JP2019186075A - 端子とその端子が仮固定された部材を備えた組立体、及び、その組立体の製造方法 - Google Patents

端子とその端子が仮固定された部材を備えた組立体、及び、その組立体の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】端子を確実に保持しつつ構造の簡素化を図ることが可能な組立体を提供する。【解決手段】組立体1は、端子10と、第2のボルト挿通孔481を有すると共に端子が仮固定されたコネクタホルダ40と、を備え、端子は、第1のボルト挿通孔111が形成された本体部11と、本体部の先端から折れ曲がる爪部12と、を含み、コネクタホルダは、端子を爪部で保持する端子保持孔46と、端子保持孔に保持された端子をZ方向に拘束する溝471と、を含み、端子保持孔は、爪部の回転を許容する円弧部461a,461bと、円弧部の終端側に位置して、爪部が係止して爪部をXY平面方向に拘束する凹部463a,463bと、を含み、爪部を中心として回転した本体部の一部は溝に進入しており、第1のボルト挿通孔と第2のボルト挿通孔は、端子が保持孔に保持された状態で相互に重なっている。【選択図】図2

Description

本発明は、端子とその端子が仮固定された部材を備えた組立体、及び、その組立体の製造方法に関するものである。
ボルトによる共締めのために、ボルト穴を有する端子と、ボルト穴が設けられた端子設置部を有するブラケットとを仮固定する構造として、端子が端子設置部から脱落しないように端子の移動を規制する脱落防止用バンドを備えたものが知られている(例えば特許文献1参照)。
特開2012−169135号公報
上記の構造では、端子の脱落防止のために脱落防止用バンドが追加されているため、部品点数が多くなり構造が複雑化してしまう、という問題がある。
本発明が解決しようとする課題は、端子とその端子が仮固定された部材を備えた組立体であって、端子を確実に保持しつつ構造の簡素化を図ることが可能な組立体、及び、その組立体の製造方法を提供することである。
[1]本発明に係る組立体は、第1のボルト挿通孔を有する端子と、第2のボルト挿通孔を有すると共に、前記端子が仮固定された部材と、を備えた組立体であって、前記端子は、前記第1のボルト挿通孔が形成された本体部と、前記本体部の先端から折れ曲がる爪部と、を含み、前記部材は、前記端子を前記爪部で保持する保持孔と、前記保持孔に保持された前記端子を前記端子の平面方向に対して実質的に直交する方向に拘束する溝と、を含み、前記保持孔は、前記爪部の回転を許容する円弧部と、前記円弧部の終端側に位置して、前記爪部が係止して前記爪部を前記平面方向に拘束する凹部と、を含み、前記爪部を中心として回転した前記本体部の一部は、前記溝に進入しており、前記第1のボルト挿通孔と前記第2のボルト挿通孔は、前記端子が前記保持孔に保持された状態で相互に重なっている組立体である。
[2]上記発明において、前記保持孔は、前記円弧部に連通し、前記爪部がスライド可能なスリットを含み、前記部材は、前記スリットを含む前記保持孔を画定する一対の片を含んでもよい。
[3]上記発明において、前記溝は、前記本体部の側面の形状に沿った形状の底面を有してもよい。
[4]上記発明において、前記本体部の先端から後端までの長さは、前記本体部の幅よりも長くてもよい。
[5]本発明に係る組立体の製造方法は、第1のボルト挿通孔を有する端子と、第2のボルト挿通孔を有すると共に、前記端子が仮固定された部材と、を備えた組立体の製造方法であって、前記端子は、前記第1のボルト挿通孔が形成された本体部と、前記本体部の先端から折れ曲がる爪部と、を含み、前記部材は、前記端子を前記爪部で保持する保持孔と、前記保持孔に保持された前記端子を前記端子の平面方向に対して実質的に直交する方向に拘束する溝と、を含み、前記組立体の製造方法は、前記爪部を前記保持孔の円弧部に挿入する第1の段階と、前記爪部を前記円弧部に沿って回転させて、前記本体部の一部を前記溝に挿入する第2の段階と、前記爪部を前記保持孔の凹部に係止させると共に、前記第1のボルト挿通孔と前記第2のボルト挿通孔を重ねる第3の段階と、を備えた組立体の製造方法である。
