(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-07
(45)【発行日】2023-11-15
(54)【発明の名称】端子挿入装置
(51)【国際特許分類】
H01R 43/20 20060101AFI20231108BHJP
H01R 13/42 20060101ALI20231108BHJP
【FI】
H01R43/20 A
H01R13/42 B
(21)【出願番号】P 2020000763
(22)【出願日】2020-01-07
【審査請求日】2022-12-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000006895
【氏名又は名称】矢崎総業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】宍戸 秀隆
(72)【発明者】
【氏名】真壁 徹
【審査官】山下 寿信
(56)【参考文献】
【文献】特開2003-203743(JP,A)
【文献】特開2016-115429(JP,A)
【文献】特開2003-208960(JP,A)
【文献】特開2008-270026(JP,A)
【文献】特開2016-062685(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01R 43/20
H01R 13/42
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
端子を収容可能な端子収容室と、前記端子が挿入される側の一面である端子挿入面と、前記端子挿入面と反対側の一面である接続面と、前記端子収容室内において撓むランスと、を有するハウジングに、前記端子を挿入する際に前記ハウジングを保持する端子挿入装置であって、
前記ハウジングの少なくとも一部を包囲するハウジング受け治具と、
前記ハウジングを前記ハウジング受け治具との間に支持するハウジング押さえ部と、
前記ハウジングが前記ハウジング受け治具と前記ハウジング押さえ部との間に支持されたハウジング収容状態において前記端子収容室内に突出する治具ピンと、を備え、
前記ランスは、前記端子収容室に収容された前記端子の一部と係合することになる係止突起部を備え、
前記ハウジング収容状態において、前記治具ピンが前記ランス
の前記係止突起部の突出端面を押して撓ませる
ことを特徴とする端子挿入装置。
【請求項2】
前記ハウジング受け治具は、底面と、前記底面から立設した壁面と、を有し、
前記ハウジング押さえ部は、前記ハウジング受け治具に組み合わされることで前記ハウジング受け治具との間にハウジング収容室を形成し、前記ハウジング収容室に収容された前記ハウジングを前記ハウジング受け治具に対して押し付けることにより、前記ハウジングを前記ハウジング受け治具との間に支持し、
前記ハウジング収容状態において、
前記ハウジングは、前記接続面が前記底面に当接された状態で、前記ハウジング収容室内に収容され、
前記底面から前記ハウジング収容室内に突出した前記治具ピンが前記ランスを押して撓ませる
ことを特徴とする請求項1に記載の端子挿入装置。
【請求項3】
前記底面は、前記治具ピンを挿通可能な孔を有し、
前記治具ピンを、前記孔を介して、前記ハウジング収容室の内外に移動させる挿抜機構部を備える
ことを特徴とする請求項2に記載の端子挿入装置。
【請求項4】
前記治具ピンは、前記治具ピンが前記ランスを押して撓ませた前記ハウジング収容状態において、前記治具ピンの先端が前記端子収容室の内部に位置する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の端子挿入装置。
【請求項5】
端子を収容可能な端子収容室と、前記端子が挿入される側の一面である端子挿入面と、前記端子挿入面と反対側の一面である接続面と、前記端子収容室内において撓むランスと、を有するハウジングに、前記端子を挿入する際に前記ハウジングを保持する端子挿入装置であって、
前記ハウジングの少なくとも一部を包囲するハウジング受け治具と、
前記ハウジングを前記ハウジング受け治具との間に支持するハウジング押さえ部と、
前記ハウジングが前記ハウジング受け治具と前記ハウジング押さえ部との間に支持されたハウジング収容状態において前記端子収容室内に突出する治具ピンと、を備え、
前記ハウジング収容状態において、前記治具ピンが前記ランスを押して撓ませ、
前記治具ピンは、前記治具ピンが前記ランスを押して撓ませた前記ハウジング収容状態において、前記治具ピンの先端が前記端子収容室の外部に位置する
ことを特徴とする
端子挿入装置。
【請求項6】
前記治具ピンは、根元から先端に向けて先細る形状であって、前記ランスに当接可能な斜面を有する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の端子挿入装置。
【請求項7】
前記治具ピンは、前記先端が丸められた
