JP6307489B2 - 端子金具の接続構造及び接続方法 - Google Patents

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Description

本発明は、端子金具の接続構造及び接続方法に関する。
接地用電線が接続された複数の端子金具の接続板を互いに重ね、その接続板に設けられた取付孔に共通のボルトを挿通して接地面(車体の所定箇所など)へボルト締結することで、複数の接地用電線が重ねられた端子金具を介して接地面へ一括して導通される接続構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2012−190749号公報
しかしながら、端子金具を重ねてボルトで締結する上記構造の場合、接地用電線ごとに接続した端子金具を重ねてボルト締結するので、接地用電線が増えるほどに重量が増えてしまう。また、接地用電線が増えるほどに重ねられた端子金具の厚みが増し、接地面上方にこれらの端子金具を収容するスペースを大きく確保しなければならない。また、端子金具の積層に伴うナット長やボルト長を合わせた上で締め付け作業を行う為に、作業時間がかかってしまう。
また、複数本の接地用電線を一括して導通接続するために、ジョイント端子を収容したハウジングに、接地用電線に接続された接続端子を挿し込むことで、複数の接続端子をハウジング内で保持しつつジョイント端子によって一括して導通接続させるジョイントコネクタを用いることも考えられる。しかし、このジョイントコネクタの場合、ハウジング内に接続端子を保持させるための保持機構(係止ランス等)を設けなければならず、このため、ハウジングの小型化が困難であり、また、保持機構を備えたハウジングを要することでコストアップが免れなかった。
また、ボルトによる締結では、ボルトが緩むことで、接続後における接続信頼性が低下することがある。この場合、端子金具に接続端子を圧着して締結すれば、強固な接続構造が得られるが、圧着機で圧着する際に互いの姿勢が安定せず、圧着強度にばらつきが生じてしまうおそれがある。
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、重量を抑えつつ省スペースで複数本の電線を一括して高い接続信頼性で導通接続させることができる端子金具の接続構造及び接続方法を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係る端子金具の接続構造は、下記(1)〜(2)を特徴としている。
(1) 端子本体と、前記端子本体から延在された複数の端子接続部と、を有する端子金具と、
電線の端部に接続された接続端子と、
を備え、
前記接続端子は、前記端子接続部に加締め締結される締結接続部の端子底部の両側部に立設する締結加締め片が形成され、
一対の前記締結加締め片が前記端子接続部の両側部の外側を巻き込むように加締められて前記端子金具に前記接続端子が加締め締結され、
前記端子接続部と前記端子底部の接する対向面に凹凸係合部がそれぞれ設けられ、
前記端子金具が前記接続端子を介して前記電線に接続される
ことを特徴とする端子金具の接続構造。
(2) 端子本体と、前記端子本体から延在された複数の端子接続部と、を有する端子金具と、
電線に接続された接続端子と、
を備え、
前記接続端子は、端子底部の両側部に立設する締結加締め片が形成され、
一対の前記締結加締め片が前記端子接続部の両側部の外側を巻き込むように加締められて前記端子金具に前記接続端子が加締め締結され、
前記端子接続部と前記端子底部の接する対向面に凹凸係合部がそれぞれ設けられ、
前記端子金具が前記接続端子を介して前記電線に接続され、
前記凹凸係合部が、
前記端子底部の幅方向に延びる凹溝と、前記端子接続部の幅方向に延びる凸条と、
を有することを特徴とする端子金具の接続構造。
上記(1)の構成の端子金具の接続構造では、端子金具に設けられた複数の端子接続部に、電線の端部に接続された接続端子の締結加締め片を加締めることで、端子金具に接続端子を締結して複数本の電線を一括して端子金具に導通接続させることができる。これにより、それぞれの電線に接続された端子金具を重ねて締結して導通させる構造と比較し、端子金具を重ねる必要がないため、電線の本数が増えたとしても端子金具の重量の増加を抑制できる。また、端子金具を重ねる必要がないため、導通接続されるべき電線が増えても端子金具の厚みが増すことがなく省スペース化が図られる。
しかも、端子金具の端子接続部に接続端子を加締め締結するので、接続端子を保持する特別な保持機構を不要にできる。これにより、ハウジング内に端子を保持する保持機構を備える必要があるジョイントコネクタと比較し、小型化及び低コスト化が図れる。
また、端子金具に対して別体の接続端子を加締め締結して接続する構造であるので、径の異なるサイズの電線が接続された接続端子を端子接続部に加締め締結して導通させることができる。つまり、端子金具の端子接続部と接続端子の締結接続部との接続形態を変更することなく、様々なサイズの電線に対応することができる。また、端子接続部の数が異なる端子金具を用意しておくことで、導通させる電線の本数の増減に対して容易に対応することができる。この結果、導通させる電線の本数やサイズの変更に対して、必要最小限のバリエーションの端子金具で対応することができる。
しかも、端子金具の複数の端子接続部に接続端子を締結する構造であるので、必要に応じて端子接続部に接続端子を加締め締結させることができ、これにより、端子接続部の数の範囲内において一括して導通させる電線の本数を容易に増減させることができる。
更に、端子接続部と端子底部の接する対向面に設けられた凹凸係合部により、端子接続部が締結加締め片から抜け出すのが阻止されるので、加締め締結のみで接続される構造に比べて機械的接続信頼性が向上する。
上記(2)の構成の端子金具の接続構造では、加締められた端子接続部の幅方向に延びる凸条に、端子底部の幅方向に延びる凹溝が係合することで、凹凸係合部の掛かり代を大きくすることができ、端子接続部が締結加締め片から抜け出すのが確実に阻止される。また、凸条及び凹溝は、プレス加工等により端子接続部及び端子底部に容易に形成することができ、加工コストの上昇を抑えることができる。
