JP2016012409A - リード付電子部品とバスバーの接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】リードの位置の公差が比較的大きな電子部品であってもバスバーの筒状部にリードを挿通することができ、且つリードと筒状部と確実に接続することができる、新規な構造のリード付電子部品とバスバーの接続構造を提供すること。【解決手段】リード付電子部品１０のリード１４とバスバー１２を接続するリード付電子部品１０とバスバー１２の接続構造であって、バスバー１２は、リード１４が隙間を隔てて挿入される筒状部１８を備えており、リード１４がバスバー１２の筒状部１８に挿入された状態で、筒状部１８がリード１４に対して加締め固定されることにより、リード１４と筒状部１８が接続されているようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、リード付電子部品とバスバーの接続構造に関する。

従来から、自動車用電気接続箱の内部回路として、リレー等のリード付電子部品が実装されたプリント基板が広く用いられている。特に、近年の自動車の電子化に伴い、その需要は高まってきている。

ところで、このようなプリント基板へ電源供給を行うため、特開２００２−１５９１１９号公報（特許文献１）に記載のように、プリント基板上に配設したバスバーをプリント基板のプリント配線を構成する導体に接続して、バスバーに接続される外部電線等からの電力をプリント基板のプリント配線を介して実装されたリード付電子部品に供給する構造が知られている。

ところが、このような従来構造では、バスバーから供給される電力がプリント基板のプリント配線を介してリード付電子部品に供給されることから、供給可能な電流値等はプリント基板のプリント配線で律速されることとなる。それ故、比較的大電流の供給が要求される場合、プリント基板のプリント配線を厚銅箔に変更することが必要となり、プリント基板全体の高スペック化やコスト高を招くこととなる。また、プリント配線で発生した熱により、プリント基板の性能に悪影響を与えるおそれも内在していた。

一方、特開２００５−１２９４９８号公報（特許文献２）に示されているように、リード付電子部品のリードをバスバーに形成した筒状部に圧入して保持した状態でリードと筒状部を溶接することにより、プリント基板のプリント配線を介することなくバスバーから供給される電力を直接リード付電子部品に供給できる構造が提案されている。

しかしながら、リード付電子部品のリードをバスバーに形成した筒状部に圧入する方法では、例えばリレーのようなリードの位置の公差が比較的大きな電子部品に対しては、リードが筒状部に曲がって挿入されて折れてしまったりあるいは挿入されないおそれがあった。また、挿入されたとしても真っ直ぐに挿入されなかった場合、リードと筒状部の圧入領域において間隙が生じてうまく溶接ができず、接続不良が発生するおそれもあった。

特開２００２−１５９１１９号公報 特開２００５−１２９４９８号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、リードの位置の公差が比較的大きな電子部品であってもバスバーの筒状部にリードを挿通することができ、且つリードと筒状部と確実に接続することができる、新規な構造のリード付電子部品とバスバーの接続構造を提供することにある。

本発明の第１の態様は、リード付電子部品のリードとバスバーを接続するリード付電子部品とバスバーの接続構造であって、前記バスバーは、前記リードが隙間を隔てて挿入される筒状部を備えており、前記リードが前記バスバーの前記筒状部に挿入された状態で、前記筒状部が前記リードに対して加締め固定されることにより、前記リードと前記筒状部が接続されていることを特徴とする。

本態様によれば、リード付電子部品のリードがバスバーの筒状部に対して隙間を隔てて挿入されている。これにより、例えばリレーのようなリードの位置の公差が比較的大きな電子部品の場合でも、かかる隙間により公差を吸収することができる。それ故、従来構造のように、リードと筒状部の位置ずれにより、リードが筒状部に曲がって挿入されて折れてしまったりあるいは挿入が困難となる問題を解消乃至は低減できる。

また、従来の如きリード付電子部品のリードをバスバーに形成した筒状部に圧入する必要が無く、隙間を隔てて挿入されていればよい。それ故、筒状部の大きさや形状に必要とされる精度は低くてもよく、製造を容易に行うことができて製造コストの削減を図ることができるのである。

