JP6701524B2 - 電線取付部材、電線付き電線取付部材、及び、コネクタ - Google Patents

Description

本明細書では、電線取付部材を電線に取り付ける技術を開示する。

従来、電線に取り付けられる電線取付部材が知られている。特許文献１には、芯線と当該芯線を覆う絶縁被覆とを有する電線に圧着される圧着端子が記載されている。この圧着端子は、オーバーラップタイプの第一起立部と、非オーバーラップタイプの第２起立部とを備えており、電線は、絶縁被覆の上から第一起立部及と第二起立部とのそれぞれにより圧着される。

特開２０１２−１５５８９２ 号公報

ところで、上記構成では、圧着端子が圧着された電線に対して、何らかの要因により引っ張る方向の力が作用した場合、絶縁被覆が伸びて内部の芯線に対して絶縁被覆が滑ることが考えられる。圧着端子により絶縁被覆の上から圧着して電線を保持する構成では、芯線に対して絶縁被覆が滑ると圧着端子による電線の保持力が低下することが懸念される。

本明細書に記載された技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電線取付部材による電線の保持力の低下を抑制することを目的とする。

本明細書に記載された電線取付部材は、芯線と前記芯線を包囲する絶縁被覆とを有する電線に取り付けられる電線取付部材であって、前記絶縁被覆の外周面に接触して前記電線を保持する第１保持部と、前記電線の軸方向に沿う方向について前記第１保持部とは異なる位置に第１スリットを介して設けられ、前記絶縁被覆の外周面に接触して前記電線を保持する第２保持部と、前記第１保持部と前記第２保持部との間の前記第１スリットがない部分に設けられて前記第１保持部と前記第２保持部とを連結し、撓み変形可能な第１連結部と、を備える。

本構成によれば、電線の軸方向に沿う方向について第１保持部と第２保持部とが異なる位置で絶縁被覆の外周面に接触して電線を保持する。何らかの要因により電線に対して引っ張る方向の力が作用した場合には、第１保持部と第２保持部とを連結する第１連結部が撓み変形することで、第１保持部と第２保持部との間の電線を局所的に曲げることができる。これにより、電線が曲げられた箇所の芯線と絶縁被覆との間の摩擦力が大きくなり、芯線に対して絶縁被覆が滑りにくくなるため、電線取付部材による電線の保持力の低下を抑制することが可能になる。
また、例えば、端子を強い力で電線に圧着し、電線の芯線に対する絶縁被覆の滑りを規制する場合は、強い圧力により電線のインピーダンスが変化して伝送性能に影響することが懸念されるが、本構成によれば、電線が局所的に曲がることで、必ずしも強い力で電線に端子を圧着しなくても電線を保持することができるため、強い力で電線を圧着することによる電線のインピーダンスの変化による伝送性能への影響を抑制することができる。

本明細書に記載された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記電線の軸方向に沿う方向について前記第１保持部及び前記第２保持部とは異なる位置に第２スリットを介して設けられ、前記絶縁被覆の外周面に接触して前記電線を保持する第３保持部と、前記第２保持部と前記第３保持部との間の前記第２スリットがない部分に設けられて前記第２保持部と前記第３保持部とを連結し、撓み変形可能な第２連結部と、を備え、前記第２連結部は、前記第１連結部とは前記電線の周方向における異なる位置に設けられている。
このようにすれば、電線に対して引っ張る方向の力が生じた場合には、第１連結部及び第２連結部が撓むことで電線を複数箇所で局所的に曲げることができるため、芯線に対して絶縁被覆が滑りにくくなり、より一層、電線の保持力の低下を抑制することが可能になる。

前記第１保持部、前記第２保持部及び前記第１連結部を有する一対のバレル片を備え、前記一対のバレル片は、一方のバレル片の先端側が他方のバレル片の先端側に互いに重なる重なり部を有し、前記重なり部に前記第１連結部が設けられている。
このようにすれば、重なり部の厚みにより第１連結部の強度が高まるため、第１連結部の幅寸法を小さくすることができ、第１連結部の強度を高めつつ可撓性を生じさせることが容易になる。

