專利名稱：用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的固定結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于例如將金屬板(其將被電連接至諸如圓形終端的布線構件) 及螺栓(其將該布線構件及該金屬板共同固定)固定于合成樹脂構件的固定結構。本發明還涉及一種具有上述固定結構的連接器。
背景技術：
各種電氣組件是已知的，在所述電氣組件中布線構件(諸如圓形終端)以及金屬板(諸如主柵線(bus bar))為電連接而由螺栓和螺母固定于彼此。例如在日本專利申請公開No. 2000-16411中所揭示的這些電氣組件中的其中一個(如圖8所示)包括金屬板和螺栓，所述金屬板和螺栓均被預固定于合成樹脂構件(諸如外殼)以便于組裝。圖8是用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的傳統固定結構的橫截面視圖。 對于圖8所示的用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的固定結構206，金屬板205的兩個邊緣252、253及螺栓201的頭部203通過嵌件注塑與合成樹脂構件207共同形成。此外，螺栓201具有穿越金屬板205的通孔251的柄部202。通過這種方式，金屬板205及螺栓201被固定于合成樹脂構件207。當將金屬板205及螺栓201與合成樹脂207嵌件注塑時，首先金屬板205及螺栓201被插入用于制造合成樹脂構件207的模具中，并且被定位于模具中的預定位置處。然后，熔化的合成樹脂被傾注入模具內以將金屬板205及螺栓201 連同合成樹脂207共同形成。金屬板205及LA終端211被夾在螺栓201及螺母213之間以互相電連接，所述 LA終端211為圓形終端且被安置于暴露在合成樹脂構件207外部上的金屬板的上表面250 上。然而，上述用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂的固定結構206具有一個問題。 即，因為金屬板205的兩個邊緣252、253均被埋在合成樹脂構件207的埋藏部270(如圖8 中被圈住的部分)下面，且埋藏部270覆蓋金屬板205的上表面250。因此，上表面250經常被樹脂所覆蓋(換言之，樹脂被附接至上表面)。金屬板上表面的這樣的樹脂附接是不期望的，因為其能夠引起金屬板205及LA終端211之間的連接可靠性的降低。此外，對于上述固定結構206，因為金屬板205的兩個邊緣252、253連同合成樹脂構件207通過嵌件注塑共同形成以被固定于合成樹脂構件207，所以金屬板205需要比將 LA終端置于其上所需的更大尺寸。金屬板205在尺寸上的增加最終導致具有固定結構206 的電氣組件在尺寸上的增加。
發明內容
問題解決方案由于上述問題，本發明的一個目的是提供一個用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的以較小尺寸設計或制造的固定結構，所述固定結構能夠防止金屬板的上表面被樹脂所覆蓋。本發明的另外一個目的是提供一個具有上述固定結構的連接器。
為了達成上述目標，根據本發明的用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的固定結構包括設置于螺栓的頭部表面處的固定部，所述表面與螺栓的柄部相鄰，所述柄部穿過金屬板的通孔，所述固定部從螺栓的頭部表面突出從而進入至金屬板內以被固定于金屬板，并且所述螺栓的頭部與合成樹脂構件進行嵌件注塑。此外，根據本發明的用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的固定結構為以上所描述的固定結構，其中設置有多于一個的固定部，所述固定部中的每一個形成為從頭部的外邊緣朝向頭部的中心延伸的肋狀物，并且所述固定部彼此之間設置有空間。