特開 2024-42764 電気接続ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024042764

(43)【公開日】2024-03-29

(54)【発明の名称】電気接続ユニット

(51)【国際特許分類】

   H01R 4/01 20060101AFI20240322BHJP

【ＦＩ】

H01R4/01

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022147552

(22)【出願日】2022-09-16

(71)【出願人】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(74)【代理人】

【識別番号】100117662

【弁理士】

【氏名又は名称】竹下 明男

(74)【代理人】

【識別番号】100103229

【弁理士】

【氏名又は名称】福市 朋弘

(72)【発明者】

【氏名】北岡 賢一

(72)【発明者】

【氏名】林 昭宏

(72)【発明者】

【氏名】橋本 大輔

(72)【発明者】

【氏名】舘 健太郎

【テーマコード（参考）】

5E085

【Ｆターム（参考）】

5E085BB14

5E085BB24

5E085CC06

5E085DD09

5E085EE23

5E085EE25

5E085JJ03

(57)【要約】

【課題】接続部材と相手側接続部材との高い接続信頼性を得つつ、接続作業を容易に行えるようにすることを目的とする。
【解決手段】電気接続ユニット３０は、相手側接続部材１８と接続される電気接続ユニットであって、相手側接続部材に接触可能な接続部材４２と、相手側接続部材と接続部材との間の接触圧を付与する付勢部材６０とを備え、付勢部材は、温度上昇により、接触圧を高めるように形態記憶されている形状記憶合金によって構成されている。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

相手側接続部材と接続される電気接続ユニットであって、
前記相手側接続部材に接触可能な接続部材と、
前記相手側接続部材と前記接続部材との間の接触圧を付与する付勢部材と、
を備え、
前記付勢部材は、温度上昇により、前記接触圧を高めるように形態記憶されている形状記憶合金によって構成されている、電気接続ユニット。

【請求項2】

請求項１に記載の電気接続ユニットであって、
前記相手側接続部材の接続状態で、前記付勢部材が前記接続部材に接している、電気接続ユニット。

【請求項3】

請求項２に記載の電気接続ユニットであって、
前記相手側接続部材と前記接続部材との接触箇所とは反対側から、前記付勢部材が前記接続部材に接している、電気接続ユニット。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気接続ユニットであって、
前記付勢部材は、摂氏２５度±１５度の温度範囲から摂氏５０度以上への温度上昇により、前記接触圧を高めるように形態記憶されている、電気接続ユニット。

【請求項5】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気接続ユニットであって、
前記接続部材は、前記相手側接続部材に接触する第１接触部と、前記第１接触部とは反対側から前記相手側接続部材に接触する第２接触部と、前記第１接触部と前記第２接触部との間で前記相手側接続部材を挟込む弾性力を生じさせるバネ部とを含む、電気接続ユニット。

【請求項6】

請求項５に記載の電気接続ユニットであって、
前記付勢部材は、前記第１接触部と前記相手側接続部材との第１接触箇所とは反対側から前記第１接触部に接する第１付勢接触部と、前記第２接触部と前記相手側接続部材との第２接触箇所とは反対側から前記第２接触部に接する第２付勢接触部と、前記第１付勢接触部と前記第２付勢接触部とを互いに近づく方向に付勢する弾性力を生じさせる中間バネ部を含む、電気接続ユニット。

【請求項7】

請求項６に記載の電気接続ユニットであって、
前記中間バネ部は、前記接続部材に接する付加接触部を含む、電気接続ユニット。

【請求項8】

請求項７に記載の電気接続ユニットであって、
前記第１接触部及び前記第２接触部が位置決め凸部を有し、
前記中間バネ部が、前記位置決め凸部が挿入される位置決め凹部を有し、
前記位置決め凸部が前記位置決め凹部に嵌め込まれた状態で、前記中間バネ部に接触する、電気接続ユニット。

