JPS6155228B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は相互結線装置、特に機械的に端子接続
された複数の絶縁電線からなる多線回路網を備え
た多線回路板の如き多線相互結線装置に関するも
のである。

なお以下において、「端子」または「端子接
続」なる用語は、機械的電気的端子または端子接
続について用い、その場合「端子」、「端子接続」
は電線が多線回路網内のある点で終結する場合お
よびそれらの点を超えてのびる場合をも含むもの
である。

米国特許第3674914号に開示されているような
多線回路板が開発されて以来、回路板における多
線回路網を構成する絶縁電線と、回路板にあけた
端子孔との間を気密的に電気接続する必要が生
じ、上掲の米国特許発明ではこの種の端子接続を
化学メツキ（無電解メツキ）によつて行つてい
る。しかし用途によつて、端子接続を化学メツキ
以外の方法で行うのが望ましいことが多々ある。

そこで本発明は絶縁被覆を有する電線（絶縁ワ
イヤー導体）に、その被覆をあらかじめ剥離する
操作を要しないで、単に圧接させることによりそ
の被覆中に突入し、芯線に電気接触するような機
械的端子接続を対象とするものである。この場
合、端子接続手段は回路板の端子接続位置に設け
られた端子孔中に係合するものである。

従来技術において、このような絶縁被覆上から
の圧接電気接続においては、たとえば特公昭50−
23911号公報に開示されたような電気接続子も存
在するが、これは樹脂中に埋設された平型導体に
関するものであり、導体は配設前において接続す
べき部分に穿孔され、定位置から突出するハトメ
部分と整合し、切り起こされた接続子の耳状部に
より圧接されるようになつている。したがつて、
板面方向において可撓性がなく、平型導体の穿孔
部と、接続子のハトメとの厳密な整合を要件とす
るこのような端子接続をワイヤー状絶縁電線（以
下「絶縁電線」と略称する。）にそのまま適用す
ることはできず、絶縁電線の場合には、これに適
した、そしてその可撓性を積極的に利用すること
により厳密な整合操作を要しないで気密的な電気
接続を可能にする接続手段が新たに構成されるべ
きである。

したがつて、本発明の目的は回路板上に配設さ
れた絶縁電線を、所望の位置に設けられた板内の
端子孔に係合する電線係止部材を用いて機械的か
つ気密的な端子接続を行うための経剤的な装置を
提供することである。

本発明の多線相互結線回路装置について簡単に
説明すると、この回路装置は回路板に多線回路網
を布設してなり、多線回路網は複数の絶縁電線で
構成される。回路板の必要な箇所には端子接続用
孔が形成され、これらの孔にはそれぞれ各一対の
互いに係合するハトメ状の導電部材からなる電線
係止手段が嵌合し、これによつて多線回路網中の
絶縁電線の端子接続が行われる。すなわち、各一
対の導電部材の少くとも一方に形成された鋭利な
部分は絶縁電線の芯線に達するに足る力で絶縁電
線に接し、絶縁電線を機械的に固定しつつ絶縁電
線との気密的電気接続を実現する。

前記した各一対の導電部材は、それぞれ回路板
の一面及び他面に圧接するフランジを有するとと
もに、前記孔内において互いに嵌合する筒状本
体、又はフランジ部内から切抜かれ、かつ折曲げ
られて前記孔内壁を通り、相手側のフランジ部と
係合する切抜き部とを有する。

本発明において前記係止手段の導電部材が筒状
本体を有する構成では、前記電線の絶縁被覆を突
き通つて芯線に圧接する“鋭利な部分”とは、前
記フランジ、又は少くとも一方の筒状本体のフラ
ンジとは反対側の端部に形成されたスロツト壁か
らなるものである。これらは絶縁電線の接続端が
孔部のどのような角度位置にあつても適用可能で
ある。

また、本発明において係止手段の導電部材が切
抜き部を有する構成では、前記電線の絶縁被覆を
突き通つて芯線に圧接する“鋭利な部分”とは、
前記フランジ又は前記切抜き部のいずれかに形成
された突起からなるものである。これらの突起は
導電部材の配置方向を選択することにより、絶縁
電線の接続端の孔部への配置角度を広範囲に許容
するものである。

