JP6142816B2 - 接続端子及びワイヤーハーネス - Google Patents

Description

本発明は、電線を挿入支持する接続端子及びワイヤーハーネスに関する。

従来から、一端側にボルト締結穴を形成した締結部を有し、他端側に複数本の電線の導体を挿入して圧着保持する挿入筒部を有するアース端子等の接続端子が知られている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、複数本の電線の導体を１つの挿入筒部に挿入する場合には、電線を束ねた状態、すなわち、複数の電線を個別に挿入筒部に挿入したのでは先に挿入した電線に後から挿入する電線の導体が引っ掛かってしまううえ、作業工数も増えてしまう。

したがって、複数の電線を一つの接続端子に接続する場合には、複数の電線を束状にまとめた状態で挿入筒部に挿入するのが望ましいが、単に導体よりも手前を束ねたのでは先端側の導体が逆に広がってしまうため、導体をねじるなどの作業が必要となる（例えば、特許文献２参照）。

図８は、このような接続端子の一例を示す。接続端子４０は、一端が接続対象に導通接続されるとともに、他端に電線４１の芯線部４２が挿入される電線接続部４３を有し、この電線接続部４３の開口端から電線４２の挿入方向に向かって複数のスリット部４３ａが形成され、電線接続部４３の外周に開口端方向に向かって漸次先細るテーパ状の雄ねじ部４３ｂが形成され、この雄ねじ部４３ｂにテーパ状の雌ねじ孔が形成されたナット４４が螺着される。

特開平１１−０８６９２１号公報 特開２００３−１６８５０２号公報 特開２００９−３０２０２４号公報

しかしながら、素線の集合体からなる導体４２にねじりを加えたとしても、人力作業でねじった導体４２の全体の径は、複数の電線４１個々の導体をねじったうえで導体の全体にさらにねじを加えないと素線間の隙間が埋まり難くいため、さほど小径化することができない。

このため、結果的に複数の電線を一つの接続端子に接続するためには、挿入筒部に軸線方向に沿うスリットを形成して開口端の径を大径化し、導体を挿入した後に開口端を小径化しつつナットにより挿入筒部を締め付ける等の工夫が必要となってしまい、作業性を向上するとは言い難いものとなっていた。

なお、複数の電線のそれぞれを接続端子に締結したうえで、各接続端子を積層状に重ねてボルト締結する技術も知られている（例えば、特許文献３参照）。

しかしながら、このような積層型の接続端子では、電線個々に接続端子が必要となるうえ、例えば、電線の直径よりも薄い接続端子を積層状に重ねるためには、互いの干渉を避けるために電線の延在方向を放射状にずらすなどの作業が必要となる。

この際、複数の積層状態の接続端子をボルトで締結する際には、互いに接触する接続端子の面同士による摩擦抵抗によりボルト締め付け方向に接続端子が部分的に連れ回って互いの干渉を避けるための電線のずらしが崩れたり、接続端子の全体が連れ回ってしまう虞があった。

このため、電線の本数に応じて部品点数が増して部品コストが高騰し、しかも、電線同士の干渉を避けるための複雑な作業が強いられるうえ、作業スペース及び配置スペースの確保が必要となるなど、作業コストの増加を招いていた。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、接続端子の挿入筒部に複数の電線の導体を挿入するときの開口径を広く確保して導体の挿入作業の容易化を図るとともに、挿入筒部に挿入した後の複数の電線の導体を挿入筒部の挿入方向とは反対側からの締め付けて圧着保持することができる接続端子を提供することを目的とする。

本発明に係る接続端子は、上記目的達成のため、接続対象に電気接続される端子部と複数本の電線が挿入される挿入筒部とを有する接続端子であって、前記挿入筒部は、一端側に前記電線を挿入するための挿入口が形成され、他端側に前記電線の先端が突出するための突出口が形成されるとともに、前記他端側には前記突出口から突出した前記電線の先端を前記電線の挿入方向とは逆方向から圧着するように締め付け可能な略環状の圧着部材が結合される構成である。

この構成により、本発明に係る接続端子は、接続端子の挿入筒部に複数の電線の導体を挿入するときの開口径を広く確保して導体の挿入作業の容易化を図るとともに、挿入筒部に挿入した後の複数の電線の導体を挿入筒部の挿入方向とは反対側からの締め付けて圧着保持することができる。

