JP2004327185A

JP2004327185A - 端子台

Info

Publication number: JP2004327185A
Application number: JP2003118949A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Ikeda; 智洋池田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2004-11-18
Also published as: US20040214477A1; US6905375B2

Abstract

【課題】端子台と接続部材の高さに差があっても、該高さの差を吸収して接続部材に歪みを生じさせることなく固定できるようにして、歪みによる防水性等の性能劣化や構成部材の破壊を防止すると共に、組付け作業性を向上させる端子台を提供する。
【解決手段】第１締付け部材３には、締付け方向と交差する方向に突起部３ｂを設ける。端子台本体２には、貫通穴の内壁２ｄ、２ｇに突起部３ｂと係合する係止部２ｂ及び係止突起２ｆが設けられたランス２ｅが形成された締付け部材収容室２ａを形成する。第１締付け部材３の突起部３ｂを係止部２ｂと係止突起２ｆとの間に位置させて組み付け、締付け方向に移動可能な状態で締付け部材収容室２ａに保持させる。第１締付け部材３を締付け部材収容室２ａ内で締付け方向に移動させることによって、第１締付け部材３と導電路の接続部６，７との高さの差を吸収し、第１接続部６と第２接続部７とを締め付けて端子台１に固定する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、端子台に関し、より詳細には電気自動車のモータ電源が接続される部品等に用いて好適な端子台に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、端子台としては、合成樹脂で成形された端子台本体にナットがインサート成形により埋め込まれ、２つの接続端子を重ね合わせてボルトでナットに固定するようにしたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、端子台をアルミダイキャスト製のシールドケース内に配置し、電気自動車のモータにモータケーブルの端末を接続するようにしたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１に開示されている端子台は、ナットの上端面が端子台から少し突出するようにインサート成形されており、２つの接続端子を重ね合わせ、該ナットの上端面に接触させてボルトで固定して電気的に接続させるようになっている。ナットの上端面が端子台から突出していないと、接続端子と電気的導通が取れず、また突出し過ぎているとナットと端子台本体との接合長さが短くなり、接合強度が低下する問題があった。これは、インサート成形に限らず、熱圧入や圧入によって端子台本体に固定されるナットについても同様であり、端子台本体に対するナットの高さを精度よく製作しなければならず、多くの製作コストを要する問題点があった。
【０００４】
図１０は特許文献２に開示されたモータケーブルとバスバーとが端子台で接続された状態を示す縦断面図であり、図１１は端子台近傍を拡大して示す縦断面図である。図１０及び図１１に示すように、四角ナット３１が埋め込まれた端子台３０が、シールドケース３２に固定されてモータケース３３に取り付けられている。一端がステータ端子４２に接続されたバスバー３４の他端には、接続部３５が固定されて端子台３０上に臨んでいる。一方、モータケーブル３６に固定された端子金具３８は、端子台３０の側方に設けられたシールドケース３２の挿通部３９から挿入され、バスバー３４の接続部３５上に重ねられて四角ナット３１に螺合するボルト４０によって端子台３０に固定されている。モータケーブル３６に挿着された防水ゴム栓４１は、挿通部３９の入口に緊密に嵌着されて防水が図られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１４４７８３号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００１−２５１０８９号公報（第３−４頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に示すように、端子台３０にインサート成形、熱圧入、圧入等によって固定された四角ナット３１が端子台３０の上面から突出していると、側方の挿通部３９から挿入されたモータケーブル３６の端子金具３８が、四角ナット３１の側面に干渉して組付けの作業性が悪くなったり、或いは組み付けが困難となる問題があった。