これらの構成において、導電部材中の前記芯線
に圧接する部分は、その縁端以外が、絶縁電線の
突き通された絶縁被覆に密着するため、この電線
接続部における芯線の気密性を保持するものであ
る。

以下添付の図面を参照して、本発明の実施例に
ついて詳しく説明する。回路板に多数の絶縁電線
を布設して多線回路網を構成するには、適切にプ
ログロム化された電線布設機械（配線機）、たと
えば米国特許第3674914号に開示されているよう
な機械を用いればよい。第１ａ〜４図および第１
１〜１３図に示すように、必要に応じて回路板中
の端子点となるべき箇所に電線布設前に孔をあけ
ておく。あるいは第５〜７図に示すように、電線
を布設して多線回路網を形成した後に、回路板に
必要な端子点形成用の孔をあけてもよい。さら
に、後に詳しく説明するが、第８〜９図に示す例
では端子点用の孔あけを行う必要さえない。この
場合には回路板の片面に多線回路網を布設形成し
たあと、回路板を数値制御テーブル上に移し、回
路板中の端子点を形成すべき箇所に回路網が設け
てない方の面から電線係止部材を打ち込んで端子
を形成する。

第１ａ，１ｂ図、第２ａ，２ｂ図および第３図
には端子を構成する電線係止部材３２が図示して
ある。電線係止部材３２は上部係止片３４と下部
係止片４０とから成り、上部係止片３４はたとえ
ば1.59mm×1.59mmの大きさの押抜成形した帯状片
である。係止片３４をコの字形に切込んで大形の
フラツプ３６が形成してあり、フラツプ３６には
その自由端縁近くにコの字形の小さい突起３８が
一対設けてある。下部係止片４０も上部係止片３
４と同様の押抜成形片で、コの字形のプラツプ４
２および一対のコの字形突起４４が設けてある。
上部係止片３４と異なる点は、突起４４を有する
フラツプ４２が上部係止片のものとは逆方向に曲
がるように形成してあることである。上部および
下部係止片３４，４０中のフラツプ３６，４２を
取り囲む部分４６，４８は、以下に述べるように
これらの係止片を回路板１０Ａの上面５０および
底面５２に固定する時にはフランジとして機能す
る。多線回路網を構成する絶縁電線を相互に接続
したりあるいは端子接続するには、上下係止片３
４，４０のフラツプ３６，４２をほぼ直角に折り
曲げて、それぞれ回路板１０Ａの上面および底面
から回路板の端子点にあけてある正方形の孔５４
に差し入れる。

適当な工具を用いて電線５６を下部係止片４０
の溝６２にはめ入れ、別の工具で方形孔５４に突
入しているフラツプ３６の下端を電線５６を少な
くとも部分的におおうように折り返えす（第３
図）。このようにしてフラツプ３６の下端を電線
５６の周囲に巻きつけるが如くに折り返すと、フ
ラツプ３６の自由端近くに設けた突起３８が電線
５６の絶縁被覆を突き通つて内部の導線に達す
る。その結果上部係止片３４のフラツプ３６と絶
縁電線５６とは気密的に電気接続され、電線５６
は方形孔５４の側縁に沿つて保持される。下部係
止片４０に対しても同じような作業を行つて、回
路板１０Ａの上面５０においてフラツプ４２と絶
縁電線５８の導線とを気密的に電気接続する。上
部係止片３４の場合とは異なるのは、フラツプ４
２を上向きに折り曲げることである。このように
各係止片３４，４０のフラツプ３６，４２は、上
下にほぼ直角に折り曲げた時方形孔５４を貫通
し、それぞれの先端が方形孔から反対側に若干突
き出す程度の長さとするのが望ましい。そして各
フラツプ３６，４２の先端を折り返えして電線５
６，５８に部分的に押しつけることにより、電線
５６，５８をフランジ４６，４８の溝６０，６２
とフラツプ３６，４２の間で挾圧保持させる。フ
ランジ４６，４８は方形孔５４の周囲に位置し
て、電線挾持後の各係止片３４，４０を方形孔５
４における所定位置に固足保持するのに効果があ
る。