此外，根據本發明的用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的固定結構為上述固定結構中的任意一個，其中螺栓的頭部的外周表面被滾花。此外，為了實現上述目標，根據本發明的連接器包括待與布線構件電連接的金屬板、將布線構件及金屬板共同固定的螺栓、以及將金屬板和螺栓安裝至其上的合成樹脂構件，其中金屬板及螺栓由上述固定結構中的任意一個固定于合成樹脂構件。發明優勢效果根據上述的發明，固定部從頭部的與柄部相鄰的表面突出從而進入至金屬板內以被固定于此，并且螺栓的頭部與合成樹脂構件進行嵌件注塑。因此，金屬板能夠經由螺栓被固定于合成樹脂構件而不用將金屬板的兩個邊緣與合成樹脂構件進行嵌件注塑。此外，與將金屬板的兩個邊緣與合成樹脂構件進行嵌件注塑相比，金屬板的寬度能夠得到減小。因此，能夠提供用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的以較小尺寸設計或制造的固定結構，所述固定結構能夠防止金屬板的上表面被樹脂所覆蓋。此外，因為在將頭部與合成樹脂構件進行嵌件注塑之前金屬板由固定部固定于頭部，所以金屬板及螺栓能夠通過定位金屬板被容易地定位于模具中的預定位置處。因此，能夠便于準備用于嵌件注塑的模具。此外根據上述發明，所述多個固定部設置有空間并且形成為從頭部的外邊緣朝向其中心的肋狀物。因此，金屬板能夠被固定部安全地固定。此外，根據上述發明，螺栓的頭部的外周表面被滾花，從而增大頭部的外周表面與合成樹脂構件之間的摩擦力。因此，當螺母被螺旋安裝至螺栓時，施加于其上的扭矩能夠被防止轉移至金屬板。該滾花的表面也能夠防止螺栓空轉或者從合成樹脂構件被分離。此外，根據上述發明，因為連接器設置有用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的上述固定結構中的任意一個，所以能夠提供具有在布線構件及金屬板之間的高連接可靠性的、以較小尺寸設計或制造的連接器。
圖1為根據本發明的一個實施例的、具有用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的固定結構的連接器的立體視圖；圖2為如圖1中所示的連接器的立體視圖；圖3為如圖1中所示的連接器的平面視圖；圖4為如圖1中所示的固定結構的螺栓的立體視圖；圖5為解釋如圖1中所示的固定結構的組裝程序的解釋性圖解；圖6為如圖5中所示的螺栓及金屬板的平面視圖，所述螺栓及金屬板經由螺栓的固定部共同固定；
圖7為如圖6中所指示的沿A-A線所形成的剖視圖；以及圖8為用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的傳統固定結構的剖視圖。
具體實施例方式在下文中，根據本發明的“用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的固定結構” 以及具有上述固定結構的連接器的實施例將參考圖1至圖7加以描述。根據本發明的“用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的固定結構”為將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的固定結構，所述螺栓具有頭部以及穿越金屬板的通孔的柄部。在下文中，將解釋被應用于連接器的本發明的“用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的固定結構”。如圖1至圖3所示，連接器10包括主柵線5，所述主柵線5成對設置以分別與LA 終端11電連接，所述LA終端11附接至電線12的端部；多個螺栓1，所述多個螺栓1中的每個均將LA終端11及主柵線5共同固定；外殼9，該對主柵線5及所述多個螺栓1附接至所述外殼9 ；以及“用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的固定結構6 (此后稱為固定結構6) ”。主柵線5、LA終端11及外殼9分別對應于“金屬板”、“布線構件”以及“合成樹脂構件”。