JP6164255B2 - 組合せ端子金具 - Google Patents

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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触させて、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装機器も複数あり、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、各端子の環状の接続板部の周囲に、電線圧着部と、上側に重ねられた端子と嵌合する嵌合部とが、周方向に適当な間隔をおいて突設されている。より具体的には、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、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、最も下側(ボディ側)に配置される組合せ端子を一枚の金属版を折り返した2層構造にすることがある。この種の端子において、単純に車体側の第1層に折り返した第2層を重ねるだけでは、第1層と第2層との間でずれや浮きが発生する虞がある。そこで、第1層から上側(第2層側)に突出したかしめ片を第2層の上側に重ねてかしめ付けることが考えられる。しかしながら、このようにかしめ付けたところでは、二層分の板厚にかしめ片の板厚が加わるため、局所的に三層分の板厚となって、端子の組み合わせ構造に制約を来たす虞がある。
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ており、前記端子のうち前記金属面に接する端子は、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、前記第1層には、前記第2層が重ねられていないところに延出片が設けられ、その延出片に凹部又は孔部が設けられており、前記第2層には、その端部から突出して前記第1層の前記凹部又は孔部に収容されるように曲げられた曲げ片が設けられており、前記延出片には、前記曲げ片を前記金属面とは反対側から前記第2層の上面またはそれより低い位置で押さえる押さえ片を設けている。
このような構成によると、第2層の端部から突出するようにして設けられた曲げ片が、第1層の凹部又は孔部に収容され、この曲げ片を押さえ片が金属面とは反対側から覆うことで、第1層と第2層が固定されている。そして、第1層の延出片に設けられた押さえ片の上面が、第2層の上面またはそれより低い位置にされているために、金属面に接する端子の板厚は、第2層の板厚と同じ高さに抑えることができる。
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良い。
前記金属面に接する端子の前記第1層には、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ボルトによる軸方向の力を受ける締結部が設けられており、その締結部内には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おり、前記第2層に前記端子係合部が形成されており、前記延出片は前記締結部の外側に設けられている構成としても良い。
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。しかしながら、このように第1層に突出部を形成すると、第1層内に端子係合部を配するのが難しくなるため、端子を2層構造にする必要がある。そこで、このように構成すると、第2層を押さえる押さえ片などが締結部の範囲外に設けられているために、突出部等の構造を設計する際に押さえ片などの配置を考慮する必要がなくなる。
また、前記折り返し部と前記凹部又は孔部とは、前記ボルト挿通孔を挟んだ位置に互いに設けられている構成としても良い。
このような構成によると、ボルト挿通孔を挟んだ2か所で第1層と第2層とが固定されることから、第2層のずれや浮きの発生を抑制することができる。
また、前記複数枚の端子は、重ねられる端子が一側方から挿入されることで前記端子係合部同士が係合するようにされており、前記折り返し部は、前記重ねられる端子が挿入される側の側方であって、前記第1層の幅寸法内で折り返されるようにされている構成としても良い。
このような構成によると、第1層の幅寸法内で折り返し部が折り返されていることから、金属面に接する端子の幅寸法を押さえることができる。また、重ねられる端子が挿入される側の側方に折り返し部が設けられていることで、重ねられる端子を挿入する際に折り返し部の曲げのところで滑りやすくなり組み合わせが行いやすくなる。