【請求項9】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気接続ユニットであって、
前記付勢部材は、Ｎｉ－Ｔｉ合金又はＮｉ－Ｔｉ－Ｃｕ合金である、電気接続ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電気接続ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、メスピンと、形状記憶スプリングとを備えるゼロインサーションフォースコネクタを開示している。特許文献１では、形状記憶スプリングが通電加熱されると、当該形状記憶スプリングの形状回復力によってメスピンが開いた状態となる。これにより、オスピンをメスピンに挿入する際の装着力をゼロにできる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８－１６７４５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、電気的な接続箇所において、耐振動性及び接点発熱抑制のために、接触箇所の接触圧を高めることが要請されることが考えられる。しかしながら、接触圧を高めると、接続のために要する力が大きくなり、接続作業性が悪くなる可能性がある。特許文献１に開示の技術では、オスピンの挿入作業時に形状記憶スプリングを通電によって加熱する必要があり、接続作業が面倒である。

【0005】

そこで、本開示は、接続部材と相手側接続部材との高い接続信頼性を得つつ、接続作業を容易に行えるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の電気接続ユニットは、相手側接続部材と接続される電気接続ユニットであって、前記相手側接続部材に接触可能な接続部材と、前記相手側接続部材と前記接続部材との間の接触圧を付与する付勢部材と、を備え、前記付勢部材は、温度上昇により、前記接触圧を高めるように形態記憶されている形状記憶合金によって構成されている、電気接続ユニットである。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、接続部材と相手側接続部材との高い接続信頼性を得つつ、接続作業を容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は実施形態に係る機電一体化ユニットを示す概略図である。

【図2】図２は電気接続ユニットを示す斜視図である。

【図3】図３は外側接続端及び付勢部材を示す斜視図である。

【図4】図４は外側接続端及び付勢部材を示す側面図である。

【図5】図５は外側接続端及び付勢部材を示す一部切欠斜視断面図である。

【図6】図６はバスバを電気接続ユニットに接続する作業例を示す説明図である。

【図7】図６は使用状態における電気接続ユニットの動作を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。

【0010】

本開示の電気接続ユニットは、次の通りである。

【0011】

（１）相手側接続部材と接続される電気接続ユニットであって、前記相手側接続部材に接触可能な接続部材と、前記相手側接続部材と前記接続部材との間の接触圧を付与する付勢部材と、を備え、前記付勢部材は、温度上昇により、前記接触圧を高めるように形態記憶されている形状記憶合金によって構成されている、電気接続ユニットである。

【0012】

本開示によると、温度上昇前の状態で相手側接続部材と電気接続ユニットとの接続作業を行うことで、当該接続作業を容易に行える。また、接続後の温度上昇により、接続部材と相手側接続部材との接触圧が高まるため、高い接続信頼性を得ることができる。

【0013】

（２）（１）の電気接続ユニットであって、前記相手側接続部材の接続状態で、前記付勢部材が前記接続部材に接していてもよい。

【0014】

この場合、ジュール熱によって接続部材の温度が上昇すると、熱が付勢部材に容易に伝わる。これにより、付勢部材の温度が上昇し、接触圧が高められる。

【0015】

（３）（２）の電気接続ユニットであって、前記相手側接続部材と前記接続部材との接触箇所とは反対側から、前記付勢部材が前記接続部材に接していてもよい。

【0016】

ジュール熱は、相手側接続部材と接続部材との接触箇所で生じ易いことが考えられる。この接触箇所で生じた熱が付勢部材に効果的に伝わり、付勢部材の温度が上昇し易い。

【0017】

（４）（１）から（３）のいずれか１つの態様に係る電気接続ユニットであって、前記付勢部材は、摂氏２５度±１５度の温度範囲から摂氏５０度以上への温度上昇により、前記接触圧を高めるように形態記憶されていてもよい。

【0018】

この場合、摂氏２５度±１５度の温度範囲で相手側接続部材と電気接続ユニットとの接続作業を行うことで、当該接続作業を容易に行える。ジュール熱等によって付勢部材が摂氏５０度に温度上昇すると、接続部材と相手側接続部材との接触圧が高まるため、高い接続信頼性を得ることができる。

