JP3311625B2 - 電線接続構造 - Google Patents

電線接続構造

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0207Ultrasonic-, H.F.-, cold- or impact welding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/02Soldered or welded connections
    • H01R4/029Welded connections

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被覆したままの電
線を端子上に載置し、そこに加圧しながら超音波エネル
ギーを加えて被覆を溶融させることにより、芯線と端子
とを接触・導通させた電線接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の技術として、特公平7−703
45号公報に記載のものが知られている。図3はその説
明図である。図(a)は第1の部材1及び第2の部材2
を示している。両部材1、2は超音波溶着可能な材質
(プラスチック)で構成され、第1の部材には溝部3が
設けられ、第2の部材2には、溝部3に嵌合する突部4
が設けられている。
【0003】図(b)、(c)は溝部3に端子7を収容
し、その上に被覆電線8を載置した状態を示している。
溝部3の底面には小凹部3aが設けられ、突部4の頂面
には小凹部3aに噛み合う小突部4aが設けられてい
る。
【0004】この技術では、図(b)、(c)に示すよ
うに、溝部3に端子7を収容し、その上に被覆電線8を
載置した後、第2の部材2を第1の部材1の上面に被
せ、突部4を溝部3に挿入する。そして、第1、第2の
部材1、2間に押圧力を加えながら超音波加振すること
で、突部4と溝部3間に挟まれた被覆電線8の被覆を溶
融させて、被覆電線8の芯線を端子7に接触・導通させ
る。同時に、第1、第2の部材1、2を相互に溶着させ
て、図(d)に示すような一体の接続構造を得ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術では、図3(d)に示すように、溝部3と突部4に小
凹部3aと小凸部4aを設けて、電線8と端子7を屈曲
させることにより、端子7と電線8を同時に固定してい
るが、端子7が屈曲するため、端子7の組付け寸法の管
理が難しかった。また、屈曲部では電線保持と電気的接
続の両方を行うため、電線8へのストレスが電気接続の
信頼性を損なうおそれがあった。
【0006】本発明は、上記事情を考慮し、端子の組付
け寸法の管理が簡単にでき、しかも電線にストレスがか
かった場合にも、電気接続の信頼性を維持することので
きる電線接続構造を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、コネ
クタハウジング本体に形成された端子保持部内の端子上
に被覆電線を載置すると共に、前記端子保持部を閉塞す
るカバー体で、前記被覆電線を前記端子側に押圧しつつ
超音波加振して被覆電線の被覆を溶融させることによ
り、前記被覆電線の芯線の先端と前記端子とを接触・導
通させると共に、カバー体を前記端子保持部に溶着させ
た電線接続構造において、前記芯線の先端と前記端子と
の接触・導通時に前記被覆電線が前記端子の後端より後
ろ側で前記端子保持部との間に挟持されて溶着される電
線固定部を前記カバー体に設けたことを特徴とする。
【0008】この構造では、カバー体に形成した電線固
定部が端子保持部と溶着し合うことで、間に被覆電線が
挟まれる。従って、高い電線保持力を発揮することがで
き、電線に後方より引張力が作用しても、この溶着部分
で吸収することができて、端子と芯線の接触部にその力
が及ばないようにすることができる。従って、電気接続
の信頼性向上を図ることができる。また、端子に前方か
ら力が加わっても、端子が電線固定部によって後退阻止
されるので、端子を相手端子と適正に嵌合させることが
でき、コネクタの嵌合不良防止にも役立つ。
【0009】請求項2の発明は、請求項1記載の電線接
続構造であって、前記端子保持部に前記端子が収容され
る溝部が設けられ、前記カバー体に前記溝部に嵌合する
突部が設けられ、前記突部の頂面上に前記電線固定部が
突設されていることを特徴とする。
【0010】この構造では、突部を溝部に嵌めること
で、電線固定部も溝部に嵌まる。よって、適正な位置で
電線を保持することができる。
【0011】請求項3の発明は、請求項1または2記載
の電線接続構造であって、前記端子の後端に端子側傾斜
部が形成され、前記電線固定部に、カバー体を端子保持
部に被せる動作に伴って前記端子側傾斜部に摺動するこ
とで端子を前方の適正位置に位置決めする電線固定部側
傾斜部が形成されていることを特徴とする。
【0012】この構造では、端子が本来の位置からずれ
てセットされていた場合、電線固定部が端子を正規の位
置に戻す。
【0013】請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれ
