JP2009181709A - バスバー電気接続装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第1、第2バスバーの端部には、第1、第2接続部7、8とは別に、第1、第2端子部3、4を第1、第2接続部7、8に誘導するテーパ形状の第1、第2誘導部11、12が設けられており、バスバー絶縁保持具9をバルブボディ1に固定した後、各電磁弁2をバルブボディ1に装着することで、電磁弁2の第1、第2端子部3、4が第1、第2誘導部11、12に沿って第1、第2接続部7、8に案内され、第1、第2端子部3、4が、第1、第2接続部7、8と電気的に接続されるとともに、第1、第2誘導部11、12と電気的に接続される。樹脂製の雄雌カプラーを廃止できるとともに、第1、第2誘導部11、12によりバラツキが抑えられ、溶接を行わなくても高い信頼性が得られる。
【選択図】 図1
Description
電気接続装置の一例を自動変速機のバルブボディに搭載される複数の電磁弁に基づいて説明する。
自動変速機は油圧の切り替え用のバルブボディを搭載しており、このバルブボディは油圧制御用の電磁弁を複数搭載している。
電磁弁は、電磁力を発生するコイルの通電用に2つの端子部(第1、第2端子部)を備えるとともに、第1、第2端子部を覆う樹脂性の雌カプラーを備える。
一方、第1、第2端子部に電気的な接続を行う手段は、雌カプラーの内部に挿入して結合可能な雄カプラーを備える。この雄カプラーの内部には、雌カプラーと雄カプラーが結合された際に、第1、第2端子部に電気的な接続が成される第1、第2接続部が設けられている。なお、第1、第2接続部は、リード線を介して電磁弁の通電制御回路に接続されるものである。
即ち、従来の技術では、バルブボディに複数の電磁弁を取り付けた後に、それぞれの電磁弁の雌カプラーに、各電磁弁に応じた雄カプラーを結合することで、複数の電磁弁を通電制御回路に接続していた。
上記の従来技術では、第1、第2端子部側に雌カプラーを設け、第1、第2接続部側に雄カプラーを設けるため、コストアップの要因になっていた。
そこで、雌カプラーと雄カプラーを廃止して、第1、第2端子部と第1、第2接続部を接続する要求がある。
この要求を満足するために、金属板をプレス加工してなる複数対の第1、第2バスバーを用いて各電磁弁の第1、第2端子部と電気的接続を行うことが考えられる(例えば、特許文献1参照)。複数対の第1、第2バスバーは、絶縁性のバスバー絶縁保持具により保持された状態でバルブボディに組み付けられるものであり、各第1、第2バスバーの端部には、第1、第2端子部に接続される第1、第2接続部が設けられている。
そして、バスバー絶縁保持具をバルブボディに結合することで、複数の第1、第2端子部と、複数の第1、第2接続部との接続を行う。なお、特許文献1の技術には、接続後に接続箇所を溶接する技術が開示されている。
また、バルブボディに電磁弁が複数搭載されて、複数の第1、第2端子部と、複数の第1、第2接続部とが溶接される場合は、複数の電磁弁のうちの1つが故障した際、メンテナンス時に故障した箇所の電磁弁のみを部品交換することが困難となる。このため、バルブボディを含むアッシー交換を行うことで、メンテナンス費用が非常に高くなる不具合がある。
請求項1の手段を採用するバスバー電気接続装置は、端子部と接続部の接続箇所に樹脂製の雄雌カプラーを用いないものであるが、電気機器の端子部とバスバーの接続部との接続を行う際に、端子部と接続部の少なくとも一方がズレていても、接続時に誘導部が端子部を接続部に誘導して端子部と接続部の接続が成される。
このように、雄雌カプラーを廃止しても端子部と接続部とを確実に接続させることができる。また、樹脂製の雄雌カプラーを廃止することで、コストを抑えることができる。
