JP5914942B2 - 端子付きアルミ電線 - Google Patents

Description

本発明は、端子付きアルミ電線に係り、特にアルミ電線の導体部に水分が入るのを防止することのできる端子付きアルミ電線に関する。
なお、本明細書においては、アルミニウムによって製造される電線と、アルミニウム合金によって製造される電線の両方を、アルミ電線と称している。

一般に自動車等の車両に配索されるワイヤハーネスには、銅電線が使用されている。そして、このワイヤハーネス同士、あるいはワイヤハーネスと車載機器とを接続するにあたり、ワイヤハーネスの銅電線には端子が取り付けられ、この種の端子は、一般に圧着によって銅電線に取り付けられている。

銅電線に圧着する端子は、一般に、銅製の複数の素線を撚り合わせてなる銅電線の導体部が載置される底板部と、底板部に載置された導体部を挟むために底板部に連設された一対の導体加締片とを備えて構成されている。
この一対の導体加締片は、内側に加締めることによって、銅電線の導体部を底板部との間で挟み込み、この挟み込むことによって端子を銅電線の導体部に圧着されようになっている。

近年、銅資源の不足に加え、車両の軽量化、材料のリサイクルの容易性を考慮して、銅電線に代えて、アルミニウム電線を用いることが検討されている。しかしながら、アルミニウムは、銅に比べて表面に形成される酸化皮膜が厚く、アルミニウム電線においては、導体部と圧着端子との間の接触抵抗が比較的高くなる傾向にある。
そこで、アルミ電線の導体部と圧着端子との間の接触抵抗を低減するため、圧着端子のバレルをアルミ電線の導体部に強く加締め、アルミ電線の導体部の圧縮率を高くする方法が採られている。この方法によると、アルミ電線の導体部を強く加締めることによってアルミ電線の導体部を構成する各素線の酸化皮膜を破壊し、アルミ電線の導体部と圧着端子との間の接触抵抗の低減を図っている。

アルミニウム材と銅材という異種金属同士の接触部（圧着部）に水分が介在すると、アルミニウムと銅の両金属が水中にイオンとして溶け込んで両者の間に電位差などが生じて電食が発生することが知られている。
アルミ電線の導体部と、銅製または銅合金製の圧着端子とを導通接続させる場合、圧着端子のバレルによるアルミ電線の導体部の圧着部分では、高圧縮で圧着することから、アルミ電線の導体部と圧着端子のバレルとの接触部分に浸水することが防止され、電食の発生を回避することができる。

しかしながら、圧着端子のバレルによって圧着しているとはいっても防水硬化は完璧なものとはなっていない。そこで、従来は、特許文献１に示されるように、アルミ芯線２０２のうち、先端側の絶縁被覆２０１を剥がしてアルミ電線先端部２０２ａを露出し、このアルミ電線先端部２０２ａを、アルミニウムと馴染みやすいＳｎ−Ｚｎハンダ等用いて約３００℃に溶融した溶融ハンダ２０３ａに浸漬することで、アルミ電線先端部２０２ａの表面に被覆ハンダ２０３を付着させて、被覆することが行われている。
そして、この特許文献１には、アルミ電線先端部２０２ａの表面に付着させる被覆ハンダ２０３が、ワイヤーバレル片１３による圧着によって割れが生じない程度の厚みであることが望ましいと記載されている。

また、特許文献２には、防食剤を使用することなく電線と端子金具との接続部分の電食を確実に防止するため、金属製の芯線１１を絶縁被覆１３で覆ったアルミ電線１０と、芯線１１とは異種の金属製であって、アルミ電線１０と接続されるワイヤバレル２５を設けた雌端子金具２０と、雌端子金具２０とイオン化傾向が近い金属を主成分とする半田からなり、アルミ電線１０の絶縁被覆１３の一部が皮剥きされて露出された芯線１１を半田によってシールした状態で、ワイヤバレル２５が圧着される半田シール３０と、露出された芯線１１に連なる絶縁被覆１３と半田シール３０との間をシールした状態でこれらを接続するシール接続部１４とを備えた構成としている。
そして、この特許文献２には、半田シール３０は、オーバーラップ圧着方式でワイヤバレル２５によって圧着されるようになっているものの、この圧着によって半田シール３０が割れないように圧着条件が設定されていると記載されている。
ＷＯ２０１１／０９６５２７Ａ１ 特開２０１１−２１０５９３号

この特許文献１に開示された接続構造体によると、アルミ電線先端部２０２ａの表面に付着させる被覆ハンダ２０３を、ワイヤーバレル片１３によって均一に圧着するため、ワイヤーバレル片１３の圧着によって被覆ハンダ２０３に割れが生じない程度の厚みに形成しても、ワイヤーバレル片１３の圧着によって割れが生じることがあり、この割れ目からアルミ電線先端部２０２ａに水分が侵入し、電食が発生するという問題点を有している。