【0019】

（５）（１）から（４）のいずれか１つの態様に係る電気接続ユニットであって、前記接続部材は、前記相手側接続部材に接触する第１接触部と、前記第１接触部とは反対側から前記相手側接続部材に接触する第２接触部と、前記第１接触部と前記第２接触部との間で前記相手側接続部材を挟込む弾性力を生じさせるバネ部とを含んでもよい。

【0020】

この場合、温度上昇前の状態においても、接続部材のバネ部によって、相手側接続部材と接続部材とを安定して接続した状態に維持することができる。

【0021】

（６）（５）の電気接続ユニットであって、前記付勢部材は、前記第１接触部と前記相手側接続部材との第１接触箇所とは反対側から前記第１接触部に接する第１付勢接触部と、前記第２接触部と前記相手側接続部材との第２接触箇所とは反対側から前記第２接触部に接する第２付勢接触部と、前記第１付勢接触部と前記第２付勢接触部とを互いに近づく方向に付勢する弾性力を生じさせる中間バネ部を含んでもよい。

【0022】

ジュール熱は、第１接触箇所及び第２接触箇所で生じ易いことが考えられる。これらの接触箇所で生じた熱が付勢部材に効果的に伝わり、付勢部材が温度上昇し易くなる。また、加熱された付勢部材は、第１付勢接触部及び第２付勢接触部によって第１接触部及び第２接触部を効果的に相手側接続部材に向けて押すことができる。

【0023】

（７）（６）の電気接続ユニットであって、前記中間バネ部は、前記接続部材に接する付加接触部を含んでもよい。

【0024】

これにより、付加接触部によって接続部材の熱が付勢部材に伝わり易くなり、当該付勢部材が効果的に温度上昇する。第１付勢接触部、第２付勢接触部及び付加接触部を介して中間バネ部に効果的に熱が伝わり、当該中間バネ部が効果的に温度上昇する。

【0025】

（８）（７）の電気接続ユニットであって、前記第１接触部及び前記第２接触部が位置決め凸部を有し、前記中間バネ部が、前記位置決め凸部が挿入される位置決め凹部を有し、前記位置決め凸部が前記位置決め凹部に嵌め込まれた状態で、前記中間バネ部に接触してもよい。

【0026】

これにより、付勢部材の位置決め構造によって、接続部材の熱が付勢部材に伝わり易くなる。

【0027】

（９）（１）から（８）のいずれか１つの態様に係る電気接続ユニットであって、前記付勢部材は、Ｎｉ－Ｔｉ合金又はＮｉ－Ｔｉ－Ｃｕ合金であってもよい。

【0028】

これにより、温度上昇によって、形状記憶により元の形状に戻すことができると共に、弾性係数を大きくして接続部材と相手側接続部材との接触圧を高めることができる。

【0029】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の電気接続ユニットの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0030】

[実施形態]
以下、実施形態に係る電気接続ユニットについて説明する。電気接続ユニットは、相手側接続部材と接続されるユニットである。本実施形態では、電気接続ユニットは、回転電機に組込まれており、当該回転電機におけるコイル線を、電気機器に接続する。電気機器は、例えば、回転電機を駆動制御するインバータである。かかる電気接続ユニットは、端子台ユニットと称されてもよい。

【0031】

＜電気接続ユニットを備える機電一体化ユニットの全体構成について＞
説明の便宜上、回転電機及びインバータを一体化した機電一体化ユニットの全体構成について説明する。図１は機電一体化ユニット１０を示す概略図である。機電一体化ユニット１０は、回転電機２０と、インバータ１２とを備える。

【0032】

回転電機２０は、ケース２２、電機子２４及び界磁を備える回転電機である。図１では、筒状のケース２２内に、ステータとしての電機子２４が固定されている例が示される。界磁は、ロータとして電機子２４内に配置されている。電機子２４が発生させる磁界によって界磁が回転し、又は、界磁の回転によって電機子２４が起電力を発生させる。本実施形態では、回転電機２０が３相交流モータとして使用可能な回転電機であることが想定されている。回転電機は、モータとしての動作に加えて又は代えて発電機として動作可能であってもよい。回転電機２０は、車両を走行させるための走行用電気モータとして用いられてもよい。

