JP2020071908A - 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確実に加締め止めし、電気的接続の信頼性を確保する。【解決手段】 導体圧着部３においては、上層板３ａと下層板３ｂとの積層構造による一対の圧着片３ｃ、３ｄが、両側からＵ字状に立ち上げられている。上層板３ａには、下層板３ｂ側に突出する突部３ｇが形成されている。突部３ｇの周囲の下層板３ｂとの間に間隙３ｈが設けられ、電線の導体部に対する上層板３ａによる固定が弾性的になされる。【選択図】図３

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。

近年の電気回路の小型化、軽量化、集積化に伴い、回路の接続に使用される接続端子もより小型のものが要求され、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程度の四角形も使用されている。また、多数本の極細径の芯線から成る繊維電線に対して使用される接続端子もある。

特開２０１７−１６２７９２号公報

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を弾性的に固定することが困難である。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。

特許文献１は、このように繊維電線を接続するための従来例の１つである。

本発明の目的は、上述の課題を解決し、繊維電線であってもその導体部を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が配置され、後方に底部から立ち上げられた一対の圧着片を有する導体圧着部が配置され、該導体圧着部は、下層板と、該下層部の両側を折り返して前記下層板上に重ね合わせた上層板とから成り、前記下層板と前記上層板との重ね合わせ部分に部分的に間隙が形成されていることを特徴とする。

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繊維電線の導体部であっても、導体圧着部により、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可能となる。

実施例１の圧着接続端子の斜視図である。 一部を切欠した導体圧着部の要部斜視図である。 導体圧着部の突部付近の横断面図である。 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突部付近の横断面図である。 絶縁被覆部を一部を先端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。 電線を固定した状態の導体圧着部の横断面図である。 電線を固定した状態の導体圧着部の変形例の突部付近における横断面図である。 実施例２の圧着接続端子の斜視図である。 一部を切欠した導体圧着部の要部斜視図である。 導体圧着部の膨出部付近の横断面図である。 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膨出部付近の横断面図である。 電線を固定した状態の導体圧着部の膨出部付近の横断面図である。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明に係る実施例１の圧着接続端子の斜視図、図２は一部を切欠した要部斜視図、図３は導体圧着部の突部付近の横断面図である。

圧着接続端子は、例えば厚さ０．１５ｍｍの薄肉の黄銅から成り、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。圧着接続端子の前部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接続部１が形成され、後部側に向けて端縁圧着部２、導体圧着部３、被覆圧着部４が順次に配置されている。

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２層の雄型の挿込端構造とされている。しかし、他の形状の雄型の接続部や、雌型の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においては、上層板３ａと下層板３ｂとの積層構造による一対の圧着片３ｃ、３ｄ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、上層板３ａの側縁同士が、底部３ｅの中心部において突き合わされて、合わせ目３ｆとされている。

上層板３ａには２個ずつ、下層板３ｂ側に向けた例えば径０．４ｍｍ、高さ０．０５ｍｍ程度の計４個の突部３ｇが形成されており、上層板３ａと下層板３ｂの間の突部３ｇの近傍に間隙３ｈが設けられている。また、上層板３ａの突部３ｇを形成した反対側の面には突部３ｇに対応して径０．２ｍｍ程度の凹部３ｉとされている。なお、この突部３ｇの形状は半球状とは限らず、他の例えば楕円形状、台形状であってもよく、突部３ｇは導電金属板の打ち抜き前に形成してもよいし、或いは打ち抜き後に形成してもよい。

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り、点線は後述するフォーミングプレスにおいて折り曲げられる内折線である。

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が重ねられている。

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では、中央に配置された下層板３ｂと、この下層板３ｂの両側に連続する上層板３ａとから構成され、上層板３ａの上面の辺部３ｊ、３ｋの近傍に、突部３ｇが形成されている。また、各上層板３ａには、それぞれ例えば長さ１．０ｍｍ、幅０．２ｍｍの打抜長孔３ｌが斜め方向に向けて打ち抜かれている。

被覆圧着部４では、底部４ｃ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に設けたパイロット孔８は、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。

図４に示す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。なお、図５はこの折曲工程の一過程における導体圧着部３の横断面図であり、圧着片３ｃ、３ｄが立ち上げられる直前の状態を示している。

図６は導体部１０ｂから絶縁被覆部１０ａを剥離した状態の電線１０の斜視図である。使用される電線１０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、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１０の導体部１０ｂの径は０．３ｍｍ程度とされ、絶縁被覆部１０ａを含めた電線１０の外径は０．７〜０．８ｍｍ程度とされている。

