JP2012195136A

JP2012195136A - 圧接刃

Info

Publication number: JP2012195136A
Application number: JP2011057613A
Authority: JP
Inventors: Kodai Hori; 剛大堀
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-03-16
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2012-10-11
Also published as: WO2012124824A2; WO2012124824A3

Abstract

【課題】被覆電線を溝に圧入する際の圧接荷重を小さくすることができる圧接刃を提供する。
【解決手段】圧接刃１には、芯線を絶縁被覆で覆った被覆電線が圧入可能な溝１３が設けられている。圧接刃１の一方の溝縁部１３Ａには、圧接刃１の先端に位置し絶縁被覆を切開可能に鋭利に形成された第１切開部１４と、第１切開部１４よりも溝１３の奥側に位置する第1直線部１５とが設けられており、他方の溝縁部１３Ｂには、第１切開部１４と対向する電線押さえ部１６と、電線押さえ部よりも溝１３の奥側に位置し絶縁被覆を切開可能に鋭利に形成され第1直線部１５と対向する第２切開部１７と、第２切開部１７よりも溝１３の奥側に位置し第1直線部１５と対向する第２直線部１８とが設けられている。第２切開部１７は電線押さえ部１６よりも一方の溝縁部１３Ａ側に突出している。
【選択図】図１

Description

本発明は、端子金具やバスバなどに設けられ、被覆電線と電気接続する圧接刃に関するものである。

図８は従来の圧接刃が被覆電線を圧接している状態を示す断面図である。図９は図８に示された被覆電線が圧接刃の溝に圧入される前の状態を示す断面図である（特許文献１を参照。）。

図８，９に示す圧接刃３３２は、被覆電線３１０と電気接続されるものであり、ハウジング３５１に取り付けられる端子金具３３０に設けられている。この端子金具３３０は、金属板にプレス加工等が施されて得られるものである。また、被覆電線３１０は、導電性の芯線３１１を絶縁被覆３１３で覆った断面円形の丸電線である。

上記圧接刃３３２における幅方向の中央部には、溝３３３が上縁に開口して設けられている。この溝３３３の幅は、被覆電線３１０の芯線３１１の直径よりも小さい寸法となっている。また、溝３３３の上端部即ち入口には、上方に向けて先拡がりとなった導入部３３５が設けられている。

このような圧接刃３３２に対して、被覆電線３１０は、次のようにして電気接続される。即ち、被覆電線３１０は、導入部３３５に案内されつつ溝３３３に圧入され、溝３３３の上端のやや尖った部分３３３Ａで絶縁被覆３１３が切開され、これにより露出された芯線３１１が溝３３３の両溝縁３３４に接触しつつ溝３３３の奥側に押し込まれることにより圧接刃３３２と電気接続される。

