JP5673390B2

JP5673390B2 - 端子金具

Info

Publication number: JP5673390B2
Application number: JP2011142281A
Authority: JP
Inventors: 大致川口
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2031-06-27
Also published as: JP2013008645A

Description

本発明は端子金具に関するものである。

従来より、金属板を箱型に折り曲げて本体部を構成した端子金具が知られている。そのような端子金具の一例として、下記特許文献１を挙げることができる。ここに開示されている端子金具は本体部を前部に備え、相手側の端子金具と電気的に接続可能である。本体部は、底板と、底板の両側に連続する一対の側板と、両側板のそれぞれに連続する天板とからなっている。このように、従来の端子金具は両天板を内外に重ね合せた二重構造をとることによって、本体部の箱体形状を維持するようにしていた。

特開平１０−１５４５４１号公報

しかし、上記したように天板を二重構造にしたのでは、歩留りの低下とともに端子金具の小サイズ化への制約になる、という問題点がある。

本発明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、小サイズ化を図りつつ本体部の強度を確保することができる端子金具の提供が目的である。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、金属板により曲げ形成された端子金具であって、前記金属板の両側縁部同士が突き合わされるように筒状に曲げ形成された本体部と、前記両側縁部のうち一方の側縁部から前記本体部の外方へ突出するように屈曲して形成された起立片と、前記両側縁部のうち他方の側縁部において前記起立片を外側から巻き込むようにして形成され、かつ前記起立片をかしめ付けるかしめ片とを備えてなり、前記かしめ片は外方から内方へ向けて略Ｕ字状に折り返して形成される一方、前記起立片はその端部が前記かしめ片の折り返し部の内側奥部に至る深さまで挿入され、かつ前記かしめ片の折り返し部を構成する両角部のうち外側に位置する角部には前記起立片の端部を露出させるレーザー溶接用の窓部が開口している構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記窓部は奥方に向けて窄んだ形状に形成されているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載のものにおいて、前記起立片と前記かしめ片とによって前記端子金具の逆挿入を防止するスタビライザが形成されるところに特徴を有する。

請求項１の発明によれば、起立片をかしめ片によって巻き込まれつつかしめられるようにしたため、起立片の変位が抑制される。このことによって、本体の形状維持機能を高めることができる。また、本体部の天井面は一枚板で構成されるため、従来の二重構造に比較して低背化による小型化を達成することができる。
また、かしめ片と起立片とはレーザー溶接されるため、かしめと併せて本体強度をより一層高めることができる。また、レーザー溶接用の窓部はかしめ片の内外両角部のうち外面側のものに設定したため、レーザー溶接に伴って生じるスパッタは本体部の外方に飛び散るだけで、内方への飛散は抑制されるため、本体部上面への付着を有効に回避することができる。

請求項２の発明によれば、窓部はレーザービームの入り口部分では広く、奥方へ行くにつれ狭くなっている。したがって、窓部の入り口部分を溶融させてしまう事態が緩和され、本来の照射領域である、起立片と窓部周りとを確実に溶融させることができる。

請求項３の発明によれば、本体部の形状維持のための構造（起立片をかしめ片によってかしめる構造）を利用してスタビライザを構成するため、別個に構成する場合に比較して端子金具全体の構成を簡素にすることができる。

端子金具の側面図同じく平面図同じく正面図図１のＡ−Ａ線断面図レーザービームと窓部との関係を示す要部拡大断面図かしめ片と起立片との溶着後の状況を示す断面図

＜実施形態１＞
本実施形態に係る端子金具Ｔ（雌端子金具）は一枚の金属板を曲げ加工して形成され、図１に示すように、前部側（図示左側）に本体部１を、後部側にバレル部を配した構成となっており、本体部１とバレル部２とは接続部６によって接続されている。接続部６の上縁は後方へ向けた下り勾配となる傾斜面６Ａが形成されている。バレル部２は、ワイヤバレル２Ａとインシュレーションバレル２Ｂとから構成されている。ワイヤバレル２Ａは前部側に配され、図示しない電線の芯線部分をかしめ、インシュレーションバレル２Ｂは電線の被覆部分をかしめる。

本体部１は図３に示すように、全体は箱型形状（角筒形状）をなしている。本体部１は底板３、底板３の両側縁に連続する一対の側板４，５、および一方の側板（図３では左側の側板、以下、第１側板４という。）に連続する一枚の天板７とから概略構成されている。