また、上記構成の接続端子は、前記挿入筒部は、前記突出口から前記電線の挿入方向に沿って突出しかつ前記挿入筒部の周方向で互いに隣り合う複数の突片を有し、前記圧着部材を前記電線の挿入方向とは逆方向から前記他端側に結合するとき、前記複数の突片が前記圧着部材からの締め付けにより前記複数本の電線の先端を圧着するように互いに接近する構成としてもよい。

なお、上記構成の接続端子において、前記圧着部材は、前記挿入筒部の外周側に形成された雄ねじと螺合する雌ねじが内周面に形成されているとともに、前記電線の挿入方向に沿って先端が先細りとなる圧着部が形成されている構成としてもよい。

また、このような接続端子は、素線の集合体からなる導体の先端部分を露出させた状態で絶縁樹脂からなる外被によって被覆された複数本の電線を備えるワイヤーハーネスに適用可能である。

本発明によれば、接続端子の挿入筒部に複数の電線の導体を挿入するときの開口径を広く確保して導体の挿入作業の容易化を図るとともに、挿入筒部に挿入した後の複数の電線の導体を挿入筒部の挿入方向とは反対側からの締め付けて圧着保持することができる接続端子を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る接続端子の分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る接続端子を示し、（Ａ）は接続端子の平面図、（Ｂ）は接続端子の断面図、（Ｃ）は接続端子の側面図である。 本発明の実施の形態１に係る接続端子に適用される圧着部材を示し、（Ａ）は圧着部材の正面図、（Ｂ）は圧着部材の一方の側面図、（Ｃ）は圧着部材の他方の側面図である。 本発明の実施の形態１に係る接続端子における電線挿入状態の接続端子の分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る接続端子における電線保持状態の接続端子の斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る接続端子を示し、（Ａ）は接続端子の断面図、（Ｂ）は接続端子の側面図である。 本発明の実施の形態３に係る接続端子を示し、（Ａ）は接続端子の断面図、（Ｂ）は電線の数が少ない場合の接続端子の側面図、（Ｃ）は電線の数が多い場合の接続端子の側面図である。 従来の接続端子の分解斜視図である。

次に、本発明に係る接続端子をワイヤーハーネスに適用し、各実施の形態について図面を参照して説明する。

（実施の形態１）
図１に示すように、本発明に係る接続端子１０は、図示を略す接続対象に電気接続される端子部１１と、後述する複数本の電線１が挿入される挿入筒部１２と、を一体に有している。また、挿入筒部１２には、圧着部材１３が結合可能となっている。

端子部１１は、図２に示すように、略Ｌ字状に屈曲された導電性材料からなり、その一端に溶接等によって挿入筒部１２に接続される接続部１１ａと、その他端にＯリング状に形成された端子台１１ｂと、接続部１１ａと端子台１１ｂとの間の連結部１１ｃと、が一体に形成されている。なお、端子部１１は、挿入筒部１２と一体に導電性材料から形成された後に、Ｌ字状に屈曲させたものでもよい。また、端子台１１ｂはＣリング状等でもよい。

挿入筒部１２は、一端側に電線１を挿入するための挿入口１２ａと、他端側に電線１の先端の導体２が突出するための突出口１２ｂと、が形成された筒状となっている。また、挿入筒部１２には、突出口１２ｂから電線１の挿入方向に沿って突出しかつ挿入筒部１２の周方向で互いに隣り合う複数の突片１２ｃが一体に形成されている。さらに、挿入筒部１２の外周側には雄ねじ１２ｄが形成されている。

突片１２ｃは、突出口１２ｂの開口端面形状に沿って複数形成されており、挿入筒部１２の直径や挿入筒部１２の材質等に応じた肉厚及び幅を有している。この際、突片１２ｃは、その突出端側が互いに軸線方向（中心方向）、すなわち、面倒れ方向に屈曲可能な程度の強度とされている。なお、突片１２ｃの突出長さは、本実施の形態では圧着部材１３の軸線方向に沿う長さ以上となっている。なお、図示はしないが、突片１２ｃは、その基部又は中途部から突出端に向かうほど先端が先細りとなる略三角形状とするのがより好ましい。