[6]上記発明において、前記保持孔は、前記円弧部に連通したスリットを含み、前記部材は、前記スリットを含む前記保持孔を画定する一対の片を含んでおり、前記第1の段階は、前記爪部を前記スリットに沿ってスライドさせることで、前記爪部を前記円弧部に挿入することを含み、前記第2の段階は、前記爪部の回転に伴って、前記一対の片を相互に離反させるように少なくとも一方の前記片を弾性変形させることを含んでもよい。
[7]上記発明において、前記溝は、前記本体部の側面の形状に沿った形状の底面を有していてもよい。
[8]上記発明において、前記本体部の先端から後端までの長さは、前記本体部の幅よりも長くてもよい。
本発明によれば、端子が爪部を有し、部材が、その爪部を平面方向に拘束する凹部を有する保持孔を含んでおり、さらに、当該部材が、保持孔に保持された端子を平面方向に対して実質的に直交する方向に拘束する溝を含んでいる。このため、端子を仮固定するための部品を新たに追加することなく、端子を確実に保持しつつ構造の簡素化を図ることができる。
図1は、本発明の実施形態におけるワイヤーハーネスを示す正面図である。 図2は、図1に示すワイヤーハーネスの端子取付部を正面から見た斜視図であり、図1のII部の拡大図である。 図3は、図1に示すワイヤーハーネスの端子取付部を背面から見た拡大斜視図である。 図4は、本発明の実施形態におけるワイヤーハーネスの車体のパネルへの取付工程を示す断面図である。 図5は、本発明の実施形態における端子及び電線を示す斜視図である。 図6は、本発明の実施形態におけるコネクタホルダを示す正面図である。 図7は、本発明の実施形態におけるコネクタホルダを示す斜視図である。 図8は、図6のVIII部の拡大斜視図である。 図9は、図6のIX部の拡大図である。 図10は、図8のX-X線に沿った断面図である。 図11は、本発明の実施形態における製造方法の第1の段階を示す正面図である。 図12(a)及び図12(b)は、本発明の実施形態における製造方法の第2及び第3の段階を示す正面図及び背面図である。 図13は、図12(b)のXIII部の拡大図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本実施形態におけるワイヤーハーネスを示す正面図、図2及び図3はワイヤーハーネスの端子取付部を正面及び背面から見た斜視図、図4はワイヤーハーネスの車体のパネルへの取付工程を示す断面図である。なお、図2及び図3では、コネクタホルダ40の取付孔431に装着されるカラー48を図示していない。
本実施形態におけるワイヤーハーネス1は、図1〜図3に示すように、電線20が接続された端子10と、複数の電線35の端部に装着されたコネクタ30と、当該コネクタ30を保持すると共に端子10が仮固定されたコネクタホルダ40と、を備えている。本実施形態におけるワイヤーハーネス1は、例えば、自動車等の車両に用いられるが、ワイヤーハーネス1の用途は特に限定されない。
本実施形態では、端子10がコネクタホルダ40に仮固定されており、換言すれば、端子10はコネクタホルダ40に仮保持されている。この状態で、図1に示す正面視において、端子10の第1のボルト挿通孔111と、コネクタホルダ40の取付孔431に装着にされているカラー48の第2のボルト挿通孔481とが相互に重なっている。そして、このワイヤーハーネス1を車両に取り付ける際には、図4に示すように、この第1及び第2のボルト挿通孔111,481を介して、ボルト50を車体のパネル60のナット部61に締結することで、パネル60へのコネクタホルダ40の取り付けとともに、端子10とコネクタホルダ40が共締めされる。これにより、端子10に接続された電線20が接地される。なお、本実施形態のコネクタホルダ40は、端子10が取り付けられる取付孔431の近傍に、別の端子(図示略)を取り付けるための取付孔431を有している。
本実施形態におけるワイヤーハーネス1が本発明における組立体の一例に相当し、本実施形態における端子10が本発明における端子の一例に相当し、本実施形態におけるコネクタホルダ40が本発明における部材の一例に相当する。なお、端子10が仮固定される部材は、コネクタホルダ40に限定されず、例えば、電線を保護するプロテクタに端子10が仮固定されてもよい。
図5は本実施形態における端子及び電線を示す斜視図である。
