JP6541627B2 - 端子台 - Google Patents

Description

本明細書で開示される技術は、端子台に関する。

従来、ハイブリッド自動車や電気自動車における２つの機器（例えばインバータとモータ）の間を接続する端子台（ハウジング）が知られている。この種の端子台には、例えばインバータ側から伸びるバスバーやハーネス等の接続部材が接続される。このような接続部材は、通常、熱溶着やリテーナを用いた接続によって端子台に接続される。例えば特開２０１４−１５７６７７号公報（下記特許文献１）には、自動車用室内照明灯アセンブリにおいて、ハウジングに立設された溶着ピンをバスバーに熱溶着するバスバーの固定構造が開示されている。

特開２０１４−１５７６７７号公報

しかしながら、上記特許文献１のように熱溶着を行うと、そのための工程が必要となり、接続作業に手間を要する。また、インバータとモータとの間では、インバータ側から伸びる接続部材の延在方向とモータ側に対する接続方向とが異なっている場合が多く、この場合、インバータとモータとの間の接続において、接続方向を変換させる必要がある。しかしながら、接続方向を変換させるためには、インバータ側から伸びる接続部材をモータ側まで延長させる必要があり、接続作業に手間を要する。一方、インバータ側から伸びるバスバーを屈曲させ、屈曲したバスバーを端子台に接続しようとすると、接続作業を行うためのスペースが狭くなり、接続作業が困難となる。

本明細書で開示される技術は、上記の課題に鑑みて創作されたものであって、接続信頼性を確保しながら、接続作業性を向上させることを目的とする。

本明細書で開示される技術は、少なくとも一部が屈曲することで、一端側が第１方向に延在する第１延在部とされ、他端側が第２方向に延在する第２延在部とされた屈曲端子と、前記屈曲端子の前記第１延在部が組み付けられた第１部材と、前記第２方向において前記第１部材と嵌合される第２部材と、を備え、前記屈曲端子の前記第１延在部に、前記第１部材と前記第２部材とが嵌合された状態で前記第１方向において前記第２部材の一部を挟み込む形で該第２部材と当接する当接部が設けられ、前記第２部材に被係合部が設けられ、前記第１部材と前記屈曲端子の前記第２延在部とのいずれか一方に、前記第１部材と前記第２部材とが嵌合された状態で前記被係合部と係合される係合部が設けられている端子台に関する。

上記の端子台は、上記屈曲端子を介して例えば２つの機器の間を電気的に接続するための中継部材として用いることができる。そして、上記屈曲端子の少なくとも一部が屈曲していることで、第１部材と第２部材とが嵌合された状態で、屈曲端子の一端側に接続される一方の機器側の接続部材の接続方向と、屈曲端子の他端側に接続される他方の機器側の接続部材の接続方向とが異なるものとされる。即ち、上記の端子台を介して２つの接続部材を接続することで両接続部材の接続方向が変換される。このように端子台を２つの部材からなるとともに屈曲端子が組み付けられた構成とすることで、接続方向を変換しながら従来の構造に比べて省スペース化を図ることができ、また、熱溶着等を行うこともないので、接続作業性を向上させることができる。

また、上記の端子台では、屈曲端子の当接部が第１方向において第２部材の一部を挟み込む形で第２部材と当接することで、第１部材と第２部材とが嵌合された状態で屈曲端子が第１部材から第１方向に外れることが防止される。そして、第１部材又は屈曲端子の係合部が第２部材の被係合部に係合されることで、互いに嵌合された第１部材と第２部材との間を外れ難くすることができる。このように、第１部材と第２部材とが嵌合された状態で第１部材、第２部材、及び屈曲端子が相互に外れ難い構成とされることで、上記の端子台を介して２つの接続部材を接続する際の接続信頼性を確保することができる。以上のように上記の端子台では、接続信頼性を確保しながら、接続作業性を向上させることができる。

上記の端子台において、前記屈曲端子は、前記第１延在部と前記第２延在部とが直交するＬ字状とされ、前記第１延在部が前記第２方向を板厚方向とするとともに前記第２延在部が前記第１方向を板厚方向とする板状端子とされてもよい。

この構成によると、板状端子とされるとともに両端部が例えば丸形端子とされた屈曲端子を備える端子台を実現することができる。また、上記の端子台を介して接続部材を接続することで、両接続部材の接続方向を略９０°変換させることができる。

上記の端子台において、前記当接部は、前記第１延在部の一部が前記第２方向に屈曲した部位とされてもよい。

この構成によると、第１部材と第２部材とが嵌合された状態で第１方向において第２部材の一部を挟み込むための屈曲端子の具体的な形状を提供することができる。

上記の端子台において、前記第２延在部は、可撓性を有し、前記係合部は、前記屈曲端子の前記第２延在部に設けられるとともに該第２延在部から前記第１方向及び前記第２方向の両者と直交する方向に突出し、前記被係合部は、前記第１方向に突出し、前記係合部が乗り上げる傾斜面を有してもよい。

