JP2018011381A - 中継端子 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の端子部材をかしめにより固定する場合に、各端子部材の間での導通信頼性を高めるのに適した中継端子を提供する。
【解決手段】第1外部端子に電気的に接続される第1端子接続部と、ボス孔46が形成される第1コンタクト部34とを有する第1端子部材26と、第2外部端子に電気的に接続される第2端子接続部と、第1コンタクト部34との間で互いの表面が対向する第2コンタクト部42とを有する第2端子部材28と、を備え、第2端子部材28は、第2コンタクト部42の表面42aから突出してボス孔46に挿通され、ボス孔46の周縁部46aに係止されるかしめ部44aが先端部に形成されるボス部44を有し、第1コンタクト部34及び第2コンタクト部42の何れか一方は、第1コンタクト部34及び第2コンタクト部42の何れか他方の表面に向けて突き出るとともに他方の表面に先端部が接触する凸部60を有する。
【選択図】図8
【解決手段】第1外部端子に電気的に接続される第1端子接続部と、ボス孔46が形成される第1コンタクト部34とを有する第1端子部材26と、第2外部端子に電気的に接続される第2端子接続部と、第1コンタクト部34との間で互いの表面が対向する第2コンタクト部42とを有する第2端子部材28と、を備え、第2端子部材28は、第2コンタクト部42の表面42aから突出してボス孔46に挿通され、ボス孔46の周縁部46aに係止されるかしめ部44aが先端部に形成されるボス部44を有し、第1コンタクト部34及び第2コンタクト部42の何れか一方は、第1コンタクト部34及び第2コンタクト部42の何れか他方の表面に向けて突き出るとともに他方の表面に先端部が接触する凸部60を有する。
【選択図】図8
Description
本発明は、複数の外部端子を導通するための中継端子に関する。
従来より、種々の機械装置の駆動源としてモータアクチュエータ(以下、単にアクチュエータという)が用いられている(特許文献1参照)。アクチュエータは、通常、アクチュエータハウジング(以下、単にハウジングという)と、ハウジングに収容される電動モータと、電動モータのモータ端子と外部コネクタのコネクタ端子とを導通するための中継端子とを備えている。中継端子は、モータ端子に電気的に接続される第1端子接続部と、コネクタ端子に電気的に接続される第2端子接続部とを備える。
この種の中継端子は、第1端子接続部を有する第1端子部材と、第2端子接続部を有する第2端子部材とを別部材により構成する場合がある(特許文献1参照)。この場合、第1端子部材と第2端子部材とは、それぞれ相手側部材に接触するためのコンタクト部を備えており、それらのコンタクト部が溶接等により固定される。
ところで、二つの端子部材のコンタクト部をかしめにより接続する場合、各端子部材の間での導通信頼性を確保する観点から、コンタクト部の接触面での接触圧を高められるとよい。この場合に、コンタクト部に入力されるかしめ力を増大させるとなると、コンタクト部に要求される強度が増大してしまう。そうなると、断面形状の大寸法化や素材の高強度化を要し、製品コストの増大を招くため、他の改善案が望まれる。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的の1つは、複数の端子部材をかしめにより固定する場合に、各端子部材の間での導通信頼性を高めるのに適した中継端子を提供することにある。
上記課題を解決するための本発明のある態様は中継端子である。本態様の中継端子は、第1外部端子に電気的に接続される第1端子接続部と、ボス孔が形成される第1コンタクト部とを有する第1端子部材と、第2外部端子に電気的に接続される第2端子接続部と、前記第1コンタクト部との間で互いの表面が対向する第2コンタクト部とを有する第2端子部材と、を備え、前記第2端子部材は、前記第2コンタクト部の表面から突出して前記ボス孔に挿通され、前記ボス孔の周縁部に係止されるかしめ部が先端部に形成されるボス部を有し、前記第1コンタクト部及び前記第2コンタクト部の何れか一方は、前記第1コンタクト部及び前記第2コンタクト部の何れか他方の表面に向けて突き出るとともに前記他方の表面に先端部が接触する凸部を有することを特徴とする。
この態様によれば、二つのコンタクト部の間で凸部のない対向する表面同士を広い範囲で面接触させるよりも、二つのコンタクト部の表面の間での接触面の面積を減らせられる。この結果、二つのコンタクト部の表面の間で接触圧を増大させ易くなり、各端子部材の間での導通信頼性を高め易くなる。
以下、実施形態、変形例では、同一の構成要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面では、説明の便宜のため、構成要素の一部を適宜省略したり、構成要素の寸法を適宜拡大、縮小して示す。共通点の多い別々の構成要素を区別するときは、構成要素の名称の冒頭に「第1」、「第2」と付し、その符号の末尾に「(A)」、「(B)」と付す。これら共通する構成要素を区別せずに総称するときは、これら表記を省略する。
