JP2020187896A

JP2020187896A - コネクタ

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Publication number: JP2020187896A
Application number: JP2019090826A
Authority: JP
Inventors: 晃一池部; Koichi Ikebe
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2019-05-13
Filing date: 2019-05-13
Publication date: 2020-11-19
Anticipated expiration: 2039-05-13
Also published as: JP7311309B2

Abstract

【課題】圧接端子の圧接スロットに圧入済みの電線を適正に保持可能なコネクタを提供すること。【解決手段】コネクタ１は、電線１０を圧接可能な圧接端子２０と、圧接端子２０を収容するハウジング４０と、を備える。圧接端子２０は、溝状の圧接スロット２６を画成する一対の圧接刃２５の先端同士が繋がるように構成され、一対の圧接刃２５の間に中空部２４を画成するアーチ状の形状を有する。ハウジング４０は、圧接端子２０が画成する中空部２４に対応した形状の突起部４８を有し、中空部２４に突起部４８が挿入された状態にて圧接端子２０を保持する。【選択図】図２

Description

本発明は、圧接端子をハウジング内に収容したコネクタに関する。

従来から、溝状の圧接スロットに電線を圧入することによって電線の導体芯線に電気的に接続される圧接端子が提案されている。圧接端子の利用例として、例えば、複数の圧接端子をバスバ等を介して連結した状態にてハウジングに収容したコネクタが挙げられる（例えば、特許文献１を参照）。このコネクタでは、圧接端子の各々に電線を圧入することで、電線同士を電気的に接続可能となっている。

特開２０１６−１３４２３１号公報

上述した圧接端子を利用した従来のコネクタは、複数の圧接端子の各々への電線の圧入が完了した後、圧接端子と電線との接続箇所をカバーで覆うことで、その接続箇所を保護するようになっている。ところが、そのようにコネクタを製造する過程などにおいて、圧接端子に圧入済みの電線に対して外力が及んだ場合、その外力に起因して圧接端子が傾くように変形する可能性がある。このような外力は、例えば、コネクタを製造する一工程で、一部の圧接端子に電線を接続した後、その接続箇所がカバーで覆われることなく外部に晒された状態で、次の工程にハウジング及び電線を受け渡す場合などにおいて、生じ得る。圧接端子が過度に大きく傾くと、圧入済みの電線が圧接端子から外れる可能性がある。また、圧入済みの電線が圧接端子から外れるほど変形しなくても、圧接端子と電線との圧接位置が外力によって変位して（ずれて）、圧接端子と電線との間の電気的接続の信頼性が損なわれる可能性がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧接端子の圧接スロットに圧入済みの電線を適正に保持可能なコネクタを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、下記［１］〜［４］を特徴としている。
［１］
電線を圧接可能な圧接端子と、前記圧接端子を収容するハウジングと、を備えるコネクタであって、
前記圧接端子は、
溝状の圧接スロットを画成する一対の圧接刃の先端同士が繋がるように構成されるとともに、前記一対の前記圧接刃の間に中空部を画成するアーチ状の形状を有し、
前記ハウジングは、
前記圧接端子が画成する前記中空部に対応した形状の突起部を有し、前記中空部に前記突起部が挿入された状態にて前記圧接端子を保持する、
コネクタであること。
［２］
上記［１］に記載のコネクタにおいて、
前記一対の前記圧接刃の各々は、
前記ハウジングの筐体に保持される底板部から所定の立設方向に延びる形状を有し、前記圧接スロットに圧入される前記電線の導体芯線を挟んで押圧接触するとともに前記導体芯線と導通する導通部を有し、
前記突起部は、
前記筐体から前記立設方向に延びる形状を有し、当該突起部の延出端が前記導通部よりも前記底板部から離れる位置にある、
コネクタであること。
［３］
上記［２］に記載のコネクタにおいて、
前記突起部は、
前記圧接スロットを挟むように前記立設方向に延びる一対の柱状部と、前記圧接スロットの最も前記底板部側の最深箇所よりも前記底板部に近い位置にて前記一対の前記柱状部を連結する底壁部と、を有する、
コネクタであること。
［４］
上記［１］〜上記［３］の何れか一つに記載のコネクタにおいて、
前記ハウジングは、
複数の前記圧接端子のうちの少なくとも一つと、前記複数の前記圧接端子のうちの他の少なくとも一つと、が電気的に接続された状態にて、前記複数の前記圧接端子を収容する、
コネクタであること。

