JP7478057B2 - 電気端子 - Google Patents

Description

本発明は、電線が接続される電気端子に関する。

一般的に、電線を電気端子に接続するに際し、圧着、圧接、溶接等の様々な接続方法が採られている。この圧着、圧接、溶接等の接続方法にあっては、専用の工具や設備が必要になるため、これら専用の工具や設備を用いずに簡易な治具によって電線を電気端子に接続する種々の方法が、従来から提案されている。

例えば、特許文献１には、導電材料により形成された端子板と、端子板に接触すると共に電線を囲むようにして電線と接続される導体部と、電線を導体部で挟持することができるように導体部を押圧する弾性部材とを備える電線接続端子が提案されている。

また、特許文献２には、ハウジングの押付部が、電線の露出導体部が電線挿入孔から端子挿入孔内の接続端子の電線配置空間に配置された状態で、端子挿入孔内での接続端子のスライド動作に伴って、弾性片を電線配置空間内の露出導体部に押し付けるコネクタが提案されている。

また、特許文献３には、両端から電線の芯線が挿入される導電性スリーブ、導電性スリーブの外周面を覆う絶縁カバー、一端が導電性スリーブに接続された２つの導体接続部材、２個の絶縁スライドリング、及び絶縁リングストッパーを備えた電線接続用具が提案されている。２個の絶縁スライドリングは、絶縁カバーの外周にスライド移動自在に配置され、絶縁カバーの両端部にそれぞれがスライド移動したときに導体接続部材のそれぞれを内方に押し込み、導体接続部材のそれぞれを電線の芯線に接触させる。また、絶縁リングストッパーは、２個の絶縁スライドリング間において絶縁カバーに装着され、２個の絶縁スライドリングのスライド移動を規制するようになっている。

特開２０１３－１０９９１８号公報 特開２０１９－８１７４２号公報 特開２０１０－１９８９０１号公報

しかしながら、これら従来の特許文献１に示す電線接続端子、特許文献２に示すコネクタ、及び特許文献３に示す電線接続用具にあっては、以下の問題点があった。

即ち、特許文献１に示す電線接続端子の場合、電線を導体部で挟持することができるように導体部を押圧する弾性部材が、経年変化で弾性力がおちる等の理由によって導体部を押圧する力が低下し、場合によっては電線が導体部で電気接続される状態を維持できないことがあった。

また、特許文献２に示すコネクタの場合、接続端子に設けられた弾性片を、接続端子のスライド動作に伴って露出導体部に押し付けて挟持する押付部は、接続端子が挿入されるハウジングに設けられており、接続端子側の構成部材だけで電線を接続することができない。

一方、特許文献３に示す電線接続用具の場合、電線接続用具に設けられた２個の絶縁スライドリングを、スライド移動させることによって電線の芯線を導体接続部材によって挟持させることができるので、電線接続用具側の構成部材だけで電線を接続することができる。また、２個の絶縁スライドリング間に絶縁リングストッパーを装着することで、２個の絶縁スライドリングのスライド移動を規制し、電線の芯線が導体接続部材に電気接続される状態を維持することができる。

しかし、電線の芯線が導体接続部に電気接続される状態を維持する絶縁リングストッパーが、絶縁スライドリングとは別個に必要となり、構成が複雑で部品点数が多くなってしまうという問題があった。

従って、本発明はこの従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、スライド移動によって電線を電線接続部によって挟持させるスリーブとは別個の部材を要することなく、電線の芯線が電線接続部に電気接続される状態を簡易な構成で維持することができる、圧着・圧接・溶接などの専用の工具や設備を不要とした簡易な治具で電線の芯線を接続することができる電気端子を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電気端子は、相手側端子が接続される端子接続部、及び該端子接続部から延び、電線が挿入され接続される電線接続部を備えた端子本体と、前記電線接続部に対してスライド移動可能に配置され、スライド移動によって前記電線接続部を押圧して変位させ、前記電線接続部に挿入された電線を前記電線接続部によって挟持させるスリーブとを備え、該スリーブには、前記電線の芯線が前記電線接続部に電気接続される状態を維持するロック部が形成されていることを要旨とする。

