JP2020047453A

JP2020047453A - 圧接端子の電線接続構造及び電線接続方法

Info

Publication number: JP2020047453A
Application number: JP2018174501A
Authority: JP
Inventors: 隆二杉▲崎▼; Ryuji Sugisaki
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2020-03-26

Abstract

【課題】電線引張強度を向上させることが可能な圧接端子の電線接続構造及び電線接続方法を提供する。【解決手段】導電性の芯線６１上に絶縁性の被覆部６２を形成した電線６０と、電線６０の芯線６１に切り込んで芯線６１に接触する圧接刃５２、及び、電線６０の被覆部６２を押圧して電線６０を保持する一対のバレル５３を有する雌端子５０と、一対のバレル５３を被覆部６２側に押圧するリテーナ４０と、を備え、電線６０を雌端子５０に電気接続する圧接端子の電線接続構造であって、一対のバレル５３は、電線６０の被覆部６２に対して隙間を空けて被覆部６２の周囲を囲う１次保持箇所に位置可能であり、リテーナ４０は、１次保持箇所に位置していた一対のバレル５３を被覆部６２側に押圧する。【選択図】図２

Description

本発明は、圧接端子の電線接続構造及び電線接続方法に関する。

従来、電線被覆を切断することで被覆内側の芯線と電気接続する圧接刃を有した圧接端子が知られている。このような圧接端子と電線とを接続する電線接続構造については、例えば特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載の電線接続構造において、雄型コネクタ及び雌型コネクタは、下部のベース部材と、ベース部材の上部に設けられるカバー部材とを備えている。雄雌のベース部材には互いに重なり合った接続状態で、雄雌の圧接端子が配置される。このような状態から電線が圧接刃にて圧接される。圧接後、雄雌の圧接刃間の電線が除去される。次いで、雄雌のベース部材にカバー部材が組み付けられる（特許文献１参照）。

特開２０１５−２０４１７１号公報

しかし、特許文献１に記載の圧接端子の電線接続構造によれば、電線引張時に圧接刃を起点として断線する懸念があり、電線引張強度を向上させる必要があった。

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、電線引張強度を向上させることが可能な圧接端子の電線接続構造及び電線接続方法を提供することにある。

本発明に係る圧接端子の電線接続構造は、電線と、圧接端子と、押圧部材とを備え、電線を圧接端子に電気接続する構造であって、電線保持部は、電線の被覆部に対して隙間を空けて被覆部の周囲を囲う１次保持箇所に位置可能であり、押圧部材は、１次保持箇所に位置していた電線保持部を被覆部側に押圧する。

本発明に係る圧接端子の電線接続方法は、電線を圧接端子に電気接続する方法であって、電線保持部を、電線の被覆部に対して隙間を空けて被覆部の周囲を囲う１次保持箇所に位置させる第１工程と、第１工程において１次保持箇所に位置していた電線保持部を押圧部材により被覆部側に押圧する第２工程と、を有する。

これらによれば、電線保持部によって電線の被覆部を押圧して電線を保持するため、電線保持部によって電線を保持固定して電線引張強度を向上させることができる。特に、１次保持箇所に位置していた電線保持部を押圧部材によって被覆部側に押圧するため、電線保持部によって電線を強固に保持することができる。従って、電線引張強度を向上させることができる。

本発明によれば、電線引張強度を向上させることが可能な圧接端子の電線接続構造及び電線接続方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る圧接端子の電線接続構造を含むコネクタを示す分解斜視図である。図１に示した一部構成の拡大図である。電線を含む一対のバレルの断面図である。本実施形態に係る一対のバレルの周辺の様子を示す断面図である。

以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。

図１は、本発明の実施形態に係る圧接端子の電線接続構造を含むコネクタを示す分解斜視図であり、図２は、図１に示した一部構成の拡大図である。図１に示すように、本実施形態に係る圧接端子の電線接続構造１はコネクタ１０と雌端子５０と電線６０とを有している。

コネクタ１０は、不図示の相手側コネクタに嵌合されるものである。このコネクタ１０は、筒状の電気接続部５１を有する雌端子（圧接端子）５０と、雌端子５０が収容される端子収容室２１を有する雌ハウジング（コネクタハウジング）２０と、端子収容室２１に収容された雌端子５０を係止するリテーナ（押圧部材）４０とを備えている。

