WO2012023314A1

WO2012023314A1 - 端子金具

Info

Publication number: WO2012023314A1
Application number: PCT/JP2011/060829
Authority: WO
Inventors: 悟史森川; 丈博中田
Original assignee: 住友電装株式会社
Priority date: 2010-08-17
Filing date: 2011-05-11
Publication date: 2012-02-23
Also published as: JP5434847B2; US20130133946A1; JP2012043584A; EP2608318A1; EP2608318A4

Abstract

本発明は，既存のコネクタを使用できるようにした端子金具を提供することを目的とする。本発明の端子金具（１０）は，端子接続部（１１）と，電線接続部（１２）と，端子接続部（１１）と電線接続部（１２）との間に位置して両者を連結する断面Ｕ字状の連結部（１３）とを備える。また，電線接続部（１２）には，熱収縮性のチューブ（４０）が被着されている。さらに，連結部（１３）には，端子接続部（１１）と電線接続部（１２）に対して内方に括れる形態の括れ部（２３）が設けられている。そして，端子金具（１０）は，括れ部（２３）の内部を封止し，チューブ（４０）の端部が被着される封止部（３０）を備えている。こうすることで，本発明の端子金具（１０）は，括れ部（２３）の括れ分，封止部（３０）の外径寸法を小さくできるので，キャビティの開口寸法を大きくする必要がなく，既存のコネクタ（６０）をそのまま使用できる。

Description

端子金具

　本発明は、端子金具に関する。

　特許文献１に記載の端子金具は、相手端子金具に接続される端子接続部と、電線の端末部における芯線に接続される電線接続部と、端子接続部及び電線接続部間に位置して両者を連結する断面チャンネル状の連結部とを備えている。

　電線接続部には熱収縮性のチューブが被着され、芯線がチューブによって覆われている。また、チューブの端部は、連結部の内外両面に亘って密着されている。この場合、チューブの端部で連結部を覆った後、連結部の形状に対応する型を連結部内に押し込み、チューブの端部を連結部の内面に密着させた状態で収縮させるようにしている。これにより、連結部とチューブとの間の隙間が埋められ、電線接続部における良好な防水性が確保されるようになっている。

　ところで、上記のチューブには、連結部の形状に沿って柔軟に変形できるような追従性が要求される。これに対し、例えば、連結部の内部が封止部で封止され、チューブの端部が封止部に被着される構成にすれば、チューブの追従性がさほど厳しく要求されることはない。しかし、そのような構成にする場合に、封止部の外形寸法が端子接続部及び電線接続部を超えてしまうと、端子金具がコネクタのハウジングに収容される際、封止部がハウジングのキャビティ内に入らないことがある。そうすると、キャビティの開口寸法を大きくしなければならず、コネクタの設計変更を伴うことから、既存のコネクタを使用できないという問題がある。

特開２０１０－１６５６３０号公報

　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、既存のコネクタを使用できるようにすることを目的とする。

　本発明は、相手端子金具に接続される端子接続部と、電線の端末部における芯線に接続される電線接続部と、前記端子接続部及び前記電線接続部間に位置して両者を連結する断面Ｕ字形の連結部と、前記芯線を覆いつつ前記電線接続部に被着される熱収縮性のチューブと、前記連結部に設けられ、前記端子接続部及び前記電線接続部に対して内方へ括れる形態の括れ部と、前記括れ部の内部を封止し、かつ前記チューブの端部が被着される封止部とを備えていることを主要な特徴とする。

　これによれば、連結部が端子接続部及び電線接続部に対して内方に括れる括れ部を有し、この括れ部の内部が封止部によって封止され、チューブの端部が封止部に被着されているから、電線接続部における良好な防水性が確保された上、括れ部の括れ分、封止部の外形寸法を小さくできる。したがって、キャビティの開口寸法を大きくする必要がなく、既存のコネクタをそのまま使用できる。

