JP5092034B2

JP5092034B2 - 端子台及び端子台の製造方法

Info

Publication number: JP5092034B2
Application number: JP2011095004A
Authority: JP
Inventors: 将司中井; 隆一石井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-04-21
Filing date: 2011-04-21
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2031-04-21
Also published as: JP2012227049A

Description

本発明は、端子台及び端子台の製造方法に関する。

従来の端子台として、端子台の絶縁樹脂製の基台部にナットを埋め込み、当該ナットにねじを螺合させ外部接続線の端部に圧着された圧着端子を固定するものがある（例えば、特許文献１参照）。ナットをインサート成型する端子台は、樹脂成型時に金型に設けられた支持部でナットを保持する必要があり、成型後にナットの下方に支持部を抜いた跡である穴部が生じる。この端子台を金属製ベースに固定する際、ナットが金属製の場合、金属製のナットの底面が穴部内に露出しており金属ベースと対向するため、使用される電圧に応じて金属製ベースとナットとの間に必要な絶縁距離がとられている。

特開２００３−１０９６８６号公報

従来の端子台は以上のように構成され、金属製ベースとナットとの間に必要な絶縁距離を確保しなければならない。このため、端子台の小型低背化の妨げになるという問題点があった。なお、低背化とは、部品等の厚さ（高さ）を薄くするといった概念である。特に、自動車等の車両に搭載される電気機器等に用いられる端子台においては、低背化は重要な課題であった。また、ナットにねじを螺合させ締め付ける際にナットとねじとの螺合による磨耗粉等が発生し穴部内に落下すると、印加電圧に応じて設けたナットと金属製ベースとの間の絶縁距離が不足することとなり、絶縁破壊が発生するおそれがあるという問題点もあった。もちろん、従来の金属ブロックで製作された袋ナットを使用すれば摩耗粉等の落下の問題は防止できるが、ナットの高さが高くなるとともに上述のように金属製ベースとの間に充分に余裕を見込んだ絶縁距離をとらなければならないので低背化の妨げとなる。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、絶縁性能を確保できるとともに背の高さを低くできる端子台を得ること及び端子台の製造方法を提供することを目的とする。

この発明に係る端子台においては、
樹脂製ベースと袋ナット装置とを有する端子台であって、
上記樹脂製ベースは、絶縁性の樹脂で形成され、ベース端部と穴部とを有するものであり、
上記袋ナット装置は、雌ねじ部を有する導電材料製の雌ねじ部材と絶縁材料製の板状部材とを有し、上記雌ねじ部材の上記雌ねじ部の長さ方向の一方の端部に上記板状部材が固定されたものであり、
上記袋ナット装置は上記板状部材が上記雌ねじ部材よりも上記ベース端部側に位置するようにして上記樹脂製ベースに埋設されるとともに、上記穴部は上記板状部材から始まり上記ベース端部に至って開口するものである。

また、この発明に係る端子台の製造方法は、次の工程を有するものである。
ア．雌ねじ部を有する導電材料製の雌ねじ部材の上記雌ねじ部の長さ方向の一方の端部に絶縁材料製の板状部材を固定し袋ナット装置を製造する袋ナット装置製造工程。
イ．上記袋ナット装置を上記板状部材が上記雌ねじ部材よりも金型に設けられた支持部側になるようにして上記支持部に支持させる支持工程。
ウ．上記金型に絶縁性の樹脂を注入し、上記袋ナット装置が埋設された樹脂製ベースを製造する樹脂製ベース製造工程。
エ．上記金型から上記樹脂製ベースを離型させ、上記支持部を上記樹脂製ベースから抜いた跡が上記板状部材から上記樹脂製ベースのベース端部に至って開口する穴部となる離型工程。

この発明に係る端子台においては、
樹脂製ベースと袋ナット装置とを有する端子台であって、
上記樹脂製ベースは、絶縁性の樹脂で形成され、ベース端部と穴部とを有するものであり、
上記袋ナット装置は、雌ねじ部を有する導電材料製の雌ねじ部材と絶縁材料製の板状部材とを有し、上記雌ねじ部材の上記雌ねじ部の長さ方向の一方の端部に上記板状部材が固定されたものであり、
上記袋ナット装置は上記板状部材が上記雌ねじ部材よりも上記ベース端部側に位置するようにして上記樹脂製ベースに埋設されるとともに、上記穴部は上記板状部材から始まり上記ベース端部に至って開口するものであるので、
絶縁性能を確保できるとともに背の高さを低くできる端子台を得ることができる。