該對主柵線5通過例如壓制(press)加工薄金屬板而形成。主柵線5中的每一個均包括與LA終端電連接的連接部50 (參考圖1和圖幻以及與未顯示的連接器電連接的終端部52 (參考圖幻。連接部50及終端部52形成為一個整體。連接部50被布置于外殼9 的上表面處并且形成為具有通孔51的環狀形狀，螺栓1的柄部2穿越所述通孔51。終端部 52被彎曲以使得其帶狀部從外殼9的下表面延伸，帶狀部與連接部50連續。在說明書中，關于術語“外殼9的上表面”以及“外殼9的下表面”，“上”和“下”可以不對應于實際的方向。即在本發明中“外殼9的上表面”可以被定位于“外殼9的下表面”的下方。螺栓1由金屬制成并且包括具有形成于其表面上的螺紋槽的圓柱形柄部2 ；以及被設置于柄部2的一個端部的圓盤狀的頭部3，如圖4中所示。柄部2以及頭部3形成為一個整體。螺栓1的柄部2穿越連接部50的通孔51。各自的螺栓1從外殼9的外表面垂直延伸。外殼9由合成樹脂制成并且包括與該對主柵線5及所述多個螺栓1附接的主體部7 ；以及包圍該對主柵線5的各自終端部52的管狀部8。主體部7及管狀部8形成為一個整體。接下來，本發明的固定結構6將被詳細加以解釋。如圖3所示，固定結構6包括主柵線5、螺栓1的頭部3以及外殼9的主體部7。多個固定部4從螺栓1的頭部3的表面3a突出，所述表面與柄部2相鄰。固定部 4被布置為進入至連接部50內以被固定于所述連接部50。固定部4中的每一個均被形成為從頭部3的外邊緣朝向頭部3的中心延伸的肋狀物。固定部4被布置為彼此之間具有空間。頭部3的外周表面北被滾花以防止螺栓1旋轉。經由頭部3的固定部4被固定于頭部3的主柵線5及頭部3與主體部7進行嵌件注塑并被固定于主體部7。接下來，用于將螺栓1的頭部3及主柵線5與主體部7(即與外殼9)嵌件注塑的程序將被加以解釋。首先，如圖5中所示，螺栓1的柄部2穿越主柵線5的通孔51。其次， 如圖6所示，向主柵線5及螺栓1的頭部3壓力以使得主柵線5及頭部3朝向彼此移動。然后，所述多個固定部4受力以進入至主柵線5的連接部50內。通過這種方式，所述多個固定部4能夠將連接部50 (即主柵線幻固定于螺栓1的頭部3的表面3a。然后，彼此固定的螺栓1及主柵線5被插入用于制造外殼9的模具內，并且主柵線 5被定位于預定位置處。通過將主柵線5定位于預定位置處，螺栓1也能夠被定位于預定位置處。在這些為模具所做的準備完成后，熔化的合成樹脂被傾注入模具內并且被固化。通過這種方式，頭部3及主柵線5連同外殼9通過嵌件注塑共同形成。對于根據上述方式所制造的連接器10，頭部3的整體部分、連接部50的沿厚度方向與頭部3相鄰的一半部分、以及終端部52的與連接部50相鄰的的端部部分被埋入主體部7中，如圖3中所示。連接部50的遠離頭部3的上表面50a的整個表面被暴露于主體部 7的外部上。對于上述連接器10，螺栓1的柄部2穿越LA終端11的開口，并且螺母13被螺旋安裝至柄部2，如圖1中所示。通過這種方式，連接部50及LA終端11能夠彼此電連接。此外，通過將未顯示的連接器插入管狀部8內、由此將未顯示的連接器的終端配合至終端部 52，未顯示的連接器的終端及終端部52能夠彼此電連接。通過這種方式，連接器10能夠經由主柵線5將電線12與未顯示的連接器電連接。根據本發明，如上所述，主柵線5的連接部50經由固定部4被固定于螺栓1的頭部3。因此，連接部50能夠被安全地固定于主體部7而不用將連接部50的兩個邊緣均埋入主體部7中。此外，對于根據本發明的連接器10，連接部50的上表面50a的整個表面被定位于主體部7的上表面上方，即，連接部50的上表面50a的整個表面被暴露于主體部7的外部上。因此，連接部50的上表面50a能夠防止被樹脂所覆蓋，從而改進LA終端與連接部 50 (即主柵線5)之間的連接可靠性。此外，根據本發明，因為連接部50的兩個邊緣不埋入主體部7中并且上表面50a 的整個表面被暴露于主體部7的外部上，所以連接部50的寬度能夠被設置為將LA終端以重疊關系安放于其上所需的最小寬度。