JP2009094185A

JP2009094185A - ノイズフィルタとその製造方法

Info

Publication number: JP2009094185A
Application number: JP2007261658A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Shimizu; 智彦清水
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2007-10-05
Publication date: 2009-04-30

Abstract

【課題】大きさの異なるコンデンサをケース内の端子に作業性良く確実に接続する。
【解決手段】一対の端子４，５を有するコンデンサ３と、コンデンサを収容するケース２と、ケース内でコンデンサの一方の端子４に接続するバスバー６と、コンデンサの他方の端子５に接続するアースブラケット９と、バスバーに接続する電線接続端子１４とを備えるノイズフィルタ１で、大きなコンデンサ３に当接して押し込まれ、且つ小さなコンデンサ３′の外周面に接して位置決めする組立用のホルダ３４内の各スイッチピン３２に対する挿入用の各孔部３３をケース２に設けた。スイッチピン３２を突設したホルダ３４内にケース２をセットし、ケース内に大きなコンデンサ３をセットした際に、スイッチピン３２を押し込んで接点をオンさせ、ケース内に小さなコンデンサ３′をセットした際に、ケース内のスイッチピンでコンデンサ外周面を位置決めさせる。
【選択図】図５

Description

本発明は、コンデンサをケース内でバスバーやアースブラケットに接続させて構成されるノイズフィルタとその製造方法に関するものである。

図７は、従来のノイズフィルタの一形態を示すものである（特許文献１参照）。

このノイズフィルタ７１は、横置きのコンデンサ７２と、コンデンサ７２の一方の端子７３と電線側の端子７５とを接続するバスバー７６と、コンデンサ７２の他方の端子７４を接続するアースブラケット７７と、コンデンサ７２やバスバー７６を収容するケース７８と、電線７９を沿わせる中間の絶縁板（図示せず）と、電線７９を挿通させた状態でケース７８を封止するカバー（図示せず）とを備えるものである。

コンデンサ７２の各端子７３，７４はバスバー７６やアースブラケット７７の各端子８０，８１に圧接接続される。電線側の端子７５は電線７９の中間の導体部７９ａに圧着された状態でバスバー７６の雌型の端子８２に挿入接続される。電線７９のノイズがコンデンサ７２で吸収され、アースブラケット７７で車両ボディにアースされる。ノイズフィルタ７１はカバーの係止クランプ（図示せず）で車両ボディに仮固定され、ブラケット７７のボルト止めで本固定される。
特開２００６−１０９５８７号公報（図１）

上記ノイズフィルタ７１においては、コンデンサ７２とバスバー７６やブラケット７７との接続を圧接で行っているが、接続強度を高めるために、これらの接続を溶接で行う場合には、コンデンサ７２の種類（静電容量の大小）によって溶接条件が異なるので、接続不良を起こし兼ねないという懸念があった。また、圧接等における場合も同様であるが、容量の小さなコンデンサは外形寸法が小さいので、同じケース７８を共用して大小何れかのコンデンサを収容接続する場合に、小さなコンデンサの位置決めが難しく、接続作業性が低下するという懸念もあった。

本発明は、上記した点に鑑み、大きさの異なるコンデンサをケース内の端子に作業性良くしかも確実に接続することができるノイズフィルタとその製造方法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に係るノイズフィルタは、一対の端子を有するコンデンサと、該コンデンサを収容するケースと、該ケース内で該コンデンサの一方の端子に接続するバスバーと、該コンデンサの他方の端子に接続するアースブラケットと、該バスバーに接続する電線接続端子とを備えるノイズフィルタであって、大きなコンデンサに当接して押し込まれ、且つ小さなコンデンサの外周面に接して位置決めする組立用のホルダ内の各スイッチピンに対する挿入用の各孔部が該ケースに設けられたことを特徴とする。

上記構成により、組立用のホルダ内にケースをセットすることで、ホルダの各スイッチピンがケースの各孔部からケース内に突出する。ケース内に大きな（静電容量と外形の大きな）コンデンサをセットした場合に、各スイッチピンはコンデンサに押されてケースから引っ込み、コンデンサがケースの内周面で位置決めされて、コンデンサの端子の位置が規定されてバスバーやアースブラケットに位置ずれなく確実に接続される。また、同じ大きさ形状のケース内に小さな（静電容量と外形の小さな）コンデンサをセットした場合に、各スイッチピンは押されずにコンデンサの外周面に沿って位置し、スイッチピンの内面でコンデンサを位置決めし、コンデンサの端子の位置が規定されてバスバーやアースブラケットに位置ずれなく確実に接続される。端子の接続は溶接でも圧接でもよい。