特開２０１０−３３７７６号公報

上述した従来の圧接刃３３２においては、以下に示す問題があった。即ち、圧接刃３３２は、被覆電線３１０の絶縁被覆３１３を切開する尖った部分３３３Ａが、互いに対向する位置に一対設けられていることから、被覆電線３１０を圧接刃３３２の溝３３３に圧入する際、絶縁被覆３１３を切開する荷重と、溝３３３の両溝縁３３４が芯線３１１に摺接する荷重と、溝３３３の両溝縁３３４が芯線３１１を潰す荷重とが同時に掛かり、そのために、圧接荷重が大きくなってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、被覆電線を溝に圧入する際の圧接荷重を小さくすることができる圧接刃を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために請求項１に記載された発明は、芯線を絶縁被覆で覆った被覆電線が圧入可能な溝が設けられ、前記被覆電線を前記溝内に圧入することにより前記絶縁被覆が切開されて前記芯線に接触する圧接刃において、互いの間に前記溝を挟んだ一対の溝縁部のうち一方に、前記圧接刃の先端に位置し、前記絶縁被覆を切開可能に鋭利に形成された第１切開部と、該第１切開部よりも前記溝の奥側に位置する第１直線部と、が設けられ、互いの間に前記溝を挟んだ一対の溝縁部のうち他方に、前記第１切開部と対向する電線押さえ部と、該電線押さえ部よりも前記溝の奥側に位置し、前記絶縁被覆を切開可能に鋭利に形成され、前記第１直線部と対向する第２切開部と、該第２切開部よりも前記溝の奥側に位置し、前記第１直線部と対向する第２直線部と、が設けられ、かつ、前記第２切開部が前記電線押さえ部よりも前記一方の溝縁部側に突出していることを特徴とする圧接刃である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記電線押さえ部が、前記他方の溝縁部における前記溝に面した縁から板状に立設して設けられ、かつ、前記被覆電線の絶縁被覆が前記第１切開部によって切開される際に該被覆電線の外表面に当接することを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載された発明において、前記第１直線部と前記第２直線部との間隙の寸法が、前記第１直線部と前記第２切開部との間隙の寸法と等しいように設けられていることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載された発明において、前記電線押さえ部と前記第２切開部との間に、切り欠き部が設けられていることを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、互いの間に前記溝を挟んだ一対の溝縁部のうち一方に、前記圧接刃の先端に位置し、前記絶縁被覆を切開可能に鋭利に形成された第１切開部と、該第１切開部よりも前記溝の奥側に位置する第１直線部と、が設けられ、互いの間に前記溝を挟んだ一対の溝縁部のうち他方に、前記第１切開部と対向する電線押さえ部と、該電線押さえ部よりも前記溝の奥側に位置し、前記絶縁被覆を切開可能に鋭利に形成され、前記第１直線部と対向する第２切開部と、該第２切開部よりも前記溝の奥側に位置し、前記第１直線部と対向する第２直線部と、が設けられ、かつ、前記第２切開部が前記電線押さえ部よりも前記一方の溝縁部側に突出しているので、被覆電線を溝に圧入する際に第１切開部が絶縁被覆の片側を切開するタイミングと第２切開部が絶縁被覆の反対側を切開するタイミングとをずらすことができる。よって、被覆電線を溝に圧入する際の圧接荷重を小さくすることができる圧接刃を提供することができる。

請求項２に記載された発明によれば、前記電線押さえ部が、前記他方の溝縁部における前記溝に面した縁から板状に立設して設けられ、かつ、前記被覆電線の絶縁被覆が前記第１切開部によって切開される際に該被覆電線の外表面に当接するので、被覆電線における電線押さえ部材に当接する箇所が切開されることを防止でき、第１切開部が絶縁被覆の片側を切開するタイミングと第２切開部が絶縁被覆の反対側を切開するタイミングとを確実にずらすことができる。

請求項３に記載された発明によれば、前記第１直線部と前記第２直線部との間隙の寸法が、前記第１直線部と前記第２切開部との間隙の寸法と等しいように設けられているので、第２切開部に絶縁被覆を切開された被覆電線が溝のさらに奥側に移動する際に、第１直線部及び第２直線部の芯線に対する接圧が低下することを防止できる。

請求項４に記載された発明によれば、前記電線押さえ部と前記第２切開部との間に、切り欠き部が設けられているので、第２切開部が、切り欠き部が設けられていない場合よりも深く被覆電線に切り込むこととなり、そのために、第２切開部によって絶縁被覆を確実に切開することができる。

本発明の一実施の形態にかかる圧接刃を示す斜視図である。図１に示された圧接刃が設けられたバスバを備えた車両用ルームランプを示す斜視図である。図２に示された車両用ルームランプの電線ホルダがハウジングから分離した状態を示す斜視図である。図３に示された車両用ルームランプの分解図である。図２中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図１に示された圧接刃が被覆電線を圧接する様子を説明する説明図であり、（ａ）は被覆電線が圧接刃の溝に圧入される前の状態を示す図であり、（ｂ）は被覆電線が圧接刃の溝に圧入されて第１切開部により絶縁被覆が切開された状態を示す図であり、（ｃ）は（ｂ）に示された被覆電線が溝の奥側に移動されて第１直線部と電線押さえ部との間に位置付けられた状態を示す図であり、（ｄ）は（ｃ）に示された被覆電線が溝の奥側に移動されて第２切開部により絶縁被覆が切開された状態を示す図であり、（ｅ）は（ｄ）に示された被覆電線が溝の奥側に移動されて第１直線部と第２直線部との間に位置付けられた状態を示す図である。従来の圧接刃が被覆電線を圧接している状態を示す断面図である。図８に示された被覆電線が圧接刃の溝に圧入される前の状態を示す断面図である。

