JP2006040704A

JP2006040704A - バスバーと端子の接続構造

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Publication number: JP2006040704A
Application number: JP2004218785A
Authority: JP
Inventors: Sakai Yagi; 境八木; Yasutaka Miyazaki; 泰孝宮崎
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2024-07-27
Also published as: JP4482391B2

Abstract

【課題】バスバーのタブ端子に対する相手側の端子や電気部品の端子の位置ずれに対処して確実な接続を行わせる。
【解決手段】バスバー３にタブ端子４を立ち上げ形成し、タブ端子を相手側の端子１に挿入接続するバスバーと端子の接続構造で、バスバー３のタブ端子立ち上げ側の部分に屈曲可能部５を形成し、バスバーを屈曲可能部５とタブ端子立ち上げ基部６との二箇所で板厚方向に屈曲可能とした。屈曲可能部５を細幅部とした。細幅部５をバスバー３を幅方向に切欠して構成した。相手側の端子１を電気部品２のタブ端子１０を接続する中継端子とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば電気接続箱においてリレー等の電気部品のタブ端子等とバスバーのタブ端子とを中継端子等を介して接続させるバスバーと端子の接続構造に関するものである。

図５は従来のバスバーと中継端子の接続構造の一形態を示すものである。

中継端子１は電気接続箱においてリレー２のタブ端子１０とバスバー５１のタブ端子５２とを相互に接続させるためのものであり、矩形筒状部の内側に弾性接触片８を一体に有し、弾性接触片８は長片部１５の先端側に折り返された短片部１６を有し、長片部１５と短片部１６とはそれぞれ接点１５ａ，１６ａを有している。

長片部１５の接点１５ａと矩形筒状部１４の一方の内壁面１７との間にリレー２のタブ端子１０が挿入され、短片部１６と矩形筒状部１４の他方の内壁面７との間にバスバー５１のタブ端子５２が挿入されて、両タブ端子１０，５２が弾性接触片８を介して相互に接続される。

バスバー５１はバスバー配線板（図示せず）として電気接続箱内に組み付けられ、中継端子１はバスバー５１のタブ端子５２に挿入されつつ電気接続箱内に組み付けられ、最後にリレー２が電気接続箱の外側に装着されつつリレー２のタブ端子１０が中継端子内に挿入される。

上記の中継端子以外に例えば特許文献１〜３には異なる形態のものが開示されている。

特許文献１の中継端子（図示せず）は、長形の基板部の一方及び他方に雌型の電気接触部を一体に形成したもので、各電気接触部は一対の湾曲状（略眼鏡状）の弾性片で構成されている。

特許文献２の中継端子（図示せず）は、基板部の一方に矩形筒状部を有し、矩形筒状部の内側に弾性接触片を有し、基板部の他方に一対の湾曲状（略眼鏡状）の弾性片を有したものである。

特許文献３の中継端子（図示せず）は、一対の対向する基板部の両方に内向きの弾性接触片を一体に形成すると共に、一対の基板部を連結片で連結し、両方の各一対の弾性接触片の間に各タブ端子を挿入可能としたものである。

上記各中継端子の一方にはリレーのタブ端子が挿入接続され、各中継端子の他方には電気接続箱内のバスバーのタブ端子が挿入接続される。リレー以外にヒュージブルリンクやヒューズといった電気部品のタブ端子を挿入することも可能である。
特開平８−１４９６５７号公報（図１〜４）特開平１１−２６０５１０号公報（図３）特開２０００−１１３９４９号公報（図１）

しかしながら、上記従来のバスバーと中継端子の接続構造にあっては、例えば図６に示す如く、電気接続箱におけるバスバー５１のタブ端子５２と中継端子１との組付位置に大きな誤差を生じた場合や、バスバー５１のタブ端子５２とリレー２のタブ端子１０との組付位置に大きな誤差を生じた場合に、バスバー５１のタブ端子５２によって中継端子内の弾性接触片８が強く押されて変形し、電気的な接触不良を起こしかねないという懸念があった。

