CN101569065B - 连接构件及线束连接体 - Google Patents

Abstract

连接构件及线束连接体，其结构简单、可靠性高、能够进行电线分支，具有防水性。从开口部(1c)将内部保持器(2)插入在外部保持器(1)内后，经外部保持器(1)的电线端子插入口(1a)将在电线(4)上附设了密封构件(7)的多个电线端子(3)的连接部(3a)插入在内部保持器(2)的电线端子保持孔(2a)内。如果将销端子(5)插入在内部保持器(2)的销端子插入孔(2b)内，则销端子(5)插通已排列于保持孔(2a)内的连接部(3a)的筒状接点(3b)，将电线端子(3)彼此导通。此后，将防水构件(6)安装在开口部(1c)上，使外部保持器(1)内成为防水结构。

Description

连接构件及线束连接体

技术领域

本发明涉及例如在机动车的线束电路中使用的连接构件及线束连接体。

背景技术

在机动车的线束电路中，经常需要从干线分支多根支线。因此，以往多使用拼接接头方式和例如专利文献1记载的接头连接器方式这样2种方式；该拼接接头方式是，将干线的一部分覆盖物剥去，将支线压接加工在露出了的导体上而分支；该接头连接器方式是，在干线的末端部配置电路分支用连接器，干线和支线都使用通用连接器及压接端子而进行分支加工。

专利文献1：日本实开平4-27587号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在前者的拼接接头方式中，必须每1～3根地对电线进行压接加工，在它们的加工后的状态下存在作业性非常差的问题，另外，由于难以在制造生产线上进行压接加工，所以，不适合于生产线生产。

因此，作为解决该拼接接头方式的问题的方式，开发了后者的接头连接器方式。在此接头连接器方式中，因为能够在线束制造生产线上进行接头加工，所以，与拼接接头方式相比，生产效率提高，还能够与线束电路的修正对应。然而，由于连接器及嵌合的对方侧通用连接器、汇流条(bus bar)、连接端子等部件数量变多，所以，实际情况是在线束电路的组装中很费时间。

在公开于专利文献1的分支电路构成体中，相对于收容在壳体内的多个端子配件，插入了1个短路板部，使端子配件彼此短路。

然而，专利文献1的分支电路构成体存在以下那样的问题。(1)端子配件的结构复杂。(2)仅能在一个方向插入端子配件。(3)因为短路板部为板状，所以，不能顺利地安装在端子配件上。(4)作为整体成为宽度大的结构，难以在线束电路中配置。(5)难以采用防水结构。

即，即使在接头连接器方式中，也存在省空间化、作业性的进一步提高、结构的简化、内部的防水化等必须解决的许多课题。

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种具有防水结构，容易制造，导线线束的组装性优良的连接构件及使用该构件的线束连接体。

发明的效果

根据本发明的连接构件及线束连接体，通过将内部保持器插入在外部保持器内，经外部保持器的电线端子插入口将销端子插入在内部保持器内，能够在内部保持器内使电线端子彼此导通，获得电气连接的可靠性、防水性，并能够在占空系数、作业性、成本降低方面获得良好的效果。

另外，通过将复杂的内部结构分开组合在外部保持器和内部保持器，能够容易地进行制造。

另外，通过小型化，在导线线束中的设置部位能够不受限定地配置在任意的部位，即使延长电线，也能够进行电路配线。特别是如果在机动车的线束电路中使用，则连接结构比以往的接头结构更紧凑，导线线束作业时间得到缩短。

附图说明

图1为实施例1的线束连接体的分解透视图。图2为内部保持器的剖面透视图。图3为电线端子的变形例的透视图。图4为销端子的剖面图。图5为线束连接体的组装状态的透视图。图6为线束连接体的纵剖面图。图7为实施例2的线束连接体的分解透视图。图8为线束连接体的纵剖面图。图9为实施例3的线束连接体的分解透视图。图10为内部保持器的剖面图。图11为组装时的线束连接体的剖面图。图12为组装后的线束连接体的剖面图。图13为仅将外部保持器作为剖面的线束连接体的侧视图。图14为用于拆下电线端子的夹具的透视图。图15为夹具的操作说明图。符号说明：