しかも、リードがバスバーの筒状部に隙間を隔てて挿入された状態で、筒状部がリードに対して加締め固定されていることから、筒状部をリードに対して確実に接続することができ、接続不良の発生を有利に防止できる。また、従来の如き溶接によってリードと筒状部の圧入領域を接続する場合に比して、加締め固定という簡便な方法により筒状部をリードに接続することができることから、より低コストで製造することが可能である。

本発明の第２の態様は、前記第１の態様に記載のものにおいて、前記バスバーは、バスバー本体と前記筒状部を含んで構成されており、前記バスバー本体には挿通孔が貫設されている一方、前記筒状部が前記バスバー本体の前記挿通孔に挿通されて接合されることにより、前記バスバーが構成されているものである。

本態様では、製造が難しいバスバーの筒状部をバスバーに一体的に形成する必要が無く、別体の筒状部として製造することができる。しかも、バスバー本体に貫設された挿通孔に別体成形した筒状部を嵌め込むことでバスバーを構成することができることから、製造を容易に行うことが可能となる。

また、一体成形ではできなかった筒状部とバスバー本体の板厚を変えることも可能となり、筒状部をバスバーに一体的に設けるためにバスバー本体を不必要に厚肉にする必要もなくなる。さらに、１つのバスバー上に、径寸法など異なる形状の筒状部を設けることも製造効率よく可能となる。

本発明の第３の態様は、前記第２の態様に記載のものにおいて、前記バスバー本体の前記挿通孔が、前記バスバー本体の下方に突出する筒部を有しているものである。

本態様では、バスバー本体の挿通孔が、バスバー本体の下方に突出する筒部を有している。これにより、バスバー本体の挿通孔に挿通した筒状部を筒部により全周に亘って保持することができ、筒状部をバスバー本体の挿通孔に対してより安定して装着することが可能となる。

本発明の第４の態様は、前記第２の態様に記載のものにおいて、前記筒状部には、前記挿通孔への挿通方向での基端側に前記バスバー本体の表面に係合するフランジ部が径方向外方に突出して設けられているものである。

本態様では、筒状部の基端側にバスバー本体の表面に係合するフランジ部が設けられている。筒状部のフランジ部をバスバー本体の表面に係合させることにより、筒状部の基端側をバスバー本体の表面に対して位置決めした状態で安定して保持することが可能となる。

本発明の第５の態様は、前記第１乃至第４の何れか一つの態様に記載のものにおいて、前記リードの板厚方向両側の面にめっきが施されている一方、前記加締め固定は、前記リード付電子部品の前記リードの前記板厚方向両側から前記筒状部を加締めることにより行われているものである。

本態様では、加締め固定が、リード付電子部品のリードの板厚方向両側から筒状部を加締めることにより行われている。それ故、めっきが施されたリードの板厚方向の両面に対して筒状部を接続することができることから、より確実にしかも接触抵抗が少ない状態でリードと筒状部を接続することができる。

本発明によれば、リード付電子部品のリードがバスバーの筒状部に対して隙間を隔てて挿入されていることから、例えばリレーのようなリードの位置の公差が比較的大きな電子部品の場合でも、かかる隙間により公差を吸収できる。それ故、従来構造のように、リードと筒状部の位置ずれにより、リードが筒状部に曲がって挿入されて折れてしまったりあるいは挿入が困難となる問題を解消乃至は低減できる。また、従来の如きリード付電子部品のリードをバスバーに形成した筒状部に圧入する必要が無く、隙間を隔てて挿入されていればよいことから、筒状部の大きさや形状に必要とされる精度は低くてもよく、製造コストの削減を図れる。しかも、リードがバスバーの筒状部に隙間を隔てて挿入された状態で、筒状部がリードに対して加締め固定されていることから、筒状部をリードに対して確実に接続でき、接続不良の発生を有利に防止できる。また、従来の如き溶接によってリードと筒状部の圧入領域を接続する場合に比して、より低コストで製造できる。

