JP2016006733A - 組合せ端子金具 - Google Patents

Abstract

【課題】組合せ端子において、端子が金属面と直接導通を取ることを目的とする。【解決手段】複数枚の端子３０、８０を積層状態に組み合わせて金属面１３にボルト２０によって締付固定される組合せ端子金具３０であって、前記各端子３０、８０には前記ボルト２０を挿通させるボルト挿通孔４３、５３、８５を備えた本体部４１、５１、８１と、他の端子８０を互いに積層した状態に一体化するための端子係合部５７、８７とが設けられた組合せ端子金具３０において、前記端子３０のうち前記金属面１３に接する面４１Ａには、前記ボルト２０を前記ボルト挿通孔４３、５３、８５に挿通させて前記金属面１３に締め付け固定したときに前記金属面１３の表面に形成された非導電膜１５に食い込む突出部４５が形成されている【選択図】図９

Description

本発明は、組合せ端子金具に関する。

従来、自動車において、電装機器のアース接続のために端子をボディ（アースポイント）に接続することが行われている。このような端子では、ボディ面の上に端子が配され、この端子をボルト等によりボディに締結することでボディと端子とを接続し、アース接続を行う。

自動車においては複数の電装機器が用いられるため、アース接続を要する電気機器も複数あり、複数の端子をボディに接続する必要がある。これらの個々の端子をそれぞれ直接ボディのアースポイントに接続すると、アースポイントが複数必要となる。しかし、アースポイントを増やすのにはスペース的に限界がある。

そこで、特開２００５−３５３３３１号公報（下記特許文献１）に示すように、複数の端子を組み合わせてボルト締めすることが行われている。具体的には、環状の接続板部の周囲に、電線圧着部と、嵌合部とが、周方向に適当な間隔をおいて突設されており、嵌合部には、接続板部の上面と同じレベルから上方に突出する厚さ方向に弾性のある弾性突起部と、その弾性突起部が弛みなく嵌合できる大きさの開口部とが、周方向に隣り合うように形成されている。これにより複数のアース端子を積み重ねたときに、下側のアース端子の弾性突起部が上側のアース端子の開口部に嵌合して、上下のアース端子が周方向にずれて電線圧着部が重ならないように位置決めされる。

特開２００５−３５３３３１号公報

ところで、自動車のボディには塗装（カチオン塗装面）や錆止め等の絶縁性の塗膜が施されている。そのため、ボディと端子との間はボルト締結により固定した後もボディと端子の接触面が直接電気的に接続されず、端子からの電流は、端子と接触しているボルトを経由して、ボルトとボディの接触部からボディに流されることになる。

特開２００５−３５３３３１号公報（上記特許文献１）のような組み合わせ端子においても、電流が接地面から直接流れずボルトを経由することで、導通性が低下し、電気抵抗が大きくなってしまうという問題があった。

本明細書で開示される組合せ端子金具は、複数枚の端子を積層状態に組み合わせて金属面にボルトによって締付固定される組合せ端子金具であって、前記各端子には前記ボルトを挿通させるボルト挿通孔を備えた本体部と、他の端子を互いに積層した状態に一体化するための端子係合部とが設けられた組合せ端子金具において、前記端子のうち前記金属面に接する面には、前記ボルトを前記ボルト挿通孔に挿通させて前記金属面に締め付け固定したときに前記金属面の表面に形成された非導電膜に食い込む突出部が形成されている。

このような構成によると、ボルト挿通孔にボルトを挿通させて組合せ端子金具を金属面に締め付け固定すると、金属面に非導電膜が形成されていても、金属面に接する側の端子に形成された突出部がボルトの締込に伴い非導電膜に食い込んで金属面に確実に接触するようになる。その固定状態では突出部が金属面に押しつけられているから、仮に塗膜等の非導電膜が経時的に劣化してもガタツキの発生が抑えられる。

本明細書に開示される組合せ端子金具の実施の態様として、以下の構成としてもよい。
前記金属面に接する側の端子は、前記金属面に接する第１層と、該第１層に折り返して重ねられた第２層と、前記第１層と前記第２層とを繋ぐ折り返し部とを備えており、電気機器側に接続される接続部及び前記突出部は前記第１層に形成され、前記端子係合部は前記第２層に形成されている構成としても良い。
このような構成では、金属面に接する第１層に接続部と突出部とが形成されているから、接続部から突出部を経て前記金属面に至る導通経路の電気抵抗は、接続部と突出部とを別の層に形成する場合に比べて低くなる。また、第２層に、端子の組み合わせに必要な端子係合部やボルトの支持に必要な挿通孔が形成されているため、第１層は突出部の構成を中心に設計することが可能になり、突出部が非導電膜を突き破るための構造を比較的自由に決定することが可能になる。また、第１層と第２層を折り返し部で繋いで折り重ねることで、第１層と第２層の間のずれが少なくなる。

