JP2011070949A - 電線接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】貫通穴を空けずに、電線が接続された圧着端子を配線基板表面に固定する電線接続構造を実現する。
【解決手段】電線３の芯線端部１５が圧着される第１かしめ部１７と、第１かしめ部１７に連設され電線３の絶縁被覆部１３が圧着される第２かしめ部１９とを有してなる電線側圧着端子５を、配線基板１１又は他の電線３に接続する電線接続構造１であって、電線３は、第１かしめ部１７をかしめ接続する連結された一対の対向部材３７、３９からなる第３かしめ部４０を有する接続用端子７を介して、配線基板１１又は他の電線３に固定する。これにより、配線基板１１に貫通穴を空けずに、電線側圧着端子５を配線基板１１に固定できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線と配線基板又は電線同士を接続する電線接続構造に関する。

例えば、特許文献１には、電線が圧着された圧着端子を配線基板に接続して電線を配線基板に固定することが提案されている。同文献によれば、圧着端子の先端に円板状のつばを有する円筒状の固定部を形成し、この固定部を配線基板の電気接続部に形成された貫通穴に挿入して固定部を拡径変形させる、所謂、ハトメ式により圧着端子を配線基板に固定し、電線が圧着された圧着端子を配線基板に接続している。

特開２００６−２９４３１５号公報

しかしながら、特許文献１は、配線基板に電線が接続された圧着端子を固定する貫通穴を空けているから、配線基板の裏面を有効利用できないという問題がある。

一方、貫通穴を空けずに、配線基板表面の電気接続部に圧着端子を直接半田付けすることが考えられる。しかし、圧着端子は、一般に、電線の圧着により変形しているので電気接続部に直接半田を付けすると、半田付けの信頼性を確保できないおそれがある。

本発明が解決しようとする課題は、貫通穴を空けずに、電線が接続された圧着端子を配線基板表面に固定する電線接続構造を実現することを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明の第１の態様の電線接続構造は、電線の芯線端部が圧着される第１かしめ部と、第１かしめ部に連設され電線の絶縁被覆部が圧着される第２かしめ部とを有してなる電線側圧着端子を、配線基板に接続する電線接続構造であって、電線は、第１かしめ部をかしめ接続する連結された一対の対向部材からなる第３かしめ部を有する接続用端子を介して、配線基板の電気接続部に接続されることを特徴とする。

すなわち、接続用端子を介して電線側圧着端子を配線基板の電気接続部に半田付けし、接続用端子は半田付部の変形を小さくできるから、電線側圧着端子を直接半田付けするよりも、半田付けの信頼性を向上でき、配線基板に貫通孔を空けずに、電線側圧着端子を配線基板に固定できる。例えば、接続用端子の半田付部を厚くして、電線側圧着端子のかしめ接続による半田付部の変形を小さくできる。

この場合において、接続用端子は、配線基板に形成された電気接続部に固定される底部と、底部から起立して形成された脚部とを有し、脚部の先端に第３かしめ部を連設することが好ましい。これによれば、接続用端子の半田付部である底部を、かしめ部と別にしたから、電線側圧着端子を接続用端子にかしめ接続しても、半田付部を平坦にできる。

ところで、接続用端子を配線基板の電気接続部に直接半田付けすると、電線に加わる外力等が接続用端子から電気接続部に伝わって電気接続部が損傷するおそれがある。そのため、配線基板が収納されるボックスや配線基板の周辺の固定部に、電線側圧着端子の近くの電線の被覆部を固定することが望ましい。この場合、電線を固定する固定部の位置は、配線基板の設置場所に応じて定まるから、電線の固定部と配線基板の電気接続部との高さが合わないと電線を曲げるから、電線の固定作業が煩雑になる。

そこで、接続用端子の脚部の長さを適宜設計して、配線基板から電線までの高さを調整する。例えば、脚部の長さの異なる複数の接続用端子を用意しておき、電線の高さが固定部の高さに合う接続用端子で電線側圧着端子を配線基板に固定することで、電線の固定作業を容易に行うことができる。

また、設計変更、誤配線等により電線を接続し直す場合は、接続用端子を切除することで、配線基板から電線側圧着端子を取り外すことができから、電線側圧着端子及び電線を再利用できる。

