WO2017135067A1 - 金属板と合成樹脂材との固定構造、及びこれを有する配線部材 - Google Patents

金属板と合成樹脂材との固定構造、及びこれを有する配線部材 Download PDF

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resin material
metal plate
pressure
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泰次 柳田
慎一 高瀬
暢之 松村
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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    • H01R12/69—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal deformable terminals, e.g. crimping terminals

Definitions

  • the technique disclosed in this specification relates to a fixing structure between a metal plate and a synthetic resin material, and a wiring member having the structure.
  • the technology disclosed in the present specification has been completed based on the above circumstances, and aims to reduce the size of the fixing structure between the metal plate and the synthetic resin material.
  • the technique disclosed in the present specification is a fixing structure of a metal plate and a synthetic resin material, and the metal plate extends from a bottom wall and a side edge of the bottom wall and is made of the synthetic resin material. And a concave portion formed in the synthetic resin material is a crimped portion, and the crimped piece is crimped to the crimped portion.
  • the metal plate and the synthetic resin material can be fixed by a simple technique of crimping the crimping piece to the part to be crimped. Since the crimping piece is crimped so as to wrap around the synthetic resin material, the protruding dimension from the synthetic resin material is smaller than that of the fixing structure using the bolt. For this reason, a fixing structure can be reduced in size. Further, as compared with the case where an adhesive is used, a structure for suppressing peeling and displacement due to deterioration of the adhesive is unnecessary, and thus the fixing structure can be downsized.
  • the pressure-bonding piece is a pressure-bonding piece extended from each of both side edges of the bottom wall, and the pressure-bonding piece is arranged such that the front-end edges of the pressure-bonding piece face the pressure-bonded portion of the synthetic resin material. It is preferable that it is crimped to.
  • the metal plate material can be crimped to the synthetic resin material with an equal force. Thereby, the adhesive force between a metal plate material and a synthetic resin material can be improved.
  • the said to-be-compressed part is a side edge of the said synthetic resin material of the to-be-compressed part formed in the one side edge of the said synthetic resin material among the to-be-bonded parts by the both side edges of the said synthetic resin material being depressed.
  • the depression depth dimension from the side of the synthetic resin material of the pressure-bonded part formed on the other side edge of the synthetic resin material among the pressure-bonded parts is PD2.
  • the width of the region sandwiched between the parts to be crimped in the synthetic resin material is PW1, and the bottom of the crimping piece formed on one side edge of the bottom wall among the crimping pieces.
  • the extension height dimension from one side edge of the wall is MH1, and the extension height dimension of the crimping piece formed on the other side edge of the bottom wall from the other side edge of the bottom wall is MH2.
  • the crimping piece formed on one side edge of the bottom wall of the crimping piece extends from one side edge of the bottom wall.
  • the width dimension in the direction intersecting the direction is MW1, and the width dimension in the direction intersecting the direction extending from the other side edge of the bottom wall of the crimping piece formed on the other side edge of the bottom wall is MW2.
  • the width dimension of the bottom wall is MW3, it is preferable to satisfy the following formulas (1) and (2).
  • the thickness dimension of the synthetic resin material is T1
  • the thickness dimension of the metal plate is T2
  • the crimping piece is crimped to the crimped part, from the bottom surface of the bottom wall to the crimping piece.
  • H it is preferable to satisfy the following formula (3). 0.8 ⁇ H / (T1 + T2 ⁇ 2) ⁇ 1.5 (3)
  • the fixing structure of the metal plate and the synthetic resin material according to the technique disclosed in the present specification can be suitably applied to a wiring member provided with a metal plate connected to an electric device.
  • the fixing structure between the metal plate and the synthetic resin material can be reduced in size.
  • FIG. II-II sectional view in FIG. Partially enlarged plan view showing a fixing structure between a metal plate and a synthetic resin material Sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • Plan view showing specimens used for model experiments Main part enlarged plan view of test piece Plan view showing a synthetic resin material related to a test piece Plan view showing a metal plate according to a test piece Partially enlarged plan view showing a metal plate related to the test piece Partially enlarged side view showing a metal plate related to the test piece Partially enlarged front view showing a metal plate related to the test piece Graph showing change in adhesion force with respect to H / (T1 + T2 ⁇ 2)
  • Embodiment 1 of the technique disclosed in this specification will be described with reference to FIGS. 1 to 12.
  • the present embodiment relates to a fixing structure 12 between a metal plate 10 and a synthetic resin material 11.
  • the metal plate 10 is a wiring member 13 connected to an electric device (not shown).
  • any metal such as iron, iron alloy, copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy can be selected as appropriate.
  • a plating layer may be formed on the surface of the metal plate 10.
  • any metal such as tin, solder, nickel, or the like can be appropriately selected as necessary.
  • the metal plate 10 is processed into a predetermined shape by pressing or the like.
  • the metal plate 10 has an elongated bottom wall 14.
  • a first crimping piece 15 (an example of a crimping piece) projecting outward and a second crimping piece 16 (crimping) are provided at two side edges along the extending direction, which are close to the tip of the bottom wall 14.
  • the first crimping piece 15 and the second crimping piece 16 have the same shape.
  • the first pressure-bonding piece 15 and the second pressure-bonding piece 16 are extended in a direction substantially orthogonal to the wall surface of the bottom wall 14 before being bonded to the synthetic resin material 11.
  • two concave portions 17 in which both side edges of the bottom wall 14 are depressed are formed at positions opposite to the front end portion of the bottom wall 14 with respect to the first crimping piece 15 and the second crimping piece 16. .
  • the two recesses 17 have the same shape.
  • the synthetic resin material 11 includes a plate material, a sheet material, and a film made of synthetic resin.
  • Synthetic resins constituting the synthetic resin material 11 include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyamides such as nylon 6, nylon 6, 6, etc., polystyrene, polycarbonate, etc. as required.
  • the synthetic resin can be selected.
