JP2008041332A - フレキシブルバスバ - Google Patents

Abstract

【課題】端子部に、可撓導体部も貫通する取付ボルト挿通孔が形成されていても、端子部と可撓導体部との間の引張強度を向上して、可撓導体部を端子部から抜けてしまうのを防止できるフレキシブルバスバを提供する。
【解決手段】編組線よりなる可撓導体部2と、この可撓導体部2の両端部に設ける扁平筒状の導電性金属部材よりなる端子部3とを有するフレキシブルバスバ1において、端子部3の扁平筒状部における一方の平面部31に、端子部3の筒状部内面に向けて突出して、可撓導体部2を変形させる凹部51が、可撓導体部2の幅の半分以上に圧接するように形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、フレキシブルバスバに関する。特に、本発明は、過酷な条件で使用される電気自動車やハイブリッド自動車、電車などの車両内部での配線に用いるフレキシブルバスバに関する。

可撓性を有するフレキシブルバスバ1としては、図７に示すように、導電性金属編組線より形成される可撓導体部2と、この可撓導体部2の両端部に設ける扁平筒状の導電性金属部材よりなる端子部3とを有するものがある(特許文献１の図３参照)。

可撓導体部2は、多数の導電性線材を編組して構成される。端子部3は、導電性金属材料からなるパイプを扁平筒状にプレス成型して形成され、この導電性金属部材で編組線を覆って、圧縮成型により編組線からなる可撓導体部2を端子部3に接続している。

このフレキシブルバスバ1は、熱膨張差の大きい端子間の接続に用いて熱膨張差を吸収したり、振動の激しい端子間の接続に用いて振動を吸収したりする効果を有する。例えば、自動車のエンジンルーム内の配線として用いることができる。

特開２００２−３６２１６５号公報

ところで、可撓導体部2は、編組線を扁平筒状の端子部で覆った状態で、端子部3を圧縮変形させることにより、この圧縮力で端子部3から抜け出ないように端子部3と接続される。

また、フレキシブルバスバ1は、通常は、図７に示すように、端子部3に、取付ボルトを挿通する取付ボルト挿通孔4が貫通形成されている。この取付ボルト挿通孔4は、可撓導体部2である編組線を扁平筒状の端子部3で覆って圧縮成型した後に打ち抜いて形成している。

そして、この取付ボルト挿通孔4に取付ボルトを挿通して、相手側の接続部に、フレキシブルバスバ1の端子部3を締結するようになっている。

フレキシブルバスバ1は、その両端の端子部3を取付ボルトで相手側の接続部に締結した状態のときに、相手側の接続部の振動、衝撃などの外力が端子部3に作用すると、可撓導体部2が、その変動に追従して柔軟に動くようになっている。

しかし、この変動量が大きくなると、端子部3と可撓導体部2との間に引張力が作用する場合がある。この引張力が、端子部3が可撓導体部2を圧縮する圧縮力よりも大きくなると、可撓導体部2が端子部3から抜けてしまう虞がある。

特に、端子部3に取付ボルト挿通孔4が形成されている場合には、内部の編組線にも孔が開いた状態になるため、素線が欠落してしまい、この孔周辺の編組線の強度が低下するとともに、圧縮力も低下して、抜けが起こりやすくなる。

本発明は、端子部に、可撓導体部も貫通する取付ボルト挿通孔が形成されていても、端子部と可撓導体部との間の引張強度を向上して、可撓導体部を端子部から抜けてしまうのを防止できるフレキシブルバスバを提供することを目的とする。

本発明は、導電性金属編組線よりなる可撓導体部と、この可撓導体部の両端部に設ける扁平筒状の導電性金属部材よりなる端子部とを有するフレキシブルバスバにおいて、端子部の扁平筒状部における一方の平面部に、端子部の筒状部内面に向けて突出して、可撓導体部を変形させる凹部が、可撓導体部の幅の半分以上に圧接するように形成されていることを特徴とする。

