JP2018147828A - 圧着接続端子及び該圧着接続端子の接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電線のばらけ易い導体部を確実にかしめ止めし得る圧着接続端子の接続方法を提供する。【解決手段】 絶縁被覆部１０ａに切り込みを入れて、分離された絶縁被覆部１０ａの後部が導体部１０ｂの前端に位置するまで前方に引き抜く工程と、引き抜いた絶縁被覆部１０ａの導体部１０ｂの先端からはみ出した部分を切断して除去する工程と、導体部１０ｂの先端に残留した絶縁被覆部１０ａの残留部１０ｃを、この残留部１０ｃにより覆われた導体部１０ｂと共に、圧着接続端子の導体端圧着部により圧着する工程と、露出した導体部１０ｂを圧着接続端子の導体圧着部による圧着する工程とを備える。【選択図】図６

Description

本発明は、例えばコネクタハウジングに内装し、相手側コネクタの接続端子と嵌合する圧着接続端子及び該圧着接続端子の接続方法に関するものである。

近年の電気回路の小型化、集積化に伴い、回路の接続に使用される接続端子もより小型のものが要求され、例えば相手側接続端子への棒状の挿入部は、接続する電線よりも細径で、外径が０．５ｍｍ・０．５ｍｍ程度のものも使用されている。また、芯線が極細の例えば繊維電線を接続する接続端子も使われている。

特開２０１０−１５３１８７号公報

このような繊維電線においては、接続端子に圧着するために電線Ａの導体部Ｂの絶縁被覆部Ｃを剥離すると、図８に示すように導体部Ｂの芯線がばらけてしまい、接続端子の圧着に難渋することがある。

特許文献１には、このように導体部Ｂの芯線がばらけるような場合における接続端子の接続方法が開示されている。

特許文献１の方法によれば、大径の円筒形の圧着部を用い、例えばばらけ易い導体部を別部材のコアを使用して、導体部をコアと共に圧着部により圧着している。

しかし、この方法は別体のコアを必要とし、更には圧着に至るまでの工程が複雑であり、自動化のためには高額な機械装置を必要とする。

本発明の目的は、上述の課題を解決し、簡便な方法により、ばらけ易い電線の導体部を導体圧着部により確実にかしめ止めし、電気的接続の信頼性を確保し得る圧着接続端子及び該圧着接続端子の接続方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る圧着接続端子は、１枚の導電金属板を打抜き、打刻、折曲して形成され、電線にかしめて固定する圧着接続端子であって、
相手側接続端子と接続する接続部と、Ｕ字状に立ち上げられた一対の圧着片をそれぞれ有する導体端圧着部、導体圧着部とを、前部から後方に向けて前記接続部、前記導体端圧着部、前記導体圧着部の順で配置し、前記導体端圧着部は、前記電線の導体部の先端に残留した前記電線の絶縁被覆部の一部である残留部と、前記電線の導体部とを共にかしめて固定し、前記導体圧着部は前記電線の絶縁被覆部が剥離された導体部をかしめて固定することを特徴とする。

また、本発明に係る圧着接続端子の接続方法は、相手側接続端子と接続する接続部と、Ｕ字状に立ち上げられた一対の圧着片をそれぞれ有する導体端圧着部、導体圧着部とを、前部から後方に向けて前記接続部、前記導体端圧着部、前記導体圧着部の順で配置した圧着接続端子の接続方法において、電線の導体部を覆う絶縁被覆部に切り込みを入れて、前記絶縁被覆部をその後部が前記導体部の先端に位置するまで引き抜く工程と、前記引き抜いた絶縁被覆部の前記導体部の先端からはみ出した部分を切断して除去する工程と、前記導体部の先端に残留させた前記絶縁被覆部の残留部を、該残留部により覆われた前記導体部と共に前記導体端圧着部により圧着する工程と、露出した前記導体部を前記導体圧着部により圧着する工程とを備えたことを特徴とする。

本発明に係る圧着接続端子及び該圧着接続端子の接続方法によれば、絶縁被覆部を剥離して導体部を露出した場合に、導体部を構成する芯線がばらけ易い場合においても、確実に圧着接続ができる。

実施例の圧着接続端子の斜視図である。 圧着接続端子を製造するために打ち抜いた導電金属板の平面図である。 打抜長孔を裏面から見た拡大平面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿った打抜長孔の断面図である。 導体圧着部の断面図である。 絶縁被覆部を一部に残した状態の電線の斜視図である。 電線を固定した状態の実施例の圧着接続端子の斜視図である。 絶縁被覆部を剥離して導体部を露出した状態の電線の斜視図である。

