WO2014148381A1

WO2014148381A1 - 端子金具及び端子付き電線の製造方法

Info

Publication number: WO2014148381A1
Application number: PCT/JP2014/056881
Authority: WO
Inventors: 慶佐藤
Original assignee: 矢崎総業株式会社
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2014-09-25
Also published as: JP2014182958A

Abstract

　端子金具（２）の電線接続部（４）は、電線（Ｗ）の先端部を覆って加締めにより電線（Ｗと圧着されるバレル片（４１）と、バレル片（４１）の内面に形成されて電線（Ｗ）の芯線（Ｗ１）と接続されるセレーション部（４２）と、バレル片（４１）の内面に設けられて電線（Ｗ）との隙間を塞ぐ止水部（４４）と、を備え、バレル片（４１）は、加締められることで平坦面（４５）を有した断面角筒状に形成されているので、その角部と電線（Ｗ）との間に位置する止水部（４４）の断面積を大きくすることができ、止水部（４４）の容積拡大による止水性能の向上を図ることができる。これにより、電線との間の止水性能を向上させることができる端子金具及び端子付き電線の製造方法を提供する。

Description

端子金具及び端子付き電線の製造方法

　本発明は、自動車などに配索されるワイヤハーネスを構成する端子金具、及び該端子金具を有した端子付き電線の製造方法に関する。

　通常、電子機器間には、電力や制御信号などを伝えるためのワイヤハーネスが配索されており、ワイヤハーネスは、複数の電線と、各電線の端末に圧着された端子金具と、端子金具を収容するコネクタとを備え、このコネクタを相手方のコネクタに嵌合させることで、互いに電気的に接続されている。このようなワイヤハーネスに用いられるコネクタとしては、一般的に筒状のコネクタハウジングを備え、このコネクタハウジングに形成された端子収容室（キャビティ）に端子金具が収容されている。

　端子金具は、導電性の板金を折り曲げる等して形成され、電線と接続される電線接続部と、相手方のコネクタの端子金具と接続される電気接触部と、を備えている。電線接続部は、電線の端末と加締めにより圧着される圧着部（バレル片）を有し、この圧着部の内面には、電線の芯線を把持して電気接続を確保するために鋸歯状のセレーション部が形成されている。また、電線接続部において、電線との間の隙間を塞ぎ、芯線及びセレーション部への水等の浸入を阻止するために、圧着部の内面に止水部材が設けられた端子構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

　特許文献１に記載された圧着端子１００は、図７及び図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄ、図８Ｅに示すように、相手方の雄端子と接続される雌端子であって、角筒状の電気接触部１０１と、電気接触部１０１の後方側に設けられて電線Ｗと接続される電線接続部１０２と、これらを連結する断面コ字状の連結部１０３とを備えている。電線接続部１０２は、図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃに示すように、加締められる前（圧着前）において一方に開口した断面略Ｕ字状のバレル片１０４を有し、バレル片１０４の内面には、電線Ｗの芯線Ｗ１を保持する鋸歯状のセレーション部１０５が形成されている。また、バレル片１０４は、セレーション部１０５よりも後方側に延びる板状の把持部１０６を有し、この把持部１０６で電線Ｗの絶縁被覆Ｗ２を把持するようになっている。

　さらに、圧着端子１００のバレル片１０４には、その内面の端縁に沿って四周連続する止水部材１０７と、一方の外面の開口側端縁に沿った止水部材１０８と、が設けられている。そして、図８Ｄ、図８Ｅに示すように、バレル片１０４を加締めて電線Ｗと圧着された状態において、バレル片１０４の開口側端縁同士が重なって電線Ｗの周囲を覆うとともに、内側の止水部材１０７が電線Ｗの絶縁被覆Ｗ２に密着し、かつ、重なり部で止水部材１０７，１０８同士が互いに密着する。さらに、電線接続部１０２の前方側において、連結部１０３とともにバレル片１０４が加締めて潰されることで、内側の止水部材１０７がバレル片１０４間の隙間を塞ぎ、これによって電線Ｗの芯線Ｗ１とセレーション部１０５との接続部が止水されるようになっている。

国際公開ＷＯ２０１１／１２２６２２Ａ１号公報

　しかしながら、特許文献１に示されたような従来の端子金具では、電線接続部１０２の把持部１０６が加締められて断面円筒状に変形し、この把持部１０６で電線Ｗが囲まれることとなるため、止水部材の断面積を十分に確保することができず、電線Ｗの芯線Ｗ１とセレーション部１０５との接続部に対する止水性能を向上させることが困難であった。