本発明の一態様に係る電気端子によれば、スライド移動によって電線を電線接続部によって挟持させるスリーブとは別個の部材を要することなく、電線の芯線が電線接続部に接続される状態を簡易な構成で維持することができる、圧着・圧接・溶接などの専用の工具や設備を不要とした簡易な治具で電線を接続することができる電気端子を提供できる。

本発明の一実施形態に係る電気端子を備えた電気コネクタの一例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る電気端子を分解して示すもので、（ａ）は端子本体の端子接続部側を先頭にして斜め上方から見た分解斜視図、（ｂ）はスリーブ側を先頭にして斜め下方から見た分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電気端子の電線接続部に電線を挿入し、スリーブをスライド移動させる前の状態を示すもので、（ａ）は端子本体の端子接続部側を先頭にして斜め上方から見た斜視図、（ｂ）は挿入された電線側を先頭にして斜め下方から見た斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電気端子の電線接続部に電線を挿入し、スリーブをスライド移動させた後の状態を示すもので、（ａ）は端子本体の端子接続部側を先頭にして斜め上方から見た斜視図、（ｂ）は挿入された電線側を先頭にして斜め下方から見た斜視図である。 図３（ａ）における５－５線に沿う断面図である。 図４（ａ）における６－６線に沿う断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

図１には、本発明の一実施形態に係る電気端子を備えた電気コネクタの一例が示されている。
図１に示す電気コネクタ１は、ハウジング１０と、ハウジング１０に収容される電気端子２０とを備えている。

ハウジング１０は、絶縁性の合成樹脂を成形することによって形成され、前側（図１における左側）に端子接続部収容キャビティ１１を備え、後側（図１における右側）に電線接続部収容キャビティ１２を備えている。端子接続部収容キャビティ１１は、電気端子２０の後述する端子接続部３１を収容する。電線接続部収容キャビティ１２は、端子接続部収容キャビティ１１に連通するように形成され、電気端子２０の後述する電線接続部３２及びスリーブ４０を収容する。電線接続部収容キャビティ１２は、電線接続部収容キャビティ１２内に収容されたスリーブ４０が電線接続部３２に沿ってスライド移動可能な大きさに形成される。

また、ハウジング１０には、その前端面から端子接続部収容キャビティ１１に連通するように形成される相手側端子（図示せず）の端子挿入用開口１３が形成されるとともに、電線接続部収容キャビティ１２から後端面に連通するように形成される電線導出用開口１４が形成されている。

次に、電気端子２０は、図１乃至図６に示すように、端子本体３０と、スリーブ４０とを備えている。
端子本体３０は、図１乃至図６に示すように、導電性金属板を打ち抜き及び曲げ加工することによって形成され、端子接続部３１及び電線接続部３２を備えている。
ここで、端子接続部３１は、相手側端子（図示せず）が挿入されて接続されるものである。端子接続部３１は、上板部３１ａ、上板部３１ａに対向する下板部３１ｂ、上板部３１ａの左端縁及び下板部３１ｂの左端縁を連結する左側板部３１ｃ、及び上板部３１ａの右端縁及び下板部３１ｂの右端縁を連結する右側板部３１ｄとを備えた箱形に形成されている。

また、電線接続部３２は、端子接続部３１の後端部から延び、電線Ｗが挿入され接続されるものである。電線Ｗは、芯線Ｗ１と芯線Ｗ１を覆う絶縁性の被覆Ｗ２とを備えている。電線Ｗの被覆Ｗ２は、電線Ｗの先端部から所定長さだけ除去され、その部分だけ芯線Ｗ１が露出される。本実施形態の場合、電線接続部３２には、電線Ｗの芯線Ｗ１が挿入され、接続されるようになっている。但し、電線接続部３２には、電線Ｗの芯線Ｗ１のみならず、被覆Ｗ２を含めた電線Ｗの全体が挿入され、接続されてもよい。

