JP2019125430A - シャントワイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】端子部の端部調整や穴あけ加工で、編組線の切屑の発生が抑制されたシャントワイヤを提供する。【解決手段】平編組線２０の端部に端子部１０を備えたシャントワイヤ１であって、端子部１０は端子台に接続するためのねじ締め穴１１１が穿たれた端子台接続部１１０と、平編組線２０に接続するための編組線接続部１００とを備え、平編組線２０の先端はねじ締め穴１１１に達しないところにある編組線接続部１００に挿入され、端子部１０は編組線接続部１００が端子台接続部１１０に比べて端子台に組み付けられた状態の平編組線２０の厚み相当分厚みが薄い。【選択図】図１

Description

本発明は、編組線の端部に端子部が備わるシャントワイヤに関するものである。

この分野の技術として、特許文献１記載の技術が知られている。この技術によれば、フレキシブルバスバー（シャントワイヤ）は柔軟性を有するバスバー部分（編組線）と両端に備わる端子部とから構成される。バスバー部分は例えば、銅細線等を編んだ網状の導体で構成され、柔軟性を有する。また、平らに構成された網状導体は曲げ方向に対して複数枚重ねられる。これにより、柔軟性を損なわずにバスバー部分の断面積を大きくすることができ、燃料電池スタックからの大電流出力を低損失で流すことができる、とされている。

特開２００２−３６２１６５号公報

しかし、シャントワイヤの端子部は編組線に組み付けられた状態で最奥部まで編組線が挿入され全周に亘り厚みが一様な箱体であり、中央部にはねじ止め用貫通孔が穿たれている。車載に用いられるシャントワイヤは、一般的に端子部の端部調整加工や穴あけは切削加工あるいはプレス加工で行われる。このとき編組線が奥部まで挿入されているので、穴あけ加工や端部調整加工の際、素線が切削あるいは切断されて切屑が生じたり、加工時には飛散することなく端子部に付着していた切屑が搬送時に搬送ケース内に脱落したりする問題がある。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、編組線に組み付けられた状態の端子部の端部調整加工や穴あけ加工による素線の切屑の発生や、加工時には飛散することなく端子部に付着していた切屑の搬送時に生じる搬送ケース内の脱落などが抑制されたシャントワイヤの提供を目的とする。

本発明のシャントワイヤは、（１）編組線の端部に端子部を備えたシャントワイヤであって、前記端子部は端子台に接続するためのねじ止め用の穴が穿たれた端子台接続部と、前記編組線に接続するための編組線接続部とを備え、前記編組線の先端は前記ねじ止め用の穴に達しないところにある前記編組線接続部に挿入されているところに特徴を有するものである。

この発明によれば、編組線の先端部は端子台接続部に達する手前の編組線接続部に挿入されここで接続しているので、編組線に組み付けられた状態の端子部の端部調整加工や穴あけの切削あるいは切断加工をしたとき、素線の切屑の発生や、加工時には飛散することなく端子部に付着していた切屑の搬送時に生じる搬送ケース内の脱落などが抑制されたシャントワイヤが得られる。

好ましくは本発明のシャントワイヤは、（２）前記端子部は前記編組線接続部が前記端子台接続部に比べて前記端子台に組み付けられた状態の前記編組線の厚み相当分厚みが薄いところに特徴を有する（１）記載のものである。

この発明によれば、端子台接続部は編組線接続部に比べて厚みが薄いので締め付けボルトによる張り出しを抑制することができる。これにより、たとえばエンジンルームやケース内など空間的余裕が制限されたところに適したシャントワイヤが得られる。

好ましくは本発明のシャントワイヤは、（３）前記端子部は前記端子台接続部のところで曲げられて、前記編組線接続部と前記端子台接続部とが同じ平面上にないところに特徴を有する（１）又は（２）記載のものである。

この発明によれば、端子台接続部をたとえば直角に曲げることで、コーナー隅部に適応した接続方向に自由度を備えたシャントワイヤが得られる。

好ましくは本発明のシャントワイヤは、（４）前記編組線接続部は前記編組線とのかしめ接続強度を強化するために外面に凹状の押型が形成されているところに特徴を有する（１）から（３）の内一項記載のものである。

