JP6715719B2 - 端子金具の接続構造 - Google Patents

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Description

本発明は、端子金具の接続構造に関する。
接地用電線が接続された複数の端子金具の接続部を互いに重ね、その接続部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端子金具の接続構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
図5に示すように、積み重ね型アース端子における各アース端子(端子金具)501は、環状の接続板部502の周囲に、電線圧着部503、嵌合部504、ロック部505が、周方向に間隔をおいて突設されている。嵌合部504には、弾性突起部504Aと開口部504Bが周方向に隣り合って形成されている。
複数のアース端子501を積み重ねると、下側のアース端子501の弾性突起部504Aが上側のアース端子501の開口部504Bに嵌合して、上下のアース端子501が周方向にずれて電線圧着部503が重ならないように位置決めされ、上側のアース端子501の係止片505Aが下側のアース端子501の浮き上り防止片505Bの先端部の下に入って上側のアース端子501の浮き上りが防止される。
そして、積み重ねられた複数のアース端子501のボルト穴506に図示しないボルトが挿通されて車体の所定箇所に一括してボルト締結されることで、複数のアース端子501が導通可能に接続され、かつ積層状態に固定される。
そこで、上下のアース端子501を周方向に回転させることなく結合することができる。また、アース端子501の弾性突起部504Aと開口部504Bは周方向に隣り合うように設けられており、両者の開き角は十分小さく設定することが可能であるから、アース端子501を積み重ねたときに上下のアース端子501の電線圧着部503の開き角を小さくできる。
特開2005−353331号公報
しかしながら、上記アース端子501の場合、ボルトの緩みが発生した場合、積層方向に重なり合うアース端子501同士の接触が不十分となって、電気的な接続信頼性が低下するおそれがある。
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、製造コストを抑えつつ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)〜(4)を特徴としている。
(1) 取付孔を有する板状の接続部の外周縁に延出された電線接続部と、前記接続部の外周縁に突設された突起部と、前記突起部に対して周方向に隣り合うように前記接続部の外周縁に突設された突起係合部と、をそれぞれ備えた複数の端子金具が、積層された前記接続部における前記取付孔にボルトが挿通されて一括してボルト締結されることにより互いに接続される端子金具の接続構造であって、
前記突起部が、前記接続部と面一をなして前記取付孔の径方向外側に張り出す張出部と、前記張出部の前記径方向外側の外縁で直角に折り曲げられて積層方向に立上る立ち上がり部と、を有する折り曲げ圧入片により形成され、
前記突起係合部が、前記接続部と面一をなして前記取付孔の径方向外側に延出されて係止穴が穿設された係止片により形成され、
前記立ち上がり部が、積層された他の前記端子金具における前記係止穴に、前記立ち上がり部の前記取付孔の周方向における両側面と前記係止穴の内面とが圧入接触部となるように圧入されていることを特徴とする端子金具の接続構造。
(2) 前記係止穴に圧入された前記立ち上がり部の先端部が、圧入方向に対して折り曲げられていることを特徴とする上記()に記載の端子金具の接続構造。
) 先端面が前記係止片の表面に押圧接触するように前記立ち上がり部の先端部が折り曲げられていることを特徴とする上記()に記載の端子金具の接続構造。