端子10は、金属材料等の導電性を有する材料から構成された端子であり、図5に示すように、本体部11と、爪部12と、導体バレル13と、インシュレーションバレル14と、を備えている。本実施形態における本体部が本発明における本体部の一例に相当し、本実施形態における爪部が本発明における爪部の一例に相当する。
本体部11には、上述のボルト50が挿入される第1のボルト挿通孔111が形成されている。この本体部11の先端から後端までの長さ(正面視における長さ)Lは、当該本体部11の幅Wよりも長くなっている(L>W)。本実施形態における第1のボルト挿通孔111が、本発明における第1のボルト挿通孔の一例に相当する。
爪部12は、この本体部11の先端から折れ曲がっている。特に限定されないが、本実施形態では、爪部12は、本体部11の平面方向(図中のXY平面方向)に対して実質的に直交する方向(図中のZ方向)に折れ曲がっている。後に詳述するように、本実施形態では、この爪部12がコネクタホルダ40の端子保持孔46に挿入されて凹部463a,463bと係止することで、端子10がコネクタホルダ40に保持される。
導体バレル13とインシュレーションバレル14は、本体部11の後端に設けられている。電線20は、その端末で絶縁層22が剥かれて中心導体21が露出している。この中心導体21に導体バレル片13が加締められることで、電線20と端子10が電気的に接続されている。また、絶縁層22で被覆された部分にインシュレーションバレル14が加締められることで、電線20と端子10との接続部分の機械的強度を確保している。
図6及び図7は本実施形態におけるコネクタホルダを示す正面図及び斜視図、図8は図6のVIII部の拡大斜視図、図9は図6のIX部の拡大図、図10は図8のX-X線に沿った断面図である。なお、図8にはカラー48を図示していない。
図6〜図8に示すように、コネクタホルダ40は、ホルダ本体41と、フランジ42と、カラー48と、を備えている。ホルダ本体41とフランジ42は、例えば、樹脂材料から構成された成形品であり、一体的に形成されていると共に電気絶縁性を有している。ホルダ本体41は、矩形状の開口を有するコネクタ保持孔411を有している。コネクタ30は、このコネクタ保持孔411に挿入されて保持されており、このコネクタ30から下方に向かって電線35が導出している(図1参照)。
フランジ42は、ホルダ本体41から側方に向かって突出している。このフランジ42は、取付孔431が形成された本体部43と、当該本体部43と並行に延出する突出片47と、を含んでいる。取付孔431には、カラー48が挿入されて保持されている。カラー48は、金属材料から構成されており、導電性を有している。このカラー48は、上述したボルト50が挿入される第2のボルト挿通孔481を有している。本実施形態における第2のボルト挿通孔481が、本発明における第2のボルト挿通孔の一例に相当する。
本実施形態では、フランジ42の本体部43の上端に一対の片44,45が設けられており、この一対の片44,45が、上述の爪部12を保持する端子保持孔46を画定している。図9に示すように、この端子保持孔46の内縁は、一対の円弧部461a,461bと、一対の凸部462a,462bと、一対の凹部463a,463bと、第1のスリット464と、支持部465と、傾斜部466と、を含んでいる。
本実施形態における一対の片44,45が本発明における一対の片の一例に相当し、本実施形態における端子保持孔46が本発明における保持孔の一例に相当する。また、本実施形態における円弧部461a,461bが本発明における円弧部の一例に相当し、本実施形態における凹部463a,463bが本発明における凹部の一例に相当する。
第1の円弧部461aと第2の円弧部461bは、爪部12が端子保持孔46に挿入された際の当該爪部12の回転(後述の図12(a)及び図12(b)参照)を許容する空間を形成している。この一対の円弧部461a,461bは相互に対向している。これに対し、第1の凹部463aと第2の凹部463bは、爪部12を挟み込んで端子10を平面方向(図中のXY平面方向)に拘束する。この一対の凹部463a,463bも相互に対向しており、底面463c、463dの間の距離Lは、爪部12の幅W(図5参照)よりも僅かに大きくなっている(L>W)。
