(57)【要約】【課題】スルーホールにおける端子金具の保持力の向上を図る。【解決手段】一対の弾性撓み部２２を有する端子金具２０と、端子金具２０の接続対象である回路基板１０に形成され、一対の弾性撓み部２２が互いに接近するように弾性変位しながら圧入するスルーホール１１とを備えた端子金具２０の接続構造であって、弾性撓み部２２の外縁部２４を凹ませた形態であり、弾性撓み部２２がスルーホール１１に圧入された状態でスルーホール１１の内周面に係止する係止部２８を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続対象のスルーホールに対し、互いに接近するように弾性変位しながら圧入される一対の弾性撓み部と、
前記弾性撓み部の外縁部を凹ませた形態であり、前記弾性撓み部が前記スルーホールに圧入された状態で前記スルーホールの内周面に係止する係止部とを備えていることを特徴とする端子金具。
【請求項２】
前記弾性撓み部のうち前記スルーホールの内周面と対向する領域の一部は、圧入過程において弾性変位量が最大となる最大変位領域となっており、
前記係止部が、前記最大変位領域とは異なる領域のみに配されていることを特徴とする請求項１記載の端子金具。
【請求項３】
一対の弾性撓み部を有する端子金具と、
前記端子金具の接続対象に形成され、前記一対の弾性撓み部が互いに接近するように弾性変位しながら圧入するスルーホールとを備えた端子金具の接続構造であって、
前記弾性撓み部の外縁部を凹ませた形態であり、前記弾性撓み部が前記スルーホールに圧入された状態で前記スルーホールの内周面に係止する係止部を備えていることを特徴とする端子金具の接続構造。
【請求項４】
前記弾性撓み部のうち前記スルーホールの内周面と対向する領域の一部は、圧入過程において弾性変位量が最大となる最大変位領域となっており、
前記係止部が、前記最大変位領域とは異なる領域のみに配されていることを特徴とする請求項３記載の端子金具の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子金具及び端子金具の接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、プレスフィットタイプの端子金具をバスバーのスルーホールに圧入して接続する構造が開示されている。端子金具のうちスルーホールに圧入されるときに弾性変形する一対の弾性撓み部の外縁部には、一対の凸部が形成されている。端子金具をスルーホールに圧入すると、一対の突部が、スルーホールの圧入方向における先方側の開口縁と後方側の開口縁とに係止し、この係止作用によって、端子金具が抜止めされるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７４６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の端子金具をスルーホールに圧入する過程では、圧入方向先方の凸部がスルーホールの内周面と干渉することによって、弾性撓み部が大きく弾性変位し、両凸部がスルーホールの開口縁に係止するときには、弾性撓み部が弾性復帰するので、弾性撓み部の弾性変位量が減少する。したがって、端子金具をスルーホールに接続した状態では、弾性撓み部に蓄えられる弾性復元力が、圧入過程における最大値よりも小さくなる。端子金具をスルーホールに接続した状態で弾性撓み部に蓄えられる弾性復元力が小さいということは、スルーホールにおける端子金具の保持力が低下することを意味する。
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、スルーホールにおける端子金具の保持力の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、接続対象のスルーホールに対し、互いに接近するように弾性変位しながら圧入される一対の弾性撓み部と、前記弾性撓み部の外縁部を凹ませた形態であり、前記弾性撓み部が前記スルーホールに圧入された状態で前記スルーホールの内周面に係止する係止部とを備えているところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記弾性撓み部のうち前記スルーホールの内周面と対向する領域の一部は、圧入過程において弾性変位量が最大となる最大変位領域となっており、前記係止部が、前記最大変位領域とは異なる領域のみに配されているところに特徴を有する。
【０００７】
