CN112204818B - 端子的接合结构 - Google Patents

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Abstract

端子的接合结构具备：第1端子(10)，由金属材料构成，具有与第1电线(41)及第2电线(42)的末端结合的结合部(11、12)及从各结合部(11)延伸的延伸部(13)；和第2端子(20)，由金属材料构成，具有与第3电线(43)的末端结合的结合部(21)及从结合部(21)延伸的延伸部(23)。另外，所述端子的接合结构具有第1端子(10)的延伸部(13)的侧缘(13A)及第2端子(20)的延伸部(23)的端缘(23A)相互对接的对接部(30a)。在对接部(30a)设置有通过摩擦搅拌接合而接合的接合部(50)。

Description

端子的接合结构
技术领域
本发明涉及端子的接合结构。
背景技术
以往，在车辆上搭载有如下接线盒：具备将从电源电路供给电源的电线分支成多条电线的电源分支结构(例如参照专利文献1)。专利文献1记载的接线盒具备：接线盒主体的端子载置部；第1电线，具有大致L字状的分支端子；第2电线，具有与分支端子的折弯部连结的端子；以及第3电线，具有与分支端子的顶端部连结的端子。在端子载置部突出设置有两个螺栓。在分支端子的折弯部及从折弯部延伸的顶端部设置有供上述螺栓分别插通的插通孔。在第2电线的端子设置有供一方螺栓插通的插通孔。另外，在第3电线的端设置有供另一方螺栓插通的插通孔。在分支端子的各插通孔中插通各螺栓。通过在各螺栓上螺合螺母，从而分支端子和各端子连结。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-19434号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在专利文献1记载的电源分支结构中，分支端子和两个端子以在厚度方向上重合的状态通过螺栓及螺母连结。因此，有分支部分处的端子的厚度方向的体形变大的问题。
本发明的目的在于提供能够抑制接合部的厚度方向的体形增大的端子的接合结构。
用于解决课题的方案
用于达成上述目的的端子的接合结构具备：第1构件，由金属材料构成，具有与电线结合的结合部；和第2构件，由金属材料构成，所述接合结构具有所述第1构件及所述第2构件各自的端缘或者侧缘相互对接的对接部，在所述对接部设置有通过固相接合而接合的接合部。
根据该结构，在第1构件及第2构件各自的端缘或者侧缘相互对接的对接部设置有通过固相接合而接合的接合部。因此，与例如第1构件和第2构件在它们的厚度方向重合地接合的结构比较，能够将接合部的厚度减薄。
另外，接合部通过固相接合而接合。即，在接合部，通过塑性流动，产生第1构件的原子和第2构件的原子络合的锚固效应。因此，能够将第1构件及第2构件的接合可靠性提高。
在上述端子的接合结构中，优选的是，所述第1构件具有从所述结合部延伸的延伸部。
在上述端子的接合结构中，优选的是，在将所述电线作为第1电线、将所述延伸部作为第1延伸部、将所述结合部作为第1结合部时，所述第2构件具有结合到与所述第1电线不同的第2电线的第2结合部及从所述第2结合部延伸的第2延伸部，在所述第1延伸部及所述第2延伸部的至少一方设置有贯穿孔。
根据该结构，通过针对在第1延伸部及第2延伸部的至少一方设置的贯穿孔将螺栓等紧固构件插通并紧固到紧固对象，从而能够利用一个紧固构件将均具有结合部的第1构件及第2构件紧固到紧固对象。
在上述端子的接合结构中，优选的是，所述接合部通过摩擦搅拌接合而固相接合。
在第1构件和第2构件通过作为固相接合的一方式的压接而接合的情况下，因为在它们的接合面存在氧化膜等杂质，所以难以提高接合强度。另外，当要将那样的杂质除去时，产生工数增大的其他问题。
在这方面，根据上述结构，因为接合部通过第1构件和第2构件摩擦搅拌而接合，所以能够在不进行上述杂质的除去的情况下将接合强度提高。
发明效果
根据本发明，能够抑制接合部的厚度方向的体形增大。
附图说明
图1是关于端子的接合结构的一实施方式示出在各结合部结合有各电线的末端的状态的复合端子的俯视图。
图2是说明该实施方式中的复合端子的制造工序的图，是示出使第1端子的侧缘及第2端子的端缘对接的状态的俯视图。
图3是说明该实施方式中的复合端子的制造工序的图，是示出第1端子及第2端子的对接部摩擦搅拌接合的状态的剖视图。
图4是示出第1变更例的复合端子的俯视图。
图5是示出第2变更例的复合端子的俯视图。
