JP7031040B1 - Terminal block - Google Patents
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Abstract
【課題】省スペース化および低コスト化、レイアウト性の面で優れた平板バスバーがインサート成型された外部露出型端子台における防水構造を得る。【解決手段】複雑な形状の平板バスバーをインサートモールドすることでレイアウト性を向上させた端子台を筐体外部に露出するように設け、端子台の平板バスバー4と筐体内部を電気的に接続するバスバーを円筒形状とし、円筒バスバー12の先端部に外周面取り部16を設け、平板バスバーと円筒バスバー外周面取り部と端子台モールド樹脂の3面に接するように第2のシールリング17を設けた端子台である。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a waterproof structure in an externally exposed terminal block in which a flat plate bus bar excellent in space saving, cost reduction and layout performance is insert-molded. SOLUTION: A terminal block having an improved layout by insert-molding a flat plate bus bar having a complicated shape is provided so as to be exposed to the outside of a housing, and the flat plate bus bar 4 of the terminal block and the inside of the housing are electrically connected. The bus bar to be used has a cylindrical shape, an outer peripheral chamfering portion 16 is provided at the tip of the cylindrical bus bar 12, and a second seal ring 17 is provided so as to be in contact with the three surfaces of the flat plate bus bar, the cylindrical bus bar outer peripheral chamfering portion, and the terminal block mold resin. It is a terminal block. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本願は、車載電力変換装置の端子台の防水構造に関するものである。 The present application relates to a waterproof structure of a terminal block of an in-vehicle power conversion device.
車載電力変換装置には、外部電源との接続用およびモーターとの接続用として、端子台が設けられ、外部からのケーブル端子をボルトにて端子台に締結することで、電気的に接続している。 The in-vehicle power converter is provided with a terminal block for connection with an external power supply and for connection with a motor, and by fastening the cable terminal from the outside to the terminal block with bolts, it is electrically connected. There is.
このような電力変換装置では、端子台は筺体内に設け、筐体には、ケーブル挿入穴と、ケーブル端子を端子台にボルト締結するための作業穴をケーブル挿入穴と直交するように設け、さらにケーブル挿入穴および作業穴から水や埃などが侵入しないように、ケーブルを筐体に固定するためのブラケットには筐体との防水性を確保するためのパッキンを設け、作業穴は防水機能を有するリッドにて塞ぐ構造が提案されている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
In such a power conversion device, the terminal block is provided inside the housing, and the housing is provided with a cable insertion hole and a work hole for bolting the cable terminal to the terminal block so as to be orthogonal to the cable insertion hole. Furthermore, to prevent water and dust from entering through the cable insertion hole and work hole, the bracket for fixing the cable to the housing is provided with packing to ensure waterproofness with the housing, and the work hole has a waterproof function. A structure has been proposed in which the lid is closed with a lid (see, for example,
一方、端子台を筐体外部に露出させ、端子台と筐体内部を電気的に繋ぐ平板バスバーと端子台モールド樹脂との間にパッキンを設けた構造が提案されている(例えば、特許文献3参照)。 On the other hand, there has been proposed a structure in which the terminal block is exposed to the outside of the housing and a packing is provided between the flat plate bus bar that electrically connects the terminal block and the inside of the housing and the terminal block mold resin (for example, Patent Document 3). reference).
特許文献1および2の従来例のように、筐体外部の部品と電気的に接続するための端子台を筐体内部に設けると、防水パッキン付きのケーブル固定用ブラケットや防水パッキン付きのリッドが追加部品として必要になり、さらに、メンテナンス時のケーブル端子の脱着で発生するネジ屑等の導電性異物が筐体内部に侵入し、制御回路基板やパワー半導体の端子間を短絡させることを防止するため、端子台と筐体の間を防塵構造とする必要があり、省スペース化および低コスト化の面で課題があった。
As in the conventional examples of
一方、特許文献3の従来例のように、端子台を筐体外部に露出させた構造の場合、平板バスバーと端子台のモールド樹脂の間にパッキンを設けるには、ストレート形状またはL字形状のような単純な形状の平板バスバーを樹脂にアウトサートした構造でなければならず、レイアウト性向上のため、複雑な形状の平板バスバーをインサートモールドした構造の場合、平板バスバーとモールド樹脂の間のシール性の確保が困難であり、端子台のレイアウト性と防水性の両立において課題があった。
On the other hand, in the case of a structure in which the terminal block is exposed to the outside of the housing as in the conventional example of
本願は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、省スペース化および低コスト化、レイアウト性の面で優れた平板バスバーがインサート成型された外部露出型端子台における防水構造を得ることを目的とする。 The present application has been made to solve the above-mentioned problems, and to provide a waterproof structure in an externally exposed terminal block in which a flat plate bus bar excellent in space saving, cost reduction, and layout is insert-molded. The purpose is to get.