ことを特徴とする請求項6に記載の端子挿入装置。
【請求項8】
前記ハウジングは、コネクタボックスである
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の端子挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、端子挿入装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電線が取り付けられた端子をコネクタボックスに挿入する際、電線を掴んで端子をハウジング内に挿し込み、この端子でハウジングランスを押して撓ませながら、ランスが弾性復帰する嵌合位置まで端子を挿入する。端子をスムーズに挿入するため、種々の技術が提案されている(例えば、特許文献1、2参照。)。特許文献1は、端子に設けられた弾性カール部が、ランスに形成されたテーパを摺接するコネクタを開示する。特許文献2は、ピンでランスを撓ませた状態で端子を挿入する方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2001-257022号公報
【文献】特開2003-203743号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
車両用のリレーボックス(R/B)やヒューズボックス(F/B)等の電気接続箱は、車両の制約により、リレーやヒューズ等の電装部品を分散配置することなく、電気接続箱を大型化させて一体化することが求められている。そこで、電気接続箱自体の強度向上を考慮して、ハウジングが高強度材料で構成されるように変わってきている。このため、端子を挿入するときにランスを撓ませるのに必要な力が大きくなっている。一方、ワイヤハーネスの軽量化が求められ、電線被覆の薄肉化ニーズが高まっている。すなわち、より細径化された(座屈荷重の低い)電線に取り付けられた端子を、撓ませにくいランスに嵌合させる必要がある。そこで、電線の腰折れ(座屈)を防ぐため、押し治具を使用して端子を押し込んだり、電流値に適した電線サイズよりも太い電線を使用している。
【0005】
しかしながら、押し治具を使用する場合、組付け時に押し治具をセットする作業時間がかかるため製品コストが上がったり、押し治具により電線被覆を損傷したりすることが懸念される。また、太い電線を使用する場合、コストや重量が上がってしまう。特許文献1に記載のコネクタであっても、端子挿入時のランスの変位量は従来のまま確保されるため、電線が座屈するおそれがある。また、特許文献2に記載の端子挿入方法は、治具ピンをコネクタハウジングに挿入する際、ランスが治具ピンに押されて挿入方向にコネクタハウジングが変位し、ランスを撓ませられないおそれがある。
【0006】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、確実にランスを撓ませて、ハウジングへの端子挿入時の電線の座屈を防止できる端子挿入装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前述した目的を達成するために、本発明に係る端子挿入装置は、下記(1)~(8)を特徴としている。
(1) 端子を収容可能な端子収容室と、前記端子が挿入される側の一面である端子挿入面と、前記端子挿入面と反対側の一面である接続面と、前記端子収容室内において撓むランスと、を有するハウジングに、前記端子を挿入する際に前記ハウジングを保持する端子挿入装置であって、
前記ハウジングの少なくとも一部を包囲するハウジング受け治具と、
前記ハウジングを前記ハウジング受け治具との間に支持するハウジング押さえ部と、
前記ハウジングが前記ハウジング受け治具と前記ハウジング押さえ部との間に支持されたハウジング収容状態において前記端子収容室内に突出する治具ピンと、を備え、
前記ランスは、前記端子収容室に収容された前記端子の一部と係合することになる係止突起部を備え、
前記ハウジング収容状態において、前記治具ピンが前記ランスの前記係止突起部の突出端面を押して撓ませる
ことを特徴とする端子挿入装置。
(2) 前記ハウジング受け治具は、底面と、前記底面から立設した壁面と、を有し、
前記ハウジング押さえ部は、前記ハウジング受け治具に組み合わされることで前記ハウジング受け治具との間にハウジング収容室を形成し、前記ハウジング収容室に収容された前記ハウジングを前記ハウジング受け治具に対して押し付けることにより、前記ハウジングを前記ハウジング受け治具との間に支持し、
前記ハウジング収容状態において、
前記ハウジングは、前記接続面が前記底面に当接された状態で、前記ハウジング収容室内に収容され、
前記底面から前記ハウジング収容室内に突出した前記治具ピンが前記ランスを押して撓ませる
ことを特徴とする上記(1)に記載の端子挿入装置。
(3) 前記底面は、前記治具ピンを挿通可能な孔を有し、
