JP2005347540A - Terminal plate with fin, method for manufacturing the same and flexible conductor using terminal plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、適度の表面粗度を有し熱放散性に優れるフィン付き端子板、前記フィン付き端子板を用いた可撓導体および前記フィン付き端子板の製造方法に関する。 The present invention relates to a finned terminal plate having an appropriate surface roughness and excellent heat dissipation, a flexible conductor using the finned terminal plate, and a method of manufacturing the finned terminal plate.
電気遮断機などの接点間距離が変化する機器、温度変化の激しい機器、振動を伴う機器などの電気接続部には、図3に示すような、導電性金属薄板6の積層体からなる可撓導電材7の両端に板状の端子板9をリベット11締めにより取り付けた伸縮自在な可撓導体10が用いられている(特許文献1)。前記可撓導電材7には導電性金属細線の集合撚線なども用いられる。図3で4は、他の端子板などと接続するためのボルトを通すボルト穴である。
For an electrical connection portion such as an electrical breaker that changes the distance between contacts, a device that undergoes a large temperature change, a device that vibrates, etc., a flexible material composed of a laminate of conductive thin metal plates 6 as shown in FIG. An elastic
ところで、可撓導体10は、大電流を通電すると高温に発熱して電気抵抗が増大して所要の大電流を流せなくなるという問題がある。
このため、端子板には、外面にフィンを設けて熱放散性を高め、さらにその表面を黒染して熱放射性を高めるなどの改善がなされている。
By the way, the
For this reason, the terminal board has been improved by providing fins on the outer surface to increase heat dissipation and further blackening the surface to increase heat radiation.
しかし、前記従来のフィン付き端子板では、十分な熱放散性が得られず、また黒染した場合は、前記熱冷サイクルにより黒染が剥離して、その熱放射効果が十分に得られなくなるといった問題があった。 However, in the conventional terminal board with fins, sufficient heat dissipation is not obtained, and when black is dyed, the black dye is peeled off by the thermal cooling cycle, and the heat radiation effect cannot be obtained sufficiently. There was a problem.
そこで、本発明者等は、その原因について鋭意検討を行い、前記従来のフィンは、ワイヤカット加工法により加工されていて表面が平滑であり、この平滑面を粗面にすると熱放散性が高まり、また黒染が剥離し難くなることを知見し、さらに検討を進めて本発明を完成させるに至った。 Therefore, the present inventors have intensively studied the cause, and the conventional fin is processed by the wire cutting method and has a smooth surface. If this smooth surface is roughened, heat dissipation is increased. In addition, it has been found that black dyeing is difficult to peel off, and further studies have been made to complete the present invention.
本発明の目的は、高い熱放散性が安定して得られるフィン付き端子板、前記フィン付き端子板を用いた可撓導体および前記フィン付き端子板の製造方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the manufacturing method of the terminal board with a fin in which high heat dissipation is obtained stably, the flexible conductor using the said terminal board with a fin, and the said terminal board with a fin.
請求項1記載の発明は、外面にフィンが設けられたフィン付き端子板において、少なくとも前記フィンの側面の表面粗度が15〜200μmであることを特徴とするフィン付き端子板である。
The invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載のフィン付き端子板が可撓導電材に接続されていることを特徴とする可撓導体である。 A second aspect of the present invention is a flexible conductor in which the finned terminal plate according to the first aspect is connected to a flexible conductive material.
請求項3記載の発明は、外面にフィンが設けられたフィン付き端子板の製造方法において、前記フィンをウォータージェット加工法により設けることを特徴とするフィン付き端子板の製造方法である。 According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a finned terminal plate having fins provided on the outer surface, the fin is provided by a water jet processing method.
以上に述べたように、本発明のフィン付き端子板は、フィンの少なくとも側面が適度な表面粗度に形成されているため熱放散性に優れ、可撓導体の端子板などに用いたとき、その温度上昇が抑えられ、可撓導電材との間の接続状態が良好に保持される。前記本発明のフィン付き端子板はウォータージェット加工法により、後工程を要さずに生産性良く、迅速に製造できる。依って、工業上顕著な効果を奏する。 As described above, the finned terminal plate of the present invention is excellent in heat dissipation because at least the side surface of the fin is formed with an appropriate surface roughness, and when used for a terminal plate of a flexible conductor, The temperature rise is suppressed, and the connection state with the flexible conductive material is well maintained. The finned terminal board of the present invention can be manufactured quickly and with good productivity by a water jet processing method without requiring a post-process. Therefore, there is an industrially significant effect.
請求項1記載の発明は、図1に示すような、表面を適度な粗度に形成して、表面積を大きくして熱放散性を高めたフィン1付き端子板2である。また表面を適度な粗度とすることにより黒染の密着性が向上する。図1で5は可撓導電材接続部である。
なお、本発明を実施するための全図において、同一符号の繰り返しの説明は省略する。
The invention described in
In all the drawings for carrying out the present invention, repeated description of the same reference numerals is omitted.