前記電線は、前記芯線としての撚り対線と、前記撚り対線を一括して包囲する前記絶縁被覆と、を有するＵＴＰケーブルである。
ＵＴＰケーブルは、シールド層がないため、シールド層のあるＳＴＰケーブル等と比較して、撚り対線と絶縁被覆との間の摩擦が小さく、絶縁被覆が撚り対線に対して滑りやすいという特性を有する。上記構成によれば、このような特性のＵＴＰケーブルにおいて、電線が局所的に曲がることで撚り対線と絶縁被覆との間の摩擦力を大きくすることができるため、芯線に対して絶縁被覆が滑りにくくなり、電線取付部材による電線の保持力の低下を抑制することが可能になる。

前記電線取付部材と、前記電線取付部材に取り付けられた前記電線と、を備える電線付き電線取付部材とする。

前記電線取付部材が収容されるハウジングを備え、前記電線取付部材は、被係止部を備え、前記ハウジングは、前記被係止部に係止して前記電線取付部材の移動を規制する係止部を備える。
このようにすれば、電線に対して生じた力をハウジングで受けることができるため、電線に生じた力が相手側端子等との接続部分に及ばないようにすることができる。

本明細書に記載された技術によれば、電線取付部材による電線の保持力の低下を抑制することが可能になる。

実施形態１の電線付き電線取付部材を示す斜視図 電線付き電線取付部材を示す正面図 電線付き電線取付部材を示す側面図 電線を引っ張る力が生じたときの電線付き電線取付部材を示す側面図 電線取付部材を示す平面図 電線取付部材を示す正面図 電線取付部材を示す側面図 電線取付部材の展開図 コネクタを分解した状態の側面図 図９のＡ−Ａ断面図 図９のＢ−Ｂ断面図 図９のＣ−Ｃ断面図 本体を示す底面図 図１３のＤ−Ｄ断面図 カバーを示す平面図 図１５のＥ−Ｅ断面図 電線付き電線取付部材を示す側面図 比較例としての芯線に対する絶縁被覆の滑りを説明する図 比較例としての電線取付部材の傾きを説明する図 実施形態２の電線付き電線取付部材を示す正面図 図２０とは異なる電線付き電線取付部材を示す正面図 実施形態３の電線取付部材を示す斜視図 図２２の電線取付部材の展開図 電線を引っ張る力が生じたときの電線付き電線取付部材を示す側面図 図２２とは異なる電線取付部材を示す斜視図 図２５の電線取付部材の展開図

＜実施形態１＞
実施形態１について、図１〜図１９を参照しつつ説明する。
本実施形態のコネクタ１０（図１７）は、例えば電気自動車やハイブリット自動車等の車両に搭載され、例えば車両内における車載電装品（カーナビゲーションシステム、ＥＴＣ(Electronic Toll Collection System)、モニタ等）と外部機器（カメラ等）との間や車載電装品間等の有線の通信経路等に配することができる。コネクタ１０は任意の向きで配置可能であるが、以下では、Ｘ方向を前方、Ｙ方向を右方、Ｚ方向を上方として説明する。

（コネクタ１０）
コネクタ１０は、図９に示すように、電線２１に電線取付部材３０が取り付けられてなる電線付き電線取付部材２０と、電線取付部材３０が収容されるハウジング５０とを備える。
（電線付き電線取付部材２０）
電線付き電線取付部材２０は、図１に示すように、電線２１（端末部以外は図示略）と、電線２１の端末部に取り付けられた電線取付部材３０とを備える。

（電線２１）
電線２１は、ＵＴＰケーブル（Unshielded Twist Pair cable）であり、撚り対線２２（ツイスト・ペア線。撚り対線の先端側は図示略）と、撚り対線２２を一括で包囲する絶縁被覆２４とを有しており、撚り対線２２と絶縁被覆２４との間にシールド層は設けられていない。