この問題は中継端子１に限らず、例えば矩形筒状部の内側に弾性接触片を有する雌型の端子にバスバーのタブ端子を挿入接続する場合においても同様に起こり得るものである。雌型の端子とバスバーとの接続は、電気接続箱に限らず、例えば制御ユニットとワイヤハーネスとのコネクタ接続等においても行われ得るものである。

本発明は、上記した点に鑑み、電気接続箱等におけるバスバーのタブ端子と相手側の端子（中継端子や電気部品の端子）とに大きな位置ずれがあった場合でも、相手側の端子の弾性接触片等の変形や傷付きや接触不良等を起こすことのないバスバーと端子の接続構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るバスバーと端子の接続構造は、バスバーにタブ端子が立ち上げ形成され、該タブ端子が相手側の端子に挿入接続されるバスバーと端子の接続構造において、前記バスバーのタブ端子立ち上げ側の部分に屈曲可能部が形成され、該バスバーが該屈曲可能部とタブ端子立ち上げ基部との二箇所で板厚方向に屈曲可能であることを特徴とする。

上記構成により、バスバーのタブ端子と相手側の端子とが大きく位置ずれしている場合でも、タブ端子を相手側の端子内に挿入するに従って、バスバーが屈曲可能部とタブ端子立ち上げ基部との二箇所で板厚方向に屈曲しつつ位置ずれを吸収し、タブ端子と相手側の端子とが傾きなく真直に接続される。これにより、相手側の端子の弾性接触片の弾性限度を超えた無理な圧縮変形が防止される。相手側の端子は必ずしも弾性接触片を有したものでなくてもよく、その場合は相手側の端子の擦り傷や変形が防止される。

請求項２に係るバスバーと端子の接続構造は、請求項１記載のバスバーと端子の接続構造において、前記屈曲可能部の曲げ力が前記相手側の端子の弾性接触片の力よりも弱いことを特徴とする。

上記構成により、バスバーのタブ端子を相手側の端子に挿入した際に、タブ端子が屈曲可能部から容易に屈曲して、相手側の端子の弾性接触片に追従しつつ弾性接触片を適切な接圧で圧縮する。

請求項３に係るバスバーと端子の接続構造は、請求項１又は２記載のバスバーと端子の接続構造において、前記屈曲可能部が細幅部であることを特徴とする。

上記構成により、バスバーの一部が例えば切欠部や孔部によって細幅に形成され、この細幅部が小さな力で容易に屈曲可能となる。孔部を設ける場合はバスバーにある程度の幅が必要となる。

請求項４に係るバスバーと端子の接続構造は、請求項３記載のバスバーと端子の接続構造において、前記細幅部が前記バスバーを幅方向に切欠して構成されたものであることを特徴とする。

上記構成により、例えば切欠部をタブ端子長手方向に短く形成すれば、相手側の端子に対するタブ端子の接触面積を最大限に設定することができ、電気的接触性が良好に確保され、タブ端子の突出長さも短縮可能となる。細幅部の形成は導電金属板からバスバーを打ち抜き形成する際に同時に金型で切欠部を打ち抜くことで簡単に且つ低コストで行われる。

請求項５に係るバスバーと端子の接続構造は、請求項１〜４の何れかに記載のバスバーと端子の接続構造において、前記相手側の端子が、電気部品のタブ端子を接続する中継端子であることを特徴とする。

上記構成により、バスバーのタブ端子と電気部品のタブ端子とが中継端子を介して位置ずれを吸収されつつ傾きなく適正な接圧で良好に接続される。バスバーのタブ端子に予め中継端子を接続し、次いで電気部品のタブ端子を接続する場合には、バスバーのタブ端子と中継端子との位置ずれがなくとも、中継端子と電気部品のタブ端子との位置ずれがある場合があるが、その場合においても接続に際して位置ずれがバスバーの屈曲可能部とタブ端子立ち上げ基部との二箇所で確実に吸収される。

