JP2017168296A - 端子アッシーおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】端子間における微摺動摩耗を抑制する。【解決手段】本明細書によって開示される端子アッシーは、雌端子２０と、ボルト締結端子６０と、前後方向に延びる複数の金属箔４５を積層して設けられ、前後両端部が雌端子２０とボルト締結端子６０とにそれぞれ接続された積層導体４０とを備え、積層導体４０は、雌端子２０とボルト締結端子６０との間において、延び方向を軸線として周方向に捻れている構成とした。【選択図】図４

Description

本明細書によって開示される技術は、端子アッシーおよびその製造方法に関する。

例えば、バスバーの端部に中継端子が設けられたバスバー構造として、特開平１１−２９７３８０号公報に記載のものが知られている。このバスバー構造は、中継端子に設けられた圧入部にバスバーの端部を圧入することでバスバーの端部に中継端子が接続されている。そして、中継端子に設けられた接点部に相手方であるヒューズの端子が差し込まれることで、バスバーとヒューズとが電気的に接続されるようになっている。

特開平１１−２９７３８０号公報

ところで、バスバーなどの剛体に中継端子が接続されている場合、温度変化に伴う寸法変化や、外部からの振動などによって、両端子の接点部が微摺動して摩耗する虞があり、その対策が切望されていた。

本明細書では、端子間における微摺動摩耗を抑制する技術を開示する。

本明細書によって開示される端子アッシーは、一対の端子と、前記一対の端子を繋ぐ方向に延びる複数の金属箔を積層して設けられ、両端部が前記一対の端子にそれぞれ接続された積層導体とを備え、前記積層導体は、前記一対の端子間において、延び方向を軸線として周方向に捻れている構成とした。

このような構成の端子アッシーによると、積層導体の金属箔が捻れ方向に相対的に移動することで軸線方向と交差する方向に柔軟性を持たせることができる。これにより、温度変化に伴う寸法変化や、外部からの振動を、積層導体において吸収することができるから、例えば、剛性の高い金属板に一対の端子を接続したものに比べて、端子と接続される相手方端子と端子との接点部分が微摺動によって摩耗することを防ぐことができる。

本明細書によって開示される端子アッシーは、以下の構成としてもよい。
前記積層導体は、延び方向を軸線として周方向に捻れた状態の複数の金属箔が積層されている構成としてもよい。

このような構成によると、積層導体が捻れた状態の金属箔を重ねて構成しているから、例えば、捻れていない金属箔を複数枚重ねて前後両端部を一体に固定し、その後、金属箔を捻る場合に比べて、金属箔が元に戻ろうとする復元力を小さくすることができる。これにより、繋ぎ部の捻れ形状を維持することができ、温度変化に伴う寸法変化や、外部からの振動を、繋ぎ部において確実に吸収することができる。

また、本明細書によって開示される技術は、一対の端子と、前記一対の端子を繋ぐ方向に延びて、かつ延び方向を軸線として周方向に捻れた複数の金属箔が積層されて設けられた積層導体とが接続された端子アッシーの製造方法であって、延び方向を軸方向として周方向に捻れた状態の前記複数の金属箔を積層する積層工程と、積層された前記複数の金属箔の両端部をそれぞれ一体に固定して接続部を形成する一体化工程と、前記積層導体の両端部において一体化された一対の接続部を前記一対の端子にそれぞれ接続する接続工程とを備える構成とした。

このような構成によると、複数枚の金属箔を積層工程によって積層した後、一体化工程によって、複数枚の金属箔の前後両端部を一体化させ、複数枚の金属箔を積層導体として取り扱うことができるから、例えば、雌端子の導体接続部と、ボルト締結端子の導体接続部との間に複数の金属箔を載置し、複数の金属箔と、各端子の導体接続部とを溶接などによって接続する場合に比べて、作業が繁雑になることを防ぎ、取り扱いに優れる。

本明細書によって開示される技術によれば、端子間における微摺動摩耗を抑制することができる。

第１実施形態における端子アッシーの斜視図 同正面図 同平面図 同側面図 図３のＡ−Ａ線断面図 図３のＢ−Ｂ線断面図 積層導体を斜め前から視た状態を示す模式図 積層導体を側方から視た状態を示す模式図 第２実施形態における端子アッシーの斜視図 第２実施形態における端子アッシーの図５に相当する断面図 第３実施形態における端子アッシーの斜視図 第３実施形態における端子アッシーの図５に相当する断面図

