JP6077775B2 - 電線と端子の接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、電線と端子の接続構造に関する。

図１４及び図１５は、下記特許文献１に開示された電線と端子の接続構造である。
この電線と端子の接続構造は、多芯電線１に含まれる複数の芯線２を、複数の端子金具５に導通接続する構造である。

多芯電線１の各芯線２は、複数本の素線を撚り束ねた素線束の外周に絶縁被覆を施した構造である。

端子金具５は、図１５に示すように、一端側がピン端子５Ａに形成され、他端側が芯線２に突き刺す針５Ｄに形成されている。この端子金具５は、芯線２に、その軸方向から針５Ｄを突き刺した際の両者の接触により、導通接続を得る。

特許文献１の接続構造では、芯線２と端子金具５の接続に、芯線ホルダ３と、電線口金６と、インサート４と、コネクタハウジング７と、を使用する。

芯線ホルダ３は、複数の芯線２を、円周上に所定の配列ピッチの整列状態に位置決めする部材である。この芯線ホルダ３の外周面には、電線口金６やコネクタハウジング７と連結するための雄ねじ３Ａが刻設されている。

電線口金６は、芯線２を位置決めした芯線ホルダ３を、多芯電線１に固定する部材である。電線口金６は、芯線ホルダ３に外嵌する先端側の内周面に、芯線ホルダ３の雄ねじ３Ａに螺合する雌ねじ６Ａが形成されている。また、電線口金６の基端側の内周面は、基端に向かって徐々に縮径するテーパ面６Ｂになっている。

電線口金６は、雌ねじ６Ａを芯線ホルダ３の雄ねじ３Ａに螺合させた際に、テーパ面６Ｂによって芯線ホルダ３を締め付けることで、芯線ホルダ３を多芯電線１に固定する。

インサート４は、複数の端子金具５を、複数の芯線２の配列ピッチに対応した配置に、整列固定する部材である。

コネクタハウジング７は、インサート４を収容する収容部７Ｃを有すると共に、基端側の内周面には、芯線ホルダ３の雄ねじ３Ａに螺合する雌ねじ７Ａが形成されている。更に、収容部７Ｃの先方には、収容したインサート４を位置決めする鍔部７Ｂが設けられている。

コネクタハウジング７は、基端側の雌ねじ７Ａを雄ねじ３Ａに螺合させていくと、鍔部７Ｂがインサート４を芯線２側に芯線ホルダ３側に押圧し、針５Ｄを芯線２に突き刺した状態にする。

この特許文献１における電線と端子の接続構造の場合、端子金具を接続する被覆電線は、被覆を剥がさずに、端子金具に接続することができる。そのため、被覆電線の被覆を所定長に渡って剥ぎ取った後に、露出した電線導体の上に端子金具の加締め片を加締め付ける従来の圧着式の端子金具を用いる場合と比較すると、電線の接続作業を容易にすることができる。

特開平１１−６７２９１号公報

ところが、前述した特許文献１の電線と端子の接続構造の場合、導通接続する電線として、丸型の多芯電線１が想定されていて、複数本の単芯電線を導通接続する場合には、適さない。

更に、特許文献１の電線と端子の接続構造の場合、組立する部品が多く、しかも、組立部品にねじ部品があるため、組立作業に手間がかかるという問題があった。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、複数の端子金具と複数の単芯電線とを一括して導通接続することができ、しかも、構成部品が少なく、複数の単芯電線と複数の端子金具との接続作業性を大幅に改善することができる電線と端子の接続構造を提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１） 複数本の素線を撚り束ねた単一の芯線と、該芯線の周囲を覆う絶縁被覆と、を有する複数の単芯電線と、
相手の接続端子に嵌合接続する端子嵌合部と、該端子嵌合部の後方に装備されて前記芯線に突き刺し可能な突刺針部と、を備えた複数の端子金具と、
複数の前記端子金具の前記突刺針部が所定の配列ピッチで平面状に並ぶように各前記端子金具の全体をそれぞれ収容する個別に区画された複数の収容空間である複数の端子収容部と、複数の前記端子収容部の後端に位置すると共に前記端子収容部に収容されている前記端子金具の前記突刺針部の先端より後方に位置する個別に区画された複数の開口である複数の電線挿入口であって、前記端子収容部に収容されている前記端子金具の前記突刺針部と前記芯線との中心軸が略一致するように複数の前記単芯電線を前記絶縁被覆を備えた状態のまま各前記突刺針部にそれぞれ案内する複数の電線挿入口と、を備えた絶縁樹脂製のコネクタハウジングと、
を備え、
前記端子金具には、前記単芯電線を前記突刺針部の中心軸上に案内する電線案内板が一体形成されており、
前記電線案内板は、筒構造の前記端子嵌合部の底壁から後端側に舌片状に延出する板状部分であり、
前記電線案内板の側部には、該側部から延出する針支持部が一体形成されており、
前記針支持部の延出方向の先端部に前記突刺針部が一体形成されており、
複数の前記端子金具を収容させた前記コネクタハウジングの複数の前記電線挿入口に、複数の前記単芯電線をそれぞれ挿入して、各前記単芯電線の前記芯線に前記突刺針部を突き刺すことで、複数の前記単芯電線と複数の前記端子金具との導通接続が完了することを特徴とする電線と端子の接続構造。

