JP2005318693A - プレスフィット端子とバスバーとの接続構造および接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 バスバーに対するプレスフィット端子の圧入作業の作業性を向上すると共に、安定的に保持できるプレスフィット端子とバスバーとの接続構造および組付け方法を提供する。
【解決手段】 圧入部１４を備えたプレスフィット端子１１をバスバー２１の貫通孔２２に圧入接続するに際し、バスバー２１の貫通孔２２が形成された接続領域２３をケース体３１の収容部３２内に収容し、ケース体３１に設けた導入孔３４を通してバスバー２１の貫通孔２２へプレスフィット端子１１を挿入して圧入部１４を貫通孔２２へ圧入接続する。このようにして、ケース体３１を介してプレスフィット端子１１をバスバー２１に接続することができ、プレスフィット端子１１の圧入後はケース体３１によってプレスフィット端子１１の安定的保持を実現できる。
【選択図】 図１

Description

本発明はプレスフィット端子とバスバーとの接続構造および接続方法に関し、詳しくはバスバーに対するプレスフィット端子の圧入接続状態の安定化と、圧入操作における作業性の向上を図るようにするものである。

従来、自動車の電気接続箱等に内装されるバスバー１は、図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、導電性金属板を展開形状で所要の回路パターンに沿って打抜き加工し、その後、所要個所を垂直に折り曲げ加工して相手側接続部材との接続部となるタブ２を突設している（特許文献１）。そして、このようなバスバー１を絶縁板を介して複数積層して構成される回路体を電気接続箱のケース内に収容し、所要位置に突設されたタブ２にコネクタ、電子部品等の端子を接続するようにしている。

しかしながら、上記構成からなるバスバー１では、所要個所に突設されるタブ２は、打抜き形成後に垂直に折り曲げ加工されるものであるため、曲げ加工前の段階で予め回路パターンの一部として所要の平面領域を必要とする。このため、バスバー１の基部となる部分はタブ２として形成される部分を避けてパターン形状を設定しなければならず、バスバー１のパターン形状が制限されると共に、全体の平面領域が大きくなるという問題がある。また、タブ２の板厚は、これに接続されるコネクタ、電子部品等の相手側端子との関係により、所要の板厚に合わせる必要があるため、バスバー１全体の板厚を任意に設定できないという問題もあった。
特開平１１−１８７５４２号

そこで、バスバーに貫通孔を形成すると共に、この貫通孔に対し別部材のプレスフィット端子を圧入接続してタブを突設することによって、バスバーのパターンの自由度とタブの板厚に関する上記問題を解消することができる。しかしながら、プレスフィット端子はバスバーの貫通孔の内周との間における接触圧のみで保持されるため、バスバーの板厚が薄いことと相まってプレスフィット端子に外力が作用すると傾いたり外れたりする可能性があり、また薄厚および幅狭のバスバーの所要個所に精度よくプレスフィット端子を圧入する作業も困難であった。

本発明は上記した問題に鑑みてなされたもので、バスバーに対するプレスフィット端子の圧入作業の作業性を向上すると共に、安定的に固定できるプレスフィット端子とバスバーとの接続構造および接続方法を提供することを課題としている。

上記課題を解決するため、本発明は圧入部を備えたプレスフィット端子と、該プレスフィット端子の圧入部を受け入れて圧入接続される貫通孔を備えたバスバーと、該バスバーの貫通孔が形成された接続領域を受け入れ可能な収容部と該収容部に収容されるバスバーの貫通孔に連通する導入孔とを備えたケース体とからなり、
上記プレスフィット端子はケース体の導入孔を通して上記圧入部がバスバーの貫通孔に圧入接続されていることを特徴とするプレスフィット端子とバスバーとの接続構造を提供している。