この場合において、電線側圧着端子の第１かしめ部に形成した突起部を、接続用端子の第３かしめ部の一対の対向部材の少なくとも一方に形成した穴に挿入して、電線側圧着端子と接続用端子を接続することができる。これによれば、第１かしめ部の突起が第３かしめ部の穴に当接して、電線の長さ方向の動きが規制されるので、接続用端子から電線側圧着端子が抜けることを抑制できる。つまり、電線側圧着端子を大きく変形させないように、例えば、電線側端子の第１かしめ部に接続用端子の一対の対向部材を巻き付けてかしめ接続すると、十分な圧着力が得られず、予想以上の外力が加わると、接続用端子から電線側圧着端子が抜けるおそれがある。

ところで、第１の態様の再利用の効果に着目し、本発明の第２の態様の電線接続構造は、両方の電線に電線側圧着端子を接続し、各電線側圧着端子の第１かしめ部を突き合わせて、接続用端子により第１かしめ部をかしめ接続することができる。

すなわち、接続用端子を介して電線が圧着された電線側圧着端子同士を接続することで、設計変更、誤配線等により電線を接続し直す場合は、接続用端子を切除して電線側圧着端子を取り外すことができ、電線側圧着端子及び電線を再利用できる。つまり、接続用端子を介さずに、電線同士を１つの圧着端子で圧着して接続すると、接続をやり直す場合は圧着端子とともに、圧着により塑性変形している電線の芯先端部も切除することになり、電線の長さが短くなる。そのため、電線の長さが指定されている場合には、電線も交換することになるので、再接続作業が煩雑になる。

本発明によれば、貫通穴を空けずに、電線が接続された圧着端子を配線基板表面に固定する電線接続構造を実現できる。

実施形態１の電線接続構造を示す斜視図である。 図１の電線接続構造の構成部品を示す図である 図２の電線が圧着された電線側圧着端子を示す斜視図である。 図３の電線側圧着端子がかしめ接続された接続用端子を示す斜視図である。 図４の電線側圧着端子と接続用端子の接続方向を示す斜視図である。 図５の接続用端子と配線基板の接続方向を示す斜視図である。 実施形態２の電線接続構造を示す斜視図である。 実施形態２の接続用端子を示す斜視図である。 図７の電線側圧着端子同士を突き合わせた状態を示す側面図である。 図９の電線側圧着端子に接続用端子をかしめ接続する状態を示す側面図である。

以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。
（実施形態１）
実施形態１として、電線と配線基板を接続した場合の電線接続構造を説明する。図１に示すとおり、実施形態１の電線接続構造１は、電線３と、電線３が圧着される電線側圧着端子５と、電線側圧着端子５がかしめ接続される接続用端子７と、接続用端子７が接続される配線基板１１により構成されている。

電線３は、図２（ａ）に示すとおり、芯線に絶縁被覆部１３を覆い被せて形成されている。電線３の先端には、絶縁被覆部１３を剥いて芯線を露出させた芯線端部１５が形成されている。

電線３が圧着される電線側圧着端子５は、図２（ｂ）に示すとおり、例えば、一枚の金属製の板材を対称に折り曲げて、第１かしめ部１７、第２かしめ部１９、底板２１が一体に形成されている。第１かしめ部１７と第２かしめ部１９は、電線３の長さ方向に連設されている。電線の芯線端部１５を圧着させる第１かしめ部１７は、底板２１の両側縁から折り曲げられて形成された一対の対向する芯線圧着片２３，２５により形成されている。芯線圧着片２３，２５の外面には、突起部２７が形成されている。突起部２７は、底板２１から電線３の長手方向に直交させて芯線圧着片２３及び芯線圧着片２５の外面に沿って延在されている。電線３の絶縁被覆部１３を圧着させる第２かしめ部１９は、底板２１の両側縁から折り曲げられて形成された一対の対向する被覆圧着片２９、３１により形成されている。

電線側圧着端子５がかしめ接続される接続用端子７は、図２（ｃ）に示すとおり、例えば、一枚の金属製の板材を対称に折り曲げて、底部３３、脚部３５、一対の対向部材３７、３９が一体に形成されている。底部３３は偏平な筒状に形成されている。底部３３から起立して形成された脚部３５は、２枚の板材が重なり合って形成されている。脚部３５の先端には、一対の対向部材３７，３９が連設され、対向部材３７，３９により第３かしめ部４０が脚部３５の先端に連設されている。対向部材３７，３９には、電線３の長さ方向に直交する長穴４１が形成されている。