まず、本発明を想到するに至った背景から説明する。複数の端子部材のコンタクト部の固定方法としては、たとえば、スポット溶接、インサート成形、かしめが考えられる。このうち、かしめを用いる場合、他の接続方法を用いる場合より、安価な設備で実現できるうえ、目視により接続状態の良否を確認できる利点がある。
また、複数の端子部材のうちの一方の端子部材の接続相手となる外部端子(コネクタ端子)が雌端子となる場合、その端子部材に雄端子を設けることになる。この場合、雄端子をもつ端子部材の素材としては、たとえば、打ち抜き加工により得られる打ち抜き加工品、伸線加工等により得られる金属線材が考えられる。打ち抜き加工品を素材とする場合、抜きダレの影響による寸法精度の低下、破断面の増大による腐食の影響の増大等が懸念される。よって、寸法精度の確保、耐腐食性の点からは金属線材を素材にできるとよい。
ここで、一方の端子部材の素材を金属線材にする場合、その金属線材にかしめるための部位を確保するのが難しく、かしめにより他方の端子部材のコンタクト部に固定することが困難となる。そこで、本発明者らは、金属線材を素材とする端子部材と他の端子部材とのコンタクト部をかしめにより固定するための手法について検討した。
この結果、以下の手法が有効であるとの認識を得た。図1(a)、図1(b)に示すように、一方の端子部材となる金属線材28の一部はプレス加工により押し潰す。これにより、基部48より薄い板状のコンタクト部42とともにコンタクト部42から突出するボス部44が成形される。図1(c)に示すように、他方の端子部材26の板状のコンタクト部34には予めボス孔46を形成し、そのボス孔46に金属線材28のボス部44を挿通する。図1(d)に示すように、ボス部44の先端部をかしめることでボス部44にかしめ部44aを形成すれば、金属線材28と他の端子部材26のコンタクト部34とをかしめにより固定できるようになる。
ここで、この手法を用いる場合、前述のように、各端子部材の間での導通信頼性を確保する観点から、各コンタクト部の対向する面での接触圧を高められるとよい。この場合に、二つのコンタクト部それぞれの対向する面が面接触した状態であると、それらの接触面の面積が過度に増大してしまい、単位面積当たりに付与される接触圧が減少してしまう。この結果、これらの面接触箇所での接触圧を高めるためにかしめ力を増大させる必要が生じ、コンタクト部に要求される強度が増大してしまう。
この対策として、本実施形態では、一方のコンタクト部に他方のコンタクト部の表面に向けて突き出る凸部を設け、その凸部の先端部を他方のコンタクト部の表面に接触させた状態で、二つのコンタクト部をかしめにより固定している。これにより、二つのコンタクト部それぞれの平坦な対向する表面同士を面接触させるよりも、複数のコンタクト部の表面の間での接触面の面積を減らせられる。この結果、複数のコンタクト部の表面の間で単位面積当たりに付与される接触圧を増大させ易くなり、各端子部材の間での導通信頼性を高め易くなる。以下、本実施形態の中継端子を詳細に説明する。
図2は、本実施形態の中継端子10が用いられるアクチュエータ12の内部構造を示す平面図である。本図では後述するハウジング14の下側ハウジング部材14aの内部構造を示す。アクチュエータ12は、ハウジング14と、電動モータ16と、減速機構18と、出力軸20と、二つの中継端子10とを備える。本実施形態は中継端子10に特徴があるが、先に周辺構造から説明する。
ハウジング14は合成樹脂等を素材とする。ハウジング14内には、アクチュエータ12の他の構成部品が収容される。ここでの収容部品とは、電動モータ16、中継端子10等である。ハウジング14は、上側ハウジング部材(不図示)と下側ハウジング部材14aとにより構成される。ハウジング14の側部には筒状のコネクタ部14bが設けられる。コネクタ部14bには外部電源装置に電気的に接続される外部コネクタ(不図示)が装着される。
電動モータ16は直流モータである。電動モータ16は、モータケーシング16aと、モータシャフト16bと、一対のモータ端子16cとを備える。モータケーシング16aには、不図示のロータ、ステータ等の内部部品が収容される。モータシャフト16bは、モータケーシング16aの第1外面部から突出する。一対のモータ端子16cは、モータケーシング16aの第1外面部とはシャフト軸方向の反対側にあるモータケーシング16aの第2外面部から突出する。一対のモータ端子16cは板状をなし、互いに間隔を空けて略平行に設けられる。一対のモータ端子16cは、電動モータ16のコイル等の内部部品に給電するための電源端子として機能する。一対のモータ端子16cには、ハウジング14のコネクタ部14bに近い側にある第1モータ端子16c(A)と、そのコネクタ部14bから遠い側にある第2モータ端子16c(B)とが含まれる。
