JP2022080937A - 端子部絶縁構造および電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性の良好な端子部絶縁構造、および、電気接続箱を提供する。【解決手段】それぞれ挿通孔を有するバスバー１０の接続部１１（第一端子）と丸型端子２２（第二端子）とを電気的に接続する端子部における絶縁構造であって、端子部を覆う表面板３１を有する筐体３０と、バスバー１０の接続部１１の挿通孔１１１と丸型端子２２の挿通孔とに挿通されて、前記第一端子と前記第二端子とを締結して接続する締結部材４０と、を備え、表面板３１は、表面板本体３１１と、表面板本体３１１上の二点３１１ａ、３１１ｂを非直線状に結んで表面板本体と分離する分離部３１２および二点３１１ａ、３１１ｂを一直線状に結ぶ基端部３１３により外周が区画され基端部３１３において弾性変形可能な舌片部３１４と、を有し、舌片部３１４が、締結部材４０が挿通される挿通孔３１４ａを有するとともに、端子部を覆っており、締結部材４０における表面板３１から露出した部分が、絶縁処理されている。【選択図】図１

Description

本発明は、端子部絶縁構造および電気接続箱に関する。

従来、車両には様々な電気機器が設けられており、これらの電気機器に電力や各種電気信号を供給するために、電気機器同士の間には、電線や電気部品が収容された電気接続箱が配置されている（例えば、特許文献１参照）。

これらの電気接続箱においては、感電等を防ぐために、該電気接続箱を構成するフレームの内部に収容されるバスバー等配電部材の端子と、外部に導出される電線等の端子とを電気的に接続する端子部が外部に露出しないように絶縁する構造（端子部絶縁構造）が設けられている。

例えば、図８、図９には、従来の端子部絶縁構造の一例として、端子部絶縁構造７００が示されている。端子部絶縁構造７００は、バスバー７１０と丸型端子７２０とを電気的に接続する端子部の絶縁構造である。

端子部絶縁構造７００は、バスバー７１０および丸型端子７２０を内部に収容する筐体７３０と、バスバー７１０と丸型端子７２０とを接続するボルト７４０と、筐体７３０とは別体に形成され、端子部を覆って絶縁する絶縁カバー７５０と、を備える。また、絶縁カバー７５０は、筐体７３０に突出して設けられた２つの嵌合部７３１を挿通して絶縁カバー７５０を取り付けるための貫通孔である被嵌合部７５１と、丸型端子７２０が圧着された被覆電線７６０を導出する導出部７５２と、を有する。電気接続箱に端子部絶縁構造７００が設けられていることにより、端子部を絶縁することができる。

特開２０１０－４１８０８号公報

しかしながら、従来の端子部絶縁構造７００においては、端子部を絶縁するための絶縁カバー７５０が筐体７３０とは別体の部品である。このことから、従来の端子部絶縁構造においては、絶縁カバーを別部品として設計して製造することにより電気接続箱の製造コストが高くなることや、電気接続箱の組み立て時に絶縁カバーの取り付け作業による作業性の低下が問題となっていた。

従って、本発明は、上記のような問題点に着目し、作業性の良好な端子部絶縁構造、および、電気接続箱を提供することを目的とする。

本発明の端子部絶縁構造は、それぞれ挿通孔を有する第一端子と第二端子とを電気的に接続する端子部における絶縁構造であって、前記端子部を覆う表面板を有する筐体と、前記第一端子の挿通孔と前記第二端子の挿通孔とに挿通されて、前記第一端子と前記第二端子とを締結して接続する締結部材と、を備え、前記表面板は、表面板本体と、前記表面板本体上の二点を非直線状に結んで表面板本体と分離する分離部および前記二点を一直線状に結ぶ基端部により外周が区画され、前記基端部において弾性変形可能な舌片部と、を有し、前記舌片部が、前記締結部材が挿通される挿通孔を有するとともに、前記端子部を覆っており、前記締結部材における前記表面板から露出した部分が、絶縁処理されている。

