JP7036779B2

JP7036779B2 - 中継端子、及び、中継端子の製造方法

Info

Publication number: JP7036779B2
Application number: JP2019177674A
Authority: JP
Inventors: 勇勲清水
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2022-03-15
Anticipated expiration: 2039-09-27
Also published as: JP2021057153A; US11336041B2; CN112582852B; US20210098910A1; CN112582852A

Description

本発明は、中継端子、及び、中継端子の製造方法に関する。

従来より、回路基板に設けられたスルーホールと、電装品に設けられた電装品側端子とを電気的に接続するために使用される中継端子が知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような中継端子によってスルーホールと電装品側端子とを電気的に接続することで、回路基板に接続された電源から電装品への電力の供給、並びに、回路基板に設けられた制御部による電装品の制御が可能となる。

特開２００７－９５６６１号公報

上記文献に記載の中継端子は、回路基板のスルーホールに圧入されることになる圧入部を備えた圧入端子が一端部に一体形成されたバスバの他端部に、電装品の電装品側端子に接続されることになる第２端子が接合されることで、形成されている。

一般に、防錆等の目的で表面にめっき処理が施された端子部品を作成するにあたり、金属母材からなる平板に対してめっき処理を施した後にプレス加工を施す処理（以下、「先めっき処理」と呼ぶ）、及び、金属母材からなる平板に対してプレス加工を施した後にめっき処理を施す処理（以下、「後めっき処理」と呼ぶ）、の何れかの処理が実行される。先めっき処理では、めっき処理を施す対象物の形状が単純な輪郭形状（典型的には、矩形状）を有する平板状の形状となる。このため、めっき処理を施す対象物の形状が複雑な輪郭形状を有し且つ立体的な形状となり得る後めっき処理と比べて、めっき処理の実行が容易となる。このため、製造コスト低減の観点からは、先めっき処理を採用することが好ましい。

上記文献に記載の中継端子における「圧入端子が一体形成されたバスバ」に対して先めっき処理を行うと、圧入端子の圧入面がプレス加工によるせん断面となることで、当該圧入面に金属母材の表面が露出してしまう。このため、「圧入端子が一体形成されたバスバ」に対しては、後めっき処理を行う必要がある。

しかし、例えば、回路基板のスルーホールと電装品側端子との相対距離が比較的大きい場合に適用される中継端子では、圧入端子と第２端子とを接続する「圧入端子が一体形成されたバスバ」が長尺状の形状を有することになる。このため、「圧入端子が一体形成されたバスバ」が大型化し、「圧入端子が一体形成されたバスバ」に対する後めっき処理の実行がより一層困難となる。

本発明の目的の一つは、圧入端子と第２端子とを接続するバスバが長尺状の形状を有する場合であっても、圧入端子に後めっき処理を容易に行うことが可能な中継端子、及び、その中継端子の製造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、本発明に係る中継端子及び中継端子の製造方法は、下記［１］～［２］を特徴としている。
［１］
長尺平板状の形状、又は、長尺平板を折り曲げた形状を有するバスバと、
平板状の形状、又は、平板を折り曲げた形状を有し、前記バスバの延在方向の一端部に接合され、回路基板に設けられたスルーホールに圧入されることになる圧入面を備えた圧入端子と、
前記バスバの延在方向の他端部に接合され、電装品に設けられた電装品側端子に接続されることになる第２端子と、
を備え、前記スルーホールと前記電装品側端子とを電気的に接続するために使用される中継端子であって、
前記圧入端子の前記圧入面には、前記圧入端子を構成する第１金属母材の表面にめっき処理が施され、
前記バスバの延在方向に沿う側端面には、前記バスバを構成する第２金属母材の表面が露出している、
中継端子。
［２］
上記［１］に記載の中継端子を製造する方法であって、
前記第１金属母材からなる平板に対して、少なくともプレス加工を施し、その後、少なくとも前記圧入面に対応する前記プレス加工による前記第１金属母材のせん断面にめっき処理を施して、前記圧入面にめっき処理が施された前記圧入端子を形成する工程と、
前記第２金属母材からなる平板の表面にめっき処理を施し、その後、前記平板に対して少なくともプレス加工を施して、前記側端面が前記第２金属母材のせん断面で構成された前記バスバを形成する工程と、
前記第２端子を形成する工程と、
前記バスバの前記一端部に前記圧入端子を接合し、且つ、前記バスバの前記他端部に前記第２端子を接合する工程と、
を含む中継端子の製造方法。

