JP2015122161A - Terminal block - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、端子台に関する。 The present invention relates to a terminal block.
例えば自動車用のワイヤーハーネス等の接続に用いられる端子台は、金属製のバスバーとハウジングとを有しており、インサート成形によりバスバーがハウジングの樹脂部分に固定されているものがある。ハウジングの樹脂部分は、通常、金属に接着されにくく、また、成形収縮等による寸法変化を起こし易い。そのため、ハウジングとバスバーとの間には不可避的に隙間が形成される。一方、端子台は、バスバーとハウジングとの間を液密に封止することを要求される場合がある。この場合には、通常、ハウジングとバスバーとの間に、上記隙間を液密に封止するための封止手段が設けられる。 For example, a terminal block used for connecting an automobile wire harness or the like has a metal bus bar and a housing, and the bus bar is fixed to a resin portion of the housing by insert molding. The resin portion of the housing is usually difficult to adhere to metal, and easily undergoes dimensional changes due to molding shrinkage or the like. Therefore, a gap is inevitably formed between the housing and the bus bar. On the other hand, the terminal block may be required to liquid-tightly seal between the bus bar and the housing. In this case, usually, a sealing means for sealing the gap in a liquid-tight manner is provided between the housing and the bus bar.
例えば特許文献1には、インサート成形によって、金属製のバスバーと樹脂製のコネクタハウジングとが一体に成形されたコネクタの例が開示されている。このコネクタは、バスバーにおけるコネクタハウジングに埋設される部分に、予めシール部が配設されている。そのため、インサート成形の際にハウジングの樹脂部分とシール部とが接着される。これにより、バスバーとコネクタハウジングとの間の隙間が塞がれ、両者の間が液密に封止されている。
For example,
端子台のシール部には、一般に樹脂系の接着剤が用いられている。しかしながら、樹脂系の接着剤は使用中に熱劣化により粘度が低下するという問題を有している。そのため、端子台の使用期間が長期にわたる場合には、コネクタハウジングから接着剤が漏出することが懸念されている。 Generally, a resin-based adhesive is used for the seal portion of the terminal block. However, the resin-based adhesive has a problem that the viscosity decreases due to thermal deterioration during use. For this reason, there is a concern that the adhesive leaks from the connector housing when the terminal block is used for a long period of time.
そこで、コネクタハウジングからの接着剤の漏出を抑制するために種々の検討が行われている。しかしながら、接着剤の漏出の有無を判定するためには、実際に試験体を作製した上で、試験体そのものを熱処理して漏出の有無を確認する以外の手法が無い。 Therefore, various studies have been made to suppress leakage of the adhesive from the connector housing. However, in order to determine the presence or absence of leakage of the adhesive, there is no method other than actually preparing a test body and then heat-treating the test body itself to confirm the presence or absence of leakage.
また、接着剤の漏出を抑制するためには、通常、コネクタハウジングの形状を最適化する手段が取られる。それ故、接着剤の漏出を抑制できるコネクタハウジングを得るためには、コネクタハウジングの形状を変化させた試験体を多数作成する必要がある。従って、試作に要するコストの低減には限界がある。 Further, in order to suppress the leakage of the adhesive, usually means for optimizing the shape of the connector housing is taken. Therefore, in order to obtain a connector housing that can suppress leakage of the adhesive, it is necessary to create a large number of test bodies in which the shape of the connector housing is changed. Therefore, there is a limit in reducing the cost required for trial production.
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、低コストかつ優れた品質を有する端子台を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a background, and intends to provide a terminal block having low cost and excellent quality.
