JP4659647B2 - 端子共締め用ナットの保持構造およびヒュージブルリンクユニット - Google Patents

Description

本発明は、ハウジングに取り付けられた端子に別の端子（例えば、ＬＡ端子）をボルトで共締めする箇所に用いられる端子共締め用ナットの保持構造、および、同構造を採用したヒュージブルリンクユニットに関する。

車両に搭載される電源回路には、例えば、特許文献１に開示されるような、連鎖型のヒューズ回路体を有したヒュージブルリンクユニットが用いられている。図９〜図１４は、特許文献１に記載されたヒュージブルリンクユニットの例を示している。

図９に示すように、このヒュージブルリンクユニット１００は、バスバーよりなる第１、第２ヒューズ回路構成体１１０、１２０と、これら第１、第２ヒューズ回路構成体１１０、１２０が互いに所定の間隔を開けて組み込まれる合成樹脂製のハウジング２００とを備えている。

ヒューズ回路構成体１１０、１２０は、図１０に一方の例（第１ヒューズ回路構成体１１０）を代表として示すように、長方形状の連結プレート１１１と、この連結プレート１１１の下縁にそれぞれ可溶体１１７を介して連鎖状に連結された複数の雌端子１１２およびボルト止め用端子１１３と、連結プレート１１１の長手方向の一端に直接連設されたバッテリ用端子１１４と、他端に可溶体１１８を介して連結された共用端子１１５とを有している。可溶体１１７、１１８は、途中に低融点金属が加締め固定され、所定値以上の電流が流れると溶断する機能を持っている。

ハウジング２００は、上面が開口した回路体収容室２０１を上部に有しており、その下側には、複数のコネクタハウジング部２１１及び複数の端子支持部２２２が設けられている。上方の回路体収容室２０１と下方のコネクタハウジング部２１１及び複数の端子支持部２２２との間には、上下方向に貫通した端子挿入孔２０２（図１４参照）が設けられており、その上側から端子挿入孔２０２にヒューズ回路構成体１１０、１２０の各端子１１２、１１３の下端側を挿入できるようになっている。

このヒュージブルリンクユニット１００の組み付けについて簡単に説明すると、まず、第１、第２ヒューズ回路構成体１１０、１２０を、上から回路体収容室２０１に挿入する。回路体収容室２０１に第１、第２ヒューズ回路構成体１１０、１２０を挿入すると、連結プレート１１１が回路体収容室２０１の内部に配置され、各端子１１２、１１３の下端側が、端子挿入孔２０２を貫通して、コネクタハウジング部２１１内や端子支持部２２２の所定位置にセットされる。

この段階において、ボルト止め用端子１１３には、図１３に示すように、下端側にボルト貫通孔１１３ａが形成されると共に、その上側に端子の抜け止め用のランス１１３ｂが形成されているので、図１４に示すように、ランス１１３ｂが端子挿入孔２０２内の所定位置に係止され、その下側のボルト貫通孔１１３ａが端子支持部２２２の所定位置に位置決めされる。

また、第１、第２ヒューズ回路構成体１１０、１２０の共用端子１１５が互いに密着することで、オルタネータ用端子が形成され、共用端子１１５を介して第１、第２ヒューズ回路構成体１１０、１２０が電気的に接続されることで、ヒューズ回路が構成される。

次に、バッテリ用端子１１４にバッテリ用ケーブルの端子を接続し、オルタネータ用端子（共用端子１１５）にオルタネータ用ケーブルの端子を接続する。また、図１１、図１２、図１４に示すように、各コネクタハウジング部２１１内の各雌端子１１２に、相手側コネクタ（図示略）の各雄端子を接続し、ボルト止め用端子１１３に、ナット２５０とボルト２９０によって、ＬＡ端子２８０を接続する。この際、ナット２５０は、端子支持部２２２の溝２２４に自身のフランジ部２５１をスライドさせることで、回り止めした状態で、ハウジング２００の下側から、ボルト止め用端子１１３の下端側と隣接する位置に挿入セットする。なお、相手側コネクタの各雄端子及び各ＬＡ端子２８０は、予めケーブルを介して図示しない各負荷にそれぞれ接続されている。