また、特許文献２に開示された端子金具付き電線によると、半田シール３０が、オーバーラップ圧着方式でワイヤバレル２５によって圧着されるようになっており、この圧着によって半田シール３０に割れが生じることが示されているが、それに対する対策が示されておらず、半田シール３０が、オーバーラップ圧着方式でワイヤバレル２５による圧着によつて割れが生じると、その割れ目からアルミ電線１０の絶縁被覆１３が皮剥きされて露出された芯線１１に水分が侵入し、電食が発生するという問題点を有している。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、アルミ電線の導体部に導体部が外気に晒されないようにコーティングしたハンダが、圧着端子の導体圧着部によるアルミ電線の導体部を圧着しても、少なくとも導体部の端部近傍に割れが生じるのを防止し、アルミ電線の導体部に水分が侵入するのを防止して起きる電食が発生するのを防止することのできる端子付きアルミ電線を提供することを目的としている。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明に係る圧着端子付きアルミ電線は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の複数の素線を撚り合わせてなる導体部と該導体部に被覆される絶縁体とからなるアルミ電線の前記絶縁体が剥離され露出する前記導体部に接続される銅製または銅合金製の圧着端子の導体圧着部から前記導体部の先端側が露出してなる圧着端子付きアルミ電線であって、
前記アルミ電線の露出する前記導体部の外周全体に被膜される半田被膜部を備え、
前記圧着端子の圧着部は、
前記半田被膜部に割れが生じる強圧着部と、前記強圧着部の先端側において前記半田被膜部に割れが生じない弱圧着部を有していることを特徴とする。

上記課題を解決するためになされた請求項２に記載の本発明に係る圧着端子付きアルミ電線は、請求項１に記載の本発明に係る圧着端子付きアルミ電線において、前記弱圧着部の先端側に該弱圧着部が連成されてベルマウス部が形成されてなることを特徴とする。

上記課題を解決するためになされた請求項３に記載の本発明に係る圧着端子付きアルミ電線は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の複数の素線を撚り合わせてなる導体部と該導体部に被覆される絶縁体とからなるアルミ電線の前記絶縁体が剥離され露出する前記導体部に接続される銅製または銅合金製の圧着端子の導体圧着部から前記導体部の先端側が露出してなる圧着端子付きアルミ電線であって、
前記アルミ電線の露出する前記導体部の外周全体に被膜される半田被膜部を備え、
前記圧着端子の圧着部は、
前記半田被膜部に割れが生じる強圧着部と、前記強圧着部の先端側及び基端側のそれぞれにおいて前記半田被膜部に割れが生じない弱圧着部を有していることを特徴とする。

上記課題を解決するためになされた請求項４に記載の本発明に係る圧着端子付きアルミ電線は、請求項３に記載の本発明に係る圧着端子付きアルミ電線において、前記弱圧着部の先端側に該弱圧着部が連成されてベルマウス部が形成されてなり、前記弱圧着部の基端側に該弱圧着部が連成されてベルマウス部が形成されてなることを特徴とする。

請求項１に記載された本発明によれば、アルミ電線の導体部を圧着端子の導体圧着部によって圧着しても、アルミ電線の導体部に形成した半田被膜部がアルミ電線の導体部の先端側で導体圧着部の圧着力によって割れを生じることがなく、アルミ電線の導体部の内部に水分が侵入することを防止することができる。

請求項２に記載された本発明によれば、導体圧着部に形成される弱圧着部の先端側に弱圧着部に連成してベルマウス部を形成することにより、導体圧着部を圧着した際に導体圧着部の先端側にエッジが形成されるのを防止することができ、アルミ電線の導体部を傷つけるのを防止することができる。

請求項３に記載された本発明によれば、アルミ電線の導体部を圧着端子の導体圧着部によって圧着しても、アルミ電線の導体部に形成した半田被膜部がアルミ電線の導体部の先端側と基端側のそれぞれで導体圧着部の圧着力によって割れを生じることがなく、アルミ電線の導体部の先端側と基端側のそれぞれからアルミ電線の導体部の内部に水分が侵入することを防止することができる。

請求項４に記載された本発明によれば、弱圧着部の先端側に弱圧着部の先端部に連成してベルマウス部を形成し、弱圧着部の基端側に弱圧着部の基端部に連成してベルマウス部を形成することにより、導体圧着部を圧着した際に導体圧着部の先端部と導体圧着部の基端側のそれぞれにエッジが形成されるのを防止することができ、アルミ電線の導体部を傷つけるのを防止することができる。

本発明に係る圧着端子付きアルミ電線の実施例１を示す分解斜視図である。 図１に図示の圧着端子付きアルミ電線の絶縁体を剥離して露出した導体部に半田を被覆してなるアルミ電線示す図である。 図２に図示のアルミ電線の絶縁体を剥離して露出した導体部に半田を被覆するアルミ電線を導体圧着部に載置した状態を示す図である。 図３に図示のアルミ電線を圧着端子の導体圧着部に載置し、アルミ電線を専用の圧着機で圧着端子に圧着する状態を示す図である。 図４に図示のアルミ電線を載置した圧着端子の導体圧着部を専用の圧着機によって圧着加締めする状態を示す側面図である。 図５に図示のアルミ電線を載置した圧着端子の導体圧着部を専用の圧着機によって圧着加締めて完成した圧着端子付きアルミ電線の導体圧着部の加締め強さを説明するための図である。 本発明に係る圧着端子付きアルミ電線の実施例２を示す分解斜視図である。 図７に図示のアルミ電線を載置した圧着端子の導体圧着部を専用の圧着機によって圧着加締めする状態を示す側面図である。 図８に図示のアルミ電線を載置した圧着端子の導体圧着部を専用の圧着機によって圧着加締めて完成した圧着端子付きアルミ電線の導体圧着部の加締め強さを説明するための図である。

