JP2020194704A - ばねホルダ - Google Patents

Abstract

【課題】組み立て作業が容易なばねホルダを提供する。【解決手段】ホルダ２０は、傾斜コイルばね２２の軸方向に沿って延在する第１柱部および第２柱部を有する。第１柱部は、第２柱部に向かって突出する一対の第１突部を有する。第２柱部は、第１柱部に向かって突出する一対の第２突部を有する。一対の第１突部は、傾斜コイルばね２２の短径方向にずれて傾斜コイルばね２２を短径方向に挟持可能に配置され、一対の第２突部は、傾斜コイルばね２２の短径方向にずれて傾斜コイルばね２２を短径方向に挟持可能に配置され、傾斜コイルばね２２は、第１柱部および第２柱部により傾斜コイルばね２２の長径方向に挟持され、短径方向に押圧可能にホルダ２０から露出する。【選択図】図１

Description

本発明は、傾斜コイルばねを保持するばねホルダに関する。

特許文献１には、接点部材に複数のコイルばねを用いた高電流用挿入接続コネクタが開示されている。この高電流用挿入接続コネクタは、相手方挿入接続コネクタを挿入可能な開口側部を有するハウジングと、ハウジングと相手方挿入接続コネクタとの間に電気接点を確立する複数のコイルばねと、複数のコイルばねを保持してハウジング内に配設される取付部材とを備える。取付部材は、コイルばねの両端にそれぞれ挿入されるスピゴットを有する第１取付部分と第２取付部分を備える。第１取付部分のスピゴットにコイルばねの一端を支持させ、第２取付部材のスピゴットをコイルばねの他端に挿入しつつ、第１取付部分と第２取付部分を嵌着させることで、取付部材が組み立てられる。

特表２０１３−５３５７７７号公報

特許文献１の技術では、作業者が第１取付部分にコイルばねを保持させた後、コイルばねに第２取付部分のスピゴットを挿入する際に、コイルばねとスピゴットの位置合わせが容易でないことがある。

本発明の目的は、組み立て作業が容易なばねホルダを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のばねホルダは、傾斜コイルばねと、傾斜コイルばねを保持するホルダと、を備える。ホルダは、傾斜コイルばねの軸方向に沿って延在する第１柱部および第２柱部を有する。第１柱部は、第２柱部に向かって突出する一対の第１突部を有する。第２柱部は、第１柱部に向かって突出する一対の第２突部を有する。一対の第１突部は、傾斜コイルばねの短径方向にずれて傾斜コイルばねを短径方向に挟持可能に配置され、一対の第２突部は、傾斜コイルばねの短径方向にずれて傾斜コイルばねを短径方向に挟持可能に配置され、傾斜コイルばねは、第１柱部および第２柱部により傾斜コイルばねの長径方向に挟持され、短径方向に押圧可能にホルダから露出する。

本発明によれば、組み立て作業が容易なばねホルダを提供できる。

実施例のばねホルダの斜視図である。 図２（ａ）は、ばねホルダの平面図であり、図２（ｂ）は、ばねホルダの正面図である。 図２（ａ）に示すばねホルダの線分Ａ−Ａ断面図である。 ホルダの斜視断面図である。 変形例のばねホルダの斜視図である。 ばねホルダの分解図である。 組み立て途中の状態のばねホルダを示す図である。 ばねホルダの断面図である。

図１は、実施例のばねホルダ１０の斜視図である。図２（ａ）は、ばねホルダ１０の平面図であり、図２（ｂ）は、ばねホルダ１０の正面図である。図３は、図２（ａ）に示すばねホルダ１０の線分Ａ−Ａ断面図である。図１に示す左端の傾斜コイルばね２２は装着前の状態を示す。ばねホルダ１０は、不図示のバスバーを電気的に接続するコネクタとして機能する。バスバーは、板状に形成され、ばねホルダ１０を挟んだ状態で接続される。