前記治具ピンを、前記孔を介して、前記ハウジング収容室の内外に移動させる挿抜機構部を備える
ことを特徴とする上記(2)に記載の端子挿入装置。
(4) 前記治具ピンは、前記治具ピンが前記ランスを押して撓ませた前記ハウジング収容状態において、前記治具ピンの先端が前記端子収容室の内部に位置する
ことを特徴とする上記(1)から(3)のいずれか一に記載の端子挿入装置。
(5) 端子を収容可能な端子収容室と、前記端子が挿入される側の一面である端子挿入面と、前記端子挿入面と反対側の一面である接続面と、前記端子収容室内において撓むランスと、を有するハウジングに、前記端子を挿入する際に前記ハウジングを保持する端子挿入装置であって、
前記ハウジングの少なくとも一部を包囲するハウジング受け治具と、
前記ハウジングを前記ハウジング受け治具との間に支持するハウジング押さえ部と、
前記ハウジングが前記ハウジング受け治具と前記ハウジング押さえ部との間に支持されたハウジング収容状態において前記端子収容室内に突出する治具ピンと、を備え、
前記ハウジング収容状態において、前記治具ピンが前記ランスを押して撓ませ、
前記治具ピンは、前記治具ピンが前記ランスを押して撓ませた前記ハウジング収容状態において、前記治具ピンの先端が前記端子収容室の外部に位置する
ことを特徴とする端子挿入装置。
(6) 前記治具ピンは、根元から先端に向けて先細る形状であって、前記ランスに当接可能な斜面を有する
ことを特徴とする上記(1)から(5)のいずれか一に記載の端子挿入装置。
(7) 前記治具ピンは、前記先端が丸められた
ことを特徴とする上記(6)に記載の端子挿入装置。
(8) 前記ハウジングは、コネクタボックスである
ことを特徴とする上記(1)から(7)のいずれか一に記載の端子挿入装置。
【0008】
上記(1)の構成の端子挿入装置によれば、ハウジングがハウジング受け治具とハウジング押さえ部との間に支持されるので、ハウジングがハウジング受け治具から浮き上がるのを防止して、治具ピンがランスを確実に撓ませることができる。治具ピンがランスを撓ませることで、ランスの弾性抵抗を低減して、端子を挿入する際に必要な挿入力を低減できる。このため、座屈荷重の低い細い電線を端子に接続してハウジングに挿入する場合であっても、ロックピーク荷重を低減させることで、座屈を防止できる。したがって、座屈防止のために座屈荷重の高い太い電線を使用する必要がなくなり、電流値に適した電線サイズを使用できる。また、治具ピンがランスを押す際、ハウジング受け治具及びハウジング押え部によって、ハウジングが、ハウジング受け治具から浮き上がらないように固定されるので、ランスを撓ませた位置で保持し続けて、端子を容易に挿入できる。
【0009】
上記(2)の構成の端子挿入装置によれば、ハウジングがハウジング受け治具の底面と壁面とによって位置決め固定されるので、治具ピンを正しい位置に容易に挿入できる。
【0010】
上記(3)の構成の端子挿入装置によれば、ハウジングがハウジング受け治具に保持された状態で、治具ピンを抜いて、端子をランスにロックさせることができる。よって、端子が抜け止めされた状態で、ハウジングを端子挿入装置から取り外すことができるため、ハウジングの取り扱いが容易になる。
【0011】
上記(4)の構成の端子挿入装置によれば、治具ピンの先端が端子収容室から突出しないため、端子の姿勢が端子収容室の内壁によって正しい向きに規制された状態で、端子を端子収容室内に挿入できる。
【0012】
上記(5)の構成の端子挿入装置によれば、治具ピンの先端が端子収容室の外部に突出するため、治具ピンの先端を端子挿入時のガイドとして利用できる。
【0013】
上記(6)の構成の端子挿入装置によれば、ランスを斜面に当接させて誘導することで、ランスをスムーズに撓ませることができる。
【0014】
上記(7)の構成の端子挿入装置によれば、治具ピンの先端が丸められたことにより、治具ピンと端子との掛かりを小さくして、端子を容易に誘い込むことができる。
【0015】
上記(8)の構成の端子挿入装置によれば、リレーボックス等の電気接続箱に端子を挿入する際、治具ピンでランスを撓ませることで挿入力を低減できる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、確実にランスを撓ませて、ハウジングへの端子挿入時の電線の座屈を防止できる。
【0017】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】
図1は、本発明の実施形態の端子挿入装置の分解斜視図(1)である。
【
図2】
図2は、本発明の実施形態の端子挿入装置の分解斜視図(2)である。
【
図3】
図3は、本発明の実施形態の端子挿入装置における端子挿入方法を説明するための図(1)である。
【
図4】
図4は、本発明の実施形態の端子挿入装置における端子挿入方法を説明するための図(2)である。
【
図5】
