JP6141817B2 - 端子金具及び端子金具の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、端子収容室に片持ち状のランスが設けられるコネクタにおけるランスの自由端に係止する端子金具及びこの端子金具の製造方法に係り、特に端子収容室に収容された端子金具が該端子収容室から抜け出る方向に引っ張られた際に前記端子金具が前記端子収容室から抜け出ないようにする保持する力を向上することのできる端子金具及びこの端子金具の製造方法に関する。

従来の端子金具を端子収容室に保持させるコネクタは、特許文献１に示すように、端子金具を挿入可能なキャビティを有するハウジングを備え、このハウジングにおけるキャビティの内面に撓み変形可能なランスが形成されている。
このランスは、キャビティの内面から端子金具の挿入方向にほぼ沿うように延びるランス本体と、ランス本体の先端部からキャビティ内に突出する係止突部とからなっており、キャビティ内に端子金具が挿入されると、ランス本体の撓み動作を伴った後、係止突部が端子金具を抜け止め係止するようになっている。
そして、このコネクタでは、小型化によりランスの剛性が低下するため、端子金具を抜止めする機能の信頼性低下が懸念され、端子金具の下面に凹状に隆起するランス係合部が形成されている。

特開２０１１−１２４１７２号公報

このようなランス７０は、キャビティの内面から端子金具の挿入方向にほぼ沿うように延びるランス本体７１と、ランス本体７１からキャビティ内に突出する係止突部７２とからなる。ハウジングのキャビティ内に端子金具が挿入される過程でランス本体７１が撓み変形され、キャビティ内に端子金具が正規挿入されるに従ってランス本体７１が弾性復帰し、それに伴って係止突部７２が端子金具を抜け止め係止する。係止突部７２は、ランス本体７１よりも大きい幅寸法を有し、端子金具からのせん断力の作用方向に沿う部分を含むように配置されている。

図１０には、従来の端子金具のランス係合部におけるコネクタハウジングのランスと当接する当接面の上端部の拡大図が示されている。
図１０において、従来の端子金具５０の端子接続部５１の底面部５２に、ランス係合部５３と、ランス嵌入孔５４と、が装備されている。
ランス係合部５３は、端子接続部５１の底面部５２から下方に隆起した構造で構成され、コネクタハウジング内のランスと係合することで、抜け止めを果たすようになっている。

また、端子接続部５１の底面部５２に形成されるランス嵌入孔５４は、ランス係合部５３に係合するコネクタハウジングの端子収容室に設けられたランスの外面側が没入可能な開口である。
端子接続部５１のランス係合部５３の上端部５５からランス嵌入孔５４の縁部５４ａの上端部にかけて、鋭角な角部５６が設けられている。
この鋭角な角部５６は、端子接続部５１の底面部５２の面とランス嵌入孔５４の先端側の端面５７とによって形成されている。

このようなコネクタは、ワイヤーハーネスを自動車に装着後、修理及び／又は保全の際に端子金具を取り外しできるようになっている。このコネクタから端子金具に取り付けられたワイヤーハーネスを取り外しにあたって、ワイヤーハーネスを引っ張って端子収容室から離脱する際、端子係止部・端子圧着部、又は電線が破損・破断する荷重、所定の端子保持力が要求される。また、ワイヤーハーネスの搬送工程や組付け工程で、電線に過度の負荷がかかる場合があり、所定の端子保持力が要求される。

本発明の目的は、上記した事情に鑑みてなされたもので、車両で使用されるワイヤーハーネス用のコネクタに要求される端子保持力を向上させる端子金具及びこの端子金具の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明の端子金具は、端子収容室に基端が片持ち状に支持されて弾性変形可能となるランスを備えるコネクタの前記端子収容室に挿入し前記ランスの自由端に係止する端子金具であって、前記端子金具のランス係合部と前記ランスの自由端との係止当接面を設け、前記係止当接面は、この上端部に、前記端子金具の端子接続部の底面部の面とランス嵌入孔の先端側の端面とによって形成される鋭角な角部を取り除いてなる端子保持力向上面を設けたことを特徴としている。

