JP2011187379A - ジョイントコネクタのバスバーの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ジョイントコネクタのバスバーの製造に当たり、より使用材料の削減を図り得るバスバーの製造方法を提供する。
【解決手段】帯板状のブランク素材１０Ｂの片側縁部に確保されたプレス加工部品を連鎖状に繋ぐキャリア１８にパイロット孔１９を兼ねる孔１７を穿設し、孔１７を用いて該ブランク素材１０Ｂを連結方向に移動させて連結方向に孔１７を列設させるとともに、隣り合う孔１７の間にリブ１６を起立形成し、孔１７を連結方向とは直交する方向に挟む前記ブランク素材１０Ｂの一部を、複数のタブ状端子部１１に対して隆起するような湾曲形状に隆起させることで、繋ぎ部１５を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インサート成形によりハウジングとバスバーとが一体化されたジョイントコネクタにおけるバスバーの製造方法に関する。

例えば、幹線を分岐して分岐回路を構成するジョイントコネクタとして、ジョイントコネクタのハウジングにバスバーが取り付けられ、相手方の接続端子がバスバーに接続されるものが提案されている（特許文献１参照）。

図９は、特許文献１に開示された従来のジョイントコネクタ１００を示す。このジョイントコネクタ１００は、ハウジング１０２とバスバー１０８とを備える。ハウジング１０２は合成樹脂を成形することで形成されている。このジョイントコネクタ１００には、導電性金属製のバスバー１０８に接続される相手方の接続端子を収容するための端子収容部１０３と、バスバー１０８が取り付けられる複数のバスバー取付部１０６が形成されている。

バスバー１０８は、接続端子が接続される複数のタブ状端子部１１０と、バスバー取付部１０６に係止される複数の係止部１１３と、隣り合うタブ状端子部１１０同士を連結する板状の連結部１１１とからなる。バスバー１０８の係止部１１３は、成形後のハウジング１０２のバスバー取付部１０６に係止され、これによりバスバー１０８がハウジング１０２に取り付けられる。

このように、このジョイントコネクタ１００によれば、ハウジング１０２が成形された後にバスバー１０８をバスバー取付部１０６に取り付ける構成となっているが、代わりにバスバーとハウジングとを一体成形（すなわち、ハウジングにバスバーをインサート成形）する構成をとる場合も考えられる。

この場合、特に端子収容部を、複数のタブ状端子部が個々に収容されるようにバスバー取付部側から同方向に平行にそれぞれ延設された複数の端子収容室に置き換える必要がある。このコネクタハウジングにバスバーを配置した構造では、ハウジングが、金型による成形直後、該金型から取り出された際に、冷却により収縮してしまうため、端子収容室とタブ状端子部との間の寸法ずれが生じてしまい、相手方の接続端子を端子収容室に挿入しづらくなる可能性がある。

すなわち、端子収容部は合成樹脂のみで成形されているので、複数の端子収容室全体が収縮し、よって複数の端子収容室の配置間隔が縮まるのに対し、バスバー取付部に一体成形されたバスバーは、銅等の導電性金属であるがために、バスバー取付部が収縮しても、複数のタブ状端子部の連結方向に殆ど変形せず（換言すれば、連結するタブ状端子部間の距離を小さくするような変形はせず）、よって複数のタブ状端子部の配置間隔は殆ど変わらないので、図１０に例示するように、端子収容室が歪むことで端子収容室の間隔とタブ状端子部の間隔にずれ（すなわち、ピッチずれ）が生じ、結果的に接続端子を端子収容室に挿入しづらくなる事態が考えられうるのである。

特開平７−７３９３８号公報

上記した事情を考慮して、本出願人は、既に図２〜図７に示すようなジョイントコネクタ１を発明している。

図２はその先行発明を適用したジョイントコネクタおよび相手方の接続端子の斜視図、図３は図２のジョイントコネクタの横断面図、図４は図２のジョイントコネクタに使用されているバスバーの一部を示す斜視図、図５は相手方の接続端子がバスバーのタブ状端子部に接続されつつある状態のジョイントコネクタの横断面図、図６はハウジングとバスバーとを一体成形し、ハウジングが収縮する前の状態を示した断面図、図７はハウジングが収縮した後の状態を示した断面図である。

図２〜図７に示されるように、このジョイントコネクタ１は、合成樹脂製のハウジング２と、銅等の良導体金属よりなるバスバー１０とを備えている。ハウジング２とバスバー１０は一体成形（すなわち、インサート成形）されている。ハウジング２は、バスバー取付部である基部６と、該基部６から同方向に平行にそれぞれ延長するように並んで配置された複数の端子収容室３とを含み、各端子収容室３の内部に、該各端子収容室３の前端開口から相手側の接続端子２０が挿入されるようになっている。