【０００７】
また、図１３に示すように、挿通部３９から挿入されたモータケーブル３６の端子金具３８と、四角ナット３１の高さが異なり、それらの間に隙間Ｃがある場合、端子金具３８をボルト４０で四角ナット３１に締め付けると、図１４に示すように、モータケーブル３６が下方に傾き、或いは曲がって、防水ゴム栓４１と挿通部３９との間に隙間ｃが生じて防水性が損なわれる虞があった。従って、これを防止するためには、端子台３０に固定された四角ナット３１と挿通部３９との相対的な高さを精度よく製作する必要があり、多くの作製費用を要する問題があった。
【０００８】
また、図１５に示すように、接続機器５０に配設されたバスバー５１と接続部３５とを接続する場合、バスバー５１の高さＨと、四角ナット３１の高さｈとが異なると、バスバー５１をボルト４０で四角ナット３１に固定することによって、バスバー５１や接続機器５０に無理な力がかかって歪みが生じ、接続機器５０が破損する虞があった。このような問題に対処するには、バスバー５１及び端子台３０の高さを精度よく製作するか、或いは接続機器５０を歪み回避可能な構造とするなどの対策を要し、製作コストが高くなるばかりでなく、重量が重くなり、更に外形寸法も大きくなる問題かあった。
【０００９】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、端子台の高さと接続部材の高さに差があっても、該高さの差を吸収して導電部材に歪みを生じさせることなく固定できるようにして、歪みによる防水性等の性能劣化や構成部材の破壊を防止すると共に、組付け作業性を向上させる端子台を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の端子台は、給電側導電路の一端に配設された第１接続部と、受電側導電路の一端に配設された第２接続部とを、端子台本体に配置された第１締付け部材と該第１締付け部材に締結される第２締付け部材とで締め付けて電気的に導通させる端子台であって、前記第１締付け部材は、締付け方向と交差する方向に突出する突起部が設けられており、前記端子台本体は、前記第１締付け部材を収容して締付け方向に移動可能に保持すると共に、前記突起部と係合して前記第１締付け部材が前記端子台本体から脱落するのを防止する係止部が形成された締付け部材収容室を備え、前記第１締付け部材と前記第２締付け部材とによって前記第１接続部及び第２接続部を締め付ける際、前記第１締付け部材を前記締付け部材収容室内で締付け方向に移動させることにより前記第１接続部又は第２接続部と接触する前記第１締付け部材の接触面を前記端子台本体から突出させるようにしたことを特徴としている。
【００１１】
前記構成の端子台によれば、締付け方向と交差する方向に突起部が設けられた第１締付け部材を、締付け方向に移動可能な状態で、締付け部材収容室に保持させたので、第１締付け部材と導電路の接続部との高さが異なっていても、第１締付け部材が締付け部材収容室内で締付け方向に移動することによって、該高さの差を吸収し、接続部に第１締付け部材を確実に接触させた状態で締め付けることができる。これによって、導電路や接続機器等に歪みが生じたり、無理な力が作用することはなく、防水性能等の性能を劣化させずに接続部を電気的に導通させて端子台に固定することができる。また、端子台や接続機器等に無理な力が作用しないので、歪みに対する補強が不要となって端子台や接続機器の軽量化や小型化が可能となる。
【００１２】
