JP2003243060A - ピアシング端子接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数本の素線を撚り束ねた芯線を有する電線の
接続において、素線の断線が回避される接続の信頼性の
高いピアシング端子接続構造を提供することにある。 【解決手段】複数本の素線Ｗｂを撚り束ねられてなる芯
線Ｗａの周りが絶縁被覆材Ｗｃにより被覆された電線Ｗ
の接続端末部分を扁平化した扁平接続部Ｗｅを形成し、
ピアシング端子２０には扁平接続部Ｗｅをその片面から
突き刺すための突刺部２３を設けて、扁平接続部Ｗｅに
突刺部２３を突刺挿入した際に絶縁被覆材Ｗｃを破って
内部の芯線Ｗａと接触導通させると共に、電線Ｗを芯線
Ｗａの撚り方向へねじって固定手段３０を装着してその
接続状態を保持固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ピアシング端子接
続構造に関し、更に詳しくは、複数本の素線が撚り束ね
られた芯線を有する電線をピアシング端子により導通接
続するピアシング端子接続構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用ワイヤハーネスなどにお
いて、多数本の素線が撚り束ねられた芯線を有する電線
の端末部分に端子を接続するのに、図５及び図６に示し
たような、いわゆる圧接刃による接続方法が知られてい
る。

【０００３】この圧接刃を有する接続端子５０は、図示
しない相手方コネクタの接続端子（この例では、オス型
端子）が挿入される挿入口を一開口端に有する角形筒状
の嵌合筒部５１と、その嵌合筒部５１の他端側に電線Ｗ
の端末部分を電気的に導通接続する接続部５２とが一体
的に設けられているもので、この接続部５２は、接続さ
れる電線Ｗの軸線方向に長手の断面略凹字形をしたベー
ス枠５３を有すると共に、そのベース枠５３の幅方向両
側壁板５４Ｌ，５４Ｒには、それぞれ対からなる内向き
の圧接刃５５Ｌ，５５Ｒ、及び５５Ｌ，５５Ｒが切り起
こし形成されている。

【０００４】この電線接続部５２に電線Ｗの端末部分を
各対の圧接刃５５Ｌ，５５Ｒ、及び５５Ｌ，５５Ｒ間に
形成される各スロット５６，５６に装着したときに、電
線Ｗの絶縁被覆材６１が各対の圧接刃５５Ｌ，５５Ｒ、
及び５５Ｌ，５５Ｒにより切り裂かれ、図６に示すよう
に電線Ｗの複数本の素線により構成される芯線６２が直
接各圧接刃５５Ｌ，５５Ｒ、及び５５Ｌ，５５Ｒに接触
し、圧接接続されるのである。このような圧接刃タイプ
の接続端子による接続構造は、電線Ｗの端末部分の絶縁
被覆材６１を皮剥ぎすることなく簡便に接続できるとい
うことで、広く採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな圧接刃による接続構造のものでは、電線の芯線を圧
接刃で挟着することにより電気的な導通状態が得られる
ようにしたものであるから、電線の芯線を構成する各素
線の径が細く、かつ素線の数も少ない細径の芯線である
場合には、圧接刃の接圧（芯線に対する接触荷重）によ
って素線が切れ断線するという問題がある。

【０００６】また、素線の数が多い太径の芯線である場
合でも、芯線の外側に位置する素線にやはり接圧が集中
して外側の素線が切れて圧接刃による接圧が低下するこ
とにより、圧接刃と芯線との接触状態が不安定となり接
続の信頼性に欠けるといった問題があった。

【０００７】本発明の解決しようとする課題は、複数本
の素線を撚り束ねた芯線を有する電線をピアシング端子
を用いた簡単な処理作業で接続ができて、しかも芯線を
構成する各素線の断線も回避されて接続の信頼性の高い
ピアシング端子接続構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明に係るピアシング端子接続構造は、請求項１に
記載のように、複数本の素線が撚り束ねられてなる芯線
の周りが絶縁被覆材により被覆された電線をピアシング
端子により接続してなるものであって、前記電線にはそ
の接続端末部分が扁平化された扁平接続部が形成される
共に、前記ピアシング端子には前記扁平接続部をその片
面から突き刺すための突刺部が設けられ、前記扁平接続
部に前記突刺部が突刺挿入された際に絶縁被覆材を破っ
て内部の芯線と接触することを要旨とするものである。