この発明において、フィン1付き端子板2の全表面を15〜200μmの表面粗度にするのが望ましいが、フィン1の側面3のみを前記表面粗度にしても熱放散性は著しく向上する。
In this invention, it is desirable that the entire surface of the
本発明において、フィン1付き端子板2の表面(フィン側面3など)の粗度を15〜200μmに規定する理由は、15μm未満ではその熱放散性が十分に向上せず、200μmを超えると、その効果が飽和する上、見栄えが悪くなるためである。前記表面粗度は15〜100μmが特に望ましい。
In the present invention, the reason for prescribing the roughness of the surface of the
本発明において、表面粗度を15〜200μmにする方法は、ワイヤーカット加工法で加工後、ペーパー研磨などの後加工を行って表面を粗面にする方法などが適用できるが、ウォータージェット加工法によれば、後加工なしに粗面とすることができ、生産性に優れる。 In the present invention, the method for setting the surface roughness to 15 to 200 μm can be applied by a method for roughening the surface by performing post-processing such as paper polishing after processing by a wire cut processing method, According to the method, the surface can be roughened without post-processing, and the productivity is excellent.
前記ウォータージェット加工法とは、研磨材を含ませた水を切断しようとする箇所に超高圧で噴射して切断加工する方法で、加工後の表面粗度は、前記研磨材の粒度を選定することにより任意に調整できる。ウォータージェット加工法は、ワイヤーカット加工法と較べて、加工速度が速く、生産性に優れる利点も有する。
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
The water jet processing method is a method in which water containing an abrasive is cut at a location where the water is to be cut by ultra-high pressure, and the surface roughness after processing selects the particle size of the abrasive. Can be adjusted arbitrarily. The water jet processing method has advantages that the processing speed is high and the productivity is excellent as compared with the wire cut processing method.
Hereinafter, the present invention will be described in detail by examples.
ウォータージェット加工法により所定形状の銅ブロックを切り出し、この銅ブロックの外面にウォータージェット加工法によりフィンを設けて、図1に示した形状のフィン1付き端子板2を製造した。
次に、この端子板2を2個用意し、その各々の可撓導電材接続部5に、図2に示すように、多数の銅薄板6を積層した可撓導電材7の両端を接続して可撓導体8を製造した。前記ウォータージェット加工は、アブレイシブ切断システム(フロージャパン(株)製)を用いて行った。研磨材の粒度は種々に変化させた。
なお、図2で、可撓導電材7の片側に本発明のフィン付き端子板を用いたものも本発明の可撓導体である。
A copper block having a predetermined shape was cut out by a water jet processing method, and fins were provided on the outer surface of the copper block by a water jet processing method to produce a
Next, two
In FIG. 2, the flexible conductor of the present invention is also one in which the finned terminal plate of the present invention is used on one side of the flexible conductive material 7.
ワイヤカット加工法により所定形状の銅ブロックを切り出し、この銅ブロックの外面にウォータージェット加工法によりフィンを設けて、図1に示した形状のフィン付き端子板2を製造した。次にこのフィン付き端子板2を用いて実施例1と同じ方法により可撓導体8を製造した。
A copper block having a predetermined shape was cut out by a wire cutting method, and fins were provided on the outer surface of the copper block by a water jet processing method to produce a
(比較例1)
ワイヤカット加工法により所定形状の銅ブロックを切り出し、この銅ブロックの外面にワイヤカット加工法によりフィンを設けて、図1に示した形状のフィン付き端子板(端子板)2を製造した。次にこのフィン付き端子板2を用いて実施例1と同じ方法により可撓導体を製造した。
(Comparative Example 1)
A copper block having a predetermined shape was cut out by a wire cutting method, and fins were provided on the outer surface of the copper block by a wire cutting method to produce a terminal board (terminal plate) 2 having the shape shown in FIG. Next, a flexible conductor was manufactured by the same method as in Example 1 using the
実施例1、2および比較例1で製造した各々の可撓導体を直列につないで所定の電流を通電し、定常状態に達した4時間後に各フィン付き端子板の温度を測定した。温度は端子板2の所定位置に熱電対を半田付けして測定した。
結果を表1に示した。表1にはフィン側面の表面粗度を併記した。表面粗度はJIS B 0601に準じて測定し中心線平均粗さを求めた。
Each of the flexible conductors manufactured in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was connected in series, and a predetermined current was applied. The temperature of each finned terminal plate was measured 4 hours after reaching a steady state. The temperature was measured by soldering a thermocouple to a predetermined position on the
The results are shown in Table 1. Table 1 also shows the surface roughness of the fin side surface. The surface roughness was measured according to JIS B 0601 to determine the centerline average roughness.
これは本発明例の端子板は表面粗度が大きいため、端子板表面からの対流或いは輻射による熱放散量が増大したためである。
一方、比較例1の端子板(No.8)は表面粗度が小さいため、熱放散量が少なく101℃の高温となった。
This is because the terminal board of the example of the present invention has a large surface roughness, and the amount of heat dissipated by convection or radiation from the terminal board surface is increased.