  • the synthetic resin material 11 may be insulative or conductive.
  • the metal plate 10 connected to the electric device is insulated by the synthetic resin material 11.
  • the synthetic resin material 11 has electroconductivity, the metal plate 10 and the synthetic resin material 11 are used as conductive members.
  • the synthetic resin material 11 is formed in an elongated sheet shape. On each of the two side edges along the extending direction of the synthetic resin material 11, a first pressure-bonded portion 18 (press-bonded) recessed in the width direction of the synthetic resin material 11 at a position near the end of the synthetic resin material 11. Part) and a second pressure-bonding part 19 (an example of the pressure-bonded part).
  • the first pressure-bonded portion 18 and the second pressure-bonded portion 19 have the same shape.
  • the first pressure-bonded portion 18 and the second pressure-bonded portion 19 correspond to a recess formed in the synthetic resin material 11.
  • the first pressure-bonded portion 15 and the second pressure-bonded portion 16 are pressure-bonded to the first pressure-bonded portion 18 and the second pressure-bonded portion 19 so as to be wound around the synthetic resin material 11, respectively.
  • the first crimping piece 15 and the second crimping piece 16 are crimped so that the tip portions face each other.
  • the distal end portions of the first crimping piece 15 and the second crimping piece 16 are in contact with the surface of the synthetic resin material 11.
  • the tip of the first crimping piece 15 and the tip of the second crimping piece 16 are separated from each other.
  • the inner wall surface on the tip portion side of the synthetic resin material 11 comes into contact with the first pressure-bonded piece 15 and the second pressure-bonded piece 16, respectively.
  • the pressure-bonding piece 15 and the second pressure-bonding piece 16 are prevented from coming off to the tip end side of the synthetic resin material 11.
  • the depressed depth dimension from the side edge of the synthetic resin material 11 of the first bonded portion 18 is PD1, and the depressed depth dimension of the second bonded portion 19 from the side edge of the synthetic resin material 11 is PD2.
  • the width dimension of the region sandwiched between the first pressure-bonded portion 18 and the second pressure-bonded portion 19 is PW1
  • the first pressure-bonding piece 15 from the side edge of the bottom wall 14 is The extension height dimension is MH1
  • the extension height dimension of the second crimping piece 16 from the side edge of the bottom wall 14 is MH2
  • the first crimping piece 15 extends from the side edge of the bottom wall 14.
  • the width dimension in the direction intersecting the direction is MW1
  • the width dimension in the direction intersecting the direction extending from the side edge of the bottom wall 14 of the second crimping piece 16 is MW2
  • the width of the bottom wall 14 of the metal plate 10 When the dimension is MW3, each dimension satisfies the following formulas (1) and (2).
  • MH1 MH2 (2)
  • the first and second crimping pieces 15 and 16 are rotated and deformed by pressing the first and second crimping pieces 15 and 16 evenly during crimping.
  • the thickness dimension of the synthetic resin material 11 is T1
  • the thickness dimension of the metal plate 10 is T2
  • the first crimping piece 15 is crimped to the first crimping portion 18, and the second crimping portion 19 is second.
  • H the maximum height dimension from the bottom surface of the bottom wall 14 to the first pressure-bonding piece 15 and the second pressure-bonding piece 16 in the state where the pressure-bonding piece 16 is applied.
  • the fixing force between the metal plate 10 and the synthetic resin material 11 can be improved.
  • the metal plate 10 and the synthetic resin material 11 can be fixed by the following procedure.
  • the fixing method of the metal plate 10 and the synthetic resin material 11 it is not limited to the following description.
  • the synthetic resin material 11 is formed into a predetermined shape by injection molding, pressing, and spreading.
  • the metal plate 10 is formed into a predetermined shape by pressing.
  • the synthetic resin material 11 is placed on the bottom wall 14 of the metal plate 10. At this time, the first pressure-bonding piece 15 and the second pressure-bonding piece 16 of the metal plate 10 are accommodated in the first pressure-bonded portion 18 and the second pressure-bonded portion 19 of the synthetic resin material 11, respectively.
  • the board 10 and the synthetic resin material 11 are arranged.
  • first crimping piece 15 and the second crimping piece 16 of the metal plate 10 are crimped to the synthetic resin material 11.
  • This process can be automated by applying pressure from above and below with a pair of molds.
  • the present embodiment is a fixing structure 12 of a metal plate 10 and a synthetic resin material 11, and the metal plate 10 extends from the bottom wall 14 and the side edge of the bottom wall 14 and around the synthetic resin material 11.
  • the synthetic resin material 11 has a pressure-bonded piece crimped to a portion to be bonded to which the synthetic resin material 11 is constricted.
  • the metal plate 10 and synthetic resin are carried out by the simple method of crimping
  • the material 11 can be fixed. Since the 1st crimping piece 15 and the 2nd crimping piece 16 are crimped so that it may wrap around the synthetic resin material 11, the protrusion dimension from the synthetic resin material 11 is small compared with the fixing structure 12 by a volt
  • the crimping pieces are the first crimping piece 15 and the second crimping piece 16 extending from both side edges of the bottom wall 14, and the first crimping piece 15 and the second crimping piece 16 are respectively
  • the first pressure-bonded portion 18 and the second pressure-bonded portion 19 of the synthetic resin material 11 are pressure-bonded so that the leading edge of the first pressure-bonding piece 15 and the tip of the second pressure-bonding piece 16 face each other.
  • the metal plate 10 can be pressed against the synthetic resin material 11 with an equal force. Thereby, the adhering force between the metal plate 10 material and the synthetic resin material 11 can be improved.
  • the bonded parts are the first bonded part 18 and the second pressed part 19 in which both side edges of the synthetic resin material 11 are depressed, and the synthetic resin material of the first bonded part 18 11, the depression depth dimension from the side edge of PD 11 is PD1, and the depression depth dimension from the side edge of the synthetic resin material 11 of the second pressure-bonded portion 19 is PD2.