　本発明は、上記した点に鑑み、電線との間の止水性能を向上させることができる端子金具及び端子付き電線の製造方法の提供を目的とする。

　前記課題を解決するために、本発明の端子金具は、前方からの相手方端子と接続される電気接触部と、該電気接触部よりも後方側にて電線と接続される電線接続部と、を備え、前記電線接続部は、前記電線の先端部を覆って加締めにより該電線と圧着されるバレル片と、前記バレル片の内面に形成されて前記電線の芯線と接続されるセレーション部と、前記バレル片の内面に設けられて前記電線との隙間を塞ぐ止水部と、を備え、前記バレル片は、加締められることで平坦面を有した断面角筒状に形成されていることを特徴とする。

　上記構成により、端子金具は、バレル片が加締められることで平坦面を有した断面角筒状に形成されることで、その角部と電線との間に位置する止水部の断面積を大きくすることができ、止水部の容積拡大による止水性能の向上を図ることができる。端子金具は、このような止水部によってバレル片と電線との隙間を塞ぐことによって、芯線とセレーション部との接続部に対して水等の浸入を阻止することができ、端子金具や芯線の腐食を防止することができる。また、端子金具は、加締められたバレル片が平坦面を有した断面角筒状に形成されることで、コネクタハウジングの端子収容室（キャビティ）に収容される際の無駄なスペースが生じない、即ち、端子収容室は通常、角筒状の内部空間を有していることから、端子収容室の内壁にバレル片の平坦面を沿わせて端子金具を収容することができるので、コネクタのサイズを変更することなく止水部の容積を拡大することができる。

　前記課題を解決するために、本発明の端子付き電線の製造方法は、上記端子金具を電線に圧着して端子付き電線を製造するための製造方法であり、前記バレル片の内面に前記止水部を形成し、直線部を有した金型を用いて前記バレル片を加締めることで、該バレル片を平坦面を有した角筒状に変形させて前記電線の先端部を覆うとともに、前記止水部を前記電線に密着させることを特徴とする。

　上記構成により、直線部を有した金型を用いてバレル片を加締めることで、平坦面を有した断面角筒状の電線接続部を容易に成形することができ、圧着作業の作業効率を向上させることができる。

　本発明によれば、加締められたバレル片が平坦面を有した断面角筒状に形成されているので、コネクタのサイズを変更することなく止水部の容積を拡大することができ、電線との間の止水性能を向上させることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る端子付き電線及びコネクタハウジングを示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る端子付き電線を示す斜視図である。図３は、本発明の一実施形態に係る端子付き電線に用いられる端子金具を示す斜視図である。図４は、本発明の一実施形態に係る端子付き電線の製造手順を示す斜視図である。図５Ａは、本発明の一実施形態に係る製造手順における圧着工程を示す断面図である。図５Ｂは、本発明の一実施形態に係る製造手順における圧着工程を示す断面図である。図５Ｃは、本発明の一実施形態に係る製造手順における圧着工程を示す断面図である。図６は、本発明の一実施形態に係る端子金具をコネクタハウジングに挿入した状態を示す断面図である。図７は、従来の端子付き電線を示す分解斜視図である。図８Ａは、前記従来の端子付き電線を示す側面図である。図８Ｂは、前記従来の端子付き電線を示す断面図である。図８Ｃは、前記従来の端子付き電線を示す側面図である。図８Ｄは、前記従来の端子付き電線を示す断面図である。図８Ｅは、前記従来の端子付き電線を示す断面図である。

［実施形態］
　以下、本発明の実施形態にかかる端子付き電線を、図１～図６を参照して説明する。本実施形態の端子付き電線１は、自動車などに配索されるワイヤハーネスを構成するものであって、自動車等に搭載される多種多様な電子機器や他のワイヤハーネスに設けられた相手方のコネクタに嵌合して接続されるものである。ワイヤハーネスは、複数の電線Ｗと、電線Ｗの端末に圧着された端子金具２と、端子金具２を収容するコネクタＣとを備えている。電線Ｗは、導電性の芯線Ｗ１と、この芯線Ｗ１を被覆する絶縁被覆Ｗ２とを備え、その端部の絶縁被覆Ｗ２が皮剥きされて露出された芯線Ｗ１が端子金具２に電気的かつ機械的に接続されている。

　コネクタＣは、図１に示すように、絶縁性の合成樹脂等で構成されたコネクタハウジング１０を備え、このコネクタハウジング１０には、端子金具２を収容する複数（本実施形態では１２個）の端子収容室（キャビティ）１１が形成されている。端子収容室１１は、コネクタハウジング１０の前後方向に延びて直線筒状に形成されており、上面部１２、底面部１３、及び一対の側面部１４で囲まれている。コネクタＣは、端子収容室１１の内部には、端子金具２を係止することによって端子収容室１１からの端子金具２の抜け出しを規制する係止ランスが設けられている。また、コネクタＣは、端子収容室１１の底面部１３には、後述する端子金具２のスタビライザ３５を案内する案内溝１５が前後方向に延びて形成されている。