また、第１締付け部材は、突起部と係合する係止部が形成された締付け部材収容室に収容されているので、該第１締付け部材が締付け部材収容室から脱落することはなく、前述した第１締付け部材が締付け方向に移動可能にした効果と相俟って導電路の接続部の組み付け作業性を大幅に向上させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る請求項２に記載の端子台は、請求項１に記載の端子台において、前記締付け部材収容室は、前記端子台本体を貫通する貫通穴であり、該貫通穴の内壁には前記貫通穴の半径方向に可撓性を有すると共に前記突起部の一端面と係合する係止突起が形成されたランスと、前記内壁の軸方向端部に形成され前記突起部の他端面と係合する係止部とを備えたことを特徴としている。
【００１４】
前記構成の端子台によれば、締付け部材収容室として端子台本体を貫通する貫通穴を形成すると共に、該貫通穴の内壁に貫通穴の半径方向に可撓性を有すると共に第１締付け部材の突起部の一端面と係合する係止突起が形成されたランスと、内壁の軸方向端部に突起部の他端面と係合する係止部とを備えたので、第１締付け部材を締付け部材収容室に係止部と反対側の一端から挿入し、ランスを半径方向に撓ませながら係止突起を乗り越えさせ、ランスの係止突起と締付け部材収容室の係止部との間に第１締付け部材を配置させることができる。これによって、第１締付け部材は、締付け部材収容室から脱落することなく、且つ締付け方向に移動可能に締付け部材収容室に保持することができる。従って、第１締付け部材を締付け方向に移動させることにより、第１締付け部材と導電路の接続部との高さの差を吸収して接続部を確実に締め付け、電気的に接続させることができる。また、第１締付け部材は、端子台に予め組み付けられて部組されているので、導電路の接続部の組付け効率を大幅に向上させることができる。
【００１５】
また、本発明に係る請求項３に記載の端子台は、請求項１又は請求項２に記載の端子台において、前記締付け部材収容室の前記内壁には、収容された前記第１締付け部材に当節して前記締付け部材収容室内での前記第１締付け部材のがたつきを防止する線状突起が前記締付け部材収容室の軸方向に設けられたことを特徴としている。
【００１６】
前記構成の端子台によれば、締付け部材収容室の内壁に、収容された第１締付け部材に当節して第１締付け部材のがたつきを防止する線状突起が締付け部材収容室の軸方向に設けられているので、自動車走行時に第１締付け部材が振動して締付け部材収容室の内面と干渉する干渉音の発生を防止できる。また、締付け部材の異常振動に伴う締付力の低減が防止されて、第１接続部と第２接続部の安定した接続状態を長期間、維持することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１から図６は本発明の第１実施形態に係り、図１は端子台の斜視図、図２は第１締付け部材の一例である四角ナットの斜視図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視縦断面図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ矢視縦断面図、図５は締付け部材収容室の穴形状を示す端子台本体の一部平面図、図６は本発明の端子台に固定された接続部の状態を示す縦断面図である。
【００１８】
図１から図３に示すように、端子台１は、端子台本体２と、第１締付け部材の一例である四角ナット３とを備えている。端子台本体２は、合成樹脂を射出成形して略直方体状に形成されており、３つの締付け部材収容室２ａが上下方向に貫通する貫通穴として形成されている。締付け部材収容室２ａの穴形状は、後述する四角ナット３よりわずかに大きな四角穴となっており、四角ナット３を挿入して収容できるようになっている。また、図５に示すように、締付け部材収容室２ａの上端部には、四角穴の各角部を差し渡すように係止部２ｂが形成されている。即ち、締付け部材収容室２ａの上端部の穴形状は、略８角形となっている。
【００１９】
図３及び図４に示すように、締付け部材収容室２ａの対向する内壁２ｄには、下方から上方に向かって片持ち状の一対のランス２ｅが形成されており、該ランス２ｅの自由端は、締付け部材収容室２ａの半径方向に可撓性を有している。ランス２ｅの上部には、締付け部材収容室２ａの内方に向かう係止突起２ｆが形成され、該係止突起２ｆの上端は平面２ｋとして形成されている。
【００２０】
