JP6744975B1 - 圧着接続端子 - Google Patents

Abstract

【課題】電線の導体部を導体圧着部により強固に圧着固定し、電気的接続の信頼性を確保する。【解決手段】導体圧着部３の圧着前部３ａでは、内層板３ｃと外層板３ｄとの二層構造による第１、第２の圧着片３ｅ、３ｆがＵ字状に立ち上げられている。圧着後部３ｂでは、二層構造による第３、第４の圧着片３ｌ、３ｍがＵ字状に立ち上げられている。第１、第３の圧着片３ｅ、３ｌの内層板３ｃによる立ち下がり部の端縁部３ｉ、３ｎは、それぞれ第２、第４の圧着片３ｅ、３ｍの立ち上がり部の略中間部まで延在され、第２、第４の圧着片３ｆ、３ｍの内層板３ｃによる立ち下がり部の端縁部３ｊ、３ｏは、それぞれ第２、第４の圧着片３ｆ、３ｍの立ち下がり部の略中間部まで短く延在されている。また、各圧着片３ｅ、３ｆ、３ｌ、３ｍの折り返し部３ｇの内層板３ｃと外層板３ｄの間に空隙部３ｈが形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、例えばコネクタハウジングに内装し、相手側コネクタの接続端子と嵌合する圧着接続端子に関するものである。

近年の電気製品の小型化、軽量化、集積化に伴い、回路の接続に使用される接続端子には、より小型のものが要求されている。例えば、相手側接続端子に挿入される棒状の挿入部は、接続する電線よりも細径で、外径が０．５ｍｍ・０．５ｍｍ程度の四角形状ものも使用されている。また、多数本の極細径の芯線を有する繊維電線に対して使用される接続端子もある。

繊維電線を接続端子に圧着する場合に、繊維電線の導体部は、極細の繊維芯線の周囲に銅メッキを形成して、多数本を撚り合わせているために、導体部は伸展性、可塑性に乏しく、小型の接続端子により繊維電線に対し大きな信頼性持って接続をすることがなかなか困難である。接続端子の繊維電線に対する固定が不十分な場合には、繊維電線が接続端子から引き抜かれ易く、また良好な導電性を得ることも難しい。

このように細線化された電線に対応して、本出願人は特許文献１に係る圧着接続端子を提案した。

特許第６５０６８７７号公報

この特許文献１に係る発明によれば、細径の電線に対して良好に接続可能ではあるが、更に極細径電線の場合においては、両側の圧着片の端縁部の突き合わせ部が底部の中央に存在するため、圧着片が導体を必ずしも十分に包み込んで保持できずに、導体との間に小さな隙間が生ずることがある。

本発明の目的は、上述の課題を解決し、極めて細径の繊維電線であっても、その導体部を２つの異なる構造を持つ導体圧着部により確実に加締め止めし、電気的接続の信頼性を確保し得る圧着接続端子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圧着接続端子は、１枚の導電金属板を打抜き、折曲して形成され、電線の導体部を加締めて固定する圧着接続端子であって、前方に相手側コネクタの接続端子と接続する接続部を配置し、後方に底部からＵ字状に立ち上げた圧着片により前記導体部を圧着固定する導体圧着部を配置し、該導体圧着部は、前部に圧着前部、後部に圧着後部を配し、圧着前部は第１、第２の圧着片を有し、前記圧着後部は前記圧着前部と長手方向に対し左右対称とされると共に、第３、第４の圧着片を有し、前記第１の圧着片と前記第４の圧着片とは左右同側に位置し、前記第２の圧着片と前記第３の圧着片とは左右同側に位置し、これらの第１〜第４の圧着片は、外層板と、該外層板の上端の折り返し部から内側に折り返して該外層板上に重ね合わせた内層板とから成り、前記第１、第３の圧着片の前記内層板の端縁部は、前記導体圧着部の底部を経て前記第２、第４の圧着片の立ち上がり部の略中間位置まで上方に向けて延在し、前記第２、第４の圧着片の前記内層板の端縁部は、前記第２、第４の圧着片の立ち上がり部の略中間位置まで下方に向けて延在し、前記第１〜第４の圧着片の前記折り返し部の前記外層板と前記内層板との間に空隙部を形成したことを特徴とする。

本発明に係る圧着接続端子によれば、多数本の芯線が撚り合わされている細径の繊維電線の導体部であっても、導体圧着部により、導体に対し確実に圧着接続し、良好な固定力と導電性とを得ることができる。