このように接続することによって、各負荷に、バッテリやオルタネータからの電源がヒュージブルリンクユニット１００のヒューズ回路を介して分配供給される。また、バッテリの電源が少なくなると、オルタネータよりバッテリに電源が供給されることによって充電が行われる。また、負荷側の短絡事故などによって、可溶体１１７、１１８に所定以上の電流が流れると、可溶体１１７、１１８が発熱によって溶断することで、過電流に基づく事故が防止される。
特開２００４−１２７６９８号公報

ところで、上記のヒュージブルリンクユニット１００においては、ボルト止め用端子１１３とＬＡ端子２８０とをボルト２９０とナット２５０で共締めしているが、その際、ナット２５０については、ボルト２９０を締め付けるまでの間、手で保持しながら作業している。そうしなければ脱落してしまうためであるが、そのために組み付け作業性がよくないという問題があった。また、予めハウジング２００にナット２５０を圧入・固定しておくこともできるが、そうした場合、ボルト止め用端子１１３のボルト貫通孔１１３ａとナット２５０の孔を位置合せしながら圧入する必要があり、圧入作業が面倒であった。

本発明は、上記事情を考慮し、共締め用ナットをインサートや圧入などの複雑な手間の必要のない簡単・確実に適正な位置に保持しておくことのできる共締め用ナットの保持構造、および、その保持構造を採用したヒュージブルリンクユニットを提供することを目的とする。

請求項１の発明の端子共締め用ナットの保持構造は、ハウジングの端子挿入孔に上方から端子を挿入して、該端子挿入孔の下側に、ボルト貫通孔の形成された端子の下端側を貫通させる一方、前記端子挿入孔の下側の前記端子の下端側に隣接する位置に、下方から、前記ボルト貫通孔に通したボルトと協同して前記端子と相手端子とを共締めするナットを挿入し、前記端子の下端に形成した係止部を前記ナットの下側に係止させることにより、該ナットの下方への脱落を阻止し、且つボルト貫通孔とボルトの孔位置が一致するよう保持したことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の端子共締め用ナットの保持構造であって、前記係止部を前記ナットの下側に係止させることにより、該ナットの下方への脱落を阻止すると共に前記端子の上方への抜けを阻止したことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載の端子共締め用ナットの保持構造であって、前記係止部が、それ自身に可撓性を付与されたランスであることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１または２に記載の端子共締め用ナットの保持構造であって、前記係止部が、端子の基板部分の撓みを利用して前記ナットの下側に係止する打ち出し凸部であることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の端子共締め用ナットの保持構造であって、前記端子の下端側に隣接する位置に、前記係止部が前記ナットの下側に係止する際の端子の下端側の撓みを許容する空間が確保されており、前記端子挿入孔の内壁面に前記係止部の通過する溝が形成されていることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の端子共締め用ナットの保持構造を含んだヒュージブルリンクユニットであって、前記ハウジングが、車載電源回路に用いられるヒュージブルリンクユニットのハウジングであり、前記端子が、ヒュージブルリンクユニットのヒューズ回路構成体の電源供給用の連結プレートに可溶体を介して連設された負荷側接続用のボルト止め用端子であることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、端子の下端側に形成した係止部をナットの下側に係止することでナットを保持するので、ナットをハウジングの下から挿入し、端子を上から挿入するだけで、簡単・確実にナットを脱落止めすることができ、ナットを圧入する面倒を無くすことができる。また、端子に直接設けた係止部でナットを係止するので、端子とナットの位置合わせの面倒もない。また、ボルト貫通孔の下側に係止部を設ければよいから、係止部を切り起こしで形成する場合（ランスの場合）にも、切り起こしのために生じた孔（ランス孔）が、ボルト止め位置よりも下側に位置することになる。従って、大電流を流すためにボルト止め位置から上側の端子部分を導電経路として使用する場合、導電経路の途中に無用な孔（ランス孔）を形成しないですむことになり、導電経路の断面減少を極力避けることができ、通電による発熱の抑制に寄与することができる。

請求項２の発明によれば、端子の下端側に形成した１つの係止部によって、ナットの脱落と端子の抜けを同時に阻止しているので、余計な係止部を増やさずに、必要な機能を果たすことができ、構造の簡略化が図れる。特に、端子の抜け止め用の係止部は通常的に設けるものであり、その係止部の位置をナットの下側に変更するだけで、両方の係止を兼ねることができるから、簡単な設計変更で対応することができる。また、スペース上の制約により、ボルト貫通孔の上側に端子の抜け止め用の係止部を設けることが難しい場合にも、ナット止め用の係止部をボルト貫通孔の下側に設けるだけで、スペース上の制約を守りながら、端子の抜け防止も果たすことができる。