（２） 前記突刺針部の外周には、突き刺さった前記芯線の前記素線が嵌まると共に断面Ｖ字状の環状溝が設けられたことを特徴とする上記（１）に記載の電線と端子の接続構造。

上記（１）の構成によれば、複数の端子金具を装着済みのコネクタハウジングの電線挿入口に複数本の単芯電線を挿入して、各単芯電線の芯線をコネクタハウジング内の各突刺針部に突き当てると、各芯線に各突刺針部が突き刺さった状態となり、複数の端子金具と複数の単芯電線とを一括して導通接続することができる。

しかも、構成部品は、コネクタハウジングと、端子金具と、単芯電線だけでよく、構成部品が少ない。更に、構成部品には、組立作業に手間がかかるねじ部品が不要である。

従って、複数の単芯電線と複数の端子金具との接続作業性を大幅に改善することができる。加えて、コネクタハウジングの電線挿入口に単芯電線を挿入して、
芯線に突刺針部を突き刺す場合に、単芯電線が端子金具に一体形成されている電線案内板により突刺針部に案内されるため、突刺針部を芯線に突き刺す作業の精度を向上させることができる。

上記（２）の構成によれば、突刺針部に芯線の素線が嵌まる溝が設けられたことで、突刺針部と芯線との間の接触長や接触面積を増加させて、電気的な接続性能を向上させることができる。

本発明による電線と端子の接続構造によれば、複数の端子金具を装着済みのコネクタハウジングの電線挿入口に複数本の単芯電線を挿入して、各単芯電線の芯線をコネクタハウジング内の各突刺針部に突き当てると、各芯線に各突刺針部が突き刺さった状態となり、複数の端子金具と複数の単芯電線とを一括して導通接続することができる。しかも、構成部品は、コネクタハウジングと、端子金具と、単芯電線だけでよく、構成部品が少ない。更に、構成部品には、組立作業に手間がかかるねじ部品が不要である。

従って、複数の単芯電線と複数の端子金具との接続作業性を大幅に改善することができる。

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（以下、「実施形態」という。）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は本発明に係る電線と端子の接続構造の第１実施形態で使用される端子金具を収容したコネクタハウジングの側面図である。 図２は図１の端子金具に装備された突刺針部の拡大図である。 図３は図１のコネクタハウジングの電線挿入口に単芯電線を挿入する前の状態の側面図である。 図４は第１実施形態において、単芯電線の芯線に突刺針部が突き刺さって、突刺針部と芯線とが導通接続された状態の断面図である。 図５は端子金具に単芯電線の導通接続が完了した状態のコネクタハウジングの平面図である。 図６は端子金具に単芯電線の導通接続が完了した状態のコネクタハウジングの側面図である。 図７は本発明に係る電線と端子の接続構造の第２実施形態で使用される端子金具を収容したコネクタハウジングの側面図である。 図８は図７に示したコネクタハウジングに収容されている板金製の端子金具の斜視図である。 図９は図８に示した端子金具の展開図である。 図１０は図７のコネクタハウジングの電線挿入口に単芯電線を挿入する前の状態の側面図である。 図１１は第２実施形態において、２本の単芯電線の芯線に突刺針部が突き刺さって、２本の突刺針部と２本の芯線とが導通接続された状態の平面図である。 図１２は本発明に係る突刺針部の別の実施形態の外観図である。 図１３（ａ）は端子金具に単芯電線の導通接続が完了した状態のコネクタハウジングのカバー装着前の側面図、図１３（ｂ）はカバー装着後の側面図、図１３（ｃ）は図１３（ｂ）のＡ−Ａ断面図、図１３（ｄ）は図１３（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。 図１４は従来の電線と端子の接続構造の縦断面図である。 図１５は図１４の接続構造で使用されている構成部品の分解図である。

