JP7126835B2 - 電気部材締結構造及び電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、電気部材締結構造及び電気接続箱に関する。

通電可能な板状の部材同士を結合させるための構造としては、一方の部材と螺合可能な締結部材と当該一方の部材との間に他方の部材を挟み込み、一方の部材と締結部材とを螺合することにより板状の部材同士を締結する構造が、従来より多く用いられている。例えば、特許文献１では、端部側突出ネジ部が形成される締結部材とバスバーとの間に、電線端子を挟み込んで締結部材をバスバーに螺合することにより、バスバーと電線端子とを締結している。また、特許文献１では、締結部材の頭部と電線端子との間にスプリングワッシャーと保持プレートとを配設することにより、締結部材による電線端子とバスバーとの締結力のバラツキを低減している。

特開２０１３－１０５６７０号公報

しかし、締結部材にスプリングワッシャーと保持プレートとを設けた場合、その分、部品点数が多くなる。また、部品点数が多くなると、製造工程も多くなり易くなるため、製造が煩雑になり易くなる虞がある。このため、通電可能な板状の部材同士を締結する電気部材の締結構造では、構成する部品点数の抑制が望まれていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、部品点数を抑制した上で適正に締結することのできる電気部材締結構造及び電気接続箱を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電気部材締結構造は、係止孔が形成される固定部と、前記係止孔に挿通され前記固定部に係止される軸部と、前記軸部の一端側に設けられる頭部とを有する締結部材と、前記締結部材の前記軸部が挿通する導電部材挿通孔を有し、前記締結部材の前記頭部と前記固定部との間に配設される導電部材と、電気回路を構成すると共に、前記締結部材の前記軸部が挿通するバスバー挿通孔と、弾性変形可能に設けられて前記導電部材に対して付勢力を付与する付勢部とを有し、前記締結部材の前記頭部と前記固定部との間に前記付勢部が前記導電部材に接触可能な向きで前記導電部材と並んで配設され、前記締結部材の前記軸部が前記導電部材挿通孔と前記バスバー挿通孔とを挿通して前記固定部に係止されることにより前記導電部材と締結されるバスバーと、を備え、前記バスバー挿通孔は、前記バスバーの板厚方向に貫通する孔として形成され、前記付勢部は、前記バスバーが延在する延在方向における前記バスバー挿通孔の両側２箇所に形成される切欠部によって、前記延在方向における両側が画成される部分が、前記バスバーの板厚方向の一方向に突出することにより形成されており、前記締結部材は、弾力性を有する樹脂材料からなるクランプであることを特徴とする。

また、上記電気部材締結構造において、前記付勢部は、前記バスバーの一部が折り曲げられた形状として構成されることが好ましい。

また、上記電気部材締結構造において、前記バスバーは、前記導電部材と前記固定部との間に配設されることが好ましい。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電気接続箱は、係止孔が形成される固定部と、前記係止孔に挿通され前記固定部に係止される軸部と、前記軸部の一端側に設けられる頭部とを有する締結部材と、前記締結部材の前記軸部が挿通する導電部材挿通孔を有し、前記締結部材の前記頭部と前記固定部との間に配設される導電部材と、電気回路を構成すると共に、前記締結部材の前記軸部が挿通するバスバー挿通孔と、弾性変形可能に設けられて前記導電部材に対して付勢力を付与する付勢部とを有し、前記締結部材の前記頭部と前記固定部との間に前記付勢部が前記導電部材に接触可能な向きで前記導電部材と並んで配設され、前記締結部材の前記軸部が前記導電部材挿通孔と前記バスバー挿通孔とを挿通して前記固定部に係止されることにより前記導電部材と締結されるバスバーと、通電可能な端子部を有する電子部品と、前記電子部品を保持し、且つ、前記固定部が設けられるブロックと、を備え、前記電子部品の前記端子部には、前記締結部材の前記軸部が挿通可能な端子部挿通孔が形成され、前記端子部は、前記バスバー及び前記導電部材と並んで前記締結部材の前記頭部と前記固定部との間に配設され、前記締結部材は、前記軸部が前記導電部材挿通孔と前記バスバー挿通孔と共に前記端子部挿通孔に挿通して前記固定部に係止されることにより前記導電部材と前記バスバーと前記端子部とを締結し、前記バスバー挿通孔は、前記バスバーの板厚方向に貫通する孔として形成され、前記付勢部は、前記バスバーが延在する延在方向における前記バスバー挿通孔の両側２箇所に形成される切欠部によって、前記延在方向における両側が画成される部分が、前記バスバーの板厚方向の一方向に突出することにより形成されており、前記締結部材は、弾力性を有する樹脂材料からなるクランプであることを特徴とする。

本発明に係る電気部材締結構造及び電気接続箱は、バスバーに付勢部を設け、付勢部が導電部材に接触可能な向きでバスバーと導電部材と並べて配設して締結することにより、双方の間で互いに付勢力を付与する状態で締結することができる。これにより、電気部材締結構造は、締結力を確保するための部品を別途用いることなく、締結部材の締結力を確保してバスバーと導電部材とを締結することができる。この結果、部品点数を抑制した上で適正に締結することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る電気接続箱の斜視図である。 図２は、図１に示す電気接続箱の分解斜視図である。 図３は、図２に示す筐体の斜視図である。 図４は、図３に示す固定部の斜視図である。 図５は、図３のＡ－Ａ断面図である。 図６は、図３のＢ－Ｂ断面図である。 図７は、図２に示すバスバーの斜視図である。 図８は、図７のＣ－Ｃ断面図である。 図９は、バスバーと接続端子とを締結する前の状態の要部詳細図である。 図１０は、バスバーに接続端子を接触させた状態の要部詳細図である。 図１１は、頭部が接触するまでボルトを締め込んだ状態の要部詳細図である。 図１２は、バスバーと接続端子とを締結した状態の要部詳細図である。 図１３は、実施形態に係る電気接続箱の変形例を示す要部斜視図である。 図１４は、図１３に示すクランプが係止された状態の電気接続箱の要部斜視図である。 図１５は、図１４に示すクランプでの締結状態を示す要部断面模式図である。