【0033】

電機子２４は、ステータコアと、複数のコイル線２６（図２参照）とを備える。ステータコアは、複数のティースを含み、複数のティースは、回転軸を囲むように設けられている。各コイル線２６は、１つ又は複数のティースに巻回されている。複数のコイル線２６の複数の端部のうちの少なくとも一部は、複数のティースの間から電機子２４の軸方向一端側に引出され、上記インバータ１２に電気的に接続される接続端である。

【0034】

インバータ１２は、インバータ回路を有する機器である。インバータ１２は、回転電機２０に一体化されることが想定される。例えば、インバータ１２は、回転電機２０のケース２２に対してボルト固定等によって一体化される。

【0035】

インバータ１２は、インバータ回路の出力端に接続されたバスバ１８を備える。バスバ１８は、銅、銅合金等の金属板材によって形成された細長板状部材である。本実施形態では、インバータ１２から３相に対応する３つのバスバ１８が間隔をあけて並列状態で回転電機２０に向って延びている。バスバ１８の先端部は、先端側に向って徐々に薄くなるように形成されていてもよい（図３から図５参照）。

【0036】

電気接続ユニット３０は、例えば、回転電機２０を構成する一部品として当該回転電機２０に組込まれる。電気接続ユニット３０は、接続複合部品４０を備える。接続複合部品４０の一端部がコイル線２６の端部に接続され、他端部がインバータ１２のバスバ１８の端部に接続可能な位置に支持される。

【0037】

電気接続ユニット３０が組込まれた回転電機２０に、インバータ１２を一体化させようとすると、バスバ１８が接続複合部品４０の他端部に接続可能な位置に配置される。これにより、バスバ１８が対応する接続複合部品４０に接続される。バスバ１８は、接続複合部品４０の接続対象となる相手側接続部材の一例である。

【0038】

電気接続ユニット３０についてより具体的に説明する。図２は電気接続ユニット３０を示す斜視図である。図１及び図２に示すように、電気接続ユニット３０は、接続複合部品４０を備える。本実施形態では、電気接続ユニット３０は、３相のそれぞれに対応して３つの接続複合部品４０を備える。

【0039】

接続複合部品４０は、バスバ１８が接続される部品である。接続複合部品４０は、接続部材４２と、付勢部材６０とを備える。接続部材４２は、バスバ１８と接触し、主たる電流経路となる部材である。付勢部材６０は、接続部材４２とバスバ１８との間の接触圧を付与する部材である。

【0040】

より具体的には、接続部材４２は、内側接続端４４と、外側接続端５０と、内側接続端４４と外側接続端５０との間に介在する中間導体部４６とが一体化された構成とされている。本実施形態では、１枚の金属板材がプレス加工されることによって、内側接続端４４と外側接続端５０と中間導体部４６とが一体化された接続部材４２が構成される。接続部材４２は、電流経路となる部分であるため、付勢部材６０よりも導電性に優れた金属によって形成されることが好ましい。接続部材４２は、例えば、銅又は銅合金によって形成される。

【0041】

内側接続端４４は、コイル線２６の端部に接続される。例えば、コイル線２６が平角導体によって構成されており、扁平なコイル線２６の端部が内側接続端４４に重ね合わせて配置される。この状態で、コイル線２６の端部と内側接続端４４とがネジ及びナットによって締結固定される。または、コイル線２６の端部に端子が圧着又は溶接によって接続される。当該端子が内側接続端４４に重ね合わされて、ネジ及びナットによって締結固定される。

【0042】

内側接続端４４とコイル線２６との接続構成は、特に限定されず、溶接、圧入接続、かしめ接続等であってもよい。接続複合部品４０に対して複数のコイル線２６の端部が接続されてもよい。

