JP5390792B2 - 接続部材 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車のハーネス回路に使用する接続部材に関するものである。

自動車のハーネス回路においては、幹線から複数の枝線を分岐する必要が屡々ある。そのために従来では、幹線の一部の被覆を剥ぎ取り、露出した導体に枝線を圧着加工し分岐するスプライスジョイント方式と、幹線の端末部に回路分岐用コネクタを配し、幹線、枝線共に汎用コネクタ及び圧着端子を使用して分岐加工する例えば特許文献１に記載のジョイントコネクタ方式との２通りの方式が多く用いられている。

前者のスプライスジョイント方式では、電線を１〜３本毎に圧着加工しなければならず、それらの加工後の状態では作業性が非常に悪いという問題があり、また製造ライン上で圧着加工することが困難なので、ライン生産には不向きである。

そこで、このスプライスジョイント方式の問題点を解決するものとして、後者のジョイントコネクタ方式が開発されている。このジョイントコネクタ方式では、ハーネス製造ライン上でのジョイント加工が可能となるため、スプライスジョイント方式と比較して生産効率が向上し、ハーネス回路の修正にも対応可能である。しかし、コネクタ及び嵌合する相手側汎用コネクタ、バスバー、電線端子などの部品点数が多くなることから、ハーネス回路の組立には時間がかかるのが実状である。

特に、特許文献１に開示されているジョイントコネクタを使用したワイヤハーネスでは、ジョイントコネクタが大きいために、分岐すべき個所で分岐することができず、ジョイントコネクタを収容できるスペースがある個所まで電線を延長しなければならず、ワイヤハーネスの小型化に反している。

つまり、ジョイントコネクタ方式においても、省スペース化、更なる作業性の向上、構造の簡素化など、解決しなければならない課題が多々ある。

そこで、本出願人は特許文献２、３のように、ホルダ内に電線端子を収容し、これらの電線端子にスルーピンを挿通し、電線端子同士を接続する接続部材を提案している。

特開２００５−７１６１４号公報 特開２００７−３１７４３４号公報 特開２００７−３２９０３２号公報

しかし、この特許文献２においても、接続すべき電線端子を重ね合わせてからスルーピンを挿通しているので、ホルダの容積が大きくならざるを得ない。

本発明の目的は、上述の課題を解決し、小型で製造し易く、ワイヤハーネスの組立性に優れた接続部材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接続部材は、両側に設けた電線端子挿入口とそれぞれ連通する受接続端保持孔を内部に直列的に配すると共に、前記受接続端保持孔内に可撓性を有する係止ランスを設け、両側の前記受接続端保持孔の一部とそれぞれ交叉する２個のスルーピン挿入孔を設けたホルダと、一端に筒状又は円孔又は多角形孔による接点から成る受接続端を有し後部に前記係止ランスにより係止される被係止部を有すると共に他端に電線を接続した複数個の電線端子と、２本のスルーピンを平行に配置すると共にこれらのスルーピン同士を剛体から成る導電連結部によりコ字型に連結し、前記導電連結部に操作治具を掛止するための治具孔を設けた挿込導通部材とから成り、前記ホルダの両側の各電線端子挿入口から複数個の前記電線端子を挿入し、両側の前記電線端子の受接続端を前記スルーピンの挿入方向において積層すると共に前記各電線端子の被係止部を前記電線端子の挿入方向に前記係止ランスにより係止し、前記挿込導通部材の２本のスルーピンを前記ホルダの２個のスルーピン挿入孔に前記電線端子の挿入方向と直交する方向にそれぞれ挿入することにより、前記各スルーピンは前記ホルダ内の前記電線端子の積層した前記受接続端の接点に挿通し、両側の前記電線端子の受接続端同士を前記導通連結部により短絡することによって電気接続することを特徴とする接続部材。

本発明に係る接続部材によれば、電線端子を両側からホルダの電線端子挿入口を介して挿入し、挿込導通部材のスルーピンにより両側の少なくとも２個の電線端子同士を導通するので、構造的に簡素となり、電気的接続の信頼性が向上し、スペースファクタ、作業性、コストの低減が可能となる。

また、従来のジョイント構造よりも格段に接続構造がコンパクトになり、ワイヤハーネス作業時間が短縮化される。

また、自動車のハーネス回路に使用すると、小型化によりワイヤハーネス中での設置個所が限定されず、任意の個所に配置することができ、電線を延長しなくとも回路配線を行うことができることになる。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

実施例の接続部材は図１の分解斜視図に示すように、複数の電線端子挿入口１ａ、受接続端保持孔１ｂ、スルーピン挿入孔１ｃを有する略長方形状のホルダ１と、前端の受接続端２ａに筒状接点２ｂを設け、後端に電線３を接続した導体圧着部２ｃを有する複数の電線端子２と、２本のスルーピン４ａを備え剛体から成る導電連結部４ｂを介してコ字型に連結した挿込導通部材４とにより構成されている。