請求項３の発明は、一対の弾性撓み部を有する端子金具と、前記端子金具の接続対象に形成され、前記一対の弾性撓み部が互いに接近するように弾性変位しながら圧入するスルーホールとを備えた端子金具の接続構造であって、前記弾性撓み部の外縁部を凹ませた形態であり、前記弾性撓み部が前記スルーホールに圧入された状態で前記スルーホールの内周面に係止する係止部を備えているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３に記載のものにおいて、前記弾性撓み部のうち前記スルーホールの内周面と対向する領域の一部は、圧入過程において弾性変位量が最大となる最大変位領域となっており、前記係止部が、前記最大変位領域とは異なる領域のみに配されているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００９】
＜請求項１及び請求項３の発明＞
弾性撓み部をスルーホールに圧入した状態では、弾性撓み部の弾性復元力によって係止部がスルーホールの内周面に係止することで、弾性撓み部がスルーホールに保持される。係止部は、弾性撓み部の外縁部を凹ませた形態なので、係止部がスルーホールに係止した状態における弾性撓み部の弾性変位量、即ち弾性撓み部に蓄えられる弾性復元力は、圧入過程において最大である。したがって、スルーホールにおける端子金具の保持力が高い。
【００１０】
＜請求項２及び請求項４の発明＞
弾性撓み部をスルーホールに圧入する際に、弾性撓み部に生じる応力は、最大変位領域において最大となる。一方、係止部においても、スルーホールの内周面に係止するときに応力が発生する。この点に鑑み、本発明では、係止部を、最大変位領域とは異なる領域のみに配したので、応力の集中を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１において端子金具をスルーホールに圧入した状態をあらわす断面図
【図２】端子金具の正面図
【図３】端子金具の部分拡大正面図
【図４】端子金具の側面図
【図５】図１のＸ−Ｘ線断面図
【図６】実施形態２の端子金具の側面図
【図７】端子金具の部分拡大正面図
【図８】端子金具をスルーホールに圧入した状態をあらわす断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１〜図５を参照して説明する。本実施形態１の端子金具２０の接続構造は、端子金具２０を回路基板１０（本発明の構成要件である接続対象）に接続するための構造である。以下の説明では、回路基板１０を水平に配置し、端子金具２０を回路基板１０の上方から取り付けるものとする。
【００１３】
図１，５に示すように、回路基板１０には、回路基板１０の板厚方向に貫通する円形のスルーホール１１が形成されている。以下の説明で、回路基板１０の板厚方向と、スルーホール１１の貫通方向と、上下方向は、全て同じ方向を意味する。スルーホール１１は、同じ方向スルーホール１１の内周面には、回路基板１０のプリント回路（図示省略）に接続されたメッキ層（図示省略）が形成されている。スルーホール１１の内径は、回路基板１０の上端から下端に亘って（つまり、スルーホール１１の全長に亘って）一定の寸法となっている。スルーホール１１には、上方から端子金具２０の基板接続部２１が圧入されるようになっている。
【００１４】
端子金具２０は、回路基板１０に実装されるハウジング（図示省略）に取り付けられている。端子金具２０の一方の端部は、ワイヤーハーネス（図示省略）に接続するためのハーネス側接続部（図示省略）となっている。端子金具２０の他方の端部は、回路基板１０に接続するための基板接続部２１となっている。
【００１５】
図２，４に示すように、基板接続部２１は、全体として上下方向に細長い形状をなし、先端が下向きとなっている。基板接続部２１は、その長さ方向（スルーホール１１に対する圧入方向と略平行に）に細長く延びる左右対称な一対の弾性撓み部２２を有する。以下の説明で、基板接続部２１の長さ方向と、弾性撓み部２２の長さ方向と、上下方向は、全て同じ方向を意味する。弾性撓み部２２の長さ方向の寸法は、スルーホール１１の貫通方向の寸法（回路基板１０の厚さ寸法）よりも十分に大きい寸法とされている。
【００１６】
図１〜３に示すように、一対の弾性撓み部２２は、左右方向（基板接続部２１の幅方向）に間隔を空けて配置されている。一対の弾性撓み部２２の間の空間は、一対の弾性撓み部２２が互いに幅方向に接近するように弾性変位（弾性撓み）することを許容するための撓み空間２３となっている。撓み空間２３は、基板接続部２１を前後方向に貫通している。以下の説明で、基板接続部２１の幅方向と、弾性撓み部２２の幅方向と、一対の弾性撓み部２２が並ぶ方向は、全て同じ方向を意味する。この基板接続部２１の幅方向は、スルーホール１１への圧入方向及び上下方向に対して直角な方向である。