接続用端子７が接続される配線基板１１は、図２（ｄ）に示すとおり、例えば、両面実装の配線基板１１であり、表面に接続用端子７の底部３３が固定される電気接続部４３が形成されている。電気接続部４３には、図示していない回路パターン等が接続されている。配線基板１１の裏面は、図示していないデバイス等が接続されるようになっている。

次に、実施形態１の特徴構成について説明する。図３に示すように、電線３の芯線端部１５を第１かしめ部に圧着し、電線３の絶縁被覆部１３を第２かしめ部に圧着して、電線３が電線側圧着端子５に圧着されている。第１かしめ部１７は、芯線圧着片２３，２５の先端を芯線端部１５に食い込ませて塑性変形させて圧着されている。第２かしめ部の被覆圧着片２９，３１は、絶縁被覆部１３に巻き付けて圧着している。これにより、電線３が電線側圧着端子５から抜けないようになっている。

電線３が圧着された電線側圧着端子５は、図４に示すように、接続用端子７にかしめ接続されている。つまり、図５の矢印で示すように、接続用端子７の第３かしめ部４０の対向部材３７，３９の間に、電線側圧着端子５の第１かしめ部１７を配置して、対向部材３７，３９を第１かしめ部１７に巻き付けてかしめ接続している。特に、対向部材３７，３９は、第１かしめ部１７を大きく変形させない程度の力でかしめ接続している。この際、第１かしめ部の突起部２７を、第３かしめ部４０の長穴４１に挿入している。

電線側圧着端子５がかしめ接続された接続用端子７は、配線基板１１に、例えば、半田により接続されている。つまり、図６の矢印で示すように、接続用端子７の底部３３と配線基板１１の電気接続部４３を半田付けする。これにより、電線３を接続用端子７を介して配線基板１１に固定できる。

これによれば、接続用端子７の第３かしめ部４０とは別に底部３３を形成し、底部３３を偏平に形成しているので、底部３３に半田を付けやすく、接続用端子７と配線基板１１の半田付けの信頼性を確保できる。その結果、配線基板１１に貫通孔を空けずに、電線側圧着端子５を配線基板１１に固定できるので、配線基板１１の裏面を有効利用できる。

また、設計変更、誤配線等により電線３を接続し直す場合には、接続用端子７を除去して電線側圧着端子５を取り外すことができる。特に、電線側圧着端子５を大きく変形させないように、接続用端子７でかしめ接続しているから、接続用端子７を除去しても電線側圧着端子５は再利用できる。その結果、電線３を切断したり、電線側圧着端子５を切除することなく、電線３の接続を容易にやり直すことができる。

また、配線基板１１が収納されるボックスや配線基板１１の周辺の固定部に、電線側圧着端子５の近くの電線３の絶縁被覆部１３を固定する場合は、例えば、脚部３５の長さの異なる複数の接続用端子７を用意しておき、電線３の高さが固定部の高さに合う接続用端子７で電線側圧着端子５を配線基板１１に固定することで、電線の固定作業を容易に行うことができる。

また、配線基板１１から電線３までの高さを変えることができるから、電線３と電気接続部４３の周辺との取り合い関係を自由に設定できる。この際、接続用端子７のみの交換で済むから、電線３は再利用でき、設計変更等に容易に対応できる。

また、電線側圧着端子５を大きく変形させないように接続用端子７にかしめ接続すると、対向部材３７，３９による圧着力が弱く、予想以上の外力が加わると電線側圧着端子５が接続用端子７から抜けるおそれがある。しかし、電線側圧着端子５の突起部２７を、接続用端子７の長穴４１に挿入して引っ掛けているから、接続用端子７から電線側圧着端子５が抜けることを抑制できる。

なお、長穴４１は、実施形態１に限定されるものではない。例えば、対向部材３７，３９の少なくとも一方に突起部２７が挿入される穴を形成できる。また、穴形状は円形又は四角形など適宜選択できる。突起部２７の形状又は数を適宜選択できる。

また、突起部２７は、実施形態１に限定されるものではない。対向部材３７，３９の少なくとも一方に形成した穴に挿入して、接続用端子７から電線側圧着端子５が抜けることを抑制できるように適宜選択できる。