減速機構18は、電動モータ16のモータシャフト16bから入力される回転動力を減速して出力軸20に伝達する役割をもつ。減速機構18は、ウォーム18aや複数の歯車18bを組み合わせて構成される。出力軸20は電動モータ16の回転動力を駆動対象となる外部機器に出力する役割をもつ。
図3は、図2の拡大図である。図4は、図3の矢視Aからアクチュエータ12の一部を見た図である。二つの中継端子10は、第1外部端子としての電動モータ16のモータ端子16cと、第2外部端子としての外部コネクタ24のコネクタ端子(不図示)とを導電するためのものである。二つの中継端子10は、第1電気機器となる電動モータ16と第2電気機器となる外部電源装置とを電気的に接続し、外部電源装置から電動モータ16に給電するための電源ラインの一部を構成する。以下、電動モータ16とコネクタ端子とを導通する中継端子10の導電経路を中継端子10の主導電経路という。
二つの中継端子10は電動モータ16の一対のモータ端子16cのそれぞれに一対一に対応して設けられる。二つの中継端子10には、第1モータ端子16c(A)に電気的に接続される第1中継端子10(A)と、第2モータ端子16c(B)に電気的に接続される第2中継端子10(B)とが含まれる。第1中継端子10(A)と第2中継端子10(B)とは大半の構成が共通するため、以下、主として第1中継端子10(A)を説明する。
図5は、第1中継端子10(A)の平面図である。図6は、第1中継端子10(A)の正面図である。図7は、図6の矢視Bから第1中継端子10(A)を見た図である。第1中継端子10(A)は、モータ端子16cに電気的に接続される第1端子部材26と、コネクタ端子に電気的に接続される第2端子部材28とを備える。以下、3軸直交座標系を用いて各構成要素の位置関係を説明する。この座標系でX方向は第2端子部材28の第2コンタクト部42の長手方向であり、Y方向は第2コンタクト部42の厚み方向であり、Z方向は第2コンタクト部42の幅方向である。
(第1端子部材)
第1端子部材26は、リン青銅等の導電性及びばね性をもつ金属板材をプレス加工することにより成形されたプレス成形品(一体成形品)である。第1端子部材26は、後述する第1端子接続部30と第1コンタクト部34とが一体に成形されたプレス成形品であるともいえる。ここでのプレス加工には打ち抜き加工、折り曲げ加工等が含まれる。
第1端子部材26は、リン青銅等の導電性及びばね性をもつ金属板材をプレス加工することにより成形されたプレス成形品(一体成形品)である。第1端子部材26は、後述する第1端子接続部30と第1コンタクト部34とが一体に成形されたプレス成形品であるともいえる。ここでのプレス加工には打ち抜き加工、折り曲げ加工等が含まれる。
第1端子部材26は、第1端子接続部30と、第1中間部32と、第1コンタクト部34とを備える。第1端子接続部30、第1中間部32及び第1コンタクト部34は、中継端子10の主導電経路において、モータ端子16c側からコネクタ端子側にかけて順に設けられる。第1コンタクト部34の詳細は後述する。
図4に示すように、第1端子接続部30は、モータ端子16cに電気的に接続される部位である。第1端子接続部30は、Z方向に延びる板状をなしている。第1端子接続部30は、モータ端子16cの片面とX方向に対向するとともにモータ端子16cの片面と接触する接触面30aを有する。第1端子接続部30には、Z方向での途中位置に接触面30a側に凸となる曲げ部分30bが設けられ、その曲げ部分30bがモータ端子16cに接触する。第1端子部材26は、そのZ方向での一端縁(図中の下端縁)が第1中間部32に固定される固定端となり、その他端縁(図中の上端縁)が自由端となる。第1端子部材26は、その一端縁に沿った軸周りに回動するようにX方向に弾性的に撓み変形可能である。
第1端子接続部30は、X方向に弾性的に撓み変形した状態でモータ端子16cに接触する。第1端子接続部30は、モータ端子16cに対して弾性的に接触することになる。図4では、第1端子接続部30が未変形状態にあるときの位置関係を二点鎖線で示す。第1端子接続部30には、自らの弾性変形に起因して、その接触面30a側に向かう方向Paの復元力が付与されている。第1端子接続部30は、その復元力により、モータ端子16cに対して押し当てられることで、モータ端子16cに電気的に接続される。これにより、第1端子接続部30とモータ端子16cとの電気的接続をはんだレスで実現できる。
図5、図6に示すように、第1中間部32は、第1端子接続部30と第1コンタクト部34との間の部位である。第1中間部32は、第1端子接続部30とZ方向に連なる第1部分32aと、第1部分32aに対して主導電経路においてコネクタ端子側に設けられる第2部分32bとを有する。第1部分32aは、第1部分32aのY方向の側部に形成された曲げ部32cを介して第2部分32bと連なるように設けられる。
(第2端子部材)
第2端子部材28は、後述する第2端子接続部38が一端部に形成され、後述する第2コンタクト部42が他端部に形成された金属線材である。金属線材は銅等の導電性をもつ金属を素材とする。より詳しくは、金属線材は、金属を素材とする芯材の表面にめっき処理が施されている。金属線材は伸線加工により得られた加工品をプレス加工することにより成形されたプレス成形品(一体成形品)である。ここでのプレス加工とは折り曲げ加工、潰し加工(後述する)が含まれる。
