CN104285338A - 压接端子、电线连接结构以及电接线盒 - Google Patents

压接端子、电线连接结构以及电接线盒 Download PDF

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Abstract

一种压接端子(29)，包括：端子部(63)，外部电路连接到该端子部(63)；压接部(67)，电线(7)的芯线压接到该压接部(67)；以及导体(65)，该导体(65)连接端子部(63)与压接部(67)，导体(65)置于端子部(63)与压接部(67)之间。端子部(67)构造成压接电线(7)的芯线，并且电线(7)朝着导体延伸。

Description

压接端子、电线连接结构以及电接线盒
技术领域
本公开涉及一种压接端子、使用压接端子的电线连接结构以及一种电接线盒，并且特别涉及一种安装在诸如电动汽车这样的可移动体中的、并且容纳电气元件的电接线盒。
背景技术
在使用电动机驱动的电动车辆中，例如，装载了容纳连接电源与多个负载的电气元件的电接线盒。该电接线盒容纳：绝缘端子块，该绝缘端子块保持诸如在壳体中的汇流条这样的导体；以及多个电线，该多个引入到壳体内的电线通过压接端子分别连接到汇流条。该类电接线盒的壳体由金属形成以具有屏蔽性能(例如，见专利文献1(专利文献1))。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请JP-A-2012-10590
发明内容
技术问题
在这样的电接线盒中，从外部引入到壳体内的电线等在壳体中布置成几乎直的形状，但连接在壳体中的元件之间的大多数电线由于具有一定程度的额外长度而以弯曲状态连接。
然而，因为高压电缆等经常使用在该类电线中，并且当电线弯曲时电线的反作用力相对大，所以在弯曲电线的同时装接操作的负荷变大。特别地，相对于电线的长度(电线的整体长度)，因为预先描述了生产中的电线的最短长度，例如，如果电线所连接到的元件之间的距离小于电线的最短长度，必然通过强行弯曲来连接这样短的电线，并且在该情况下，接受来自电线的大的反作用力。
当电线被强行弯曲以连接时，必须确保在壳体中处理电线的空间，并且存在限制了设计灵活性的问题。
本公开的目的是减小在装接电线的操作中的负荷，并且通过减小处理电线的空间来提高设计灵活性。
解决问题的方案
在本领域中，在以上情况下做出了本公开，并且本公开的目的是提供一种压接端子，包括：
端子部，外部电路连接到该端子部；
压接部，电线的芯线压接到该压接部；以及
导体，该导体连接所述端子部和所述压接部，该导体置于所述端子部与所述压接部之间，
其中所述压接部构造成压接所述电线的所述芯线，并且所述电线朝着所述导体延伸。
例如，所述端子部、所述压接部和所述导体通过单个的导电板一体地形成。
例如，所述端子部在与所述导体的延伸方向大致垂直的方向上弯曲。
根据这些方面，因为能够将压接端子的端子部置于电线的相对于电线的端部的后部(压接部)，能够在电线延伸到一定程度的状态下将电线与外部电路连接，并且能够减小在装接电线的操作中的负荷。因为通过减小电线的弯曲而减小了处理电线的空间，所以能够提高设计灵活性。
此处，本公开还提供了一种电线连接结构，包括：
连接器；
一对电线，该一对电线的一端连接到所述连接器；
一对压接端子，该一对压接端子分别连接到所述一对电线的另一端；以及
树脂块，在所述一对电线弯曲的状态下所述一对压接端子装接到该树脂块中，
其中，所述一对压接端子中的每个压接端子都包括：
端子部，外部电路连接到该端子部；
压接部，电线的芯线压接到该压接部；以及
导体，该导体连接所述端子部和所述压接部，该导体置于所述端子部与所述压接部之间，
其中，所述压接部构造成压接所述电线的所述芯线，并且所述电线朝着所述导体延伸；并且