上記構成によれば、プレスフィット端子はケース体に収容された状態のバスバーに対し導通孔を通して貫通孔に圧入されているので、圧入後のプレスフィット端子をケース体によって安定的に保持することができる。よって、外力の付加や振動などの影響でプレスフィット端子が傾いて相手側端子との接続に支障をきたす状態となるのを防止できる。

また、上記バスバーとケース体の収容部との間に該収容部へのバスバーの挿入に伴って凹凸嵌合するロック部を設け、該ロック部によりバスバーを収容部へ固定した状態で上記貫通孔と導入孔とが連通する構成とするのが好ましい。
このようにすれば、バスバーの接続領域をケース体に収容したときロック部の作用によって貫通孔と導入孔が連通した状態でバスバーをケース体の所要位置に正確に位置決め固定することができる。よって、貫通孔へのプレスフィット端子の圧入操作を精度よく行うことができる。

また、上記バスバーは絶縁板を介して複数本並列配置され、上記貫通孔を有するバスバーの接続領域を上記絶縁板の端縁部から突出させて上記ケース体の収容部へ挿入可能とすると共に、ケース体の端部には上記絶縁板の端縁部を載置保持する段差部を形成してもよい。
これにより、バスバーの接続領域をケース体に収容する際、絶縁板の端部を段差部に載置しながら円滑にバスバーを収容部へ挿入することができる。よって、絶縁板から突出するバスバーの端部を不意に変形させるおそれを防止できる。

上記プレスフィット端子は断面略長方形とすると共に、上記カバー体の導入孔はプレスフィット端子の断面形状に対応して断面略長方形とすることでプレスフィット端子の回転を規制可能としてもよい。このようにすれば、プレスフィット端子の軸線に対する回転方向の位置決めを正確に行うことができ、よって相手側端子との接続に支障をきたすおそれがない。

また、他一方の発明では、圧入部を備えたプレスフィット端子をバスバーの貫通孔に圧入接続するプレスフィット端子とバスバーとの接続方法であって、
上記バスバーの貫通孔が形成された接続領域をケース体の収容部内に収容し、該ケース体に設けた導入孔を通してバスバーの貫通孔へプレスフィット端子を挿入して圧入部を上記貫通孔へ圧入接続するようにしたことを特徴とするプレスフィット端子とバスバーとの接続方法を提供している。

上記構成によれば、バスバーの貫通孔にプレスフィット端子を圧入する際、プレスフィット端子をケース体の導入孔に案内させながら円滑に挿入することができる。

また、上記バスバーは複数本並列配置される一方、各バスバーに対応する複数のプレスフィット端子は上記ケース体の導入孔に対し予め立設保持しておき、上記バスバーの接続領域をケース体の収容部内に収容した後、上記各プレスフィット端子を同時にバスバー側へ押圧することにより一括して各プレスフィット端子の圧入部を貫通孔へ圧入接続するようにしてもよい。
このようにすれば、プレスフィット端子をケース体に予め保持させておくことにより、複数のプレスフィット端子を一括してバスバーの貫通孔に挿入することができる。

以上の説明より明らかなように、本発明のプレスフィット端子とバスバーとの接続構造および接続方法によれば、板厚の薄いバスバーとプレスフィット端子との接続において、プレスフィット端子を安定よく圧入することができる。また、複数のプレスフィット端子を予めケース体に立設保持させておくことにより、各プレスフィット端子を一括してバスバーに圧入することができ、よって作業工程の簡素化と加工費の低減を期待することができる。更に、バスバーへのプレスフィット端子の圧入接続後は、プレスフィット端子がケース体に保持されているため、相手側端子との接続時に位置ずれ等の問題を生じることがなく、また振動等の外力に対してもプレスフィット端子に応力が作用せず、プレスフィット端子とバスバーとの接続信頼性を長期にわたって保証することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１〜図６は本発明のプレスフィット端子とバスバーとの接続構造の実施形態を示し、プレスフィット端子１１と、該プレスフィット端子１１が圧入接続されるバスバー２１と、プレスフィット端子１１とバスバー２１との接続部を収容するケース体３１とから構成している。本発明のプレスフィット端子１１とバスバー２１との接続構造は、例えば自動車用のジョイントボックス、ヒューズボックス、リレーボックス等の電気接続箱に内装され、外部のコネクタを接続する機能を持った回路体として使用される。