以下、本発明に係る電線と端子の接続構造の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図６は本発明に係る電線と端子の接続構造の第１実施形態を示したもので、図１は本発明の第１実施形態で使用される端子金具を収容したコネクタハウジングの側面図、図２は図１の端子金具に装備された突刺針部の拡大図、図３は図１のコネクタハウジングの電線挿入口に単芯電線を挿入する前の状態の側面図、図４は第１実施形態において、単芯電線の芯線に突刺針部が突き刺さって、突刺針部と芯線とが導通接続された状態の断面図、図５は端子金具に単芯電線の導通接続が完了した状態のコネクタハウジングの平面図、図６は端子金具に単芯電線の導通接続が完了した状態のコネクタハウジングの側面図である。

この第１実施形態の電線と端子の接続構造は、複数の単芯電線１０と、複数の端子金具２０と、単一のコネクタハウジング３０と、を使用する。

単芯電線１０は、図３に示すように、複数本の素線１１ａを撚り束ねた単一の芯線１１と、この芯線１１の周囲を覆う絶縁被覆１２と、を有した構造である。

端子金具２０は、図１に示すように、相手の接続端子（不図示）に嵌合接続する筒構造の端子嵌合部２１と、突刺針部２２と、電線案内板２３と、を備える。

突刺針部２２は、端子嵌合部２１の後端部に、後方に向けて突設されている。この突刺針部２２は、芯線１１に突き刺し可能な鋭利な針である。

電線案内板２３は、端子嵌合部２１の底壁を後端側に舌片状に延出させた構造である。この電線案内板２３は、端子嵌合部２１に一体形成されており、絶縁被覆１２が着いたままの単芯電線１０を突刺針部２２の中心軸上に案内する。この電線案内板２３には、図示はしていないが、単芯電線１０を案内する断面形状が半円弧状あるいはＶ字状の溝が装備されている。

本実施形態の端子金具２０の場合、端子嵌合部２１と電線案内板２３は、金属板のプレス成形により一体形成し、突刺針部２２は別部品を端子嵌合部２１の後端に固着させている。

コネクタハウジング３０は、絶縁樹脂製で、端子収容部３１と、電線挿入口３２と、を備える。コネクタハウジング３０内には、端子金具２０が短絡しないように隔壁３３が設けられている。

端子収容部３１は、ハウジング後方から端子金具２０を挿入可能な収容空間である。この端子収容部３１は、複数の端子金具２０の各突刺針部２２が所定の配列ピッチで平面状に並ぶように、複数の端子金具２０を収容する。

電線挿入口３２は、コネクタハウジング３０の後端部に開口している。この電線挿入口３２は、前述した電線案内板２３との協働で、開口から挿入される単芯電線１０を突刺針部２２に案内する。更に詳しく説明すると、電線挿入口３２は、端子収容部３１に収容されている端子金具２０の突刺針部２２と芯線１１との中心軸が略一致するように、複数の単芯電線１０を絶縁被覆１２を備えた状態のまま突刺針部２２に案内する。

本実施形態の電線と端子の接続構造は、図３に示すように複数の端子金具２０を収容させたコネクタハウジング３０の電線挿入口３２に、複数の単芯電線１０を絶縁被覆１２が着いたままの状態で挿入して、図４に示すように各単芯電線１０の芯線１１に突刺針部２２を突き刺すことで、複数の単芯電線１０と複数の端子金具２０とを、導通接続状態にする。

単芯電線１０の芯線１１に突刺針部２２が突き刺さると、単芯電線１０の絶縁被覆１２が、芯線１１の各素線１１ａを突刺針部２２の外周に締め付けて、突刺針部２２と芯線１１との間に安定した導通接続状態が得られる。

図５及び図６に示すように、２本の単芯電線１０を導通接続する場合には、２本の単芯電線１０を同時に電線挿入口３２に挿入することで、２本の単芯電線１０を一括して、２本の端子金具２０に導通接続させることができる。

以上に説明した第１実施形態の電線と端子の接続構造によれば、図３に示すように複数の端子金具２０を装着済みのコネクタハウジング３０の電線挿入口３２に複数本の単芯電線１０を挿入して、各単芯電線１０の芯線１１をコネクタハウジング３０内の各突刺針部２２に突き当てると、図５及び図６に示したように、各芯線１１に各突刺針部２２が突き刺さった状態となり、複数の端子金具２０と複数の単芯電線１０とを一括して導通接続することができる。

しかも、構成部品は、コネクタハウジング３０と、端子金具２０と、単芯電線１０だけでよく、構成部品が少ない。更に、構成部品には、組立作業に手間がかかるねじ部品が不要である。