上記［１］の構成のコネクタによれば、アーチ状の形状を有する圧接端子の中空部に、ハウジングに設けられた突起部が挿入された状態で、圧接端子がハウジングに保持される。よって、例えば、圧接端子に圧入された電線を介して圧接端子に対して外力が及んでも、圧接端子自体の強度に加え、突起部の強度により、そのような外力に抗することになる。そのため、本構成のコネクタは、従来のコネクタに比べ、圧接端子の変形が生じ難く、圧接端子の圧接スロットに圧入済みの電線を適正に保持可能である。

上記［２］の構成のコネクタによれば、コネクタから延びる突起部が、圧接端子（より具体的には圧接刃）のうちの実際に導体芯線と接続することになる導通部よりも、底板部から離れる位置にまで延びる。その結果、突起部が導通部よりも底板部に近い位置にまでしか延びていない場合に比べ、電線を介して圧接端子に及ぶ外力を、突起部によってより強固に受け止めることができる。よって、本構成のコネクタは、圧接端子の圧接スロットに圧入済みの電線を更に適正に保持可能である。

上記［３］の構成のコネクタによれば、コネクタから延びる突起部が、圧接スロットを挟むように立設方向に延びる一対の柱状部と、圧接スロットの最も底板部側の最深箇所よりも底板に近い位置にて一対の柱状部を連結する底壁部と、を有する。これにより、一対の柱状部が底壁部によって保持されることで、突起部の強度が高まる。よって、本構成のコネクタは、圧接端子の圧接スロットに圧入済みの電線を更に適正に保持可能である。

上記［４］の構成のコネクタによれば、電気的に接続された複数の圧接端子の各々に電線を圧入することにより、それら電線同士を電気的に接続できる。また、例えば、複数の圧接端子に順に電線を圧入する場合などにおいて、一部の圧接端子に電線を圧入してから最終的にカバー等で接続箇所を覆うまでの間に圧入済みの電線に外力が及んでも、圧入済みの電線の外れや位置ずれを抑制できる。よって、圧接端子の圧接スロットに圧入済みの電線を適正に保持しながら、電線を圧入する作業の作業性を向上できる。

このように、本発明によれば、圧接端子の圧接スロットに圧入済みの電線を適正に保持可能なコネクタを提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係るコネクタにおける圧接端子に電線を圧接する前の状態を示し、図１（ａ）は、その斜視図であり、図１（ｂ）は、その正面図である。図２（ａ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ断面を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、一部の圧接端子に電線を圧接した状態における図２（ａ）に対応する図である。図３は、圧接端子の正面図である。図４（ａ）は、圧接端子の図示を省略した図２（ａ）のＢ−Ｂ断面を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ断面を示す斜視図である。図５（ａ）は、図４（ｂ）のＣ−Ｃ断面におけるハウジングの突起部の周囲を拡大して示す斜視図であり、図５（ｂ）は、図４（ｂ）のＤ−Ｄ断面図である。図６（ａ）〜図６（ｃ）は、コネクタの圧接端子に電線を圧接する際の過程を説明するための図である。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るコネクタ１について説明する。コネクタ１は、図１に示すように、電線１０を圧接可能な圧接端子２０と、圧接端子２０を収容するハウジング４０と、を備えている。本実施形態では、図１，２，６に示すように、複数（２つ）の圧接端子２０が導通された状態でハウジング４０に取り付けられ、複数の圧接端子２０の各々に、対応する電線１０が圧接されている。これにより、複数（２つ）の電線１０同士が導通され、且つ、電線１０同士の導通箇所がハウジング４０で保護されている。