請求項３の発明によれば、それ自身に可撓性を有したランスでナットを係止するので、簡単な構成で確実に端子とナットを位置決め保持することができる。

請求項４の発明によれば、端子に形成した打ち出し凸部がナットを乗り越えてナットの下側に係止する際に、端子の基板部分の撓みを利用して乗り越えるので、ランスより強い力でナットを係止することができ、ナットと端子の間の保持力を高めることができる。

請求項５の発明によれば、端子の下端側に隣接する位置に、係止部がナットの下側に係止する際の端子の下端側の撓みを許容する空間を確保し、端子挿入孔の内壁面に係止部の通過する溝を形成しているので、端子挿入孔に端子を通す際に、係止部（特にランス）をほとんど強制的に撓ませずに、端子の下端側を端子挿入孔に通すことができる。従って、強制的な撓みにより、通過後に係止部（ランス）にへたりが生じて、係止効果が低下してしまう、というようなことがなくなる上、端子挿入時の挿入抵抗も小さくできる。また、端子挿通孔の寸法（溝以外の部分の寸法）に係止部（ランス）の通過余裕を持たせる必要がなくなるので、端子のガタ防止を図ることもできる。

なお、予め挿入されたナットを係止部（特にランス）が乗り越える際には、係止部（ランス）が撓むことになるが、その段階では、撓みを許容する空間が係止部（ランス）の背後にあるため、係止部自身が撓まないでも、端子の基板部分が撓むことにより、ナットを乗り越えることができる。従って、係止部（ランス）に余計なへたりが生じることを防止できる。

また、係止部が打ち出し凸部の場合も、打ち出し凸部がナットを乗り越える段階において、その背後に撓みを許容する空間が存在することになるので、無理なく端子の基板部分が撓むことができて、打ち出し凸部がナットを乗り越えることができる。また、打ち出し凸部が端子挿入孔を通過する際には、溝の部分を通過するので、無理な挿入抵抗が生じることもない。

請求項６の発明によれば、上記の共締め用ナットの保持構造を、ヒュージブルリンクユニットの負荷側接続用のボルト止め用端子を相手側の端子と共締めする部分に用いたので、組み付け時の作業性の向上を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

図１は本発明をヒュージブルリンクユニットの一部に適用した実施形態の断面図、図２はその要部（図１のＩＩ部）の拡大図、図３は端子の概略斜視図、図４は同端子の係止部と端子挿入孔の内壁に形成した溝との関係を示す斜視図である。

図において、１０は車載電源回路に用いられるヒュージブルリンクユニットのハウジング、２０はヒュージブルリンクユニットのヒューズ回路構成体の電源供給用の連結プレートに可溶体を介して連設された負荷側接続用のボルト止め用端子、３０は共締め用ナットである。これらハウジング１０、端子２０、ナット３０は、図９〜図１４に示した従来例におけるハウジング２００、ボルト止め用端子１１３、ナット２５０に相当する。

図１、図２に示すように、ハウジング１０には、上下方向に貫通した端子挿入孔１１が形成されており、端子挿入孔１１に上方から端子２０が挿入され、端子挿入孔１１の下側に、ボルト貫通孔２１の形成された端子の下端側２０ａが貫通している。

端子挿入孔１１の下側の端子の下端側２０ａに隣接する位置には、下方から、ボルト貫通孔２１に通したボルト（図１４のボルト２９０に相当するもの）と協同して端子２０と相手端子（図１１や図１４のＬＡ端子２８０に相当するもの）とを共締めするためのナット３０が挿入されており、端子２０の下端側に形成した係止部２２がナット３０の下側に係止することにより、ナット３０は下方への脱落を阻止され、端子２０は上方への抜けを阻止されている。なお、ナット３０は、角フランジ３１をハウジング１０の挿入溝１６にスライドさせることにより、回り止めされた状態となっている。

また、端子挿入孔１１の下側まで貫通した端子の下端側２０ａに隣接する位置には、係止部２２がナット３０の下側に係止する際の端子の下端側２０ａの撓みを許容する空間１５が確保されており、端子挿入孔１１の内壁面には、図４に示すように係止部２２の通過する溝１２がランス２２ａを端子の下端側２０ａに設ける際、狭い端子挿通孔１１を挿通させるのにランス２２ａが座屈したまま扁平し、ナット３０を保持できなくなるのを防止するよう形成されている。