前述した目的を達成するために、本発明に係る端子金具の接続方法は、下記(3)〜(4)を特徴としている。
(3) 端子本体と、前記端子本体から延在された複数の端子接続部と、を有する端子金具に対して、電線の端部に接続された接続端子における端子底部の両側部に立設された締結加締め片を前記端子接続部に加締めて接続する端子金具の接続方法であって、
前記端子底部に前記端子接続部を載置する工程と、
前記締結加締め片を押し潰して前記端子接続部の両側部の外側を巻き込むように加締めると共に、前記端子底部及び前記締結加締め片の少なくとも何れか一方における前記端子接続部と接する対向面に凸係合部を形成して前記端子接続部に前記接続端子を凹凸係合させる工程と、
を含むことを特徴とする端子金具の接続方法。
(4) 前記凸係合部が、
前記接続端子の前記締結加締め片を押し潰して加締めるときに形成され、幅方向に延びる凸条である
ことを特徴とする上記(3)に記載の端子金具の接続方法。
上記(3)の構成の端子金具の接続方法では、端子金具の端子接続部が接続端子の締結加締め片によって加締められると同時に、端子底部及び締結加締め片の少なくとも何れか一方における端子接続部と接する対向面に凸係合部が形成されることで、端子接続部には凹係合部が形成される。そこで、これら凸係合部と凹係合部とが係合し、端子接続部が締結加締め片から抜け出すのが阻止されるので、締結加締め片の加締め締結のみで接続される構造に比べて機械的接続信頼性が向上する。
上記(4)の構成の端子金具の接続方法では、凸係合部が、接続端子の締結加締め片を押し潰して加締めるときに形成される凸条とされるので、端子接続部に形成されて凸係合部と係合する凹係合部は凹溝となる。そこで、凸係合部と凹係合部の掛かり代を大きくすることができ、端子接続部が締結加締め片から抜け出すのが確実に阻止される。また、凸条及び凹溝は、接続端子の締結加締め片を押し潰して加締めるときに同時に形成することができ、加工コストの上昇を抑えることができる。
本発明によれば、重量を抑えつつ省スペースで複数本の電線を一括して高い接続信頼性で導通接続させることができる端子金具の接続構造及び接続方法を提供できる。
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、本発明の第1実施形態に係る端子金具の接続構造を説明する図であって、図1の(a)は接地用電線が接続された端子金具の斜視図、図1の(b)は接地用電線が接続された端子金具の平面図である。 図2は、本第1実施形態に係る端子金具の接続構造を説明する端子金具と接続端子の斜視図である。 図3の(a),(b)は図2に示した端子金具の端子接続部の横断面図及び縦断面図、図3の(c)は図1におけるB−B断面図である。 図4は、端子接続部及び接続端子の斜視図である。 図5は、キャリアに連結された接続端子の平面図である。 図6は、接続端子を説明する図であって、図6の(a)は図5におけるC−C断面図、図6の(b)は図5におけるD−D断面図、図6の(c)は図5におけるE−E断面図である。 図7は、接続端子及び端子接続部がセットされた圧着機の概略断面図である。 図8は、端子金具の端子接続部に対する締結接続部の締結加締め片の締結状態を示す図であって、図8の(a)は締結加締め片の締結前の図1の(b)におけるA−A断面図、図8の(b)は締結加締め片の締結過程の図1の(b)におけるA−A断面図、図8の(c)は締結加締め片の締結後の図1の(b)におけるA−A断面図である。 図9は、本発明の第2実施形態に係る端子金具の接続構造を説明する図であって、図9の(a)は接地用電線が接続された端子金具の斜視図、図9の(b)は接地用電線が接続された端子金具の平面図である。 図10は、本第2実施形態に係る端子金具の接続方法を説明するための圧着機の概略斜視図である。 図11は、端子金具の端子接続部に対する締結接続部の締結加締め片の締結状態を示す図であって、図11の(a)は締結加締め片の締結前の図9の(b)におけるF−F断面図、図11の(b)は締結加締め片の締結過程の図9の(b)におけるF−F断面図、図11の(c)は締結加締め片の締結後の図9の(b)におけるF−F断面図である。
以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
まず、本発明の第1実施形態に係る端子金具の接続構造及び接続方法について説明する。
図1は、本第1実施形態に係る端子金具の接続構造を説明する図であって、図1の(a)は接地用電線Dが接続された端子金具10の斜視図、図1の(b)は接地用電線Dが接続された端子金具10の平面図である。
図1の(a),(b)に示すように、本第1実施形態に係る端子金具の接続構造では、端子金具10の端子接続部21と接続端子30とが接続されている。端子金具10は、車両のボディ等の接地面と導通接続される。この端子金具10に接続される接続端子30は、車載の回路(補機)の接地用電線(電線)Dの端部に設けられている。接地用電線Dは、導体部1と、この導体部1を覆う外被2とを有しており、接続端子30に接続される端部において、導体部1が外被2から露出されている。接地用電線Dは、その導体部1が接続端子30と導通されている。これにより、車載の回路の接地用電線Dと車両のボディ等の接地面とが端子金具10を介して導通される。接続端子30には、例えば、8sqのサイズの接地用電線Dが接続される。
図2は、本第1実施形態に係る端子金具の接続構造を説明する図であって、図3の(a),(b)は図2に示した端子金具の端子接続部の横断面図及び縦断面図、図3の(c)は図1におけるB−B断面図である。
図2に示すように、端子金具10は、端子本体11と複数の端子接続部21を有する電線接続部本体19とを有している。端子金具10は、導電性を有する金属板のプレス成形品である。端子本体11は、平面視円形状の固定板部12を有している。この固定板部12には、その中央に円形の取付孔13が形成されている。端子本体11は、固定板部12の取付孔13を挿通するボルト(不図示)によって、車両のボディ等の接地面に固定される。なお、取付孔13は固定板部12の中央ではなく偏心して設けられていてもよい。
固定板部12の一部には、回り止め片15が形成されている。回り止め片15は、端子本体11をボルト締結する接地面の周囲の段差や孔部に係合する折り曲げ部で、この回り止め片15が接地面の周囲の段差や孔部に係合することで、接地面に対する端子金具10の回動を規制する。