本発明の一実施の形態にかかる圧接刃を、図１〜７を参照して説明する。

図１に示す本発明の圧接刃１は、図２〜６に示すバスバ２Ａ，２Ｂ，２Ｃに設けられている。また、バスバ２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、図２に示す車両用ルームランプ１００に配線部材として用いられるものである。これらバスバ２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、金属板にプレス加工等が施されて得られるものである。

上記圧接刃１は、被覆電線１０と電気接続されるものである。また、被覆電線１０は、導電性の芯線１１を絶縁被覆１２で覆った断面円形の丸電線である（図７を参照。）。図１に示すように、圧接刃１における幅方向の中央部には、被覆電線１０が圧入可能な溝１３が、該圧接刃１の先端に開口して設けられている。また、本発明では、圧接刃１における互いの間に溝１３を位置付けた一対の縁部分を「溝縁部１３Ａ，１３Ｂ」と呼ぶ。

上記一対の溝縁部１３Ａ，１３Ｂのうち一方の溝縁部１３Ａには、圧接刃１の先端に位置し、絶縁被覆１２を切開可能な程度に鋭利に形成された第１切開部１４と、該第１切開部１４よりも溝１３の奥側に位置する第１直線部１５と、が設けられている。「溝１３の奥」とは、溝１３の長手方向における開口部、即ち被覆電線１０の入口、から離れた側を意味する。

上記第１切開部１４は、溝１３の入口から奥側に向かうにしたがって電線押さえ部１６に近付く側に傾斜している。また、第１切開部１４と電線押さえ部１６との間隙寸法は、被覆電線１０の直径よりも小さい。また、本発明では、「第１切開部１４と電線押さえ部１６との間隙寸法」を、第１切開部１４における溝１３の奥側の端部と電線押さえ部１６との間隙寸法と定義する。

上記第１直線部１５は、第１切開部１４における溝１３の奥側の端部から溝１３の最奥まで、直線状に延びている。また、第１直線部１５は、圧接刃１の幅方向と直交する方向に直線状に延びている。

上記一対の溝縁部１３Ａ，１３Ｂのうち他方の溝縁部１３Ｂには、第１切開部１４と対向する電線押さえ部１６と、該電線押さえ部１６よりも溝１３の奥側に位置し、絶縁被覆１２を切開可能な程度に鋭利に形成され、第１直線部１５と対向する第２切開部１７と、該第２切開部１７よりも溝１３の奥側に位置し、第１直線部１５と対向する第２直線部１８と、電線押さえ部１６と第２切開部１７との間を切り欠いた切り欠き部１９と、が設けられている。

上記電線押さえ部１６は、他方の溝縁部１３Ｂにおける溝１３に面した縁から板状に立設して設けられている。また、電線押さえ部１６は、圧接刃１の幅方向及び長手方向の双方と直交する方向に立設している。また、電線押さえ部１６は、一枚の金属板が略直角に折り曲げられることにより設けられている。このような電線押さえ部１６は、被覆電線１０が第１切開部１４と電線押さえ部１６との間を通過する際に該被覆電線１０の外表面に当接する。このことによって、第１切開部１４が被覆電線１０の絶縁被覆１２に切り込んで絶縁被覆１２の片側を切開する。

このように、本発明の電線押さえ部１６は、被覆電線１０の外表面に面接触する構成となっているので、被覆電線１０の当該電線押さえ部１６に当接する箇所が切開されることを防止できる。

上記第２切開部１７は、溝１３の入口側から奥側に向かうにしたがって第１直線部１５に近付く側に傾斜している。また、第２切開部１７における溝１３の入口側の端部は、電線押さえ部１６よりも一方の溝縁部１３Ａから離れた側に位置付けられており、第２切開部１７における溝１３の奥側の端部は、電線押さえ部１６よりも一方の溝縁部１３Ａ側に位置付けられている。即ち、第２切開部１７は電線押さえ部１６よりも一方の溝縁部１３Ａ側に突出している。このような第２切開部１７は、被覆電線１０が第１直線部１５と第２切開部１７との間を通過する際に該被覆電線１０の絶縁被覆１２に切り込んで絶縁被覆１２の反対側、即ち第１切開部１４によって切開された部分の反対側、を切開する。

