説明

端子及び端子の電線接続方法

【課題】芯線が繊維導体である電線を接続するものにあって、電線との接続箇所の機械的強度が高い端子等を提供する。
【解決手段】芯線が繊維導体1である電線Wを接続する端子10であって、繊維導体1が載置される底面壁12と、繊維導体1の長さ方向に間隔を置いて底面壁12の左右の側部より交互に設けられ、繊維導体1を加締める複数の加締め片部13,14,15とを備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、芯線が繊維導体である電線を接続する端子及び端子の電線接続方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電線に接続される端子としては、加締め部を加締めて電線の芯線を圧着力によって固定するものが種々提案されている(例えば特許文献1参照)。加締め部の加締め過程で電線の芯線には剪断力が作用するが、銅製やアルミニウム製の芯線であれば加締め過程の剪断力によって接続箇所の電気的特性に悪影響(例えば導体の破断)を及ぼすようなダメージを受けることがない。
【0003】
ところで、芯線が繊維導体で形成されている電線がある。繊維導体は、繊維の表面にメッキ処理を施したものを複数本縒ったものであり、超極細電線の芯線とすることができる。従って、繊維導体を使用した電線は、軽量化、引張強度、屈曲性に優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2010−118347号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、繊維導体は、1本1本の繊維が極細寸法であるため、剪断強度が低い。そのため、銅製やアルミニウム製の芯線と同様に加締め部を加締めて繊維導体を圧着すると、繊維の破断を引き起こし、接続箇所の機械的強度が低下するという問題がある。
【0006】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、芯線が繊維導体である電線を接続するものにあって、電線との接続箇所の機械的強度が高い端子、及び、その電線接続方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、芯線が繊維導体である電線を接続する端子であって、前記繊維導体が載置される底面壁と、前記繊維導体の長さ方向に間隔を置いて前記底面壁の左右の側部より交互に設けられ、前記繊維導体を加締める複数の加締め片部とを備えたことを特徴とする端子である。
【0008】
複数の前記加締め片部は、前記繊維導体の先端方向に向かって前記繊維導体を大きな加締め量で加締めることが好ましい。
【0009】
前記底面壁の前記繊維導体が載置される面側で、且つ、前記繊維導体の幅方向の端面は、テーパ面であることが好ましい。
【0010】
他の本発明は、繊維導体が載置される底面壁と、前記繊維導体の長さ方向に間隔を置いて前記底面壁の左右の側部より交互に設けられた複数の加締め片部とを備えた端子の電線接続方法であって、複数の前記加締め片部は、前記繊維導体の先端方向に向かう方向の上流側から下流側に位置する順番で前記繊維導体への加締め作業を行い、且つ、前記繊維導体の先端方向に向かう方向の上流側から下流側に行くに従って前記繊維導体を大きな加締め量で加締めることを特徴とする端子の電線接続方法である。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、複数箇所の加締め片部で繊維導体を加締めるため、剪断力を分散できる。その上、底面壁の加締め片部の反対側が開放されているため、この開放側を利用して加締め片部の加締め過程では、繊維導体が徐々に幅方向にばらけることができる。ここで、繊維導体の各繊維は、それ自体の屈曲性及び引っ張り強度によって破断することなく幅方向にばらけつつ加締め力を受ける。従って、加締め量の割には繊維導体には小さな剪断力しか作用しないため、各加締め片部からの加締め力によっても繊維導体の各繊維が破断しない。以上より、芯線が繊維導体である電線を接続する端子にあって、電線との接続箇所の機械的強度が高い。
【0012】
また、繊維導体は、幅方向にばらけた状態で加締め固定されるために加締め片部と底面壁との接触面積が広くなり、電気的接続特性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施形態を示し、繊維導体が接続された端子の斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態を示し、(a)は繊維導体が圧縮接続された端子の平面図、(b)は(a)のA−A線断面図である。