　また、本発明は、次のような構成であってもよい。
（１）前記連結部が、底板とその両側縁から立ち上がる一対の側板とからなり、前記括れ部が前記底板と前記両側板のいずれにも形成されている。こうすると、封止部の大型化がより確実に回避される。
（２）前記電線接続部が、前記芯線に接続されるワイヤバレルと、前記電線の被覆に接続されるインシュレーションバレルとからなり、前記チューブが、前記封止部、前記ワイヤバレル、及び前記インシュレーションバレルに被着され、かつ前記被覆の先端部を覆う。これによれば、電線の端末部が被覆も含めて確実に防水される。
（３）前記封止部の両端が、前記端子接続部の両端よりも内側へ引っ込む位置に配置される。このように封止部の外形寸法が充分に小さくなれば、封止部がキャビティ内に円滑に収容される。
（４）前記括れ部には貫通孔が形成され、前記封止部の一部が前記貫通孔内に進入して埋められる進入部とされている。これにより、封止部と括れ部との一体性が高められる。
（５）前記封止部がモールド成形によって前記括れ部の内外両面に亘って密着され、前記封止部における前記括れ部を挟んだ両側の部分と外側の部分とが前記進入部を介して互いに繋がっている。こうすると、封止部が括れ部から離脱するのがより確実に回避される。
（６）前記封止部が予め樹脂材によってブロック状に形成されている。このように、封止部は必ずしもモールド成形されなくてもよい。
（７）前記括れ部が、軸方向に延びるストレート部と、前記端子接続部側に位置して前記ストレート部に向けて次第に内側へ傾斜する第１テーパ部と、前記電線接続部側に位置して前記ストレート部に向けて次第に内側へ傾斜する第２テーパ部とからなり、前記電線接続部が前記芯線に接続された状態では、前記芯線の先端部が前記第２テーパ部の内部に配置される。第２テーパ部により芯線の先端部がばらけるのが防止される。
（８）前記封止部が、前記括れ部におけるＵ字状の内側空間全体を封止するとともに、前記括れ部の外部を全周に亘って取り囲む形態とされている。こうすると、括れ部の周囲が封止部でより確実に封止される。
（９）前記芯線が、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる。仮に、端子金具がアルミニウム又はアルミニウム合金以外の金属からなる場合、芯線と電線接続部との間に水等の電解液が介在すると、電食の発生が促進される。しかるに本発明によれば、芯線がチューブによって覆われ、チューブの端部が封止部に被着されているため、電線接続部への水の浸入が阻止され、電食の発生が阻止される。

　本発明は、封止部の外形寸法を小さくできるため、既存のコネクタをそのまま使用できるという利点がある。

本発明の実施形態１に係り、コネクタのハウジングに端子金具が収容された状態を示す平面図である。コネクタのハウジングに端子金具が収容された状態を示す側面図である。端子金具の平面図である。実施形態２に係る端子金具の平面図である。端子金具の側面図である。封止部が括れ部を封止する状態を示す断面図である。実施形態３に係り、封止部が括れ部を封止する状態を示す断面図である。実施形態４に係り、コネクタのハウジングに端子金具が収容された状態を示す要部破断側面図である。

　＜実施形態１＞
　本発明の実施形態１を図１ないし図３によって説明する。実施形態１に係る端子金具１０は、コネクタ６０のハウジング６１に収容される。ハウジング６１は、図示しない相手ハウジングに嵌合され、端子金具１０は、両ハウジングの正規嵌合時に、相手ハウジングに収容された図示しない相手端子金具に接続される。

　ハウジング６１は合成樹脂製であって全体としてブロック状をなし、内部に、キャビティ６２を有している。キャビティ６２の底面には、ランス６３が前方に突出して形成されている。ハウジング６１のキャビティ６２内には、後方から端子金具１０が挿入され、正規挿入された端子金具１０はランス６３によって弾性的に係止される。なお、ハウジング６１は、図示しない相手ハウジングに嵌合される。

　端子金具１０は銅又は銅合金等の導電性の金属板を曲げ加工等して一体に形成されている。そして、端子金具１０は、端子接続部１１と、端子接続部１１の後方に位置する電線接続部１２と、端子接続部１１及び電線接続部１２間に位置して両者を連結する連結部１３とを備えている。

　端子接続部１１は、略四角筒状をなし、両ハウジングの正規嵌合時に、相手ハウジングに収容された図示しない相手端子金具と電気的に接続される。端子接続部１１の内部には、撓み可能な弾性接触片１４が配置されている。弾性接触片１４は、端子接続部１１の底板１５の前端から後方へ折り返された形態とされ、端子接続部１１内に挿入された相手端子金具と弾性的に接触される。また、端子接続部１１の底板１５には、図示しないランス孔が開口して形成されている。端子金具１０がキャビティ６２内に正規挿入されると、ランス６３がランス孔に弾性的に嵌ってランス孔の前縁に係止可能に配置される（図２を参照）。これにより、端子金具１０のキャビティ６２からの抜け止めがなされる。

