JP5844183B2 - 端子固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えばバスバーを構成する接続端子の固定などに適用される接続端子の固定構造に関するものである。

従来の端子固定構造としては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。

すなわち、この端子固定構造では、図７に示すように、バスバーを構成する接続端子１が、絶縁基板３に突設された突起部４に固定されている。具体的には、接続端子１の絶縁基板３の表面と対向する被固定片１ａに貫通孔１ｂが設けられていて、当該被固定片１ａの底部（絶縁基板との対向面）側から貫通孔１ｂに突起部４が挿通され、この挿通された突起部４の先端部を溶融することによって得られる固定部４ａをもって、接続端子１が絶縁基板３に固定されている。

特開平３−１５００１４号公報

しかしながら、前記従来の端子固定構造にあっては、接続端子１の回転方向について何らの規制もされていないことから、当該接続端子１単体を絶縁基板３に固定する際には、別途位置決めを行わなければ適切な固定姿勢を得ることができず、作業性が煩雑になってしまっていた。

本発明は、かかる技術的課題に着目して案出されたものであり、接続端子を適切な姿勢で容易に固定し得る端子固定構造を提供することを目的としている。

本発明は、回路構成体に対して接続端子を固定する端子固定構造であって、とりわけ、前記接続端子の一端側にて前記回路構成体の表面に対しほぼ垂直となるように設けた第１被固定部を、前記回路構成体の表面に突設したスロットへと圧入することにより固定すると共に、前記接続端子の他端側にて前記回路構成体の表面と離間対向するかたちで設けた第２被固定部について、当該第２被固定部に設けた貫通孔に第２固定部の突起部を挿通させ、この突起部の先端側を溶融することによって、当該第２被固定部を第２固定部に固定するように構成したことを特徴としている。

なお、この際、前記第２被固定部の上面における前記貫通孔の孔縁には拡径部を穿設することが望ましい。

本発明によれば、第１被固定部のスロットへの圧入をもって突起部における第２被固定部の位置決め及びその位置決め状態の維持が可能となる。このため、接続端子について別途位置決め等を行わずとも、当該第２固定部における突起部先端側を溶融することによる第２被固定部の固定作業を容易かつ適切に行うことができ、回路構成体に対し接続端子を適切な姿勢でもって容易に固定することに供される。

しかも、この際、第１、第２固定部は、いずれも回路構成体に対し接続端子を一方向から差し込むのみで固定ないし固定可能となるように構成されていることから、前記接続端子の固定作業について煩雑化してしまうおそれもなく、当該固定作業についての良好な作業性が確保される。

加えて、前記第２固定部では、突起部を貫通孔よりも大径状に形成したことにより、当該突起部によって第２被固定部を底部側から支持可能となる。このため、接続端子（端子部）と回路基板との接続時において回路基板側から接続端子へと押圧力が作用した場合にも、当該接続端子の傾倒等の姿勢変化を招来するおそれがない。これにより、かかる回路基板の接続作業についても良好な作業性をもって行えるメリットも得られる。

また、前記貫通孔の孔縁に拡径部を穿設することによって、当該拡径部内に前記溶融した突起部を収容することが可能となる。これにより、当該突起部が回路基板の対向面に実装される電子部品と干渉してしまう不都合も回避できる。換言すれば、余分な突出部を埋めてしまうことで、接続端子の周辺のスペース効率の向上も図れる。

本発明の実施形態の全体構成を表した斜視図である。 回路構成体に接続端子を取り付ける前の状態を表した要部拡大斜視図である。 回路構成体に接続端子を差し込んだ状態を表した要部拡大斜視図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 回路構成体に接続端子を固定した状態を表した要部拡大図斜視図である。 図５のＢ−Ｂ線断面図である。 従来の端子固定構造を表した要部断面図である。

以下に、本発明に係る端子固定構造の実施形態を図面に基づいて詳述する。

すなわち、図１に示すように、一般に自動車用の電気回路部品等においては、バスバーとしての例えば銅などの導電性金属材料からなる接続端子１が例えば合成樹脂などの非導電性材料からなる回路構成体２に保持固定されることで、図示外の所定の電子部品や回路基板との接続が行われる。ここで、回路構成体２は、前記接続端子１や図示外の電子部品等が保持固定されることにより所定の電気回路の構成に供するもので、本実施形態ではいわゆる電気接続箱の筐体（ハウジング）として構成されている。