電線接続部３２は、端子接続部３１の上板部３１ａの後端部から延びる板状の上側の接触片３２ａ及び端子接続部３１の下板部３１ｂの後端部から延びる板状の下側の接触片３２ｂの上下一対の接触片３２ａ，３２ｂを備えている。上側の接触片３２ａは、突起部３２ａａが上側凸の山形形状をなし、下側の接触片３２ｂは、上側の接触片３２ａに対して対称形状に形成され、突起部３２ｂａが下側凸の山形形状をなしている。電線Ｗの露出した芯線Ｗ１の部分が電線接続部３２の上下一対の接触片３２ａ，３２ｂ間に挿入されて接続される。上下一対の接触片３２ａ，３２ｂのうち少なくとも一方の接触片３２ａ、３２ｂが突起部を有するものであればよく、上下一対の接触片３２ａ，３２ｂの双方に突起部３２ａａ、３２ｂａを有する必要は必ずしもない。また、上下一対の接触片３２ａ，３２ｂのうち突起部を有する接触片３２ａ、３２ｂは、全体が山形形状である必要はなく、例えば、全体をドーム形状、アーチ形状、台形等で構成してもよいし、その一部に突起部を有する形状であってもよい。

また、スリーブ４０は、電線接続部３２に対してスライド移動可能に配置され、スライド移動によって電線接続部３２を押圧して変位させ、電線接続部３２に挿入された電線Ｗを電線接続部３２によって挟持させ、電線接続部３２が電線Ｗの芯線Ｗ１に電気接続されるものである。本実施形態では、電線接続部３２には電線Ｗの芯線Ｗ１が挿入され、スリーブ４０がスライド移動することにより電線接続部３２に挿入された芯線Ｗ１が電線接続部３２によって挟持され、電気接続される。なお、電線接続部３２に芯線Ｗ１のみでなく被覆Ｗ２を含む電線Ｗの全体が挿入される場合、電線接続部３２の先端が被覆Ｗ２を挟持しつつその先端に形成された突起部が芯線Ｗ１に接触するようにしてもよい。

具体的に述べると、一実施例において、スリーブ４０は、金属板を打ち抜き及び曲げ加工することによって形成され、電線接続部３２を構成する上下一対の接触片３２ａ，３２ｂを囲む角筒状に形成され、上板部４０ａ、下板部４０ｂ、左側板部４０ｃ及び右側板部４０ｄを有する。スリーブ４０は、電線接続部３２の後側から上側の接触片３２ａを下方に下側の接触片３２ｂを上方に変位させつつ電線接続部３２の周囲であって前後方向中央寄りの位置に配置される。
なお、スリーブ４０は、電線接続部３２を構成する上下一対の接触片３２ａ，３２ｂを囲む形状であれば、角筒状に形成される場合に限られない。

スリーブ４０は、例として金属製であり、その金属材料は、加工性に優れた銅合金、高強度な鉄系ステンレス、軽量化のためのアルミニウムなどである。スリーブ４０は、電線接続部３２の周囲であって前後方向中央寄りの位置からスライド移動され、これによって上下一対の接触片３２ａ，３２ｂを上下方向から押圧して上側の接触片３２ａを下方に、下側の接触片３２ｂを上方に変位させる。これにより、上下一対の接触片３２ａ，３２ｂ間に挿入された電線Ｗを上下一対の接触片３２ａ，３２ｂの先端間で挟持させる。本実施形態の場合、上下一対の接触片３２ａ，３２ｂ間に挿入された電線Ｗの芯線Ｗ１を上下一対の接触片３２ａ，３２ｂの先端間で挟持させる。
また、スリーブ４０は、金属製でなくとも耐熱性を有する部材としてもよい。

また、スリーブ４０には、電線Ｗの芯線Ｗ１が電線接続部３２に電気接続される状態を維持するロック部４１が形成されている。このロック部４１は、スリーブ４０の上板部４０ａに形成された上側の開口部４１ａと、スリーブ４０の下板部４０ｂに形成された下側の開口部４１ｂとで構成されている。上側の開口部４１ａには、スリーブ４０がスライド移動して電線Ｗの芯線Ｗ１を上下一対の接触片３２ａ，３２ｂの先端間によって挟持させた際に、上側の接触片３２ａの突起部３２ａａが入り込み、スリーブ４０のスライド移動を規制する。また、下側の開口部４１ｂには、スリーブ４０がスライド移動して電線Ｗの芯線Ｗ１を上下一対の接触片３２ａ，３２ｂの先端間によって挟持させた際に、下側の接触片３２ｂの突起部３２ｂａが入り込み、スリーブ４０のスライド移動を規制する。これにより、電線Ｗの芯線Ｗ１が電線接続部３２に電気接続される状態が維持される。