本願請求項１に記載の発明によれば、端子金具のランス嵌入孔の縁部とランスの自由端との当接面の上部エッジに端子保持力向上面を設けているため、端子金具の端子接続部のランス嵌入孔とランスとの当接面のランス嵌入孔の上部エッジの鋭利な角部が取れた状態になっている。このため、端子金具の端子接続部のランス嵌入孔とランスとの当接面のランス嵌入孔の上部エッジによってランスの自由端を削り取ることが無くなり、所定の破断荷重（例えば、車両で使用されるワイヤハーネス用のコネクタに要求される端子保持力）を向上できる。

上記課題を解決するためになされた請求項２記載の本発明の端子金具は、請求項１に記載の端子金具の端子保持力向上面を、ランス係合部の上端部に形成する微小なＲ面で構成したことを特徴としている。
本願請求項２に記載の発明によれば、端子金具のランス係合部とランスの自由端との係止当接面の上端部にランス係合部の上端部に形成する微小なＲ面を設けてあるため、車両で使用されるワイヤハーネス用のコネクタに要求される端子保持力を向上できる。

上記課題を解決するためになされた請求項３記載の本発明の端子金具は、請求項１に記載の端子金具の端子保持力向上面を、ランス係合部の上端部に形成する微小な面取り構成したことを特徴としている。
本願請求項３に記載の発明によれば、端子金具のランス係合部とランスの自由端との係止当接面の上端部にランス係合部の上端部に形成する微小な面取りを設けてあるため、車両で使用されるワイヤハーネス用のコネクタに要求される端子保持力を向上できる。

上記課題を解決するためになされた請求項４記載の本発明の端子金具の製造方法は、端子収容室に基端が片持ち状に支持されて弾性変形可能となるランスを備えるコネクタの前記端子収容室に挿入し前記ランスの自由端に係止する端子金具の製造方法であって、前記端子金具のランス嵌入孔の打ち抜き形成によって前記端子金具のランス係合部と前記ランスの自由端との係止当接面を形成する工程と、前記ランス嵌入孔の打ち抜き時又は該打ち抜き後に、前記端子金具の端子接続部の底面部の面と前記ランス嵌入孔の先端側の端面とによって形成される鋭角な角部を打ち抜き用の金型と別途の金型で押圧して前記角部にＲ面を形成する又は面取りを施して端子保持力向上面を設ける工程と、を含むことを特徴としている。

本願請求項４に記載の発明によれば、端子金具のランス嵌入孔の縁部とランスの自由端との当接面の上部エッジに端子保持力向上面が形成されるため、端子金具の端子接続部のランス嵌入孔とランスとの当接面のランス嵌入孔の上部エッジの鋭利な角部が取れた状態になる。このため、端子金具の端子接続部のランス嵌入孔とランスとの当接面のランス嵌入孔の上部エッジによってランスの自由端を削り取ることが無くなり、所定の破断荷重（例えば、車両で使用されるワイヤハーネス用のコネクタに要求される端子保持力）を向上できる。

本発明によれば、車両で使用されるワイヤーハーネス用のコネクタに要求される端子保持力を向上することができる。

本発明に係る端子金具を装着するコネクタの全体斜視図である。 図１に図示の端子金具の下面側から見た斜視図である。 図２のＡ部で示す端子金具のランス係合部の拡大斜視図である。 図３に図示の端子金具のランス係合部に形成される端子保持力向上面の実施例を示す断面図である。 図２に図示の端子金具を装着するコネクタハウジングの全体斜視図である。 図５に図示のコネクタハウジングに端子金具を装着した状態を示す断面図である。 コネクタハウジングから端子金具を抜き出しランスが破断した状態を示す図である。 図６に図示のコネクタハウジングに図３に図示のランス係合部に端子保持力向上面が形成された端子金具を装着した状態で端子金具を引き抜いた際のランスの破断面の状態を示す図である。 本発明に係る端子金具の別な実施例の下面側から見た斜視図である。 従来の端子金具のランス係合部のランスとの当接面の上端部を示す拡大図である。 コネクタハウジングにランス係合部に端子保持力向上面を形成していない従来の端子金具を装着した状態で端子金具を引き抜いた際のランスの破断面の状態を示す図である。

