端子板的制作方法

文档序号:7049639阅读:186来源:国知局
端子板的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种端子板,能够实现省空间化并且能够提高导电部件与端子的连接作业性。端子板(T)将在设备的内外配置的多个内侧导电部件和外侧导电部件连接,具备:壳体(30),设置成内外贯通设备的箱体(2);端子(10),安装于所述壳体(30),并且在外端部设有与外侧导电部件的连接部(14),在内端部设有与设于所述内侧导电部件的插头端子(P)嵌合连接的筒形的插座端子(20);以及子壳体(60),收纳插座端子(20),并且开口有能够供插头端子(P)插入的端子插入口(65),子壳体(60)以能够在与轴线交叉的方向游动的方式安装于壳体(30)。
【专利说明】端子板

【技术领域】
[0001] 本发明涉及端子板。

【背景技术】
[0002]以往,作为将设于电动机、逆变器等电气设备中的导电部件彼此电连接的端子板, 已知下述专利文献1记载的端子板。该端子板具备:合成树脂制的壳体,内外贯通并安装于 预定的设备的箱体;以及多根端子,在呈L字形的母线的两端设有具备螺母的连接部,各端 子以使一端的连接部与壳体的外端部相对而另一端的连接部与壳体的内端部相对的形态 并列安装。
[0003]并且,由从逆变器等电气设备延伸出的母线构成的外侧导电部件通过螺纹紧固与 安装于端子板的端子的外侧的连接部连接,并且由从电动机等电气设备延伸出的母线构成 的内侧导电部件同样通过螺纹紧固与端子的内侧的连接部连接,从而实现对应的内外导电 部件之间的电导通。
[0004] 专利文献1 :日本特开2010-211933号公报
[0005] 在上述现有的端子板中,特别是在将内侧导电部件与对应的端子的内侧的连接部 螺纹紧固并连接时,在设备的内部需要使螺纹紧固用的工具进入的作业空间,因而存在着 设备大型化的问题,而且由于是设备内部的螺纹紧固作业,因此存在着作业难的问题,迫切 希望对此进行改良。


【发明内容】

[0006] 本发明正是基于上述的情况完成的,其目的在于提供一种端子板,能够实现省空 间化并且能够提高导电部件与端子的连接作业性。
[0007] 本发明为一种端子板,将在设备的内外配置的多个内侧导电部件和外侧导电部件 连接,其特征在于,具备:壳体,设置成内外贯通设备的箱体;端子,安装于所述壳体,并且 在外端部设有与所述外侧导电部件的连接部,在内端部设有与设于所述内侧导电部件的插 头端子嵌合连接的筒形的插座端子;以及子壳体,收纳所述插座端子,并且开口有能够供所 述插头端子插入的端子插入口,所述子壳体以能够在与轴线交叉的方向游动的方式安装于 所述壳体。
[0008] 在上述结构中,在将内侧导电部件与端子的内端部连接时,使设于内侧导电部件 的插头端子通过子壳体的端子插入口而与收纳于该子壳体的插座端子嵌合。与通过螺纹紧 固进行连接的情况相比,仅将插头端子与插座端子嵌合即可,因此连接作业本身变得简单, 而且无需螺纹紧固用的作业空间,能够实现省空间化。
[0009] 而且,各子壳体采用所谓的浮动结构安装于壳体,因此即使例如各内侧导电部件 即各插头端子的配置位置存在偏差,也能够使子壳体游动并使各个插头端子与插座端子彼 此正确地定心嵌合。
[0010] 另外,优选以下的结构。 toon] 在所述端子的长度方向的中途位置设置有易弯曲部。在该结构中,子壳体能够在 使端子在易弯曲部变形的同时游动,从而能够更可靠地发挥浮动功能。
[0012] 所述端子包括带状片,在该带状片的长度方向的中途位置形成有所述易弯曲部。 在该结构中,即使将端子限制成简单的结构,也能够更可靠地发挥浮动功能。
[0013] 所述端子的所述易弯曲部利用由编织线构成的柔性导体而构成。在该结构中,除 了能够更可靠地发挥子壳体的浮动功能,当在内侧导电部件或者外侧导电部件有振动作用 的情况下,该振动被柔性导体吸收,从而抑制了振动波及到相反的导电部件侧的情况。