そして、このような構成を有する電気端子２０の電線接続部３２に電線Ｗの芯線Ｗ１を接続する方法について説明する。この際に、先ず、図３（ａ），（ｂ）及び図５に示すように、スリーブ４０を電線接続部３２の周囲であってやや前後方向中央寄りの位置に位置させ、上下一対の接触片３２ａ，３２ｂの間隔が開いた状態で、電線Ｗの芯線Ｗ１を上下一対の接触片３２ａ，３２ｂ間に挿入する。

次いで、図４（ａ），（ｂ）及び図６に示すように、簡単な治具を用いてスリーブ４０を電線接続部３２の後方側へスライド移動させる。これにより、スリーブ４０が上下一対の接触片３２ａ，３２ｂを上下方向から押圧して上側の接触片３２ａを下方に、下側の接触片３２ｂを上方に変位させる。これにより、上下一対の接触片３２ａ，３２ｂ間に挿入された電線Ｗの芯線Ｗ１を上下一対の接触片３２ａ，３２ｂの先端間で挟持させ、電線Ｗの芯線Ｗ１が電線接続部３２に電気接続される。

そして、スリーブ４０がスライド移動して電線Ｗの芯線Ｗ１を上下一対の接触片３２ａ，３２ｂの先端間によって挟持させた際には、上側の接触片３２ａの突起部３２ａａがロック部４１の上側の開口部４１ａに入り込む。また、同時に、下側の接触片３２ｂの突起部３２ｂａがロック部４１の下側の開口部４１ｂに入り込む。これにより、スリーブ４０のスライド移動が規制され、電線Ｗの芯線Ｗ１が電線接続部３２に電気接続される状態が維持される。

次に、電気端子２０をハウジング１０に収容する方法について説明する。
先ず、スリーブ４０を電線接続部３２の周囲であってやや前後方向中央寄りの位置に位置させた状態で、図１に示すように、電気端子２０の端子接続部３１を端子接続部収容キャビティ１１内に、電線接続部３２及びスリーブ４０を電線接続部収容キャビティ１２内に予め収容しておく。

次いで、電線Ｗの芯線Ｗ１を、ハウジング１０の電線導出用開口１４を通して上下一対の接触片３２ａ，３２ｂ間に挿入する。
その後、簡単な治具を用いてスリーブ４０を電線接続部３２の後方側へスライド移動させる。これにより、スリーブ４０が上下一対の接触片３２ａ，３２ｂを上下方向から押圧して上側の接触片３２ａを下方に、下側の接触片３２ｂを上方に変位させる。これにより、上下一対の接触片３２ａ，３２ｂ間に挿入された電線Ｗの芯線Ｗ１を上下一対の接触片３２ａ，３２ｂの先端間で挟持させ、電線Ｗの芯線Ｗ１が電線接続部３２に電気接続される。

そして、スリーブ４０が電線Ｗの芯線Ｗ１を上下一対の接触片３２ａ，３２ｂの先端間によって挟持させた際には、前述したように、上側の接触片３２ａの突起部３２ａａがロック部４１の上側の開口部４１ａに入り込む。また、同時に、下側の接触片３２ｂの突起部３２ｂａがロック部４１の下側の開口部４１ｂに入り込む。これにより、スリーブ４０のスライド移動が規制され、電線Ｗの芯線Ｗ１が電線接続部３２に電気接続される状態を維持する。
これにより、電線Ｗが接続された電気端子２０がハウジング１０に収容される。