以下、説明の便宜上、図１に示すように、「前後方向」、「上下方向」、「幅方向」、「前」、及び「後」を定義する。前後方向、上下方向、及び幅方向は互いに直交している。前後方向は、電線１０の延在方向と一致している。

電線１０は、図２（ａ）に示すように、長尺線状の金属製の導体芯線１１と、導体芯線１１の側面を被覆する樹脂製の被覆１２と、を有している。本例では、電線１０の断面は、円形状を有しているが、矩形状などの円形状以外の形状を有していてもよい。以下、コネクタ１を構成する各部品について順に説明する。

まず、圧接端子２０について説明する。圧接端子２０は、図２及び図３に示すように、１枚の金属平板にプレス加工及び曲げ加工を施すことで形成されている。圧接端子２０は、前後方向に並ぶ一対の底板部２１と、一対の底板部２１の前後方向内側（互いに対向する側）の端部から上方に起立（立設）する一対の立設板部２２と、一対の立設板部２２の上端部（延出端）同士を前後方向に繋ぐ上板部２３と、を備える。

一対の底板部２１は、厚さ方向が上下方向を向いた一対の平板であり、一つの平面を構成するように、前後方向に間隔を空けて位置している。

一対の立設板部２２は、厚さ方向が前後方向を向いた一対の平板であり、前後方向に間隔を空けて対向している。各立設板部２２には、幅方向中央部に圧接スロット２６を画成するように構成された圧接刃２５が設けられている。より具体的には、圧接刃２５は、圧接スロット２６を挟んで幅方向に対向する形状を有するように構成される。この結果、２つの圧接刃２５が、前後方向に間隔を空けて並んでいる。圧接スロット２６は、上方に開口し且つ下方に延びる溝状の空間である。よって、上板部２３は、具体的には、圧接刃２５の幅方向の一方側の上端部同士及び圧接刃２５の幅方向の他方側の上端部同士をそれぞれ、前後方向に連結している。

このように、圧接端子２０における、一対の立設板部２２（２つの圧接刃２５）、及び、上板部２３は、全体として、２つの圧接刃２５の間において前後方向に挟まれる中空部２４（図２参照）を画成するアーチ状の形状を有している。

圧接刃２５は、図３に示すように、上側に位置する開口部２７と、開口部２７の下側に連続する導通部２８と、を有している。開口部２７は、下方に向かうほど（底板部２１に近づくほど）圧接スロット２６の間隔が狭くなる部分であり、電線１０の被覆１２を食い破るとともに電線１０を導通部２８までガイドする機能を果たす。

導通部２８は、圧接スロット２６の間隔が上下方向において一定に維持される部分であり、圧接スロット２６に圧入される電線１０の導体芯線１１と導通する機能を果たす。導通部２８の下端部は、下方に向かうほど圧接スロット２６の間隔が狭くなっており、導通部２８の下端は、は、底板部２１から上方に離れた位置にある（図３参照）。

本例では、図２に示すように、２つの圧接端子２０が、互いの底板部２１に連結する結合部３１によって、幅方向に並ぶように連結されて導通されている。より具体的には、一方の圧接端子２０の前後方向一方側の底板部２１と、他方の圧接端子２０の前後方向他方側の底板部２１と、が結合部３１によって連結されている。このように、互いに導通された２つの圧接端子２０は、ハウジング４０に取り付けられている。以上、圧接端子２０について説明した。

次いで、ハウジング４０について説明する。図１に示すように、樹脂製のハウジング４０は、基部４１と、基部４１の上方開口を塞ぐ蓋部４２と、基部４１に対して蓋部４２を開閉可能に連結するヒンジ部４３と、を一体に備える。ハウジング４０は、蓋部４２の閉状態にて、矩形箱状の筐体を構成するようになっている（図６（ｃ）も参照）。

基部４１は、矩形状の底部４４と、底部４４の幅方向両側縁部から上方に起立すると共に前後方向に延びる一対の側板部４５と、を備え、前後方向及び上方向に開口している。一対の側板部４５のうち一方の側板部４５の上端部の前後方向中央部には、ヒンジ部４３の一端側が連結されている。一対の側板部４５のうち他方の側板部４５の幅方向外側面の中央部には、幅方向外側に突出する係止突起４６が形成されている。