以下に、本発明に係る電気部材締結構造及び電気接続箱の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

なお、以下の説明では、互いに交差する３つの方向を便宜的にそれぞれ「第１方向Ｘ」、「第２方向Ｙ」、「第３方向Ｚ」という。ここでは、第１方向Ｘと第２方向Ｙと第３方向Ｚとは、相互に直交する。典型的には、第１方向Ｘは、後述するバスバーが延在する延在方向である。第２方向Ｙは、バスバーを構成する板の厚さ方向であり、バスバーの延在方向と直交する方向である。第３方向Ｚは、バスバーの延在方向と厚さ方向との双方に対して直交する方向である。

［実施形態］
図１は、実施形態に係る電気接続箱１の斜視図である。図２は、図１に示す電気接続箱１の分解斜視図である。実施形態に示す電気接続箱１は、自動車等の車両に搭載され、ワイヤハーネスＷＨに組み込まれる。ワイヤハーネスＷＨは、例えば、車両に搭載される各機器間の接続のために、電源供給や信号通信に用いられる複数の配索材Ｗを束にして集合部品とし、コネクタ等で複数の配索材Ｗを各機器に接続するようにしたものである。ワイヤハーネスＷＨは、導電性を有する配索材Ｗと、配索材Ｗに電気的に接続される電気接続箱１とを備える。配索材Ｗは、例えば、金属棒、電線、電線束等によって構成される。金属棒は、導電性の棒状部材の外側を絶縁性の被覆部によって覆ったものである。電線は、複数の導電性の金属素線からなる導体部（芯線）の外側を絶縁性の被覆部によって覆ったものである。電線束は、当該電線を束ねたものである。ワイヤハーネスＷＨは、複数の配索材Ｗを束ねて集約すると共に、束ねられた配索材Ｗの端末に設けられたコネクタ等を介して電気接続箱１が電気的に接続される。ワイヤハーネスＷＨは、この他、さらに、グロメット、プロテクタ、固定具等を含んで構成されてもよい。

電気接続箱１は、コネクタ、ヒューズ、リレー、コンデンサ、分岐部、電子制御ユニット等の電装品を集約して内部に収容するものである。電気接続箱１は、例えば、車両のエンジンルームや車両室内に設置される。電気接続箱１は、配索材Ｗ等を介して、バッテリ等の電源と、車両内に搭載される各種電子機器との間に接続されている。電気接続箱１は、電源から供給された電力を車両内の各種電子機器に分配する。電気接続箱１は、ジャンクションボックス、ヒューズボックス、リレーボックスなどとも呼ばれる場合があるが、本実施形態ではこれらを総称して電気接続箱と呼ぶ。

具体的には、電気接続箱１は、筐体１０と、種々の電子部品２０と、バスバー４０とを備えている。筐体１０は、内部に種々の電子部品２０を収容するものである。筺体１０は、内部に電子部品２０を保持するためのブロック１０Ａを有する。ブロック１０Ａは、種々の形式の係止機構を介して、筺体１０に対して着脱可能に組み付けられる。ブロック１０Ａは、バスバー４０が設けられると共に電子部品２０が組み付けられ、これを保持する。電子部品２０は、種々の機能を発揮する素子である。電子部品２０は、電子部品２０としての機能を発揮する素子が内設される本体部２１と、通電可能に形成され、外部の電気回路と電気的に接続するための端子部２５を有している。本体部２１は、略直方体状の形状で形成されており、端子部２５は、２つが設けられている。２つの端子部２５は、それぞれ略板状の形状で形成され、本体部２１から同じ方向に延びて、板厚方向に並んで配設されている。電子部品２０は、端子部２５を２つ有しており、２つの端子部２５は、それぞれ略板状の形状で形成され、板厚方向に並んで配設されている。電子部品２０の２つの端子部２５には、締結部材として設けられるボルト６０の軸部６２が挿通可能な端子部挿通孔２６が形成されている。バスバー４０は、電気回路を構成し、ブロック１０Ａに支持される。バスバー４０にも、ボルト６０の軸部６２が挿通するバスバー挿通孔４１が形成されている。なお、締結部材として設けられるボルト６０は、螺旋状のネジ山が形成される軸部６２と、軸部６２の一端側に設けられる頭部６１とを有している。

電気接続箱１は、電子部品２０がブロック１０Ａに保持された状態で筐体１０内に収容され、当該電子部品２０にバスバー４０と配索材Ｗとが電気的に接続される。配索材Ｗは、金属材料からなる導電部材である接続端子５０が端部に設けられている。接続端子５０は、板状の形状で形成される接続部５１と、配索材Ｗに固着される配索材固着部５３とを有しており、配索材固着部５３が配索材Ｗに固着されることにより、接続端子５０は配索材Ｗと一体となって設けられる。また、接続端子５０が有する接続部５１には、ボルト６０の軸部６２が挿通可能な導電部材挿通孔である接続端子挿通孔５２が形成されている。