前記突出部は、前記ボルト挿通孔の開口周縁部のうち前記金属面に接する側のエッジ部を前記金属面側に突出させて形成されている構成としても良い。
このような構成では、開口周縁部のエッジ部が金属面表面の非導電膜に押しつけられるから、非導電膜への食い込みが円滑になる。

本明細書に開示される組合せ端子によれば、端子が金属面と直接導通を取ることができる。

実施形態１における第１の組合せ端子の平面図 同底面図 同側面図 同正面図 同背面図 図１におけるＶＩ−ＶＩ断面における断面図 図１におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面における断面図 第１の組合せ端子の斜視図 第１の組合せ端子の底面側からの斜視図 組み付け前の組合せ端子の斜視図 組み付け後の組合せ端子の斜視図 電線接続部などを省略したボルト締めする前の断面図 同ボルト締め後の側断面図 ボルト等を省略したボルト締め後の断面図 実施形態２における第１の組合せ端子の底面図 実施形態３における第１の組合せ端子の平面図

＜実施形態１＞
図１から図１４を参照して実施形態１を説明する。この実施形態では、図１０から図１４に示すように、互いに重なって一体的に組み付けられる第１の組合せ端子３０と、第１の組合せ端子３０に組み付けられる第２の組合せ端子８０とが備えられている。これら２つの組合せ端子３０、８０が一体となって、自動車のボディ１０に設けられたアースポイントにボルト締めによって固定される。

ボディ１０は金属製であって、その金属面１３は塗装膜１５によって防食処理されている。また、ボディ１０にはナット１７が溶接固定され、ここに組合せ端子３０、８０を固定するためのボルト２０が螺合可能である。ボルト２０は六角形の頭部２１と、円形のワッシャー２３と、雄ネジが形成された軸部２５とを有している。

第１の組合せ端子３０は、図１に示すように、ボディ１０に接する第１層４０と第１層４０に折り返して重ねられた第２層５０と、第１層４０と第２層５０とを繋ぐ折り返し部６０とを備えている。

第１層４０は、図１に示すように、板状をなす第１本体部４１と、その後方に延出して形成された電線接続部４７と、回り止め片４９とを備えている。電線接続部４７は、第１の組合せ端子３０において、第１本体部４１の基端縁における第２の組合せ端子８０から離間した側の端部寄りの位置から後方に向かって形成されている。電線接続部４７にはアース電線３５に圧着されるためのインシュレーションバレル４７Ａとワイヤバレル４７Ｂとがオープンバレル状に前後に並んで形成されている。インシュレーションバレル４７Ａはアース電線３５の端末の被覆にカシメ付けられ、ワイヤバレル４７Ｂはそのアース電線３５の被覆を剥いで露出した芯線にカシメ付けられる。

第１本体部４１には円形の第１ボルト挿通孔４３が設けられ、その内径寸法は図１２に示すように、ボルト２０の軸部２５の外径寸法より大きく、ワッシャー２３の外径よりも小さい。第１ボルト挿通孔４３の内周縁部はボディ１０側に突出するように曲げ加工され、環状のエッジが連なる突出部４５が形成されている。突出部４５は、第１本体部４１の底面４１Ａよりボディ１０側に突き出している。この突出部４５の突出寸法は、塗装膜１５の膜厚よりも大きくしている。

第１の組合せ端子３０の第１本体部４１の電線接続部４７と第１ボルト挿通孔４３を挟んで反対側の領域は、図１に示すように、先方へ行くにしたがって幅を狭めるように延出する幅狭部４８とされており、その先端側に、回り止め片４９が形成されている。回り止め片４９は、ボディ１０に形成された係合孔１９に嵌まり込むことでボルト２０の締め付け時に組合せ端子３０、８０が連れ回りするのが防止される。