本明細書に開示された組合せ端子金具によれば、2層構造の端子金具の高さを抑制しながら第2層を固定することができる。
実施形態における第1の端子の平面図 同底面図 同側面図 第1の端子の底面側からの斜視図 図1におけるV−V断面における断面図 図1におけるVI−VI断面における断面図 折り曲げる前の状態の第1の端子の正面図 折り曲げる前の状態の第1の端子の斜視図 組み合わせ前の組合せ端子金具の斜視図 組み合わせ後の組合せ端子金具の斜視図 ボルト締めする前の断面図 ボルト締め後の断面図
<実施形態>
実施形態について図1から図12を参照して説明する。
本実施形態の組合せ端子金具Tは、図9から図12に示すように、ボディ80に接する第1の端子10(「金属面に接する端子」の一例)と、第1の端子10に重ねられて組み合せられる第2の端子60(「重ねられる端子」の一例)とを備えている。各端子10、60は自動車のワイヤーハーネスのアース用の電線Wの端末に圧着されており、これら2つの端子10、60が組み合わせられて、ボディ80に頭付ボルト90(「ボルト」の一例)によって取り付けられることにより、アース用の電線Wがアースをとるようになっている。なお、本実施形態において、上下方向については、図3及び図11を基準とし、第2の端子60が重ねられる側を上側とし、ボディ80側を下側とする。また、図1における左側を前方とし、右側(電線W側)を後方とする。
ボディ80は、図11及び図12に示すように、導電性の金属で形成されており、その表面がアース接続用の金属面81とされている。この金属面81は、腐食防止のための塗装処理がされて、塗装膜83(「非導電膜」の一例)によって覆われている。また、金属面81の下側(裏側)には、頭付ボルト90と螺合可能なナット85が溶接固定されており、このナット85の雌ネジ孔85Aが露出可能なように、開口87が設けられている。
このボディ80に組合せ端子金具Tを固定するための手段として、図11及び図12に示すように、頭付ボルト90が用いられる。頭付ボルト90は六角形の頭部91を有しており、その頭部91よりも拡径した円形のワッシャ93が一体となった構成とされている。また、頭付ボルト90は、ナット85の雌ネジ孔85Aと螺合可能な雄ネジが形成された軸部95を有している。
次に、第1の端子10について図1から図8によって説明する。第1の端子10は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属からなり、ボディ80と接する第1層20と、第1層20に折り返して重ねられる第2層40と、第1層20と第2層40とを繋ぐ折り返し部15とを備えている。
第1層20は、図1に示すように、板状をなす第1本体部21(「本体部」の一例)と、その後方に延出して形成された電線接続部29と、回り止め片39とを備えている。電線接続部29は、第1の端子10において、第1本体部21の基端縁における第2の端子60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29は、電線Wが圧着されるオープンバレル形式のワイヤバレル29Aとインシュレーションバレル29Bとが設けられている。ワイヤバレル29Aは、電線Wにおける芯線端末にかしめられており、ワイヤバレル29Aの後方に形成されたインシュレーションバレル29Bは、電線Wの絶縁被膜の端末にかしめられている。なお、電線接続部29が金属面81に食い込む後記する突出部27(図2参照)と同じ第1層20に設けられることで、導電経路が短くなる。
第1本体部21は、図1及び図2に示すように、第2層40が重ねられ頭付ボルト90による軸方向の力を受ける締結部23と、第2層40が重ねられていない延出片30とを備えている。第2層40が重ねられる領域である締結部23には円形の第1ボルト挿通孔25(「ボルト挿通孔」の一例)が設けられ、その内径寸法は図12に示すように、頭付ボルト90の軸部95の外径寸法より大きく、ワッシャ93の外径よりも小さい。また、第1ボルト挿通孔25の内径寸法が、開口87の内径寸法よりも大きくなっている。
そして、図2及び図12に示すように、締結部23の裏面の内、第1ボルト挿通孔25の縁部(周縁部)には、第1本体部21の板面と交差する方向(下側)に突出して金属面81に食い込むように突出する突出部27が設けられている。突出部27は、第1ボルト挿通孔25の縁部の全周に亘って連続して形成され、斜め下方(本実施形態では第1本体部21の板面から45度の角度)に突出している。突出部27は、第1本体部21の底面よりボディ80側に突き出しており、その突出部27の突出寸法は、塗装膜83の膜厚よりも大きくなっている。