従って、複数の単芯電線１０と複数の端子金具２０との接続作業性を大幅に改善することができる。

また、第１実施形態の電線と端子の接続構造によれば、コネクタハウジング３０の電線挿入口３２に単芯電線１０を挿入して、芯線１１に突刺針部２２を突き刺す場合に、単芯電線１０が端子金具２０に一体形成されている電線案内板２３により突刺針部２２に案内されるため、突刺針部２２を芯線１１に突き刺す作業の精度を向上させることができる。

図７〜図１１は本発明に係る電線と端子の接続構造の第２実施形態を示したもので、図７は本発明の第２実施形態で使用される端子金具を収容したコネクタハウジングの側面図、図８は図７に示したコネクタハウジングに収容されている板金製の端子金具の斜視図、図９は図８に示した端子金具の展開図、図１０は図７のコネクタハウジングの電線挿入口に単芯電線を挿入する前の状態の側面図、図１１は第２実施形態において、２本の単芯電線の芯線に突刺針部が突き刺さって、２本の突刺針部と２本の芯線とが導通接続された状態の平面図である。

この第２実施形態の電線と端子の接続構造は、第１実施形態で示した端子金具２０の代わりに、改良した端子金具２０Ａを使用している。

端子金具２０Ａ以外の使用部品は、第１実施形態と共通であり、共通する部品には、同番号を付して説明を省略する。

この第２実施形態における端子金具２０Ａは、図８に示すように、筒構造の端子嵌合部２１と、該端子嵌合部２１の後方に装備される突刺針部２２と、電線案内板２３と、突刺針部２２を支持する針支持部２４と、を全て一枚の金属板からプレス成形によって一体形成している。図９は、端子金具２０の展開図である。

この第２実施形態の電線と端子の接続構造の場合も、単芯電線１０を接続する際の動作手順は、第１実施形態の場合と同様である。

即ち、図１０に示すように複数の端子金具２０Ａを収容させたコネクタハウジング３０の電線挿入口３２に、複数の単芯電線１０を絶縁被覆１２が着いたままの状態で挿入して、図１１に示すように各単芯電線１０の芯線１１に突刺針部２２を突き刺すことで、複数の単芯電線１０と複数の端子金具２０とを、導通接続状態にする。

この第２実施形態のように、突刺針部２２も金属板のプレス加工によって、端子金具２０Ａに一体形成する場合は、別体の突刺針部２２を後から溶接等で端子嵌合部２１の後方に固着させる場合と比較すると、端子嵌合部２１の製造コストを低減させることができる。

図１２は、本発明の電線と端子の接続構造で、端子金具に装備する突刺針部の別の実施形態を示したものである。

図１２に示した突刺針部２２Ａは、針の外周に、溝２２ｂを設けたものである。溝２２ｂは、突刺針部２２Ａが突き刺さった芯線１１の素線１１ａが嵌まる溝である。

図１２に示したように、突刺針部２２Ａに芯線１１の素線１１ａが嵌まる溝２２ｂを設けたことで、突刺針部２２Ａと芯線１１との間の接触長や接触面積を増加させて、電気的な接続性能を向上させることができる。

図１３は本発明に係る電線と端子の接続構造の第３実施形態を示したもので、第１実施形態の構成に、単芯電線１０の抜け防止構造を追加したものである。コネクタハウジング３０はカバー３４が装着される構成である。図１３（ａ）は端子金具２０に単芯電線１０の導通接続が完了した状態のコネクタハウジング３０のカバー装着前の側面図、図１３（ｂ）はカバー装着後の側面図、図１３（ｃ）は図１３（ｂ）のＡ−Ａ断面図、図１３（ｄ）は図１３（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。

カバー３４に設けられた係止穴３４ａにコネクタハウジング３０に設けられた係止突起３０ａを係止させることで、図１３（ｂ）に示すように単芯電線１０を押さえると共に押し下げて屈曲させる。このように、カバー３４により単芯電線１０が曲がって押さえられることにより、単芯電線１０と端子金具２０の接続構造の引っ張り方向の強度が増し、単芯電線１０が抜けにくくなる。接続構造の引っ張り方向の強度を増すためには、このようにカバー３４で単芯電線１０を固定することが好ましい。

なお、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。

例えば、端子金具は、芯線が電線接続針を介して端子嵌合部に導通接続されるため、端子嵌合部に連設されている電線案内板を省略する構造としてもよい。

また、一括して導通接続する端子金具や単芯電線の数量は、実施例の形態に限らず、任意の数量に変更することができる。

また、場合によっては、コネクタハウジングにおいて、端子収容部や電線挿入口は、ハウジングの上下２段にそれぞれ形成するようにしても良い。

ここで、上述した本発明に係る電線と端子の接続構造の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［３］に簡潔に纏めて列記する。