請求項２に係るノイズフィルタは、請求項１記載のノイズフィルタにおいて、前記コンデンサの一対の端子が前記バスバーと前記アースブラケットとに溶接で接続されることを特徴とする。

上記構成により、各コンデンサの端子がバスバーやアースブラケットに強固に接続される。溶接は上下の電極でコンデンサの一方の端子とバスバー及び、他方の端子とアースブラケットとを加圧して行う。下側の電極を挿通させる孔部をケースに設けておく。

請求項３に係るノイズフィルタの製造方法は、請求項１又は２記載のノイズフィルタを製造する方法であって、前記スイッチピンを突設したホルダ内に前記ケースをセットし、該ケース内に前記大きなコンデンサをセットした際に、前記スイッチピンを押し込んで接点をオンさせ、該ケース内に前記小さなコンデンサをセットした際に、該ケース内の該スイッチピンでコンデンサ外周面を位置決めさせ、その状態で前記一対の端子を前記バスバーと前記アースブラケットに接続することを特徴とする。

上記構成により、組立用のホルダ内にケースをセットすることで、ホルダの各スイッチピンがケースの各孔部からケース内に突出し、ケース内に大きなコンデンサをセットした場合に、各スイッチピンがコンデンサで押されてケースから引っ込み、スイッチピンの接点がオンし（請求項３における「オン」とはスイッチ回路の電気を通電又は遮断する行為を言う）、例えば小さなコンデンサではないことを電気的に溶接作業者に報知する。作業者は大きなコンデンサに対応した規定の溶接条件でコンデンサの端子を溶接する（例えばコンデンサの大小によって端子の径が異なる）。大きなコンデンサはケースの内周面で位置決めされて、コンデンサの端子の位置が規定されてバスバーやアースブラケットに位置ずれなく確実に接続される。また、同じ大きさ形状のケース内に小さなコンデンサをセットした場合に、各スイッチピンは押されず、スイッチ接点がオフのままで、例えば小さなコンデンサであることを作業者に報知する。作業者は小さなコンデンサに対応した規定の溶接条件でコンデンサの端子を溶接する。スイッチピンはコンデンサの外周面に沿って位置し、スイッチピンの内面でコンデンサを位置決めし、コンデンサの端子の位置が規定されてバスバーやアースブラケットに位置ずれなく確実に接続される。溶接に代えて圧接を行う場合は、スイッチのオンオフによる報知によって作業者が圧接条件を変更する。

請求項１記載の発明によれば、同じケースを共用して大きなコンデンサと小さなコンデンサをケース内に位置ずれなくセットして、各コンデンサの端子をバスバーやアースブラケットに位置ずれなく確実に接続することができる。このように、小さなコンデンサでもケースの孔部からスイッチピンを突出させることで、作業性良く且つ確実に位置決めすることができ、端子の接続不良を防止して接続の信頼性を高めることができる。

請求項２記載の発明によれば、コンデンサの端子とバスバーやアースブラケットを溶接で強固に接続することで、振動等に対する電気的接続の信頼性が向上する。

請求項３記載の発明によれば、スイッチピンの接点のオンオフ動作で作業者がコンデンサの大小を認識（識別）することができるから、大小のコンデンサに応じた規定の溶接条件や圧接条件で各コンデンサの端子をバスバーやアースブラケットに接続不良なく正確に接続することができる。

図１〜図２は、本発明に係るノイズフィルタの一実施形態を示すものである。

このノイズフィルタ１は、絶縁樹脂製の矩形状のケース２と、ケース２内に収容されるコンデンサ３と、ケース２内でコンデンサ３の一方のリード端子４に溶接接続される導電金属製のバスバー６と、ケース２内に収容されてコンデンサ３の他方のリード端子５に溶接接続される端子部１０を有して、ケース２の上部開口１３を塞ぐ導電金属製のアースブラケット９と、ケース２内でバスバー６の雌型の端子８に挿入接続される導電金属製の電線接続端子１４と、電線接続端子１４を覆う絶縁樹脂製のカバー１５と、アースブラケット９に固定される絶縁樹脂製の係止クランプ１６とで構成されるものである。

ケース２は、図１で前側の狭い収容室１８と後側の広い収容室１９とを有し、前側の収容室２０にバスバー６と、電線接続端子１４を収容したカバー１５とが収容され、後側の収容室１９にコンデンサ３の矩形状の本体部分２０が収容され、コンデンサ３の左右一対の端子４，５は、前後の収容室１８，１９間の隔壁２１の垂直な一対のスリット２２に挿入されつつ前側の収容室１８に収容される。なお、本明細書で前後左右上下の方向は説明の便宜上のものであり、必ずしもノイズフィルタ１の取付方向と一致するものではない。