このように、端子２０の下端側２０ａに形成した係止部２２を、ナット３０の下側に係止することによって、ナット３０を保持した場合、ナット３０をハウジング１０の下から挿入し、端子２０を上から挿入するだけで、簡単・確実にナット３０を脱落止めすることができるので、ナット３０を圧入する面倒を無くすことができる。また、端子２０に直接設けた係止部２２でナット３０を係止するので、端子２０とナット３０とのボルト孔の位置合わせの面倒を無くすこともできる。

また、端子２０の下端側２０ａに形成した１つの係止部２２によって、ナット３０の脱落と端子２０の抜けを同時に阻止した場合、余計な係止部を増やさずに、必要な機能を果たすことができるので、構造の簡略化が図れる。特に、端子２０の抜け止め用の係止部２２は通常的に設けるものであり、端子挿通孔１１に溝１２を設けることにより、係止部２２の突出代を扁平することなく、その係止部２２の位置を、図３に示すように、ナット３０の下側に変更でき、両方の係止を兼ねることができるから、簡単な設計変更で対応することができる。また、スペース上の制約などにより、ボルト貫通孔２１の上側に端子２０の抜け止め用の係止部を設けることが難しい場合にも、ナット止め用の係止部２２をボルト貫通孔２１の下側に設けるだけで、スペース上の制約を守りながら、端子２０の抜け防止も果たすことができる。

この場合の係止部２２としては、図１〜図４に示した、それ自身に可撓性を付与されたランス２２ａが第１に考えられる。ランス２２ａの場合は、端子２０の基板部分に切り起こしで形成することになるため、基板部分にランス孔２２ｂが残ることになるが、このランス２２ａの位置は、ボルト貫通孔２１の下側となるので、大電流を流すためにボルト止め位置（ボルト貫通孔２１の位置）から上側の端子部分を導電経路として使用する場合、導電経路の途中に無用な孔（ランス孔２２ｂ）を形成しないですむことになり、導電経路の断面減少を極力避けることができて、通電による発熱の抑制に寄与することができる。

つまり、ヒューズ回路構成体（図１０参照）において、ボルト止め用の端子２０は、可溶体を介して電源側の連結プレートに連設され、ボルト貫通孔２１から上側の部分が大電流の流れる導電経路となるが、その導電経路に余計な孔（ランス孔２２ｂ）が存在しない分、断面減少による発熱を抑制することができる。

図５は、係止部２２としてランス２２ａを設けた場合の端子挿入時の作用説明図である。

組み付け時は、図５（ａ）に示すように、端子２０の下端側２０ａを上から下に向けて端子挿入孔１１に挿入し、ナット３０を下から上に挿入する。端子の下端側２０ａが端子挿入孔１１を通過する際、突起状のランス２２ａは、端子挿入孔１１の内壁に形成した溝１２を楽に通過することになるので、強制的な無理な撓みによって、へたるようなことがなくなり、挿入抵抗も小さくてすむ。

そして、端子挿入孔１１を抜けた段階で、ランス２２ａはナット３０を乗り越えることになるが、その段階では、撓みを許容する空間１５がランス２２ａの背後に存在することになるため、ランス２２ａ自身が大きく撓まないでも、端子２０の基板部分がある程度撓むことで、ナット３０を楽に乗り越えることができる。従って、ランス２２ａに余計なへたりが生じるのを防止でき、ナット３０に対する係止強度を大きくとることができる。また、端子挿通孔１１の寸法（溝１２以外の部分の寸法）にランス２２ａの通過余裕を持たせる必要がなくなるので、端子２０のガタ防止を図ることもできる。

以上においては、係止部２２がランス２２ａである場合を説明したが、ランス２２ａ以外に、図６、図７に示すような、端子２０の基板部分の撓みを利用してナット３０の下側に係止する打ち出し凸部２２ｂ、２２ｃを設けてもよい。図６は打ち出し凸部２２ｂをインデント加工した例、図７は打ち出し凸部２２ｃをセージング加工した例を示している。

このような打ち出し凸部２２ｂ、２２ｃを設けた場合は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、ナット３０を乗り越える際に、端子２０の下端側２０ａの基板部分が自身の弾性により空間１５側に撓むことによって、打ち出し凸部２２ｂ、２２ｃがナット３０を乗り越えて、ナット３０の下側に係止する。従って、ランス２２ａよりも強い力でナット３０を係止することができ、ナット３０と端子２０の間の保持力を高めることができる。

