(57)【要約】      （修正有）【課題】プリント基板と線材の接続構造において、接触抵抗を低減し、着脱性を損なわないファストン端子を提供する。【解決手段】プリント基板３上にタブ端子２のマウント部２ｂと、タブ端子２の刃型接続部２ａの下部に配説したバネ端子５のマウント部５ｂを実装し、タブ端子２の刃型接続部２ａとファストン端子１の受理部１ａを嵌合した際には、バネ端子５の円弧型接触部５ａがファストン端子１の底面部１ａｆと接触する。【選択図】図１
2011003337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板上にタブ端子のマウント部と、前記タブ端子の刃型接続部の下部に配設したバネ端子のマウント部を実装し、前記タブ端子の前記刃型接続部とファストン端子の受理部を嵌合した際には、前記バネ端子の円弧型接触部が前記ファストン端子の底面部と接触することを特徴とするファストン端子。
【請求項２】
前記バネ端子の前記円弧型接触部が、円弧型形状であることを特徴とする請求項１に記載のファストン端子。
【請求項３】
プリント基板上にバネ付きタブ端子のマウント部を実装し、前記バネ付きタブ端子は前記マウント部から刃型接続部の下部方向に引き出された円弧型接触部と先端部を備えており、前記バネ付きタブ端子の前記刃型接続部とファストン端子の受理部を嵌合した際には、前記バネ付きタブ端子の円弧型接触部が前記ファストン端子の底面部と接触することを特徴とするファストン端子。
【請求項４】
前記バネ付きタブ端子の前記円弧型接触部が、円弧型形状であることを特徴とする請求項３に記載のファストン端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファストン端子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気機器の小型化、ハイパワー化の進行に伴い、それらを駆動するリチウムイオン二次電池等の電池類に対しても小型化やハイレート放電が要求されてきている。
【０００３】
この要求に対して、リチウムイオン二次電池パック内のプリント基板に電流を流す端末接続部分に使用する端子として、小型で着脱が容易であるという理由でファストン端子とタブ端子の接続が従来技術として用いられている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、扁平な刃型端子が着脱挿入される受理部と電線の裸端部が挿入連結される口輪部とを備えたファストン型端子において、前記受理部の構造が、床部の両側から上方へ立上る立上り壁が立上り上方位置でそれぞれ中心線方向に向う逆Ｕ字形に曲成され、その下向き降下部の先端部が前記床部近く位置でそれぞれ更に中心線方向に向ってＬ字状に曲成され、該先端部が前記床部と略平行な姿勢に形成された構造とされているファストン型端子が記載されている。
【０００５】
また、接続時の接触を安定させる目的で丸型端子をネジ止めして接続する方法も用いられている。
【０００６】
特許文献２には、ブスバーから切片を切り起こし、切片と係合する係合孔を丸型端子に穿設するとともに切片に付勢力を持たせ、ブスバーに丸型端子が螺子止めされた際には、切片が緩み止めとして作用するようにしたものであることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開昭６１―０８２３７６号公報
【特許文献２】実開平０６―０６２４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図３は、従来のファストン端子を示す説明図で、図３（ａ）はプリント基板と電線の接続状態を示す外観斜視図、図３（ｂ）は接続の部品構成を示す分解斜視図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【０００９】
図３に示すように、タブ端子２は刃型接続部２ａと基板にマウントするためのコの字形状マウント部２ｂにより構成されている。ファストン端子１は、タブ端子２が着脱挿入される受理部１ａと電線４の裸端部が挿入結合される口輪部１ｂとを備えている。なお、受理部１ａの構造は、床部１ａａの両側から上方へ立ち上る立ち上がり部１ａｂがあり、立ち上り上方位置でそれぞれ中心線方向に向う逆Ｕ字型部１ａｃが曲成され、その下向きの降下部１ａｄから引き出される先端部１ａｅが床部１ａａ近くの位置でそれぞれ更に中心線方向に向ってＬ字状に曲成され、先端部１ａｅが床部１ａａとほぼ平行に形成された構造となっている。ファストン端子１の受理部１ａがタブ端子２の刃型接続部２ａに挿入されることにより、プリント基板３と電線４間に電流が供給されることになる。
【００１０】
特許文献１に記載された技術に関して、図３に示すようにタブ端子は、ファストン端子の受理部の先端部と床部で安定に接触しているが、大電流を流すと、発熱する恐れがある。