第2端子部材28は、後述する第2端子接続部38が一端部に形成され、後述する第2コンタクト部42が他端部に形成された金属線材である。金属線材は銅等の導電性をもつ金属を素材とする。より詳しくは、金属線材は、金属を素材とする芯材の表面にめっき処理が施されている。金属線材は伸線加工により得られた加工品をプレス加工することにより成形されたプレス成形品(一体成形品)である。ここでのプレス加工とは折り曲げ加工、潰し加工(後述する)が含まれる。
第2端子部材28は、第2端子接続部38と、第2中間部40と、第2コンタクト部42と、ボス部44とを備える。第2端子接続部38、第2中間部40及び第2コンタクト部42は、中継端子10の主導電経路において、コネクタ端子側からモータ端子16c側にかけて順に設けられる。第2コンタクト部42、ボス部44の詳細は後述する。
図3に示すように、第2端子接続部38は、外部コネクタ24のコネクタ端子に電気的に接続される部位である。コネクタ端子は、図示しないが、端子挿入孔を有する雌端子である。第2端子接続部38は、ピン状をなす雄端子であり、ハウジング14のコネクタ部14b内に配置される。第2端子接続部38は、ハウジング14のコネクタ部14bに外部コネクタが装着されたとき、そのコネクタ端子の端子挿入孔に挿入されることにより、コネクタ端子に電気的に接続される。
図5に示すように、第2中間部40は、第2端子接続部38と第2コンタクト部42との間の部位である。第2中間部40は、第2端子接続部38に連なりY方向に延びる第1直線部40aと、第2コンタクト部42に連なりX方向に延びる第2直線部40bと、第1直線部40aと第2直線部40bとを連ねる曲げ部40cとを有する。第1直線部40aと第2直線部40bのそれぞれはハウジング14に形成される溝状の端子挿通部14dに挿通される(図3参照)。
(第1コンタクト部及び第2コンタクト部)
図8は、第1コンタクト部34、第2コンタクト部42の平面図であり、図8(b)は、その平面断面図である。第1端子部材26の第1コンタクト部34と第2端子部材28の第2コンタクト部42とは互いに接触した状態で固定される部位である。第1コンタクト部34は、X方向に沿って延びる板状、つまり、長尺状をなす(図6も参照)。第1コンタクト部34は、第2コンタクト部42と接触するY方向の片面となる表面34aを有する。第1コンタクト部34にはX方向に間隔を空けて第1ボス孔46(A)と第2ボス孔46(B)とが形成される。第1ボス孔46(A)は第1コンタクト部34の先端側に形成され、第2ボス孔46(B)は第1コンタクト部34の基部側に形成される。ここでの先端側とは主導電経路において第1端子接続部30とは反対側をいい、基部側とは主導電経路において第1端子接続部30側をいう。
図8は、第1コンタクト部34、第2コンタクト部42の平面図であり、図8(b)は、その平面断面図である。第1端子部材26の第1コンタクト部34と第2端子部材28の第2コンタクト部42とは互いに接触した状態で固定される部位である。第1コンタクト部34は、X方向に沿って延びる板状、つまり、長尺状をなす(図6も参照)。第1コンタクト部34は、第2コンタクト部42と接触するY方向の片面となる表面34aを有する。第1コンタクト部34にはX方向に間隔を空けて第1ボス孔46(A)と第2ボス孔46(B)とが形成される。第1ボス孔46(A)は第1コンタクト部34の先端側に形成され、第2ボス孔46(B)は第1コンタクト部34の基部側に形成される。ここでの先端側とは主導電経路において第1端子接続部30とは反対側をいい、基部側とは主導電経路において第1端子接続部30側をいう。
第2コンタクト部42は、基部48から延びる部位である。ここでの基部48とは、中継端子10の主導電経路において第2コンタクト部42に対して第2端子接続部38側に連なる部位であり、第2中間部40の第2コンタクト部42側の端部をいう。基部48は、X方向に沿って延びる線状、つまり、長尺状をなす。本実施形態の基部48のX方向に直交する断面は四角形等の角形状をなしている。なお、基部48の他にも第2端子接続部38や第2中間部40の他の部位も同様の断面形状をなしている。
第2コンタクト部42は基部48からX方向に沿って延びる板状、つまり、長尺状をなす。第2コンタクト部42は、基部48より厚みが薄く、基部48より幅が広い板状をなす(図6も参照)。ここでの厚みとは第2コンタクト部42の長手方向となるX方向に直交する断面において、一方向となるY方向(厚み方向)での外形寸法をいう。また、幅とは、同断面において、Y方向と直交する他方向となるZ方向(幅方向)での外形寸法をいう。