[0014] 根据本发明的端子板,能够实现省空间化并且能够准确且高效地进行导电部件与 端子的连接作业。

【专利附图】

【附图说明】
[0015] 图1是本发明的实施方式1的端子板的外观立体图。
[0016] 图2是其主视图。
[0017] 图3是其侧视图。
[0018] 图4是其局部剖开立体图。
[0019] 图5是图2的V-V线剖视图。
[0020] 图6是壳体主体的模压成型时的纵剖视图。
[0021]图7是实施方式2的端子板的纵剖视图。
[0022]图8是实施方式3的端子板的纵剖视图。
[0023] 标号说明
[0024] T、T1、T2:端子板;
[0025] 1 :变速箱;
[0026] 2 :箱体上壁;
[0027] 3 :贯通孔;
[0028] 10 :端子;
[0029] 11:母线;
[0030] 12 :带状片;
[0031] Η :外侧连接部;
[0032] 15 :插通孔;
[0033] 2〇、2〇Α :插座端子;
[0034] 30 :壳体;
[0035] 31 :壳体主体;
[0036] 45Α、45Β :嵌合孔;
[0037] 46Α、46Β :嵌合槽。
[0038] 50 :罩部;
[0039] 60 :子壳体;
[0040] 61 :前壁;
[0041] 63 :半筒部;
[0042] 65:端子插入口;
[0043] 66:引导部;
[0044] 68 :前侧肋;
[0045] 69 :后侧肋;
[0046] 70 :端子;
[0047] 71 :带状片;
[0048] 72:易弯曲部;
[0049] 80 :端子;
[0050] 81 :柔性导体(易弯曲部);
[0051] P :圆插头端子(插头端子)。

【具体实施方式】
[0052] 〈实施方式1>
[0053] 参照图1至图6说明本发明的实施方式1。
[0054] 在本实施方式中,例示了将在搭载于电动机动车、混合动力车等车辆中的三相交 流电动机设置的三极的导电部件与在逆变器设置的三极的导电部件彼此电连接的端子板 T,且示出了应用于电动机与逆变器的直接连接型的结构的情况。
[0055] 更为具体地来说,如图5所示,在变速器的箱体1的上壁2设置该端子板T,在变速 箱1的正面开口侧(该图的左侧)相邻地组装未图示的电动机侧箱体,另一方面,在该一体 结合的变速箱1和电动机侧箱体的上表面还组装有逆变器侧箱体。并且,从电动机延伸出 的三极的导电部件(内侧导电部件)和从逆变器延伸出的导电部件(外侧导电部件)彼此 如上所述地经由端子板T电连接。
[0056] 在本实施方式中,从逆变器延伸出的外侧导电部件是母线,另一方面,从电动机延 伸出的内侧导电部件是将漆包线通过粘接剂等固定成笔直姿势而成的,如图5所示,在该 内侧导电部件的前端同轴地连接有圆插头端子P。
[0057] 对端子板T的结构详细地进行说明。如图1所示,端子板T构成为具备:图示的三 根端子10 ;以及合成树脂制的壳体30,并列安装有这些端子10。
[0058] 如图6所示,端子10为在弯曲形成为L字形的母线11的垂下端连接由比上述母 线11薄壁的金属板构成的带状片I2的结构。在带状片丨2的高度方向的中途位置,为了加 强等而弯曲形成为曲柄状。
[0059]端子1〇的一端侧即母线11的水平部成为与外侧导电部件连接的外侧连接部H, 并且开口形成螺栓的插通孔I5。在端子10的另一端侧即带状片12的下端设有作为与内侧 导电部件连接的内侧连接部发挥作用的插座端子20。
[0060]该插座端子2〇是在格栅端子部21的外周嵌装筒体25的两件结构。格栅端子部 21为在环形的基部22的前缘沿周向隔开间隔并呈环形地配置多条弹性接触片23的形状, 所述弹性接触片23为在前端侧具有接点部23A并向前方延伸的形状。在基部22的下表面 的后缘部向外弯曲地形成有突部22A。