電子部品２０とバスバー４０と配索材Ｗとは、締結部材であるボルト６０によって電子部品２０の端子部２５とバスバー４０と接続端子５０とが締結されることにより、相互に電気的に接続される。また、ボルト６０と、ボルト６０が固定される後述する固定部３０（図３参照）と、バスバー４０と、接続端子５０とは、電気部材締結構造１００を構成している。なお、図１、図２では、電気接続箱１は、１つの電子部品２０を備えるものとして図示しているが、電気接続箱１が備える電子部品２０の数は、１つに限られない。また、図１、図２では、電気接続箱１には、１つのバスバー４０が取り付けられているが、電気接続箱１に取り付けられるバスバー４０は複数でもよい。

図３は、図２に示すブロック１０Ａの斜視図である。ブロック１０Ａは、絶縁性の樹脂材料からなり、電子部品２０（図２参照）の保持が可能な電子部品保持部１１と、電気回路を構成するバスバー４０（図２参照）を支持し、電子部品２０とバスバー４０等とを電気的に接続する電気接続部１５とを有している。電子部品保持部１１と電気接続部１５とのうち、電子部品保持部１１は、第３方向Ｚにおけるブロック１０Ａの一端側に位置し、電気接続部１５は、第３方向Ｚにおけるブロック１０Ａの他端側に位置している。電子部品保持部１１は、第３方向Ｚにおける電気接続部１５が位置する側の反対側に向かって開口する開口部１２を有しており、開口部１２から電子部品保持部１１の内部に電子部品２０を入り込ませることにより、電子部品２０の保持が可能になっている。

電気接続部１５は、バスバー４０を支持するバスバー支持スリット１６と、バスバー支持スリット１６で支持するバスバー４０に対して接続端子５０（図２参照）を接続することができる部分である接続端子接続部１７とを有している。このうち、バスバー支持スリット１６は、スリットの幅方向が第２方向Ｙとなり、第３方向Ｚに延在するスリット状の形状で形成されている。バスバー支持スリット１６の第２方向Ｙの幅は、板状の形状で形成されるバスバー４０の板厚と同程度の幅になっている。

電気接続部１５には、ブロック１０Ａにおける第１方向Ｘの両側にバスバー支持スリット１６が形成されており、バスバー支持スリット１６は、ブロック１０Ａにおける第１方向Ｘの両側に形成される一対のバスバー支持スリット１６によって、１つのバスバー４０を支持することが可能になっている。このため、１つのバスバー４０を支持する一対のバスバー支持スリット１６は、第２方向Ｙにおける位置が、ほぼ同じ位置に形成されている。電気接続部１５には、一対のバスバー支持スリット１６が、第２方向Ｙにおけるブロック１０Ａの両側に形成されており、即ち、ブロック１０Ａには、二対のバスバー支持スリット１６が形成されている。このため、電気接続部１５は、２つのバスバー４０を支持することが可能になっている。

接続端子接続部１７は、二対のバスバー支持スリット１６に対応して、ブロック１０Ａにおける第２方向Ｙの両側にそれぞれ形成されている。各接続端子接続部１７は、第２方向Ｙにおける他方の接続端子接続部１７が位置する側の反対側と、第３方向Ｚにおける電子部品保持部１１が位置する側の反対側とに向かって、それぞれ開口している。

また、ブロック１０Ａには、電気接続部１５で支持するバスバー４０と接続端子５０との締結に用いる締結部材であるボルト６０（図２参照）が固定される固定部３０が設けられている。固定部３０は、接続端子接続部１７に設けられている。

図４は、図３に示す固定部３０の斜視図である。固定部３０は、筒形の形状で形成される筒状部３１と、筒状部３１の一端側に形成される鍔部３２とを有している。筒状部３１は、略円筒形の形状で形成されており、円筒の内側を貫通して形成される孔は、ボルト６０を固定部３０に係止固定するための孔である係止孔３５になっている。つまり、係止孔３５は、ボルト６０の軸部６２と螺合することのできるネジ孔３６によって構成されており、ボルト６０の軸部６２は、固定部３０のネジ孔３６に螺合することにより、固定部３０に係止することが可能になっている。鍔部３２は、略矩形の板状の形状で形成されており、厚さ方向が筒状部３１の中心軸の延在方向になる向きで、当該中心軸の延在方向における筒状部３１の一端側に形成されている。

図５は、図３のＡ－Ａ断面図である。図６は、図３のＢ－Ｂ断面図である。ブロック１０Ａには、二対のバスバー支持スリット１６に対応して、固定部３０も２つ設けられている。２つの固定部３０は、それぞれ電気接続部１５の内側に形成される固定部保持溝１８によって保持されている。固定部保持溝１８は、溝幅方向が第２方向Ｙとなり、第１方向Ｘにおける電気接続部１５の内側方向に開口する溝状の形状で形成されており、電気接続部１５の内側で第３方向Ｚに延在して形成されている。固定部保持溝１８の第２方向Ｙの溝幅は、固定部３０の鍔部３２の板厚と同程度の幅になっている。

電気接続部１５には、ブロック１０Ａにおける第１方向Ｘの両側に固定部保持溝１８が形成されており、固定部保持溝１８は、ブロック１０Ａにおける第１方向Ｘの両側に形成される一対の固定部保持溝１８によって、１つの固定部３０を保持することが可能になっている。このため、１つの固定部３０を保持する一対の固定部保持溝１８は、第２方向Ｙにおける位置が、ほぼ同じ位置に形成されている。一対の固定部保持溝１８は、一対のバスバー支持スリット１６に対応して設けられているため、二対のバスバー支持スリット１６が形成されるブロック１０Ａには、二対の固定部保持溝１８が形成されている。これにより、電気接続部１５は、２つの固定部３０を保持することが可能になっている。二対の固定部保持溝１８は、第２方向Ｙにおける二対のバスバー支持スリット１６の間に配設されている。