雌ハウジング２０は、電気絶縁性の樹脂から成形されたもので、その先端側が嵌合部１３とされている。雌ハウジング２０は、複数（本実施形態では４つ）の端子収容室２１を有している。端子収容室２１は、相手側コネクタとの嵌合方向に沿って形成されており、例えば雌ハウジング２０の幅方向に一列に配列されている。各端子収容室２１は、雌ハウジング２０の先端側に開口部を有している。

雌ハウジング２０には、下部側に各端子収容室２１に達する係合凹部２６が形成されている。更に、雌ハウジング２０には、係合凹部２６の両側を含む両側面に、装着凹部２７が形成されている。そして、雌ハウジング２０の装着凹部２７の形成箇所には、下方側から順に、仮係止突起２８及び本係止突起２９が形成されている。

雌ハウジング２０は、ロックアーム３１と、ガイド溝３２とを有している。ロックアーム３１は、雌ハウジング２０の係合凹部２６が形成された面と反対側の面（上面）における幅方向の中央位置に設けられている。このロックアーム３１は、コネクタ本体２０ａの先端側に連結されており、相手側コネクタとの嵌合方向に沿って後端側へ延在されている。このロックアーム３１には、その後端近傍に、上方へ突出するロック爪３３が形成されている。ロックアーム３１には、その後端部に押圧部３５が形成されている。ロックアーム３１は、押圧部３５がコネクタ本体２０ａへ向かって押圧されることで、端子収容室２１側へ弾性変形される。ガイド溝３２は、雌ハウジング２０の前後方向に沿って、ロックアーム３１の両側に形成されている。

リテーナ４０は、電気絶縁性の樹脂から成形されたもので、一対の側板４１と、これらの側板４１の間に設けられた係止押圧ブロック４２とを有している。側板４１は、その上縁に、互いの対向側へ突出された係止部４３を有している。リテーナ４０は、側板４１を雌ハウジング２０の装着凹部２７に嵌め込むように雌ハウジング２０に装着され、これにより、リテーナ４０の係止押圧ブロック４２が係合凹部２６に嵌め込まれる。

雌ハウジング２０に装着されたリテーナ４０は、側板４１の係止部４３が仮係止突起２８に係止された仮係止状態（第１状態）とされる。この仮係止状態では、係合凹部２６に嵌め込まれた係止押圧ブロック４２が、端子収容室２１内に突出しない状態とされる。この仮係止状態からリテーナ４０が更に雌ハウジング２０側に押し込まれると、側板４１の係止部４３が本係止突起２９に係止された本係止状態（第２状態）とされる。この本係止状態では、係合凹部２６に嵌め込まれた係止押圧ブロック４２の一部が、端子収容室２１内に突出した状態とされる。係止押圧ブロック４２が端子収容室２１内に突出した場合、雌端子５０の抜けが防止されるように雌端子５０を係止する。

図１及び図２に示す雌端子５０は、例えば、銅または銅合金などの導電性の金属板を所定形状に打ち抜いたものに曲げ加工等を施すことにより、前後方向に細長い形状に作製される。雌端子５０の先端側には、角筒状の電気接続部５１が形成されている。また、雌端子５０の後端側には、電線６０の芯線６１及び被覆部６２の双方に切り込んで芯線６１に接触する２つの圧接刃５２と、電線６０の被覆部６２を押圧して電線６０を保持する一対のバレル（電線保持部）５３とが形成されている。

２つの圧接刃５２は、電線６０が押し込まれることで電線６０の芯線６１まで切り込んでいく対向する刃５２ａを備えている。対向する刃５２ａの開放端側には、電線６０を中心誘導するための誘導曲面５２ｂが形成されている。このため、作業者は、２つの圧接刃５２上に電線６０を配置させ電線６０を押し込むことで、圧接刃５２を適切に電線６０の芯線６１まで切り込ませて導通を図ることができる。