本発明の一態様は、樹脂よりなる樹脂成形部を有するハウジングと、
上記樹脂成形部に埋設された埋設部及び上記樹脂成形部の開口端から外方に突出した接続部を一体に備えた板状のバスバーと、
上記埋設部と上記樹脂成形部との間に存在する隙間の一部に配され、該隙間を封止する接着剤とを有し、
使用が想定される最高温度をTmax(℃)とし、
上記最高温度Tmaxにおいて想定される最長使用時間をhmax(時間)としたときに、
上記最高温度Tmax℃でhmax時間保持する熱処理を施された上記接着剤の、上記最高温度Tmaxにおける粘度が2100Pa・sより大きいことを特徴とする端子台にある。
One aspect of the present invention is a housing having a resin molded portion made of resin,
A plate-like bus bar integrally provided with an embedded portion embedded in the resin molded portion and a connecting portion protruding outward from an opening end of the resin molded portion;
Arranged in a part of a gap existing between the embedded part and the resin molded part, and having an adhesive for sealing the gap,
The maximum temperature assumed to be used is T max (° C),
When the maximum use time assumed at the maximum temperature T max is h max (hours),
The terminal block is characterized in that the adhesive that has been heat-treated at the maximum temperature T max ° C for h max time has a viscosity at the maximum temperature T max greater than 2100 Pa · s.
上記端子台は、上記最高温度Tmax℃でhmax時間保持する熱処理を施された後の、上記最高温度Tmaxにおける粘度が2100Pa・sより大きくなるよう構成された上記接着剤を有している。そのため、上記接着剤は、上記熱処理を施された後に上記開口端から漏出しにくい。その結果、上記端子台は、上記熱処理後における上記接着剤の漏出を防止でき、優れた品質を有する。 The terminal block includes the adhesive configured to have a viscosity at the maximum temperature T max of greater than 2100 Pa · s after being subjected to a heat treatment for h max time at the maximum temperature T max ° C. Yes. Therefore, the adhesive is unlikely to leak from the opening end after the heat treatment. As a result, the terminal block can prevent leakage of the adhesive after the heat treatment and has excellent quality.
また、後述する実施例に示すとおり、上記接着剤は、端子台の形状を変化させた場合にも、開口端から漏出しにくい。それ故、上記接着剤を用いることにより、上記ハウジングの形状の検討が大幅に簡略化される。そのため、ハウジング、バスバー及び接着剤を備えた試験体を実際に作製する回数を容易に低減することができ、ひいては試作コストを容易に低減することができる。 Moreover, as shown in the Example mentioned later, the said adhesive agent does not leak easily from an opening end, when changing the shape of a terminal block. Therefore, the use of the adhesive greatly simplifies the study of the housing shape. Therefore, the number of times of actually producing a test body including a housing, a bus bar, and an adhesive can be easily reduced, and as a result, the cost of trial production can be easily reduced.
以上のように、上記端子台は、低コストかつ優れた品質を有する。 As described above, the terminal block has low cost and excellent quality.
上記端子台において、上記樹脂成形部には、例えば、ガラス繊維強化された芳香族ナイロン系樹脂やガラス繊維強化されたポリブチレンテレフタレート系樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられる。これらの樹脂は、耐熱性、絶縁性等の端子台に要求される特性を満足すると共に、ガラス繊維の含有量を適切に選択することにより、熱可塑性樹脂の線膨張係数をバスバーの線膨張係数に近づけることができる。そして、熱可塑性樹脂の線膨張係数をバスバーの線膨張係数に近づけることにより、上記端子台が加熱される際に、線膨張係数のミスマッチに由来する反り等の変形が小さくなる。その結果、上記隙間が過度に広がることを抑制し易くなり、ひいては接着剤の漏出をより抑制し易くなる。 In the terminal block, a thermoplastic resin such as an aromatic nylon resin reinforced with glass fiber or a polybutylene terephthalate resin reinforced with glass fiber is used for the resin molding part. These resins satisfy the characteristics required for terminal blocks such as heat resistance and insulation, and by appropriately selecting the glass fiber content, the linear expansion coefficient of the thermoplastic resin is changed to the linear expansion coefficient of the bus bar. Can be approached. Then, by making the linear expansion coefficient of the thermoplastic resin close to the linear expansion coefficient of the bus bar, deformation such as warpage due to mismatch of the linear expansion coefficient is reduced when the terminal block is heated. As a result, it becomes easy to suppress that the said clearance gap spreads too much, and it becomes easier to suppress the leakage of an adhesive agent by extension.