撚り対線２２は、芯線２３を２本対で撚り合わせて構成されている。各芯線２３は、金属の導体部の周囲が絶縁層で覆われている。電線２１の端末部は、絶縁被覆２４が除去されて芯線２３が露出するとともに、露出した芯線２３の端末部は、絶縁層が除去されて端子２６に接続される導体部が露出している。端子２６は、図９に示すように、例えばメス型であって、前方側の端子接続部２７と後方側の電線接続部２８とが一体に形成されている。端子接続部２７は、角筒状であって、相手側のオス端子に接触する弾性接触片が内部に設けられている。電線接続部２８には、芯線２３から露出した導体部が圧着されている。なお、撚り対線２２と絶縁被覆２４との間に絶縁性の糸や紙テープ等からなる充填部材を充填して撚り対線２２と絶縁被覆２４との間の隙間を埋めるようにしてもよい。

（電線取付部材３０）
電線取付部材３０は、図５，図６に示すように、電線２１が載置される底板部３１と、底板部３１の両側縁から立ち上がる一対のバレル片３２と、底板部３１の前方に延出された延出部３９と備えている。底板部３１は、中間部が低くなるように湾曲した形状とされている。底板部３１及び一対のバレル片３２における前後方向の中間部には側方に（電線２１の周方向に沿って）延びる第１スリット３３が形成されている。バレル片３２の先端部は、先端に向かって傾斜状に厚み寸法が小さくなっている。

底板部３１及び一対のバレル片３２は、電線２１の絶縁被覆２４の外周面に接触して電線２１を保持する第１保持部３４と、電線２１の軸方向（Ｘ軸方向）に沿う方向について、第１保持部３４とは異なる位置における電線２１の絶縁被覆２４の外周面に接触して電線２１を保持する第２保持部３５と、を備える。また、一対のバレル片３２は、第１保持部３４と第２保持部３５とを連結し、撓み変形可能な第１連結部３７を備える。

第１保持部３４と第２保持部３５との間には、第1スリット３３が形成されている。第１連結部３７は、各バレル片３２のうち、第1スリット３３よりも先端側に設けられている。各バレル片３２の先端側は、図２に示すように、絶縁被覆２４を圧着した際に互いに重ねられる重なり部３６とされている。重なり部３６（第１連結部３７）は、底板部３１及び一対のバレル片３２が電線２１を筒状に包囲した全周のうち、概ね第1スリット３３の設けられていない部分に形成されており、延出部３９に対して、電線２１の周方向における反対側（１８０°の角度）の位置に形成されている。したがって、重なり部３６に第１連結部３７が形成されている。第１連結部３７は、電線２１を引っ張る力Ｆ１が生じたときに撓み変形する弾性力を有する。

延出部３９は、底板部３１の前端部に連なり、左右方向に平板状に延びる板状部３９Ａと、板状部３９Ａの両端縁部から折り返す折り返し部３９Ｂとを有する。折り返し部３９Ｂの前後の端部は、ハウジング５０の係止部５５Ａに係止される被係止部４０とされ、Ｒ形状を有する。

（ハウジング５０）
ハウジング５０は、絶縁性の合成樹脂製であって、図９に示すように、電線取付部材３０が収容される本体５１と、本体５１の開放された側を覆うカバー６０とを備える。本体５１は、図１２に示すように、一対の端子２６が収容される一対の端子収容室５２と、端子収容室５２の後方に連なり、電線取付部材３０が収容される取付部材収容室５３とを有する。一対の端子収容室５２の底壁には、端子２６を抜け止めする抜け止め突部５２Ａが形成されており、端子２６は、端子収容室５２の前壁と抜け止め突部５２Ａとの間に保持される。端子収容室５２の前壁には、相手側のオス端子を挿通可能な端子挿通孔５４が貫通形成されている。

本体５１には、電線取付部材３０の折り返し部３９Ｂが嵌め入れられる切欠部５５が側壁を矩形状に切り欠いて形成されている。切欠部５５の前後の端部は、被係止部４０に係止して電線取付部材３０の前後方向の移動を規制する係止部５５Ａとされている。本体５１の両側壁のそれぞれの外面には、複数の被係合突部５７及びガイド凹部５８が形成されている。カバー６０は、長方形の板状であって、その両側縁には、被係合突部５７に係合してカバー６０が閉じた保持する複数の係合爪片６１と、ガイド凹部５８に挿通されて案内される板状のガイド凸片６２とを有する。係合爪片６１は、撓み変形可能な板状であって内方に突出する爪部を有し、被係合突部５７の段差に爪部が係止する。