图6是示出第3变更例的复合端子的俯视图。
具体实施方式
以下，参照图1～图3对一实施方式进行说明。
如图1所示，复合端子30具有：长板状的第1端子10；板状的第2端子20，具有与第1端子10的长边方向(图1的左右方向，以下为长边方向X)的中央部的侧缘接合的端缘，与该长边方向X正交地延伸，复合端子30俯视时在整体上呈大致T字状。在复合端子30的三个端部设置有结合部11、12、21，在结合部11、12、21敛紧结合三条电线(第1电线41、第2电线42、第3电线43)的末端。
各电线41～43具有芯线45和将芯线45的外周覆盖的筒状的绝缘包覆部46。各芯线45例如通过由铜合金构成的多根金属线材构成。各绝缘包覆部46例如通过对聚氯乙烯(PVC)进行挤压成形而形成。
第1端子10具有沿着上述长边方向X延伸的平板状的延伸部13。在延伸部13的长边方向X的两端设置有一对结合部11、12。第1端子10通过例如铝合金等金属材料形成。
各结合部11、12在没有被敛紧的状态下，与长边方向X正交的截面形状呈U字状(参照图2)。即，各结合部11、12在各结合部11、12的周向的一部分具有沿着长边方向X延伸的缝隙11a、12a。各缝隙11a、12a遍及各结合部11、12的长边方向X整体而延伸。
通过在第1电线41及第2电线42的各芯线45的末端插通于结合部11、12的状态下将结合部11、12敛紧而使缝隙11a、12a封闭，从而第1电线41及第2电线42的各芯线45的末端与各结合部11、12结合。
第2端子20具有沿着与上述长边方向X及第1端子10的延伸部13的厚度方向(图1中的与纸面正交的方向)双方正交的正交方向(图1的上下方向，以下为正交方向Y)延伸的延伸部23。在延伸部23的顶端设置有结合部21。第2端子20利用与第1端子10相同的金属板材形成。
结合部21在没有被敛紧的状态下，与正交方向Y正交的截面形状呈U字状(参照图2)。即，第2端子20的结合部21在该结合部21的周向的一部分具有沿着正交方向Y延伸的缝隙21a。缝隙21a遍及结合部21的正交方向Y整体而延伸。
通过在第3电线43的芯线45的末端插通于结合部21的状态下将结合部21敛紧而使缝隙21a封闭，从而芯线45的末端与结合部21结合。
另外，第1端子10的结合部11、12及延伸部13通过对金属板材进行冲压加工而一体形成。另外，第2端子20的结合部21及延伸部23通过对金属板材进行冲压加工而一体形成。
在此，在第1端子10的延伸部13的侧缘13A和第2端子20的延伸部23的端缘23A相互对接的对接部30a设置有通过摩擦搅拌接合而接合的接合部50。
本实施方式中的第1端子10及第2端子20分别相对于本发明的第1构件及第2构件。
接着，对由已有的第1端子10及第2端子20制造复合端子30的工序进行说明。
如图2所示，首先，通过使第1端子10的延伸部13的侧缘13A和第2端子20的延伸部23的端缘23A相互对接而形成对接部30a。
接着，如图3所示，使摩擦搅拌接合用的工具60相对于对接部30a的中央部一边旋转一边按压。另外，工具60具备：圆柱状的轴肩61，通过未图示的驱动部进行旋转驱动；和探头62，从轴肩61的下表面61a的中央部突出设置。另外，轴肩61的直径大于第2端子20的延伸部23的宽度(图2中的长边方向X的长度)。另外，探头62的外周面具有凹凸形状。
在此，通过对旋转的探头62的顶端进行按压，从而上述对接部30a通过摩擦热软化而塑性流动。
进一步地，在对接部30a除了通过旋转的探头62的外周面产生摩擦热之外，还通过旋转的轴肩61的下表面61a产生摩擦热。由此，对接部30a通过塑性流动而固相接合。另外，因为轴肩61的直径大于第2端子20的延伸部23的宽度，所以对接部30a的长边方向X整体被接合。
对本实施方式的作用及效果进行说明。
(1)端子的接合结构具备：第1端子10，由金属材料构成，具有与第1电线41及第2电线42的末端结合的结合部11、12及从各结合部11、12延伸的延伸部13；和第2端子20，由金属材料构成，具有与第3电线43的末端结合的结合部21及从结合部21延伸的延伸部23。另外，具有第1端子10的延伸部13的侧缘13A及第2端子20的延伸部23的端缘23A相互对接的对接部30a。在对接部30a设置有通过摩擦搅拌接合而接合的接合部50。
根据这样的结构，在第1端子10的侧缘13A和第2端子20的端缘23A相互对接的对接部30a设置有通过摩擦搅拌接合而接合的接合部50。因此，与例如第1端子10和第2端子20在它们的厚度方向重合地接合的结构比较，能够将接合部50的厚度减薄。