其中，所述一对电线以相交叉的状态布线在所述连接器与所述一对压接端子之间。
通过以该方式相交电线，不在电线上增加过度的力，能够捆束电线并且能够减小处理电线的空间。
例如，所述一对电线布线在所述一对压接端子之间的空间中。
根据该方面，因为电线布线成在压接端子之间互相交叉，根据到压接部的距离增加的间隙形成在电线与导体之间。因此，能够抑制当电线接触导体时由于震动导致的电线的磨损。
例如，在所述一对压接端子的每个压接端子中，所述端子部在与所述导体的延伸方向大致垂直的方向上弯曲；并且所述一对压接端子形成为使得：压接到所述压接部的所述电线的虚轴与包括所述端子部的虚平面产生的角度互不相同。
根据该方面，因为能够使得一对电线分别从连接器布线到树脂块的角度互不相同，所以能够防止当电线相交叉时电线的接触，并且能够进一步减小处理电线的空间。因为能够减小施加在电线上的负荷，能够稳定地维持电线的连接状态。
此处，本公开还提供一种电接线盒，该电接线盒用于连接电源和负载，包括：
端子块，该端子块保持汇流条，连接到所述电源的一对电线和连接到所述负载的电线共同连接到该汇流条；
树脂块，该树脂块装接在所述端子块上；以及
导电壳体，该导电壳体容纳所述端子块，
其中，连接到所述电源的所述一对电线的一端连接到布置在所述导电壳体的底部处的连接器，并且连接到所述电源的所述一对电线的另一端通过所述一对压接端子保持在所述树脂块中；
其中所述一对压接端子的每个压接端子都包括：
端子部，外部电路连接到该端子部；
压接部，电线的芯线压接到该压接部；以及
导体，该导体连接所述端子部和所述压接部，该导体置于所述端子部与所述压接部之间，
其中，所述压接部构造成压接所述电线的所述芯线，并且所述电线朝着所述导体延伸；
其中，所述树脂块形成为使得当所述树脂块装接在所述端子块上时，所述一对压接端子的所述端子部布置在所述端子部连接到所述汇流条的位置处；并且
其中，所述一对电线以相交叉的状态布线在所述连接器与所述一对压接端子之间。
根据该方面，因为在壳体中在有限空间中，能够连接与电源侧连接的一对电线而不强行弯曲电线，所以能够有效执行装接电线的操作。因为能够通过减小电线的弯曲而减小在壳体中处理电线的空间，所以能够设计不保持在传统电线线路中的产品并且能够提高设计灵活性。
例如，所述树脂块具有容纳室，该容纳室分别容纳所述一对压接端子的所述压接部。因此能够进一步减小在壳体中处理所述电线的空间。
例如，包围保持在所述树脂块中的所述一对压接端子的绝缘覆盖部件装接到所述树脂块。因此，能够容易地以节省空间的方式覆盖由树脂块保持的所述压接端子，并且能够确切地防止所述压接端子与所述壳体的短路。
发明的有益效果
根据本公开，在减小装接电线的操作中的负荷的同时，能够通过减小处理电线的空间来提高设计灵活性。
附图说明
图1是根据本发明的电接线盒分解的分解透视图。
图2是示出容纳在图1的壳体中的电气元件与电线连接的图。
图3是示出根据本公开的电接线盒的内部构造的透视图。
图4是容纳在图1的壳体中的电气元件的一部分分解的分解透视图。
图5是示出根据本公开的电接线盒的内部构造的顶视图。
图6是示出由树脂块保持的压接端子的构造的图。
参考标记列表
1   电接线盒
3   壳体
5     电气元件
7     电线
19    汇流条
21    端子块
23    树脂块
25    覆盖部件
27    连接器
29    压接端子
41    端子容纳室
63    端子部
65    板状导体
67    压接部
69    底板
71    压接片
具体实施方式
接着，将通过参考附图描述本发明的电接线盒的实施例。在本实施例中，描述了根据本公开的压接端子和电线连接结构应用于安装在电动车中的电接线盒的实例，但本公开不限于该实例，并且，例如，压接端子和电线连接结构能够应用于安装在诸如混合动力汽车这样的多种可移动物体中的电接线盒。