ホルダ１には、図２の断面図に示すように左右両側からそれぞれ中央方向に向けて、例えば上下に２個ずつ配列した電線端子挿入口１ａが形成されている。この電線端子挿入口１ａのそれぞれには、ホルダ１内において電線端子２の受接続端２ａを保持する受接続端保持孔１ｂが連通され、受接続端保持孔１ｂ内にはそれぞれ可撓性を有する爪部を有する係止ランス１ｄが形成されている。また両側の受接続端保持孔１ｂには、それぞれホルダ１の内部において交叉する１個ずつのスルーピン挿入孔１ｃが上下方向に貫通して形成されている。

ホルダ１の材料には例えば熱可塑性合成樹脂が適用され、中でも熱変形温度が高く、高剛性、電気絶縁特性、機械的特性の点で、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリプロピレン（ＰＰ）などが好適である。また、縦横の大きさは使用する電線３の本数や径などにより適宜決定すればよいが、長さは通常では２０〜１５０ｍｍ程度である。

このホルダ１の製造は、所定の金型に熱可塑性樹脂を射出成形させて製作する方法を採用することが一般的であるが、内部構造が複雑なため、図１に示すように外側に面して窓を設けて内部の成型を行っている。また、縦断面又は横断面に複数個に分割して製作し、使用時に接着したり嵌め合わせて用いることもできる。

電線端子２は１枚の導電金属板を打ち抜いて形成されており、前端の舌片状の受接続端２ａには上下方向に短円筒状に絞り加工された筒状接点２ｂが設けられ、後端に導体圧着部２ｃが設けられ、この導体圧着部２ｃにより電線３の導体が圧着して接続されている。また、受接続端２ａの後部には、係止ランス１ｄに係止する被係止部を兼ねると共に、受接続端保持孔１ｂ内において姿勢を安定させるためのスタビライザ２ｄが上方に突出して形成されている。

この電線端子２は銅板又は銅合金板から所定の形状に打抜き成形したものに、Ｓｎ鍍金をしたもの、又はＳｎ鍍金した銅板又は銅合金板を所定の形状に打抜き成形したものを使用すればよい。材質は強度と導電性の点で黄銅が好ましく、更にはＳｎ鍍金することで耐食性が向上し、かつ挿込導通部材４との導電性が得易くなる点で好適である。

筒状接点２ｂは挿込導通部材４と接触することで導通する形状であればよく、上下の何れの側からも挿込導通部材４を挿入できるように、筒状接点２ｂの基部及び先端にテーパ状のガイドを設けることが望ましい。また、円筒状でなくとも、図３に示すような円孔２ｅでも多角形孔でも、或いは図４に示すような半円状、Ｕ字状、凹状、Ｖ字状の切抜き２ｆであってもよい。

電線３には導体の外周に絶縁層を被覆した絶縁電線が適用され、公知の電線径のものが適用できる。導体は従来から自動車ハーネス回路に使用される軟銅線や硬銅線の撚線、又は引張強度を維持し線径を小さくした例えばＣｕ−Ｓｎ合金線などの銅合金線の撚線や単線が適用可能である。また、絶縁層には従来から公知の絶縁材料が適用され、中でも環境対策としてノンハロゲンの絶縁材料を絶縁層に適用することが環境対策の面で好適である。

また、電線３の導体と電線端子２との接続は、公知のかしめ、溶接、ハンダ付け、圧着などが適用されるが、接続に要する時間、得られる接続強度の点で、実施例のような導体圧着部２ｃによる圧着接続が好適である。

挿込導通部材４は２本の導電性のスルーピン４ａを導電性を有する剛体から成る導電連結部４ｂにより連結したものであり、スルーピン４ａ、導電連結部４ｂを１枚の導電板により一体的に製造することが望ましい。また、導電連結部４ｂの両側には操作用治具を掛止するための治具孔４ｃが設けられている。

スルーピン４ａは複数の電線端子２の受接続端２ａ同士を導通させるための導電金属製の棒状部材であり、断面形状としては円形、三角形、四角形、多角形などが挙げられる。しかし、製造が容易で、挿入する際に大きな力が必要としない点、かつ安定して確実な導通が得易いということで、断面四角形が好適であり、この場合の電線端子２の接点形状は、円筒状又は円孔状が好適である。

また、スルーピン４ａの硬さを受接続端２ａよりも硬くすることで、電線端子２の受接続端２ａの側を変形させながら挿入することが好ましい。スルーピン４ａ及び受接続端２ａの硬さは、加工、熱処理や材料の選択で適宜に調整することもできる。更に、筒状接点２ｂに確実に挿入させる点で、先端部を円錐形、角錐形又は円錐台形、角錐台形などの錐状台形とすることが好適である。

