JP6112413B2 - 導電路及びコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、導電路及びコネクタに関するものである。

電線の端末部に固着した端子金具をハウジングに挿入する際には、電線を手作業又は自動機で摘んで端子金具をハウジングの内部に差し込むのであるが、ハウジングへの挿入抵抗に比べて電線の剛性が不十分であると、電線が座屈変形する虞がある。特許文献１には、電線の座屈強度を高める手段として、撚り合わせた素線を圧縮ダイスを用いて圧縮する技術が開示されている。

特開２０１０−１８２６１６号公報

特許文献１に記載された技術は、電線の座屈強度を全長に亘って高めるものであるため、このような電線を小さい曲率半径で屈曲させて配索しようとしても、所望の経路に沿って屈曲させることが難しい。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、屈曲経路に沿った電線の配索に支障を来すことなく、電線の端末部に固着した端子金具をハウジングに挿入する際の電線の座屈を防止することを目的とする。

第１の発明の導電路は、
端子金具と前記端子金具の後端部に接続した電線とを備えており、前記電線のうち前記端子金具の近傍の被保持部に前向きの挿入力が付与されることで、前記端子金具がハウジング内に挿入され、前記端子金具が前記ハウジング内に挿入された状態では前記被保持部が前記ハウジングの外部に露出した状態となるものであって、
光硬化性樹脂からなり、前記電線を構成する絶縁被覆よりも高い剛性を有し、前記電線の外周のうち前記被保持部から前記端子金具の後端に至る領域に亘って固着された高剛性層を備えているところに特徴を有する。

第２の発明のコネクタは、
ハウジングと、
端子金具の後端部に電線を接続した形態であり、前記電線のうち前記端子金具の近傍の被保持部に前向きの挿入力が付与されることで、前記端子金具が前記ハウジング内に挿入され、前記端子金具が前記ハウジング内に挿入された状態では前記被保持部が前記ハウジングの外部に露出した状態となる導電路と、
光硬化性樹脂からなり、前記電線を構成する絶縁被覆よりも高い剛性を有し、前記電線の外周のうち前記被保持部から前記端子金具の後端に至る領域に亘って固着された高剛性層とを備えているところに特徴を有する。

電線の外周のうち被保持部から端子金具の後端に至る領域は、光硬化性樹脂からなる高剛性層を固着することによって座屈強度が高められているので、被保持部に前向きの挿入力を付与しても、電線が座屈する虞がない。また、高剛性層は、電線の全長に亘って設ける必要がないから、電線を屈曲した経路で配索する際に支障を来すことはない。また、電線の座屈強度を、効果的に高めることができる。

実施例１のコネクタの断面図 導電路の断面図

（１）第１の発明の導電路及び第２の発明のコネクタは、前記高剛性層が、前記電線を全周に亘って包囲する形態であってもよい。この構成によれば、全方位において電線の座屈強度が高められる。

（２）第１の発明の導電路及び第２の発明のコネクタは、前記高剛性層の径方向の厚さ寸法が前方に向かって大きくなる形態であってもよい。この構成によれば、高剛性層による座屈強度は、端子金具から遠ざかるほど低くなるので、ハウジングの近傍で電線を曲げて配索する場合に、好適である。

（３）第１の発明の導電路及び第２の発明のコネクタは、前記高剛性層が、紫外線硬化性樹脂からなっていてもよい。この構成によれば、可視光線に比べて光エネルギーの密度が高い紫外線により、光硬化性樹脂を短時間で効果的に硬化させることができる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図２を参照して説明する。本実施例１のコネクタＡは、複数本の導電路１０と、ハウジング２０とを備えて構成されている。