固定板部12は、その周縁に、平面視円弧状の二つの支持壁部16が形成されている。これらの支持壁部16は、固定板部12に対して一方の面側である上面側へ立設されている。また、電線接続部本体19には、固定板部12の周縁の約半周の範囲に平面視円弧状の接続板部14が設けられている。接続板部14は、固定板部12に対して一方の面側である上面側へ立設されている。接続板部14は、支持壁部16の外周面に沿って配置されている。
支持壁部16には、その上縁に、複数の係止片16aが形成されている。これらの係止片16aは、接続板部14の外面側へ折り返されており、これにより、接続板部14は、その両端側が係止片16aによって係止されて支持壁部16に支持されている。
これにより、端子金具10では、支持壁部16の係止片16aによって接続板部14が係止された部分が連結部20とされている。つまり、端子金具10は、複数の連結部20を有しており、これらの複数の連結部20で、端子本体11と電線接続部本体19とが互いに連結されている。
端子接続部21は、端子本体11の接続板部14に一体に形成されている。端子接続部21は、接続板部14の上縁部分に複数設けられている。具体的には、接続板部14に、4つの端子接続部21が形成されている。これらの端子接続部21は、同一平面内において、固定板部12の周縁位置から放射線状に突出して延在されている。
図3に示すように、それぞれの端子接続部21は、その両側部に、一方の面側である上面側へ突出する被締結加締め片である係合壁22を有している。これにより、それぞれの端子接続部21は、正面視でU字状に形成されている。また、これらの係合壁22には、その上端部に、内側へ円弧状に湾曲されて折り返された係合片22aを有している。
更に、端子接続部21の底部には、端子接続部21の幅方向に延びる2本の平行な凸条53が外側へ突出するように形成されている。凸条53は、例えば端子本体11をプレス加工する際に、端子接続部21を形成するときに同時に形成することができる。
図4は、端子接続部21及び接続端子30の斜視図である。図5は、キャリアに連結された接続端子30の平面図である。図6は、接続端子30を説明する図であって、図6の(a)は図5におけるC−C断面図、図6の(b)は図5におけるD−D断面図、図6の(c)は図5におけるE−E断面図である。
図4に示すように、接続端子30は、電線接続部31と締結接続部32とを有している。電線接続部31には、接地用電線Dが接続される。接地用電線Dに設けられた接続端子30は、導電性を有する金属板のプレス成形品である。締結接続部32は、端子金具10の端子接続部21に加締め締結される。
図5に示すように、接続端子30は、帯状のキャリア35に電線接続部31側が連結されて供給され、キャリア35から切り離されて用いられる。電線接続部31は、導体加締め部33と被覆加締め部34とを有している。
図4及び図6の(a)に示すように、導体加締め部33は、一対の導体加締め片33aを有したU字状に形成されており、これらの導体加締め片33aを加締めることで、接地用電線Dの導体部1が導体加締め部33に加締められて固定される。これにより、接地用電線Dの導体部1と接続端子30とが導通される。また、導体加締め部33には、その内面に、加工によって粗面化された粗面部(セレーション)33bが設けられている。尚、粗面部33bは、図示される形状に限定されない。これにより、導体加締め部33に加締められた接地用電線Dの導体部1が接続端子30に対して確実に導通される。
図4及び図6の(b)に示すように、被覆加締め部34は、一対の被覆加締め片34aを有したU字状に形成されており、これらの被覆加締め片34aを加締めることで、接地用電線Dの外被2の先端部分が被覆加締め部34に加締められて固定される。
接地用電線Dを接続端子30に接続するには、接地用電線Dの端部において、外被2を除去して導体部1を露出させる。そして、接地用電線Dの端部を接続端子30の電線接続部31上に配置させ、導体加締め部33を加締めるとともに、被覆加締め部34を加締めた後、接続端子30をキャリア35から切り離す。これにより、接地用電線Dが接続端子30に導通接続される。
図4及び図6の(c)に示すように、接続端子30の締結接続部32は、一対の締結加締め片32aを有している。これらの締結加締め片32aは、それぞれ端子底部37から上方へ立ち上げられている。また、これらの締結加締め片32aは、その上端部が内側へ円弧状に湾曲されて折り返されている。これにより、接続端子30の締結接続部32には、締結加締め片32aで囲われた保持空間Sが形成されている。この保持空間Sの両側面は、上方へ立ち上げられた締結加締め片32aによって略垂直面とされており、この両側面は、回転規制面36とされている。
更に、締結接続部32の端子底部37における内面には、接続端子30の幅方向に延びる2本の平行な凹溝55が形成されている。これら凹溝55は、例えば接続端子30をプレス加工する際に、締結接続部32を形成するときに同時に形成することができる。
また、これら凹溝55は、端子接続部21の底部に形成された2本の凸条53に対応して係合することで、端子接続部21の底部と締結接続部32の端子底部37とが接する対向面にそれぞれ設けられる凹凸係合部を構成している。この凹凸係合部は、凹溝55に凸条53が係合された状態では、接続端子30の保持空間Sへの端子接続部21の挿入方向に沿った移動を規制する。
この締結接続部32の保持空間Sは、正面視で端子接続部21の外形よりも僅かに大きく形成されている。これにより、この保持空間Sには、端子接続部21が挿入可能とされている(図8の(a)参照)。そして、この保持空間Sに端子接続部21が挿入された状態では、保持空間Sを形成する両側面からなる回転規制面36に当接することで、保持空間Sへの端子接続部21の挿入方向に沿う軸線を中心とした端子接続部21の回転が規制される。
次に、端子金具10の端子接続部21へ接続端子30を加締め締結する場合について説明する。