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

図１〜図４には、本発明に係る端子金具の実施例が示されている。
図１は本発明に係る端子金具を装着するコネクタの全体斜視図、図２は図１に図示の端子金具の下面側から見た斜視図、図３は図２に図示の端子金具のＡ部の拡大斜視図、図４は図３に図示の端子金具のランス係合部に形成される端子保持力向上面の実施例を示す断面図である。

図１において、端子金具１は、合成樹脂製のコネクタハウジング２の端子収容室３に収容されるようになっている。
端子金具１は、金属板のプレス成形品で、雌端子金具で構成されている。この端子金具１は、電線４の端末に接続されており、端子金具１の前部には、端子接続部５が形成されている。この端子金具１の前部に設けられている端子接続部５は、前後方向に開口する角筒状をなしており、その前端開口６を通して、雄端子（図示略）の舌片状の端子先端部が角筒状の端子嵌合部５の内部に嵌合可能に構成されている。

また、端子金具１の後部には、電線４の端末に接続する電線接続部７が設けられている。この電線接続部７は、電線４の端末にて絶縁被覆４ａが皮剥ぎされることで露出された芯線４ｂに圧着されるワイヤバレル部８と、皮剥ぎされることで残された絶縁被覆４ａの端末に加締められるインシュレーションバレル部９とからなっている。

ワイヤバレル部８は、オープンバレル形式の一対の圧着片８ａ、８ａを有しており、両圧着片８ａ、８ａを芯線４ｂの左右両側から包み込むように圧着することで、芯線４ｂに固着されている。
インシュレーションバレル部９は、ワイヤバレル部８よりも一回り大きめに形成され、特に上下寸法がワイヤバレル部８より大きめに形成されている。このインシュレーションバレル部９は、オープンバレル形式の一対の加締片９ａを有しており、絶縁被覆４ａの残された部分の端末を左右両側から包み込むように加締めることで、電線４に固着されている。

また、端子金具１には、図２に示すように、端子接続部５の底面部１０に、ランス係合部１１と、ランス嵌入孔１２と、が装備されている。
ランス係合部１１は、端子接続部５の底面部１０から下方に隆起した構造で構成され、コネクタハウジング２内のランス２０と係合することで、抜け止めを果たすようになっている。
また、端子接続部５の底面部１０に形成されるランス嵌入孔１２は、ランス係合部１１に係合するコネクタハウジング２の端子収容室３に設けられたランス２０の外面側が没入可能な開口である。

端子接続部５のランス係合部１１の上端部１３からランス嵌入孔１２の縁部１２ａの上端部にかけて、図３に示す如き端子保持力向上面１４が設けられている。
この端子保持力向上面１４は、端子接続部５の底面部１０の面とランス嵌入孔１２の先端側の端面１５とによって形成される鋭角な角部を取り除きランス２０に食い込むことのないなだらかな形状の面に形成されている。

この端子保持力向上面１４は、具体的には、図４（Ａ）に示すように、端子接続部５の底面部１０の面と、ランス嵌入孔１２の先端側の端面１５とによって形成される鋭角な角部に微小なＲ面１４ａを形成して構成されている。
また、端子保持力向上面１４は、図４（Ｂ）に示すように、端子接続部５の底面部１０の面と、ランス嵌入孔１２の先端側の端面１５とによって形成される鋭角な角部に、所定角度で鋭角な角部を切り落とす微小な面取り１４ｂを施して構成してもよい。
このようなＲ面や面取りは、ランス嵌入孔１２を形成する打ち抜き工程後、打ち抜き用の金型と別途の金型で押圧して形成したり、打ち抜き工程時に形成してもよい。

コネクタハウジング２は、図５、図６に示すように、端子金具１を保持する端子収容部３と、端子収容部３の上面に装備されたロックアーム２１と、を有している。
ロックアーム２１は、端子収容部３の上面（外面）に、相手側コネクタと嵌合した際にコネクタハウジング同士をロックする係止凸部２２を有している。
また、端子収容部３は、端子金具１を収容する端子収容孔２３と、雄端子を挿入する雄端子挿入孔２４とを有している。