本発明の第一の実施形態としてのリード付電子部品とバスバーの接続構造を示す斜視図。 図１に示したリード付電子部品とバスバーの接続構造の底面図。 図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面拡大図。 図２におけるＩＶ−ＩＶ断面拡大図。 図１に示したリード付電子部品とバスバーの接続構造の分解斜視図（挿入及び加締め前）。 図５に示したリード付電子部品とバスバーの接続構造の底面図（挿入後）。 本発明の第二の実施形態としてのリード付電子部品とバスバーの接続構造を示す斜視図。 図７に示したバスバーの斜視図（加締め前）。 図８に示したバスバーの分解斜視図。 本発明の第二の実施形態としてのリード付電子部品とバスバーの接続構造のバスバーの他の態様を示す分解斜視図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１〜６に、本発明の第一の実施形態に従うリード付電子部品たるリレー１０とバスバー１２の接続構造を用いて、リレー１０のリード１４とバスバー１２を接続する構造が示されている。なお、以下の説明において、特に断りのない場合には、上下方向とは、図１における上下方向を言い、リード１４の板厚方向とは、図２における左右方向を言うものとする。

リレー１０は、図２に示されているように、リレー本体１６と５本のリード１４を備えて構成されている。リード１４は平板形状を有しており、例えば銅板等の表面に錫等のめっきが施された金属板がプレス打ち抜き加工されて形成されていることから、リード１４の板厚方向（図２中、左右方向）両側の面には図示しないめっきが施されている。リレー１０の５本のリード１４は、リレー本体１６の裏面から下方に向かって延出する２本の狭幅の入力側リード１４ａと３本の幅広の出力側リード１４ｂから構成されており、いずれの延出先端部も先細とされている。そして、２本の狭幅の入力側リード１４ａに入力があると、３本の出力側リード１４ｂのうち例えば（図２中、左右方向に）対向する２本の出力側リード１４ｂ間が接続される一方、（図２中、左右方向斜めに）対向する２本の出力側リード１４ｂ間の接続が切れるようになっている。かかるリレー１０の５本のリード１４にバスバー１２が接続されることにより、リレー１０がバスバー１２を介して図示しない他の回路や電子部品等と接続されるようになっている。

バスバー１２は、図１に示されているように、入力側リード１４ａに接続される縦長平板状の入力側バスバー１２ａと、出力側リード１４ｂに接続される入力側バスバー１２ａより幅広とされた横長平板状の出力側出力側バスバー１２ｂから構成されている。なお、本実施形態では、理解を容易とするため、入力側バスバー１２ａと出力側バスバー１２ｂについてはそれぞれ代表的な１本を例示して説明を行うことにする。入力側バスバー１２ａと出力側バスバー１２ｂはいずれも、一方の端部に略円筒状の筒状部１８ａ，１８ｂを備えて構成されている。なお、筒状部１８ｂは筒状部１８ａよりも大径とされている。より詳細には、入力側バスバー１２ａと出力側バスバー１２ｂはいずれも、導電性金属板がプレス打ち抜き加工された後に、例えば絞り加工やバーリング加工によって一方の端部に筒状部１８ａ，１８ｂが形成されている。その結果、筒状部１８ａ，１８ｂの上方開口部２０ａ，２０ｂはいずれも上方に向かって外方に広がるテーパ状となっている。

このような構成とされた入力側バスバー１２ａと出力側バスバー１２ｂの筒状部１８ａ，１８ｂに対してそれぞれリレー１０の入力側リード１４ａと出力側リード１４ｂが挿入される。その際、図６に示されているように、筒状部１８ａ，１８ｂは、入力側リード１４ａと出力側リード１４ｂがいずれも筒状部１８ａ，１８ｂの内面２２ａ，２２ｂに対して隙間を隔てて挿入できる大きさで構成されている。そして、リレー１０の入力側リード１４ａと出力側リード１４ｂが入力側バスバー１２ａと出力側バスバー１２ｂの筒状部１８ａ，１８ｂに挿入された状態で、リード１４ａ，１４ｂの板厚方向（図２中、左右方向）両側から筒状部１８ａ，１８ｂがリード１４ａ，１４ｂに対して加締め固定される。これにより、図３及び図４に示されているように、筒状部１８ａ，１８ｂが内方に向かって塑性変形されて加締め部２４ａ，２４ｂが形成される一方、かかる加締め部２４ａ，２４ｂがリード１４ａ，１４ｂの板厚方向（図３及び図４中、左右方向）両面に圧接されることにより、リレー１０のリード１４ａ，１４ｂとバスバー１２ａ，１２ｂの筒状部１８ａ，１８ｂが接続されるようになっている。

