WO2013054400A1

WO2013054400A1 - 配線導体の接続構造

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Publication number: WO2013054400A1
Application number: PCT/JP2011/073380
Authority: WO
Inventors: 周三秋山; 康洋穂坂; 藤本　忠行; 正明谷川
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2011-10-12
Filing date: 2011-10-12
Publication date: 2013-04-18
Also published as: EP2768081A1; JPWO2013054400A1; EP2768081B1; JP5680213B2; CN103858280B; CN103858280A; EP2768081A4; IN2014CN03182A

Abstract

電子機器の筐体（２）と、この筐体（２）に樹脂（２ａ，２ｂ）でインサートモールドされた板状の配線導体（３）と、この配線導体（３）の先端部を折り曲げて形成された配線端子面（３ａ）と、配線端子面（３ａ）に形成された鉤状突起（３ｂ）と、この鉤状突起（３ｂ）に縁部を接触させ固定される外部配線端子（４）の配線端子面（４ａ）と、この外部配線端子（４）に可とう配線（５）を接合する圧着部（４ｆ）と、配線端子面（３ａ）と配線端子面（４ａ）とを締結するボルト（６）及びナット（７）と、により構成され、複数の配線端子同志を相互に電気的に接続する際に、位置合わせ作業を容易にし、作業時間の短縮を図ることができる。

Description

配線導体の接続構造

　本発明は、電子機器の複数の配線端子同志を相互に電気的に接続する配線導体の接続構造に関するものである。

　従来、電子機器の一方の配線端子と他方の配線端子を接続する場合に、電気的・機械的に確実に接続するために雄ねじ（例えば、ボルト）と雌ねじ（例えば、ナット）により両端子を挟持して固着している構造が一般的に用いられている。しかし、このような構造では雄ねじを締め付ける場合に、雌ねじを確実に保持しておくことが重要で、雌ねじの回り止め、さらには位置決めを正確に行わないと接続がうまくいかず、作業性が悪いものであった。

　そこで、特許文献１の電源供給端子、導体部材付き電子部品及び該電源供給端子を備えた構造体では、電源供給端子２は、第１端子台４及び第２端子台２０から構成され、第１端子台４にはＵ形状に折り曲げられたプレスフィット端子１２が挿入される複数のスリット６と、インサートモールドされた雌ねじ８が形成されている。また、バックワイヤリングボード（ＢＷＢ）４４は、電源供給のための導体パターンと、この導体パターンに接続された複数のスルーホールを有しており、プレスフィット端子１２のプレスフィットピン１４をＢＷＢ４４のスルーホールに挿入することにより、電源供給端子２がＢＷＢに実装される。外部配線は、その外部配線の先端部に取り付けられた圧着端子１８を間に挟んで雄ねじ１６を雄ねじ８に螺合することにより、第１端子台４に強固に固定することができる。

特開２００９－４３７３０号公報

　従来の電源供給端子を備えた構造体では、インサートモールドされた雌ねじは、その位置決め精度が要求され、部品寸法精度及び取付け精度を向上させることが問題であった。さらに、雌ねじ自体の固定は確実であるが作業性に問題があり、作業時間の増大により、作業費用の上昇を招くという問題もあった。

　本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、複数の配線端子同志を相互に電気的に接続する際に、位置合わせ作業を容易にし、作業時間の短縮を図ることができる配線導体の接続構造を提供することを目的としている。

　上記課題を解決するために、本発明の配線導体の接続構造は、複数の配線導体の配線端子の接合面同志を締結部材にて電気的に接続する配線導体の接続構造であって、前記少なくとも一方の配線端子の接合面縁部に鉤状突起が設けられ、前記鉤状突起により前記他方の配線端子または前記締結部材を押え、拘束することを特徴とするものである。

　本発明の配線導体の接続構造によれば、配線端子の接合面縁部の少なくとも一方に鉤状突起を設けることによって、配線端子同志を接続する際、その位置合わせ機構が簡素化され組立作業性が向上し、また、配線端子の寸法精度が要求されず安価で提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る配線導体の接続構造の要部を示す概略斜視図である。図１における配線導体の接続構造の分解斜視図である。図１における配線導体の接続構造の上面図と、そのＡ－Ａ断面図である。図１における配線端子の接合面部の部分図である。本発明の実施の形態１に係る配線導体の接続構造の他の実施態様の要部を示す概略斜視図である。本発明の実施の形態２に係る配線導体の接続構造の要部を示す概略斜視図である。図６における配線導体の接続構造の上面図と、そのＢ－Ｂ断面図である。本発明の実施の形態２に係る配線導体の接続構造の他の実施態様の要部を示す概略斜視図である。