第４図に示す例では、電線係止部材を構成する
上下係止片３４ａ，４０ａのフランジ部４６ａ，
４８ａの裏側に突起３８ａ，４４ａを設けた。回
路板１０６の両面に所定の多線回路網を形成した
後に、上下係止片３４ａ，４０ａを回路板１０６
の上面５０ａおよび底面５２ａから方形孔５４ａ
にはめ入れるのであるが、その際方形孔５４ａの
近辺にある絶縁電線６０，６２を第４図に示すよ
うに上部係止片３４ａ、下部係止片４０ａのフラ
ンジ部４６ａ，４８ａの下側に取り込んでおく。
その後各係止片３４ａ，４０ａのフラツプ３６
ａ，４２ａを上下にほぼ直角に折り曲げ、さらに
それぞれの先端部をフランジ部４６ａ，４８ａの
うえに折り返えし、電線６０，６２を回路板１０
６の上面５０ａ、底面５２ａとフランジ部４６
ａ，４８ａとの間で挾圧保持する。するとフラン
ジ部４６ａ，４８ａの裏側に設けてある突起３８
ａ，４４ａが電線６０，６２の絶縁被覆を突き通
つて内部の導線に達するので、その導線とフラン
ジ部４６ａ，４８ａとが気密的に電気接続され
る。

第５〜７図に示す実施例では、回路板７８の両
面に多線回路網が形成してあり、その回路網を形
成する絶縁電線６６，６８，７０，７２を相互接
続ないしは端子接続するのにハトメ形の電線係止
部材６４を使用している。先ず、必要であれば回
路板７８の両面に７４，７６に接着剤を塗布して
おき、そのうえに所定のパターンの多線回路網を
形成する。回路板７８中の端子点を必要とする全
ての箇所に端子孔８０をあけ、電線係止用のハト
メ金６４を挿入する。第６，７図に示すように、
ハトメ金６４は第一筒形部材８２とこれよりも若
干長さの長い第二筒形部材８６とから成り、それ
ぞれ一端部にフランジ８４，８８が設けてある。
筒形部材８２，８６フランジ８４，８８はそれぞ
れ軸方向に折り返えしてある。第５図に示すよう
に、各フランジ８４，８８には鋸歯状の突起９
０，９２が設けてあり、隣接する突起９０，９２
の間にスロツト９４が形成される。スロツト９４
の幅は絶縁電線６６，６８を受入れることがで
き、スロツト９４に絶縁電線６６，６８を押し込
むとスロツトの両側壁が電線６６，６８の絶縁被
覆を突き破る程度の大きさとする。先ず最初に第
一筒形部材８２を回路板中の端子孔８０に上から
差し入れ、回路板７８の上面７４に存在する絶縁
電線６６，６８をフランジ８４のスロツト９４に
押し入れる。第二筒形部材８６の径は第一筒形部
材８２の径より小さいので、次に第二筒形部材８
６を第一筒形部材８２の内部に回路板７８の裏面
から挿入する（第６図）。この後適当な工具を用
いて第二筒形部材８６の上端を押し広げるととも
に、各筒形部材８２，８６のフランジ８４，８８
を軸方向により深く押し返えす（第７図）。これ
により絶縁電線６６，６８，７０，７２かフラン
ジ８４，８８のスロツト９４に相対的により深く
押し込められるので、スロツトの側壁が絶縁電線
６６〜７２の絶縁被覆を突き通つて内部の導線に
達し、絶縁電線６６〜７２が端子孔８０において
ハトメ金６４により気密的に相互接続される。