本実施形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
図１８に示すように、第1スリット３３が形成されていない一対のバレル片Ｂを有する電線取付部材Ｔは、一対のバレル片Ｂが絶縁被覆２４の上から電線２１を圧着されている。ここで、例えば車両の振動等に起因して電線２１に対して引っ張る方向の力Ｆ１が生じると、絶縁被覆２４に伸びＧＲが生じ、絶縁被覆２４が内部の撚り対線２２に対して滑ることが考えられる。撚り対線２２に対して絶縁被覆２４が滑ると、この絶縁被覆２４を保持する一対のバレル片Ｂの保持力が低下することが懸念される。

一方、図１９に示すように、電線取付部材Ｔの一対のバレル片が電線２１を絶縁被覆２４の上から圧着する構成では、電線２１の引っ張り力Ｆ１による電線取付部材Ｔを後方に引っ張る力Ｆ２は中心側にかかるのに対して、電線取付部材Ｔの前方側に延出された首部Ｎ（図１９では首部の前方は省略）は、一般にハウジング等に係止されているため、電線取付部材Ｔは、首部Ｎを起点として図１９の矢印Ｒ１方向に傾くことになる。本実施形態の電線取付部材３０は、電線２１の引っ張り力Ｆ１により生じる電線取付部材の傾きの作用を利用したものである。

具体的には、本実施形態の電線取付部材３０は、芯線２３と芯線２３を包囲する絶縁被覆２４とを有する電線２１に取り付けられる電線取付部材３０であって、絶縁被覆２４の外周面に接触して電線２１を保持する第１保持部３４と、電線２１の軸方向に沿う方向について第１保持部３４とは異なる位置に第１スリット３３を介して設けられ、絶縁被覆２４の外周面に接触して電線２１を保持する第２保持部３５と、第１保持部３４と第２保持部３５との間の第１スリット３３がない部分に設けられて第１保持部３４と第２保持部３５とを連結し、撓み変形可能な第１連結部３７と、を備える。

この電線取付部材３０によれば、図３に示すように、電線２１の軸方向に沿う方向について第１保持部３４と第２保持部３５とが異なる位置で絶縁被覆２４の外周面に接触して電線２１を保持する。何らかの要因により電線２１に対して引っ張る方向の力が生じた場合には、図４に示すように、第１保持部３４と第２保持部３５とを連結する第１連結部３７が撓み変形することで、電線取付部材３０の外部の電線２１の方向を変えずに、第１保持部３４と第２保持部３５との間の電線２１を（第1スリット３３の位置で）局所的に曲げることができる。これにより、電線２１が曲げられた箇所の芯線２３と絶縁被覆２４との間の摩擦力が大きくなり、芯線２３に対して絶縁被覆２４が滑りにくくなるため、電線取付部材３０による電線２１の保持力の低下を抑制することが可能になる。

また、端子２６を強い力で電線２１に圧着して芯線２３に対する絶縁被覆２４の滑りを規制する場合は、電線２１のインピーダンスが変化して伝送性能に影響することが懸念されるが、本実施形態によれば、必ずしも強い力で電線２１に端子２６を圧着しなくても電線２１を保持することができるため、電線２１のインピーダンスの変化による伝送性能の悪化を抑制することができる。

また、電線取付部材３０は、第１保持部３４、第２保持部３５及び第１連結部３７を有する一対のバレル片３２を備え、一対のバレル片３２は、一方のバレル片３２の先端側が他方のバレル片３２の先端側に互いに重なる重なり部３６を有し、重なり部３６に第１連結部３７が設けられている。

このようにすれば、重なり部３６の厚みにより第１連結部３７の強度が高まるため、第１連結部３７の幅寸法を小さくすることができ、第１連結部３７の強度を高めつつ可撓性を生じさせることが容易になる。