固定部３０は、鍔部３２が固定部保持溝１８に挿入されることにより、１つの固定部３０が一対の固定部保持溝１８によって保持される。その際に、固定部３０は、筒状部３１の中心軸が第２方向Ｙに延び、筒状部３１が鍔部３２に対して他方の固定部３０が位置する側の反対側に位置する向きで保持される。

また、ブロック１０Ａにおける電子部品保持部１１の内側には、電子部品２０を収容し、電子部品２０を保持することができる空間である電子部品収容部１３が形成されている。電子部品収容部１３は、電子部品２０の本体部２１の形状に沿った形状で形成されており、電子部品２０を収容して保持することが可能になっている。

電子部品収容部１３の第３方向Ｚにおける開口部１２が位置する側の反対側、即ち、電気接続部１５が位置する側には、電子部品収容部１３で保持する電子部品２０の端子部２５が入り込むことができる端子部挿通スリット１４が形成されている。端子部挿通スリット１４は、電子部品２０が有する端子部２５と同様に、２箇所に形成されている。端子部挿通スリット１４は、電子部品２０の端子部２５が通ることのできる大きさで、電子部品収容部１３と電気接続部１５との間にかけて貫通する孔として形成されている。即ち、電子部品収容部１３と電気接続部１５とは、端子部挿通スリット１４によって連通している。

また、２箇所の端子部挿通スリット１４は、電子部品収容部１３で収容する状態における電子部品２０の２つの端子部２５が、それぞれ端子部挿通スリット１４を通ることのできる位置関係で形成されている。この２箇所の端子部挿通スリット１４は、バスバー支持スリット１６や固定部保持溝１８に対応して設けられている。つまり、２箇所の端子部挿通スリット１４は、第２方向Ｙにおいて、一方の一対のバスバー支持スリット１６や一対の固定部保持溝１８が位置する側と、他方の一対のバスバー支持スリット１６や一対の固定部保持溝１８が位置する側とに形成されている。

図７は、図２に示すバスバー４０の斜視図である。図８は、図７のＣ－Ｃ断面図である。バスバー４０は、板状の形状で形成されており、バスバー挿通孔４１と、弾性変形可能に設けられて接続端子５０に対して付勢力を付与する付勢部４２とを有している。バスバー挿通孔４１は、バスバー４０の板厚方向に貫通する孔として形成されている。付勢部４２は、バスバー４０の一部が折り曲げられた形状として構成される。付勢部４２は、第３方向Ｚにおけるバスバー挿通孔４１の両側に形成され、バスバー４０における付勢部４２以外の位置よりも、バスバー４０の板厚方向の一方向に突出して形成されている。

詳しくは、付勢部４２は、バスバー４０の第１方向Ｘにおけるバスバー挿通孔４１の両側２箇所に形成される切欠部４３によって、第１方向Ｘにおける両側が画成される部分が、バスバー４０の板厚方向に突出することにより形成されている。付勢部４２を画成する切欠部４３は、バスバー４０を板厚方向に貫通し、第３方向Ｚにおける長さが、第３方向Ｚにおけるバスバー４０の幅よりも短い長さで第３方向Ｚに延在して形成されている。付勢部４２は、バスバー４０における２箇所の切欠部４３同士の間の部分が、双方の切欠部４３の、第３方向Ｚにおいて同じ方向に位置する端部同士の間にかけた部分でバスバー４０の板厚方向に弾性変形可能に折れ曲がることにより、板厚方向に突出して形成されている。付勢部４２は、第３方向Ｚにおけるバスバー挿通孔４１の両側２箇所に形成されており、２箇所の付勢部４２は、バスバー４０の板圧方向、即ち、第２方向Ｙにおける、バスバー４０の付勢部４２以外の部分に対する突出方向が同じ方向になっており、突出量も同程度になっている。

本実施形態に係る電気部材締結構造１００及び電気接続箱１は、以上のような構成からなり、次に、電気部材締結構造１００によってバスバー４０と接続端子５０とを締結する手法について説明する。図９は、バスバー４０と接続端子５０とを締結する前の状態の要部詳細図である。電気接続箱１を組み立てる際には、まず、ブロック１０Ａの固定部保持溝１８に固定部３０の鍔部３２を入り込ませ、固定部３０を保持した状態で、電子部品収容部１３に電子部品２０を収容する。その際に、電子部品２０の端子部２５は、ブロック１０Ａの端子部挿通スリット１４に挿入し、電気接続部１５側に位置させる。これにより、電子部品２０の端子部２５は、第２方向Ｙにおいて固定部３０の鍔部３２が位置する側の端部の反対側の固定部３０の近傍に位置する状態になり、端子部２５の端子部挿通孔２６（図２参照）は、固定部３０のネジ孔３６（図４参照）に対して連通する状態になる。また、固定部保持溝１８によって固定部３０を保持し、端子部挿通スリット１４に電子部品２０の端子部２５が挿入される状態では、固定部３０端子部２５とは、互いに接触するか、近接する位置関係となる。