可撓導体部の導電性金属編組線としては、例えば、錫メッキ銅線を編組したものが挙げられる。

端子部を構成する金属部材は、例えば、錫メッキされた銅パイプを用いることができる。端子部を扁平筒状に形成するには、円形パイプを連続成形した後に、所定の長さに切断して、断面が扁平な矩形になるようにプレス加工することにより得られる。また、端子部は、金属板を矩形になるようにプレス加工により折り曲げて扁平筒状に形成することもできる。

凹部により可撓導体部を変形させるとは、例えば、端子部における一方の平面部に形成した凹部と、この凹部と対向する他方の平面部とにより、可撓導体部を圧縮変形により部分変形させることをいう。この圧縮変形により、端子部が可撓導体部を圧縮する圧縮力が増し、可撓導体部と端子部との間の引張強度を向上できる。

また、前記凹部は、端子部の可撓導体部が配置される内面では、可撓導体部の引張方向に対して直交する方向に突出した状態になる。この端子部内面側凸部により、可撓導体部が引張方向に対して直交する方向に変形することになるので、この凸部による可撓導体部の引張方向と直交する方向への変形によっても、可撓導体部は端子部から抜け難くなる。

本発明では、前記凹部で可撓導体部を圧縮変形させることによる圧縮力の増加と、凹部の端子部内面側での突出による可撓導体部の引張方向と直交する方向への変形により、可撓導体部と端子部との間の引張強度が向上される。

また、本発明のフレキシブルバスバは、一つの凹部で可撓導体部の幅の半分以上に圧接するように凹部を形成してもよいし、複数の凹部を形成して、各凹部の幅方向の長さの合計が可撓導体部の幅の半分以上を占めるようにしてもよい。複数の凹部を形成する場合、この凹部は、ドット状の凹部とすることもできる。

また、前記凹部は、端子部における可撓導体部の長手方向中央側の開口端部近くに形成される長溝とすることが好ましい。

この長溝の凹部は、端子部における引張力が作用する側に設けているので、端子部に取付ボルトを挿通する取付ボルト挿通孔が貫通形成されて可撓導体部の素線の欠落が生じて、この取付ボルト挿通孔周辺での可撓導体部の強度が低下しても、長溝凹部で端子部と可撓導体部との間の引張強度を向上できる。

なお、この長溝凹部は、可撓導体部の長手方向に複数本形成するようにしてもよい。

さらに、一方の平面部に長溝凹部を形成する場合には、端子部の扁平筒状部における他方の平面部に、端子部の筒状部内面に向けて突出し、可撓導体部の幅の半分以上に圧接する長溝で形成される凹部を形成することが好ましい。

このように、端子部の他方の平面部にも、長溝凹部を形成することにより、可撓導体部の凹部による圧縮力をさらに増すことができる。この場合、それぞれの平面部に形成する長溝凹部を対向しないように形成すると、圧縮力が増加する部分を可撓導体部の長手方向に対して多数設けることができるし、可撓導体部を波打つように変形させることができるので引張強度が向上する。また、これら長溝凹部を互いに対向するように設ける場合には、その凹部形成位置での端子部の可撓導体部を圧縮する力がさらに増すので、引張強度がさらに向上する。

また、一方の平面部に長溝凹部を形成する場合、端子部の扁平筒状部における他方の平面部で、一方の平面部に形成した凹部と対向する位置に、端子部の筒状部内面が外方に向けて凹み、その外面が突出する可撓導体部の幅方向に延びる長尺な凸部を形成するようにしてもよい。

この場合には、長溝凹部と、それに対向して設けられる凸部とにより、可撓導体部が引張り方向に対して、凸部の方向に波打つように変形することになる。この可撓導体部の引張方向と直交する方向への変形によって、可撓導体部は端子部から抜け難くなる。