【００１１】
図４は、ファストン端子接続以外の接続として丸型端子を用いた接続方法を示す説明図で、図４（ａ）は外観斜視図、図４（ｂ）は接続の部品構成を示す分解斜視図である。
【００１２】
ブスバー９には丸型端子８をボルト止めするための挿入孔９ａと丸型端子８の回転止めとして切片９ｂを有する。丸型端子８にはブスバー９にボルト止めするための挿入孔８ａと、切片９ｂに係合する係合孔８ｂおよび電線の裸端部が挿入結合される口輪部８ｃとを備えている。これらがボルト７とナット１０にて締め付けることにより、ブスバー９と電線４の間に電流が供給されることになる。
【００１３】
特許文献２に記載された技術は、図４に示すように丸型端子をボルトおよびナットにより接続する方法であるため、ブスバーやプリント基板などに安定して接続可能である。しかし、接続のための部品点数が多く、着脱性が悪くなる恐れがある。
【００１４】
すなわち、本発明の技術的課題は、プリント基板と線材のにおいて、接触抵抗を低減し、着脱性を損なわないファストン端子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のファストン端子は、プリント基板上にタブ端子のマウント部と、前記タブ端子の刃型接続部の下部に配設したバネ端子のマウント部を実装し、前記タブ端子の前記刃型接続部とファストン端子の受理部を嵌合した際には、前記バネ端子の円弧型接触部が前記ファストン端子の底面部と接触することを特徴とする。
【００１６】
本発明のファストン端子は、前記バネ端子の前記円弧型接触部が、円弧型形状であることを特徴とする。
【００１７】
本発明のファストン端子は、プリント基板上にバネ付きタブ端子のマウント部を実装し、前記バネ付きタブ端子は前記マウント部から刃型接続部の下部方向に引き出された円弧型接触部と先端部を備えており、前記バネ付きタブ端子の前記刃型接続部とファストン端子の受理部を嵌合した際には、前記バネ付きタブ端子の円弧型接触部が前記ファストン端子の底面部と接触することを特徴とする。
【００１８】
本発明のファストン端子は、前記バネ付きタブ端子の前記円弧型接触部が、円弧型形状であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、ファストン端子の底面部においても電気的接触が可能となり、着脱性を損なわずに接触抵抗を低減したファストン端子の提供が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のファストン端子を示す説明図で、図１（ａ）はプリント基板と電線の接続状態を示す外観斜視図、図１（ｂ）は接続の部品構成を示す分解斜視図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図２】本発明の第２のファストン端子を示す説明図で、図２（ａ）はプリント基板と電線の接続状態を示す外観斜視図、図２（ｂ）は接続の部品構成を示す分解斜視図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図。
【図３】従来のファストン端子を示す説明図で、図３（ａ）はプリント基板と電線の接続状態を示す外観斜視図、図３（ｂ）は接続の部品構成を示す分解斜視図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図。
【図４】ファストン端子接続以外の接続として丸型端子を用いた接続方法を示す説明図で、図４（ａ）は外観斜視図、図４（ｂ）は接続の部品構成を示す分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
本発明は、タブ端子の刃型接続部の下部にバネ端子を設けたり、タブ端子をバネ付きタブ端子としたりすることにより、ファストン端子の受理部内側だけでなく、底面部においても電気的接触を可能としたものである。従って、ファストン端子との接触面積が増えるため接触抵抗を低減する効果が得られる。更に、従来のファストン端子を利用できるので着脱性が良い接続方法である。
【００２３】
また、本発明ではバネ端子に円弧型の接触形状を設けることにより、ファストン端子が傾いた状態で挿入されてもファストン端子とバネ端子とを安定して接触させることができる。従って、安定した接触抵抗の低減効果を得られる。
【００２４】
本発明ではタブ端子とバネ端子とを一体化することも可能である。これにより従来のファストン端子とタブ端子での接続と同じ部品点数となり、安価で着脱性の良いファストン端子を提供できる。
【００２５】
以下、本発明の第１の実施の形態について、詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明のファストン端子を示す説明図で、図１（ａ）はプリント基板と電線の接続状態を示す外観斜視図、図１（ｂ）は接続の部品構成を示す分解斜視図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２７】