【００１７】
図２，３に示すように、各弾性撓み部２２の幅方向の寸法は、弾性撓み部２２の全長に亘ってほぼ一定である。また、基板接続部２１がスルーホール１１に圧入されていない状態において、一対の弾性撓み部２２は、その長さ方向における中央部の間隔が最大となるように湾曲している。つまり、一対の弾性撓み部２２は、その外縁部２４（基板接続部２１の外縁部２４）が幅方向外方へ膨らむように湾曲している。したがって、基板接続部２１の幅寸法は、弾性撓み部２２の長さ方向における略中央部において最大である。図２，３に示すように、弾性撓み部２２のうち基板接続部２１の幅寸法が最大となる領域は、スルーホール１１への圧入過程において弾性撓み部２２の幅方向への弾性変位量が最大となる最大変位領域２５となっている。
【００１８】
スルーホール１１に圧入されていない状態における基板接続部２１の最大幅寸法は、スルーホール１１の内径よりも大きい寸法である。したがって、基板接続部２１をスルーホール１１に圧入した状態では、一対の弾性撓み部２２が、互いに幅方向に接近するように弾性変位し、弾性撓み部２２には弾性復元力が蓄えられる。そして、弾性撓み部２２の弾性復元力により、弾性撓み部２２の外縁部２４がスルーホール１１の内周面に対して弾性的当接し、端子金具２０とスルーホール１１との間で所定の接触圧が確保される。
【００１９】
弾性撓み部２２に弾性復元力が蓄えられると、弾性撓み部２２の外縁部２４とスルーホール１１の内周面との間には摩擦抵抗が生じるので、この摩擦抵抗が、端子金具２０の外縁部２４とスルーホール１１の内周面との間の接触状態、即ちスルーホール１１における端子金具２０の圧入状態を保持するための保持力となる。本実施形態１では、スルーホール１１における端子金具２０の保持力を、更に向上させるための手段として、左右両弾性撓み部２２の外縁部２４に四対の係止部２８を形成している。
【００２０】
図５に示すように、弾性撓み部２２の外縁部２４は、幅方向と直角であり且つ前後方向（撓み空間２３の貫通方向）と平行をなす外側面２６と、この外側面２６と前面とを繋ぐ略四半円弧状の前部弧状面２７Ｆと、外側面２６と後面とを繋ぐ略四半円弧状の後部弧状面２７Ｒとを有している。図１〜３に示すように、係止部２８は、左側の弾性撓み部２２に形成されたものと右側の弾性撓み部２２に形成されたものとが対をなしている。対をなす係止部２８は、上下方向において同じ高さに配置され、左右対称な形態及び配置である。
【００２１】
図４に示すように、係止部２８は、外縁部２４を構成する外側面２６と前部弧状面２７Ｆと後部弧状面２７Ｒを楔状に凹ませた形態である。外縁部２４における各係止部２８の開口部は、スルーホール１１への圧入方向と略直角な方向のスリット状をなす。つまり、外側面２６と直角に見たときには、係止部２８の開口部が前後方向のスリット状をなす。図２，３に示すように、前方及び後方から見たときには、係止部２８の開口部が左右方向のスリット状をなす。そして、係止部２８の上下両内面は、外側面２６、前部弧状面２７Ｆ及び後部弧状面２７Ｒと略直角をなしている。
【００２２】
図３に示すように、外縁部２４（外側面２６、前部弧状面２７Ｆ、及び後部弧状面２７Ｒ）における係止部２８の開口縁は、エッジ状をなす上下一対の食い込み縁部２９となっている。図４，５に示すように、前後方向における係止部２８の形成領域は、弾性撓み部２２の厚さ方向（前後方向）における全領域、つまり弾性撓み部２２の前面から後面に至る領域である。また、図２，３，５に示すように、幅方向における係止部２８の形成領域は、前部弧状面２７Ｆ及び後部弧状面２７Ｒの形成領域の全範囲に亘っている。
【００２３】
四対の係止部２８は上下方向に並ぶように配置されている。図２，３に示すように、最も上に位置する係止部２８と、上から二番目に位置する係止部２８は、最大変位領域２５よりも上方に配置されている。最も下に位置する係止部２８と、下から二番目に位置する係止部２８は、最大変位領域２５よりも上方に配置されている。つまり、全ての係止部２８は、上下方向（スルーホール１１への圧入方向）において、最大変位領域２５とは異なる領域のみに配置されている。また、図１に示すように、全ての係止部２８は、基板接続部２１を正しくスルーホール１１に圧入した状態において、スルーホール１１の内周面と対向する領域の範囲内（つまり、回路基板１０の板厚の範囲内）に配置されている。
【００２４】
