JP2003317561A - 電気接続用接点要素 - Google Patents

電気接続用接点要素

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ヴィースタフ・クラムスキ
Joachim Schweizer
ヨーアヒム・シュヴァイツァー
Ewald Fretz
エヴァルト・フレッツ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 あらかじめつくり出された接点表面に損
傷を与えることなしに接点と接点ホルダが接合され、か
つ最適な電気的接続が実現される電気接続用接点要素を
提供する。 【解決手段】 スイッチングユニットの接点ホルダ４に
取り付けられた電気接点１から成る、電流をスイッチン
グユニットに導くための電気接続用接点要素。接点１は
接点ホルダ４の孔に挿入され、両者が互いに重なり合う
領域で接点ホルダ４と接合される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチングユニ
ットの接点ホルダに取り付けられた電気接点から成る、
電流をスイッチングユニットに導くための電気接続用接
点要素に関する。
【０００２】
【従来の技術】スイッチングユニットが最適な接触抵抗
を有するようにするには、特別な接点材料が接点ホルダ
にかしめるかまたは溶接されなければならない。これら
の接点を抵抗溶接法で接点ホルダに溶接することはよく
知られている。接点を接点ホルダにかしめ加工すること
も同じく従来の技術である。これらのかしめ材としては
既製のかしめ材が直接使用されてもよいし、かしめ加工
用の線材片が使用されてもよい。
【０００３】目下実用化されている溶接による接点接合
方法の短所は、特に、キャリアプレートが薄い（たとえ
ば０.０５ｍｍ)場合、溶接されるべき部品間の材料厚さ
が非常に相違するため、溶接品質が劣りかつ製作工程の
安定性が低減することである。接点が両側から溶接され
る場合にはこの問題はさらにいっそう重大となる。
【０００４】接点のかしめ加工に際しては、かしめ材が
孔に安定して保持され、良好な電気的接触が所与となる
ようにかしめ材の頭出しを行うためには一定のかしめ力
が必要である。さらにその他にかしめ力によって高品質
な接点表面が作り出されなければならない。この場合、
薄いキャリアプレートは変形するため、機能を満足させ
るような電気接続用接点要素を製造することは困難であ
る。またさらに、接点の高品質なコート表面が損傷を蒙
ることがあるという短所も存在する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記実状に鑑み、本発
明の課題は、あらかじめつくり出された接点表面に損傷
を与えることなしに接点と接点ホルダが接合され、かつ
最適な電気的接続が実現される電気接続用接点要素を提
供することである。その際、接点ホルダに不必要な変形
が生じてはならない。一方側から接合される片側接点及
び両側から接合される両側接点のいずれの形態において
も提供可能であることも重要である。さらにトランスフ
ァプレス加工を通じての連続製作を安定的に可能にする
形態を備えることも重要である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、スイッチングユニットの接点ホルダに取り付けられ
た電気接点から成る、電流をスイッチングユニットに導
くための電気接続用接点要素において、本発明では、前
記接点は接点ホルダの孔に挿入され、両者が互いに重な
り合う領域で前記接点ホルダと接合される。
【０００７】この構成では、接点ホルダに設けられた孔
に接点を挿入し、接点ホルダと接点が重なり合う領域を
利用して互いの接合を行う。これにより、実質的な接点
表面を何ら損傷させる恐れもなく接点と接点ホルダが接
合される。また、接点ホルダに設けられた孔の切り口形
状により接点が少なくともある程度保持される場合、そ
の接合作業が極めて容易となり、特にトランスファマシ
ンによる、例えばトランスファプレス加工やロボット溶
接ラインによる、連続大量生産に適することになる。さ
らに、接点ホルダとして非常に薄いキャリアプレートを
採用することも可能となる。前述した孔切り口形状を接
点材料に対して最適化することにより、種々の接点材料
が使用可能となる。本発明によるその他の特徴及び利点
は、以下図面を用いた実施形態の説明により明らかにな
るだろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、一例として、下方に折り
曲げられた３個の保持用舌片２によって保持される球状
接点１を示したものである。保持用舌片２とは反対に上
方に折り曲げられた溶接用舌片３は、この場合、球状接
点１を接点ホルダとしてのキャリアプレート材料４に溶
接するために利用される。図２から明らかなように、こ
れらの保持用舌片２と溶接用舌片３はキャリアプレート
材料４に設けられた星形の孔１１の切り口領域に交互に
隣接するように作り出されている。
【０００９】図１において球状接点１に関して左半分は
球状接点１を溶接用舌片３に溶接する前の状態を示した
ものであり、その右半分は模式的に示されているレーザ
ー溶接具６からのレーザービームを用いて実現された溶
接済みの状態を示したものである（この目的のために図
１では球状接点１は左右に分割された形となってい
る）。
【００１０】最適な状態の溶着領域５を実現するための
溶接代は溶接用舌片３の高さによって決定することがで
きる。舌片２と３の曲げ角：αは球状接点１が取り付け
時に接点ホルダ４の孔１１内に挿入されて舌片２と３と