導体部１０ｂにおいて、絶縁被覆部１０ａは円周状にカッタにより切断されて引き抜かれ、後端部分を導体部１０ｂの先端に残留して、導体部１０ｂからはみ出した前端部分は切断されている。従って、露出された導体部１０ｂの先端には、絶縁被覆部１０ａの一部であった残留部１０ｃが付設されており、導体部１０ｂがばらけることはない。

図７は図６に示す電線１０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加締めて固定した状態の斜視図である。電線１０の残留部１０ｃは、端縁圧着部２により導体部１０ｂを囲むようにして圧着されている。

そして、残留部１０ｃと絶縁被覆部１０ａとの間の露出された導体部１０ｂは、導体圧着部３により圧着されている。絶縁被覆部１０ａでは被覆圧着部４の特に辺部４ｄ、４eが絶縁被覆部１０ａに噛み込むようにして圧着されている。このような加工された電線１０を用いれば、圧着時に導体部１０ｂはばらけずに済む。

電線１０を圧着した後の圧着接続端子の各部の例示的寸法は、端縁圧着部２の幅ａは０．９ｍｍ、高さｂは１．２ｍｍ、導体圧着部３の幅ｃは１．０ｍｍ、高さｄは０．７５ｍｍ、長さｅは４．５ｍｍ、被覆圧着部４の幅ｆは１．１ｍｍ、高さｇは１．５ｍｍ程度である。

多数本の芯線を撚り合わせた導体部１０ｂは、図８の断面図に示すように、導体圧着部３において、一対の圧着片３ｃ、３ｄにより周囲から包み込まれるように加締め止められる。圧着片３ｃ、３ｄは２枚に重ねた上層板３ａと下層板３ｂとの積層構造とされているので、導体部１０ｂに対し強固に加締めて固定することができる。このとき、上層板３ａは下層板３ｂに囲まれて圧縮されるので、厚みが大きくなるような変形が生じて、導体部１０ｂに十分に密着される。

また、上層板３ａには、その近傍を間隙３ｈとする突部３ｇが形成されているので、たとえ導体部１０ｂに伸展性、可塑性が欠如していても、突部３ｇの周囲の間隙３ｈに面する金属板である上層板３ａによる弾性力が、導体部１０ｂに対して作用し固定力が増加する。更に、上層板３ａの突部３ｇを形成した反対面には凹部３ｉが形成されており、この凹部３ｉは導体部１０ｂに接し、導体部１０ｂに対する固定力を助長する。

なお実施例１においては、突部３ｇを上層板３ａに２個ずつ設けているが、突部３ｇの個数が実施例１と異なっていても大きな支障はない。また、突部３ｇを合わせ目３ｆに沿って設けるのではなく、部分的に散発して設けても固定力は十分に得られ、電線１０の引き抜き力に対しても対抗できる。

また、上層板３ａに設けられた打抜長孔３ｌのエッジにより、導体部１０ｂの芯線は噛み込まれ、導体部１０ｂの引き抜き力に対する強い係止力が得られる。同時に、導体部１０ｂの芯線表面に酸化物、硫化物等の絶縁被膜が生成されていても、打抜長孔３ｌのエッジの噛み込みにより絶縁被膜は破壊されて、導体圧着部３と導体部１０ｂとの導電性は良好となる。

なお、導体部１０ｂの芯線は螺旋方向に撚られているので、打抜長孔３ｌを螺旋方向と直交する方向に斜めに配置すると、打抜長孔３ｌに対して各芯線が交叉するので、エッジによる噛み込みがより効果的となる。

被覆圧着部４においては、電線１０の絶縁被覆部１０ａの外側を一対の圧着片４ａ、４ｂにより加締めることにより、絶縁被覆部１０ａを固定し、電線１０に作用する引抜力に対抗することができる。

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１０ｂを、ばらけさせることなく、弾性的に確実に圧着接続することができる。

図９は変形例の導体圧着部３の突部３ｇ’における横断面図である。突部３ｇ’は下層板３ｂに上層板３ａに向けて形成されており、突部３ｇ’の近傍の上層板３ａとの間に間隙３ｈが設けられている。従って、圧着に際してこの間隙３ｈにより、導体部１０ｂに対して上層板３ａを弾性的に作用させることができる。

図１０は実施例２の圧着接続端子の斜視図、図１１は一部を切欠した要部斜視図、図１２は導体圧着部の膨出部付近の圧着状態の横断面図であり、実施例１と同一の符号は同等の部位を示している。