また、電線側圧着端子５及び接続用端子７は、例えば、複数の板材などを適宜連結して形成することができる。

また、第１かしめ部１７、第２かしめ部１９、第３かしめ部４０は、断面Ｕ字状又は断面Ｖ字状など適宜選択できる。

また、例えば、Ｕ字状の接続用端子を用いる場合は、電線側圧着端子５のかしめ接続により変形しないように底面を厚くして、接続用端子の底面を半田付けすることができる。

（実施形態２）
実施形態２として、電線同士を接続する電線接続構造を説明する。なお、実施形態２の電線接続構造５１は、電線と電線側圧着端子が実施形態１と同一であるので同一の符号を付して説明を省略する。

図７に示すとおり、実施形態２の電線接続構造５１は、電線３が接続された電線側圧着端子５同士を、接続用端子５３でかしめ接続して形成されている。接続用端子５３には、図８に示すように、２つの電線側圧着端子５をかしめ接続する第３かしめ部５４が形成されている。第３かしめ部５４は、例えば、一枚の金属製の板材を対称に折り曲げて形成された一対の対向部材５５，５７より形成されている。対向部材５５，５７には、電線３の長さ方向に直交する２つの長穴６１が形成されている。

次に、実施形態２の特徴構成について説明する。電線接続構造５１は、図９に示すように、電線３が圧着された電線側圧着端子５の第１かしめ部１７を突き合わせた状態で位置している。この状態で、図１０に示すように、接続用端子５３の対向部材５５，５７を、第１かしめ部１７の両方に巻き付ける。この際、各第１かしめ部１７の突起部２７を長穴６１に挿入する。そして、各電線側圧着端子５の第１かしめ部１７を接続用端子５３の対向部材５５，５７でかしめ接続して、電線３同士を電気的に接続する。

これによれば、例えば、接続する電線を間違えた場合、接続用端子５３を除去することで正しい電線に接続し直すことができる。特に、電線側圧着端子５を大きく変形させないように、接続用端子５３に電線側圧着端子５をかしめ接続しているから、接続用端子５３を除去して電線３が接続された電線側圧着端子５をそのまま利用できるので、電線３を再利用できる。

１ 電線接続構造
３ 電線
５ 電線側圧着端子
７ 接続用端子
１１ 配線基板
１３ 絶縁被覆部
１５ 芯線端部
１７ 第１かしめ部
１９ 第２かしめ部
２７ 突起部
３３ 底部
３５ 脚部
３７，３９ 対向部材
４０ 第３かしめ部
４１ 長穴
４３ 電気接続部
５１ 電線接続構造
５３ 接続用端子
５４ 第３かしめ部
５５，５７ 対向部材
６１ 長穴

Claims (4)

1. 電線の芯線端部が圧着される第１かしめ部と、該第１かしめ部に連設され前記電線の絶縁被覆部が圧着される第２かしめ部とを有してなる電線側圧着端子を、配線基板又は他の電線に接続する電線接続構造であって、
   前記電線は、前記第１かしめ部をかしめ接続する連結された一対の対向部材からなる第３かしめ部を有する接続用端子を介して、前記配線基板又は前記他の電線に接続されてなる電線接続構造。
2. 請求項１に記載の電線接続構造において、
   前記第３かしめ部の前記一対の対向部材の少なくとも一方に穴が形成され、前記電線側圧着端子の前記第１かしめ部には、前記第３かしめ部の前記一対の対向部材の前記穴に挿入される突起部が形成されてなる電線接続構造。
3. 請求項１又は２に記載の電線接続構造において、
   前記接続用端子は、前記電線を前記配線基板に接続するものであり、前記配線基板に形成された電気接続部に固定される底部と、該底部から起立して形成された脚部とを有し、該脚部の先端に前記一対の対向部材が連設されてなることを特徴とする電線接続構造。
4. 請求項１又は２に記載の電線接続構造において、
   前記接続用端子は、前記電線を前記他の電線に接続するものであり、前記他の電線は、芯線端部が圧着される第１かしめ部と、該第１かしめ部に連設され前記電線の絶縁被覆部が圧着される第２かしめ部とを有してなる電線側圧着端子に接続され、
   前記第３かしめ部の前記一対の対向部材の両端から各電線側圧着端子の第１かしめ部を付き合わせ、前記第１かしめ部をかしめ接続されてなることを特徴とする電線接続構造。

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