JP2020064751A

JP2020064751A - 端子構造

Info

Publication number: JP2020064751A
Application number: JP2018195649A
Authority: JP
Inventors: 晃一池部; Koichi Ikebe
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2018-10-17
Filing date: 2018-10-17
Publication date: 2020-04-23
Anticipated expiration: 2038-10-17
Also published as: JP7115955B2

Abstract

【課題】圧着が困難な単芯電線であっても、単芯電線と端子とを導通させることができる端子構造を提供する。【解決手段】単芯線１１が電線被覆１２で覆われた単芯電線１が挿入される端子２がハウジング３に収納される端子構造である。単芯電線１は、電線被覆１２の先端側が剥がされた箇所に露出した単芯線１１の表面に沿って凹形状の凹部１１ａが設けられている。端子２は、内側に凸形状の凸部２１ａが設けられ、内径の大きさが単芯線１１を挿入可能に構成されている円筒形状のバレル２１を有している。端子２は、単芯線１１がバレル２１に挿入された場合、凹部１１ａと凸部２１ａとを接触させる。【選択図】図１

Description

本開示は、端子構造に関する。

従来、自動車等におけるワイヤーハーネス等の配線では、銅又はアルミニウム合金等の導体を芯線として、複数の芯線を撚り合わせたものに電線被覆を施した電線が用いられる（例えば、特許文献１参照）。このような電線においては、導体の端末に圧着によって端子が取り付けられ、端子同士を結合させて、電気的接触を確立することがなされている。

特開２００９−２４５７０１号公報

ところで、上記特許文献１に記載の従来技術のような複数の芯線からなる多芯電線では導体断面積が大きくなるにしたがって、使用する芯線の数が多くなることから、製造コストの上昇につながる。よって、屈曲性を必要としない部位に使用する電線には、製造コスト削減の観点から、多芯電線の代わりに単芯電線が使用されることがある。単芯電線においても多芯電線のように、端子を単芯電線に圧着させることにより、端子に設けられているバレル片の先端が単芯電線に刺さって食い込ませ、端子に単芯電線を固定させている。

しかし、単芯電線のうち０．０５ｓｑ等のように非常に細い電線は、多芯電線のように端子を単芯電線に圧着させても、端子の板厚に対して、単芯電線の単芯線の導体部分の径が小さすぎる場合がある。この場合、端子に設けられているバレル片の先端が単芯電線に刺さりにくくなるため、端子を単芯電線に圧着させるのが難しい。この結果、単芯電線と端子との接触状態が不確実になるため、単芯電線と端子とを導通させることができない虞がある。

本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、圧着が困難な単芯電線であっても、単芯電線と端子とを導通させることができるようにするものである。

本開示の一側面である端子構造は、単芯線が電線被覆で覆われた単芯電線が挿入される端子がハウジングに収納される端子構造であって、前記単芯電線は、前記電線被覆の先端側が剥がされた箇所に露出した前記単芯線の表面に沿って凹形状の凹部が設けられ、前記端子は、内側に凸形状の凸部が設けられ、内径の大きさが前記単芯線を挿入可能に構成されている円筒形状のバレル、を有し、前記単芯線が前記バレルに挿入された場合、前記凹部と前記凸部とを接触させる、ものである。

また、本開示の一側面である端子構造において、前記ハウジングは、前記端子が収納された場合、前記凹部と前記凸部との接触状態を保たせる、ことが好ましい。

また、本開示の一側面である端子構造において、前記バレルは、当該バレルの内壁面全周に沿って、前記凸部が環状に設けられている、ことが好ましい。

また、本開示の一側面である端子構造において、前記バレルは、当該バレルの内壁面に沿って、一定間隔で前記凸部が複数設けられている、ことが好ましい。

本開示の一側面によれば、圧着が困難な単芯電線であっても、単芯電線と端子とを導通させることができる。

本開示を適用した実施形態１に係る端子構造の一例を示す分解斜視図である。本開示を適用した実施形態１に係る単芯線１１がバレル２１に挿入された状態の一例を示す図である。本開示を適用した実施形態１に係る単芯線１１とバレル２１との接続構造の詳細例を示す図である。本開示を適用した実施形態２に係る単芯線１１とバレル２１との接続構造の詳細例を示す図である。

以下、図面に基づいて本開示の実施形態を説明するが、本開示は以下の実施形態に限られるものではない。

実施形態１．
図１は、本開示を適用した実施形態１に係る端子構造の一例を示す分解斜視図である。図１に示すように、端子構造は、単芯電線１と、端子２と、ハウジング３とを備え、単芯電線１が挿入される端子２がハウジング３に収納されるものである。単芯電線１は、単芯線１１と、電線被覆１２とを備えている。単芯線１１は、例えば、アルミニウム合金、銅又は銅合金等の導体である。電線被覆１２は、単芯線１１を覆う絶縁材である。図１の一例では、単芯電線１の先端側は、電線被覆１２が所定長だけ剥がされた箇所に単芯線１１が露出している。単芯線１１が露出した箇所には単芯線１１の表面に沿って凹形状の凹部１１ａが設けられている。凹部１１ａは、例えば、冷間鍛造により形成される。