この構成によると、第２部材に対して第１部材が嵌合される際、係合部が被係合部の傾斜面に乗り上げる。そして、第１部材が嵌合されるにつれて係合部が被係合部の傾斜面から反力を受けて屈曲端子の第２延在部が撓んでいき、第１の延在部が上記傾斜面を超えることで、被係合部が第２方向において係合部に係合される。このように、係合部及び被係合部についての具体的な構成を提供することができる。

本明細書で開示される技術によれば、接続信頼性を確保しながら、接続作業性を向上させることができる。

実施形態に係る端子台の斜視図 第１ハウジングと第２ハウジングとを嵌合する前の状態を示す斜視図 第１ハウジングと第２ハウジングとを嵌合する前の状態を上方から視た平面図 図３におけるIV−IV断面の断面図 端子台の正面図 第１ハウジングと第２ハウジングとを嵌合する途中の状態を上方から視た平面図 図６におけるVII−VII断面の断面図

（端子台の構成）
図面を参照して実施形態を説明する。本実施形態では、例えばハイブリッド自動車や電気自動車において、図示しないインバータと図示しないモータとの間を電気的に接続する中継端子としての端子台１について例示する。なお、各図面の一部には、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。以下では、図１の右下側を前方としてＸ軸方向（第２方向の一例）を端子台１の前後方向とし、図１の右上側を右方としてＹ軸方向を端子台１の左右方向とし、図１の上側を上方としてＺ軸方向（第１方向の一例）を端子台１の上下方向として説明する。

本実施形態の端子台１は、図１及び図２に示すように、第１ハウジング（第１部材の一例）１０と、第２ハウジング（第２部材の一例）２０と、屈曲端子３０と、を備えており、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とが前後方向において嵌合されることで、側方から視て略Ｌ字状をなしている。屈曲端子３０は、その一端側が第１ハウジング１０に組み付けられており、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とが嵌合された状態でその他端側が第２ハウジング２０上に位置している。

第１ハウジング１０は、剛性に優れた合成樹脂製であって、インサート成形により形成されている。第１ハウジング１０は、その下側部分がインバータ側から伸びる接続部材が接続される接続部１２となっており、その上側部分が第２ハウジング２０と嵌合される嵌合部１４となっている。第１ハウジング１０の接続部１２は、図５に示すように、上下方向に延在する部位であり、正面から視て略長方形状となっている。この接続部１２には、上下方向に伸びるとともに前方に開口する第１溝部１２Ａが設けられている。第１溝部１２Ａの下端部は、インバータ側から伸びるコネクタ等を嵌合させることが可能となっている。

また、第１溝部１２Ａ内の上下方向における略中央部分には、図４に示すように、ナットＮＴ１が収容されたナット収容部１２Ｂが前方に開口する形で設けられている。一方、第１ハウジング１０の嵌合部１４は、接続部１２との間に前後方向において段差１３（図４参照）をなして設けられている。この嵌合部１４は、接続部１２よりも前方にわずかに突出する突出部１４Ａを有している。

第２ハウジング２０は、第１ハウジング１０と同様に剛性に優れた合成樹脂製であって、インサート成形により形成されている。第２ハウジング２０は、前後方向に伸びるとともに上方に開口する第２溝部２２Ａを有する本体部２２と、本体部２２の左右両側において上下方向に立ち上がる複数の立壁部２４と、を有している。

第２ハウジング２０の下端部は、金属板２０Ａで構成されている。第２溝部２２Ａには、モータ側から伸びるバスバー等を収容することが可能となっている。

図６に示すように、第２溝部２２Ａの底壁には、その左右両側に被係合部２２Ｃがそれぞれ設けられている。被係合部２２Ｃの各々は、上方にわずかに突出し、前方側から後方側に向かって立ち上がる形で傾斜する傾斜面２２Ｃ１（図４参照）を有している。被係合部２２Ｃは、後述する屈曲端子３０の係合部３４Ｂに係合される。被係合部２２Ｃの作用については、後で詳しく説明する。

屈曲端子３０は、その両端部が端子孔３２Ａ，３４Ａを有する丸形端子とされた板状端子であり、図４に示すように、その一部が屈曲することで全体として略Ｌ字状をなしている。屈曲端子３０は、その一部が屈曲することで、その一端側が上下方向に伸びるとともに前後方向を板厚方向とする第１延在部３２とされ、その他端側が前後方向に伸びるとともに上下方向を板厚方向とする第２延在部３４とされている。