リード端子４，５は円柱状で下向きにクランク状に屈曲形成され、水平な付け根部分４ａ，５ａと垂直な部分４ｂ，５ｂと水平な先端部分４ｃ，５ｃとで成り、各付け根部分４ａ，５ａが隔壁２１の各スリット２２に挿入され、各先端部分４ｃ，５ｃが前側の収容室１８の底壁２３（図３）に沿って配置される。図１では大きな静電容量（大きな外形寸法）のコンデンサ３を用いた場合を示している。

ケース２の前側の収容室１８の左右の側壁２４に電線挿通用のＵ字状の切欠開口２５が設けられ、隔壁２１の左半側に、バスバー６の雌端子８を上方からスライド挿入する左右一対のガイド壁で囲まれた端子収容部２６が設けられ、端子収容部２６の左側に一方のスリット２２が位置している。ケース２の前壁２７には、端子カバー１５に対する係止孔２８が設けられ、ケース２の左右の側壁２４には、アースブラケット９に対する可撓性の係止アーム２９が設けられている。

図３にケース２の単品状態を示す如く、ケース２の前側の収容室１８の底壁２３には、コンデンサ３（図１）の左右一対の端子４，５をバスバー６とアースブラケット９（図１）とに溶着させるための下側の電極（図示せず）を挿通させる左右一対の正方形状の小さな孔部３０が設けられている。上側の電極（図示せず）はケース２の上部開口１３から収容室１８内に挿入される。なお、上下の電極を用いた抵抗溶接に代えて、ハンダを溶かす棒を孔部３０に下から挿入してハンダ付けで接続させることも可能である。

ケース２の後側の収容室１９の底壁３１には、図４に示す、大小のコンデンサ３，３′を認識させるためのスイッチ兼位置決め板となる三方向の板状のスイッチピン３２を挿通させる長方形状の大きな孔部３３が前側と左右とに計三つ設けられている。

図４は、端子４，５の溶接時にケース２を内側に保持しておくための組立用の溶接ホルダ（ホルダ）３４を示すものであり、溶接ホルダ３４は好ましくは金属材でケース２より一周り大きな矩形箱状に形成され、底壁３５に三つのスイッチピン３２がばね（図示せず）の上向きの付勢で昇降自在に設けられ、スイッチピン３２の下側に接点（図示せず）が配置され、スイッチピン３２の下降時に接点がオンし、スイッチピン３２の上昇時にスイッチ接点がオフするようになっている。

スイッチ接点は例えば大きな容量のコンデンサ３の使用を表示する第一表示器（図示せず）と小さな容量のコンデンサ３′（図５）の使用を表示する第二表示器（図示せず）とに接続され、作業者に対してスイッチオン時に第一表示器を点灯させ、スイッチオフ時に第二表示器を点灯させるようにしたり、各コンデンサ３，３′に対する規定の溶接条件でなければ溶接スタートできないようにすることが可能である。

接点は一つのスイッチピン３２に設けることも可能であるが、三つのスイッチピン３２全てに設けることが、大小のコンデンサ３，３′の検知精度を高める上で好ましい。溶接ホルダ３４の底壁３５には、溶接用の下側の電極（図示せず）を挿通させるための孔部（図示せず）がケース２の孔部３０に連通して設けられる。

各スイッチピン３２は矩形板状に形成され、内側に垂直な平坦面３２ａを有し、平坦面３２ａの上端にガイド傾斜面３２ｂを有して、小さなコンデンサ３′（図５（ｂ））をガイド傾斜面３２ｂから内側の平坦面３２ａに沿ってスムーズにスライド案内可能である。大きなコンデンサ３（図５（ａ））を用いた場合は、各スイッチピン３２がコンデンサ３の底面で下向きに押されて引っ込み、スイッチがオンすることで、作業者への報知が可能となる。

溶接ホルダ３４の前後左右の壁部３７で囲まれた収容３６室内にケース２を挿入セットすることで、各スイッチピン３２がケース２の各孔部３３（図３）から上向きに突出する。その状態で、図５（ａ）の如く、ケース２内に大きなコンデンサ３をセットすることで、スイッチピン３２が下降して第一表示器が点灯して、大きなコンデンサ３を用いたことが溶接作業者に報知され、図５（ｂ）の如く、ケース２内に小さなコンデンサ３′をセットすることで、スイッチピン３２が上昇したままで第二表示器が点灯して、小さなコンデンサ３′を用いたことが溶接作業者に報知される。