また、バスバー１０は、複数のタブ状端子部１１と、隣接するタブ状端子部１１を所定数毎に連結して連鎖状にする繋ぎ部１５とを含んでいる。複数のタブ状端子部１１は、複数の端子収容室３に対応して互いに平行に配置され、且つ複数の端子収容室３内にそれぞれ突出した先端部１３と、ハウジング２の基部６にそれぞれ一体成形された基端部１４とを有しており、これら基端部１４が、ハウジング２の成形時にハウジング２の基部６を構成する樹脂内に埋設されている。先端部１３は、相手方の接続端子２０と電気的に接続するための接触部である。繋ぎ部１５は、複数のタブ状端子部１１のうちの隣り合うタブ状端子部１１の基端部１４間に連設され、隣り合うタブ状端子部１１を相互に繋いでいる。また、複数のタブ状端子部１１の基端部１４には、それぞれ複数のリブ１６が起立形成されており、ハウジング２の成形時にハウジング２の基部６を構成する樹脂内に埋設されている。なお、繋ぎ部１５は、複数のタブ状端子部１１に対して隆起するような湾曲形状を有しており、中央の孔１７を挟んで２本がブリッジ状に形成されている。

更に詳細に説明すると、ハウジング２の前側部分には、端子収容部として、仕切り壁４で仕切られて形成された、雌型の接続端子２０を収容するための複数の端子収容室３が一列に配置され、そしてハウジング２の後側部分には、分岐回路を構成するバスバー１０が固定された基部６が形成されている。それぞれの端子収容室３には、接続端子２０の端子挿入方向に延設された案内部５と、接続端子２０を係止するための片持ち状のランス７とが形成されている。案内部５は、接続端子２０を端子収容室３に挿入する際に接続端子２０を案内するものである。また、ランス７は、端子収容室３内の接続位置まで挿入された接続端子２０を、挿入方向と反対方向へ抜けないように係止するものである。また、ハウジング２は、他のハウジングがその上下に積み重ねられるように構成されており、ハウジング２の側面には、他のハウジングと係合するためのコネクタ係合部８、９が形成されている。なお、図７では、３つのバスバーがハウジング２に一体成形されているが、バスバーの数はこれに限定されず、分岐回路の設計に応じて適宜設定される。

バスバー１０は、金属板体をプレス成形することで形成されている。雄型端子として機能するタブ状端子部１１の先端部１３は、端子収容室３に挿入された接続端子２０と接触することで電気的に接続される。隣接するタブ状端子部１１の基端部１４同士を連結する繋ぎ部１５は、タブ状端子部１１の板厚に比べて薄く形成されている。なお、図３では、３つのタブ状端子部１１を２つの繋ぎ部１５で連結する構成となっているが、タブ状端子部１１の数はこれに限定されず、分岐回路の設計に応じて適宜設定される。

繋ぎ部１５には、連結するタブ状端子部１１間にわたってタブ状端子部１１の連結方向に延びる矩形の孔１７が形成されている。この繋ぎ部１５の湾曲形状および繋ぎ部１５に孔１７を設けたことにより、繋ぎ部１５は容易に弾性変形可能となっており、それにより、タブ状端子部１１に連結方向に互いに近づく方向の力が加わった場合に、繋ぎ部１５が変形することで、タブ状端子部１１同士が互いに近づくことが可能となっている。

また、タブ状端子部１１の基端部１４に立設されたリブ１６は、端子挿入方向に沿って（換言すれば、タブ状端子部１１の基端部１４の連結方向と直交する方向に）延長しており、このリブ１６がハウジング２の基部６を構成する樹脂中に埋設されることにより、タブ状端子部１１の基端部１４の連結方向における、タブ状端子部１１の基端部１４とハウジング２の基部６との一体性が高められている。なお、このリブ１６は、タブ状端子部１１の基端部１４の一部に切りこみを入れて折り曲げることで形成されている。

一方、相手側の接続端子２０は、先端部が開口した筐体状のボックス部２１と電線３０を加締める加締め部２２とを有する。ボックス部２１の内部には弾性接触バネ２３が設けられており、弾性接触バネ２３はボックス部２１に挿入されたバスバー１０のタブ状端子部１１の先端部１３に対して弾性接触し、電気的に接続される。また、ボックス部２１には、ランス７により係止される被係止部が形成されている。

