JP2009259558A - 圧着接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】特殊な接続端子形状が不要で一般的な治具を使用しても圧着部において電気的接続と機械的接続とを両立させた圧着をすることができ、安価に電線と接続端子とを圧着接続する。
【解決手段】接続端子１０は、例えば接続部１１、圧着バレル部１２、保持バレル部１３を備え、アルミ電線２０は、芯線２１を被覆２２で覆った構造からなる。圧着バレル部１２は一対の挟持片１６からなり、先端側に圧着後に挟持片１６に囲まれた軸方向に交わる面の面積が小さくなる導通担当部１６ａと、他の部分に導通担当部１６ａの面の面積よりも大きくなる保持担当部１６ｂを有する。このため、一般的な治具を用いて圧着を行っても、圧着バレル部１２にて芯線２１を導通担当部１６ａで強固に圧着し電気的導通を図り、保持担当部１６ｂで芯線２１を緩く圧着して機械的接続を図ることができるので、安価に電気的接続および機械的接続を両立させた圧着接続をすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、導電材から構成された芯線を有する電線と、この電線に圧着接続される接続端子との圧着接続構造に関する

電線と、この電線に圧着接続される接続端子との圧着接続構造としては、次のようなものが知られている。例えば、下記特許文献１に開示されている構造は、アルミ電線被覆部圧着用インシュレーションバレルに加えてアルミ電線導通用圧着バレルとアルミ電線保持用圧着バレルとを備えた接続端子をアルミ電線に接続する構造である。

この接続端子は、インシュレーションバレルに隣接する位置にアルミニウム電線（アルミ電線）保持用圧着バレルが形成されるとともに、このアルミ電線保持用圧着バレルに関してインシュレーションバレルと反対側にアルミ電線導通用圧着バレルが形成されている。そして、両圧着バレルがアルミ電線に圧着された状態で、端子圧着方向で見てアルミ電線導通用圧着バレルがアルミ電線保持用圧着バレルよりも低い高さでアルミ電線に圧着されるとしている。

また、下記特許文献２に開示されている構造は、接続端子の電線接続部に保持突起を突設し、この保持突起に対してアルミ電線を圧入することでアルミ電線の芯線に保持突起を突き刺す。そして、芯線から突き出た保持突起の先端部をマイクロアーク等によって溶融することで保持突起と芯線とを溶接一体化し接続するとされている。

特開２００５−５０７３６号公報 特開２００４−２５３１９８号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されている構造では、一般的にワイヤバレルと呼ばれるアルミ電線と接続端子との導通およびアルミ電線の芯線保持の２つの役割を持つ部分を、アルミ電線導通用圧着バレルとアルミ電線保持用圧着バレルとに分割し、これらの役割を分散させた構造としている。

このため、電線圧着部が２段構成となり、圧着のために特殊な治具（例えば、両圧着バレルを異なる高さで圧縮する治具など）が必要となったり、接続端子自体の構造が複雑となったりして、接続のためのコストが高くなってしまうという問題がある。

また、上記特許文献２に開示されている構造では、接続端子の電線接続部に保持突起を形成し、アルミ電線を圧入した上で保持突起と芯線とを溶接しなければならないため、接続端子が特殊形状となったり溶接作業が必要となったりして、同様に接続のためのコストが高くなってしまうという問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、特殊な接続端子形状が不要で一般的な治具を使用しても圧着部において電気的接続と機械的接続とを両立させた圧着をすることができ、安価に電線と接続端子とを圧着接続することができる圧着接続構造を提供することを目的とする。

本発明に係る圧着接続構造は、導電材から構成された芯線を有する電線と、この電線に圧着接続される接続端子との圧着接続構造であって、前記接続端子は、それぞれ対向方向内側に折り曲げられることにより前記芯線に圧着される一対の挟持片を備える圧着バレル部を少なくとも有し、前記圧着バレル部は、前記芯線に圧着された際に、折り曲げられた前記一対の挟持片に囲まれた、前記芯線の軸方向に垂直に交わる一の面の面積が、他の面の面積よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする。