) 少なくとも前記先端面が押圧接触する部分の前記係止片の表面には、メッキ層が施されていないことを特徴とする上記()に記載の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、複数の端子金具を積み重ねるときには、端子金具の突起部が他の端子金具における突起係合部の係止穴に圧入された後、複数の前記取付孔にボルトを挿通して複数の端子金具を一括してボルト締結するだけで、それぞれの電線接続部に接続された複数本の電線を一括して電気的に導通接続させることができる。
更に、複数の端子金具は、接続部の外周縁に突設された突起部が突起係合部の係止穴に圧入固定されているので、積層された複数の端子金具の電気的な接続信頼性を確保することができる。
また、端子金具の突起部が、他の端子金具における突起係合部の係止穴に圧入される際、突起部と係止穴の接触部分では摩擦と圧力で酸化被膜が破壊されて除去され、露出した新生面を凝着させることで安定した接触が可能となる。そこで、突起部と突起係合部との電気的な接続信頼性が向上する。
また、複数の端子金具を積み重ねるときは、端子金具の突起部を他の端子金具における突起係合部の係止穴に圧入するだけで、隣接する端子金具の接続部を所定の角度(周方向に隣り合う突起部と突起係合部の開き角度)だけ周方向にずらして扇状に展開されるため、電線接続部が重ならないように結合することができる。
上記(2)の構成の端子金具の接続構造では、突起係合部の係止穴に圧入される突起部が、接続部と面一をなして取付孔の径方向外側に張り出す張出部と、張出部の外縁で直角に折り曲げられて積層方向に立上る立ち上がり部と、を有する折り曲げ圧入片により形成されている。また、突起部が圧入される突起係合部が、接続部と面一をなして取付孔の径方向外側に延出されて前記係止穴が穿設された係止片により形成されている。
そこで、金属平板から端子金具をプレス加工により打ち抜く際、接続部の外周縁に突出した矩形状の突片と、接続部の外周縁に突出して係止穴を有する突片とが一緒に打ち抜かれる(この時、係止穴の幅は、対応する矩形状の突片の幅よりも若干大きくされる)。その後、矩形状の突片の先端側を積層方向に直角に折り曲げるだけで、張出部と立ち上がり部とを備えた折り曲げ圧入片を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。
また、例えば端子の腐食防止などの理由で、表面にメッキ処理が施された金属平板からプレス加工により打ち抜き形成された折り曲げ圧入片の側面(剪断面)や係止片における係止穴の内面(剪断面)には、金属平板の母材が露出している。そこで、立ち上がり部が係止穴に圧入される際に接触部分となる立ち上がり部の側面と係止穴の内面にはメッキ層がなく、母材同士が直接接触されるので、安定した圧入及び電気的導通が可能となる。
上記(3)の構成の端子金具の接続構造では、係止穴に圧入された立ち上がり部の先端部が圧入方向に対して折り曲げられることで、立ち上がり部は係止穴に対して抜け止めされた状態となり、折り曲げ圧入片と係止片との保持力が向上する。
上記(4)の構成の端子金具の接続構造では、立ち上がり部の先端部が折り曲げられて先端面が係止片の表面に押圧接触している。そこで、折り曲げ圧入片と係止片との電気的導通箇所は、立ち上がり部の側面と係止穴の内面との圧入接触部と、立ち上がり部の先端面と係止片の表面との押圧接触部との2箇所となり、更に良好な電気的導通が可能となる。
上記(5)の構成の端子金具の接続構造では、立ち上がり部の先端部における先端面が押圧接触する部分の係止片の表面にメッキ処理が施されていない。そこで、折り曲げられた立ち上がり部の先端部が係止片の表面に押圧接触される際には、押圧接触される係止片の表面及び先端部の先端面にメッキ層がなく母材同士が直接接触されるので、更に安定した電気的導通が可能となる。
本発明によれば、製造コストを抑えつつ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、本発明の一実施形態に係る端子金具の接続構造を説明するための分解斜視図である。 図2の(a)は、図1に示した複数の端子金具が積層されて突起部が他の端子金具における突起係合部の係止穴に圧入された状態を示す斜視図、図2の(b)は、図2の(a)におけるA−A断面矢視図、図2の(c)は図2の(a)におけるB−B断面矢視図である。 図3の(a)は、突起係合部の係止穴に圧入された立ち上がり部の先端部が折り曲げられた状態を示す斜視図及び要部拡大図、図3の(b)は、一対の端子金具がボルト締結された状態を示す斜視図である。 図4の(a)は、4つの端子金具が積層されて対応する突起係合部の係止穴に圧入された各立ち上がり部の先端部が折り曲げられた状態を示す平面図、図4の(b)は、図4の(a)におけるC−C断面矢視図、図4の(c)は図4の(a)における矢印D方向からみた要部側面図である。 図5は、従来の積み重ね型アース端子を説明するための斜視図である。
