(57)【要約】【課題】異種の材料により形成された第１の接続端子と第２の接続端子の間を接続バーにより接続する場合に、腐食防止用のメッキ処理を施すことなく、腐食を防止することが可能な接続端子と接続バーの接続構造を提供する。【解決手段】第１の接続端子を有する第１の部材と、第１の接続端子とは異なる材料からなる第２の接続端子を有する第２の部材と、第１の接続端子と第２の接続端子との間を接続する接続バーと、を備える。接続バーは、第１の接続端子と同種の材料により形成された第１の層と、第２の接続端子と同種の材料により形成された第２の層と、を有し、第１の層を第１の接続端子に接触させた状態で接続するとともに、第２の層を第２の接続端子に接触させた状態で接続する構成とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の接続端子を有する第１の部材と、
前記第１の接続端子とは異なる材料からなる第２の接続端子を有する第２の部材と、
前記第１の接続端子と前記第２の接続端子との間を接続する接続バーと、を備え、
前記接続バーは、前記第１の接続端子と同種の材料により形成された第１の層と、前記第２の接続端子と同種の材料により形成された第２の層と、を有し、前記第１の層を前記第１の接続端子に接触させた状態で接続するとともに、前記第２の層を前記第２の接続端子に接触させた状態で接続する構成としたことを特徴とする接続端子と接続バーの接続構造。
【請求項２】
前記接続バーにあって前記第１の接続端子および前記第２の接続端子に対向する側の面に前記第１の層が存している場合において、前記第１の層を前記第１の接続端子に接触させた状態で接続するとともに、前記第１の層の一部を削除することにより前記第２の層の一部を前記第１の層から露出させ、その露出させた前記第２の層を前記第２の接続端子に接触させた状態で接続する構成としたことを特徴とする請求項１記載の接続端子と接続バーの接続構造。
【請求項３】
前記接続バーは、一方側の面に前記第１の層を有するとともに前記一方とは反対側の面に前記第２の層を有していて、当該接続バーをこれの長手方向の中間部でひねって一端部と他端部で表裏反転させ、一端部の前記第１の層を前記第１の接続端子に接触させた状態で接続するとともに、他端部の前記第２の層を前記第２の接続端子に接触させた状態で接続する構成としたことを特徴とする請求項１記載の接続端子と接続バーの接続構造。
【請求項４】
前記接続バーは、一方側の面に前記第１の層を有するとともに前記一方とは反対側の面に前記第２の層を有していて、前記第１の層を内面側とするようにＵ字形に形成され、内面側の前記第１の層を前記第１の接続端子に接触させた状態で接続するとともに、外面側の前記第２の層を前記第２の接続端子に接触させた状態で接続する構成としたことを特徴とする請求項１記載の接続端子と接続バーの接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、接続端子と接続バーの接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの接続端子間を接続バーを用いて接続する場合の従来の一例を図９から図１１を参照して説明する。図９に示すように、第１の部材１は、第１の接続端子１ａを２個有している。また、第２の部材２も、第２の接続端子２ａを２個有している。第１の部材１の一方の第１の接続端子１ａと、第２の部材２の一方の第２の接続端子２ａとの間を接続バー３を用いて接続する場合、図１０および図１１に示すように、接続バー３の一端部に形成されたねじ挿通孔３ａに挿通したねじ４を第１の接続端子１ａのねじ孔にねじ込んで締め付けることにより、接続バー３の一端部を第１の接続端子１ａに接触させた状態で接続し、また、接続バー３の他端部に形成されたねじ挿通孔３ｂに挿通したねじ４を第２の接続端子２ａのねじ孔にねじ込んで締め付けることにより、接続バー３の他端部を第２の接続端子２ａに接触させた状態で接続する。この場合、接続バー３において、第２の接続端子２ａ側の上面には、他の回路などと接続される第２の接続バー５の一端部が接続される。なお、他方の第１の接続端子１ａと他方の第２の接続端子２ａとの間も、接続バー３を用いて上記と同様に接続される。