また、電線２１は、芯線２３としての撚り対線２２と、撚り対線２２を一括して包囲する絶縁被覆２４と、を有するＵＴＰケーブルである。
ＵＴＰケーブルは、シールド層がないため、シールド層のあるＳＴＰケーブル（Shielded Twist Pair cable）と比較して撚り対線２２と絶縁被覆２４との間の摩擦が小さく、絶縁被覆２４が撚り対線２２に対して滑りやすいという特性を有する。上記構成によれば、このような特性のＵＴＰケーブルにおいて、電線２１が局所的に曲がることで撚り対線２２と絶縁被覆２４との間の摩擦力を大きくすることができるため、芯線２３に対して絶縁被覆２４が滑りにくくなり、電線取付部材３０による電線２１の保持力の低下を抑制することが可能になる。

また、電線取付部材３０が収容されるハウジング５０を備え、電線取付部材３０は、被係止部４０を備え、ハウジング５０は、被係止部４０に係止して電線取付部材３０の移動を規制する係止部５５Ａを備える。

このようにすれば、電線２１に対して生じた力をハウジング５０で受けることができるため、電線２１に生じた力が相手側端子等との接続部分に及ばないようにすることができる。

＜実施形態２＞
実施形態２を図２０，図２１を参照しつつ説明する。実施形態１は、一対のバレル片３２が重なる重なり部３６を有するオーバーラップタイプとしたが、実施形態２は、一対のバレル片３２の先端側の構成を変更するものである。以下では実施形態１と同一の構成は同一の符号を付して説明を省略する。

電線２１の端末部に取り付けられた電線取付部材７０の一対のバレル片７１は、図２０に示すように、互いの前端７１Ａ，７１Ａ同士が突き合わされている（Ｏクリンプ）。なお、これに限られず、図２１に示すように、電線取付部材７３の一対のバレル片７４は、互いの前端部７４Ａ，７４Ａ同士が突き合されつつ、絶縁被覆２４に食い込むようにカシメられていてもよい（Ｆクリンプ）。

＜実施形態３＞
実施形態３を図２２〜図２６を参照しつつ説明する。以下では上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態３の電線取付部材８０の底板部及び一対のバレル片は、電線２１の絶縁被覆２４の外周面に接触して電線２１を保持する第１保持部３４と、電線２１の軸方向に沿う方向について、第１保持部３４とは異なる位置における電線２１の絶縁被覆２４の外周面に接触して電線２１を保持する第２保持部３５と、電線２１の軸方向に沿う方向について、第１保持部３４及び第２保持部３５に対して異なる位置の絶縁被覆２４の外周面に接触して電線２１を保持する第３保持部８１と、を備える。また、一対のバレル片は、第１保持部３４と第２保持部３５とを連結し、撓み変形可能な第１連結部３７と、第２保持部３５と第３保持部８１とを連結し、撓み変形可能な第２連結部８２と、を備える。

第１保持部３４と第２保持部３５の間、及び、第２保持部３５と第３保持部８１との間は、第1スリット３３及び第２スリット８４が形成されている。第２連結部８２は、第１連結部３７と周方向における反対側の位置（１８０°の角度の位置）に形成されている。即ち、第２連結部８２は、延出部３９に対して周方向における同じ位置（角度）に形成されている。

実施形態３によれば、電線取付部材８０は、電線２１の軸方向に沿う方向について第１保持部３４及び第２保持部３５とは異なる位置に第２スリット８４を介して設けられ、絶縁被覆２４の外周面に接触して電線２１を保持する第３保持部８１と、第２保持部３５と第３保持部８１との間の第２スリット８４がない部分に設けられて第２保持部３５と第３保持部８１とを連結し、撓み変形可能な第２連結部８２と、を備え、第２連結部８２は、第１連結部３７とは電線２１の周方向における異なる位置に設けられている。このようにすれば、電線２１に対して引っ張る方向の力Ｆ１が生じた場合には、図２４に示すように、第１連結部３７及び第２連結部８２が撓むことで電線２１を複数箇所（スリット３３，８４の位置）で局所的に曲げることができるため、芯線２３に対して絶縁被覆２４が滑りにくくなり、より一層、電線２１の保持力の低下を抑制することが可能になる。