一対のバレル５３は、対向して設けられる２枚の板材によって構成されており、一方のバレル５３ａ及び他方のバレル５３ｂの先端が互いに近づく方向に屈曲させられることで電線６０の被覆部６２を押圧保持するものである。ここで、他方のバレル５３ｂは、中央部が刳り貫かれることにより平面視して凹形状となっている。一対のバレル５３は、他方のバレル５３ｂの中央部に一方のバレル５３ａが入り込むようにして屈曲して、電線６０を保持することとなる。

図３は、電線６０を含む一対のバレル５３の断面図である。図３に示すように一対のバレル５３を加締めて屈曲させた場合、各バレル５３ａ，５３ｂのそれぞれが元の位置に若干戻るスプリングバックが発生する（破線参照）。特に電線６０が例えば導体断面積０．３５ｍｍ^２以下となる極細電線である場合には、加締め量が大きくなることに伴いスプリングバック量も大きくなってしまう傾向がある。このような場合、一対のバレル５３は電線６０の被覆部６２に対して隙間を空けた状態（電線６０の全周のうち隙間を有した部分が隙間を有しない部分よりも多くなる状態）で位置することとなる。よって、一対のバレル５３を利用して電線６０（特に極細電線）の被覆部６２を押圧保持しようとしても、その保持力が不充分となり易い傾向がある。

図４は、本実施形態に係る一対のバレル５３の周辺の様子を示す断面図である。上記の如く、一対のバレル５３を利用して電線６０（特に極細電線）の被覆部６２を押圧保持しようとしても、その保持力が不充分となり易い傾向がある。そこで、本実施形態に係る電線接続構造１においては、リテーナ４０の係止押圧ブロック４２を利用して一対のバレル５３を被覆部６２側に押圧するようにしている。

ここで、上記したようにリテーナ４０の係止押圧ブロック４２は、本係止状態において端子収容室２１まで突出する。この本係止状態において係止押圧ブロック４２は、例えば２枚の圧接刃５２の後端側近傍に位置して雌端子５０を抜け止めする（図２参照）。さらに、本実施形態に係る係止押圧ブロック４２は、仮係止状態において一対のバレル５３を押圧しないが、本係止状態となったときに一対のバレル５３を押圧するようになっている。このため、本係止状態となったときにはスプリングバックにより一対のバレル５３による電線保持力が不充分となってしまう事態を防止するようになっている。

次に、本実施形態に係る雌端子５０の電線接続方法について説明する。

まず、作業者は、雌端子５０及び電線６０を用意し、雌端子５０の誘導曲面５２ｂを利用して電線６０を圧接刃５２に押し込む。これにより、圧接刃５２が電線６０の被覆部６２に切り込むと共に芯線６１にも切り込んで、雌端子５０と電線６０とが導通状態となる。

その後、一対のバレル５３を加締める。これにより、一対のバレル５３は、先端が互いに近づくように屈曲させられるが、図３の破線に示すようにスプリングバックにより若干位置が戻る。このため、一対のバレル５３は、電線６０の被覆部６２に対して隙間を有した箇所（１次保持箇所）に位置することとなる（第１工程）。

一方で、雌ハウジング２０にはリテーナ４０が仮係止状態で取り付けられている。この状態においてリテーナ４０の係止押圧ブロック４２は端子収容室２１に突出していない。

作業者は、リテーナ４０が仮係止状態となる雌ハウジング２０の端子収容室２１に、電線６０が取り付けられた雌端子５０を挿入する。その後、作業者は、リテーナ４０を本係止状態に移行させる。これにより、係止押圧ブロック４２は雌端子５０を抜け止めする係止状態になると共に、１次保持箇所に位置した一対のバレル５３の先端を被覆部６２側に押圧する（第２工程）。

これにより、一対のバレル５３が被覆部６２に押圧された状態で保持されることとなり、電線引張強度を向上させることができる。

このようにして、本実施形態に係る雌端子５０の電線接続構造１及び方法によれば、一対のバレル５３によって電線６０の被覆部６２を押圧して電線６０を保持するため、一対のバレル５３によって電線６０を保持固定して電線引張強度を向上させることができる。特に、１次保持箇所に位置していた一対のバレル５３をリテーナ４０によって被覆部６２側に押圧するため、一対のバレル５３によって電線６０を強固に保持することができる。従って、電線引張強度を向上させることができる。