次に、本実施形態１の作用を説明する。基板接続部２１（弾性撓み部２２）をスルーホール１１に圧入する過程では、両弾性撓み部２２の最大変位領域２５よりも下方の部分が、スルーホール１１の上面側の開口縁と干渉することにより、両弾性撓み部２２が互いに接近するように弾性変位する。この弾性変位量は、スルーホール１１への圧入が進むのに伴って次第に大きくなっていく。そして、図１に示すように、最大変位領域２５がスルーホール１１の略中央部に到達すると、基板接続部２１が正規の圧入状態となる。このとき、弾性撓み部２２の弾性変位量は、最大となる。
【００２５】
基板接続部２１がスルーホール１１に圧入された状態では、図５に示すように、外縁部２４のうち前部弧状面２７Ｆと後部弧状面２７Ｒがスルーホール１１の内周面に対し、弾性撓み部２２の弾性復元力によって弾性的に押圧（当接）され、所定の接触圧で端子金具２０とスルーホール１１が接続される。また、図１に示すように、上下方向における弾性撓み部２２の外縁部２４とスルーホール１１の内周面との接触領域は、最大変位領域２５の全体と、最大変位領域２５よりも上方の領域の一部と、最大変位領域２５よりも下方の領域の一部に亘る。
【００２６】
そして、弾性撓み部２２の外縁部２４のうちスルーホール１１の内周面と接触している領域の範囲内に、四対の係止部２８の全てが配置されている。したがって、四対の係止部２８に形成されている全ての食い込み縁部２９が、弾性撓み部２２の弾性復元力により、スルーホール１１の内周面に対して食い込むように係止する。この食い込み縁部２９の係止作用により、基板接続部２１がスルーホール１１に対して上下方向（圧入方向と平行な方向）への相対変位を規制される。これにより、スルーホール１１において端子金具２０が確実に保持される。
【００２７】
上述のように本実施形態１の接続構造は、一対の弾性撓み部２２を有する端子金具２０と、端子金具２０の接続対象である回路基板１０に形成され、一対の弾性撓み部２２が互いに接近するように弾性変位しながら圧入するスルーホール１１とを備えており、弾性撓み部２２には、その外縁部２４を凹ませた形態であって、弾性撓み部２２がスルーホール１１に圧入された状態でスルーホール１１の内周面に係止する係止部２８が形成されている。
【００２８】
この構成によれば、弾性撓み部２２をスルーホール１１に圧入した状態において、弾性撓み部２２の弾性復元力によって係止部２８がスルーホール１１の内周面に係止することで、弾性撓み部２２がスルーホール１１に保持される。そして、係止部２８は、弾性撓み部２２の外縁部２４を凹ませた形態なので、係止部２８がスルーホール１１に係止した状態における弾性撓み部２２の弾性変位量、即ち弾性撓み部２２に蓄えられる弾性復元力は、圧入過程において最大である。したがって、スルーホール１１における端子金具２０の保持力が高い。
【００２９】
また、弾性撓み部２２のうちスルーホール１１の内周面と対向する領域の一部は、圧入過程において弾性変位量が最大となる最大変位領域２５となっており、係止部２８は、最大変位領域２５とは上下方向において異なる領域のみに配されている。この構成の技術的意義は、次の通りである。弾性撓み部２２をスルーホール１１に圧入する際に、湾曲している弾性撓み部２２は、その湾曲の曲率半径が大きくなるように弾性変形する。このときの弾性撓み部２２の弾性変位量（弾性変形量）、即ち弾性撓み部２２に生じる応力は、最大変位領域２５において最大となる。一方、係止部２８においては、食い込み縁部２９がスルーホール１１の内周面に食い込んで係止するときに、１つの係止部２８に形成されている上下の食い込み縁部２９の間隔が変化するような変形が生じ、その変形に伴って係止部２８には応力が発生する。この点に鑑み、本実施形態１では、係止部２８を、最大変位領域２５とは異なる領域のみに配した。これにより、最大変位領域２５における応力の集中を回避することができる。
【００３０】
＜実施形態２＞
次に、本発明を具体化した実施形態２を図６〜図８を参照して説明する。上記実施形態１の端子金具２０では四対の係止部２８を形成したのに対し、本実施形態２の端子金具３０では、４つ１組の係止部３１を４組設けている。その他の構成については上記実施形態１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
【００３１】
図８に示すように、係止部３１は、左側の弾性撓み部２２に形成された前後一対のものと、右側の弾性撓み部２２に形成された前後一対のものからなる合計二対のものが１組を構成している。図６，７に示すように、１つの組を構成する係止部３１は、上下方向において同じ高さに配置され、左右対称な形態及び配置であり、且つ前後対称な形態及び配置である。
