(57)【要約】【課題】プレス金型の種類が削減でき、端子部品の共通化が図れ、しかも、機能形状部の機械的強度を向上させることのできる接続端子を提供する。【解決手段】接続端子１１は、一端側の開口に相手端子が挿入される筒状の箱部３９を有する端子接続部１９と、端子接続部１９の他端側に形成された導体接続部２７とがプレス加工により一体に形成された端子本体１３と、立体造形によって箱部３９に一体に突設されたランス係止部４１及び挿入案内部４３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側の開口に相手端子が挿入される筒状の箱部を有する端子接続部と、該端子接続部の他端側に形成された導体接続部とがプレス加工により一体に形成された端子本体と、
立体造形によって前記箱部に一体に突設された機能形状部と、
を備えることを特徴とする接続端子。
【請求項２】
請求項１記載の接続端子であって、
前記機能形状部が、前記箱部の表裏面に渡って回り込んで成形される回り込み形状部を有することを特徴とする接続端子。
【請求項３】
請求項２記載の接続端子であって、
前記機能形状部が、樹脂材料から成形されることを特徴とする接続端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車の電装品に使用される接続端子には、種々の機能形状部が形成される。例えば特許文献１に開示の雌端子金具には、逆挿入防止機能を有する機能形状部が設けられている。
図６に示すように、この雌端子金具５０１は、電気接触部５０３の上壁５０５に、内方へ向かって凹設された機能形状部である案内溝５０７が軸方向に沿って形成されている。これにより、電気接触部５０３の上壁５０５と底壁５０９とが、非同一断面形状とされている。コネクタハウジング５１１のキャビティ５１３の内壁上部５１５には、案内溝５０７に対応して内方へ突設した案内突部５１７が形成される。そして、雌端子金具５０１がキャビティ５１３へ挿入される際に、案内溝５０７と案内突部５１７により逆挿防止機能が発揮されるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２４３０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、一般的な端子金具（以下、単に「端子」と称す。）には、端子サイズ、電線サイズが同じであっても、メーカの仕様や、使用場所、使用環境等の理由により、多くの種類が存在する。その結果、多品種の端子に応じて打ち抜き加工や折り曲げ加工のための多くのプレス金型を製作する必要があり、製造コストが高くなる。また、多品種の端子が存在することは、部品管理を煩雑にする。更に、プレス金属の打ち出し加工によって作成された機能形状部は、機械的強度が得難いことがある。特に、極小端子の場合には、機能形状部の機械的強度の確保が困難となる。
【０００５】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、プレス金型の種類が削減でき、端子部品の共通化が図れ、しかも、機能形状部の機械的強度を向上させることができる接続端子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  一端側の開口に相手端子が挿入される筒状の箱部を有する端子接続部と、該端子接続部の他端側に形成された導体接続部とがプレス加工により一体に形成された端子本体と、立体造形によって前記箱部に一体に突設された機能形状部と、を備えることを特徴とする接続端子。
【０００７】
上記（１）の構成の接続端子によれば、端子接続部と導体接続部とを有する端子本体が、１枚の金属板から打ち抜き加工や折り曲げ加工等のプレス加工によって一体に形成される。この端子接続部の箱部には、異なる機能を有する種々の異なる機能形状部が立体造形によって後成形される。即ち、端子本体は、異なる種類の接続端子を製造するために共通して使用することのできる共通部品となる。そして、この端子本体の箱部に対し、立体造形によって種々の機能形状部が突設される。箱部に突設される機能形状部としては、ランス係止部、挿入案内部、逆嵌合防止部等が挙げられる。
このような機能形状部は、金属材料からなる場合、粉末焼結積層造形法によって箱部と一体に立体造形される。つまり、機能形状部は、端子本体に対し追加造形（所謂ハイブリッド造形）されることになる。立体造形によって箱部に成形された機能形状部は、箱部と機能形状部との接続部が溶融して接合される。機能形状部の立体造形で使用される成形材料が箱部の金属材料と同じ場合は、箱部と機能形状部の界面が溶融することで継ぎ目無く成形される。例えば、公知の接着剤による接合構造では、熱衝撃で界面が剥離することがあるが、立体造形による接合構造によれば、このような界面での剥離を生じ難くすることができる。