かに記載の電線接続構造であって、前記電線固定部の後
側のカバー本体の内側に、電線固定部による溶着時の溶
融被覆を逃がすスペースが形成されていることを特徴と
する。
【0014】この構造では、溶融被覆を逃すスペースを
電線固定部の後側に設けたので、多種類の径の被覆電線
を接続する場合にも、溶融被覆を十分に逃がすことがで
き、電線固定部で電線を確実に保持することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。
【0016】図1は実施形態の接続構造の説明図であ
る。図において、10はコネクタハウジング本体、12
はカバー体、20は端子である。コネクタハウジング本
体10とカバー体12は超音波溶着可能な樹脂で成形さ
れており、コネクタハウジング10の後端部には端子保
持部11が突設されている。カバー体12はこの端子保
持部11を閉塞する形状に形成されている。
【0017】端子保持部11には溝部13が複数列設さ
れ、カバー体12には、溝部13に嵌合する突部14が
設けられている。また、突部14の後端部頂面には、下
向きに電線固定部15が突設されている。この電線固定
部15は、溝部13にちょうど嵌まるように、突部14
より幅広に形成されており、前端角部に傾斜部16を有
している。また、カバー体12の幅方向両側壁19の先
端部19aは、端子保持部11に圧接することで超音波
溶着されるように尖っている。
【0018】端子20は、後端部に断面コ字形の電線接
続部21を有している。電線接続部21は、被覆電線が
載置される底壁21aと、この底壁21aの両側縁より
立設された左右一対の縦壁21b、21bとからなる。
一対の縦壁21b、21b間の間隔は、その間にカバー
体12の突部14が挿入された場合に、突部14の側面
との間に所定の隙間を確保できる寸法に設定されてい
る。縦壁21bの後端縁の角部は斜めにカットされ、こ
の部分が、前記カバー体12の電線固定部15に設けた
傾斜部16に対応する傾斜部22となっている。また、
電線固定部15はカバー本体12の後端より若干前側の
位置に形成されており、電線固定部15の後側に溶融被
覆を逃がすスペース17が確保されている。
【0019】図2を用いて、端子20と被覆電線とを接
続しながらコネクタを構成する場合の動作について説明
する。
【0020】まず、コネクタハウジング本体10の端子
保持部11に設けた溝部13内に、端子20を先端から
挿入し、端子保持部11内に電線接続部21を位置させ
る。次いで、その端子20の電線接続部21の底壁21
a上に、図2(a)に示すように、被覆電線8を載置す
る。そして、その上にカバー体12を被せ、カバー体1
2の突部14を、端子保持部11の溝部13内に配置し
た端子20の電線接続部21の縦壁21b間に挿入す
る。
【0021】その状態で、縦壁21bと突部14の側面
間には所定の隙間が確保される。また、カバー体12と
端子保持部11との間(例えば端子保持部11の上面と
カバー体12の下面との間)には、カバー体12の両側
壁19の先端部19a以外はあまり相互接触しないよう
に、適当な隙間が確保されている。
【0022】この状態で、図2(b)に示すように、カ
バー体12を、超音波ホーン50で上から加圧しながら
端子保持部11に被せる。そうすると、その動作によ
り、端子20が本来の位置から後方にずれている場合、
電線固定部15の前端の傾斜部16が、端子20の後端
の傾斜部22に当たって摺動し、それにより端子20が
前方の正規位置に戻される。
【0023】また、突部14が被覆電線8に押圧すると
同時に、カバー体12を超音波加振する(縦振動を加え
る)。そうすると、溝部13の底面との間で被覆電線8
を挟む突部14に超音波エネルギーが集中して、被覆電
線8の被覆8bが溶融し、芯線8aが露出する。そし
て、芯線8aが端子20に接触して相互に導通する。
【0024】最終的には、図2(c)に示すように、溝
部13内に入り込んだ電線固定部15の先端が、端子保
持部11との間に確実に被覆電線8を挟んだ状態で、溶
融した被覆8bや端子保持部11と共に溶着し、一体の
コネクタが出来上がる。
【0025】従って、端子20の後側において、被覆電
線8が電線固定部15により大きな力で保持されること
になり、電線8に後方より引張力が作用しても、この溶
着部分で吸収されて、端子20と芯線8aの接触部にそ
の力が及ばなくなり、電気接続の信頼性が高まる。ま
た、端子20に前方から力が加わった場合には、端子2
0が電線固定部15によって後退阻止されるので、端子
20を相手端子と適正に嵌合させることができ、コネク
タの嵌合不良防止にも役立つ。
【0026】なお、電線固定部15の溶着の際に、溶け
た被覆8bは、電線固定部15の後のスペース17に収
容されるので、コネクタの後端の外観を損なわずに、溶
融した被覆8bを十分に逃がすことができ、溶着部分の
強度を高めることができる。この場合のスペース17は
電線固定部15の後側であるから、十分大きく設定で
き、多種類の径の被覆電線に対しても十分に対応可能と