図５（ａ）において、大きなコンデンサ３はケース２の前後左右の垂直な壁部（周壁）３７の内面に沿ってガタ付きなく位置決めされ、図５（ｂ）において、小さなコンデンサ３′はケース２内に突出したスイッチピン３２の平坦な内面３２ａに沿ってガタ付きなく位置決めされ、各コンデンサ３，３′の左右の端子４，５、４′，５′はケース２の垂直な隔壁２１（図１）のスリット２２に案内されて正確に位置決めされる。

図５（ｂ）の小さなコンデンサ３′の左右の端子４′，５′は、左右外向きにクランク状に屈曲形成されて、大きなコンデンサ３の上下に屈曲した各端子４，５と同じスリット２２に上方から挿入されて位置決めされ、バスバー６やアースブラケット９（図１）と溶着接続される。

図５（ａ）（ｂ）の如く、コンデンサ３，３′の一方（右側）の端子４，４′の上からバスバー６がケース２の前側の収容室１８内にセットされ、コンデンサ３，３′の他方（左側）の端子５，５′の上からアースブラケット９（図１）のＬ字状に屈曲した端子部１０がセットされ、その状態で溶接が行われる。

図１の如く、バスバー６は、横長で水平な板部（バスバー本体）７と、板部７の左部後端から上向きに突出した雌端子８とで構成され、板部７には、コンデンサ３の一方の端子４を配置し溶接するための下向きの突部３８が膨出形成されると共に、ケース２の底壁２３（図３）の位置決め突起３９に係合する孔部４０が設けられ、板部７の端縁から下向きにケース２の凹部２８に係止させるための係止片（係止部）４１が突設されている。

アースブラケット９は、水平で幅広な矩形状の板部１１と、板部１１から後方に同一平面で突出されて固定用の孔部１２ａを有する舌片部１２と、板部１１の端縁から垂下された係止枠片（係止部）４２と、板部１１の前端から垂下されたＬ字状の端子部１０とで構成されている。端子１０の水平な先端部１０ａに、コンデンサ３の端子５の上面に接する下向きの突部が膨出形成されている。端子１０はケース２の隔壁２１に沿って前側の収容室１８に挿入される。係止枠片４２はケース２の側壁の係止アーム２９の突起に係合する。

板部１１には一側端から横長の孔部４３が切欠形成され、図２の如く孔部４３の側部開口４３ａから係止クランプ１６の水平な基板部４４（図１）が板部１１の下面に沿って挿着され、孔部１１から上向きにクランプ１６の支柱４５と前後一対の爪部４６とで成る本体部１６が突出する。クランプ１６の基板部４４はコンデンサ３の上面とブラケット９の下面との間に挟持固定される。

電線接続端子１４は、上側の水平な基板部４７と、基板部４７の後端から垂下され、バスバー６の雌端子８に上から挿入接続される雄タブ部（電気接触部）４８と、基板部４７の前端から垂下された端子カバー係止片（係止部）４９と、基板部４７から右側に延長形成された電線接続部５０とを備え、電線接続部５０は、電線１７の導体部（芯線）１７ａに対する一対の圧着片５０ａと、電線１７の絶縁被覆１７ｂに対する一対の圧着片５０ｂとを有する。基板部４７の下側に電線押圧用のばね片５１が設けられているが、これは省略可能である。

端子カバー１５は端子１４を上方から覆う長方形の箱状のもので、左右端に電線挿通開口５２を有している。図２の如く端子カバー１５は端子１４付きの電線１７と共にケース２の前側の収容室１８に挿着される。電線１７は長手方向中間部を皮剥きして導体部１７ａを露出した状態で端子１４に圧着接続される。

図２のノイズフィルタ１の完成状態で、係止クランプ１６が車両ボディ等の孔部（図示せず）に挿入係止されてノイズフィルタ１が仮固定され、アースブラケット９の孔部１２ａにボルト（図示せず）を挿入して車両ボディに締付結合することで、ノイズフィルタ１が本固定される。

電線１７に電線接続端子１４が接続され、電線接続端子１４がバスバー６に接続され、バスバー６がコンデンサ３の一方の端子４に接続され、コンデンサ３の他方の端子５がアースブラケット９に接続され、アースブラケット９が車両ボディにアース接続される。

図６（ａ）（ｂ）は、上記係止クランプ１６（図２）に代えてアースブラケット９′に一体にクランプ部５３を設けた実施形態を示すものである。図６（ａ）では電線１７（図２）の図示を省略している。図１と同様の構成部分には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