第1の凹部463aは、第1の凸部462aを介して、第1の円弧部461aと繋がっており、爪部12の回転方向(後述の図12(a)及び図12(b)におけるθ方向(図12(a)における時計廻り方向、図12(b)における反時計廻り方向))において、第1の円弧部461aの終端側に位置している。第1の円弧部461aは、端子保持孔46の外側に向かって曲線状に凹んでいる。第1の凹部463aも、端子保持孔46の外側に向かって凹んでいる。この第1の凹部463aの相互に対向する平行面463e,463fの間隔Wは、爪部12の厚みt(図5参照)よりも僅かに大きくなっている(W>t)。これに対し、第1の円弧部461aと第1の凹部463aとの間に位置する第1の凸部462aは、端子保持孔46の内側に向かって角状に突出している。
第2の凹部463bも、第2の凸部462bを介して、第2の円弧部461bと繋がっており、爪部12の回転方向(後述の図12(a)及び図12(b)におけるθ方向)において、第2の円弧部461bの終端側に位置している。第2の円弧部461bは、端子保持孔46の外側に向かって曲線状に凹んでいる。第2の凹部463bも、端子保持孔46の外側に向かって凹んでいる。この第2の凹部463bの相互に対向する平行面463g,463hの間隔Wは、爪部12の厚みt(図5参照)よりも僅かに大きくなっている(W>t)。これに対し、第2の円弧部461bと第2の凹部463bとの間に位置する第2の凸部462bは、端子保持孔46の内側に向かって角状に突出している。
第1のスリット464は、第1の凹部463aから延長するように形成されている。この第1のスリット464は、第1の片44を弾性変形し易くし、当該第1の片44を第2の片45から離反し易くする。
支持部465と傾斜部466は、第1の凹部463aと第2の円弧部461bとの間に位置している。支持部465は、爪部12が第1及び第2の凹部463a,463bに係止した際に、当該爪部12を支持する。また、傾斜部466は、爪部12が第1及び第2の凸部462b,462bを乗り越える際の爪部12のスライド動作(第1の片44に対する押圧動作)を許容する。
さらに、本実施形態における端子保持孔46の内縁は、第2のスリット467を有している。この第2のスリット467の内側の端部467aは、第1の円弧部461aの始点に繋がっている。これに対し、当該第2のスリット467の外側の端部467bは、コネクタホルダ40の外部に開口している。この第2のスリット467は、爪部12の厚さt(図5参照)よりも僅かに広い間隔Wを有しており(W>t)、爪部12がこの第2のスリット467内を当該爪部12の幅方向(スリット467の長手方向)に沿ってスライドすることが可能となっている。爪部12は、第2のスリット467内を外側の端部467bから内側の端部467aに向かってスライドすることで、第1の円弧部461aと第2の円弧部461bとの間に導かれる。本実施形態における第2のスリット467が、本発明におけるスリットの一例に相当する。
なお、端子保持孔46にこの第2のスリット467を設けなくてもよい。この場合には、爪部12を端子保持孔46に向かって正面から接近させることで、爪部12を端子保持孔46に挿入する。
突出片47は、図6〜図8及び図10に示すように、本体部43から所定距離だけ離れて当該本体部43上に向かって突出しており、本体部43と実質的に平行な方向(図中のXY平面方向)に延出している。このため、この突出片47と本体部43との間に溝471が形成されている。この溝471は、端子10の本体部11の厚さt(図5参照)よりも僅かに大きな幅W(図8参照)を有している(W>t)。端子10の本体部11の一部がこの溝471に進入することで、当該溝471が端子10を当該端子10の平面方向(図中のXY平面方向)に対して実質的に直交する方向(図中のZ方向)に拘束する。
また、図10に示すように、この溝471の底面472は、端子10の本体部11の側面112に沿った形状を有している。これにより、当該本体部11が溝471に進入した際に、本体部11が底面472に密着して、溝471が端子10を平面方向(図中のXY平面方向)にも拘束する。本実施形態における溝471が本発明における溝の一例に相当し、本実施形態における溝471の底面472が本発明における溝の底面の一例に相当する。
以下に、図11〜図13を参照しながら、本実施形態におけるワイヤーハーネス1の製造方法について説明する。
