JP7264014B2 - 端子付き電線及びコネクタ - Google Patents
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Description
本開示は、端子付き電線及びコネクタに関するものである。
例えば、特許文献１には、コネクタのハウジングに取り付けられた端子付き電線が記載されている。同端子付き電線では、電線の端部に固定された端子がハウジングの端子取付孔に挿入される。
上記のような端子付き電線では、電線の小径化が進むと、端子取付孔への挿入時の電線の座屈がより生じやすくなり、それが端子付き電線の組付性を悪化させる一因となるため、この点においてなお改善の余地があった。
そこで、組み付け時の電線の座屈を抑制できる端子付き電線及びコネクタを提供することを目的とする。
本開示の端子付き電線は、導体からなる芯線、及び前記芯線の外周を被覆する絶縁被覆を有する電線と、前記電線の長さ方向の端部に接続された端子と、を備えた端子付き電線であって、前記電線の周方向に沿って、前記絶縁被覆の外周面に固着された補強材と、前記補強材が設けられていない非補強部と、を備える。
本開示によれば、組み付け時の電線の座屈を抑制できる。
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の端子付き電線は、
［１］導体からなる芯線、及び前記芯線の外周を被覆する絶縁被覆を有する電線と、前記電線の長さ方向の端部に接続された端子と、を備えた端子付き電線であって、前記電線の周方向に沿って、前記絶縁被覆の外周面に固着された補強材と、前記補強材が設けられていない非補強部と、を備える。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の端子付き電線は、
［１］導体からなる芯線、及び前記芯線の外周を被覆する絶縁被覆を有する電線と、前記電線の長さ方向の端部に接続された端子と、を備えた端子付き電線であって、前記電線の周方向に沿って、前記絶縁被覆の外周面に固着された補強材と、前記補強材が設けられていない非補強部と、を備える。
この構成によれば、電線の座屈を補強材によって抑制することが可能となる。また、補強材が電線の周方向において部分的に設けられるため、補強材を電線の全周に亘って設ける場合に比べて、補強材に用いる材料を少なく抑えることができ、また、補強材を設けることによる電線の重量の増加、及び、補強材を設けた箇所における電線の径の増加を少なく抑えることができる。
［２］前記端子は、前記電線の長さ方向の端部がかしめ固定された固定部を有し、前記補強材は、前記固定部のかしめ方向に沿った方向から前記絶縁被覆の外周面に塗布されて形成されていることが好ましい。
この構成によれば、電線を固定部にかしめ固定する工程と、補強材を絶縁被覆の外周面に塗布する工程とを、端子付き電線の設置状態を変えることなく実施することが可能となる。その結果、補強材を設けることによる、端子付き電線の生産効率の悪化を抑えることが可能となる。
［３］本開示のコネクタは、上記の［１］又は［２］に記載の端子付き電線と、前記端子付き電線の前記端子を含む端部が挿入された端子取付孔を有するハウジングと、を備える。
この構成によれば、端子をハウジングに挿入する際の電線の座屈を、補強材によって抑制することが可能となる。
［４］前記補強材が前記端子取付孔の内面に当接していることが好ましい。
［４］前記補強材が前記端子取付孔の内面に当接していることが好ましい。
この構成によれば、端子取付孔内における電線の座屈を抑制できる。
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の端子付き電線及びコネクタの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際とは異なる場合がある。
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の端子付き電線及びコネクタの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際とは異なる場合がある。
図１に示すコネクタ１０は、例えば、車載機器の電気的接続を図るための車載用ワイヤハーネスに用いられるコネクタである。コネクタ１０は、ハウジング１１と、ハウジング１１の端子取付孔１２に挿入されて組み付けられた端子付き電線１３と、を備えている。
端子付き電線１３は、電線１４と、電線１４の長さ方向の端部に固定された端子１５と、を備えている。