[0061]筒体25在其前端形成有用于保护格栅端子部21的弹性接触片23的前端的向内 的凸边2、6。在筒体奶的下表面从后缘切入形成有能够供上述突部22A插入的槽28。筒体 2δ从前方嵌装于格栅端子部 21的外周,当槽28的进深缘与突部22A相抵时停止压入,使从 后缘突出设置的左右一对的结合片27相对于基部22折回,从而进行防脱安装。
[0062] 从格栅端子部21的基部22的上缘一体地立起形成上述带状片12,所述带状片12 的上端部与母线11的垂下端相抵并通过点焊等固定。由此形成端子10,并且成为在该端 子10的下端部,以朝向与外侧连接部14的弯曲方向相同的方向(图6的左侧)的姿势设 置作为内侧连接部的插座端子20的形态。
[0063] 这样的端子10共计具备三根,各端子10在使插座端子20收纳于子壳体60 (参照 图5)中的形态下安装于壳体30。对于子壳体60将在后面叙述。
[0064] 壳体30由壳体主体31和罩部50构成。如图1、图6所示,壳体主体31形成为大 致左右方向细长且下表面开口的箱形,在其上缘形成有横向长的凸缘32,在该凸缘32的左 右两端设有嵌入有套环34的安装孔33。在凸缘32的下表面周向设置有密封件安装槽35, 并且安装有环形的面密封件36。
[0065] 在壳体主体31的上表面中央部设有基座块40,在基座块并列安装有上述各端子 10的外侧连接部14。在该基座块40形成有分别放置外侧连接部14的三个基座41,在各基 座41以从放置面凹陷的形态向前表面开口形成有螺母42的收纳室43。螺母42被止转地 收纳于各收纳室43。
[0066]先参照图6说明壳体主体31的制造步骤。首先,在以预定间距配置的三根端子10 的母线11的范围(包括与带状片12的连接部分)通过一次模压成型而形成基座块40,三 根端子10成为以预定姿势保持在基座块40的形态。
[0067] 接着,通过以该基座块40和三根端子1〇为型芯实施二次模压成型而形成壳体主 体31。此时,各插座端子20形成为在壳体主体31的前壁31A的稍靠里侧使下半部从前壁 31A的下缘向下方突出的形态。另外,还一并安装有套环34。
[0068]罩部5〇与壳体主体31形成为不同体,为了覆盖上述的壳体主体31的下表面开口 而形成为方形的深盘状。如图3所示,在该罩部50的左右的侧面立起形成有能够弹性移位 的锁定框51,另一方面,在壳体主体31的左右的侧面设有锁定突部38,在罩部50正确地覆 盖于壳体主体31的下表面开口时,锁定框51弹性地嵌于锁定突部38,从而形成壳体主体 31与罩部5〇 -体结合的壳体30。
[0069]如上所述,作为端子10的内侧连接部的插座端子20收纳在子壳体60中。该子壳 体6〇为合成树脂制,如图4和图5所示,其形成为能够使插座端子20从后方插入的带前壁 61的圆筒形^子壳体 6〇具有与壳体主体31的前后方向的尺寸相匹的长度尺寸,其中,在后 端侧的一小半的长度区域将上半部切除,形成退开部 62。换言之,在子壳体60的后端侧仅 为下半部的半筒部63。
[0070]在子壳体60的前壁61开口有能够供上述圆插头端子p插入的端子插入口 65,在 端子插入口 65的前端部形成有前方扩开的锥状的引导部66。
[0071]在子壳体60的底壁,以向后方延伸的形态能够弹性挠曲地设有与插座端子2〇的 突部22A卡定的矛形部67。插座端子20相对于子壳体60从后方插入,使矛形部67弹性挠 曲并压入,在压入到与前壁61抵接时突部22A通过矛形部67的卡定部67A,从而矛形部 67 复原移位且卡定部67A与突部22A卡定,插座端子20被防脱收纳在子壳体60内。
[0072]在子壳体60的前端部的外周,详细来说是前壁61的厚度方向的中央部,在整周上 形成有固定高度的前侧肋68。而且,在子壳体60的半筒部63的外周形成有高度与上述前 侧肋68相同的后侧肋69。