ばねホルダ１０は、ホルダ２０および複数の傾斜コイルばね２２を有する。ホルダ２０は、樹脂材料で形成され、複数の傾斜コイルばね２２を短径方向に押圧可能に保持する。傾斜コイルばね２２は、金属材料で形成され、一対のバスバーに接触して通電させる。

傾斜コイルばね２２は、図３に示すように軸方向に見てコイル径が楕円状に形成されている。これにより、傾斜コイルばね２２が短径方向に反力を出しやすくなり、短径方向に接触するバスバーに対して弾接できる。複数の傾斜コイルばね２２でバスバーを接続することで、電気自動車やハイブリッド自動車のインバータ、バッテリ等の高電圧装置に使用可能となる。傾斜コイルばね２２は、短径方向の押し込み量が変化しても反力の変化量が少なく、安定してバスバーに接触できる。なお、傾斜コイルばね２２の装着個数は実施例の５個に限られず、適宜変更してよい。

ホルダ２０は、突起部２４、第１枠部２５、第２枠部２７、柱部２６、挿入口２８、ブリッジ３０、爪部３２、第１突部３４および第２突部３６を有する。第１枠部２５および第２枠部２７は、平行に対向して形成され、複数の柱部２６の両端に連結する。

突起部２４は、第１枠部２５に向かって突出するように第２枠部２７に形成される。突起部２４は、傾斜コイルばね２２の一端に内挿され、傾斜コイルばね２２を支持可能である。突起部２４は、平板状の突起であり、傾斜コイルばね２２の中心軸周りに回転する動きを制限する。複数の突起部２４は、等間隔に離れて位置する。図２（ｂ）および図３に示すように、突起部２４の面は、傾斜コイルばね２２の長径方向に延在しており、突起部２４は長径方向に幅広に形成される。長径方向の突起部２４の幅は、傾斜コイルばね２２の長径より短く、傾斜コイルばね２２の短径より長くなっている。これにより、傾斜コイルばね２２の短径側がホルダ２０から露出した状態で組み付けられることを抑えることができる。また、突起部２４を傾斜コイルばね２２に挿入することで、傾斜コイルばね２２の軸周りの回転を制限できる。

柱部２６は、傾斜コイルばね２２の軸方向に沿って延在し、平行に複数形成される。隣り合う柱部２６のうち、一方を第１柱部といい、他方を第２柱部といい、第１柱部および第２柱部は、傾斜コイルばね２２を側方から挟むように設けられる。

挿入口２８は、図２（ｂ）に示すように、第１枠部２５に貫通して複数形成され、傾斜コイルばね２２を挿入可能である。挿入口２８は、隣り合う柱部２６の間に位置し、挿入口２８から傾斜コイルばね２２を軸方向に挿入することで隣り合う柱部２６の間に傾斜コイルばね２２を装着することができる。

ブリッジ３０は、挿入口２８の一辺に形成され、隣り合う柱部２６に懸架し、挿入口２８の開口面積を増やすよう第１枠部２５に隆起するように形成される。ブリッジ３０により、傾斜コイルばね２２の挿入をガイドしつつ、傾斜コイルばね２２の短径方向に挿入口２８を大きくして、傾斜コイルばね２２を挿入口２８に挿入しやすくできる。また、ブリッジ３０を設けない場合と比べて、ブリッジ３０により第１枠部２５の剛性を向上できる。爪部３２は、挿入口２８の縁に形成され、挿入口２８の内側に張り出して傾斜コイルばね２２を抜け止めする。

図２（ｂ）および図３に示すように軸方向に見て、傾斜コイルばね２２は、一対の第１突部３４および一対の第２突部３６により径方向の４方向から支持される。第１突部３４および第２突部３６について新たな図面を参照して説明する。