另外，接合部50通过摩擦搅拌接合而固相接合。即，在接合部50中，通过塑性流动，产生第1端子10的原子和第2端子20的原子络合的锚固效应。因此，能够将第1端子10及第2端子20的接合可靠性提高。
另外，因为接合部50摩擦搅拌接合，所以能够使接合部50的微细组织为均质。因此，与例如第1端子10和第2端子20重合而一并被螺栓紧固的结构比较，能够抑制第1端子10与第2端子20之间的接触阻力的增加。
在此，在第1端子10和第2端子20通过作为固相接合的一方式的压接而接合的情况下，在它们的接合面存在氧化膜等杂质，因此难以提高接合强度。另外，当要将那样的杂质除去时，产生工数增大的其他问题。
在这方面，根据上述结构，因为接合部50通过第1端子10和第2端子20被摩擦搅拌而接合，所以能够在不进行上述杂质的除去的情况下将接合强度提高。
(2)复合端子30通过已有的第1端子10及第2端子20相互摩擦搅拌接合而构成。
根据该结构，当制造复合端子30时，只要使已有的第1端子10及第2端子20彼此摩擦搅拌接合即可，因此不必开始制造能够结合各电线41～43的末端的新的复合端子。
本实施方式能够按如下变更而实施。本实施方式及以下变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互结合而实施。
另外，在以下的图4～图6分别示出的第1变更例～第3变更例中，关于与上述实施方式相同的结构，标注相同附图标记，并且关于对应的结构，赋予分别加上“100”、“200”、“300”的附图标记，省略重复说明。
·如图4所示，也可以使得通过使第1端子110的延伸部113的侧缘113A和从第2端子120的第1延伸部123折弯地延伸的第2延伸部124的端缘124A相互对接而接合。另外，也可以使得在第1端子110的延伸部113设置贯穿孔113a。
根据这样的结构，通过针对在第1端子110的延伸部113设置的贯穿孔113a将螺栓等紧固构件插通，并将复合端子130紧固到紧固对象，从而能够利用一个紧固构件将分别具有结合部111、121的复合端子130紧固到紧固对象。另外，例如在对多条电线进行接地处理的情况下，通过使用复合端子130，能够在一个部位进行各电线的接地处理。另外，也可以取代上述贯穿孔113a，而在第2端子120的第1延伸部123或者第2延伸部124设置贯穿孔。
·如图5所示，也可以使得将从第1端子210的第1延伸部213折弯地延伸的第2延伸部214的侧缘214A和第2端子220的延伸部223的端缘223A相互对接地接合。此时，只要使得将第1端子210的结合部211与在第1电线41的长度方向的中途露出的芯线45结合，就能够在不切断第1电线41的情况下使第2电线42从第1电线41分支。由此，能够提高电线的分支位置的自由度。
·如图6所示，也可以使得将由金属材料构成且呈平板状的第2构件320的侧缘320A和多个(该情况下三个)第1端子310的延伸部313的端缘313A相互对接地接合。
·接合部50不限定于通过摩擦搅拌接合而接合，也可以通过冷压接等其他的固相接合方法而接合。
·第1构件及第2构件不限定于板状的构件。只要是端缘或者侧缘能够相互固相接合的构件即可，也可以是棒材等。
·接合部(50、150、250、350)是否通过能作为摩擦搅拌接合的固相接合而接合没有限定，例如能够通过显微镜观察等的金相分析法识别。
·各结合部例如能构成为筒部。各延伸部例如能构成为导电性金属平板。各延伸部能具有预定的长度、一定的宽度以及一定的板厚。
本公开包括以下安装例。并不用于限定，作为辅助理解，标注代表性的实施方式的代表性的结构要素的参照附图标记。
[附记1]按照非限定性的实施方式的复合端子(30)具备：第1金属板(10)，具有至少一个第1筒部(11、12)；和第2金属板(20)，具有至少一个第2筒部(21)，
所述第1金属板(10)在与所述至少一个第1筒部(11、12)不同的位置具有第1端面(13A)，
所述第2金属板(20)在与所述至少一个第2筒部(21)不同的位置具有第2端面(23A)，
所述第1金属板(10)的所述第1端面(13A)与所述第2金属板(20)的所述第2端面(23A)对接，形成通过固相接合而相互接合的接合部(50)。
[附记2]在几个安装例中，所述第1金属板(10)是除所述至少一个第1筒部(11、12)之外具有一定的第1板厚的第1平板，所述第2金属板(20)是除所述至少一个第2筒部(21)之外具有一定的第2板厚的第2平板，所述第1板厚与所述第2板厚相等。