バスバー４０も、ブロック１０Ａのバスバー支持スリット１６に入り込ませ、バスバー支持スリット１６によってバスバー４０を支持する状態にする。バスバー支持スリット１６は、第２方向Ｙにおける位置が同じ位置となる一対のバスバー支持スリット１６によって１つのバスバー４０を支持するため、バスバー支持スリット１６は、バスバー４０の延在方向が第１方向Ｘになる向きでバスバー４０を支持する。バスバー支持スリット１６によってバスバー４０を支持した際には、バスバー４０は、電子部品２０の端子部２５に対して、第２方向Ｙにおいて固定部３０が位置する側の反対側に位置する状態になる。バスバー支持スリット１６によって支持する際におけるバスバー４０の向きは、バスバー４０が有する付勢部４２が突出する側の向きが、第２方向Ｙにおいて電子部品２０の端子部２５が位置する側の反対側に突出する向きで支持する。このように、端子部挿通スリット１４に電子部品２０の端子部２５が挿入され、バスバー支持スリット１６によってバスバー４０を支持する状態では、端子部２５とバスバー４０とは、互いに接触するか、近接する位置関係となる。

図１０は、バスバー４０に接続端子５０を接触させた状態の要部詳細図である。配索材Ｗの端部に設けられる接続端子５０をバスバー４０に締結する際には、接続端子５０は、接続部５１が締結部材であるボルト６０の頭部６１と固定部３０との間に配設されるようにする。このため、接続端子５０をバスバー４０に締結する際には、接続部５１を、バスバー４０における付勢部４２が突出する側の面側から付勢部４２に接触させる。その際に、接続端子５０は、接続部５１に形成される接続端子挿通孔５２（図２参照）が、バスバー４０に形成されるバスバー挿通孔４１（図７参照）に連通する位置関係で接触させる。

このように、接続端子５０は、バスバー４０の付勢部４２に接触させるため、換言すると、バスバー４０は、ボルト６０の頭部６１と固定部３０との間に、付勢部４２が接続端子５０に接触可能な向きで接続端子５０と並んで配設される。つまり、バスバー４０は、接続端子５０と固定部３０との間に配設される。また、バスバー４０における接続端子５０が配設される側の反対側に位置する電子部品２０の端子部２５も、バスバー４０及び接続端子５０と並んで、ボルト６０の頭部６１と固定部３０との間に配設される。

図１１は、頭部６１が接触するまでボルト６０を締め込んだ状態の要部詳細図である。締結部材であるボルト６０は、接続端子５０におけるバスバー４０が位置する側の反対側から、ボルト６０の軸部６２を接続端子５０の接続端子挿通孔５２に挿入する。ボルト６０は、軸部６２をさらにバスバー４０のバスバー挿通孔４１と、電子部品２０が有する端子部２５の端子部挿通孔２６に通し、固定部３０の位置まで挿入する。ボルト６０の軸部６２が固定部３０まで到達したら、ボルト６０を回転させながら軸部６２を固定部３０のネジ孔３６に入り込ませる。これによりボルト６０は、頭部６１が接続端子５０に近付く方向に移動し、頭部６１が接続端子５０に接触する。

図１２は、バスバー４０と接続端子５０とを締結した状態の要部詳細図である。接続端子５０は、ボルト６０の頭部６１が接触する側の面がバスバー４０の付勢部４２に接触しているが、そのままボルト６０を回転させ続けて軸部６２を固定部３０のネジ孔３６に入り込ませることにより、接続端子５０は、バスバー４０に対して大きな力を付与しながら近付く。つまり、ボルト６０の頭部６１が接続端子５０に接触した状態でボルト６０を回転させ続けることにより、ボルト６０の頭部６１は、接続端子５０に対して、バスバー４０に近付く方向の力を付与する。

これにより、接続端子５０は、バスバー４０に対して大きな力を付与しながら近付くが、接続端子５０が接触しているバスバー４０の付勢部４２は、バスバー４０が折れ曲がることにより接続端子５０が位置する側に突出しており、弾性変形可能になっている。このため、接続端子５０が、バスバー４０に近付く方向の力を付勢部４２に付与した場合は、付勢部４２は、接続端子５０からの力により、突出量が小さくなる方向に弾性変形する。

接続端子５０は、付勢部４２が弾性変形して突出量が小さくなることにより、バスバー４０における付勢部４２以外の部分に近付く。このように、ボルト６０を回転させ続けることによって付勢部４２を弾性変形させ、接続端子５０を、バスバー４０における付勢部４２以外の部分に近付かせることにより、接続端子５０は、バスバー４０における付勢部４２以外の位置に接触する。

バスバー４０の付勢部４２は、弾性変形することにより突出量が小さくなっているため、接続端子５０がバスバー４０における付勢部４２以外の位置に接触している状態では、付勢部４２は、接続端子５０に対して付勢力を付与する状態になる。バスバー４０の付勢部４２から接続端子５０に対して付勢される力は、接続端子５０からボルト６０の頭部６１に対して、頭部６１がバスバー４０から離れる方向の第２方向Ｙの力として作用する。このため、ボルト６０の軸部６２と固定部３０のネジ孔３６とには、双方のネジ山同士の間で第２方向Ｙの力が作用し、この力によってネジ山同士の間での摩擦力が大きくなってボルト６０が回転し難くなることにより、ボルト６０は固定部３０のネジ孔３６に螺合する。

このように、接続端子５０の接続端子挿通孔５２と、バスバー４０のバスバー挿通孔４１とに挿通するボルト６０が移動しなくなることにより、バスバー４０と接続端子５０とは、互いに接触した状態で固定される。つまり、接続端子５０とバスバー４０とは、ボルト６０の軸部６２が接続端子挿通孔５２とバスバー挿通孔４１とを挿通してネジ孔３６に固定されることにより、電気的に接続された状態で締結される。