【図3】本発明の一実施形態を示し、(a)は図2(a)のB−B線断面図、図2(a)のC−C線断面図、(c)は図2(a)のD−D線断面図である。
【図4】各比較例の端子と本実施形態の端子について引っ張り強度の実測データを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【0015】
図1〜図3は本発明の一実施形態を示す。図1及び図2に示すように、電線Wは、芯線が繊維導体1である。この繊維導体1の外周は、絶縁性の被覆部2で被われている。繊維導体1は、各繊維の表面に導電性材のメッキ処理が施され、これら複数本の繊維を縒ることによって形成されている。電線Wの端部では、被覆部2が剥がされて繊維導体1が露出されている。この露出された繊維導体1が下記する電線接続部11に圧縮接続されている。
【0016】
端子10は、導電性材より形成されている。端子10は、相手端子が接続される端子接続部(図示せず)と、電線Wを接続する電線接続部11を一体に備えている。
【0017】
電線接続部11は、底面壁12と、底面壁12より延設された3箇所の加締め片部13,14,15とを備えている。
【0018】
底面壁12上に繊維導体1が載置されている。底面壁12の繊維導体1が載置される面側で、且つ、繊維導体1の幅方向Dの端面は、テーパ面12aに形成されている。
【0019】
3箇所の加締め片部13,14,15は、繊維導体の長さ方向Sに間隔を置いて底面壁12の左右の側部より交互に設けられている。つまり、3箇所の加締め片部13,14,15は、底面壁12の上面側に千鳥状に配置されている。3箇所の加締め片部13,14,15は、それぞれ側面壁13a,14a,15aと上面壁13b,14b,15bよりほぼL字状である。底面壁12の各加締め片部13,14,15の反対側の側部は、開放されている。つまり、オープンバレル形態である。各加締め片部13,14,15は、繊維導体1の上方から圧縮する方向に加締め変形されている。これにより、各加締め片部13,14,15は、繊維導体1をそれぞれ加締め固定している。各加締め片部13,14,15の繊維導体1が載置される面側で、且つ、繊維導体1の幅方向Dの端面は、テーパ面13a,14a,15aにそれぞれ形成されている。
【0020】
3箇所の加締め片部13.14.15は、図3(a)〜(c)に示すように、繊維導体1の先端方向に向かうに従って徐々に大きな加締め量で繊維導体1を加締めている。これにより、3箇所の加締め片部13,14,15は、底面壁12からの高さ寸法がH1,H2,H3(H1>H2>H3)となっている。そして、繊維導体1の先端方向に向かって繊維導体1が徐々に幅方向Dにばらけた(拡散)状態となって圧縮接続されている。
【0021】
次に、端子10の電線接続手順を説明する。先ず、端子10の3箇所の加締め片部13,14,15内に電線Wの繊維導体1を折り返しつつ挿入し、繊維導体1を底面壁12上に載置する。
【0022】
次に、3箇所の加締め片部13,14,15に対して、繊維導体1の先端方向に向かう方向の上流側から下流側に位置する順番で繊維導体1への加締め作業を行う。この加締め作業に際し、図3(a)〜(c)に示すように、その最上流位置の加締め片部13を最も小さい加締め量で、中間位置の加締め片部14を中間の加締め量で、最下流位置の加締め片部15を最も大きい加締め量で加締める。これで、完了する。
【0023】
以上説明したように、端子10は、繊維導体1が載置される底面壁12と、繊維導体1の長さ方向Sに間隔を置いて底面壁12の左右の側部より交互に設けられ、繊維導体1を加締める3箇所の加締め片部13,14,15とを備えている。従って、3箇所の加締め片部13,14,15で繊維導体1を加締固定するため、剪断力を分散できる。その上、底面壁12の加締め片部13,14,15の反対側が開放されているため、この開放側を利用して加締め片部13,14,15の加締め過程では、繊維導体1が幅方向Dにばらけつつ加締め力を受けることになる。ここで、繊維導体1の各繊維は、それ自体の屈曲性及び引っ張り強度によって破断することなく幅方向Dにばらけることができる。従って、加締め量の割には繊維導体1には小さな剪断力しか作用しないため、各加締め片部13,14,15からの加締め力によっても繊維導体1の各繊維が破断しない。以上より、芯線が繊維導体1である電線Wを接続する端子10にあって、電線Wとの接続箇所の機械的強度が高い。
【0024】
また、繊維導体1は、幅方向Dにばらけた状態で加締め固定されるため、加締め片部13,14,15と底面壁12との接触面積が広くなり、電気的接続特性が向上する。従来例と比較した場合、ほぼ2倍に接触面積が広くなる。