この発明によれば、編組線とのかしめ接続強度が強化されたシャントワイヤが得られる。

図１は本発明の実施形態に係るシャントワイヤの外観斜視図である。 図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。 図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 図４は本発明の実施形態に係るシャントワイヤの加工過程を示す工程図である。 図５は第２実施形態に係るシャントワイヤの外観斜視図である。 図６は第３実施形態に係るシャントワイヤの外観斜視図である。 図７は第４実施形態に係るシャントワイヤの外観斜視図である。 図８は第５実施形態に係るシャントワイヤの外観斜視図である。

本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの実施形態によって限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で実施することができる。図１は本発明の実施形態に係るシャントワイヤの外観斜視図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。図４は本発明のシャントワイヤの加工過程を示す工程図である。
なお、説明中の指示方向は原則対象図面に示す方向定義にしたがう。

＜シャントワイヤ＞
シャントワイヤ１は、図１に示されるように、導電性金属素線（以下素線２００と言う）の編み込み品である平編組線２０の両端部に導電性金属からなる端子部１０を備えた構成である。実施例のシャントワイヤ１は平編組線２０が３枚重ね合わされた重ね合わせ品である。素線２００や端子部１０は良導電性の銅合金が一般的に用いられ、対候性耐久性の観点から表面に錫めっき処理がなされる場合もある。端子部１０は、銅合金製の管材である銅管から塑性加工により所定の形状に成形され、同じく対候性耐久性の観点から表面に錫めっき処理がなされる場合もある。

平編組線２０の断面積、平編組線２０の重ね合わせの枚数、素線２００の直径、及び端子部１０の大きさなどは、使用される電気回路を流れる電流電圧等の電気特性を考慮して選択される。シャントワイヤ１は、可撓性を有し、端子部１０の取り付け位置、あるいは状態に対して比較的大きな自由度を備えている。

シャントワイヤ１は、図１に示されるように、単位長さに調整された３枚の平編組線２０の束からなり、平編組線２０の両端部は上下方向に重ね合わされて緊密に接している。平編組線２０の重ね合わされた両端部は、かしめ加工によって端子部１０に電気的機械的に接続する。

端子部１０は、図１に示されるように、側面視階段状の板状体で、前後方向に編組線接続部１００と、端子台接続部１１０とを配置している。編組線接続部１００は、かしめにより重ね合わされた状態の平編組線２０と接続し、端子台接続部１１０はねじ締め等により対応する図示しない端子台に接続する。平編組線２０と接続された状態の端子部１０は、編組線接続部１００の厚みは端子台接続部１１０の厚みに比べて厚く、その厚みの差は概ね重ね合わされた３枚の平編組線２０の厚みに相当する。

端子部１０は、図１、図３に示されるように、編組線接続部１００の表面に押し型１０１が刻まれ、この部分は内面に凸状に押し出されている。押し型１０１は、平編組線２０が所定位置に組み付けられた後刻まれる。押し型１０１によりかしめによる平編組線２０と端子部１０との接続はさらに強化され、素線２００間の隙間、及び素線２００と端子部１０の内壁との隙間は一層緻密化する。これにより、端子部１０と平編組線２０との接続信頼性が高められる。

端子部１０は、図１、図２に示されるように、平編組線２０の端部を編組線接続部１００で接続するもので、端子台接続部１１０には平編組線２０の端部は延伸していない。これにより、端子台接続部１１０の表面に上下方向に穿たれたねじ締め穴１１１は、平編組線２０を切削することなく上下貫通している。

＜加工工程＞
シャントワイヤ１の加工工程を図４に沿って説明する。
端子部１０は、図４の（１）に示されるように、所定長さに調整された断面円形の銅合金製の管材（以下銅管５０と言う）からプレス加工により断面楕円形状に成形される。
銅管５０は、図４の（２）に示されるように、重ね合わされた平編組線２０を受け入れ容易な楕円形状に変形される。
端部が密接に重ね合わされた３枚の平編組線２０の束は、図４の（３）に示されるように、端子部１０の途中深さまで端部が挿入される。
端部が挿入された端子部１０は、図４の（４）に示されるように、上下方向からかしめられ、さらに編組線接続部１００の表面には押し型１０１が刻まれる。
端子部１０は、図４の（５）に示されるように、端子台接続部１１０が上下方向に圧接され上下内壁同士が重なる態様で密接する。この密接した重ね合わさる状態で端子台接続部１１０に上下方向にねじ締め穴１１１が穿たれる。