端子２は、例えば、一般的な雌型端子であって、単芯線１１と電気的及び機械的に接続するためのバレル２１と、対応する雄型端子と接続するための箱形の電気接触部２３と、バレル２１と電気接触部２３とを支持する底板部２２とを備えている。端子２は、アルミニウム合金、銅又は銅合金等の板材をプレス加工した後に折り曲げ加工等して、所定の形状に形成される。バレル２１は、バレル片２１Ｒと、バレル片２１Ｌとを備え、バレル片２１Ｒ及びバレル片２１Ｌにより、内径の大きさが単芯線１１を挿入可能に構成されている。

具体的には、バレル片２１Ｒ及びバレル片２１Ｒのそれぞれは、底板部２２の縁から立設したものが内側に向けて屈曲されることで、略半円筒形状を構成している。この結果、バレル片２１Ｒ及びバレル片２１Ｌのそれぞれの先端側が所定の間隙で対向して設けられることで、バレル溝２１ｇが形成される。また、バレル２１は、内側に凸形状の凸部２１ａが設けられている。また、電気接触部２３の端面側には開口部２３ａが設けられている。開口部２３ａには電気接触片２３ｂが設けられ、電気接触片２３ｂの弾性を利用することで、対応する雄型端子と接触可能である。

ハウジング３は、合成樹脂材等の絶縁材からなり、前後方向に貫通して形成された貫通部３ａ内に端子２が収容されるようになっている。また、ハウジング３は、端子２が収納された場合、凹部１１ａと凸部２１ａとの接触状態を保たせる。なお、ハウジング３の一方の縁側にはフランジ３ｂが設けられているが、フランジ３ｂはなくてもよい。

図２は、本開示を適用した実施形態１に係る単芯線１１がバレル２１に挿入された状態の一例を示す図である。図２（Ａ）は、単芯線１１がバレル２１に挿入された状態の開口部２３ａ側からの正面図である。図２（Ｂ）は、単芯線１１がバレル２１に挿入された状態の端子２及び単芯電線１の斜視図である。図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、端子２は、単芯線１１がバレル２１に挿入された場合、図１に示す凹部１１ａと凸部２１ａとを接触させる。なお、単芯線１１とバレル２１との具体的な接続構造については図３を用いて後述する。

図３は、本開示を適用した実施形態１に係る単芯線１１とバレル２１との接続構造の詳細例を示す図である。図３（Ａ）は、図２（Ａ）のＣ−Ｃ矢視線に沿った断面図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＤ−Ｄ矢視線に沿った断面図である。図３（Ａ）に示すように、凸部２１ａは、アルミニウム合金、銅又は銅合金等の板材をプレス加工する際に、成形加工によりバレル２１に形成されたものである。図３（Ｂ）に示すように、凸部２１ａは、バレル２１の内壁面全周に沿って、環状に設けられている。

次に、端子構造の組立工程について説明する。まず、単芯電線１が検尺されてから切断され、単芯電線１の先端側の電線被覆１２が所定長だけ剥がされる。次に、電線被覆１２が剥がされた箇所に露出した単芯線１１に冷間鍛造で凹部１１ａが形成される。次に、アルミニウム合金、銅又は銅合金等の板材をプレス加工することで、端子２の外形及び凸部２１ａが形成される。この段階では、凸部２１ａは、端子２の一部に長手方向に所定長の半円筒形状を突出させることにより形成されればよい。次に、端子２を折り曲げ加工等することにより、バレル２１及び電気接触部２３が形成される。このとき、バレル２１に内壁面全周に沿って、凸部２１ａが環状に設けられる。次に、アルミニウム合金、銅又は銅合金等の板材をプレス加工及び折り曲げ加工等することによりハウジング３が形成される。なお、単芯電線１、端子２及びハウジング３の形成は上記のように逐次的に行ってもよいが、並列的に行ってもよく、順不同である。次に、単芯線１１がバレル２１に挿入される。次に、バレル２１に単芯線１１が挿入された端子２がハウジング３に収納される。このようにして、端子構造が組み立てられる。

以上の説明から、本実施形態において、単芯線１１が端子２のバレル２１に挿入された場合、単芯線１１によるバレル２１を押し広げる力と、単芯線１１による押し広げる力を元に戻そうとするバレル２１の力とにより単芯線１１がバレル２１に保持される。よって、凹部１１ａと凸部２１ａとが確実に接触する。したがって、圧着が困難な単芯電線１であっても、単芯電線１と端子２とを導通させることができる。なお、圧着の工程を省略してサブハーネスを作る直前に単芯電線１と端子２とを接続させることができるので、組立コストを低減させることもできる。

また、本実施形態において、端子２がハウジング３に収納された場合、凹部１１ａと凸部２１ａとの接触状態が保たれる。よって、ハウジング３の内壁によりバレル２１の開きが抑制される。したがって、端子２による単芯電線１の保持力を向上させることができる。