＜導電路１０＞
１本の導電路１０は、端子金具１１と、端子金具１１の後端部に接続された電線１６と、電線１６の外周に形成した高剛性層１９とを備えて構成されている。端子金具１１は、銅製の板材に曲げ加工等を施すことにより、全体として前後方向に細長く延びた形状に成形されている。端子金具１１の前端側には角筒部１２が形成され、端子金具１１の後端側にはオープンバレル状の圧着部１３が形成されている。圧着部１３は、前側に配されたワイヤバレル部１４と、後側に配されたインシュレーションバレル部１５とから構成されている。インシュレーションバレル部１５は端子金具１１の後端部に位置する。

電線１６は、導体１７の外周を絶縁被覆１８で全周に亘って包囲した周知形態のものである。導体１７は、アルミニウム製又は銅製の複数本の素線（図示省略）を撚り合わせた周知形態の撚り線からなり、可撓性を有する。絶縁被覆１８は可撓性を有する合成樹脂材料からなる。したがって、電線１６は、その長さ方向と交差する方向へ自在に曲げ変形させることができるものである。電線１６の前端部においては、絶縁被覆１８が皮剥きされて導体１７が露出した状態となっている。

電線１６の前端部は、圧着部１３において圧着されることにより、端子金具１１の後端部に接続されている。即ち、露出した導体１７は、ワイヤバレル部１４にカシメ付けられることで導通可能に固着されている。また、電線１６のうち絶縁被覆１８で包囲された領域の前端部は、インシュレーションバレル部１５にカシメ付けられることで固着されている。電線１６の前端部を端子金具１１の後端部の圧着部１３に圧着することにより、電線１６と端子金具１１が接続されて導電路１０が構成されている。電線１６と端子金具１１の圧着は、アプリケータ（自動機）を用いて行われる。

＜ハウジング２０＞
ハウジング２０内には、前後方向に貫通した形態の複数の端子収容室２１が形成されている。各端子収容室２１内には、ハウジング２０の後方から導電路１０の前端部（即ち、端子金具１１の全体と、電線１６におけるインシュレーションバレル部１５の後方近傍領域）が挿入されるようになっている。端子収容室２１の内壁には、挿入された端子金具１１を抜止めするための弾性撓み可能なランス２２が形成されている。端子金具１１を端子収容室２１に挿入する過程では、ランス２２が角筒部１２の前端と干渉して弾性撓みさせられる。そして、端子金具１１が正規挿入位置に到達すると、ランス２２が弾性復帰して端子金具１１に係止し、この係止作用によって端子金具１１が抜止め状態に保持される。

電線１６のうち端子金具１１の後端部に近い位置、即ちインシュレーションバレル部１５よりも後方近傍の領域は、被保持部２３として機能する。端子金具１１を端子収容室２１に挿入する際には、作業者が、端子金具１１には直に触れずに、被保持部２３を摘むことによって導電路１０に前向きの挿入力を付与する。ところが、端子金具１１の挿入途中では、上述のように端子金具１１がランス２２に当たってランス２２を弾性撓みさせることから、ランス２２の弾性復元力に起因する後向きの挿入抵抗が端子金具１１に作用する。そのため、電線１６が細くてその剛性が低い場合には、電線１６のうち被保持部２３よりも前方（端子金具１１に近い側）の部分が座屈変形する虞がある。

＜高剛性層１９＞
電線１６の座屈対策として、電線１６の外周には、電線１６と同心の円筒状をなす高剛性層１９が、全周に亘って包囲するように固着した状態で形成されている。電線１６の長さ方向（軸線方向）における高剛性層１９の形成領域は、被保持部２３を含む領域（つまり、被保持部２３の後端）から端子金具１１の後端に至るまで連続した範囲である。また、高剛性層１９は、圧着部１３には圧着されていない。しかし、高剛性層１９の前端は、端子金具１１（インシュレーションバレル部１５）の後端に対し、当接した位置関係又は接近して隣接するような位置関係となっている。即ち、高剛性層１９と端子金具１１との間には、前後方向に大きな間隔が空いていない。