基部４１の底部４４の上面（内面）には、圧接端子２０の一対の底板部２１を載置するための載置部４７が、結合部３１によって連結された２つの圧接端子２０それぞれが有する一対の底板部２１の位置に対応する２箇所の位置に設けられている（図２及び図４参照）。各載置部４７は、基部４１の底部４４の上面の他の部分に対して、一対の底板部２１に対応する輪郭形状を有する領域が底板部２１の板厚分だけ下方に窪んだ部分である。

各載置部４７には、その前後方向中央部から上方に一体に突出する突起部４８が形成されている（図２及び図４参照）。各突起部４８には、対応する圧接端子２０の中空部２４が挿入されることになる。

図４（ａ）に示すように、各突起部４８は、載置部４７から上方に突出すると共に幅方向に延びる底壁部４９と、底壁部４９の幅方向両端部から更に上方に突出する一対の柱状部５１と、からなる。即ち、各突起部４８は、載置部４７から上方に突出し且つ幅方向に延びるＵ字状の平板状部分である。

図１、図２及び図４（ｂ）に示すように、結合部３１によって連結された２つの圧接端子２０はそれぞれ、対応する載置部４７に一対の底板部２１が載置されるように、且つ、対応する突起部４８に中空部２４が挿入されるように、基部４１の底部４４の上面に固定される。

図５（特に、図５（ｂ））に示すように、圧接端子２０が基部４１の底部４４の上面に固定された状態において、一対の柱状部５１の幅方向内側端面は、導通部２８に位置する圧接刃２５の先端面より寸法Ｌ１だけ幅方向外側に位置し、且つ、底壁部４９の上端面は、導通部２８の下端（即ち、圧接スロット２６の最深箇所）より寸法Ｌ２だけ下側に位置している。

このように、底壁部４９及び一対の柱状部５１からなる突起部４８は、中空部２４に対応すると共に圧接スロット２６の内部空間に進入しない形状を有している。寸法Ｌ１及び寸法Ｌ２に相当する空間は、圧接された電線１０における食い破られた被覆１２の逃げ部として機能し得る。

更に、一対の柱状部５１の上端面は、圧接刃２５の導通部２８の上端部（導通部２８と開口部２７との境界部分）より上側に位置しており、また、圧接された電線１０の上端位置より寸法Ｌ３だけ上側に位置している。

蓋部４２は、図１（ａ）に示す開状態において、矩形状の天板部５２と、天板部５２の幅方向一方側の縁部から上方に起立すると共に前後方向に延びる側板部５３と、天板部５２の前後方向両側縁部から上方に起立すると共に幅方向に延びる一対の前後板部５４と、を備え、上方向及び幅方向他方側に開口している。天板部５２の幅方向他方側の前後方向に延びる縁部における前後方向中央部には、ヒンジ部４３の他端側が連結されている。

一対の前後板部５４の各々には、幅方向に並ぶ２つの電線１０を挿通させるための２つの挿通部５５が、幅方向に並んで形成されている。各挿通部５５は、天板部５２に向けて窪んだ溝部である。側板部５３の前後方向中央部には、側板部５３に代えて、側板部５３から独立して天板部５２から舌状に起立する係止片５６が形成されている。係止片５６の係止孔は、蓋部４２を閉じたときに、基部４１の係止突起４６に係止されるようになっている。以上、ハウジング４０について説明した。

次いで、圧接端子２０に電線１０を圧接する方法について説明する。圧接端子２０に電線１０を圧接するためには、まず、図６（ａ）に示すように、ハウジング４０の蓋部４２を開状態に維持した状態にて、２本の電線１０のうち一方の電線１０を、ハウジング４０の基部４１に固定された２つの圧接端子２０のうち一方の圧接端子２０に圧接する。