また、本実施形態において、バレル２１の内壁面全周に沿って、凸部２１ａが環状に設けられている。よって、凸部２１ａは、凹部１１ａの全周に接触することができる。よって、単芯電線１が引っ張られたとしても、凸部２１ａの表面全体により単芯線１１が保持されるため、単芯電線１は端子２により強固に保持される。したがって、単芯電線１と端子２との導通状態を確実に確保することができる。

実施形態２．
実施形態２において、実施形態１と同様の構成及び機能については同一の符号を付記し、その説明については省略する。図４は、本開示を適用した実施形態２に係る単芯線１１とバレル２１との接続構造の詳細例を示す図である。実施形態２は、バレル２１の内側の構造が実施形態１と異なる。よって、バレル２１の内側の構造の構成及び機能について説明する。

図４（Ａ）は、図２（Ａ）のＣ−Ｃ矢視線に沿った断面図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＤ−Ｄ矢視線に沿った断面図である。図４（Ａ）に示すように、凸部２１ｂは、アルミニウム合金、銅又は銅合金等の板材をプレス加工する際に、成形加工によりバレル２１に形成されたものである。図４（Ｂ）に示すように、凸部２１ｂは、バレル２１の内壁面に沿って、一定間隔で複数設けられている。

次に、端子構造の組立工程について説明する。まず、単芯電線１が検尺されてから切断され、単芯電線１の先端側の電線被覆１２が所定長だけ剥がされる。次に、電線被覆１２が剥がされた箇所に露出した単芯線１１に冷間鍛造で凹部１１ａが形成される。次に、アルミニウム合金、銅又は銅合金等の板材をプレス加工することで、端子２の外形及び凸部２１ｂが形成される。この段階では、凸部２１ｂは、端子２の一部に長手方向に所定長の半長球形状を一定間隔で複数突出させることにより形成されればよい。次に、端子２を折り曲げ加工等することにより、バレル２１及び電気接触部２３が形成される。このとき、バレル２１に内壁面に沿って、凸部２１ａが一定間隔で複数設けられる。次に、アルミニウム合金、銅又は銅合金等の板材をプレス加工及び折り曲げ加工等することによりハウジング３が形成される。なお、単芯電線１、端子２及びハウジング３の形成は上記のように逐次的に行ってもよいが、並列的に行ってもよく、順不同である。次に、単芯線１１がバレル２１に挿入される。次に、バレル２１に単芯線１１が挿入された端子２がハウジング３に収納される。このようにして、端子構造が組み立てられる。

以上の説明から、本実施形態において、バレル２１の内壁面に沿って、一定間隔で凸部２１ｂが複数設けられている。よって、単芯線１１は、一定間隔で凸部２１ｂと接触状態になるため、単芯線１１をバレル２１に挿入するときには、容易に挿入することができ、且つ単芯線１１がバレル２１に挿入されたときには、単芯電線１と端子２との導通状態を確実に確保することができる。したがって、作業工程を容易にしつつ、電気接続性及び機械接続性を向上させることができる。

以上、本開示を適用した端子構造を実施形態に基づいて説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。

例えば、本実施形態においては、環状に設けられた凸部２１ａ及び一定間隔で設けられた凸部２１ｂの一例について説明したが、特にこれに限定されない。例えば、凹部１１ａに不図示のコロを設け、バレル２１の内壁面のうちコロと対向する位置にコロを摺動自在にするザグリ穴をバレル２１に設けてもよい。

また、例えば、本実施形態においては、単芯線１１の断面形状を円形とした一例について説明したが、特にこれに限定されない。例えば、単芯線１１の断面形状は四角形であってもよい。つまり、単芯電線１として機能する形状であれば、単芯線１１の断面形状は各種の形状を採用することができる。

また、例えば、本実施形態においては、端子２が雌型端子である一例について説明したが、特にこれに限定されない。例えば、端子２は雄型端子が用いられてもよい。

１単芯電線、１１単芯線、１１ａ凹部、１２電線被覆
２端子、２１バレル
２１Ｒ，２１Ｌバレル片、２１ｇバレル溝、２１ａ，２１ｂ凸部
２２底板部、２３電気接触部、２３ａ開口部、２３ｂ電気接触片
３ハウジング、３ａ貫通部、３ｂフランジ

Claims

単芯線が電線被覆で覆われた単芯電線が挿入される端子がハウジングに収納される端子構造であって、
前記単芯電線は、
前記電線被覆の先端側が剥がされた箇所に露出した前記単芯線の表面に沿って凹形状の凹部が設けられ、
前記端子は、
内側に凸形状の凸部が設けられ、内径の大きさが前記単芯線を挿入可能に構成されている円筒形状のバレル、
を有し、
前記単芯線が前記バレルに挿入された場合、前記凹部と前記凸部とを接触させる、
ことを特徴とする端子構造。
前記ハウジングは、
前記端子が収納された場合、前記凹部と前記凸部との接触状態を保たせる、
ことを特徴とする請求項１に記載の端子構造。
前記バレルは、
当該バレルの内壁面全周に沿って、前記凸部が環状に設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の端子構造。
前記バレルは、
当該バレルの内壁面に沿って、一定間隔で前記凸部が複数設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の端子構造。