上記［１］の構成の中継端子によれば、互いに別体の圧入端子とバスバとが接合されることで中継端子が形成される。このため、圧入端子を後めっき処理により形成し、バスバを先めっき処理により形成することで、プレス加工によるせん断面となる圧入端子の圧入面にめっき処理が施され、且つ、プレス加工によるせん断面となるバスバの延在方向に沿う側端面には金属母材の表面が露出する上記構成の中継端子を得ることができる。ここで、圧入端子とバスバとが別体であるため、バスバが長尺状の形状を有していても、圧入端子自体は大型化しないので、圧入端子に対する後めっき処理を容易に行うことが可能となる。

更には、圧入端子とバスバとを別体とすることで、回路基板のスルーホールと電装品側端子との相対位置関係が複数種類存在する場合であっても、バスバのみを複数種類準備することで、圧入端子を共通化できる。

上記［１］の構成の中継端子は、具体的には、上記［２］の構成の中継端子の製造方法を採用することで、作成され得る。この製造方法の採用により、圧入端子を後めっき処理により形成し、バスバを先めっき処理により形成することで、プレス加工によるせん断面となる圧入端子の圧入面にめっき処理が施され、且つ、プレス加工によるせん断面となるバスバの延在方向に沿う側端面には金属母材の表面が露出する上記構成の中継端子を得ることができる。ここで、圧入端子とバスバとが別体であるため、バスバが長尺状の形状を有していても、圧入端子自体は大型化しないので、圧入端子に対する後めっき処理を容易に行うことが可能となる。

本発明によれば、圧入端子と第２端子とを接続するバスバが長尺状の形状を有する場合であっても、圧入端子に後めっき処理を容易に行うことが可能な中継端子、及び、その中継端子の製造方法を提供できる。

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（ａ）は、本発明の実施形態に係る中継端子の斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ部の拡大図である。図２（ａ）は、図１（ａ）に示すバスバの斜視図であり、図２（ｂ）は、図１（ａ）に示す圧入端子の斜視図であり、図２（ｃ）は、図１（ａ）に示す第２端子の斜視図である。図３は、圧入端子の圧入部を拡大して示す平面図である。図４は、帯状のキャリアによって一列に並ぶように連結された複数の圧入端子を示す平面図である。図５は、バスバと圧入端子との接合箇所の変形例を示す図１（ｂ）に対応する図である。

＜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中継端子１、及び、中継端子１の製造方法について説明する。中継端子１（図１（ａ）参照）は、例えば、回路基板に設けられたスルーホール（図示省略）と、電装品（典型的には、モータ）に設けられた電装品側端子（図示省略）とを電気的に接続するために使用される。中継端子１によってスルーホールと電装品側端子とを電気的に接続することで、回路基板に接続された電源から電装品への電力の供給、並びに、回路基板に設けられた制御部（ＥＣＵ）による電装品の制御が可能となる。

図１（ａ）に示すように、中継端子１は、バスバ１０と、バスバ１０の一端部１２に接合される圧入端子２０と、バスバ１０の他端部１３に接合される第２端子３０と、から構成される。以下、中継端子１を構成する各部品について順に説明する。

先ず、バスバ１０について説明する。バスバ１０は、図２（ａ）に示すように、本例では、長尺平板を折り曲げた形状を有しており、長尺平板状のバスバ本体部１１を備える。バスバ本体部１１の延在方向中央部には、バスバ本体部１１の平面内にてクランク状に屈曲する部分が形成されている。バスバ本体部１１の延在方向の一端部１２は、本例では、バスバ本体部１１の平面内にて延びる平板状の部分であり、圧入端子２０の接合部２４（後述）と接合されることになる。バスバ本体部１１の延在方向の他端部１３は、本例では、バスバ本体部１１の板厚方向に屈曲されてバスバ本体部１１の板厚方向に延びる平板状の部分であり、第２端子３０の接合部３２（後述）と接合されることになる。