本発明を図１〜図７に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る実施例の圧着接続端子の斜視図である。圧着接続端子は、例えば薄肉の黄銅から成り、両表面に銅、スズメッキ等を施した１枚の導電金属板１を打ち抜き、打刻し、更に折曲して形成されている。圧着接続端子の前部には相手側接続端子と接続する例えば雄型の接続部２が形成され、後方に向けて接続部２、導体端圧着部３、導体圧着部４、被覆圧着部５の順で配置されている。

接続部２においては、導電金属板１を折り返して二層の挿込端構造とされているが、雌型の接続部や他の形式の雄型の接続部であっても支障はない。

導体端圧着部３においては、一対の圧着片３ａ、３ｂが底部３ｃの両側から、斜め上方向に向けＵ字状に立ち上げられている。

導体圧着部４においては、辺部４ａ、４ｂが一部において折り返されて下層板４ｃと上層板４ｅとして積層構造とされ、重ねられた一対の圧着片４ｅ、４ｆが両側から斜め上方に向けてＵ字状に立ち上げられている。そして、辺部４ａ、４ｂの端縁同士が、上層板４ｅの立ち上り部において突き合わされて合わせ目４ｇとされている。また、上層板４ｅの底部４ｈには、圧着接続端子の長手方向に対し、斜め方向に例えば３個の長溝状の打抜長孔４ｉ〜４ｋが打抜きにより形成されている。打抜長孔４ｉには更に加工が施されているが、その詳細については後述する。

また被覆圧着部５においては、一対の圧着片５ａ、５ｂが底部５ｃの両側から、斜め上方に向けてＵ字状に立ち上げられている。

実際の圧着接続端子には、圧着接続端子をコネクタハウジング内での姿勢を安定するためのスタビライザや、圧着接続端子の前後方向への抜け出しを防止するための係止部等が付設されることもあるが、これらの公知の機構の図示は省略している。

図２は図１に示す圧着接続端子に成型する前の厚さ０．１５ｍｍの導電金属板１を打ち抜いた状態の平面図であり、一点鎖線は後述するフォーミングプレスにおいて折り曲げられる内折線である。

接続部２では、二重構造の挿入端とするために、下板となる底部２ａの両側に上板となる折返片２ｂ、２ｃが形成されている。

導体端圧着部３では、底部３ｃの両側に圧着片３ａ、３ｂとなる辺部３ｄ、３ｅが張り出されている。

導体圧着部４では、両側に下層板４ｃ、上層板４ｅとなる辺部４ａ、４ｂが長さを違えてそれぞれ外方に張り出されており、一方の長い辺部４ａには、例えば３個の長溝状の打抜長孔４ｉ〜４ｋが斜め方向に向けて打ち抜かれている。この辺部４ａに設けた打抜長孔４ｉ〜４ｋは、折曲工程において、他方の辺部４ｂ上に折り返して重ねられた状態において、上層板４ｅ側の底部４ｈ上に位置するようにされている。そして、例えば打抜長孔４ｉは長く形成され、両側の打抜長孔４ｊ、４ｋは斜め方向に配置する都合上、打抜長孔４ｉよりも短くされている。

図３は打抜長孔４ｉ〜４ｋを裏側から見た拡大平面図、図４は図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図２に示す打抜長孔４ｉ〜４ｋを打ち抜いた状態の導電金属板１に対して、打抜長孔４ｉに沿って辺部４ａの裏面側から、例えば３個の並列された円形のポンチＰを用いて打刻する。即ち、辺部４ａの表面側に金属平板を当てがい、裏面側から円形の３個のポンチＰによる打刻を行うと、打抜長孔４ｉの孔部に跨って、３個の円形の凹部４ｌが隣接して形成され、凹部４ｌの縁部であるエッジ４ｍが形成される。なお、凹部４ｌは３個とは限らず、また円形に限定されるものでもなく、例えば角形であってもよい。

この打刻による鍛造によって、打抜長孔４ｉの従来の縁部であるエッジ４ｎは打抜長孔４ｉ内に円弧状にはみ出して、導電金属板４１の表面よりも低い位置に、内縁の両側において計６個の円弧状の新たなエッジ４ｎ’が形成される。実際には、エッジ４ｎ’は必ずしも原形が留まるわけではないが、エッジ４ｎの角部はほぼそのままの鋭い形状が維持される。このようにして、打抜長孔４ｉのエッジ４ｎ’と、打抜長孔４ｉの上部の凹部４ｌのエッジ４ｍとが図４に示すように２段に形成されることになる。