また、上記樹脂成形部の一部は上記開口端から上記接着剤に到達するまでの流路を覆う流路壁部を構成しており、上記埋設部の厚み方向における上記流路壁部の厚み寸法が3mm以下であることが好ましく、2mm以下であることがより好ましい。この場合には、流路壁部を構成する樹脂の量が少なくなるため、上記端子壁部が加熱される際の熱膨張による変形が小さくなる。その結果、上記埋設部の厚み方向において上記隙間が過度に広がることを抑制し易くなり、ひいては接着剤の漏出をより抑制し易くなる。 In addition, a part of the resin molded portion constitutes a flow path wall portion that covers a flow path from the opening end to the adhesive, and the thickness of the flow path wall portion in the thickness direction of the embedded portion. The dimension is preferably 3 mm or less, and more preferably 2 mm or less. In this case, since the amount of the resin constituting the flow path wall portion is reduced, deformation due to thermal expansion when the terminal wall portion is heated is reduced. As a result, it becomes easy to suppress that the said clearance gap spreads in the thickness direction of the said embedding part, and it becomes easier to suppress the leakage of an adhesive agent by extension.
上記端子台は、自動車用ワイヤーハーネスを接続するための端子台として好適に使用することができる。かかる用途に用いる端子台は、汎用の端子台に比べて極めて高い品質と低いコストとの両方が要求される。一方、上記端子台は、上記接着剤を用いることにより、低コストかつ優れたものとなる。それ故、上記端子台は、自動車用ワイヤーハーネスを接続するための端子台として好適である。 The said terminal block can be used conveniently as a terminal block for connecting the wire harness for motor vehicles. Terminal blocks used for such applications are required to have both extremely high quality and low cost as compared to general-purpose terminal blocks. On the other hand, the terminal block becomes low cost and excellent by using the adhesive. Therefore, the said terminal block is suitable as a terminal block for connecting the wire harness for motor vehicles.
(実施例1)
上記端子台の実施例について、図1〜図5を用いて説明する。端子台1は、図1〜図4に示すように、ハウジング2と、バスバー3と、接着剤4とを有している。図1及び図2に示すように、ハウジング2は、樹脂よりなる樹脂成形部21を有している。また、図3に示すように、バスバー3は、板状を呈していると共に、樹脂成形部21に埋設された埋設部32と、樹脂成形部21の開口端211から外方に突出した2箇所の接続部31とを一体に有している。また、接着剤4は、埋設部32とハウジング2との間に存在する隙間5の一部に配され、隙間5を封止するよう構成されている。
Example 1
Examples of the terminal block will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 to 4, the
そして、使用が想定される最高温度をTmax(℃)とし、最高温度Tmaxにおいて想定される最長使用時間をhmax(時間)としたときに、最高温度Tmax℃でhmax時間保持する熱処理を施された接着剤4の、最高温度Tmaxにおける粘度が2100Pa・sより大きくなるよう構成されている。以下、詳説する。
Then, when the maximum temperature assumed to be used is T max (° C.) and the maximum use time assumed at the maximum temperature T max is h max (hour), the maximum temperature T max ° C. is held for h max time. The heat-treated
図1〜図4に示すように、端子台1のハウジング2は略平板状を呈しており、その中央部に樹脂成形部21が設けられている。また、樹脂成形部21には、複数のバスバー3が貫通配置されている。複数のバスバー3は、埋設部32の幅方向に互いに並んでいる。また、バスバー3は、埋設部32の長手方向がハウジング2の厚み方向を向くように配置されている。なお、以下において、バスバー3の並び方向を「横方向Y」という。また、埋設部32の長手方向を「高さ方向Z」といい、埋設部32の厚み方向を「縦方向X」という。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