第2コンタクト部42は、第1コンタクト部34と接触するY方向の片面となる表面42aと、表面42aとはY方向の反対側にある裏面42bとを有する。第2コンタクト部42は、第1コンタクト部34との間で互いの表面34a、42aがY方向に対向する。基部48も、第2コンタクト部42の表面42aが臨む側と同じ側にある表面48aと、表面48aとはY方向の反対側にある裏面48bとを有する。基部48と第2コンタクト部42との間には、第2コンタクト部42の表面42aから基部48の表面48aに向かってY方向に突き出るような段差面50が形成される。この段差面50は前述の潰し加工により成形される。一方、基部48の裏面48bと第2コンタクト部42の裏面42bとはX方向に段差無く連なるように形成される。
(ボス部)
ボス部44は第2コンタクト部42の表面42aから突出する。ボス部44は、第2コンタクト部42の表面42aから突出する柱状をなす。ボス部44は第2コンタクト部42の表面42aから基部48の表面48aに段差面50が突出する方向と同じ方向に突出する。第2コンタクト部42とボス部44とは、前述のように、第2端子部材28の素材となる金属線材の一部を押し潰す潰し加工により成形される。
ボス部44は第2コンタクト部42の表面42aから突出する。ボス部44は、第2コンタクト部42の表面42aから突出する柱状をなす。ボス部44は第2コンタクト部42の表面42aから基部48の表面48aに段差面50が突出する方向と同じ方向に突出する。第2コンタクト部42とボス部44とは、前述のように、第2端子部材28の素材となる金属線材の一部を押し潰す潰し加工により成形される。
ボス部44は、X方向に間隔を空けて複数形成される。ボス部44には、第2コンタクト部42の基部48側に形成される第1ボス部44(A)と、第2コンタクト部42の先端側に形成される第2ボス部44(B)とが含まれる。第1ボス部44(A)は第1コンタクト部34の第1ボス孔46(A)に挿通され、第2ボス部44(B)は第1コンタクト部34の第2ボス孔46(B)に挿通される。
第2コンタクト部42と対向する側とは反対側のボス孔46の周縁部46aには開口端に近づくにつれて拡径するようなテーパー面が形成される。ボス部44の先端部にはボス孔46の周縁部46aに係止されるかしめ部44aが形成される。かしめ部44aはボス部44の先端部を軸方向に押し潰すようにかしめることで形成される。ボス孔46に対してかしめ部44aが係止することにより、第2コンタクト部42の表面42aが第1コンタクト部34の表面34aに接触した状態で固定される。
図9(a)は、未変形状態にある第1コンタクト部34を示す平面断面図であり、図9(b)は、図9(a)の矢視Cから見た図である。図8、図9に示すように、第1コンタクト部34は、自らの表面34aから第2コンタクト部42の表面42aに向けて突き出る凸部60を有する。本実施形態の凸部60は、一方向となるZ方向に沿って延びる線状に形成される。また、本実施形態の凸部60の外面は、Z方向に直交する断面が曲面状を呈する。
本実施形態の第1コンタクト部34は、凸部60の裏側に凸部60と一体に設けられる凹部62を有する。凸部60と凹部62とは表裏一体の関係にある。ここでの表裏一体とは、凸部60に対してY方向の反対側(裏側)には凹部62が形成され、凹部62に対してY方向の反対側(表側)には凸部60が形成されることをいう。このような表裏一体の凸部60と凹部62とはプレス加工により成形される。
図8に示すように、第1コンタクト部34の凸部60の先端部は、第1コンタクト部34と対向する第2コンタクト部42の表面42aと接触する。この凸部60は、第1ボス部44(A)と第2ボス部44(B)との間に配置される。
第1コンタクト部34は、第2コンタクト部42に近づく側に撓むように弾性変形した状態でかしめ部44aにより保持される。詳しくは、第1コンタクト部34は、第1ボス孔46(A)が形成されるとともに第1ボス孔46(A)の周囲に連なる第1壁部64(A)と、第2ボス孔46(B)が形成されるとともに第2ボス孔46(B)の周囲に連なる第2壁部64(B)とを有する。本実施形態の第1壁部64(A)は第1コンタクト部34の先端側に位置し、第2壁部64(B)は第1コンタクト部34の基部側に位置する。第1壁部64(A)及び第2壁部64(B)のそれぞれは、第1コンタクト部34の凸部60の第2コンタクト部42に対する接触位置Aを支点にして、第2コンタクト部42に近づく側となる方向P1に撓むように弾性変形している。第1壁部64(A)及び第2壁部64(B)のそれぞれは、そのように弾性変形した状態で、第1ボス部44(A)及び第2ボス部44(B)それぞれのかしめ部44aにより保持されている。このとき、第1コンタクト部34の表面34aは、少なくとも、第1コンタクト部34の凸部60と、ボス孔46の周縁部46bとが第2コンタクト部42に接触する。
次に、第1端子部材26と第2端子部材28とを接続する手順の一例を説明する。
第2端子部材28の素材となる金属線材を準備する(S10)。金属線材には、第2コンタクト部42となるべき部位を押し潰す潰し加工をする(S12)。図1(b)に示すように、この潰し加工に用いられるプレス金型58には、第2コンタクト部42となるべき部位に接触する接触面58aに、ボス部44となるべき部位を通すための凹部58bが形成されている。これにより、一工程で金属線材の一部に第2コンタクト部42とボス部44とを同時に成形できる。