このように、本実施形態に係る電気端子２０によれば、端子本体３０の電線接続部３２に対してスライド移動可能に配置され、スライド移動によって電線接続部３２を押圧して変位させ、電線接続部３２に挿入された電線Ｗを電線接続部３２によって挟持させるスリーブ４０を備えている。これにより、電気端子２０側の構成部材だけで電線Ｗを接続することができることになる。
そして、このスリーブ４０は、例えば金属製であり、また、スリーブ４０に耐熱性を持たせることができ、スリーブ４０が高温になったとき変形が生じることなく電線接続部３２に対する押圧力を安定させることができる。
また、スリーブ４０を、耐熱性を有する部材とした場合も、スリーブ４０が高温になったとき変形が生じることなく電線接続部３２に対する押圧力を安定させることができる。

また、スリーブ４０には、電線Ｗの芯線Ｗ１が電線接続部３２に電気接続される状態を維持するロック部４１が形成されている。このため、スリーブ４０が電線Ｗを電線接続部３２によって挟持させた状態で、電線Ｗの芯線Ｗ１が電線接続部３２に電気接続される状態を維持することができる。そして、ロック部４１がスリーブ４０に直接形成されているので、スライド移動によって電線Ｗを電線接続部３２によって挟持させるスリーブ４０とは別個の部材を要することなく、電線Ｗの芯線Ｗ１が電線接続部３２に電気接続される状態を簡易な構成で維持することができる。
また、本実施形態に係る電気端子２０によれば、電線Ｗを接続するに際し、圧着・圧接・溶接などの専用の工具や設備を不要とした簡易な治具で電線Ｗを接続することができる。

また、電線接続部３２は、端子接続部３１から延びる板状の上側の接触片３２ａ及び板状の下側の接触片３２ｂの上下一対の接触片３２ａ，３２ｂを備えている。そして、上側の接触片３２ａは、突起部３２ａａが上側凸の山形形状をなし、下側の接触片３２ｂは、上側の接触片３２ａに対して対称形状に形成され、突起部３２ｂａが下側凸の山形形状をなしている。そして、スリーブ４０は、スライド移動によって上下一対の接触片３２ａ，３２ｂを上下方向から押圧して上側の接触片３２ａを下方に、下側の接触片３２ｂを上方に変位させる。これにより、上下一対の接触片３２ａ，３２ｂ間に挿入された電線Ｗの芯線Ｗ１を上下一対の接触片３２ａ，３２ｂの先端間で挟持させる。これにより、電線接続部３２及びスリーブ４０を簡易な構成により構成して、電線接続部３２に挿入された電線Ｗを、スリーブ４０をスライド移動させることにより電線接続部３２によって挟持させることができる。

また、ロック部４１は、スリーブ４０の上板部４０ａに形成された上側の開口部４１ａと、スリーブ４０の下板部４０ｂに形成された下側の開口部４１ｂとで構成されている。上側の開口部４１ａには、スリーブ４０がスライド移動して電線Ｗの芯線Ｗ１を上下一対の接触片３２ａ，３２ｂの先端間によって挟持させた際に、上側の接触片３２ａの突起部３２ａａが入り込み、スリーブ４０のスライド移動を規制する。また、下側の開口部４１ｂには、スリーブ４０がスライド移動して電線Ｗの芯線Ｗ１を上下一対の接触片３２ａ，３２ｂの先端間によって挟持させた際に、下側の接触片３２ｂの突起部３２ｂａが入り込み、スリーブ４０のスライド移動を規制する。このため、ロック部４１を簡易な構成により構成して、スリーブ４０のスライド移動を確実に規制し、電線Ｗの芯線Ｗ１が電線接続部３２に電気接続される状態を確実に維持することができる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、電線接続部３２は、電線Ｗが挿入され接続されるものであって、スリーブ４０のスライド移動によって押圧されて変位し、電線Ｗを挟持するものであればよく、端子接続部３１から延びる板状の上側の接触片３２ａ及び板状の下側の接触片３２ｂの上下一対の接触片３２ａ，３２ｂで構成される必要は必ずしもない。