図7は、接続端子30及び端子接続部21がセットされた圧着機41の概略断面図である。図8は、端子金具10の端子接続部21に対する締結接続部32の締結加締め片32aの締結状態を示す図であって、図8の(a)は締結加締め片32aの締結前の図1の(b)におけるA−A断面図、図8の(b)は締結加締め片32aの締結過程の図1の(b)におけるA−A断面図、図8の(c)は締結加締め片32aの締結後の図1の(b)におけるA−A断面図である。
図7に示すように、接続端子30を端子接続部21に圧着して加締め締結させる圧着機41は、アンビル42と、アンビル42に対して近接離間可能なクリンパ43とを有している。アンビル42は、その上面が載置面42aとされており、この載置面42aに接続端子30が載置される。載置面42aは下方へ僅かに円弧状に凹んだ形状とされている。これにより、載置面42aに載置された接続端子30がアンビル42上に配置される。クリンパ43は、アンビル42へ向かって緩やかに広がる誘い面43aを有する凹状に形成されており、凹状部分の上部には、それぞれの締結加締め片32aを内側へ向かって案内しながら押圧する押圧面43bを有している。
(仮固定工程)
図8の(a)に示すように、まず、接続端子30と端子接続部21とを仮固定する。具体的には、接続端子30の保持空間Sへ端子接続部21を挿入すると共に、端子接続部21の凸条53を接続端子30の凹溝55に係合する。このように、保持空間Sへ端子接続部21を挿入すると、端子接続部21は、その両側部が保持空間Sの両側面からなる回転規制面36に当接することで、挿入方向に沿う軸線を中心とした回転が規制された状態で、接続端子30の締結接続部32に保持される。また、凹溝55に凸条53が係合されることで、端子接続部21は、接続端子30の保持空間Sへの挿入方向に沿った移動が規制される。これにより、端子接続部21は、接続端子30に対して所定の姿勢及び位置に維持される。
(設置工程)
図7に示すように、端子接続部21を仮固定した接続端子30を圧着機41のアンビル42の載置面42aに載置させる。この状態においても、端子接続部21は、保持空間Sに挿入されると共に凹溝55と凸条53が係合されているので、挿入方向に沿う軸線を中心とした回転及び挿入方向に沿った移動が規制され、接続端子30に対して所定の姿勢及び位置に維持される。
(締結工程)
圧着機41を作動させて圧着を開始させ、圧着機41のクリンパ43を下降させる。すると、クリンパ43の誘い面43aによって締結接続部32が凹状部分に案内される。このときも、端子接続部21は、保持空間S内で接続端子30に対して所定の姿勢及び位置に維持される。その後、クリンパ43の押圧面43bが締結接続部32の締結加締め片32aの上部に当接し、これにより、締結加締め片32aが押し潰されて加締めが開始される。
すると、図8の(b)に示すように、締結加締め片32aが端子接続部21の両側部を巻き込み、その後、締結加締め片32aは、端子接続部21の係合壁22及びその上端の係合片22aを外側から巻き込むように加締められる。
これにより、図8の(c)に示すように、係合片22aを有する係合壁22が締結加締め片32aの内側で丸まって隙間なく収容され、締結接続部32内に端子接続部21が充填された状態となる。したがって、端子接続部21に対して締結接続部32が高い接圧で強固に加締め締結されるとともに、端子金具10と接続端子30とが確実に導通される。
更に、端子接続部21の底部及び締結接続部32の端子底部37には、それぞれ凸条53及び凹溝55から成る凹凸係合部が設けられているので、端子接続部21が締結加締め片32aから抜け出すのが阻止される。即ち、端子接続部21に対して締結接続部32が加締め締結されることで、締結接続部32の端子底部37に対して底部が離間不能とされた端子接続部21は、凸条53を凹溝55から抜脱することができない。
そこで、図3の(c)及び図8の(c)に示すように、締結接続部32に対する端子接続部21の挿入方向に対して直交する方向(端子底部37の板厚方向)に嵌合している凸条53及び凹溝55は、端子接続部21が締結加締め片32aから抜け出すのを強固に阻止することができる。
上記の工程によって端子金具10のそれぞれの端子接続部21と接続端子30とを締結して接続すると、複数本の接地用電線Dは、端子金具10に一括して導通される。そして、この端子金具10を、車両の接地面にボルトで固定することで、複数本の接地用電線Dが接地される。
以上、説明したように、本第1実施形態に係る端子金具の接続構造によれば、接続端子30の締結加締め片32aによって囲われた保持空間Sに端子接続部21を挿入することで、端子接続部21が接続端子30に保持されるので、接続端子30に端子接続部21を保持させた状態で締結加締め片32aを加締めて締結させることができる。これにより、締結時における端子接続部21を安定した姿勢に維持させることができ、圧着強度のばらつきを抑えて高い接続信頼性を得ることができる。
また、本第1実施形態に係る端子金具の接続構造によれば、接続端子30に予め形成した保持空間Sに端子接続部21を挿入して保持させ、締結加締め片32aを押し潰して保持空間S内の端子接続部21の両側部の外側を巻き込むように加締める締結加締め片32aを締結することで、接続端子30に対する端子接続部21の姿勢を安定させた状態で締結作業を行うことができる。これにより、作業性の向上を図ることができるとともに、圧着強度のばらつきを抑えて高い接続信頼性を得ることができる。また、予め接続端子30に保持空間Sを形成することにより、締結加締め片32aが上方へ向かって広がるU字状に形成されたものと比較し、幅寸法を抑えることができる。これにより、圧着機41で締結する際のクリンパ43等の部品の小型化による作業スペースの削減が図れる。例えば、図7に示すように、上方へ向かって広がるU字状に形成された締結加締め片を加締める場合と比較し、誘い面43aを小さくできるので、クリンパ43の幅寸法をW1から大幅に小さいW2とすることができる。
また、保持空間Sに挿入された端子接続部21は、保持空間Sの両側面からなる回転規制面36によって挿入方向に沿う軸線を中心とした回転が規制された状態で、接続端子30に保持される。これにより、接続端子30に対して端子接続部21をさらに安定した姿勢に維持させることができ、加締め締結の精度を高めることができる。