  • the width dimension of the region sandwiched between the portion 18 and the second crimped portion 19 is PW1
  • the extension height dimension of the first crimping piece 15 from the side edge of the bottom wall 14 is MH1
  • the second The height dimension of the crimping piece 16 extending from the side edge of the bottom wall 14 is MH2
  • the width dimension of the first crimping piece 15 in the direction intersecting the direction extending from the side edge of the bottom wall 14 is MW1.
  • the width dimension of the second crimping piece 16 in the direction intersecting with the direction extending from the side edge of the bottom wall 14 is MW2, and the width dimension of the bottom wall 14 is And W3, the case, the following equation (1) satisfies the (2), and (3).
  • the first and second crimping pieces 15 and 16 are rotated and deformed by pressing the first and second crimping pieces 15 and 16 evenly during crimping.
  • the thickness dimension of the synthetic resin material 11 is T1
  • the thickness dimension of the metal plate 10 is T2
  • the first crimping piece 15 is crimped to the first crimping portion 18, and the second workpiece
  • the maximum height dimension (caulking height) from the bottom surface of the bottom wall 14 to the first crimping piece 15 or the second crimping piece 16 in the state where the second crimping piece 16 is crimped to the crimping part 19 is H
  • the following formula (3) is satisfied. 0.8 ⁇ H / (T1 + T2 ⁇ 2) ⁇ 1.5 (3)
  • the adhesion between the metal plate 10 and the synthetic resin material 11 can be improved.
  • this embodiment can be suitably applied to the wiring member 13 provided with the metal plate 10 connected to the electrical equipment.
  • Test piece 22 As shown in FIG. 5, a tensile test was performed using a substantially dumbbell-shaped test piece 22. As shown in FIG. 6, the first pressure-bonded portion 15A formed on the metal plate 10A is pressure-bonded to the first pressure-bonded portion 18A formed on the synthetic resin material 11A. 2nd crimping
  • the synthetic resin material 11A is made of polyethylene terephthalate.
  • the synthetic resin material 11A has a grip 20 that is gripped by a tensile tester.
  • the width dimension PW of the grip part 20 is 20 mm.
  • the length dimension PL of the portion related to the synthetic resin material 11A in the test piece 22 is 49.3 mm.
  • the thickness dimension T1 of the portion related to the synthetic resin material 11A in the test piece 22 is 0.25 mm.
  • PD1 of the part which concerns on 11A of synthetic resin materials among the test pieces 22 is 1.5 mm, and PD2 is 0.6 mm.
  • the first pressed part 18 ⁇ / b> A and the second pressed part 19 ⁇ / b> A are different in the recessed depth dimension from the side edge of the test piece 22.
  • the PW1 of the synthetic resin material 11A in the test piece 22 is 3.0 mm.
  • the length dimension PL1 from the front end portion of the synthetic resin material 11A to the first pressure-bonded portion 18A and the second pressure-bonded portion 19A in the test piece 22 is 1.8 mm.
  • Metal plate 10A In FIG. 8, the part which concerns on 10A of metal plates among the test pieces 22 is shown.
  • the metal plate 10A is made of a copper alloy.
  • 10 A of metal plates have the holding part 21 hold
  • the width dimension MW of the grip part 21 is 20 mm.
  • the length dimension ML of the metal plate 10A according to the test piece 22 is 49.8 mm.
  • the thickness dimension T2 of the metal plate 10A related to the test piece 22 is 0.4 mm.
  • the first crimping piece 15A and the second crimping piece 16A of the metal plate 10A according to the test piece 22 have the same shape.
  • MW1 and MW2 of the metal plate 10A piece according to the test piece 22 are 1.5 mm.
  • MW3 of 10 A of metal plates which concern on the test piece 22 is 3.2 mm.
  • MH1 and MH2 of 10 A of metal plates which concern on the test piece 22 are 1.9 mm.
  • the tolerance of MH1 and MH2 is plus or minus 0.05 mm.
  • a dumbbell-shaped test piece 22 was produced by pressure bonding to the bonded portion 19A.
  • the first pressure-bonding piece 15A From the bottom surface of the bottom wall 14A in the state where the first pressure-bonding piece 15A and the second pressure-bonding piece 16A are pressure-bonded to the first pressure-bonded portion 18A and the second pressure-bonded portion 19A, respectively, the first pressure-bonding piece 15A. And the value of the maximum height dimension (caulking height) H to 16A of 2nd crimping
  • test piece 22 produced as described above in accordance with JIS K7161 as follows.
  • the tensile speed was 50 mm / min.
  • Model 1605N manufactured by Aiko Engineering Co., Ltd. was used as a testing machine.
  • As the load cell MODEL3050 manufactured by Aiko Engineering Co., Ltd. was used.
  • FIG. 12 shows the change in fixing force with respect to H / (T1 + T2 ⁇ 2).
  • H / (T1 + T2 ⁇ 2) is a value of the ratio of the caulking height H to the sum of the thickness dimension T1 of the synthetic resin material 11A and twice the thickness dimension T2 of the metal plate 10A.
  • the reason why the thickness T2 of the metal plate 10A is doubled is to consider the influence of the portion of the bottom wall 14A and the portion of the first crimping piece 15A or the second crimping piece 16A.
  • H / (T1 + T2 ⁇ 2) is 0.8 or more because the fixing force is improved. Further, it is preferable that H / (T1 + T2 ⁇ 2) is 1.5 or less because the fixing force is improved.
  • H / (T1 + T2 ⁇ 2) is 1.3 or less because the fixing force is further improved.
  • H / (T1 + T2 ⁇ 2) is 1.2 or less because the fixing force is further improved.
  • An electric wire may be connected to the metal plate 10.
  • the metal plate 10 and the electric wire can be connected by any technique such as soldering, welding, or crimping.
  • the metal plate 10 may be configured not to be connected to an electric device.
  • the metal plate 10 includes the first pressure-bonding piece 15 and the second pressure-bonding piece 16.
