JP7152160B2

JP7152160B2 - バスバー及びバスバー固定構造

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Publication number: JP7152160B2
Application number: JP2018011334A
Authority: JP
Inventors: 知明地田; 晃則丸山
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2018-01-26
Filing date: 2018-01-26
Publication date: 2022-10-12
Anticipated expiration: 2038-01-26
Also published as: US20200337170A1; JP2019129277A; US11096300B2; DE112019000540T5; WO2019146432A1; CN111567154B; CN111567154A

Description

本発明は、基板に電気的に接続され、且つ、前記基板を固定部材に固定するバスバー、及び、バスバーを用いたバスバー固定構造に関する。

基板に電気的に接続されると共に基板を固定部材に固定する電子部品が特許文献１に開示されている。この電子部品５０は、図８及び図９に示すように、ネジ貫通孔５１ａを有する固定部５１と、固定部５１より延設された箱状の位置決め部５２と、位置決め部５２より固定部５１の反対側に延設された一対の端子部５５とを備えている。

位置決め部５２は、一対の側壁部５３と、各側壁部５３の前後位置より左右外側にそれぞれ突設された４つの基板受部５４とを有する。一対の側壁部５３は、４つの基板受け部５４より上方に突出する高さに形成されている。４つの基板受け部５４は、同じ高さ位置に形成されている。

基板６０には、図８、図１０に示すように、一対の端子貫通孔６１（図１０に示す）と共に一対の側壁部５３が入り込む切欠凹部６２が形成されている。基板６０は、電子部品５０の固定前には、図１０に示すように、連結部６３を介して耳側基板部６４を有する。

固定部材７０（図８に示す）には、周囲の面より突出する突出部７１が設けられている。

次に、電子部品５０を用いた固定構造の組付けを説明する。図１０に示すように、電子部品５０の一対の端子部５５を基板６０の一対の端子貫通孔６１に挿入しつつ、電子部品５０の一対の側壁部５３を切欠凹部６２に嵌合し、且つ、４つの基板受け部５４を基板６０の面に載置する。これで、電子部品５０は、基板６０の面方向の位置が一対の側壁部５３で位置決めされる。電子部品５０は、基板６０の厚さ方向の位置が４つの基板受け部５４で位置決めされる。

この状態でリフローによる半田付けを行う。一対の端子部５５が半田８０（図８に図示）で基板６０に電気的に接続される。次に、基板６０の耳側基板部６４を連結部６３の箇所で除去する。

次に、電子部品５０を固定部材７０の固定位置にセットし、電子部品５０の固定部５１を固定部材７０の突出部７１にネジ７２で締結すれば完了する。基板６０に固定される電子部品５０は、上記したように、基板６０に対して正確な位置に固定されるため、電子部品５０の固定部５１も基板６０に対して予め定められた適正な位置に位置する。従って、電子部品５０の固定部５１を固定部材７０に確実に固定できる。

特開２０１５－１２６１０９号公報

しかしながら、前記従来の電子部品５０では、一対の側壁部５３と４つの基板受部５４とを有する位置決め部５２を設ける必要があるため、構成が複雑である。そのため、専用の金型が必要であり、電子部品５０が高コストになるという問題がある。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、構成が複雑でなく低コストであるバスバー、及び、これを用いたバスバー固定構造を提供することを目的とする。

本発明のバスバーは、基板に電気的に接続され、且つ、前記基板を固定部材に固定するバスバーであって、前記固定部材に固定される固定部と、前記固定部からそれぞれ個別に延設され、前記基板の端子挿入孔に挿入された状態で電気的に接続される複数の端子部と、前記固定部から前記各端子部への延設箇所にそれぞれ設けられた複数の湾曲部と、前記固定部から前記各端子部への前記延設箇所にそれぞれ形成された複数の切欠部を備え、前記端子部は、前記延設箇所に形成された延設部の切欠部より更に先端側に設けられて、２つの前記延設部の共に互いから見て外縁側で、且つ、外縁側より直角に折曲されることによって形成されている。