上述したように、ジョイントコネクタ１は、タブ状端子部１１の基端部１４、およびリブ１６を含めた繋ぎ部１５がハウジング２の基部６に埋め込まれ且つタブ状端子部１１の先端部１３が端子収容室３内に突出するような状態で、ハウジング２とバスバー１０とを一体成形することで形成されている。

図６に示すようにハウジング２の収縮前のバスバー１０のタブ状端子部１１間の間隔をＸとする。成形直後にハウジング２が外気に触れると成形品は冷却され、ハウジング２全体が収縮し始める。その際、ハウジング２の基部６も収縮し、該基部６に埋め込まれたバスバー１０の部分、すなわちタブ状端子部１１の基端部１４および繋ぎ部１５は、収縮により生じた応力を受けることになる。特に、リブ１６には、収縮により生じた応力（主にタブ状端子部１１の連結方向の樹脂の圧力）がかかりやすい。そして、図７に示すように応力を受けてバスバー１０の繋ぎ部１５が連結方向にタブ状端子部１１間の間隔がＸ’（＜Ｘ）になるまで変形し、応力を吸収する。このように、バスバー１０は、ハウジング２の基部６の収縮に追従して変形するので、バスバー１０の先端部１３の間隔と端子収容室３の間隔とにずれが生じにくい。なお、図７においては、分かりやすくするために収縮量を誇張して示している。

上記構造を備えたジョイントコネクタ１によれば、複数のタブ状端子部１１の基端部１４と共にハウジング２の基部６に一体成形された繋ぎ部１５が、複数のタブ状端子部１１の連結方向に複数の端子収容室３の配置間隔を小さくするようなハウジング２の収縮に追従して、複数のタブ状端子部１１の配置間隔を小さくするように、複数のタブ状端子部１１の連結方向に変形可能であり、且つ、複数のタブ状端子部１１の基端部１４にそれぞれリブ１６が形成されているので、バスバー１０と一体成形された直後のハウジング２が、外気により収縮した場合でも、収縮により生じた応力をリブ１６が受け、繋ぎ部１５が連結方向に変形することでハウジング２の収縮に対応することができ、これにより端子収容室３の間隔とバスバー１０のタブ状端子部１１の間隔とのずれを抑制することができる。

ところで、上述したバスバー１０は、図８の製作途中の状態の例を示すように、帯板状のブランク素材１０Ａの片側縁部にプレス加工部品を連鎖状に繋ぐ細幅のキャリア１８を確保し、そのキャリア１８にパイロット孔１９を穿設している。そのパイロット孔１９にガイドピン（図示せず）を挿入した状態でそのガイドピンをスライドさせることでブランク素材１０Ａを連結方向にスライドさせつつ、ブランク素材１０Ａをプレス加工している。具体的には、ブランク素材１０Ａを連結方向にスライドさせつつ、隣との間に空間１２を開けた状態でタブ状端子部１１を順に形成し、隣り合うタブ状端子部１１の基端部１４間に孔１７を穿設してそれらを繋ぎ部１５で連結すると共に、タブ状端子部１１の基端部１４にリブ１６を形成し、不要なキャリア１８の部分を切断ラインＬでカットした上で、繋ぎ部１５を湾曲形状にプレス加工することにより、必要な形状のバスバー１０を得ている。この際、現状では、タブ状端子部１１の基端部１４と繋ぎ部１５とリブ１６が並ぶ領域よりも外側にキャリア１８となる部分を確保した上でプレス加工を行っていた。従って、最終的なバスバー１１の必要幅寸法はＺであるにも拘わらず、よれよりも大きな幅寸法Ｚ１を有するブランク素材１０Ａを用意しなくてはならず、それだけ材料の必要料が多くなっていた。