屈曲可能部として細幅部を用いた場合、タブ端子の断面積が減少して通電電流が限定されるが、例えば電気部品にリレーを用い、リレーの弱電側（励磁側）の回路に対するタブ端子として好適となる。リレーの強電側（主回路側）の回路のタブ端子は弱電側のタブ端子とは直交して位置するから、位置ずれは強電側のタブ端子の板幅方向のずれで容易に吸収される。

請求項６に係るバスバーと端子の接続構造は、請求項５記載のバスバーと端子の接続構造において、接続箱本体内に前記バスバーが配置され、該バスバーの前記タブ端子に前記中継端子が接続され、該接続箱本体の外側から前記電気部品が装着されて、該電気部品の前記タブ端子が該中継端子に接続され、その際に該バスバーが前記屈曲可能部と前記タブ端子立ち上げ基部との二箇所で板厚方向に屈曲可能であることを特徴とする。

上記構成により、電気接続箱におけるリレー等の電気部品の装着時に、例えば電気部品の装着位置が正規よりもずれており、中継端子が電気部品のタブ端子に合わせて移動（位置ずれ）した場合でも、バスバーのタブ端子が屈曲可能部とタブ端子立ち上げ基部との二箇所で柔軟に屈曲して位置ずれを吸収し、これにより電気部品のタブ端子と中継端子とバスバーのタブ端子との三つの部品が適切な接圧で良好な電気的接触を行う。

請求項１記載の発明によれば、バスバーが屈曲可能部とタブ端子立ち上げ基部との二箇所で板厚方向に屈曲しつつ相手側の端子との位置ずれを吸収するから、相手側の端子の擦り傷や弾性接触片の過大な変形やバスバーのタブ端子の擦れ傷等が起こらず、バスバーのタブ端子と相手側の端子との接触不良が防止され、位置ずれがあっても接続が良好に行われて、電気的接続の信頼性が向上する。

請求項２記載の発明によれば、バスバーのタブ端子を相手側の端子に挿入した際に、タブ端子が相手側の端子の弾性接触片に沿って屈曲可能部から小さな力で容易に屈曲し、それにより請求項１記載の発明の効果が促進される。

請求項３記載の発明によれば、バスバーの一部に切欠部や孔部等を設けることで、細幅部を容易に且つ低コストで形成することができる。

請求項４記載の発明によれば、バスバーを導電金属板から打ち抜き形成する際に切欠部を同時に打ち抜き形成することで、幅狭のバスバーにおいても細幅部を工程数を増やすことなく容易に且つ低コストで形成することができる。

請求項５記載の発明によれば、バスバーのタブ端子と電気部品のタブ端子と中継端子との位置ずれが屈曲可能部部とタブ端子立ち上げ基部とで吸収されて、三つの部品の電気的接続の信頼性が向上する。

請求項６記載の発明によれば、電気接続箱におけるリレー等の電気部品の装着時の位置のずれが吸収されて確実な電気的接続が行われるから、電気接続箱の電気的接続の信頼性が向上する。

図１は、本発明に係るバスバーと端子の接続構造の一実施形態を示すものである。

端子１としては、リレー２とバスバー３とを相互に接続させる中継端子（相手側の端子）を用いている。バスバー３は、図２にも示す如く、導電金属板を帯板状に延長し、端末部を９０゜方向に屈曲させてタブ端子４とし、タブ端子４の屈曲部寄りの部分に括れ状の細幅部５を設けて、タブ端子４を細幅部５から容易に屈曲可能としている。屈曲部６はタブ端子立ち上げ基部とも呼称される。

図１の如く中継端子１とバスバー３のタブ端子４との位置が大きくずれている場合でも、タブ端子４が細幅部５から屈曲して中継端子１の内壁面７に沿って面接触で平行に位置するから、中継端子１の弾性接触片８に大きな負荷がかからず、弾性接触片８が良好な電気的接触性を発揮する。