また、本第1実施形態によれば、端子金具10に複数本の接地用電線Dを接続することで、複数本の接地用電線Dを一括して端子金具10に導通接続させることができるので、それぞれの接地用電線に接続された端子金具を重ねて締結して導通させる従来の構造と比較し、端子金具10を重ねる必要がないため、接地用電線Dの本数が増えたとしても端子金具10の重量の増加を抑制できる。また、端子金具10を重ねる必要がないため、導通接続されるべき接地用電線Dが増えても端子金具10の厚みが増すことがなく省スペース化が図られる。しかも、端子金具10の端子接続部21に接続端子30を締結するので、接続端子30を保持する特別な保持機構を不要にできる。これにより、ハウジング内に端子を保持する保持機構を備える必要があるジョイントコネクタと比較し、小型化及び低コスト化が図れる。
また、端子金具10に対して別体の接続端子30を締結して接続する構造であるので、異なるサイズの接地用電線Dが接続された接続端子30を端子接続部21に締結して導通させることができる。つまり、端子金具10の端子接続部21と接続端子30の締結接続部32との接続形態を変更することなく、様々なサイズの接地用電線Dに対応することができる。また、端子接続部21の数が異なる端子金具10を用意しておくことで、導通させる接地用電線Dの本数の増減に対して容易に対応することができる。
ここで、例えば、接地用電線Dを接続可能な複数の接続部が一体に形成された端子金具であっても、複数の接地用電線Dを一括して導通させることは可能である。しかし、このような端子金具では、接続する接地用電線Dの本数に応じて端子金具を用意しなければならない。また、接地用電線Dのサイズの変更に応じて、その接地用電線Dに対応した接続部を有するものを用意しなければならない。
これに対して、本第1実施形態に係る端子金具の接続構造によれば、導通させる接地用電線Dの本数やサイズの変更に対して、必要最小限のバリエーションの端子金具10で対応することができる。
しかも、端子金具10の複数の端子接続部21に接続端子30を加締め締結する構造であるので、必要に応じて端子接続部21に接続端子30を締結させることができ、これにより、端子接続部21の数の範囲内において一括して導通させる接地用電線Dの本数を容易に増減させることができる。
また、端子接続部21の両側部には、締結加締め片32aに係合する係合壁22が形成されている。したがって、接続端子30の締結加締め片32aを端子接続部21に加締めることで、締結加締め片32aが端子接続部21の係合壁22に係合する。これにより、端子接続部21に締結加締め片32aを確実に圧着して端子接続部21への接続端子30の接続強度をさらに高めることができ、接続箇所における電気抵抗を安定させて電気的接続を良好にできる。
特に、端子接続部21の係合壁22の上端に、内側へ折り返された係合片22aが形成されているので、端子接続部21に締結加締め片32aを確実に圧着して接続端子30の締結加締め片32aとの係合力をより高めることができ、高い接続強度を確実に得ることができる。これにより、接続箇所における電気抵抗を安定させて電気的接続を良好にできる。
更に、本第1実施形態に係る端子金具の接続構造では、端子接続部21の底部及び締結接続部32の端子底部37に、凹凸係合を構成する凸条53及び凹溝55を設けたことで、端子接続部21が締結加締め片32aから抜け出すのが確実に阻止される。そこで、締結接続部32の加締め締結のみで接続される構造に比べて機械的接続信頼性が向上する。
また、本第1実施形態に係る端子金具の接続構造は、加締められた端子接続部21の幅方向に延びる凸条53に、端子底部37の幅方向に延びる凹溝55が係合することで、凹凸係合部の掛かり代を大きくすることができ、端子接続部が締結加締め片から抜け出すのが確実に阻止される。
また、本第1実施形態の凸条53及び凹溝55は、プレス加工等により端子接続部21及び接続端子30に容易に形成することができ、加工コストの上昇を抑えることができる。
しかも、端子接続部21は、同一平面内において、放射線状に延在されている。したがって、端子金具10の占有面積を極力抑えつつ、多くの端子接続部21を設けることができ、よって、多くの接地用電線Dを一括して接続することができる。
また、本第1実施形態に係る端子金具の接続構造では、解体時には、連結部20で端子本体11に連結されている電線接続部本体19を分離せることで、複数本の接地用電線Dを一括して端子本体11から分離させることができ、良好なリサイクル性を得ることができる。
しかも、端子本体11と電線接続部本体19とを連結している連結部20の係止片16aによる係止力を調整して連結強度を、例えば、接地用電線Dの径や接続本数などの配線状況に応じて調整することで、配線時における接続強度を確実に確保しつつ解体時における良好な分離性も確保することができ、耐久性とリサイクル性とを両立させることができる。例えば、端子本体11と電線接続部本体19との連結強度を、接続強度として必要な強度から良好に分離可能な強度の範囲(例えば、100N〜500N)に調整できる。
なお、上記第1実施形態では、端子接続部21として、両側部に係合壁22を設けて断面視凹形状とし、係合壁22の上端部に、内側へ円弧状に湾曲されて折り返された係合片22aを形成したが、端子接続部21の断面形状は上記のものに限らない。例えば、断面形状をV字形状としてもよい。
また、上記第1実施形態では、4つの端子接続部21を有する端子金具10を用いた場合を例にとって説明したが、端子金具10の端子接続部21は、複数であれば4つに限らない。
更に、上記第1実施形態では、端子接続部21の底部に外側へ突出する凸係合部である凸条53を形成し、締結接続部32の端子底部37における内面に凹係合部である凹溝55を形成して凹凸係合を構成したが、本発明の凹凸係合部はこれに限らない。端子接続部21の底部に内側へ突出する凸係合部を形成し、締結接続部32の端子底部37における外面に凹係合部を形成して凹凸係合部を構成してもよい。勿論、凸係合部及び凹係合部の形状も種々の形状を採りうる。
即ち、端子接続部21の底部と締結接続部32の端子底部37とが接する対向面にそれぞれ設けられる凹凸係合部は、締結接続部32への端子接続部21の挿入方向に沿った移動が規制できるものであれば、種々の形態を採り得る。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る端子金具の接続構造について説明する。