端子収容室３の下壁２５の内面には、可撓性のランス２０が一体に形成されている。このランス２０は、後端の固定端２０ａが端子収容室３の下壁２５に対して結合され、前端の自由端２０ｂが前方斜め上方に延びる片持形状となっている。
また、このランス２０は、ランス２０の自由端２０ｂと端子収容室３の下壁２５との間に撓みスペース２６が形成されている。そして、ランス２０は、可撓性を有してこのランス２０の下方に設けられる撓みスペース２６内で撓むように形成されている（下方に撓み、下方に撓んだ状態から上方に復元する）。

そして、ランス２０の自由端２０ｂには、端子金具１のランス係合部１１に係合することで、端子金具１が後方へ抜け止めするのを防止する端子係止部２０ｃが設けられている。
また、ランス２０は、ランス上面２７の端子係止部２０ｃにて端子金具１を係止する機能を有するとともに、端子係止部２０ｃの反対側では、ランス２０の下側の端子収容室３に収容される端子金具１を案内し、且つ支持する機能を有している。

このように構成されるコネクタハウジング２に端子金具１を収容するには、まず、図１に示すように、端子金具１をコネクタハウジング２の端子収容室３の端子収容孔２３の後方に配置する。そして、この状態から真っ直ぐ端子収容室３の端子収容孔２３の前方へ移動して図５，図６に示すように、端子収容孔２３に端子金具１を挿入していく。
端子収容孔２３を介して端子収容室３に挿入された端子金具１は、端子接続部５のランス係合部１１がランス２０の端子係止部２０ｃに当接する。さらに端子金具１の挿入を続けると、ランス２０の端子係止部２０ｃの上方にランス２０の撓みスペース２６が存在することから、端子金具１は若干上方へ傾きながら前方へ移動する（あたかも斜め挿入の状態で移動する）。
このとき、端子金具１は、端子接続部５のランス係合部１１がランス２０の端子係止部２０ｃの斜面を摺動してランス２０を下方へ撓ませるとともに、前方へ案内される。

さらに端子金具１の挿入を続けると、端子金具１は、端子接続部５の前端がランス２０を摺動し、これにより前方へ案内される。そして、端子金具１の傾きが元の状態に戻り、端子接続部５の前端がコネクタハウジング２の前壁２８の内面に当接すると、それまで下方に撓んでいたランス２０は元の状態に復元する。これにより、ランス２０の端子係止部２０ｃの係止面が端子金具１のランス係合部１１に引っ掛かり、ランス２０がランス嵌入孔１２に装着され、端子金具１は係止される。
このようにして、端子金具１は、前部隔壁として機能するランス２０と、コネクタハウジング２の上壁２９とによって支持される。

図６に示すように端子金具１をコネクタハウジング２の端子収容室３に収容して取り付けた後、自動車に装着後、修理及び／又は保全の際、端子金具１が接続されたワイヤーハーネスの端子金具を取り外す場合がある。
このような場合、ワイヤーハーネスの電線部分を持ってコネクタハウジング２の端子収容室３から引き抜くわけであるが、この場合、所定の端子保持力を有することが要求される。
また、ワイヤーハーネスの搬送工程や組付け工程で、電線に過度の負荷がかかる場合があるため、所定の端子保持力が要求される。

図６に図示の端子金具１は、ランス２０の端子係止部２０ｃの係止面を端子金具１のランス係合部１１に引っ掛かけて、ランス２０をランス嵌入孔１２に嵌合して、コネクタハウジング２の端子収容室３に収容して取り付ける。
このコネクタハウジング２の端子収容室３に端子金具１を取り付けた状態で、ワイヤーハーネスの電線部分を持ってコネクタハウジング２の端子収容室３から端子金具１を引き抜く。

この端子接続部５のランス嵌入孔１２にランス２０が装着されている状態で端子保持力向上面１４が形成されている端子金具１を引き抜いて、ランス２０が破断して引き抜かれたときの破断荷重によって端子保持力を判断している。
すなわち、端子接続部５のランス嵌入孔１２にランス２０が装着されている状態で、端子金具１を引き抜く方向に荷重を掛けていくと、当初、端子保持力によって端子金具１は、引き抜かれること無く維持される。