図４は、ホルダ２０の斜視断面図である。第１柱部２６ａの一対の第１突部３４は、第２柱部２６ｂに向かって突出する。第２柱部２６ｂの一対の第２突部３６は、第１柱部２６ａに向かって突出する。第１突部３４および第２突部３６は、柱部２６の側縁に形成される。

第２突部３６は、上側突部３６ａと下側突部３６ｂを有し、第１突部３４も第２突部３６と同様の形状の上側突部と下側突部を有する。一対の第２突部３６、すなわち上側突部３６ａおよび下側突部３６ｂは、軸方向において重ならないように形成される。上側突部３６ａおよび下側突部３６ｂは、軸方向に交互に配置される。これにより、傾斜コイルばね２２を押圧した際に傾斜コイルばね２２の逃げ空間を形成できる。また、傾斜コイルばね２２を保持する第１突部３４および第２突部３６を容易に形成できる。

上側突部３６ａおよび下側突部３６ｂは、傾斜コイルばね２２の短径方向に重ならないように形成される。短径方向は、ホルダ２０の表面に直交する面直方向に沿っている。一対の第１突部３４は、傾斜コイルばね２２の短径方向にずれて配置される。一対の第２突部３６は、傾斜コイルばね２２の短径方向にずれて配置される。一対の第１突部３４は、傾斜コイルばね２２の短径方向に離れて形成され、一対の第２突部３６は、傾斜コイルばね２２の短径方向に離れて形成されてよい。

爪部３２は、挿入口２８外側から内側に向かってブリッジ３０側に傾斜しており、傾斜コイルばね２２の挿入を容易にしている。第１突部３４および第２突部３６において、挿入口２８側の面が傾斜して形成されており、図３には、上側突部３６ａのガイド３８と、下側突部３６ｂのガイド３９が示されている。これにより、第１突部３４および第２突部３６の挿入口２８側の角が緩やかになり、傾斜コイルばね２２が挿入口２８から挿入する際に、第１突部３４および第２突部３６に引っ掛かりにくくできる。

図１から図３に戻る。上側突部３６ａおよび下側突部３６ｂが傾斜コイルばね２２を短径方向に挟み、第１突部３４の上側突部と下側突部が傾斜コイルばね２２を短径方向に挟むことで、一対の第１突部３４および一対の第２突部３６が傾斜コイルばね２２を径方向の４方向から支持できる。一対の第１突部３４および一対の第２突部３６は、傾斜コイルばね２２の短径方向の動きを規制し、傾斜コイルばね２２がホルダ２０から外れることを抑える。第１突部３４および第２突部３６は、傾斜コイルばね２２を長径方向に挟む。

傾斜コイルばね２２は、隣り合う柱部２６により傾斜コイルばね２２の長径方向に挟持され、短径方向に押圧可能にホルダ２０から露出する。これにより、傾斜コイルばね２２が短径方向に反力を出しやすくなり、バスバーに弾接して接触を維持しやすくできる。

図５は、変形例のばねホルダ１００の斜視図である。また、図６は、ばねホルダ１００の分解図である。また、図７は、組み立て途中の状態のばねホルダ１００を示す図である。変形例のばねホルダ１００は、図１に示すばねホルダ１０と比べて、ホルダが２つの部材で構成される点が異なる。ばねホルダ１００は、第１ホルダ１２０ａ、第２ホルダ１２０ｂおよび傾斜コイルばね２２を備える。

第１ホルダ１２０ａおよび第２ホルダ１２０ｂは、同形状に形成されており、スライドによって互いに嵌合し、重ね合わせた状態で一体に係合する。同形状に形成することで製造コストを抑えることができる。また、スライドにより嵌合するため組み立て作業が容易である。図６では、第１ホルダ１２０ａの表面側と第２ホルダ１２０ｂの裏面側が示されており、傾斜コイルばね２２は第２ホルダ１２０ｂの下側柱部１２６ｂの間に載置されている。