実施例の圧着接続端子の斜視図である。 圧着前部の横断面図である。 圧着後部の横断面図である。 打ち抜いた導電金属板の平面図である。 折曲工程の一過程での導体圧着部の斜視図である。 絶縁被覆部を一部を先端縁部に残した状態の電線の斜視図である。 電線を固定した状態の圧着接続端子の斜視図である。 圧着前部における圧着過程の説明図である。 導体部を固定した状態の圧着前部の横断面図である。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は実施例の圧着接続端子の斜視図である。この圧着接続端子は例えば厚さ０．１５ｍｍの薄肉の黄銅製であり、両表面に銅メッキ、スズメッキ等を施した１枚の導電金属板を打ち抜き、更に折曲して形成されている。

圧着接続端子の前方側には、相手側コネクタの接続端子と接続する例えば雄型の挿入部である接続部１が形成され、後方側に端縁圧着部２、導体圧着部３、被覆圧着部４が順次に配列されている。

接続部１においては、導電金属板を両側から折り返して、折返片１ａ、１ｂの両縁同士が突き合わされた二層の雄型の挿込端構造とされている。しかし、接続部１は雄型の他の形状や、或いは雌型の受接続部の場合もある。

端縁圧着部２においては、一対の圧着片２ａ、２ｂが、底部２ｃの両側から斜め上方に向けてＵ字状に立ち上げられている。

導体圧着部３では、圧着前部３ａと圧着後部３ｂとが前後に配置されており、圧着前部３ａは図２の横断面図に示すように、内層板３ｃと外層板３ｄとの積層構造による第１の圧着片３ｅ、第２の圧着片３ｆが、両側から斜め上方に向けてＵ字状に立ち上げられている。そして、第１、第２の圧着片３ｅ、３ｆにおける内層板３ｃは、外層板３ｄの上端部の折り返し部３ｇから内側に折り返され、折り返し部３ｇにおける、内層板３ｃ、外層板３ｄの間に、断面が例えば水滴形状、風船形状、円形状、楕円形状等の、好ましくは水滴形状の空隙部３ｈが形成されている。

第１の圧着片３ｅ側の内層板３ｃの端縁部３ｉは、外層板３ｄによる底部を覆い、更に第２の圧着片３ｆの立ち上がり部の略中間位置にまで長く延在されている。一方、第２の圧着片３ｆ側の内層板３ｃの端縁部３ｊは、折り返し部３ｇから下方に向けられ、第２の圧着片３ｆの立ち上がり部の略中間位置までと短く延在されている。そして、端縁部３ｉと端縁部３ｊとの間には、外層板３ｄ上に沿った間隙３ｋが設けられている。

圧着後部３ｂは図３に示すように、圧着接続端子の長手方向に対して圧着前部３ａと左右対称形とされている。内層板３ｃと外層板３ｄとの積層構造による第３の圧着片３ｌ、第４の圧着片３ｍが、両側から斜め上方に向けてＵ字状に立ち上げられている。そして、第３、第４の圧着片３ｌ、３ｍにおける内層板３ｃは、外層板３ｄの上端部の折り返し部３ｇから内側に折り返され、折り返し部３ｇにおける、内層板３ｃ、外層板３ｄの間に空隙部３ｈが形成されている。

第３の圧着片３ｌ側の内層板３ｃの端縁部３ｎは、外層板３ｄによる底部を覆い、更に第４の圧着片３ｍの立ち上がり部の略中間位置にまで長く延在されている。第４の圧着片３ｍ側の内層板３ｃの端縁部３ｏは、折り返し部３ｇから下方に向けられ、第４の圧着片３ｍの立ち上がり部の略中間位置までと短く延在されている。そして、端縁部３ｎと端縁部３ｏとの間には、外層板３ｄ上に沿った間隙３ｐが設けられている。

このように、圧着前部３ａと圧着後部３ｂとは左右で形状が異なっており、長手方向に沿って左右対称に配置されている。これは圧着前部３ａと圧着後部３ｂとで、後述する圧着過程において、圧着力が左右不均衡となり易く圧着接続端子が捩れてしまうことを防止するために、圧着力を左右均等に加えるためである。

被覆圧着部４においては、端縁圧着部２と同様に、一対の圧着片４ａ、４ｂが底部４ｃの両側から、斜め上方に向けてＵ字状に立ち上げられている。

実際の圧着接続端子には、コネクタハウジング内での姿勢を安定させるためのスタビライザや、コネクタハウジングに対する前後方向への抜け出しを防止するための係止部等が付設されることもあるが、これらの公知の機構の図示は省略している。