本願に係る端子台は、複雑な形状の平板バスバーをインサートモールドすることでレイアウト性を向上させた端子台を筐体外部に露出するように設け、端子台の平板バスバーと筐体内部を電気的に接続するバスバーを円筒形状とし、円筒バスバーの先端部に外周面取り部を設け、平板バスバーと円筒バスバーの外周面取り部と端子台モールド樹脂の3面に接するようにシールリングを設けたことを特徴とする端子台である。 The terminal block according to the present application is provided so that the terminal block having an improved layout is exposed to the outside of the housing by insert-molding a flat plate bus bar having a complicated shape, and the flat plate bus bar of the terminal block and the inside of the housing are electrically operated. The bus bar connected to the cylinder has a cylindrical shape, an outer peripheral chamfering portion is provided at the tip of the cylindrical bus bar, and a seal ring is provided so as to be in contact with the outer peripheral chamfering portion of the flat plate bus bar and the cylindrical bus bar and the terminal block mold resin. It is a terminal block.
本願の端子台の防水構造によれば、筐体外部に端子台を設けたため、省スペース化および低コスト化の面で優れている。また、複雑な形状の平板バスバーをインサートモールドした端子台のため、レイアウト性に優れ、端子台と筐体内部の連通部分を単純な形状とし、そこにシール部を設けたため、防水性能および耐塩水性に優れている。 According to the waterproof structure of the terminal block of the present application, since the terminal block is provided outside the housing, it is excellent in terms of space saving and cost reduction. In addition, because the terminal block is insert-molded with a flat plate bus bar with a complicated shape, it has excellent layout, and the communication part between the terminal block and the inside of the housing has a simple shape, and a seal part is provided there, so it has waterproof performance and salt water resistance. Is excellent.
以下、図面に基づいて本願の実施の形態1について説明する。
なお、各図面中において、同一符号は同一あるいは相当のものであることを示す。
実施の形態1.
図1は、本願の実施の形態1~3における車載用電力変換装置の筐体1外観図であり、図2は筐体外部の部品と電気的に接続するための端子台2の外観図である。
Hereinafter,
In each drawing, the same reference numerals indicate the same or equivalent.
FIG. 1 is an external view of a
図1および図2によると、筐体外部の部品と電気的に接続するための端子台2が筐体1の外部に設けられており、筐体1の壁面には、端子台と筐体内部を電気的に接続するための連通穴3が設けられ、内部と電気的に接続している。これにより、端子台を筐体内部に設けた場合に必要となる防水パッキン付きのケーブル固定用ブラケットや防水パッキン付きのリッドは不要となるため、省スペース化および低コスト化の面で優れている。
According to FIGS. 1 and 2, a
図3および図4に、端子台2のA-A断面図、B-B断面図をそれぞれ示す。図3および図4によると、端子台2には、第1の平板バスバー4が樹脂製の端子台にインサートモールドされている。これにより、バスバーを複雑な形状とすることができ、省スペース化およびレイアウト性の面で優れている。
3 and 4 show a sectional view taken along the line AA and a sectional view taken along the line BB of the
第1の平板バスバー4の一方には、筐体外部との電気的接続部5が設けられ、電気的接続部5には、第1の平板バスバーの平面に対して垂直かつ筐体外部へ向かう第1のスタッドボルト6が圧入され、第1のナット7によって締め付けることで、筐体外部の部品から延伸するハーネスの端子8と電気的に接続している。
One of the first flat plate bus bars 4 is provided with an
第1の平板バスバー4のもう一方には、第1の平板バスバー4の平面に対して垂直かつ筐体内部へ向かう第2のスタッドボルト9が圧入され、第2のスタッドボルト9と同軸かつ円筒状に端子台の樹脂をくり貫いた円筒樹脂穴10を設けたことにより、筐体内部との電気的接続部11を露出させている。
A
円筒樹脂穴10には円筒バスバー12が挿入され、円筒バスバー12の一方は第1の平板バスバーの電気的接続部11に接し、もう一方は連通穴3を通って、筐体内部に設けられた第2の平板バスバー13に接しており、第2のスタッドボルト9は、円筒バスバー12と、第2の平板バスバー13に設けられた穴を貫通し、第2のナット14と締結されたことにより、円筒バスバー12を介して、第1の平板バスバー4と第2の平板バスバー13を電気的に接続している。
A
図5に、第1の平板バスバーにおける筐体内部との電気的接続部11の周辺の拡大図を示す。図5によると、連通穴3の周りの筐体と端子台が接する面には、第1のシールリング15が設けられ、筐体内部への水や埃の侵入を防いでいる。尚、実施の形態1では、第1のシールリング15は面シール構造となっているが、連通穴3に当接する軸シールでもよい。
FIG. 5 shows an enlarged view of the periphery of the