バスバ１０は、製造コスト低減の観点から、先めっき処理により形成される。具体的には、先ず、バスバ１０を構成する金属母材からなる単純な輪郭形状（典型的には、矩形状）を有する平板の表面の全体に、めっき処理が施される。次いで、めっき処理が施された平板に対して、プレス加工及び曲げ加工を施してバスバ１０の全体形状（立体形状）を形成することで、図２（ａ）に示すバスバ１０が完成する。この曲げ加工は、バスバ本体部１１の板厚方向に屈曲される他端部１３を形成するためにのみなされる。このプレス加工により、バスバ１０の延在方向に沿う一対の側端面１４は、プレス加工によるせん断面となる。即ち、完成したバスバ１０における一対の側端面１４には、バスバ１０を構成する金属母材の表面が露出している。

次いで、圧入端子２０について説明する。圧入端子２０は、図２（ｂ）に示すように、本例では、平板を折り曲げた形状を有しており、平板状の本体部２１を備える。本体部２１の一側には、本体部２１の平面内にて一側に延びる一対の細長板状の圧入部２２が一体に形成されている。各圧入部２２の先端部の一対の側端面は、圧入部２２の他の部分の一対の側端面と比べて幅方向に膨出しており、回路基板のスルーホールに圧入されることになる圧入面２３として機能する。本体部２１の他側には、本体部２１の板厚方向に屈曲されて本体部２１の板厚方向に延びる平板状の接合部２４が一体に形成されている。

ここで、圧入部２２について付言する。図３に示すように、圧入部２２の先端部（圧入部２２の他の部分と比べて一対の側端面が幅方向に膨出している部分、又は、一対の圧入面２３に挟まれた部分）には、本体部２１の板厚方向に貫通する貫通孔２２ａが設けられ、この結果、貫通孔２２ａを画成する一対の弾性片２２ｂが形成されている。一対の弾性片２２ｂの幅方向外側の側端面が一対の圧入面２３として機能する。圧入部２２の先端部の最大幅Ｌ（図３参照）は、回路基板のスルーホールの内径より圧入代分だけ大きい。従って、圧入部２２をスルーホールに挿入（圧入）する際、圧入面２３の一部がスルーホールの縁部に当接した後、一対の弾性片２２ｂは、スルーホールの内壁からの押圧により幅方向内側に弾性変形した状態を維持しながら、スルーホールの内部の圧入完了位置まで進入する。

この結果、圧入部２２のスルーホールへの圧入が完了した状態（一対の弾性片２２ｂがスルーホールの内部の圧入完了位置にある状態）では、一対の弾性片２２ｂの弾性復元力に起因する押圧力が圧入面２３とスルーホールの内壁との間で作用した状態が維持されるので、圧入部２２がスルーホールに確実に保持されると共に、圧入部２２（従って、圧入端子２０）と回路基板との電気的接続の信頼性が向上する。

圧入端子２０は、後めっき処理により形成される。具体的には、先ず、圧入端子２０を構成する金属母材からなる単純な輪郭形状（典型的には、矩形状）を有する平板に対して、プレス加工及び曲げ加工を施して圧入端子２０の全体形状（立体形状）が形成される。この曲げ加工は、本体部２１の板厚方向に屈曲される接合部２４を形成するためにのみなされる。このプレス加工により、圧入端子２０の延在方向に沿う一対の側端面（より具体的には、本体部２１、圧入部２２、及び接合部２４それぞれの一対の側端面）は、プレス加工によるせん断面となり、圧入端子２０を構成する金属母材の表面が露出している。

次いで、プレス加工及び曲げ加工が施された圧入端子２０の表面の全体に、めっき処理が施されることで、図２（ｂ）に示す圧入端子２０が完成する。即ち、完成した圧入端子２０の圧入面２３にもめっき処理が施されている。