なお、打ち出し凸部２２ｂ、２２ｃを設けた場合も、打ち出し凸部２２ｂ、２２ｃが端子挿入孔１１を通過する際には、溝１２の部分を通過するので、無理な挿入抵抗が生じることもない。又、打出し凸部２２ｂ，２２ｃに充分な変形強度があり、ハウジング１０がナイロン等の弾性の高い材料であれば、溝１２の構成が無くても挿通孔１１が拡張する方向に変形し、打出し凸部は挿通可能で本技術の係止効果は得られる。

以上のように、共締め用のナット３０を端子２０に形成した係止部２２（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）で保持することにより、ヒュージブルリンクユニットの組み付け時の作業性の向上を図ることができる。

本発明の実施形態の端子共締め用ナットの保持構造の断面図である。 図１のＩＩ部の拡大図である。 同保持構造における端子の概略斜視図である。 同端子の係止部と端子挿入孔の内壁に形成した溝との関係を示す斜視図である。 前記係止部がランスの場合の端子組み付け時の作用説明図で、（ａ）は挿入途中の状態を示す断面図、（ｂ）は挿入が完了してランスをナットの下側に係止させた状態を示す断面図である。 前記係止部の他の例を示す断面図である。 前記係止部の更に他の例を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。 前記係止部が吹き出し凸部の場合の端子組み付け時の作用説明図で、（ａ）は挿入途中の状態を示す断面図、（ｂ）は挿入が完了して吹き出し凸部をナットの下側に係止させた状態を示す断面図である。 従来の連鎖型大電流用のヒュージブルリンクユニットの分解斜視図である。 同ユニットにおけるヒューズ回路構成体の正面図である。 同ユニットの組み立て完成状態を示す斜視図である。 同状態の縦断面図である。 同ユニットにおけるボルト止め用端子の概略斜視図である。 同ユニットのある部分の横断面図である。

符号の説明

１０ ハウジング
１１ 端子挿入孔
１２ 溝
２０ 端子
２０ａ 下端側
２１ ボルト貫通孔
２２ 係止部
２２ａ ランス
２２ｂ，２２ｃ 打ち出し凸部
３０ ナット

Claims (6)

1. ハウジングの端子挿入孔に上方から端子を挿入して、該端子挿入孔の下側に、ボルト貫通孔の形成された端子の下端側を貫通させる一方、前記端子挿入孔の下側の前記端子の下端側に隣接する位置に、下方から、前記ボルト貫通孔に通したボルトと協同して前記端子と相手端子とを共締めするナットを挿入し、前記端子の下端側に形成した係止部を前記ナットの下側に係止させることにより、該ナットの下方への脱落を阻止したことを特徴とする端子共締め用ナットの保持構造。
2. 請求項１に記載の端子共締め用ナットの保持構造であって、
   前記係止部を前記ナットの下側に係止させることにより、該ナットの下方への脱落を阻止すると共に前記端子の上方への抜けを阻止したことを特徴とする端子共締め用ナットの保持構造。
3. 請求項１または２に記載の端子共締め用ナットの保持構造であって、
   前記係止部が、それ自身に可撓性を付与されたランスであることを特徴とする端子共締め用ナットの保持構造。
4. 請求項１または２に記載の端子共締め用ナットの保持構造であって、
   前記係止部が、端子の基板部分の撓みを利用して前記ナットの下側に係止する打ち出し凸部であることを特徴とする端子共締め用ナットの保持構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の端子共締め用ナットの保持構造であって、
   前記端子の下端側に隣接する位置に、前記係止部が前記ナットの下側に係止する際の端子の下端側の撓みを許容する空間が確保されており、前記端子挿入孔の内壁面に前記係止部の通過する溝が形成されていることを特徴とする端子共締め用ナットの保持構造。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の端子共締め用ナットの保持構造を含んだヒュージブルリンクユニットであって、
   前記ハウジングが、車載電源回路に用いられるヒュージブルリンクユニットのハウジングであり、前記端子が、ヒュージブルリンクユニットのヒューズ回路構成体の電源供給用の連結プレートに可溶体を介して連設された負荷側接続用のボルト止め用端子であることを特徴とするヒュージブルリンクユニット。
   

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