底板３の前縁には雄端子金具との接続に係る舌片８が延出して形成されている。舌片８は本体部１内の奥方へ向けて略Ｕ字状に折り返されている。その結果、舌片８は上下方向への撓みが可能となっている。舌片８は上記した折り返し部分から後方へ行くにつれて緩やかな上り勾配となり、長さ方向のほぼ中央部を頂点とした後、下り勾配に形成されている。舌片８の上面であって頂点部分より手前位置には接点９が突出している。また、舌片８の幅方向両側縁であって上記した接点９より前方の位置には一対の過度撓み規制片１０が外方へ向けて張り出し形成されている。

両側板４，５において、上記した過度撓み規制片１０に対応する位置には一対の係止窓１１が開口している。両係止窓１１へはそれぞれ過度撓み規制片１０の先端部が進入しているが、側板４，５から外方へ突出しないようにしてある。係止窓１１は、舌片８が雄端子金具との接続に伴って通常の範囲で撓み動作を行うときには、過度撓み規制片１０が係止窓１１の下縁に当接しないようになっているが、舌片８が過度に撓み変形をしようとするときには下縁において過度撓み規制片１０と当接し、舌片８の撓み範囲を弾性範囲内に規制するようにしている。

第１側板４の上縁には全長に亘って天板７が連続している。天板７は第１側板４に対して略直角方向へ折り曲げられている。天板７には本体部１内に突出する突条部１２が形成され、この突条部１２と舌片８の接点９とによって図示しない雄端子金具を上下から挟み込んで接触するようにしてある。突条部１２は天板７の幅方向の中央部に所定幅寸法をもって形成され、前後方向に沿いつつ接点９より前方の位置から舌片８の後縁よりもやや後方に至る長さ範囲をもって形成されている。

天板７の自由端側の側縁部は後端部の所定長さ範囲を残して上方へ折り曲げられて起立片１３となっている。天板７の側縁部のうち起立片１３として折り曲げられなかった後端部はそのまま水平に張出して載置片１４となっており、他方の側板（図３における右側の側板、以下、第２側板５という。）の上縁に載せられている。なお、起立片１３の前端縁は天板７の前縁よりやや後退した位置にある。

第２側板５の上縁部のうち載置片１４と対応する長さ範囲（後端部）は切り欠かれ、載置片１４を載置可能な段差面１５が形成されている。第２側板５の上縁部において段差面１５より前側の領域はかしめ片１６となり、起立片１３全体を巻き込むようにして形成されている。かくして、起立片がかしめ片によって巻き込まれた構造は端子金具がコネクタハウジングへ逆向き姿勢で挿入されるのを規制するスタビライザとして機能する。なお、かしめ片１６の前端部には端子金具Ｔをコネクタハウジングへ挿入する際における干渉回避用の傾斜面１７が形成されている。

かしめ片１６は第２側板５から真っ直ぐ上方へ延び、起立片１３の上端の高さ位置において略Ｕ字状に折り返されている。かしめ片１６において折り返された部分の下端は天板の上面に当接している。かしめ片１６は起立片１３の内側面及び外側面、さらには上端面の全範囲に亘ってほぼ隙間なく密着した状態で起立片１３をかしめつけている。このことによって、起立片１３は変位不能に保持されて天板７も変位不能となることから、本体部１の形状が保持される。

ところで、本実施形態においては起立片１３とかしめ片１６との接続状況を、上記したかしめ後においてさらにレーザー溶接を行って補強するようにしている。このため、レーザー溶接を行うための、かしめ片１６の折り返し部分における外面側の角部には、起立片１３とかしめ片１６との接合部分へレーザービームＬを進入させるための窓部１８が、前後２箇所に開口している。

本実施形態においては、両窓部１８は共に突条部１２が設けられた長さ範囲内に配置され、詳細には図示されないが、かしめ片１６が起立片１３をかしめている長さ範囲における前後両端からほぼ等しい距離にある部位に配置されている。

図４，５に示すように、両窓部１８は斜め下向きに穿孔されてかしめ片１６を貫通している。両窓部１８は入口側は略方形状に開口し（円孔でも良い）、奥方へ向かうにしたがって先窄みとなるような角錐状（円錐状でも良い）に形成されている。窓部１８の奥端側の開口は起立片１３の上縁の外面側の角部、つまり起立片１３の上縁部であって外面側の側面から上端面にかけての二面に亘る範囲を露出させるようになっている。

図５によって、窓部１８と同軸で照射されるレーザービームＬの入射光束との関係を説明する。窓部１８の開口角度（α１）はレーザービームＬのビーム角度（α２）よりも大きく設定されている（α１＞α２）。また、レーザービームＬの集光点でのビーム径（φ１）は窓部１８の奥端側の開口幅（Ｗ１）より大きく、窓部１８の入口側の開口幅（Ｗ２）より小さくなるよう設定されている（Ｗ２＞φ１＞Ｗ１）。