プレスフィット端子１１は、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、導電性金属板からなる帯状の平板から打抜き形成された断面長方形状の棒状体からなっている。プレスフィット端子１１の下部は、バスバー２１に形成した貫通孔２２の内径より小さい幅寸法とされ、下端部には貫通孔２２への挿入を容易とするための先細りの挿入部１２を形成している。一方、上部には相手側コネクタの端子等の接続部材との接続に供される所定形状のタブ部１３を形成している。更に、プレスフィット端子１１の中間部分には、上下の領域に比し両側外方へ張り出し形成することで貫通孔２２の内径より大きい幅寸法に設定した圧入部１４を形成している。本実施形態においては、圧入部１４の中央部に長さ方向に向けて延びる窓部１４ａを形成することで圧入部１４の両側部を窓部１４ａ側に弾性変形可能としている。また、圧入部１４よりの上方位置のタブ部１３側には、プレスフィット端子１１の軸線に直交して両側外方へ突出する方形の鍔部１５を突設し、プレスフィット端子１１の圧入部１４をバスバー２１の貫通孔２２へ圧入する際に、プレス機の押圧治具Ｊを係合させる治具受け保持部として機能させるようにしている。

バスバー２１は薄板の金属板をプレスにより打ち抜いて所要経路に沿った形状の帯状部材からなり、図２に示すように、各バスバー２１の端部におけるプレスフィット端子１１との接続領域２３には、プレスフィット端子１１の圧入部１４を受け入れて電気的接続を得るための貫通孔２２を形成している。貫通孔２２と先端部との間には、後述の係止爪３３を受け入れてロック部Ｒを構成するための四角孔形状の係止孔２４を形成している。各バスバー２１は絶縁板２５上に所要間隔を有するようにして所要位置に配置固定して回路体を構成し、各バスバー２１端部の接続領域２３は絶縁板２５の端縁部２５ａから外方へ突出するようにしている。

ケース体３１は、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、合成樹脂製からなる略直方体形状とし、一側面にはバスバー２１の接続領域２３を収容するための空洞部となる収容部３２をバスバー２１における接続領域２３の配置に合わせて短手方向に向かって形成している。この収容部３２はバスバー２１の接続領域２３をガタつきなく保持できるようにバスバー２１の断面形状に対応する内面形状とされている。収容部３２の先端方上面には、接続領域２３が所要位置まで挿入された際にバスバー２１の係止孔２４に係合する係止爪３３を内方へ向けて突設している。この係止爪３３は収容部３２の入り口開口３２ａ側の面をテーパー状の案内面３３ａとしてバスバー２１の先端が乗り越え易い形状とする一方、奥側を垂直な係止面３３ｂとしている。

また、ケース体３１の上面部には、収容部３２内にバスバー２１の接続領域２３が所要位置に収容されたとき、接続領域２３の各貫通孔２２にそれぞれ対応する軸線位置にプレスフィット端子１１を挿入するための導入孔３４を形成している。導入孔３４はプレスフィット端子１１の圧入部１４より若干狭小な寸法設定とし、プレスフィット端子１１の圧入の際には無理入れ状態で挿入されるようにしている。導入孔３４はケース体３１の上面部から収容部３２に連通するようにして貫通形成され、更に収容部３２を通過してケース体３１の下部領域にまで至る逃げ孔３４ａを形成している。導入孔３４の上部には、プレスフィット端子１１の鍔部１５を受け入れるための幅広の凹部３４ｂを形成し、プレスフィット端子１１の押圧完了後に鍔部１５全体を嵌合状態で収容可能とし、プレスフィット端子１１が傾いたり回転したりしないように保持可能としている。また、導入孔３４の上端部には、プレスフィット端子１１を挿入する際の案内用として外方へ向けて拡開する案内部３４ｃを係止している。