以下、本発明の圧着端子付きアルミ電線の具体的な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

〔実施例１〕
図１〜図６には、本発明に係る圧着端子付きアルミ電線の実施例１が示されている。
図１は、本発明に係る圧着端子付きアルミ電線の実施例１を示す分解斜視図、図２は、図１に図示の圧着端子付きアルミ電線の絶縁体を剥離して露出した導体部に半田を被覆してなるアルミ電線示す図、図３は、図２に図示のアルミ電線の絶縁体を剥離して露出した導体部に半田を被覆するアルミ電線を導体圧着部に載置した状態を示す図、図４は、図３に図示のアルミ電線を圧着端子の導体圧着部に載置し、アルミ電線を専用の圧着機で圧着端子に圧着する状態を示す図、図５は、図４に図示のアルミ電線を載置した圧着端子の導体圧着部を専用の圧着機によって圧着加締めする状態を示す側面図、図６は、図５に図示のアルミ電線を載置した圧着端子の導体圧着部を専用の圧着機によって圧着加締めて完成した圧着端子付きアルミ電線の導体圧着部の加締め強さを説明するための図である。

図１において、符号１はアルミ電線を示している。このアルミ電線１は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の複数の素線３を撚り合わせて構成される導体部２を有し、この導体部２の外周に絶縁材料によって形成されたシース４を被覆してなる被覆電線によって構成されている。
このアルミ電線１を構成するアルミニウム合金としては、例えば、アルミニウムと鉄との合金が挙げられる。この合金の場合は、アルミニウム製の導体に比べて、延び易く、強度（特に引張強度）を増すことができる。

そして、このアルミ電線１は、その端末部（電線の先端部分）において、所定の長さでシース４が除去されて導体部２が露出しており、このアルミ電線１の端末部に圧着端子１０が圧着される。この導体部２には、図２の鎖線で示すように、導体部２の外周全体にわたって、半田５ａが塗布され、導体部２の外周に被膜半田部５が形成されている。
この導体部２の外周全体にわたって、図２の鎖線で示すように半田５ａを塗布被覆して半田被膜部５を形成する方法としては、溶融した半田を収容した容器にアルミ電線１の導体部２を浸漬して半田５を被覆する方法が採られる。
このアルミ電線１の導体部２の外周に形成される半田被膜部５は、超音波振動を利用して、超音波振動を誘起した溶融する半田５ａにアルミ電線１の導体部２を浸漬して半田付けを行って半田被膜部５を形成しても良い。

このようにアルミ電線１の導体部２は、図２に示すように、外周に半田５ａを塗布し、半田被膜部５を形成すると、露出されたアルミ電線１の導体部２から、この導体部２に連なるシース４にかけての領域が半田被膜部５によって覆われる。このようにアルミ電線１の導体部２が半田被膜部５によって覆われることにより、露出された導体部２が防水される。そして、導体部２に圧着端子１０が圧着されることで、導体部２と圧着端子１０との間の電気的接続が取られる。

圧着端子１０は、図１に示すように、銅合金等の導電性金属製の板材をプレス成形（折り曲げ成形を含む。）することによって形成されている。この圧着端子１０の先端部に相手方端子（図示していない）との接続部１１が設けられており、その基端部にアルミ電線１を保持する保持部１２が設けられている。
保持部１２は、その先端側にアルミ電線１の導体部２の先端部分を保持する導体圧着部１３と、その基端側にアルミ電線１のシース４を保持するシース保持部１４とを備えている。

また、導体圧着部１３の底板部２０から導体圧着部１３の底板部２２までが共通の底板部として連続して形成されている。さらに、導体圧着部１３の導体加締片２１とシース保持部１４のシース加締片２３との間には、それら導体加締片２１およびシース加締片２３に連続した壁として、導体加締片２１およびシース加締片２３の加締め加工に伴って導体圧着部１３とシース保持部１４の間を覆うように塑性変形する一対の覆い壁１５が設けられている。
このように図１に図示の圧着端子１０は、導体部２の先端側が導体圧着部１３から露出する先端露出型の構成となっている。

導体圧着部１３は、図３に示すように、底板部２０と、導体加締片２１ａと導体加締片２１ｂとからなる一対の導体加締片２１とを備え、圧着端子１０の長手方向に対して直交する断面において略Ｕ字状に成形されており、底板部２０に、アルミ電線１の導体部２を載置するようになっている。
また、シース保持部１４は、底板部２２と、シース加締片２３ａとシース加締片２３ｂとからなる一対のシース加締片２３とを備え、圧着端子１０の長手方向に対して直交する断面において略Ｕ字状に成形されており、底板部２２に、アルミ電線１の端末部のシース４が被覆されている部分を載置するようになっている。

導体圧着部１３は、底板部２０と、該底板部２０の左右両側縁から上方に延長するように一対の導体加締片２１ａ，２１ｂが起立形成されている。そして、この圧着端子１０の導体圧着部１３の上に、図４に示すように、アルミ電線１の導体部２を位置決めして、専用の圧着機３０によってアルミ電線１の導体部２を圧着端子１０に圧着接続する。

圧着機３０によってアルミ電線１の導体部２を圧着端子１０に圧着すると、一対の導体加締片２１ａ，２１ｂは、それぞれアルミ電線１の導体部２を包み込むように内側に曲げられた際、一対の導体加締片２１ａ，２１ｂのそれぞれの先端部２１ｃ，２１ｄが、互いの外面を擦り合わせながら底板部２０に向けて位置的に近接した後に、互いの導体加締片２１ａ，２１ｂの並び方向（左右方向）下側を向いて曲がってアルミ電線１の導体部２に食い込むようになっている。