また、対向して設けられる一対のバレル５３の先端が互いに近づく方向に屈曲することで１次保持箇所に位置するため、例えば極細電線に対してバレル５３を加締めた後のスプリングバックにより一対のバレル５３を１次保持箇所に位置させることができ、意図的に被覆部６２に対して隙間を空ける必要が無く一対のバレル５３を１次保持箇所に位置させることができる。

また、リテーナ４０が雌ハウジング２０に係止した本係止状態となった場合に、リテーナ４０が一対のバレル５３を被覆部６２側に押圧するため、端子係止を行うリテーナ４０を利用して一対のバレル５３を押圧することができ、端子係止を行うリテーナ操作を利用して電線保持力を向上させることができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、各実施形態に記載の技術を適宜組み合わせてもよい。さらには、可能な範囲で適宜他の技術を組み合わせてもよい。

例えば本実施形態においては圧接端子の一例として雌端子５０を示したが、これに限らず、雄端子であってもよい。また、前後方向に２つの圧接刃５２が設けられる場合に限らず、圧接刃５２は１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。さらに、一対のバレル５３はいわゆるオープンバレルであるが、これに限らず、クローズドバレルであってもよい。

また、本実施形態において電線６０は被覆部６２ごと圧接刃５２が切り込んで圧接されるが、これに限らず、電線６０の被覆部６２が除去（皮むき）されて芯線６１が露出した状態で圧接されるようになっていてもよい。

さらに、本実施形態においてコネクタ１０は端子収容室２１内に延びるランスを備え、リテーナ４０のみならずランスによっても雌端子５０が抜け止めされるようになっていてもよい。

１：電線接続構造
２０：雌ハウジング（コネクタハウジング）
２１：端子収容室
４０：リテーナ（押圧部材）
４２：係止押圧ブロック
５０：雌端子（圧接端子）
５１：電気接続部
５２：圧接刃
５３：一対のバレル（電線保持部）
５３ａ：一方のバレル
５３ｂ：他方のバレル
６０：電線
６１：芯線
６２：被覆部

Claims

導電性の芯線上に絶縁性の被覆部を形成した電線と、
前記電線の前記芯線に切り込んで前記芯線に接触する圧接刃、及び、前記電線の前記被覆部を押圧して前記電線を保持する電線保持部を有する圧接端子と、
前記電線保持部を前記被覆部側に押圧する押圧部材と、を備え、前記電線を前記圧接端子に電気接続する圧接端子の電線接続構造であって、
前記電線保持部は、前記電線の前記被覆部に対して隙間を空けて前記被覆部の周囲を囲う１次保持箇所に位置可能であり、
前記押圧部材は、前記１次保持箇所に位置していた前記電線保持部を被覆部側に押圧する
ことを特徴とする圧接端子の電線接続構造。
前記電線保持部は、対向して設けられる一対のバレルで構成され、一方のバレル及び他方のバレルの先端が互いに近づく方向に屈曲することで、前記１次保持箇所に位置する
ことを特徴とする請求項１に記載の圧接端子の電線接続構造。
前記押圧部材は、コネクタハウジングに係止されていない第１状態と、前記コネクタハウジングに係止された第２状態とで変位可能なリテーナであって、
前記電線保持部が前記１次保持箇所に位置する前記圧接端子は、前記リテーナが前記第１状態である場合に、前記電線と共に前記コネクタハウジングの端子収容室に収容され、
前記第１状態である前記リテーナが前記第２状態となった場合に、前記リテーナが前記電線保持部を前記被覆部側に押圧する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の圧接端子の電線接続構造。
導電性の芯線上に絶縁性の被覆部を形成した電線を、前記電線の前記芯線に切り込んで前記芯線に接触する圧接刃、及び、前記電線の前記被覆部を押圧して前記電線を保持する電線保持部を有する圧接端子に電線を電気接続する圧接端子の電線接続方法であって、
前記電線保持部を、前記電線の前記被覆部に対して隙間を空けて前記被覆部の周囲を囲う１次保持箇所に位置させる第１工程と、
前記第１工程において前記１次保持箇所に位置していた前記電線保持部を押圧部材により前記被覆部側に押圧する第２工程と、
を有することを特徴とする圧接端子の電線接続方法。