の間に挟持されるように選択される。
【００１１】図２は薄板状の接点ホルダ４に設けられた
孔１１の切り口を平面的に示しており、この切り口に沿
って連続的に形成される孔中心に向かって延びている６
つの舌片２と３が作り出されている。これらの舌片２と
３の先端部の包絡線は円状となっており、ここに球状接
点１が挿入可能となっている。接点１として円柱又は円
筒状の接点が用いられる場合には、舌片２と３の先端部
の包絡線がそのような接点を受け入れることができるよ
うな四角形状となるように孔１１の切り口を決定すると
良い。
【００１２】この実施形態では、舌片２と３は前もって
または球状接点１の挿入時に折り曲げられて接点ホルダ
４の表面ないしは裏面から張り出していなければならな
い。舌片２と３が折り曲げられる曲げ線７は一点鎖線で
図示されている。保持用舌片２および溶接用舌片３は孔
１１の切り口にそって交互に配置され、それぞれ３個の
上方に張り出した溶接用舌片３と下方に張り出した保持
用舌片２とによって球状接点１の最適な保持と電気的接
続が実現される。舌片２と３とをそれぞれ３個以外、例
えば２個にすることも可能である。
【００１３】なお舌片２と３の数と配置は接点の形状に
も依存することになる。たとえば接点１が円筒形又は円
柱形の場合、接点１の側面に重なり合う舌片を用意する
だけでもよいし、場合によってはその端面にも重なり合
う舌片を用意してもよい。いずれにしても舌片２と３の
配置は使用する接点１の形態に相応して適正に決定され
る。
【００１４】図３に示す別な実施形態では、下方に折り
曲げられた保持用舌片２により下側から支持されて接点
ホルダ４の孔１１内に保持された球状接点１を例示した
ものである。３つの保持用舌片２の間に位置するととも
に保持用舌片２より短い台形状の舌片部においてこの舌
片部と接触する球状接点1の上側部分と下側部分をプレ
スロッドの形態をしたプレスダイ８ａと８ｂが押しつぶ
すことにより相互重なり領域９としての接合部が作り出
される。つまり、球状（もちろん円柱でも円筒でもその
他の形態でもよいが）接点１はこのプレス変形した領域
９で接点ホルダ４と相互に重なり合い、これにより接点
ホルダ４と確実に力学的（摩擦的）かつ幾何形状的（噛
み合わせ的）に相互結合することになる。
【００１５】この場合、接点ホルダ４の、詳しくは孔１
１の切り口によって作り出された台形状の舌片の先端部
分の小さな領域のみがプレス接合部９としてプレス接合
に関わるにすぎないという事実が決定的に重要である。
それゆえ、接点ホルダ４は実質的に歪を生ずることな
く、孔１１の内面も基本的には不変のままである。さら
に接点１の接点表面１０はプレス接合作業においてプレ
ス部材等に接触されることがなく、したがって損傷され
ることもない。
【００１６】接点ホルダ４の孔１１内における接点１の
良好なポジショニングならびに接点の良好な固定を共に
実現するため、接点１に対して対向する２つのポイント
で、好ましくは安定的なほぼ正三角形の頂点を形成する
３ポイントで、かつ接点ホルダ４の上側および下側から
対称的にプレス接合するのが好適である。
【００１７】図４は接点ホルダ４における孔１１の切り
口およびその切り口によって作り出される舌片２の曲げ
線７を、３つのプレスロッド８とともに示している。同
図において球状接点１は一点鎖線で示され、相互重ね合
わせ領域としてのプレス接合領域９は黒く塗りつぶされ
ている。本例では球状接点１の円周部に３箇所のプレス
接合領域９が形成されている。
【００１８】図５および６は図３および４と類似する実
施形態を示したものであり、そのため、同一部品には同
一符号が付されている。ただし図５および６に示した構
造では孔１１の中心に伸び出した保持用舌片２はもはや
省略されており、接点ホルダ４の孔１１は（接点１の断
面形状に応じ）円形孔１１として形成されている。この
ため、球状接点１はプレスが実施される前には接点ホル
ダ４の孔１１に先の実施形態ほどには確実に保持されな
い。ただし、球状接点１の円周部に均等に配置された少
なくとも３対のプレスダイ８ａ，８ｂを使用しかつこの
プレスダイにより接点の上側と下側に対称的に圧力が加
えられることにより、接点１を接点ホルダ４の孔１１に
対して中心ポジショニングして接点ホルダ４に取り付け
ることができる。この実施形態にあってもプレス時に変
形する領域９において接点１と接点ホルダ４との相互重
なり合い部が形成され、これにより接点１は接点ホルダ
４と力学的（摩擦的）かつ幾何形状的（噛み合わせ的）
に確実に相互結合することになり、結果的に、接点ホル
ダ４の孔１１内に固定されることとなる。
【００１９】本発明の効果として、適合する切り口形状
を備えた孔のおかげで、接点を接点ホルダ内に非常に容
易に組み付けることができる点にある。また、接点のポ
ジショニングも接点の固定も共に確実となる。電気的接
続は互いに重なり合っている領域の溶接またはプレス接
合によって実現することができ、その際、接合領域以外
における接点ホルダの歪みや接点表面の損傷が確実に防
止される。
【００２０】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】球状接点が接点ホルダにレーザー溶接によって
接合される様子を示す模式図
【図２】レーザー溶接によって球状接点が接合される接
点ホルダの孔領域を示す平面図
【図３】特別な保持用舌片を介して球状接点を接点ホル
ダに保持させながら、特別なプレスロッドによって球状
接点と舌片の相互重なり領域がプレス接合される様子を
示す模式図
【図４】図３におけるプレス接合状況を平面的に示して
いる模式図
【図５】保持用舌片を用いずにプレスロッドによって球