【０００８】
（２）  上記（１）の構成の接続端子であって、前記機能形状部が、前記箱部の表裏面に渡って回り込んで成形される回り込み形状部を有することを特徴とする接続端子。
【０００９】
上記（２）の構成の接続端子によれば、機能形状部には、箱部の表裏に回り込む回り込み形状部が形成されるので、機能形状部が形状的に箱部に固定される。この回り込み形状部は、箱部の端縁をＵ字状に回り込んで立体造形することができる。この回り込み形状部は、端子本体の箱部に加工を施すことなく、機能形状部の固定強度を高めることができる。また、回り込み形状部は、箱部に穿設した透孔を通じ、透孔よりも大きな形状となるように機能形状部と一体に立体造形することができる。このような回り込み形状部は、脱落の生じることのない信頼性の高い機能形状部を箱部に付設できる。
【００１０】
（３）  上記（２）の構成の接続端子であって、前記機能形状部が、樹脂材料から成形されることを特徴とする接続端子。
【００１１】
上記（３）の構成の接続端子によれば、箱部に立体造形される機能形状部が樹脂材料からなるので、金属材料に比べ立体造形時の溶融温度を低く設定することができ、端子本体に生じる熱変形を抑制できる。なお、機能形状部が樹脂の場合、箱部との界面は箱部と溶融し合うことなく接合されるので、金属同士の界面が溶融し合う結合構造よりも機械的強度が低くなる。しかしながら、機能形状部には回り込み形状部が形成されているので、機能形状部は必要な固定強度を確保することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る接続端子によれば、プレス金型の種類が削減でき、端子部品の共通化が図れ、しかも、機能形状部の機械的強度を向上させることができる。
【００１３】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る接続端子の全体斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した接続端子における端子接続部の縦断面図、（ｃ）は（ａ）に示した機能形状部の成形過程を表した概略斜視図である。
【図２】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る接続端子の全体斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した接続端子における端子接続部の水平断面図、（ｃ）は（ａ）に示した機能形状部の成形過程を表した概略斜視図である。
【図３】（ａ）は本発明の第３実施形態に係る接続端子の全体斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した接続端子における端子接続部の縦断面図、（ｃ）は（ａ）に示した機能形状部の成形過程を表した概略斜視図である。
【図４】回り込み形状部を有する機能形状部が付設された変形例に係る端子接続部の水平断面図である。
【図５】回り込み形状部を有する機能形状部が付設された他の変形例に係る端子接続部の縦断面図である。
【図６】（ａ）は従来の雌端子金具の全体斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した雌端子金具が挿入されるコネクタハウジングの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
本発明の第１実施形態に係る接続端子１１は、導電性金属からなり、例えばコネクタハウジング（図示略）に装着されて使用される。接続端子１１は、図１（ａ）に示すように、一端側（図中、左側）の開口に相手端子（図示せず）が挿入される筒状の箱部３９を有する端子接続部１９と、端子接続部１９の他端側（図中、右側）に形成された導体接続部２７とがプレス加工により一体に形成された端子本体１３と、立体造形によって箱部３９に一体に突設された機能形状部であるランス係止部４１及び挿入案内部４３と、を備える
【００１６】
端子本体１３は、図１（ｂ）に示すように、底板部１７の両側縁部に沿う方向の一端側（図中、左側）の上面に接続バネ部１５が一体に設けられている。接続バネ部１５は、先端部２３が自由端となり、基端部２１が底板部１７と一体に折り曲げ形成されている。接続バネ部１５には、インデント２５が突設される。接続バネ部１５は、インデント２５を介して雄端子と接触することで、絶縁性粉体等が介在することによる抵抗の上昇が抑制されて、接触し続けることができる。この接続バネ部１５は、相手端子である雄端子（図示略）のタブ状電気接触部と導通接続される。つまり、本第１実施形態の接続端子１１は、雌端子である。