第1本体部21の締結部23より前側(回り止め片39側)の領域は、図1に示すように、延出片30とされている。延出片30は、回り止め片39側へ行くにしたがって幅を狭めるように延出している。延出片30が最も幅狭になった先端位置に、回り止め片39が形成されている。回り止め片39は、図12に示すように、ボディ80に形成された係合孔89に嵌まり込むことで頭付ボルト90の締め付け時に組合せ端子金具Tが連れ回りするのを抑制する。
延出片30には、図1に示すように、幅方向の中心位置で、第2層40の前端縁の前方に、孔部31が設けられている。孔部31は、略矩形状をしており、第本体部21の板厚方向に貫通している。そして、孔部31の後側略半分の孔縁部には、図8に示すように、ガイド部33が設けられている。ガイド部33は、孔部31の孔縁部が下側に行くほど孔部31の中心側に向かって狭くなるようなテーパー面33Aが設けられている。このガイド部33のテーパー面33Aは、板厚の上側略3分の2程度を用いて形成されており、残りの下側の板厚は第1本体部21の下面に垂直な端面33Bとされている。ガイド部33の端面33Bの幅方向の内寸は、後記する曲げ片50の幅方向の外寸と略同一とされている。
孔部31の前端縁の略中央には、図1に示すように、押さえ片35が設けられている。押さえ片35の先端部は、略三角形状をなしており、後記する曲げ片50の幅寸法よりも全体としてその幅寸法が小さくなっている。そして、第2層40が第1層20に重ねられる前は、図8に示すように、孔部31の孔縁部から上側に折り曲げられた状態で保持され、第2層40が折り曲げられ、孔部31に曲げ片50が収容されると、図6に示すように、第1本体部21の上面と平行になるように再度折り曲げられることで、曲げ片50を上側から押さえる。この際に、押さえ片35の三角形状の先端部全体が、曲げ片50の上側に覆いかぶさるようになっている。また、曲げ片50を押さえる状態では、押さえ片35の上面35Aは、後記する第2本体部41の上面41Aとほぼ同じ高さとなっている。
図9に示すように、第2の端子60が第1の端子10に組み合せられる側の第1層20の締結部23の後端部23Aには、第1層20と第2層40とを繋ぐ折り返し部15が設けられている。図8に示すように、第1層20と第2層40とは一枚の金属板で成形されており、締結部23の後端部23Aに連設された折り返し部15で折り返すことで、第1層20と第2層40とが重なることになる。締結部23の外縁は、後端部23Aの折り返し部15側が内側に入り込むことで、その幅寸法が若干小さくなっている。そして、外縁が幅方向内側に入り込んでいる締結部23の後端部23Aから折り返し部15を連設することで、折り返し部15の折り曲げ後の幅寸法が、図1に示すように、第1本体部21の幅寸法内に収まっている。つまり、折り返し部15が締結部23(第1本体部21)の幅狭な所に連設することで、第1の端子10の幅方向の寸法が大きくなることを抑制できる。
第2層40は、図1に示すように、その中央に頭付ボルト90の軸部95を挿通させる第2ボルト挿通孔43(「ボルト挿通孔」の一例)が設けられた第2本体部41を有している。第2ボルト挿通孔43の孔縁は前後方向に対向する部分(前後孔縁43A)が直線状とされ、左右方向に対向する部分(両側孔縁43B)が円弧状とされている。第2ボルト挿通孔43の内寸法(両側孔縁43Bの間の寸法)は、図2等に示すように、第1ボルト挿通孔25の内径に比べて小さくなっている。
図1に示すように、第2本体部41のうち第2ボルト挿通孔43の前後孔縁43Aの近くには、後述する第2の端子60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45が形成されている。そして、第2本体部41のうち第2ボルト挿通孔43の両側孔縁43Bの外側には第2の端子60と係合するための端子係合部47がそれぞれ配置されている。端子係合部47は、図3に示すように、第2本体部41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層40の前端部の中心位置からは、図1に示すように、曲げ片50が突出している。曲げ片50は、折り返し部15から第2ボルト挿通孔43を挟んだ離れた位置に設けられている。曲げ片50は、図6に示すように、下側に曲げられた後、第2本体部41の上面41Aと平行になるように再度折り曲げられることで、曲げ片50の先端部50Aが孔部31内に収容可能とされている。孔部31内に収容された曲げ片50の先端部50Aの上下面は、第1本体部21の上下面とほぼ面一になっている。また、図2に示すように、曲げ片50の先端部50Aがガイド部33の端面33Bに挟まれるように囲まれることで、曲げ片50が左右に位置ずれすることを抑制する。