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。
図1は、本発明の一実施形態に係る端子金具の接続構造を説明するための分解斜視図である。図2は、図1に示した複数の端子金具が積層されて突起部が他の端子金具における突起係合部の係止孔に圧入された状態を示す斜視図及び断面図である。図3の(a)は、突起係合部の係止穴に圧入された立ち上がり部の先端部が折り曲げられた状態を示す斜視図、図3の(b)は、一対の端子金具がボルト締結された状態を示す斜視図である。
図1〜図3に示すように、本実施形態に係る端子金具の接続構造では、複数(本実施形態では2つ)の同一の形状の端子金具10が積層状態に連結されて、車体の所定箇所などの接地面へボルト40とナット50を用いて一括してボルト締結される。そして、複数本(本実施形態では2本)の接地用電線30が、重ねられた端子金具10を介して接地面へ一括して電気的に導通される。
接地面としての車体パネル60には、ボルト40が挿通される貫通孔61が形成されている。本実施形態では、車体パネル60の下面側にナット50が配置されており、車体パネル60の上面側にボルト40が配置されている。従って、ボルト40が車体パネル60の上方から貫通孔61に挿通されてナット50に螺合されることにより、2つの端子金具10と車体パネル60が、ボルト40とナット50との間で積層方向(板厚方向)に挟持される。これにより、両端子金具10が電気的に導通可能に接続される。
端子金具10は、図1に示すように、母材となる導電性の金属平板を所定の形状に打ち抜いて曲げ加工することにより形成されており、取付孔12を有する板状の接続部11の外周縁11Aからその板面と略平行に延出された電線接続部13と、接続部11の外周縁11Aに突設された突起部である折り曲げ圧入片20と、折り曲げ圧入片20に対して開き角度θを有して周方向に隣り合うように接続部11の外周縁11Aに突設された突起係合部である係止片27とを備えて構成されている。取付孔12は、接続部11を板厚方向に貫通して形成されており、ボルト40が挿通可能な孔径とされている。取付孔12の開口縁と接続部11の外周縁11Aとの間には、ボルト40の頭部を支持する座面が形成されている。
電線接続部13は、接地用電線30の端末に露出された芯線31に圧着される導体加締め部14と、接地用電線30の外皮33の先端部分に圧着される被覆加締め部15とを備えている。これにより、接地用電線30が電線接続部13に固定され、端子金具10が接地用電線30に対して導通可能に接続されている。
接続部11の外周縁11Aにおいて電線接続部13と対向する位置には、折り曲げ圧入片20が径方向外側に突設されている。折り曲げ圧入片20は、接続部11と面一をなして取付孔12の径方向外側に張り出す張出部21と、張出部21の外縁で直角に折り曲げられて積層方向に立上る立ち上がり部23と、を有する。
更に、接続部11の外周縁11Aにおいて折り曲げ圧入片20に対して周方向に隣り合う位置には、係止片27が径方向外側に突設されている。係止片27は、接続部11と面一をなして取付孔12の径方向外側に延出されて係止穴25が穿設されている。この係止穴25の周方向幅H1は、立ち上がり部23の周方向幅W1よりも若干小さくされている(図2の(c)参照)。
次に、上記構成の端子金具10を用いた本実施形態に係る端子金具の接続構造を説明する。