本発明は、筐体とは別体の部材として端子カバー等を設けることなく端子部を絶縁することができ、作業性のよい端子部絶縁構造および電気接続箱を提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる端子部絶縁構造を備える電気接続箱を示し、筐体内部の構造を点線で示す斜視図である。 図１に示した電気接続箱の外観を示す斜視図である。 図２に示した電気接続箱を異なる角度から見た状態を示す斜視図である。 図１の矢視Ａ－Ａ線断面を示す断面図である。 図４に示した端子部絶縁構造の変形例を示す断面図である。 図４に示した端子部絶縁構造の他の変形例を示す断面図である。 図５に示した電気接続箱の筐体を製造する金型を示す断面図である。 従来の端子部絶縁構造を示す斜視図である。 図８に示した端子部絶縁構造において、絶縁カバーを外した状態を示す斜視図である。

本発明の一実施形態にかかる電気接続箱および端子部絶縁構造を、図１～図４を参照して説明する。本実施形態の電気接続箱１００は、例えば、ヒューズやリレー等の電気部品、および、コネクタや配電部材を収容し、不図示の車両のエンジンルーム等の車両内部に配置されるものである。また、例えば、電気接続箱には、他の電子機器との電流経路として、端子付き電線を有するワイヤハーネス等が接続されている。

図１～図３に示すように、電気接続箱１００は、それぞれ挿通孔１１１、２２１を有する、電流経路としてのバスバー１０の接続部１１（第一端子）と端子付き電線２０の丸型端子２２（第二端子）とが電気的に接続される端子部において、端子部絶縁構造２００を備える。また、図４は、図１の矢視Ａ－Ａ線断面における端子部絶縁構造２００を示す図である。

端子部絶縁構造２００は、図１～図４に示すように、端子部を覆う表面板３１を有する筐体３０と、接続部１１と丸型端子２２とを締結して接続する締結部材４０と、を備える。

すなわち、電気接続箱１００は、バスバー１０と、バスバー１０に電気的に接続されて外部に導出される端子付き電線２０と、基板Ｓと、筐体３０と、バスバー１０の接続部１１の挿通孔１１１と丸型端子２１の挿通孔２１１とに挿通されて、バスバー１０の接続部１１と端子付き電線２０の丸型端子２１とを電気的に接続する締結部材４０と、を備える。また、図４に示すように、バスバー１０の接続部１１（第一端子）と、端子付き電線２０の芯線２１に圧着された丸型端子２２（第二端子）とは、互いに重ねられて、締結部材４０であるボルト４１とバスバー１０と一体に形成されたナット４２とを用いて締結されることにより、電気的に接続されている。

図４に示すように、バスバー１０の接続部１１には、ボルト４１の軸部４１２が挿通される挿通孔１１１が形成されている。また、図４に示すように、端子付き電線２０の丸型端子２２には、ボルト４１の軸部４１２が挿通される挿通孔２２１が形成されている。

筐体３０は、樹脂材料を用いて形成されており、図１～図３に示すように、表面板３１を有する。表面板３１は、表面板本体３１１と、表面板本体３１１上の二点３１１ａ、３１１ｂを非直線状に結んで表面板本体３１１と分離する分離部３１２および二点３１１ａ、３１１ｂを一直線状に結ぶ基端部３１３により外周が区画され、基端部３１３において弾性変形可能な舌片部３１４と、を有する。なお、以下の説明において、筐体３０の内側とは、バスバー１０、丸形端子２２等の部品が設置されている側を指し、筐体３０の外側とは、ボルト４１の頭部４１１が露出している側を指す。

締結部材４０は、図４に示すように、金属材料で形成されたボルト４１とバスバー１０の接続部１１の基板Ｓ側に一体に形成されたナット４２から構成されている。ボルト４１は、表面板３１の外部に露出する頭部４１１と、ねじ切りされた軸部４１２と、を有している。また、ボルト４１の頭部４１１は、図２に示すように、表面板３１の外側に露出した状態で用いられることから、絶縁処理されている。ナット４２は、ナット４２の孔がバスバー１０の接続部１１の挿通孔１１１と連通するように、バスバー１０と一体に形成されている。