【００１７】
端子本体１３の他端側（図中、右側）には、導体接続部２７が一体に形成されている。本第１実施形態の導体接続部２７は、導体圧着部２９と絶縁被覆圧着部３１とで構成されている。導体圧着部２９は、絶縁被覆の除去された電線（図示略）の導体に圧着される。導体圧着部２９には、鋸歯状の刻み部となるセレーション３３が形成されている。セレーション３３は、導体に食い込んだ際、導体表面に酸化によって形成される酸化被膜を除去することができる。絶縁被覆圧着部３１は、電線が絶縁被覆の外周から圧着される。これにより接続端子１１は、電線端末に固定される。
【００１８】
本第１実施形態における端子接続部１９の箱部３９は、底板部１７と、底板部１７の一端側の両側縁部から起立して形成される一対の側板部３５と、一対の側板部３５の上端縁部が相互に重ね合わされて形成される天板部３７とを備える。端子本体１３は、１枚の金属板から打ち抜き加工及び折り曲げ加工等のプレス加工によって形成される。
【００１９】
箱部３９には、機能形状部であるランス係止部４１と挿入案内部４３とが、一体に突設されている。
【００２０】
本第１実施形態のランス係止部４１及び挿入案内部４３は、金属材料からなり、箱部３９の天板部３７に立体造形によって一体となって成形され、外方へ突出している。ランス係止部４１は、天板部３７の前部に突設され、錐体を軸線に沿う方向で半割とした形状に成形される。このランス係止部４１には、コネクタハウジング（図示略）の端子収容室に形成されたランスが係止される。ランスにランス係止部４１が係止された接続端子１１は、端子収容室からの離脱が規制される。挿入案内部４３は、接続端子１１を端子収容室へ挿入する際に、端子収容室に形成した案内溝（図示略）と嵌合することによりスムースな端子挿入と逆挿防止機能を発揮する。
【００２１】
ここで、立体造形としては、例えば、粉末焼結積層造形法を用いることができる。粉末焼結積層造形法は、材料粉末にバインダを塗布し付着積層する粉末固着積層法と異なり、金属・樹脂粉末をレーザー熱源により逐次溶融・焼結し、積層することで所望の形状を成形する。光造形法を始めとするその他の積層造形法のほとんどが成形材料を限定するのに対し、粉末焼結積層造形法は、樹脂材料から金属やセラミックスまで様々な成形材料を成形できる。
【００２２】
粉末焼結積層造形法は、成形室において、図１（ｃ）に示すように、レーザー熱源により、金属粉末４７を溶かしながら積層していく。成形室は、加熱用のＩＲヒーターが設けられる。粉末焼結積層造形法では、レーザー照射４９により溶融した材料が既成層との融着直後に急激に冷却されると、層間に大きな内部応力が発生する。そこで、ＩＲヒーターにより、成形環境温度を成形材料の融点近くまで上昇させておくことで、急激な冷却を抑制し、内部応力の発生を防止することができる。また、成形室は、燃焼や酸化を防止するために窒素雰囲気となる。
【００２３】
ヘッド５１に搭載されるレーザーとしてはＣＯ２レーザーやＹＡＧレーザーが用いられる。この他、ヘッド５１には、材料供給用ノズル５３が設けられる。ヘッド５１は、３ＤＣＡＤデータに基づき動作制御される。このヘッド５１は、工作機械の主軸と同様、同時多軸制御される。また、粉末焼結積層造形法では、レーザー照射量や材料供給量等が、常に監視しながら制御されることで、造形面の形状に左右されない精密なピッチの金属層が生成可能となっている。
【００２４】
粉末焼結積層造形法では、高額な専用合金ではなく一般産業用粉体金属を利用したハイブリッド造形も可能である。基材から全てを造形するだけではなく、箱部３９にランス係止部４１や挿入案内部４３等の機能形状部を追加造形することができる。勿論、端子本体１３の全てを立体造形することもできる。追加造形する際、基材（箱部３９の天板部３７）は、平面には限定されない。追加造形される箱部３９の表面は、円筒面などの三次元自由曲面であってもよい。
【００２５】
粉末焼結積層造形法では、例えば、チタン、ステンレス、ニッケル合金、インコネル（登録商標）、アルミニウム、銅、錫等の金属が使用できる。この他、エンジニアリング・プラスチック、セラミックス、砂等、用途に合わせた材料の選択が可能となる。
【００２６】
また、機能形状部を金属以外の非導電性材料から立体造形によって成形する場合には、光造形法を用いた立体造形も可能となる。例えば、光造形法を用いた立体造形の製造方法としては、光硬化性樹脂液に、アルミナ、シリカ等のセラミックス微粒子を配合し、光造形法により立体造形物を製造した後、更に前記立体造形物を焼成することにより、複雑な立体形状を有するセラミックス造形物を製造することができる（特開２００６−３４８２１４号公報等参照）。