具体的には、電線１０が、圧接刃２５の開口部２７（圧接スロット２６）に載置された状態で、電線１０の上方に配置された所定の圧接用治具（図示省略）を下向きに押圧する。これにより、圧接用治具が、開口部２７に載置されている電線１０を下向きに押し込む。

圧接用治具が、圧接刃２５の開口部２７に載置されている電線１０を下向きに押し込むことにより、電線１０の被覆１２が食い破られるとともに導体芯線１１が露出し、その導体芯線１１が導通部２８の間に入り込む（図２（ｂ）、図３及び図５参照）。これにより、導体芯線１１と導通部２８との電気的な接続（即ち、圧接端子２０と電線１０との電気的な接続）が達成される。

以上の工程を経て、２本の電線１０のうち一方の電線１０が、ハウジング４０の基部４１に固定された２つの圧接端子２０のうち一方の圧接端子２０に圧接される（図６（ａ）参照）。

次いで、同様の手順により、図６（ｂ）に示すように、２本の電線１０のうち他方の電線１０も、他方の圧接端子２０に圧接される。これにより、２つの電線１０同士が、２つの圧接端子２０を連結する結合部３１（図２参照）を介して導通される。

そして、図６（ｃ）に示すように、ハウジング４０の蓋部４２の各挿通部５５から対応する電線１０がそれぞれ延出するように、ハウジング４０の蓋部４２が閉じられて、蓋部４２の係止片５６の係止孔が、基部４１の係止突起４６に係止される。これにより、ハウジング４０の取り付けが完了することで、コネクタ１の組み付けが完了する。コネクタ１の組み付けが完了した状態では、図６（ｃ）に示すように、２つの電線１０の導通箇所が、矩形箱状の筐体を構成するハウジング４０の内部に位置し、ハウジング４０により保護される。

＜作用・効果＞
以上、本発明の実施形態に係るコネクタ１によれば、アーチ状の形状を有する圧接端子２０の中空部２４に、ハウジング４０に設けられた突起部４８が挿入された状態で、圧接端子２０がハウジング４０に保持される。よって、例えば、圧接端子２０に圧入された電線１０を介して圧接端子２０に対して外力が及んでも、圧接端子２０自体の強度に加え、突起部４８の強度により、圧接端子２０が外力に抗することになる。そのため、本構成のコネクタ１は、従来のコネクタに比べ、圧接端子２０の変形が生じ難く、圧入された電線１０を適正に保持可能である。

更に、コネクタ１によれば、ハウジング４０から延びる突起部４８の一対の柱状部５１が、圧接端子２０（より具体的には圧接刃２５）のうちの実際に導体芯線１１と接続することになる導通部２８よりも底板部２１から離れる位置（上側の位置）にまで延びる。その結果、電線１０を介して圧接端子２０に及ぶ外力を、突起部４８によってより確実に受け止めることができる。

更に、コネクタ１によれば、ハウジング４０から延びる突起部４８が、圧接スロット２６を挟むように立設方向に延びる一対の柱状部５１と、圧接スロット２６の最も底板部２１側の最深箇所よりも底板部２１に近い位置にて一対の柱状部５１を連結する底壁部４９と、を有する。これにより、一対の柱状部５１が底壁部４９によって保持されて突起部４８の強度が高まる。

更に、コネクタ１によれば、電気的に接続された複数（２つ）の圧接端子２０の各々に電線１０を圧入することにより、それら電線１０同士を電気的に接続できる。また、例えば、複数の圧接端子２０に順に電線１０を圧入する場合などにおいて、一部の圧接端子２０に電線１０を圧入してから最終的にカバー等で接続箇所を覆うまでの間に圧入済みの電線１０に外力が及んでも、圧入済みの電線１０の外れや位置ずれを抑制できる。

＜他の形態＞
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

上記実施形態では、ハウジング４０に、互いに導通された２つの圧接端子２０が収容されている。これに対し、ハウジング４０に、単一の圧接端子２０が収容されていてもよいし、互いに導通された３つ以上の圧接端子２０が収容されていてもよい。