　端子金具２は、導電性の板金に打ち抜き加工と折り曲げ加工が施されて形成された雌型端子金具であり、前方側（図２中、左側）からの相手方端子（雄端子）と接続される角筒状の電気接触部３と、電気接触部３の後方側に設けられて電線Ｗと接続される電線接続部４と、これらを連結する断面コ字状の連結部５とを備えている。ここで、端子金具２における前方とは、典型的には、相手方端子と接続された際に、当該相手方端子が位置する側に相当し、言い換えれば、電線Ｗの延在方向において絶縁被覆Ｗ２から露出された芯線Ｗ１の先端側に相当する（図２参照）。一方、端子金具２における後方とは、典型的には、相手方端子と接続された際に、当該相手方端子が位置する側とは反対側に相当し、言い換えれば、電線Ｗの延在方向において絶縁被覆Ｗ２から露出された芯線Ｗ１の基端側に相当する（図２参照）。

　電気接触部３は、上壁部３１、一対の側壁部３２、及び底壁部３３からなる四角筒状に形成され、連結部５の底板部５１及び一対の側板部５２に連なって形成されている。端子金具２は、電気接触部３内には、相手方端子が挿入され、この相手方端子を電気接触部３の内面との間に挟持する弾性片３４が設けられている。端子金具２は、このように電気接触部３の内面と弾性片３４との間に相手方端子を挟持することで、端子金具２と相手方端子とが電気的かつ機械的に接続される。また、端子金具２は、電気接触部３には、側壁部３２の一辺（又は二辺）から突出したスタビライザ３５が形成されている。スタビライザ３５は、コネクタハウジング１０内部の案内溝１５に挿通されて案内されることで、端子金具２を所定の向きでコネクタハウジング１０に挿入することができるようになっている。

　電線接続部４は、連結部５の底板部５１及び一対の側板部５２に連続するバレル片４１を有し、このバレル片４１は、加締められる前（図３に示す圧着前の状態）において一方（図中、上方）に開口した断面略Ｕ字状に形成されるとともに、電線Ｗの先端部を覆って加締められることにより電線Ｗと圧着される。バレル片４１は、加締められることで４つの平坦面４５を有した断面角筒状に変形される（図５Ｃ等参照）。端子金具２は、このバレル片４１の内面には、電線Ｗの芯線Ｗ１を保持する鋸歯状のセレーション部４２が形成されている。また、バレル片４１は、セレーション部４２よりも後方側に延びる板状の把持部４３を有し、この把持部４３で電線Ｗの絶縁被覆Ｗ２を把持するようになっている。また、端子金具２は、バレル片４１の内面におけるセレーション部４２を除いた部分には、電線Ｗとの隙間を塞ぐ止水部４４が設けられている。

　以上のような端子付き電線１の製造手順としては、図４に示すように、板金から打ち抜き加工及び折り曲げ加工されて連鎖状に連結されるとともに、上流側（図４の左側）から下流側（図４の右側）に搬送される複数の端子金具２に対して、止水材貼付工程、電線セット工程、バレル片加締め工程の順で実施される。止水材貼付工程は、バレル片４１の内面に止水シート４４Ａを貼付する貼付ヘッドＨを有した止水材貼付装置Ｍ１を用いて行われる。止水材貼付装置Ｍ１は、貼付ヘッドＨで止水シート４４Ａを吸引等により保持してから、この貼付ヘッドＨをバレル片４１の内面に向けて下降させ、この貼付ヘッドＨをバレル片４１の内面に押し付け、これによりバレル片４１の内面に止水シート４４Ａを貼付し、これにより止水部４４が形成される。

　ここで、塗布する止水シート４４Ａとしては、ブチルゴムやシリコーンゴム、エポキシ樹脂、ウレタンゴム等、適宜な材料を用いてシート状に成形したものが利用可能である。また、バレル片４１の内面に対向する止水シート４４Ａの裏面には、粘着剤が設けられていることが好ましく、電線Ｗに対向する止水シート４４Ａの表面に粘着剤が設けられていてもよい。