圧着部材１３は、図３に示すように、その内周面に挿入筒部１２の雄ねじ１２ｄと螺合する雌ねじ１３ａが形成されている。また、圧着部材１３は、雌ねじ１３ａが形成された部位に対応する外周がナット状の六面体１３ｂとなっている。さらに、圧着部材１３は、截頭円錐形状の圧着部１３ｃを一体に備えている。

電線１は、アルミニウム素線若しくはアルミニウム合金素線又はこれらと他の金属材料から形成された素線の集合体からなる導体２の先端部分を露出させた状態で絶縁樹脂からなる外被３によって被覆されている。なお、本実施の形態においては、この電線１を複数本まとめた状態で挿入筒部１２に挿入される。この際、電線１は、複数本がバラバラな状態で単にまとめたものでもよいし、複数本を結束テープや結束ベルト等で束ねたものでもよいし、各電線１の導体２が露出するように絶縁樹脂からなる外被で覆った電線群を用いたものでもよい。

また、電線１は、例えば、一端側の接続端子１０が接続対象としての車両用制御回路（制御基板）に接続され、他端側が、例えばパワーウインドウ用モータなどの被制御機器に接続されるもので、接続端子１０と複数本の電線１を束ねた電線群とで車両用のワイヤーハーネスを構成する。

上記の構成において、接続端子１０は、図４に示すように、電線１の先端の導体２を挿入口１２ａから挿入し、その導体２が突出口１２ｂを貫通し、さらには突片１２ｃの突出端(先端）からも突出するまで挿入する。

次に、図５に示すように、圧着部材１３を、電線１の挿入方向とは逆方向から導体２を覆うように挿入し、雄ねじ１２ｄに雌ねじ１３ａを螺合させて挿入筒部１２に結合する。

この際、圧着部材１３の圧着部１３ｃが截頭円錐形状となっていることから、圧着部材１３の挿入とともに、複数の突片１２ｃが圧着部材１３の圧着部１３ｃからの締め付けにより、複数本の電線１の先端の導体２を圧着するように自由端側が互いに接近するよう面倒れ方向に屈曲する。

これにより、導体２が挿入筒部１２の軸心方向に向けて圧着されるとともに挿入筒部１２に圧着保持される。

このように、本発明に係る接続端子１０は、接続対象に電気接続される端子部１１と複数本の電線１が挿入される挿入筒部１２とを有し、この挿入筒部１２は、一端側に電線１を挿入するための挿入口１２ａが形成され、他端側に電線１の先端の導体２が突出するための突出口１２ｂが形成されるとともに、他端側には突出口１２ｂから突出した電線１の先端の導体２を電線１の挿入方向とは逆方向から圧着するように締め付け可能な略環状の圧着部材１３が結合されることにより、接続端子１０の挿入筒部１２に複数の電線１の導体２を挿入するときの開口径を広く確保して導体２の挿入作業の容易化を図るとともに、挿入筒部１２に挿入した後の複数の電線１の導体２を挿入筒部１２の挿入方向とは反対側からの締め付けて圧着保持することができる。

（実施の形態２）
図６は、実施の形態２に係る接続端子を示しており、実施の形態１と同様の構成には同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、特に実施の形態１と相違する構成を中心に説明する。本実施の形態に係る接続端子２０は、図示を略す接続対象に電気接続される端子部１１と、複数本の電線１が挿入される挿入筒部２２と、を一体に有している。また、挿入筒部２２には、図６では図示しないが圧着部材１３が結合可能となっている。

挿入筒部２２は、一端側に電線１を挿入するための挿入口１２ａと、他端側に電線１の先端の導体２が突出するための突出口１２ｂと、が形成された筒状となっている。また、挿入筒部１２には、突出口１２ｂから電線１の挿入方向に沿って突出しかつ挿入筒部１２の周方向で互いに隣り合う複数の突片１２ｃが一体に形成されている。さらに、挿入筒部１２の外周側には雄ねじ１２ｄが形成されている。

一方、挿入筒部２２の内部には、図６（Ｂ）に示すように、突出口１２ｂから電線１の挿入方向に沿って突出しかつ挿入筒部１２の周方向で互いに隣り合う格子状の複数の第２突片２２ｃが一体に形成されている。

