JPS63250083A - 薄板導体重ね合せ型の可撓性接続端子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は給電側の機器（又は部材）と受電側の機器（又
は部材）とを、相互間の熱応力・振動・位Ｍ誤差等を吸
収させ、又相互ｎＪｌにある程度の相対移動を許容させ
て電気的に接続させる場合等に用いられる可撓性接続端
子、特に薄板導体重ね合せ（積層）型の可撓性接続端子
（若しくは可撓性接続導体）の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

薄板導体重ね合せ型の可撓性接続端子は基本的には、銅
・アルミニウム・ニッケル・鉄等の薄板導体、例えば厚
さ０．０５〜１ｍｍ、所要に設計した長さ寸法・幅寸法
の平板状又は所要に屈曲加工した短冊形薄板導体の複数
枚（数枚〜数１０枚、或はそれ以」二）の重ね合せから
なる導電性可撓部と、その両端側の導電性端子部（被接
続部に対する取イ」け部）とからなる。そして一般的に
は下記のＡ法で製造されている。

Ａ法（第７図（ａ）〜（ｄ）） １０は可撓性接続端子の全体符号、■は可撓部、２・２
はその両端側の端子部である。導電性可撓部１は短冊形
薄板導体を複数枚重ね合せ。

その重ね合せ体１ａの両端側端面をＩＢｏ−溶接・　Ｔ
ＴＧ溶接・　ＭＩＧ溶接等して個々の重ね合せ薄板導体
の両端部相互を固着一体化処理３（（ｂ）図）し、その
処理部を更にやすりかけ等して所要の開先形状４（（ｃ
）図）にととのえる。端子部２・２は１−記の可撓部１
とは別に金属厚板等を素材にして所要形状に加工した導
電性端子ブロックを用い。

それを」−記導電性可撓部またる薄板導体重ね合せ体１
ａの両端側に夫々端子用金属厚板２ａを突き合せて不活
性ガスアーク溶接等で接合処理５（（ａ）・（ｄ）図）
することにより製品を得るものである。

６は端子部２に形成した穴明部で、締付はボルト等か挿
通される。

その他として下記Ｂ−Ｄ法のような製造方法も知られて
いる。

Ｂ法（第８図） 薄板導体の複数枚重ね合せ体１ａの両端部に夫々」−下
に導電性光て板７を当ててリベット結合８することによ
り個々の重ね合せ薄板導体の両端部を結着し、該両端部
分を端子部２・２とし、その端子部ｎｆＩを可撓部１と
する。

Ｃ法（第９図） 薄板導体の複数枚重ね合せ体１ａの両端部にさや金具７
ａを嵌合してかぶせ、そのさや金具部をプレス圧縮して
個々の薄板導体の両端部を結着し、その圧縮さや金具部
分７ａを端子部２・２とし、該端子部間を可撓部１とす
る。　　　　□Ｄ法（第１０図） 薄板導体の複数枚重ね合せ体１ａの両端部の端面部及び
両側面を半田付け９して個々の重ね合せ薄板導体の両端
部相互を固着一体化し、該半田イ１け処理両端部分を端
子部２・２とし、その端子部間を可撓部ｌとする。

尚上記第７〜１０図示の可撓性接続端子ｉｏは何れも可
撓部ｌたる薄板導体の重ね合せ体１ａを偏平型で示した
が、後述する第３図例のように自由状ｙＥにおいて円弧
型もしくは山型に屈曲しているもの、或は波板型である
もの、更には第５図例のように所謂ダブルブリッジ型或
は多数ブリッジ型のものもある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし上述従来の製造方法の何れも次のような問題点を
有する。即ち。

Ａ法（第７図）は製造工数が多い上、可撓部１と端子部
２・２との機械的・電気的に信頼性のある健全な接合処
理部５・５を得るには熟練した高度の溶接技能を必要と
する。

Ｂ法（第８図）はリベット８で結合するので当て板７、
即ち端子部２の良好な平面度が得られず、平面度を得る
ためには当て板７を切削加工しなければならない。結局
この方法も製造工数がかなり多いものとなる。

Ｃ法（第９図）はさや金具７ａのプレス圧縮をしっかり
と行う必要がある。

Ｄ法（第１０図）において半田付は処理９は熟練の程度
に左右されるものであり、検査はほとんど不可能である
。又半田イ１けは異なった金属や溶剤の導入により侵食
しやすくなるもので、更に焼鈍効果により導体を弱め、
その結果電気的・機械的欠陥を引起しやすい。