図１及び図２に示すように、電線１４は、芯線１６と、芯線１６の外周を被覆する絶縁被覆１７とを有している。電線１４の長さ方向の端部では、絶縁被覆１７が皮剥きされて芯線１６が露出した状態とされている。芯線１６には、例えば、複数の金属素線を撚り合わせてなる撚り線などを用いることができる。また、芯線１６を形成する金属材料としては、例えばアルミニウム系や銅系の金属材料を用いることができる。また、芯線１６及び絶縁被覆１７は、例えば、押出成形によって形成されている。
図１及び図２に示すように、電線１４は、芯線１６と、芯線１６の外周を被覆する絶縁被覆１７とを有している。電線１４の長さ方向の端部では、絶縁被覆１７が皮剥きされて芯線１６が露出した状態とされている。芯線１６には、例えば、複数の金属素線を撚り合わせてなる撚り線などを用いることができる。また、芯線１６を形成する金属材料としては、例えばアルミニウム系や銅系の金属材料を用いることができる。また、芯線１６及び絶縁被覆１７は、例えば、押出成形によって形成されている。
図１に示すように、端子１５は、端子取付孔１２に対して電線１４の長さ方向に沿った挿入方向Ｄ１に沿って挿入される。以下では、挿入方向Ｄ１の前端、挿入方向Ｄ１の後端をそれぞれ単に前端、後端と記載する場合がある。
端子１５は、例えば、金属板材からプレス加工によって形成される。端子１５の前端側には、図示しない相手側端子と接続される相手側接続部２１が形成されている。また、端子１５における相手側接続部２１よりも後端側には、電線１４の長さ方向の端部が固定された固定部２２が形成されている。
固定部２２は、端子１５の基部２３から延出された一対の第１かしめ片２４と、同じく基部２３から延出された一対の第２かしめ片２５とを有している。なお、図１では、一対の第１かしめ片２４及び一対の第２かしめ片２５のうち、手前側の第１かしめ片２４及び手前側の第２かしめ片２５のみが見える状態を示している。
各第１かしめ片２４は、端子１５の後端部に形成されている。各第２かしめ片２５は、第１かしめ片２４と相手側接続部２１との間の位置に形成されている。各第１かしめ片２４は、電線１４の絶縁被覆１７をかしめ固定する。また、各第２かしめ片２５は、絶縁被覆１７から露出された芯線１６をかしめ固定し、これにより、端子１５と芯線１６とが電気的に導通される。
なお、第１かしめ片２４において、基部２３に接続する側の端部が固定端であり、基部２３から延びた先端が自由端２４ａとなっている。同様に、第２かしめ片２５において、基部２３に接続する側の端部が固定端であり、基部２３から延びた先端が自由端２５ａとなっている。
電線１４を固定部２２に固定する際には、まず、第１かしめ片２４の自由端２４ａ、及び第２かしめ片２５の自由端２５ａを開いた状態とし、電線１４の長さ方向の端部を固定部２２における基部２３上に配置する。その後、各第１かしめ片２４を、絶縁被覆１７を包囲するように変形させて、かしめ方向Ｄ２からかしめる。また、各第２かしめ片２５を、芯線１６の露出部位を包囲するように変形させて、かしめ方向Ｄ２からかしめる。
端子取付孔１２内には、端子１５の全体と、電線１４における端子１５の近傍部位が挿入されている。端子取付孔１２の内部には、挿入された端子１５を抜け止めするための弾性撓み可能な係止片１２ａが形成されている。端子１５を端子取付孔１２に挿入する過程では、係止片１２ａが端子１５の前端と干渉して弾性撓みさせられる。そして、端子１５が取付位置に到達すると、係止片１２ａが弾性復帰して端子１５に係止し、この係止作用によって端子１５が固定される。
電線１４のうち端子１５の後端部に近い領域は、端子取付孔１２に対する端子付き電線１３の組み付けの際の被保持領域Ｘとして機能する。端子１５を端子取付孔１２に挿入する際には、作業者自身もしくは組付用自動機が、端子１５には直に触れずに、電線１４の被保持領域Ｘを保持して、端子付き電線１３に挿入方向Ｄ１への挿入力を付与する。このとき、係止片１２ａの弾性復元力に起因する後方への挿入抵抗が端子１５に作用し、電線１４における被保持領域Ｘから端子１５の後端部までの部位が座屈変形するおそれがある。
上記の電線１４の座屈対策として、電線１４における被保持領域Ｘを含む部位から端子１５の後端部までの領域に補強材３０が設けられている。補強材３０の前端は、端子１５の後端に対して当接する位置関係、または、僅かな間隔を空けた位置関係となっている。
