JP2017037747A - アース用のジョイントコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】作業性を改善したアース用のジョイントコネクタを提供する。【解決手段】コネクタハウジングとジョイントバスバーとボルトを備え、前記コネクタハウジングは、中央部に上下に貫通するボルト穴を設けていると共に該ボルト穴を挟む左右両側に前後方向に貫通する電線挿通部を設け、かつ、各電線挿通部に対応する部位に該コネクタハウジングの上面から圧接刃挿入用のスリットを設けており、前記ジョイントバスバーは、前記コネクタハウジングの上面に配置するジョイント部の中央にボルト穴を設けていると共に該ジョイント部の周縁から前記スリットに挿入して前記電線挿通部に挿通する電線と圧接する圧接刃を突設しており、前記各電線挿通部に電線を挿通した前記コネクタハウジングを接地部材上に設置した状態で、前記ジョイントバスバーのボルト穴、前記コネクタハウジングのボルト穴、および前記接地部材のボルト穴に前記ボルトを通してナットと締結するものである。【選択図】図１

Description

本発明はアース用のジョイントコネクタに関し、詳しくは、車両に配線する複数のアース線をジョイントして、車体パネル等からなる接地部材のアースポイントに一括接続してアース処理するものである。

従来、この種のアース用のジョイントコネクタは、複数の電線の端末に圧着した雌端子と嵌合する複数の雄端子部（タブ）を備えたジョイントバスバーを内蔵しておき、該ジョイントバスバーにアース端子を突設し、またはアース端子と接続したアース線と接続し、該アース端子を接地部材の車体パネルにボルト締結して一括アース処理している場合が多い。

前記構成のアース用のジョイントコネクタを用いると、電線の端末を皮剥ぎした後に端子を圧着接続する必要があり、作業手数がかかる問題がある。
前記電線端末に端子を圧着する作業を不要として、作業手数の簡素化を図ったアース用ジョイントコネクタを本出願人は特開２００１−２６６９６９号公報（特許文献１）で提供している。

前記特許文献１のアース用ジョイントコネクタは、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、高導電性樹脂製の第１部材１０１と第２部材１０２とでジョイントコネクタ１００を構成する一方、電線１１０の端末を皮剥ぎして芯線１１０ａを露出させておき、電線１１０を第２部材１０２に設けた電線ガイド溝１０２ａに通して、先端の芯線１１０ａを第１部材１０１と第２部材１０２の間に挟持して第１部材１０１に導通し、第１部材１０１に設けたアース接続部１０１ａを接地部材とボルト接続する構成としている。

特開２００１−２６６９６９号公報

特許文献１では、ジョイントコネクタ１００を特殊な高導電性樹脂で第１部材１０１と第２部材１０２を成形しているため、コスト高になる問題がある。かつ、接続する電線端末に端子を接続していないが、皮剥ぎして芯線を露出させているため、皮剥ぎ作業は必要となり、作業手数の点で改善の余地がある。

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、電線の皮剥ぎ及び端子接続を不要とし、作業手数および部品コストを削減し、かつ、電線同士のジョイントと、該ジョイントした電線と車体パネル等の接地部材との接続が同時に行えるようにして、作業手数の大幅な簡素化が図れるアース用のジョイントコネクタを提供することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、コネクタハウジングとジョイントバスバーとボルトを備え、
前記コネクタハウジングは、中央部に上下に貫通するボルト穴を設けていると共に該ボルト穴を挟む左右両側に前後方向に貫通する電線挿通部を設け、かつ、各電線挿通部に対応する部位に該コネクタハウジングの上面から圧接刃挿入用のスリットを設けており、
前記ジョイントバスバーは、前記コネクタハウジングの上面に配置するジョイント部の中央にボルト穴を設けていると共に該ジョイント部の周縁から前記スリットに挿入して前記電線挿通部に挿通する電線と圧接する圧接刃を突設しており、
前記各電線挿通部に電線を挿通した前記コネクタハウジングを接地部材上に設置した状態で、前記ジョイントバスバーのボルト穴、前記コネクタハウジングのボルト穴、および前記接地部材のボルト穴に前記ボルトを通してナットと締結する構成としているアース用のジョイントコネクタを提供している。

前記構成のジョイントコネクタでは、ジョイントバスバーの圧接刃により電線の絶縁被覆を切断して芯線と接触させる圧接による導通と、該ジョイントバスバーと接地部材とをボルトとナットを締結して行う導通とを同時に行うことができ、作業手数を大幅に簡素化でき、作業時間の短縮を図ることができる。かつ、前記電線に対するジョイントバスバーの圧接刃による圧接作業をボルトの強い締結力を利用して行うため、安定した圧接を確保できる。