次に、上記のように構成された本実施形態の作用効果を具体的に説明する。図１〜図３のように所定形状に組み立てられた端子金具Ｔは、従来と異なり、天板７が一枚構造でありながらも、起立片１３がかしめ片１６によってかしめられることで、起立片１３、ひいては天板７が変位不能に保持されている。したがって、例えば天板７に対して押し下げ方向の外力が作用しても、本体部１の本来の形状をそのままに保持することができる。また、かしめ片１６は内部に起立片１３を巻き込んで三重構造となっているため、かしめ片１６自体の強度アップも併せて図られている。

加えて、本実施形態では端子金具Ｔの組み立て工程後において、起立片１３とかしめ片１６とはレーザー溶接される。

レーザー溶接では、端子金具Ｔの両窓部１８と軸心を合せた状態でレーザー装置からレーザービームＬを照射する。このときには、前記したレーザービームＬの入射光束と窓部１８との関係により、レーザービームＬは窓部１８の入口側の開口縁部はその照射領域から外れ、窓部１８の途中の深さ位置より奥側の孔面および起立片１３の角部が照射領域に含まれる。この照射領域が溶融し固化することで起立片１３とかしめ片１６とが溶着される。なお、図６において、多数のドットが付された部位Ｄが接合部位である（図６参照）。

かくして、起立片１３はその角部においてかしめ片１６と溶着されるため、前記したかしめによってもたらされる接合強度に加え、溶着による接合強度が付加されるため、かしめ片１６と起立片１３とはより確実に接合される。したがって、本体部１の形状維持機能がより一層高められる。このことは次の効果ももたらす。従来であれば、端子金具Ｔの天井壁を二枚構造にすることによって本体部１の強度を確保していたが、本実施形態であれば天井壁は一枚構造で済むため、歩留まりが向上するとともに天井壁一枚分の肉厚減少により、端子金具Ｔの低背化という効果がもたらされる。

一方、レーザー溶接の作業中には溶融スパッタが生じ、これが周辺に飛散し端子金具Ｔに付着することが懸念される。その対策の一つとして、本実施形態では窓部１８の設置部位を端子金具Ｔの外面側とし、窓部１８の開口方向を本体部１に対し斜め上方へ向けるようにした。このようにすれば、レーザー溶接に伴って窓部１８からスパッタが噴出しても、スパッタは端子金具Ｔの外方へ飛散し端子金具Ｔへの付着は極力回避することができる。しかし、本実施形態とは逆に、窓部１８をかしめ片１６の内面側の角部に設定してしまうと、スパッタは本体部１の上面に落下して付着する虞れがある。このような部位へ付着したスパッタは固化後には端子金具Ｔをコネクタハウジングへ挿入するときの引っ掛かりとなってしまうから、本体部１へのスパッタの付着は回避されねばならない重要な事項である。

さらに、窓部１８の設置部位をかしめ片１６の折り返し部の角部でかつ起立片１３の先端部という、本体部１の内部空間から離間した位置に設定したため、万一、起立片１３の溶融が必要以上に進んでも、スパッタが本体内部に飛散することはない。したがって、スパッタが舌片８上に付着して電気的な導通状況に悪影響を及ぼす事態も回避されている。

＜他の実施形態＞
本発明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発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では本体部１が角筒形状に形成されたものを示したが、円筒形状であってもよい。
（２）上記実施形態では窓部１８を前後二か所に配したが、位置および設置数は決して限定されるべきものではない。
（３）上記実施形態ではかしめ片１６と起立片１３とによってスタビライザを形成したが、スタビライザはこれら両片とは別個に形成してもよい。

１…本体部
４…第１側板
５…第２側板
７…天板
１３…起立片
１６…かしめ片
１８…窓部
Ｔ…端子金具
Ｌ…レーザービーム

Claims

金属板により曲げ形成された端子金具であって、
前記金属板の両側縁部同士が突き合わされるように筒状に曲げ形成された本体部と、
前記両側縁部のうち一方の側縁部から前記本体部の外方へ突出するように屈曲して形成された起立片と、
前記両側縁部のうち他方の側縁部において前記起立片を外側から巻き込むようにして形成され、かつ前記起立片をかしめ付けるかしめ片とを備えてなり、
前記かしめ片は外方から内方へ向けて略Ｕ字状に折り返して形成される一方、前記起立片はその端部が前記かしめ片の折り返し部の内側奥部に至る深さまで挿入され、かつ前記かしめ片の折り返し部を構成する両角部のうち外側に位置する角部には前記起立片の端部を露出させるレーザー溶接用の窓部が開口していることを特徴とする端子金具。
前記窓部は奥方に向けて窄んだ形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の端子金具。
前記起立片と前記かしめ片とによって前記端子金具の逆挿入を防止するスタビライザが形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の端子金具。