また、ケース体３１の入り口開口３２ａ側には、収容部３２より絶縁板２５の板厚に対応する寸法分下方へ下がった位置から前方へ板状に突出する絶縁板載置部３５を突設することで、この絶縁板載置部３５と入り口開口３２ａ側の端面部３２ｃとの間に絶縁板２５を位置決めして載置保持するための段差部３６を形成している。

次に、本発明のプレスフィット端子とバスバーとの接続方法について説明する。
先ず、図４（Ａ）に示すように、ケース体３１の各導入孔３４に対しプレスフィット端子１１を断面形状に合致する姿勢で挿入部１２側から挿入する。このとき、導入孔３４はプレスフィット端子１１の圧入部１４より若干狭小寸法となっているため、各プレスフィット端子１１は無理入れ状態で圧入され、図５（Ａ）、図６（Ａ）に示すように、その先端が収容部３２へ至る手前の仮保持位置で止める。このようにして、導入孔３４に対しプレスフィット端子１１を立設保持したケース体３１を準備しておく。

次いで、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）に示すように、所要間隔毎にバスバー２１が並列配置された絶縁板２５をケース体３１の絶縁板載置部３５に載置させるようにして絶縁板２５の先端から突出するバスバー２１の接続領域２３を対応する各収容部３２の入り口開口３２ａから挿入する。
更に、バスバー２１を収容部３２内に挿入すると、バスバー２１の先端が収容部３２内の係止爪３３を押し上げるようにして乗り越えて、ついには係止爪３３がバスバー２１の係止孔２４に係合する。このようにして係止爪３３とバスバー２１とからなるロック部Ｒの作用によりバスバー２１がケース体３１に固定されると共に、絶縁板２５はケース体３１の段差部３６に載置保持される。この状態において、バスバー２１の貫通孔２２とケース体３１の導入孔３４の軸線が一致して互いに連通状態となる。

次に、ケース体３１に仮保持されていた各プレスフィット端子１１の鍔部１５をプレス機に連動する押圧治具Ｊによってバスバー２１側へ一括して押圧する。これにより、導入孔３４に保持されていた各プレスフィット端子１１は先端の挿入部１２から順次バスバー２１の貫通孔２２内に挿入され、貫通孔２２を通過したプレスフィット端子１１の先端は逃げ孔３４ａ内に至る。更に、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、プレスフィット端子１１を押圧して、圧入部１４を貫通孔２２内に圧入すると、圧入部１４は内方へ弾性変形して貫通孔２２の内周に圧接され、プレスフィット端子１１とバスバー２１との間での安定的な電気的接続状態が得られる。これに伴い、プレスフィット端子１１の鍔部１５がケース体３１の導入孔３４上端部に設けた凹溝部３４ｂ内に完全嵌合し、プレスフィット端子１１の傾きや回転等の動きをケース体３１にて規制可能な状態となる（図１）。このようにしてプレスフィット端子１１とバスバー２１とをケース体３１を介して接続一体化することで、プレスフィット端子１１のタブ部１３を他のコネクタとの接続用の端子部として用いることができる。

なお、上記実施形態では、バスバー２１を絶縁板２５で保持した構造を示したがバスバー２１単体の場合においても本発明のプレスフィット端子とバスバーとの接続構造を実現することができる。また、上記実施形態では導入孔３４を略長方形状としてプレスフィット端子１１の断面形状と一致させた例を示したが、貫通孔２２と同様に丸孔としてもよい。 さらに、上記実施形態では、予めケース体３１に仮保持しておいた複数のプレスフィット端子１１を一括してバスバー２１の貫通孔２２に圧入する例を示したが、図７の変形例に示すように、ケース体３１にバスバー２１を挿入してから導入孔３４を通してプレスフィット端子１１を１本ずつ、または一括して圧入するようにしてもよい。また、プレスフィット端子１１の圧入部１４として窓部１４ａを備えたニードルアイ形状の例を示したが、断面が分離していないソリッドタイプや、断面分離した段違いタイプ、断面形状がＣ型、Ｍ型、Ｎ型等のタイプ等その形状は種々選択可能である。