【０００３】
ここで、第１の接続端子１ａと第２の接続端子２ａが共に同種の金属材料、例えば銅により形成され、また、接続バー３も銅により形成されたものである場合には、それぞれ同種の金属同士を接触させて接続することになるので、問題にはならない。ところが、例えば第２の部材２がコンデンサで、第２の接続端子２ａがアルミニウムにより形成されていた場合、第２の接続端子２ａと接続バー３は異種金属（アルミニウムと銅）による接続となるため、第２の接続端子２ａに異種金属による腐食（電食）が発生するおそれがある。この異種金属による腐食を防止するため、従来では、例えば、銅製の接続バー３の外面にすずめっきによるメッキ層６（便宜上、図１０、図１１では太線で示す）を施すようにしていた。なお、第２の接続バー５は、他端部に接続される対象の接続端子が通常銅であるので、銅製で、外面にメッキ層は設けられていないものが使用される。接続バー３および第２の接続バー５の厚さは、例えば２．５ｍｍ程度である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８２２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、異種の材料により形成された第１の接続端子と第２の接続端子の間を接続バーにより接続する場合に、腐食防止用のメッキ処理を施すことなく、異種金属による腐食を防止することが可能な、接続端子と接続バーの接続構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態の接続端子と接続バーの接続構造は、第１の接続端子を有する第１の部材と、前記第１の接続端子とは異なる材料からなる第２の接続端子を有する第２の部材と、前記第１の接続端子と前記第２の接続端子との間を接続する接続バーと、を備える。前記接続バーは、前記第１の接続端子と同種の材料により形成された第１の層と、前記第２の接続端子と同種の材料により形成された第２の層と、を有し、前記第１の層を前記第１の接続端子に接触させた状態で接続するとともに、前記第２の層を前記第２の接続端子に接触させた状態で接続する構成とした。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態を示すもので、構成部品を分解した状態で示す破断正面図
【図２】構成部品を組み立てた状態で示す破断正面図
【図３】構成部品を組み立てた状態で示す斜視図
【図４】第２実施形態を示す図１相当図
【図５】図２相当図
【図６】第３実施形態を示す組立状態での平面図
【図７】第４実施形態を示す図１相当図
【図８】図２相当図
【図９】従来例を示すもので、組立状態での斜視図
【図１０】構成部品を分解した状態で示す破断正面図
【図１１】構成部品を組み立てた状態で示す破断正面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、複数の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
第１実施形態について図１から図３を参照して説明する。まず、図３において、第１の部材１１は、例えばＩＧＢＴからなるスイッチング素子で、上面側に第１の接続端子１１ａを２個有している。第１の接続端子１１ａは、導体金属例えば銅により形成されている。第２の部材１２は、例えばコンデンサで、上面側に第２の接続端子１２ａを２個有している。第２の接続端子１２ａは、第１の接続端子１１ａとは異なる金属材料である、この場合アルミニウムにより形成されている。
【０００９】
接続バー１３は、図１に示すように、第１の接続端子１１ａと同種の金属材料である銅により形成された第１の層１４と、第２の接続端子１２ａと同種の金属材料であるアルミニウムにより形成された第２の層１５とを有している。この場合、接続バー１３は、第２の層１５を第１の層１４により上下から挟んだ三層構造となっている。この接続バー１３は、一枚のアルミニウム板と、このアルミニウム板の上下両面に銅板を配置し、これら三枚の板材を例えば圧延により接合することによって形成されている。この場合、第１の層１４の厚さはそれぞれ０．５ｍｍ、第２の層１５の厚さは２．０ｍｍに設定されていて、接続バー１３の全体の厚さは約３．０ｍｍである。接続バー１３において、一端部１３ａにはねじ挿通孔１６ａが形成され、他端部１３ｂにもねじ挿通孔１６ｂが形成されている。