第８〜１０図に示すのは回路板９６の片面９８
にのみ多線回路網が形成してある場合において、
その回路網を構成する絶縁電線に端子を設けるた
めのハトメ形端子構造が示してある。この実施例
の場合には回路板９６の上面９８にのみ回路網が
形成してあり、端子孔はあけてない。回路網を有
する回路板９６を数値制御テーブルに載せ、回路
板中の端子点を設けようとする箇所を順次数値制
御テーブルの作業位置に配置する。そこで先ず第
一筒形部材１００を回路板９６の底面１０４から
打込んで端子孔１０６をあける（第９図）。第８
図に示すように、第一筒形部材１００の下端には
フランジ１０２が一体に形成してあり、上端には
鋸歯状の突起１０８が作つてある。従つて第一筒
形部材１００を回路板９６に打込むに際しては、
当然鋸歯状端１０８を先にして打込む。このよう
にして第一筒形部材１００を回路板９６に打込む
と、鋸歯状端１０８が回路板の上面９８に突出
し、その面９８に固着されている絶縁電線１１２
が鋸歯状突起の間のスロツト１１０に入り込む。
その結果スロツト１１０の両側壁が絶縁電線１１
２の絶縁被覆を突き破つて内部の導線に達し、第
一筒形部材１００と絶縁電線１１２とが電気接続
される。参照符号１１４で示すのは外径が第一筒
形部材１００の内径よりも小さい第二の筒形部材
で、一端にフランジ１１６が形成してある。この
第二筒形部材１１４を回路板９６の上面９８から
第一筒形部材１００の内部に押し込むと、第二筒
形部材１１４の先端が絶縁電線１１２のうちで第
一筒形部材１００を横断する部分を切り取ると共
に、第一筒形部材１００の内部に残つている回路
板の円形切断片を外に押し出す。この後第一、第
二筒形部材１００，１１４を第１１図のように押
しつけてハトメ形端子１１８を完成させると、絶
縁電線１１２とハトメ端子１１８とが気密的に電
気接続される。

第１１〜１３図に示すのは本発明の電線係止部
材（ハトメ形端子）の変形例である。図示の回路
板１２２の表面には接着剤が塗布してあり、また
回路板中の必要な箇所には端子点用の孔があけて
ある。多線回路網を構成する絶縁電線１２４は、
配線機械を用いて回路板１２２の上下両面１２
６，１２８またはいずれか一方の面に布設する。
その際第１２図で点線で示すように、絶縁電線が
端子孔１３０をその中心から横座標および縦座標
方向にずれた位置で横断するように布設する。

回路板１２２の表面への多線回路網の配線およ
び布設が完了したら、回路板を配線機械から取り
外して絶縁電線１２４のうちで端子孔１３０を横
断する部分の絶縁被覆をはがす。絶縁被覆の剥離
は機械的または化学的に行うことができる。機械
的な絶縁剥離法としては、回路板１２６における
端子孔の配置パターンと同一のパターンに孔が配
置形成してあるカバープレートを二枚用意し、そ
の間に回路板１２６を挿入する。回路板１２６に
おける端子孔群とそれぞれの端子孔に対応するカ
バープレート中の孔とを整合一致させ、回路板１
２６を二枚のカバープレートで挾圧する。そのあ
とカバープレートの孔にガラス粒子を吹き込む
と、端子孔１３０を横断している絶縁電線部分の
絶縁被覆が剥れる。

ハトメ形端子１２０は第一筒形部材１３２と第
二筒形部材１３６とで構成される。第一筒形部材
１３２の一端にはフランジ１３４が一体に形成し
てあり、筒形部材１３２を回路板１２２の底面１
２８から端子孔１３０に差し込むと、フランジ１
３４は回路板底面１２８に接する。第二筒形部材
１３６は外径が第一筒形部材１３２の内径より小
さく、一端にフランジ１３８が形成してある。従
つて、第二筒形部材１３６を回路板１２２の上面
１２６から第一筒形部材１３２に差し入れると、
フランジ１３８は回路板の上面１２６に接する。
絶縁電線１２４のうちで端子孔１３０を横断する
部分は、第一、第二筒形部材１３２，１３６を端
子孔１３０に挿入することにより端子孔の周囲に
沿つて湾曲する。なお第一、第二筒形部材のフラ
ンジ１３４，１３８には第１１，１２図に示すよ
うに径方向の波形を形成しておき、この波形フラ
ンジ１３４，１３８を第１３図に示すように回路
板表面に向けて圧縮することによりハトメ端子１
２０と絶縁電線１２４の内部導線（芯線）とが気
密的に電気接続されるようにするのが望ましい。