本発明のプレスフィット端子とバスバーとの接続構造を示す斜視図である。 絶縁板上に配列されたバスバーの斜視図である。 （Ａ）はケース体の断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。 （Ａ）はケース体にプレスフィット端子を仮保持した状態の斜視図、（Ｂ）は更にケース体にバスバーの接続領域を収容した状態の斜視図である。 （Ａ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、（Ｂ）は図４（Ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。 （Ａ）はプレスフィット端子をバスバーに圧入した状態の断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。 プレスフィット端子とバスバーとの接続構造の変形例を示す斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）は従来例を示す図である。

符号の説明

１１ プレスフィット端子
１４ 圧入部
２１ バスバー
２２ 貫通孔
２３ 接続領域
２４ 係止孔（ロック部）
２５ 絶縁板
２５ａ 端縁部
３１ ケース体
３２ 収容部
３３ 係止爪（ロック部）
３４ 導入孔
３４ｂ 凹部
３６ 段差部

Claims (6)

1. 圧入部を備えたプレスフィット端子と、該プレスフィット端子の圧入部を受け入れて圧入接続される貫通孔を備えたバスバーと、該バスバーの貫通孔が形成された接続領域を受け入れ可能な収容部と該収容部に収容されるバスバーの貫通孔に連通する導入孔とを備えたケース体とからなり、
   上記プレスフィット端子はケース体の導入孔を通して上記圧入部がバスバーの貫通孔に圧入接続されていることを特徴とするプレスフィット端子とバスバーとの接続構造。
2. 上記バスバーとケース体の収容部との間に該収容部へのバスバーの挿入に伴って凹凸嵌合するロック部を設け、該ロック部によりバスバーを収容部へ固定した状態で上記貫通孔と導入孔とが連通する構成としている請求項１に記載のプレスフィット端子とバスバーとの接続構造。
3. 上記バスバーは絶縁板を介して複数本並列配置され、上記貫通孔を有するバスバーの接続領域を上記絶縁板の端縁部から突出させて上記ケース体の収容部へ挿入可能とすると共に、ケース体の端部には上記絶縁板の端縁部を載置保持する段差部を形成している請求項１または請求項２のいずれかに記載のプレスフィット端子とバスバーとの接続構造。
4. 上記プレスフィット端子は断面略長方形とすると共に、上記カバー体の導入孔はプレスフィット端子の断面形状に対応して断面略長方形とすることでプレスフィット端子の回転を規制可能としている請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のプレスフィット端子とバスバーとの接続構造。
5. 圧入部を備えたプレスフィット端子をバスバーの貫通孔に圧入接続するプレスフィット端子とバスバーとの接続方法であって、
   上記バスバーの貫通孔が形成された接続領域をケース体の収容部内に収容し、該ケース体に設けた導入孔を通してバスバーの貫通孔へプレスフィット端子を挿入して圧入部を上記貫通孔へ圧入接続するようにしたことを特徴とするプレスフィット端子とバスバーとの接続方法。
6. 上記バスバーは複数本並列配置される一方、各バスバーに対応する複数のプレスフィット端子は上記ケース体の導入孔に対し予め立設保持しておき、上記バスバーの接続領域をケース体の収容部内に収容した後、上記各プレスフィット端子を同時にバスバー側へ押圧することにより一括して各プレスフィット端子の圧入部を貫通孔へ圧入接続する請求項５に記載のプレスフィット端子とバスバーとの接続方法。

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