前記接続端子１は、図２〜図６に示すように、導電性金属板を曲折することにより構成されたものであって、その一端部において回路構成体２の表面２ａに対しほぼ垂直となるＺ軸方向（上下方向）に沿って延設された第１被固定部１１と、その他端側において回路構成体２の表面２ａと離間対向するかたちで設けられ、当該表面２ａとほぼ平行となるように水平方向に沿って延設された第２被固定部１２と、前記第１被固定部１１と第２被固定部１２とを中継する中継部１３と、その他端部において前記第２被固定部１２の外端縁から上方に立設され、回路構成体２の上方位置に配設される回路基板３と接続される一対の端子部１４，１４と、から主として構成されている。

一方、前記回路構成体２の表面２ａには、接続端子１の第１被固定部１１の固定位置に突設され、その先端部に第１被固定部１１を受容するスロット２３が形成されてなる第１固定部２１と、該第１固定部２１と同一の平面（表面２ａ）上に所定の間隔を隔てて配置され、第２被固定部１２に設けられる後記の貫通孔１５よりも大径状に形成された突起部（位置決め部２６を含めた後記の台座部２５）によって構成される第２固定部２２と、が設けられている。

前記第１被固定部１１は、Ｘ軸方向に沿って延出する基部１１ａと、該基部１１ａの長手方向の一部をＺ軸負方向側へと延出してなる脚部１１ｂと、この脚部１１ｂを延設したことによって当該脚部１１ｂの基端部両側に形成される肩部１１ｃ，１１ｃと、から主として構成され、これらが前記スロット２３に圧入されることで、回路構成体２（第１固定部２１）に固定される。

前記第２被固定部１２は、Ｚ軸方向（上下方向）に沿って延びる中継部１３の下端部をＸ軸正方向側へほぼ直角に曲折することによって形成されたものであり、そのほぼ中央位置には、後記の台座部２５の外径Ｒ１よりも大きい所定の内径ｒ１に設定された貫通孔１５が形成されている。そして、この貫通孔１５に挿通される前記突起部の先端側（後記の位置決め部２６の先端側）が溶解されることで、当該第２被固定部１２が回路構成体２（第２固定部２２）に固定される。

また、前記第２被固定部１２の上面１２ａにおける貫通孔１５の孔縁には、段差状に穿設してなる拡径部１６が形成されていて、該拡径部１６によって、前記第２固定部２２の先端部に設けられる後記の固定部２７が収容されるような構成となっている。換言すれば、前記拡径部１６は、前記固定部２７の全体を収容可能な容積に設定されていて、当該固定部２７の上面２７ａのＺ軸方向位置が、第２被固定部１２の上面１２ａと同じか、それよりも若干低くなるように構成されている。

前記一対の端子部１４，１４は、その基端側において第２被固定部１２の端縁より分岐形成された基部１４ａ，１４ａと、その先端側において前記各基部１４ａ，１４ａに対し段差縮幅状に形成された接続部１４ｂ，１４ｂと、からなり、前記各接続部１４ｂ，１４ｂが回路基板３の各スルーホール３ａ，３ａに挿通して半田付け等されることで、当該回路基板３と電気的に接続される。

前記第１固定部２１は、第１被固定部１１の脚部１１ｂの延出量よりも高く突出するように構成された横断面ほぼ長方形状をなす支持台２４と、この支持台２４の上端部において長手方向（Ｘ軸方向）に沿うかたちで切欠形成されたスロット２３と、から主として構成されている。

前記支持台２４は、回路構成体２と一体に設けられ、その高さ（後記の支持部２３ａまでの高さ）Ｈ１が第１被固定部１１の脚部１１ｂの延出量Ｌ１よりも大きくなるように設定されることにより、当該第１被固定部１１の支持状態において、第２被固定部１２の底面１２ｂが回路構成体２の表面２ａから所定量Ｃ１だけ離間するような構成となっている。

前記スロット２３は、その全体が接続端子１の板厚（第１被固定部１１の厚さ幅）ｔ１よりも小さい溝幅Ｗ１に設定されることによって第１被固定部１１を圧入保持するような構成となっていて、その長手方向（Ｘ軸方向）の両端部に設けられ、前記両肩部１１ｃ，１１ｃを含む基部１１ａの下端部を支持する一対の支持部２３ａ，２３ａと、これら両支持部２３ａ，２３ａ間において前記脚部１１ｂの延出量Ｌ１よりも深く穿設され、当該脚部１１ｂを収容することによって第１被固定部１１の主たる固定に供する固定部２３ｂと、から構成される。ここで、前記固定部２３ｂの幅寸法（Ｘ軸方向幅）Ｗ２については脚部１１ｂの幅寸法（Ｘ軸方向幅）Ｌ２よりも若干大きく設定されることにより、当該固定部２３ｂに対する脚部１１ｂの良好な挿入性が確保されている。