なお、他の短い打抜長孔４ｉ、４ｋのエッジに対しては、特に打刻処理を行わなくとも支障はないが、打抜長孔４ｉと同様に凹部４ｌを設けてもよい。

打抜長孔４ｉ等の寸法的な大きさを例示すると、打抜長孔ｉの長さは１．８ｍｍ、幅は０．２ｍｍ、円形の凹部４ｌの径は０．５ｍｍ、深さ０．０４ｍｍ、エッジ４ｎ’の打抜長孔４ｉ内へのはみ出し部の最大部の幅は０．０５ｍｍとされている。

更に被覆圧着部５では、底部５ｃの両側に圧着片５ａ、５ｂとなる辺部５ｄ、５ｅが張り出されている。

被覆圧着部５の更に後方には、打ち抜いた状態の圧着接続端子同士を連結する送り片６が設けられており、各圧着接続端子の被覆圧着部５が連結片７により送り片６に接続されている。なお、パイロット孔８は成型工程において、圧着接続端子を搬送するために使用される。

このように打ち抜かれ、打刻処理された導電金属板１は、例えば必要に応じて面取りや表面処理が行われた後に、送り片６により搬送されながらフォーミングプレスによる各成型工程において順次に折曲され、図１に示す圧着接続端子に成型される。

図５はこのときの導体圧着部４の断面図である。導体圧着部４の辺部４ａ、４ｂは折り返され下層板４ｃと上層板４ｅに成型され、打抜長孔４ｉの上部に形成された凹部４ｌは上層板４ｅの表面側に位置している。

図６は電線１０の絶縁被覆部１０ａを剥離して処理した状態の斜視図である。使用される電線１０は例えば所謂繊維電線であり、径が２０μｍ程度のアミラド繊維フィラメントから成る芯線に、厚さ１μｍ程度の銅メッキを施し、これらの芯線を１３０本撚り合わせる。このような電線１０の径は０．３ｍｍ程度とされ、絶縁被覆部１０ａを含めた電線１０の外径は０．７〜０．８ｍｍ程度とされている。

絶縁被覆部１０ａは導体部１０ｂにおいて円周状にカッタにより切断されて引き抜かれ、引き抜き部分の最後部を導体部１０ｂの先端に留めて、導体部１０ｂからはみ出した部分が切断されている。従って、露出された導体部１０ｂの先端には、絶縁被覆部１０ａの一部であった残留部１０ｃが付設されており、導体部１０ｂはばらけることはない。

図７は図６に示す電線１０を電線圧着装置を用いて、図１に示す圧着接続端子にかしめて固定した状態の斜視図である。電線１０の残留部１０ｃは導体端圧着部３により導体部１０ｂを囲むようにして圧着され、導体部１０ｂは導体圧着部４により、絶縁被覆部１０ａは被覆圧着部５により圧着されている。

図６に示すように加工した電線１０を用いれば、圧着時に導体部１０ｂはばらけずに済む。しかし、残留部１０ｃに対して導体端圧着部３による圧着をしないままでおくと、その後の圧着接続端子の使用中に、残留部１０ｃが導体部１０ｂから外れてコネクタ内などに移動することがあり、電気的な障害をもたらす虞れがある。従って、図７に示すように、残留部１０ｃを導体端圧着部３により導体部１０ｂと共に圧着して、残留部１０ｃを固定しておくことが必要となる。

多数本の芯線を撚り合わせた導体部１０ｂは、導体圧着部４において一対の圧着片４ｅ、４ｆにより、包み込まれるようにかしめ止められる。このとき、導体圧着部４は導電金属板１を２枚重ねた下層板４ｃと上層板４ｅとの積層構造とされているので、導体部１０ｂに対し、強いかしめ力を発揮させて固定することができる。

導体部１０ｂの芯線は極めて細いので、導体部１０ｂの上層板４ｅに設けられた打抜長孔４ｉの近傍に形成された凹部４ｌのエッジ４ｍと、打抜長孔４ｉの押し出されたエッジ４ｎ’の深さが小さくとも、導体部１０ｂに対して２段に噛み込むことになり、打抜長孔４ｊ、４ｋのエッジによる噛み込みと併せて、導体部１０ｂの引き抜きに対する強い係止力が得られる。更に、凹部４ｌのエッジ４ｍは円弧状であるため、エッジに沿った沿面距離が大きくなり、導体部１０ｂの芯線に噛み込む個所も長くなり、より係止力が増すことになる。

同時に、導体部１０ｂの芯線表面に酸化物、硫化物等の絶縁被膜が生成されていても、凹部４ｌのエッジ４ｍ、打抜長孔４ｉのエッジ４ｎ’、打抜長孔４ｊ、４ｋのエッジの噛み込みにより絶縁被膜は破壊されて、導体圧着部４と導体部１０ｂとの導電性が良好となる。

なお、導体部１０ｂは各芯線が螺旋方向に撚られているので、打抜長孔４ｉ〜４ｋは各芯線と交叉するような斜め方向に形成して、これらのエッジによる噛み込みがより効果的になっている。