【００１０】
そして、この接続バー１３において、他端部１３ｂ側（図１および図２において第２の接続端子１２ａ側）の下面には、第１の層１４の一部を削除することで削除部１７が形成されている。この削除部１７を形成することにより、第２の層１５の下面の一部が、露出している。削除部１７は、ねじ挿通孔１６ｂよりも広い領域で、前記第２の接続端子１２ａの上面が入り得る大きさの円形に形成されている。第２の接続バー１８は、銅単体により形成されていて、一端部にねじ挿通孔１９ａが形成されている。
【００１１】
さて、第１の部材１１の第１の接続端子１１ａと、第２の部材１２の第２の接続端子１２ａとの間を接続バー１３を用いて接続する場合、次のようにして行う。すなわち、図１および図２に示すように、接続バー１３の一端部１３ａのねじ挿通孔１６ａに挿通したねじ２０を第１の接続端子１１ａのねじ孔にねじ込んで締め付けることにより、接続バー１３の一端部１３ａの下面を第１の接続端子１１ａに接触させた状態で接続する。また、接続バー１３の他端部１３ｂの上面に第２の接続バー１８の一端部１８ａを重ね、これらのねじ挿通孔１９ａおよびねじ挿通孔１６ｂに挿通したねじ２０を第２の接続端子１２ａのねじ孔にねじ込んで締め付けることにより、接続バー１３の他端部１３ｂの下面を第２の接続端子１２ａに接触させるとともに、上面を第２の接続バー１８の一端部１８ａに接触させた状態で接続する。
【００１２】
このとき、第１の接続端子１１ａは、接続バー１３の下面側の第１の層１４の下面と接触した状態となり、また、第２の接続端子１２ａは、接続バー１３の下面の削除部１７を通して第２の層１５の下面に接触した状態となる。第１の接続端子１１ａと接続バー１３の第１の層１４は、同種の金属である銅同士である。また、第２の接続端子１２ａと接続バー１３の第２の層１５は、同種の金属であるアルミニウム同士である。さらに、接続バー１３の他端部１３ｂの上面の第１の層１４と第２の接続バー１８の下面とが接触した状態で接続される。接続バー１３の上面の第１の層１４と第２の接続バー１８は、同種の金属である銅同士である。なお、第２の接続バー１８の他端部は、図示しない他の回路などの部材の接続端子と接続される。
【００１３】
上記した実施形態においては、異種の材料により形成された第１の接続端子１１ａと第２の接続端子１２ａの間を接続バー１３により接続する場合に、銅製の第１の接続端子１１ａは、接続バー１３における銅製の第１の層１４と接触させた状態で接続し、また、アルミニウム製の第２の接続端子１２ａは、接続バー１３におけるアルミニウム製の第２の層１５と接触させた状態で接続する構成とした。これら第１の接続端子１１ａと接続バー１３の第１の層１４は同種の金属同士の接続であり、また、第２の接続端子１２ａと接続バー１３の第２の層１５も同種の金属同士の接続であるから、接続バー１３に腐食防止用のメッキ処理を施すことなく、異種金属による腐食を防止することが可能となる。
【００１４】
なお、アルミニウムは銅に比べて電流が流れ難く、仮に接続バーをアルミニウム単体で構成した場合、銅単体の場合と同じ電流を流そうとすると、断面積比で銅単体の場合の２倍ほど必要となり、使用が制限される場合が多い。この点、本実施形態のように、接続バー１３を、銅製の第１の層１４とアルミニウム製の第２の層１５を組み合わせてクラッド材とすることで、断面積が大きくなることをできるだけ抑えることが可能となる。
【００１５】
上記した第１実施形態においては、接続バー１３は、第１の層１４を、第２の層１５の上下両面に設けて三層構造としたが、上面側の第１の層１４は必ずしも必要はなく、下面側の第１の層１４と、その上面側の第２の層１５の二層構造とすることもできる。この場合において、接続バー１３の他端部１３ｂ側（第２の接続端子１２ａ側）に、銅製の第２の接続バー１８を接続する場合、例えば、接続バー１３の他端部１３ｂをさらに延長し、下面側の銅製の第１の層１４と銅製の第２の接続バー１８を接触させた状態で接続するようにすればよい。