図11は本実施形態における製造方法の第1の段階を示す正面図、図12(a)及び図12(b)は本実施形態における製造方法の第2及び第3の段階を示す正面図及び背面図、図13は図12(b)のXIII部の拡大図である。
先ず、図11に示すように、第1の段階において、端子10の爪部12をコネクタホルダ40の端子保持孔46の開口467b(図9参照)から当該第2のスリット467内に挿入する。そして、爪部12を第2のスリット467に沿ってスライドさせて、端子保持孔46の第1及び第2の円弧部461a,461bまで移動させる。
次いで、図12(a)及び図12(b)に示すように、第2の段階において、第1及び第2の円弧部461a,461bに沿って爪部12を回転させる。この回転に伴って、端子10の本体部11の一部が、溝471への進入を開始する。
爪部12を端子保持孔46内でさらに回転させると、図13に示すように、爪部12が第1及び第2の凸部462a,462bに接近するに従って、爪部12が第1の円弧部461a側にスライドして第1の片44を押圧し、第1の片44が弾性変形して第2の片45から離反する。この際、本実施形態では、本体部11の先端から後端までの長さLが、当該本体部11の幅Wよりも長くなっているので(L>W)、梃子の原理を利用して、第1の片44を容易に弾性変形させることが可能となっている。
第1の片44が第2の片45から離反することで、回転する爪部12は、第1及び第2の凸部462a,462bを乗り越えて、第3の段階において、第1及び第2の凹部463a,463bに入り込み、第1の片44の弾性変形が解除される。以上のように、爪部12を端子保持孔46の中で90度回転させると、爪部12が第1及び第2の凹部463a,463bに入り込むと共に、端子10の第1のボルト挿通孔111と、コネクタホルダ40の第2のボルト挿通孔481とが重なる。
この際、図9に示すように、第1及び第2の凹部463a,463bの底面463c、463dの間の距離Lが爪部12の幅Wよりも僅かに大きくなっており(L>W)、第1の凹部463aの平行面463e,463fの間隔Wが爪部12の厚みtよりも僅かに大きくなっており(W>t)、さらに、第2の凹部463bの平行面463g,463hの間隔Wも爪部12の厚みtよりも僅かに大きくなっている(W>t)。このため、爪部12は、第1及び第2の凹部463a,463bに係止して、第1及び第2の凹部463a,463bが当該爪部12を端子10の平面方向(図中のXY平面方向)に拘束する。
また、爪部12の回転に伴って、本体部11の一部が溝471に一層進入する。そして、爪部12が第1及び第2の凹部463a,463bに係止した状態では、本体部11の側面112が溝471の底面472に接触している。この際、溝471の幅Wが本体部11の厚さtよりも僅かに大きくなっているので(W>t)、溝471が端子10を当該端子10の平面方向に対して実質的に直交する方向(図中のZ方向)に拘束する。
また、本実施形態では、溝471の底面472は本体部11の側面112に沿った形状を有している。このため、本体部11が溝471の底面472に密着して、溝471が端子10を平面方向(図中のXY平面方向)にも拘束する。
なお、図11〜図13には電線20を図示していないが、端子10をコネクタホルダ40に仮固定する前に、電線20が端子10に予め接続されていることが好ましい。また、端子10をコネクタホルダ40に仮固定する前に、電線35が接続されたコネクタ30をコネクタホルダ40に予め取り付けておいてもよい。或いは、端子10をコネクタホルダ40に仮固定した後に、電線35が接続されたコネクタ30をコネクタホルダ40に取り付けてもよい。
以上のように、本実施形態では、端子10が爪部12を有し、コネクタホルダ40が、その爪部12を平面方向(図中のXY平面方向)に拘束する第1及び第2の凹部463a,463bを有する端子保持孔46を含んでいる。また、当該コネクタホルダ40が、端子保持孔46に保持された端子10を平面方向に対して実質的に直交する方向(図中のZ方向)に拘束する溝471を含んでいる。このため、端子10を仮固定するための部品を新たに追加することなく、端子10を確実に保持しつつ構造の簡素化を図ることができる。
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
1…ワイヤーハーネス
10…端子
11…本体部
111…第1のボルト挿通孔
112…側面
12…爪部