第１ホルダ１２０ａは、上側柱部１２６ａ、第１枠部４６ａ、第２枠部４６ｂ、上側突部５０、係止爪部４０、係合孔４２および抜き孔４４を有する。第２ホルダ１２０ｂは、下側柱部１２６ｂ、第１枠部４８ａ、第２枠部４８ｂ、下側突部５２、係止爪部４０、係合孔４２および抜き孔４４を有する。

第１枠部４６ａおよび第２枠部４６ｂは、平行に対向して形成され、複数の上側柱部１２６ａの両端に連結する。上側柱部１２６ａは、傾斜コイルばね２２の軸方向に沿って延在し、平行に複数形成される。上側柱部１２６ａは、第１ホルダ１２０ａの表面より凹んだ位置に形成される

上側突部５０は、上側柱部１２６ａの両方の側縁に形成され、一方が第１突部５０ａであり、他方が第２突部５０ｂである。上側突部５０は、第２ホルダ１２０ｂの下側突部５２とともに傾斜コイルばね２２を挟持する。上側突部５０は、上側柱部１２６ａの側面において表面側が突出するように傾斜して形成される。

係止爪部４０は、第１ホルダ１２０ａの裏面に立設され、鉤状に形成される。係合孔４２は、貫通孔であって、係止爪部４０を挿入可能である。係合孔４２の中央には内向きに張り出す張出部４２ａが形成される。係止爪部４０が張出部４２ａ係止することで、第１ホルダ１２０ａおよび第２ホルダ１２０ｂが結合する。係合孔４２の軸方向幅は、係止爪部４０の軸方向幅より長く、係合孔４２内で係止爪部４０がスライド可能になっている。抜き孔４４は屈曲した係止爪部４０を形成する金型を抜くために形成される。第２ホルダ１２０ｂは第１ホルダ１２０ａと同形状であるため、各構成の説明を省く。

ばねホルダ１００の組み立て工程について図６および図７を用いて説明する。作業者は、隣り合う下側柱部１２６ｂの間に傾斜コイルばね２２を載置する。次に作業者は、第１ホルダ１２０ａを第２ホルダ１２０ｂに重ね合わせるように、係止爪部４０を係合孔４２にそれぞれ挿入し、第２ホルダ１２０ｂの裏面に第１ホルダ１２０ａの裏面を合わせる。張出部４２ａが係合孔４２の中央に位置するため、第１ホルダ１２０ａの係止爪部４０と第２ホルダ１２０ｂの係止爪部４０が軸方向にずれた状態で、係合孔４２に同時に挿入できる。

次に作業者は、図７に示すように第２ホルダ１２０ｂに対して第１ホルダ１２０ａを軸方向にスライドさせて、係止爪部４０を張出部４２ａにそれぞれ係止させ、組み立て工程が完了する。これにより、第１ホルダ１２０ａおよび第２ホルダ１２０ｂがスライドによって互いに嵌合し、重ね合わせた状態で係合する。傾斜コイルばね２２は載置するだけでよいので傾斜コイルばね２２を取り付ける工程が容易であり、スライド嵌合により容易に組み立てられる。

図８は、ばねホルダ１００の断面図である。係止爪部４０は係合孔４２に挿入されて、張出部４２ａに係止している。係止爪部４０は、第１ホルダ１２０ａおよび第２ホルダ１２０ｂの表面より表側に出ない高さに形成される。係止爪部４０に可撓性を持たせた弾性爪にして係合孔４２の縁に係止させる場合より、係止爪部４０を剛体爪にしてスライド嵌合させることで係止爪部４０の高さを抑えることができる。

第１ホルダ１２０ａの上側柱部１２６ａと第２ホルダ１２０ｂの下側柱部１２６ｂが合わさって、柱部１２６を構成する。隣り合う柱部１２６のうち、一方を第１柱部といい、他方を第２柱部といい、第１柱部および第２柱部は、傾斜コイルばね２２を側方から挟むように設けられる。