このように、前記第１固定部２１では、第１被固定部１１の脚部１１ｂ及び両肩部１１ｃ，１１ｃがスロット２３に受容されることで当該スロット２３の側壁２３ｃ，２３ｃをもって第１被固定部１１のＹ軸方向における傾倒が規制され、かつ、前記両肩部１１ｃ，１１ｃが前記両支持部２３ａ，２３ａに当接支持することによって第１被固定部１１の長手方向の傾倒が規制された状態で、第１被固定部１１が保持固定される。

前記第２固定部２２は、第１被固定部１１が第１固定部２１に嵌挿（固定）された状態での貫通孔１５に対応する位置において回路構成体２と一体に設けられたものであって、その基端側にて前記貫通孔１５の内径ｒ１よりも大きな外径Ｒ１を有する円柱状に突設され、その上面２５ａをもって第２被固定部１２の底面１２ｂを支持する台座部２５と、該台座部２５の上端に段差縮径状に突設され、貫通孔１５に挿通されることで第２被固定部１２の水平方向の位置決めに供する位置決め部２６と、この位置決め部２６の先端側にて貫通孔１５よりも大径状に形成され、当該貫通孔１５の内径ｒ１よりも大きな外径Ｒ２をもって前記台座部２５と共に第２被固定部１２を挟持固定する固定部２７と、から構成される。

ここで、前記台座部２５は、その高さ寸法Ｈ２が前述した所定離間量Ｃ１と同じか、それよりも若干小さく設定されていて、貫通孔１５に位置決め部２６を挿通させた状態で、第１被固定部１１において肩部１１ｃ，１１ｃが支持部２３ａ，２３ａから浮いてしまう等、接続端子１を適切な姿勢に保持できないといった不都合が回避される一方で、端子１４，１４側から大きな荷重が作用した場合には、接続端子１の姿勢変化をほとんど伴うことなく第２被固定部１２の底面１２ｂに当接して、当該接続端子１の姿勢変化を規制することが可能となっている。

このように、前記第２固定部２２では、前記台座部２５の上面２５ａにより第２被固定部を支持しつつ、前記位置決め部２６によって第２被固定部１２の水平方向の位置決めを行った状態で、当該位置決め部２６の先端側を溶融することにより、第２被固定部１２がいわゆるカシメ状態に固定される。

以下、前記接続端子１の取付（固定）手順について、図２〜図６に基づいて説明する。

まず最初に、図２に示すように、前記回路構成体２の第２固定部２２に対し接続端子１の貫通孔１５を位置合わせして、該接続端子１の第１被固定部１１をスロット２３に圧入すると共に、第２固定部２２（位置決め部２６）を貫通孔１５に嵌挿する。より具体的には、両肩部１１ｃ，１１ｃを両支持部２３ａ，２３ａに当接させるかたちで脚部１１ｂを固定部２３ｂへと嵌挿すると共に、位置決め部２６を貫通孔１５へと挿通させる。

すると、特に図３に示すように、第１被固定部１１については、前述のスロット２３への圧入をもって、第１固定部２１にて水平方向及び鉛直方向の位置決めがなされた状態で固定される。一方、図３、図４に示すように、第２被固定部１２については、スロット２３によって水平方向の位置決めが補助されるかたちで位置決め部２６が貫通孔１５に挿通されると共に、前述の第１被固定部１１のスロット２３への圧入をもって当該挿通状態が保持されて、第２固定部２２にて水平方向及び鉛直方向についての位置決めがなされる。

続いて、位置決め部２６の先端部、すなわち図４に表された当該位置決め部２６における第２被固定部１２の上面１２ａから突出した部分２６ａについて、これを加熱して溶融することで、図５、図６に示すように、前記固定部２７を形成すると共に当該固定部２７を拡径部１６内に収容することをもって、接続端子１の固定作業が完了する。

その後は、前記回路構成体２に前記図示外の所定の電子部品が搭載されて、該電子部品と接続端子１との接続が行われたり、図６に示すように、回路構成体２の上方に回路基板３が配置されて、該回路基板３と接続端子１との接続が行われることとなる。