【００１６】
（第２実施形態）
次に第２実施形態について図４および図５を参照して説明する。この第２実施形態は、接続バー２１の構成が、第１実施形態とは異なっている。接続バー２１は、第１の接続端子１１ａと同種の金属材料である銅により形成された第１の層１４と、第２の接続端子１２ａと同種の金属材料であるアルミニウムにより形成された第２の層１５の二層構造である。第１の層１４と第２の層１５は共に同じ厚さで、約１．５ｍｍに設定されている。そして、接続バー２１は、長手方向の中間部でひねられていて（ひねり部２２参照）、一端部２１ａと他端部２１ｂで表裏が反転している。具体的には、接続バー２１において、第１の接続端子１１ａ側の一端部２１ａは、下面側が第１の層１４でかつ上面側が第２の層１５となっており、第２の接続端子１２ａ側の他端部２１ｂは、下面側が第２の層１５でかつ上面側が第１の層１４となっている。接続バー２１において、一端部２１ａにはねじ挿通孔１６ａが形成され、他端部２１ｂにはねじ挿通孔１６ｂが形成されている。
【００１７】
さて、第１の部材１１の第１の接続端子１１ａと、第２の部材１２の第２の接続端子１２ａとの間を接続バー２１を用いて接続する場合、次のようにして行う。すなわち、図４および図５に示すように、接続バー２１の一端部２１ａのねじ挿通孔１６ａに挿通したねじ２０を第１の接続端子１１ａのねじ孔にねじ込んで締め付けることにより、接続バー２１の一端部２１ａを第１の接続端子１１ａに接触させた状態で接続する。また、接続バー２１の他端部２１ｂの上面に第２の接続バー１８の一端部１８ａを重ね、これらのねじ挿通孔１９ａおよびねじ挿通孔１６ｂに挿通したねじ２０を第２の接続端子１２ａのねじ孔にねじ込んで締め付けることにより、接続バー２１の他端部２１ｂの下面を第２の接続端子１２ａに接触させるとともに、上面を第２の接続バー１８の一端部１８ａに接触させた状態で接続する。
【００１８】
このとき、第１の接続端子１１ａは、接続バー２１における一端部２１ａの下面側の第１の層１４の下面と接触した状態となり、また、第２の接続端子１２ａは、接続バー２１における他端部２１ｂの下面側の第２の層１５の下面に接触した状態となる。第１の接続端子１１ａと接続バー２１の第１の層１４は、同種の金属である銅同士である。また、第２の接続端子１２ａと接続バー２１の第２の層１５は、同種の金属であるアルミニウム同士である。さらに、接続バー２１の他端部２１ｂの上面の第１の層１４と第２の接続バー１８の下面とが接触した状態で接続される。接続バー２１の上面の第１の層１４と第２の接続バー１８は、同種の金属である銅同士である。したがって、この第２実施形態においても、第１実施形態と同様な作用効果を得ることができる。加えて、削除部１７を設ける必要がない利点がある。
【００１９】
（第３実施形態）
次に第３実施形態について図６を参照して説明する。この第３実施形態は、第２実施形態とは次の点が異なっている。各接続バー２１は、長手方向の中間部のひねり部２３でひねられていて、一端部２１ａと他端部２１ｂで表裏が反転している。この場合、ひねり部２３は、一端部２１ａと他端部２１ｂのなす角度αが約９０度をなすようにひねっている。このような構成とした第３実施形態においても、第２実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
【００２０】
（第４実施形態）
次に第４実施形態について図７および図８を参照して説明する。この第４実施形態は、接続バー２５の形態が、第１〜第３実施形態とは異なっている。接続バー２５は、第１の接続端子１１ａと同種の金属材料である銅により形成された第１の層１４と、第２の接続端子１２ａと同種の金属材料であるアルミニウムにより形成された第２の層１５の二層構造であるが、横向きのＵ字形（換言すればコ字形）に形成されている。この場合、内面側が第１の層１４とされ、外面側が第２の層１５とされている。接続バー２５において、一端部２５ａにはねじ挿通孔１６ａが形成され、他端部２５ｂにはねじ挿通孔１６ｂが形成されている。