図5は、本発明の実施形態の端子挿入装置において、治具ピンの形状を変更した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【0020】
図1及び
図2は、本発明の実施形態の端子挿入装置の分解斜視図である。
図3及び
図4は、本発明の実施形態の端子挿入装置における端子挿入方法を説明するための図であり、
図2のA-A断面を示す。本実施形態の端子挿入装置1は、コネクタボックス10(ハウジング)に端子Tを挿入する際にコネクタボックス10を保持し、端子Tの挿入を支援するものである。端子挿入装置1は、コネクタボックス受け治具20(ハウジング受け治具)と、コネクタボックス押さえ30(ハウジング押さえ部)と、治具ピン40と、挿抜機構部50と、を備える。以下の説明において、上下方向、左右方向、及び前後方向は互いに直交し、それぞれ、
図1及び
図2に示した方向とする。
【0021】
コネクタボックス10は、リレーボックス、ヒューズボックス等の電気接続箱の合成樹脂製ハウジングであり、本実施形態において、端子挿入装置1によって複数の端子Tが挿入される対象である。コネクタボックス10は、略直方体形状であり、複数のユニット(本実施形態では4つのユニット)を有する。一ユニットは、複数のタブ端子を有するリレー等の電装部品が接続される最小単位である。本実施形態では、一ユニットに、
図1及び
図2に示す方向に配列された4つの端子Tが挿入される例を示す。コネクタボックス10の各ユニットは、4つの端子Tをそれぞれ収容可能な4つの端子収容室11と、各端子収容室11内においてそれぞれ撓む4つのランス14と、を有する。また、コネクタボックス10の各ユニットは、4つの端子Tが挿入される側の一面である端子挿入面12と、端子挿入面12と反対側の一面であって電装部品が接続される側の面である接続面13と、を有する。
【0022】
端子収容室11は、コネクタボックス10の上下方向を貫通するように形成された、略直方体状の空間である。端子収容室11を形成する、対向する一対の壁部15、16のうち、一方の壁部15には、端子収容室11内に突出するランス14が一体に形成される。他方の壁部16は、平坦に形成されており、端子Tの後述する基板部61が摺接するようになっている。
【0023】
ランス14は、
図3及び
図4に示すように、壁部15の上下方向中央から下方向に向けて延在するアーム状の係止部材である。ランス14は、端子Tが端子収容室11内に完全に収容されると、端子Tの挿入方向(下方向)とは逆となる抜き方向(上方向)の移動を規制するように形成されている。
【0024】
ランス14は、基端部14aと、中間部14bと、先端部14cと、係止突起部14dと、で構成されている。ランス14は、先端部14cが壁部15に向けて撓むとともに、係止突起部14dが端子Tの後述する弾性カール部62の後端部62a(
図1参照)に係合するように形成されている。
【0025】
基端部14aは、壁部15の上下方向略中央に連続する部分である。中間部14bは一端側が基端部14aに連成される部分であり、中間部14bの壁部16側の面の中央には、
図3及び
図4の断面視において直角三角形状のリブ14eが一体に形成されている。リブ14eを挟んだ両側には、一対のテーパが形成されている。一対のテーパは、端子収容室11内に挿入される端子Tの後述する弾性カール部62、62(
図1参照)が当接する部分に形成されている。中間部14bの他端及び他端近傍には、係止突起部14dと先端部14cとが各々連成されている。
【0026】
係止突起部14dは、
図3及び
図4における下側の面が、端子Tの後述する弾性カール部62の後端部62a(
図1参照)と係合する係止面14fとされている。
【0027】
端子Tは、雌型であり、導電性を有する金属薄板をプレス加工することにより形成された、いわゆる平型接続端子である。端子Tは、略へら状の基板部61と、基板部61の前方側(
図1の下側)に形成される一対の弾性カール部62、62と、基板部61の後方側(
図1の上側)に形成される一対の導体圧着部63、63及び一対の被覆圧着部64、64とを備えて構成されている。
【0028】
また、端子Tは、基板部61の前方側が図示しない電装部品の雄型端子(相手側端子)に対する電気接触用の部分として、基板部61の後方側が例えば自動車用ワイヤハーネスを構成するうちの図示しない一つの電線に対する電線接続用の部分として構成されている。
【0029】
基板部61の上記前方側には、打ち出しによって弾性カール部62、62側に膨出する電気接触凸部65が形成されている。電気接触凸部65は、弾性カール部62の端部とで上記図示しない雄形の相手側端子を挟持するようになっている。また、電気接触凸部65には、テーパが全周にわたって周設されており、テーパの前部が上記図示しない雄形の相手側端子を所定位置に案内するようになっている。尚、電気接触凸部65にテーパが周設されなくてもよい。
【0030】
