JP2021057195A - 端子、及び、端子と被取付面との組付構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】使用時の工数やコストを低減可能な端子を提供すること。【解決手段】端子10は、スタッドボルト61が立設された被取付面BSに取り付けられる。端子10は、被取付面BSに当接されることになる接点部31と、スタッドボルト61を挿通可能である貫通部35と、接点部31に繋がり且つ被取付面BSから離れる向きに延びることになる弾性部32であって、スタッドボルト61に係合されるワッシャ51に端子10が接触することによって接点部31を被取付面BSに向けて弾性的に付勢可能である、ように構成される弾性部32と、を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、端子、及び、端子と被取付面との組付構造に関する。
従来から、車両に搭載した各種の電装品を車両の車体フレーム等に接地する等の目的で用いられる端子が提案されている。例えば、従来の端子の一つは、貫通孔が設けられた(いわゆる丸形の)接点部を有し、貫通孔を車両の車体フレームに形成した取付孔に重ねるように配置した状態で、専用の取付部材を用いて貫通孔と取付孔とを刺し貫きながら接点部を車体フレームに押し付けることで、車体フレームに組み付けられるようになっている(特許文献1参照)。
特開平9−147934号公報
上述した従来の端子は、ボルト等を用いて端子を車体フレームに締め付ける場合に比べ、締結作業を省略できる点で利点があると考えられる。しかし、実際に端子を用いるためには、取付部材の形状に対応した専用の取付孔を、車両の車体フレームのアースポイント毎に設ける必要がある。また、取付部材自体も、上述した組み付けに適した複雑な形状を有する。そのため、取付孔や取付部材の加工に、相当程度の工数を要する。更に、電気的接続の信頼性を確保する点で、端子を車体フレームに押し付ける力(ボルト締結の場合の締め付けトルクに相当)が適正値を維持できるように、取付孔や取付部材に高度な寸法精度が求められる。これらの結果、従来の端子は、実際の使用時の工数や管理コストが増大し得る点で、デメリットがあると考えられる。
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、使用時の工数やコストを低減可能な端子、及び、その端子と被取付面との組付構造を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係る端子、及び、端子と被取付面との組付構造は、下記[1]〜[4]を特徴としている。
[1]
スタッドボルトが立設された被取付面に取り付けられる端子であって、
前記被取付面に当接されることになる接点部と、
前記スタッドボルトを挿通可能である貫通部と、
前記接点部に繋がり且つ前記被取付面から離れる向きに延びることになる弾性部であって、前記スタッドボルトに係合される固定具に当該端子が接触することによって前記接点部を前記被取付面に向けて弾性的に付勢可能である、ように構成される弾性部と、を備える、
端子であること。
[2]
上記[1]に記載の端子であって、
複数の前記弾性部を、備え、
前記貫通部が前記接点部に設けられ、前記複数の前記弾性部のうちの一の前記弾性部と他の前記弾性部とが前記貫通部を所定方向において挟むように配置される、
端子であること。
[3]
上記[2]に記載の端子であって、
前記接点部に繋がり且つ前記接点部から前記所定方向に広がるように設けられ、前記被取付面に当接されることになる拡張部を、更に備える、
端子であること。
[4]
スタッドボルトが立設される被取付面と前記被取付面に取り付けられる端子との組付構造であって、
前記端子は、
前記被取付面に当接される接点部と、前記スタッドボルトが挿通される貫通部と、前記接点部に繋がり且つ前記被取付面から離れる向きに延びる弾性部と、を有し、
前記接点部は、
前記スタッドボルトに係合される固定具に当該端子が接触することによって当該接点部が前記被取付面に向けて弾性的に付勢されて前記被取付面へ押し付けられる、
端子と被取付面との組付構造であること。