その後、端子金具１を引き抜く方向に荷重を上げていき、限界まで来ると、端子金具１のランス嵌入孔１２の端子保持力向上面１４によってランス２０は、図７に示す如く破断される。
このランス２０が破断されたときの破断荷重の大きさで端子保持力が測定される。
この端子金具１のランス嵌入孔１２の端子保持力向上面１４によって破断された状態のランス２０の破断面の状態が図８に示されている。

本実施例に係る端子金具１について端子保持力の測定を行うと、例えば、車両で使用されるワイヤハーネス用のコネクタに要求される所定の破断荷重値を満足できる。

一方、図１０に図示の端子金具５０の端子接続部５１のランス係合部５３の上端部５５とランス嵌入孔５４の縁部５４ａの上端部に端子保持力向上面を形成されていない端子金具５０を、ランス２０の端子係止部２０ｃの係止面を端子金具５０のランス係合部５３に引っ掛かけて、ランス２０をランス嵌入孔５４に嵌合して、コネクタハウジング２の端子収容室３に収容して取り付ける。
このコネクタハウジング２の端子収容室３に端子金具５０を取り付けた状態で、ワイヤーハーネスの電線部分を持ってコネクタハウジング２の端子収容室３から端子金具５０を引き抜く。

すなわち、端子金具５０の端子接続部５１のランス嵌入孔５４にランス２０が装着されている状態で、端子金具１を引き抜く方向に荷重を掛けていくと、当初、端子保持力によって端子金具５０は、引き抜かれること無く維持される。
この端子金具５０を引き抜いくときに、端子金具５０の端子接続部５１の底面部５２から下方に隆起して形成されるランス係合部５３の上端部５５からランス嵌入孔５４の縁部５４ａの上端部にかけて、形成されている鋭角な角部５６によってランス２０は、図７に示す如く破断される。

この端子金具５０のランス嵌入孔５４の鋭角な角部５６によって破断された状態のランス２０の破断面の状態が図１１に示されている。
この従来の端子金具５０の端子接続部５１の鋭角な角部５６によってランス２０が破断されたときの破断荷重の大きさで端子保持力が測定される。

従来の端子金具５０について端子保持力の測定を行うと、車両で使用されるワイヤハーネス用のコネクタに要求される所定の破断荷重値を下回る場合が生じる。

この図８に示される本発明に係る端子金具１のランス係合部１１の端子保持力向上面１４によって破断された状態のランス２０の破断面の状態を示す図と、図１１に示される従来の端子金具５０の端子接続部５１のランス係合部５３の上端部５５からランス嵌入孔５４の縁部５４ａの上端部にかけて、形成されている鋭角な角部５６によって破断された状態のランス２０の破断面の状態を示す図とを比較すると、図１１に示される従来の端子金具５０の鋭角な角部５６によるランス２０の破断面は、鋭い刃物で切り裂いたように破断面の表面が綺麗な面の形状となっている。
すなわち、図１１に示される従来の端子金具５０の鋭角な角部５６によるランス２０の破断面は、端子金具５０の鋭角な角部５６が当接した後、さほど切り裂き力を要すること無く切り裂かれていることが分かる。

これに対し、図８に示される本発明に係る端子金具１の端子保持力向上面１４によるランス２０の破断面は、鋭い刃物で切り裂いたような破断面ではなく、ランス２０を無理矢理破断したように、破断面の表面に凹凸が生じているのが分かる。
すなわち、図８に示される本発明に係る端子金具１の端子保持力向上面１４によるランス２０の破断面からは、端子金具１の端子保持力向上面１４が当接した後、端子保持力向上面１４でランス２０を押圧し、ランス２０を引き千切るように破断面の表面に凹凸が生じているが分かる。
したがって、図８に示される本発明に係る端子金具１の場合、従来の端子金具５０の鋭角な角部５６によってランス２０を破断する破断荷重よりも大きな破断荷重で破断されていることが分かる。

図１０に図示の従来の端子金具のランス係合部によってランス２０を破断したときの端子保持力は、車両で使用されるワイヤハーネス用のコネクタに要求される所定の破断荷重値をを下回るおそれがある。これに対し、本実施例によれば、所定の破断荷重値を充分に満たすことができる。

図９には、本発明に係る端子金具の別な実施例が示されている。
本実施例が図１〜図４に図示の実施例と異なる点は、本発明に係る端子金具が雄端子金具によって構成されている点である。