前記圧着バレル部は、例えばあらかじめ前記一対の挟持片のそれぞれの先端側の一部が対向方向内側に押し凹まされて形成されている。

また、前記圧着バレル部は、例えばあらかじめ前記一対の挟持片のそれぞれの先端側の一部が対向方向内側に折り曲げられて形成されている。

また、本発明に係る圧着接続構造は、導電材から構成された芯線を有する電線と、この電線に圧着される接続端子との圧着接続構造であって、前記接続端子は、それぞれ対向方向内側に折り曲げられることにより前記芯線に圧着される一対の挟持片を備える圧着バレル部を少なくとも有し、前記圧着バレル部は、前記芯線に圧着された際に、折り曲げられた前記一対の挟持片に囲まれた、前記芯線の軸方向に垂直に交わる一の面の面積が、他の面の面積よりも小さくなるように前記芯線が挿入される圧着スリーブを一部に有していることを特徴とする。

前記圧着スリーブは、例えばあらかじめ前記一対の挟持片の間の先端側の一部に設けられている。

前記芯線を構成する導電材は、例えばアルミニウムである。

前記接続端子は、例えば接続相手方接続端子と接続される接続部と、前記電線を被覆とともに圧着保持する保持バレル部とをさらに備えていてもよい。

本発明によれば、特殊な接続端子形状が不要で一般的な治具を使用しても圧着部において電気的接続と機械的接続とを両立させた圧着をすることができ、安価に電線と接続端子とを圧着接続することができる圧着接続構造を提供することができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明に係る圧着接続構造の好適な実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る圧着接続構造の例を説明するための説明図である。図２は、図１のＡ矢視図である。また、図３は、同圧着接続構造の例による圧着状態を説明するための説明図である。

図１および図２に示すように、本実施形態に係る圧着接続構造は、芯線２１が例えばアルミニウムの導体（導電材）からなり、この芯線２１を絶縁材料からなる被覆２２で覆った構造のアルミニウム電線（以下、「アルミ電線」と呼ぶ。）２０と、このアルミ電線２０に圧着接続される接続端子１０との圧着接続構造である。

接続端子１０は、例えば金属（鉄、銅、銅合金など）母材を打ち抜き／折り曲げ加工等して、それぞれ対向方向内側に折り曲げられることにより芯線２１に圧着される、後述する一対の挟持片１６を備える圧着バレル部１２を少なくとも有してなるものであり、先端側に接続相手方接続端子（図示せず）と嵌合して接続される接続部１１と、この接続部１１よりも基端側に圧着バレル部１２と、さらに基端側にアルミ電線２０を被覆２２とともに挟持して圧着保持する保持バレル部１３とを備えている。

なお、接続端子１０の接続部１１に形成された係止片１４や係止穴１５は、例えばこの接続端子１０が挿入されるコネクタ（図示せず）の端子収容孔に形成された凹部や凸部と係合して、端子収容孔内での接続端子１０の位置決めや取付固定をするために用いられるものである。

また、接続端子１０の圧着バレル部１２は、例えば非圧着時において平行に立設された一対の挟持片１６から構成され、これら一対の挟持片１６の間の内径が小さい導通担当部１６ａと、この導通担当部１６ａの内径よりも内径が大きい保持担当部１６ｂとを備えている。

導通担当部１６ａは、例えば一対の挟持片１６の保持担当部１６ｂ以外の部分（例えば、先端側の一部）をあらかじめ対向方向内側に押し凹ませた形状からなり、内径が小さいため芯線２１との密着度合いが保持担当部１６ｂよりも高くなるように設定されている。具体的には、芯線２１を圧着バレル部１２において圧着する際に、図３に示すように、導通担当部１６ａと芯線２１との接触量を保持担当部１６ｂと芯線２１との接触量よりも増やすことができる。なお、保持バレル部１３も、例えば非圧着時において平行に立設された一対の挟持片１７から構成されている。