［１］ 複数本の素線（１１ａ）を撚り束ねた単一の芯線（１１）と、該芯線（１１）の周囲を覆う絶縁被覆（１２）と、を有する複数の単芯電線（１０）と、
相手の接続端子に嵌合接続する端子嵌合部（２１）と、該端子嵌合部（２１）に突設されて前記芯線（１１）に突き刺し可能な突刺針部（２２）と、を備えた複数の端子金具（２０）と、
複数の前記端子金具（２０）の各前記突刺針部（２２）が所定の配列ピッチで平面状に並ぶように複数の前記端子金具（２０）を収容する端子収容部（３１）と、該端子収容部（３１）に収容されている前記端子金具（２０）の前記突刺針部（２２）と前記芯線（１１）との中心軸が略一致するように、複数の前記単芯電線（１０）を前記絶縁被覆（１２）を備えた状態のまま前記突刺針部（２２）に案内する電線挿入口（３２）と、を備えた絶縁樹脂製のコネクタハウジング（３０）と、
を備え、
複数の前記端子金具（２０）を収容させた前記コネクタハウジング（３０）の前記電線挿入口（３２）に、複数の前記単芯電線（１０）を挿入して、各前記単芯電線（１０）の前記芯線（１１）に前記突刺針部（２２）を突き刺すことで、複数の前記単芯電線（１０）と複数の前記端子金具（２０）との導通接続が完了することを特徴とする電線と端子の接続構造。

［２］ 前記突刺針部（２２）の外周には、突き刺さった前記芯線（１１）の前記素線（１１ａ）が嵌まる溝（２２ｂ）が設けられたことを特徴とする上記［１］に記載の電線と端子の接続構造。

［３］ 前記端子金具（２０）には、前記単芯電線（１０）を前記突刺針部（２２）の中心軸上に案内する電線案内板（２３）が一体形成されていることを特徴とする上記［１］又は［２］に記載の電線と端子の接続構造。

１０ 単芯電線
１１ 芯線
１１ａ 素線
２０ 端子金具
２１ 端子嵌合部
２２，２２Ａ 突刺針部
２２ｂ 溝
２３ 電線案内板
３０ コネクタハウジング
３１ 端子収容部
３２ 電線挿入口
３３ 隔壁
３４ カバー

Claims (2)

1. 複数本の素線を撚り束ねた単一の芯線と、該芯線の周囲を覆う絶縁被覆と、を有する複数の単芯電線と、
   相手の接続端子に嵌合接続する端子嵌合部と、該端子嵌合部の後方に装備されて前記芯線に突き刺し可能な突刺針部と、を備えた複数の端子金具と、
   複数の前記端子金具の前記突刺針部が所定の配列ピッチで平面状に並ぶように各前記端子金具の全体をそれぞれ収容する個別に区画された複数の収容空間である複数の端子収容部と、複数の前記端子収容部の後端に位置すると共に前記端子収容部に収容されている前記端子金具の前記突刺針部の先端より後方に位置する個別に区画された複数の開口である複数の電線挿入口であって、前記端子収容部に収容されている前記端子金具の前記突刺針部と前記芯線との中心軸が略一致するように複数の前記単芯電線を前記絶縁被覆を備えた状態のまま各前記突刺針部にそれぞれ案内する複数の電線挿入口と、を備えた絶縁樹脂製のコネクタハウジングと、
   を備え、
   前記端子金具には、前記単芯電線を前記突刺針部の中心軸上に案内する電線案内板が一体形成されており、
   前記電線案内板は、筒構造の前記端子嵌合部の底壁から後端側に舌片状に延出する板状部分であり、
   前記電線案内板の側部には、該側部から延出する針支持部が一体形成されており、
   前記針支持部の延出方向の先端部に前記突刺針部が一体形成されており、
   複数の前記端子金具を収容させた前記コネクタハウジングの複数の前記電線挿入口に、複数の前記単芯電線をそれぞれ挿入して、各前記単芯電線の前記芯線に前記突刺針部を突き刺すことで、複数の前記単芯電線と複数の前記端子金具との導通接続が完了することを特徴とする電線と端子の接続構造。
2. 前記突刺針部の外周には、突き刺さった前記芯線の前記素線が嵌まると共に断面Ｖ字状の環状溝が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の電線と端子の接続構造。

Images