なお、凹部および凸部を長溝に形成する場合には、その溝幅断面形状が、開口部が大きい台形となるように形成したり、円弧になるように形成したりすることが好ましい。このような断面形状にすることにより、凹部または凸部の開口端部が可撓導体部に当接しても損傷が起こり難くなる。

また、一方の平面部に長溝凹部を形成する場合、端子部の扁平筒状部における他方の平面部で、一方の平面部に形成した凹部と対向する位置に、可撓導体部の幅方向に延びる長尺な孔を形成するようにしてもよい。

この場合、長溝凹部により、可撓導体部を引張方向と直交する方向へ変形させることによって、可撓導体部が孔の内部に入り込み、可撓導体部が引張り方向に対して、凸部の突出方向に波打つように変形する。さらに、可撓導体部の一部が孔の中に入り込んだ状態になるので、この可撓導体部の孔に入り込んだ部分が孔の開口部に当接することにより、可撓導体部は端子部から抜けにくくなる。なお、前記孔の端子部内面側開口端部は、角を丸めるか面取りした状態にすることが好ましい。このように孔の開口部を形成することにより、可撓導体部の損傷を防止できる。

さらに、本発明では、前記凹部は、端子部の平面部の中央部に形成される矩形状の凹部または円形状の凹部としてもよい。

このように、矩形状または円形状の凹部を形成することにより、凹部による可撓導体部を圧縮する面積が大きくなり、可撓導体部の引張強度を向上できる。

特に、端子部に取付ボルト挿通孔を形成する場合には、この取付ボルト挿通孔の周辺に、矩形状または円形状の凹部を形成できるので、取付ボルト挿通孔周辺の可撓導体部の強度が低下しても、圧縮力を増加させることにより、引張強度を向上できる。

本発明のフレキシブルバスバは、扁平筒状の端子部における一方の平面部に、端子部の筒状部内面に向けて突出して、可撓導体部を変形させる凹部が、可撓導体部の幅の半分以上に圧接するように形成されている。その結果、この凹部により、可撓導体部を部分的に圧縮変形させて、可撓導体部の端子部による圧縮力を増加し、可撓導体部と端子部との間の引張強度を向上できる。

さらに、前記凹部は、端子部の可撓導体部が配置される内面では、可撓導体部の引張方向に対して直交する方向に突出した状態になる。従って、この端子部内面側凸部により、可撓導体部を引張方向に対して直交する方向に変形させることができるので、この凸部による可撓導体部の引張方向と直交する方向への変形によっても、可撓導体部を端子部から抜け難くすることができる。

以下本発明のフレキシブルバスバの実施形態について、図面に基づいて説明する。図１は、本発明のフレキシブルバスバの第一実施形態を示し、図２は、本発明のフレキシブルバスバの第二実施形態を示し、図３は、本発明のフレキシブルバスバの第三実施形態を示し、図４は、本発明のフレキシブルバスバの第四実施形態を示し、図５は、本発明のフレキシブルバスバの第五実施形態を示し、図６は、本発明のフレキシブルバスバの第六実施形態を示す。

（第一実施形態）
第一実施形態のフレキシブルバスバ1は、図１に示すように、導電性金属編組線よりなる可撓導体部2と、この可撓導体部2の両端部に設ける扁平筒状の導電性金属板よりなる端子部3とを有する。

可撓導体部2の導電性金属編組線として、本実施形態では、錫メッキ銅線を編組した編組線を用いている。

端子部3は、銅の円形パイプを連続成形した後に、所定の長さに切断して、断面が扁平な矩形になるようにプレス加工し、錫メッキを施す。そして、端子部3の筒状部内に可撓導体部2である編組線を挿入してプレス加工し、端子部3と可撓導体部2とが完全に一体化するまで圧縮成型する。この圧縮成型により、可撓導体部2と端子部3とが圧接した状態で接続される。可撓導体部2と端子部3とを接続した後、端子部3に取付ボルト挿通孔4を打ち抜きにより貫通形成する。