  • the present invention is not limited to this, and the metal plate 10 may be configured to include one pressure-bonding piece. Moreover, it is good also as a structure which has three or more crimping
  • the synthetic resin material 11 may have a configuration having one bonded portion or a configuration having three or more pressed portions.
  • the first pressure-bonding piece 15 and the second pressure-bonding piece 16 are formed at offset positions with respect to the synthetic resin material 11, and are shifted in the length direction with respect to the synthetic resin material 11. It is good also as a structure crimped
  • Metal plate 11 Synthetic resin material 12: Fixed structure 13: Wiring member 14: Bottom wall 15: 1st crimping piece (crimping piece) 16: 2nd crimping piece (crimping piece) 18: First bonded part (bonded part) 19: 2nd to-be-bonded part (bonded part)

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Abstract

金属板（１０）と、合成樹脂材１１との固定構造１２であって、金属板（１０）は、底壁（１４）と、底壁（１４）の両側縁からそれぞれ延出されると共に合成樹脂材（１１）の周囲に巻き付くように圧着された第１圧着片（１５）及び第２圧着片（１６）と、を有する。合成樹脂材（１１）には、合成樹脂材（１１）の両側縁が陥没してなる第１被圧着部（１８）及び第２被圧着部（１９）が形成されている。第１圧着片（１５）が第１被圧着部（１８）に圧着されており、第２圧着片（１６）が第２被圧着部（１９）に圧着されている。

Description

金属板と合成樹脂材との固定構造、及びこれを有する配線部材
　本明細書に開示された技術は、金属板と合成樹脂材との固定構造、及びこれを有する配線部材に関する。
　従来、金属板と、合成樹脂材との固定構造として、ボルトによる固定構造、粘着剤による固定構造が知られている。このうち、ボルトによる固定構造については、特許第５３９９８０２号公報に開示されている。
特許第５３９９８０２号公報
　しかしながら、ボルトによる固定構造においては、合成樹脂材の応力緩和による緩みを抑制するための構成が必要となる。更に、ボルトの軸部が突出する形態となる。このため、ボルトを用いた場合には、固定構造の小型化が難しいという問題がある。
　また、粘着剤による固定構造の場合には、粘着剤の劣化に伴う剥離や、位置ずれを抑制するための構造が、別途必要となるため、やはり、固定構造を小型化することが難しいという問題がある。
　本明細書に開示された技術は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、金属板と、合成樹脂材との固定構造を小型化することを目的とする。
　本明細書に開示された技術は、金属板と、合成樹脂材との固定構造であって、前記金属板は、底壁と、前記底壁の側縁から延出されると共に前記合成樹脂材の周囲に巻き付くように圧着された圧着片と、を有し、前記合成樹脂材に形成された凹部は被圧着部とされており、前記被圧着部に、前記圧着片が圧着されている。
　上記の構成によれば、圧着片を被圧着部に圧着するという簡易な手法により、金属板と合成樹脂材とを固定することができる。圧着片は、合成樹脂材の周囲に巻き付くように圧着されているので、合成樹脂材からの突出寸法が、ボルトによる固定構造に比べて小さい。このため、固定構造を小型化することができる。また、粘着剤を用いる場合に比べて、粘着剤の劣化に伴う剥離や位置ずれを抑制する構成が不要なので、固定構造を小型化することができる。
　本明細書に開示された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
　前記圧着片は前記底壁の両側縁のそれぞれから延出された圧着片であって、前記圧着片は、前記合成樹脂材の前記被圧着部に、前記圧着片の先端縁同士が対向するように圧着されていることが好ましい。
　上記の構成により、合成樹脂材に対して、金属板材を均等な力で圧着することができる。これにより、金属板材と、合成樹脂材との間の固着力を向上させることができる。
　前記被圧着部は、前記合成樹脂材の両側縁が陥没してなり、前記被圧着部のうち前記合成樹脂材の一方の側縁に形成された被圧着部の、前記合成樹脂材の側縁からの陥没深さ寸法をＰＤ１とし、前記被圧着部のうち前記合成樹脂材の他方の側縁に形成された被圧着部の、前記合成樹脂材の側縁からの陥没深さ寸法をＰＤ２とし、前記合成樹脂材のうち、前記被圧着部の間に挟まれた領域の幅寸法をＰＷ１とし、前記圧着片のうち、前記底壁の一方の側縁に形成された圧着片の、前記底壁の一方の側縁からの延出高さ寸法をＭＨ１とし、前記底壁の他方の側縁に形成された圧着片の、前記底壁の他方の側縁からの延出高さ寸法をＭＨ２とし、前記圧着片のうち、前記底壁の一方の側縁に形成された圧着片の、前記底壁の一方の側縁から延出する方向と交差する方向の幅寸法をＭＷ１とし、前記底壁の他方の側縁に形成された圧着片の、前記底壁の他方の側縁から延出する方向と交差する方向の幅寸法をＭＷ２とし、前記底壁の幅寸法をＭＷ３と、したとき、下記の式（１）、及び（２）を満たすことが好ましい。