また、高剛性層１９は、その径方向の厚さ寸法が前方（端子金具１１）に向かって次第に大きくなっている。高剛性層１９は、その全領域が絶縁被覆１８の外周面に密着している。絶縁被覆１８の外径は一定であるから、高剛性層１９の内径も一定である。したがって、高剛性層１９の外径は前方に向かって次第に大きくなっている。また、高剛性層１９の剛性は、電線１６を構成する絶縁被覆１８よりも高い。

＜光硬化性樹脂＞
高剛性層１９は、光硬化性樹脂からなる。光硬化性樹脂は、モノマーとオリゴマーと光重合開始剤（光開始剤）と各種添加剤から構成されている。光硬化性樹脂は、液体の状態で光が照射されると、光エネルギーにより硬化する。添加剤としては、硬化後に、電線１６に要求される座屈強度に応じて所定の剛性が得られるような材料が選定されている。また、光硬化性樹脂としては、大きく分けて紫外線硬化性樹脂と可視光線硬化性樹脂があるが、本実施例では高剛性層１９の材料として紫外線硬化性樹脂が用いられている。

高剛性層１９の材料として紫外線硬化性樹脂を用いる理由は、次の通りである。電線１６と端子金具１１の圧着工程はアプリケータにより自動化されているが、このアプリケータに光硬化用の設備を付設した自動機（図示省略）を用いることにより、圧着工程と連続して高剛性層１９を形成するための光硬化工程の自動化を図ることが可能である。圧着工程は短時間で行われるため、両工程を連続的に自動処理するためには、光硬化工程に要する時間も短縮化することが望ましい。光硬化性樹脂の硬化時間は、受ける光エネルギーの密度が高いほど短い。そして、紫外線は、可視光線に比べて光エネルギーの密度が高い。したがって、可視光線硬化性樹脂よりも硬化時間の短い紫外線硬化性樹脂を用いた。

＜自動機による導電路１０の製造工程＞
自動機（図示省略）による導電路１０の製造工程を説明する。製造は、皮剥き工程、光硬化工程、圧着工程を順に経て行われる。皮剥き工程では、電線１６の前端部の絶縁被覆１８を除去して導体１７の前端部を露出させる。光硬化工程では、まず、電線１６が、モールド型に供給されて、長さ方向に位置決めされた状態でセットされる。次いで、モールド型内に液体状の光硬化性樹脂（紫外線硬化性樹脂）が注入され、その後、モールド型内の液状光硬化性樹脂に紫外線が照射される。紫外線の照射により光硬化性樹脂が硬化し、高剛性層１９が絶縁被覆１８の外周に固着した状態でモールド成形される。また、圧着工程では、端子金具１１が所定の圧着位置に供給されてアンビルに載置され、次いで、導体１７の前端部を露出させた電線１６が、端子金具１１の圧着部１３にセットされ、その後、クリンパが下降することにより、圧着部１３が電線１６を包囲するようにカシメ付けられ、電線１６と端子金具１１が接続される。

＜実施例の作用、効果＞
本実施例の導電路１０は、端子金具１１の後端部に電線１６を接続した形態であり、電線１６のうち端子金具１１の近傍の被保持部２３に前向きの挿入力が付与されることで、端子金具１１がハウジング２０内に挿入されるようになっているものである。そして、この導電路１０は、光硬化性樹脂からなり、電線１６の外周のうち被保持部２３から端子金具１１の後端に至る領域に亘って固着された高剛性層１９を備えている。この構成によれば、電線１６の外周のうち被保持部２３から端子金具１１の後端に至る領域は、光硬化性樹脂からなる高剛性層１９を固着することによって座屈強度が高められているので、被保持部２３に前向きの挿入力を付与しても、電線１６が座屈する虞がない。また、高剛性層１９は、電線１６の全長に亘って設ける必要がないから、電線１６を屈曲した経路で配索する際に支障を来すことはない。