根据本公开的电接线盒1包括壳体3和电气元件5，该电气元件5容纳在壳体3中，如图1所示。电气元件5适用于：通过将连接到电源侧的电线7、连接到蓄电池侧的电线9(图2)和连接到电动机侧的电线11(图2)分别连接到电气元件，将电源连接到多个负载(此处，电动机和蓄电池)。
壳体3是其在顶视图中的截面形成为大致矩形的框架状部件。壳体3在两端处具有开口部。一个开口部连接到在图中未示出的另一元件(转换器等)，并且另一个开口部通过由在图中未示出的盖覆盖而密封。通过在另一个元件抵接所述一个开口部的部分以及在盖抵接壳体3的所述另一个开口部的部分处分别设置密封件(图中未示出)来确保壳体3的防水性。壳体3由金属形成以确保电接线盒1的屏蔽性能。
壳体3的互相相对的两个侧壁设置有一对电线通孔13，分别连接到壳体3中的电气元件5的电线9和11贯穿该一对电线通孔13而***，并且保护电线9和11的索环15(图2)嵌合并且安装到这些电线通孔13内。
壳体3的未形成电线通孔13的一个侧壁设置有压差调节阀17，气体从该压差调节阀17引入到壳体3内以提升壳体3的防水性。通过将气体从压差调节阀17引入到壳体3内，并且将在壳体中的压力维持成高于外界压力，防止了例如水从外界的入侵并且确保了高的防水性。
电气元件5包括：汇流条19，连接到电源侧的电线7、连接到蓄电池侧的电线9和连接到电动机侧的电线11共同连接到该汇流条19；端子块21，该端子块21保持汇流条19；树脂块23，该树脂块23装接在端子块21上；以及覆盖部件25，该覆盖部件25放置在树脂块23之上。这些电气元件5装接到壳体3的底部(除了开口部之外的表面)。
索环15分别装接到连接到蓄电池侧的电线9和连接到电动机侧的电线11，并且在图中未示出的压接端子分别连接到这些电线的一端。压接端子连接到连接到电源侧的电线7的两端，其中在一端处(图中未示出)的压接端子连接到连接器27，并且在另一端处的压接端子29连接到树脂块23。
端子块21是具有支撑汇流条19的阶梯支撑表面的树脂成型品，并且具有大致的立方形基部31和四角柱状的柱状部33，该四角柱状的柱状部33以预定间隔互相隔开并且从基部31升起。支撑汇流条19的支承表面分别形成在基部31的顶表面上和柱状部33的顶表面上。虽然图中未示出，但是互相隔开的金属阴型部件嵌入基部31的支承表面中。金属柱状突起35分别在柱状部33的支承表面上立起，并且每个突起35都设置有嵌合由下文描述的螺母37的槽。
汇流条19设置有通过将金属板弯曲成阶梯形状而抵接端子块21的支承表面的两个表面，并且这些表面分别设置有***孔。在图1中，示出了汇流条19装接到端子块21的支承表面。
树脂块23是保持连接到电源侧的电线7的一对压接端子的树脂成型品，并且具有：端子容纳室41，该端子容纳室41通过利用树脂壁39(图2)分隔压接端子29而容纳一对压接端子29；以及嵌入部43，该嵌入部43嵌入在端子块21的柱状部35之间。在每个压接端子29的一端侧均容纳在容纳室41中、并且每个压接端子29的另一端侧远离端子容纳室41而突出的状态下，由树脂块23保持的两个压接端子29由树脂块23保持。树脂块23适用为当树脂块33装接在端子块21上时，压接端子29的另一端侧布置在能够与汇流条19抵接的位置。
覆盖部件25是包围树脂块23、端子块21、特别是保持在树脂块23中的压接端子29的树脂部件，并且具有：两个分隔壁45，该两个分隔壁45以预定间隔彼此延伸从而分别分隔端子块21的柱状部33和突起35；以及连接部47，该连接部47连接这些分隔壁45。覆盖部件25布置成使得连接部47面对树脂块23的顶表面，并且连接部47设置有锁定孔51，从树脂块23的顶表面上升的锁定突起49***到该锁定孔51内。