　ＰＷ１　＜　ＭＷ３　＜　ＰＷ１＋ＰＤ１＋ＰＤ２　　　（１）
　ＭＨ１　＝　ＭＨ２　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）
　ＰＷ１　＜　ＭＷ３とすることにより、合成樹脂材を、圧着片にひっかからないようにセットすることができるという効果を得ることができる。また、ＭＷ３　＜　ＰＷ１＋ＰＤ１＋ＰＤ２とすることにより、圧着時に合成樹脂材を所望の位置に仮保持すると共に、圧着後に合成樹脂材が脱落するのを防止するという効果を得ることができる。また、ＭＨ１　＝　ＭＨ２とすることにより、圧着時に圧着片を均等に押すことで圧着片が回転・変形してしまうのを防止し、圧着後も合成樹脂材を中央中心に対称に押さえることで引っ張りに対して合成樹脂材がねじれ変形して脱落するのを防止して引張強度を高めるという効果を得ることができる。
　前記合成樹脂材の厚さ寸法をＴ１とし、前記金属板の厚さ寸法をＴ２とし、前記被圧着部に前記圧着片が圧着された状態における、前記底壁の底面から、前記圧着片までの最大高さ寸法をＨとしたとき、下記の式（３）を満たすことが好ましい。
　０．８　≦　Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）　≦　１．５　　　　（３）
　上記の構成により、金属板と、合成樹脂材との固着力を向上させることができる。
　また、下記の式（４）を満たすことにより、金属板１０と、合成樹脂材１１との固着力をより向上させることができるので好ましい。
　０．８　≦　Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）　≦　１．３　　　　（４）
　また、下記の式（５）を満たすことにより、金属板と、合成樹脂材との固着力を更に向上させることができるので特に好ましい。
　０．８　≦　Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）　≦　１．２　　　　（５）
　また、本明細書に開示された技術に係る、金属板と合成樹脂材との固定構造は、電気機器に接続される金属板を備えた配線部材に、好適に適用することができる。
　本明細書に開示された技術によれば、金属板と合成樹脂材との固定構造を小型化することができる。
実施形態１に係る、金属板と合成樹脂材との固定構造において、金属板の第１圧着片及び第２圧着片を合成樹脂材に圧着する前の状態を示す一部拡大平面図 図１におけるＩＩ－ＩＩ線断面図 金属板と合成樹脂材との固定構造を示す一部拡大平面図 図３におけるＩＶ－ＩＶ線断面図 モデル実験に使用する試験片を示す平面図 試験片の要部拡大平面図 試験片に係る合成樹脂材を示す平面図 試験片に係る金属板を示す平面図 試験片に係る金属板を示す一部拡大平面図 試験片に係る金属板を示す一部拡大側面図 試験片に係る金属板を示す一部拡大正面図 Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）に対する、固着力の変化を示すグラフ
　＜実施形態１＞
　本明細書に開示された技術の実施形態１を、図１から図１２を参照しつつ説明する。本実施形態は、金属板１０と、合成樹脂材１１との固定構造１２に関する。金属板１０は、図示しない電気機器に接続された配線部材１３とされる。
　金属板１０を構成する金属としては、鉄、鉄合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。金属板１０の表面には、メッキ層が形成されていてもよい。メッキ層を構成する金属としては、スズ、半田、ニッケル等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。金属板１０は、プレス加工等により、所定の形状に加工される。
　金属板１０は、細長く延びた底壁１４を有する。底壁１４の先端部寄りの位置であって、延出方向に沿う２つの側縁には、外方に突出する第１圧着片１５（圧着片の一例）と、第２圧着片１６（圧着片の一例）と、が形成されている。第１圧着片１５と、第２圧着片１６とは、同一形状をなしている。本実施形態では、第１圧着片１５及び第２圧着片１６は、合成樹脂材１１に圧着する前の段階においては、底壁１４の壁面と略直交する方向に延出されている。
　金属板１０には、第１圧着片１５及び第２圧着片１６について、底壁１４の先端部と反対側の位置に、底壁１４の両側縁が陥没した２つの凹部１７が形成されている。２つの凹部１７は同一形状をなしている。
　合成樹脂材１１は、合成樹脂製の板材、シート材、フィルムを含む。合成樹脂材１１を構成する合成樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６，６等のポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート等、必要に応じて任意の合成樹脂を選択することができる。
　合成樹脂材１１は、絶縁性であってもよく、また、導電性を有していてもよい。合成樹脂材１１が絶縁性を有している場合には、電気機器と接続された金属板１０は、合成樹脂材１１によって絶縁される。また、合成樹脂材１１が導電性を有している場合には、金属板１０と合成樹脂材１１とが導電部材とされる。
　合成樹脂材１１は、細長く延びたシート状に形成されている。合成樹脂材１１の延出方向に沿う２つの側縁のそれぞれには、合成樹脂材１１の端部寄りの位置に、合成樹脂材１１の幅方向に陥没した第１被圧着部１８（被圧着部の一例）と、第２被圧着部１９（被圧着部の一例）と、が形成されている。第１被圧着部１８と第２被圧着部１９は、同一形状をなしている。また、第１被圧着部１８と第２被圧着部１９は、合成樹脂材１１に形成された凹部に相当する。
　第１被圧着部１８及び第２被圧着部１９には、それぞれ、第１圧着片１５及び第２圧着片１６が、合成樹脂材１１に巻き付くように圧着されている。第１圧着片１５と第２圧着片１６は、先端部が互いに対向するように圧着されている。第１圧着片１５と第２圧着片１６の先端部は、合成樹脂材１１の表面に当接している。一方、第１圧着片１５の先端部と、第２圧着片１６の先端部は、離間している。