1：外部保持器1a：电线端子插入口1b：空间部1c：开口部1d：铰链1e：封闭构件2：内部保持器2a：电线端子保持孔2b：销端子插入孔2c：卡合突部2d：卡定突起2e、2f、2g、2l：肋2h：可动保持板2i：卡定爪2j：槽部2k：操作片3：电线端子3a：连接部3b：筒状接点3c：卡合孔3e：导体压接部3f：覆盖物压接部4：电线5：销端子6、8：防水构件6a、8a：波形部6b：卡定孔7：密封构件

具体实施方式

为了实施发明的优选方式

下面基于图示的实施例详细说明本发明。

实施例1

如图1的分解透视图所示，线束连接体由具有多个电线端子插入口1a的长方体状的外部保持器1，具有电线端子保持孔2a和销端子插入孔2b的内部保持器2，在前端的连接部3a设置筒状接点3b、在后端连接了电线4的多个电线端子3，销端子5，及由合成橡胶构成的防水构件6构成。

在外部保持器1中，从左右两侧向中央方向形成了例如各具有2个圆形截面的电线端子插入口1a，并在内部设置了内插内部保持器2的空间部1b，进而例如在下面设置了用于插入内部保持器2的开口部1c。

作为外部保持器1使用的材料，例如可适用热可塑性合成树脂，其中在热变形温度高、高刚性、电气绝缘特性、机械特性的方面，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)等适合。另外，虽然纵横的大小只要根据使用的电线4的根数、直径等适当决定即可，但长度通常为20mm～150mm左右。此外部保持器1的制造一般采用通过用规定的模具注射成形热可塑性树脂进行制作的方法。

内部保持器2被做成大致长方体的形状，如在图2的剖面图中也表示的那样，设有电线端子保持孔2a，在收容于外部保持器1的空间部1b内的情况下该电线端子保持孔2a与电线端子插入口1a连通，用于插入电线端子3的连接部3a。另外，符号2a ′表示与电线端子保持孔2a的插入侧相反侧的开口。在此电线端子保持孔2a内的底部形成了用于对电线端子3进行定位的卡合突部2c，使得不弄错插入方向。

另外，与此电线端子保持孔2a在内部正交的销端子插入孔2b是向上下方向形成的。另外，在内部保持器2的下部用于卡定防水构件6的多个钩状的卡定突起2d向下方突出。

另外，在内部保持器2的外面的一侧形成了2个肋2e、2f，而在另一侧形成了1个肋2g。在外部保持器1的插入内部保持器2的空间部1b内形成了接受这些肋2e、2f、2g的槽部，使得不弄错插入方向。

此内部保持器2的材料虽然也可与外部保持器1同样，但由于在外部保持器1的内部使用，所以，即使在外部保持器1需要耐热材料的情况下，内部保持器2有时也不需要耐热材料。另外，内部保持器2最好通过注射成形制作，但在内部形状复杂的情况下，也可分成多个来制作，在使用时通过粘接或嵌合进行制作。

电线端子3是通过冲裁1片导电金属板形成的，在一端舌片状的连接部3a上设置了筒状接点3b及卡合孔3c，并经倾斜部3d将导体压接部3e、覆盖物压接部3f设置在另一端；该筒状接点3b在相对于连接部3a的平面正交的方向具有轴线，被拉深加工成短圆筒状；该卡合孔3c用于与内部保持器2的卡合突部2c卡合。由导体压接部3e压接电线4的导体地进行连接，在电线4上为了防水而插装了由合成橡胶构成的筒状的密封构件7，其一部分为了固定而与电线覆盖物一起由覆盖物压接部3f压接固定。