屈曲端子３０の第１延在部３２は、端子孔３２Ａの中心位置が第１ハウジング１０のナット収容部１２Ｂに収容されたナットＮＴ１の中心位置と重なるようにそれぞれ第１ハウジング１０の第１溝部１２Ａに収容された状態で、第１ハウジング１０に組み付けられている。このため、インバータ側から伸びるコネクタ等を第１ハウジング１０の第１溝部１２Ａに下方から収容することで、当該コネクタを第１延在部３２に取り付けて電気的に接続することができる。

また、第１延在部３２の上側部分は、図４に示すように、断面視において略コの字状（後方に開口する略門形状）に屈曲するとともに第１ハウジング１０の後方に露出している（以下、当該略コの字状に屈曲する部分を「当接部３０Ａ」と称する）。これにより、第１ハウジング１０が第２ハウジング２０に嵌合された状態では、図７に示すように、当接部３０Ａが第２ハウジング２０の本体部２２の前端部を挟み込む形で当該当接部３０Ａが第２ハウジング２０の前端部と上下方向に当接する。その結果、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とが嵌合された状態では、屈曲端子３０が第１ハウジング１０から上方に外れることが防止される。

屈曲端子３０の第２延在部３４は、可撓性を有しており、上下方向に撓むことが可能となっている。第２延在部３４には、図３に示すように、前後方向の略中央部分において、左右両側にわずかに突出する係合部３４Ｂが設けられている。各係合部３４Ｂの作用については、後で詳しく説明する。

第２延在部３４は、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とが嵌合されることで、端子孔３４Ａの中心位置が第２ハウジング２０に埋設されたナットＮＴ２の中心位置と重なるようにそれぞれ第２ハウジング２０の第２溝部２２Ａに収容される。このため、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とが嵌合された状態でモータ側から伸びるバスバー等を第２ハウジング２０の第２溝部２２Ａ内に後方から収容することで、当該バスバーを各第２延在部３４に取り付けて電気的に接続することができる。

（端子台の作用）
以上が本実施形態に係る端子台１の構成であり、続いてその作用について説明する。上述したように、屈曲端子３０の第１延在部３２が組み付けられた第１ハウジング１０は、第２ハウジング２０に対して前後方向に嵌合される。

第１ハウジング１０を第２ハウジング２０に対して前後方向に組み付けると、屈曲端子３０の第２延在部３４が第２ハウジング２０の第２溝部２２Ａに収容される。これにより、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０との間が左右方向において固定される。

また、第１ハウジング１０を第２ハウジング２０に対して組み付ける途中の段階では、図６及び図７に示すように、屈曲端子３０の第２延在部３４に設けられた係合部３４Ｂが第２ハウジング２０の第２溝部２２Ａの底壁に設けられた被係合部２２Ｃの傾斜面２２Ｃ１に当接する。そして、第１ハウジング１０を第２ハウジング２０に対してさらに後方へスライドさせることで、係合部３４Ｂが被係合部２２Ｃの傾斜面２２Ｃ１に沿って誘導されながら上方に撓んでいき、係合部３４Ｂが被係合部２２Ｃを乗り越えると、撓んでいた係合部３４Ｂが元の状態に弾性復帰する。その結果、係合部３４Ｂが前後方向において被係合部２２Ｃに引っ掛かり、被係合部２２Ｃが係合部３４Ｂに係合された状態となる。

その後、屈曲端子３０の第２延在部３４に設けられた端子孔３４Ａの中心位置が第２ハウジング２０に埋設されたナットＮＴ２の中心位置と重なるまで第１ハウジング１０を第２ハウジング２０に対してさらに後方へスライドさせることで、両ハウジング１０，２０が嵌合される。

（実施形態の効果）
以上説明したように本実施形態に係る端子台１は、インバータとモータとの間を接続するための中継部材として用いることができる。そして、屈曲端子３０が略Ｌ字状をなすことで、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とが嵌合された状態で、屈曲端子３０の第１延在部３２に接続されるインバータ側の接続部材（コネクタ等）の接続方向と、屈曲端子３０の第２延在部３４に接続されるモータ側の接続部材（バスバー等）の接続方向とが略直交する。即ち、本実施形態の端子台１を介してインバータ側の接続部材とモータ側の接続部材とを接続することで両接続部材の接続方向が略９０°変換される。

このように本実施形態の端子台１は、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とが嵌合されるとともに第１ハウジング１０に屈曲端子３０の一部が組み付けられた構成とされることで、インバータ側の接続部材とモータ側の接続部材の接続方向を略９０度変換することができる。このため、接続方向を変換するためにインバータ側から伸びる接続部材を延長させる必要性や屈曲したバスバーを端子台に接続する必要性等がなく、従来の端子台に比べて省スペース化を図ることができる。さらに、熱溶着等を行うことなく上記両接続部材の間を接続することができる。その結果、従来の端子台に比べて接続作業性を向上させることができる。