まず、2つの端子金具10は、図2の(a)〜(c)に示すように、一方(図中、下方)の端子金具10の接続部11の表面(図中、上面)に他方(図中、上方)の端子金具10の接続部11を重ね合わせ、双方の取付孔12同士を同心状に合致(対応)させると共に、一方の端子金具10の折り曲げ圧入片20における立ち上がり部23を他方の端子金具10の係止片27における係止穴25に圧入する。即ち、立ち上がり部23の側面23aと、係止穴25の内面とが圧入接触部となって、立ち上がり部23が係止穴25に圧入固定される。
この時、両方の接続部11が周方向にずれて互いの電線接続部13が重ならないように位置決めされる。即ち、周方向に隣り合う折り曲げ圧入片20と係止片27の開き角度θは、端子金具10を積み重ねたときに、互いの電線接続部13が周方向にずれて重ならないように扇状に展開される角度に設定されている。
次に、図3の(a)に示すように、係止片27の係止穴25に圧入された立ち上がり部23は、先端部24の先端面24aが係止片27の表面に押圧接触するように、圧入方向に対して端子内側へU字状に折り曲げられる。この時、先端部24が上方に積層される他の端子金具10の接続部11と干渉することがないように、立ち上がり部23は係止片27の範囲内でU字状に折り曲げられる。
そして、図3の(b)に示すように、両接続部11の取付孔12にボルト40を挿通し、さらに車体パネル60の貫通孔61に挿通する。そして、ボルト40にナット50が螺合されることにより、両端子金具10が一括してボルト締結される。これにより、両端子金具10の接続部11がボルト40とナット50によって積層方向(板厚方向)から挟持され、車体パネル60に導通可能に接続される。
上述したように本実施形態に係る端子金具の接続構造によれば、突起係合部(係止片27)の係止穴25に圧入される突起部(折り曲げ圧入片20)が、接続部11と面一をなして取付孔12の径方向外側に張り出す張出部21と、張出部21の外縁で直角に折り曲げられて積層方向に立上る立ち上がり部23と、を有する簡単な形状の折り曲げ圧入片20により形成される。また、突起部(折り曲げ圧入片20)が圧入される突起係合部(係止片27)が、接続部11と面一をなして取付孔12の径方向外側に延出されて係止穴25が穿設された係止片27により形成されている。
そこで、金属平板から端子金具10をプレス加工により打ち抜く際、接続部11の外周縁11Aに突出した矩形状の突片と、接続部11の外周縁11Aに突出して係止穴25を有する係止片27とが一緒に打ち抜かれる。その後、矩形状の突片の先端側を積層方向に直角に折り曲げるだけで、張出部21と立ち上がり部23とを備えた折り曲げ圧入片20を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。
そして、2つの端子金具10を積み重ねるときには、端子金具10の折り曲げ圧入片20における立ち上がり部23が他の端子金具10における係止片27の係止穴25に圧入され、立ち上がり部23の先端部24がU字状に折り曲げられて先端面24aが係止片27の表面に押圧接触させられた後、2つの取付孔12にボルト40を挿通して2つの端子金具10を一括してボルト締結するだけで、それぞれの電線接続部13に接続された2本の接地用電線30を一括して導通接続させることができる。
また、本実施形態に係る2つの端子金具10は、接続部11の外周縁11Aに突設された折り曲げ圧入片20の立ち上がり部23が係止片27の係止穴25に圧入固定されると共に、係止穴25に圧入された立ち上がり部23の先端部24が圧入方向に対して折り曲げられている。そこで、ボルト40の締付状態に不具合があった場合でも電気的な接続信頼性を確保することができると共に、立ち上がり部23は係止穴25に対して抜け止めされた状態となり、折り曲げ圧入片20と係止片27との保持力が向上する。
更に、本実施形態に係る端子金具10では、立ち上がり部23の先端部24がU字状に折り曲げられて先端面24aが係止片27の表面に押圧接触している。そこで、折り曲げ圧入片20と係止片27との電気的導通箇所は、立ち上がり部23の側面23aと係止穴25の内面との圧入接触部と、立ち上がり部23の先端面24aと係止片27の表面との押圧接触部との2箇所となり、更に良好な電気的導通が可能となる。