上側柱部１２６ａおよび下側柱部１２６ｂが合わさることで、上側突部５０および下側突部５２が傾斜コイルばね２２の短径方向にずれて配置され、第１柱部に設けられた一対の第１突部５０ａ，５２ａと、第２柱部に設けられた一対の第２突部５０ｂ，５２ｂとを構成する。第１ホルダ１２０ａおよび第２ホルダ１２０ｂは、一対の第１突部５０ａ，５２ａおよび一対の第２突部５０ｂ，５２ｂにより傾斜コイルばね２２を挟持する。これにより、隣り合う柱部１２６の間で傾斜コイルばね２２が保持される。

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。

図５に示すばねホルダ１００は、図１に示すような傾斜コイルばね２２の回転を止める突起部２４が形成されていない態様であるが、この態様に限られず、傾斜コイルばね２２の軸周りの回転を止める突起部２４を枠部に設けてよい。この変形例では、傾斜コイルばね２２が偶数個に設定され、突起部２４が偶数個の半分だけ第１ホルダ１２０ａおよび第２ホルダ１２０ｂにそれぞれ形成される。これにより、第１ホルダ１２０ａおよび第２ホルダ１２０ｂを同形状にしつつ、第１ホルダ１２０ａおよび第２ホルダ１２０ｂを合わせれば偶数個の突起部２４を設けることができる。なお、第１ホルダ１２０ａおよび第２ホルダ１２０ｂは同形状に形成されなくてもよい。

１０ ばねホルダ、 ２０ ホルダ、 ２２ 傾斜コイルばね、 ２４ 突起部、 ２５ 第１枠部、 ２６ａ 第１柱部、 ２６ｂ 第２柱部、 ２７ 第２枠部、 ２８ 挿入口、 ３０ ブリッジ、 ３２ 爪部、 ３４ 第１突部、 ３６ 第２突部、 ３６ａ 上側突部、 ３６ｂ 下側突部。

Claims (5)

1. 傾斜コイルばねと、
   前記傾斜コイルばねを保持するホルダと、を備え、
   前記ホルダは、前記傾斜コイルばねの軸方向に沿って延在する第１柱部および第２柱部を有し、
   前記第１柱部は、前記第２柱部に向かって突出する一対の第１突部を有し、
   前記第２柱部は、前記第１柱部に向かって突出する一対の第２突部を有し、
   一対の前記第１突部は、前記傾斜コイルばねの短径方向にずれて前記傾斜コイルばねを短径方向に挟持可能に配置され、
   一対の前記第２突部は、前記傾斜コイルばねの短径方向にずれて前記傾斜コイルばねを短径方向に挟持可能に配置され、
   前記傾斜コイルばねは、前記第１柱部および前記第２柱部により前記傾斜コイルばねの長径方向に挟持され、短径方向に押圧可能に前記ホルダから露出することを特徴とするばねホルダ。
2. 一対の前記第１突部は、軸方向において重ならないように形成され、
   一対の前記第２突部は、軸方向において重ならないように形成されることを特徴とする請求項１に記載のばねホルダ。
3. 前記ホルダは、前記傾斜コイルばねの短径方向に互いに重なり合って係合する第１ホルダおよび第２ホルダを有し、
   前記第１ホルダおよび前記第２ホルダが重なり合うことによって、一対の前記第１突部および一対の前記第２突部が構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のばねホルダ。
4. 前記第１ホルダおよび前記第２ホルダは、同形状に形成され、スライドによって互いに嵌合することを特徴とする請求項３に記載のばねホルダ。
5. 前記ホルダは、
   前記傾斜コイルばねを前記第１柱部および前記第２柱部の間に軸方向に挿入可能な挿入口と、
   前記挿入口の縁に形成され、前記挿入口の内側に張り出して前記傾斜コイルばねを抜け止めするための爪部と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載のばねホルダ。

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