以上のように、本実施形態によれば、前記第１被固定部１１のスロット２３への圧入をもって、前記位置決め部２６における第２被固定部１２の位置決め及びその位置決め状態の維持が可能となる。これにより、接続端子１について別途位置決め等を行わなくとも、当該第２固定部２２における位置決め部２６の先端側を溶融することによる第２被固定部１２の固定作業を容易かつ適切に行うことができ、回路構成体２に対し接続端子１を適切な姿勢でもって容易に固定することに供される。

しかも、この際、前記第１、第２固定部２１，２２は、いずれも回路構成体２に対し接続端子１を一方向から嵌挿するのみで固定あるいは固定可能となるように構成されていることから、前記接続端子１の固定作業の良好な作業性も確保される。換言すれば、本実施形態の場合、従来に比べて固定点が増加したかたちになるが、一方（第１被固定部１１）については単なる圧入のみで済むため、前記固定作業が煩雑化してしまうおそれもない。

加えて、前記第２固定部２２では、台座部２５を貫通孔１５よりも大径状に形成したことにより、当該台座部２５によって第２被固定部１２を底部側から支持可能となる。このため、接続端子１（各端子部１４，１４）と回路基板３との接続時において回路基板３側から接続端子１に押圧力が作用した場合にも、当該接続端子１の傾倒等の姿勢変化を招来するおそれがない。これによって、かかる回路基板３の接続作業についても良好な作業性をもって行えるメリットも得られる。

また、前記貫通孔１５の孔縁に拡径部１６を穿設したことにより、当該拡径部１６内に位置決め部２６の先端側を溶融することによって形成される固定部２７を収容することが可能となる。これにより、当該固定部２７が回路基板３に実装される他の電子部品４と干渉してしまう不都合を回避することもできる。換言すれば、余分な突出部を埋めてしまうことで、接続端子１（第２被固定部１２）の周辺のスペース効率の向上も図れる。

本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば前記突起部２４は、前記台座部２５のように必ずしも段差状の座面を有するものである必要はない。換言すれば、前記第２固定部２２を構成する突起部については、例えば円錐状に形成し、当該円錐のテーパ部をもって貫通孔１５を介して第２被固定部１２を底部側から支持する構成とすることも可能であり、回路構成体２の仕様等に応じて任意に変更することができる。

さらに、前記拡径部１６についても、第２被固定部１２の上面側スペースに余裕がある場合など、仕様等に応じて省略可能である。

また、前記スロット２３についても、前記側壁２３ｃ，２３ｃは必須の構成ではなく、また、第１被固定部１１についても、脚部１１ｂは必須の構成ではない。換言すれば、第１被固定部１１がスロット２３内に圧入可能に構成されてさえいれば、コストや仕様等に応じて任意の態様を採り得る。

１…接続端子
２…回路構成体
２ａ…表面
３…回路基板
１１…第１被固定部
１２…第２被固定部
１４…端子部
１５…貫通孔
２１…第１固定部
２２…第２固定部
２３…スロット
２５…台座部（突起部）
２６…位置決め部（突起部）

Claims (2)

1. 導電性金属材料からなる接続端子を保持することによって電気回路の構成に供する非導電性材料からなる回路構成体に対して前記接続端子を固定する端子固定構造であって、
   前記接続端子の一端側に前記回路構成体の表面に対してほぼ垂直となるように設けられた第１被固定部と、
   前記接続端子の他端側に前記回路構成体の表面と離間対向するかたちで設けられ、一部に貫通孔を有する第２被固定部と、
   前記第２被固定部に立設され、所定の回路基板と接続される端子部と、
   前記回路構成体の表面に突設され、先端部に前記第１被固定部を受容するスロットが設けられた第１固定部と、
   前記回路構成体の表面に前記第１固定部とは所定間隔を隔てて突設され、前記貫通孔よりも大径状に形成された突起部を有する第２固定部と、
   を備え、
   前記第１被固定部を前記スロットへ圧入することにより、当該第１被固定部を前記第１固定部に固定させると共に、
   前記貫通孔に前記突起部を挿通させ、前記第２被固定部の上面から突出する前記突起部の先端側を溶融することにより、前記第２被固定部を前記第２固定部に固定させるように構成したことを特徴とする端子固定構造。
2. 前記第２被固定部の上面における前記貫通孔の孔縁に、凹状の拡径部を穿設したことを特徴とする請求項１に記載の端子固定構造。

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