前記コネクタハウジングに設ける電線挿通部は中央の前記ボルト穴を挟んで左右対称に設けることが好ましい。例えば、ボルト穴の両側に１個づつ電線挿通部を設けて合計２個設け、または２個づつの合計４個設けている。

前記コネクタハウジングは上下ハウジングに分割し、前記電線挿通部として上下ハウジングの対向面に断面半円形の嵌合溝を設け、上下ハウジングを合わせて断面円形穴からなる電線挿通部とし、あるいは、
コネクタハウジングを分割せず、断面円形穴の貫通穴を設けて前記電線挿通部としてもよい。

さらに、前記コネクタハウジングには電線挿入側と反対側に電線仮保持用のレバーを回転自在に取り付け、該レバーの先端に電線の絶縁被覆に食い込む係止爪を設け、前記電線挿通部に挿通させた後に引き出して屈曲する電線の先端側に前記レバーの係止爪を食い込ませて係止する構成とすることが好ましい。

前記ジョイントバスバーは導電性金属板を打ち抜き加工した後に、ジョイント部の周縁に設けている圧接刃を下向きに折り曲げ加工して形成している。
前記ジョイントバスバーのジョイント部は矩形状とし、前後両側縁から１本の電線の前後２カ所で圧接する前後一対の圧接刃を下向きに突設し、かつ、前記電線挿通部に挿通する各電線に圧接する前記圧接刃を左右方向に並列して突設している。

前記のように、本発明では、電線とジョイントバスバーとの圧接作業が、アースボルトを車体パネルに固定する締結作業と同時に行われるため、作業者は無理な力を加えなくても圧接作業を行うことができる。かつ、圧接は強いボルト締結力を利用するため、安定した圧接を確保でき、電気接続信頼性を高めることができる利点を有する。

本発明の第１実施形態のアース用のジョイントコネクタの分解斜視図である。 前記ジョイントコネクタで電線を接続している状態を示す説明図である。 （Ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。 （Ａ）はジョイントバスバーの一部斜視図、（Ｂ）は圧接刃の拡大図、（Ｃ）は圧接刃で電線を圧接接続している状態を示す断面図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はジョイントコネクタによるアース接続工程を示す図面である。 第２実施形態を示し、（Ａ）はジョイントコネクタの斜視図、（Ｂ）は断面図である。 従来例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態のアース用のジョイントコネクタを図面を参照して説明する。 図１乃至図５に示す第１実施形態のジョイントコネクタ１は、ジョイントバスバー２をコネクタハウジング３に取り付け、該ジョイントバスバー２に設けた複数の圧接刃４で図４（Ｃ）に示すように、複数の電線１０の絶縁被覆１０ａを切断して芯線１０ｂと接触させる圧接ジョイントコネクタからなる。

前記コネクタハウジング３は樹脂成型品からなる上下ハウジング３Ａと３Ｂとからなる。これら上下ハウジング３Ａ、３Ｂの対向面に前後方向Ｘに上下一対の半円形の電線嵌合溝１１ａ、１１ｂを左右方向Ｙに４列設け、中央部をあけて左右両側に２列づつ設けている。上下一対の電線嵌合溝１１ａと１１ｂとは図３（Ａ）に示すように各１本の電線１０を嵌合する断面円形穴となり、１本の電線を嵌合して挿通する電線挿通部となる。

前記下ハウジング３Ｂの電線嵌合溝１１ｂに電線１０を挿通した後に上ハウジング３Ａを被せ、該上下ハウジング３Ａと３Ｂに設けたロック手段（図示せず）でロック結合している。なお、上下ハウジング３Ａと３Ｂとは電線挿入側ＦＦと反対側の背面側ＦＢを薄肉ヒンジ部で連結し、電線挿入側ＦＦを開閉自在とし、電線挿通後にロック結合してもよい。

前記上下ハウジング３Ａ、３Ｂの中央にはアースボルト５（以下、ボルト５と略称する）の軸部５ａを貫通するボルト穴１２ａ、１２ｂを設けている。該ボルト５の軸部５ａは、図５（Ｃ）に示す車体パネル２０に穿設するボルト穴２１の下端外周に沿って車体パネルの裏面に溶接しているウエルドナット２５と螺合するものである。

さらに、上下ハウジング３Ａ、３Ｂの背面側ＦＢには、図２および図３（Ｂ）に示すように、電線仮係止用のＬ形状のレバー１３の基端を支軸１４で下ハウジング３Ｂに回転自在に取り付けている。該レバー１３は左右方向Ｙに延在し、該レバー１３の作動端に設けた係止爪１３ａがコネクタハウジング３に挿通する４本の電線１０に係止できるようにしている。即ち、コネクタハウジング３に対して、電線挿入側ＦＦから挿入する４本の電線１０を背面側ＦＢで突出させた後に上向きに屈曲し、レバー１３の作動端に設けた係止爪１３ａを電線１０の絶縁被覆１０ａに食い込ませて仮保持できるものとしている。