図４は図１に示す圧着接続端子に成型する前の導電金属板５を打ち抜いた状態の平面図である。接続部１では、二重構造の挿入端とするために、下板となる底部１ｃに両側から上板となる折返片１ａ、１ｂが設けられている。端縁圧着部２では、底部２ｃの両側に圧着片２ａ、２ｂとなる辺部２ｄ、２ｅが張り出されている。

導体圧着部３の圧着前部３ａでは、中央に配置された外層板３ｄと、この外層板３ｄの両側に連続する内層板３ｃとから構成されている。第１の圧着片３ｅは相手側の第２の圧着片３ｆの立ち上がり部まで延在させるために長くされ、第２の圧着片３ｆの端縁部３ｊを立ち上がり部の中間に位置させるために短くされている。点線は後述するフォーミングプレスにおいて、外層板３ｄから内層板３ｃが折り返される位置を示す内折線である。また、圧着後部３ｂの打ち抜きは、圧着接続端子の長手方向に沿って圧着前部３ａと左右対称形とされている。

被覆圧着部４では、底部５ｃの両側に圧着片４ａ、４ｂとなる辺部４ｄ、４ｅが張り出されている。

被覆圧着部４の更に後方には、打ち抜いた状態の圧着接続端子同士を連結する送り片６が設けられており、各圧着接続端子の後端の被覆圧着部４が連結片７により送り片６に接続されている。なお、送り片６に設けられたパイロット孔８は、圧着接続端子の成型工程において導電金属板５を搬送するために使用される。

このように打ち抜かれた導電金属板５は、例えば必要に応じて面取りや表面処理が行われた後に、送り片６により搬送されながら、フォーミングプレスによる各成型工程において順次に折曲され、図１に示す圧着接続端子に成型される。この成型後に連結片７は切断され、各圧着接続端子は個々に分離される。

図５はこの折曲工程の一過程における導体圧着部３の斜視図であり、第１、第２の圧着片３ｅ、３ｆ、第３、第４の圧着片３ｌ、３ｍが、図２、図３に示すように立ち上げられる直前の状態を示している。この段階において、第１、第２の圧着片３ｅ、３ｆ、第３、第４の圧着片３ｌ、３ｍの先端の内層板３ｃからの外層板３ｄとの折り返し部３ｇの内側には、空隙部３ｈが形成されている。

図６は導体部９ｂから絶縁被覆部９ａを剥離した状態の電線９の斜視図である。使用される電線９は例えば所謂繊維電線であり、径が２０μｍ程度の例えばアミラド繊維フィラメントから成る個々の芯線に、厚さ１μｍ程度の金属メッキとして銅メッキを施し、例えば１３０本の芯線が撚り合わされている。このような電線９の導体部９ｂの径は０．３ｍｍ程度とされ、絶縁被覆部９ａを含めた電線９の外径は０．７〜０．８ｍｍ程度とされている。

導体部９ｂにおいて、絶縁被覆部９ａは円周状にカッタにより切断されて引き抜かれ、後端縁部分を導体部９ｂの先端に残留して、導体部９ｂからはみ出した前端縁部分は切断されている。従って、露出された導体部９ｂの先端には、絶縁被覆部９ａの一部であった残留部９ｃが付設されており、導体部９ｂがばらけることはない。

図７は図６に示す電線９を、電線圧着装置を用いて図１に示す圧着接続端子により圧着して固定した状態の斜視図である。電線９の残留部９ｃは、導体部９ｂと共に端縁圧着部２により圧着固定されている。圧着前部３ａ、圧着後部３ｂにおいては、残留部９ｃと絶縁被覆部９ａとの間に露出された導体部９ｂが圧着されている。電線９の絶縁被覆部９ａは被覆圧着部４により圧着されて固定されている。

なお、電線９を圧着した後の圧着接続端子の各部の例示的寸法については、端縁圧着部２の幅ａは０．９ｍｍ、高さｂは１．２ｍｍ、導体圧着部３の長さｃは４５ｍｍ、幅ｄは１．０ｍｍ、高さｅは０．７５ｍｍ、圧着前部３ａ、圧着後部３ｂの長さｆは２．３ｍｍ、間隙３ｋ、３ｐの幅ｇは０．７ｍｍ、被覆圧着部４の幅ｈは１．１ｍｍ、高さｉは１．５ｍｍ程度である。