なる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、カバー体に形成した電線固定部が端子保持部と
溶着し合うことで、間に被覆電線を挟むので、高い電線
保持力を発揮することができる。従って、電線に後方よ
り引張力が作用しても、この溶着部分でその力を吸収す
ることができることになり、端子と芯線の接触部にその
力が及ばないようにすることができて、電気接続の信頼
性向上を図ることができる。また、端子に前方から力が
加わっても、端子が電線固定部によって後退阻止される
ので、端子を相手端子と適正に嵌合させることができ、
コネクタの嵌合不良防止にも役立つ。
【0028】請求項2の発明は、請求項1記載の電線接
続構造であって、前記端子保持部に前記端子が収容され
る溝部が設けられ、前記カバー体に前記溝部に嵌合する
突部が設けられ、前記突部の頂面上に前記電線固定部が
突設されていることを特徴とする。
【0029】この構造では、突部を溝部に嵌めること
で、電線固定部も溝部に嵌まる。よって、適正な位置で
電線を保持することができる。
【0030】請求項3の発明は、請求項1または2記載
の電線接続構造であって、前記端子の後端に端子側傾斜
部が形成され、前記電線固定部に、カバー体を端子保持
部に被せる動作に伴って前記端子側傾斜部に摺動するこ
とで端子を前方の適正位置に位置決めする電線固定部側
傾斜部が形成されていることを特徴とする。
【0031】この構造では、端子が本来の位置からずれ
てセットされていた場合、電線固定部が端子を正規の位
置に戻す。
【0032】請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれ
かに記載の電線接続構造であって、前記電線固定部の後
側のカバー本体の内側に、電線固定部による溶着時の溶
融被覆を逃がすスペースが形成されていることを特徴と
する。
【0033】この構造では、溶融被覆を逃すスペースを
電線固定部の後側に設けたので、多種類の径の被覆電線
を接続する場合にも、溶融被覆を十分に逃がすことがで
き、電線固定部で電線を確実に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の分解斜視図である。
【図2】(a)、(b)、(c)は本発明の実施形態の
加工時の各工程ごとの要部側断面図である。
【図3】従来技術の説明図で、(a)は第1、第2の部
材の構成を示す斜視図、(b)は第1の部材の溝部に端
子と被覆電線を収容した状態を示す縦断面図、(c)は
同状態を示す正面図、(d)は接続を完成した状態を示
す縦断面図である。
【符号の説明】
8 被覆電線 8a 芯線 8b 被覆 10 コネクタハウジング本体 11 端子保持部 12 カバー体 13 溝部 14 突部 15 電線固定部 16 電線固定部側傾斜部 17 スペース 20 端子 22 端子側傾斜部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01R 4/02 H01R 43/02

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コネクタハウジング本体に形成された端
    子保持部内の端子上に被覆電線を載置すると共に、前記
    端子保持部を閉塞するカバー体で、前記被覆電線を前記
    端子側に押圧しつつ超音波加振して被覆電線の被覆を溶
    融させることにより、前記被覆電線の芯線の先端と前記
    端子とを接触・導通させると共に、カバー体を前記端子
    保持部に溶着させた電線接続構造において、前記芯線の
    先端と前記端子との接触・導通時に前記被覆電線が前記
    端子の後端より後ろ側で前記端子保持部との間に挟持さ
    れて溶着される電線固定部を前記カバー体に設けたこと
    を特徴とする電線接続構造。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の電線接続構造であって、 前記端子保持部に前記端子が収容される溝部が設けら
    れ、前記カバー体に前記溝部に嵌合する突部が設けら
    れ、前記突部の頂面上に前記電線固定部が突設されてい
    ることを特徴とする電線接続構造。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の電線接続構造で
    あって、 前記端子の後端に端子側傾斜部が形成され、前記電線固
    定部に、カバー体を端子保持部に被せる動作に伴って前
    記端子側傾斜部に摺動することで端子を前方の適正位置
    に位置決めする電線固定部側傾斜部が形成されているこ
    とを特徴とする電線接続構造。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の電線接
    続構造であって、 前記電線固定部の後側のカバー本体の内側に、電線固定
    部による溶着時の溶融被覆を逃がすスペースが形成され
    ていることを特徴とする電線接続構造。
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