[0073] 另一方面,如图1和图5所示,在壳体3〇的前表面的壳体主体31的下缘与罩部50 的上缘的接缝上,以与端子1〇(插座端子20)的排列间距相同的间距开口有与收纳上述插 座端子20的子壳体60的前端部(前壁61)嵌合的嵌合孔45A。在各嵌合孔45A的内面,在 整周上形成有供子壳体60的前侧肋68嵌合的嵌合槽46A。
[0074] 另外,如上所述,壳体主体31与罩部50从后方一体组装,因此在壳体主体31的前 壁31A的下缘预先形成有各嵌合孔4δΑ的上半部,在罩部50的前壁50A的上缘预先形成有 各嵌合孔45Α的下半部。
[0075] 而且,在罩部50的后壁50Β的上缘形成有与子壳体60的半筒部63的后端部嵌合 的半圆形的嵌合孔45Β,在该嵌合孔45Β的内表面(下半周面)形成有与子壳体60的后侧 肋69嵌合的嵌合槽46Β。
[0076] 壳体30的前表面侧的嵌合孔45Α的内径尺寸被设定为比子壳体60的前端部的外 径尺寸大固定尺寸,并且嵌合槽46Α的内径尺寸被设定为比前侧肋68的外径尺寸大相同尺 寸。而且,壳体30的后表面侧的半圆的嵌合孔45Β的内径尺寸被设定为比子壳体60的半 筒部63的外径尺寸大相同尺寸,并且嵌合槽46Β的内径尺寸被设定为比后侧肋69的外径 尺寸大相同尺寸。
[0077] 接着,对本实施方式的端子板Τ的组装步骤的一例和该端子板Τ的使用例进行说 明。
[0078] 如一部分已述地,如图6所示,通过两次模压成型,形成一体具备三根端子1〇的壳 体主体31。各端子10的外侧连接部14以朝向前方的姿势在螺母42的收纳室43的正上方 放置于对应的基座41。而且,各端子10的作为内侧连接部的插座端子20同样以朝向前方 的姿势在嵌合孔45 (准确来说是该嵌合孔45Α的上半部)的里侧与该嵌合孔45Α位于同轴 上。
[0079] 接着,按照上述的要领将子壳体60安装于在壳体主体31 -体地设置的三根端子 10的作为内侧连接部的插座端子2〇。接着,将罩部50覆盖到壳体主体31的下表面开口。 锁定框51搭上锁定承托部38而弹性移位并被从下方推起,当罩部50的上缘抵接于壳体主 体31的下缘时锁定框51恢复原形并嵌于锁定突部38,从而将盖部50 -体结合,如图5所 不地形成壳体30。
[0080] 此时,如图5所不,各子壳体6〇成为前侧肋68与嵌合槽46Α嵌合,前端部在径向 带有预定的余隙地嵌合在壳体3〇的前表面侧的嵌合孔45Α内的状态,而且,子壳体60的半 筒部63成为后侧肋69与嵌合槽46Β嵌合,并在径向带有预定的余隙地嵌合在壳体30的后 表面侧的半圆状的嵌合孔45Β内的状态。即,各子壳体60在壳体30的下端部以在被限制 轴线方向(前后方向)的移动的基础上允许在与轴线交叉的方向(径向)在余隙内游动的 形态进行安装。
[0081] 相对于这样的壳体30,在各基座41的收纳室43插入螺母42,而且在凸缘32的下 表面的密封件安装槽35安装面密封件36,由此完成端子板Τ。
[0082] 如上所述组装的端子板Τ如图5所示地安装在变速箱1的上壁2。具体来说,将壳 体3〇的下端部相对于在箱体上壁2开口的贯通孔3从上方插入,然后,将螺栓插通到凸缘 32的安装孔33,并拧入箱体上壁2的螺栓孔,从而将凸缘32即端子板Τ固定在箱体上壁2。 通过一并将面密封件36弹性压缩并压入贯通孔3的孔缘,从而实现贯通孔3的密封。
[0083] 在如此安装端子板T后,各端子10的外侧连接部14成为在配置于壳体30 (基座 块40)的上表面的形态下露出到箱体上壁2的上表面侧(外侧)的状态。另一方面,端子 10的作为内侧连接部的插座端子20成为收纳在被支承成能够相对于壳体30在径向游动的 子壳体60内的形态。
[0084]接着,对利用该端子板T将三相交流电动机的三极的导电部件与逆变器的三极的 导电部件彼此连接的步骤进行说明。
[0085] 首先,电动机侧的三极的内侧导电部件(漆包线)与对应的端子1〇的内侧连接部 连接,此时,设于漆包线的前端的圆插头端子p如图5的箭头所示地通过在壳体30的下端 部安装的子壳体6〇的端子插入口 65而插入到位于其里侧的插座端子20。