スルーピン４ａは導電金属板を折曲して折り畳むことにより、図５に示すような断面略四角形が得られるので、その後に先端部をプレス又は切削などにより錐状とすることができる。このような方法で作製することで、断面積の小さなスルーピン４ａでも、湾曲したり折損することが少なくなる。

受接続端２ａの接点が筒形状又は円形状であって、その内径がｄ１で、スルーピン４ａの横断面形状を略四角形とし、その対角線の長さをｘとすると、ｄ１＜ｘであることが好ましい。また、スルーピン４ａの横断面を円形状とし、受接続端２ａの接点を四角形の一辺の長さをｄ１とした孔部とすることもできる。この場合のスルーピン４ａの円形外径をｄ２とした場合には、ｄ１＜ｄ２であることが好ましい。

図６は接続部材の組立状態の斜視図、図７はその断面図である。ホルダ１に設けた両側の計４個の電線端子挿入口１ａから２個ずつの電線端子２を挿入すると、受接続端２ａはスタビライザ２ｄにより受接続端保持孔１ｂの壁部に沿って姿勢が正されながら進入し、スタビライザ２ｄはホルダ１の係止ランス１ｄを押し上げながら進む。

電線端子２の受接続端２ａが所定位置に達すると、スタビライザ２ｄは係止ランス１ｄから潜り抜けるので、係止ランス１ｄは復元し爪部によりスタビライザ２ｄの後部を係止状態にする。これにより、電線端子２はホルダ１内に係止され、抜け出しが防止される。このとき、両側の受接続端２ａの筒状接点２ｂのそれぞれの中心が、スルーピン挿入孔１ｃの中心軸に合致する。

この状態において、挿込導通部材４の２本のスルーピン４ａをそれぞれホルダ１のスルーピン挿入孔１ｃに挿入する。この挿入には或る程度の力を要するが、治具を導電連結部４ｂに設けた治具孔４ｃに掛止して、一体構造の挿込導通部材４を把持して押し込むことにより容易に挿入することができる。

スルーピン４ａが受接続端２ａの筒状接点２ｂ内に挿通することにより電気接触がなされ、上下及び両側の電線端子２同士が導通される。そして、スルーピン４ａを取り外さない限り、この接続状態は維持される。

このようにして組立てた接続部材には、外側に絶縁カバーを被着したり、絶縁テープを巻回することにより、各電気導通部材が外部の導電部材と短絡する虞れがなくなり、安全に使用可能となる。

なお、実施例においては、両側に２個ずつ積層して計４個の電線端子２を用いたが、両側から１個ずつ、或いは両側の数が同一でなくとも実施可能である。

接続部材の分解斜視図である。 ホルダの縦断面図である。 電線端子の変形例の斜視図である。 電線端子の他の変形例の要部斜視図である。 スルーピンの横断面図である。 接続部材の組立体の斜視図である。 縦断面図である。

符号の説明

１ ホルダ
１ａ 電線端子挿入口
１ｂ 受接続端保持孔
１ｃ スルーピン挿入孔
１ｄ 係止ランス
２ 電線端子
２ａ 受接続端
２ｂ 筒状接点
２ｃ 導体圧着部
２ｄ スタビライザ
３ 電線
４ 挿込導通部材
４ａ スルーピン
４ｂ 導通連結部
４ｃ 治具孔

Claims (3)

1. 両側に設けた電線端子挿入口とそれぞれ連通する受接続端保持孔を内部に直列的に配すると共に、前記受接続端保持孔内に可撓性を有する係止ランスを設け、両側の前記受接続端保持孔の一部とそれぞれ交叉する２個のスルーピン挿入孔を設けたホルダと、
   一端に筒状又は円孔又は多角形孔による接点から成る受接続端を有し後部に前記係止ランスにより係止される被係止部を有すると共に他端に電線を接続した複数個の電線端子と、
   ２本のスルーピンを平行に配置すると共にこれらのスルーピン同士を剛体から成る導電連結部によりコ字型に連結し、前記導電連結部に操作治具を掛止するための治具孔を設けた挿込導通部材とから成り、
   前記ホルダの両側の各電線端子挿入口から複数個の前記電線端子を挿入し、両側の前記電線端子の受接続端を前記スルーピンの挿入方向において積層すると共に前記各電線端子の被係止部を前記電線端子の挿入方向に前記係止ランスにより係止し、前記挿込導通部材の２本のスルーピンを前記ホルダの２個のスルーピン挿入孔に前記電線端子の挿入方向と直交する方向にそれぞれ挿入することにより、前記各スルーピンは前記ホルダ内の前記電線端子の積層した前記受接続端の接点に挿通し、両側の前記電線端子の受接続端同士を前記導通連結部により短絡することによって電気接続することを特徴とする接続部材。
2. 前記スルーピンの横断面は略四角形としたことを特徴とする請求項１に記載の接続部材。
3. 請求項１又は２に記載の接続部材を使用したことを特徴とする自動車用ハーネス回路。

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