第２突片２２ｃは、突出口１２ｂの開口端面形状に沿って複数形成されており、挿入筒部１２の直径や挿入筒部１２の材質等に応じた肉厚及び幅を有している。この際、第２突片２２ｃは、その突出端側が互いに軸線方向（中心方向）、すなわち、面倒れ方向に屈曲可能な程度の強度とされている。なお、第２突片２２ｃの突出長さは、本実施の形態では圧着部材１３の軸線方向に沿う長さ以上となっている。なお、図示はしないが、第２突片２２ｃは、その基部又は中途部から突出端に向かうほど先端が先細りとなる略三角形状とするのがより好ましい。また、第２突片２２ｃは、突片１２ｃよりも短く図示しているが、長さは同じでも逆に長くてもよい。

このような構成においては、挿入筒部２２に対して、格子で囲まれた部分に１本又は数本（図は１本）の電線１が位置するように、１本又は数本単位で個別に挿入口１２ａから電線１を挿入する。

そして、各格子に対して電線１の挿入が完了したらば、圧着部材１３を、電線１の挿入方向とは逆方向から導体２を覆うように挿入し、雄ねじ１２ｄに雌ねじ１３ａを螺合させて挿入筒部２２に結合する。

この際、圧着部材１３の圧着部１３ｃが截頭円錐形状となっていることから、圧着部材１３の挿入とともに、複数の突片１２ｃ及び第２突片２２ｃが圧着部材１３の圧着部１３ｃからの締め付けられ、複数本の電線１の先端の導体２を圧着するように自由端側が互いに接近するよう面倒れ方向に屈曲する。

これにより、導体２が挿入筒部２２の軸心方向に向けて圧着されるとともに挿入筒部２２に圧着保持される。

このように、本発明に係る接続端子２０にあっては、電線１の本数が少ない場合に、各格子に１本〜数本の電線を挿入することで、挿入筒部２２の内部においては電線１が密着せずに隙間を有した状態を維持している。

一方、圧着部材１３の圧着部１３ｃの内部においては、導体２が急激に軸線方向に向かって纏められ、挿入筒部１２に圧着保持される。

（実施の形態３）
図７は、実施の形態３に係る接続端子を示しており、実施の形態１と同様の構成には同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、特に実施の形態１と相違する構成を中心に説明する。本実施の形態に係る接続端子３０は、図示を略す接続対象に電気接続される端子部１１と、複数本の電線１が挿入される挿入筒部３２と、を一体に有している。また、挿入筒部３２には、図７では図示しないが圧着部材１３が結合可能となっている。

挿入筒部３２は、一端側に電線１を挿入するための挿入口１２ａと、他端側に電線１の先端の導体２が突出するための突出口１２ｂと、が形成された筒状となっている。また、挿入筒部１２には、突出口１２ｂから電線１の挿入方向に沿って突出しかつ挿入筒部１２の周方向で互いに隣り合う複数の突片１２ｃが一体に形成されている。さらに、挿入筒部１２の外周側には雄ねじ１２ｄが形成されている。

一方、挿入筒部３２の内部には、図７（Ｂ），図７（Ｃ）に示すように、突出口１２ｂから電線１の挿入方向に沿って突出しかつ挿入筒部１２の周方向で互いに隣り合う複数の第２突片３２ｃが一体に形成されている。

第２突片３２ｃは、挿入筒部３２の内側において同軸上に円柱体３２ｄが形成されており、この円柱体３２ｄの開口端面形状に沿って複数形成されており、挿入筒部１２の直径や挿入筒部１２の材質等に応じた肉厚及び幅を有している。この際、第２突片３２ｃは、その突出端側が互いに軸線方向（中心方向）、すなわち、面倒れ方向に屈曲可能な程度の強度とされている。なお、第２突片３２ｃの突出長さは、本実施の形態では圧着部材１３の軸線方向に沿う長さ以上となっている。なお、図示はしないが、第２突片３２ｃは、その基部又は中途部から突出端に向かうほど先端が先細りとなる略三角形状とするのがより好ましい。また、第２突片３２ｃは、突片１２ｃよりも短く図示しているが、長さは同じでも逆に長くてもよい。

このような構成においては、例えば、図７（Ｂ）に示すように、電線１の本数が少ない場合には、挿入筒部２２に対して、円柱体３２ｄの内側に数本の電線１が位置するように、挿入口１２ａから電線１を挿入する。