なお実施例において、導体圧着部４における辺部２ａ、２ｂとの合わせ目４ｇは、一方の圧着片３ｆの上層板４ｅ側に設けられており、この位置は下層板４ｃに設けるよりも上層板４ｅに設けることが、圧着時に合わせ目４ｇの間隔が狭まる方向となるので好ましい。

この合わせ目４ｇを上層板４ｅに設け、若干の間隙を設けると、この合わせ目４ｇのエッジ部分によっても導体部１０ｂに噛み込むことになるので、係止力が更に助長されることにもなる。なお、合わせ目４ｇは必ずしも長手方向を向くとは限らず、辺部４ａ、４ｂの合わせ目の端縁を斜め方向に打ち抜くことにより、合わせ目４ｇが長手方向から傾くように形成してもよい。

また、被覆圧着部５においては、電線１０の絶縁被覆部１０ａの外側を一対の圧着片５ａ、５ｂによりかしめることにより、電線１０を強固に固定し、電線１０に作用する引抜力に対抗することができる。

電線１０を圧着した後の圧着接続端子の各部の例示的寸法は、図７に示すように、導体端圧着部３の幅ａは０．９ｍｍ、高さｂは１．２ｍｍ、導体圧着部４の幅ｃは１．０ｍｍ、高さｄは０．７５ｍｍ、被覆圧着部５の幅ｃは１．１ｍｍ、高さｄは１．５ｍｍである。

上述の実施例においては、導体圧着部４を二層構造としたが、必要に応じて下層板４ｃと上層板４ｅとの間に、折り返しにより中層板を設けたり、或いは別体の中層板を配置して三層構造とし、更にかしめ力を高めてもよい。

１ 導電金属板
２ 接続部
３ 導体端圧着部
４ 導体圧着部
４ｃ 下層板
４ｄ 上層板
４ｉ〜４ｋ 打抜長孔
５ 被覆圧着部
１０ 電線
１０ａ 絶縁被覆部
１０ｃ 残留部
１０ｂ 導体部

Claims (8)

1. １枚の導電金属板を打抜き、打刻、折曲して形成され、電線にかしめて固定する圧着接続端子であって、
   相手側接続端子と接続する接続部と、Ｕ字状に立ち上げられた一対の圧着片をそれぞれ有する導体端圧着部、導体圧着部とを、前部から後方に向けて前記接続部、前記導体端圧着部、前記導体圧着部の順で配置し、
   前記導体端圧着部は、前記電線の導体部の先端に残留した前記電線の絶縁被覆部の一部である残留部と、前記電線の導体部とを共にかしめて固定し、
   前記導体圧着部は前記電線の絶縁被覆部が剥離された導体部をかしめて固定することを特徴とする圧着接続端子。
2. 前記導体圧着部は、少なくとも下層板と上層板とを重ね合わせた積層構造とされ、前記上層板は前記打抜きによる打抜長孔を有し、該打抜長孔の縁部に前記打刻による凹部が形成され、前記打抜長孔及び前記凹部の縁部であるエッジが２段に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧着接続端子。
3. 前記凹部は前記打抜長孔の孔部に跨って形成されていることを特徴とする請求項２に記載の圧着接続端子。
4. 前記凹部の形状は円形とし、複数個の前記凹部が隣接して形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の圧着接続端子。
5. 前記導体部は多数本の芯線を撚り合わせたものであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の圧着接続端子。
6. 前記打抜長孔は前記導体部の芯線を撚った螺旋方向と交叉するように斜め方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項５に記載の圧着接続端子。
7. 前記導体圧着部の後方に、Ｕ字状に立ち上げられた一対の圧着片により電線の絶縁被覆部をかしめて固定する被覆圧着部が設けられていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の圧着接続端子。
8. 相手側接続端子と接続する接続部と、Ｕ字状に立ち上げられた一対の圧着片をそれぞれ有する導体端圧着部、導体圧着部とを、前部から後方に向けて前記接続部、前記導体端圧着部、前記導体圧着部の順で配置した圧着接続端子の接続方法において、
   電線の導体部を覆う絶縁被覆部に切り込みを入れて、前記絶縁被覆部をその後部が前記導体部の先端に位置するまで引き抜く工程と、
   前記引き抜いた絶縁被覆部の前記導体部の先端からはみ出した部分を切断して除去する工程と、
   前記導体部の先端に残留させた前記絶縁被覆部の残留部を、該残留部により覆われた前記導体部と共に前記導体端圧着部により圧着する工程と、
   露出した前記導体部を前記導体圧着部により圧着する工程とを備えたことを特徴とする圧着接続端子の接続方法。

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