プリント基板３にバネ端子５のマウント部５ｂを実装する。ファストン端子１の底面部１ａｆと接触するバネ端子５の円弧型接触部５ａは、ファストン端子１が斜めに挿入されても安定した接触が確保できるように円弧型形状とするのが好ましい。
【００２８】
次に、プリント基板３にタブ端子２を実装する。タブ端子２のマウント部２ｂは、実装密度を高めるために、ファストン端子１を接続した際の高さが低くなるようコの字型の台座をベースとしたライトアングル型の構造をとるのが好ましい。タブ端子２を実装する際には、バネ端子５の円弧型接触部５ａが、タブ端子２の刃型接続部２ａの下部に位置するように配設するのが好ましい。
【００２９】
実装されたタブ端子２とバネ端子５の間にファストン端子１を接続する。これによりファストン端子１は、受理部１ａの床部１ａａ、先端部１ａｅ及び底面部１ａｆにて電気的接触が得られる。
【００３０】
バネ端子はファストン端子との接触性と良好な着脱性を確保するためにリン青銅などのバネ系材質であるのが好ましい。なお、腐食などを防止して電気的接続信頼性を向上させる観点からメッキを施すのがより好ましい。
【００３１】
バネ端子の円弧型接触部において、円弧の曲率半径が小さ過ぎると着脱性に問題をきたす恐れがあるので、ファストン端子を構成する板厚より大きい曲率半径とするのが好ましい。ファストン端子との良好な接触を確保するため及びタブ端子をバネ端子の上部に配設させるため、バネ端子の高さ寸法公差はファストン端子の板厚の１／１０以下とするのが好ましい。
【００３２】
また図１において、バネ端子の円弧型形状は、安定した接触を確保するためファストン端子接続方向と垂直に形成するのが好ましい。ファストン端子とタブ端子が接続した際のバネ端子の円弧型接触部の円弧の頂点は、ファストン端子受理部長さをＬとすると、床部先端からＬ／２の位置にあるのが特に好ましい。また、バネ端子の円弧型形状は、ファストン端子接続方向と平行であって、バネ端子の円弧型接触部の円弧の頂点は、ファストン端子の中心線と一致してもよい。
【００３３】
バネ端子高さは、接触性、基板への実装性と、各部位の公差まで考慮して設定するのが好ましい。
【００３４】
タブ端子高さをＨ、タブ端子高さの公差をａ、タブ端子板厚をＴ２、タブ端子板厚公差をｃ、ファストン端子板厚をＴ１、ファストン端子板厚公差をｂとすると、バネ端子高さＹは、式（１）のように設定するのが好ましい。
（Ｈ−ａ）−（Ｔ２＋ｃ）＞Ｙ＞（Ｈ＋ａ）−（Ｔ１−ｂ）−（Ｔ２−ｃ）    （１）
【００３５】
タブ端子をプリント基板へ実装する際、バネ端子との干渉を防止するため及び良好な接触性を確保するために、タブ端子の高さ寸法公差もファストン端子の板厚の１／１０以下とするのが好ましい。タブ端子の材質は導電性や加工性を考慮して黄銅とするのが好ましく、腐食などを防止して電気的接続信頼性を向上させる観点からメッキを施すのがより好ましい。
【００３６】
上記の接続方法により、従来のファストン端子とタブ端子による接続よりも安定した電気的接触が得られ、接触抵抗を低減することができると共に大電流を流しても発熱を抑えることができる。また従来のファストン端子を流用できるので、着脱性が良いファストン端子を実現できる。
【００３７】
次に、本発明の第２の実施の形態について、詳細に説明する。
【００３８】
図２は、本発明の第２のファストン端子を示す説明図で、図２（ａ）はプリント基板と電線の接続状態を示す外観斜視図、図２（ｂ）は接続の部品構成を示す分解斜視図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００３９】
図２に示すように、プリント基板３に、刃型接続部６ａの下部に円弧型接触部６ｃを有したバネ付きタブ端子６のマウント部６ｂを実装する。
【００４０】
バネ付きタブ端子６は、ファストン端子１を挟み込むように接続することにより、ファストン端子１の受理部１ａの床部１ａａ、先端部１ａｅ及び底面部１ａｆにて電気的接触を得ている。ファストン端子の着脱性を考慮すると、バネ付きタブ端子６の先端部６ｄは刃型接続部６ａより引き出されている構造とするのが好ましい。
【００４１】
バネ付きタブ端子は、ファストン端子の着脱性を考慮して先端部が刃型接続部の先端より２ｍｍ以上、７ｍｍ以下だけ長くするのがより好ましい。
【００４２】
なお電気的接触の安定性を保つため刃型接続部と円弧型接触部の間の隙間の公差は、ファストン端子の板厚の１／１０以下とするのが好ましい。バネ付きタブ端子の材質は導電性や加工性を考慮して黄銅とするのが好ましく、腐食などを防止して電気的接続信頼性を向上させる観点からメッキを施すのがより好ましい。
【００４３】