【００２７】
また、金属粒子を用いて金属造形物を製造する立体造形として、例えば、限定された領域に、複数の金属または金属合金粒子と、過酸化物を含む粒子混合物を堆積させるステップと、未加工部を形成するために、バインダ系を前記粒子混合物の所定のエリアに選択的にインクジェット方式で噴出するステップとを含む３次元金属物体の製造方法（特開２００５−１２０４７５号公報等参照）を用いることもできる。
【００２８】
次に、本発明の第２実施形態に係る接続端子５５を説明する。なお、上記第１実施形態に係る接続端子１１と同様の接続端子５５の構成部分については、同符号を付して詳細な説明を省略する。
本第２実施形態に係る接続端子５５は、図２に示すように、箱部３９における一対の側板部３５の一方に、機能形状部である直方体形状の逆嵌合防止部５７が一体に突設されている。
本第２実施形態の逆嵌合防止部５７は、金属材料からなり、箱部３９の側板部３５に、立体造形である例えば粉末焼結積層造形法によって一体となって成形され、外方へ突出している。逆嵌合防止部５７は、接続端子５５を端子収容室へ挿入する際に、端子収容室に形成した案内溝と嵌合することにより逆挿防止機能を発揮する。
【００２９】
次に、本発明の第３実施形態に係る接続端子５９を説明する。なお、上記第１実施形態に係る接続端子１１と同様の接続端子５９の構成部分については、同符号を付して詳細な説明を省略する。
本第３実施形態に係る接続端子５９の箱部３９には、図３に示すように、機能形状部であるランス係止部６１と挿入案内部６３とが、一体に突設されている。
本第３実施形態のランス係止部６１は、金属材料からなり、箱部３９の天板部３７の前部に、幅方向に片寄せられて、偏平な立方体形状に成形される。このランス係止部６１には、コネクタハウジングに装着されるリテーナやスペーサが係止される。ランスに加え、リテーナやスペーサにランス係止部６１が係止された接続端子５９は、端子収容室からの離脱が二重に規制される。挿入案内部６３は、接続端子５９を端子収容室へ挿入する際に、端子収容室に形成した案内溝と嵌合することによりスムースな端子挿入を可能とする。
【００３０】
次に、上記の構成を有する第１〜第３実施形態に係る接続端子１１、接続端子５５、接続端子５９の作用を説明する。
上記各実施形態に係る接続端子１１、接続端子５５、接続端子５９では、端子接続部１９と導体接続部２７とを有する端子本体１３が、１枚の金属板から打ち抜き加工や折り曲げ加工等のプレス加工によって一体に形成される。この端子接続部１９の箱部３９には、異なる機能を有する種々の異なる機能形状部が立体造形によって後成形される。即ち、端子本体１３は、異なる種類の接続端子１１，５５，５９を製造するために共通して使用することのできる共通部品となっている。そして、この箱部３９に対し、立体造形によって、種々の機能形状部としてのランス係止部４１、挿入案内部４３、逆嵌合防止部５７、ランス係止部６１、挿入案内部６３が突設される。
【００３１】
これらの機能形状部は、金属材料からなる場合、粉末焼結積層造形法によって、箱部３９と一体に立体造形される。つまり、機能形状部は、端子本体１３に対し追加造形（所謂ハイブリッド造形）されることになる。立体造形によって箱部３９に成形された機能形状部（ランス係止部４１、挿入案内部４３、逆嵌合防止部５７、ランス係止部６１、挿入案内部６３）は、箱部３９と機能形状部との接続部が溶融して接合される。機能形状部の立体造形で使用される成形材料は、箱部３９の金属材料と同じものとなる。この場合は、箱部３９と機能形状部の界面が溶融することで継ぎ目無く成形される。例えば、公知の接着剤による接合構造では、熱衝撃で界面が剥離することがあるが、立体造形による接合構造によれば、このような界面での剥離を生じ難くすることができる。その結果、機能形状部の機械的強度（固定強度）を向上させることができる。
【００３２】
また、上述の粉末焼結積層造形法等の立体造形によれば、現状技術においても±０．１ｍｍの成形精度を実現できる。このため、一般的な打ち抜き加工及び折り曲げ加工によっては形成が困難であった小さな機能形状部も形成でき、接続端子の更なる小型化が可能となる。
【００３３】
次に、上記実施形態の変形例に係る接続端子を説明する。
上記実施形態に係る接続端子５５及び接続端子５９の機能形状部は、樹脂材料から立体造形によって成形されたものであってもよい。
【００３４】