＜実施形態１＞
本明細書に開示された技術における実施形態１について図１から図５を参照して説明する。
本実施形態は、図４に示すように、一端が固定ボルトＢおよび固定ナットＮによってボルト締結部Ｔに接続され、他端が相手方端子である雄端子Ｍに接続される端子アッシー１０を例示している。なお、以下の説明において、前後方向とは、図３における左右方向を基準とし、図示左側を前側、図示右側を後側として説明する。

端子アッシー１０は、図１、図３および図４に示すように、雌端子（「端子」の一例）２０と、ボルト締結端子（「端子」の一例）６０と、雌端子２０とボルト締結端子６０とを前後方向に繋ぐ積層導体４０とを備えて構成されている。

雌端子２０は、導電性に優れた金属板材をプレスなどによって加工することによって形成されており、図１から図４に示すように、雄端子Ｍが挿入されて接続される角筒状の筒状接続部２１と、筒状接続部２１の後端に連設された導体接続部２２とを備えて構成されている。なお、図１および図２において、筒状接続部２１の内側構造は図示省略している。

筒状接続部２１は、図４に示すように、前方に向かって開口しており、筒状接続部２１内に雄端子Ｍが前方から挿入されると、筒状接続部２１内に設けられた弾性接触片２３の接点部２４が雄端子Ｍに弾性的に接触することで、雌端子２０と雄端子Ｍとが電気的に接続されるようになっている。
導体接続部２２は、略矩形平板状に形成されており、導体接続部２２上に積層導体４０が溶接などの公知の接続手段によって接続されている。

ボルト締結端子６０は、導電性に優れた金属板材をプレスなどによって加工することによって形成されており、図１および図４に示すように、略矩形平板状の導体接続部６１と、導体接続部６１の後端縁に連設されたボルト接続部６２とを備えて構成されている。

導体接続部６１の一方の面（図１の図示奥側の面）は、積層導体４０が接続される接続面６１Ａとされており、接続面６１Ａには積層導体４０が溶接などの公知の方法によって接続されている。
ボルト接続部６２は、平板状をなしており、図１および図２に示すように、導体接続部６１の後端縁から接続面６１Ａとは反対側の斜め下方向に向かって延びた形態をなしている。また、ボルト接続部６２の下端部には、図１、図２および図４に示すように、板厚方向に貫通するボルト挿通孔６３が設けられている。したがって、ボルト接続部６２のボルト挿通孔６３は、ボルト締結端子６０の導体接続部６１における接続面６１Ａの位置から導体接続部６１の板厚方向にオフセットされた状態となっている。

そして、ボルト接続部６２は、図４に示すように、ボルト挿通孔６３およびボルト締結部Ｔに固定ボルトＢを挿通し、固定ナットＮに締め込むことで、ボルト締結部Ｔに電気的に接続された状態で強固に固定されるようになっている。

積層導体４０は、図１、図３および図４に示すように、雌端子２０とボルト締結端子６０とを前後方向に繋ぐように前後方向に長く延びた形態をなしており、積層導体４０の前後両端部には、各導体接続部２２，６１に接続される端子接続部４１がそれぞれ設けられている。各端子接続部４１は、略矩形平板状をなしており、前端部の端子接続部４１が雌端子２０の導体接続部２２に接続され、後端部の端子接続部４１がボルト締結端子６０の導体接続部６１に接続されている。

さて、積層導体４０は、図７および図８に示すように、前後方向に長く延びる略矩形状の導電性に優れた複数の金属箔４５からなる。また、積層導体４０は、図１から図８に示すように、金属箔４５の延び方向を軸線として周方向に約９０度捻れた状態の複数の金属箔４５を積層することによって構成されており、両端子接続部４１の間を繋ぐ部分である繋ぎ部４２の前端部と後端部との間が螺旋状に約９０度捻れた構成とされている。

したがって、積層導体４０は、前後両端部の端子接続部４１が各導体接続部２２，６１に一体に固定されており、その途中部分である繋ぎ部４２は、各金属箔４５が互いに摺動することで、軸線方向である前後方向および軸線方向と交差する直交方向（図２の図示上下左右方向）に変位可能とされている。つまり、繋ぎ部４２は、あらゆる方向に対して柔軟性が高く、繋ぎ部４２の前端部と後端部とで板面が、図５に示すように、周方向に約９０度ずれた構成となっている。

本実施形態は、以上のような構成であって、続いて、端子アッシー１０の製造方法を説明し、続けて端子アッシー１０の作用および効果について説明する。
端子アッシー１０の製造では、製造にあたり、まず、積層導体４０を構成する。