接着，通过利用图1描述电接线盒1的组装实例。首先，将端子块21并入到壳体3内，并且利用螺母53将端子块21紧固至壳体3的底部。然后，将两个汇流条19装接到固定到壳体3的端子块21的支承表面。此时，将端子块21的突起35***到在汇流条19的一端处的***孔，并且将在汇流条19的另一端处的***孔根据阴型部件的螺旋孔而布置。
然后，将连接到蓄电池侧的电线9和连接到电动机侧的电线11分别贯穿壳体3的电线通孔13而***。当形成在连接到蓄电池侧的电线9的压接端子中的***孔与在汇流条19的另一端处的***孔对准时，通过将螺栓55***到孔内并且使螺母55螺纹接合到支承表面的阴型部件的螺旋孔内，使电线9连接到端子块21。
另一方面，在连接至连接到电源侧的电线7的两端的压接端子中，在一端处的那些压接端子连接到连接器27，并且在另一端处的压接端子29连接到树脂块23。连接器27嵌入到形成在壳体3的底部处的连接器27的容纳孔(同中未示出)中。在该状态下，保持压接端子29的树脂块23装接在端子块21上。特别地，沿着端子块21的突起35，顺次地叠置远离树脂块23的容纳室41突出的压接端子29的安装孔57和形成在连接到电动机侧的电线11的压接端子59(图2)中的安装孔，并且将螺母37与突起35螺纹接合。此时，树脂块23的嵌入部43嵌入在端子块21的两个柱状部33之间。以这种方式，电线7、9、11通过端子块21的汇流条19互相连接。电线9和11的索环15嵌合并且安装到电线通孔13内，并且利用图中未示出的螺钉固定到壳体3。
在图2中示出了以该方式安装到壳体3中的电气元件5的外观(包括电线)。在图2中，省略了壳体3。
然后，利用覆盖部件25覆盖树脂块23。当通过将树脂块23的锁定突起49***到覆盖部件25的锁定孔51内而锁定覆盖部件25时，覆盖部件25装接到树脂块23。从而，连接到树脂块23并且保持在树脂块23中的压接端子29由覆盖部件25覆盖，并且能够防止与盖3的内表面的短路。
以这样的方式，在图3中示出了在覆盖部件25装接到壳体3内之后的电气元件5的外观。
接着，利用图4至6描述成为本发明的特征的连接与电源侧连接的电线7的结构。
如图4所示，在连接到一对电线7的两个端部的压接端子之中，在一端处的那些压接端子(图中未示出)***到连接器27的端子容纳室61内，并且在其它端处的那些压接端子29装接并且保持在树脂块23中。一对电线7布线成互相交叉，如图5所示。
连接到一对电线7的压接端子29a和29b分别通过弯曲金属板而形成。这些压接端子29的每个都构造成包括：板状导体65，该板状导体65具有：与汇流条19(外部电路的一部分)连接的端子部63；以及压接部67，该压接部67设置在导体65的一端处，并且压接到从电线7的端子部露出的芯线，并且在电线7位于压接部67的导体65侧的同时，这些压接端子29压接并连接到电线7。
通过将一对压接片71从底板69的两侧边缘立起以具有U形截面使压接部67形成，并且当一对压接片71从两侧包围电线7的芯线时，该压接部67适于紧固电线7的芯线，该电线7的芯线沿着底板69的长度方向布置。在本实施例中，示出了两组成对的压接片71沿着底板69的长度方向设置的实例。
如图4所示，底板69形成为接续导体65，但是抬升了底板69和导体65的边界设置有从底板69朝着导体65的斜坡73，该斜坡73以预定的角度向与压接片71立起的方向的相反侧倾斜。即，由于电线7的芯线的外径与电线7的被覆部的外径不同，当芯线沿着底板69的长度方向布置时，被覆部的外径(厚度)的相差部分由接续斜坡73的导体65吸收。
端子部63包括平坦表面，该平坦表面延伸到导体65以大致直角弯曲的位置，并且，在本实施例中，通过将导体65在与压接片71从底板69立起的方向相反的方向上弯曲而形成端子部63。如下文所述的端子部63，形成为能够***到树脂块23的槽内，并且设置有两个孔，即，锁定孔75和安装孔57，突起35***到安装口57中。如下文所述，形成在树脂块23中的锁定突起77可以***到锁定孔75中。