図５に示すように、締付け部材収容室２ａの他の対向する内壁２ｇには、例えば幅０．５ｍｍ、高さ０．１５ｍｍ程度の微少な線状突起２ｈが、締付け部材収容室２ａの軸方向に形成されている。該線状突起２ｈは、少なくとも係止突起２ｆの平面２ｋより上方に形成されており、後述する四角ナット３の側面に当節するように構成されている。
【００２１】
また、図１に示すように、端子台本体２の側面には、貫通穴２ｉが設けられた略円板状の取付け部２ｊが２ヶ所、一体成形されており、該貫通穴２ｉにはカラー４がインサート成形により埋め込まれており、図示しないボルトをカラー４に挿通させて端子台本体２を、例えばシールドケース３２に固定するようになっている。
【００２２】
図２に示すように、四角ナット３は、外形が四角形とされ、雌ねじ３ａが形成されたナットであり、４箇所の角部は、その上半分が４５°で面取り加工されて８角形に形成されている。８角形の形状は、締付け部材収容室２ａの上端部に形成された穴形状と同一形状となっている。また、四角ナット３の４箇所の角部の下半分は、面取り加工されずに残されて突起部３ｂが形成されている。
【００２３】
そして、図３に示すように、四角ナット３を８角形の面側から締付け部材収容室２ａに矢印Ａ方向に挿入する。四角ナット３で一対のランス２ｅを弾性に抗して締付け部材収容室２ａの半径方向に押し広げながら更に挿入し、係止突起２ｆを乗り越えさせて四角ナット３を係止突起２ｆの上方に位置させる。これによって、四角ナット３の突起部３ｂは、係止突起２ｆの平面２ｋと係止部２ｂとの間に配置されて、下方には係止突起２ｆの平面２ｋが、また上方には係止部２ｂが障害となって突起部３ｂに当節し、締付け部材収容室２ａからの四角ナット３の脱落が阻止される。四角ナット３が係止突起２ｆの平面２ｋに載ったとき、四角ナット３の上面（接触面）３ｃは、端子台本体２の上面２ｍと同一面となるように平面２ｋの高さが設定されている。
【００２４】
係止突起２ｆの平面２ｋと係止部２ｂとの間隔は、四角ナット３の突起部３ｂの厚さより大きくなっている。即ち、締付け部材収容室２ａには、四角ナット３を締付け部材収容室２ａ内で軸方向に移動可能とする撓み空間５が形成されている。四角ナット３は、突起部３ｂの上面が係止部２ｂに当節する図３に破線で示す位置まで、略２ｍｍ撓み空間５内で上方に移動することができ、このとき四角ナット３の上面３ｃは、端子台本体２の上面２ｍから突出するようになっている。
【００２５】
本実施形態の作用を説明する。図３に示すように、締付け部材収容室２ａの下方から四角ナット３を矢印Ａ方向に挿入し、一対のランス２ｅを半径方向に押し広げて係止突起２ｆを乗り越えさせ、四角ナット３を係止突起２ｆと係止部２ｂとの間に配置して部組を行う。このように部組された端子台１を、図６に示すように、貫通穴２ｉに嵌合されたカラー４にボルトを挿通させてシールドケース３２に固定する。第１接続部６が先端に固定された、例えばモータケーブル３６をシールドケース３２の挿通部３９から挿入して四角ナット３に臨ませ、第２接続部７と重ね合わせた後、第２締付け部材であるボルト４０を挿通して四角ナット３に螺合させて締め付ける。
【００２６】
ここで、第１接続部６の高さと、四角ナット３の上面３ｃの高さが一致していなくても、ボルト４０の回転に伴って四角ナット３は撓み空間５内を上方に移動するので、第１接続部６に無理な力は作用せず、第１接続部６を歪ませることなく締め付けることができる。従って、モータケーブル３６に挿着された防水ゴム栓４１は、挿通部３９の入口に緊密に嵌着されて完全な防水が図られる。尚、ボルト４０の締付け時に、四角ナット３は締付け部材収容室２ａである四角穴に嵌合しているので四角ナット３の連れ回りが阻止され、回止めとして機能する。
【００２７】
また、四角ナット３の側面は、締付け部材収容室２ａの内壁２ｇに軸方向に形成された線状突起２ｈに当節して四角ナット３のがたつきが防止されているので、自動車走行時の振動により、四角ナット３が振動して締付け部材収容室２ａの内面２ｇ，２ｄと干渉する干渉音の発生が防止される。また、四角ナット３の異常振動によってボルト４０と四角ナット３との締付力が低減することもなく、第１接続部６と第２接続部７の接続状態を良好に長期間、安定して維持することができる。
【００２８】
次に、第１締付け部材の変形例を図７，図８，図９を参照して説明する。図７は変形例のナットを示し、（Ａ）はナットの斜視図、（Ｂ）は縦断面図、図８は他の変形例のナットの斜視図、図９はボルトの斜視図である。
