JP2006185694A - 圧接端子 - Google Patents

Abstract

【課題】圧接強度を向上させることができる圧接端子を提供する。
【解決手段】互いに向かい合うように並べられた一対の圧接刃４１と、該一対の圧接刃４１によって形成されて電子素子３から延在するリード線３１を導き入れるスリット４３と、を有し、リード線３１をスリット４３に圧接してリード線３１と電気的に接続される圧接端子４０において、圧接刃４１がスリット４３に圧接するリード線３１と嵌合する嵌合部４４を有し、一対の圧接刃４１が、リード線３１をスリット４３に挿入する側からその挿入方向に向かうほどスリット４３の幅が小さくなり、かつ、スリット４３に挿入されたリード線３１が嵌合部４４の各々の一部に係合するようにスリット４３を形成し、嵌合部４４にリード線３１を係合した状態で、スリット４３の幅を狭める方向Ｄに圧接刃４１が移動され、リード線３１を嵌合部４４に嵌合させてスリット４３に圧接するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧接端子に関し、より詳細には、互いに向かい合うように平行に並べられた一対の圧接刃と、該一対の圧接刃によって形成されて電子素子から延在する導電性金属からなるリード線を導き入れるスリットと、を有し、前記リード線を前記スリットに圧接して前記リード線と電気的に接続される圧接端子に関するものである。

発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源として用いた車両用灯具としては、ハイマウントストップランプ（ランプ）が知られている。このランプは、リアスポイラ内、ルーフ上、後部室内等に設置されてブレーキ操作時に制動灯と共に点灯されることにより、後続車ドライバに注意を喚起させ、追突事故等を未然に防止するものである。

複数個のＬＥＤを用いた車両用灯具において、半田付け工程が不要で、部品点数の削減、信頼性の向上、製造コストの低減を図ることを可能とする技術思想が提案されてきた、この車両用灯具によれば、複数個の圧入係止部を有する複数個の導電性金属片を備え、複数個のＬＥＤの２つのリードをそれぞれ異なる導電性金属片の圧入係止部に圧入係止させることによりＬＥＤを前記導電性金属片によって電気的に接続するようにした（特許文献１参照）。
特開平１０−１８８６１４号公報

図７は従来の圧接端子に対する電子素子のリード線の圧接例を示す図である。図７において、電子素子の底面には一対のリード線３１を植設しており、リード線３１の各々は導電性の金属によって正四角柱状に形成されている。そして、そのリード線３１に対応するように圧着端子４０が、例えばコネクタ、バスバ等の固定部材に形成されている。

圧着端子４０は、傾斜部４２が互いに向かい合うようにして２つの圧接刃４１が平行に並べられており、これらの圧接刃４１によって圧接端子４０の中心部分に、リード線３１を導き入れるためのＵ字形状の圧接スリット４３が形成されている。この圧接スリット４３は、リード線３１の幅Ｗ１よりも狭い幅Ｗ２となるように形成されている。そして、リード線３１がスリット４３に圧接されると、図７に示すように、リード線３１の一辺の長さが接触長Ａとなる。

このようにリード線３１の平面が圧接端子と圧接される圧接面３ａとなるように、リード線３１を多角形状に形成すれば、圧接端子４０との接触長Ａを円柱状リード線を用いるよりも確保することは可能であるが、さらなる信頼性の向上を図る上では圧接面３ａとするだけでは十分でなかった。特に、半田付けを行わずに、圧接だけで電子素子と圧接端子とを電気的に接続している電子機器を車両等に搭載する場合は、車体から伝達される振動の影響等によって圧接の信頼性を低下する畏れがあった。