専用の圧着機３０は、上側圧着ヘッド３１と、下側圧着ヘッド３２とからなる加締めヘッド３３を備えている。
上側圧着ヘッド３１には、図５に示すように、圧着端子１０の保持部１２に向かった圧着面に段差が設けられている。すなわち、圧着機３０の上側圧着ヘッド３１には、圧着端子１０の導体加締片２１の中央を強い圧着力で加締めて強圧着部２４を形成する強圧着部形成部３３が設けられている。この強圧着部形成部３３の先端側には、強圧着部形成部３３よりも弱い圧着力で加締めて弱圧着部２５を形成する弱圧着部形成部３４が設けられている。

また、弱圧着部形成部３４は、強圧着部形成部３３と一緒に圧着端子１０の導体加締片２１を加締めた際、アルミ電線１の導体部２の表面に形成されている半田被膜部５に割れが生じない程度の強さの加締め力（圧着力）を備えたものとなっている。
したがって、圧着端子１０の導体加締片２１を加締めた際、アルミ電線１の導体部２の表面に形成されている半田被膜部５に割れが生じない程度の強さの加締め力（圧着力）を備えたものとなっている。
すなわち、専用の圧着機３０の上側圧着ヘッド３１によって圧着端子１０の導体加締片２１を加締めた際、強圧着部形成部３３においては、アルミ電線１の導体部２の表面に形成されている半田被膜部５に割れが生じても、弱圧着部形成部３４においては、アルミ電線１の導体部２の表面に形成されている半田被膜部５に割れが生じないような状態になっている。

強圧着部形成部３３の圧着力と弱圧着部形成部３４の圧着力の強弱の設定は、圧着端子１０の導体加締片２１の底部１６に対する強圧着部形成部３３の圧着面の角度と、圧着端子１０の導体加締片２１の底部１６に対する弱圧着部形成部３４の圧着面の角度を変えることによって行っている。
強圧着部形成部３３は、圧着端子１０の導体加締片２１の底部１６と略平行に形成されている。これに対し、弱圧着部形成部３４は、強圧着部形成部３３の圧着面と所定の角度（α）の拡がりをもって形成されている。このように弱圧着部形成部３４に、強圧着部形成部３３の圧着面と所定の角度（α）の拡がりを持たせることにより、専用の圧着機３０の上側圧着ヘッド３１によって圧着端子１０の導体加締片２１を加締めた際に、同じ圧着力で加締めても強圧着部形成部３３と弱圧着部形成部３４とに圧着力に差を持たせることができるようになっている。

弱圧着部形成部３４の先端側には、弱圧着部形成部３４の先端側に連成して、ベルマウス部形成部３５が設けられている。このベルマウス部形成部３５は、圧着端子１０の導体加締片２１の先端にベルマウス部２６を形成するためのものである。このベルマウス部２６は、着端子１０の導体加締片２１を加締めた際に、導体加締片２１を均一の形状にして加締めると、導体加締片２１によってエッジを形成してしまい、このエッジによって着端子１０よりも柔らかいアルミ電線１の導体部２に傷を付けてしまい、アルミ電線１の導体部２を破損してしまうのを防止するために、圧着端子１０の導体加締片２１の端部をベルの形状に似せて外側に拡がりをもって形成するものである。
したがって、弱圧着部形成部３４の圧着力とベルマウス部形成部３５の圧着力の強弱の設定は、圧着端子１０の導体加締片２１の底部１６に対する弱圧着部形成部３４の圧着面の角度と、圧着端子１０の導体加締片２１の底部１６に対する弱圧着部形成部３４の圧着面の角度を変えることによって行っている。

弱圧着部形成部３４は、圧着端子１０の導体加締片２１の底部１６と所定角度（α）に形成されている。これに対し、ベルマウス部形成部３５は、弱圧着部形成部３４の圧着面と所定の角度（β）の拡がりをもって形成されている。
この弱圧着部形成部３４の所定角度（α）と、ベルマウス部形成部３５の所定の角度（β）とは、
β＞α
との関係を有している。
このようにベルマウス部形成部３５に、圧着端子１０の導体加締片２１の底部１６に対する圧着面の角度を、圧着端子１０の導体加締片２１の底部１６に対する弱圧着部形成部３４の圧着面と所定の角度（α）の拡がりよりも大きくすることによって、圧着端子１０の導体加締片２１を弱圧着部形成部３４よりもベルマウス部形成部３５を弱く加締めることで導体加締片２１にエッジを形成するのを防止している。

また、強圧着部形成部３３の基端側には、強圧着部形成部３３に連成してアルミ電線１の導体部２からシース４に架けた部分を圧着する傾斜部２７を形成する形傾斜部成部３６が、この傾斜部形成部３６に連接してシース４を圧着して樹脂部２８を形成する樹脂部圧着部形成部３７が設けられている。
また、下側圧着ヘッド３２では、上側を向いた圧着面３２ａが面一に形成されている。したがって、上側圧着ヘッド３１と下側圧着ヘッド３２とによって圧着端子１０の導体圧着部１３の導体加締片２１と、圧着端子１０のシース保持部１４のシース加締片２３とが加締められると、図６に示すような端子付きアルミ電線１００が形成される。