なお、接続端子以外は、第1実施形態と略同一構造であるので、同一符号を付して説明を省略する。
図9は、本第2実施形態に係る端子金具の接続構造を説明する図であって、図9の(a)は接地用電線Dが接続された端子金具10の斜視図、図9の(b)は接地用電線Dが接続された端子金具10の平面図である。図10は、本第2実施形態に係る端子金具10の接続方法を説明するための圧着機の概略斜視図である。
図9の(a),(b)に示すように、本第2実施形態に係る端子金具の接続構造では、端子金具10と接続端子130とが接続されている。端子金具10も、車両のボディ等の接地面と導通接続される。これにより、車載の回路の接地用電線Dと車両のボディ等の接地面とが端子金具10を介して導通される。
図11は、端子金具10の端子接続部21に対する締結接続部132の締結加締め片132aの締結状態を示す図であって、図11の(a)は締結加締め片132aの締結前の図9の(b)におけるF−F断面図、図11の(b)は締結加締め片132aの締結過程の図9の(b)におけるF−F断面図、図11の(c)は締結加締め片132aの締結後の図9の(b)におけるF−F断面図である。
図9の(a),(b)に示すように、端子金具10は、端子本体11と複数の端子接続部21を有する電線接続部本体19とを有している。この端子金具10に接続される接続端子130は、車載の回路(補機)の接地用電線Dの端部に設けられている。
接続端子130は、帯状のキャリアに電線接続部31側が連結されて供給され、キャリアから切り離されて用いられる。電線接続部31は、導体加締め部33と被覆加締め部34とを有している。
接続端子130の締結接続部132は、一対の締結加締め片132aを有している。これらの締結加締め片132aは、それぞれ端子底部137から上方へ立ち上げられている。また、これらの締結加締め片132aは、その上端部が内側へ円弧状に湾曲されて折り返されている。
これにより、接続端子130の締結接続部132には、締結加締め片132aで囲われた保持空間Sが形成されている。この保持空間Sの両側面は、上方へ立ち上げられた締結加締め片132aによって略垂直面とされており、この両側面は、回転規制面136とされている(図11参照)。
この締結接続部132の保持空間Sは、正面視で端子接続部21の外形よりも僅かに大きく形成されている。これにより、この保持空間Sには、端子接続部21が挿入可能とされている(図11の(a)参照)。そして、この保持空間Sに端子接続部21が挿入された状態では、保持空間Sを形成する両側面からなる回転規制面136に当接することで、保持空間Sへの端子接続部21の挿入方向に沿う軸線を中心とした端子接続部21の回転が規制される。
次に、端子金具10の端子接続部21へ接続端子130を加締め締結する場合について説明する。
図10は、接続端子130及び端子接続部21がセットされる圧着機141の概略斜視図である。図11は、端子金具10の端子接続部21に対する締結接続部132の締結加締め片132aの締結状態を示す図であって、図11の(a)は締結加締め片132aの締結前の図9の(b)におけるF−F断面図、図11の(b)は締結加締め片132aの締結過程の図9の(b)におけるF−F断面図、図11の(c)は締結加締め片132aの締結後の図9の(b)におけるF−F断面図である。
図10に示すように、接続端子130を端子接続部21に圧着して加締め締結させる圧着機141は、アンビル142と、アンビル142に対して近接離間可能なクリンパ143とを有している。
アンビル142は、その上面が載置面142aとされており、この載置面142aに接続端子130が載置される。載置面142aには、載置面142aに載置される接続端子130の軸方向に交差する向きに直線状の突条142cが前後に並んだ状態で突設されている。
クリンパ143は、アンビル142へ向かって緩やかに広がる誘い面143aを有する凹状に形成されており、凹状部分の上部には、それぞれの締結加締め片132aを内側へ向かって案内しながら押圧する押圧面143bを有している。押圧面143bには、接続端子130の軸方向に交差する向きに直線状の突条143cが前後に並んだ状態で突設されている。
(仮固定工程)
図11の(a)に示すように、まず、接続端子130と端子接続部21とを仮固定する。具体的には、接続端子130の保持空間Sへ端子接続部21を挿入する。このように、保持空間Sへ端子接続部21を挿入すると、端子接続部21は、その両側部が保持空間Sの両側面からなる回転規制面136に当接することで、挿入方向に沿う軸線を中心とした回転が規制された状態で、接続端子130の締結接続部132に保持される。これにより、端子接続部21は、接続端子130に対して所定の姿勢に維持される。
(設置工程)
次に、端子接続部21を仮固定した接続端子130を圧着機141のアンビル142の載置面142aに載置させる。この状態においても、端子接続部21は、保持空間Sに挿入されているので、挿入方向に沿う軸線を中心とした回転が規制され、接続端子130に対して所定の姿勢に維持される。
(締結工程)
圧着機141を作動させて圧着を開始させ、圧着機141のクリンパ143を下降させる。すると、クリンパ143の誘い面143aによって締結接続部132が凹状部分に案内される。このときも、端子接続部21は、保持空間S内で接続端子130に対して所定の姿勢に維持される。その後、クリンパ143の押圧面143bが締結接続部132の締結加締め片132aの上部に当接し、これにより、締結加締め片132aが押し潰されて加締めが開始される。
すると、締結加締め片132aが端子接続部21の両側部を巻き込み、その後、締結加締め片132aは、端子接続部21の係合壁22及びその上端の係合片22aを外側から巻き込むように加締められる。これと同時に、図11の(b)に示すように、クリンパ143の押圧面143bに突設した突条143cが締結加締め片132aの上面に食い込み、アンビル142の載置面142aに突設した突条142cが締結接続部132における端子底部137の下面に食い込む。