弾性カール部62、62は、基板部61の前方側の両側にそれぞれ連成されており、基板部61の延在方向に沿う幅が幅広な片状に形成されている。また、その片の断面視が略C字状になるように内側に曲げられて形成されている。
【0031】
導体圧着部63、63は、図示しない電線の端末部分における被覆を皮剥して露出させた芯線部を圧着するための短冊片状の部分であって、基板部61の後方側前寄りの両側にそれぞれに連成されている。導体圧着部63、63が加締められると芯線部が圧着されるようになる。
【0032】
尚、導体圧着部63、63と弾性カール部62、62との間には、高さの低い枠部66、66が基板部61の両側にそれぞれ連成されている。
【0033】
被覆圧着部64、64は、電線の被覆を圧着するための部分であって、導体圧着部63、63よりも長い短冊片状に形成されるとともに、基板部61の後方側後ろ寄りの両側にそれぞれ連成されている。被覆圧着部64、64が加締められると被覆が圧着されて、電線被覆の後ろへのズレが防止されるようになる。
【0034】
コネクタボックス受け治具20は、コネクタボックス10を内部に収容するための空間20Aを有する、略直方体形状に形成された合成樹脂製又は金属製の部材である。コネクタボックス受け治具20は、底面21と、底面21から立設した壁面22と、を有する。また、コネクタボックス受け治具20は、底面21と壁面22とがコネクタボックス10の下面及び四つの側面における中央および下方(コネクタボックス10の少なくとも一部)を包囲する形状(コネクタボックス10の少なくとも一部の外形に沿う形状)を有する。
【0035】
底面21は、矩形状板材であり、コネクタボックス10が載置された状態においてコネクタボックス10の各端子収容室11の下側開口部にそれぞれ対応する各位置に、治具ピン40を挿通可能な孔21Aが設けられる。本実施形態では孔21Aが円形状を有するが、孔21Aは、治具ピン40を挿通可能であれば、矩形状等、任意の形状でよい。例えば、後述するコネクタボックス押さえ30を上下反転させてコネクタボックス受け治具20として用い、開口部30Aに治具ピン40を挿通してもよい。
【0036】
壁面22は、底面21の四辺から矩形面がそれぞれ立設されて底面21を取り囲む側面を形成する。壁面22の高さ(上下方向の長さ)は、コネクタボックス10の高さよりも低くされている。壁面22がコネクタボックス10の四つの側面における中央および下方を包囲することで、コネクタボックス10の前後方向及び左右方向の移動が規制される。尚、コネクタボックス受け治具20は、壁面22がコネクタボックス10の全周を包囲しなくてもよい。例えば、コネクタボックス10のいずれか二か所の角部を支持すること、又は、コネクタボックス10の対向する二辺を挟持することで、コネクタボックス10の前後方向及び左右方向の移動を規制してもよい。
【0037】
コネクタボックス受け治具20は、
図2に示す治具取付ベースプレートPの上面PAに載置される。治具取付ベースプレートPは、後述する挿抜機構部50を内部に収容可能な、略中空直方体形状の合成樹脂製又は金属製部材である。治具取付ベースプレートPは、開口部PBと、開口部PBの縁部に沿った枠形状に形成された上面PAと、上面PAの縁部から立設した側壁PCと、を有する。開口部PBは、後述する治具ピン40の上下方向の移動を妨げない形状及び大きさに形成されている。
【0038】
コネクタボックス押さえ30は、矩形の開口部30Aと、開口部30Aの縁部に沿った枠形状に形成された上面31と、上面31から立設した壁面32と、を有し、略直方体形状に形成された合成樹脂製の部材である。コネクタボックス押さえ30は、コネクタボックス10を内部に収容するための空間30Bを有する。コネクタボックス押さえ30は、コネクタボックス受け治具20に組み合わされることでコネクタボックス受け治具20との間にハウジング収容室(空間20A及び空間30B)を形成する。コネクタボックス押さえ30は、ハウジング収容室に収容されたコネクタボックス10をコネクタボックス受け治具20に対して押し付けることで、コネクタボックス10の浮き上がり(上下方向の移動)が規制される。尚、コネクタボックス10をコネクタボックス受け治具20との間に支持する機構は、コネクタボックス押さえ30に限定されない。例えば、鉛直方向に延びる棒状部材の先端に設けたフックを水平面内において回転可能とし、コネクタボックス10の上端に、又はコネクタボックス10の側面に設けた突起等に、フックを引っ掛けることで、コネクタボックス10の浮き上がりを防止してもよい。
【0039】
治具ピン40は、底面21に設けられた各孔21Aから空間20A(ハウジング収容室)内に突出可能な部材であり、各孔21Aの位置に対応して配置される。治具ピン40は、コネクタボックス受け治具20の内部に収容されたコネクタボックス10のランス14を押して撓ませる。
【0040】