此电线端子3只要对使用从铜板或铜合金板冲裁成形为规定的形状的结构进行镀Sn而获得的端子，或将已镀Sn的铜板或铜合金板冲裁成形为规定的形状的端子即可。材质在强度和导电性的方面黄铜最好，进而其在通过镀Sn耐蚀性提高且容易获得与销端子5之间的接点的导电性的方面也适合。

筒状接点3b只要是通过与销端子5接触导通的形状即可，最好从哪一侧都能够插入销端子5地在筒状接点3b的基部及前端设置锥状的导向部。另外，接点3b也可不是实施例的那样的圆筒状，而是图3所示的那样的(a)圆孔状、(b)多边形孔的孔部、(c)半圆状、(d)U字状、(e)V字状、(f)四方状的切口。然而，如果考虑导电性、连接的持续性，则最好为圆筒状、孔状。

电线4适用在导体的外周覆盖了绝缘层的绝缘电线，能够适用公知的电线直径的电线。导体适用以往在机动车线束电路中使用的软铜线、硬铜线的捻线，或维持拉伸强度、减小了线径的例如Cu-Sn合金线等铜合金线的捻线、单线。另外，作为绝缘层适用以往公知的绝缘材料，其中作为环境对策将无卤素的绝缘材料适用于绝缘层，在环境对策的方面是适合的。

另外，电线4的导体与电线端子3之间的导体连接，适用公知的凿紧、焊接、软钎焊、压接等，但在导电性、连接性、获得的连接强度的方面，通过实施例的那样的导体压接部3e进行的压接连接是适合的。

销端子5是用于插入在内部保持器2的销端子插入孔2b内，使多个电线端子3的连接部3a彼此导通的导电金属制的杆状构件，作为截面形状可以列举出圆形、三角形、四边形、多边形等。然而，在容易制造、在插入之际不需要大的力的方面，且为了容易获得稳定可靠的导通，四边形截面是适合的，在此情况下的电线端子3的接点形状最好为圆筒状或圆孔状。

销端子5由于例如通过折曲1片导电金属板地进行折叠，能够获得图4所示的那样的大致四边形的截面，所以此后可以通过冲压或切削等将前端部做成锥状。通过按这样的方法制作，即使是截面积小的销端子5，弯曲或折损也变少。

另外，通过使销端子5的硬度比连接部3a硬，最好一边使电线端子3的连接部3a一侧变形一边插入。此销端子5的硬度及连接部3a的硬度也可以根据加工、热处理、材料的选择来适当地进行调整。另外，在可靠地插入在筒状接点3b内的方面，将前端部做成圆锥形、棱锥形或圆锥台形、棱锥台形等锥状台形是适合的。

连接部3a的接点为筒形状或圆形，其内径为d1，将销端子5的横截面形状做成大致四边形，如果设其对角线的长度为x，则最好d1＜x。另外，也可将销端子5的横截面做成圆形，将连接部3a的接点做成以四边形的一边的长度为d1的孔部。在设此情况下的销端子5的圆形外径为d2的情况下，最好是d1＜d2。

防水构件6被做成嵌入在外部保持器1的开口部1c内的长方体，在周围形成了波形部6a。另外，在防水构件6的上面设置了插入内部保持器2的卡定突起2d的卡定孔6b。

图5为组装状态的透视图，图6表示其纵剖面图，首先，将内部保持器2插入在外部保持器1的空间部1b内。在进行此插入之际，通过在前后面非对称地配置的肋2e、2f、2g与空间部1b的槽部嵌合，不会弄错插入方向。接着，经设置于外部保持器1上的共4个电线端子插入口1a，分别将电线端子3插入在内部保持器2内，内部保持器2的卡合突起2c与电线端子3的卡合孔3c嵌合，由此将电线端子3定位在规定位置。因此，连接部3a的筒状接点3b的中心将与销端子插入孔2b的中心轴一致。