なお、上述した例では、平板に対してプレス加工及び曲げ加工を施した後にめっき処理が施されている。これに対し、平板に対して、まずプレス加工のみを施して、図４に示すように、帯状のキャリア２５によって一列に並ぶように連結された複数の平板状の圧入端子２０を形成し、次いで、複数の平板状の圧入端子２０がキャリア２５によって連結された状態を維持しながら、複数の平板状の圧入端子２０の表面全体にめっき処理を一括して施し、次いで、キャリア２５から分離された各平板状の圧入端子２０に対して曲げ加工を施して本体部２１の板厚方向に屈曲される接合部２４を形成することで、圧入端子２０が完成されてもよい。

図４に示すように、曲げ加工が施される前の段階にある、キャリア２５によって連結された複数の平板状の圧入端子２０に対して、めっき処理を一括して施すことで、複数の圧入端子２０に対するめっき処理の実行が極めて容易になる。

次いで、第２端子３０について説明する。第２端子３０は、図２（ｃ）に示すように、本例では、平板を折り曲げた形状を有しており、平板状の本体部３１を備える。本体部３１の一側には、矩形筒状の接合部３２が形成され、本体部３１の他側には、接合部３２と同軸的に位置する矩形筒状の接続部３３が形成されている。接続部３３には、電装品に設けられた電装品側端子（オス端子）が挿入されることになる。

第２端子３０は、製造コスト低減の観点から、バスバ１０と同様、先めっき処理により形成される。具体的には、先ず、第２端子３０を構成する金属母材からなる単純な輪郭形状（典型的には、矩形状）を有する平板の表面の全体に、めっき処理が施される。次いで、めっき処理が施された平板に対して、プレス加工及び曲げ加工を施して第２端子３０の全体形状（立体形状）を形成することで、図２（ｃ）に示す第２端子３０が完成する。この曲げ加工は、矩形筒状の接合部３２及び接続部３３を形成するためになされる。以上、中継端子１を構成する各部品について説明した。

図１（ａ）に示す中継端子１は、バスバ１０の一端部１２に圧入端子２０の接合部２４を接合し、バスバ１０の他端部１３に第２端子３０の接合部３２を接合することで完成する。バスバ１０の一端部１２と圧入端子２０の接合部２４との接合は、本例では、図１（ｂ）に示すように、バスバ１０の一端部１２と圧入端子２０の接合部２４とを板厚方向に重ね合わせた箇所を溶接することで達成される。図１（ｂ）に示す例では、スポット溶接痕２４ａが示されている。バスバ１０の他端部１３と第２端子３０の接合部３２との接合は、第２端子３０の矩形筒状の接合部３２の中空部にバスバ１０の平板状の他端部１３を挿入することで達成される。

以上、本実施形態に係る中継端子１によれば、互いに別体の圧入端子２０とバスバ１０とが接合されることで中継端子１が形成される。このため、圧入端子２０を後めっき処理により形成し、バスバ１０を先めっき処理により形成することで、プレス加工によるせん断面となる圧入端子２０の圧入面２３にめっき処理が施され、且つ、プレス加工によるせん断面となるバスバ１０の延在方向に沿う側端面１４には金属母材の表面が露出する中継端子１を得ることができる。ここで、圧入端子２０とバスバ１０とが別体であるため、バスバ１０が長尺状の形状を有していても、圧入端子２０自体は大型化しないので、圧入端子２０に対する後めっき処理を容易に行うことが可能となる。

更には、圧入端子２０とバスバ１０とを別体とすることで、回路基板のスルーホールと電装品側端子との相対位置関係が複数種類存在する場合であっても、バスバ１０のみを複数種類準備することで、圧入端子２０を共通化できる。

＜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、バスバ１０の一端部１２と圧入端子２０の接合部２４との接合は、バスバ１０の一端部１２と圧入端子２０の接合部２４とを板厚方向に重ね合わせた箇所を溶接することで達成されている（図１（ｂ）参照）。これに対し、図５に示すように、バスバ１０の一端部１２と圧入端子２０の接合部２４との接合は、バスバ１０の一端部１２の一対の側端部から延びる一対の加締め片１５により圧入端子２０の接合部２４を加締め固定することで達成されてもよい。