そして、端子部3に取付ボルト挿通孔4が貫通形成された後、プレス加工により、扁平筒状の端子部3における一方の平面部31に、端子部3の筒状部内面に向けて突出して、可撓導体部2を変形させる凹部51を形成する。この凹部51は可撓導体部2の幅のほぼ全体に亘る長溝で形成されており、端子部3における可撓導体部2の長手方向中央側の開口端部近くに形成されている。

なお、凹部51を形成する場合、上記したように、端子部3と可撓導体部2との圧縮成型後に凹部51をプレス加工により形成してもよいし、端子部3と可撓導体部2との圧縮成型時に同時に凹部51を形成するようにしてもよい。圧縮成型時に同時に凹部51を形成する場合には、プレスする型にこの凹部に相当する凸部を形成しておく。

長溝凹部51の溝幅断面形状は、図１の(b)に示すように、開口部の幅が底面の幅より大きい台形になるように形成している。このように、断面台形に形成することにより、凹部51の端子部3内面側に突出した部分に角部が形成され難くなり、可撓導体部2と凹部51との当接箇所での損傷が起こり難くなる。

本実施形態では、長溝凹部51の形成により、端子部3における長溝凹部51と他方の平面部32とより可撓導体部2を部分的に圧縮変形させることができる。この圧縮変形により、可撓導体部2の端子部3による圧縮力が増し、可撓導体部2と端子部3との間の引張強度が向上される。

また、前記長溝凹部51は、端子部3の可撓導体部2が配置される内面では、可撓導体部2の引張方向に対して直交する方向に突出した状態になる。この端子部3の内面側凸部により、可撓導体部2が、引張方向に対して直交する方向に変形することになる。その結果、この凸部による可撓導体部2の引張方向と直交する方向への変形によっても、可撓導体部2は端子部3から抜け難くなる。

本実施形態では、前記長溝凹部51で可撓導体部2を部分的に圧縮変形させることによる圧縮力の増加と、長溝凹部51の端子部3内面側での突出による可撓導体部2の引張方向と直交する方向への変形により、可撓導体部2と端子部3との間の引張強度が向上される。

特に、本実施形態では、長溝凹部51を、端子部3における引張力が作用する側の開口部近くに設けているので、端子部3に取付ボルト挿通孔4が貫通形成されて、この取付ボルト挿通孔4の周辺での可撓導体部2の強度が低下しても、長溝凹部51による部分圧縮変形によって引張強度を向上できる。

なお、長溝凹部51は、図１に示すように１箇所に設けるだけでなく、取付ボルト挿通孔4を挟んで、端子部3の反対側の開口端部近くにも形成してよいし、さらに、溝幅を狭くして、２本以上、平行させて形成することもできる。

（第二実施形態）
第二実施形態は、図２に示すように、一方の平面部31に長溝凹部51を形成した第一実施形態の端子部3に、さらに、他方の平面部32で、一方の平面部31に形成した長溝凹部51と対向する位置に、この長溝凹部51と同じ形状の長溝凹部52を形成している。

この長溝凹部52も、プレス加工により形成する。長溝凹部51と長溝凹部52とを形成する場合も、端子部3と可撓導体部2との圧縮成型後に長溝凹部51と長溝凹部52とをプレス加工により形成してもよいし、端子部3と可撓導体部2との圧縮成型時に同時に長溝凹部51と長溝凹部52とを形成するようにしてもよい。

第二実施形態では、端子部3の他方の平面部32にも、長溝凹部52を形成し、これら凹部が対向するように形成しているので、端子部3の可撓導体部2を圧縮する力が第一実施形態の場合に比べて増し、引張強度をさらに向上できる。

なお、それぞれの平面部に形成する長溝凹部は、互いに対向しないように互い違いに形成するようにしてもよい。このように長溝凹部を形成すると、可撓導体部2が波打った状態にできるので、可撓導体部2は端子部3から抜け難くなる。