【０００９】このピアシング端子接続構造によれば、電
線の接続端末部分を扁平化した扁平接続部を形成し、ピ
アシング端子に設けられた突刺部がその扁平接続部に突
刺挿入されることによって扁平接続部内の芯線と突刺部
とが接触することで接続されるため、突刺部によって芯
線を構成する素線が切断され接触不良となることもな
い。また、電線の接続端末部分を扁平化することによ
り、電線内でほぼ同心円状に配列されていた素線が平た
く均等に配列されると共に、扁平になったことで芯線中
央への突刺しが容易になるので、特に細径の電線に適用
する場合に効果的である。

【００１０】この場合、請求項２に記載されるように、
前記電線の扁平接続部へ前記ピアシング端子の突刺部を
突き刺して導通接続させた後において、前記電線を芯線
の撚り方向にねじると共に、そのねじった状態を保持し
て前記電線の扁平接続部と前記ピアシング端子とを一体
的に固定する固定手段が備えられたピアシング端子接続
構造にすれば、突刺部と芯線との接続部に電線のねじり
による芯線と突刺部の接触の接圧を増大させることがで
き、さらにその状態を固定手段によって固定すること
で、その十分な接圧を発生させた接続とすることができ
る。この場合の固定手段は別途ピアシング端子とは別部
材で構成したり、ピアシング端子に一体的に設ける構成
にすることが可能である。

【００１１】また、、請求項３に記載されるように、前
記固定手段には、前記突刺部の突刺挿入の際に前記電線
の扁平接続部より突き出た部分が挿通される貫通孔が形
成されているピアシング端子接続構造にすれば、突刺部
が扁平接続部を貫通して突き出るような突刺挿入の場合
に、その突き出た部分に干渉されることなく固定手段に
よって、ねじりを十分に保持する固定が可能になる。

【００１２】さらに、請求項４に記載されるように、前
記固定手段には、前記電線のねじった状態を保持するね
じり係合部が形成されているピアシング端子接続構造に
すれば、固定手段のねじり係合部が電線のねじりに係合
して固定するので、ねじりが元にもどらないようにする
ことが可能になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
に係るピアシング端子について図面を参照して詳細に説
明する。図１〜図４はピアシング端子を用いて電線に接
続する工程を順を追って示しており、そのうち図１は予
め接続端末部分が扁平化された電線の外観、図２は接続
前のピアシング端子と電線の外観、図３は突刺し接続後
に電線をねじった状態の外観、図４はそのねじった状態
を固定した外観を示した図である。

【００１４】図１に示されるように電線Ｗは、この実施
例では複数本の軟銅線である素線Ｗｂ，Ｗｂ，・・が撚
り束ねられた芯線Ｗａが電気絶縁性のビニール等の軟性
樹脂材料による絶縁被覆材Ｗｄで被覆されたものが用い
られている。電線Ｗの接続端末部分は、図１（ｂ）に示
されるように、ピアシング端子への接続前に予め平たく
プレス加工することで扁平化された扁平接続部Ｗｅが形
作られている。

【００１５】このように通常は断面円形状の電線Ｗの接
続端末部分を断面略長方形若しくは楕円形に扁平化する
ことにより、芯線Ｗａを構成する素線Ｗｂ，Ｗｂ，・・
は、絶縁被覆材Ｗｄ内でほぼ同心円状に配列されていた
ものが平たく平面状に配列されるので、芯線Ｗａの中央
位置への突刺しの際の位置決めが行い易く、特に細径の
電線に適用する場合に効果的である。

【００１６】図２に示すピアシング端子２０は相手方コ
ネクタの接続端子への接続部分が省略して図示されてお
り、耐熱銅合金材料により成形されたものであって、電
線Ｗの端末部分を電気的に導通接続するための電線接続
部２１が設けられている。この電線接続部２１の板状の
ベース２２の上辺面上には、上方に向かって先細状に突
出した突刺部２３が一体的に形成されている。この略四
角錐形状に形成された突刺部２３は電線Ｗの絶縁外被Ｗ
ｄを突き破って電線内部へ突刺し可能とされており、電
線Ｗ内の芯線Ｗａを構成する素線Ｗｂ，Ｗｂ，・・内に
侵入して接触することで導通接続されるものである。
尚、突刺部２３のエッジ部分は突刺しにより素線Ｗｂ，
Ｗｂ，・・を切断しない程度のやや丸みを持たせた形状
となっている。