　以下、本発明の実施の形態に係る配線導体の接続構造について図１～図８を参照して説明する。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る配線導体の接続構造の要部を示す概略斜視図であり、図２は、この配線導体の接続構造の分解斜視図である。図３は、この配線導体の接続構造の上面図と、そのＡ－Ａ断面図である。また、図４は、配線端子の接合面部の部分図である。

　図１及び図２に示すように、実施の形態１に係る配線導体の接続構造１では、電子機器の筐体２と、この筐体２に樹脂２ａ，２ｂでインサートモールドされた板状の配線導体３（以降、配線導体と称する）と、この配線導体３の先端部を折り曲げて形成された配線端子の接合面（以降、配線端子面と称する）３ａと、この配線端子面３ａを保持、収納するために筐体２に形成された凹部２ｃと、配線端子面３ａ縁部に折り曲げ加工により形成された鉤状突起３ｂと、配線端子面３ａに対向、固定される外部配線端子４の配線端子面４ａと、この外部配線端子４に可とう配線５を接合する圧着部４ｆと、配線端子面３ａと配線端子面４ａとを接合する締結部材であるボルト（雄ねじ）６及び鉤状突起３ｂにより押えられ拘束されたナット（雌ねじ）７と、により構成されている。また、筐体２にはナット７を収納する凹部２ｄが形成されている。なお、図２の配線導体の接続構造１の分解図では、便宜上、本発明に係わる筐体２の要部のみを表示し、他の配線導体や構造体等は省略している。また、配線導体３を埋め込んだ筐体２を上部の樹脂２ａと下部の樹脂２ｂとに便宜上、分けて表示しているが、実際にはインサートモールドにより樹脂２ａ，２ｂが配線導体３を包み込むように筐体２が形成されるため、これらを区別することはできない。

　次に、実施の形態１による配線導体の接続構造の作用、効果について説明する。図１の概略斜視図及び図２の分解斜視図に示すように、可とう配線５が圧着部４ｆで接合された外部配線端子４の配線端子面４ａを筐体２から露出されている配線端子面３ａに突き当て、ボルト６を配線端子面４ａの接合孔４ｈと配線端子面３ａの接合孔３ｈに貫通させ、予め凹部２ｄに配置されたナット７と螺合させ、配線端子面４ａと配線端子面３ａとを接合させる。この際、ナット７は、配線端子面３ａの鉤状突起３ｂにより軽く押さえる程度に拘束されている。これにより、ナット７の凡その位置決めがなされると共に、ボルト６による螺合時のナット７の回転が阻止され、配線端子同志の接合作業時にナット７を押さえて置く必要がなく、また、作業効率よく、配線導体３と可とう配線５との電気的接続を行うことができる。図３に、接続完了時の上面図（ａ）とＡ－Ａ断面図（ｂ）を示す。

　なお、図１から図３では、配線導体３の配線端子面３ａは、筐体２の凹部２ｃに間隙を持って収納されているが、外部配線端子４の配線端子面４ａとの接合部を除いて、樹脂によりインサートモールド固定した構造であってもよい。また、筐体２に形成されたナット７を収納する凹部２ｄは、ナット７の挿入及び移動可能な間隙を有するものである。また、上述したように、鉤状突起３ｂは、ナット７が凹部２ｄから飛び出さず、軽く押さえることができればよく、強度が要求されないため幅の狭いものを使うことができ、加工が容易である。さらに、ボルト６を接合孔４ｈと接合孔３ｈに通して、ナット７のねじ穴へ螺合して締結する際、ナット７のねじ穴とボルト６との位置合わせが必要であるが、ナット７は凹部２ｄで固定されておらず、遊嵌状態にあるため、ボルト６の挿入時にナット７の中心が所定の位置に来るように微調整ができ、ナット７のねじ穴へボルト６を挿入することが容易になり、ナット７の配置位置精度は不要である。