【0043】

中間導体部４６は、長尺形状に形成されている。中間導体部４６は、直線状であってもよいし、途中で曲っていてもよい。中間導体部４６の一端部に内側接続端４４が設けられ、他端部に外側接続端５０が設けられる。

【0044】

電気接続ユニット３０は、支持ベース３２を備える。支持ベース３２は、複数の接続複合部品４０を相互に絶縁した状態で一定の位置で保持する。本実施形態では、支持ベース３２は、方形板状に形成されている。例えば、中間導体部４６をインサート部品として金型成形することによって支持ベース３２が形成される。支持ベース３２は、接続複合部品４０の一部を内部で支持するように、複数の部品が組合わされた構成であってもよい。内側接続端４４は、中間導体部４６の一端部から延びて支持ベース３２のうち電機子２４側の面から突出している。これにより、内側接続端４４が、コイル線２６の端部と接続可能な位置に配置される。外側接続端５０は、支持ベース３２から外方に露出している。本実施形態では、支持ベース３２のうち電機子２４とは反対側の外向き面から電機子２４の径方向外側に突出している。

【0045】

支持ベース３２は、ネジ止又は嵌込構造等によって、回転電機２０のケース２２に固定される。これにより、電気接続ユニット３０が回転電機２０内において一定位置に保持される。

【0046】

なお、接続部材４２において、内側接続端４４をその接続先部品に接続するための構成は任意である。また、接続部材４２を保持するための構成も任意である。

【0047】

外側接続端５０は、支持ベース３２から回転電機２０の外側に向けて突出しており、バスバ１８と接続される。本実施形態では、外側接続端５０は、バスバ１８を挟持するように構成される。付勢部材６０が、外側接続端５０がバスバ１８を挟持する際の接触圧を大きくする。

【0048】

＜外側接続端について＞
接続部材４２のうちの外側接続端５０、及び、付勢部材６０についてより具体的に説明する。図３は外側接続端５０及び付勢部材６０を示す斜視図である。図４は外側接続端５０及び付勢部材６０を示す側面図である。図５は外側接続端５０及び付勢部材６０を示す一部切欠斜視断面図である。図３から図５においてバスバ１８が部分的に示されている。

【0049】

外側接続端５０は、第１挟持部５３Ａと第２挟持部５３Ｂとを有する。第１挟持部５３Ａと第２挟持部５３Ｂとは、中間導体部４６の厚み方向において対向している。第１挟持部５３Ａと第２挟持部５３Ｂとの間にバスバ１８の端部が配置される。

【0050】

第１挟持部５３Ａは、金属板のプレス加工によって形成された部分であり、第１基部５４Ａと、第１バネ部５５Ａと、第１接触部５６Ａとを有する。

【0051】

第１基部５４Ａは、中間導体部４６の他端の縁から中間導体部４６の厚み方向一方側に向けて曲っている方形板状部分と、当該方形板状部分の先端縁から中間導体部４６から遠ざかる方向に向けて当該中間導体部４６と平行な姿勢で延出している方形板状分とを含む。外側接続端５０を側面視すると、第１基部５４Ａは、Ｌ字状に曲る板状部分である。

【0052】

第１バネ部５５Ａは、第１基部５４Ａの先端から第２挟持部５３Ｂ側でかつ中間導体部４６に向ってＵ字状に曲げ返された部分である。本実施形態では、第１挟持部５３Ａは、複数（ここでは２つ）の第１バネ部５５Ａを含む。２つの第１バネ部５５Ａが、相互間で隙間を隔てた状態で、曲げ返されている。つまり、２つの第１バネ部５５Ａの間にスリットＳが存在しており、各第１バネ部５５Ａは互いに干渉せずに弾性変形することができる。スリットＳは、第１基部５４Ａ側に入り込むように延びていてもよい。スリットＳは省略されてもよい。