【００１７】そして図３に示すように、突刺部２３を電
線Ｗの扁平接続部Ｗｅへ裏面から突刺挿入すると、突刺
部２３は電線Ｗの扁平接続部Ｗｅを貫通してその先端２
３ａが扁平接続部Ｗｅの表面より突き出る。この場合、
扁平接続部Ｗｅの表面より突き出ない程度の突刺しあっ
てもよい。そして突刺挿入の際、突刺部２３は電線Ｗ内
の芯線Ｗａを構成する素線Ｗｂ，Ｗｂ，・・の束内に侵
入するが、電線Ｗはのビニール等の軟性樹脂による絶縁
被覆材Ｗｄで被覆されており、突刺部２３が電線内部の
芯線Ｗａに突刺挿入されると素線Ｗｂは絶縁被覆材Ｗｄ
内で外側に逃げることができるため、素線Ｗｂ，Ｗｂ，
・・を切断することなく素線Ｗｂ同士に挟まれて接触す
る。このような突刺挿入による接続は、従来の圧接端子
のように圧接刃で芯線を挟圧して接続する場合と比較し
て素線切れが発生しにくい。

【００１８】突刺部２３を扁平接続部Ｗｅに突刺した
後、扁平接続部Ｗｅより後方部分から電線Ｗを内部の芯
線Ｗａの撚りと同じ方向にねじる。このねじりによって
突刺部２３と芯線Ｗａとの接触に接圧を発生させること
ができる。そして、この接圧が発生した状態を保持する
ために、このような電線Ｗのねじりが戻らないように、
図示されるような固定手段３０を装着して電線Ｗの扁平
接続部Ｗｅ及びねじり部Ｗｆとピアシング端子２０の電
線接続部２１を一体的に固定する。

【００１９】固定手段３０は一側方が開放された断面略
コの字状に合成樹脂材料等により成形されており、この
場合上壁３１は下壁３５よりもやや広幅に形成されてい
る。そして上壁３１の前方寄りには装着の際に扁平接続
部Ｗｅの表面より突き出た突刺部２３の先端２３ａが挿
入される貫通孔３２が形成されている。この場合、突刺
部２３の先端２３ａが扁平接続部Ｗｅの表面より突き出
ない突刺接続であるときは、この貫通孔３２は不要とな
る。

【００２０】また、固定手段３０の上壁３１の後方寄り
には電線Ｗのねじり部Ｗｆに係合するねじり係合部３３
が形成されており、装着の際に電線Ｗのねじり部Ｗｆの
ねじりが戻らないように係合部３３の内壁が係合して固
定する。そして、上壁３１の開放側端縁にはその端縁に
沿って、突き刺さられた扁平接続部Ｗｅの表面左側端部
に係合する係合爪３４が形成されており、同様に固定手
段３０の下壁３５にも、ピアシング端子２０のベース２
２の下端部に係合する係合爪３６が、その開放側端縁に
沿って形成されている。これら係合爪３４，３６により
装着された固定手段３０は電線Ｗ及びピアシング端子２
０から容易に外れないようになっている。

【００２１】したがって、このように構成されるピアシ
ング端子接続構造によれば、電線Ｗが細径のものであっ
ても、その接続端末部分を扁平化することにより、ピア
シング端子２０との接続が可能となり、また、ピアシン
グ端子２０の突刺部２３をその電線Ｗの扁平接続部Ｗｆ
に突き通し、横から固定手段３０を嵌め込むことで簡単
容易に組付けすることができる。

【００２２】さらに、固定手段３０に形成される係合爪
３４，３６が電線Ｗとピアシング端子２０とに係合して
容易には離脱できない構造となっているばかりでなく、
固定手段３０の取り外しの時には、固定手段３０そのも
のが合成樹脂製のものであることから弾力性をもって容
易に取り外すこともできるので、端子部分の修理やメン
テナンス時に便利である。

【００２３】しかも、このような電線Ｗのねじりが戻ら
ないようにピアシング端子２０の電線接続部２１ごと電
線Ｗの扁平接続部Ｗｅとねじり部Ｗｆを上下から挟んで
固定することで、ねじりによって発生した突刺部２３と
芯線Ｗａとの接圧を伴った接触を保持することができ信
頼性が良好な接続とすることができる。

