JPS63250082A - 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・位置誤差等を吸
収させ、又相互間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ｅ鉄等の薄板導体、例えば厚
さ０．０５〜１　ｍｍ、所要にａＱ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、或はそれ以上）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
接続部に対する取付は部）とからなる。そして一般的に
は下記のＡｉＩ人で製造されている。

Ａ法（第６図（ａ）〜（ｄ）） １０は可撓性接続端子の全体符号、１は可撓部、２・２
はその両端側の端子部である。導電性０工撓部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
端側端面を銀ロー溶接・　ＴＩＧ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Ｊ二記の可撓部１とは別に金属厚板等を素材
にして所要形状に加りした導電性端子ブロックを用い、
それを４−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
性カ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、締付はボルト等が挿
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７図） 薄板導体の複数枚重ね合せ体１ａの両端部に夫々上下に
導電性当て板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、その端子部間を可撓部１とする。

Ｃ法（第８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Ｉｔ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９図） 薄板・４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（１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ＦＩＩ付は処理両端部
分を端子部２・２とし、その端子部間をＩＩＴ撓部ｌと
する。

尚」−記第６〜９図示の可撓性接続端子１０は何れも可
撓部またる薄板導体の重ね合せ体１ａを偏モ型で示した
か、後述する第３図例のように自由状態において円弧型
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図例のように所謂タプルブリッジ型或は
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」二連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６図）は製造工数が多い上、可撓部１と端子部
２・２との機械的争電気的に信頼性のある健全な接合処
理？Ｂ５・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７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８図）はさや金具７ａのプレス圧縮をしっかり
と行う必要かある。

Ｄ法（第９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。

又半田伺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の通電発熱にもとず〈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、ｌＤ　　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・　ＴＩＧφ　ＭｒＧ等の溶接処理３（第６
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６図（ｄ））も同様であること、ｔ５．＋　　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
電性端子プロツタの母材に焼きなまりなどの熱劣化を生
じやすいこと、 などのことから、導電性可撓部１と導電性端子部２・２
との溶接処理部３φ５が可撓部１や端子部２・２の母料
自体の電気抵抗よりも高い抵抗値の電気的バリヤ一部と
なり（溶接による製品の抵抗（ｉ／ｊ増加）、そのため
に通電発熱にもとず〈最大温７ｍ−Ｊ二Ｒ値レベルがど
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
ける互いに上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値相互に実際−１−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
度上只値しヘルが高いものとなる。

本発明は」１記に鑑みて、高度の熟練や経験を要さず、
少ない］二数で、容易に、而も発熱温度レベルの低い、
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 〔問題点を解決するための手段〕 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部に導電性端子ブロックを突き
合せて、その突き合せ部を電磁波ビーム溶接処理して該
薄板導体重ね合せ体と導電性端子ブロックとを−・体接
合する工程、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凹旨
と干る。

〔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。木発明者はこ
のような溶接法について適当なヒーム強度その他の条件
を設定することにより鉄系・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
象を生しさせることなく一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」１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さ・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」二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
を必要に応じて切削整形その他の付加処理した後、第２
工程として該薄板導体重ね合せ体の両端部に導電性端子
ブロックを突き合せて、その突き合せ部を電磁波ビーム
溶接処理して薄板導体重ね合せ体と導電性端子ブロック
とを一体接合化させる。

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
に上下に重なり合っている全薄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。

（匂　これと同時に該端部に突き合せた導電性端子ブロ
ックの母材と、薄板導体重ね合せ体の母材同士が突き合
せ部において互いに溶は込み合って薄板導体重ね合せ体
と導電性端子ブロックとか一体接合化される。