図６に示すように上側圧着ヘッド３１と下側圧着ヘッド３２とによって加締められた端子付きアルミ電線１００の圧着端子１０には、その基端部にアルミ電線１を保持する保持部１２が設けられており、保持部１２には、先端側にアルミ電線１の導体部２の先端部分を保持する導体圧着部１３と、基端側にアルミ電線１のシース４を保持するシース保持部１４とが備えられている。
圧着端子１０の保持部１２には、強い圧着力で加締められた強圧着部２４と、強圧着部２４よりも弱い圧着力で加締められた弱圧着部２５と、弱圧着部２５よりも弱い圧着力で加締められたベルマウス部２６と、アルミ電線１の導体部２からシース４に架けた部分が加締められた傾斜部２７と、シース４の部分が加締められた樹脂部２８とが設けられている。

強圧着部２４は、アルミ電線１の導体部２の形状に合わせて距離ａの長さ強い圧着力で加締められている。この強圧着部２４の圧着力は、強圧着部形成部３３を加締めたときにアルミ電線１の導体部２の表面に形成されている半田被膜部５に割れが生じる程度の強さを有している。
また、この距離ａの長さは、強圧着部形成部３３を加締めたときに導体部２の表面の半田被膜部５を割って、アルミ電線１の導体部２と圧着端子１０の導体加締片２１との接続が十分保持できる長さとなっている。
また、弱圧着部２５は、強圧着部２４とは外側に所定の角度（α）の拡がりを持たせ、距離ｂの長さ分、強圧着部２４の加締め力よりも弱い圧着力で加締められている。この弱圧着部２５の圧着力は、弱圧着部形成部３４を加締めたときにアルミ電線１の導体部２の表面に形成されている半田被膜部５に割れが生じない程度の強さとなっている。
また、この距離ｂの長さは、弱圧着部形成部３４を加締めたときに導体部２の表面の半田被膜部５が割れることなく保持され、アルミ電線１の導体部２の防水を保持できる長さとなっている。

さらに、ベルマウス部２６は、弱圧着部２５とは外側に所定の角度（β）の拡がりを持たせて弱圧着部２５の加締め力よりもさらに弱い圧着力で加締められている。このベルマウス部２６の圧着力は、ベルマウス部形成部３５を加締めたときにベルマウス部形成部３５によってベルマウス部２６にエッジが生じることがない程度圧着力となっている。
この弱圧着部２５の所定角度（α）と、ベルマウス部２６の所定の角度（β）とは、
β＞α
との関係を有している。この弱圧着部２５の所定角度（α）と、ベルマウス部２６の所定の角度（β）は、共に上側圧着ヘッド３１によって形成される。
圧着端子１０の保持部１２の強圧着部２４の基端側には、アルミ電線１の導体部２からシース４に架けた部分を加締めた傾斜部２７が設けられている。さらに、アルミ電線１のシース４の部分を加締めた樹脂部２８が設けられている。

このように本実施例によれば、銅製または銅合金製の圧着端子の強圧着部において強く圧着されることでとアルミ電線の導体部と良好な導通接続を保ち、圧着端子の弱圧着部とベルマウス部においてアルミ電線の導体部の表面に形成された半田被膜部が割れることなく保持され、長期間にわたって水分が侵入するのを防止することができる。
また、本実施例によれば、防食材を被覆する必要がないので低コストで電食を防止することができる。

〔実施例２〕
図７〜図９には、本発明に係る圧着端子付きアルミ電線の実施例２が示されている。
図７は、本発明に係る圧着端子付きアルミ電線の実施例２を示す分解斜視図、図８は、図７に図示のアルミ電線を載置した圧着端子の導体圧着部を専用の圧着機によって圧着加締めする状態を示す側面図、図８は、図８に図示のアルミ電線を載置した圧着端子の導体圧着部を専用の圧着機によって圧着加締めて完成した圧着端子付きアルミ電線の導体圧着部の加締め強さを説明するための図である。

図７〜図９に図示の実施例２が図１〜図６に図示の実施例１と異なる点は、図１〜図６に図示の実施例１が導体部の先端側が圧着端子の導体圧着部から露出する型の圧着端子付きアルミ電線であるのに対し、図７〜図９に図示の実施例２が導体部の先端側及び基端側が圧着端子の導体圧着部から露出する型の圧着端子付きアルミ電線である点である。
図７において、符号４０はアルミ電線を示している。このアルミ電線４０は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の複数の素線３を撚り合わせて構成される導体部２を有し、この導体部２の外周に絶縁材料によって形成されたシース４を被覆してなる被覆電線によって構成されている。

図７において、アルミ電線４０は、図１に図示のアルミ電線１と同じ構成を有しており、このアルミ電線４０には、その端末部（電線の先端部分）において、所定の長さでシース４が除去されて露出している導体部２が露出されている。
この導体部２には、図７の鎖線で示すように、導体部２の外周全体にわたって、半田５ａが塗布され、導体部２の外周に被膜半田部５が形成されている。

このようにアルミ電線４０の導体部２は、図７に示すように、外周に半田５ａを塗布し、半田被膜部５を形成すると、露出されたアルミ電線４０の導体部２から、この導体部２に連なるシース４にかけての領域が半田被膜部５によって覆われる。このようにアルミ電線４０の導体部２が半田被膜部５によって覆われることにより、露出された導体部２が防水される。そして、導体部２に圧着端子５０が圧着されることで、導体部２と圧着端子５０との間の電気的接続が取られる。