よって本発明は、上述した問題点に鑑み、圧接強度を向上させることができる圧接端子を提供することを課題としている。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の圧接端子は、互いに向かい合うように並べられた一対の圧接刃と、該一対の圧接刃によって形成されて電子素子から延在する導電性金属からなるリード線を導き入れるスリットと、を有し、前記リード線を前記スリットに圧接して前記リード線と電気的に接続される圧接端子において、前記圧接刃が、前記スリットに圧接する前記リード線と嵌合する嵌合部を有し、前記一対の圧接刃が、前記リード線を前記スリットに挿入する側からその挿入方向に向かうほど前記スリットの幅が小さくなり、かつ、前記スリットに挿入された前記リード線が前記嵌合部の各々の一部に係合するように前記スリットを形成し、前記嵌合部に前記リード線を係合した状態で、前記スリットの幅を狭める方向に前記圧接刃が移動されて、前記リード線を前記嵌合部に嵌合させて前記スリットに圧接するようにしたことを特徴とする。

上記請求項１に記載した本発明の圧接端子によれば、リード線をスリットに挿入する側からその挿入方向に向かうほどスリットの幅が小さくなり、かつ、スリットに挿入されたリード線が嵌合部の各々の一部に係合するように、スリットが一対の圧接刃によって形成される。そして、リード線が嵌合部に係合するまで挿入されると、スリットの幅を狭める方向に圧接刃の各々が移動されてリード線が嵌合部に嵌合した状態で、スリットにリード線が圧接される。

上記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明は、請求項１に記載の圧接端子において、前記リード線が、前記一対の圧接刃の各々に圧接される一対の平行に相対する圧接面を有するように多角柱状に形成されており、前記嵌合部が、前記リード線の角から該角を挟む前記リード線の２つの表面にかかって嵌合されるように形成されていることを特徴とする。

上記請求項２に記載した本発明の圧接端子によれば、多角形状に形成されたリード線は、任意の角から該角を挟むリード線の２つの表面にかかって嵌合部に嵌合された状態でスリットに圧接される。

上記課題を解決するためになされた請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の圧接端子において、前記電子素子が複数の前記リード線を有し、前記嵌合部が、前記リード線間のリード線間隔よりも前記リード線の各々に対応した前記スリット間のスリット間隔が短くなるように、前記圧接刃に形成されていることを特徴とする。

上記請求項３に記載した本発明の圧接端子によれば、電子素子が有する複数のリード線の各々は、リード線間隔よりもスリット間隔が短くなる圧接刃の圧接位置に形成された嵌合部に嵌合された状態でスリットに圧接される。

以上説明したように請求項１に記載した本発明の圧接端子によれば、スリットに挿入したリード線が圧接刃の嵌合部に係合すると、該嵌合部にリード線が嵌合されるように圧接刃が移動されてスリットにリード線を圧接するようにしたことから、圧接刃とリード線との接触面積を十分に確保して面材接着強度（ピーリング強度）を向上するため、圧接強度を向上させることができる。また、リード線は圧接刃の嵌合部によって嵌合されているため、圧接刃に振動が伝達されても、がたつかずに安定した面材接着強度を維持することができる。さらに、リード線は圧接刃の嵌合部に嵌合されることから、一対の圧接刃によって形成されるスリットの幅を従来よりも狭めることができるため、圧接端子の小型化を図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、多角形状に形成されたリード線を、任意の角から該角を挟むリード線の２つの表面にかかって嵌合部に嵌合された状態でスリットに圧接するようにしたことから、圧接刃とリード線との接触面積をより一層確保することができるため、面材接着強度をさらに向上させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、電子素子が有する複数のリード線の各々を、リード線間隔よりもスリット間隔が短くなる圧接刃の圧接位置に形成された嵌合部に嵌合された状態でスリットに圧接するようにしたことから、電子素子のリード線のリード線間隔に関係することなく、スリットの位置を設定することができるため、圧接端子の小型化を図ることができる。

以下、本発明に係る圧接端子を有する照明ユニットの一実施の形態を、図１〜図６の図面を参照して説明する。なお、従来の技術のところで説明したものと同一あるいは相当する部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