第2端子部材28の素材となる金属線材を準備する(S10)。金属線材には、第2コンタクト部42となるべき部位を押し潰す潰し加工をする(S12)。図1(b)に示すように、この潰し加工に用いられるプレス金型58には、第2コンタクト部42となるべき部位に接触する接触面58aに、ボス部44となるべき部位を通すための凹部58bが形成されている。これにより、一工程で金属線材の一部に第2コンタクト部42とボス部44とを同時に成形できる。
図10(a)、図10(b)は、第1端子部材26と第2端子部材28とを接続する途中工程S14を示す図である。工程S14では、図10(a)に示すように、第1コンタクト部34のボス孔46に第2コンタクト部42のボス部44を挿通させた状態にする。この状態で、第1コンタクト部34の表面34aとは反対側の面にかしめ用工具66を当てたうえで、ボス部44の軸方向P2にかしめ用工具66を移動させる。これにより、図10(b)に示すように、第1コンタクト部34の第1壁部64(A)や第2壁部64(B)をかしめ用工具66により、第2コンタクト部42に近づく側に撓むように弾性変形させつつ、ボス部44の先端部をかしめることができる。
本実施形態の中継端子10の作用効果を説明する。
第1端子部材26の第1コンタクト部34は、第2コンタクト部42に向けて突き出るとともに先端部が接触する凸部60を有する。よって、二つのコンタクト部34、42の間で凸部60のない対向する表面34a、42a同士を広い範囲で面接触させるよりも、二つのコンタクト部34、42の表面34a、42aの間での接触面の面積を減らせられる。この結果、二つのコンタクト部34、42の表面34a、42aの間で単位面積当たりに付与される接触圧、特に、第1コンタクト部34の凸部60と接触相手となる第2コンタクト部42との間での接触圧を増大させ易くなり、各端子部材26、28の間での導通信頼性を高め易くなる。
第1端子部材26の第1コンタクト部34は、第2コンタクト部42に向けて突き出るとともに先端部が接触する凸部60を有する。よって、二つのコンタクト部34、42の間で凸部60のない対向する表面34a、42a同士を広い範囲で面接触させるよりも、二つのコンタクト部34、42の表面34a、42aの間での接触面の面積を減らせられる。この結果、二つのコンタクト部34、42の表面34a、42aの間で単位面積当たりに付与される接触圧、特に、第1コンタクト部34の凸部60と接触相手となる第2コンタクト部42との間での接触圧を増大させ易くなり、各端子部材26、28の間での導通信頼性を高め易くなる。
また、第1コンタクト部34は、第2コンタクト部42の表面42aに対する凸部60の接触位置Aを支点にして、第2コンタクト部42に近づく側に撓むように弾性変形した状態でかしめ部44aにより保持される。これにより、第1ボス部44(A)や第2ボス部44(B)のかしめ部44aが保持している第1コンタクト部34の第1壁部64(A)や第2壁部64(B)には、そのかしめ部44aから離れた位置で弾性変形を解消させる方向P3(図8参照)に付勢力が付与される。この付勢力は、第2コンタクト部42の表面42aに対する凸部60の接触位置Aにおいて、第1コンタクト部34を第2コンタクト部42に押し付けるような方向P3に作用する。これにより、第1コンタクト部34の凸部60の接触相手となる第2コンタクト部42の表面42aと凸部60との間での接触圧を増大させることができ、各端子部材26、28の間での導通信頼性を高められる。
また、仮に、ボス部44のかしめ部44aによる固定度が経時的に弱まった場合を考える。この場合でも、第1コンタクト部34の第1壁部64(A)や第2壁部64(B)の弾性変形に起因する付勢力によって、第2コンタクト部42の表面42aに対する凸部60の接触位置Aにおいて、第1コンタクト部34を第2コンタクト部42に押し付けた状態を保持できる。よって、第2コンタクト部42と凸部60との間での接触状態を長期間に亘り保持でき、この点でも、各端子部材26、28の間での導通信頼性を高められる。
また、第2端子部材28は複数のボス部44を有するため、弾性変形する第1コンタクト部34の壁部64の数を増やすことができる。これにより、第2コンタクト部42の表面42aに対する凸部60の接触位置Aにおいて、第1コンタクト部34を第2コンタクト部42に押し付ける付勢力を増大させることができ、第2コンタクト部42と凸部60との間での接触圧を更に増大させることができる。
また、第1コンタクト部34の凸部60は、第1ボス部44(A)と第2ボス部44(B)との間に配置されるため、接触相手となる第2コンタクト部42から凸部60が離れる方向P4(図8(b)参照)に変位しようとしたとき、その変位を各ボス部44のかしめ部44aにより強固に拘束できる。よって、第1コンタクト部34の凸部60の接触相手となる第2コンタクト部42の表面42aに対する接触状態が安定し、各端子部材26、28の間での導通信頼性を更に高められる。
