JP5957298B2 - 端子接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、端子接続構造に関する。

金属板の端子接続部に設けた貫通穴に軸部を挿通されたボルトの頭部がインサート成形されたボルトに接続端子がナット締結される端子接続構造が知られている（例えば、特許文献１等参照）。
図６に示すように、この電流検出装置５０１は、ケース５０３が絶縁性および熱伝導性の良好な樹脂材料５０５によって形成され、固定部５０７として外部に露出する部分を除くバスバー５０９の大部分がこの樹脂材料５０５によってインサート成形されている。

バスバー５０９の露出する固定部５０７には貫通穴５１１が形成され、この貫通穴５１１にはボルト５１３の軸部５１２がケース側から挿通されている。つまり、ボルト５１３の頭部５１５は、バスバー５０９の裏側でケース５０３にインサート成形される。固定部５０７から起立したボルト５１３にはＬＡ端子（接続端子）５１７が外挿され、ＬＡ端子５１７はナット５１９で締め付けられることにより、バスバー５０９の固定部５０７と導通される（図７参照）。

特開２０１１−１４１１９１号公報

ところで、図７、図８に示すように、頭部５１５がインサート成形されたボルト５１３にＬＡ端子５１７がナット締結される端子接続構造では、電気的な接触信頼性を確保するために、ナット５１９の締め付けは、常に一定範囲の軸力となるように締結作業が行われる。

しかしながら、トルク管理可能なトルクレンチを用いれば問題ないが、トルクレンチを用いない場合には適正な軸力の確保が困難となる。すなわち、規定値以上の軸力ではボルト５１３がねじ切れてしまう。一方、規定値以下の軸力ではＬＡ端子５１７とバスバー５０９の固定部５０７との間に十分な接触信頼性が確保できない。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、締め付け軸力が適正か否かを目視で確認することのできる端子接続構造を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 金属板の端子接続部に設けた貫通穴に軸部を挿通されたボルトの頭部が、前記金属板の大部分と共に樹脂材料に埋設されたインサート樹脂成形品と、
前記端子接続部のボルトの軸部にナット締結される接続端子と、を備えた端子接続構造であって、
前記ボルトの頭部と前記接続端子とで挟まれた前記端子接続部の平板状の金属板には、前記接続端子側の金属板表面が隆起することにより前記ボルト側の金属板裏面が凹部となり、大部分が前記接続端子に覆われた打ち出し部が設けられ、
前記打ち出し部は、ナットの締め付け軸力が所定の適正値になったときに平らに潰れる特性を有し、
前記打ち出し部が前記ボルトの埋設された頭部の外形状の内側となる領域に形成されることで、前記凹部が前記ボルトの頭部によって覆われており、
前記インサート樹脂成形品に埋設された前記打ち出し部の前記凹部が中空となっている
ことを特徴とする端子接続構造。

上記（１）の構成の端子接続構造によれば、ナットの締め付け軸力が所定の適正値になると、打ち出し部は潰れ、接続端子に覆われていない部分も平らになる。そこで、打ち出し部の接続端子に覆われていない部分を目視すれば、締め付け軸力が適正か否かを目視で確認することができる。

更に、ボルトの頭部が、金属板の大部分と共に樹脂材料にインサート成形により埋設される際、打ち出し部が頭部の外形状の内側となる領域に形成されることで、打ち出し部がボルトの頭部と重なる。打ち出し部は、金属板裏面が凹部となるが、この凹部は打ち出し部がボルトの頭部と重なることで、頭部によって塞がれるので、インサート成形時に樹脂材料が流入することがない。これにより、成形後において、打ち出し部の凹部は中空となり、潰れやすさを（インジケーターとしての機能を）確保できる。

本発明に係る端子接続構造によれば、締め付け軸力が適正か否かを目視で確認することができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の一実施形態に係る端子接続構造を備えるインサート樹脂成形品の要部平面図である。 図１に示したインサート樹脂成形品のＢ−Ｂ断面図である。 図２に示した打ち出し部の斜視図である。 図１に示したインサート樹脂成形品の打ち出し部が潰れた平面図である。 図４に示したインサート樹脂成形品のＣ−Ｃ断面図である。 従来のインサート樹脂成形品の断面図である。 従来のインサート樹脂成形品における端子接続構造の平面図である。 図７に示したインサート樹脂成形品のＡ−Ａ断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る端子接続構造を図面を参照して説明する。
本実施形態は、本発明に係るインサート樹脂成形品をヒューズブロック１１に適用した場合を例に説明する。なお、インサート樹脂成形品は、従来技術で述べた電流検出装置等、他の電装品にも勿論適用することができる。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るヒューズブロック１１は、絶縁性を有する樹脂材料１３を用いて形成したブロック本体１５と、このブロック本体１５を形成する樹脂材料１３に大部分が埋設される金属板であるバスバー１７と、バスバー１７と共に頭部１９が樹脂材料１３に埋設されるボルト２１と、を有している。

