JP2005256707A - スタッドボルト式ターミナル - Google Patents

Abstract

【課題】モールド成型樹脂とスタッドボルトの埋設部との結合構造を強化でき、スタッドボルトを小型化できるため省スペースが可能であるとともに、低コストに形成できるスタッドボルト式ターミナルの提供。
【解決手段】リード線が接続されるネジ部６１、径大の鍔部６２および端子部６３を有し、この鍔部６２および端子部６３がモールド成型された樹脂ヘッド５に埋設されるスタッドボルト式ターミナル４において、鍔部６２にモールド成形時に樹脂が流入する横穴８を形成している。このため横穴８に流れ込んだ樹脂により、モールド成形後に樹脂が縮小し、スタッドボルトと樹脂との接合面が剥離し隙間が生じても、スタッドボルトは軸方向および回転方向に確実に保持される。
【選択図】図１

Description

この発明は、スタッドボルト式ターミナルを備えた電気機器のターミナル部の強化および小型化にかかわり、とくに内燃機関の電磁式燃料噴射弁など強振動の使用条件において耐久性および装着性に優れたスタッドボルト式ターミナルに関する。

ディーゼルエンジンなどの蓄圧式燃料噴射装置に用いられる電磁式の燃料噴射弁（インジェクタ）は、コモンレールから供給される高圧燃料をエンジンの燃焼室に噴射する。この燃料噴射弁は、噴射ノズルを有する弁本体と、該弁本体を制御する電磁ソレノイドとからなる。電磁ソレノイドには、電磁弁に設けたターミナルを介してエンジン制御装置（ＥＣＵ）から制御信号が送出される。

大型のディーゼルエンジンでは、燃料噴射弁がシリンダヘッドに設置されており、絶えず強振動を受けているため、防振性の観点から、およびエンジンオイルの被液があるため、電磁ソレノイドのターミナルにはカプラータイプのコネクタが採用できない。このため、燃料噴射弁の電磁ソレノイドのターミナルには、スタッドボルトに丸端子を係合し、ナットで締め付けるスタッドボルト式ターミナルが採用されている。スタッドボルトは、ナットによる締め付け及び振動による外力を受けるため、下部が燃料噴射弁の頂部にモールド成型される樹脂製ヘッドに埋設されるとともに、埋設部に周り止め機構および抜け止め機構が設けられている。

従来のスタッドボルト１０は、図５の（イ）に示すように、上側にネジ部１１、中間に径大の鍔部１２、下側に径小の端子部１３を有している。鍔部１２には、抜け止め機構として上位に周溝１４、下位に周溝１５が設けられている。周溝１４と周溝１５との間には、周り止め機構としてスプライン１６が周設されている。スタッドボルト１０は、モールド成形により、周溝１４の上までモールド成型される樹脂製ヘッドに埋設される（図１参照）。

スタッドボルト１０は、モールド成形した後の樹脂の引け（体積縮小）による周溝１４、周溝１５およびスプライン１６の金属面とモールド成型樹脂との隙間の形成を考慮する必要がある。このため、周溝１４、周溝１５およびスプライン１６の大きさ（深さ又は長さ）を小さくしてスタッドボルト１０を小型化することが困難である。また、スプライン１６は、加工に手間がかかるため、加工コストが高いという問題がある（先行技術文献情報なし）。

この発明の目的は、モールド成型樹脂とスタッドボルトの埋設部との結合構造を強化でき、スタッドボルトを小型化できるため省スペースが可能であるとともに、低コストに形成できるスタッドボルト式ターミナルの提供にある。

請求項１の発明では、リード線が接続されるネジ部、径大の鍔部および端子部を有し、鍔部および端子部がモールド成型された樹脂部材に埋設されるスタッドボルト式ターミナルにおいて、鍔部にモールド成形時に樹脂が流入する横穴を形成している。この構成では、スタッドボルトのモールド成形時に樹脂が交差する横穴に流れ込み、鍔部が樹脂部材に強固に固着される。このため、モールド成形後に樹脂が縮小し、スタッドボルトと樹脂との接合面が剥離し隙間が生じても、スタッドボルトは軸方向および回転方向に確実に保持される。この結果、この発明のスタッドボルト式ターミナルは、強振動の使用条件においても十分な耐久性を有する。