　また、図４に示すように、鉤状突起３ｂが形成された根元部の配線端子面３ａの縁部には、切り欠き部３ｋが設けられている。これは、鉤状突起３ｂの曲げ加工が容易になると共に、加工時に配線端子面３ａ、鉤状突起３ｂに歪みを発生させない効果がある。

　上記実施の形態１の説明では、配線導体が筐体に埋め込まれている場合について説明したが、図５の実施の形態１の他の実施態様に示すように、配線導体の接続構造１０では、配線導体１３が配線板１２上に配設されている場合にも適用することが可能である。ここでは、配線板１２との間に空隙を設けて加工された配線導体１３の配線端子面１３ａと外部配線端子４とで接続を行うものである。実施の形態１の場合と同様、配線端子面１３ａ縁部には前後に鉤状突起１３ｂが設けられており（後方の鉤状突起１３ｂは外部配線端子４で隠れている）、ナット７は、これら鉤状突起１３ｂにより軽く押さえられている。その後、ボルト６をナット７に螺合、締結させることで、配線板１２の配線導体１３と外部配線端子４との電気的接続が行われる。ここで、配線導体は自立して曲げ加工が可能な厚さがあればよく、特に、大きな電流を流す必要があり、厚みがある電源系の配線導体に適用することが有効である。

　このように、実施の形態１に係る配線導体の接続構造では、配線導体の配線端子と可とう配線を圧着した外部配線端子との接続において、配線導体の配線端子面の縁部に鉤状突起が形成され、この鉤状突起で締結部材のナットを押さえて拘束することにより、ボルトをナットに挿入、螺合する場合に、ナットの位置決め精度が要求されず、締結接合する作業が容易になり、作業効率が向上し、部品代や作業コストを低減することができるという顕著な効果がある。

実施の形態２．
　図６は、実施の形態２に係る配線導体の接続構造の要部を示す概略斜視図である。図７は、この配線導体の接続構造の上面図と、そのＢ－Ｂ断面図である。実施の形態１の配線導体の接続構造との違いは、一方が筐体あるいは配線板の配線導体に形成された配線端子であり、他方が可とう配線が接続された外部配線端子の配線端子であり、これらの配線端子同志を接続するのに対して、実施の形態２では、２つの配線板の配線導体に形成された配線端子同志を接続する点である。

　図６に示すように、実施の形態２の配線導体の接続構造２０では、２つの配線板２２，３２上には、それぞれ配線導体２３，３３が配設されており、これら配線導体２３，３３の先端部には、直角に折り曲げて形成した配線端子面２３ａ，３３ａが設けられている。また、配線端子面２３ａ，３３ａの縁部には、それぞれ鉤状突起２３ｂ，３３ｂが形成されており、配線端子面２３ａと配線端子面３３ａとを突き合わせ、接合する際、これらの鉤状突起２３ｂ，３３ｂが互いに嵌め合わせることにより、配線端子面２３ａと配線端子面３３ａとが押えられ、拘束されて凡その位置決めが行われる。通常、配線端子面２３ａと配線端子面３３ａとを接合する場合、所定の治具を用いないと両者の位置決めは困難であるが、配線端子面２３ａ，３３ａの縁部の複数個所に鉤状突起２３ｂを設け、その鉤状突起２３ｂにより相手方の移動を抑制することで、簡単に位置決めすることが可能である。次に、ボルト６を配線端子面２３ａの接合孔（図では隠れている）に通し、配線端子面３３ａにバーリング加工により形成された雌ねじ８に螺合させ、配線端子面２３ａと配線端子面３３ａとを接合する。これにより実施の形態１の場合と同様、配線板に配設された配線導体同志の接続を行うことができる。ここでは、鉤状突起２３ｂ、３３ｂは、互いの配線端子面２３ａ，３３ａの縁部からの曲げ加工により延出された場合について説明したが、一方の配線端子面からのみ延出されたものであってもよい。

　以上のように、複数の鉤状突起により接続する両者のすべての移動を抑制することができ、治具を使用することなく、高精度な位置決めの必要もなく、組み立て作業性を向上することができる。