なお、本実施形態においては、ナット４２がバスバー１０と一体に形成されているが、ナット４２とバスバー１０とが別体に構成されていてもよい。また、締結部材は、端子同士を締結することができればよく、本実施形態のボルト４１とナット４２に限定されない。

頭部４１１の絶縁処理は、例えば、樹脂を塗布したのちに焼き付け処理により行うことができる。絶縁処理は組み付け前に行っておいてもよいし、組み付け後に行ってもよいが、絶縁処理の作業性を考慮して、組み付け前に行っておくことが好ましい。また、ボルト４１をバスバー１０側から筐体３０の外に挿通し、筐体３０の外側からナット４２を取り付けてもよい。この場合、ボルト４１の軸部４１２とナット４２とを絶縁処理することにより、端子部を絶縁することができる。また、全体が樹脂等の非導電性材料により形成された締結部材を用いることにより端子部の絶縁を図ってもよい。

舌片部３１４は、分離部３１２と基端部３１３により外周が区画されるとともに、分離部３１２において表面板本体３１１と分離された部分であり、略矩形状である。図３に示すように、分離部３１２は、表面板本体３１１上の二点３１１ａ、３１１ｂを非直線状（本実施形態においては略Ｕ字状）に結ぶ部分である。また、基端部３１３は、二点３１１ａ、３１１ｂを一直線状に結ぶ部分である。これにより、舌片部３１４は、基端部３１３により表面板本体３１１と連なっており、基端部３１３を基端として締結部材の挿通方向に弾性変形可能に形成されている。

また、本実施形態において、分離部３１２は、表面板本体３１１の平面視で略Ｕ字状に形成されている。このことから、二点３１１ａ、３１１ｂ間の距離を大きくして基端部３３１を大きく形成することができ、舌片部３１４を十分に弾性変形可能とするとともに、基端部３３の強度を保つことができる。

また、本実施形態において分離部３１２は、略Ｕ字状であるが、分離部と基端部とにより外周が区画された舌片部を形成することができれば、分離部の形状は限定されない。すなわち、分離部は、一直線状でなければよく、曲線状でもよいし、複数の直線により構成されていてもよいし、曲線と直線を組み合わせた形状でもよい。また、本実施形態の分離部３１２はスリット状に形成されているが、舌片部３１４が弾性変形可能であれば、表面板本体３１１と舌片部３１４との間に隙間がほとんどない形状に形成されていてもよい。

また、図４に示すように、舌片部３１４には、ボルト４１の軸部４１２が挿通される挿通孔３１４ａが形成されている。また、挿通孔３１４ａの径寸法は、ボルト４１の頭部４１１の径寸法よりも小さく形成されている。バスバー１０の接続部１１と端子付き電線２０の丸型端子２２とは、舌片部３１４よりも筐体３０の内側において電気的に接続されている。すなわち、端子部は、舌片部３１４によって覆われることにより、外部に露出しないように絶縁されている。

次に、図４を参照して、バスバー１０の接続部１１と端子付き電線２０の丸型端子２２を組み付ける方法について説明する。

まず、バスバー１０の接続部１１が、表面板３１における舌片部３１４の内側に配置されている。次に、バスバー１０の接続部１１の上面１１２に、端子付き電線２０の丸型端子２２を重ねる。このとき、舌片部３１４の挿通孔３１４ａと、丸型端子２２の挿通孔２２１とが重なるように丸型端子２２を配置する。さらに、舌片部３１４の挿通孔３１４ａ、丸型端子２２の挿通孔２２１に、ボルト４１の軸部４１２を舌片部３１４側（表面板３１の外側）から挿通して、バスバー１０と一体に形成されたナット４２に締結する。このとき、舌片部３１４が基端部３１３を基端として撓むことにより、ボルト４１の頭部４１１、舌片部３１４、丸型端子２２、バスバー１０の接続部１１、ナット４２の厚さ方向の公差が吸収されて、これらが互いに密着して固定される。以上により、バスバー１０と端子付き電線２０とが電気的に接続されるとともに、端子部が舌片部３１４に覆われて絶縁された状態となって、組み付けが完了する。