一方、端子部と接続部の接続とは別に、端子部を接続部に誘導する誘導部が端子部に接触することで、端子部とバスバーの接触箇所が増える。これによって、電気機器とバスバーの電気的な接続を確実にすることができ、例え溶接を行わなくても、電気的な接続に対して高い信頼性を得ることができる。
さらに、バスバーにおいて接続部と誘導部とが別に設けられるため、端子部と接続部の接続構造に対して誘導部が影響を与えない。即ち、端子部と接続部の接続構造(形状等)を自由に設けることができる。
請求項2の手段を採用するバスバー電気接続装置は、端子部と接続部とが1箇所で接触するとともに、端子部と誘導部とが1箇所で接触する2点接触を採用するものである。
請求項3の手段を採用するバスバー電気接続装置は、端子部と接続部とが2箇所で接触するとともに、端子部と誘導部とが1箇所で接触する3点接触を採用するものである。
請求項4の手段を採用するバスバー電気接続装置は、第1バスバーの第1誘導部と、第2バスバーの第2誘導部とがテーパ形状に広がって形成され、接続時に第1、第2端子部を第1、第2誘導部内に挟み入れて、第1、第2端子部を第1、第2接続部へ案内するものである。
これにより、バラツキ等により電磁弁側の第1、第2端子部と、バスバー側の第1、第2接続部が合わなくても、第1、第2端子部を第1、第2接続部に案内して第1、第2端子部と第1、第2接続部の接続を確実に行うことができる。
請求項5の手段を採用するバスバー電気接続装置は、電磁弁が複数搭載されるバルブボディに適用されるものであり、バルブボディに取り付けられるバスバー絶縁保持具には、複数の電磁弁に対応した複数対の第1、第2バスバーが絶縁支持されている。
これにより、1つのバスバー絶縁保持具に保持される複数対の第1、第2バスバーに、複数の電磁弁の接続を行うことができる。即ち、複数対の第1、第2バスバーと、複数の電磁弁とに、バラツキ等によるズレがあっても、第1、第2誘導部により第1、第2接続部が案内されて、第1、第2端子部と第1、第2バスバーの電気的な接続を行うことができる。
請求項6の手段を採用するバスバー電気接続装置は、複数対の第1、第2バスバーをタイバーを用いて連結した状態でプレス加工し、バスバー絶縁保持具の内部にインサート成形した後に、タイバーを切断して、複数対の第1、第2バスバーを電気的に分離するものである。
これにより、バスバー絶縁保持具にインサート成形される前における複数対の第1、第2バスバーの取り扱いが容易となり、生産性を高めることができる。
請求項7の手段を採用するバスバー電気接続装置におけるバスバー絶縁保持具は、第1接続部と第2接続部との間に、第1接続部と第2接続部の接触を防ぐ接触防止手段を一体に備える。
これにより、第1、第2接続部が短絡する不具合を未然に防ぐことができる。
第1、第2端子部は、周囲が部材(カプラー等)で覆われることなく電気機器の外部に突出して設けられる。
第1、第2接続部は、第1、第2バスバーを絶縁保持するバスバー絶縁保持具の外部に露出して設けられる。
第1、第2バスバーにおいてバスバー絶縁保持具より露出する側の端部には、第1、第2接続部とは別に、第1、第2端子部と第1、第2接続部の接続時に第1、第2端子部を第1、第2接続部に誘導する第1、第2誘導部が設けられている。
バルブボディ1は、自動変速機の下部で、オイルパンの内側に配置されるものであり、内部には油圧サーキットが形成されており、バルブボディ1に搭載される複数の電磁弁2により油圧サーキットの切替えが成される。
次に、バスバー電気接続装置を説明する。
バスバー電気接続装置は、電磁弁2に設けられた通電用の端子部(第1、第2端子部3、4)と、導通用のバスバー(第1、第2端子部3、4に対応した第1、第2バスバー5、6)に設けられた接続部(第1、第2接続部7、8)と、バスバー(複数対の第1、第2バスバー5、6)を絶縁保持するバスバー絶縁保持具9とを備える。