すなわち、より具体的には、圧着バレル部１２は、芯線２１に圧着された際に、折り曲げられた一対の挟持片１６のうち、導通担当部１６ａに囲まれた部分の芯線２１の軸方向に垂直に交わる面の面積が、保持担当部１６ｂに囲まれた部分の同じく軸方向に垂直に交わる面の面積よりも小さくなるように形成されている。

このような構成により、例えば一般的な圧着のための治具を用いて、保持バレル部１３におけるアルミ電線２０との圧着と同じような状態で圧着バレル部１２を潰した場合（すなわち、側方から見て高さが同じになるように圧着した場合）であっても、圧着バレル部１２における導通担当部１６ａにおいては芯線２１が強く圧着（過圧着）され、アルミニウムの強固な酸化皮膜（表層）を破壊してアルミ電線２０との電気的導通を図ることができるとともに、保持担当部１６ｂにおいては導通担当部１６ａと比較して緩く圧着されるため、安定した機械的強度で芯線２１を保持接続することが可能となる。

このように、本実施形態の圧着接続構造では、接続端子１０の形状が一般的なものであるため、従来のように圧着部を分割するなどの特殊な接続端子形状が不要であり、また圧着バレル部１２や保持バレル部１３を潰す治具も一般的なものを使用して圧着することができるので、安価にアルミ電線２０と接続端子１０とを電気的接続と機械的接続とを両立させた状態で圧着接続することが可能となる。

図４は、本発明の一実施形態に係る圧着接続構造の他の例を説明するための説明図である。なお、以降において、既に説明した部分と重複する箇所には同一の符号を付して説明を省略する場合があることとし、本発明に特に関連しない部分については明記しないことがあるとする。

図４に示すように、この例においては、接続端子１０Ａおよびアルミ電線２０（図示せず）の基本的な構造は上述した例のものと同様であるが、接続端子１０Ａの圧着バレル部１２の形状が上述した例とは相違している。すなわち、ここでの接続端子１０Ａの圧着バレル部１２は、例えば一対の挟持片１６の保持担当部１６ｂ以外の部分（例えば、先端側の一部）を対向方向内側に折り曲げた形状（折り返した形状も含む）の導通担当部１６ａを有する。

このような構成においても、一般的な圧着のための治具を用いて、圧着バレル部１２における導通担当部１６ａにおいては芯線２１が強く圧着され電気的導通を図ることができ、保持担当部１６ｂにおいては芯線２１と緩く圧着されるため、安価にアルミ電線２０と接続端子１０Ａとを電気的接続と機械的接続とを両立させた状態で圧着接続することができる。

図５は、本発明の他の実施形態に係る圧着接続構造の例を説明するための説明図である。図５に示すように、本実施形態においては、接続端子１０Ｂおよびアルミ電線２０の基本的な構造は上記と同様であるが、接続端子１０Ｂの圧着バレル部１２が圧着スリーブ１９を有している点が上述した実施形態とは相違している。

すなわち、ここでの接続端子１０Ｂの圧着バレル部１２は、例えば一対の挟持片１６の保持担当部１６ｂ以外の部分（例えば、先端側の一部）の空間径（実際の空間部分の内径）が、保持担当部１６ｂの内径よりも小さくなるように、あらかじめ圧着スリーブ１９がセットされている。

この圧着バレル部１２においても、上述した例と同様に、芯線２１に圧着された際に、折り曲げられた一対の挟持片１６のうち、圧着スリーブ１９がセットされた導通担当部１６ａに囲まれた部分の芯線２１の軸方向に垂直に交わる面の面積が、保持担当部１６ｂに囲まれた部分の同じく軸方向に垂直に交わる面の面積よりも小さくなる。