另外，在实施例中，内部保持器2的卡合突部2c被做成固定结构，但如果预先在内部保持器2内将卡合突部2c安装在可动片上做成上下可移动的结构，则在插入电线端子3之际，可动片下降，卡合突部2c能够容易地与电线端子3的卡合孔3c嵌合。另外，即使在拆卸电线端子3的情况下，只要在拔出销端子5后，由夹具使可动片上升，就能够解除卡合突部2c相对于卡合孔3c的嵌合。

进而在实施例中，为了连接部3a的筒状接点3b在内部保持器2的中心重叠，电线端子插入口1a是在左右高低不同地形成的。如果将电线端子3插入在外部保持器1、内部保持器2内，则密封构件7与外部保持器1的电线端子插入口1a的内壁紧密接触，防止从外部浸水。

在将筒状接点3b设置于连接部3a上的情况下，在插入在电线端子插入口1a内之际，筒状接点3b朝向上下哪一侧很重要。即，由于如果按任意的方向插入各连接部3a，则不能在内部整齐地定位在规定位置，所以，有时需要在电线端子插入口1a的入口部表示筒状接点3b的方向。

如果向内部保持器2的销端子插入孔2b，例如使用夹具插入销端子5，则销端子5因插通在各个电线端子3的筒状接点3b内而接触，将各电线端子3彼此电气连接和导通。然后，只要不拆卸销端子5，就不能从外部保持器1、内部保持器2拔出电线端子3。

另外，如果为了防水而将防水构件6插入在开口部1c内，则内部保持器2的卡定突起2d嵌入在防水构件6的卡定孔6b内，防止防水构件6的脱落，由波形部6a使得水不会浸入。为了更可靠地由防水构件6进行封闭，也可从开口部1c的防水构件6上嵌合合成树脂制的板体。

在这样构成的实施例1中，能够由此防水构件6及设置于电线4上的密封构件7阻止水浸入到外部保持器1的内部，使此线束连接体内成为防水结构。

实施例2

图7表示实施例2的线束连接体，表示由外部保持器1、内部保持器2、电线端子3、销端子5、防水构件8构成的分解透视图。

在本实施例2中，内部保持器2、电线端子3、销端子5与实施例1大体相同，但在外部保持器1的下部经铰链1d一体化地附设了封闭开口部1c的封闭构件1e。在此封闭构件1e的内侧通过卡定或粘接等手段固定了具有波形部8a的防水构件8。另外，在封闭构件1e与开口部1c之间设置了用于使得封闭构件1e不意外打开的未图示的锁定机构。

如图8所示，如果折曲铰链1d，将附在封闭构件1e上的防水构件8插入在开口部1c内，同时，由封闭构件1e封闭开口部1c，则由防水构件8的波形部8a使得水不从开口部1c浸入到外部保持器1内。另外，来自电线端子3的浸水由密封构件7防止与实施例1相同。

实施例3

图9表示实施例3的分解透视图。线束连接体由长方体状的外部保持器1、内部保持器2、多个电线端子3、销端子5、及防水构件6构成；该外部保持器1具有由多个圆筒体构成的电线端子插入口1a；该内部保持器2具有电线端子保持孔2a、销端子插入孔2b；该防水构件6由合成橡胶构成。

外部保持器1为与实施例1大体相同直径的形状，但内部保持器2被做成了大致长方体的形状，亦即被做成了图10的剖面图所示的那样的形状。在将内部保持器2收纳在外部保持器1的空间部1b内的情况下，与电线端子插入口1a连通、插入电线端子3的连接部3a的电线端子保持孔2a被设置在水平方向。另外，与此电线端子保持孔2a在内部交叉的销端子插入孔2b朝上下方向形成。另外，符号2a′表示与电线端子保持孔2a的插入侧相反侧的开口。在各电线端子保持孔2a内的上侧形成了前端部可动的可动保持板2h，在可动保持板2h的下面设置了用于对电线端子3定位的卡定爪2i。