治具ピン40は、根元部40a、先端部40b、先端40c、及び斜面40dを有する金属製部材(板材)である。根元部40aは、略矩形状を有し、左右方向の辺よりも上下方向の辺が長く形成され、下側の一端が、後述するピン保持部51に保持(固定)される。先端部40bは、下側の一端が根元部40aの上側の他端に連成され、下側の一端における先端部40bの左右方向の幅が、根元部40aの左右方向の幅の略半分程度に形成される。先端部40bは、下側の一端(根元)から上側の他端である先端40cに向けて先細る形状を有し、根元部40aの長辺から直線状に連成される一辺と、ランス14に当接可能な斜面40dと、を有する。
【0041】
治具ピン40は、治具ピン40がランス14を押して撓ませたハウジング収容状態において、治具ピン40の先端40cが端子収容室11の内部に位置するように形成されている。このため、端子Tを挿入する際、端子Tの姿勢が端子収容室11の内壁によって正しい向きに規制された状態で、端子Tを端子収容室11内に挿入できる。また、治具ピン40の先端40cは、丸められているため、端子Tを挿入する際、治具ピン40と端子Tとの掛かりを小さくして、端子Tを容易に誘い込むことができる。
【0042】
挿抜機構部50は、治具取付ベースPの内部において、治具ピン40の下方に配置され、
図2に示すように配置された複数の治具ピン40を一括して、各孔21Aを介して、ハウジング収容室(空間20A)の内外に移動させる。挿抜機構部50は、ピン保持部51と、ロッド52と、エアシリンダー53とで構成される。
【0043】
ピン保持部51は、略直方体形状の樹脂製部材であり、
図2に示すように、複数の端子収容室11の配置に合わせて配置された複数の治具ピン40を保持(固定)する。ピン保持部51の下面には、棒状体であるロッド52の一端が固定される。ロッド52の他端は、エアシリンダー53に接続される。エアシリンダー53は、略直方体形状を有し、一側面が治具取付ベースプレートPの側面PCに固定される。エアシリンダー53がロッド52を上下方向に駆動することで、ロッド52に接続されたピン保持部51及びピン保持部51に固定された治具ピン40が上下方向に駆動される。
【0044】
尚、
図2では、ピン保持部51が四つの治具ピン40を保持しているが、ピン保持部51が保持する治具ピン40の数(挿抜機構部50が一括してハウジング収容室の内外に移動させる治具ピン40の数)は、四つに限定されない。例えば、ピン保持部51が保持する治具ピン40の数を、コネクタボックス10に挿入すべき端子Tの数に一致させて、端子Tが挿入されるべき端子収容室11の全てに対して、治具ピン40を一括して移動させてもよい。この構成により、効率よく端子Tを挿入できる。
【0045】
次に、
図3及び
図4を参照して、端子挿入装置1における端子Tの挿入方法について説明する。
図3及び
図4では、右側の端子収容室11において治具ピン40を挿入してランス14を撓ませ、端子Tを挿入する例を説明し、他の端子収容室における端子Tの挿入については図示及び説明を省略する。また
図3及び
図4において、治具取付ベースプレートP、ピン保持部51、ロッド52及びエアシリンダー53の図示を省略する。尚、端子挿入装置1において、複数の端子Tは一括して挿入されてもよいし、順次挿入されてもよい。また端子Tの挿入は、自動機で行ってもよいし、手動で行ってもよい。
【0046】
まず、
図3(a)に示すように、治具取付ベースプレートPの上面PAに載置されたコネクタボックス受け治具20の内部(空間20A、
図1参照)に、コネクタボックス10を収容する。コネクタボックス10の接続面13がコネクタボックス受け治具20の底面21に当接している。このとき、治具ピン40は、治具取付ベースプレートP内部において、孔21Aに対応する位置に収容されている。
【0047】
次に、
図3(b)に示すように、コネクタボックス受け治具20に収容されたコネクタボックス10に、上方からコネクタボックス押さえ30をかぶせて、コネクタボックス10をコネクタボックス受け治具20に押し付ける。すなわち、コネクタボックス押さえ30とコネクタボックス受け治具20とを組み合わせることで形成されたハウジング収容室内に、コネクタボックス10を位置決め固定する。この状態で、底面21の孔21Aの下方から、治具ピン40を上方に移動させて端子収容室11内に挿入する。治具ピン40は、先端部bの斜面40dがランス14の係止突起部14dに当接して押圧することにより、ランス14が壁部15に近接するように撓む。このとき、ランス14が斜面40dに当接されて誘導されるので、ランス14をスムーズに撓ませることができる。治具ピン40は、端子Tが端子収容室11内に挿入される際に挿入負荷が無い状態まで、ランス14を変形させる。ランス14は、端子Tの挿入が完了するまで、治具ピン40によって変形された状態が維持される。
【0048】
続いて、治具ピン40を端子収容室11内に挿入してランス14を変形させた状態で、