更に、上記実施形態では、バスバ１０が、長尺平板を折り曲げた形状を有しているが、バスバ１０の全体が、（曲げ加工を経ない）長尺平板状の形状を有していてもよい。同様に、圧入端子２０が、平板を折り曲げた形状を有しているが、圧入端子２０の全体が、（曲げ加工を経ない）平板状の形状を有していてもよい。

更に、上記実施形態では、圧入端子２０が後めっき処理により形成され、バスバ１０及び第２端子３０が先めっき処理により形成されている。これに対し、圧入端子２０及び第２端子３０が後めっき処理により形成され、バスバ１０が先めっき処理により形成されていてもよい。

ここで、上述した本発明に係る中継端子１及び中継端子１の製造方法の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［２］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
長尺平板状の形状、又は、長尺平板を折り曲げた形状を有するバスバ（１０）と、
平板状の形状、又は、平板を折り曲げた形状を有し、前記バスバ（１０）の延在方向の一端部（１２）に接合され、回路基板に設けられたスルーホールに圧入されることになる圧入面（２３）を備えた圧入端子（２０）と、
前記バスバ（１０）の延在方向の他端部（１３）に接合され、電装品に設けられた電装品側端子に接続されることになる第２端子（３０）と、
を備え、前記スルーホールと前記電装品側端子とを電気的に接続するために使用される中継端子（１）であって、
前記圧入端子（２０）の前記圧入面（２３）には、前記圧入端子（２０）を構成する第１金属母材の表面にめっき処理が施され、
前記バスバ（１０）の延在方向に沿う側端面（１４）には、前記バスバ（１０）を構成する第２金属母材の表面が露出している、
中継端子（１）。
［２］
上記［１］に記載の中継端子（１）を製造する方法であって、
前記第１金属母材からなる平板に対して、少なくともプレス加工を施し、その後、少なくとも前記圧入面（２３）に対応する前記プレス加工による前記第１金属母材のせん断面にめっき処理を施して、前記圧入面（２３）にめっき処理が施された前記圧入端子（２０）を形成する工程と、
前記第２金属母材からなる平板の表面にめっき処理を施し、その後、前記平板に対して少なくともプレス加工を施して、前記側端面（１４）が前記第２金属母材のせん断面で構成された前記バスバ（１０）を形成する工程と、
前記第２端子（３０）を形成する工程と、
前記バスバ（１０）の前記一端部（１２）に前記圧入端子（２０）を接合し、且つ、前記バスバ（１０）の前記他端部（１３）に前記第２端子（３０）を接合する工程と、
を含む中継端子の製造方法。

１中継端子
１０バスバ
１２一端部
１３他端部
１４側端面
２０圧入端子
２３圧入面
３０第２端子

Claims

長尺平板状の形状、又は、長尺平板を折り曲げた形状を有するバスバと、
平板状の形状、又は、平板を折り曲げた形状を有し、前記バスバの延在方向の一端部に接合され、回路基板に設けられたスルーホールに圧入されることになる圧入面を備えた圧入端子と、
前記バスバの延在方向の他端部に接合され、電装品に設けられた電装品側端子に接続されることになる第２端子と、
を備え、前記スルーホールと前記電装品側端子とを電気的に接続するために使用される中継端子であって、
前記圧入端子の前記圧入面には、前記圧入端子を構成する第１金属母材の表面にめっき処理が施され、
前記バスバの延在方向に沿う側端面には、前記バスバを構成する第２金属母材の表面が露出している、
中継端子。
請求項１に記載の中継端子を製造する方法であって、
前記第１金属母材からなる平板に対して、少なくともプレス加工を施し、その後、少なくとも前記圧入面に対応する前記プレス加工による前記第１金属母材のせん断面にめっき処理を施して、前記圧入面にめっき処理が施された前記圧入端子を形成する工程と、
前記第２金属母材からなる平板の表面にめっき処理を施し、その後、前記平板に対して少なくともプレス加工を施して、前記側端面が前記第２金属母材のせん断面で構成された前記バスバを形成する工程と、
前記第２端子を形成する工程と、
前記バスバの前記一端部に前記圧入端子を接合し、且つ、前記バスバの前記他端部に前記第２端子を接合する工程と、
を含む中継端子の製造方法。