[附记3]所述第1金属板(10)和所述第2金属板(20)在所述摩擦搅拌接合部(20a)形成连续面，该连续面基本上没有板厚方向台阶或者高度台阶。
[附记4]在几个安装例中，所述第1金属板(10)的所述第1端面(13A)和所述第2金属板(20)的所述第2端面(23A)中的一方(23A)的整个面接合到所述第1金属板(10)的所述第1端面(13A)和所述第2金属板(20)的所述第2端面(23A)中的另一方(13A)。
[附记5]在几个安装例中，所述第1金属板(10)和所述第2金属板(20)在板厚方向不重合。
[附记6]在几个安装例中，所述第1金属板(10)的所述第1端面整体与所述第2金属板(20)的所述第2端面接合。
[附记7]在几个安装例中，所述第1金属板(10)的所述第1端面的一部分与所述第2金属板(20)的所述第2端面的一部分接合。
[附记8]在几个安装例中，所述复合端子(30)在俯视时为T字状，所述第1金属板(10)是具有两端和在所述两端之间扩展的两个第1侧端面的第1直线板，所述至少一个第1筒部(11、12)是在所述第1金属板(10)的所述两端分别形成的两个第1筒部，所述第1端面是在所述第1金属板(10)的所述两个第1侧端面中的一个第1侧端面具有预定长度的第1侧端面部分，
所述第2金属板(20)是具有顶端和基端的第2金属板，所述第2筒部(21)形成于所述第2金属板(20)的所述基端，所述第2端面是所述第2金属板(20)的所述顶端。
[附记9]在几个安装例中，所述第1金属板(210)是具有基端、顶端、所述基端与所述顶端之间的至少一个折弯成直角的拐角、以及从所述基端经由所述拐角扩展到所述顶端的第1侧端面的L字形板，所述至少一个第1筒部(111、211)是在所述第1金属板(210)的所述基端形成的一个第1筒部(111、211)，所述第1端面是在所述第1金属板(210)的所述第1侧端面中与所述顶端邻接的具有预定长度的第1侧端面部分，
所述第2金属板(220)是具有基端和顶端的直线板，所述第2筒部(121、221)形成于所述第2金属板(220)的所述基端，所述第2端面是所述第2金属板(220)的所述顶端。
[附记10]在几个安装例中，所述复合端子(30)在俯视时为U字状，所述第1筒部(111)和所述第2筒部(121)设置于U字状的所述复合端子(30)的两端。
[附记11]在几个安装例中，所述复合端子(30)在俯视时为曲柄形状，所述第1筒部(211)和所述第2筒部(221)设置于曲柄形状的所述复合端子(30)的两端。
本发明也可以在不脱离其技术思想的范围内以其他的特有方式具体化，这对本领域技术人员来说是显而易见的。例如，也可以将在实施方式(或者其一个或者多个方式)中说明的部件中的一部分省略，或者将几个部件结合。本发明的范围应参照权利要求书，与权利要求书赋予权利的等同物的全部范围一起确定。
附图标记说明
10、110、210、310：第1端子；11、12、21、111、121、211、221：结合部；11a、12a、21a：缝隙；13、23、113、223、313：延伸部；13A、113A、214A、320A：侧缘；20、120、220：第2端子；23A、124A、223A、313A：端缘；30、130：复合端子；30a：对接部；41：第1电线；42：第2电线；43：第3电线；45：芯线；46：绝缘包覆部；50、150、250、350：接合部；60：工具；61：轴肩；61a：下表面；62：探头；113a：贯穿孔；123、213：第1延伸部；124、214：第2延伸部；320：第2构件。

Claims (3)

1.一种端子的接合结构，具备：
第1端子，由金属材料构成，具有与第1电线结合的第1结合部及从所述第1结合部延伸的第1延伸部；和
第2端子，由金属材料构成，具有结合到与所述第1电线不同的第2电线的第2结合部及从所述第2结合部延伸的第2延伸部，
所述接合结构具有所述第1延伸部及所述第2延伸部各自的端缘或者侧缘相互对接的对接部，
在所述对接部设置有通过固相接合而接合的接合部。
2.根据权利要求1所述的端子的接合结构，其中，在所述第1延伸部及所述第2延伸部的至少一方设置有贯穿孔。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的端子的接合结构，其中，所述接合部通过摩擦搅拌接合而固相接合。
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