第2コンタクト部42は、前述の潰し加工によって、基部48より厚みが薄くなることで全体が加工硬化しているうえ、金属線材を素材とした潰し加工により得られるため、その厚みを確保し難いという制約がある。よって、第1コンタクト部34ではなく第2コンタクト部42を弾性変形させた状態で保持するとなると、第2コンタクト部42の加工硬化や厚みの制約の影響により、第1コンタクト部34と第2コンタクト部42との間での固定強度を確保し難くなる。この点、本実施形態によれば、第2コンタクト部42ではなく第1コンタクト部34を弾性変形させた状態で保持している。よって、第2コンタクト部42の加工硬化の影響を抑えられるうえ、第1コンタクト部34の厚みを確保し易くなり、第1コンタクト部34と第2コンタクト部42との間での固定強度を確保し易くなる。
(A)また、第1コンタクト部34の凸部60の外面は曲面状を呈するため、凸部60の先端部が平坦状を呈するよりも、接触相手となる第2コンタクト部42に対する接触面の面積を減らせられる。よって、第1コンタクト部34の凸部60と接触相手となる第2コンタクト部42の表面42aとの間での接触圧を更に増大させることができ、各端子部材26、28の間での導通信頼性を更に高められる。
また、第1コンタクト部34は凸部60の裏側に凸部60と一体の凹部62を有している。このような凸部60と凹部62はプレス加工により容易に成形でき、製品の歩留まりを高められる利点がある。
(第2の実施の形態)
図11(a)は、第2実施形態の第1コンタクト部34を図9(a)と同じ視点から見た図であり、図11(b)は、第2実施形態の第1コンタクト部34を図9(b)と同じ視点から見た図である。本実施形態は、第1実施形態と比べて、第1コンタクト部34の凸部60の構成が相違する。第1実施形態の凸部60は線状に形成される例を説明したが、本実施形態の凸部60は点状に形成される。また、本実施形態の凸部60の外面も曲面状を呈する。本実施形態の凸部60も、図示しないが、第2コンタクト部42の第1ボス部44(A)と第2ボス部44(B)との間に配置される。
図11(a)は、第2実施形態の第1コンタクト部34を図9(a)と同じ視点から見た図であり、図11(b)は、第2実施形態の第1コンタクト部34を図9(b)と同じ視点から見た図である。本実施形態は、第1実施形態と比べて、第1コンタクト部34の凸部60の構成が相違する。第1実施形態の凸部60は線状に形成される例を説明したが、本実施形態の凸部60は点状に形成される。また、本実施形態の凸部60の外面も曲面状を呈する。本実施形態の凸部60も、図示しないが、第2コンタクト部42の第1ボス部44(A)と第2ボス部44(B)との間に配置される。
このような第1コンタクト部34の凸部60の構成でも、第1実施形態で説明した各種の作用効果を得られる。また、第1コンタクト部34の凸部60は点状に形成されるため、凸部60が線状に形成されるよりも、接触相手となる第2コンタクト部42に対する接触面の面積を減らせられる。よって、第1コンタクト部34の凸部60と接触相手となる第2コンタクト部42との間での接触圧を更に増大させることができ、各端子部材26、28の間での導通信頼性を更に高められる。
(第3の実施の形態)
図12は、第3実施形態の第1コンタクト部34及び第2コンタクト部42を図8(b)と同じ視点から見た図である。前述の実施形態では第1コンタクト部34が凸部60を有する例を説明した。本実施形態では第2コンタクト部42が凸部60を有する。第2コンタクト部42の凸部60は、第2コンタクト部42の表面42aから第1コンタクト部34の表面34aに向けて突き出るとともに、第1コンタクト部34の表面34aに先端部が接触する。凸部60の外面は、第1実施形態と同様、曲面状に形成される。また、凸部60は、第1ボス部44(A)と第2ボス部44(B)との間に配置される。
図12は、第3実施形態の第1コンタクト部34及び第2コンタクト部42を図8(b)と同じ視点から見た図である。前述の実施形態では第1コンタクト部34が凸部60を有する例を説明した。本実施形態では第2コンタクト部42が凸部60を有する。第2コンタクト部42の凸部60は、第2コンタクト部42の表面42aから第1コンタクト部34の表面34aに向けて突き出るとともに、第1コンタクト部34の表面34aに先端部が接触する。凸部60の外面は、第1実施形態と同様、曲面状に形成される。また、凸部60は、第1ボス部44(A)と第2ボス部44(B)との間に配置される。
本実施形態の中継端子10でも、第2コンタクト部42の凸部60の接触相手が第1コンタクト部34の表面34aに変わった点の他は、第1実施形態で説明した理由と同様の理由により、第1実施形態の中継端子10と同様の作用効果を得られる。このように、第1コンタクト部34及び第2コンタクト部42の何れか一方が、これらの他方の表面に向けて突き出るとともに他方のコンタクト部の表面に先端部が接触する凸部60を有していればよい。