図１は本発明の圧接端子に対するリード線の圧接過程を示し、（ａ）が電子素子セット状態、（ｂ）が圧接刃移動状態、（ｃ）が圧接状態をそれぞれ示す図であり、図２は図１中の圧接箇所を拡大した拡大図であり、図３は図１中の圧接過程における圧接完了状態を示す図であり、図４は本発明の圧接端子を有する照明ユニットの外観を示す（ａ）が上面、（ｂ）が下面からの斜視図であり、図５は図４中のケースなしの収容物を示し、（ａ）が上面、（ｂ）が下面からの斜視図であり、図６は図４中のケースを外した時のＬＥＤ部分の拡大図である。

本発明に係る圧接端子４０は、図１に示すように、互いに向かい合うように並べられた一対の圧接刃４１と、該一対の圧接刃４１によって形成されて電子素子であるＬＥＤ３から延在する導電性金属からなるリード線３１を導き入れるスリット４３と、を有し、前記リード線３１を前記スリット４３に圧接して前記リード線３１と電気的に接続される圧接端子４０において、前記圧接刃４１が、前記スリット４３に圧接する前記リード線３１と嵌合する嵌合部４４を有し、前記一対の圧接刃４１が、前記リード線３１を前記スリット４３に挿入する側からその挿入方向Ｘに向かうほど前記スリット４３の幅が小さくなり、かつ、前記スリット４３に挿入された前記リード線３１が前記嵌合部４４の各々の一部に係合するように前記スリット４３を形成し、前記嵌合部４４に前記リード線３１を係合した状態で、前記スリット４３の幅を狭める方向Ｄに前記圧接刃４１が移動されて、前記リード線３１を前記嵌合部４４に嵌合させて前記スリット４３に前記リード線３１を圧接するようにしている。

また、前記リード線３１が、前記一対の圧接刃４１の各々に圧接される一対の平行に相対する圧接面３１ａを有するように多角柱状に形成されていると、前記嵌合部４４が、前記リード線の角から該角を挟む前記リード線の２つの表面にかかって嵌合されるように形成している。

ここで、図２に示すようにリード線３１が正四角柱状に形成されているＬＥＤ３に対応する嵌合部４４の一例を説明する。まず、リード線３１の一辺が長さＡの場合、任意の角を挟む角から長さＢ（なお、Ａ＞Ｂ）までのリード線３１の断面形状に対応した形状（直角二等辺三角形）を嵌合部４４として、一対の圧接刃４１に対向するように形成している。そして、本最良の形態では、リード線３１の底面における対角線が圧接刃４１の各々と垂直に交わるようにしていることから、圧接刃４１によって形成されるスリット４３の幅は、前記対角線の長さの半分以下に設定することができる。

さらに、前記電子素子３が複数の前記リード線３１を有し、前記嵌合部４４が、前記リード線３１間のリード線間隔よりも前記リード線３１の各々に対応した前記スリット４３間のスリット間隔が短くなるように、前記圧接刃４１に形成している。

本最良の形態では、図１に示すように、リード線３１間のリード線間隔よりも前記リード線３１の各々に対応した前記スリット４３間のスリット間隔が短くするために、圧接端子４０毎に圧接刃４１の長さが異なるように形成し、かつ、スリット４３の開口からの挿入距離が等しい圧接刃４１の所定位置に嵌合部４４をそれぞれ形成している。

なお、本発明はこれに限定するものではなく、全ての圧接端子４０の圧接刃４１の長さを同一にして、リード線３１をスリット４３に挿入する側若しくはその逆側からの距離がリード線３１の各々に対応して異なるよう圧接刃４１上の位置に嵌合部４４を形成してリード間隔よりもスリット間隔を短くするなど種々異なる形態とすることができる。

さらに、圧接端子４０は、図３に示すように、前記リード線３１を前記嵌合部４４に嵌合した状態で、前記スリット４３の幅を広げる方向への前記圧接刃４１の移動を防止する固定用カバー（圧接刃固定手段）８を備えている。このようにすれば、リード線３１が嵌合部４４に嵌合した状態でスリット４３に圧接されると、固定用カバー８によってスリット４３の幅を広げる方向への圧接刃４１の移動を防止することができる。