[0086]此时,即使圆插头端子P相对于插座端子20芯错位,圆插头端子p也随着引导部 66而被定心并插入。
[0087]并且,对于各圆插头端子p的配置位置存在偏差,特别是芯错位较大的情况,伴随 着圆插头端子P沿引导部66插入,使端子10的带状片12稍稍变形且子壳体60沿径向移 动,从而实现定心。
[0088]继而,圆插头端子p使格栅端子部21的弹性接触片23扩开移位并被压入,在停止 压入时,弹性接触片23向缩径方向复原动作,从而圆插头端子p与插座端子2〇彼此弹性地 嵌合接触,使得电动机侧的三极的内侧导电部件(漆包线)与对应的端子1〇的内侧连接部 (插座端子20)连接。
[0089] 然后,电动机侧箱体以覆盖变速箱1的正面开口的方式相邻地组装。
[0090]接着,将逆变器侧的三极的外侧导电部件(母线)与对应的端子1〇的外侧连接部 14连接。此外,虽未图示,各母线与在壳体30的上表面并列配置的外侧连接部14重叠,使 螺栓穿过母线的插通孔和外侧连接部14的插通孔15,与被止转地收纳于收纳室43的螺母 42螺合而被紧固,从而将逆变器侧的三极的外侧导电部件(母线)与对应的端子的外侧 连接部14连接。
[0091]然后,在如上所述地一体结合的变速箱1与电动机侧箱体的上表面组装逆变器侧 箱体。
[0092]通过以上,将设于三相交流电动机的三极的导电部件与设于逆变器的三极的导电 部件彼此经由端子板T电连接,且构建将电动机与逆变器直接连接的形式的端子连接结 构。
[0093]在本实施方式中,在对安装于端子板τ的端子10的内侧连接部连接电动机侧的内 侧导电部件的部分的结构中,在内侧导电部件设置圆插头端子P,另一方面,以插座端子20 构成端子10的内侧连接部。因此,在将内侧导电部件与端子 10的内端连接部连接时,通过 将圆插头端子p与配对的插座端子20嵌合来实现。
[0094]与例如利用螺纹紧固连接的情况相比,仅将圆插头端子p与插座端子2〇嵌合即 可,因此连接作业本身变得简单。而且,可以无需螺纹紧固用的作业空间,因此实现了省空 间化,能够实现例如电动机箱体的小型化。
[0095]而且,在本实施方式中,各端子10的插座端子20分别收纳于子壳体60中,另一方 面,各子壳体6〇以能够在径向游动即采用所谓的浮动结构的方式安装于壳体3〇。例如,在 各内部导电部件即各插头端子P的配置位置存在偏差,即芯错位较大的情况下等,能够使 子壳体60游动并使各个插头端子p与插座端子20彼此正确地定心嵌合。
[00%]特别地,提高了具备圆插头端子p的内侧导电部件的刚性,在该内侧导电部件自 身的挠曲变形量存在界限的情况下有效。
[0097]〈实施方式2>
[0098]参照图7说明本发明的实施方式2。该实施方式2的端子板打也可以说是实施方 式1的变形例,端子7〇由母线11和带状片71构成这一点是相同的,不过在带状片71的高 度方向的中途似置形成有向近目?侧弯曲且鼓出的形状的易弯曲部72。其它的结构与实施方 式1相同。
[0099]在该实施方式中,子壳体60能够在使端子70在易弯曲部72变形的同时游动,从 而能够更可靠地发挥浮动功能。
[0100]〈实施方式3>
[0101]图8表示本发明的实施方式3。在该实施方式3的端子板T2中,对在端子80设置 易弯曲部的部分的结构进行了更改。
[0102]-以下,主要说明与实施方式1的不同点,对于与实施方式1具有相同功能的部件、 部位,标以相同的标号,从而简化或省略说明。
[0103]端子80为在弯曲形成为L字形的母线11的垂下端连接作为易弯曲部的柔性导体 81的结构。该柔性导体81是将编织线弯曲形成为大致s字形的结构。另一方面,在作为内 侧连接部的插座端子20A,从格栅端子部w的基部22立起形成高度低的连结片24。