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変更が可能である。また、図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
中継端子10は、第1外部端子となるモータ端子16cと第2外部端子となるコネクタ端子とを導通する例を説明したが、第1外部端子や第2外部端子の具体例はこれらに限られない。たとえば、第1外部端子や第2外部端子は、センサモジュールのセンサ端子、回路基板の外部接続端子等でもよい。中継端子10の第1端子接続部30や第2端子接続部38はモータ端子16cやコネクタ端子に接触することにより電気的に接続される例を説明した。この他にも、ハンダ等の導電性接合材により電気的に接続されてもよい。
中継端子10の第1端子部材26はプレス成形品であり、第2端子部材28は金属線材である例を説明したが、第1端子部材26と第2端子部材28の具体的構造はこれに限られない。たとえば、第2端子部材28は金属線材ではなく、金属板を用いたプレス成形品等でもよい。また、第2端子部材28の第1コンタクト部34とボス部44は、第2端子部材28の素材の一部を押し潰す潰し加工により成形する例を説明したが、これに限られるものではなく、切削加工等により成形されてもよい。
第1端子部材26の第1中間部32や第2端子部材28の第2中間部40の具体的構造は図示のものに限られない。第1コンタクト部34のボス孔46や第2コンタクト部42のボス部44は二つの例を説明したが、これらの数は特に限られない。たとえば、これらは二つではなく単数を備える構造としてもよい。
凸部60は曲面状を呈する例を説明したが、この他にも尖頭状を呈していてもよい。ここでの尖頭状とは先端側に向かうにつれて尖る形状をいう。この場合でも、前述の(A)の作用効果を得られる。なお、凸部60が尖頭状を呈する場合でも、凸部60は点状及び線状の何れに形成されてもよい。
第1実施形態の凸部60はZ方向に沿って延びる線状に形成される例を説明した。凸部60が線状に形成される場合、その延びる方向とは特に限定されず、X方向に沿って延びてもよいし、直線状の他に曲線状等に形成されてもよい。
コンタクト部34、42は凸部60の裏側に凸部60と一体に設けられる凹部62を有する例を説明した。これに限られず、たとえば、コンタクト部34、42の凸部60の裏側は平坦に形成されてもよい。
10…中継端子、26…第1端子部材、28…第2端子部材、30…第1端子接続部、34…第1コンタクト部、38…第2端子接続部、42…第2コンタクト部、44…第1ボス部、44…第2ボス部、44a…かしめ部、46…第1ボス孔、46…第2ボス孔、46a…周縁部、48…基部、60…凸部、62…凹部。
Claims (8)
- 第1外部端子に電気的に接続される第1端子接続部と、ボス孔が形成される第1コンタクト部とを有する第1端子部材と、
第2外部端子に電気的に接続される第2端子接続部と、前記第1コンタクト部との間で互いの表面が対向する第2コンタクト部とを有する第2端子部材と、を備え、
前記第2端子部材は、前記第2コンタクト部の表面から突出して前記ボス孔に挿通され、前記ボス孔の周縁部に係止されるかしめ部が先端部に形成されるボス部を有し、
前記第1コンタクト部及び前記第2コンタクト部の何れか一方は、前記第1コンタクト部及び前記第2コンタクト部の何れか他方の表面に向けて突き出るとともに前記他方の表面に先端部が接触する凸部を有することを特徴とする中継端子。 - 前記第1コンタクト部は、前記第1コンタクト部及び前記第2コンタクト部の何れか他方の表面に対する前記凸部の接触位置を支点にして、前記第2コンタクト部に近づく側に撓むように弾性変形した状態で前記かしめ部により保持されている請求項1に記載の中継端子。
- 前記ボス孔には、第1ボス孔と第2ボス孔とが含まれ、
前記ボス部には、前記第1ボス孔に挿通される第1ボス部と、前記第2ボス孔に挿通される第2ボス部とが含まれ、
前記凸部は、前記第1ボス部と前記第2ボス部との間に配置される請求項2に記載の中継端子。 - 前記第2コンタクト部は、基部から延びるとともに前記基部より厚みが薄い請求項2又は3に記載の中継端子。
- 前記凸部の外面は、曲面状又は尖頭状を呈する請求項1から4のいずれかに記載の中継端子。
- 前記凸部は、点状に形成される請求項1から5のいずれかに記載の中継端子。
- 前記第1コンタクト部及び前記第2コンタクト部の何れか一方は、前記凸部の裏側に前記凸部と一体に設けられる凹部を有する請求項1から6のいずれかに記載の中継端子。
- 前記第1端子部材は、前記第1端子接続部と前記第1コンタクト部とが一体に成形されたプレス成形品であり、
前記第2端子部材は、前記第2端子接続部が一端部に形成され、前記第2コンタクト部が他端部に形成された金属線材である請求項1から7のいずれかに記載の中継端子。
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