＜効果＞
締め付けねじによる張り出しを抑制できるので低背化が可能で、ケース内やエンジンルームなど空間的制約があるところに対応可能なシャントワイヤが得られる。
端子接続部１１０の板厚が比較的薄いので直角に曲げたり、角を切り落としたり、加工の自由度の高いシャントワイヤが得られる。
平編組線２０の端部は端子台接続部１１０に達していないので、切削加工や切断加工の破断面からの素線の飛散、加工時には飛散することなく端子部に付着していた切屑の搬送時に生じる搬送ケース内の脱落、あるいは端子台に取り付け後の振動による脱落などを抑制できるシャントワイヤが得られる。
従来設備の一般的なプレス設備で加工ができるシャントワイヤが得られる。
めっき処理された平編組線を束にして端子部に接続するので、平編組線全体がめっきされたシャントワイヤが得られる。

＜別の実施形態＞
図５は第２実施形態に係るシャントワイヤの外観斜視図である。図６は第３実施形態に係るシャントワイヤの外観斜視図である。図７は第４実施形態に係るシャントワイヤの外観斜視図である。図８は第５実施形態に係るシャントワイヤの外観斜視図である。
端子部１０Ａの端子台接続部１１０Ａは、図５に示されるように、厚みが比較的薄く平編組線２０の端部が端子台接続部１１０Ａまで延びないので容易に曲げることができる。このように端子台接続部１１０Ａの延びる方向がシャントワイヤ１の延びる方向に対して直角方向に備わるので、図示しない端子台がケースの側壁に付く場合に都合よく接続できる。なお端子台接続部１１０Ａの曲げる方向は直角方向に限るものではないので、取り付けの自由度が大きなシャントワイヤ１が得られる。

端子部１０Ｂの端子台接続部１１０Ｂは、図６に示されるように、厚みが比較的薄く平編組線２０の端部が端子台接続部１１０Ｂまで延びないので角部をカットすることができる。このように端子台接続部１１０Ｂの角部がない端子部１０Ｂが得られるので、ケースの隅に取り付けるのに都合のよいシャントワイヤ１が得られる。

端子部１０Ｃ、１０Ｄの端子台接続部１１０Ｃ、１１０Ｄは、図７、図８に示されるように、Ｌ字状あるいはＴ字状に成形することも切削あるいは切断加工の破断面からの素線の脱落を抑制できる。このように端子部１０Ｃ、１０Ｄの端子台接続部１１０Ｃ、１１０Ｄの曲げ角度、形状が自由に設計できるので、たとえば自動車の限られた空間内で本来的に可撓性を有するシャントワイヤ１を図示しない相手方端子台に対して最適な取り付け形状、方向、角度で接続することができる。
このように形状を変更した場合でも、概ね上述した効果が得られる。

１ シャントワイヤ
１０ 端子部
１００ 編組線接続部
１０１ 押し型
１１０ 端子台接続部
１１１ ねじ締め穴
２０ 平編組線
２００ 素線
５０ 銅管
６０ 端子台
７０ ねじ

Claims (4)

1. 編組線の端部に端子部を備えたシャントワイヤであって、
   前記端子部は端子台に接続するためのねじ止め用の穴が穿たれた端子台接続部と、前記編組線に接続するための編組線接続部とを備え、前記編組線の先端は前記ねじ止め用の穴に達しないところにある前記編組線接続部に挿入されているところに特徴を有するシャントワイヤ。
2. 前記端子部は前記編組線接続部が前記端子台接続部に比べて前記端子台に組み付けられた状態の前記編組線の厚み相当分厚みが薄いところに特徴を有する請求項１記載のシャントワイヤ。
3. 前記端子部は前記端子台接続部のところで曲げられて、前記編組線接続部と前記端子台接続部とが同じ平面上にないところに特徴を有する請求項１又は２記載のシャントワイヤ。
4. 前記編組線接続部は前記編組線とのかしめ接続強度を強化するために外面に凹状の押型が形成されているところに特徴を有する請求項１から３の内一項記載のシャントワイヤ。

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