更に上記Ａ−Ｄ法の何れもそれ等で得られる製品たる可
撓性接続端子１０の通電発熱にもとすく最大温度上昇値
レベルが大きい。

これはＡ法で製造した製品については、■　導電性可撓
部ｌたる薄板導体重ね合せ体１ａの個々の重ね合せ薄板
導体の両端部相互を固着一体化するために行われている
銀ロー−ＴＩＧ−にＩＧ等の溶接処理３（第７図（ｂ）
）は個々の薄板導体母材間に該母材とは異なる導電性接
合用介在物を入れるものであること、 （≧・　又その薄板導体重ね合せ体１ａの両端部に対し
て更に導電性端子ブロック２ａ・２ａを接合する溶接処
理５（第７図（ｄ））も同様であること。

■　それ等の溶接温度が６００〜８００°Ｃと高温であ
り、醇化スケールの発生や溶接部近傍の薄板導体重ね合
せ体や導電性端子ブロックの用材に焼きなまりなとの熱
劣化を生じやすいこと。

などのことから、導電性可撓部ｌと導電性端子部２・２
との溶接処理部３・５が可撓部１や端子部２・２の１ｑ
材自体の電気抵抗よりも高い抵抗値の電気的／ヘリャ一
部となり（溶接による製品の抵抗値増加）、そのために
通電発熱にもとすく最大部１■−１−只仙レベルがどう
しても高いものとなる。

又Ｂ−Ｄ法で製造した製品については端子部２・２にお
ける互いに」−下に重ね合せられている個々の導電薄板
相互間の接触電気抵抗（電気的バリヤー）が大きく関与
して、端子部２・２及び可撓部１の個々の導電薄板にパ
ラレルに均一に流れるべき電流量相互に実際上かなりの
不均一を生じ、そのために通電発熱にもとず〈最大温度
−１；昇値レベルが高いものとなる。

本発明は上記に鑑みて、高度の熟練や経験を要さず、少
ない工数で、容易に、而も発熱温度レヘルの低い、この
種の薄板導体重ね合せ型の可撓性接続端子を安価に量産
することができる方法を提供することを目的とする。

口、発明の構成 〔問題点を解決するだめの手段〕 本発明は、薄板導体の複数枚の重ね合せ体を形成する工
程、該重ね合せ体の両端側部分を夫々電磁波ビーム溶接
処置して該溶接法の貫通接合性により該両端側部分の全
厚内に含まれる個々の重ね合せ薄板相互を一体に接合結
束化させて該両端側部分を端子部とする工程、を含む、
薄板導体重ね合せ型の可撓性接続端子の製造方法を要旨
とする。

〔作　用〕

電磁波ビーム溶接は例えば電子ビーム溶接、レーザビー
ム溶接、プラズマ溶接等であり、これ等は貫通性の良好
な溶接法であり、それ自体は公知である。本発明者はこ
のような溶接法について適当なビー１１強度その他の条
件を設定することにより鉄系拳非鉄系の金属薄板の複数
枚重ね合せ体の全厚内に含まれる個々の薄板相互を切断
現象を生じさせることなく−・体接合化させることがで
きることを見出した。

本発明はこの知見に基いて上記の薄板導体重ね合せ型の
可撓性接続端子についての合理的な製造方法を開発した
ものである。

第１工程の薄板導体の重ね合せ体の形成は適宜に行うこ
とができ、予め所定の形状・寸法に裁断した互いに略同
形の平板状或は所定に屈曲成形した薄板導体を所定枚数
重ね合せして形成するようにしてもよいし、帯状の長尺
の薄板導体を適当径の心材に複数層巻付けてコイル巻導
体とし、そのコイル巻導体を心材から外して偏平に押潰
して或はそれを更に所定に屈曲成形して形成することも
できる。互いに重ね合せる薄板導体は全て同じ厚ご・同
材質にすることもできるし、厚さや材質を異にする２種
以上の薄板導体を混ぜ合せて（組み合せて）使用するこ
とにより可撓性等を適宜に調節することもできる。

そしてその形成した薄板導体の重ね合せ体の両端側部分
について第２工程として夫々適当な溶接線パターンをも
って電磁波ビーム溶接を適用する。

この溶接処理により、 ■　薄板導体重ね合せ体の溶接部における個々の重ね合
せ導体の端部相互が、該溶接法の貫通接合性により互い
に」−下に重なり合っている全助板導体について隣り合
った薄板導体の母材同士互いに溶は込み合って一体に結
合結束化される。