図1及び図2に示すように、ハウジング2は熱可塑性樹脂よりなる樹脂成形部21を有している。樹脂成形部21は、図1〜図3に示すように、バスバー3の埋設部32を覆う流路壁部212を有している。流路壁部212は、隙間5における開口端211から接着剤4に到達するまでの領域よりなる接着剤4の流路51を、縦方向X及び横方向Yの四方から覆っている。また、図4に示すように、埋設部32の厚み方向(縦方向X)における上記流路壁部の厚み寸法dは3mmである。なお、本例の樹脂成形部21は、ガラス繊維強化された芳香族系ナイロン樹脂より形成されている。
As shown in FIG.1 and FIG.2, the
バスバー3は板状の金属より構成されており、図1〜図3に示すように、樹脂成形部21を貫通すると共にインサート成形により樹脂成形部21に固定されている。本例のバスバー3は、長手方向に直交する断面が幅12.5mm×厚み2.5mmの長方形状を呈している。
The
また、図3に示すように、バスバー3は、樹脂成形部21に埋設された埋設部32の両端に接続部31を有している。各々の接続部31は、ワイヤーハーネス等を締結するための締結孔311及び締結ナット312を有している。
As shown in FIG. 3, the
また、図4に示すように、隙間5における接着剤4と樹脂成形部21の開口端211との間の領域は、接着剤4が漏出する際の流路51となる。すなわち、流路51は、埋設部32の表面321と、樹脂成形部21の内表面213との間の空間より構成されている。開口端211から接着剤4に到達するまで流路51の長さLは1.55mmである。
Moreover, as shown in FIG. 4, the area | region between the
接着剤4は、隙間5の一部に設けられ、埋設部32と樹脂成形部21との間を液密に封止している。なお、本例においては、エピクロロヒドリン系ゴム(ダイソー(株)製、製品名「エピクロマーH」)よりなる接着剤4が用いられているが、接着剤4は、例えばポリエステル系樹脂等より構成されていてもよい。また、インサート成形前における接着剤4の厚みは、0.1mmである。
The adhesive 4 is provided in a part of the
本例において用いた接着剤4は、最高温度Tmax℃でhmax時間保持する熱処理を施された後の最高温度Tmaxにおける粘度が2100Pa・sより大きい。接着剤4の熱処理方法及び粘度測定方法は、以下の通りである。 The adhesive 4 used in this example has a viscosity at the maximum temperature T max of greater than 2100 Pa · s after being heat-treated at the maximum temperature T max ° C for h max time. The heat treatment method and viscosity measurement method of the adhesive 4 are as follows.
まず、接着剤4を厚さ2mmのシート状に成形した試験片が作成される。得られた試験片は、加熱炉等を用いて温度Tにh時間保持する熱処理を施される。本例においては、熱処理の条件は、温度Tを150℃とし、保持時間hを1000時間とした。
First, the test piece which shape | molded the
熱処理を施された試験片の粘度の値は、レオメータ(ティー・エイ・インスツルメント社製「ARESレオメータ」)を用いて測定される。レオメータの測定条件は、以下の通りである。 The viscosity value of the heat-treated specimen is measured using a rheometer (“ARES rheometer” manufactured by TA Instruments). The measurement conditions of the rheometer are as follows.
測定モード:ずりモード(Auto strain制御)
昇温速度:3℃/分
測定周波数:1Hz
測定ジオメトリー:パラレルプレート φ25mm
測定雰囲気:窒素雰囲気
Measurement mode: shear mode (Auto strain control)
Temperature increase rate: 3 ° C / min Measurement frequency: 1Hz
Measurement geometry: Parallel plate φ25mm
Measurement atmosphere: nitrogen atmosphere
以上のようにして測定を行った結果を図5に示す。図5の縦軸は粘度(Pa・s)の値であり、対数表示されている。また、図5の横軸は測定温度(℃)の値である。図5に示すように、150℃に1000時間保持する熱処理を施された接着剤4の粘度は、150℃において7500Pa・sであった。 The results of measurement as described above are shown in FIG. The vertical axis in FIG. 5 is the value of viscosity (Pa · s) and is logarithmically displayed. Moreover, the horizontal axis of FIG. 5 is the value of the measurement temperature (° C.). As shown in FIG. 5, the viscosity of the adhesive 4 that was heat-treated at 150 ° C. for 1000 hours was 7500 Pa · s at 150 ° C.