　また、端子接続部１１の側壁には、ランス孔の成形に伴って切り起こされるスタビライザ１６が突出して形成されている。スタビライザ１６は板片状をなし、キャビティ６２の底面に形成された案内溝６４内に嵌合されることにより、端子金具１０がハウジング６１に正逆反転して挿入されるのを阻止し、かつキャビティ６２への挿入動作を案内する役割を果たす。

　電線接続部１２は、ワイヤバレル１７と、ワイヤバレル１７の後方に位置するインシュレーションバレル１８とからなり、電線７０の端末部に接続される。ここで、電線７０は、芯線７２と、芯線７２の周りを取り囲む被覆７１とからなる。本実施形態の場合、芯線７２はアルミニウム又はアルミニウム合金で構成され、被覆７１は絶縁樹脂で構成されている。電線７０の端末部には、被覆７１の除去によって芯線７２が露出している。

　ワイヤバレル１７は、底板１５の両側縁から一対のフロントバレル片１９を立ち上げた形態とされ、電線７０の端末部における芯線７２にかしめ付けられる。インシュレーションバレル１８は、同じく底板１５の両側縁から一対のリアバレル片２１を立ち上げた形態とされ、電線７０の被覆７１にかしめ付けられる。なお、端子接続部１１の外形寸法は、ワイヤバレル１７の外形寸法よりも大きく、かつインシュレーションバレル１８の外形寸法よりも小さくされている。もっとも、図示実施形態とは異なり、インシュレーションバレル１８の外形寸法が、端子接続部１１の外形寸法よりも小さくなる場合もある。

　連結部１３は、底板１５と、底板１５の両側縁から立ち上がる一対の側板２２とからなり、断面チャンネル状、言い換えれば断面Ｕ字状をなしている。
　底板１５は、連結部１３、端子接続部１１、及び電線接続部１２に共用されつつ端子金具１０の全長に亘って延びる形態とされている。側板２２は、その前端で端子接続部１１の側壁の後端に連なり、その後端で電線接続部１２のフロントバレル片１９の前端に連なる。

　また、連結部１３には、端子接続部１１及び電線接続部１２に対して内方に括れる括れ部２３が形成されている。括れ部２３は、平面視及び側面視において凹状をなし、両側板２２と底板１５のいずれも形成されている。そして、括れ部２３は、端子接続部１１の後端から後方へ向けて次第に内側（軸中心側）に傾斜する第１テーパ部２４と、電線接続部１２の前端から前方へ向けて次第に内側に傾斜する第２テーパ部２５と、第１テーパ部２４の後端と第２テーパ部２５の前端とに連なって前後方向（軸方向）に延びるストレート部２６とからなる（図３を参照）。ワイヤバレル１７が芯線７２に接続された状態では、芯線７２の先端部が第２テーパ部２５の内部に配置されるようになっている。

　そして、括れ部２３には、封止部３０が取り付けられている。封止部３０は、樹脂モールドによって括れ部２３を内包するブロック状の形態をなし、括れ部２３におけるＵ字状の内側空間全体を封止するとともに、括れ部２３の外部を全周に亘って取り囲む形態とされている。また、封止部３０は、ストレート部２６の長さ範囲に亘る厚みを有し、ストレート部２６の内外両面に亘って密着する形態とされている。なお、封止部３０は、４隅に丸みのついた断面４角形状をなしている。

　封止部３０が括れ部２３に形成されることにより、括れ部２３の括れ分（凹み分）、封止部３０の外方への張り出し量が小さく抑えられる。このため、封止部３０の左右両端は、端子接続部１１の左右両端よりも内側へ引っ込む位置に配置される（図１を参照）。また、封止部３０の上端は、端子接続部１１の上端よりも低い位置に配置され、封止部３０の下端は、端子接続部１１の下端とほぼ同じ高さ位置に配置される（図２を参照）。

　封止部３０には、熱収縮性のチューブ４０が被着されている。チューブ４０は、加熱によって収縮され、かつ水分を通さない防水性の樹脂材（例えば、電子線架橋ポリエチレン等）で構成されている。そして、チューブ４０は、前後方向に細長い円筒状をなし、前端部が封止部３０の外周面に密着され、前端部を除く部分が電線接続部１２の外周面に密着されている。つまり、チューブ４０は、封止部３０、ワイヤバレル１７、及びインシュレーションバレル１８に被着され、芯線７２及び被覆７１の先端部を上方から覆うようになっている。