On the other hand, since the terminal board (No. 8) of Comparative Example 1 had a small surface roughness, the heat dissipation amount was small and the temperature was 101 ° C.
実施例1で製造したフィン付き端子板に黒染処理を施した他は、実施例1と同じ方法により可撓導体を製造した。黒染処理は脱脂、酸洗、黒染、乾燥の通常の工程に従って施した。 A flexible conductor was manufactured by the same method as in Example 1, except that the finned terminal plate manufactured in Example 1 was subjected to blackening treatment. The black dyeing treatment was performed according to the usual steps of degreasing, pickling, black dyeing and drying.
実施例3で製造したフィン付き端子板に黒染処理を施した他は、実施例3と同じ方法により可撓導体を製造した。黒染処理は実施例2と同じ方法で施した。 A flexible conductor was produced by the same method as in Example 3 except that the finned terminal plate produced in Example 3 was subjected to blackening treatment. The black dyeing treatment was performed in the same manner as in Example 2.
(比較例2)
比較例1で製造したフィン付き端子板に黒染処理を施した他は、比較例1と同じ方法により可撓導体を製造した。黒染処理は実施例2と同じ方法で施した。
(Comparative Example 2)
A flexible conductor was produced by the same method as in Comparative Example 1 except that the finned terminal plate produced in Comparative Example 1 was subjected to blackening treatment. The black dyeing treatment was performed in the same manner as in Example 2.
実施例3、4および比較例2で製造した各々の可撓導体を直列につないで所定の電流を流し、定常状態に達した4時間後に各フィン付き端子板の温度を測定した。温度は端子板2の所定位置に熱電対を半田付けして測定した。
結果を表2に示した。表2にはフィン側面の表面粗度を併記した。表面粗度はJIS B 0601に準じて測定し中心線平均粗さを求めた。
The flexible conductors manufactured in Examples 3 and 4 and Comparative Example 2 were connected in series, a predetermined current was passed, and the temperature of each finned terminal plate was measured 4 hours after reaching a steady state. The temperature was measured by soldering a thermocouple to a predetermined position on the
The results are shown in Table 2. Table 2 also shows the surface roughness of the fin side surface. The surface roughness was measured according to JIS B 0601 to determine the centerline average roughness.
一方、比較例の端子板(No.16)は表面粗度が小さいため、熱放散量が少なくなり93℃の高温となった。 On the other hand, since the terminal board (No. 16) of the comparative example had a small surface roughness, the heat dissipation amount was reduced and the temperature was 93 ° C.
試験後、黒染の剥離有無を調べたが、ウォータージェット加工面では剥離は全く認められなかった。ワイヤカット加工面では剥離が部分的に認められた。 After the test, the presence or absence of black dye peeling was examined, but no peeling was observed on the water jet processed surface. Partial peeling was observed on the wire cut surface.
以上、本発明のフィン付き端子板を可撓導体の端子板に用いた場合について説明したが、本発明のフィン付き端子板は、通電発熱し易い他の導電用部材に使用しても同様の効果が得られる。また材料も銅に限らず、アルミニウムや鉄鋼などに適用しても同様の効果が得られる。 As mentioned above, although the case where the terminal board with a fin of this invention was used for the terminal board of a flexible conductor was demonstrated, the terminal board with a fin of this invention is the same even if it uses it for the other electrically-conductive member which is easy to carry out heat_generation | fever. An effect is obtained. Moreover, the same effect can be obtained when the material is not limited to copper but is applied to aluminum or steel.
また、本発明のウォータージェット加工法を利用する製造方法は、フィン付き端子板の製造に限らず、通常の端子板など、熱伝導性(熱放散性)が要求される任意の伝熱部材の製造に適用してその効果が発現される。 Moreover, the manufacturing method using the water jet machining method of the present invention is not limited to the manufacture of a finned terminal plate, but may be any heat transfer member that requires thermal conductivity (heat dissipation) such as a normal terminal plate. The effect is manifested when applied to manufacturing.
1 フィン
2 フィン付き端子板
3 フィンの側面
4 ボルト穴
5 可撓導電材接続部
6 銅薄板
7 可撓導電材
8 本発明のフィン付き端子板を用いた可撓導体
9 板状の端子板
10 板状の端子板を用いた可撓導体
11 板状の端子板を取り付けるためのリベット
DESCRIPTION OF
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004165794A JP2005347540A (en) | 2004-06-03 | 2004-06-03 | Terminal plate with fin, method for manufacturing the same and flexible conductor using terminal plate |
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Cited By (2)
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CN101938043A (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-05 | 井上制作所有限公司 | Flexible connecting terminal |
WO2016083243A1 (en) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | Abb Technology Ag | Modular high voltage supply system |
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2004
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WO2016083243A1 (en) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | Abb Technology Ag | Modular high voltage supply system |
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