本発明のバスバー固定構造は、基板と、固定部材と、前記基板に電気的に接続され、且つ、前記基板を前記固定部材に固定するバスバーとを備え、前記バスバーは、前記固定部材に固定される固定部と、前記固定部からそれぞれ個別に延設され、前記基板に電気的に接続される複数の端子部と、前記固定部から前記各端子部への延設箇所にそれぞれ設けられた複数の湾曲部と、前記固定部から前記各端子部への前記延設箇所にそれぞれ形成された複数の切欠部を有し、前記端子部は、前記延設箇所に形成された延設部の切欠部より更に先端側に設けられて、２つの前記延設部の共に互いから見て外縁側で、且つ、外縁側より直角に折曲されることによって形成されている。

本発明によれば、バスバーは、複数の端子部が基板の端子貫通孔に挿入されるため、複数の端子部によって基板の面方向の位置決めがなされる。バスバーの固定部を固定部材に固定する際には、基板の厚み方向に位置ずれがある場合には、撓み変形容易な湾曲部が変形することによって位置ずれを吸収するため、バスバーの固定部を固定部材に確実に固定できる。そして、各端子部と固定部の間にそれぞれ湾曲部を形成すれば良いため、構成が複雑化せず、金型コストも低コストである。

本発明の一実施形態を示し、（ａ）はバスバーの斜視図、（ｂ）は（ａ）とは反対面側から見た斜視図である。本発明の一実施形態を示し、バスバー固定構造の分解斜視図である。本発明の一実施形態を示し、バスバー固定構造の斜視図である。本発明の一実施形態を示し、バスバーの端子部を基板の端子貫通孔に挿入する過程を示す斜視図である。本発明の一実施形態を示し、バスバーの端子部を基板に半田付けしてバスバーを基板に電気的に接続した状態を示す斜視図である。本発明の一実施形態を示し、基板の貫通孔に筐体の突出部を挿入した状態を示す斜視図である。本発明の一実施形態を示し、（ａ）は筐体の突出部の高さが基板の上面と同じ高さである場合で、筐体の突出部にバスバーの固定部をネジ締結した状態を示す断面図、（ｂ）は筐体の突出部の高さが基板の上面より高い高さである場合で、筐体の突出部にバスバーの固定部をネジ締結した状態を示す断面図、（ｃ）は筐体の突出部の高さが基板の上面より低い高さである場合で、筐体の突出部にバスバーの固定部をネジ締結した状態を示す断面図である。従来例を示し、電子部品の固定構造の斜視図である。従来例を示し、電子部品の斜視図である。従来例を示し、電子部品の基板への半田付け過程を説明する平面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１～図７は本発明の一実施形態を示す。図１に示すように、バスバー１は、銅等の導電性部材の板材を所定形状に切断され、且つ、所定形状に折曲されることによって形成されている。

バスバー１は、固定部材である筐体２０に固定される固定部２と、固定部２からそれぞれ独立して個別に延設された２つの延設部３と、各延設部３の先端部に設けられた２つの端子部４とを備えている。

固定部２は、上方から見て前方側が円弧状であり、後方側が方形状に形成されている。固定部２の中心部には、円弧状と同心とするネジ貫通孔２ａが形成されている。

２つの延設部３は、固定部２の後方端より互いに平行に後方に向かって延びている。各延設部３には、固定部２から延設される直近位置に折曲部である湾曲部５がぞれぞれ形成されている。各湾曲部５は、ほぼ半楕円形状である。各湾曲部５は、端子部４の方向とは反対側のスペース、つまり、上方スペースで湾曲した形状である。各延設部３の湾曲部５より先端側には、切欠部６が形成されている。各切欠部６は、２つの延設部３の共に外縁側（互いから見て外縁側）に形成されている。

各端子部４は、各延設部３の切欠部６より更に先端側に設けられている。これにより、各端子部４は、湾曲部５よりｄ寸法だけ隔てた位置に配置されている。各端子部４は、２つの延設部３の共に外縁側（互いから見て外縁側）で、且つ、外縁側より直角に折曲されることによって形成されている。

次に、上記したバスバー１を用いたバスバー固定構造を説明する。バスバー固定構造は、基板１０に電気的にバスバー１が接続され、バスバー１を介して基板１０を固定部材である筐体２０に固定する構造である。更に、この実施形態では、バスバー１がアース端子であり、バスバー１を介して筐体２０にアース接続する構造である。以下、説明する。