積層導体４０の構成では、まず、前後方向に延びる略矩形状の金属箔４５を複数枚準備する。そして、各金属箔４５を、その延び方向を軸線方向として周方向に捻ることで、周方向に捻れた螺旋状に形成する。
そして、次に積層工程を行う。積層工程では、周方向に捻れた螺旋状の金属箔４５を板厚方向に複数枚重ね合わせることで複数の金属箔４５を積層した状態に配置する。

次に、複数枚の金属箔４５を積層した状態に配置したところで、これらの金属箔４５の前後両端部をそれぞれ一体化する一体化工程を行う。
一体化工程では、金属箔４５の前後両端部を溶接などにより、それぞれ一体化させ、積層導体４０の前後両端部に端子接続部４１をそれぞれ形成する。これにより、図８に示すように、前後両端部に端子接続部４１が設けられると共に、両端子接続部４１の間に螺旋状に捻れた繋ぎ部４２が設けられた積層導体４０が構成される。

また、雌端子２０およびボルト締結端子６０は、導電性に優れた金属板材をプレスなどによって加工することで、予め組み立てておく。
そして、雌端子２０、ボルト締結端子６０および積層導体４０が準備できたところで、接続工程によって、雌端子２０およびボルト締結端子６０と積層導体４０とを接続する。この接続工程では、積層導体４０の前端部の端子接続部４１に雌端子２０の導体接続部２２を溶接などにより接続し、積層導体４０の後端部の端子接続部４１にボルト締結端子６０の導体接続部６１を溶接などにより接続する。これにより、端子アッシー１０が完成する。

つまり、本実施形態の製造方法によると、複数枚の金属箔４５を積層工程によって積層した後、一体化工程によって、複数枚の金属箔４５の前後両端部を一体化させ、複数枚の金属箔４５を積層導体４０として取り扱うことができるから、例えば、雌端子の導体接続部と、ボルト締結端子の導体接続部との間に複数の金属箔を載置し、複数の金属箔と、各端子の導体接続部とを溶接などによって接続する場合に比べて、作業が繁雑になることを防ぎ、取り扱いに優れる。

以上のように製造された端子アッシー１０は、図４に示すように、ボルト締結端子６０のボルト接続部６２が固定ボルトＢおよび固定ナットＮによってボルト締結部Ｔに強固に固定される。また、端子アッシー１０は、ボルト締結端子６０がボルト締結部Ｔに固定された状態で、雌端子２０の筒状接続部２１内に雄端子Ｍが挿入されることで、筒状接続部２１における弾性接触片２３の接点部２４と雄端子Ｍとが電気的に接続される。

ところで、ボルト締結端子６０がボルト締結部Ｔに固定ボルトＢおよび固定ナットＮによって固定されている場合、通電の温度変化に伴う端子アッシー１０の寸法変化や、外部からの振動などによって、筒状接続部２１の弾性接触片２３における接点部２４と雄端子Ｍとが微摺動して摩耗することが懸念される。

ところが、本実施形態によると、積層導体４０の繋ぎ部４２は、金属箔４５が互いに摺動しつつ捻れ方向に相対的に移動することで軸線方向である前後方向と軸線方向と交差する直交方向に柔軟性が高くなっているから、温度変化に伴う端子アッシー１０の寸法変化や、外部からの振動を、繋ぎ部４２において吸収することができる。これにより、例えば、剛性の高い金属板に雌端子およびボルト締結端子を接続したものに比べて、筒状接続部２１の弾性接触片２３における接点部２４と雄端子Ｍとが微摺動によって摩耗することを防ぐことができる。

また、本実施形態によると、積層導体４０は、予め捻った状態の金属箔４５を複数枚重ねて構成している。つまり、例えば、捻れていない金属箔を複数枚重ねて前後両端部を一体に固定し、その後、金属箔を捻る場合に比べて、金属箔４５が元に戻ろうとする復元力が働かないから、繋ぎ部４２の捻れた形状を維持することができる。これにより、端子アッシー１０の寸法変化や、外部からの振動を繋ぎ部４２において確実に吸収することができる。

さらに、本実施形態によると、繋ぎ部４２を周方向に約９０度捻ることで、図２に示すように、繋ぎ部４２の前端部が後端部よりも雌端子２０側（図示左側）にずれる構成となっているから、例えば、繋ぎ部を周方向に捻らない場合に比べて、ボルト締結端子６０のボルト接続部６２と雌端子２０との間のオフセット量を一定とした場合、ボルト接続部６２を雌端子２０側に屈曲させてずらす量を小さくすることができる。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２について図９から図１０を参照して説明する。
実施形態２の端子アッシー１１０における積層導体１４０は、実施形態１の積層導体４０における繋ぎ部４２の捻れの角度を変更したものであって、実施形態１と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態１と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。また、図９において、筒状接続部２１の内側構造は図示省略している。