また、この発明に係る端子台の製造方法は、次の工程を有するものであるので、絶縁性能を確保できるとともに背の高さを低くできる端子台の製造方法を提供することができる。
ア．雌ねじ部を有する導電材料製の雌ねじ部材の上記雌ねじ部の長さ方向の一方の端部に絶縁材料製の板状部材を固定し袋ナット装置を製造する袋ナット装置製造工程。
イ．上記袋ナット装置を上記板状部材が上記雌ねじ部材よりも金型に設けられた支持部側になるようにして上記支持部に支持させる支持工程。
ウ．上記金型に絶縁性の樹脂を注入し、上記袋ナット装置が埋設された樹脂製ベースを製造する樹脂製ベース製造工程。
エ．上記金型から上記樹脂製ベースを離型させ、上記支持部を上記樹脂製ベースから抜いた跡が上記板状部材から上記樹脂製ベースのベース端部に至って開口する穴部となる離型工程。

この発明の実施の形態１である端子台の構成を示す図である。

実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１を示すものであり、図１（ａ）は端子台の平面図、図１（ｂ）は端子台の要部を示す要部断面図である。図１において、端子台１は次のように構成されており、例えば金属製ベース４（図１（ａ））に固定ねじ（図示しない）にて固定される。絶縁樹脂製の樹脂製ベース１１は、ベース端部としての平らな底面部１１ａを有しており、底面部１１ａを例えば端子台１が使用される機器の金属製ベース４に当接させて取り付けられる。樹脂製ベース１１には、袋ナット装置１２（後述）が一体にインサート成型されている。樹脂製ベース１１は、図１（ｂ）における袋ナット装置１２の下方側に、インサート成型時に袋ナット装置１２を支持する下金型の支持部（図示せず）が抜かれた跡である穴部１１ｂを有する。この穴部１１ｂは、絶縁円板１４から始まり樹脂製ベース１１の底面部１１ａに至って開口している。

袋ナット装置１２は、雌ねじ部材としての金属製のナット部１３と、このナット部１３と別部材の絶縁部材としての絶縁円板１４とを有し、この両者にて袋部１２ａが形成されている。ナット部１３は、図１（ｂ）に断面を示すようにフランジ付の六角形の形状を有し、内側に後述の締め付けねじ１６が螺合される雌ねじ部１３ａが設けられている。また、ナット部１３は、雌ねじ部１３ａの長さ方向すなわちナット部１３の高さ方向の一方の端部である図１（ｂ）におけるナット部１３の下端部に突設された係合部としての４個の爪状の加締め部１３ｂを有する。

絶縁円板１４は、ナット部１３の加締め部１３ｂにその高さ方向に雌ねじ部１３ａを覆うようにして嵌合され、加締められナット部１３と一体化されている。また、ナット部１３の他方の端部であるフランジの上面が樹脂製ベース１１の上面とほぼ面一になるようにして樹脂製ベース１１と一体にインサート成型されている。そして、ナット部１３の雌ねじ部１３ａに締め付けねじ１６が座金１７を嵌めた状態で螺合され、締め付けねじ１６により外部からの接続線の端部に圧着された圧着端子５（図１（ａ）では図示を省略）が締め付けられ固定されている。端子台１は、以上の樹脂製ベース１１、袋ナット装置１２、締め付けねじ１６、座金１７にて構成されている。

次に、上記端子台１の製造方法について説明する。まず、袋ナット装置１２を製作する。雌ねじ部１３ａを有する金属製のフランジ付の六角形のナット部１３の高さ方向の一方の端部である図１（ｂ）における下方の端部に突設された係合部としての４個の爪状の加締め部１３ｂの内側に絶縁円板１４を嵌合させ、加締め部１３ｂを図示しない加締め治具にて押圧し塑性変形させ、絶縁円板１４を加締め一体化する。これにより、袋ナット装置１２が完成される。この袋ナット装置１２を製造するプロセスは、自動機にて行うことができる。

次に、完成した袋ナット装置１２を図示しない下金型の所定の位置に設けられた支持部に載せ固定する。その後、上金型を乗せ、金型を閉鎖し絶縁性の樹脂を注型固化させて、樹脂製ベース１１を成型するとともに樹脂製ベース１１に袋ナット装置１２が埋め込まれて一体化された端子台１を金型から取り出す。これにより、ナット部１３の高さ方向の端部が加締め部１３ｂを含めて樹脂にて覆われる。また、樹脂製ベース１１には、袋ナット装置１２を支持する下金型の支持部が抜かれた跡である穴部１１ｂが形成されることになる。この穴部１１ｂは、絶縁円板１４から始まり樹脂製ベース１１の底面部１１ａに至って開口している。なお、金型は、図１（ｂ）におけるナット部１３のフランジの上面が樹脂製ベース１１の上面と面一になる寸法関係にされている。もちろん、以上の工程は、自動化可能である。