請求項２の発明では、横穴が、スタッドボルトと、中心を指向し、かつ等間隔に形成された複数の横穴であることを特徴とする。この構成では、横穴は貫通穴であっても、盲穴であってもよく、横穴の形成が容易であるとともに、スタッドボルトの保持力が安定する。

請求項３の発明では、複数の横穴は、スタッドボルトの中心で交差（図示の実施例では直交）する２つの貫通穴である。この構成では、４個の横穴群を等間隔に形成するために、２つの貫通穴を開ければよいため、横穴の形成が容易で加工コストが安価にできる。なお、横穴の形成は、ドリルによる切削がコストの面から有利であるが、鍛造、鋳造など他の加工方法を採用してもよい。

請求項４の発明では、横穴は入口部が径大に形成されていることを特徴とする。径大に形成された入口部は、テーパー状の錐穴（面取り穴）であっても、曲率を有する穴であってもよい。この構成では、横穴に流入する樹脂は根元が太いため、モールド樹脂によるスタッドボルトの保持力を増大できるとともに、モールド成型時に樹脂が横穴に流入し易い利点がある。

請求項５の発明では、横穴に端部が露出するピンを嵌合したことを特徴とする。この構成でも、請求項１〜３の発明と同様な効果が得られるとともに、固着強度が大きい特徴がある。

この発明の最良の実施形態を、実施例１〜５とともに説明する。

図１および図２は、ディーゼルエンジンに取り付けられる燃料噴射弁（インジェクタ）の電磁ソレノイド２を示す。燃料噴射弁１は、図３に示す如く、噴射弁本体３と該噴射弁本体３の頭部に設置され、噴射弁本体３を開閉駆動する電磁ソレノイド２とからなる。噴射弁本体３は周知のものであり、電磁ソレノイド２は、円筒状のハウジング２１により包囲されるとともに、この発明のスタッドボルト式ターミナル４が装着されている。

スタッドボルト式ターミナル４は、電磁ソレノイド２の頂部にモールド成型されたナイロンまたはＰＰＳからなる樹脂ヘッド（樹脂部材）５と、下部が樹脂ヘッド５に埋設された一対のスタッドボルト６とを備えている。スタッドボルト６は、図４に示す如く、ネジが切られたボルト部６１、径大の鍔部６２および径小の脚部６３からなる。

ボルト部６１には、リード線７の環状端子７１が接続され、ワッシャ７２を介してナット７３で締結される。ボルト部６１、環状端子７１、ワッシャ７２およびナット７３を含む電磁ソレノイド２の頭部は、リード線７の端部に備えられたゴム製カバー７４で覆われている。端子部６３の下端には、電磁ソレノイド２の電磁コイル２２から上方に延長された接続端子２３との間を接続するための接続部材２４が固着されている。鍔部６２の下面６４、端子部６３および接続部材２４のスタッドボルト側部は、絶縁樹脂体２５で被覆されている。

鍔部６２のほぼ上下方向中間位置には、横穴８が開けられている。この実施例では、横穴８は、スタッドボルト６の中心で直交する２つの貫通穴８１、８１からなり、２つの貫通穴８１、８１は、鍔部６２の板厚の１／２〜１／３の直径を有する。スタッドボルト６は、鍔部６２の横穴８の上まで、樹脂ヘッド５に埋設され、端子との接触面である上面６５は、樹脂ヘッド５から上方に露出している。

このスタッドボルト式ターミナル４は、樹脂ヘッド５のモールド成型時に横穴８内に樹脂が流入する。このため、スタッドボルト６は各横穴８に入り込んだ樹脂により上下方向および回転方向に強固に保持される。この結果、モールド成型後の降温で樹脂が収縮する、いわゆるモールド樹脂の引けが生じ、２つの貫通穴８１、８１の金属面と樹脂との間に隙間が生じても、樹脂ヘッド５によるスタッドボルト６の固着が緩む不具合は確実に防止できる。