【００２９】
図７に示す変形例のナット２０は、円筒形状のナット２０の中間部に断面四角形の突起部２０ａが鍔状に形成されたものであり、第１実施形態の四角ナット３と同様に締付け部材収容室２ａに挿入し、突起部２０ａを係止突起２ｆを乗り越えさせ、係止突起２ｆと係止部２ｂとの間に配置する。係止突起２ｆと係止部２ｂとの間隔は、突起部２０ａの厚さより大きくなっており、締付け部材収容室２ａ内に撓み空間５が形成されているのは第１実施形態の四角ナット３と同様であり、ナット２０は締付け部材収容室２ａ内で軸方向に移動可能となっている。
【００３０】
図８に示す変形例のナット２１は、円筒形状のナット２１の下端部に断面四角形の突起部２１ａが形成されたものであり、図７に示すナット２０とまったく同様に作用する。
【００３１】
図９に示す変形例は、ボルトとナットの配置を逆にしたものであり、第１締付け部材はボルト２２から構成されており、突起部２２ａがボルト２２の頭部から側方に張り出して形成されている。ボルト２２は、雄ねじ部２２ｂから締付け部材収容室２ａに挿入し、突起部２２ａを係止突起２ｆと係止部２ｂとの間に配置する。このとき、頭部の下面２２ｃは、端子台本体２の上面２ｍと同一面となっており、頭部の下面２２ｃに第１接続部６又は第２接続部７を接触させ、第２締付け部材であるナット（図示せず）を螺合させて締め付けることによって第１接続部６と第２接続部７とを電気的に接続させる。
【００３２】
尚、本発明は、前述した実施形態及び変形例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、前述した実施形態及び変形例における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、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。
【００３３】
また、本発明においては、端子台は電気自動車のモータ電源が接続されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、他の機器の端子台に適用することもできる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載の端子台によれば、締付け方向と交差する方向に突起部が設けられた第１締付け部材を、締付け方向に移動可能な状態で、締付け部材収容室に保持させたので、第１締付け部材と導電路の接続部との高さが異なっていても、第１締付け部材が締付け部材収容室内で締付け方向に移動することによって、該高さの差を吸収し、接続部に第１締付け部材を確実に接触させた状態で締め付けることができる。これによって、導電路や接続機器等に歪みが生じたり、無理な力が作用することはなく、防水性能等の性能を劣化させずに接続部を電気的に導通させて端子台に固定することができる。また、端子台や接続機器等に無理な力が作用しないので、歪みに対する補強が不要となって端子台や接続機器の軽量化や小型化が可能となる。
【００３５】
また、第１締付け部材は、突起部と係合する係止部が形成された締付け部材収容室に収容されているので、該第１締付け部材が締付け部材収容室から脱落することはなく、前述した第１締付け部材を締付け方向に移動可能にした効果と相俟って導電路の接続部の組み付け作業性を大幅に向上させることができる。
【００３６】
また、本発明の請求項２に記載の端子台によれば、締付け部材収容室として端子台本体を貫通する貫通穴を形成すると共に、該貫通穴の内壁に貫通穴の半径方向に可撓性を有すると共に第１締付け部材の突起部の一端面と係合する係止突起が形成されたランスと、内壁の軸方向端部に突起部の他端面と係合する係止部とを備えたので、第１締付け部材を締付け部材収容室に係止部と反対側の一端から挿入し、ランスを半径方向に撓ませながら係止突起を乗り越えさせ、ランスの係止突起と締付け部材収容室の係止部との間に第１締付け部材を配置させることができる。これによって、第１締付け部材は、締付け部材収容室から脱落することなく、且つ締付け方向に移動可能に締付け部材収容室に保持することができる。従って、第１締付け部材を締付け方向に移動させることにより、第１締付け部材と導電路の接続部との高さの差を吸収して接続部を確実に締め付け、電気的に接続させることができる。また、第１締付け部材は、端子台に予め組み付けられて部組されているので、導電路の接続部の組付け効率を大幅に向上させることができる。