次に、上述した構成を有する端子台1に150℃に1000時間保持する熱処理を施し、熱処理後における接着剤4の漏出の有無を目視にて観察した。その結果、複数のバスバー3の全てにおいて、隙間5からの接着剤4の漏出は見られなかった。なお、端子台1への熱処理は、樹脂成形部21の開口端211を鉛直下方に向けた状態で行った。
Next, the
次に、本例の作用効果について説明する。端子台1は、最高温度Tmax℃でhmax時間保持する熱処理を施された後の、最高温度Tmaxにおける粘度が2100Pa・sより大きくなるよう構成された接着剤4を有している。そのため、端子台1は、熱処理を施された後に、接着剤4の漏出を防止でき、優れた品質を有する。
Next, the function and effect of this example will be described. The
また、樹脂成形部21の一部は開口端211から接着剤4に到達するまでの流路51を覆う流路壁部212を構成している。そして、埋設部32の厚み方向における流路壁部212の厚み寸法dが3mm以下である。そのため、埋設部32の厚み方向(縦方向X)において隙間5が過度に広がることを抑制し易くなり、ひいては接着剤4の漏出をより抑制し易くなる。その結果、端子台1はより優れた品質を有する。
Further, a part of the
以上のように、端子台1は、低コストかつ優れた品質を有する。そして、端子台1は、低コストかつ優れた品質を有するため、自動車用ワイヤーハーネスを接続する用途に好適に用いることができる。
As described above, the
(実施例2)
本例は、ハウジング2の形状及び熱処理の条件を変更したときの、接着剤4の漏出の有無を評価した例である。本例においては、互いにハウジング2の形状の異なる3種の端子台1を試験体(試験体1〜試験体3)として作製した。以下に、試験体1〜3の詳細について説明する。
(Example 2)
This example is an example in which the presence or absence of leakage of the adhesive 4 is evaluated when the shape of the
・試験体1
実施例1における端子台1と同一である。
-
This is the same as the
・試験体2
実施例1の端子台1において、バスバー3の数を6本から3本に変更した。また、流路51の長さLが4.5mmとなるように接着剤4を埋設部32に設けた。その他は実施例1と同様である。
-
In the
・試験体3
実施例1の端子台1において、バスバー3の数を6本から3本に変更した。また、流路51の長さLが5.5mmとなるように接着剤4を埋設部32に設けた。その他は実施例1と同様である。
-
In the
以上の構成を有する試験体1〜試験体3に対して、表1に示す温度Tにh時間保持する熱処理を施した。その後、接着剤4の漏出の有無を目視により確認した。その結果を表1に示す。
The
また、表1に、温度Tにh時間保持する熱処理を施した接着剤4の粘度を示した。接着剤4の粘度の測定方法は、実施例1と同様である。 Table 1 shows the viscosity of the adhesive 4 that has been heat-treated at the temperature T for h hours. The method for measuring the viscosity of the adhesive 4 is the same as in Example 1.
表1に示すように、試験体1〜試験体3のいずれについても、接着剤4の粘度が2100Pa・sより大きくなる熱処理条件では、接着剤4の漏出は見られなかった。一方、接着剤4の粘度が2100Pa・s以下となる熱処理条件では、いずれの試験体からも接着剤4が漏出した。
As shown in Table 1, in any of the
このように、熱処理後の粘度が2100Pa・sより大きくなる接着剤4は、端子台の形状を変化させた場合にも、開口端から漏出しにくい。それ故、接着剤4を用いることにより、ハウジング2の形状の検討が大幅に簡略化され、ひいては端子台1の試作コストを容易に低減することができる。
As described above, the adhesive 4 having a viscosity after the heat treatment larger than 2100 Pa · s is not easily leaked from the opening end even when the shape of the terminal block is changed. Therefore, by using the adhesive 4, the study of the shape of the
(実施例3)
本例は、接着剤4の材質を変更した例である。試験に用いた試験体11は、接着剤4をクロロスルホン化ポリエチレン樹脂よりなる接着剤4に変更した以外は、実施例2の試験体1と同様である。同様に、試験体12は、試験体2の接着剤4をクロロスルホン化ポリエチレン樹脂よりなる接着剤4に変更したものであり、試験体13は、試験体3の接着剤4をクロロスルホン化ポリエチレン樹脂よりなる接着剤4に変更したものである。
(Example 3)
In this example, the material of the adhesive 4 is changed. The test body 11 used for the test is the same as the
表2に、温度Tにh時間保持する熱処理を施した後の接着剤4の漏出の有無を目視により確認した結果を示す。また、表2には、温度Tにh時間保持する熱処理を施した接着剤4の粘度を併せて示した。接着剤4の粘度の測定方法は、実施例1と同様である Table 2 shows the result of visually confirming the presence or absence of leakage of the adhesive 4 after performing the heat treatment for holding at the temperature T for h hours. Table 2 also shows the viscosity of the adhesive 4 that has been heat-treated at the temperature T for h hours. The method for measuring the viscosity of the adhesive 4 is the same as in Example 1.