う２・　この溶接処理は真空中でなされ酸化スケールの
発生をみない。又該溶接ｌＪ４はガス溶接・　ＴｆＧ溶
接・　旧Ｇ溶接などよりも格段に高いエネルギ密度（電
子ビーム溶接の場合の最大容量密度ｌＩｌ／ｍＩＩ＋２
は１０７程度、これに対してカス溶接は１０２程度、　
ＴＩＧ又はＭＩＧ溶接は１０３程度）をもっているため
溶接スピードが高速化されると共に、単位面積当りの入
熱砒が少なくでき、溶接待の溶接部近傍のＡ温湿度は２
２０°Ｃ程度の低い状ｙ！Ｈに押えられ、母材の熱劣化
・熱変形等が極小におさえられる。

即ち基本的には、薄板導体の複数枚の重ね合せ体を形成
する第１工程と、該重ね合せ体の両端側部分について夫
々上記の電磁波ビーム溶接処理をする第２工程の２工程
だけからなる工数の少ない簡単な手法である。

該溶接処理自体には例えば不活性ガス溶接等におけるよ
うな高度な熟練技能を要せず、そして」―記■・■のこ
とから、端子部側の薄板導体重ね合せ体を厚さ方向に横
断して形成され、上下に重なり合っている全薄板導体を
一連に接合する溶接部自体の電気抵抗値は、接合のため
の異種介在物や酸化スケールが存在しないから個々の薄
板導体の母材と略同等の電気抵抗値が保持されて溶接に
よる製品の電気的抵抗値の増加因子とはならず、むしろ
端子部２・２側と可撓部ｌ側間の上下の各重ね合せ薄板
導体の個々に互いに略均−な電流をパラレルに流す上下
の各薄板導体相互橋絡用良導電路として作用する。

それにより、」−下の各薄板導体相互の接触電気抵抗値
自体の関係は第８図・第９図・第１０図のようなものと
略同じであるとしても、実Ｖ、１−の電流流れ形態は上
記のように」１丁の各重ね合せ薄板・９体の個々に互い
に略均−な電流礒でパラレルに流れてその結果後述実施
例に示すように通電発熱にもとすく最大温度上昇値レベ
ルを低くすることができ、製品間ばらつきの少ない、良
好な電気的・機械的特性をもった製品を容易に量産する
ことが可能となる。

〔実施例〕

実施例１（第１・２図） 第１図において、１００は電子ビーム溶接機の電子ビー
ム出力ヘッド部である。電子ビーム溶接は被処理物に対
して真空中で高速の電子線を照射し、その衝蛤波エネル
ギを利用して接合を行わせるもので、電子線を加速する
電子銃や、電子線を絞ったり方向調節を行う電磁装置等
を有してなり、該溶接機自体は公知のものであるから詳
細は省略する。

被処理物である薄板導体の複数枚重ね合せ体１８面を電
子ビームＬで所定の溶接線パターン１１ａで照射走査す
ると、重ね合せ体の全厚り内に含まれる個々の薄板導体
１ａ相互が電子ビーム照射線即ち溶接線に沿って該溶接
法の貫通接合性により前述作用の項で説明したように互
いに機械的・電気的に良好に一体接合化される。１１は
その貫通接合部を示す。

第２図は所定の形状・寸法に裁断した互いに略同形の短
冊形薄板導体（本例は長さ３００　ｍｍ・幅１２０　ｍ
ｍ・厚さ０．２　ｍｍの銅薄板）を所定枚数（本例は１
００枚）重ね合せ、その両端側部を夫々導体を幅方向に
横断する２木の互いに離間した並行溶接線１１ａ・１１
ａをもって電子ビーム溶接処理（本実施例では、電子銃
の加速電圧１５０ＫＶ、電流１００ｍＡ、走査速度２０
０ｍｍ／分、真空度２　Ｘ　１０’Ｔｏｒｒ）　して、
該両端側部分を端子部２・２とし。

その両者２・２間を可撓部ｌとした形態の薄板導体重ね
合せ型の可撓性接続端子１０の斜面図である。端子部２
・２の穴明部６・６は個々の薄板導体１ａに予め形成し
ておいてもよいし、溶接処理１１−１１をした後に後加
工で形成してもよい。