圧着端子５０は、図７に示すように、銅合金等の導電性金属製の板材をプレス成形（折り曲げ成形を含む。）することによって形成されている。この圧着端子５０の先端部に相手方端子（図示していない）との接続部５１が設けられており、その基端部にアルミ電線４０を保持する保持部５２が設けられている。
保持部５２は、その先端側にアルミ電線４０の導体部２の先端部分を保持する導体圧着部５３と、その基端側にアルミ電線４０のシース４を保持するシース保持部５４とを備えている。
また、導体圧着部５３の底板部６０から導体圧着部５３の底板部６２までが共通の底板部として連続して形成されている。
このように図７に図示の圧着端子５０は、導体部２の先端側及び基端側が圧着端子５０の導体圧着部５３から露出する型の構成となっている。

専用の圧着機７０は、図８に示すように、上側圧着ヘッド７１と、下側圧着ヘッド７２とからなる加締めヘッド７３を備えている。
上側圧着ヘッド７１には、図５に示すように、圧着端子５０の保持部５２に向かった圧着面に段差が設けられている。すなわち、圧着機３０の上側圧着ヘッド７１には、圧着端子５０の導体加締片６１の中央を強い圧着力で加締めて強圧着部６４を形成する強圧着部形成部７３が設けられている。この強圧着部形成部７３の先端側には、強圧着部形成部７３よりも弱い圧着力で加締めて弱圧着部６５を形成する弱圧着部形成部７４が設けられている。

また、弱圧着部形成部７４は、強圧着部形成部７３と一緒に圧着端子５０の導体加締片６１を加締めた際、アルミ電線４０の導体部２の表面に形成されている半田被膜部５に割れが生じない程度の強さの加締め力（圧着力）を備えたものとなっている。
したがって、圧着端子５０の導体加締片６１を加締めた際、アルミ電線４０の導体部２の表面に形成されている半田被膜部５に割れが生じない程度の強さの加締め力（圧着力）を備えたものとなっている。
すなわち、専用の圧着機７０の上側圧着ヘッド７１によって圧着端子５０の導体加締片６１を加締めた際、強圧着部形成部７３においては、アルミ電線４０の導体部２の表面に形成されている半田被膜部５に割れが生じても、弱圧着部形成部７４においては、アルミ電線４０の導体部２の表面に形成されている半田被膜部５に割れが生じないような状態になっている。

強圧着部形成部７３の圧着力と弱圧着部形成部７４の圧着力の強弱の設定は、圧着端子５０の導体加締片６１の底部５６に対する強圧着部形成部７３の圧着面の角度と、圧着端子５０の導体加締片６１の底部５６に対する弱圧着部形成部７４の圧着面の角度を変えることによって行っている。
強圧着部形成部７３は、圧着端子５０の導体加締片６１の底部５６と略平行に形成されている。これに対し、弱圧着部形成部７４は、強圧着部形成部７３の圧着面と所定の角度（α）の拡がりをもって形成されている。このように弱圧着部形成部７４に、強圧着部形成部７３の圧着面と所定の角度（α）の拡がりを持たせることにより、専用の圧着機７０の上側圧着ヘッド７１によって圧着端子５０の導体加締片６１を加締めた際に、同じ圧着力で加締めても強圧着部形成部７３と弱圧着部形成部７４とに圧着力に差を持たせることができるようになっている。

弱圧着部形成部７４の先端側には、弱圧着部形成部７４の先端側に連成して、ベルマウス部形成部７５が設けられている。このベルマウス部形成部７５は、圧着端子５０の導体加締片６１の先端にベルマウス部６６を形成するためのものである。このベルマウス部６６は、着端子５０の導体加締片６１を加締めた際に、導体加締片６１を均一の形状にして加締めると、導体加締片６１によってエッジを形成してしまい、このエッジによって着端子５０よりも柔らかいアルミ電線４０の導体部２に傷を付けてしまい、アルミ電線４０の導体部２を破損してしまうのを防止するために、圧着端子５０の導体加締片６１の端部をベルの形状に似せて外側に拡がりをもって形成するものである。
したがって、弱圧着部形成部７４の圧着力とベルマウス部形成部７５の圧着力の強弱の設定は、圧着端子５０の導体加締片６１の底部５６に対する弱圧着部形成部７４の圧着面の角度と、圧着端子５０の導体加締片６１の底部５６に対するベルマウス部形成部７５の圧着面の角度を変えることによって行っている。

弱圧着部形成部７４は、圧着端子５０の導体加締片６１の底部５６と所定角度（α）に形成されている。これに対し、ベルマウス部形成部７５は、弱圧着部形成部７４の圧着面と所定の角度（β）の拡がりをもって形成されている。
この弱圧着部形成部７４の所定角度（α）と、ベルマウス部形成部７５の所定の角度（β）とは、
β＞α
との関係を有している。
このようにベルマウス部形成部７５に、圧着端子５０の導体加締片６１の底部５６に対する圧着面の角度を、圧着端子５０の導体加締片６１の底部５６に対する弱圧着部形成部７４の圧着面と所定の角度（α）の拡がりよりも大きくすることによって、圧着端子５０の導体加締片２１を弱圧着部形成部７４よりもベルマウス部形成部７５を弱く加締めることで導体加締片６１にエッジを形成するのを防止している。