実施形態２の積層導体１４０の繋ぎ部１４２は、金属箔４５の延び方向を軸線として周方向に約４５度捻れた状態の複数の金属箔４５を積層することによって構成されており、繋ぎ部１４２の前端部と後端部との間が、図１０に示すように、螺旋状に約４５度捻れた構成とされている。

したがって、本実施形態においても、繋ぎ部１４２は、各金属箔４５が互いに摺動することで、軸線方向である前後方向および軸線方向と交差する直交方向に柔軟性が高くなっているから、温度変化に伴う端子アッシー１１０の寸法変化や、外部からの振動を繋ぎ部１４２において吸収することができ、雌端子２０と雄端子Ｍとの接点部分が微摺動によって摩耗することを防ぐことができる。

＜実施形態３＞
次に、実施形態３について図１１から図１２を参照して説明する。
実施形態３の端子アッシー２１０における積層導体２４０は、実施形態１の積層導体４０における繋ぎ部４２の捻れの角度を変更したものであって、実施形態１と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態１と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。また、図１１において、筒状接続部２１の内側構造は図示省略している。

実施形態３の積層導体２４０の繋ぎ部２４２は、金属箔４５の延び方向を軸線として周方向に約１３５度捻れた状態の複数の金属箔４５を積層することによって構成されており、繋ぎ部２４２の前端部と後端部との間が、図１２に示すように、螺旋状に約１３５度捻れた構成とされている。

したがって、本実施形態においても、繋ぎ部２４２は、各金属箔４５が互いに摺動することで、軸線方向である前後方向および軸線方向と交差する直交方向に柔軟性が高くなっている。また、本実施形態によると、繋ぎ部２４２の捻れの角度が１３５度と大きく、軸方向である前後方向への柔軟性が高くなっているから、温度変化に伴う端子アッシー２１０の前後方向の寸法変化や、外部からの振動に伴う前後方向の振動をさらに吸収することができる。これにより、雌端子２０と雄端子Ｍとの接点部分が微摺動によって摩耗することをさらに防ぐことができる。

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。

（１）上記実施形態では、積層導体４０，１４０，２４０の前端部に雌端子２０が接続された構成とした。しかしながら、これに限らず、積層導体の前端部に雄端子が接続されたに構成してもよい。
（２）上記実施形態では、繋ぎ部４２，１４２，２４２が９０度、４５度、１３５度に捻れた構成にした。しかしながら、これに限らず、繋ぎ部が周方向捻れていればよく、繋ぎ部の捻れの角度が４５度以下や１３５度以上に構成されていてもよい。

（３）上記実施形態では、雌端子２０およびボルト締結端子６０の導体接続部２２，６１と積層導体４０の端子接続部４１とが溶接などにより接続された構成とした。しかしながら、これに限らず、各端子と積層導体とが圧着などによって接続された構成にしてもよい。
（４）上記実施形態では、積層導体４０，１４０，２４０の金属箔４５同士が板厚方向に積層した状態に重ねられ、互いに摺動可な構成とした。しかしながら、これに限らず、積層導体の金属箔同士の滑りをよくするために、繋ぎ部の金属箔の間に滑りをよくする絶縁フィルムなどを挟んでもよく、繋ぎ部の金属箔の間に潤滑油などを含ませてもよい。

１０：端子アッシー
２０：雌端子（「端子」の一例）
４５：金属箔
４０：積層導体
６０：ボルト締結端子（「端子」の一例）

Claims (3)

1. 一対の端子と、
   前記一対の端子を繋ぐ方向に延びる複数の金属箔を積層して設けられ、両端部が前記一対の端子にそれぞれ接続された積層導体とを備え、
   前記積層導体は、前記一対の端子間において、延び方向を軸線として周方向に捻れている端子アッシー。
2. 前記積層導体は、延び方向を軸線として周方向に捻れた状態の複数の金属箔が積層されている請求項１に記載の端子アッシー。
3. 一対の端子と、前記一対の端子を繋ぐ方向に延びて、かつ延び方向を軸線として周方向に捻れた複数の金属箔が積層されて設けられた積層導体とが接続された端子アッシーの製造方法であって、
   延び方向を軸方向として周方向に捻れた状態の前記複数の金属箔を積層する積層工程と、
   積層された前記複数の金属箔の両端部をそれぞれ一体に固定して接続部を形成する一体化工程と、
   前記積層導体の両端部において一体化された一対の接続部を前記一対の端子にそれぞれ接続する接続工程とを備えた端子アッシーの製造方法。

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