（第三実施形態）
第三実施形態は、図３に示すように、一方の平面部31に長溝凹部51を形成した第一実施形態の端子部3に、さらに、他方の平面部32で、一方の平面部31に形成した長溝凹部51と対向する位置に、内面側がこの長溝凹部51と同じ形状の長溝となっている凸部53を形成している。

第三実施形態では、端子部3内に可撓導体部2を挿入して、プレスにより圧縮成型する際、プレスの型を長溝凹部51と凸部53の反転形状が形成された型を用いて圧縮成型することにより、これら長溝凹部51と凸部53とを圧縮成型と同時に形成することができる。

第三実施形態では、長溝凹部51と凸部53とにより、可撓導体部2が引張り方向に対して、凸部53の方向に波打つように変形することになり、この可撓導体部2の引張方向と直交する方向への変形によって、可撓導体部2は端子部から抜け難くなる。また、この凸部53は、振動などが加えられることにより端子部3が取付ボルトを中心として回転しようとするとき、相手側の接続部に当て止めされることにより回転を防止する回り止め機能も有する。

（第四実施形態）
第四実施形態は、図４に示すように、一方の平面部31に長溝凹部51を形成した第一実施形態の端子部3に、さらに、他方の平面部32で、一方の平面部31に形成した長溝凹部51と対向する位置に、この長溝凹部51の開口部と同じ形状の長孔54を形成している。

第四実施形態では、端子部3内に可撓導体部2を挿入して、プレスにより圧縮成型する前に、端子部3に長孔54を形成しておく。そして、端子部3内に可撓導体部2を挿入して圧縮成型すると同時に、または、圧縮成型後に、長溝凹部51をプレス加工により成型する。

第四実施形態では、長溝凹部51により、可撓導体部2を引張方向と直交する方向へ変形させることによって、可撓導体部2が長孔54の内部に入り込むように変形させることができる。さらに、可撓導体部2の一部が長孔54の中に入り込んだ状態になるので、この可撓導体部2の長孔54に入り込んだ部分が長孔54の開口部に当接することにより、可撓導体部2は端子部3から抜け難くなる。

その結果、この可撓導体部2の引張方向と直交する方向への変形によって、可撓導体部2は端子部3から抜けにくくなる。なお、前記長孔54の端子部内面側開口端部は、角を丸めるか面取りした状態にして、可撓導体部2の損傷を防止している。

（第五実施形態）
第五実施形態は、図５に示すように、端子部3の一方の平面部31に、矩形状の凹部55を形成している。この矩形状凹部55は、中央部に取付ボルト挿通孔4が位置されるように形成している。

この矩形状凹部55も、プレス加工により形成する。矩形状凹部55を形成する場合も、端子部3と可撓導体部2との圧縮成型後に矩形状凹部55をプレス加工により形成してもよいし、端子部3と可撓導体部2との圧縮成型時に同時に矩形状凹部55を形成するようにしてもよい。

第五実施形態は、矩形状凹部55を形成することにより、取付ボルト挿通孔4の周辺の可撓導体部2を矩形状凹部55で圧縮できるので、この取付ボルト挿通孔周辺の可撓導体部2が素線欠落により強度が低下しても、圧縮力を増加させて引張強度を向上できる。

（第六実施形態）
第六実施形態は、図６に示すように、端子部3の一方の平面部31に、円形の凹部56を形成している。この円形凹部56は、中央部に取付ボルト挿通孔4が位置されるように形成している。

この円形凹部56も、端子部3と可撓導体部2との圧縮成型後にプレス加工により形成してもよいし、端子部3と可撓導体部2との圧縮成型時に同時に形成するようにしてもよい。

第六実施形態も、円形凹部56を形成することにより、取付ボルト挿通孔4の周辺の可撓導体部2を円形凹部56で圧縮できるので、この取付ボルト挿通孔周辺の可撓導体部2が素線欠落により強度が低下しても、圧縮力を増加させて引張強度を向上できる。