上記[1]の構成の端子によれば、この端子を使用する際、被取付面に立設されたスタッドボルトを端子の貫通部に挿通させた状態で、スタッドボルトに固定具(例えば、ワッシャ)を係合させると、端子が固定具に接触することで、弾性部が接点部を被取付面に向けて弾性的に付勢する。これにより、接点部が被取付面に押し付けられた状態で、端子が被取付面に組み付けられることになる。よって、ボルト等を用いる締結作業を要することなく、一般に用いられるワッシャ等の固定具をスタッドボルトに係合させることで、端子を被取付面に組み付けられる。更に、弾性部が接点部を被取付面に押し付ける付勢力(ボルト締結の場合の締め付けトルクに相当)が所定の閾値を超えてさえいれば電気的接続の信頼性を確保し得るため、端子に過度な寸法精度が求められず、組み付け時のトルク管理も省略できる。したがって、本構成の端子は、従来の端子に比べ、使用時の工数やコストを低減可能である。
上記[2]の構成の端子によれば、接点部に設けられる貫通部を挟むように、複数の弾性部が配置される。よって、それら複数の弾性部の各々が接点部に及ぼす付勢力により、貫通部を中心とした(即ち、スタッドボルトを中心とした)接点部の傾きや浮き上がりを抑制できる。その結果、接点部の傾き等による被取付面との接触面積の低減を抑制でき、端子と被取付面との間の電気的接続の信頼性を更に向上できる。
上記[3]の構成の端子によれば、接点部から所定方向(即ち、複数の弾性部が貫通部を挟む方向)において広がる拡張部により、上述した接点部の傾き等を更に強固に抑制できる。よって、本構成の端子は、接点部を更に適正に被取付面に当接でき、電気的接続の信頼性を更に向上できる。
上記[4]の構成の端子と被取付面との組付構造によれば、被取付面に立設されたスタッドボルトを端子の貫通部に挿通させた状態で、スタッドボルトに固定具(例えば、ワッシャ)を係合させると、端子が固定具に接触することで、弾性部が接点部を被取付面に向けて弾性的に付勢する。これにより、接点部が被取付面に押し付けられた状態で、端子が被取付面に組み付けられることになる。よって、ボルト等を用いる締結作業を要することなく、一般に用いられるワッシャ等の固定具をスタッドボルトに係合させることで、端子を被取付面に組み付けられる。更に、弾性部が接点部を被取付面に押し付ける付勢力(ボルト締結の場合の締め付けトルクに相当)が所定の閾値を超えてさえいれば電気的接続の信頼性を確保し得るため、端子、スタッドボルト及び固定具に過度な寸法精度が求められず、組み付け時のトルク管理も省略できる。したがって、本構成の組付構造は、従来の端子を用いた組付構造に比べ、使用時の工数やコストを低減可能である。
本発明によれば、使用時の工数やコストを低減可能な端子、及び、その端子と被取付面との組付構造を提供できる。
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(以下、「実施形態」という。)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。
図1は、本実施形態に係る端子が被取付物に取り付けられた状態を示す斜視図である。 図2は、本実施形態に係る端子が被取付物に取り付けられた状態を示す側面図である。 図3は、本実施形態に係る端子、被取付物及びワッシャの斜視図である。 図4は、端子の固定部を示す斜視図である。 図5は、端子の固定部を示す図であって、図5(a)は平面図、図5(b)は側面図である。
<実施形態>
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る端子10、及び、端子10と被取付面BSとの組付構造100、について説明する。以下、説明の便宜上、図面に示すように、「前後方向」、「幅方向」、「厚さ方向」、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、及び「下」を定義する。「前後方向」、「左右方向」及び「上下方向」は、互いに直交している。
図1〜図3に示すように、本実施形態に係る端子10は、電線1の端部に接続されている。端子10は、例えば、自動車等の車両の車体フレームBの被取付面BSに取り付けられて導通される。電線1は、例えば、車両に搭載された各種の電装品を接地するためのアース用の電線である。つまり、端子10は、アース用の電線1が接続されたアース端子である。端子10は、ワッシャ51(固定具)によって車両の車体フレームBの被取付面BSに立設されたスタッドボルト61に固定される。