圧着機141のクリンパ143を更に下降させると、図11の(c)に示すように、係合片22aを有する係合壁22が締結加締め片132aの内側で丸まって隙間なく収容され、締結接続部132内に端子接続部21が充填された状態となる。したがって、端子接続部21に対して締結接続部132が高い接圧で強固に加締め締結されるとともに、端子金具10と接続端子130とが確実に導通される。
更に、締結接続部132における端子底部137及び締結加締め片132aの端子接続部21と接する対向面には、接続端子130の締結加締め片132aを押し潰して加締めるときにアンビル142の突条142cにより形成される凸条153及びクリンパ143の突条143cによって、凸係合部である凸条153が形成される。そして、凸条153と対向する端子接続部21の外面には、凹係合部である凹溝155が形成される。そこで、凸条153と凹溝155とが係合し、端子接続部21に接続端子130が凹凸係合するので、端子接続部21が締結加締め片132aから抜け出すのが阻止される。即ち、端子接続部21に対して締結接続部132が加締め締結されることで、締結接続部132と端子接続部21とが凹凸係合され、端子接続部21は締結接続部132から抜脱することができない。
そこで、図11の(c)に示すように、締結接続部132に対する端子接続部21の挿入方向に対して直交する方向(端子底部137の板厚方向)に嵌合している凸条153及び凹溝155は、端子接続部21が締結加締め片132aから抜け出すのを強固に阻止することができる。
上記の工程によって端子金具10のそれぞれの端子接続部21と接続端子130とを締結して接続すると、複数本の接地用電線Dは、端子金具10に一括して導通される。そして、この端子金具10を、車両の接地面にボルトで固定することで、複数本の接地用電線Dが接地される。
以上、説明したように、本第2実施形態に係る端子金具の接続方法によれば、接続端子130の締結加締め片132aによって囲われた保持空間Sに端子接続部21を挿入することで、端子接続部21が接続端子130に保持されるので、接続端子130に端子接続部21を保持させた状態で締結加締め片132aを加締めて締結させることができる。これにより、加締め締結時における端子接続部21を安定した姿勢に維持させることができ、圧着強度のばらつきを抑えて高い接続信頼性を得ることができる。
また、接続端子130に対する端子接続部21の姿勢を安定させた状態で締結作業を行うことができるので、作業性の向上を図ることができるとともに、圧着強度のばらつきを抑えて高い接続信頼性を得ることができる。また、予め接続端子130に保持空間Sを形成することにより、締結加締め片132aが上方へ向かって広がるU字状に形成されたものと比較し、幅寸法を抑えることができる。これにより、圧着機141で締結する際のクリンパ143等の部品の小型化による作業スペースの削減が図れる。
また、本第2実施形態に係る端子金具の接続方法の場合も、接地用電線Dに接続された接続端子130を端子金具10の端子接続部21に加締めて締結させることにより、端子金具10に対して複数本の接地用電線Dを確実かつ高い接続信頼性で一括して導通接続させることができる。
また、上記第1実施形態と同様に、端子金具10に設けられた複数の端子接続部21に、複数本の接地用電線Dに接続された接続端子130の締結加締め片132aを加締めることで、端子金具10に接続端子130を締結して複数本の接地用電線Dを一括して端子金具10に導通接続させることができる。これにより、それぞれの電線に接続された端子金具を重ねて締結して導通させる構造と比較し、端子金具10を重ねる必要がないため、電線の本数が増えたとしても端子金具の重量の増加を抑制できる。また、端子金具を重ねる必要がないため、導通されるべき電線が増えても厚みが増すことがなく省スペース化が図られる。しかも、端子金具10の端子接続部21に接続端子130を締結するので、接続端子130を保持する特別な保持機構を不要にできる。これにより、ハウジング内に端子を保持する保持機構を備える必要があるジョイントコネクタと比較し、小型化及び低コスト化が図れる。
また、端子金具10に対して別体の接続端子130を加締め締結して接続するので、異なるサイズの接地用電線Dが接続された接続端子130を端子接続部21に加締め締結して導通させることができる。つまり、端子金具10の端子接続部21と接続端子130の締結接続部32との接続形態を変更することなく、様々なサイズの接地用電線Dに対応することができる。また、端子接続部21の数が異なる端子金具10を用意しておくことで、導通させる接地用電線Dの本数の増減に対して容易に対応することができる。
つまり、本第2実施形態に係る端子金具の接続方法の場合も、導通させる接地用電線Dの本数やサイズの変更に対して、必要最小限のバリエーションの端子金具10で対応することができる。
しかも、端子金具10の複数の端子接続部21に接続端子130を加締め締結するので、必要に応じて端子接続部21に接続端子130を加締め締結させることができ、これにより、端子接続部21の数の範囲内において一括して導通させる接地用電線Dの本数を容易に増減させることができる。
また、端子接続部21の両側部には、締結加締め片132aに係合する係合壁22が形成されている。したがって、接続端子130の締結加締め片132aを端子接続部21に加締めることで、締結加締め片132aが端子接続部21の係合壁22に係合する。これにより、端子接続部21に締結加締め片132aを確実に圧着して端子接続部21への接続端子130の接続強度をさらに高めることができ、接続箇所における電気抵抗を安定させて電気的接続を良好にできる。
更に、本第2実施形態に係る端子金具の接続方法では、端子金具10の端子接続部21が接続端子130の締結加締め片132aによって加締められると同時に、端子底部137及び締結加締め片132aにおける端子接続部21と接する対向面に凸条153が形成されることで、端子接続部21には凹溝155が形成される。そこで、これら凸条153と凹溝155とが係合し、端子接続部21が締結接続部132から抜け出すのが阻止されるので、締結加締め片132aの加締め締結のみで接続される構造に比べて機械的接続信頼性が向上する。
また、本第2実施形態に係る端子金具の接続方法は、加締められた締結接続部132の幅方向に延びる凸条153に、端子接続部21の幅方向に延びる凹溝155が係合することで、凹凸係合部の掛かり代を大きくすることができ、端子接続部21が締結接続部132から抜け出すのが確実に阻止される。