上述の如き本実施形態のリード付電子部品たるリレー１０とバスバー１２の接続構造によれば、筒状部１８ａ，１８ｂが、入力側リード１４ａと出力側リード１４ｂがいずれも筒状部１８ａ，１８ｂの内面２２ａ，２２ｂに対して隙間を隔てて挿入できる大きさで構成されている。それ故、今回例示のリレー１０のようなリード１４ａ，１４ｂの位置の公差が比較的大きな電子部品の場合であっても、かかる隙間により公差を吸収することができるのである。従って、従来の如きリードと筒状部の位置ずれによるリードの曲がりや折れあるいは挿入困難といった問題を解消乃至は低減できる。

また、入力側リード１４ａと出力側リード１４ｂがいずれも筒状部１８ａ，１８ｂの内面２２ａ，２２ｂに対して隙間を隔てて挿入できる、すなわち従来の如きリード付電子部品のリードをバスバーに形成した筒状部に圧入する必要が無いことから、筒状部１８ａ，１８ｂの大きさや形状に必要とされる精度は低くてもよく、製造を容易に行うことができて製造コストの削減を図ることができる。

さらに、従来の如き溶接によってリードと筒状部の圧入領域を接続する場合に比して、加締め固定という簡便な方法により筒状部１８ａ，１８ｂをリード１４ａ，１４ｂに接続することができることから、より低コストで製造することが可能である。しかも、加締め固定が、めっきが施されたリード１４ａ，１４ｂの板厚方向の両面に対して筒状部１８ａ，１８ｂを加締めることにより行われていることから、より確実にしかも接触抵抗が少ない状態でリレー１０のリード１４ａ，１４ｂとバスバー１２ａ，１２ｂの筒状部１８ａ，１８ｂを接続することができる。

次に、図７〜９を用いて、本実施形態の第二の実施形態としてのリード付電子部品たるリレー１０とバスバー２６の接続構造について詳述するが、上記実施形態と同様な構造とされた部材および部位については、図中に、上記実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。本実施形態では、バスバー２６が、バスバー本体２８と筒状部３０から構成されている点に関して、上記実施形態と異なる実施形態を示すものである。

より詳細には、図９に示されているように、入力側バスバー２６ａと出力側バスバー２６ｂがいずれもバスバー本体２８ａ，２８ｂと筒状部３０ａ，３０ｂから構成されている。すなわち、バスバー本体２８ａ，２８ｂと筒状部３０ａ，３０ｂはそれぞれ別体成形されており、バスバー本体２８ａ，２８ｂに貫設された略円形断面形状の挿通孔３２ａ，３２ｂに対して筒状部３０ａ，３０ｂが圧入されて接合されることにより、バスバー２６ａ，２６ｂが構成されているのである。しかも、筒状部３０ａ，３０ｂの挿通孔３２ａ，３２ｂへの挿通方向での基端側には、フランジ部３４ａ，３４ｂが上方開口部３６ａ，３６ｂの周縁部から径方向外方に突出して設けられている。そして、筒状部３０ａ，３０ｂがバスバー本体２８ａ，２８ｂの挿通孔３２ａ，３２ｂに圧入されて接合される際には、フランジ部３４ａ，３４ｂはバスバー本体２８ａ，２８ｂの表面３８に係合するようになっている。なお、筒状部３０ａ，３０ｂの上方開口部３６ａ，３６ｂは上方に向かって外方に広がるテーパ状とされている一方、筒状部３０ａ，３０ｂの挿通孔３２ａ，３２ｂへの挿通方向での先端側の外周面は、下方に向かって内方に窄まるテーパ状とされている。

本実施形態では、バスバー２６を別体成形とした点以外は、第一の実施形態と同様の構造を有していることから、それら第一の実施形態と同様の構造に基づく上記第一の実施形態と同様の効果が得られる。加えて、上記第一の実施形態の如き製造が難しいバスバー１２への筒状部１８の一体成形を行う必要が無いことから、製造を容易に行うことが可能となる。また、一体成形ではできなかった筒状部３０とバスバー本体２８の板厚を変えることも可能となることから、筒状部１８をバスバー１２に一体的に設けるためにバスバー本体２８を不必要に厚肉にする必要もなくなる。さらに、１つのバスバー２６上に、径寸法など異なる形状の筒状部３０を設けることも製造効率よく可能となる。加えて、筒状部３０の基端側にバスバー本体２８の表面３８に係合するフランジ部３４が設けられていることから、筒状部３０の基端側をバスバー本体２８の表面３８に対して位置決めした状態で安定して保持することが可能となる。