幅狭部４８には、第１層４０と第２層５０との折り返し部６０が設けられている。第２層５０と第１層４０とは一枚の金属板で成形されており、幅狭部４８に形成された折り返し部６０を折り曲げることで、第１層４０と第２層５０とが重なることになる。第１層４０の電線接続部４７側には、止め部６５が設けられている。止め部６５は第１層４０から第２層５０側に立ち上がるように設けられた先細りの片であり、折り曲げられた第２層５０に止め部６５をカシメ付けることで、第２層５０が浮くことなく第１層４０と積層される。なお、折り返し部６０が幅狭部４８に設けることで、図４に示すように第１の組合せ端子３０の幅方向の寸法を小さくできる。

第２層５０は、その中央にボルト２０の軸部２５を挿通させる第２ボルト挿通孔５３が設けられた第２本体部５１を有している。図２に示すように、第２ボルト挿通孔５３の孔縁は前後方向に対向する部分（前後孔縁５３Ａ）が直線状とされ、左右方向に対向する部分（両側孔縁５３Ｂ）が円弧状とされている。

ここで、第２ボルト挿通孔５３と軸部２５のクリアランスＣ（図１３参照）は、第１ボルト挿通孔４３と軸部２５の間のクリアランスに比べて小さく、これにより組合せ端子３０，８０をボルト２０に対してクリアランスＣの範囲で位置決め可能である。また、上記のクリアランスＣは、ワッシャー２３の半径ｒ１（図１２参照）と第１ボルト挿通孔４３の内径ｒ２（図１２参照）との差（ｒ２−ｒ１）よりも小さくなるように決められている。これにより、組合せ端子３０，８０がクリアランスＣの範囲でずれても、ワッシャー２３は突出部４５に必ず重なる。なお、第１ボルト挿通孔４３の内径ｒ２は、金属面１３に設けられた孔１８の半径ｒ３よりも大きい。これにより、突出部４５は孔１８の外側に必ず位置するようになる。

第２本体部５１のうち第２ボルト挿通孔５３の前後孔縁５３Ａの近くには、後述する第２の組合せ端子８０が組み合わされたときに両者の接触状態を良好に保つための打ち出し部５５が形成されている。そして、第２本体部５１のうち第２ボルト挿通孔５３の両側孔縁５３Ｂの外側には第２の組合せ端子８０と係合するための端子係合部５７がそれぞれ配置されている。端子係合部５７は、第２本体部５１に対して板厚分一段上がった形態で設けられている。

第２の組合せ端子８０は第１の組合せ端子３０の上に重ね合わされ、両者はボルト２０で共締めされてボディ１０に固定される。第２の組合せ端子８０は、図１０に示すように、上記同様に、本体部８１と電線接続部８３とを有している。第２の組合せ端子８０の本体部８１は、その中央にボルト２０を挿通させる挿通孔８５を有し、挿通孔８５を含めたその周辺構造は上記の第１の組合せ端子３０の第２本体部５１における第２ボルト挿通孔５３の周辺構造と類似しているため、説明を省略する。なお、挿通孔８５の左右両側には第２の端子係合部８７が設けられている。この第２の組合せ端子８０側の第２の端子係合部８７は周囲よりも低い位置に設けられており、これによって第２の組合せ端子８０と第１の組合せ端子３０との組み合わせが可能となっている。

次に、上記のように構成された本実施形態の作用効果について説明する。まず、第１の組合せ端子３０と第２の組合せ端子８０とをそれぞれプレス成形によって、導電性の金属板を所定形状に打ち抜いた後に、曲げ加工を行うことで成形する。その際に、第１の組合せ端子３０の第１層４０と第２層５０とを折り返し部６０で折り返して、第２層５０に止め部６５をカシメ付けることで固定する。そして、成形された第１の組合せ端子３０と第２の組合せ端子８０のそれぞれの電線接続部４７、８３にアース電線３５をカシメ付ける。

続いて、第２の組合せ端子８０を第１の組合せ端子３０の側方からスライドさせて、端子係合部５７、８７を組み付ける。そして、図１２に示すように、ボディ１０の塗装膜１５上に、組み合わせられた組合せ端子３０、８０が配される。この際に、上方から第１の組合せ端子の回り止め片４９を筐体１１の係合孔に差し込んで、第１の組合せ端子３０を筐体１１に仮止めする。なお、仮止めされた状態では、ナット１７と第２ボルト挿通孔５３及び挿通孔８５の中心位置が合うように組合せ端子３０、８０は配されている。そして、ボルト２０の軸部２５の中心が、第２ボルト挿通孔５３等の中心と揃うように位置合わせされる。