電線圧着装置による導体部９ｂに対する圧着前部３ａの圧着過程では、図８の断面図に示すように、導体部９ｂが圧着前部３ａの第１、第２の圧着片３ｅ、３ｆの間に挿入された状態において、プレス上型Ｐｕとプレス下型Ｐｄによって、第１、第２の圧着片３ｅ、３ｆの上端同士を閉塞するようにして押し潰す。これにより、第１、第２の圧着片３ｅ、３ｆにより、導体部９ｂは包み込まれるように加締め止めがなされる。

圧着前部３ａの底部は第１の圧着片３ｅの端縁部３ｉによる２枚に重ねた二層構造とされている。そして、プレス上型Ｐｕとプレス下型Ｐｄによる強い圧着力が加えられると、図９に示すように、第１、第２の圧着片３ｅ、３ｆ、導体部９ｂは一体となって押し潰される。このとき、第１の圧着片３ｅは第２の圧着片３ｆの立ち上がり部との間隙３ｋに沿って延伸し、導体部９ｂを周囲から包み込んで密着する。更に、第１、第２の圧着片３ｅ、３ｆには空隙部３ｈによる弾性力が加わるので、導体部９ｂを効果的に締め付け、導体部９ｂを強固に固定できる。なお、圧着後部３ｂにおいても、圧着が同様になされる。

このように、繊維電線用に適した本実施例の圧着接続端子によれば、多数本が撚り合わされている導体部９ｂを、二層構造でかつ空隙部３ｈを備えた圧着前部３ａの第１、第２の圧着片３ｅ、３ｆ、圧着後部３ｂの第３、第４の圧着片３ｌ、３ｍによって、弾性的に確実に圧着接続することができる。

被覆圧着部４においては、電線９の絶縁被覆部９ａの外側を一対の圧着片４ａ、４ｂにより加締めることにより、被覆圧着部４の特に辺部４ｄ、４ｅが絶縁被覆部９ａに噛み込むようにして圧着されている。これにより、絶縁被覆部９ａを固定し、電線９に作用する引抜力に対抗することができる。

１ 接続部
２ 端縁圧着部
３ａ 圧着前部
３ｂ 圧着後部
３ｃ 内層板
３ｄ 外層板
３ｅ、３ｆ、３ｌ、３ｍ 圧着片
３ｇ 折り返し部
３ｈ 空隙部
３ｉ、３ｊ、３ｎ、３ｏ 端縁部
３ｋ、３ｐ 間隙
４ 被覆圧着部
５ 導電金属板
９ 電線
９ａ 絶縁被覆部
９ｂ 導体部

Claims (4)

1. １枚の導電金属板を打抜き、折曲して形成され、電線の導体部を加締めて固定する圧着接続端子であって、
   前方に相手側コネクタの接続端子と接続する接続部を配置し、後方に底部からＵ字状に立ち上げた圧着片により前記導体部を圧着固定する導体圧着部を配置し、
   該導体圧着部は、前部に圧着前部、後部に圧着後部を配し、
   圧着前部は第１、第２の圧着片を有し、前記圧着後部は前記圧着前部と長手方向に対し左右対称とされると共に、第３、第４の圧着片を有し、
   前記第１の圧着片と前記第４の圧着片とは左右同側に位置し、前記第２の圧着片と前記第３の圧着片とは左右同側に位置し、
   これらの第１〜第４の圧着片は、外層板と、該外層板の上端の折り返し部から内側に折り返して該外層板上に重ね合わせた内層板とから成り、
   前記第１、第３の圧着片の前記内層板の端縁部は、前記導体圧着部の底部を経て前記第２、第４の圧着片の立ち上がり部の略中間位置まで上方に向けて延在し、前記第２、第４の圧着片の前記内層板の端縁部は、前記第２、第４の圧着片の立ち上がり部の略中間位置まで下方に向けて延在し、
   前記第１〜第４の圧着片の前記折り返し部の前記外層板と前記内層板との間に空隙部を形成したことを特徴とする圧着接続端子。
2. 前記第１、第２の圧着片の前記内層板の端縁部同士の間、及び前記第３、第４の圧着片の前記内層板の端縁部同士の間に、前記外層板に沿った間隙を設けたことを特徴とする請求項１に記載の圧着接続端子。
3. 前記空隙部は水滴形状としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧着接続端子。
4. 前記電線は繊維電線としたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の圧着接続端子。

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