以上に詳述したように、本発明の多線相互結線
回路装置では、多線回路網を構成する電線を機械
的に端子接続することができ、ハンダ付けや化学
メツキ等を行う必要がない。特に単に電線係止部
材を回路板に挿入ないしは打込むだけで、端子と
電線とを気密的に電気接続することが可能とな
る。場合によつては現用されている端子ピンの構
造を修正するだけで必要な電線係止片を得ること
ができる。

これにより、本来気密保護性を有する絶縁電線
の配設回路の端子部においても同様に気密性を維
持し、しかもその接続は絶縁電線の接続部を厳密
な注意を要することなく、単に回路板の孔部にも
たらすという準備だけで実施できるため、きわめ
て経済的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ，２ａ図は多線回路装置における多線回
路網を機械的に端子接続するための電線係止部材
を構成する上部係止片および下部係止片の平面
図、第１ｂ図は第１ａ図に図示の上部係止片の正
面図、第２ｂ図は第２ａ図に示す下部係止片の側
面図、第３図は第１ａ〜２ｂ図に図示の上部およ
び下部係止片を多線回路装置の端子孔に挿入し
て、多線回路網中の絶縁電線を端子接続した状態
を示す部分断面図、第４図は第３図の端子接続構
造の変形例を示す部分断面図、第５図は多線回路
装置における多線回路網を機械的に端子接続する
ためのハトメ形電線係止部材を示す部分斜視図、
第６図は第５図のハトメ形電線係止部材を多線回
路装置の孔にはめ込んだ状態を示す部分断面図、
第７図は圧縮変形させた後のハトメ形電線係止部
材を示す第６図と同様の部分断面図、第８図は片
面にのみ多線回路網が形成してある多線回路装置
において、多線回路網を構成する絶縁電線を端子
接続するのに適したハトメ形電線係止部材の一部
を示す斜視図、第９図は第８図に図示の電線係止
部材の一部が多線回路装置に打込まれた状態を示
す部分斜視図、第１０図は第９図に図示のハトメ
形電線係止部材が完全に組立てられ、さらに圧縮
変形された後の状態を示す部分断面図、第１１図
は多線回路装置におけた孔を中心からずれて横断
する絶縁電線を端子接続するための別の実施例に
なるハトメ形電線係止部材の平面図、第１２図は
第１１図に図示のハトメ形電線係止部材によつて
絶縁電線を端子接続した状態を示す部分斜視図、
第１３図は第１１図に図示の電線係止部材を圧縮
変形した後の状態を示す部分断面図である。 ３４，４０……電線係止片、３６，４２……フ
ラツプ、３８，４４……突起、６４……ハトメ形
電線係止部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の孔を有する回路板上に配置された、複
   数の絶縁電線からなる多線回路網、及び前記絶縁
   電線と係合してこれと自身との間に電気接続を確
   立しかつ維持するために前記回路板中の孔に取付
   けられた第一および第二導電部材を含む電線係止
   部材を備え、前記第一及び第二導電部材８２及び
   ８６は前記回路板の孔を貫通する筒状本体とその
   本体の一端に形成され、それぞれ回路板の一面及
   び他方の面における孔縁を越えて外方に拡がりか
   つそれらの面に圧接するフランジ８４及び８８と
   からなるとともに、第一導電部材８２の筒状本体
   を第二導電部材８６の筒状本体が貫通し互いに圧
   接して前記孔への取付位置を維持するものであ
   り、前記第一及び第二導電部材の各フランジ８４
   及び８８は複数の放射状スロツト９４を有し、各
   導電部材の前記孔への取付状態において前記スロ
   ツト９４の側壁が絶縁電線６６〜７２の絶縁被覆
   を突き通つて内部導線に達することにより、内部
   導体との間に気密的電気接続を形成するようにし
   たことを特徴とする板上に形成された絶縁電線回
   路のための接続装置。 ２ 前記フランジ８４及び８８が回路板表面に向
   けて折り曲げてあるとともに、前記スロツト９４
   の両側に回路板を挾持するための鋸歯状突起９０