【００３２】
係止部３１は、外縁部２４のうち前部弧状面２７Ｆと後部弧状面２７Ｒを楔状に凹ませた形態である。図６，７に示すように、外縁部２４における各係止部３１の開口部は、スルーホール１１への圧入方向と略直角な方向のスリット状をなす。つまり、図６に示すように、外側面２６と直角に見たときには、係止部３１の開口部が前後方向のスリット状をなす。また、図７に示すように、基板接続部２１を前方及び後方から見たときには、係止部３１の開口部が左右方向のスリット状をなす。そして、係止部３１の上下両内面は、前部弧状面２７Ｆ及び後部弧状面２７Ｒと略直角をなしている。
【００３３】
図７に示すように、外縁部２４（前部弧状面２７Ｆ、及び後部弧状面２７Ｒ）における係止部３１の開口縁は、エッジ状をなす上下一対の食い込み縁部３２となっている。図６，８に示すように、前後方向（弾性撓み部２２の厚さ方向）における係止部３１の形成領域は、前部弧状面２７Ｆの形成領域の全範囲と、後部弧状面２７Ｒの形成領域の全範囲である。また、図７，８に示すように、幅方向における係止部３１の形成領域も、前部弧状面２７Ｆの形成領域の全範囲と、後部弧状面２７Ｒの形成領域の全範囲である。
【００３４】
図６，７に示すように、四組の係止部３１は上下方向に並ぶように配置されている。最も上に位置する係止部３１と、上から二番目に位置する係止部３１は、最大変位領域２５よりも上方に配置されている。最も下に位置する係止部３１と、下から二番目に位置する係止部３１は、最大変位領域２５よりも下方に配置されている。つまり、全ての係止部３１は、上下方向（スルーホール１１への圧入方向）において、最大変位領域２５とは異なる領域のみに配置されている。また、全ての係止部３１は、基板接続部２１を正しくスルーホール１１に圧入した状態において、スルーホール１１の内周面と対向する領域の範囲内（つまり、回路基板１０の板厚の範囲内）に配置されている。
【００３５】
＜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１では、四対の係止部を形成したが、係止部の数は、三対以下でも、五対以上でもよい。
（２）上記実施形態２では、４つ１組の係止部を４組設けたが、係止部の組数は、三組以下でもよく、五組以上でもよい。
（３）上記実施形態１，２では、対をなす係止部を左右対称としたが、対をなす係止部は、左右非対称でもよい。
（４）上記実施形態１，２では、右側の係止部と左側の係止部の数を同じ数にして、左右で対をなすように設けたが、右側の係止部の数と左側の係止部の数が異なっていてもよい。
（５）上記実施形態１，２では、弾性撓み部の最大変位領域より上方の領域に形成した係止部の数と、最大変位領域より下方（端子金具の先端側）の領域に形成した係止部の数を同じ数としたが、最大変位領域より上方の係止部の数と、最大変位領域より下方の係止部の数は、異なる数であってもよい。
（６）上記実施形態１，２では、弾性撓み部の最大変位領域より上方の領域と最大変位領域より下方の領域の両方の領域に係止部を配置したが、係止部は、最大変位領域より上方の領域と最大変位領域より下方の領域のうちいずれか一方の領域のみに配置してもよい。
（７）上記実施形態１，２では、係止部を、弾性撓み部の最大変位領域に対して基板接続部の長さ方向（スルーホールに対する基板接続部の圧入方向と平行な方向）に外れた領域に配置したが、係止部は、基板接続部の長さ方向において、弾性撓み部の最大変位領域の範囲内に配置してもよい。
（８）上記実施形態１，２では、端子金具を回路基板に接続する場合について説明したが、本発明は、端子金具の接続対象は、回路基板に限らず、バスバー等であってもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０…回路基板（接続対象）
１１…スルーホール
２０…端子金具
２２…弾性撓み部
２４…弾性撓み部の外縁部
２５…最大変位領域
２８…係止部
３０…端子金具
３１…係止部
【図１】
2013131364.tif 000003
【図２】
2013131364.tif 000004
【図３】
2013131364.tif 000005
【図４】
2013131364.tif 000006
【図５】
2013131364.tif 000007
【図６】
2013131364.tif 000008
【図７】
2013131364.tif 000009
【図８】
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