第2の端子60は第1の端子10の上に重ね合わされ、両者は頭付ボルト90で共締めされてボディ80に固定される。第2の端子60は、図9に示すように、板状の本体部61と電線接続部63とを有している。第2の端子60の本体部61は、その中央に頭付ボルト90を挿通させるボルト挿通孔65を有し、ボルト挿通孔65を含めたその周辺構造は上記の第1の端子10の第2本体部41における第2ボルト挿通孔43の周辺構造と類似しているため、説明を省略する。なお、ボルト挿通孔65の左右両側には第2の端子係合部67が設けられている。この第2の端子60側の第2の端子係合部67は周囲(本体部61)よりも低い位置に設けられており、これによって第2の端子60と第1の端子10との組み合わせが可能となっている。
次に組合せ端子金具Tのボディ80への取付手順について説明する。まず、第1の端子10を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図7及び図8に示す状態に成形する。そして、この状態の第1の端子10を折り返し部15で第2層40を折り返して、第1層20に第2層40を重ねる。この際に、ガイド部33のテーパー面33Aによって曲げ片50は孔部31の幅方向中央に位置合わせされる。そして、ガイド部33の端面33Bによって両側面から曲げ片50の先端部50Aが挟まれることで、曲げ片50が幅方向に位置ずれしない状態で孔部31に収容される。このように曲げ片50が孔部31に収容されると、押さえ片35が折り曲げられて曲げ片50に覆いかぶさるようになり、曲げ片50を上側から押さえることで、曲げ片50が上側に浮き上がることが抑制される。そして、このようにして成形された第1の端子10の電線接続部29に電線Wをカシメ付ける。
第2の端子60についても、第1の端子10と同様に、導電性の金属板をプレス成形によって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。そして、成形された第2の端子60の電線接続部63に電線Wをカシメ付ける。
続いて、図9に示すように、第2の端子60を第1の端子10の折り返し部15側からスライドさせて、端子係合部47、67を係合する。この際に、折り返し部15の曲げられた面によって第2の端子60がガイドされ、スライドさせやすくなる。そして、図11に示すように、ボディ80の塗装膜83上に、組合せ端子金具Tを宛がう。この際に、上方から第1の端子10の回り止め片39をボディ80の係合孔89に差し込んで、組合せ端子金具Tをボディ80に仮止めする。なお、仮止めされた状態では、ナット85と第2ボルト挿通孔43及びボルト挿通孔65の中心位置が合うように組合せ端子金具Tは配置される。そして、頭付ボルト90の軸部95の中心が、第2ボルト挿通孔43等の中心と揃うように位置合わせされる。
軸部95の雄ネジをナット85に螺合して頭付ボルト90を締め込んでいくと、ワッシャ93の下面が第2の端子60の本体部61に当接し、この状態でさらに頭付ボルト90を締め込んでいくと、締結部23にその軸方向の力が伝わり、図12に示すように、突出部27が塗装膜83を突き抜けて金属面81に食い込む状態となって組合せ端子金具Tがボディ80にアース接続される。
以上のように、本実施形態では、曲げ片50の先端部50Aがガイド部33の端面33Bに挟まれることで、孔部31内に収容され、曲げ片50の位置ずれを抑制することができる。仮に、第2層40に位置ずれが起きるような力が働いたとしても、第2層40から突出した曲げ片50が位置ずれしない状態で孔部31内に収容されていることから、第2層40の位置ずれを抑制できる。また、曲げ片50は押さえ片35に金属面81とは反対側から押さえられていることから、曲げ片50が浮き上がることができない。そのため、第2層40に浮き上がる力が働いても、連設する曲げ片50が押さえられているため、第2層40の浮き上がりも抑制できる。また、押さえ片35の上面35Aの位置は、第2層40の第2本体部41の上面41Aと略同一とされているため、第1の端子10全体としての板厚は、第2層40の板厚より高くなることがない。
また、折り返し部15と孔部31とは、ボルト挿通孔25、43を挟んだ位置に互いに設けられている。そのため、ボルト挿通孔25、43を挟んだ2か所で第1層20と第2層40とが固定されることから、第2層40のずれや浮きの発生をさらに抑制することができる。
さらに、第1の端子10と第2の端子60とは、第2の端子60が一側方から挿入されることで端子係合部47、67同士が係合するようにされており、折り返し部15は、第2の端子60が挿入される側の側方であって、第1層20の幅寸法内で折り返されるようにされている。そのため、第1層20の幅寸法内で折り返し部15が折り返されていることから、第1の端子10の幅寸法を抑えることができる。また、折り返し部15が第2の端子60が挿入される側に設けられていることで、第2の端子60を挿入する際に折り返し部15の曲げられた面のところで滑りやすくなり組み合せが行いやすくなる。