補強材３０は、絶縁被覆１７の外周面に塗布された合成樹脂にて形成されている。補強材３０の形成材料には、絶縁被覆１７への塗布時には軟性を有し、塗布後に硬化する性質を有する材料が用いられる。補強材３０の形成材料としては、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）や、紫外光や可視光などの照射によって硬化する光硬化性樹脂などが挙げられる。
図２に示すように、補強材３０は、電線１４の周方向において部分的に設けられており、電線１４の全周に亘っては設けられていない。すなわち、電線１４の長さ方向における補強材３０が設けられた領域には、電線１４の周方向に沿って、補強材３０と、補強材３０が設けられていない非補強部３１とが設定されている。非補強部３１は、補強材３０が塗布されない部位であり、非補強部３１では絶縁被覆１７の外周面が露出している。
また、補強材３０は、固定部２２のかしめ方向Ｄ２に沿った方向から絶縁被覆１７の外周面に塗布されて形成されている。すなわち、固定部２２の各かしめ片２４，２５の自由端２４ａ，２５ａ側を端子付き電線１３の上側としたときに、補強材３０は、絶縁被覆１７の上側の範囲に設けられている。また、本実施形態では、補強材３０の塗布領域は、電線１４の周方向の略半分を占めている。
図１に示すように、端子付き電線１３が正規の取付位置に配置された状態では、電線１４の長さ方向における補強材３０の一部が、端子取付孔１２の内側に位置する。
そして、図２に示すように、補強材３０は、断面四角形をなす端子取付孔１２の内面のうちの３つの面に当接している。詳しくは、上記のように、固定部２２の各かしめ片２４，２５の自由端２４ａ，２５ａ側を端子付き電線１３の上側としたときに、端子取付孔１２の上側の面と左右の面にそれぞれ補強材３０が当接している。
そして、図２に示すように、補強材３０は、断面四角形をなす端子取付孔１２の内面のうちの３つの面に当接している。詳しくは、上記のように、固定部２２の各かしめ片２４，２５の自由端２４ａ，２５ａ側を端子付き電線１３の上側としたときに、端子取付孔１２の上側の面と左右の面にそれぞれ補強材３０が当接している。
本実施形態の作用について説明する。
電線１４における被保持領域Ｘを含む部位から端子１５の後端部までの領域において、絶縁被覆１７の外周面に補強材３０が塗布されている。これにより、電線１４の補強材３０が塗布された部位が肉厚となり、曲げに対する剛性が向上される。従って、被保持領域Ｘを保持して、端子付き電線１３の端子１５を含む端部を端子取付孔１２に挿入するときに、被保持領域Ｘから端子１５までの間における電線１４の座屈が抑制されるようになっている。
電線１４における被保持領域Ｘを含む部位から端子１５の後端部までの領域において、絶縁被覆１７の外周面に補強材３０が塗布されている。これにより、電線１４の補強材３０が塗布された部位が肉厚となり、曲げに対する剛性が向上される。従って、被保持領域Ｘを保持して、端子付き電線１３の端子１５を含む端部を端子取付孔１２に挿入するときに、被保持領域Ｘから端子１５までの間における電線１４の座屈が抑制されるようになっている。
本実施形態の効果について説明する。
（１）端子付き電線１３は、電線１４の周方向に沿って、絶縁被覆１７の外周面に固着された補強材３０と、補強材３０が設けられていない非補強部３１と、を備える。この構成によれば、組み付け時の電線１４の座屈を補強材３０によって抑制することが可能となる。特に、近年では、車両の軽量化のために電線１４の小径化が望まれているため、補強材３０によって電線１４の座屈を抑制することが、電線１４の小径化を図る上でより重要である。
（１）端子付き電線１３は、電線１４の周方向に沿って、絶縁被覆１７の外周面に固着された補強材３０と、補強材３０が設けられていない非補強部３１と、を備える。この構成によれば、組み付け時の電線１４の座屈を補強材３０によって抑制することが可能となる。特に、近年では、車両の軽量化のために電線１４の小径化が望まれているため、補強材３０によって電線１４の座屈を抑制することが、電線１４の小径化を図る上でより重要である。
また、本実施形態では、補強材３０が電線１４の周方向において部分的に設けられる。このため、補強材３０を電線１４の全周に亘って設ける場合に比べて、補強材３０に用いる材料を少なく抑えることができ、また、補強材３０を設けることによる電線１４の重量の増加、及び、補強材３０を設けた箇所における電線１４の径の増加を少なく抑えることができる。
（２）端子１５は、電線１４の長さ方向の端部がかしめ固定された固定部２２を有している。そして、補強材３０は、固定部２２のかしめ方向Ｄ２に沿った方向から絶縁被覆１７の外周面に塗布されて形成されている。