本実施形態の端子部絶縁構造２００は、端子部の絶縁構造において、筐体３０の表面板本体３１１上の二点３１１ａ、３１１ｂを非直線状に結ぶ分離部３１２、および二点３１１ａ、３１１ｂを一直線状に結ぶ基端部３１３により外周が区画され、基端部３１３において弾性変形可能な舌片部３１４が、ボルト４１が挿通される挿通孔３１４ａを有するとともに、端子部を覆うものである。また、本実施形態の電気接続箱１００は、端子部絶縁構造２００を備える。端子部絶縁構造２００が上記のような構造を有することにより、筐体３０自体に絶縁性を持たせて、端子部を保護することができる。よって、筐体３０とは別体の部材として端子カバー等を設けることなく端子部を絶縁することができ、端子カバー等の設計、製造および筐体への取り付けを省くことができる。このことから、作業性のよい端子部絶縁構造２００および電気接続箱１００を提供することができる。また、ナット４２とバスバー１０とが一体に形成されていることから、組付作業において端子部と基板Ｓとの間にナット４２を挿入する必要がなくなり、より作業性を向上させることができる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

図５は、前述した実施形態（図４）の変形例である端子部絶縁構造２００Ａを示す断面図である。前述した実施形態と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する。

端子部絶縁構造２００Ａは、舌片部３１４Ａが、表面板本体３１１よりも、端子部側に段違いに形成されている。また、図５の点線で囲まれた箇所Ｐに示すように、表面板本体３１１の平面視において、表面板本体３１１と舌片部３１４Ａとの間に隙間がないように構成されている。以上の点において、端子部絶縁構造２００Ａは、端子部絶縁構造２００とは筐体３０Ａの構造が異なっている。なお、表面板本体３１１の平面視は、ボルト４１の挿通方向（表面板３１の外側から内側に向かう方向）から見た状態を指す。

表面板本体３１１と舌片部３１４Ａとが段違いに形成され、平面視において、表面板本体３１１と舌片部３１４Ａとの間に隙間がないことから、表面板３１の外側から端子部が見えない構造となっている。これにより、上方からの異物等が端子部に接触することをさらに抑制することができ、端子部の絶縁性をさらに高めることができる。

なお、端子部絶縁構造２００Ａにおいて、表面板本体３１１と舌片部３１４Ａはボルト４１の挿通方向に離隔して形成されているが、舌片部３１４Ａが弾性変形可能であれば、ボルト４１の挿通方向に離隔せずに隙間がなくてもよい。

なお、上述のような表面板本体３１１と舌片部３１４Ａとが段違いで、互いに分離された形状は、図７に示す金型６００を用いて射出成形することにより容易に形成することができる。図７は、金型６００において、図５に示した端子部絶縁構造２００Ａの断面に対応した面を示す断面図である。

金型６００は、キャビティ側金型６１０と、コア側金型６２０と、を有して構成されている。図７に示す金型６００を用いて表面板３１を形成して、図７の点線で囲まれた箇所Ｑから形成された部分に対して喰い切り等の工具を用いることにより、上記構造を形成することができる。

図６は、前述した実施形態の他の変形例である端子部絶縁構造２００Ｂを示す断面図である。前述した実施形態と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する。

端子部絶縁構造２００Ｂは、表面板本体３１１と舌片部３１４Ｂとが段違いで、表面板本体３１１の平面視において、表面板本体３１１と舌片部３１４Ａとの間に隙間がない点においては、端子部絶縁構造２００Ａと同じ構造を有する。しかしながら、表面板本体３１１の平面視において、舌片部３１４Ｂが、バスバー１０の接続部１１（第一端子）および丸型端子２２（第二端子）よりも大きく形成されている点において、端子部絶縁構造２００Ａとは筐体３０Ｂの構造が異なっている。

