JP2005142133A

JP2005142133A - 電線の接続端子の構造と接続方法

Info

Publication number: JP2005142133A
Application number: JP2003409583A
Authority: JP
Inventors: Shinko Kodama; 真弘小玉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-05
Filing date: 2003-11-05
Publication date: 2005-06-02

Abstract

【課題】専門工具を用いず容易で確実に接続でき、かつ任意で脱着が可能な小型の接続端子と接続方法を提供する。
【解決手段】カシメ、圧着、半田付けをせず、電線の芯線部分を本発明端子の貫通孔Ａ及びスリットＢへ１のように波状断面状に挿通させ、この電線本体部分２から本端子の波状断面状の芯線接続部１にかけてスリーブ３で覆い、芯線と本発明端子を狭着させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、電線を確実に接続させ、任意で着脱が可能な小型端子の改良と接続方法の改良に関する。

電線と電線とを着脱自在に接続させる場合、図５ｂに示すように電線４と電線５との間に導電性材料によるプラグ端子６とレセプタクル端子７を介在させ、電線４をプラグ端子６へそして電線５をレセプタクル端子７へ取り付けたあと、そのプラグ端子６をレセプタクル端子７に嵌合させる方法が周知である。

また、電線と基板とを着脱自在に接続させる場合には、図５ａに示すように、あらかじめ基板９上にオス型のピンコネクタ１０を装着させておき、電線８をメス型のピンコネクタ１１に取り付けたあとハウジング１７に挿入し、オス型ピンコネクタ１０にメス型ピンコネクタ１１を嵌合させる方法がある。

上記のように、電線と電線とを着脱自在に接続させるために、電線と電線との間に導電性材料によるプラグ端子とレセプタクル端子を介在させ、電線をプラグ端子へ、そしてもう一方の電線をレセプタクル端子へ取り付けたあと、そのプラグ端子をレセプタクル端子に嵌合させる方法、および電線と基板とを着脱自在に接続させるため、あらかじめ基板上にオス型のピンコネクタを装着させておき、電線をメス型のピンコネクタに取り付けたあとハウジングに挿入し、オス型ピンコネクタにメス型ピンコネクタを嵌合させる方法においては、それぞれの電線の先端部の被覆部をストリップさせ、芯線１２を剥き出しにし、その芯線１２を、導電性材料によるプラグ端子とレセプタクル端子及び、メス型ピンコネクタそれぞれの芯線接続部１３へカシメることで電線はプラグ端子、またレセプタクル端子に接続され、プラグ端子とレセプタクル端子が嵌合できる状態になり、また、メス型ピンコネクタも同様に、電線の芯線１２を芯線部分１３へカシメることではじめてオス型ピンコネクタとの嵌合ができる状態になる。

また、他の方法としてカシメの他に圧着や、半田付けによって芯線接続部が接続される方式の端子も知られている。

一方、上記オス型ピンコネクタとメス型ピンコネクタによる基板と電線の接続のほかに、基板上に、ばね式及びねじ式のターミナル端子を設け、そこへ電線の先端部の被覆部をストリップさせた、芯線を直接取り付けるという方法もある。

しかしながら、電線の芯線をプラグ端子やレセプタクル端子及びピンコネクタに取り付ける場合において必要となる、カシメ圧着、作業においては専用の工具が、また半田付け作業には半田ごてがそれぞれ必要となり、通常の工具では作業が行ない難いので、これらの工具を持ち合わせていない場合、例えば不意の事故により接続部を断線させてしてしまったような場合には一切の復旧が行なえなかったとともに、一度、芯線接続部にカシメ圧着、半田づけされた端子の芯線接続部は再利用することが極めて困難なため、緊急時のリスク回避が皆無であるという問題があった。

また、カシメ作業及び圧着作業用の専用工具には、端子金具の大きさや電線のサイズにより、様々な種類のものが存在し、それぞれに適した工具が使われない場合、接続不良等の不具合が発生するため、充分な熟練、及び管理が必要とされていた。

一方、基板上に、ばね式及び、ねじ式のターミナル端子を設け、そこへ電線の先端部の被覆部をストリップさせ、剥き出しにした芯線を直接取り付けるという基板と電線の接続方法においては、電線がたとえ断線しても、また新たに芯線を形成してやればすぐに復旧させることが可能であるが、このターミナル端子は、構成が複雑であるがゆえに部品点数が増え、小型化が難しく基板上でのスペース確保という点で課題となることがしばしばあった。