　上記実施の形態２の説明では、配線導体が配線板に配設されている場合について説明したが、図８に示す実施の形態２の他の実施態様のように、配線導体の接続構造４０では、配線端子面４３ａ，５３ａ部が配線導体４３，５３と平行になるように凸状に折り曲げ加工されている。ここでは、配線板４２の配線導体４３の配線端子面４３ａと配線板５２の配線導体５３の配線端子面５３ａとで接続を行うものである。配線端子面４３ａ縁部には鉤状突起４３ｂが２つ設けられており、一方の鉤状突起４３ｂによりナット７が軽く押さえられている。また、他方の鉤状突起４３ｂと配線端子面５３ａの縁部とが接触することで配線端子面５３ａが押えられ、拘束されることにより凡その位置決めと固定を行っている。その後、ボルト６をナット７に螺合、締結させることで、配線板４２の配線導体４３と配線板５２の配線導体５３との電気的接続が行われる。

　また、図８では、配線端子面４３ａ，５３ａが配線導体４３，５３と平行になるように凸状に折り曲げ加工されている場合について説明したが、一方の配線端子面が配線導体に対して直角に折り曲げ加工されることにより、配線板同志が直角に配置されている場合において、配線導体同志を電気的に接続することも可能である。また、一方の配線導体が電子機器の筺体に配設され、他方の配線導体が配線板に配設されている場合であっても、これらを相互に接続することができる。

　なお、実施の形態２で使用される雌ねじとしては、実施の形態１のようにナットを用いる、あるいは上述したように、バーリング加工により配線端子面に直接、ねじ切り加工を行う、また、ヘリサートねじを埋め込む等いずれの方法によるものであってもよい。

　このように、実施の形態２に係る配線導体の接続構造では、電子機器の筺体あるいは配線板に配設された配線導体同志を接続する場合において、配線導体の配線端子面の縁部に鉤状突起が形成され、この鉤状突起で他の配線端子面を押さえて拘束することにより、締結部材であるボルトとナットとにより螺合させているために、配線端子面相互の位置決め精度が要求されず、締結接合する作業が容易になり、作業効率が向上し、部品代や作業コストを低減することができるという顕著な効果がある。

　なお、上記実施の形態では、ボルトとナットによる螺合により配線端子面同志を接合させ、電気的に接続させる場合について説明したが、螺合により締結する場合に限ったことではなく、例えば、溶接により接合させる場合においても、溶接するまでの仮固定として利用することができる。さらに、クリップのような別部品で接続する場合であっても、同様に、仮固定として利用することができる。さらに、鉤状突起の先端部を複数の枝状に分かれたフォーク形状とすることによって、相手方の配線端子面縁部に当接する箇所を増やし、しっかりと固定することもできる。

　また、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

　また、図において、同一符号は、同一または相当部分を示す。

　　１，１０，２０，４０　配線導体の接続構造
　　２　筐体　３，１３，２３，３３，４３，５３　配線導体
　　３ａ，１３ａ，２３ａ，３３ａ，４３ａ，５３ａ　配線端子面
　　３ｂ，１３ｂ，２３ｂ，３３ｂ，４３ｂ　鉤状突起　
　　３ｋ　切り欠き部
　　４　外部配線端子　４ａ　配線端子面
　　５　可とう配線
　　６　ボルト
　　７　ナット
　　８　バーリング加工雌ねじ
　　１２，２２，３２，４２，５２　配線板

Claims

　複数の配線導体の配線端子の接合面同志を締結部材にて電気的に接続する配線導体の接続構造であって、
　前記少なくとも一方の配線端子の接合面縁部に鉤状突起が設けられ、前記鉤状突起により前記他方の配線端子または前記締結部材を押え、拘束することを特徴とする配線導体の接続構造。
　前記少なくとも一方の配線導体は、電気機器の筐体に一体成型されていることを特徴とする請求項１に記載の配線導体の接続構造。
　前記少なくとも一方の配線導体は、配線板に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の配線導体の接続構造。
　前記締結部材がボルトとナットであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の配線導体の接続構造。
　前記鉤状突起は、前記配線端子の接合面縁部からの折り曲げにより形成されたものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の配線導体の接続構造。
　前記鉤状突起が形成された根元部の前記配線端子の接合面縁部に切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の配線導体の接続構造。