また、電子部品２０の端子部２５とバスバー４０も、ボルト６０の軸部６２がバスバー挿通孔４１と端子部２５の端子部挿通孔２６とを挿通してネジ孔３６に固定されることにより、電気的に接続された状態で締結される。即ち、ボルト６０は、軸部６２が接続端子挿通孔５２とバスバー挿通孔４１と共に端子部挿通孔２６に挿通してネジ孔３６に固定されることにより、接続端子５０とバスバー４０と電子部品２０の端子部２５とを締結する。

以上の実施形態に係る電気部材締結構造１００は、バスバー４０に付勢部４２を設け、付勢部４２が接続端子５０に接触可能な向きでバスバー４０と接続端子５０と並べて配設して締結することにより、双方の間で互いに付勢力を付与する状態で締結することができる。これにより、電気部材締結構造１００は、締結力を確保するための部品を別途用いることなく、ボルト６０の緩みを抑制し適正な締結力を確保してバスバー４０と接続端子５０とを締結することができる。この結果、部品点数を抑制した上で適正に締結することができる。

すなわち、ボルト６０には、バスバー４０の付勢部４２から接続端子５０に対して付勢される力により、頭部６１がバスバー４０から離れる方向の力が作用して回転し難くなっているため、バスバー４０と接続端子５０とを締結したボルト６０は、緩み難くなっている。この結果、少ない部品点数で、ボルト６０の緩みを抑制することができる。

また、付勢部４２は、バスバー４０の一部が折り曲げられた形状として構成されるので、簡易な構成で付勢部４２をバスバー４０に一体で設けることができる。この結果、より容易に、部品点数の抑制と適正な締結とを両立することができる。

また、バスバー４０と接続端子５０とは、バスバー４０の付勢部４２から接続端子５０に対して付勢される力により、大きな接触荷重で接触して締結されている。これにより、締結されたバスバー４０と接続端子５０とは、離間し難くなっており、双方の間での通電性を確保することができる。この結果、少ない部品点数で、より確実に通電性を確保することができる。

また、バスバー４０は、付勢部４２が接続端子５０に接触可能な向きで接続端子５０と並んで配設されるため、付勢部４２をボルト６０に接触させることなく、ボルト６０によってバスバー４０と接続端子５０とを締結することができる。これにより、締結時における作業性の低下を抑えつつ、締結力を確保することができる。つまり、付勢力を付与する部位が締結部材に接触して、締結部材に対して直接付勢力を付与する構造では、締結部材を回転させる際に、締結部材に接触して付勢力を付与する部位が、締結部材の回転の妨げになる虞がある。例えば、接続端子に弾性接触片が形成されたり、スプリングワッシャーが設けられたりし、これらが締結部材に対して部分的に大きな圧力で接触するような構造である場合、大きな圧力で接触している部分での、弾性接触片等と締結部材との摩擦力が非常に大きくなる。このため、締結部材は、この大きな摩擦力によって回転させ難くなり、締結作業時に大きな力が必要になるため、締結作業が困難になる虞がある。

これに対し、実施形態に係る電気部材締結構造１００では、付勢力を発生させるために形成されるバスバー４０の付勢部４２は、ボルト６０の頭部６１に対して直接接触することなく、付勢部４２の付勢力は、接続端子５０を介してボルト６０の頭部６１に伝えられる。接続端子５０は、ボルト６０の頭部６１に対して広い面で接触するため、頭部６１に作用する力が狭い面積で作用することに起因して部分的に大きな圧力で接触することになり、ボルト６０を回転させる際の摩擦力が大きくなり過ぎることを抑制することができる。これにより、締結作業時に大きな力が必要になり、締結作業が困難になることを抑制することができる。この結果、締結作業時の作業性を向上させることができる。

また、締結部材としてボルト６０を使用し、ボルト６０の軸部６２を固定部３０のネジ孔３６に螺合することによりボルト６０をネジ孔３６に固定するため、締結部材に特殊な部品を用いることなく、市販のボルト６０を使用することができる。これにより、電気部材締結構造１００の製造時の工程を少なくすることができる。この結果、製造コストを低減することができる。

また、バスバー４０は、接続端子５０と固定部３０との間に配設されるため、付勢部４２が形成されるバスバー４０をボルト６０に直接接触させることなく締結することができ、締結時の安定性を確保できる。つまり、バスバー４０がボルト６０に直接接触する状態で締結する場合、ボルト６０の頭部６１は、バスバー４０における付勢部４２が形成される位置の、付勢部４２が突出する側の反対側の面に対して接触することになる。このため、ボルト６０の頭部６１は、バスバー４０の平面に接触する面積が小さくなるため、バスバー４０の付勢部４２で発生する付勢力により頭部６１とバスバー４０との間で作用する力が、不安定になる虞がある。

これに対し、実施形態に係る電気部材締結構造１００では、ボルト６０の頭部６１は接続端子５０に接触するため、バスバー４０の付勢部４２で発生する付勢力により頭部６１と接続端子５０との間で作用する力は、広い平面同士の間で作用することができる。これにより、ボルト６０の頭部６１と接続端子５０は、双方の間で作用する圧力が、接触する位置によって大きく変化することなく接触することができ、バスバー４０の付勢部４２で発生する付勢力による力を、双方の間で安定して作用させることができる。この結果、締結時の安定性を確保することができ、より確実に適正に締結することができる。