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、バスバーと一体成形されたハウジングに収縮が生じ、これにより複数の端子収容室の間隔が縮まったとしても、端子収容室の間隔とバスバーのタブ状端子部の間隔とのずれを最小に抑制することができて、相手方の接続端子の端子収容室への挿入性を向上することのできるジョイントコネクタのバスバーの製造に当たり、より使用材料の削減を図り得るバスバーの製造方法を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るジョイントコネクタのバスバーの製造方法は、下記（１）を特徴としている。
（１） 基部と、該基部から同方向に平行にそれぞれ延長するように並んで配置された複数の端子収容室とを含み、前記各端子収容室の内部に該各端子収容室の前端開口から相手側の接続端子が挿入される樹脂製のハウジングと、
前記複数の端子収容室に対応して配置され、且つ前記複数の端子収容室内にそれぞれ突出した先端部と前記ハウジングの基部にそれぞれ該ハウジングの成形時に埋設された基端部とを有する複数のタブ状端子部と、それら複数のタブ状端子部のうちの隣り合うタブ状端子部の基端部間を連結する繋ぎ部と、前記複数のタブ状端子部の基端部に、且つ隣り合う繋ぎ部の間にそれぞれ起立形成され、前記ハウジングの基部にそれぞれ該ハウジングの成形時に埋設された複数のリブと、を一体に含む導電性金属製のバスバーと、
を備え、
前記繋ぎ部が、前記複数のタブ状端子部の連結方向に複数の端子収容室の配置間隔を小さくするようなハウジングの収縮に追従して、前記複数のタブ状端子部の配置間隔を小さくするように、複数のタブ状端子部の連結方向に変形可能に構成されたジョイントコネクタの前記バスバーの製造方法であって、
帯板状のブランク素材の片側縁部に確保されたプレス加工部品を連鎖状に繋ぐキャリアにパイロット孔を兼ねる孔を穿設し、
前記孔を用いて該ブランク素材を前記連結方向に移動させるとともに、前記連結方向に前記孔を列設させ、且つ隣り合う前記孔の間に前記リブを起立形成し、
前記孔を前記連結方向とは直交する方向において挟む前記ブランク素材の一部を、前記複数のタブ状端子部に対して湾曲形状に隆起させることで、前記繋ぎ部を形成する、
こと。

上記（１）のジョイントコネクタのバスバーの製造方法によれば、プレス加工の際に必要となるキャリアの位置を、タブ状端子部の基端部と繋ぎ部とリブが並ぶ位置に設定することでバスバーを製造するので、使用するブランク素材の必要幅を小さくすることができ、使用材料の削減を図ることができる。また、繋ぎ部をタブ状端子部に対して隆起するような湾曲形状に形成するので、複数のタブ状端子部の配置間隔を小さくする方向に繋ぎ部を変形しやすくすることができる。また、パイロット孔として使用した孔を繋ぎ部を形成するために用いることで、孔を成形する一度のプレス加工で、パイロット孔を形成する工程と繋ぎ部を形成するための一工程を同時に行うことができ、プレス加工の工程を簡略化することができる。

本発明によれば、バスバーを製造するブランク素材の幅寸法を小さくすることができ、使用材料の削減を図ることができる。

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。

本発明に係るジョイントコネクタ用のバスバーの実施形態の製作途中の状態を示す斜視図である。 本出願人の先行発明を適用したジョイントコネクタおよび相手方の接続端子の斜視図である。 図２のジョイントコネクタの横断面図である。 図２のジョイントコネクタに使用されているバスバーの一部を示す斜視図である。 相手方の接続端子がバスバーのタブ状端子部に接続されつつある状態のジョイントコネクタの横断面図である。 ハウジングとバスバーとを一体成形し、ハウジングが収縮する前の状態を示した断面図である。 ハウジングが収縮した後の状態を示した断面図である。 本出願人の先行発明を適用したジョイントコネクタ用のバスバーの製作途中の状態を示す斜視図である。 従来のジョイントコネクタを示す断面図である。 従来の問題点を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

図１はジョイントコネクタ用のバスバーの実施形態の製作途中の状態を示す斜視図である。本実施形態の方法により製造したバスバーが組み込まれるジョイントコネクタの基本的な構成は、図２〜図５を用いて先に説明したものと同じである。先行発明との違いは、バスバー１０の製造方法である。即ち、本実施形態では、図１に示すように、帯板状のブランク素材１０Ｂの片側縁部に確保されたプレス加工部品を連鎖状に繋ぐキャリア１８にパイロット孔１９を兼ねる孔１７を穿設し、孔１７を用いてブランク素材１０Ｂを連結方向に移動させるとともに、連結方向に孔１７を列設させ、且つ隣り合う孔１７の間にリブ１６を起立形成し、孔１７を連結方向とは直交する方向において挟むブランク素材１０Ｂの一部を、複数のタブ状端子部１１に対して湾曲形状に隆起させることで、繋ぎ部１５を形成する。このようにしてバスバー１０を製造することによって、繋ぎ部１５、リブ１６、およびパイロット孔を兼ねる孔１７が略一直線上に配置される。

タブ状端子部１１は、ブランク素材１０Ｂが連結方向に移動中の一時点においてプレス機によって矩形状に打ち抜かれることで形成される。

リブ１６は、ブランク素材１０Ｂが連結方向に移動中の一時点においてプレス機によってコの字形状に打ち抜かれ、その後ブランク素材１０Ｂが移動するにつれて別のプレス機によりブランク素材１０Ｂの上方に向けて折り曲げられ、最終的にはブランク素材１０Ｂの平面とは直交する方向に起立した形状となる。