これにより、圧着バレル部１２において芯線２１を圧着する際に、導通担当部１６ａ（圧着スリーブ１９を含む）と芯線２１との接触量を保持担当部１６ｂと芯線２１との接触量よりも増やすことができるため、一般的な圧着のための治具を用いて圧着を行ったとしても、圧着バレル部１２における導通担当部１６ａにおいては芯線２１が強く圧着され電気的導通が図られ、保持担当部１６ｂにおいては芯線２１と緩く圧着される。このため、安価にアルミ電線２０と接続端子１０Ｂとを電気的接続と機械的接続とを両立させた状態で圧着接続することができる。

なお、上述した実施形態では、接続端子１０と圧着接続される電線としてアルミ電線２０を例に挙げて説明したが、この電線はアルミ電線２０に限られるものではなく、例えば芯線２１が鉄、銅、銅合金などのアルミニウムとは別の導電材により構成されるものでもよい。また、接続端子１０，１０Ａ，１０Ｂの材料も、鉄、銅、銅合金以外の金属材料であってもよく、圧着スリーブ１９についても上記と同様種々の金属材料であってもよい。

本発明の一実施形態に係る圧着接続構造の例を説明するための説明図である。 図１のＡ矢視図である。 同圧着接続構造の例による圧着状態を説明するための説明図である。 本発明の一実施形態に係る圧着接続構造の他の例を説明するための説明図である。 本発明の他の実施形態に係る圧着接続構造の例を説明するための説明図である。

符号の説明

１０，１０Ａ，１０Ｂ…接続端子、１１…接続部、１２…圧着バレル部、１３…保持バレル部、１４…係止片、１５…係止穴、１６，１７…挟持片、１６ａ…導通担当部、１６ｂ…保持担当部、１９…圧着スリーブ、２０…アルミ電線、２１…芯線、２２…被覆。

Claims (7)

1. 導電材から構成された芯線を有する電線と、この電線に圧着接続される接続端子との圧着接続構造であって、
   前記接続端子は、それぞれ対向方向内側に折り曲げられることにより前記芯線に圧着される一対の挟持片を備える圧着バレル部を少なくとも有し、
   前記圧着バレル部は、前記芯線に圧着された際に、折り曲げられた前記一対の挟持片に囲まれた、前記芯線の軸方向に垂直に交わる一の面の面積が、他の面の面積よりも小さくなるように形成されている
   ことを特徴とする圧着接続構造。
2. 前記圧着バレル部は、あらかじめ前記一対の挟持片のそれぞれの先端側の一部が対向方向内側に押し凹まされて形成されていることを特徴とする請求項１記載の圧着接続構造。
3. 前記圧着バレル部は、あらかじめ前記一対の挟持片のそれぞれの先端側の一部が対向方向内側に折り曲げられて形成されていることを特徴とする請求項１記載の圧着接続構造。
4. 導電材から構成された芯線を有する電線と、この電線に圧着接続される接続端子との圧着接続構造であって、
   前記接続端子は、それぞれ対向方向内側に折り曲げられることにより前記芯線に圧着される一対の挟持片を備える圧着バレル部を少なくとも有し、
   前記圧着バレル部は、前記芯線に圧着された際に、折り曲げられた前記一対の挟持片に囲まれた、前記芯線の軸方向に垂直に交わる一の面の面積が、他の面の面積よりも小さくなるように前記芯線が挿入される圧着スリーブを一部に有している
   ことを特徴とする圧着接続構造。
5. 前記圧着スリーブは、あらかじめ前記一対の挟持片の間の先端側の一部に設けられていることを特徴とする請求項４記載の圧着接続構造。
6. 前記芯線を構成する導電材は、アルミニウムであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の圧着接続構造。
7. 前記接続端子は、接続相手方接続端子と接続される接続部と、前記電線を被覆とともに圧着保持する保持バレル部とをさらに備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の圧着接続構造。

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