   が設けてあることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の装置。 ３ 複数の孔５４を有する回路板１０Ａ上に配設
   された、複数の絶縁電線５６，５８からなる多線
   回路網、及び前記絶縁電線と係合してこれと自身
   との間に電気接続を確立しかつ維持するために前
   記複数の孔に係合する第一、及び第二導電部材３
   ４及び４０から成る電線係止部材を設け、前記第
   一、及び第二導電部材の各々はそれらが前記孔に
   係合配置された時その孔の端縁から外向に張り出
   して回路板の一方及び他方の表面にそれぞれ接す
   るフランジ４６及び４８を有するとともに、それ
   ぞれ一縁で本体と連なるようにした前記フランジ
   ４６，４８の内側における切抜き部３６，４２を
   有し、この切抜き部を前記一縁から折り曲げて回
   路板の上面および底面上にあつて孔で終結する絶
   縁電線と接触させるようにし、さらに前記切抜き
   部３６，４２には突起３８，４４を設け、これら
   の切抜き部を折り曲げて絶縁電線５６，５８に接
   触させることにより、前記突起が絶縁電線の絶縁
   被覆を突き通つて芯線と電気接触するとともに、
   その絶縁被覆と気密接触するようにしたことを特
   徴とする板上に形成された絶縁電線回路のための
   接続装置。 ４ 複数の孔５４ａを有する回路板１０Ｂ上に配
   設された、前記孔で終結する複数の絶縁電線６
   ０，６２からなる多線回路網、及び前記絶縁電線
   と係合してこれと自身との間に電気接続を確立し
   かつ維持するために前記複数の孔に係合する第
   一、及び第二導電部材３４ａ及び４０ａから成る
   電線係止部材を設け、前記第一、及び第二導電部
   材の各々はそれらが前記孔に係合配置された時そ
   の孔の端縁から外向に張り出して回路板の一方及
   び他方の表面にそれぞれ接するフランジ４６ａ及
   び４８ａを有するとともに、それぞれ一縁で本体
   と連なるようにした前記フランジ部４６ａ，４８
   ａの各内側における切抜き部３６ａ，４２ａを有
   し、この切抜き部を前記一縁から折り曲げて回路
   板の上面および底面側に位置させるようにし、前
   記フランジ４６ａ，４８ａに突起３８ａ，４４ａ
   を設け、切抜き部３６ａ，４２ａを折り曲げて前
   記フランジ部４６ａ，４８ａの突起３８ａ，４４
   ａに対応する部分に圧接させると、前記突起３８
   ａ，４４ａが絶縁電線の絶縁被覆を突き通つて芯
   線と電気接触するとともに、その絶縁被覆と気密
   接触するようにしたことを特徴とする板上に形成
   された絶縁電線回路のための接続装置。 ５ 回路板９６の片面９８にのみ形成された複数
   の絶縁電線１１２からなる多線回路網と、絶縁電
   線１１２に係合してこの電線と自身との間に電気
   接続を確立しかつ維持するための電線係止部材が
   第一、及び第二筒形部材１００及び１１４からな
   る電線係止部材とを備え、前記第一筒形部材１０
   ０の一端にはフランジ１０２を形成し、他端には
   軸方向に突出した鋸歯状突起１０８とスロツト１
   １０とが交互に設けてあり、この鋸歯状突起１０
   ８を先端として前記第一筒形部材１００を多線回
   路網の反対側の面１０４から回路板に挿入したこ
   とにより本体筒状部が前記回路板９６を貫通する
   と共にスロツト側壁が絶縁電線１１２に食い込ん
   で気密的電気接続を達し、前記第二筒形部材１１
   ４は一端にフランジ１１６を有し、他端を先端と
   して前記多線回路網側から前記第一筒形部材１０
   ０の内側に挿入して圧縮変形させたことにより前
   記第一筒形部材と締りばめ式にはめ合せ、この第
   二筒形部材のフランジ１１６が第一筒形部材１０
   ０と気密的に電気接続されている絶縁電線と圧接
   するようにしたことを特徴とする板上に形成され
   た絶縁電線回路のための接続装置。