なお、本実施形態に係る折り曲げ圧入片20の立ち上がり部23は、先端部24がU字状に折り曲げられて先端面24aが係止片27の表面に押圧接触しているが、本発明の立ち上がり部23は先端部24を圧入方向に対して若干折り曲げるだけで、係止穴25に対して抜け止めされた構成のみとしてもよい。
また、端子金具10の折り曲げ圧入片20における立ち上がり部23が、他の端子金具10における係止片27の係止穴25に圧入される際、立ち上がり部23と係止穴25の接触部分では摩擦と圧力で酸化被膜が破壊されて除去され、露出した新生面を凝着させることで安定した接触が可能となる。そこで、折り曲げ圧入片20と係止片27との電気的な接続信頼性が向上する。
また、2つの端子金具10を積み重ねるときは、端子金具10の折り曲げ圧入片20における立ち上がり部23を他の端子金具10における係止片27の係止穴25に圧入するだけで、隣接する端子金具10の接続部11を所定の角度(周方向に隣り合う折り曲げ圧入片20と係止片27の開き角度θ)だけ周方向にずらして扇状に展開されるため、電線接続部13が重ならないように結合することができる。
また、例えば端子の腐食防止などの理由で、表面にメッキ処理が施された金属平板からプレス加工により打ち抜き形成された折り曲げ圧入片20の側面(剪断面)や係止片27における係止穴25の内面(剪断面)には、金属平板の母材が露出している。そこで、立ち上がり部23が係止穴25に圧入される際に接触部分となる立ち上がり部23の側面23aと係止穴25の内面にはメッキ層がなく、母材同士が直接接触されるので、安定した圧入及び電気的導通が可能となる。即ち、部分的にメッキ層を施さない高価なメッキ方法を用いなくても、良好な電気的導通を安価に得ることができる。
また、折り曲げ圧入片20と係止片27との電気的導通性を更に向上させるためには、少なくとも立ち上がり部23における先端部24の先端面24aが押圧接触する部分の係止片27の表面には、メッキ処理が施されていないことが望ましい。
この場合、折り曲げられた立ち上がり部23の先端部24が係止片27の表面に押圧接触される際には、押圧接触される係止片27の表面及び先端部24の先端面24aにメッキ層がなく母材同士が直接接触されるので、更に安定した電気的導通が可能となる。
勿論、表面にメッキ処理が予め施された安価な金属平板から端子金具10がプレス加工により打ち抜き形成され、係止片27の表面にメッキ処理が施されている場合でも、係止片27と立ち上がり部23との電気的導通は十分であり、折り曲げ作業を慎重に行えば電気的な接続信頼性が低下することはない。
なお、上述した端子金具の接続構造では、2つの端子金具10が積層状態に連結されて、車体パネル60へボルト締結される場合を例に説明したが、本発明に係る端子金具の接続構造は、3つ以上の端子金具10を積層状態に連結できることは云うまでもない。
図4の(a)〜(c)に示すように、端子金具10の接続部11の表面に他の端子金具10の接続部11を順次重ね合わせ、それぞれの取付孔12同士を同心状に合致(対応)させると共に、下方の端子金具10の折り曲げ圧入片20における立ち上がり部23を上方の端子金具10の係止片27における係止穴25に圧入する。
そして、対応する係止片27の係止穴25に圧入された各立ち上がり部23が、先端部24の先端面24aを係止片27の表面に押圧接触させるように、圧入方向に対して端子内側へU字状に折り曲げられる。
次に、4つの接続部11の取付孔12にボルト40を挿通し、さらに車体パネル60の貫通孔61に挿通する。そして、ボルト40にナット50が螺合されることにより、4つの端子金具10が一括してボルト締結される。これにより、4つの端子金具10の接続部11がボルト40とナット50によって積層方向(板厚方向)から挟持され、導通可能に接続される。
従って、4つの端子金具10は、それぞれの接続部11の外周縁11Aに突設された折り曲げ圧入片20が係止片27の係止穴25にそれぞれ圧入固定されているので、積層された4つの端子金具10の電気的な接続信頼性を確保することができる。
従って、上記実施形態に係る端子金具10の接続構造によれば、製造コストを抑えつつ複数本の接地用電線30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。