図６に示す二点鎖線Ｂは、舌片部３１４Ｂの外周縁に沿うとともに、舌片部３１４Ｂの上面３１４ｂと直交する線である。図６に示すように、バスバー１０の接続部１１（第一端子）および丸型端子２２（第二端子）の外周縁は二点鎖線Ｂよりも内側に位置している。すなわち、平面視において、舌片部３１４Ｂが、バスバー１０の接続部１１（第一端子）および丸型端子２２（第二端子）よりも大きく形成されており、舌片部３１４Ｂが端子部全体を覆っている。

このように、端子部絶縁構造２００Ｂにおいては、表面板本体３１１の平面視において（ボルト４１の挿通方向から見て）、表面板本体３１１と舌片部３１４Ｂとの間に隙間がない構造であり、舌片部３１４Ｂは、バスバー１０の接続部１１および丸型端子２２よりも大きく形成されている。このことにより、舌片部３１４Ｂの外周縁よりも突出した端子部の部分がないことから、上方からの異物が電気接続箱の内部に侵入しても、さらに端子部に接触し難い構造とすることができる。

前述した実施形態の端子部絶縁構造２００においては、図４に示すように、丸型端子２２が舌片部３１４よりも大きくなるように舌片部３１４が形成されていた。しかしながら、表面板本体と舌片部との間に隙間がある端子部絶縁構造においても、端子部絶縁構造２００Ｂと同様に、舌片部が第一端子および第二端子よりも大きくなるように舌片部が形成されていてもよい。このように、舌片部の大きさ、形状は特に限定されるものではなく、端子部の絶縁性を得ることができるように、内側に配置される端子の形状等に応じて種々変更することができる。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。

従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１００ 電気接続箱
２００、２００Ａ、２００Ｂ 端子部絶縁構造
１０ バスバー
１１ バスバー１０の接続部（第一端子）
１１１ 挿通孔
２０ 端子付き電線
２１ 芯線
２２ 丸型端子（第二端子）
２２１ 挿通孔
３０、３０Ａ、３０Ｂ 筐体
３１ 表面板
３１１ 表面板本体
３１１ａ、３１１ｂ 二点
３１２ 分離部
３１３ 基端部
３１４、３１４Ａ、３１４Ｂ 舌片部
３１４ａ 挿通孔
４０ 締結部材
４１ ボルト
４１１ 頭部
４１２ 軸部
４２ ナット

Claims (4)

1. それぞれ挿通孔を有する第一端子と第二端子とを電気的に接続する端子部における絶縁構造であって、
   前記端子部を覆う表面板を有する筐体と、
   前記第一端子の挿通孔と前記第二端子の挿通孔とに挿通されて、前記第一端子と前記第二端子とを締結して接続する締結部材と、を備え、
   前記表面板は、表面板本体と、前記表面板本体上の二点を非直線状に結んで表面板本体と分離する分離部および前記二点を一直線状に結ぶ基端部により外周が区画され、前記基端部において弾性変形可能な舌片部と、を有し、
   前記舌片部が、前記締結部材が挿通される挿通孔を有するとともに、前記端子部を覆っており、
   前記締結部材における前記表面板から露出した部分が、絶縁処理されている、端子部絶縁構造。
2. 前記舌片部が、前記表面板本体よりも前記端子部側に段違いに形成されており、
   前記表面板本体の平面視において、前記表面板本体と前記舌片部との間に隙間がないように構成されている、請求項１に記載の端子部絶縁構造。
3. 前記表面板本体の平面視において、前記舌片部が、前記第一端子および前記第二端子よりも大きく形成されている、請求項１または２に記載の端子部絶縁構造。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の端子部絶縁構造を備える電気接続箱。

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