　実施形態１に係る端子金具１０の構造は上述の通りであり、続いて、端子金具１０の製造方法等について説明する。
　まず、端子金具１０を組み上げ（図３を参照）、その状態から括れ部２３の周囲をインサートモールドして封止部３０を形成する。続いて、電線７０の芯線７２にワイヤバレル１７をかしめ付け、かつ電線７０の被覆７１にインシュレーションバレル１８をかしめ付ける。

　次いで、端子金具１０の電線接続部１２にチューブ４０を通す。このとき、チューブ４０の前端部は封止部３０を覆う位置に配置され、チューブ４０の後端部はインシュレーションバレル１８の直後方の被覆７１を覆う位置に配置される。その状態で、チューブ４０をヒータ等の加熱手段で収縮させ、封止部３０の前端からインシュレーションバレル１８後方の被覆７１に亘る部分に、チューブ４０を密着させて貼り付かせる。これにより、チューブ４０内が液密に封止され、水分の浸入が防止される。

　その後、コネクタ６０のハウジング６１に、上記電線７０付きの端子金具１０を挿入する。このとき、封止部３０の外形寸法が括れ部２３によって小さくされていることにより、チューブ４０の前端部がキャビティ６２の内面（底面を除く）に干渉するのが回避される（図１、２を参照）。

　以上説明したように、本実施形態によれば、連結部１３が端子接続部１１及び電線接続部１２に対して内方に括れる括れ部２３を有し、この括れ部２３の内部が封止部３０によって封止され、チューブ４０の前端部が封止部３０に被着されているから、電線接続部１２における良好な防水性が確保された上、括れ部２３の括れ分、封止部３０の外形寸法が小さくなる。したがって、キャビティ６２の開口寸法を大きくする必要がなく、既存のコネクタ６０をそのまま使用できる。

　また、括れ部２３が連結部１３の底板１５及び両側板２２のいずれにも形成されているから、封止部３０の大型化がより確実に回避される。
　また、封止部３０がモールド成形によって括れ部２３の内外両面に亘って密着されているため、封止部３０が括れ部２３から離脱するのが回避される。この場合、封止部３０が括れ部２３の外面に密着されているため、封止部３０の外形寸法が大きくなりがちであり、上記効果をより有効に享受できる。

　さらに、本実施形態においては、芯線７２と端子金具１０とが互いに異種金属であるため、電線接続部１２における電食の発生が懸念される。しかし、芯線７２がチューブ４０で覆われ、チューブ４０の前端部が封止部３０に被着されているため、電線接続部１２における電食の発生が阻止される。

　＜実施形態２＞
　図４ないし図６は、本発明の実施形態２を示す。実施形態２では、括れ部２３Ａ及び封止部３０Ａの構造が実施形態１とは一部異なる。しかし、その他の構成は実施形態１と同様であり、実施形態１と同様の構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

　括れ部２３Ａにおける底板１５の中央部及び両側板２２の中央部には、円形の貫通孔２７が開口して形成されている。封止部３０Ａをインサートモールドする際には、括れ部２３Ａの貫通孔２７内に樹脂が流入するようになっている。

　また、封止部３０Ａには、貫通孔２７内に流入した樹脂が固化することにより、進入部３３が形成される（図６を参照）。この進入部３３は、貫通孔２７の内側空間全体に埋められた形態とされている。そして、封止部３０Ａにおける括れ部２３Ａを挟んだ内側の部分と外側の部分とは、進入部３３を介して互いに一体に繋がっている。したがって、実施形態２によれば、封止部３０Ａの剛性が高められるとともに、封止部３０Ａが括れ部２３Ａから離脱するのが確実に回避される。