さらに、上ハウジング３Ａに圧接刃４を挿通するスリット１５ａを上下に貫通して設けると共に、下ハウジング３Ｂに圧接刃４を受け止めるスリット１５ｂを上面から中間部まで切り込んで設けている。

図１、図３（Ａ）および図４に示すように、ジョイントバスバー２は矩形状のジョイント部２ａの前後周縁より補強壁４ｋ、４ｋを下向きに突設し、各補強壁４ｋ、４ｋの下面よりＹ方向に間隔をあけて下向きに複数（本実施形態では前後各４本）の圧接刃４を突設している。該圧接刃４は、１本の電線１０につき前後方向の２カ所で圧接するために、ジョイント部２ａの前後の補強壁４ｋからそれぞれ圧接刃４ｆと４ｂを突設している。かつ、コネクタハウジング３に４本の電線１０を左右方向Ｙに並列に挿通するため、圧接刃４を左右方向Ｙに４組設け、合計８個の圧接刃４を設けている。
前記のように、ジョイントバスバー２の前後両端に設けた補強壁４ｋ、４ｋから圧接刃４ｆ、４ｂを下向きに設定しているため、上下ハウジング３Ａ、３Ｂに設けるスリット１５ａ、１５ｂを前記圧接刃４ｆ、４ｂに対応した位置に設けている。かつ、上ハウジング３Ａには前後の補強壁４ｋ、４ｋが挿入する連続溝３５、３５をＹ方向に設け、スリット１５ａを連続溝３５、３５の下面から連続して設けている。また、ジョイントバスバー２には、矩形状平板のジョイント部２ａの中央にボルト穴２ｂを設けている。

前記ジョイントバスバー２は導電性金属板を打ち抜き加工した後に、前後の補強壁４ｋ、４ｋおよび圧接刃４を下向きに曲げ加工して形成している。図４（Ｂ）に示すように、圧接刃４は周知の形状で、逆Ｕ形状で内周面に電線１０の絶縁被覆１０ａを切断する刃先４ｔを備えている。該圧接刃４を電線１０に上方から押し下げていくことで、図４（Ｃ）に示すように、絶縁被覆１０ａを切断し、芯線１０ｂに刃先４ｔを接触させて、芯線１０ｂとジョイントバスバー２とを導通するものである。

次に、前記ジョイントコネクタ１を用いた４本の電線１０のアースジョイント方法について、図５を参照して説明する。
図５（Ａ）は電線１０をジョイントコネクタ１に通す前の状態を示す。ジョイントバスバー２のジョイント部２ａから下向きに突設した圧接刃４の下部を上ハウジング３Ａのスリット１５ａに嵌合しているが、電線嵌合溝１１ａに圧接刃４を突出させない状態で、ジョイント部２ａは上ハウジング３Ａの上方位置に保持している。

電線１０の挿通時には、前記のように、コネクタハウジング３の下ハウジング３Ｂの電線嵌合溝１１ｂに電線１０を通し、その後、上ハウジング３Ａを被せて、図５（Ｂ）に示すように、電線嵌合溝１１ａと１１ｂとからなる断面円形の電線挿通部に各電線１０を挿通する。挿通する電線１０は電線端末の絶縁被覆１０ａの部分であり、電線端末で絶縁被覆を皮剥ぎしていない。

電線１０の挿入側先端をコネクタハウジング３の背面側ＦＢから突出させ、上向きに屈曲する。該状態で、電線仮係止用のレバー１３を上向きに回転させて、係止爪１３ａを電線１０の絶縁被覆１０ａに食い込ませて、電線１０をコネクタハウジング３に仮係止する。

図５（Ｂ）に示すようにジョイントコネクタ１に４本の電線１０を挿通保持した状態で、図５（Ｃ）に示すように、接地部材とする車体パネル２０のボルト穴２１を設けたアースポイントにジョイントコネクタ１を設置する。其の際、下ハウジング３Ｂのボルト穴１２ｂを車体パネルのボルト穴２１と一致させて、ジョイントコネクタ１のボルト穴１２ａ、１２ｂとボルト穴２１を連通させる。

この状態で、ボルト５の軸部５ａをジョイントバスバー２のジョイント部２ａの中央に設けたボルト穴２ｂ、ジョイントコネクタ１のボルト穴１２ａ、１２ｂに通し、ボルトの頭部５ｂにトルクレンチを取り付け、所定圧を負荷して押し込み、軸部５ａの下部をウエルドナット２５と締結する。