【００３７】
また、本発明の請求項３に記載の端子台によれば、締付け部材収容室の内壁に、収容された第１締付け部材に当節して第１締付け部材のがたつきを防止する線状突起が締付け部材収容室の軸方向に設けられているので、自動車走行時に第１締付け部材が振動して締付け部材収容室の内面と干渉する干渉音の発生を防止できる。また、締付け部材の異常振動に伴う締付力の低減が防止されて、第１接続部と第２接続部の安定した接続状態を長期間、維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る端子台の斜視図である。
【図２】第１締付け部材の一例である四角ナットの斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視縦断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ矢視縦断面図である。
【図５】締付け部材収容室の穴形状を示す端子台本体の一部平面図である。
【図６】本発明の端子台に固定された接続部の状態を示す縦断面図である。
【図７】本発明に係るナットの変形例を示し、（Ａ）はナットの斜視図、（Ｂ）は縦断面図である。
【図８】本発明に係るナットの更に他の変形例を示す斜視図である。
【図９】第１締付け部材の一例であるボルトの斜視図である。
【図１０】従来の端子台を示す縦断面図である。
【図１１】図１０の端子台近傍を拡大して示す縦断面図である。
【図１２】端子台から突出したナットの側面に端子金具が当接状態を示す縦断面図である。
【図１３】端子台のナットの高さと端子金具の高さとが異なり、ナットと端子金具との間に隙間がある状態を示す縦断面図である。
【図１４】ナットとの間に隙間のある端子金具をボルトで締め付けた状態を示す縦断面図である。
【図１５】接続機器のバスバーとナットとの間に隙間がある状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１端子台
２端子台本体
２ａ締付け部材収容室
２ｂ係止部
２ｄ，２ｇ締付け部材収容室の内壁
２ｅランス
２ｆ係止突起
２ｈ線状突起
３四角ナット（第１締付け部材）
３ｂ突起部
３ｃ上面（接触面）
６第１接続部
７第２接続部
３６モータケーブル（給電側導電路）
４０ボルト（第２締付け部材）

Claims

給電側導電路の一端に配設された第１接続部と、受電側導電路の一端に配設された第２接続部とを、端子台本体に配置された第１締付け部材と該第１締付け部材に締結される第２締付け部材とで締め付けて電気的に導通させる端子台であって、
前記第１締付け部材は、締付け方向と交差する方向に突出する突起部が設けられており、
前記端子台本体は、前記第１締付け部材を収容して締付け方向に移動可能に保持すると共に、前記突起部と係合して前記第１締付け部材が前記端子台本体から脱落するのを防止する係止部が形成された締付け部材収容室を備え、
前記第１締付け部材と前記第２締付け部材とによって前記第１接続部及び第２接続部を締め付ける際、前記第１締付け部材を前記締付け部材収容室内で締付け方向に移動させることにより前記第１接続部又は第２接続部と接触する前記第１締付け部材の接触面を前記端子台本体から突出させるようにしたことを特徴とする端子台。
前記締付け部材収容室は、前記端子台本体を貫通する貫通穴であり、該貫通穴の内壁には前記貫通穴の半径方向に可撓性を有すると共に前記突起部の一端面と係合する係止突起が形成されたランスと、前記内壁の軸方向端部に形成され前記突起部の他端面と係合する係止部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の端子台。
前記締付け部材収容室の前記内壁には、収容された前記第１締付け部材に当節して前記締付け部材収容室内での前記第１締付け部材のがたつきを防止する線状突起が前記締付け部材収容室の軸方向に設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の端子台。