そして、電線１の挿入が完了したらば、圧着部材１３を、電線１の挿入方向とは逆方向から導体２を覆うように挿入し、雄ねじ１２ｄに雌ねじ１３ａを螺合させて挿入筒部３２に結合する。

この際、圧着部材１３の圧着部１３ｃが截頭円錐形状となっていることから、圧着部材１３の挿入とともに、複数の突片１２ｃ及び第２突片３２ｃが圧着部材１３の圧着部１３ｃからの締め付けられ、複数本の電線１の先端の導体２を圧着するように自由端側が互いに接近するよう面倒れ方向に屈曲する。

これにより、導体２が挿入筒部３２の軸心方向に向けて圧着されるとともに挿入筒部３２に圧着保持される。

一方、例えば、図７（Ｃ）に示すように、電線１の本数が多い場合には、挿入筒部２２に対して、円柱体３２ｄの内側及び外側に電線１が位置するように、挿入口１２ａから電線１を挿入する。

そして、電線１の挿入が完了したらば、圧着部材１３を、電線１の挿入方向とは逆方向から導体２を覆うように挿入し、雄ねじ１２ｄに雌ねじ１３ａを螺合させて挿入筒部３２に結合する。

この際、圧着部材１３の圧着部１３ｃが截頭円錐形状となっていることから、圧着部材１３の挿入とともに、複数の突片１２ｃ及び第２突片３２ｃが圧着部材１３の圧着部１３ｃからの締め付けられ、複数本の電線１の先端の導体２を圧着するように自由端側が互いに接近するよう面倒れ方向に屈曲する。

これにより、導体２が挿入筒部３２の軸心方向に向けて圧着されるとともに挿入筒部３２に圧着保持される。

このように、本発明に係る接続端子３０にあっては、電線１の本数が少ない場合と多い場合のどちらに対しても対応することが可能となり、部品の共通化にも貢献することが可能となる。

なお、本数が少ない場合には、図７（Ｂ）に示した場合とは逆に、円柱体３２ｄの外側に電線１を位置させてもよい。

以上説明したように、本発明に係る接続端子は、接続端子の挿入筒部に複数の電線の導体を挿入するときの開口径を広く確保して導体の挿入作業の容易化を図るとともに、挿入筒部に挿入した後の複数の電線の導体を挿入筒部の挿入方向とは反対側からの締め付けて圧着保持することができるという効果を有し、電線を挿入支持する接続端子及びワイヤーハーネスの全般に有用である。

１ 電線
２ 導体
１０ 接続端子
１１ 端子部
１２ 挿入筒部
１２ａ 挿入口
１２ｂ 突出口
１２ｃ 突片
１２ｄ 雄ねじ
１３ 圧着部材
１３ａ 雌ねじ
１３ｃ 圧着部

Claims (4)

1. 接続対象に電気接続される端子部と複数本の電線が挿入される挿入筒部とを有する接続端子であって、
   前記挿入筒部は、一端側に前記電線を挿入するための挿入口が形成され、他端側に前記電線の先端が突出するための突出口が形成されるとともに、前記他端側には前記突出口から突出した前記電線の先端を前記電線の挿入方向とは逆方向から圧着するように締め付け可能な略環状の圧着部材が結合されることを特徴とする接続端子。
2. 前記挿入筒部は、前記突出口から前記電線の挿入方向に沿って突出しかつ前記挿入筒部の周方向で互いに隣り合う複数の突片を有し、
   前記圧着部材を前記電線の挿入方向とは逆方向から前記他端側に結合するとき、前記複数の突片が前記圧着部材からの締め付けにより前記複数本の電線の先端を圧着するように互いに接近することを特徴とする請求項１に記載の接続端子。
3. 前記圧着部材は、前記挿入筒部の外周側に形成された雄ねじと螺合する雌ねじが内周面に形成されているとともに、前記電線の挿入方向に沿って先端が先細りとなる圧着部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接続端子。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか１の請求項に記載の接続端子と、
   素線の集合体からなる導体の先端部分を露出させた状態で絶縁樹脂からなる外被によって被覆された複数本の電線と、を備えることを特徴とするワイヤーハーネス。

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