電線1は、導体芯線2と、導体芯線2の周囲を覆う絶縁被覆3と、を有している。導体芯線2は、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金などから構成される複数の素線を束ねるように、構成されている。絶縁被覆3は、可撓性及び絶縁性を有する樹脂材料から構成されている。電線1の端部において絶縁被覆3が除去され、導体芯線2の一部が露出されている。
端子10は、電線接続部20と、固定部30と、を有している。端子10は、ステンレス、銅又は銅合金などの導電性金属材料から構成される板材に対して、例えば、プレス加工を施すことで製造される。
電線接続部20は、導体圧着部21と、被覆圧着部22と、を有している。導体圧着部21は、一対の導体圧着片21aを有しており、被覆圧着部22は、一対の被覆圧着片22aを有している。電線接続部20では、導体圧着片21aが電線1の導体芯線2に圧着固定され、被覆圧着片22aが電線1の絶縁被覆3に圧着固定される。これにより、端子10と電線1とが連結され、端子10と電線1の導体芯線2とが導通されることになる。
図4、図5(a)及び図5(b)に示すように、端子10の固定部30は、板状に形成されており、接点部31と、接点部31に繋がる一対のアーム部32(弾性部)と、を有している。
接点部31の略中央には、挿通孔35(貫通部)が設けられている。また、接点部31の先端には、接点部31に繋がり且つ接点部31から幅方向(図中の上下方向)に広がる拡張部36が、設けられている。拡張部36の幅方向の寸法aは、接点部31のうちの挿通孔35が設けられている箇所の幅方向の寸法bよりも大きい。
アーム部32は、接点部31の幅方向における両縁部に設けられている。アーム部32は、接点部31における後方側(即ち、電線接続部20側)に連結されており、接点部31の両縁部に沿って前方側(即ち、拡張部36側)へ延びている。アーム部32は、接点部31に繋がる箇所から前方へ向かって延び且つ上方へ傾斜された片持ち梁状の傾斜片部41を有している。傾斜片部41の先端部分は、前方に向けて屈曲し、接点部31と略平行な接触部42を構成している。接触部42は、図5(a)に示すように、平面視において接点部31に形成された挿通孔35を幅方向において挟むように配置されている。また、図5(b)に示すように、被取付面BSへの組み付け前の状態では、接触部42の上面と接点部31の底面とは、初期高さHだけ離れている。
図3に示すように、車体フレームBの被取付面BSに立設されたスタッドボルト61は、端子10の接点部31に形成された挿通孔35よりも僅かに小径の丸棒状の形状を有する。スタッドボルト61の先端部近傍には、スタッドボルト61の他の部分よりも更に小径であるくびれ部62が設けられている。くびれ部62における下方側(即ち、被取付面BS側)の側面と被取付面BSとは、高さhだけ離れている。高さhは、接触部42の上面の初期高さHよりも小さい。即ち、「初期高さH>高さh」の関係が成立している。
ワッシャ51は、例えば、金属板から構成される。ワッシャ51の中心部には、略円形の保持孔部52が設けられている。保持孔部52の内径は、スタッドボルト61の外径よりも小さく且つくびれ部62の外径よりも僅かに大きい。ワッシャ51は、周方向の一箇所から保持孔部52に連通する切欠き部53を有している。切欠き部53の幅は、スタッドボルト61のくびれ部62の外径よりも僅かに小さい。
端子10を車体フレームBに取り付けるには、まず、車体フレームBの被取付面BSに対して接点部31の底面を向かい合わせた状態で、接点部31の挿通孔35にスタッドボルト61を通す。そして、端子10の接点部31の底面が被取付面BSに当接するまで、端子10を被取付面BSに近付ける。この時点では、接触部42の上面(初期高さH)は、くびれ部62の下面(高さh)よりも上方に位置している。
次いで、図2に示すように、接点部31の挿通孔35に挿通させたスタッドボルト61のくびれ部62に切欠き部53を向かい合わせた状態で、くびれ部62にワッシャ51を後方側から挿し込む。すると、ワッシャ51の切欠き部53がくびれ部62によって広げられながら、切欠き部53を通過したくびれ部62が保持孔部52に入り込む。これにより、ワッシャ51の保持孔部52にスタッドボルト61のくびれ部62が入り込んだ状態で、ワッシャ51がくびれ部62に係合する。