上記切り欠き部１９は、溝１３内に開口しており、電線押さえ部１６と第２切開部１７との間を、圧接刃１の幅方向に切り欠いている。

本発明では、このような切り欠き部１９が設けられているので、第２切開部１７が、切り欠き部１９が設けられていない場合よりも深く被覆電線１０に切り込むこととなり、そのために、第２切開部１７によって絶縁被覆１２を確実に切開することができる。

上記第２直線部１８は、第２切開部１７における溝１３の奥側の端部から溝１３の最奥まで、直線状に延びている。また、第２直線部１８は、第１直線部１５と平行に延びている。

また、第１直線部１５と第２直線部１８との間隙の寸法Ｋ１は、第１直線部１５と第２切開部１７との間隙の寸法Ｋ２と等しいように設けられている。また、本発明では、「第１直線部１５と第２切開部１７との間隙の寸法Ｋ２」を、第２切開部１７における溝１３の奥側の端部と第１直線部１５との間隙寸法と定義する。このような第１直線部１５及び第２直線部１８は、第１切開部１４及び第２切開部１７によって絶縁被覆１２が切開されて露出された芯線１１に接触するとともに、該芯線１１を互いの間に挟持する。

このように本発明では、第１直線部１５と第２直線部１８との間隙の寸法Ｋ１が、第１直線部１５と第２切開部１７との間隙の寸法Ｋ２と等しいように設けられているので、第２切開部１７に絶縁被覆１２を切開された被覆電線１０が溝１３のさらに奥側に移動する際に、第１直線部１５及び第２直線部１８の芯線１１に対する接圧が低下することを防止できる。

上記構成の圧接刃１に対して、被覆電線１０は、次のようにして電気接続される。図７（ａ）は被覆電線１０が圧接刃１の溝１３に圧入される前の状態を示す図である。この被覆電線１０を、図７（ｂ）に示すように、溝１３の入口に圧入すると、第１切開部１４により絶縁被覆１２の片側が切開されるとともに絶縁被覆１２の反対側が電線押さえ部１６に当接する。この際、絶縁被覆１２の電線押さえ部１６に当接する部分は切開されない。そして、さらに被覆電線１０を溝１３の奥側に押し込むと、図７（ｃ）に示すように、第１切開部１４によって絶縁被覆１２が切開されることにより露出した芯線１１が第１直線部１５に接触する。そして、さらに被覆電線１０を溝１３の奥側に押し込むと、図７（ｄ）に示すように、第２切開部１７により絶縁被覆１２の反対側、即ち第１切開部１４によって切開された部分の反対側、が切開される。そして、さらに被覆電線１０を溝１３の奥側に押し込むと、図７（ｅ）に示すように、第２切開部１７によって絶縁被覆１２が切開されることにより露出した芯線１１が第２直線部１８に接触して、該芯線１１が第１直線部１５と第２直線部１８との間に挟持される。こうして芯線１１が第１直線部１５及び第２直線部１８に接触することにより、被覆電線１０と圧接刃１とが電気接続される。

このように、本発明の圧接刃１は、被覆電線１０を溝１３に圧入する際に第１切開部１４が絶縁被覆１２の片側を切開するタイミングと第２切開部１７が絶縁被覆１２の反対側を切開するタイミングとをずらすようにしているので、被覆電線１０を溝１３に圧入する際の圧接荷重を小さくすることができる。

続いて、上記車両用ループランプ１００について説明する。上記車両用ループランプ１００は、図２〜４に示すように、合成樹脂製のハウジング３と、ハウジング３に取り付けられるバルブ６と、ハウジング３に取り付けられてバルブ６を覆うレンズ４と、ハウジング３を車体に固定するための金属クリップ７と、３本の被覆電線１０を保持した状態でハウジング３に設けられたホルダ取付部３２に挿入され、電源からの電力をバルブ６に供給する電線ホルダ９と、バルブ６と電線ホルダ９に保持された被覆電線１０とを接続する複数のバスバ２Ａ，２Ｂ，２Ｃと、バスバ２Ａ，２Ｂ，２Ｃに接続され、バルブ６の点灯及び消灯を制御するスイッチ本体８と、このスイッチ本体８の操作部であるスイッチノブ５と、を備えている。