従って本発明の目的は、カシメや圧着を伴わず、ごく簡単な工具のみで、また半田付けを伴わずに電線の装着及び取外しが特別な作業指導なしに容易に行なえ、作業効率向上を図れ、かつ緊急時にも対応できるようにすることにあるとともに、小型化を計れるように工夫することにある。

従来のプラグ端子やレセプタクル端子及びピンコネクタに電線の芯線を取り付ける方法は先に述べたとおり、必ず、カシメ、圧着、半田付けを伴っていた。

例えば、電線の芯線をカシメて接続する場合、図６に示すように、電線の芯線１２を接続端子のワイヤバレル部１３に挿入し、ワイヤバレル部の下部をアンビル１４で支え、ワイヤバレルの上部からクリンパ１５で押さえつけるようにしてワイヤバレル部１３で芯線１２をカシメて電線の芯線に接続端子を接続する方法がある。しかし、この作業にはクリンパやアンビルといった専門の工具が不可欠であり、汎用のペンチで代用することはできない。

また、圧着させる方法はアルミなどでできた圧着スリーブを専門工具でつぶし、芯線と端子を接続させ、やはり専門工具が必要であり、半田付けの場合は、周知のとおり、半田ごてが不可欠となる。

請求項１における接続端子Ｇと請求項２における接続端子Ｈは請求項３に係る電線との接続方法において図２ａに示すように電線の芯線Ｆと貫通孔及びスリットのエッジの部分１との間に発生する摩擦力とその摩擦力を引き出すために、設けられたスリーブ３によって芯線の脱力を防止し、かつ電気的接続が行われており、本接続端子ＨにおいてはつめＥによってさらに、芯線の脱力を防止及び、電気的接続の信頼度を高めている。

またこのスリーブの狭着力で貫通孔もしくはスリットと芯線とに発生する摩擦力以外にも、直接芯線が端子に密着させらることで、カシメ、圧着、半田付けといった作業が行われる事なく確実に電線の芯線と本発明の接続端子の電気的接続がなされる。

このように芯線さえ形成することができれば本接続端子と芯線の接続には専門工具は一切不要で、当然半田ごても不要となり確実で容易に電気接続が可能となる。

また、このスリーブを電線本体の方向へずらし、電線の芯線と本接続端子の接続部分を露出させることで、任意に芯線を取り外すことも可能となる。

従来の接続端子における芯線接続部分を図４のａ〜ｈに示すように本発明の接続端子構造Ｇにすることで、ごく簡単な工具のみで、容易にまたは半田付けを伴わずに電線の芯線の装着ができる。

例えばこの接続端子４ｈは、基盤固定用に加工されたもので、基板設置部１６を基板へ装着させると電線との着脱の自由度を維持しながら、ばね式、及びねじ式のターミナル端子に比べ圧倒的に小型化を計ることができるというものである。

また、図５に示したとおりプラグ端子対レセプタクル端子またはオス型コネクタ対メス型コネクタという一対の接続部品では嵌合されたときに必ず嵌合部分の後方に芯線接続部１３が設けられ、嵌合部分と芯線接続部の両者のどちらも省くことができなかったが、本発明の接続端子は、電線の芯線を任意で取り外すことができ、かつ再利用が可能であるということから、本発明の接続端子Ｇを４ａ、４ｂのように加工し、そのまま芯線同士を接続するようにしてやれば嵌合部分と電線の芯線の接続が効率的に兼ねられるので、前者の嵌合部分、すなわち、プラグ端子対レセプタクル端子、またはオス型コネクタ対メス型コネクタ等の一対の接続部品において必ず存在する嵌合部分を省くこともできる。

その他各種端子への応用例として４ｃ〜４ｇを示す。

本発明端子Ｇに電線の芯線Ｆを密着させるためには電線の本体部２にあらかじめスリーブ３を待機させておき芯線を本発明端子１のように波状断面状に接続しておいてからスリーブ２を波状断面状の仮接続しておいた部分１にスライドさせ覆いかぶせて狭着させるが、このスリーブ２に熱収縮チューブを使用することでさらに密着度が増し接続信頼度を高めることができる。

この場合一度使用した熱収縮チューブは再利用ができないが、電線に熱収縮チューブを、あらかじめ長さに余裕をもたせて補充しておけば問題はない。また、多種多様なスリーブ状の素材が考えられるがいずれにしても、必ず円筒形のスリーブでかつ、装着させた時に、波状断面部１や、電線本体部２と各種スリーブとの間に遊びのないサイズであることが、不可欠である。