また、凸条153及び凹溝155は、接続端子130の締結加締め片132aを押し潰して加締めるときに同時に形成することができ、加工コストの上昇を抑えることができる。
しかも、端子接続部21は、同一平面内において、放射線状に延在されている。
端子金具10の占有面積を極力抑えつつ、多くの端子接続部21を設けることができ、よって、多くの接地用電線Dを一括して接続することができる。
なお、本第2実施形態では、端子底部137及び締結加締め片132aに内側へ突出する凸係合部である凸条153を形成し、端子接続部21の外面に凹係合部である凹溝155を形成して凹凸係合を構成したが、本発明の凹凸係合部はこれに限らない。即ち、端子接続部21と締結接続部132とが接する対向面にそれぞれ設けられる凹凸係合部は、締結接続部132への端子接続部21の挿入方向に沿った移動が規制できるものであれば、種々の形状を採り得る。
なお、上記第1,第2実施形態では、車載の回路(補機)の接地用電線Dを端子金具10に接続することにより、これらの接地用電線Dを一括して接地させたが、端子金具10に接続させる電線は接地用に限らない。
また、端子金具10の端子本体11に回り止め片15を設けず、端子金具10を接地面に取り付ける際に端子金具10に当接して回り止めとなる段差や回り止め片を接地面側に設けても良い。
尚、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。
ここで、上述した本発明に係る端子金具の接続構造及び接続方法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] 端子本体(11)と、前記端子本体から延在された複数の端子接続部(21)と、を有する端子金具(10)と、
電線(接地用電線D)の端部に接続された接続端子(30)と、
を備え、
前記接続端子は、端子底部(37)の両側部に立設する締結加締め片(32a)が形成され、
一対の前記締結加締め片が前記端子接続部の両側部の外側を巻き込むように加締められて前記端子金具に前記接続端子が加締め締結され、
前記端子接続部と前記端子底部の接する対向面に凹凸係合部がそれぞれ設けられ、
前記端子金具が前記接続端子を介して前記電線に接続される
ことを特徴とする端子金具の接続構造。
[2] 前記凹凸係合部が、
前記端子底部の幅方向に延びる凹溝(55)と、前記端子接続部の幅方向に延びる凸条(53)と、
を有することを特徴とする上記[1]に記載の端子金具の接続構造。
[3] 端子本体(11)と、前記端子本体から延在された複数の端子接続部(21)と、を有する端子金具(10)に対して、電線(接地用電線D)の端部に接続された接続端子(130)における端子底部(137)の両側部に立設された締結加締め片(132a)を前記端子接続部に加締めて接続する端子金具の接続方法であって、
前記端子底部に前記端子接続部を載置する工程と、
前記締結加締め片を押し潰して前記端子接続部の両側部の外側を巻き込むように加締めると共に、前記端子底部及び前記締結加締め片の少なくとも何れか一方における前記端子接続部と接する対向面に凸係合部(凸条153)を形成して前記端子接続部に前記接続端子を凹凸係合させる工程と、
を含むことを特徴とする端子金具の接続方法。
[4] 前記凸係合部が、
前記接続端子の前記締結加締め片を押し潰して加締めるときに形成され、幅方向に延びる凸条(153)である
ことを特徴とする上記[3]に記載の端子金具の接続方法。
10 端子金具
11 端子本体
21 端子接続部
22 係合壁(被締結加締め片)
22a 係合片
30 接続端子
32 締結接続部
32a 締結加締め片
36 回転規制面
37 端子底部
D 接地用電線(電線)
S 保持空間

Claims (4)

  1. 端子本体と、前記端子本体から延在された複数の端子接続部と、を有する端子金具と、
    電線に接続された接続端子と、
    を備え、
    前記接続端子は、前記端子接続部に加締め締結される締結接続部の端子底部の両側部に立設する締結加締め片が形成され、
    一対の前記締結加締め片が前記端子接続部の両側部の外側を巻き込むように加締められて前記端子金具に前記接続端子が加締め締結され、
    前記端子接続部と前記端子底部の接する対向面に凹凸係合部がそれぞれ設けられ、
    前記端子金具が前記接続端子を介して前記電線に接続される
    ことを特徴とする端子金具の接続構造。
  2. 端子本体と、前記端子本体から延在された複数の端子接続部と、を有する端子金具と、
    電線に接続された接続端子と、
    を備え、
    前記接続端子は、端子底部の両側部に立設する締結加締め片が形成され、
    一対の前記締結加締め片が前記端子接続部の両側部の外側を巻き込むように加締められて前記端子金具に前記接続端子が加締め締結され、
    前記端子接続部と前記端子底部の接する対向面に凹凸係合部がそれぞれ設けられ、
    前記端子金具が前記接続端子を介して前記電線に接続され、
    前記凹凸係合部が、
    前記端子底部の幅方向に延びる凹溝と、前記端子接続部の幅方向に延びる凸条と、
    を有することを特徴とする端子金具の接続構造。
  3. 端子本体と、前記端子本体から延在された複数の端子接続部と、を有する端子金具に対して、電線の端部に接続された接続端子における端子底部の両側部に立設された締結加締め片を前記端子接続部に加締めて接続する端子金具の接続方法であって、
    前記端子底部に前記端子接続部を載置する工程と、
    前記締結加締め片を押し潰して前記端子接続部の両側部の外側を巻き込むように加締めると共に、前記端子底部及び前記締結加締め片の少なくとも何れか一方における前記端子接続部と接する対向面に凸係合部を形成して前記端子接続部に前記接続端子を凹凸係合させる工程と、
    を含むことを特徴とする端子金具の接続方法。
  4. 前記凸係合部が、
    前記接続端子の前記締結加締め片を押し潰して加締めるときに形成され、幅方向に延びる凸条である
    ことを特徴とする請求項3に記載の端子金具の接続方法。
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