[0104]详细来说,构成端子80的L字形的母线11形成为与实施方式!前后反向,在此基 础上,柔性导体81的上端部与该母线U的下端部的后表面抵接,并且该柔性导体81的下 端部抵接并通过点焊等固定于从格栅端子部 21的基部22立起的连结片24的上端部的前 表面。因此,在实施方式3的端子80中,外侧连接部14的弯曲方向与插座端子20A朝向前 后相反方向。
[0105]该端子80与实施方式1同样,在将作为内侧连接部的插座端子20A收纳到子壳体 60的基础上安装于壳体30,子壳体60被支承成能够径向游动。另外,为了确保将大致S字 形状的柔性导体81收纳在壳体30内的空间,存在各端子1〇的外侧连接部在壳体 30 (台座 块40)的上表面以朝向后方的姿势配置的结构,然而与朝向前方的姿势的情况在功能上并 无区别。
[0106]在该实施方式3中,子壳体60能够在使端子80中的柔性导体81变形的同时游动, 同样地能够更可靠地发挥浮动功能。
[0107]而且,在经由该端子板T2(端子80)连接内外的导电部件的情况下,在端子80具 备的柔性导体81作为振动吸收部发挥作用,在内侧导电部件或者外侧导电部件有振动作 用的情况下,该振动被柔性导体81吸收,从而抑制了振动波及到相反的导电部件侧。
[0108]〈其他实施方式〉
[0109]本发明并不限定于根据上述记载以及【专利附图】
附图
【附图说明】的实施方式,例如以下实施方式也 包含在本发明的技术范围内。
[0110] ⑴在上述实施方式中,例示了在内侧导电部件的前端设有圆插头端子的情况,不 过也可以是正圆以外的异形截面的插头端子,在该情况下,在端子板具备的端子的作为内 侧连接部的插座端子采用具备与上述插头端子紧密地嵌合的截面形状的筒形的插座端子 即可。
[0111] (2)在上述实施方式中,作为从电动机延伸出的内侧导电部件例示了通过粘接剂 固定漆包线的结构,不过也可以将母线应用于内侧导电部件。本发明在将母线之类的刚性 高的部件应用于内侧导电部件的情况下更为有效。
[0112] (3)在上述实施方式中,例示了将端子板安装于电动机箱体、逆变器箱体以外的其 他设备的箱体的情况,不过端子板也可以设于例如电动机箱体,这样的结构也包括在本发 明的技术范围内。
[0113] (4)在上述实施方式中,例示了电动机与逆变器采用所谓直接连接的形式的情况, 不过本发明同样能够应用于电动机与逆变器分别设置的形式的结构。
[0114] (5)本发明并不限于电动机和逆变器,能够广泛地应用于将从两个电气设备分别 延伸设置的导电部件彼此电连接的所有端子板。
【权利要求】
1. 一种端子板,将在设备的内外配置的多个内侧导电部件和外侧导电部件连接,其特 征在于, 具备:壳体,设置成内外贯通设备的箱体; 端子,安装于所述壳体,并且在外端部设有与所述外侧导电部件的连接部,在内端部设 有与设于所述内侧导电部件的插头端子嵌合连接的筒形的插座端子;以及 子壳体,收纳所述插座端子,并且开口有能够供所述插头端子插入的端子插入口, 所述子壳体以能够在与轴线交叉的方向游动的方式安装于所述壳体。
2. 根据权利要求1所述的端子板,其特征在于, 在所述端子的长度方向的中途位置设置有易弯曲部。
3. 根据权利要求2所述的端子板,其特征在于, 所述端子包括带状片,在该带状片的长度方向的中途位置形成有所述易弯曲部。
4. 根据权利要求2所述的端子板,其特征在于, 所述端子的所述易弯曲部利用由编织线构成的柔性导体而构成。
【文档编号】H01R9/28GK104218335SQ201410232886
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2013年5月30日
【发明者】辻井芳朋, 宫崎正, 村井完 申请人:株式会社自动网络技术研究所, 住友电装株式会社, 住友电气工业株式会社
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