軸部２５の雄ネジをナット１７に螺合してボルト２０を締め込んでいくと、ワッシャー２３の下面が第２本体部５１に当接し、この状態でさらにボルト２０を締め込んでいくと、図１３に示すように、突出部４５が塗装膜１５を突き抜けて金属面１３に食い込む状態となって組合せ端子３０、８０がボディ１０にアース接続される。

この際、突出部４５は、連続的に連なる環状をなしているために、ボルト２０の締付力によって逃げ変形を起こすことなく、塗装膜１５を突き破って金属面１３に食い込む。この結果、第１の組合せ端子３０がボディ１０の金属面１３に直接的に導通される。また、突出部４５と電線接続部４７とが同じ第１層４０に形成されていることから、アース電線３５から突出部４５を経て金属面１３に至る導通経路の電気抵抗は、電線接続部４７と突出部４５とを別の層に形成する場合に比べて低くなる。なお、第２の組合せ端子８０は打ち出し部５５を介して第１の組合せ端子３０と導通しているから、第１の組合せ端子３０と同様にアース接続される。

また、突出部４５が形成されている第１ボルト挿通孔４３の内径の半径ｒ２は、金属面１３に設けられた孔１８の半径ｒ３よりも大きいため、突出部４５は孔１８の外側で全周が金属面１３に接触することができる。

さらに、第２層５０に第２の組合せ端子８０との係合に必要な端子係合部５７や第２の組合せ端子８０との導通を向上させる打ち出し部５５が設けられているため、第１層４０は突出部４５の構成を中心に設計することが可能となり、ワッシャー２３からの力を受けて金属面１３に食い込みやすい位置に突出部４５を形成することが可能になる。また、第１層４０と第２層５０とを折り返し部６０で繋いで折り返したうえで、第２層５０を止め部６５によってカシメ付けることで、第１層４０と第２層５０との間のずれが少なくなる。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２を図１５によって説明する。
本実施形態の第１の組合せ端子１３０では、第１ボルト挿通孔１４３及び突出部１４５の形状が、実施形態１とは相違する。なお、実施形態１と同一機能を有する部材、部位については、同一の符号を付すことで、説明を省略しまたは簡略化する。

本実施形態の第１の組合せ端子１３０は、ボディ１０に接する第１層１４０と、第２層５０と、第１層１４０と第２層５０とを繋ぐ折り返し部６０と、を備えている。そして、第１層１４０は、第１本体部１４１と、電線接続部４７と回り止め片４９とを備えている。

そして、第１本体部１４１には、第１ボルト挿通孔１４３が設けられている。第１ボルト挿通孔１４３は、ボルト２０の軸部２５の外径寸法より大きな内径寸法とされており、円形部分から外側に突出した凸部１４４を４つ有している。凸部１４４を有することで、第１ボルト挿通孔１４３の周長は長くなり、その結果として、第１ボルト挿通孔１４３の周縁を伸びフランジ成形させて形成される突出部１４５の長さも長くなる。そのため、突出部１４５の全長が長いため、塗装膜１５を突き破って金属面１３に食い込む長さも長くなる。

＜実施形態３＞
次に、実施形態２を図１６によって説明する。
本実施形態の第１の組合せ端子２３０では、折り返し部２６０の位置が、実施形態１とは相違する。なお、実施形態１と同一機能を有する部材、部位については、同一の符号を付すことで、説明を省略しまたは簡略化する。

本実施形態の第１の組合せ端子２３０は、ボディ１０に接する第１層４０と、第２層２５０と、第１層４０と第２層２５０とを繋ぐ折り返し部２６０と、を備えている。そして、第２層２５０は、折り返し部２６０の位置に合わせて第２本体部２５１の形状が異なる点以外は第１実施形態と同様のため、その説明を省略する。

そして、第２層２５０の第２本体部２５１は、折り返し部２６０で折り返す前には第１層４０の第１本体部４１の側方に平行に並ぶように打ち抜かれる。そして、第１層４０と第２層２５０の間を繋ぐように折り返し部２６０が設けられている。そして、折り返し部２６０で曲げられて第１層４０の上に第２層２５０が重ねられると、折り返し部２６０が幅方向において突出することになり、第１の組合せ端子２３０の成形後の幅寸法が大きくなる。一方で、平板状態で第１層４０の第１本体部４１と第２層２５０の第２本体部２５１が平行に並ぶことから、材料取りが良くなる。