表2より知られるように、試験体11〜試験体13のいずれについても、接着剤4の粘度が2100Pa・sより大きくなる熱処理条件では、接着剤4の漏出は見られなかった。一方、接着剤4の粘度が2100Pa・s以下となる熱処理条件では、いずれの試験体からも接着剤4が漏出した。 As is known from Table 2, in any of the test bodies 11 to 13, no leakage of the adhesive 4 was observed under the heat treatment conditions in which the viscosity of the adhesive 4 was greater than 2100 Pa · s. On the other hand, under the heat treatment conditions where the viscosity of the adhesive 4 was 2100 Pa · s or less, the adhesive 4 leaked from any of the test bodies.
実施例1〜実施例3に示すように、熱処理が施された端子台1からの接着剤4の漏出の有無は、ハウジング2の形状によらず、熱処理が施された接着剤4の粘度によって定まる。そして、接着剤4の粘度の値は、予め上記熱処理を施された接着剤のみを用いて測定することができ、ハウジング、導電体及び接着剤を備えた試験体を実際に作製する必要がない。そのため、試作コストを容易に低減することができる。
As shown in Examples 1 to 3, the presence or absence of leakage of the adhesive 4 from the heat-treated
また、端子台1は、上述した特性を有する接着剤4を用いることにより、最大温度Tmaxに最長使用時間hmax時間保持する熱処理が施された後に、接着剤4が漏出しないように予め設計されている。すなわち、端子台1は、想定される使用条件のうち、最も厳しい使用条件において接着剤4が漏出しないように予め設計されている。それ故、端子台1は、使用が想定される温度範囲及び期間内に接着剤4の漏出がなく、優れた品質を有する。
In addition, the
1 端子台
2 ハウジング
21 樹脂成形部
211 開口端
3 導電体
31 接続部
32 埋設部
4 接着剤
5 隙間
51 流路
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上記樹脂成形部に埋設された埋設部及び上記樹脂成形部の開口端から外方に突出した接続部を一体に備えた板状のバスバーと、
上記埋設部と上記樹脂成形部との間に存在する隙間の一部に配され、該隙間を封止する接着剤とを有し、
使用が想定される最高温度をTmax(℃)とし、
上記最高温度Tmaxにおいて想定される最長使用時間をhmax(時間)としたときに、
上記最高温度Tmax℃でhmax時間保持する熱処理を施された上記接着剤の、上記最高温度Tmaxにおける粘度が2100Pa・sより大きいことを特徴とする端子台。 A housing having a resin molded portion made of resin;
A plate-like bus bar integrally provided with an embedded portion embedded in the resin molded portion and a connecting portion protruding outward from an opening end of the resin molded portion;
Arranged in a part of a gap existing between the embedded part and the resin molded part, and having an adhesive for sealing the gap,
The maximum temperature assumed to be used is T max (° C),
When the maximum use time assumed at the maximum temperature T max is h max (hours),
The terminal block characterized in that the adhesive at the maximum temperature T max of the adhesive that has been heat-treated at the maximum temperature T max ° C for h max time is greater than 2100 Pa · s.
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US20190044257A1 (en) * | 2016-02-18 | 2019-02-07 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Terminal block and method for manufacturing same |
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