なお、上記実施の形態では、袋ナット装置１２は、ナット部１３の加締め部１３ｂにより絶縁円板１４の外周部を加締めるものを示したが、絶縁円板１４をナット部１３の下部に固定できれば足りるので、圧入や圧着、熱加締め等他の方法によってナット部１３に設けられた係合部に固定してもよい。また、ナット部１３はフランジ付六角形のものを示したが、円筒状のものや外周部にナール加工を施し軸方向に細い溝状部を形成した円筒状のナット等であってもよい。もちろん、ナット部をフランジ付のものにすることは不可欠ではない。

以上のように構成された端子台１は、例えば図１（ａ）に示すように図示しない固定ねじにて金属製の金属製ベース４に底面部１１ａを当接させて固定される。このとき、袋ナット装置１２は下部に絶縁円板１４を有しているので、金属製ベース４と連なる穴部１１ｂに金属製のナット部１３が露出することがないので、ナット部１３と金属製ベース４との間の絶縁を容易に行うことでき、かつ絶縁距離も短くできる。従って、穴部１１ｂの図１（ｂ）における上下方向の寸法の短縮が可能であり、端子台１の高さを低くすることすなわち低背化が可能となる。

また、ナット部１３の端部に絶縁円板１４を設けて袋ナット装置１２を構成したので、導電部材であるナット部１３や締め付けねじ１６から金属の破片や削粉、磨耗粉が発生しても袋部１２ａ内にとどまるので、構造部材の追加なしに絶縁破壊を防止することができ、端子台の品質及び信頼性が向上する。また、袋ナット装置１２を用いるので、組み立て性の向上及び低コスト化が可能となる。

さらに、袋ナット装置１２をインサート成型するので、ナット部１３の底面から雌ねじ部１３ａに絶縁性樹脂が入らないような金型構造とする必要がなくなり、金型構造や成型工程が簡略化されるので端子台の製造コストを低減できる。また、袋ナット装置１２を製造してから当該袋ナット装置１２をインサート成型するので、ナット部１３と絶縁円板１４とを個別に金型に配置してからインサート成型する場合に比し、作業が容易であり、自動化も容易である。また、ナット部１３とこのナット部１３とは別部材の絶縁円板１４とで構成した袋ナット装置１２は、一つの金属ブロックでとまり穴で製造される一般的な金属製の袋ナットと比較して高さを低減することができ、当該袋ナット装置１２をインサート成型した端子台は、小型低背化が可能となり、特に車両に搭載される用途例えばバッテリーの電力を交流に変換する電力変換装置の端子台として最適なものとなる。

１端子台、１１樹脂製ベース、１１ａ底面部、１１ｂ穴部、
１２袋ナット装置、１３ナット部、１３ａ雌ねじ部、１３ｂ加締め部、
１４絶縁円板。

Claims

樹脂製ベースと袋ナット装置とを有する端子台であって、
上記樹脂製ベースは、絶縁性の樹脂で形成され、ベース端部と穴部とを有するものであり、
上記袋ナット装置は、雌ねじ部を有する導電材料製の雌ねじ部材と絶縁材料製の板状部材とを有し、上記雌ねじ部材の上記雌ねじ部の長さ方向の一方の端部に上記板状部材が固定されたものであり、
上記袋ナット装置は上記板状部材が上記雌ねじ部材よりも上記ベース端部側に位置するようにして上記樹脂製ベースに埋設されるとともに、上記穴部は上記板状部材から始まり上記ベース端部に至って開口するものである
端子台。
上記袋ナット装置は、上記雌ねじ部材が係合部を有するとともに、上記板状部材が上記係合部に加締め、熱加締め、圧入、圧着のいずれか一つの方法により固定され上記雌ねじ部材と一体にされたものである
請求項１に記載の端子台。
次の工程を有する端子台の製造方法。
ア．雌ねじ部を有する導電材料製の雌ねじ部材の上記雌ねじ部の長さ方向の一方の端部に絶縁材料製の板状部材を固定し袋ナット装置を製造する袋ナット装置製造工程。
イ．上記袋ナット装置を上記板状部材が上記雌ねじ部材よりも金型に設けられた支持部側になるようにして上記支持部に支持させる支持工程。
ウ．上記金型に絶縁性の樹脂を注入し、上記袋ナット装置が埋設された樹脂製ベースを製造する樹脂製ベース製造工程。
エ．上記金型から上記樹脂製ベースを離型させ、上記支持部を上記樹脂製ベースから抜いた跡が上記板状部材から上記樹脂製ベースのベース端部に至って開口する穴部となる離型工程。
上記袋ナット装置製造工程は、上記板状部材を上記雌ねじ部材に、加締め、熱加締め、圧入、圧着のいずれか一つの方法により固定するものである
請求項３に記載の端子台の製造方法。