　以上のようにバレル片４１の内面に止水部４４を形成したら、図示しない電線供給装置がバレル片４１の内側に電線Ｗの先端部をセットし、これに続いて、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃに示すように、圧着装置Ｍ２を用いてバレル片４１を加締めて端子金具２と電線Ｗとを圧着する。圧着装置Ｍ２は、下型Ｋ１と上型Ｋ２とを備える。下型Ｋ１は、バレル片４１の底面部を載置する略直線状の第一成形面Ｓ１（直線部）を有する。上型Ｋ２は、バレル片４１の側面を成形する略直線状の一対の第二成形面Ｓ２（直線部）と、バレル片４１の上面を成形する略直線状の第三成形面Ｓ３（直線部）とを有して形成されている。このような下型Ｋ１と上型Ｋ２とで加締められたバレル片４１は、４つの平坦面４５を有した断面角筒状に変形される。つまり、上記のようにバレル片４１の内面に止水部４４を形成し、直線部としての第一成形面Ｓ１、第二成形面Ｓ２、第三成形面Ｓ３を有した金型である下型Ｋ１、上型Ｋ２を用いてバレル４１片を加締めることで、該バレル片４１を４つの平坦面４５を有した角筒状に変形させて電線Ｗの先端部を覆うとともに、止水部４４を電線Ｗに密着させる。

　バレル片４１を加締めて端子金具２と電線Ｗとを圧着したら、連鎖状の端子金具２を切り離すことで、電線Ｗの端末に端子金具２Ｂが圧着された端子付き電線１が製造される。このようにして製造した端子付き電線１の端子金具２をコネクタハウジング１０の端子収容室１１に挿入すると、図６に示すように、４つの平坦面４５がそれぞれ端子収容室１１の上面部１２、底面部１３、及び一対の側面部１４に沿った状態で端子金具２が収容されるようになっている。

　以上の本実施形態によれば、バレル片４１が加締められることで平坦面４５を有した断面角筒状に形成されることで、その角部と電線Ｗとの間に位置する止水部４４の断面積を大きくすることができ、止水部４４の容積拡大による止水性能の向上を図ることができる。このような止水部４４によってバレル片４１と電線Ｗとの隙間を塞ぐことによって、芯線Ｗ１とセレーション部４２との接続部に対して水等の浸入を阻止することができ、端子金具２や芯線Ｗ１の腐食を防止することができる。また、加締められたバレル片４１が平坦面４５を有した断面角筒状に形成されることで、コネクタハウジング１０の端子収容室１１に収容される際の無駄なスペースが生じず、端子収容室１１の内壁（上面部１２、底面部１３、及び一対の側面部１４）にバレル片４１の平坦面４５を沿わせて端子金具２を収容することができるので、コネクタＣのサイズを変更することなく止水部４４の容積を拡大することができる。

　なお、前記実施形態では、端子金具２として雌端子を例示したが、本発明の端子金具は雌端子に限らず、雄端子であってもよい。
　また、前記実施形態では、止水部４４の形成方法として、止水材貼付装置Ｍ１を用いて止水シート４４Ａを貼付する方法を例示したが、これに限らず、塗布ヘッドを用いて液状の止水材をバレル片４１の内面に塗布してもよいし、先端に止水材を浸した筆状の塗布具を用いて塗布してもよいし、セレーション部４２をマスキングした状態のバレル片４１を液状の止水材に浸漬して塗布してもよい。
　また、バレル片４１の内面における止水部４４の形成範囲は、セレーション部４２を除き、バレル片４１の内面全てでもよいし、バレル片４１の前方側又は後方側のいずれかのみでもよく、適宜に設定することができる。

　１　　　端子付き電線
　２　　　端子金具
　３　　　電気接触部
　４　　　電線接続部
　４１　　バレル片
　４２　　セレーション部
　４４　　止水部
　４５　　平坦面
　Ｋ１　　下型（金型）
　Ｋ２　　上型（金型）
　Ｓ１　　第一成形面（直線部）
　Ｓ２　　第二成形面（直線部）
　Ｓ３　　第三成形面（直線部）
　Ｗ　　　電線
　Ｗ１　　芯線

Claims

　前方からの相手方端子と接続される電気接触部と、
　該電気接触部よりも後方側にて電線と接続される電線接続部と、を備え、
　前記電線接続部は、
　前記電線の先端部を覆って加締めにより該電線と圧着されるバレル片と、
　前記バレル片の内面に形成されて前記電線の芯線と接続されるセレーション部と、
　前記バレル片の内面に設けられて前記電線との隙間を塞ぐ止水部と、を備え、
　前記バレル片は、加締められることで平坦面を有した断面角筒状に形成されていることを特徴とする端子金具。
　請求項１に記載の端子金具を電線に圧着して端子付き電線を製造するための製造方法であり、
　前記バレル片の内面に前記止水部を形成し、
　直線部を有した金型を用いて前記バレル片を加締めることで、該バレル片を平坦面を有した角筒状に変形させて前記電線の先端部を覆うとともに、前記止水部を前記電線に密着させることを特徴とする端子付き電線の製造方法。