上述した圧接端子４０を有する照明ユニット１は、図４〜図６に示すように、樹脂部材等からなる略箱状に形成されたケース２の内部に圧接端子４０を収容している。このケース２は、ハウジング２ａをカバー２ｂ，ｃ，ｄで覆う構成となっている。そして、ＬＥＤ３を配置する部分が突出部２ｅとなっており、この突出部２ｅはＬＥＤ３が発した光をケース２の外部に出射する構成となっている。

カバー２ｄは、ハウジング２ａに対して着脱自在に構成しており、突出部２ｅの一部を有している。そして、図６に示すように、カバー２ｄが取り外された状態では、ＬＥＤ３の圧着若しくは取り外し作業が可能な構造となっており、ＬＥＤ３が圧接端子４０に圧接されると、カバー２ｄによってＬＥＤ３は覆われてケース２内に収容される。

また、ハウジング２ａの内部には、図５に示すように、アース用と電力供給用の２つのバスバ４を設けており、バスバ４の一端側の各々には、ハウジング２ａを貫通する２本の電線５と電気的に接続する端子４ａを形成している。また、バスバ４には、抵抗６とツェナダイオード（保護回路用）７とが電気的に接続されている。

バスバ４の他端側には、ＬＥＤ３が圧接されて電気的に接続される一対の上述した圧接端子４０を、一方が他方の一部を覆う若しくは接近しているように、上方若しくは下方から見えるように階段状に形成している。そして、圧着端子４０にＬＥＤ３が圧接されて電気的に接続されることで、ＬＥＤ３に電線５からバスバ４、圧着端子４０を順次介して電力が供給されてＬＥＤ３は点灯する。

圧接端子４０の各々は、上述したように一対の圧接刃４１が、リード線３１をスリット４３に挿入する側からその挿入方向Ｘに向かうほどスリット４３の幅が小さくなり、かつ、スリット４３に挿入されたリード線３１が嵌合部４４の各々の一部に係合するように、Ｕ字状のスリット４３を形成した状態でバスバ４から連設されている。

また、圧接刃４１の各々は、嵌合部４４にリード線３１を係合した状態で、スリット４３の幅を狭める方向Ｄ（図１参照）に移動して、リード線３１を嵌合部４４に嵌合可能なようにバスバ４に設けられている。このように本最良の形態では、予めスリット４３の幅を大きめに形成しておくことで、スリット４３に対するリード線３１の挿入を容易としているが、本発明はこれに限定するものではなく、リード線３１をスリット４３に挿入する際にスリット４３を押し広げ、嵌合部４４に嵌合するときにスリット４３を狭めるなど種々異なる形態とすることができる。

なお、本最良の形態では、ＬＥＤ３が一対のリード線３１を有する場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、電子素子によってはリード線が１本、３本以上などその構成に応じて種々異なる形態とすることができる。

次に、上述した構成の照明ユニット１におけるリード線３０と圧接端子４０との圧接に関する動作（作用）の一例を、主に図１の図面を参照して以下に説明する。

ハウジング２ａからカバー２ｄが外されて圧接端子４０が露出した状態において、ＬＥＤ３のリード線３１は、図１（ａ）に示すように、圧接端子４０のスリット４３の開口からその対角線上の一対の角が圧接刃４１の嵌合部４４に接するまで挿入される。そして、一対の圧接刃４１は、図１（ｂ）に示すようにスリット４３の幅を狭める方向Ｄに向かって移動され、図１（ｃ）に示すようにリード線が嵌合部４４に嵌合されてスリット４３にリード線３１が圧接されることで、圧接端子４０は、リード線３１をスリット４３に圧接してリード線３１と電気的に接続される。そして、図３に示すように、各圧接端子４０における一対の圧接刃４１は、固定用カバー８によって固定された状態となる。なお、この固定用カバー８は、カバー２ｄの内部に一体的に形成してもよいし、カバー２ｄと別体で形成してもよい。