また、実施形態に係る電気接続箱１は、電子部品２０を保持するブロック１０Ａに固定部３０が設けられ、付勢部４２を有するバスバー４０と接続端子５０と電子部品２０の端子部２５とをボルト６０によって締結するため、互いに付勢力を付与する状態で締結することができる。これにより、締結力を確保するための部品を別途用いることなく、ボルト６０の締結力を確保してバスバー４０と接続端子５０と電子部品２０の端子部２５とを締結することができる。この結果、部品点数を抑制した上で適正に締結することができる。

［変形例］
なお、上述した実施形態では、締結部材にボルト６０が用いられているが、締結部材はボルト６０以外であってもよい。図１３は、実施形態に係る電気接続箱１の変形例を示す要部斜視図である。図１４は、図１３に示すクランプ８０が係止された状態の電気接続箱１の要部斜視図である。図１５は、図１４に示すクランプ８０での締結状態を示す要部断面模式図である。バスバー４０と接続端子５０とを締結するための締結部材は、図１３～図１５に示すように、クランプ８０を用いてもよい。クランプ８０は、弾力性を有する樹脂材料からなり、頭部８１と軸部８２と台座８６とを有している。台座８６は、内側に孔が開けられた略円板状の形状で形成されており、内側の孔に軸部８２が通されている。軸部８２は、径方向における内側が中空になっており、軸部８２には、軸部８２の延在方向に延びるスリット８４が複数形成されている。換言すると、軸部８２は、軸部８２の延在方向に延びる複数の部位が、互いに間隔をあけながら軸部８２の中心軸を中心とする円周方向に並んで配設されており、この複数の部位同士間の間隔の部分が、スリット８４になっている。また、軸部８２には、頭部８１が位置する側の反対側の端部に、軸部８２の径方向における外側に突出する係止部８３が形成されている。

固定部７０は、上述した実施形態とは異なり、ブロック１０Ａの内側に形成される部材の一部が固定部７０として形成されている。固定部７０に形成される係止孔７１は、実施形態とは異なり、ネジ山は形成されておらず、円形の孔になっている。

クランプ８０を用いてバスバー４０と接続端子５０とを締結する際には、固定部７０に電子部品２０の端子部２５とバスバー４０とを重ね、さらにバスバー４０に接続端子５０を重ねる。クランプ８０は、この状態で、軸部８２を、接続端子挿通孔５２、バスバー挿通孔４１、端子部挿通孔２６、係止孔７１の各孔に通す。なお、バスバー４０は、本変形例においても付勢部４２（図７参照）を有しており、バスバー４０と接続端子５０とは、締結時にはバスバー４０の付勢部４２が接続端子５０に接触する向きで並べて配設する。

クランプ８０の軸部８２は、係止部８３が形成されている側の端部から各孔に通すが、軸部８２には複数のスリット８４が形成されているため、軸部８２は、係止部８３が各孔を通る際に、スリット８４同士の間の部位が軸部８２の径方向における内側に撓みながら通る。これにより、軸部８２は、軸部８２の径方向における外側に突出する係止部８３も、接続端子挿通孔５２、バスバー挿通孔４１、端子部挿通孔２６、係止孔７１を通ることができる。

係止部８３が位置する側の端部付近が撓みながら各孔を通るクランプ８０の軸部８２は、係止部８３が固定部７０の係止孔７１を通ったら、元の形状に戻る。このため、係止部８３は、軸部８２の中心軸を中心とする径方向における径が、係止孔７１の径よりも大きくなり、係止部８３は、固定部７０における端子部２５やバスバー４０が配設される側の面の反対側に位置する面である係止面７２に当接して係止する。これにより、クランプ８０は、頭部８１が位置する方向に移動することができなくなる。さらに、クランプ８０は、台座８６における頭部８１が位置する側の反対側の面と係止部８３との間隔が、接続端子５０とバスバー４０と端子部２５と固定部７０とを第２方向Ｙに並べて配設した際の第２方向Ｙにおける厚さと同程度になっている。このため、クランプ８０は、バスバー４０の付勢部４２が弾性変形して、接続端子５０がバスバー４０における付勢部４２以外の部分に接触することにより付勢力が発生している状態で保持することができ、バスバー４０と接続端子５０とを締結することができる。

締結部材は、このようにクランプ８０を用いても、軸部８２を固定部７０に係止することができ、バスバー４０と接続端子５０とを締結することができる。また、バスバー４０に付勢部４２を設けることにより、クランプ８０でバスバー４０と接続端子５０とを締結した際における締結力を確保することができる。これにより、締結力を確保してバスバー４０と接続端子５０とを適正に締結しつつ、バスバー４０と接続端子５０とを締結する際における部品点数を抑制することができる。

また、上述した実施形態では、固定部３０はブロック１０Ａと別部材になっているが、ネジ孔３６が形成される固定部３０は、上記変形例と同様に、ブロック１０Ａと一体に設けられていてもよい。

また、上述した実施形態では、付勢部４２を有するバスバー４０と並べて配設する導電部材には、配索材Ｗの端部に設けられる接続端子５０が用いられているが、導電部材は接続端子５０以外であってもよい。導電部材は、例えば、付勢部４２を有するバスバー４０とは異なるバスバーであってもよい。即ち、並べて配設してボルト６０等の締結部材によって締結する複数のバスバーのうち、一部のバスバー４０に付勢部４２を設けてもよい。バスバー同士を締結する部分においても、一部のバスバー４０に付勢部４２を設けることにより、締結時における締結力を確保しつつ、部品点数を抑制することができる。