<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な態様も含まれる。
(1)上記実施形態では、スライドさせて端子係合部47、67を係合させることによって第1の端子10と第2の端子60とを組み合わせたが、上に重なる端子を回して嵌合する等周知の他の方法で端子同士を組み合わせても良い。
(2)上記実施形態では、第1の端子10と第2の端子60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。
(3)上記実施形態では、突出部27を設けていたが、突出部がなくても良い。
(4)上記実施形態では、折り返し部15と孔部31とは、ボルト挿通孔25、43を挟んだ位置に互いに設けられていたが、同じ側に設けられていても良い。また、孔部31は幅方向の中心位置に設けられていたが、他の位置に設けても良い。
(5)上記実施形態では、孔部31に曲げ片50を収容していたが、曲げ片を収容する場所は貫通した孔でなく延出片の板を下側に凹ませることで形成された凹部であっても良い。
(6)上記実施形態では、押さえ片35の上面35Aと第2層40の第2本体部41の上面41Aとはほぼ同じ高さであったが、例えば、押さえ片の板厚を薄くする、曲げ片の板厚を薄くして押さえ片の高さ位置を低くする等して押さえ片の上面の方が低くなるようにしても良い。
(7)上記実施形態では、締結部23の後端部23Aの外縁が内側に入り込むことで、折り返し部15が第1本体部21の幅寸法内に収まるようにしたが、他の方法で幅寸法内に収まるようにしても良い。また、折り返し部15が第1本体部21の幅寸法内に収まらなくても良い。
(8)上記実施形態では、ガイド部33の端面33Bによって、曲げ片50が挟み込まれることで位置ずれを抑制したが、孔部31自体の幅を狭くすることによって位置ずれを抑制しても良い。
10…第1の端子(金属面に接する端子)
15…折り返し部
20…第1層
21…第1本体部(本体部)
23…締結部
25…第1ボルト挿通孔(ボルト挿通孔)
27…突出部
29…電線接続部
30…延出片
31…孔部
33…ガイド部
33B…端面
35…押さえ片
35A…上面
40…第2層
41…第2本体部
41A…上面
43…第2ボルト挿通孔(ボルト挿通孔)
47…端子係合部
50…曲げ片
60…第2の端子(重ねられる端子)
61…本体部
65…ボルト挿通孔
67…第2の端子係合部(端子係合部)
80…ボディ
81…金属面
83…塗装膜(非導電膜)
90…頭付ボルト(ボルト)
T…組合せ端子金具
W…電線

Claims (4)

  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ており、
    前記端子のうち前記金属面に接する端子は、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、
    前記第1層には、前記第2層が重ねられていないところに延出片が設けられ、その延出片に凹部又は孔部が設けられており、
    前記第2層には、その端部から突出して前記第1層の前記凹部又は孔部に収容されるように曲げられた曲げ片が設けられており、
    前記延出片には、前記曲げ片を前記金属面とは反対側から前記第2層の上面またはそれより低い位置で押さえる押さえ片を設けている組合せ端子金具。
  2. 前記金属面に接する端子の前記第1層には、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ボルトによる軸方向の力を受ける締結部が設けられており、その締結部内には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おり、
    前記第2層に前記端子係合部が形成されており、
    前記延出片は前記締結部の外側に設けられている請求項1に記載の組合せ端子金具。
  3. 前記折り返し部と前記凹部又は孔部とは、前記ボルト挿通孔を挟んだ位置に互いに設けられている請求項1又は請求項2に記載の組合せ端子金具。
  4. 前記複数枚の端子は、重ねられる端子が一側方から挿入されることで前記端子係合部同士が係合するようにされており、
    前記折り返し部は、前記重ねられる端子が挿入される側の側方であって、前記第1層の幅寸法内で折り返されるようにされている請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の組合せ端子金具。
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