このボルト５の軸部５ａの押し込みで、ジョイントバスバー２は押し下げられ、８枚の圧接刃４は下降し、図４（Ｃ）に示すように、刃先４ｔが電線１０の絶縁被覆１０ａを切断して芯線１０ｂと接触する。これにより、４本の電線１０の芯線１０ｂをジョイントバスバー２と導通させてジョイントすることができる。

圧接刃４の下端が下ハウジング３Ｂのスリット１５ｂに挿入して停止した時点で、電線１０と圧接刃４の圧接が終了すると共に、ボルト５の軸部５ａとウエルドナット２５との締結も終了する。このように、４本の電線１０とジョイントバスバー２との導通と、ジョイントバスバー２と金属材からなる車体パネル２０との導通が、ボルト５とウエルドナット２５との締結で同時に行われる。

前記構成とすれば、電線１０とジョイントバスバー２との圧接作業と、ボルト５を車体パネル２０に固定するウエルドナット２５との締結作業とを同時に行うため、作業者は無理な力を加えなくても圧接作業を行うことができる。かつ、圧接は強いボルト締結力を利用するため、安定した圧接を確保でき、電気接続信頼性を高めることができる。

図６（Ａ）（Ｂ）に第２実施形態を示す。
第２実施形態ではジョイントコネクタのコネクタハウンジグ３ーＢを上下に分割せずに、一体型として成形している。該コネクタハウンジグ３−Ｂには４本の電線挿通穴３０を前後方向に貫通して設け、その中央部にボルト穴３１を上下に貫通して設けている。また、上面から連続溝３５を切り込み、該連続溝３５の下端から圧接刃挿入用のスリットを切り込んで設けている。
他の構成および作用は第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

本発明は前記実施形態に限定されず、ジョイントコネクタでジョイントする電線本数は４本に限定されず、アースボルトを挟む左右両側に対称に電線を挿通すれば良く、２本、あるいは左右３本づつの６本の偶数本の電線を一括でジョイントしてもよい。

１ ジョイントコネクタ
２ ジョイントバスバー
２ａ ジョイント部
２ｂ ボルト穴
３ コネクタハウジング
３Ａ 上ハウジング
３Ｂ 下ハウジング
４ 圧接刃
５ ボルト
１０ 電線
１０ａ 絶縁被覆
１０ｂ 芯線
１１ａ、１１ｂ 電線嵌合溝
１２ａ、１２ｂ ボルト穴
１３ 電線仮係止用のレバー
１５ａ、１５ｂ スリット
２０ 車体パネル
２１ ボルト穴
２５ ウエルドナット

Claims (5)

1. コネクタハウジングとジョイントバスバーとボルトを備え、
   前記コネクタハウジングは、中央部に上下に貫通するボルト穴を設けていると共に該ボルト穴を挟む左右両側に前後方向に貫通する電線挿通部を設け、かつ、各電線挿通部に対応する部位に該コネクタハウジングの上面から圧接刃挿入用のスリットを設けており、
   前記ジョイントバスバーは、前記コネクタハウジングの上面に配置するジョイント部の中央にボルト穴を設けていると共に該ジョイント部の周縁から前記スリットに挿入して前記電線挿通部に挿通する電線と圧接する圧接刃を突設しており、
   前記各電線挿通部に電線を挿通した前記コネクタハウジングを接地部材上に設置した状態で、前記ジョイントバスバーのボルト穴、前記コネクタハウジングのボルト穴、および前記接地部材のボルト穴に前記ボルトを通してナットと締結する構成としているアース用のジョイントコネクタ。
2. 前記コネクタハウジングに設ける前記電線挿通部は、前記中央部のボルト穴を挟んで左右対称に設けている請求項１に記載のアース用のジョイントコネクタ。
3. 前記コネクタハウジングは上下ハウジングに分割し、前記電線挿通部として、前記上下ハウジングの対向面に断面半円形の嵌合溝を設け、上下ハウジングを合わせて断面円形穴からなる電線挿通穴とし、あるいは、
   コネクタハウジングを分割せず、断面円形穴の貫通穴を設けて前記電線挿通部としている請求項１または請求項２に記載のアース用のジョイントコネクタ。
4. 前記コネクタハウジングには電線挿入側と反対側に電線仮保持用のレバーを回転自在に取り付け、該レバーの先端に電線の絶縁被覆に食い込む係止爪を設け、前記電線挿通部に挿通させた後に引き出して屈曲する電線に前記レバーの係止爪を係止する構成としている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のアース用のジョイントコネクタ。
5. 前記ジョイントバスバーのジョイント部は矩形状とし、前後両側縁から１本の電線の前後２カ所で圧接する前後一対の圧接刃を下向きに突設し、かつ、前記電線挿通部に挿通する各電線に圧接する前記圧接刃を左右方向に並列して突設している請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のアース用のジョイントコネクタ。

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