なお、上記実施形態では、車載の回路(補機)の複数本の接地用電線30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30を一括して車体パネル60に接地させたが、端子金具10に接続させる電線は接地用に限らない。
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の実施形態の特徴をそれぞれ以下[1]〜[5]に簡潔に纏めて列記する。
[1] 取付孔(12)を有する板状の接続部(11)の外周縁(11A)に延出された電線接続部(13)と、前記接続部の外周縁に突設された突起部(折り曲げ圧入片20)と、前記突起部に対して周方向に隣り合うように前記接続部の外周縁に突設された突起係合部(係止片27)と、をそれぞれ備えた複数の端子金具(10)が、積層された前記接続部における前記取付孔にボルト(40)が挿通されて一括してボルト締結されることにより互いに接続される端子金具の接続構造であって、
前記突起部が、積層された他の前記端子金具における前記突起係合部の係止穴(25)に圧入されていることを特徴とする端子金具の接続構造。
[2] 前記突起部が、前記接続部と面一をなして前記取付孔の径方向外側に張り出す張出部(21)と、前記張出部の外縁で直角に折り曲げられて積層方向に立上る立ち上がり部(23)と、を有する折り曲げ圧入片(20)により形成され、
前記突起係合部が、前記接続部と面一をなして前記取付孔の径方向外側に延出されて前記係止穴が穿設された係止片(27)により形成されてい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] 前記係止穴に圧入された前記立ち上がり部の先端部(23)が、圧入方向に対して折り曲げられていることを特徴とする上記[2]に記載の端子金具の接続構造。
[4] 先端面(24a)が前記係止片の表面に押圧接触するように前記立ち上がり部の先端部が折り曲げられていることを特徴とする上記[3]に記載の端子金具の接続構造。
[5] 少なくとも前記先端面が押圧接触する部分の前記係止片の表面には、メッキ層が施されていないことを特徴とする上記[4]に記載の端子金具の接続構造。
10 端子金具
11 接続部
12 取付孔
13 電線接続部
20 折り曲げ圧入片(突起部)
25 係止穴
27 係止片(突起係合部)
30 接地用電線(電線)
40 ボルト

Claims (4)

  1. 取付孔を有する板状の接続部の外周縁に延出された電線接続部と、前記接続部の外周縁に突設された突起部と、前記突起部に対して周方向に隣り合うように前記接続部の外周縁に突設された突起係合部と、をそれぞれ備えた複数の端子金具が、積層された前記接続部における前記取付孔にボルトが挿通されて一括してボルト締結されることにより互いに接続される端子金具の接続構造であって、
    前記突起部が、前記接続部と面一をなして前記取付孔の径方向外側に張り出す張出部と、前記張出部の前記径方向外側の外縁で直角に折り曲げられて積層方向に立上る立ち上がり部と、を有する折り曲げ圧入片により形成され、
    前記突起係合部が、前記接続部と面一をなして前記取付孔の径方向外側に延出されて係止穴が穿設された係止片により形成され、
    前記立ち上がり部が、積層された他の前記端子金具における前記係止穴に、前記立ち上がり部の前記取付孔の周方向における両側面と前記係止穴の内面とが圧入接触部となるように圧入されていることを特徴とする端子金具の接続構造。
  2. 前記係止穴に圧入された前記立ち上がり部の先端部が、圧入方向に対して折り曲げられていることを特徴とする請求項1に記載の端子金具の接続構造。
  3. 先端面が前記係止片の表面に押圧接触するように前記立ち上がり部の先端部が折り曲げられていることを特徴とする請求項2に記載の端子金具の接続構造。
  4. 少なくとも前記先端面が押圧接触する部分の前記係止片の表面には、メッキ層が施されていないことを特徴とする請求項3に記載の端子金具の接続構造。
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