　第１被圧着部１８及び第２被圧着部１９のうち、合成樹脂材１１の先端部側の内壁面は、それぞれ、第１圧着片１５及び第２圧着片１６と当接することにより、第１圧着片１５及び第２圧着片１６が合成樹脂材１１の先端部側に抜けることを抑制するようになっている。
（寸法）
　第１被圧着部１８の、合成樹脂材１１の側縁からの陥没深さ寸法をＰＤ１とし、第２被圧着部１９の、合成樹脂材１１の側縁からの陥没深さ寸法をＰＤ２とし、合成樹脂材１１のうち、第１被圧着部１８と第２被圧着部１９との間に挟まれた領域の幅寸法をＰＷ１とし、第１圧着片１５の、底壁１４の側縁からの延出高さ寸法をＭＨ１とし、第２圧着片１６の、底壁１４の側縁からの延出高さ寸法をＭＨ２とし、第１圧着片１５の、底壁１４の側縁から延出する方向と交差する方向の幅寸法をＭＷ１とし、第２圧着片１６の、底壁１４の側縁から延出する方向と交差する方向の幅寸法をＭＷ２とし、金属板１０の底壁１４の幅寸法をＭＷ３と、したとき、各寸法は、下記の式（１）、及び（２）を満たす。
　ＰＷ１　＜　ＭＷ３　＜　ＰＷ１＋ＰＤ１＋ＰＤ２　　　（１）
　ＭＨ１　＝　ＭＨ２　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）
　ＰＷ１　＜　ＭＷ３とすることにより、合成樹脂材１１を第１圧着片１５及び第２圧着片１６にひっかからないようにセットすることができるという効果を得ることができる。
　また、ＭＷ３　＜　ＰＷ１＋ＰＤ１＋ＰＤ２とすることにより、圧着時に合成樹脂材１１を所望の位置に仮保持すると共に、圧着後に合成樹脂材１１が脱落するのを防止するという効果を得ることができる。
　また、ＭＨ１　＝　ＭＨ２とすることにより、圧着時に第１圧着片１５及び第２圧着片１６を均等に押すことで、第１圧着片１５及び第２圧着片１６が回転・変形してしまうのを防止し、圧着後も合成樹脂材１１を中央中心に対称に押さえることで引っ張りに対して合成樹脂材１１がねじれ変形して脱落するのを防止して引張強度を高めるという効果を得ることができる。
　また、合成樹脂材１１の厚さ寸法をＴ１とし、金属板１０の厚さ寸法をＴ２とし、第１被圧着部１８に第１圧着片１５が圧着され、第２被圧着部１９に第２圧着片１６された状態における、底壁１４の底面から、第１圧着片１５及び第２圧着片１６までの最大高さ寸法をＨとしたとき、下記の式（３）を満たす。
　０．８　≦　Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）　≦　１．５　　　　（３）
　式（３）を満たすことにより、金属板１０と、合成樹脂材１１との固着力を向上させることができる。
　更に、下記の式（４）を満たす場合には、金属板１０と、合成樹脂材１１との固着力をより向上させることができるので好ましい。
　０．８　≦　Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）　≦　１．３　　　　（４）
　更に、下記の式（５）を満たす場合には、金属板１０と、合成樹脂材１１との固着力を更に向上させることができるので特に好ましい。
　０．８　≦　Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）　≦　１．２　　　　（５）
（固定方法）
　金属板１０と、合成樹脂材１１は以下の手順によって固定することができる。なお、金属板１０と、合成樹脂材１１の固定方法については、以下の記載に限定されない。
　合成樹脂材１１を、射出成型、プレス加工、展延加工することにより、所定の形状に形成する。
　金属板１０を、プレス加工することにより、所定の形状に形成する。
　金属板１０の底壁１４の上に、合成樹脂材１１を載置する。このとき、金属板１０の第１圧着片１５及び第２圧着片１６が、それぞれ、合成樹脂材１１の第１被圧着部１８及び第２被圧着部１９内に収容されるようにして、金属板１０と合成樹脂材１１とを配置する。
　続いて、金属板１０の第１圧着片１５及び第２圧着片１６を、合成樹脂材１１に圧着する。この工程は、一対の金型によって上下から加圧することにより、自動化することができる。
（実施形態の作用、効果）
　続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態は、金属板１０と、合成樹脂材１１との固定構造１２であって、金属板１０は、底壁１４と、底壁１４の側縁から延出すると共に合成樹脂材１１の周囲に巻き付くように圧着された圧着片と、を有し、合成樹脂材１１には、合成樹脂材１１がくびれてなる被圧着部に、圧着片が圧着されている。
　上記の構成によれば、第１圧着片１５及び第２圧着片１６を、それぞれ、第１被圧着部１８及び第２被圧着部１９に圧着するという簡易な手法により、金属板１０と合成樹脂材１１とを固定することができる。第１圧着片１５及び第２圧着片１６は、合成樹脂材１１の周囲に巻き付くように圧着されているので、合成樹脂材１１からの突出寸法が、ボルトによる固定構造１２に比べて小さい。このため、固定構造１２を小型化することができる。また、粘着剤を用いる場合に比べて、粘着剤の劣化に伴う剥離や位置ずれを抑制する構成が不要なので、固定構造１２を小型化することができる。
　また、本実施形態によれば圧着片は底壁１４の両側縁から延出した第１圧着片１５及び第２圧着片１６であって、第１圧着片１５及び第２圧着片１６は、それぞれ、合成樹脂材１１の第１被圧着部１８及び第２被圧着部１９に、第１圧着片１５の先端縁と第２圧着片１６の先端部が対向するように圧着されている。
　上記の構成により、合成樹脂材１１に対して、金属板１０材を均等な力で圧着することができる。これにより、金属板１０材と、合成樹脂材１１との間の固着力を向上させることができる。
　本実施形態によれば、被圧着部は、合成樹脂材１１の両側縁が陥没した第１被圧着部１８及び第２被圧着部１９であって、第１被圧着部１８の、合成樹脂材１１の側縁からの陥没深さ寸法をＰＤ１とし、第２被圧着部１９の、合成樹脂材１１の側縁からの陥没深さ寸法をＰＤ２とし、合成樹脂材１１のうち、第１被圧着部１８と第２被圧着部１９との間に挟まれた領域の幅寸法をＰＷ１とし、第１圧着片１５の、底壁１４の側縁からの延出高さ寸法をＭＨ１とし、第２圧着片１６の、底壁１４の側縁からの延出高さ寸法をＭＨ２とし、第１圧着片１５の、底壁１４の側縁から延出する方向と交差する方向の幅寸法をＭＷ１とし、第２圧着片１６の、底壁１４の側縁から延出する方向と交差する方向の幅寸法をＭＷ２とし、底壁１４の幅寸法をＭＷ３と、したとき、下記の式（１）、（２）、及び（３）を満たす。