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）上記実施形態では、第１ボルト挿通孔４３、１４３の周縁に突出部４５、１４５を設けたが、ボルト締結した際に力がかかる位置であれば、他の位置に設けても良い。例えば、第１ボルト挿通孔の周縁に切り起こし片などを形成して金属面１３に食い込むようにしても良い。

（２）上記実施形態では、第１の組合せ端子３０、１３０、２３０に第１層４０、１４０と第２層５０、２５０を設けたが、第２層をなくして、第１層に端子係合部等を設けても良い。このような場合であっても、第２の組合せ端子８０でボルト２０を支持可能なため、第１ボルト挿通孔の大きさはある程度自由に設定可能となる。

（３）上記実施形態では、第１層４０、１４０と第２層５０、２５０を折り返し部６０、２６０と止め部６５によって固定したが、いずれかだけで固定しても良い。また、折り返し部６０、２６０と止め部６５の形成位置は、他の位置であっても良い。

（４）上記実施形態では、スライドさせて端子係合部５７、８７によって第１の組合せ端子３０、１３０、２３０と第２の組合せ端子８０とを係合させたが、周知の他の方法で組合せ端子同士を係合させても良い。

（５）上記実施形態では、第１の組合せ端子３０、１３０、２３０と第２の組合せ端子８０との２つを組み合わせた組合せ端子であったが、３つ以上の端子を組み合わせるようにしても良い。

（６）上記実施形態では、第１の組合せ端子３０、１３０、２３０と第２の組合せ端子８０にはアース電線３５を接続したが、アース電線の代わりに、バスバーやアースジョイントコネクタ等を接続しても良い。

（７）上記実施形態では、ボルト２０はワッシャー２３付のものであったが、ワッシャーは、別体でも良いし、用いなくても良い。

（８）上記実施形態では、上記実施形態では、非導電膜は塗装膜１５とされていたが、アルミニウム製の筐体の表面に形成される酸化被膜等でも良い。

（９）上記実施形態では、ボディ１０にナット１７を溶接して雌ネジとしたが、ボディ１０の金属面に雌ネジを切り込んでも良い。

（１０）上記実施形態では、ボディ１０にナット１７を溶接して雌ネジとしたが、ボディ１０の金属面に雌ネジを切り込んでも良い。

（１１）上記実施形態２では、凸部１４４を形成することで、突出部１４５の周長を長くしたが、第１ボルト挿通孔の周縁を波型形状にするなど他の方法で周長を長くしても良い。

１０…ボディ
１３…金属面
１５…塗装膜（非導電膜）
２０…ボルト
２３…ワッシャー
２５…軸部
３０、１３０、２３０…第１の組合せ端子（組合せ端子金具）
４０、１４０…第１層
４１、１４１…第１本体部（本体部）
４１Ａ、１４１Ａ…底面
４３、１４３…第１ボルト挿通孔（ボルト挿通孔）
４３Ａ、１４３Ａ…エッジ部
１４４…凸部
４５、１４５…突出部
４７…電線接続部（接続部）
５０、２５０…第２層
５１、２５１…第２本体部（本体部）
５３…第２ボルト挿通孔
５７…端子係合部
６０、２６０…折り返し部
６５…止め部
８０…第２の組合せ端子（他の端子）

Claims (3)

1. 複数枚の端子を積層状態に組み合わせて金属面にボルトによって締付固定される組合せ端子金具であって、前記各端子には前記ボルトを挿通させるボルト挿通孔を備えた本体部と、他の端子を互いに積層した状態に一体化するための端子係合部とが設けられた組合せ端子金具において、
   前記端子のうち前記金属面に接する面には、前記ボルトを前記ボルト挿通孔に挿通させて前記金属面に締め付け固定したときに前記金属面の表面に形成された非導電膜に食い込む突出部が形成されている組合せ端子金具。
2. 前記金属面に接する側の端子は、前記金属面に接する第１層と、該第１層に折り返して重ねられた第２層と、前記第１層と前記第２層とを繋ぐ折り返し部とを備えており、電気機器側に接続される接続部及び前記突出部は前記第１層に形成され、前記端子係合部は前記第２層に形成されている請求項１に記載の組合せ端子金具。
3. 前記突出部は、前記ボルト挿通孔の開口周縁部のうち前記金属面に接する側のエッジ部を前記金属面側に突出させて形成されている請求項１又は請求項２記載の組合せ端子金具。
   

Images