繋ぎ部１５は、矩形状の孔１７を連結方向とは直交する方向において挟むブランク素材１０Ｂの一部を湾曲形状にプレス加工することで形成される。このため、繋ぎ部１５は、その孔１７を挟む２本のブリッジによって形成されている。繋ぎ部１５は、リブ１６が起立した形状に成形された後、湾曲形状に加工されて形成される。これは、言い換えると、湾曲形状に加工される前までは繋ぎ部１５は形成されておらず矩形状の孔１７をパイロット孔として利用することができることを意味する。それ以外の構成は、図２〜図５を用いて先に説明したもの同様であるので、同一構成要素に図中同一符号を付して説明を省略する。

このようにバスバー１０を製造した場合、繋ぎ部１５、リブ１６、およびパイロット孔を兼ねる孔１７を略一直線上に配置することができるため使用するブランク素材１０Ｂの必要幅Ｚを最終製品の幅寸法まで小さくすることができ、使用材料の削減を図ることができる。また、繋ぎ部１５をタブ状端子部１１に対して隆起するような湾曲形状に形成するので、複数のタブ状端子部１１の配置間隔を小さくする方向に繋ぎ部１５を変形しやすくすることができる。また、パイロット孔１９として使用した孔１７を繋ぎ部１５を形成するために用いることで、図８に示すように繋ぎ部１５を形成するためだけに孔１７を形成する必要が無く、つまり、孔１７を成形する一度のプレス加工で、パイロット孔を形成する工程と繋ぎ部１５を形成するための一工程を同時に行うことができ、プレス加工の工程を簡略化することができる。

なお、本発明は、上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、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、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。

上記の実施形態では、繋ぎ部１５は、タブ状端子部１１の広い面に対して隆起するような湾曲形状を有するように形成されているが、これに限定されない。繋ぎ部は、連結方向に変形できればどのような形状でもよく、例えば、くの字形状、波線形状、等を有するように形成してもよい。

また、リブ１６の形状については、板状に限定されず、ハウジングの収縮により生じた応力（すなわち、樹脂の圧力）がかかりやすい形状であれば何でもよい。

１ ジョイントコネクタ
２ ハウジング
３ 端子収容室
６ 基部
１０ バスバー
１０Ｂ ブランク素材
１１ タブ状端子部
１３ 先端部
１４ 基端部
１５ 繋ぎ部
１６ リブ
１７ 孔
１８ キャリア
１９ パイロット孔

Claims (1)

1. 基部と、該基部から同方向に平行にそれぞれ延長するように並んで配置された複数の端子収容室とを含み、前記各端子収容室の内部に該各端子収容室の前端開口から相手側の接続端子が挿入される樹脂製のハウジングと、
   前記複数の端子収容室に対応して配置され、且つ前記複数の端子収容室内にそれぞれ突出した先端部と前記ハウジングの基部にそれぞれ該ハウジングの成形時に埋設された基端部とを有する複数のタブ状端子部と、それら複数のタブ状端子部のうちの隣り合うタブ状端子部の基端部間を連結する繋ぎ部と、前記複数のタブ状端子部の基端部に、且つ隣り合う繋ぎ部の間にそれぞれ起立形成され、前記ハウジングの基部にそれぞれ該ハウジングの成形時に埋設された複数のリブと、を一体に含む導電性金属製のバスバーと、
   を備え、
   前記繋ぎ部が、前記複数のタブ状端子部の連結方向に複数の端子収容室の配置間隔を小さくするようなハウジングの収縮に追従して、前記複数のタブ状端子部の配置間隔を小さくするように、複数のタブ状端子部の連結方向に変形可能に構成されたジョイントコネクタの前記バスバーの製造方法であって、
   帯板状のブランク素材の片側縁部に確保されたプレス加工部品を連鎖状に繋ぐキャリアにパイロット孔を兼ねる孔を穿設し、
   前記孔を用いて該ブランク素材を前記連結方向に移動させるとともに、前記連結方向に前記孔を列設させ、且つ隣り合う前記孔の間に前記リブを起立形成し、
   前記孔を前記連結方向とは直交する方向において挟む前記ブランク素材の一部を、前記複数のタブ状端子部に対して湾曲形状に隆起させることで、前記繋ぎ部を形成する、
   ことを特徴とするジョイントコネクタのバスバーの製造方法。

Images