【００２４】以上本発明の実施形態について説明した
が、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
なる態様で実施できることは勿論である。例えば、突刺
部を平面板状のベースから切り起こした構成等であって
もよく、また突刺部の形状も実施例のようには限定され
ず、電線に芯線を切断しないような形状ものものであれ
ば良い。

【００２５】また、電線接続端末に形作られた扁平接続
部についても、プレスによる成形のほか、叩いて扁平化
したり、熱を加えながらの加工もよい。さらに、固定手
段についても、ピアシング端子とは別途用意した構成を
示したが、ピアシング端子の電線接続部と一体的に設け
た構成であってもよく、また、形状もピアシング端子の
電線接続部ごと電線の扁平接続部とねじり部を固定する
ものであれば上記実施例のようには限定されない。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係るピアシング端子接続構造に
よれば、電線の接続端末部分を扁平化した扁平接続部を
形成し、ピアシング端子に設けられる突刺部がその扁平
接続部に突刺挿入されることによって扁平接続部内の芯
線と突刺部とが接触する接続構造であるため、突刺部に
よって芯線を構成する素線が切断され接触不良となるこ
ともない。また、電線の接続端末部分を扁平化すること
により、芯線中央への突刺しが容易な構造である。

【００２７】さらに、電線の扁平接続部へピアシング端
子の突刺部を突き刺して導通接続させた後において、電
線を芯線の撚り方向にねじると共に、そのねじった状態
を保持して前記電線の扁平接続部と前記ピアシング端子
を固定すれば、突刺部と芯線との接続部位に電線のねじ
りによる接触荷重を増大させることができ、さらにその
状態を固定手段によって固定することで、そのような十
分な接触荷重を発生させた接続とすることができ、信頼
性が良好な接続構造とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る電線の外観斜
視図、（ｂ）はその電線の接続端末部分が扁平化された
扁平接続部を示した外観斜視図である。

【図２】図１（ｂ）の電線と本発明の実施形態に係るピ
アシング端子との接続前の状態を示した外観斜視図であ
る。

【図３】突刺し接続後に電線をねじって固定手段を装着
する前の状態を示した外観斜視図である。

【図４】固定手段装着後のピアシング端子の接続構造の
外観斜視図である。

【図５】（ａ）は従来の圧接刃による接続端子の外観斜
視図、（ｂ）はその平面図である。

【図６】図５に示した圧接刃による接続端子を用いた接
続構造の断面図である。

【符号の説明】

２０ ピアシング端子 ２１ 電線接続部 ２２ ベース ２３ 突刺部 ２３ａ 先端 ３０ 固定手段 ３１ 上壁 ３２ 貫通孔 ３３ ねじり係合部 ３４ 係合爪 ３５ 下壁 ３６ 係合爪 Ｗ 電線 Ｗａ 芯線 Ｗｂ 素線 Ｗｅ 絶縁被覆材 Ｗｆ 扁平接続部 Ｗｆ ねじり部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂 喜文 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社オートネットワーク技術研究所内 Ｆターム(参考） 5E012 AA26

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本の素線が撚り束ねられてなる芯線
   の周りが絶縁被覆材により被覆された電線をピアシング
   端子により接続してなるものであって、前記電線にはそ
   の接続端末部分が扁平化された扁平接続部が形成される
   共に、前記ピアシング端子には前記扁平接続部をその片
   面から突き刺すための突刺部が設けられ、前記扁平接続
   部に前記突刺部が突刺挿入された際に絶縁被覆材を破っ
   て内部の芯線と接触することを特徴とするピアシング端
   子接続構造。
2. 【請求項２】 前記電線の扁平接続部へ前記ピアシング
   端子の突刺部を突き刺して導通接続させた後において、
   前記電線を芯線の撚り方向にねじると共に、そのねじっ
   た状態を保持して前記電線の扁平接続部と前記ピアシン
   グ端子とを一体的に固定する固定手段が備えられたこと
   を特徴とする請求項１に記載のピアシング端子の接続構
   造。
3. 【請求項３】 前記固定手段には、前記突刺部の突刺挿
   入の際に前記電線の扁平接続部より突き出た部分が挿通
   される貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項
   ２に記載のピアシング端子の接続構造。
4. 【請求項４】 前記固定手段には、前記電線のねじった
   状態を保持するねじり係合部が形成されていることを特
   徴とする請求項２又は３に記載のピアシング端子接続構
   造。