また、強圧着部形成部７３の基端側には、強圧着部形成部７３よりも弱い圧着力で加締めて弱圧着部６５を形成する弱圧着部形成部７６が設けられている。この弱圧着部形成部７６は、弱圧着部形成部７４と同様、強圧着部形成部７３と一緒に圧着端子５０の導体加締片６１を加締めた際、アルミ電線４０の導体部２の表面に形成されている半田被膜部５に割れが生じない程度の強さの加締め力（圧着力）を備えたものとなっている。
したがって、専用の圧着機７０の上側圧着ヘッド７１によって圧着端子５０の導体加締片６１を加締めた際、強圧着部形成部７３においては、アルミ電線４０の導体部２の表面に形成されている半田被膜部５に割れが生じても、弱圧着部形成部７６においては、アルミ電線４０の導体部２の表面に形成されている半田被膜部５に割れが生じないような状態になっている。

強圧着部形成部７３の圧着力と弱圧着部形成部７６の圧着力の強弱の設定は、強圧着部形成部７３の圧着力と弱圧着部形成部７４の圧着力の強弱の設定と同様、圧着端子５０の導体加締片６１の底部５６に対する強圧着部形成部７３の圧着面の角度と、圧着端子５０の導体加締片６１の底部５６に対する弱圧着部形成部７６の圧着面の角度を変えることによって行っている。
すなわち、弱圧着部形成部７６を、強圧着部形成部７３の圧着面と所定の角度（α）の拡がりをもって形成し、弱圧着部形成部７６に、強圧着部形成部７３の圧着面と所定の角度（α）の拡がりを持たせることにより、専用の圧着機７０の上側圧着ヘッド７１によって圧着端子５０の導体加締片６１を加締めた際に、同じ圧着力で加締めても強圧着部形成部７３と弱圧着部形成部７４とに圧着力に差を持たせることができるようになっている。

また、弱圧着部形成部７６の基端側には、弱圧着部形成部７６の基端側に連成して、ベルマウス部形成部７７が設けられている。このベルマウス部形成部７７は、ベルマウス部形成部７５と同様、圧着端子５０の導体加締片６１の端部をベルの形状に似せて外側に拡がりをもって形成するものである。
したがって、弱圧着部形成部７６の圧着力とベルマウス部形成部７７の圧着力の強弱の設定は、圧着端子５０の導体加締片６１の底部５６に対する弱圧着部形成部７６の圧着面の角度と、圧着端子５０の導体加締片６１の底部５６に対するベルマウス部形成部７７の圧着面の角度を変えることによって行っている。

弱圧着部形成部７６は、圧着端子５０の導体加締片６１の底部５６と所定角度（α）に形成されている。これに対し、ベルマウス部形成部７７は、弱圧着部形成部７４の圧着面と所定の角度（β）の拡がりをもって形成されている。
この弱圧着部形成部７６の所定角度（α）と、ベルマウス部形成部７７の所定の角度（β）とは、
β＞α
との関係を有している。
このようにベルマウス部形成部７７に、圧着端子５０の導体加締片６１の底部５６に対する圧着面の角度を、圧着端子５０の導体加締片６１の底部５６に対する弱圧着部形成部７４の圧着面と所定の角度（α）の拡がりよりも大きくすることによって、圧着端子５０の導体加締片６１を弱圧着部形成部７６よりもベルマウス部形成部７５を弱く加締めることで導体加締片６１にエッジを形成するのを防止している。

下側圧着ヘッド７２では、上側を向いた圧着面７２ａが面一に形成されている。したがって、上側圧着ヘッド７１と下側圧着ヘッド７２とによって圧着端子５０の導体圧着部５３の導体加締片６１と、圧着端子５０のシース保持部５４のシース加締片６３とが加締められると、図９に示すような端子付きアルミ電線２００が形成される。

図９に示すように上側圧着ヘッド７１と下側圧着ヘッド７２とによって加締められた端子付きアルミ電線２００の圧着端子５０の保持部５２には、強い圧着力で加締められた強圧着部６４と、強圧着部６４よりも弱い圧着力で加締められた弱圧着部６５と、弱圧着部２５よりも弱い圧着力で加締められたベルマウス部６６と、強圧着部６４よりも弱い圧着力で加締められた弱圧着部６６と、弱圧着部２５よりも弱い圧着力で加締められたベルマウス部６７とが設けられている。

強圧着部６４は、アルミ電線４０の導体部２の形状に合わせて距離ａの長さ強い圧着力で加締められている。この強圧着部６４の圧着力は、強圧着部形成部７３を加締めたときにアルミ電線４０の導体部２の表面に形成されている半田被膜部５に割れが生じる程度の強さを有している。
また、この距離ａの長さは、強圧着部形成部７３を加締めたときに導体部２の表面の半田被膜部５を割って、アルミ電線４０の導体部２と圧着端子５０の導体加締片６１との接続が十分保持できる長さとなっている。
また、弱圧着部６５は、強圧着部６４とは外側に所定の角度（α）の拡がりを持たせ、距離ｂの長さ分、強圧着部６４の加締め力よりも弱い圧着力で加締められている。この弱圧着部６５の圧着力は、弱圧着部形成部７４を加締めたときにアルミ電線４０の導体部２の表面に形成されている半田被膜部５に割れが生じない程度の強さとなっている。
また、この距離ｂの長さは、弱圧着部形成部７４を加締めたときに導体部２の表面の半田被膜部５が割れることなく保持され、アルミ電線４０の導体部２の防水を保持できる長さとなっている。