図５の（イ）に示す従来のスタッドボルト１０は、上側にネジ部１１、中間に径大の鍔部１２、下側に径小の端子部１３を有している。鍔部１２には、抜け止め機構として下位に周溝１４、上位に周溝１５が切られている。周溝１４と周溝１５との間には、周り止め機構としてスプライン１６が周設されている。この構造では、モールド成型時に樹脂の引け（収縮）により、周溝１４、１５、およびプライン１６の金属面と樹脂ヘッド５の樹脂面とが、剥離して隙間が生じ、樹脂ヘッド５によるスタッドボルト１Ａの保持力が低下する。この保持力の低下を防ぐために、周溝１４、１５およびプライン１６を十分に深く形成すると、加工コストが増大する。

図５の（イ）に示すこの発明のスタッドボルト６では、モールド成型時に横穴８内に樹脂が充填されるため、樹脂の引けが生じても樹脂ヘッド５により上方向および回転方向に強固に保持される。また、横穴８は錐による切削などで低コストに形成できる。このため、この発明のスタッドボルト式ターミナル４は、図５の（イ）に示す従来のスタッドボルト１Ａに比較し、軸方向の寸法Ｈを２０％程度小さくできる。

図６の（イ）はこの発明の実施例２を示し、横穴８の入口にテーパー部８２を形成している。これにより、横穴８内に充填された樹脂は、根元が太くスタッドボルト６の保持力が増大できる。

図６の（ロ）はこの発明の実施例３を示し、横穴８は先端が塞がった４つの盲穴８３を鍔部６２の外周に等間隔に形成した構成を有する。この構成でも同様な作用、効果を有するとともに、横穴８が浅い盲穴８３からなるため、加工が容易である。

図６の（ハ）はこの発明の実施例４を示し、横穴８に先端が露出したピン８４を嵌め込んでいる。この構成では、鍔部６２の外径を小さくできるとともに、実施例１〜３と同様の効果が得られる。

電磁ソレノイドの断面図である。（実施例１） スタッドボルト式ターミナルの斜視図である。（実施例１） 燃料噴射弁の正面図である。（実施例１） スタッドボルトの斜視図である。（実施例１） スタッドボルトの正面図および断面図である。（実施例１） スタッドボルトの断面図である。（実施例２〜４）

符号の説明

１ 燃料噴射弁
２ 電磁ソレノイド
３ 噴射弁本体
４ スタッドボルト式ターミナル
５ 樹脂ヘッド（樹脂部材）
６ スタッドボルト
６１ ボルト部
６２ 鍔部
６３ 端子部
７ リード線
７１ 環状端子
８ 横穴
８１ 貫通穴

Claims (5)

1. リード線が接続されるネジ部、径大の鍔部および端子部を有し、前記鍔部および端子部がモールド成型された樹脂部材に埋設されるスタッドボルト式ターミナルにおいて、前記鍔部にモールド成形時に樹脂が流入する横穴を形成したことを特徴とするスタッドボルト式ターミナル。
2. 請求項１に記載のスタッドボルトにおいて、前記横穴は前記スタッドボルトの中心を指向して等間隔に複数個形成されたことを特徴とするスタッドボルト式ターミナル。
3. 請求項２に記載のスタッドボルトにおいて、前記横穴は前記スタッドボルトの中心で交差する２つの貫通穴であることを特徴とするスタッドボルト式ターミナル。
4. 請求項１〜３のいずれか１に記載のスタッドボルトにおいて、前記横穴は入口部が径大に形成されていることを特徴とするスタッドボルト式ターミナル。
5. 請求項１〜３のいずれか１に記載のスタッドボルトにおいて、前記横穴に端部が露出するピンを嵌合したことを特徴とするスタッドボルト式ターミナル。
   
   

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