図２において、バネ付きタブ端子の円弧型接触部の円弧型形状は、安定した接触を確保するためファストン端子接続方向と垂直に形成するのが好ましい。ファストン端子とバネ付きタブ端子が接続した際のバネ付きタブ端子の円弧型接触部の円弧の頂点は、ファストン端子受理部長さをＬとすると、床部先端からＬ／２の位置にあるのが特に好ましい。
【００４４】
ファストン端子板厚をＴ１、ファストン端子板厚公差をｂとすると、バネ付きタブ端子の刃型接続部と円弧型接触部の間の隙間Ｋは、式（２）のように設定するのが好ましい。
０≦Ｋ＜Ｔ１−ｂ                                          （２）
【００４５】
上記の接続方法により、従来のファストン端子とタブ端子による接続よりも安定した電気的接触が得られ、接触抵抗を低減することができると共に大電流を流しても発熱を抑えることができる。また従来のファストン端子を流用でき、タブ端子の形状変更もしくはバネ端子の追加だけで接触性が良好となるので着脱性が良いファストン端子を実現できる。
【実施例】
【００４６】
以下に本発明の実施例を詳述する。
【００４７】
（実施例１）
図１に示すようなファストン端子を５セット作製した。
【００４８】
タブ端子は、母材が黄銅で、スズめっきを施した。ファストン端子とバネ端子は、母材がリン青銅で、スズめっきを施した。
【００４９】
タブ端子高さは３ｍｍ、タブ端子高さの公差は０．０５ｍｍ、タブ端子板厚は０．５ｍｍ、タブ端子板厚公差は０．０１ｍｍ、ファストン端子板厚は０．３ｍｍ、ファストン端子板厚公差は０．０１ｍｍであった。
【００５０】
式（１）からバネ端子高さＹは２．２７ｍｍより高く、２．４４ｍｍ未満であるのが好ましく、設計上はＹ＝２．３５±０．０５ｍｍとした。
【００５１】
ミリオームテスターを用いてタブ端子とファストン端子の接触抵抗を測定した。
【００５２】
（実施例２）
図２に示すようなファストン端子を５セット作製した。
【００５３】
バネ付きタブ端子は、母材が黄銅で、スズめっきを施した。ファストン端子は、母材がリン青銅で、スズめっきを施した。
【００５４】
バネ付きタブ端子高さは３ｍｍ、バネ付きタブ端子高さの公差は０．０５ｍｍ、バネ付きタブ端子板厚は０．５ｍｍ、バネ付きタブ端子板厚公差は０．０１ｍｍ、ファストン端子板厚は０．３ｍｍ、ファストン端子板厚公差は０．０１ｍｍであった。
【００５５】
式（２）からバネ付きタブ端子の刃型接続部と円弧型接触形状の間の隙間Ｋは０．２９ｍｍ未満であるのが好ましく、接触圧を考慮して、設計上はＫ＝０．１５±０．０５ｍｍとした。
【００５６】
ミリオームテスターを用いてバネ付きタブ端子とファストン端子の接触抵抗を測定した。
【００５７】
（比較例）
バネ端子がないこと以外は実施例１と同様にして、図３に示すようなファストン端子を５セット作製した。
【００５８】
ミリオームテスターを用いてタブ端子とファストン端子の接触抵抗を測定した。
【００５９】
実施例１、２と比較例の各測定値、平均値及び比較例に対する接触抵抗低減率を表１に示す。
【００６０】
【表１】
2011003337.tif 000003
【００６１】
表１より、バネ端子を設けたり、タブ端子をバネ付きタブ端子としたりすることによって、比較例と比べて接触抵抗を約１６％低減することができた。
【００６２】
このことから、ファストン端子の底面部においても電気的接触が可能となり、着脱性を損なわずに接触抵抗を低減したファストン端子の提供が可能であることが確認できた。
【００６３】
以上、実施例を用いて、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、これらの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当業者であれば、当然なしえるであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
１      ファストン端子
１ａ    受理部
１ａａ  床部
１ａｂ  立ち上がり部
１ａｃ  逆Ｕ字型部
１ａｄ  降下部
１ａｅ  先端部
１ａｆ  底面部
１ｂ    口輪部
２      タブ端子
２ａ    刃型接続部
２ｂ    マウント部
３      プリント基板
４      電線
５      バネ端子
５ａ    円弧型接触部
５ｂ    マウント部
６      バネ付きタブ端子
６ａ    刃型接続部
６ｂ    マウント部
６ｃ    円弧型接触部
６ｄ    先端部
７      ボルト
８      丸型端子
８ａ    挿入孔
８ｂ    係合孔
８ｃ    口輪部
９      ブスバー
９ａ    挿入孔
９ｂ    切片
１０    ナット
【図１】
2011003337.tif 000004
【図２】
2011003337.tif 000005
【図３】
2011003337.tif 000006
【図４】
2011003337.tif 000007