本例の細幅部５は図２の如く円弧状の切欠部９をタブ端子４の幅方向両側に対称に設けることで構成され、細幅部５の幅寸法は例えばタブ端子４の幅寸法の半分程度ないしそれ以下に設定されている。切欠部９の形状は円弧状に限らず、矩形状や三角形状（Ｖ字状）やスリット状等、種々の形状を適宜設定可能である。また、切欠部９をタブ端子４の幅方向の何れか一側に設けることも可能である。

また、切欠部９ではなく円形や矩形状等の孔部（図示せず）をタブ端子４の幅方向中央に設けて、孔部の両側の端子部分を屈曲自在とすることも可能である。切欠部９や孔部によって細幅部５が形成され、タブ端子４は細幅部５から小さな力で容易に屈曲可能となる。

タブ端子４は細幅部５によって弱い力で板厚方向に自由に曲がることができる。タブ端子４が細幅部５から屈曲するのに要する力は、中継端子１の弾性接触片８が大きく撓むのに要する力よりも小さく設定される。また、細幅部５を座屈させるに要する力は、タブ端子４を弾性接触片８に沿って挿入するのに要する力よりも大きく設定される。

これらにより、たとえタブ端子４と中継端子１との位置ずれや、タブ端子４と電気部品２のタブ端子１０との位置ずれがあっても、バスバー３のタブ端子４が中継端子１や相手側のタブ端子１０に沿って真直（平行）に矯正されつつ確実に挿入されて、位置ずれが吸収されると共に確実な電気的接続が行われる。

細幅部５はタブ端子４に弾性を付与するものではなく、細幅部５から屈曲したタブ端子４は弾性的に復元することなく、真直（図１では垂直）な姿勢を維持する。タブ端子４は細幅部５から屈曲すると同時に屈曲部（タブ端子立ち上げ基部）６から板厚方向に傾斜状に屈曲する。細幅部５の曲げ力（曲げに要する力）は屈曲部６の曲げ力と同程度かそれよりも小さいことが好ましい。屈曲部６は金型成型でほぼ直角に折り曲げられているから、バスバー本体１１の曲げ力よりも遙かに小さな力で屈曲可能である。

タブ端子４は細幅部５の断面積で通電電流の大きさ（定格）が規定される訳であるが、このタブ端子４は主に通電電流の小さな部位に使用されることが好ましい。例えば、リレー２の励磁側（コイルに通電する側）のタブ端子１０に中継端子１を介して接続するタブ端子４として好適である。

本例ではバスバー３の屈曲部６から先の部分をタブ端子４と呼称しているが、細幅部５から先の部分をタブ端子４と見なしてもよく、また、屈曲部６から細幅部５までの距離が長い場合は、屈曲部６から細幅部５までの間もバスバー本体と呼称する。細幅部５はタブ端子として相手側の端子１の弾性接触片８や内壁面７に接触しない部位だからである。タブ端子４はバスバー３の一部であり、バスバー３のタブ端子４を除く部分はバスバー本体１１と呼称される。

細幅部５の位置は図１の挿入状態で中継端子１の基端（下端）１２ａにほぼ一致することが好ましく、これにより、中継端子１の弾性接触片８と内壁面７とに対するタブ端子４の接触面積を広く確保することができる。また、細幅部５はバスバー３の屈曲部６の近傍に位置することが好ましく、これにより細幅部５から屈曲部６までの距離を最小限に抑えて、中継端子１の組付高さすなわち電気接続箱の高さを低く設定することができる。また、細幅部５によって中継端子１の側壁１２の内端（エッジ）１２ａとタブ端子４の側端面４ａとの干渉が防止され、タブ端子４の板幅方向の揺動も可能となり、揺動によってタブ端子４の板幅方向の傾きも吸収される。