■　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。又該溶接法はガス溶接・　ＴＩＧ溶接・　Ｍ
ＩＧ溶接などよりも格段に高いエネルキ密度（電子ビー
ム溶接の場合の最大容量密度Ｗ／ｍｍ２は１０７程度、
これに対してガス溶接は１０２程度、　ＴＩＧ又はにＩ
Ｇ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、１′１１位面桔当りの入熱量が少
なくでき、溶接時の溶接部近傍のＨ湿温度は２２０°Ｃ
程度の低い状ｍ１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、該重ね合せ体の端部と該端部に突き合
せた端子プロ、りの当接部について夫々」１記の電磁波
ビーム溶接処理をする第２王程の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、そして上記１１〜イかの
ことから、可撓部たる薄板導体重ね合せ体と、端子部た
る導電性端子ブロックとの溶接接合部自体の電気抵抗は
可撓部及び端子部の母材自体の電気抵抗と略同等の抵抗
値が保持され、溶接による製品の電気的抵抗値の増加が
従来のものよりも低く押えられ、その結果後述実施例に
示すように通電発熱にもとず〈最大温度上只値レベルを
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准産すること
が可能となる。

〔実施例〕 実施例１（第１番２図） 第１図において、ｌＯＯ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、その衝撃波エネル
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
をイ１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重ね合せ体１ａの端部とそれに
突き合せた導電性端子ブロック２ａとの当接部を当接線
に沿って電子ビームＬで照射走査すると、その両名ｌａ
・２ａ相互が前記作用の項の■・■・（ゴ）で説明した
ように該溶接法の貫通接合性により電気的・機械的に良
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同形の平短
冊形薄板導体（本例は長さ３００　ｍｍ−幅１２０■・
厚さ０．２　ｍｍの銅薄板）を所定枚数（本例は１００
枚）重ね合せ、その重ね合せ体１ａの両端側部に夫々導
電性端子ブロック（銅製）２ａ・２ａを突き合せてその
突き合せ部を電子ビーム溶接処理（本実施例では、電子
銃の加速電圧２００ＫＶ、電流１００ｍＡ、走査速度２
００ｍｍ／分、真空度２×ＩＱ４Ｔａｒｒ）　して製造
した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は端子ブロック２
ａ・２ａに予め形成しておいてもよいし、溶接処理１１
をした後に後加工で形成してもよい。穴明部６・６を特
には旦備させないものにすることもできる。

電子ビーム溶接を、レーザビーム溶接、或はプラスマ溶
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。

：ｆｒ、　３　（Δ（ａ）・（ｂ）は」−述第２図のも
のにおいて個々の薄板・９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、又
導電性端子ブロック２ａ・２ａとしてＬ型のものを用い
て構成した製品の斜面図と、一端側の断面図である。

第４図（ａ）・（ｂ）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、次いでその端部に対して導電性端子ブロ
ック２ａを突き合せて電子ビーム溶接処理ｌｌして製品
としたものの一端側の斜面図、断面図である。

第５図は所謂ダブルブリンジ型とした製品の斜面図を示
す。

通電試験例 本発明に従って製造した上述第４図の製品（これを製品
１とする）、前述第６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８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　ａ　２　拳３について夫々４００
０Ａの通電を行って通電発熱にもとすく最高温度−に昇
値を測定した。その結果を下表に示す。

即ち、本発明に従って製造された製品１の通電発熱にも
とず〈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。これは製
品１の場合は溶接１１による製品の電気抵抗値増加が小
さいことによる。

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、而も電気的中機械的性能に優
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図は一製品の斜
面図、第３図（ａ）・（ｂ）は他の形態の製品の滑面図
と一端側の断面図、第４図（ａ）・（ｂ）は更に他の形
態の製品の一端側の斜面図と断面図、第５図はダブルブ
リッジ型の製品の斜面図、第６図（ａ）・（ｂ）・（Ｃ
）・（ｄ）乃至第９図は夫々従来の各種製造要領の説明
図である。 ■は可撓部、２−２は端子部、１１は電磁波ビーム接合
部。

Claims (2)

【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）の両端部に導電性端子ブロック（
   ２ａ）・（２ａ）を突き合せて、その突き合せ部を電磁
   波ビーム溶接処理して該薄板導体重ね合せ体（１ａ）と
   導電性端子ブロック（２ａ）・（２ａ）とを一体接合す
   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。