なお、これに限られず、図２５，図２６に示すように、電線取付部材９０の底板部及び一対のバレル片は、第１保持部３４と、第２保持部３５と、第３保持部８１と、第４保持部９１と、を備えるようにし、一対のバレル片は、第１保持部３４と第２保持部３５とを連結し、撓み変形可能な第１連結部９２と、第２保持部３５と第３保持部８１とを連結し、撓み変形可能な第２連結部９３と、第３保持部８１と第４保持部９１とを連結し、撓み変形可能な第３連結部９４と、を備えるようにしてもよい。この場合、第１連結部３７と第２連結部８２と第３連結部９４は、電線２１の周方向における９０°ずつ異なる位置（角度）に形成される。なお、これに限られず、第１連結部３７と第２連結部８２と第３連結部９４を９０°以外のそれぞれ異なる角度に形成してもよい。

＜他の実施形態＞
本明細書に記載された技術は、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）電線取付部材３０を端子としてもよい。電線取付部材を、例えば、相手側のオス端子と接続される箱形の端子接続部を備えたメス端子としてもよい。例えば、電線取付部材は、端子２６と一体に形成してもよい。

（２）電線取付部材３０は、底板部３１と一対のバレル片３２を備えるオープンバレルタイプとしたが、これに限られない。例えば、円筒形状の筒状部の内部に挿通された電線２１を加締めて圧着するクローズドバレルタイプの電線取付部材としてもよい。

（３）一対のバレル片３２の内面に絶縁被覆２４に食い込むエッジ部を設けてもよい。
（４）電線２１は、ＵＴＰケーブルとしたが、これに限られない。例えばＳＴＰケーブルとしてもよく、また、通信用以外の電線としてもよい。

１０： コネクタ
２０： 電線付き電線取付部材
２１： 電線
２２： 撚り対線
２３： 芯線
２４： 絶縁被覆
３０，７０，７３，８０，９０： 電線取付部材
３１： 底板部
３２： バレル片
３３： 第１スリット
３４： 第１保持部
３５： 第２保持部
３６： 重なり部
３７，９２： 第１連結部
３９： 延出部
４０： 被係止部
５０： ハウジング
５１： 本体
５５Ａ： 係止部
８１： 第３保持部
８２，９３： 第２連結部
８４： 第２スリット
９１： 第４保持部
９４： 第３連結部

Claims (5)

1. 芯線と前記芯線を包囲する絶縁被覆とを有する電線に取り付けられる電線取付部材であって、
   前記絶縁被覆の外周面に接触して前記電線を保持する第１保持部と、
   前記電線の軸方向に沿う方向について前記第１保持部とは異なる位置に第１スリットを介して設けられ、前記絶縁被覆の外周面に接触して前記電線を保持する第２保持部と、
   前記電線の軸方向に沿う方向について前記第１保持部及び前記第２保持部とは異なる位置に第２スリットを介して設けられ、前記絶縁被覆の外周面に接触して前記電線を保持する第３保持部と、
   前記第１保持部と前記第２保持部との間の前記第１スリットがない部分に設けられて前記第１保持部と前記第２保持部とを連結し、撓み変形可能な第１連結部と、
   前記第２保持部と前記第３保持部との間の前記第２スリットがない部分に設けられて前記第２保持部と前記第３保持部とを連結し、撓み変形可能な第２連結部と、を備え、
   前記第２連結部は、前記第１連結部とは前記電線の周方向における反対側の位置に設けられている電線取付部材。
2. 前記第１保持部、前記第２保持部及び前記第１連結部を有する一対のバレル片を備え、前記一対のバレル片は、一方のバレル片の先端側が他方のバレル片の先端側に互いに重なる重なり部を有し、前記重なり部に前記第１連結部が設けられている請求項１に記載の電線取付部材。
3. 前記電線は、前記芯線としての撚り対線と、前記撚り対線を一括して包囲する前記絶縁被覆と、を有するＵＴＰケーブルである請求項１又は請求項２に記載の電線取付部材。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電線取付部材と、
   前記電線取付部材に取り付けられた前記電線と、を備える電線付き電線取付部材。
5. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電線取付部材と、
   前記電線取付部材が収容されるハウジングと、を備え、
   前記電線取付部材は、被係止部を備え、
   前記ハウジングは、前記被係止部に係止して前記電線取付部材の移動を規制する係止部を備えるコネクタ。

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