細幅部５が中継端子１の内部に深く進入して弾性接触片８や内壁面７に接触することは好ましくなく、細幅部５の位置は中継端子１の基端１２ａにほぼ一致するか、あるいは基端１２ａから外側に露出した位置であることが好ましい。

図１の中継端子１は従来例（図５）で示したものと同じであり、矩形筒状部１４の内側に一側壁７の一端から折り返されて続く弾性接触片８を有し、弾性接触片８は傾斜状の長片部１５の先端から折り返された短片部１６を有し、長片部１５と一方の内壁面１７との間にリレー２のタブ端子１０が挿入され、短片部１６と他方の内壁面７との間にバスバー３のタブ端子４が挿入される。

中継端子１の形状はこれに限られるものではなく、例えば従来例の特許文献１〜３に示されたもの等をも使用可能である。また、中継端子１に代えてワイヤハーネス（図示せず）のコネクタ内に装着される雌端子等を使用することもできる。雌端子は弾性接触片を有したものである。

図３は、上記したバスバー３と中継端子１の接続構造を含む電気接続箱の一実施形態を示すものである。

この電気接続箱１８はハイブリッド電気自動車に搭載されるものであり、合成樹脂製の接続箱本体であるアッパカバー１９とロアカバー２０と、アッパカバー１９の上に装着される二つのリレー２と、ロアカバー２０の上に組み付けられるバスバー２１やバスバー配線板２２とを備えたものである。

ロアカバー上のバスバー２２は主に＋極の大電流用のもので、バスバー２２には図４の各リレー２の主回路側のタブ端子２３に対するタブ端子２４が垂直に立ち上げ形成されている。バスバー２４の上に組み付けられるバスバー配線板２２のバスバー３は主に−極のもので、細いバスバー３に、図４のリレー２の弱電側（励磁側）回路のタブ端子１０に対するタブ端子４が垂直に立ち上げ形成され、このタブ端子４に前記細幅部５が設けられている。タブ端子４はバスバー３の端末に限らず、長手方向中間部の一側端からも立ち上げ形成可能である。

タブ端子４に中継端子１が接続され、中継端子１にリレー２のタブ端子が接続される。バスバー配線板２２の太いバスバー２５にはリレー２の主回路側のタブ端子２３に対するタブ端子２４が立ち上げ形成されている。バスバー配線板２２は絶縁樹脂製の基板２６と、導電金属板から適宜形態に打ち抜かれた複数本のバスバー３，２５とで主に構成されている。

図３で符号２７は、ロアカバー上に装着される小電流ヒューズ、２８はアッパカバー側のアース用の端子台、２９はコネクタハウジング、３０はロアカバー側の電流センサ、３１はサービスプラグ、３２は大電流ヒューズ、３３は＋極の端子台、３４はＤＣ／ＤＣコンバータ用の端子台、３６は、リレー２の主回路側のタブ端子２３に対する中継端子をそれぞれ示している。コネクタハウジング２９と端子とでコネクタが構成される。バスバー３のタブ端子４を除く電気接続箱１８の構造については本出願人が特願２００３−３６４５１４号で詳細に提案している。

ロアカバー上にバスバー配線板２２が装着され、その上からアッパカバー１９が装着され、その上からリレー２が装着される。バスバー３，２２，２５のタブ端子４，２４には予め中継端子１，３６が接続され、アッパカバー１９のスリット状の孔部３５を経てリレー２のタブ端子１０，２３が中継端子１，３６に接続される。中継端子１，３６はアッパカバー１９の孔部３５の下側に配置ないし装着される。

中継端子１がアッパカバー１９の端子収容部内に装着された場合、端子収容部の位置とバスバー配線板２２のバスバー３のタブ端子４との位置のずれによって中継端子１とタブ端子４の位置ずれが生じる。また、中継端子１の位置がバスバー３のタブ端子４によって規定される場合は、バスバー３のタブ端子４とアッパカバー１９の孔部３５との位置ずれ、あるいはアッパカバー１９に装着したリレー２のタブ端子１０とバスバー３のタブ端子４との位置ずれによって、リレー装着時に中継端子１とバスバー３のタブ端子４の位置ずれが生じる。