穴明部６・６を特には具備させないものにすることもで
きる。

溶接線１１ａのパターンは図示例の並行２本線形態に限
らず任意である。

電子ビーム溶接を、レーザビーム溶接、プラズマ溶接そ
の他の貫通接合性のある電磁波ビーム溶接にしてもよい
。

第３図は上述第２図のものにおいて個々の薄板導体とし
て予め円弧型或は山形にプレス成形したものを用い、或
は後加工で可撓部ｌの薄板導体重ね合せ体１ａの全体を
そのような形状に成形処理して構成した製品の斜面図で
ある。

第４図は第３図のものにおいて薄板導体重ね合せ体１ａ
の両端部にさや金具１２（銅製）を嵌めて圧縮すること
により個々の重ね合せ薄板導体の端部を一体化処置し、
次いで該圧縮さや金具１２を含めて電子ビーム溶接処理
１１して製品としたものの一端側の斜面図である。

第５図は所謂ダブルブリッジ型とした製品の斜面図を示
す。

第６図例は防水型のものを構成したもので、端子部２・
２とする。薄板導体重ね合せ体１ａの両端側部分の電子
ビーム溶接を第６図（ａ）のように該端子部領域面の外
郭（四辺）に略沿う閉ループ溶接線１１ａをもって行い
。又穴明は部６の周囲部も該穴明は部６を囲ぎようする
閉ループ溶接線１１ｂをもって行ったものである。そし
て第６図（ｂ）のように端子部２・２冊の可撓部１の全
体部に対して可撓性防水カバー１３をかぶせておおい、
両端部を夫々端子部２・２と可撓部１の略境界部におい
て水密に定着処理（シール処理）１３ａ・１３ａｌ、た
ものである。

これにより個々の重ね合せ薄板導体間への水の浸入を防
止した防水型の薄板導体重ね合せ型の可撓性接続端子１
０Ａが構成される。

本例のものにおいて穴明は部６・６周りの溶接処理ｆｌ
ｂ−１１ｂは強いて行わなくともよい。

取伺部を座金等でシールすれば防水となる。

通電試験例 本発明に従って製造した上述第２図の製品（これを製品
１とする）、前述第７図で説明したＡ法に従って製造（
銀ロー溶接）した同型の従来製品（これを製品２とする
）、及び前述第９図で説明したＣ法に従って製造（さや
金具７ａ−銅製）した略同型の従来製品（これを製品３
とする）の３製品１・２＠３について夫々４０００Ａの
通電を行って通電発熱にもとすく最高温度上昇値を測定
した。その結果を下表に示す。

即ち１本発明に従って製造された製品ｌの通電発熱にも
とずく最高温度上昇値は従来法で製造された製品２や同
３よりも大幅に低いものであることがわかる。

ハ、発明の効果 以上のように本発明に依れば、高度の熟練や経験を要さ
ず、少ない工数で容易に、面も′市気的・機械的性能に
優れた、この種の薄板導体重ね合せ型の可撓性接続端子
を安価に量産することができるもので、所期の目的がよ
く達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子ビーム溶接の要領図、第２図は一部品の斜
面図、第３図は他の形態の製品の斜面図、第４図は更に
他の形態の製品の一端側の斜面図、第５図はダブルブリ
ッジ型の製品の斜面図、第６図（ａ）・（ｂ）は防水型
としたものの一端側の平面図と、−・部切欠き側面図、
第７図（ａ）・（ｂ）・（Ｃ）・（ｄ）乃至第１０図は
夫々従来の各種製造要錯の説明図である。 ｌは可撓部、２・２は端子部、１１は電磁波ビーム接合
部。 」

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）薄板導体の複数枚の重ね合せ体（１ａ）を形成す
   る工程、 該重ね合せ体（１ａ）の両端側部分を夫々電磁波ビーム
   溶接処置（１１）して該溶接法の貫通接合性により該両
   端側部分の全厚内に含まれる個々の重ね合せ薄板相互を
   一体に接合結束化させて該両端側部分を端子部（２）・
   （２）とする工程、 を含む、薄板導体重ね合せ型の可撓性接続端子の製造方
   法。
2. （２）電磁波ビーム溶接は電子ビーム溶接、レーザビー
   ム溶接、或はプラズマ溶接である、特許請求の範囲第１
   項に記載の薄板導体重ね合せ型の可撓性接続端子の製造
   方法。
3. （３）端子部（２）・（２）とする、薄板導体重ね合せ
   体の両端側部分の電磁波ビーム溶接による接合結果を端
   子部とする領域面の外郭に略沿う閉ループ溶接線（１１
   ａ）・（１１ｂ）をもって行う、特許請求の範囲第１項
   に記載の薄板導体重ね合せ型の可撓性接続端子の製造方
   法。