また、本実施形態の端子台１では、屈曲端子３０の当接部３０Ａが上下方向において第２ハウジング２０の一部を挟み込む形で第２ハウジング２０と当接することで、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とが嵌合された状態で屈曲端子３０が第１ハウジング１０から上方に外れることが防止される。また、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とが嵌合されることで、第２ハウジング２０の被係合部２２Ｃが屈曲端子３０の係合部３４Ｂに係合され、屈曲端子３０の第２延在部３４が前後方向において抜け止めされる。

本実施形態の端子台１では、以上のような嵌合構造とされることで、第１ハウジングと第２ハウジングとが嵌合された状態で、第１ハウジング１０、第２ハウジング２０、屈曲端子３０が相互に外れ難い構成とされている。このため、本実施形態の端子台１を介して上記両接続部材を接続する際の接続信頼性を確保することができる。

上記の実施形態の変形例を以下に列挙する。
（１）上記の実施形態では、屈曲端子が略Ｌ字状に屈曲された構成を例示したが、屈曲端子の屈曲態様については限定されない。

（２）上記の実施形態では、屈曲端子の第１延在部と第２延在部がそれぞれ１つずつ設けられた構成を例示したが、各延在部の個数、屈曲端子の形状及び構成については限定されない。

（３）上記の実施形態では、係合部が、屈曲端子の第２延在部の左右両側から突出する構成とされ、被係合部が、上方に突出し、前後方向について前方から後方に向かって立ち上がる形で傾斜する傾斜面を有する構成とされた例を示したが、係合部の構成、被係合部の構成については限定されない。また、上記の実施形態では、係合部が屈曲端子３０に設けられる構成を例示しているものの、第１部材（図１等の第１ハウジング１０）に係合部を設ける構成としてもよい。

（４）上記の実施形態では、屈曲端子の第２延在部が可撓性を有する例を示したが、屈曲端子の第２延在部が可撓性を有さず、被係合部が可撓性を有する構成であってもよい。この場合、可撓性を有する被係合部が下方に撓んでいき、係合部が被係合部を超えることで、被係合部が元の状態に弾性復帰して前後方向において係合部に引っ掛かり、係合部に係合される。

（５）上記の実施形態では、第１ハウジングと第２ハウジングの嵌合動作を案内する機構を設けていないが、第１ハウジング側にガイドレールが設けられ、第２ハウジング側にガイド溝が設けられた構成、あるいは第１ハウジング側にガイド溝が設けられ、第２ハウジング側にガイドレールが設けられた構成であってもよい。

（６）上記の実施形態では、インバータとモータとの間を接続する端子台について例示したが、他の用途に用いる端子台であってもよい。

以上、実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

１…端子台
１０…第１ハウジング
１２Ａ…第１溝部
２０…第２ハウジング
２２Ａ…第２溝部
２２Ｃ…被係合部
３０…屈曲端子
３０Ａ…当接部
３２…第１延在部
３２Ａ，３４Ａ…端子孔
３４…第２延在部
３４Ｂ…係合部

Claims (4)

1. 少なくとも一部が屈曲することで、一端側が第１方向に延在する第１延在部とされ、他端側が第２方向に延在する第２延在部とされた屈曲端子と、
   前記屈曲端子の前記第１延在部が組み付けられた第１部材と、
   前記第２方向において前記第１部材と嵌合される第２部材と、を備え、
   前記屈曲端子の前記第１延在部に、前記第１部材と前記第２部材とが嵌合された状態で前記第１方向において前記第２部材の一部を挟み込む形で該第２部材と当接する当接部が設けられ、
   前記第２部材に被係合部が設けられ、
   前記第１部材と前記屈曲端子の前記第２延在部とのいずれか一方に、前記第１部材と前記第２部材とが嵌合された状態で前記被係合部と係合される係合部が設けられている端子台。
2. 前記屈曲端子は、前記第１延在部と前記第２延在部とが直交するＬ字状とされ、前記第１延在部が前記第２方向を板厚方向とするとともに前記第２延在部が前記第１方向を板厚方向とする板状端子とされる、請求項１に記載の端子台。
3. 前記当接部は、前記第１延在部の一部が前記第２方向に屈曲した部位とされる、請求項２に記載の端子台。
4. 前記第２延在部は、可撓性を有し、
   前記係合部は、前記屈曲端子の前記第２延在部に設けられるとともに該第２延在部から前記第１方向及び前記第２方向の両者と直交する方向に突出し、
   前記被係合部は、前記第１方向に突出し、前記係合部が乗り上げる傾斜面を有する、請求項２または請求項３に記載の端子台。

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