以上説明したように、本発明の圧接端子４０によれば、スリット４３に挿入したリード線３１が圧接刃４１の嵌合部４４に係合すると、該嵌合部４４にリード線３１が嵌合されるように圧接刃４１が移動されてスリット４３にリード線３１を圧接するようにしたことから、圧接刃４１とリード線３１との接触面積を十分に確保して面材接着強度（ピーリング強度）を向上するため、圧接強度を向上させることができる。また、リード線３１は圧接刃４１の嵌合部４４によって嵌合されているため、圧接刃４１に振動が伝達されても、がたつかずに安定した面材接着強度を維持することができる。さらに、リード線３１は圧接刃４１の嵌合部４４に嵌合されることから、一対の圧接刃４１によって形成されるスリット４３の幅を従来よりも狭めることができるため、圧接端子４０の小型化を図ることができる。

また、多角形状に形成されたリード線３１を、任意の角から該角を挟むリード線３１の２つの表面にかかって嵌合部４４に嵌合された状態でスリット４３に圧接するようにしたことから、圧接刃４１とリード線３１との接触面積をより一層確保することができるため、面材接着強度をさらに向上させることができる。

さらに、ＬＥＤ（電子素子）３が有する複数のリード線３１の各々を、リード線間隔よりもスリット間隔が短くなる圧接刃４１の圧接位置に形成された嵌合部４４に嵌合された状態でスリットに圧接するようにしたことから、ＬＥＤ３のリード線３１のリード線間隔に関係することなく、スリット４３の位置を設定することができるため、圧接端子４０の小型化を図ることができる。

なお、本発明の圧接端子４０を照明ユニット１に適用する場合について説明したが、電子素子を圧接端子４０に圧接する構成の機器であれば、それ以外の機器に用いても、上述したような作用効果を得ることができる。

本発明の圧接端子に対するリード線の圧接過程を示し、（ａ）が電子素子セット状態、（ｂ）が圧接刃移動状態、（ｃ）が圧接状態をそれぞれ示す図である。 図１中の圧接箇所を拡大した拡大図である。 図１中の圧接過程における圧接完了状態を示す図である。 本発明の圧接端子を有する照明ユニットの外観を示す（ａ）が上面、（ｂ）が下面からの斜視図である。 図４中のケースなしの収容物を示し、（ａ）が上面、（ｂ）が下面からの斜視図である。 図４中のケースを外した時のＬＥＤ部分の拡大図である。 従来の圧接端子に対する電子素子のリード線の圧接例を示す図である。

符号の説明

１ 照明ユニット
３ ＬＥＤ（電子素子）
３１ リード線
４０ 圧接端子
４１ 圧接刃
４３ スリット
４４ 嵌合部

Claims (3)

1. 互いに向かい合うように並べられた一対の圧接刃と、該一対の圧接刃によって形成されて電子素子から延在する導電性金属からなるリード線を導き入れるスリットと、を有し、前記リード線を前記スリットに圧接して前記リード線と電気的に接続される圧接端子において、
   前記圧接刃が、前記スリットに圧接する前記リード線と嵌合する嵌合部を有し、
   前記一対の圧接刃が、前記リード線を前記スリットに挿入する側からその挿入方向に向かうほど前記スリットの幅が小さくなり、かつ、前記スリットに挿入された前記リード線が前記嵌合部の各々の一部に係合するように前記スリットを形成し、
   前記嵌合部に前記リード線を係合した状態で、前記スリットの幅を狭める方向に前記圧接刃が移動されて、前記リード線を前記嵌合部に嵌合させて前記スリットに圧接するようにした
   ことを特徴とする圧接端子。
2. 前記リード線が、前記一対の圧接刃の各々に圧接される一対の平行に相対する圧接面を有するように多角柱状に形成されており、
   前記嵌合部が、前記リード線の角から該角を挟む前記リード線の２つの表面にかかって嵌合されるように形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の圧接端子。
3. 前記電子素子が複数の前記リード線を有し、
   前記嵌合部が、前記リード線間のリード線間隔よりも前記リード線の各々に対応した前記スリット間のスリット間隔が短くなるように、前記圧接刃に形成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧接端子。

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