また、電線接続部３２を端子接続部３１から延びる板状の上下一対の接触片３２ａ，３２ｂで構成する場合、上側の接触片３２ａ及び下側の接触片３２ｂの双方が突起部３２ａａ，３２ｂａを有する形状にする必要はなく、いずれか一方の接触片３２ａあるいは３２ｂが突起部３２ａａあるいは３２ｂａを有する形状としてもよい。
また、接触片３２ａ，３２ｂは山形形状とする必要はなく、前述したように、ドーム形状、アーチ形状、台形等で構成し、その一部に突起部を有する形状としてもよい。
また、スリーブ４０は、上下一対の接触片３２ａ，３２ｂを囲む角筒状に形成されているが、前述したように、上下一対の接触片３２ａ，３２ｂを囲む形状であればよい。

また、電線接続部３２において、上下一対の接触片３２ａ，３２ｂのうちいずれか一方の接触片３２ａあるいは３２ｂが突起部３２ａａあるいは３２ｂａを有する形状とした場合、ロック部４１は、スリーブ４０に形成されたいずれか一つの開口部４１ａあるいは４１ｂで構成されてもよい。このスリーブ４０に形成された一つの開口部４１ａあるいは４１ｂには、スリーブ４０がスライド移動によって電線Ｗの芯線Ｗ１を上下一対の接触片３２ａ，３２ｂの先端間によって挟持させた際に上下一対の接触片３２ａ，３２ｂのうちの一方の突起部３２ａａあるいは３２ｂａを有する接触片３２ａあるいは３２ｂの突起部３２ａａあるいは３２ｂａが入り込み、スリーブ４０のスライド移動を規制する。

また、電気端子２０をハウジング１０に収容するに際しては、電線Ｗを電気端子２０の電線接続部３２に接続しておき、この電線Ｗを接続した電気端子２の端子接続部３１を端子接続部収容キャビティ１１内に、電線接続部３２及びスリーブ４０を電線接続部収容キャビティ１２内に収容するようにしてもよい。

１ 電気コネクタ
１０ ハウジング
１１ 端子接続部収容キャビティ
１２ 電線接続部収容キャビティ
１３ 端子挿入用開口
１４ 電線導出用開口
２０ 電気端子
３０ 端子本体
３１ 端子接続部
３１ａ 上板部
３１ｂ 下板部
３１ｃ 左側板部
３１ｄ 右側板部
３２ 電線接続部
３２ａ 上側の接触片
３２ａａ 突起部
３２ｂ 下側の接触片
３２ｂａ 突起部
４０ スリーブ
４０ａ 上板部
４０ｂ 下板部
４０ｃ 左側板部
４０ｄ 右側板部
４１ ロック部
４１ａ 上側の開口部
４１ｂ 下側の開口部
Ｗ 電線
Ｗ１ 芯線
Ｗ２ 被覆

Claims (3)

1. 相手側端子が接続される端子接続部、及び該端子接続部から延び、電線が挿入され接続される電線接続部を備えた端子本体と、前記電線接続部に対してスライド移動可能に配置され、スライド移動によって前記電線接続部を押圧して変位させ、前記電線接続部に挿入された電線を前記電線接続部によって挟持させるスリーブとを備え、
   該スリーブには、前記電線の芯線が前記電線接続部に電気接続される状態を維持するロック部が形成されており、
   前記電線接続部は、前記端子接続部から延びる板状の上下一対の接触片を備え、該上下一対の接触片のうち少なくとも一方の接触片は突起部を有し、
   前記スリーブは、前記上下一対の接触片の周囲を囲む形状に形成されるとともに、スライド移動によって前記上下一対の接触片のうちの少なくとも一方の接触片を押圧して変位させ、前記上下一対の接触片間に挿入された前記電線を前記上下一対の接触片の先端間で挟持させるものであり、
   前記ロック部は、前記スリーブが前記電線を前記上下一対の接触片の先端間によって挟持させた際に、前記上下一対の接触片のうちの少なくとも一方の接触片の突起部が入り込み、前記スリーブのスライド移動を規制する前記スリーブに形成された少なくとも一つの開口部で構成されることを特徴とする電気端子。
2. 前記スリーブが、金属製であることを特徴とする請求項１に記載の電気端子。
3. 前記スリーブが、耐熱性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気端子。

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