【００２１】
さて、第１の部材１１の第１の接続端子１１ａと、第２の部材１２の第２の接続端子１２ａとの間を接続バー２５を用いて接続する場合、次のようにして行う。すなわち、図７および図８に示すように、接続バー２５の内側に第１の部材１１を配置した状態で、接続バー２５の一端部２５ａのねじ挿通孔１６ａに挿通したねじ２０を第１の接続端子１１ａのねじ孔にねじ込んで締め付けることにより、接続バー２５の一端部２５ａを第１の接続端子１１ａに接触させた状態で接続する。また、接続バー２５の他端部２５ｂの上面側に第２の接続バー１８の一端部１８ａを配置するとともに、接続バー２５の他端部２５ｂの下面外側に第２の部材１２を配置した状態で、第２の接続バー１８の一端部１８ａのねじ挿通孔１９ａおよび接続バー２５の他端部２５ｂのねじ挿通孔１６ｂに挿通したねじ２０を第２の接続端子１２ａのねじ孔にねじ込んで締め付けることにより、接続バー２５の他端部２５ｂの下面を第２の接続端子１２ａに接触させるとともに、上面を第２の接続バー１８の一端部１８ａに接触させた状態で接続する。
【００２２】
このときも、第１の接続端子１１ａは、接続バー２５における一端部２５ａの内面側の第１の層１４と接触した状態となり、また、第２の接続端子１２ａは、接続バー２５における他端部２５ｂの外面側の第２の層１５に接触した状態となる。第１の接続端子１１ａと接続バー２５の第１の層１４は、同種の金属である銅同士である。また、第２の接続端子１２ａと接続バー２５の第２の層１５は、同種の金属であるアルミニウム同士である。さらに、接続バー２５の他端部２５ｂの上面の第１の層１４と第２の接続バー１８の下面とが接触した状態で接続される。接続バー２１の上面の第１の層１４と第２の接続バー１８は、同種の金属である銅同士である。したがって、この第４実施形態においても、第２および第３実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
【００２３】
この実施形態において、接続バー２５は、銅を内面側とするようにＵ字形に形成したが、これに代えて、アルミニウム（第２の層１５）を内面側とするようにＵ字形に形成するようにしても良い。このようにした場合には、第２の部材１２を接続バー２５の内側に配置して、第２の接続端子１２ａをアルミニウム製の第２の層１５に接触させて接続し、また、第１の部材１１を接続バー２５の外側に配置して、第１の接続端子１１ａを銅製の第１の層１４に接触させて接続する。銅製の第２の接続バー１８は、接続バー２５の他端部２５ｂ側の銅製の第１の層１４と接触する状態で接続する。
【００２４】
（その他の実施形態）
接続対象としての第１の部材１１、第２の部材１２は、スイッチング素子やコンデンサなどに限られず、抵抗や、整流回路のダイオードモジュール、あるいは、基板や端子台とすることもできる。
また、第１の接続端子１１ａ、第２の接続端子１２ａは、金属導体であれば、銅やアルミニウム以外のものにも適用できる。
【００２５】
以上説明したように本実施形態によれば、異種の材料により形成された第１の接続端子と第２の接続端子の間を接続バーにより接続する場合に、同種の材料同士を接触させた状態で接続する構成としたことにより、腐食防止用のメッキ処理を施すことなく、異種金属による腐食を防止することが可能となる。
【００２６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２７】
図面中、１１は第１の部材、１１ａは第１の接続端子、１２は第２の部材、１２ａは第２の接続端子、１３は接続バー、１４は第１の層、１５は第２の層、１６ａ，１６ｂはねじ挿通孔、１７は削除部、１８は第２の接続バー、１９ａはねじ挿通孔、２０はねじ、２１は接続バー、２１ａは一端部、２１ｂは他端部、２２はひねり部、２３はひねり部、２５は接続バー、２５ａは一端部、２５ｂは他端部を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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