この実施例1の各電磁弁2には、図2(a)、(b)に示すように、ソレノイドを覆うモールド樹脂からソレノイドの径方向に向かって第1、第2端子部3、4が設けられている。この第1、第2端子部3、4は、樹脂製のカプラーは設けられておらず、ソレノイドの外部において露出するものである。第1、第2端子部3、4は、ソレノイド内部のコイルの両端に電気的に接続されたものであり、第1、第2端子部3、4を通電することで、ソレノイド内部のコイルが通電される。
第1、第2端子部3、4は、それぞれ平板形状を呈し、平面部がソレノイドの軸方向に向く(平面部が軸方向に対して垂直方向に沿う)ようにして、ソレノイドの径方向に伸び、且つ短絡防止用の隙間を隔てて並んで設けられている。
複数対の第1、第2バスバー5、6は、バスバー絶縁保持具9により絶縁保持されるものであるが、各電磁弁2と接続される側の端部には樹脂製のカプラーは設けられておらず、各電磁弁2と接続される側の第1、第2バスバー5、6の端部が外部に露出するものである。
そして、第1、第2端子部3、4と、第1、第2接続部7、8における円弧部10とが接触することで、第1、第2端子部3、4と第1、第2接続部7、8との電気的な接続が成される。
具体的にこの実施例では、各対を成す第1、第2バスバー5、6を絶縁保持するバスバー絶縁保持具9をバルブボディ1に締結固定した後、各電磁弁2をバルブボディ1に装着するものであり、電磁弁2をバルブボディ1に装着することで、第1、第2接続部7、8に対して第1、第2端子部3、4が一方向に移動して、第1、第2端子部3、4と第1、第2接続部7、8の電気的な接続が成される。
その不具合を回避するために、バスバー絶縁保持具9から露出する第1、第2バスバー5、6の端部には、第1、第2接続部7、8とは別に、第1、第2端子部3、4を第1、第2接続部7、8に誘導する第1、第2誘導部11、12が設けられている。第1誘導部11は第1バスバー5に設けられ、第2誘導部12は第2バスバー6に設けられるものである。
具体的に第1、第2誘導部11、12は、電磁弁2をバルブボディ1に組み付ける際に第1、第2誘導部11、12の間に第1、第2端子部3、4が差し入れられ、第1、第2誘導部11、12の内部に第1、第2端子部3、4を挟み付けて第1、第2端子部3、4を第1、第2接続部7、8に誘導するものであり、第1、第2誘導部11、12は第1、第2端子部3、4の挿入方向に向けて広がるテーパ形状に形成されている。
L3<L1<L2
の関係に設けられるものである。
なお、製造上のバラツキ等による第1、第2端子部3、4と第1、第2接続部7、8との組付け誤差の最大量をL4とした場合、
L2−L1≧L4
の関係に設けられるものである。
この時、第1、第2誘導部11、12も第1、第2端子部3、4に弾性的に押し付けられる状態であり、第1、第2端子部3、4と第1、第2誘導部11、12の電気的な接続が成される。
同様に、第2バスバー6と第2端子部4との電気的な接続は、弾性的な押し合いによる第2端子部4と第2接続部8の1箇所の接触部と、第2端子部4と第2誘導部12の接触による1箇所の接触部との2箇所接触(2点接触)が成される。
複数対の第1、第2バスバー5、6は、絶縁性の樹脂よりなるバスバー絶縁保持具9の内部にインサート成形されたものであり、第1接続部7と第2接続部8との間には、第1接続部7と第2接続部8の接触(短絡)を防ぐ接触防止手段13(邪魔板部材)がバスバー絶縁保持具9と一体に設けられている。
ここで、複数対の第1、第2バスバー5、6は、導電の金属板(例えば、銅板等)をプレス加工による切断・曲折加工によって形成されたものであり、第1、第2バスバー5、6における第1、第2接続部7、8および第1、第2誘導部11、12の切断形状を図3(a)に示し、切断後の曲折形状を図3(b)に示す。
そして、タイバー14で結合された複数対の第1、第2バスバー5、6は、バスバー絶縁保持具9の内部にインサート成形された後に、プレス加工機によりタイバー14が切断される。具体的には、図4(b)に示すタイバー切断部15を打ち抜くことで、各タイバー14が切断される。これにより、バスバー絶縁保持具9に保持される複数対の第1、第2バスバー5、6がそれぞれ電気的に分離した状態になる。