　＜実施形態３＞
　図７は、本発明の実施形態３を示す。実施形態３では、実施形態２と同様、括れ部２３Ａに貫通孔２７が形成されている。しかし、封止部３０Ｂは、実施形態１、２と異なり、インサートモールドによって形成されていない。この場合の封止部３０Ｂは、予め樹脂材によってブロック状に形成されており、かつ貫通孔２７と対応する位置に、複数の進入部３３Ｂを突成させている。また、封止部３０Ｂの上端部には、一対の突片３４が側方に張り出して形成されている。かかる封止部３０Ｂは、括れ部２３の内部に上方から嵌め込まれ、各進入部３３Ｂが対応する貫通孔２７に嵌め込まれるとともに、両突片３４が側板２２の上端に当接可能に配置されることで、括れ部２３内に抜け止め状態に保持される。実施形態３によれば、封止部３０Ｂがモールド構造をとっていないため、モールド成形用の専用成形機を用意する必要がない。また、進入部３３Ｂによって封止部３０Ｂと括れ部２３との一体性が高められているため、封止部３０Ｂの括れ部２３からの脱落が回避される。

　＜実施形態４＞
　図８は、本発明の実施形態４を示す。実施形態４では、実施形態３と同様、封止部３０Ｃがモールド構造をとっていない。括れ部２３Ｃの底板１５には、係止片２８が内側に切り起こして形成されている。そして、封止部３０Ｃは、予め樹脂材によってブロック状に形成され、係止片２８に対して上方から突き刺される。これにより、封止部３０Ｃが括れ部２３Ｃ内に保持される。

　＜他の実施形態＞
　本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
　（１）括れ部の形状は任意であり、例えば、括れ部は平面視又は側面視においてＶ字状をなすものであってもよい。
　（２）芯線と端子金具とが同種の金属で形成されるものであってもよい。この場合においても、電線接続部への水の浸入を防止できる。
　（３）チューブは、径を異にする複数種が積層された構造をとるものであってもよい。
　（４）本発明は、前方にタブを突成させた雄型の端子金具にも適用可能である。

　１０…端子金具
　１１…端子接続部
　１２…電線接続部
　１３…連結部
　１５…底板
　２２…側板
　２３、２３Ａ、２３Ｃ…括れ部
　２７…貫通孔
　３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ…封止部
　３３、３３Ｂ…進入部
　４０…チューブ
　６０…コネクタ
　６１…ハウジング
　６２…キャビティ
　７０…電線

Claims

　相手端子金具に接続される端子接続部と、
　電線の端末部における芯線に接続される電線接続部と、
　前記端子接続部及び前記電線接続部間に位置して両者を連結する断面Ｕ字形の連結部と、
　前記芯線を覆いつつ前記電線接続部に被着される熱収縮性のチューブと、
　前記連結部に設けられ、前記端子接続部及び前記電線接続部に対して内方へ括れる形態の括れ部と、
　前記括れ部の内部を封止し、かつ前記チューブの端部が被着される封止部とを備えていることを特徴とする端子金具。
　前記連結部が、底板とその両側縁から立ち上がる一対の側板とからなり、前記括れ部が前記底板と前記両側板のいずれにも形成されていることを特徴とする請求項１記載の端子金具。
　前記電線接続部が、前記芯線に接続されるワイヤバレルと、前記電線の被覆に接続されるインシュレーションバレルとからなり、
　前記チューブが、前記封止部、前記ワイヤバレル、及び前記インシュレーションバレルに被着され、かつ前記被覆の先端部を覆うことを特徴とする請求項１又は２記載の端子金具。
　前記封止部の両端が、前記端子接続部の両端よりも内側へ引っ込む位置に配置されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の端子金具。
　前記括れ部には貫通孔が形成され、前記封止部の一部が前記貫通孔内に進入して埋められる進入部とされていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の端子金具。
　前記封止部がモールド成形によって前記括れ部の内外両面に亘って密着され、前記封止部における前記括れ部を挟んだ内側の部分と外側の部分とが前記進入部を介して互いに繋がっていることを特徴とする請求項５記載の端子金具。
　前記封止部が予め樹脂材によってブロック状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の端子金具。
　前記括れ部が、軸方向に延びるストレート部と、前記端子接続部側に位置して前記ストレート部に向けて次第に内側へ傾斜する第１テーパ部と、前記電線接続部側に位置して前記ストレート部に向けて次第に内側へ傾斜する第２テーパ部とからなり、前記電線接続部が前記芯線に接続された状態では、前記芯線の先端部が前記第２テーパ部の内部に配置されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項記載の端子金具。
　前記封止部が、前記括れ部におけるＵ字状の内側空間全体を封止するとともに、前記括れ部の外部を全周に亘って取り囲む形態とされていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項記載の端子金具。
　前記芯線が、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項記載の端子金具。