如图4所示，当以该方式构造的一对压接端子29a和29b的导体65布置成大致互相平行时，一个端子的压接板71朝着端子的内侧(另一端子侧)延伸，并且一个端子的端子部63朝着端子的外侧(另一端子侧的相反侧)延伸。
树脂块23设置有槽79，压接端子29的端子部63分别在保持端子容纳室41的两侧处***到槽79内。在槽79内部，设置了在与***端子部63的方向的垂直方向上弹性变形的悬臂状的锁定臂(图中未示出)，并且在面对***到槽79内的端子部63的表面上，锁定臂设置有锁定突起77。
以这样的构造，压接并且连接到电线7的压接端子29的端子部63***到树脂块23的槽79内。然后，端子部63使锁定臂弹性变形以骑跨在锁定突起77上，并且当端子部63的末端越过锁定突起77时，锁定臂恢复并且锁定突起77***到端子部63的锁定孔75。从而，使锁定突起77锁定在锁定孔75中，并且使压接端子29连接到并保持在树脂块23中。
连接到树脂块23的一对压接端子29的压接部67分别容纳在树脂块23的端子容纳室41中，并且一对压接端子29的包括端子部63的安装孔57的部分从树脂块23突出。当树脂块23装接在壳体3中的端子块21上时，突起35***到端子部63的安装孔57内，并且使电线7与汇流条19电连接。
根据本实施例，因为能够将压接端子29的端子部63(特别地，突起35所***到的安装孔57)置于电线7的相对于电线7的端子的后部(连接器27侧)，所以即使电线7连接在与连接器27的距离相对小的位置处，也能够布线电线7而不在延长到一定程度的状态下强行弯曲电线7，或者减小电线7的弯曲(曲率)。从而，因为能够通过减小当弯曲电线7时产生的电线7的反作用力而执行装接操作，所以能够减轻装接电线7的操作的负荷。因为如果电线7的弯曲变小在其中处理电线7的空间就变小，所以能够提升组件布置、在壳体3中的电线路径等的设计灵活性。根据本实施例，因为能够降低施加在电线7的两端处的连接部(包括电线7的连接部和压接端子)上的负荷，能够稳固电线7的电连接状态。
由于当弯曲时电线7的反作用力大致随着电线7的整体长度增大而增加，所以传统上考虑处理该情况的方法，其中当要连接的组件之间的距离短时，通过大胆地增加电线7的额外的长度来弯曲电线7。但是利用本实施例的压接端子29，获得了不管电线7的长度来抑制电线7的弯曲的效果，能够缩短电线7的整体长度，并且能够减少电线7的成本。
另外，根据本实施例，因为一对电线7布线成互相交叉，而不向电线7增加过度的力，所以能够通过利用捆束带聚集电线7。从而，处理电线7的空间能够进一步减小，并且能够进一步提高壳体3中的设计灵活性。
根据本实施例，因为电线7布线成在一对压接端子29之间的内侧处交叉，根据与压接部67的距离而增加的缝隙形成在电线7与连接到电线7的压接端子29的导体65之间。因此，因为能够减小电线7与压接端子29接触的面积，所以能够抑制电线7的当电线7与导体65接触时的由于震动导致的磨损。
能够假定一对压接端子29具有互相左右对称的形状，但是，如图6所示，还能够是与压接部67压接并且连接的电线7的布线角度形成为互不相同。即，一对压接端子29a和29b形成为使得与压接部67压接并且连接的电线7的虚轴与包括端子部63的虚平面产生的角度互不相同。
从而，因为能够防止当电线7交叉时电线7的接触，能够进一步减小处理电线7的空间，并且因此能够减小施加在电线7的两端上的负荷，能够稳定地维持电线7的连接状态。
在本实施例中，通过将覆盖部件25装接到树脂块23，连接到并且保持在树脂块23中的压接端子29能够由覆盖部件25覆盖。因此，利用简单紧凑的构造，能够防止包括压接端子29与盖3的内壁表面的短路。此外，由于通过利用覆盖部件25覆盖树脂块23，能够防止外部物体侵入诸如汇流条19这样的导电部的情况，能够很好地维持电连接状态。