即ち、各電磁弁2とAT−ECUとが、複数対の第1、第2バスバー5、6を介して電気的に接続される。
この実施例1は、上述したように、複数対の第1、第2バスバー5、6を絶縁保持するバスバー絶縁保持具9をバルブボディ1に締結固定した後、各電磁弁2をバルブボディ1に装着することで、電磁弁2の第1、第2端子部3、4が第1、第2誘導部11、12の間に挿入されて、第1、第2端子部3、4が第1、第2誘導部11、12に沿って第1、第2接続部7、8に案内される。そして、電磁弁2をバルブボディ1の規定位置に固定することで、第1、第2端子部3、4が第1、第2接続部7、8および第1、第2誘導部11、12に押し付けられて、第1、第2接続部7、8と第1、第2バスバー5、6との電気的な接続が成される。
このように、雄雌カプラーを廃止しても第1、第2端子部3、4と第1、第2バスバー5、6とを確実に接続させることができる。また、樹脂製の雄雌カプラーを廃止することで、製造コストを抑えることができる。
溶接による電気的な接続を廃止することで、溶接工程を廃止でき、コストを抑えることが可能になる。また、複数の電磁弁2のうちの1つが故障した際、メンテナンス時に故障した箇所の電磁弁2のみを容易に交換することが可能になり、メンテナンス費用を抑えることができる。
上記の実施例1では、第1、第2端子部3、4と第1、第2接続部7、8とがそれぞれ1箇所で接触するとともに、第1、第2端子部3、4と第1、第2誘導部11、12とがそれぞれ1箇所で接触する2点接触の例を示した。
これに対し、この実施例2は、第1、第2端子部3、4と第1、第2接続部7、8とがそれぞれ2箇所で接触するとともに、第1、第2端子部3、4と第1、第2誘導部11、12とがそれぞれ1箇所で接触する3点接触の例を示すものである。
これに対し、この実施例2では、図5(a)、(b)に示すように、実施例1で示した第1、第2端子部3、4の先端部のそれぞれに、電磁弁2の挿入方向(組付時にバスバーへ向かう側)に延びる第1、第2延長爪21、22を設けている。この第1、第2延長爪21、22は、電磁弁2の軸方向に沿うものである。
これに対し、この実施例2では、図5(a)〜(d)、図6(a)、(b)に示すように、実施例1における円弧部10を廃止し、代わって電磁弁2の組付時(第1、第2端子部3、4と第1、第2接続部7、8の接続時)に第1、第2延長爪21、22が挿入されて、第1、第2延長爪21、22を挟み付ける2つの対向爪23を設けている。
さらに具体的に説明すると、2つの対向爪23は、第1、第2延長爪21、22の挿入方向に向かって広がるテーパ形状にプレス加工されており、組付時に第1、第2延長爪21、22が2つの対向爪23の間に案内されるように設けられている。
この結果、第1バスバー5と第1端子部3との電気的な接続は、第1延長爪21が2つの対向爪23に挟み付けられることによる2箇所の接触部と、第1端子部3と第1誘導部11の接触による1箇所の接触部との3箇所接触(3点接触)が成される。
同様に、第2バスバー6と第2端子部4との電気的な接続は、第2延長爪22が2つの対向爪23に挟み付けられることによる2箇所の接触部と、第2端子部4と第2誘導部12の接触による1箇所の接触部との3箇所接触(3点接触)が成される。
上記の実施例では、本発明をバルブボディ1における電磁弁2の電気的な接続手段に用いる例を示したが、電磁弁2の接続手段に限定されるものではなく、他の電気機器(例えば、コンデンサ等の電子デバイスや、種々の電動アクチュエータ等)の電気的な接続手段に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、電気機器が有する2つの端子部(実施例では第1、第2端子部3、4)の電気的な接続を行う例を示したが、電気機器が有する端子数は2つに限定されるものではなく、2つ以外の端子数(1つ、あるいは3つ以上の端子数)を有する電気機器の電気的な接続手段に本発明を適用しても良い。