また、高剛性層１９は、電線１６を全周に亘って包囲する形態であるから、電線１６の長さ方向（軸線方向）と交差する全方位において、電線１６の座屈強度が高められている。また、高剛性層１９の径方向の厚さ寸法が前方に向かって大きくなる形態となっているから、高剛性層１９による座屈強度は、端子金具１１から遠ざかるほど低くなる。したがって、ハウジング２０の近傍で電線１６を曲げて配索する場合に、曲げやすくなっている。また、高剛性層１９は、電線１６を構成する絶縁被覆１８よりも高い剛性を有しているので、電線１６の座屈強度が効果的に高められている。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、電線と端子金具を圧着する前に、電線に光硬化樹脂による高剛性層を形成したが、電線と端子金具を圧着した後に、電線に光硬化樹脂による高剛性層を形成してもよい。
（２）上記実施例では、高剛性層の形成範囲を端子金具の後端よりも後方の領域としたが、高剛性層の形成範囲を端子金具の後端よりも前方とし、高剛性層の前端部を電線と一緒に端子金具に圧着してもよい。
（３）上記実施例では、非防水タイプのコネクタに適用した例を説明したが、本発明は、個別ゴム栓や一括ゴム栓を用いた防水タイプのコネクタにも適用することができる。
（４）上記実施例では、高剛性層を絶縁被覆の外周に形成したが、高剛性層は、電線のうち絶縁被覆を除去した導体の外周に形成してもよい。
（５）上記実施例では、高剛性層の材料を紫外線硬化性樹脂としたが、高剛性層の材料は可視光硬化性樹脂であってもよい。
（６）上記実施例では、高剛性層の外周形状（高剛性層を電線の軸線と直角に切断したときの外周の断面形状）を、電線の外周と同心の真円形としたが、高剛性層の外周形状は、非円形であってもよい。また、高剛性層の外周に、長さ方向に沿ったリブを突出形成することにより、電線の座屈強度を更に高めることができる。
＜参考例＞
（１）上記実施例では、高剛性層の剛性を絶縁被覆よりも高くしたが、高剛性層の剛性を、絶縁被覆と同じか絶縁被覆より低くする形態も考えられる。

Ａ…コネクタ
１０…導電路
１１…端子金具
１６…電線
１８…絶縁被覆
１９…高剛性層
２０…ハウジング
２３…被保持部

Claims (5)

1. 端子金具と前記端子金具の後端部に接続した電線を備えており、前記電線のうち前記端子金具の近傍の被保持部に前向きの挿入力が付与されることで、前記端子金具がハウジング内に挿入され、前記端子金具が前記ハウジング内に挿入された状態では前記被保持部が前記ハウジングの外部に露出した状態となる導電路であって、
   光硬化性樹脂からなり、前記電線を構成する絶縁被覆よりも高い剛性を有し、前記電線の外周のうち前記被保持部から前記端子金具の後端に至る領域に亘って固着された高剛性層を備えていることを特徴とする導電路。
2. 前記高剛性層が、前記電線を全周に亘って包囲する形態であることを特徴とする請求項１記載の導電路。
3. 前記高剛性層の径方向の厚さ寸法が前方に向かって大きくなる形態であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の導電路。
4. 前記高剛性層が、紫外線硬化性樹脂からなっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の導電路。
5. ハウジングと、
   端子金具の後端部に電線を接続した形態であり、前記電線のうち前記端子金具の近傍の被保持部に前向きの挿入力が付与されることで、前記端子金具が前記ハウジング内に挿入され、前記端子金具が前記ハウジング内に挿入された状態では前記被保持部が前記ハウジングの外部に露出した状態となる導電路と、
   光硬化性樹脂からなり、前記電線を構成する絶縁被覆よりも高い剛性を有し、前記電線の外周のうち前記被保持部から前記端子金具の後端に至る領域に亘って固着された高剛性層とを備えていることを特徴とするコネクタ。

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