図２、図３に示すように、バスバー固定構造は、基板１０と、固定部材である筐体２０と、基板１０に電気的に接続され、且つ、基板１０を筐体２０に固定するバスバー１とを備えている。

基板１０には、回路パターン（図示せず）が印刷等によって形成されている。基板１０には、端子挿入孔１１が二箇所に形成されている。２箇所の端子挿入孔１１は、上記した２つの端子部４がそれぞれ隙間なく挿入される位置及び大きさで、互いに平行に配置されている。各端子挿入孔１１の周囲には、アース用ランド部１２が形成されている。アース用ランド部１２は、上記した回路パターンの一部として形成されている。基板１０には、端子挿入孔１１の近くに円形の貫通孔１３が形成されている。貫通孔１３は、バスバー１の固定部２の先端側が入り込むことができる大きさに形成されている。

筐体２０には、周囲の面より突出する円筒状の突出部２１が設けられている。突出部２１には、ネジ螺入孔２２が形成されている。ネジ螺入孔２２を形成する部位は、導電性部材（図示せず）によって形成されている。

次に、バスバー固定構造の組み付け手順を説明する。図４に示すように、基板１０の各端子挿入孔１１にバスバー１の各端子部４を挿入する。そして、他の電子部品(図示せず)）をも実装した基板１０にリフローによる半田付けを行う。これで、図５に示すように、バスバー１が基板１０に半田(図示せず)によって固定され、且つ、バスバー１が基板１０のアース用ランド部１２に半田（図示せず）によって電気的に接続される。

次に、図６に示すように、基板１０を筐体２０の所定の基板取付け位置に配置する。すると、基板１０の貫通孔１３に筐体２０の突出部２１が挿入される。

次に、基板１０の上方よりネジ３０を固定部２のネジ貫通孔２ａを通して突出部２１のネジ螺入孔２２に螺入する。これで、完了する。

上記組み付け過程中の、基板１０を筐体２０の所定の基板取付け位置に配置する工程で、２つの端子部４と２つの端子挿入部１１に位置ずれがあっても、２つの端子部４は、固定部２から互いに独立した延設部３を介して設けられているので、独立してそれぞれ多少変位できるため、位置ずれ吸収が可能である。半田付け後では、バスバー１は、２つの端子部４が基板１０の各端子貫通孔１１に挿入されるため、２つの端子部４によって基板１０の面方向の位置決めがなされる。

上記組み付け過程中の、ネジ３０の締結工程にあって、筐体２０に対して基板１０が適切な取付位置に位置する場合には、図７（ａ）に示すように、基板１０の上面と筐体２０の突出部２１の上面が同じ高さになり、バスバー１が何ら変形することなくネジ３０を締結できる。

筐体２０に対して基板１０が適切な取付位置より基板１０の厚み方向にずれた位置の場合、具体的には、図７（ｂ）に示すように、基板１０の上面より筐体２０の突出部２１の上面が高い場合や、図７（ｃ）に示すように、基板１０の上面より筐体２０の突出部３１の上面が低い場合には、バスバー１が容易に撓み変形し易い２つの湾曲部５を有するために、湾曲部５の撓み変形によって固定部２の高さ方向の位置ずれ吸収が可能である。バスバー１の湾曲部５が変形することによってネジ３０を無理なく締結できる。

以上説明したように、バスバー１は、固定部２からそれぞれ個別に延設され、基板１０の端子挿入孔１１に挿入された状態で電気的に接続される２つの端子部４と、固定部２から各端子部４への延設箇所にそれぞれ設けられた２つの湾曲部５とを備えている。

従って、バスバー１は、上記したように、２つの端子部４が基板１０の端子貫通孔１１に挿入されるため、２つの端子部４によって基板１０の面方向の位置決めがなされる。バスバー１の固定部２を筐体２０に固定する際には、基板１０の厚み方向に位置ずれがある場合には、撓み変形容易な湾曲部５が変形することによって位置ずれを吸収するため、バスバー１の固定部２を筐体２０に確実に固定できる。そして、バスバー１は、各端子部４と固定部２の間にそれぞれ湾曲部５を形成すれば良いため、構成が複雑化せず、又、低コストな金型コストで作れるためにバスバー１も低コストになる。