図４に示す接続端子６７は、機能形状部である逆嵌合防止部６５が樹脂材料からなる。逆嵌合防止部６５は、側板部３５の表裏面に渡って回り込んで成形される回り込み形状部７３を有する。接続端子６７は、この回り込み形状部７３によって、逆嵌合防止部６５が箱部３９に固定される。
回り込み形状部７３は、図４に示すように、側板部３５に穿設した透孔７７を通じ、透孔７７よりも大きな形状となるように逆嵌合防止部６５と一体に立体造形することができる。この回り込み形状部７３は、脱落の生じることのない信頼性の高い逆嵌合防止部６５を箱部３９に付設できる。
【００３５】
図５に示す接続端子７１は、機能形状部であるランス係止部７２及び挿入案内部７４が樹脂材料からなる。挿入案内部７４は、天板部３７の表裏面に渡って回り込んで成形される回り込み形状部７５を有する。接続端子７１は、この回り込み形状部７５によって、挿入案内部７４が箱部３９に固定される。
回り込み形状部７５は、図５に示すように、天板部３７の後部の端縁７９をＵ字状に回り込んで立体造形することができる。この回り込み形状部７５は、端子本体１３の箱部３９に加工を施すことなく、挿入案内部７４の固定強度を高めることができる。
【００３６】
これら接続端子６７及び接続端子７１では、箱部３９に立体造形される逆嵌合防止部６５、ランス係止部７２及び挿入案内部７４が、樹脂材料からなる。そこで、金属材料に比べ立体造形時の溶融温度を低く設定することができ、端子本体１３に生じる熱変形を抑制できる。なお、逆嵌合防止部６５、ランス係止部７２及び挿入案内部７４が樹脂の場合、箱部３９との界面は箱部３９と溶融し合うことなく接合されるので、金属同士の界面が溶融し合う結合構造よりも機械的強度が低くなる。しかしながら、機能形状部である逆嵌合防止部６５及び挿入案内部７４には回り込み形状部７３，７５が形成されているので、これら逆嵌合防止部６５及び挿入案内部７４は必要な固定強度を確保することができる。
【００３７】
なお、図４及び図５に示した接続端子６７及び接続端子７１では、箱部３９に立体造形される逆嵌合防止部６５及び挿入案内部７４が樹脂材料からなるが、このような回り込み形状部を有する機能形状部を金属材料から立体造形できることは云うまでもない。
【００３８】
従って、本実施形態に係る接続端子１１によれば、プレス金型の種類が削減でき、端子部品の共通化が図れ、しかも、機能形状部の機械的強度を向上させることができる。
【００３９】
ここで、上述した本発明に係る接続端子の実施形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
［１］  一端側の開口に相手端子が挿入される筒状の箱部３９を有する端子接続部１９と、該端子接続部１９の他端側に形成された導体接続部２７とがプレス加工により一体に形成された端子本体１３と、
立体造形によって前記箱部３９に一体に突設された機能形状部（ランス係止部、挿入案内部）４１，４３と、
を備えることを特徴とする接続端子１１。
［２］  上記［１］の接続端子６７，７１であって、
前記機能形状部（逆嵌合防止部、挿入案内部）６５，７４が、前記箱部３９の表裏面に渡って回り込んで成形される回り込み形状部７３，７５を有することを特徴とする接続端子６７，７１。
［３］  上記［２］の接続端子６７，７１であって、
前記機能形状部（逆嵌合防止部、ランス係止部、挿入案内部）６５，７２，７４が、樹脂材料から成形されることを特徴とする接続端子６７，７１。
【００４０】
なお、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、上記実施形態の接続端子１１，５５，５９では、端子接続部１９の箱部３９が四角筒形状に形成されているが、円筒形状等の種々の形状を採りうることは勿論である。
また、本実施形態の導体接続部２７は、それぞれ一対の拡開した圧着片からなる導体圧着部２９と絶縁被覆圧着部３１とで構成されているが、例えば配線基板やバスバーに半田付けされるリード部として構成されてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１１、５５、５９、６７、７１…接続端子
１３…端子本体
１５…接続バネ部
１７…底板部
１９…端子接続部
２１…基端部
２３…先端部
２７…導体接続部
３５…側板部
３７…天板部
３９…箱部
４１、６１，７２…ランス係止部（機能形状部）
４３、６３、７４…挿入案内部（機能形状部）
５７、６５…逆嵌合防止部（機能形状部）７３、７５…回り込み形状部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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