另外，在内部保持器2，为了将可动保持板2h上推，在内部保持器2的电线端子保持孔2a的两入口侧的入口部近旁的两侧分别设置了插入后述的夹具的槽部2j。而且，在各可动保持板2h的两侧部设置操作片2k，操作片2k向侧方突出，这些操作片2k由上下的可动保持板2h彼此前后错开地形成。

在内部保持器2的下部，用于卡定防水构件6的例如2个钩状的卡定突起2d朝下方突出。在内部保持器2的外面的单侧形成了肋2l，而在另一侧没有设置肋，在外部保持器1的插入内部保持器2的空间部1b内形成了接受肋2l的槽部。

图11表示组装状态的剖面图，如果先将内部保持器2插入在外部保持器1的空间部1b内，则内部保持器2由未图示的卡合机构固定在空间部1b内。在进行此插入之际，通过将在前后面非对称地配置的肋2l嵌合在空间部1b的槽部，不会弄错插入方向。

接着，如果从设置在外部保持器1中的4个电线端子插入口1a将电线端子3插入，则例如右上的电线端子3的连接部3a一边分别将可动保持板2h上推一边插入在内部保持器2内。如果进一步推入，将内部保持器2的卡定爪2i嵌合在卡合孔3c内，则如右下的电线端子3的那样可动保持板2h恢复到原来的位置。由此，电线端子3被定位在规定位置，连接部3a的筒状接点3b的中心与销端子插入孔2b的中心轴一致。

这样插装了电线端子3后，如图12所示，如果例如使用插入夹具将销端子5插入在内部保持器2的销端子插入孔2b内，则销端子5因插通各个电线端子3的筒状接点3b而接触，各电线端子3彼此被导通。

另外，如果为了防水而将防水构件6插入在开口部1c内，则内部保持器2的卡定突起2d嵌入在防水构件6的卡定孔6b内，防止防水构件6的脱落。另外，图13为在与图12相同的状态下，仅将外部保持器1作为剖面的侧视图。

图14表示为了从内部保持器2、外部保持器1拆卸电线端子3，用于将内部保持器2的操作片2k上推的夹具T的透视图。因为夹具T具有2个端部Ta、Tb，另外，操作片2k在上下的可动保持板2h中前后地错开，所以，能够由夹具T同时地操作这些操作片2k，同时地将上下2个可动保持板2h上推。

图15为夹具T相对于内部保持器2的操作说明图，外部保持器1、电线端子3的图示已省略。预先拆下防水构件6，将销端子5拔下。然后，为了拆下电线端子3，从内部保持器2的槽部2j插入夹具T而将可动保持板2h的操作片2k上推。即，经开口部1c将夹具T的端部Ta、Tb从下方插入在槽部2j内，如图15的左侧所示，经操作片2k同时地上推上下的可动保持板2h。通过此上推，卡定爪2i从电线端子3的卡合孔3c脱开，拉电线4，能够同时地从内部保持器2将2个电线端子3拉出。至于余下的2个电线端子3，只要将夹具T插入在另一侧的槽部2j内同样地拉出即可。

在实施例3中，将卡定爪2i设置在可动保持板2h上，将卡合孔3c设置在电线端子3上，但也可使它们相反，将凹部设置在可动保持板2h上，将凸部设置在电线端子3上。

另外，在上述的实施例1～3中，在外部保持器1中设置了共4个电线端子插入口1a，插入了4个电线端子3，但也可以设置更多或更少的电线端子插入口1a地设计电路。另外，关于未插入电线端子3的电线端子插入口1a，只要由以合成橡胶等构成的盲栓进行封闭，水就不会浸入到内部。

另外，在外部保持器1中设置了共4个电线端子插入口1a，插入了4个电线端子3，但也可以设置更多或更少的电线端子插入口1a地设计电路。

另外，本发明的线束连接体通过组装在机动车用线束电路中，能够有效地使用。

Claims (15)