ネジ締め時やネジ緩め時には、バスバー１に回転モーメントが作用するが、この回転モーメントで各湾曲部５が変形することによって各端子部４に作用する応力が低減される。これにより、半田クラック等の不具合を極力防止できる。又、各湾曲部５からｄ寸法だけ離間した位置に各端子部４が設けられているため、各湾曲部５の変形による応力が直接に作用しないため、各端子部４に作用する応力が低減される。半田付け工程にあっても、各湾曲部５よって各端子部４に作用する応力が低減されることから、湾曲部５に離間することなく連続して端子部４を設けた場合に比べて半田付けも容易になる。

更に、各湾曲部５と各端子部４の間に位置する各延設部３の箇所には、切欠部６が形成されている。延設部３は、切欠部６の箇所が幅狭になっているため、延設部３の他の箇所よりも変形容易であるため、各端子部４に作用する応力が低減される。

基板１０には端子挿入孔１１と貫通孔１３を設けた位置にバスバー１を配置できるため、基板１０の端面ではなく基板１０の任意の位置にバスバー１を配置でき、配置位置に自由度がある。

尚、前記実施形態では、各折曲部は、半楕円形状の湾曲形状に形成されているが、撓み変形し易い折曲形状であれば良い。又、単一の湾曲形状であるが、複数の連続した湾曲形状であっても良い。

尚、前記実施形態では、バスバー１には、２つの延設部３と２つの端子部４を設けたが、３つ以上の延設部３と端子部４を設けても良い。

尚、前記実施形態では、バスバー１をアース端子であるが、ジョイント端子等であっても良い。

１バスバー
２固定部
３延設部
４端子部
５湾曲部
６切欠部
１０基板
１１端子挿入孔
１３貫通孔
２０筐体（固定部材）
２１突出部

Claims

基板に電気的に接続され、且つ、前記基板を固定部材に固定するバスバーであって、
前記固定部材に固定される固定部と、前記固定部からそれぞれ個別に延設され、前記基板の端子挿入孔に挿入された状態で電気的に接続される複数の端子部と、前記固定部から前記各端子部への延設箇所にそれぞれ設けられた複数の湾曲部と、前記固定部から前記各端子部への前記延設箇所にそれぞれ形成された複数の切欠部を備え、
前記端子部は、前記延設箇所に形成された延設部の切欠部より更に先端側に設けられて、２つの前記延設部の共に互いから見て外縁側で、且つ、外縁側より直角に折曲されることによって形成されていることを特徴とするバスバー。
請求項１記載のバスバーであって、
複数の前記端子部は、前記固定部から互いに平行に延設された延設部の先端より直角方向に向かって配置されており、
複数の前記端子部は、前記基板の複数の端子挿入孔にそれぞれ挿入された状態で電気的に接続されることを特徴とするバスバー。
請求項１又は請求項２記載のバスバーであって、
前記固定部は、ネジ貫通孔を有し、
前記固定部は、前記基板の貫通孔に挿入され、前記貫通孔より露出した前記固定部材の突出部に前記ネジ貫通孔より螺入されたネジによって前記固定部材に固定されることを特徴とするバスバー。
請求項１～請求項３のいずれかに記載のバスバーであって、
前記湾曲部は、前記各端子部の方向とは反対側のスペースで折り曲げられたことを特徴とするバスバー。
基板と、固定部材と、前記基板に電気的に接続され、且つ、前記基板を前記固定部材に固定するバスバーとを備え、
前記バスバーは、前記固定部材に固定される固定部と、前記固定部からそれぞれ個別に延設され、前記基板に電気的に接続される複数の端子部と、前記固定部から前記各端子部への延設箇所にそれぞれ設けられた複数の湾曲部と、前記固定部から前記各端子部への前記延設箇所にそれぞれ形成された複数の切欠部を有し、
前記端子部は、前記延設箇所に形成された延設部の切欠部より更に先端側に設けられて、２つの前記延設部の共に互いから見て外縁側で、且つ、外縁側より直角に折曲されることによって形成されていることを特徴とするバスバー固定構造。