これら何れの場合においても、バスバー３のタブ端子４が細幅部５から小さな力で容易に屈曲し、リレー２のタブ端子１０や中継端子１に倣って確実な電気的接続が行われる。

図４においてリレー２の弱電側（励磁側）の回路の一対のタブ端子１０の並び方向（矢印Ａ方向）の組付誤差がバスバー３のタブ端子４の細幅部５によって吸収される。リレー２の主回路側のタブ端子２３は弱電側のタブ端子１０とは直交する方向に配置されており、バスバー２２，２５のタブ端子２４に対する矢印Ａ方向の位置ずれはタブ端子２３の板幅方向に容易に吸収されるから、タブ端子２４には特に屈曲可能部（細幅部）を設ける必要はない。

なお、上記実施形態においては電気部品としてリレー２を用いたが、リレー２に代えてヒューズやヒュージブルリンク等のタブ端子を中継端子１を介してバスバー３のタブ端子４に接続させることも可能である。また、中継端子１に代えてコネクタ等の雌端子を用いてバスバー３のタブ端子４を接続させることも可能である。

また、バスバー３のタブ端子４の屈曲可能部として細幅部５に代えてタブ端子４と同じ板幅の薄肉部や断面波形や断面Ｖ字状等の可撓部を設けることも可能である。この場合は、屈曲可能部がタブ端子４と同じ板幅であるから、大電流を通電可能であり、例えばリレー２の強電側（主回路側）のタブ端子２３を中継端子を介して接続させることもできる。

本発明に係るバスバーと端子の接続構造の一実施形態を示す縦断面図である。同じくバスバーのタブ端子の一実施形態を示す正面図である。バスバーと端子の接続構造を含む電気接続箱の一実施形態を示す分解斜視図である。電気接続箱に装着されるリレーの一形態を示す平面図（下面図）である。従来のバスバーと端子の接続構造の一形態を示す縦断面図である。従来のバスバーと端子の接続構造の問題点を示す縦断面図である。

符号の説明

１中継端子（相手側の端子）
２リレー（電気部品）
３バスバー
４タブ端子
５細幅部（屈曲可能部）
６屈曲部（タブ端子立ち上げ基部）
８弾性接触片
９切欠部
１０タブ端子
１９アッパカバー（接続箱本体）

Claims

バスバーにタブ端子が立ち上げ形成され、該タブ端子が相手側の端子に挿入接続されるバスバーと端子の接続構造において、前記バスバーのタブ端子立ち上げ側の部分に屈曲可能部が形成され、該バスバーが該屈曲可能部とタブ端子立ち上げ基部との二箇所で板厚方向に屈曲可能であることを特徴とするバスバーと端子の接続構造。
前記屈曲可能部の曲げ力が前記相手側の端子の弾性接触片の力よりも弱いことを特徴とする請求項１記載のバスバーと端子の接続構造。
前記屈曲可能部が細幅部であることを特徴とする請求項１又は２記載のバスバーと端子の接続構造。
前記細幅部が前記バスバーを幅方向に切欠して構成されたものであることを特徴とする請求項３記載のバスバーと端子の接続構造。
前記相手側の端子が、電気部品のタブ端子を接続する中継端子であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のバスバーと端子の接続構造。
接続箱本体内に前記バスバーが配置され、該バスバーの前記タブ端子に前記中継端子が接続され、該接続箱本体の外側から前記電気部品が装着されて、該電気部品の前記タブ端子が該中継端子に接続され、その際に該バスバーが前記屈曲可能部と前記タブ端子立ち上げ基部との二箇所で板厚方向に屈曲可能であることを特徴とする請求項５記載のバスバーと端子の接続構造。