ボルト２１は、接続端子２３をバスバー１７に接続するために使用される。つまり、バスバー１７の貫通穴２５の周辺は、樹脂材料１３に埋設されずに端子接続部２７として導通可能に露出する。このように、ヒューズブロック１１は、バスバー１７の端子接続部２７に設けた貫通穴２５に軸部２９を挿通したボルト２１の頭部１９が、バスバー１７の大部分と共に樹脂材料１３によってインサート成形されている。

更に、本実施形態のボルト２１は、ブロック本体１５に埋設される頭部１９が、上面視で四角形状に形成される。なお、図２に示すように、本実施形態に係るボルト２１の頭部１９は、後述する打ち出し部４５の凹部５３を覆うように軸部２９に対して偏心している。端子接続部２７の配設スペースに余裕があれば、頭部１９は軸部２９と同一中心の正方形に形成されるもの、或いは、その他の多角形状（六角形状や八角形状等）であっても勿論よい。

接続端子２３は、ボルト挿通穴３１が穿設された接触片部３３と、この接触片部３３に延設され９０°折り曲げられた電線圧着部３５と、を有する。電線圧着部３５には、不図示の電線の導体が圧着接続される。
接触片部３３の電線圧着部３５と反対側の端には、ブロック本体１５の窪み部３７（図１参照）に係合する凸片３９が形成され、凸片３９は接触片部３３の回転を規制する。接続端子２３の接触片部３３は、端子接続部２７で起立するボルト２１の軸部２９にボルト挿通穴３１が挿通された後、軸部２９に螺合されるナット４１によって締結される。

図２に示すように、端子接続部２７の金属板表面４３には、打ち出し部４５が突出して設けられる。打ち出し部４５は、大部分が接続端子２３の接触片部３３によって覆われる。大部分が接続端子２３に覆われるとは、換言すれば、一部分は接続端子２３に覆われずに露出することを意味する。つまり、金属板表面４３に形成された打ち出し部４５は、ボルト２１に接続端子２３が取り付けられても図１に示すように、一部分が接触片部３３からはみ出して露出する。

打ち出し部４５は、図３に示すように、平面視で略矩形状に形成される。すなわち、略矩形状の天面部４７と、その三方を囲む側壁部４９と、からなる。打ち出し部４５は、金属板裏面５１（図２参照）側からの打ち出し加工によって、金属板表面４３側に隆起して形成される。したがって、打ち出し部４５の金属板裏面５１側は、凹部５３となる。この凹部５３は三方が側壁部４９に囲まれ、一方が貫通穴２５で開放する。打ち出し部４５は、図１に示すように、端子接続部２７に接続端子２３が取り付けられてボルト２１にナット４１が螺合した状態で、一部分（図例では天面部４７の略２０％程度）のみが露出して視認可能となる。後述するように、この視認可能となった打ち出し部４５の一部分は、インジケーターとして働くことになる。

打ち出し部４５は、ナット４１の締め付け軸力が所定の適正値になったときに平らに潰れる特性を有する。すなわち、打ち出し部４５は、軸力が規定値未満のときは潰れずに、視認でき、軸力が規定値に達すると潰れて平坦となる。即ち、打ち出し部４５は、天面部４７の被押圧部分（接続端子２３の接触片部３３に覆われた非露出の部分）がナット４１の締め付け軸力により規定以上の力で押圧されると、打ち出し加工により形成された側壁部４９の立ち上がり基部が最初に略同時に潰れる。そこで、隆起していた打ち出し部４５は、天面部４７全体が金属板表面４３と同じ高さまで潰れて平坦となる。この特性（潰れ特性）は、バスバー１７の材質、天面部４７の形状、側壁部４９の肉厚や高さによって設定することができる。この他、打ち出し部４５の潰れ特性は、側壁部４９に、微小孔やスリット等を設けて、潰れ易さを調整してもよい。