　ＰＷ１　＜　ＭＷ３　＜　ＰＷ１＋ＰＤ１＋ＰＤ２　　　（１）
　ＭＨ１　＝　ＭＨ２　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）
　ＰＷ１　＜　ＭＷ３とすることにより、合成樹脂材１１を第１圧着片１５及び第２圧着片１６にひっかからないようにセットすることができるという効果を得ることができる。
　また、ＭＷ３　＜　ＰＷ１＋ＰＤ１＋ＰＤ２とすることにより、圧着時に合成樹脂材１１を所望の位置に仮保持すると共に、圧着後に合成樹脂材１１が脱落するのを防止するという効果を得ることができる。
　また、ＭＨ１　＝　ＭＨ２とすることにより、圧着時に第１圧着片１５及び第２圧着片１６を均等に押すことで、第１圧着片１５及び第２圧着片１６が回転・変形してしまうのを防止し、圧着後も合成樹脂材１１を中央中心に対称に押さえることで引っ張りに対して合成樹脂材１１がねじれ変形して脱落するのを防止して引張強度を高めるという効果を得ることができる。
　また、本実施形態は、合成樹脂材１１の厚さ寸法をＴ１とし、金属板１０の厚さ寸法をＴ２とし、第１被圧着部１８に第１圧着片１５が圧着され、且つ第２被圧着部１９に第２圧着片１６が圧着された状態における、底壁１４の底面から、第１圧着片１５又は第２圧着片１６までの最大高さ寸法（かしめハイト）をＨとしたとき、下記の式（３）を満たす。
　０．８　≦　Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）　≦　１．５　　　　（３）
　上記の構成により、金属板１０と、合成樹脂材１１との固着力を向上させることができる。
　また、下記の式（４）を満たすことにより、金属板１０と、合成樹脂材１１との固着力をより向上させることができるので好ましい。
　０．８　≦　Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）　≦　１．３　　　　（４）
　また、下記の式（５）を満たすことにより、金属板１０と、合成樹脂材１１との固着力を更に向上させることができるので特に好ましい。
　０．８　≦　Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）　≦　１．２　　　　（５）
　また、本実施形態は、電気機器に接続される金属板１０を備えた配線部材１３に、好適に適用することができる。
（実験例）
　続いて、本明細書に開示された技術の効果を確認するモデル実験の結果を示す。下記の試験片２２を用いて、引張試験を行った。
（試験片２２）
　図５に示すように、略ダンベル形状の試験片２２により引張試験を行った。図６に示すように、合成樹脂材１１Ａに形成された第１被圧着部１８Ａには金属板１０Ａに形成された第１圧着片１５Ａが圧着されており、合成樹脂材１１Ａに形成された第２被圧着部１９Ａには金属板１０Ａに形成された第２圧着片１６Ａが圧着されている。
（合成樹脂材１１Ａ）
　図７に、試験片２２のうち合成樹脂材１１Ａに係る部分を示す。合成樹脂材１１Ａは、ポリエチレンテレフタレートにより形成されている。合成樹脂材１１Ａは、引張試験機に把持される把持部２０を有する。把持部２０の幅寸法ＰＷは、２０ｍｍである。試験片２２のうち合成樹脂材１１Ａに係る部分の長さ寸法ＰＬは、４９．３ｍｍである。
　試験片２２のうち合成樹脂材１１Ａに係る部分の厚さ寸法Ｔ１は０．２５ｍｍである。試験片２２のうち合成樹脂材１１Ａに係る部分の、ＰＤ１は１．５ｍｍであり、ＰＤ２は０．６ｍｍである。試験片２２においては、第１被圧着部１８Ａと、第２被圧着部１９Ａは、試験片２２の側縁からの陥没深さ寸法が異なっている。
　試験片２２のうち合成樹脂材１１Ａの、ＰＷ１は、３．０ｍｍである。
　試験片２２のうち合成樹脂材１１Ａの先端部から、第１被圧着部１８Ａ及び第２被圧着部１９Ａまでの長さ寸法ＰＬ１は、１．８ｍｍである。
（金属板１０Ａ）
　図８に、試験片２２のうち金属板１０Ａに係る部分を示す。金属板１０Ａは、銅合金により構成されている。金属板１０Ａは、引張試験器に把持される把持部２１を有する。把持部２１の幅寸法ＭＷは、２０ｍｍである。試験片２２に係る金属板１０Ａの長さ寸法ＭＬは４９．８ｍｍである。
　試験片２２に係る金属板１０Ａの厚さ寸法Ｔ２は０．４ｍｍである。試験片２２に係る金属板１０Ａの、第１圧着片１５Ａ及び第２圧着片１６Ａは同一形状とされている。試験片２２に係る金属板１０Ａ片の、ＭＷ１及びＭＷ２は、１．５ｍｍである。また、試験片２２に係る金属板１０Ａの、ＭＷ３は、３．２ｍｍである。また、試験片２２に係る金属板１０ＡのＭＨ１及びＭＨ２は、１．９ｍｍである。なお、ＭＨ１及びＭＨ２の公差はプラスマイナス０．０５ｍｍである。
　試験片２２に係る金属板１０Ａと、試験片２２に係る合成樹脂材１１Ａとを、金属板１０Ａの第１圧着片１５Ａ及び第２圧着片１６Ａを、それぞれ、第１被圧着部１８Ａ及び第２被圧着部１９Ａに圧着することによりダンベル形状の試験片２２を作製した。
　このとき、第１被圧着部１８Ａ及び第２被圧着部１９Ａに、それぞれ、第１圧着片１５Ａ及び第２圧着片１６Ａが圧着された状態における、底壁１４Ａの底面から、第１圧着片１５Ａ及び第２圧着片１６Ａまでの最大高さ寸法（かしめハイト）Ｈの値を変化させて、複数の試験片２２を作製した。
　上記のようにして作製した試験片２２に対して、下記のようにして、ＪＩＳ　Ｋ７１６１に準拠して引張試験をおこなった。
　引張速度は、５０ｍｍ／ｍｉｎとした。試験機は、アイコーエンジニアリング株式会社製の、ＭＯＤＥＬ１６０５Ｎを用いた。ロードセルは、アイコーエンジニアリング株式会社製のＭＯＤＥＬ３０５０を用いた。
　引張試験を行い、金属板１０Ａと、合成樹脂材１１Ａとの圧着部分が破断したときの応力から、固着力を算出した。試験結果を図１２に示す。