円筒バスバー12の第1の平板バスバーに接する面には外周面取り部16が設けられ、外周面取り部16と、円筒樹脂穴10の内径と、第1の平板バスバーにおける筐体内部との電気的接続部11の3面に接するように第2のシールリング17が設けられている。これにより、端子台の樹脂とバスバーの界面からの浸入してきた水が、円筒バスバー12と電気的接続部11の界面と、円筒バスバー12と円筒樹脂穴10の隙間の2方向へ浸入するのを1つのシールリングで防いでおり、シールリング搭載部分の省スペース化により円筒バスバー12と電気的接続部11の接触面積を最大限拡大できるため、通電抵抗が低い点で優れており、また低コスト化の面でも優れている。
An outer
第2のスタッドボルト9の圧入部最外径をφd、円筒バスバーの内径をφD1、円筒バスバーと第1の平板バスバーが接する最外径をφD2としたとき、D1<d<D2の関係としている。これにより、第2のナット14で締め付けたことにより発生した軸力が第2のスタッドボルト9の圧入部に加わるため、熱サイクルにより、第1の平板バスバー4と円筒バスバー12と第2のスタッドボルト9が収縮または膨張しても、第1の平板バスバー4と第2のスタッドボルト9の界面における高い面圧を維持できるため、水の浸入を防ぐ効果がある。
When the outermost diameter of the press-fitted portion of the
実施の形態2.
図6は、本願の実施の形態2における第2のシールリング17の縦断面図であり、図6によると、断面は六角形とし、電気的接続部11と面接触し、円筒樹脂穴10の内径および外周面取り部16には線接触させている。これにより、第1の平板バスバー4と円筒バスバー12の接触面積を確保し、通電抵抗の抑制を図ったり、省スペース化を図るため、第2のシールリング17の線径を小さくしても、組み立て時に円筒バスバー12と同様の先端に外周面取り部を設けた円筒形状の挿入治具で、円筒樹脂穴10に第2のシールリング17を挿入すれば、挿入治具の外周面取り部と円筒樹脂穴10で形成される溝に収まった状態で挿入されるため、第2のシールリング17は捩れずに所定の位置に組み立てることができる。
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the
また、インサートモールドされた第1の平板バスバーと円筒樹脂穴10の交差する箇所には、わずかな樹脂バリが内径側に発生するが、第2のシールリング17は円筒樹脂穴10の内径に線接触する形状で、外周面取り部18が設けられているため、樹脂バリに乗り上げることがなく、第2のシールリング17が安定的に電気的接続部11と接触し、シールすることができる。
Further, a slight resin burr is generated on the inner diameter side at the intersection of the insert-molded first flat plate bus bar and the
実施の形態3.
図7は、本願の実施の形態3における第2のシールリング17の縦断面図であり、図7によると、断面は六角形とし、面対称な形状としている。これにより、第2のシールリング17を組み付ける際に上下方向の誤組み付けが発生しないため、品質面において優れているだけでなく、誤組み付け防止のための設備導入や、工程が不要となるため、低コスト化の面でも優れている。
FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of the
また、断面において、径方向より軸方向の方が幅広としたことにより、第2のシールリング17と円筒バスバーの外周面取り部16の線接触を可能としている。
Further, in the cross section, the width in the axial direction is wider than that in the radial direction, so that the
本願は、様々な例示的な実施の形態が記載されているが、1つまたは複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
したがって、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Although the present application describes various exemplary embodiments, the various features, embodiments, and functions described in one or more embodiments are limited to the application of the particular embodiment. Rather, it can be applied to embodiments alone or in various combinations.
Therefore, innumerable variations not exemplified are envisioned within the scope of the techniques disclosed in the present application. For example, it is assumed that at least one component is modified, added or omitted, and further, at least one component is extracted and combined with the components of other embodiments.
1 筐体、2 端子台、3 連通穴、4 第1の平板バスバー、5 電気的接続部、6 第1のスタッドボルト、7 第1のナット、8 ハーネスの端子、9 第2のスタッドボルト、10 円筒樹脂穴、11 電気的接続部、12 円筒バスバー、13 第2の平板バスバー、14 第2のナット、15 第1のシールリング、16 外周面取り部、17 第2のシールリング、18 外周面取り部。 1 housing, 2 terminal base, 3 communication holes, 4 1st flat plate bus bar, 5 electrical connection, 6 1st stud bolt, 7 1st nut, 8 harness terminal, 9 2nd stud bolt, 10 Cylindrical resin holes, 11 Electrical connections, 12 Cylindrical bus bars, 13 Second flat plate bus bars, 14 Second nuts, 15 First seal rings, 16 Outer peripheral chamfers, 17 Second seal rings, 18 Outer outer chamfers Department.
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