2 電磁弁(電気機器)
3 第1端子部
4 第2端子部
5 第1バスバー
6 第2バスバー
7 第1接続部
8 第2接続部
9 バスバー絶縁保持具
11 第1誘導部
12 第2誘導部
13 接触防止手段
14 タイバー
Claims (7)
- 電気機器に設けられた端子部と、導通用のバスバーに設けられた接続部との接続を行うためのバスバー電気接続装置であって、
前記端子部は、周囲が部材で覆われることなく前記電気機器の外部に突出して設けられ、
前記接続部は、前記バスバーを絶縁保持するバスバー絶縁保持具の外部に露出して設けられ、
前記バスバーにおいて前記バスバー絶縁保持具より露出する側の端部には、前記接続部とは別に、前記端子部と前記接続部の接続時に前記端子部を前記接続部に誘導する誘導部が設けられていることを特徴とするバスバー電気接続装置。 - 請求項1に記載のバスバー電気接続装置において、
前記端子部と前記接続部とが1箇所で接触するとともに、前記端子部と前記誘導部とが1箇所で接触する2点接触であることを特徴とするバスバー電気接続装置。 - 請求項1に記載のバスバー電気接続装置において、
前記端子部と前記接続部とが2箇所で接触するとともに、前記端子部と前記誘導部とが1箇所で接触する3点接触であることを特徴とするバスバー電気接続装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれかに記載のバスバー電気接続装置において、
前記電気機器は、電磁弁であり、
この電磁弁には、前記端子部として第1端子部と第2端子部が並んで設けられ、
前記バスバーは、前記第1端子部と接続される第1接続部を有する第1バスバーと、前記第2端子部と接続される第2接続部を有する第2バスバーとを備え、
前記第1バスバーは、前記第1接続部とは別に第1誘導部を備え、
前記第2バスバーは、前記第2接続部とは別に第2誘導部を備え、
前記第1、第2誘導部は、当該第1、第2誘導部の間に前記第1、第2端子部を挟み入れて、前記第1、第2端子部を前記第1、第2接続部に誘導するものであり、前記第1、第2誘導部が前記第1、第2端子部の挿入方向に向けて広がるテーパ形状に設けられていることを特徴とするバスバー電気接続装置。 - 請求項4に記載のバスバー電気接続装置において、
前記電磁弁は、自動変速機に搭載されるバルブボディに複数組み付けられるものであり、
前記バスバーは、前記複数の電磁弁における前記第1、第2端子部にそれぞれ対応した前記第1、第2バスバーを複数対備え、
前記複数対の第1、第2バスバーは、前記バルブボディに取り付けられる前記バスバー絶縁保持具によって絶縁支持されることを特徴とするバスバー電気接続装置。 - 請求項5に記載のバスバー電気接続装置において、
前記複数対の第1、第2バスバーは、絶縁性の樹脂よりなる前記バスバー絶縁保持具の内部にインサート成形されたものであり、
前記バスバー絶縁保持具の内部にインサート成形される前の前記複数対の第1、第2バスバーは、タイバーにより連結された金属板のプレス成形品であり、
前記バスバー絶縁保持具の内部に前記複数対の第1、第2バスバーがインサート成形された後に前記タイバーが切断されて、前記複数対の第1、第2バスバーがそれぞれ電気的に分離することを特徴とするバスバー電気接続装置。 - 請求項4〜請求項6のいずれかに記載のバスバー電気接続装置において、
前記バスバー絶縁保持具は、前記第1接続部と前記第2接続部との間に、前記第1接続部と前記第2接続部の接触を防ぐ接触防止手段を一体に備えることを特徴とするバスバー電気接続装置。
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