図3(c)に示すように、端子Tはコネクタボックス10の上方(端子挿入面12)から端子収容室11内に挿入される。このとき、端子Tは、端子Tに取り付けられた図示しない電線が把持されて挿入される。
【0049】
そして、
図4(a)、
図4(b)に示すように、端子Tは、端子収容室内においてさらに下方に挿入される。このとき、ランス14は壁部15側に近接するように撓んでいるため、端子Tと干渉しないか、あるいは、挿入負荷が十分に低減されているため、端子Tに取り付けられた電線が細い場合であっても、座屈を防止して、端子Tを適正挿入位置に到達させることができる。
【0050】
さらに端子Tが下方に挿入され、端子Tの先端67(
図1参照)が壁部16に設けられたストップ壁17に当接する(適正挿入位置に到達する)と、
図4(c)に示すように、挿抜機構部50により治具ピン40を下方に移動させて端子収容室11外に移動させる。治具ピン40を抜くことにより、ランス14の係止面14fと端子Tの後端部62aとが当接してロックが完了する。ロックが完了した後、コネクタボックス押さえ30をコネクタボックス受け治具20から取り外し、端子Tが挿入されランス14によって抜け止めされたコネクタボックス10を、コネクタボックス受け治具20から取り出すことができる。
【0051】
以上説明したように、本実施形態の端子挿入装置1によれば、コネクタボックス10がコネクタボックス受け治具20とコネクタボックス押さえ30とによって、前後、左右、上下の各方向における移動が規制され、確実に位置決め固定される。特に、コネクタボックス押さえ30がコネクタボックス10をコネクタボックス受け治具20に押し付けることにより、治具ピン40の挿入によりコネクタボックス10が浮き上がるのを防止できるため、治具ピン40がランス14を確実に撓ませることができる。
【0052】
このように治具ピン40がランス14を撓ませることで、ランス14の弾性抵抗を低減して、端子Tを挿入する際に必要な挿入力を低減できる。このため、座屈荷重の低い細い電線を端子Tに接続してコネクタボックス10に挿入する場合であっても、ロックピーク荷重を座屈荷重よりも低減させることで、座屈を防止できる。したがって、座屈防止のために座屈荷重の高い太い電線を使用する必要がなくなり、電流値に適した電線サイズを使用できる。
【0053】
また、本実施形態の端子挿入装置1によれば、挿抜機構部50により、コネクタボックス10がコネクタボックス受け治具20に保持された状態で、治具ピン40を抜いて、端子Tをランス14にロックさせることができる。よって、端子Tが抜け止めされた状態で、コネクタボックス10コネクタボックス受け治具20から取り外すことができるため、コネクタボックス10の取り扱いが容易になる。
【0054】
また、本実施形態の端子挿入装置1によれば、治具ピン40の先端40cが端子収容室11から突出しないため、端子Tの姿勢が端子収容室11の内壁(壁部15、16等)によって正しい向きに規制された状態で、端子Tを端子収容室11内に挿入できる。
【0055】
上記実施形態では、ランス14を挿入負荷の無い状態まで変形させたが、ランス14を半係止位置まで変形させてもよい。
図3(b)、
図3(c)、
図4(a)、
図4(b)において、ランス14の変形を、端子Tに取付られた電線の座屈荷重よりもロックピーク荷重(端子挿入負荷の最大値)を低減できる程度の必要最小限の変形に抑えてもよい。ここで、端子挿入力(端子挿入負荷)は、端子Tを端子収容室11内に挿入する際、ランス14の係止突起部14dが端子Tの弾性カール部62、62に乗り上げるときに最大となるが、この荷重をロックピーク荷重という。ランス14の変形を必要最小限に抑えれば、治具ピン40が挿入された状態でランス14と端子Tとがかみ合うため、治具ピン40を抜くための構造である挿抜機構部50を不要として、
図4(c)の工程を省略することができる。
【0056】
また、上記実施形態では、治具ピン40は、治具ピン40がランス14を押して撓ませた状態(ハウジング収容状態)において、治具ピン40の先端40cが端子収容室11の内部に位置するように形成されていたが、治具ピン40の形状はこれに限定されない。
【0057】
図5は、本実施形態の端子挿入装置1において、他の形状の治具ピン40Aを用いる例を示す。
図5に示すように、治具ピン40Aは、ハウジング収容状態において、端子収容室11の外部に位置する(端子収容室11の外部に突出する)ように形成される。治具ピン40Aは、根元部40Aa、先端部40Ab、先端40Ac、及び斜面40Adを有する金属製部材(板材)である。治具ピン40Aは、先端部40Abが、治具ピン40において先端部40bの長さを延長してさらに先細らせた形状とされている点が、治具ピン40と異なる。この点を除く先端部40Ab、根元部40Aa、先端40Ac、及び斜面40Adは、それぞれ、先端部40b、根元部40a、先端40c、及び斜面40dと同様である。
【0058】