上層板３ａの辺部３ｊ、３ｋの端縁の２個所には、合わせ目３ｆに沿って例えば２個ずつの膨出部３ｍが形成されている。膨出部３ｍは上層板３ａ同士の合わせ目３ｆ部分の近傍が上方に、例えば片側が切欠された半球状に持ち上げられて形成され、上層板３ａ同士が突き合わさると半球状となり、その内側の下層板３ｂとの間に間隙３ｎが設けられている。

なお、合わせ目３ｆに沿った膨出部３ｍの幅は例えば１．０ｍｍ、奥行きは０．７ｍｍとされている。膨出部３ｍの形成は、導電金属板５の打ち抜き後に、上層板３ａの辺部３ｊ、３ｋの端縁に、面側から圧力を加えることで凸状とした膨出形状とすればよい。また、膨出部３ｍの形状は実施例に拘泥することなく、他の形状であってもよい。

図１３は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、なお、図１４はこの折曲工程の一過程における導体圧着部３の横断面図である。導体圧着部３は、中心に配置された下層板３ｂと、この下層板３ｂに連続する上層板３ａとから構成され、辺部３ｊ、３ｋの端縁には、膨出部３ｍが２組ずつ形成されている。また、上層板３ａの底部３ｅの前方の左右２個所には、短手方向に向けて例えば長さ０．６ｍｍ、幅０．２ｍｍの打抜長孔３ｏが打抜きにより、実施例１の打抜長孔３ｌと同様の目的で形成されている。

この実施例２の圧着接続端子においても、膨出部３ｍの下層板３ｂ側に間隙３ｎが形成されるので、圧着に際して、上層板３ａは電線１０の導体部１０ｂに対して弾性的に加締力が作用し、たとえ導体部１０ｂに伸展性、可塑性が欠如していても、十分な固着力が得られる。

また、実施例２においては、膨出部３ｍは両側の上層板３ａを合わせて１個の半球状としていたが、必ずしも合わせ目３ｆに沿って設けることはなく、上層板３ａの適宜の個所に、独立して半球状の膨出部３ｍを形成することもできる。

１ 接続部
２ 端縁圧着部
３ 導体圧着部
３ａ 上層板
３ｂ 下層板
３ｃ、３ｄ 圧着片
３ｅ 底部
３ｆ 合わせ目
３ｇ 突部
３ｈ、３ｎ 間隙
３ｊ、３ｋ 辺部
３ｌ、３ｏ 打抜長孔
３ｍ 膨出部
４ 被覆圧着部
５ 導電金属板
１０ 電線
１０ａ 絶縁被覆部
１０ｂ 導体部
１０ｃ 残留部

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、折曲して形成された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が配置され、後方に底部から立ち上げられた一対の圧着片を有し、電線の導体部を加締めて固定する導体圧着部が配置され、該導体圧着部は、下層板と、該下層部の両側を折り返して前記下層板上に重ね合わせて積層した上層板とから成り、前記下層板と前記上層板との重ね合わせ部分の間に複数個の間隙が形成されており、前記上層板又は前記下層板には、対向する前記下層板又は前記上層板に向けた複数の突部が設けられ、これらの突部の近傍に前記間隙が形成されていることを特徴とする。
また、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、折曲して形成された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が配置され、後方に底部から立ち上げられた一対の圧着片を有し、電線の導体部を加締めて固定する導体圧着部が配置され、該導体圧着部は、下層板と、該下層部の両側を折り返して前記下層板上に重ね合わせて積層した上層板とから成り、前記底部における前記上層板の端縁同士の合わせ目に沿って複数個の間隙が形成されており、前記上層板には、前記合わせ目の端縁同士を接した状態で、上方に持ち上げられた複数個の膨出部が設けられ、該膨出部と前記下層板との間に前記間隙が形成されていることを特徴とする。

Claims (5)

1. １枚の導電金属板を打抜き、折曲して形成され、電線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が配置され、後方に底部から立ち上げられた一対の圧着片を有する導体圧着部が配置され、
   該導体圧着部は、下層板と、該下層部の両側を折り返して前記下層板上に重ね合わせた上層板とから成り、前記下層板と前記上層板との重ね合わせ部分に部分的に間隙が形成されていることを特徴とする圧着接続端子。
2. 前記上層板又は前記下層板には、対向する前記下層板又は前記上層板に向けた複数の突部が設けられ、これらの突部の近傍に前記間隙が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧着接続端子。
3. 前記上層板には、上方に膨出する複数個の膨出部が設けられ、該膨出部の前記下層板との間に前記間隙が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧着接続端子。
4. 前記上層板には、前記上層板を打ち抜いた長孔が形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の圧着接続端子。
5. 前記接続部と前記導体圧着部との間に、前記電線の前端に配置された絶縁被覆部の残留部を固定する端縁圧着部が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の圧着接続端子。

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