図９において、端子金具３０は、金属板のプレス成形品で、舌片状の端子先端部３１と、端子先端部３１の基端に連なる角筒状の端子中間部３２と、電線４０の芯線を圧着するワイヤバレル部３３と、電線４０の被覆部の上に加締め付けられて電線４０を固定するインシュレーションバレル部３４と、を備えている。
また、端子中間部３２の底面部３２ａは、雌端子金具で構成される端子金具１の端子接続部５の底面部１０と同様の構造で、ランス係合部３５と、ランス嵌入孔３６と、が装備されている。

ランス係合部３５は、端子中間部３２の底面部３２ａから下方に隆起した構造で構成され、コネクタハウジング内のランスと係合することで、抜け止めを果たすようになっている。
また、端子中間部３２の底面部３２ａに形成されるランス嵌入孔３６は、ランス係合部３５に係合するコネクタハウジングの端子収容室に設けられたランスの外面側が没入可能な開口となっている。

端子中間部３２のランス係合部３５の上端部には、図３に図示されるのと同じような、端子保持力向上面が設けられている。この端子保持力向上面は、端子中間部３２の底面部３２ａに形成されるランス嵌入孔３６を形成する孔端面とによって形成される鋭角な角部に形成されている。
この端子保持力向上面は、図４（Ａ）に示すように、ランス嵌入孔３６を形成する孔端面とによって形成されるランス係合部３５の上端部に微小なＲ面を形成して構成してある。
また、端子中間部３２のランス係合部３５の端子保持力向上面は、図４（Ｂ）に示すように、ランス嵌入孔３６を形成する孔端面とによって形成されるランス係合部３５の上端部に、微小な面取りをして構成してもよい。

この他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

１……………………端子金具
２……………………コネクタハウジング
３……………………端子収容室
４……………………電線
５……………………端子接続部
６……………………前端開口
７……………………電線接続部
８……………………ワイヤバレル部
９……………………インシュレーションバレル部
１０…………………底面部
１１…………………ランス係合部
１２…………………ランス嵌入孔
１３…………………上端部
１４…………………端子保持力向上面
１４ａ………………微小なＲ面
１４ｂ………………微小な面取り
１５…………………孔端面
２０…………………ランス
２０ｂ………………自由端
３０…………………端子金具
３１…………………端子先端部
３２…………………端子中間部
３３…………………ワイヤバレル部
３４…………………インシュレーションバレル部
３５…………………ランス係合部
３６…………………ランス嵌入孔

Claims (4)

1. 端子収容室に基端が片持ち状に支持されて弾性変形可能となるランスを備えるコネクタの前記端子収容室に挿入し前記ランスの自由端に係止する端子金具であって、
   前記端子金具のランス係合部と前記ランスの自由端との係止当接面を設け、
   前記係止当接面は、この上端部に、前記端子金具の端子接続部の底面部の面とランス嵌入孔の先端側の端面とによって形成される鋭角な角部を取り除いてなる端子保持力向上面を設けたことを特徴とする端子金具。
2. 請求項１記載に記載の端子金具において、
   前記端子保持力向上面は、前記ランス係合部の上端部に形成する微小なＲ面であることを特徴とする端子金具。
3. 請求項１記載に記載の端子金具において、
   前記端子保持力向上面は、前記ランス係合部の上端部に形成する微小な面取りであることを特徴とする端子金具。
4. 端子収容室に基端が片持ち状に支持されて弾性変形可能となるランスを備えるコネクタの前記端子収容室に挿入し前記ランスの自由端に係止する端子金具の製造方法であって、
   前記端子金具のランス嵌入孔の打ち抜き形成によって前記端子金具のランス係合部と前記ランスの自由端との係止当接面を形成する工程と、
   前記ランス嵌入孔の打ち抜き時又は該打ち抜き後に、前記端子金具の端子接続部の底面部の面と前記ランス嵌入孔の先端側の端面とによって形成される鋭角な角部を打ち抜き用の金型と別途の金型で押圧して前記角部にＲ面を形成する又は面取りを施して端子保持力向上面を設ける工程と、
   を含むことを特徴とする端子金具の製造方法。

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