以上通过参考附图详细描述了本公开的实施例，但以上实施例仅是本公开的示例，并且本公开不限于以上实施例的构造。显而易见的是，在不脱离本公开的主旨的范围内的设计等中的修改包括在本公开中。
例如，在本实施例中，描述了通过使用连接到电源侧的电线7来连接连接器27与树脂块23的实例，但是本发明不限于此，并且能够应用到所有容纳在壳体中的电线的布线。
本申请基于2012年5月2日提交的日本专利申请No.2012-105029，该专利申请的内容通过引用并入本文。
工业实用性
根据本公开，在减小装接电线的操作中的负荷的同时，能够通过减小处理电线的空间来提高设计灵活性。

Claims (9)

1.一种压接端子，包括：
端子部，外部电路连接到该端子部；
压接部，电线的芯线压接到该压接部；以及
导体，该导体连接所述端子部和所述压接部，该导体置于所述端子部与所述压接部之间，
其中，所述压接部被构造成压接所述电线的所述芯线，并且所述电线朝着所述导体延伸。
2.根据权利要求1所述的压接端子，其中，所述端子部、所述压接部和所述导体通过单个的导电板一体地形成。
3.根据权利要求1或2所述的压接端子，其中，所述端子部在与所述导体的延伸方向大致垂直的方向上弯曲。
4.一种电线连接结构，包括：
连接器；
一对电线，该一对电线的一端连接到所述连接器；
一对压接端子，该一对压接端子分别连接到所述一对电线的另一端；以及
树脂块，在所述一对电线弯曲的状态下，所述一对压接端子装接到该树脂块，
其中，所述一对压接端子中的每个压接端子都包括：
端子部，外部电路连接到该端子部；
压接部，电线的芯线压接到该压接部；以及
导体，该导体连接所述端子部和所述压接部，该导体置于所述端子部与所述压接部之间，
其中，所述压接部构造成压接所述电线的所述芯线，并且所述电线朝着所述导体延伸；并且
其中，所述一对电线以相交叉的状态布线在所述连接器与所述一对压接端子之间。
5.根据权利要求4所述的电线连接结构，其中，所述一对电线布线在所述一对压接端子之间的空间中。
6.根据权利要求4或5所述的电线连接结构，其中，在所述一对压接端子的每个压接端子中，所述端子部在与所述导体的延伸方向大致垂直的方向上弯曲；并且
其中，所述一对压接端子形成为使得：压接到所述压接部的所述电线的虚轴与包括所述端子部的虚平面产生的角度互不相同。
7.一种用于连接电源和负载的电接线盒，包括：
端子块，该端子块保持汇流条，连接到所述电源的一对电线和连接到所述负载的电线共同连接到该汇流条；
树脂块，该树脂块装接在所述端子块上；以及
导电壳体，该导电壳体容纳所述端子块，
其中，连接到所述电源的所述一对电线的一端连接到布置在所述导电壳体的底部处的连接器，并且连接到所述电源的所述一对电线的另一端通过所述一对压接端子保持在所述树脂块中；
其中，所述一对压接端子中的每个压接端子都包括：
端子部，外部电路连接到该端子部；
压接部，电线的芯线压接到该压接部；以及
导体，该导体连接所述端子部和所述压接部，该导体置于所述端子部与所述压接部之间，
其中，所述压接部被构造成压接所述电线的所述芯线，并且所述电线朝着所述导体延伸；
其中，所述树脂块形成为使得：当所述树脂块装接在所述端子块上时，所述一对压接端子的所述端子部布置在所述端子部连接到所述汇流条的位置处；并且
其中，所述一对电线以相交叉的状态布线在所述连接器与所述一对压接端子之间。
8.根据权利要求7所述的电接线盒，其中，所述树脂块具有容纳室，该容纳室分别容纳所述一对压接端子的所述压接部。
9.根据权利要求7或8的电接线盒，其中，包围保持在所述树脂块中的所述一对压接端子的绝缘覆盖部件装接到所述树脂块。
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