また、打ち出し部４５は、図２に示すように、ボルト２１の頭部１９の外形状の内側となる金属板表面４３の領域５５に形成されている。つまり、打ち出し部４５は、平面視において頭部１９の外形状（輪郭）から外側にはみ出していない。これにより、打ち出し部４５は、裏側の凹部５３が、ボルト２１の頭部１９によって塞がれている。

次に、上述した本実施形態に係る端子接続構造の作用を説明する。
ヒューズブロック１１に接続端子２３を接続するには、端子接続部２７で起立するボルト２１の軸部２９に、接続端子２３のボルト挿通穴３１を挿通して取り付ける。そして、軸部２９にナット４１を螺合する。この状態では、図１に示すように、打ち出し部４５の一部分が接続端子２３の側縁から露出して視認可能となっている。つまり、打ち出し部４５は、インジケーターとなって視認される。

ナット４１が徐々に締め付けられると、ナット４１と頭部１９とによって挟持された接触片部３３が、打ち出し部４５を板厚方向に押圧する。ナット４１の締め付け軸力が所定の適正値に到達するまでは、打ち出し部４５はインジケーターとして視認され続ける。ナット４１の締め付けにより軸力が徐々に増加し、ナット４１の締め付け軸力が所定の適正値になると（所定の締め付けトルクに達すると）、図５に示すように、打ち出し部４５は潰れ、接続端子２３に覆われていない部分も平らになる。この状態で、インジケーターとしての打ち出し部４５は、図４に示すように、露出していた表示部分５７から消失する。従って、打ち出し部４５の接続端子２３に覆われていない部分を目視して、隆起しているか否かを視認することで、締め付け軸力が適正か否かを目視で確認することができる。

また、本実施形態のヒューズブロック１１は、ボルト２１の頭部１９がバスバー１７の大部分と共に樹脂材料１３によってインサート成形される際、打ち出し部４５が頭部１９の外形状の内側となる金属板表面４３の領域５５に形成されることで、打ち出し部４５がボルト２１の頭部１９と重なる。そこで、打ち出し部４５の凹部５３は、打ち出し部４５が頭部１９と重なる位置となることで、頭部１９によって塞がれるので、インサート成形時に樹脂材料１３が流入することがない。これにより、成形後において、打ち出し部４５の凹部５３は中空となり、潰れやすさを（インジケーターとしての機能を）確保できる。即ち、凹部５３にインサート成形時の樹脂材料１３が流入し、打ち出し部４５が潰れ難くなってインジケーターとして機能しなくなることを防止している。

従って、本実施形態に係る端子接続構造を備えたヒューズブロック１１によれば、端子接続部２７に接続端子２３を接続する為、ボルト２１の軸部２９にボルト挿通穴３１を挿通し、軸部２９にナット４１を締め付ける際、締め付け軸力が適正か否かを目視で確認することができる。そこで、トルクレンチ等を用いない場合でも適正な軸力の確保が容易となり、接続端子２３と端子接続部２７との間に十分な接触信頼性を確保できると共に、ボルト２１がねじ切れてしまうのを防止できる。

なお、本発明の端子接続構造は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１１…ヒューズブロック（インサート樹脂成形品）
１３…樹脂材料
１７…バスバー（金属板）
１９…頭部
２１…ボルト
２３…接続端子
２５…貫通穴
２７…端子接続部
２９…軸部
４１…ナット
４３…金属板表面
４５…打ち出し部
５５…領域

Claims (1)

1. 金属板の端子接続部に設けた貫通穴に軸部を挿通されたボルトの頭部が、前記金属板の大部分と共に樹脂材料に埋設されたインサート樹脂成形品と、
   前記端子接続部のボルトの軸部にナット締結される接続端子と、を備えた端子接続構造であって、
   前記ボルトの頭部と前記接続端子とで挟まれた前記端子接続部の平板状の金属板には、前記接続端子側の金属板表面が隆起することにより前記ボルト側の金属板裏面が凹部となり、大部分が前記接続端子に覆われた打ち出し部が設けられ、
   前記打ち出し部は、ナットの締め付け軸力が所定の適正値になったときに平らに潰れる特性を有し、
   前記打ち出し部が前記ボルトの埋設された頭部の外形状の内側となる領域に形成されることで、前記凹部が前記ボルトの頭部によって覆われており、
   前記インサート樹脂成形品に埋設された前記打ち出し部の前記凹部が中空となっている
   ことを特徴とする端子接続構造。

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