この構成によれば、電線１４を固定部２２にかしめ固定するかしめ工程と、補強材３０を絶縁被覆１７の外周面に塗布する塗布工程とを、端子付き電線１３の設置状態を変えることなく実施することが可能となる。すなわち、本実施形態では、上記かしめ工程において、各かしめ片２４，２５を、自由端２４ａ，２５ａが鉛直方向の上側を向くようにかしめる場合に、上記塗布工程においては、補強材３０を形成する材料を鉛直方向の上方から滴下して塗布することが可能となる。その結果、補強材３０を設けることによる、端子付き電線１３の生産効率の悪化を抑えることが可能となる。
（３）補強材３０が端子取付孔１２の内面に当接している。この構成によれば、端子取付孔１２内における電線１４の座屈を抑制できる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・端子１５の後端側において、電線１４の絶縁被覆１７の外周を包囲する筒状のシール部材を備えていてもよい。このシール部材の形成材料には、絶縁被覆１７の外周面と端子取付孔１２の内面との間をシール可能なゴム材などの材料を用いることができる。また、このシール部材を備える場合には、補強材３０をシール部材と絶縁被覆１７の間に介在させずに、電線１４における被保持領域Ｘを含む部位からシール部材の後端部までの領域に補強材３０を設けてもよい。
・電線１４の周方向における補強材３０の占有領域は、上記実施形態に限定されるものではなく、１８０度の範囲未満、または、１８０度の範囲以上であってもよい。
・上記実施形態では、補強材３０は、固定部２２のかしめ方向Ｄ２に沿った方向から絶縁被覆１７の外周面に塗布されて形成されたが、これに限らず、かしめ方向Ｄ２と直交する方向など、かしめ方向Ｄ２に対して交差する方向から補強材３０が塗布されていてもよい。
・上記実施形態では、補強材３０は、固定部２２のかしめ方向Ｄ２に沿った方向から絶縁被覆１７の外周面に塗布されて形成されたが、これに限らず、かしめ方向Ｄ２と直交する方向など、かしめ方向Ｄ２に対して交差する方向から補強材３０が塗布されていてもよい。
・上記実施形態では、固定部２２の各かしめ片２４，２５の自由端２４ａ，２５ａ側を端子付き電線１３の上側としたときに、端子取付孔１２の上側の面と左右の面にそれぞれ補強材３０が当接するが、断面四角形をなす端子取付孔１２の四方の面の少なくとも１つに対して補強材３０が当接していればよい。
・上記実施形態では、補強材３０を端子取付孔１２の内面に当接させたが、これに限らず、補強材３０と端子取付孔１２との間にクリアランスを設けてもよい。
１０ コネクタ
１１ ハウジング
１２ 端子取付孔
１２ａ 係止片
１３ 端子付き電線
１４ 電線
１５ 端子
１６ 芯線
１７ 絶縁被覆
２１ 相手側接続部
２２ 固定部
２３ 基部
２４ 第１かしめ片
２４ａ 自由端
２５ 第２かしめ片
２５ａ 自由端
３０ 補強材
３１ 非補強部
Ｄ１ 挿入方向
Ｄ２ かしめ方向
Ｘ 被保持領域
１１ ハウジング
１２ 端子取付孔
１２ａ 係止片
１３ 端子付き電線
１４ 電線
１５ 端子
１６ 芯線
１７ 絶縁被覆
２１ 相手側接続部
２２ 固定部
２３ 基部
２４ 第１かしめ片
２４ａ 自由端
２５ 第２かしめ片
２５ａ 自由端
３０ 補強材
３１ 非補強部
Ｄ１ 挿入方向
Ｄ２ かしめ方向
Ｘ 被保持領域
Claims (3)
- 導体からなる芯線、及び前記芯線の外周を被覆する絶縁被覆を有する電線と、
前記電線の長さ方向の端部に接続された端子と、
を備えた端子付き電線であって、
前記電線の周方向に沿って、前記絶縁被覆の外周面に固着された補強材と、前記補強材が設けられていない非補強部と、を備え、
前記補強材は、前記端子の接続に際して保持される前記電線の被保持領域を含む部位から前記端子の後端部までの領域に設けられ、
前記補強材の前端は、前記端子の後端に対して当接する位置、または、前記端子の後端に対して僅かな間隔を空けた位置に設けられている端子付き電線。 - 請求項１に記載の端子付き電線と、
前記端子付き電線の前記端子を含む端部が挿入された端子取付孔を有するハウジングと、を備え、
前記端子取付孔の内部には、挿入された前記端子を抜け止めするための弾性撓み可能な係止片が形成されているコネクタ。 - 前記補強材が前記端子取付孔の内面に当接している、請求項２に記載のコネクタ。
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