なお、前記した各実施形態では、各端子部に接続される編組線は、１本としたが、電流容量と端子部の大きさに応じて、複数本重ねた状態で端子部に接続する構成とする場合にも、凹部を形成することができる。

さらに、前記した各実施形態では、可撓導体部の編組線に、絶縁が必要な場合は、熱収縮チューブなどの絶縁材を被覆することもできるし、各実施形態のように絶縁材を被覆しない状態のままでもよい。

また本発明の凹部の形成は、１本の編組線に対してそれぞれ一つの端子部を設けた構成のフレキシブルバスバに適用できるだけでなく、編組線を複数本重ねた状態で、一端側を端子部で覆うように接続し、他端側は、編組線を分岐させ、それぞれの編組線の端部に端子部を接続する構成としたフレキシブルバスバにも適用できる。

本発明のフレキシブルバスバは、過酷な条件で使用される自動車のエンジンルーム内での配線などに用いる場合に好適である。

本発明のフレキシブルバスバの第一実施形態であって、（ａ）は一方の端子部に可撓導体部が接続された状態の平面図であり、（ｂ）は端子部の（ａ）におけるＸ−Ｘ断面図であり、（ｃ）は端子部の中心を長手方向に切断した場合の断面図である。 本発明のフレキシブルバスバの第二実施形態であって、一方の端子部に可撓導体部が接続された状態の部分断面図である。 本発明のフレキシブルバスバの第三実施形態であって、一方の端子部に可撓導体部が接続された状態の部分断面図である。 本発明のフレキシブルバスバの第四実施形態であって、一方の端子部に可撓導体部が接続された状態の部分断面図である。 本発明のフレキシブルバスバの第五実施形態であって、（ａ）は一方の端子部に可撓導体部が接続された状態の平面図であり、（ｂ）は端子部の（ａ）におけるＹ−Ｙ断面図である。 本発明のフレキシブルバスバの第六実施形態であって、一方の端子部に可撓導体部が接続された状態の平面図である。 従来のフレキシブルバスバの斜視図である。

符号の説明

1 フレキシブルバスバ
2 可撓導体部
3 端子部 31 一方の平面部 32 他方の平面部
4 取付ボルト挿通孔
51 長溝凹部 52 長溝凹部 53 凸部 54 長孔
55 矩形状凹部 56 円形凹部

Claims (7)

1. 導電性金属編組線よりなる可撓導体部と、この可撓導体部の両端部に設ける扁平筒状の導電性金属部材よりなる端子部とを有するフレキシブルバスバにおいて、
   扁平筒状の端子部における一方の平面部に、端子部の筒状部内面に向けて突出して、可撓導体部を変形させる凹部が、可撓導体部の幅の半分以上に圧接するように形成されていることを特徴とするフレキシブルバスバ。
2. 前記凹部は、端子部における可撓導体部の長手方向中央側の開口端部近くに形成される長溝であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルバスバ。
3. 扁平筒状の端子部における他方の平面部に、端子部の筒状部内面に向けて突出し、可撓導体部の幅の半分以上に圧接する長溝で形成される凹部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブルバスバ。
4. 扁平筒状の端子部における他方の平面部で、一方の平面部に形成した凹部と対向する位置に、端子部の筒状部内面が外方に向けて凹み、外面が突出する可撓導体部の幅方向に延びる長尺な凸部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブルバスバ。
5. 扁平筒状の端子部における他方の平面部で、一方の平面部に形成した凹部と対向する位置に、可撓導体部の幅方向に延びる長尺な孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブルバスバ。
6. 前記凹部は、端子部の平面部の中央部に形成される矩形状の凹部であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルバスバ。
7. 前記凹部は、端子部の平面部の中央部に形成される円形状の凹部であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルバスバ。

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