因此，與連接部50的兩個邊緣均被埋入主體部7中的情形相比，連接部50(或主柵線5)的寬度能夠被減小。結果，用于主柵線5的金屬量以及用于外殼9的樹脂量能夠被減少，從而以較小尺寸設計或制造連接器10。此外，根據本發明，在通過嵌件注塑將主柵線5及螺栓1的頭部3連同外殼9共同形成之前，連接部50經由所述多個固定部4被固定于頭部3。因此，主柵線5及螺栓1能夠通過僅定位主柵線5而被定位于用于制造外殼9的模具內的預定位置處，從而便于準備用于嵌件注塑的模具。此外，當螺母13被螺旋安裝至螺栓1的柄部2時，將向螺栓1施加以柄部2為中心的扭矩。然而，根據本發明，因為埋入主體部7中的頭部3的外周表面北被滾花，所以頭部3的外周表面北與主體部7之間的摩擦力增大。因此，施加于螺栓1的扭矩能被防止轉移至主柵線5。同樣的，能夠防止螺栓1空轉或者從主體部7分離。此外，雖然在上述實施例中連接部50沿厚度方向的一半部分被埋入主體部7中， 但是連接部50的整個部分(即金屬板的整個部分)能夠被布置于主體部7的外部。此外，在上述實施例中，雖然螺栓1的頭部3形成為圓盤狀形狀并且頭部3的外周表面3被滾花，但是螺栓頭部的形狀可以為除圓盤狀外的形狀(諸如類似六角形的多角形)。在這種情況下，該頭部的外周表面不需要被滾花，但是仍然能夠展現與上述頭部3相類似的效果。換言之，通過將螺栓的頭部形成為多角形，該頭部的外周表面與合成樹脂構件之間的摩擦力能夠增大，從而當將螺母螺旋安裝至柄部時防止施加于螺栓的扭矩轉移至金屬板。此外，通過沿外周方向為頭部的外周表面提供溝槽，能夠防止螺栓空轉或者從主體部分離。此外，根據本發明的“用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂的固定結構”不僅能夠應用于上述連接器10而且能夠應用于任何電氣組件(諸如安裝至機動車輛的熔斷器、食品室或電接線盒)。需注意的是，上述實施例僅僅是一個代表性實施例，并且應被理解的是，本發明并不局限于此。各種改變和修改能夠被做出而不超出本發明的范圍。
權利要求
1.一種用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的固定結構，所述螺栓包括頭部以及穿越所述金屬板的通孔的柄部，所述固定結構包括設置于所述螺栓的頭部的表面處的固定部，所述表面與所述螺栓的柄部相鄰， 其中所述固定部形成為從所述螺栓的頭部的表面突出從而進入至所述金屬板內以被固定于所述金屬板，和其中所述螺栓的頭部通過嵌件注塑和所述合成樹脂構件整體形成。
2.根據權利要求1所述的用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的固定結構， 其中所述固定部形成為從所述頭部的外邊緣朝向所述頭部的中心延伸的肋狀物，和其中多于一個的固定部彼此之間設置有空間。
3.根據權利要求1或2所述的用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的固定結構， 其中所述螺栓的頭部的外周表面被滾花。
4.一種連接器，其包括待與布線構件電連接的金屬板；將所述布線構件及所述金屬板共同固定的螺栓；和將所述金屬板和所述螺栓安裝至其上的合成樹脂構件，其中所述金屬板及所述螺栓通過根據權利要求1至3中任一項所述的固定結構被固定于所述合成樹脂構件。
全文摘要
本發明公開一種用于將金屬板及螺栓固定于合成樹脂構件的以減小尺寸設計或制造的固定結構，所述固定結構能夠防止金屬板的上表面被樹脂所覆蓋。所述固定結構包括主柵線，即金屬板；具有頭部和穿過設置于主柵線處的通孔的柄部的螺栓；以及外殼(9)，即將主柵線和螺栓固定于其的合成樹脂構件。從螺栓頭部的表面突出的、鄰近螺栓的柄部的固定部被布置為進入金屬板以被固定于金屬板。螺栓的頭部的外周表面被滾花。頭部連同外殼通過嵌件注塑共同形成。
文檔編號H01R43/24GK102405559SQ20108001721
公開日2012年4月4日 申請日期2010年6月17日 優先權日2009年7月24日
發明者青樹英二 申請人:矢崎總業株式會社