治具ピン40Aは、治具ピン40Aがランス14を押して撓ませたハウジング収容状態において、治具ピン40Aの先端40Acが端子収容室11の外部に位置するように形成されている。このため、端子Tを挿入する際、端子収容室11の外部に突出した先端40Ac及び先端部40Abを端子挿入時のガイドとして利用できる。
【0059】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、前述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。上記実施形態では、電気接続箱のハウジングであるコネクタボックスに、端子を挿入する例を説明したが、本発明は、コネクタボックスに限定されず、例えば自動車用ワイヤハーネスの接続に用いられるコネクタのハウジング等に適用可能である。
【0060】
また、挿抜機構部50において、治具ピン40が所定のランス変形位置に到達したことを検知する位置確認スイッチを設けてもよい。位置確認スイッチを設けることにより、治具ピン40を手挿入する際に正しい位置に挿入できる。
【0061】
さらに、治具ピン40を可動する挿抜機構部として、治具ピン40に外接するスプリングを、治具ピン40の下部に設けた膨出部とコネクタボックス受け治具20の底面21の下面との間に設けてもよい。このようにスプリングを設けることで、スプリングの付勢力により、治具ピン40の引き抜きをスムーズに行うことができる。
【0062】
ここで、上述した本発明の実施形態に係る端子挿入装置の特徴をそれぞれ以下[1]~[8]に簡潔に纏めて列記する。
[1] 端子(T)を収容可能な端子収容室(11)と、前記端子が挿入される側の一面である端子挿入面(12)と、前記端子挿入面と反対側の一面である接続面(13)と、前記端子収容室内において撓むランス(14)と、を有するハウジング(コネクタボックス10)に、前記端子を挿入する際に前記ハウジングを保持する端子挿入装置(1)であって、
前記ハウジングの少なくとも一部を包囲するハウジング受け治具(コネクタボックス受け治具20)と、
前記ハウジングを前記ハウジング受け治具との間に支持するハウジング押さえ部(コネクタボックス押さえ30)と、
前記ハウジングが前記ハウジング受け治具と前記ハウジング押さえ部との間に支持されたハウジング収容状態において前記端子収容室内に突出する治具ピン(40、40A)と、を備え、
前記ハウジング収容状態において、前記治具ピンが前記ランスを押して撓ませる
ことを特徴とする端子挿入装置(1)。
[2] 前記ハウジング受け治具(20)は、底面(21)と、前記底面から立設した壁面(22)と、を有し、
前記ハウジング押さえ部は、前記ハウジング受け治具に組み合わされることで前記ハウジング受け治具との間にハウジング収容室を形成し、前記ハウジング収容室に収容された前記ハウジングを前記ハウジング受け治具に対して押し付けることにより、前記ハウジングを前記ハウジング受け治具との間に支持し、
前記ハウジング収容状態において、
前記ハウジングは、前記接続面が前記底面に当接された状態で、前記ハウジング収容室内に収容され、
前記底面から前記ハウジング収容室内に突出した前記治具ピンが前記ランスを押して撓ませる
ことを特徴とする上記(1)に記載の端子挿入装置。
[3] 前記底面は、前記治具ピンを挿通可能な孔(21A)を有し、
前記治具ピンを、前記孔を介して、前記ハウジング収容室の内外に移動させる挿抜機構部(50)を備える
ことを特徴とする上記[2]に記載の端子挿入装置。
[4] 前記治具ピン(40)は、前記治具ピンが前記ランスを押して撓ませた前記ハウジング収容状態において、前記治具ピンの先端(40c)が前記端子収容室の内部に位置する
ことを特徴とする上記[1]から[3]のいずれか一に記載の端子挿入装置。
[5] 前記治具ピン(40A)は、前記治具ピンが前記ランスを押して撓ませた前記ハウジング収容状態において、前記治具ピンの先端(40Ac)が前記端子収容室の外部に位置する
ことを特徴とする上記[1]から[3]のいずれか一に記載の端子挿入装置。
[6] 前記治具ピンは、根元から先端に向けて先細る形状であって、前記ランスに当接可能な斜面(40d、40Ad)を有する
ことを特徴とする上記[1]から[5]のいずれか一に記載の端子挿入装置。
[7] 前記治具ピンは、前記先端(40c、40Ac)が丸められた
ことを特徴とする上記[6]に記載の端子挿入装置。
[8] 前記ハウジングは、コネクタボックスである
ことを特徴とする上記[1]から[7]のいずれか一に記載の端子挿入装置。
【符号の説明】
【0063】
1 端子挿入装置
10 コネクタボックス
11 端子収容室
12 端子挿入面
13 接続面
14 ランス
20 コネクタボックス受け治具
21 底面
21A 孔
20A、30B 空間
22、32 壁面
30 コネクタボックス押さえ
31 上面
40、40A 治具ピン
50 挿抜機構部
51 ピン保持部
52 ロッド
53 エアシリンダー
T 端子