上記複数のバスバ２Ａ，２Ｂ，２Ｃには、ハウジング３に設けられたピン３１が通される取付穴と、バルブ６の電極を挟持するバルブ挟持部２０と、上記ホルダ取付部３２内に位置付けられて、電線ホルダ９に保持された被覆電線１０と電気接続される圧接刃１と、が設けられている。これら複数のバスバ２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、前記取付穴に通されたピン３１が熱溶着されることによってハウジング３に取り付けられる。

上記電線ホルダ９は、図５，６に示すように、ブロック状に形成されており、３本の被覆電線１０を保持した状態上記ホルダ取付部３２内に挿入されてハウジング３に取り付けられる。また、電線ホルダ９がホルダ取付部３２内に挿入される動作によって、各被覆電線１０と、複数のバスバ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ各々に設けられた各圧接刃１とが電気接続する。

また、３本の被覆電線１０と各圧接刃１とは同じタイミングで一括接続されるが、本発明の圧接刃１は、前述したように被覆電線１０を溝１３に圧入する際の圧接荷重が小さくなるように形成されているので、電線ホルダ９をホルダ取付部３２内に挿入する際の挿入力を小さくすることができる。

また、車両用ループランプ１００は、圧接機を使用することなく、電線ホルダ９及びホルダ取付部３２を用いて被覆電線１０と各圧接刃１とを電気接続する構成であるので、組み立てコストを低くすることができる。また、圧接機が必要ないので、場所の制限なく組立工程中の所望の工程において被覆電線１０と各圧接刃１とを電気接続することができる。

また、上述した実施形態では、圧接刃１がバスバ２Ａ，２Ｂ，２Ｃに設けられている例を説明したが、本発明の「圧接刃」は、バスバ２Ａ，２Ｂ，２Ｃに限らず、コネクタ等を構成する端子金具に設けられていても良い。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１圧接刃
１０被覆電線
１１芯線
１２絶縁被覆
１３溝
１３Ａ，１３Ｂ溝縁部
１４第１切開部
１５第１直線部
１６電線押さえ部
１７第２切開部
１８第２直線部
１９切り欠き部

Claims

芯線を絶縁被覆で覆った被覆電線が圧入可能な溝が設けられ、前記被覆電線を前記溝内に圧入することにより前記絶縁被覆が切開されて前記芯線に接触する圧接刃において、
互いの間に前記溝を挟んだ一対の溝縁部のうち一方に、前記圧接刃の先端に位置し、前記絶縁被覆を切開可能に鋭利に形成された第１切開部と、該第１切開部よりも前記溝の奥側に位置する第１直線部と、が設けられ、
互いの間に前記溝を挟んだ一対の溝縁部のうち他方に、前記第１切開部と対向する電線押さえ部と、該電線押さえ部よりも前記溝の奥側に位置し、前記絶縁被覆を切開可能に鋭利に形成され、前記第１直線部と対向する第２切開部と、該第２切開部よりも前記溝の奥側に位置し、前記第１直線部と対向する第２直線部と、が設けられ、かつ、
前記第２切開部が前記電線押さえ部よりも前記一方の溝縁部側に突出している
ことを特徴とする圧接刃。
前記電線押さえ部が、前記他方の溝縁部における前記溝に面した縁から板状に立設して設けられ、かつ、前記被覆電線の絶縁被覆が前記第１切開部によって切開される際に該被覆電線の外表面に当接する
ことを特徴とする請求項１に記載の圧接刃。
前記第１直線部と前記第２直線部との間隙の寸法が、前記第１直線部と前記第２切開部との間隙の寸法と等しいように設けられている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧接刃。
前記電線押さえ部と前記第２切開部との間に、切り欠き部が設けられている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の圧接刃。