また、上述した実施形態では、バスバー４０と接続端子５０との他に、電子部品２０の端子部２５がボルト６０によって締結されているが、ボルト６０によって締結される部材の構成は、これ以外であってもよい。少なくとも、付勢部４２を有するバスバー４０と、バスバー４０との間で電気的に接続される導電部材とを有していれば、ボルト６０やクランプ８０等の締結部材によって締結される部材の構成は問わない。

また、上述した実施形態では、ブロック１０Ａは１つの電子部品２０を収容して保持しているが、ブロック１０Ａが保持する電子部品は複数でもよい。また、上述した実施形態では、ブロック１０Ａは１つのバスバー４０を支持しているが、ブロック１０Ａが支持するバスバー４０は複数でもよい。換言すると、１つの電気接続箱１に複数の電気部材締結構造１００が備えられていてもよい。

また、上述した本発明の実施形態、変形例に係る電気部材締結構造及び電気接続箱は、上述した実施形態、変形例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態、変形例に係る電気部材締結構造及び電気接続箱は、以上で説明した各実施形態、変形例の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。

１ 電気接続箱
１０ 筐体
１１ 電子部品保持部
１３ 電子部品収容部
１５ 電気接続部
１６ バスバー支持スリット
１８ 固定部保持溝
２０ 電子部品
２１ 本体部
２５ 端子部
２６ 端子部挿通孔
３０、７０ 固定部
３１ 筒状部
３２ 鍔部
３５、７１ 係止孔
３６ ネジ孔
４０ バスバー
４１ バスバー挿通孔
４２ 付勢部
５０ 接続端子（導電部材）
５１ 接続部
５２ 接続端子挿通孔（導電部材挿通孔）
５３ 配索材固着部
６０ ボルト（締結部材）
６１、８１ 頭部
６２、８２ 軸部
７２ 係止面
８０ クランプ（締結部材）
８３ 係止部
１００ 電気部材締結構造
Ｗ 配索材
ＷＨ ワイヤハーネス

Claims (4)

1. 係止孔が形成される固定部と、
   前記係止孔に挿通され前記固定部に係止される軸部と、前記軸部の一端側に設けられる頭部とを有する締結部材と、
   前記締結部材の前記軸部が挿通する導電部材挿通孔を有し、前記締結部材の前記頭部と前記固定部との間に配設される導電部材と、
   電気回路を構成すると共に、前記締結部材の前記軸部が挿通するバスバー挿通孔と、弾性変形可能に設けられて前記導電部材に対して付勢力を付与する付勢部とを有し、前記締結部材の前記頭部と前記固定部との間に前記付勢部が前記導電部材に接触可能な向きで前記導電部材と並んで配設され、前記締結部材の前記軸部が前記導電部材挿通孔と前記バスバー挿通孔とを挿通して前記固定部に係止されることにより前記導電部材と締結されるバスバーと、
   を備え、
   前記バスバー挿通孔は、
   前記バスバーの板厚方向に貫通する孔として形成され、
   前記付勢部は、
   前記バスバーが延在する延在方向における前記バスバー挿通孔の両側２箇所に形成される切欠部によって、前記延在方向における両側が画成される部分が、前記バスバーの板厚方向の一方向に突出することにより形成されており、
   前記締結部材は、
   弾力性を有する樹脂材料からなるクランプである
   ことを特徴とする電気部材締結構造。
2. 前記付勢部は、前記バスバーの一部が折り曲げられた形状として構成される請求項１に記載の電気部材締結構造。
3. 前記バスバーは、前記導電部材と前記固定部との間に配設される請求項１または２に記載の電気部材締結構造。
4. 係止孔が形成される固定部と、
   前記係止孔に挿通され前記固定部に係止される軸部と、前記軸部の一端側に設けられる頭部とを有する締結部材と、
   前記締結部材の前記軸部が挿通する導電部材挿通孔を有し、前記締結部材の前記頭部と前記固定部との間に配設される導電部材と、
   電気回路を構成すると共に、前記締結部材の前記軸部が挿通するバスバー挿通孔と、弾性変形可能に設けられて前記導電部材に対して付勢力を付与する付勢部とを有し、前記締結部材の前記頭部と前記固定部との間に前記付勢部が前記導電部材に接触可能な向きで前記導電部材と並んで配設され、前記締結部材の前記軸部が前記導電部材挿通孔と前記バスバー挿通孔とを挿通して前記固定部に係止されることにより前記導電部材と締結されるバスバーと、
   通電可能な端子部を有する電子部品と、
   前記電子部品を保持し、且つ、前記固定部が設けられるブロックと、
   を備え、
   前記電子部品の前記端子部には、前記締結部材の前記軸部が挿通可能な端子部挿通孔が形成され、
   前記端子部は、前記バスバー及び前記導電部材と並んで前記締結部材の前記頭部と前記固定部との間に配設され、
   前記締結部材は、前記軸部が前記導電部材挿通孔と前記バスバー挿通孔と共に前記端子部挿通孔に挿通して前記固定部に係止されることにより前記導電部材と前記バスバーと前記端子部とを締結し、
   前記バスバー挿通孔は、
   前記バスバーの板厚方向に貫通する孔として形成され、
   前記付勢部は、
   前記バスバーが延在する延在方向における前記バスバー挿通孔の両側２箇所に形成される切欠部によって、前記延在方向における両側が画成される部分が、前記バスバーの板厚方向の一方向に突出することにより形成されており、
   前記締結部材は、
   弾力性を有する樹脂材料からなるクランプである
   ことを特徴とする電気接続箱。

Images