【0025】
更に、底面壁12の加締め片部13,14,15の反対側が開口されたオープンバレル形態であるため、繊維導体1特有の現象であるバラバラの繊維状態となっても導体繊維1を容易に底面壁12の上面に載置でき、作業性が良い。又、オープンバレル形態であるため、加締め固定後の導体加締め状態を容易に目視確認でき、仮に繊維導体1に繊維破断がある場合には容易に発見できる。
【0026】
図4には、比較例1〜比較例3の各端子と本実施形態の端子10について、電線Wの引っ張り強度を測定したデータ結果が示されている。比較例1〜比較例3は、従来例に基づく加締め加工によって電線Wの繊維導体1を加締め片部(クローズドバレル部)に圧着したものである。比較例1は圧縮率50%、比較例2は圧縮率75%、比較例3は圧縮率100%に圧着した。ここで、圧縮率は、加締め加工後における加締め片部(クローズドバレル部)内の断面積に対する繊維導体1の断面積比率をいう。図4に示すように、比較例1〜比較例3では、電線Wの引っ張り強度である設計目標値(50N)を下回るが、本実施形態では、最小実測値でさえ設計目標値(50N)を上回ることが確認できた。
【0027】
3箇所の加締め片部13,14,15は、繊維導体1の先端方向に向かって繊維導体1を徐々に大きな加締め量で加締めている。3箇所の加締め片部13,14,15の引っ張り強度と電気的接続特性を比較すると、引っ張り強度については、最上流側が最も強く下流側に行くに従って弱くなる。電気的接続特性については、最下流側が最も良く、上方側に向かうに従って悪くなる。このように、引っ張り強度と電気的接続特性について3つの加締め片部13,14,15に分割担当させることができる。
【0028】
底面壁12の繊維導体1が載置される面側で、且つ、繊維導体1の長さ方向Sに直交する端面は、テーパ面12aである。従って、繊維導体1が底面壁12のエッジと干渉して損傷するような事態を極力防止できる。
【0029】
3箇所の加締め片部13,14,15は、繊維導体1の先端方向に向かう方向の上流側から下流側に位置する順番で繊維導体1への加締め作業を行い、且つ、繊維導体1の先端方向の上流側から下流側に行くに従って繊維導体1を大きな加締め量で加締めている。従って、加締め作業の過程にあって、各加締め作業が完了するごとに繊維導体1が大きな外力を受けることなくに徐々に横方向にばらされつつ加締められる(図3(a)〜(c)参照)。これにより、繊維導体1を極力損傷させることなく所定の引っ張り力と所定の電気接続特性を得ることができる。
【0030】
この実施形態では、端子10には、加締め片部13,14,15が3箇所設けられたが、2箇所でも、4箇所以上でも良い。
【符号の説明】
【0031】
W 電線
1 繊維導体
10 端子
12 底面壁
12a テーパ面
13、4,15 加締め片部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
芯線が繊維導体である電線を接続する端子であって、
前記繊維導体が載置される底面壁と、前記繊維導体の長さ方向に間隔を置いて前記底面壁の左右の側部より交互に設けられ、前記繊維導体を加締める複数の加締め片部とを備えたことを特徴とする端子。
【請求項2】
請求項1記載の端子であって、
複数の前記加締め片部は、前記繊維導体の先端方向に向かって前記繊維導体を大きな加締め量で加締めていることを特徴とする端子。
【請求項3】
請求項1又は請求項2記載の端子であって、
前記底面壁の前記繊維導体が載置される面側で、且つ、前記繊維導体の幅方向の端面は、テーパ面であることを特徴とする端子。
【請求項4】
繊維導体が載置される底面壁と、前記繊維導体の長さ方向に間隔を置いて前記底面壁の左右の側部より交互に設けられた複数の加締め片部とを備えた端子の電線接続方法であって、
複数の前記加締め片部は、前記繊維導体の先端方向に向かう方向の上流側から下流側に位置する順番で前記繊維導体への加締め作業を行い、且つ、前記繊維導体の先端方向に向かう方向の上流側から下流側に行くに従って前記繊維導体を大きな加締め量で加締めることを特徴とする端子の電線接続方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−73877(P2013−73877A)
【公開日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−214005(P2011−214005)
【出願日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【出願人】(000006895)矢崎総業株式会社 (7,019)
【Fターム(参考)】