13…導体バレル
14…インシュレーションバレル
20…電線
21…中心導体
22…絶縁層
30…コネクタ
35…電線
40…コネクタホルダ
41…ホルダ本体
411…コネクタ保持孔
42…フランジ
43…本体部
431…取付孔
44,45…第1及び第2の片
46…端子保持孔
461a,461b…第1及び第2の円弧部
462a,462b…第1及び第2の凸部
463a,463b…第1及び第2の凹部
463c,463d…底面
463e〜463h…平行面
464…第1のスリット
465…支持部
466…傾斜部
467…第2のスリット
467a、467b…端部
47…突出片
471…溝
472…底面
48…カラー
481…第2のボルト挿通孔
50…ボルト
60…パネル
61…ナット部

Claims (8)

  1. 第1のボルト挿通孔を有する端子と、
    第2のボルト挿通孔を有すると共に、前記端子が仮固定された部材と、を備えた組立体であって、
    前記端子は、
    前記第1のボルト挿通孔が形成された本体部と、
    前記本体部の先端から折れ曲がる爪部と、を含み、
    前記部材は、
    前記端子を前記爪部で保持する保持孔と、
    前記保持孔に保持された前記端子を前記端子の平面方向に対して実質的に直交する方向に拘束する溝と、を含み、
    前記保持孔は、
    前記爪部の回転を許容する円弧部と、
    前記円弧部の終端側に位置して、前記爪部が係止して前記爪部を前記平面方向に拘束する凹部と、を含み、
    前記爪部を中心として回転した前記本体部の一部は、前記溝に進入しており、
    前記第1のボルト挿通孔と前記第2のボルト挿通孔は、前記端子が前記保持孔に保持された状態で相互に重なっている組立体。
  2. 請求項1に記載の組立体であって、
    前記保持孔は、前記円弧部に連通し、前記爪部がスライド可能なスリットを含み、
    前記部材は、前記スリットを含む前記保持孔を画定する一対の片を含む組立体。
  3. 請求項1又は2に記載の組立体であって、
    前記溝は、前記本体部の側面の形状に沿った形状の底面を有する組立体。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の組立体であって、
    前記本体部の先端から後端までの長さは、前記本体部の幅よりも長い組立体。
  5. 第1のボルト挿通孔を有する端子と、
    第2のボルト挿通孔を有すると共に、前記端子が仮固定された部材と、を備えた組立体の製造方法であって、
    前記端子は、
    前記第1のボルト挿通孔が形成された本体部と、
    前記本体部の先端から折れ曲がる爪部と、を含み、
    前記部材は、
    前記端子を前記爪部で保持する保持孔と、
    前記保持孔に保持された前記端子を前記端子の平面方向に対して実質的に直交する方向に拘束する溝と、を含み、
    前記組立体の製造方法は、
    前記爪部を前記保持孔の円弧部に挿入する第1の段階と、
    前記爪部を前記円弧部に沿って回転させて、前記本体部の一部を前記溝に挿入する第2の段階と、
    前記爪部を前記保持孔の凹部に係止させると共に、前記第1のボルト挿通孔と前記第2のボルト挿通孔を重ねる第3の段階と、を備えた組立体の製造方法。
  6. 請求項5に記載の組立体の製造方法であって、
    前記保持孔は、前記円弧部に連通したスリットを含み、
    前記部材は、前記スリットを含む前記保持孔を画定する一対の片を含んでおり、
    前記第1の段階は、前記爪部を前記スリットに沿ってスライドさせることで、前記爪部を前記円弧部に挿入することを含み、
    前記第2の段階は、前記爪部の回転に伴って、前記一対の片を相互に離反させるように少なくとも一方の前記片を弾性変形させることを含む組立体の製造方法。
  7. 請求項5又は6に記載の組立体の製造方法であって、
    前記溝は、前記本体部の側面の形状に沿った形状の底面を有している組立体の製造方法。
  8. 請求項5〜7のいずれか一項に記載の組立体の製造方法であって、
    前記本体部の先端から後端までの長さは、前記本体部の幅よりも長い組立体の製造方法。
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