さらに、ベルマウス部６６は、弱圧着部６５とは外側に所定の角度（β）の拡がりを持たせて弱圧着部６５の加締め力よりもさらに弱い圧着力で加締められている。このベルマウス部６６の圧着力は、ベルマウス部形成部７５を加締めたときにベルマウス部形成部７５によってベルマウス部６６にエッジが生じることがない程度圧着力となっている。
この弱圧着部６５の所定角度（α）と、ベルマウス部６６の所定の角度（β）とは、
β＞α
との関係を有している。この弱圧着部６５の所定角度（α）と、ベルマウス部６６の所定の角度（β）は、共に上側圧着ヘッド７１によって形成される。

また、弱圧着部６７は、強圧着部６４の基端側に設けられ、強圧着部６４とは外側に所定の角度（α）の拡がりを持たせ、距離ｂの長さ分、強圧着部６４の加締め力よりも弱い圧着力で加締められている。この弱圧着部６７の圧着力は、弱圧着部形成部７４を加締めたときにアルミ電線４０の導体部２の表面に形成されている半田被膜部５に割れが生じない程度の強さとなっている。
また、この距離ｂの長さは、弱圧着部形成部７４を加締めたときに導体部２の表面の半田被膜部５が割れることなく保持され、アルミ電線４０の導体部２の防水を保持できる長さとなっている。

さらに、ベルマウス部６８は、弱圧着部６７の基端側に設けられ、弱圧着部６７とは外側に所定の角度（β）の拡がりを持たせて弱圧着部６７の加締め力よりもさらに弱い圧着力で加締められている。このベルマウス部６８の圧着力は、ベルマウス部形成部７５を加締めたときにベルマウス部形成部７５によってベルマウス部６８にエッジが生じることがない程度圧着力となっている。
この弱圧着部６７の所定角度（α）と、ベルマウス部６８の所定の角度（β）とは、
β＞α
との関係を有している。この弱圧着部６７の所定角度（α）と、ベルマウス部６８の所定の角度（β）は、共に上側圧着ヘッド７１によって形成される。

このように本実施例によれば、銅製または銅合金製の圧着端子の強圧着部において強く圧着されることでとアルミ電線の導体部と良好な導通接続を保ち、圧着端子の弱圧着部とベルマウス部においてアルミ電線の導体部の表面に形成された半田被膜部が割れることなく保持され、アルミ電線の導体部の外部に露出する部分は、外周に形成される半田被膜部によって長期間にわたって水分が侵入するのを防止することができる。
また、本実施例によれば、防食材を被覆する必要がないので低コストで電食を防止することができる。

１，４０……………………………………アルミ電線
２……………………………………………導体部
４……………………………………………シース
５ａ…………………………………………半田
５……………………………………………半田被膜部
１０，５０…………………………………圧着端子
１２，５２…………………………………保持部
１３，５３…………………………………導体圧着部
１４，５４…………………………………シース保持部
１５…………………………………………覆い壁
２０，２２，６０，６２…………………底板部
２１，６１…………………………………一対の導体加締片
２１ａ，２１ｂ，６１ａ，６１ｂ………導体加締片
２３，６３…………………………………シース加締片
２３ａ，２３ｂ，６３ａ，６３ｂ………シース加締片
２４，６４…………………………………強圧着部
２５，６５，６７…………………………弱圧着部
２６，６６，６８…………………………ベルマウス部
２７…………………………………………部傾斜部
２８…………………………………………樹脂部
３０，７０…………………………………圧着機
３１，７１…………………………………上側圧着ヘッド
３２，７２…………………………………下側圧着ヘッド
３３，７３…………………………………強圧着部形成部
３４，７４…………………………………強圧着部形成部
３５，７５…………………………………ベルマウス部形成部

Claims (4)

1. アルミニウム製またはアルミニウム合金製の複数の素線を撚り合わせてなる導体部と該導体部に被覆される絶縁体とからなるアルミ電線の前記絶縁体が剥離され露出する前記導体部に接続される銅製または銅合金製の圧着端子の導体圧着部から前記導体部の先端側が露出してなる圧着端子付きアルミ電線であって、
   前記アルミ電線の露出する前記導体部の外周全体に被膜される半田被膜部を備え、
   前記圧着端子の圧着部は、
   前記半田被膜部に割れが生じる強圧着部と、前記強圧着部の先端側において前記半田被膜部に割れが生じない弱圧着部を有している、
   ことを特徴とする圧着端子付きアルミ電線。
2. 前記弱圧着部の先端側に該弱圧着部が連成されてベルマウス部が形成されてなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の圧着端子付きアルミ電線。
3. アルミニウム製またはアルミニウム合金製の複数の素線を撚り合わせてなる導体部と該導体部に被覆される絶縁体とからなるアルミ電線の前記絶縁体が剥離され露出する前記導体部に接続される銅製または銅合金製の圧着端子の導体圧着部から前記導体部の先端側が露出してなる圧着端子付きアルミ電線であって、
   前記アルミ電線の露出する前記導体部の外周全体に被膜される半田被膜部を備え、
   前記圧着端子の圧着部は、
   前記半田被膜部に割れが生じる強圧着部と、前記強圧着部の先端側及び基端側のそれぞれにおいて前記半田被膜部に割れが生じない弱圧着部を有している、
   ことを特徴とする圧着端子付きアルミ電線。
4. 前記弱圧着部の先端側に該弱圧着部が連成されてベルマウス部が形成されてなり、
   前記弱圧着部の基端側に該弱圧着部が連成されてベルマウス部が形成されてなる
   ことを特徴とする請求項３に記載の圧着端子付きアルミ電線。

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