差によるエッジＥＧ）が増えることにより、圧着端子１０ｂと導体Ｗａの密着する面積の増加が図れるようになり、その結果、低い抵抗値で安定した接続が可能となる。

また、本実施形態では、導体Ｗａの径方向に隣り合うセレーション１７の凹部１７ａと凸部１７ｂの位置を交互に並ばせることで、セレーション１７の内底部の深さの深い箇所と深さの浅い箇所を分散させているので、分散の仕方が均一となり、導体圧着部１２の内面の広い面積で均等に密着させることができる。

なお、図５の本態様では、凹部１７ａと凸部１７ｂが形成されたセレーション１７を、導体圧着部１２の内面全域に設けたが、各セレーション１７の長手方向の前後端に、導体Ｗａの径方向に沿って形成される第１参考例のセレーション１６に相当するセレーションを設ける構成としてもよい。

また、上記実施形態では、セレーション１７の内部に凹部１７ａと凸部１７ｂを設けることで、深い箇所と浅い箇所を導体圧着部の内面に分散させたが、深さの深いセレーションと深さの浅いセレーションとを分散させて設けてもよいことは、前述の第２参考例と同様である。

なお、本態様では、各セレーション１７において一定間隔で凹部１７ａと凸部１７ｂが配列されているとともに、導体の径方向に隣り合うセレーション１７の凹部１７ａと凸部１７ｂの位置が交互に並ぶように、Ｓ列のセレーションとＮ列のセレーションを交互に配置するように設定されているが、前述の第１参考例と同様に、同一のセレーションを平行に配置する構成としてもよい。

次に本発明の一実施形態について説明する。

図９（ａ）は本発明の一実施形態の圧着端子の平面図、図９（ｂ）は正面図、図１０は同圧着端子の導体圧着部の展開図、図１１は図１０のＡ−Ａ矢視断面図、図１２は図１０のＢ−Ｂ矢視断面図である。

この圧着端子２０では、導体圧着部１２の内面に、該内面の周縁部を残して、減肉厚により一段凹ませた凹部２６が設けられており、その凹部２６の内底面に導体（図示略）の長手方向と直交する方向に延びる複数本のセレーション２７が導体の長手方向に等間隔に形成されている。これにより、導体の長手方向に２段の段差Ｈ３、Ｈ４ができる。

このように構成した圧着端子２０によれば、導体圧着部１２の内面に広い面積の凹部２６が存在することにより、圧縮量の低減を図ることができ、導体へのダメージを減らすことができて、機械的な接続強度を安定して高めることができる。また、凹部２６の内底面に設けた複数本のセレーション２７によって導体の長手方向に沿って段差Ｈ３、Ｈ４が配列されるので、段差の深い部分で導体がグリップされ、段差の浅い部分で導体の伸びが発生することによって、全体の伸び量が増加する。また、圧着によって導体と圧着端子が相対摺動する際の導体の引っ掛かり（段差によるエッジ）ができることにより、圧着端子と導体の密着する面積の増加が図れ、低い抵抗値で安定した接続が可能となる。さらに、圧着による変形を分散できるようになるので、導体の軸方向における圧着端子２０や電線の伸びを抑制することができ、圧着後の寸法変化を小さく抑えることができる。

１０，２０ 圧着端子
１２ 導体圧着部
１３ 底板
１３ａ 内面
１４ 導体加締片
１６ セレーション
１７ セレーション
１７ａ 凹部
１７ｂ 凸部
Ｗ 電線
Ｗａ 導体
Ｗｃ 素線

Claims (1)

1. 電線の導体の端末に圧着して接続される導体圧着部を有し、該導体圧着部が、底板と該底板の両側に延設されて該底板の内面上に配された前記導体を包むように加締められる一対の導体加締片とで断面略Ｕ字状に形成され、該導体圧着部の内面に、所定の方向に沿って平行に延びる凹溝状の複数本のセレーションが形成された圧着端子において、
   前記導体圧着部の内面に、該内面の周縁部を残して、減肉厚により一段凹ませた凹部が設けられ、その凹部の内底面に前記複数本のセレーションが形成されていることを特徴とする圧着端子。

Images