ここで、くびれ部62の下面の高さhが接触部42の上面の初期高さHよりも小さいため、スタッドボルト61にワッシャ51を係合させるとき、ワッシャ51がアーム部32の接触部42に接触する。更に、ワッシャ51をくびれ部62に向けて挿し込むことで、ワッシャ51がアーム部32を下方に向けて弾性的に変形させる。すると、アーム部32が接点部31に及ぼす付勢力により、接点部31が被取付面BSに押し付けられる。これにより、端子10が被取付面BSに密着された状態で車体フレームBに取り付けられ、電線1の導体芯線2と車体フレームBとが導通されることになる。適正な導通を図る観点から、初期高さHと高さhとの差(=H−h)は、アーム部32が接点部31を被取付面BSに押し付ける付勢力が電気的接続の信頼性を担保し得る所定の閾値を超えるように、事前に各種の実験などを行うことで定められ得る。
以上の工程を経て、端子10と被取付面BSとの組付構造100が完成する。
被取付面BSに取り付けた端子10を取り外すには、スタッドボルト61のくびれ部62に係合させたワッシャ51を、前方側にスライドさせながら、スタッドボルト61から分離する。その後、スタッドボルト61から接点部31を抜き取る。このように、端子10は、被取付面BSから容易に取り外し得る。
以上、説明したように、本実施形態に係る端子10及び端子10の組付構造100によれば、被取付面BSに立設されたスタッドボルト61を接点部31の貫通部35に挿通させた状態で、スタッドボルト61にワッシャ51を係合させることで、ワッシャ51に接触したアーム部32が接点部31を被取付面BSに向けて付勢する。これにより、接点部31が被取付面BSに押し付けられた状態で、端子10が被取付面BSに組み付けられることになる。よって、ボルト等を用いる締結作業を要することなく、ワッシャ51をスタッドボルト61に係合させることで、端子10を被取付面BSに組み付けられる。更に、アーム部32が接点部31を被取付面BSに押し付ける付勢力が所定の閾値を超えてさえいれば電気的接続の信頼性を確保し得るため、端子10に過度な寸法精度が求められず、組み付け時のトルク管理も省略できる。したがって、端子10は、従来の端子10に比べ、使用時の工数やコストを低減可能である。
更に、接点部31に設けられる貫通部35を挟むように、複数のアーム部32が配置される。よって、それら複数のアーム部32の各々が接点部31に及ぼす付勢力により、貫通部35を中心とした(即ち、スタッドボルト61を中心とした)接点部31の傾きや浮き上がりを抑制できる。その結果、接点部31の傾き等による被取付面BSとの接触面積の低減を抑制でき、端子10と被取付面BSとの間の電気的接続の信頼性を更に向上できる。
更に、接点部31から幅方向(即ち、複数のアーム部32が貫通部35を挟む方向)において広がる拡張部36により、上述した接点部31の傾き等を更に強固に抑制できる。よって、端子10は、接点部31を更に適正に被取付面BSに当接でき、電気的接続の信頼性を更に向上できる。
<他の態様>
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用できる。例えば、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。
例えば、上記実施形態では、端子10をアース端子として用いている。しかし、端子10は、必ずしもアース端子として用いられる必要はなく、例えば、各種の電装品などに電力を供給するための電源用の端子として用いられ得る。
更に、端子10は、挿通孔35に代えて、切り欠き状の貫通部を接点部31に有してもよい。即ち、端子10は、スタッドボルトを厚さ方向に挿通させ得る貫通部を有していればよく、貫通部の具体的な形状などは特に制限されない。更に、貫通部は、接点部31とは異なる箇所に設けられてもよい。また、端子10は、片持ち梁状のアーム部32に代えて、両持ち梁状の弾性部を有してもよいし、接点部31の上面から上方に延びるコイル状のバネを有してもよい。即ち、端子10は、ワッシャ51に接触して付勢力を生じ得る弾性部を有していればよく、その弾性部の具体的な形状などは特に制限されない。同様に、ワッシャ51は、スタッドボルト61に係合したときに端子10に接触して弾性部を変形させる固定具として機能すればよく、その具体的な形状などは特に制限されない。ワッシャ51をスタッドボルト61に係合させるための係合部(くびれ部62)も、同様に、その具体的な形状などは特に制限されない。