発明の効果

カシメ、圧着、半田付けを伴わずに容易でかつ確実に電線の芯線を狭着接続させることができるので、専門工具が不要で、作業性の効率が向上し、また、不意の事故等により断線してしまったときなどでも速やかに復旧できるものが得られる効果がある。

また、従来はプラグ端子対レセプタクル端子及びオス型コネクタ対メス型コネクタに一旦、電線の芯線を接続したあと、それぞれを嵌合させることで着脱を可能としており、必ず芯線の接続部分と嵌合部分が必要だったが、本発明接続端子は本発明の接続工程において、カシメ、圧着、半田付けを伴わず芯線接続部分は繰り返し使用でき、電線の芯線を任意に取り外すこが可能であるがゆえに、従来の接続端子における嵌合部分を削減することができるため、接続スペースの小型化が実現できるというものが得られる効果がある。

ばね式、及びねじ式のターミナル端子に比べ本発明端子は部品点数が少なくシンプルな構造であるため圧倒的に小型化を計ることができるというものが得られる効果がある。

（１ａ）〜（１ｆ）はそれぞれ、本発明にかかる接続端子の構造と電線の芯線の接続方法を正面から見た図である。（２ａ）、（２ｂ）はそれぞれ、本発明にかかる接続端子の構造と電線の芯線の接続方法を側面から見た断面図である。（３ａ）〜（３ｈ）はそれぞれ、本発明にかかる接続端子の図１に挙げた以外の一部の例である。（４ａ）は本発明にかかる接続端子Ｇの応用例の一部であり、（４ｂ）〜（４ｈ）はそれぞれ、本発明にかかる接続端子Ｈの応用例の一部である。（５ａ）、（５ｂ）は従来の電線接続及び端子の勘合方法の例である。端子と芯線とのカシメ接続の例である。

符号の説明

１本端子の芯線接続部
２電線本体部
３スリーブ
４電線
５電線
６プラグ端子
７レセプタクル端子
８電線
９基板
１０オス型ピンコネクタ
１１メス型ピンコネクタ
１２芯線
１３ワイヤバレル型芯線接続部
１４アンビル
１５クリンパ
１６基板設置部
１７ハウジング
Ａ貫通孔
Ｂスリット
Ｃスリットの芯線保持部
Ｄ芯線の末端方向
Ｅつめ
Ｆ芯線
Ｇ請求項１の接続端子
Ｈ請求項２の接続端子
Ｉエッジ部
Ｊ電線本体保持部
Ｋスリーブ保持用反し

Claims

導体長さ方向に対して、一直線上に挿通される電線の芯線（Ｆ）のための貫通孔（Ａ）もしくはスリット（Ｂ）を合計２つ以上、導体長さ方向に対して、一直線上に有し、このスリット（Ｂ）の芯線が保持される部分付近（Ｃ）における切り欠は、挿通された芯線（Ｆ）に対して、垂直方向からこの芯線（Ｆ）の末端方向（Ｄ）に向けての範囲で形成されていることを特徴とする導電性素材からなる短冊状の接続用端子。
導体長さ方向に対して、一直線上に挿通される電線の芯線（Ｆ）のための貫通孔（Ａ）もしくはスリット（Ｂ）を合計２つ以上、導体長さ方向に対して、一直線上に有し、このスリット（Ｂ）の芯線が保持される部分付近（Ｃ）における切り欠は、挿通された芯線（Ｆ）に対して、垂直方向からこの芯線（Ｆ）の末端方向（Ｄ）に向けての範囲で形成されており、導体長さ方向に対して芯線の末端部（Ｄ）から最も遠い位置にこの芯線（Ｆ）を保持するためのつめ（Ｅ）が形成されていることを特徴とする導電性素材からなる短冊状の接続用端子。
請求項１及び請求項２の接続端子の導体長さ方向に対し、本端子の貫通孔（Ａ）及びスリット（Ｂ）に電線の芯線（Ｆ）を（１）に示すように波状断面に挿入させることを特徴とし、電線の本体部（２）にあらかじめ設置しておいたスリーブ（３）で、電線本体部分から波状断面状の本端子の芯線接続部（１）にかけて覆うことで電線（２）及び芯線（Ｆ）と本接続端子（Ｇ）を狭着させ、かつ芯線（Ｆ）と本接続端子（Ｇ）の電気的接続が達成される接続方法。