このアースブラケット９′は、前端から矩形状に切欠された部分５４を有する水平な板部１１′と、切欠部分５４の後端から立ち上げられた略逆Ｕ字ないしＶ字状のクランプ部５３と、板部１１′から後方に同一平面で突出されて固定用の孔部１２ａを有する舌片部１２と、板部１１′の端縁から垂下された係止枠片（係止部）４２と、板部１１′の前端から垂下されたＬ字状の端子部１０とで構成されている。

クランプ部５３は、板部１１′から立ち上げられたほぼ垂直な支持片５３ａと、支持片５３ａの上端から斜め下向きに折り返された弾性の爪片５３ｂとで構成されている。切欠部５４はクランプ部を切り起こし形成したことで生じる空間である。

図６（ａ）の状態で、アースブラケット９′のクランプ部５３が車両ボディの孔部（図示せず）に挿入係止され、その状態でアースブラケット９′の孔部１２ａがボルトで車両ボディに締付固定されつつアース接続される。

図１の係止クランプ１６が不要であるので、部品コストが削減され、クランプ部５３がアースブラケット９′と一体であるので、係止クランプ１６の脱落の懸念がなくなり、クランプ部５３は金属製で樹脂製の係止クランプ１６に較べて高い剛性を有するから、アースブラケット９′をボルト締めする際の締付方向の回動が防止されて（回り止めの強度アップがなされて）、車両ボディ等の取付側へのノイズフィルタ１′（図６）の固定作業性が高まる。

なお、上記実施形態においては、コンデンサ３の端子４，５を溶接でバスバー６やアースブラケット９に接続したが、例えば、ホルダ３４内にケース２を挿入セットし、ケース内にコンデンサ３をセットした状態で、従来例（図７）と同様に圧接でコンデンサ３の端子４，５をバスバー６やアースブラケット９の各圧接端子（図示せず）に接続させることも可能である。この場合でも、大きなコンデンサ３はケース２の内壁面で位置決めされ、小さなコンデンサ３′はホルダ３４内の各スイッチピン３２で囲まれて位置決めされるから、各端子４，５、４′，５′の圧接が位置ずれなく確実に行われる。

また、上記した構成は、コンデンサとその製造方法以外に、コンデンサの組立構造や組立方法、コンデンサの端子接続構造や端子接続方法等としても有効なものである。

本発明に係るノイズフィルタの一実施形態を示す分解斜視図である。同じくノイズフィルタを示す組立完成状態の斜視図である。ノイズフィルタのケースの一形態を示す斜視図である。ケースを収容してコンデンサを溶接接続するための溶接ホルダの一形態を示す斜視図である。（ａ）は溶接ホルダで大きなコンデンサを溶接する形態を示す斜視図、（ｂ）は同じく小さなコンデンサを溶接する形態を示す斜視図である。（ａ）はアースブラケットにクランプ部を一体に設けた形態のノイズフィルタを示す斜視図、（ｂ）は同じくアースブラケットを示す斜視図である。従来のノイズフィルタの一形態を示す分解斜視図である。

符号の説明

１ノイズフィルタ
２ケース
３，３′ コンデンサ
４，５、４′，５′ 端子
６バスバー
９アースブラケット
１４電線接続端子
３２スイッチピン
３３孔部
３４溶接ホルダ（ホルダ）

Claims

一対の端子を有するコンデンサと、該コンデンサを収容するケースと、該ケース内で該コンデンサの一方の端子に接続するバスバーと、該コンデンサの他方の端子に接続するアースブラケットと、該バスバーに接続する電線接続端子とを備えるノイズフィルタであって、大きなコンデンサに当接して押し込まれ、且つ小さなコンデンサの外周面に接して位置決めする組立用のホルダ内の各スイッチピンに対する挿入用の各孔部が該ケースに設けられたことを特徴とするノイズフィルタ。
前記コンデンサの一対の端子が前記バスバーと前記アースブラケットとに溶接で接続されることを特徴とする請求項１記載のノイズフィルタ。
請求項１又は２記載のノイズフィルタを製造する方法であって、前記スイッチピンを突設したホルダ内に前記ケースをセットし、該ケース内に前記大きなコンデンサをセットした際に、前記スイッチピンを押し込んで接点をオンさせ、該ケース内に前記小さなコンデンサをセットした際に、該ケース内の該スイッチピンでコンデンサ外周面を位置決めさせ、その状態で前記一対の端子を前記バスバーと前記アースブラケットに接続することを特徴とするノイズフィルタの製造方法。