更に、上記実施形態では、接点部31が、被取付面BSとの主な電気的接点として用いられ、アーム部32が、被取付面BSから離れてワッシャ51に接触するようになっている。しかし、例えば、上記実施形態とは逆に、アーム部32(特に、アーム部32の自由端である接触部42)を被取付面BSとの電気的接点として用い、接点部31が被取付面BSから離れてワッシャ51に接触するように、端子10と被取付面BSとが組み付けられてもよい。
ここで、上述した本発明に係る端子及び端子及び端子と被取付面との組付構造の実施形態の特徴をそれぞれ以下[1]〜[4]に簡潔に纏めて列記する。
[1]
スタッドボルト(61)が立設された被取付面(BS)に取り付けられる端子(10)であって、
前記被取付面(BS)に当接されることになる接点部(31)と、
前記スタッドボルト(61)を挿通可能である貫通部(35)と、
前記接点部(31)に繋がり且つ前記被取付面(BS)から離れる向きに延びることになる弾性部(32)であって、前記スタッドボルト(61)に係合される固定具(51)に当該端子(10)が接触することによって前記接点部(31)を前記被取付面(BS)に向けて弾性的に付勢可能である、ように構成される弾性部(32)と、を備える、
端子(10)。
[2]
上記[1]に記載の端子(10)であって、
複数の前記弾性部(32)を、備え、
前記貫通部(35)が前記接点部(31)に設けられ、前記複数の前記弾性部(32)のうちの一の前記弾性部(32)と他の前記弾性部(32)とが前記貫通部(35)を所定方向において挟むように配置される、
端子(10)。
[3]
上記[2]に記載の端子(10)であって、
前記接点部(31)に繋がり且つ前記接点部(31)から前記所定方向に広がるように設けられ、前記被取付面(BS)に当接されることになる拡張部(36)を、更に備える、
端子(10)。
[4]
スタッドボルト(61)が立設される被取付面(BS)と前記被取付面(BS)に取り付けられる端子(10)との組付構造(100)であって、
前記端子(10)は、
前記被取付面(BS)に当接される接点部(31)と、前記スタッドボルト(61)が挿通される貫通部(35)と、前記接点部(31)に繋がり且つ前記被取付面(BS)から離れる向きに延びる弾性部(32)と、を有し、
前記接点部(31)は、
前記スタッドボルト(61)に係合される固定具(51)に当該端子(10)が接触することによって当該接点部(31)が前記被取付面(BS)に向けて弾性的に付勢されて前記被取付面(BS)へ押し付けられる、
端子(10)と被取付面(BS)との組付構造(100)。
10 端子
31 接点部
32 アーム部(弾性部)
35 挿通孔(貫通部)
36 拡張部
51 ワッシャ(固定具)
61 スタッドボルト
62 くびれ部
BS 被取付面
100 組付構造

Claims (4)

  1. スタッドボルトが立設された被取付面に取り付けられる端子であって、
    前記被取付面に当接されることになる接点部と、
    前記スタッドボルトを挿通可能である貫通部と、
    前記接点部に繋がり且つ前記被取付面から離れる向きに延びることになる弾性部であって、前記スタッドボルトに係合される固定具に当該端子が接触することによって前記接点部を前記被取付面に向けて弾性的に付勢可能である、ように構成される弾性部と、を備える、
    端子。
  2. 請求項1に記載の端子であって、
    複数の前記弾性部を、備え、
    前記貫通部が前記接点部に設けられ、前記複数の前記弾性部のうちの一の前記弾性部と他の前記弾性部とが前記貫通部を所定方向において挟むように配置される、
    端子。
  3. 請求項2に記載の端子であって、
    前記接点部に繋がり且つ前記接点部から前記所定方向に広がるように設けられ、前記被取付面に当接されることになる拡張部を、更に備える、
    端子。
  4. スタッドボルトが立設される被取付面と前記被取付面に取り付けられる端子との組付構造であって、
    前記端子は、
    前記被取付面に当接される接点部と、前記スタッドボルトが挿通される貫通部と、前記接点部に繋がり且つ前記被取付面から離れる向きに延びる弾性部と、を有し、
    前記接点部は、
    前記スタッドボルトに係合される固定具に当該端子が接触することによって当該接点部が前記被取付面に向けて弾性的に付勢されて前記被取付面へ押し付けられる、
    端子と被取付面との組付構造。
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