状接点と舌片の相互重なり領域がプレス接合される様子
を示す模式図
【図６】図５におけるプレス接合状況を平面的に示して
いる模式図
【符号の説明】
１ 接点（球状接点） ２ 保持用舌片 ３ 溶接用舌片 ４ 接点ホルダ ５ 接点と溶接用舌片の溶着部 ６ レーザー溶接具 ８ プレスダイ（プレスロッド） ９ プレス変形領域 １１ 孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴィースタフ・クラムスキ ドイツ連邦共和国 デー‐75217 ビルケ ンフェルト ライプツィガー・シュトラー セ 10 (72)発明者 ヨーアヒム・シュヴァイツァー ドイツ連邦共和国 デー‐75217 ビルケ ンフェルト‐グレーフェンハウゼン エル メンディンガー・シュトラーセ 13 (72)発明者 エヴァルト・フレッツ ドイツ連邦共和国 デー‐75053 ゴンデ ルスハイム イン・デン・ブーヘン ５ Ｆターム(参考） 5G023 BA03 BA12 BA23 CA13 CA15 5G051 AB03 AB06

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スイッチングユニットの接点ホルダに取
    り付けられた電気接点から成る、電流をスイッチングユ
    ニットに導くための電気接続用接点要素において、 前記接点（１）は接点ホルダ（４）の孔（１１）に挿入
    され、両者が互いに重なり合う領域で前記接点ホルダと
    接合されることを特徴とする電気接続用接点要素。
  2. 【請求項２】 前記互いに重なり合う領域は前記接点ホ
    ルダ（４）の孔（１１）の少なくとも片側から張り出し
    た舌片（２，３）のところに形成されることを特徴とす
    る請求項１に記載の電気接続用接点要素。
  3. 【請求項３】 前記舌片（２，３）は前記接点（１）の
    部分領域にまで延び出していることを特徴とする請求項
    ２に記載の電気接続用接点要素。
  4. 【請求項４】 前記接点（１）は前記互いに重なり合う
    領域で特にレーザー溶接のようなタイプの溶接法によっ
    て前記接点ホルダ（４）と接合されることを特徴とする
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気接続用接点要
    素。
  5. 【請求項５】 前記接点は少なくとも１個の舌片に対し
    てプレス接合されることを特徴とする請求項２または３
    に記載の電気接続用接点要素。
  6. 【請求項６】 前記舌片（２，３）は前記孔（１１）の
    中心に向かって並んで交互に張り出すように配置されて
    いることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記
    載の電気接続用接点要素。
  7. 【請求項７】 前記接点（１）は前記孔（１１）の切り
    口によってこの孔（１１）内にセンタリングされること
    を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気
    接続用接点要素。
  8. 【請求項８】 前記接点（１）は複数の舌片（２，３）
    によって規定される空間内に挿入可能であることを特徴
    とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の電気接続用
    接点要素。
  9. 【請求項９】 前記孔（１１）に関して向かい合う側に
    少なくとも２個の舌片（２，３）が設けられていること
    を特徴とする少なくとも請求項２〜６のいずれか１項に
    記載の電気接続用接点要素。
  10. 【請求項１０】 前記接点（１）と前記接点ホルダ
    （４）との互いに重なり合う領域はこれらを押し付ける
    ようなプレス接合によって作り出されることを特徴とす
    る請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気接続用接点
    要素。
  11. 【請求項１１】 前記接点（１）はプレス接合時に変形
    して部分領域（９）で接点ホルダ（４）と重なり合うこ
    とを特徴とする請求項１０に記載の電気接続用接点要
    素。
  12. 【請求項１２】 前記接点（１）は接点ホルダ（４）の
    両側からプレスされることを特徴とする請求項１０また
    は１１に記載の電気接続用接点要素。
  13. 【請求項１３】 前記接点（１）は球状接点であること
    を特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の電
    気接続用接点要素。
  14. 【請求項１４】 前記接点は円筒状又は円柱状接点であ
    ることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記
    載の電気接続用接点要素。
  15. 【請求項１５】 前記舌片のうち前記接点（１）を保持
    するための保持用舌片（２）の長さは前記接点（１）と
    溶接される溶接用舌片（３）の長さよりも長いことを特
    徴とする請求項４に記載の電気接続用接点要素。
  16. 【請求項１６】 前記舌片（２，３）はそれ自身の弾性
    によって前記接点（１）のスイッチング時にダンパーと
    して機能することを特徴とする請求項２〜６、８〜１
    ２、１５のいずれか１項に記載の電気接続用接点要素。
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