　図１２には、Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）に対する、固着力の変化を示した。Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）は、合成樹脂材１１Ａの厚さ寸法Ｔ１と、金属板１０Ａの厚さ寸法Ｔ２の２倍との和に対する、かしめハイトＨの比の値である。金属板１０Ａの厚さ寸法Ｔ２が２倍されているのは、底壁１４Ａの部分と、第１圧着片１５Ａ又は第２圧着片１６Ａの部分の影響を考慮するためである。
　Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）が、０．８以上であることにより、固着力が向上するので好ましい。また、Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）が１．５以下であることにより、固着力が向上するので好ましい。
　Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）が、１．３以下であると、固着力がより向上するのでより好ましい。
　Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）が１．２以下であると、固着力が更に向上するので、特に好ましい。
　＜他の実施形態＞
　本明細書に開示された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、例えば次のような実施形態も本明細書に開示された技術の技術的範囲に含まれる。
　（１）本明細書に開示された技術が適用される電気機器としては、モータ、インバータ、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)、電気接続箱等、必要に応じて任意の電気機器に適用することができる。
　（２）金属板１０に、電線が接続される構成としてもよい。金属板１０と電線とは、半田付け、溶接、圧着等、任意の技術により接続することができる。
　（３）金属板１０は、電気機器に接続されない構成としてもよい。
　（４）本実施形態では、金属板１０は第１圧着片１５と第２圧着片１６とを有する構成としたが、これに限られず、金属板１０は、１つの圧着片を有する構成としてもよいし、また、３つ以上の圧着片を有する構成としてもよい。これに対応して、合成樹脂材１１は、１つの被圧着部を有する構成としてもよいし、また、３つ以上の被圧着部を有する構成としてもよい。
　（５）第１圧着片１５と、第２圧着片１６とは、合成樹脂材１１に対して、オフセットされた位置に形成されて、合成樹脂材１１に対して、長さ方向にずれた位置に圧着される構成としてもよい。
　１０：金属板
　１１：合成樹脂材
　１２：固定構造
　１３：配線部材
　１４：底壁
　１５：第１圧着片（圧着片）
　１６：第２圧着片（圧着片）
　１８：第１被圧着部（被圧着部）
　１９：第２被圧着部（被圧着部）

Claims (7)

  1. 　金属板と、合成樹脂材との固定構造であって、
    　前記金属板は、底壁と、前記底壁の側縁から延出されると共に前記合成樹脂材の周囲に巻き付くように圧着された圧着片と、を有し、
    　前記合成樹脂材に形成された凹部は被圧着部とされており、前記被圧着部に、前記圧着片が圧着されている、金属板と合成樹脂材との固定構造。
  2. 　前記圧着片は前記底壁の両側縁のそれぞれから延出された圧着片であって、
    　前記圧着片は、前記合成樹脂材の前記被圧着部に、前記圧着片の先端縁同士が対向するように圧着されている、請求項１に記載の金属板と合成樹脂材との固定構造。
  3. 　前記被圧着部は、前記合成樹脂材の両側縁が陥没してなり、
    　前記被圧着部のうち前記合成樹脂材の一方の側縁に形成された被圧着部の、前記合成樹脂材の側縁からの陥没深さ寸法をＰＤ１とし、
    　前記被圧着部のうち前記合成樹脂材の他方の側縁に形成された被圧着部の、前記合成樹脂材の側縁からの陥没深さ寸法をＰＤ２とし、
    　前記合成樹脂材のうち、前記被圧着部の間に挟まれた領域の幅寸法をＰＷ１とし、
    　前記圧着片のうち、前記底壁の一方の側縁に形成された圧着片の、前記底壁の一方の側縁からの延出高さ寸法をＭＨ１とし、前記底壁の他方の側縁に形成された圧着片の、前記底壁の他方の側縁からの延出高さ寸法をＭＨ２とし、
    　前記圧着片のうち、前記底壁の一方の側縁に形成された圧着片の、前記底壁の一方の側縁から延出する方向と交差する方向の幅寸法をＭＷ１とし、
    　前記底壁の他方の側縁に形成された圧着片の、前記底壁の他方の側縁から延出する方向と交差する方向の幅寸法をＭＷ２とし、
    　前記底壁の幅寸法をＭＷ３と、したとき、下記の式（１）、及び（２）を満たす、請求項２に記載の金属板と合成樹脂材との固定構造。
    　ＰＷ１　＜　ＭＷ３　＜　ＰＷ１＋ＰＤ１＋ＰＤ２　　　（１）
    　ＭＨ１　＝　ＭＨ２　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）
  4. 　前記合成樹脂材の厚さ寸法をＴ１とし、
    　前記金属板の厚さ寸法をＴ２とし、
    　前記被圧着部に前記圧着片が圧着された状態における、前記底壁の底面から、前記圧着片までの最大高さ寸法をＨとしたとき、下記の式（３）を満たす、請求項３に記載の金属板と合成樹脂材との固定構造。
    　０．８　≦　Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）　≦　１．５　　　　（３）
  5. 　下記の式（４）を満たす、請求項４に記載の金属板と合成樹脂材との固定構造。
    　０．８　≦　Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）　≦　１．３　　　　（４）
  6. 　下記の式（５）を満たす、請求項５に記載の金属板と合成樹脂材との固定構造。
    　０．８　≦　Ｈ／（Ｔ１＋Ｔ２×２）　≦　１．２　　　　（５）
  7. 　電気機器に接続される金属板を備えた配線部材であって、
    　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の金属板と合成樹脂材との固定構造を有する配線部材。
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