ここで、上述した本発明に係るコネクタ１の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［４］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
電線（１０）を圧接可能な圧接端子（２０）と、前記圧接端子（２０）を収容するハウジング（４０）と、を備えるコネクタ（１）であって、
前記圧接端子（２０）は、
溝状の圧接スロット（２６）を画成する一対の圧接刃（２５）の先端同士が繋がるように構成されるとともに、前記一対の前記圧接刃（２５）の間に中空部（２４）を画成するアーチ状の形状を有し、
前記ハウジング（４０）は、
前記圧接端子（２０）が画成する前記中空部（２４）に対応した形状の突起部（４８）を有し、前記中空部（２４）に前記突起部（４８）が挿入された状態にて前記圧接端子（２０）を保持する、
コネクタ（１）。
［２］
上記［１］に記載のコネクタ（１）において、
前記一対の前記圧接刃（２５）の各々は、
前記ハウジング（４０）の筐体（４１）に保持される底板部（２１）から所定の立設方向に延びる形状を有し、前記圧接スロット（２６）に圧入される前記電線（１０）の導体芯線（１１）を挟んで押圧接触するとともに前記導体芯線（１１）と導通する導通部（２８）を有し、
前記突起部（４８）は、
前記筐体（４１）から前記立設方向に延びる形状を有し、当該突起部（４８）の延出端が前記導通部（２８）よりも前記底板部（２１）から離れる位置にある、
コネクタ（１）。
［３］
上記［２］に記載のコネクタ（１）において、
前記突起部（４８）は、
前記圧接スロット（２６）を挟むように前記立設方向に延びる一対の柱状部（５１）と、前記圧接スロット（２６）の最も前記底板部（２１）側の最深箇所よりも前記底板部（２１）に近い位置にて前記一対の前記柱状部（５１）を連結する底壁部（４９）と、を有する、
コネクタ（１）。
［４］
上記［１］〜上記［３］の何れか一つに記載のコネクタ（１）において、
前記ハウジング（４０）は、
複数の前記圧接端子（２０）のうちの少なくとも一つと、前記複数の前記圧接端子（２０）のうちの他の少なくとも一つと、が電気的に接続された状態にて、前記複数の前記圧接端子（２０）を収容する、
コネクタ（１）。

１コネクタ
１０電線
２０圧接端子
２１底板部
２４中空部
２５圧接刃
２６圧接スロット
２７開口部
２８導通部
４０ハウジング
４１基部（筐体）
４８突起部
４９底壁部
５１柱状部

Claims

電線を圧接可能な圧接端子と、前記圧接端子を収容するハウジングと、を備えるコネクタであって、
前記圧接端子は、
溝状の圧接スロットを画成する一対の圧接刃の先端同士が繋がるように構成されるとともに、前記一対の前記圧接刃の間に中空部を画成するアーチ状の形状を有し、
前記ハウジングは、
前記圧接端子が画成する前記中空部に対応した形状の突起部を有し、前記中空部に前記突起部が挿入された状態にて前記圧接端子を保持する、
コネクタ。
請求項１に記載のコネクタにおいて、
前記一対の前記圧接刃の各々は、
前記ハウジングの筐体に保持される底板部から所定の立設方向に延びる形状を有し、前記圧接スロットに圧入される前記電線の導体芯線を挟んで押圧接触するとともに前記導体芯線と導通する導通部を有し、
前記突起部は、
前記筐体から前記立設方向に延びる形状を有し、当該突起部の延出端が前記導通部よりも前記底板部から離れる位置にある、
コネクタ。
請求項２に記載のコネクタにおいて、
前記突起部は、
前記圧接スロットを挟むように前記立設方向に延びる一対の柱状部と、前記圧接スロットの最も前記底板部側の最深箇所よりも前記底板部に近い位置にて前記一対の前記柱状部を連結する底壁部と、を有する、
コネクタ。
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のコネクタにおいて、
前記ハウジングは、
複数の前記圧接端子のうちの少なくとも一つと、前記複数の前記圧接端子のうちの他の少なくとも一つと、が電気的に接続された状態にて、前記複数の前記圧接端子を収容する、
コネクタ。