1.一种连接构件，由外部保持器、内部保持器、销端子、及防水构件构成；该外部保持器具有多个电线端子插入口；该内部保持器插入在该外部保持器内使用，具有与上述电线端子插入口连通的电线端子保持孔，同时，具有与这些电线端子保持孔在内部交叉的销端子插入孔；该销端子经上述外部保持器的电线端子插入口而插入在上述内部保持器的销端子插入孔内，与插入在上述内部保持器内的电线端子的连接部的接点接触，使上述电线端子彼此电气连接；该防水构件封闭设置在上述外部保持器上的上述内部保持器的入口部。

2.根据权利要求1所述的连接构件，其特征在于：在上述内部保持器的电线端子保持孔内设置了保持上述电线端子的可动的保持板，在该保持板上设置了用于对上述电线端子进行定位的卡定部。

3.根据权利要求1或2所述的连接构件，其特征在于：在上述防水构件上设置了卡定孔，将设置于上述内部保持器上的卡定突起与该卡定孔卡定，由上述防水构件封闭上述外部保持器的入口部。

4.根据权利要求1或2所述的连接构件，其特征在于：上述防水构件安装在与上述外部保持器经铰链一体化的封闭构件上，通过由上述封闭构件封闭上述入口部，由上述防水构件封闭了上述外部保持器的入口部。

5.根据权利要求1或2所述的连接构件，其特征在于：上述销端子从设置于上述外部保持器上的上述入口部插入在上述内部保持器的销端子插入孔内。

6.根据权利要求1或2所述的连接构件，其特征在于：上述防水构件由合成橡胶构成。

7.根据权利要求3所述的连接构件，其特征在于：上述防水构件由合成橡胶构成。

8.根据权利要求4所述的连接构件，其特征在于：上述防水构件由合成橡胶构成。

9.根据权利要求5所述的连接构件，其特征在于：上述防水构件由合成橡胶构成。

10.一种线束连接体，由外部保持器、内部保持器、电线端子、销端子、及防水构件构成；该外部保持器具有多个电线端子插入口；该内部保持器插入在该外部保持器内使用，具有与上述电线端子插入口连通的电线端子保持孔，同时，具有与这些电线端子保持孔在内部交叉的销端子插入孔；该电线端子在一端具有舌片状的连接部，在另一端连接电线，经上述电线端子插入口将上述连接部插入在上述内部保持器的电线端子保持孔内，将密封构件穿插在上述电线上，使上述电线端子插入口与上述电线之间成为防水结构；该销端子通过插入在上述内部保持器的销端子插入孔内，与上述内部保持器内的上述电线端子的连接部的接点接触，使上述电线端子彼此电气连接；该防水构件封闭设置在上述外部保持器内的上述内部保持器的入口部。

11.根据权利要求10所述的线束连接体，其特征在于：上述电线端子的接点做成了在相对于上述连接部的平面正交的方向具有轴线的短圆筒状。

12.根据权利要求10所述的线束连接体，其特征在于：通过将上述电线端子的上述连接部经上述电线端子插入口插入在上述内部保持器的电线端子保持孔内，将上述连接部相对于上述内部保持器卡定进行定位。

13.根据权利要求12所述的线束连接体，其特征在于：在上述内部保持器的电线端子保持孔内设置了保持上述电线端子的可动的保持板，在该保持板上设置了与在上述电线端子上设置的卡定部进行卡合的卡定部。

14.根据权利要求13所述的线束连接体，其特征在于：操作片向上述内部保持器的上述保持板的侧方突出，经该操作片使上述保持板移动，将设置在上述保持板上的卡定部从上述电线端子的卡定部拆下。

15.一种机动车用线束电路，其特征在于：使用权利要求10～14中任一项所述的线束连接体。

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