続いて、図１０を用いて、上記第二の実施形態のバスバー４０の他の態様について詳述するが、上記第二の実施形態と同様な構造とされた部材および部位については、図中に、上記第二の実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。本実施形態では、バスバー本体４２の挿通孔４４が、バスバー本体４２の下方に突出する筒部４６を有している点に関して、上記第二の実施形態と異なる実施形態を示すものである。

より詳細には、このような構造の挿通孔４４ａ，４４ｂは、例えば絞り加工やバーリング加工によって形成することができる。この結果、挿通孔４４ａ，４４ｂの上方開口部は上方に向かって外方に広がるテーパ状となっている。このように、バスバー本体４２ａ，４２ｂの挿通孔４４ａ，４４ｂがそれぞれバスバー本体４２ａ，４２ｂの下方に突出する略円筒状の筒部４６ａ，４６ｂを有して構成されていることから、筒状部３０をバスバー本体４２の挿通孔４４に対してより安定して保持することが可能となる。その他、本実施形態では、バスバー本体４２の挿通孔４４に筒部４６を追加した以外は、第二の実施形態と同様の構造を有していることから、かかる構造について上記第二の実施形態と同様の効果が得られることは勿論である。

以上、本発明の複数の実施形態について説明してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。例えば、上記実施形態においては、筒状部１８，３０や挿通孔３２，４４や筒部４６は、略円形断面形状とされていたが、楕円断面形状や四角形等の多角形断面形状など任意の形状が採用可能である。また、上記第二の実施形態においては、バスバー本体２８に貫設された挿通孔３２に対して筒状部３０が圧入されて接合されていたが、これに限定されるものではなく溶接等任意の接合方法で接合してもよい。

１０：リレー（リード付電子部品）、１２，２６，４０：バスバー、１２ａ，２６ａ，４０ａ：入力側バスバー、１２ｂ，２６ｂ，４０ｂ：出力側バスバー、１４：リード、１４ａ：入力側リード、１４ｂ：出力側リード、１８，１８ａｂ，３０，３０ａｂ：筒状部、２８，２８ａｂ，４２，４２ａｂ：バスバー本体、３２，３２ａｂ，４４，４４ａｂ：挿通孔、３４，３４ａｂ：フランジ部、３８：表面、４６，４６ａｂ：筒部

Claims (5)

1. リード付電子部品のリードとバスバーを接続するリード付電子部品とバスバーの接続構造であって、
   前記バスバーは、前記リードが隙間を隔てて挿入される筒状部を備えており、
   前記リードが前記バスバーの前記筒状部に挿入された状態で、前記筒状部が前記リードに対して加締め固定されることにより、前記リードと前記筒状部が接続されている
   ことを特徴とするリード付電子部品とバスバーの接続構造。
2. 前記バスバーは、バスバー本体と前記筒状部を含んで構成されており、
   前記バスバー本体には挿通孔が貫設されている一方、
   前記筒状部が前記バスバー本体の前記挿通孔に挿通されて接合されることにより、前記バスバーが構成されている請求項１に記載のリード付電子部品とバスバーの接続構造。
3. 前記バスバー本体の前記挿通孔が、前記バスバー本体の下方に突出する筒部を有している請求項２に記載のリード付電子部品とバスバーの接続構造。
4. 前記筒状部には、前記挿通孔への挿通方向での基端側に前記バスバー本体の表面に係合するフランジ部が径方向外方に突出して設けられている請求項２又は３に記載のリード付電子部品とバスバーの接続構造。
5. 前記リードの板厚方向両側の面にめっきが施されている一方、前記加締め固定は、前記リード付電子部品の前記リードの前記板厚方向両側から前記筒状部を加締めることにより行われている請求項１〜４の何れか１項に記載のリード付電子部品とバスバーの接続構造。

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