【0053】

第１接触部５６Ａは、バスバ１８に接触する部分である。ここでは、第１接触部５６Ａは、第１バネ部５５Ａの先端から中間導体部４６に向うように延びている。ここでは、複数（２つ）の第１接触部５６Ａが第１バネ部５５Ａのそれぞれから延び出ている。第１接触部５６Ａは、基端側から先端側に向う中間部で最も第２挟持部５３Ｂに近づくように曲っている。より具体的には、第１接触部５６Ａの長手方向中間部が鈍角をなして曲っており、その曲げ箇所が第２挟持部５３Ｂ側に向って凸をなしている。

【0054】

第１接触部５６Ａは、挟持対象となるバスバ１８に向けて部分的に突出する部分突部５７Ａを有する。部分突部５７Ａは、挟持対象となるバスバ１８側から見て突部であればよい。例えば、部分突部５７Ａは、金属板をプレス加工等することによって形成されている。このため、部分突部５７Ａは、挟持対象となるバスバ１８側から見ると突部であるが、反対側から見ると凹部であってもよい。

【0055】

本実施形態では、第１接触部５６Ａのうち上記曲げ箇所の幅方向中央に部分突部５７Ａが形成されている。部分突部５７Ａは、例えば、第１接触部５６Ａの延在方向に沿って細長い部分球状に形成される。

【0056】

第１接触部５６Ａを第１基部５４Ａ側に近付けるように、上記第１バネ部５５Ａが弾性変形することができる。第１バネ部５５Ａが元の形状に戻ろうとする弾性力によって第１接触部５６Ａが第２挟持部５３Ｂ側に付勢される。

【0057】

第１接触部５６Ａの先端に位置決め凸部５８Ａが延び出ている。位置決め凸部５８Ａは、第１接触部５６Ａよりも細幅に形成されている。

【0058】

第２挟持部５３Ｂは、金属板のプレス加工によって形成された部分であり、第２基部５４Ｂと、第２バネ部５５Ｂと、第２接触部５６Ｂとを有する。

【0059】

ここで、中間導体部４６は、２つの板状部分４６ａが重ね合わされた構成とされている。例えば、２つの板状部分４６ａが曲げ返し部分４６ｂを介して重ね合わされるように曲げられている（図３参照）。２つの板状部分４６ａは、曲げ返し部分４６ｂを介して重ね合せ状態に保たれる。一方の板状部分４６ａに上記第１挟持部５３Ａが形成され、他方の板状部分４６ａに第２挟持部５３Ｂが形成されることによって、第１挟持部５３Ａと第２挟持部５３Ｂとが１枚の金属板の曲げ加工によって形成されることができる。なお、第１挟持部５３Ａと第２挟持部５３Ｂとが溶接、かしめ構造又はねじ止等によって接合されて一体化されてもよい。

【0060】

第２基部５４Ｂと第２バネ部５５Ｂと第２接触部５６Ｂとは、第１基部５４Ａと第１バネ部５５Ａと第１接触部５６Ａとに対して、挟持対象となるバスバ１８の厚み方向中央の仮想的な面を介して鏡像対称性を有する構成とされている。

【0061】

すなわち、第２基部５４Ｂは、上記一方の板状部分４６ａの縁から上記第１基部５４Ａとは反対側に向けて曲っている方形板状部分と、当該方形板状部分から中間導体部４６から遠ざかる方向に延出する板状部分とを含む。

【0062】

第２バネ部５５Ｂは、第２基部５４Ｂの先端から第２挟持部５３Ｂ側でかつ中間導体部４６に向ってＵ字状に曲げ返された部分である。第２接触部５６Ｂは、第２バネ部５５Ｂの先端から中間導体部４６に向うように延びている。第１挟持部５３Ａが第１バネ部５５Ａ及び第１接触部５６Ａを複数組含むとの同様に、第２挟持部５３Ｂは、第２バネ部５５Ｂ及び第２接触部５６Ｂを複数組含む。第２接触部５６Ｂは、第１接触部５６Ａと対向する位置に配置されており、バスバ１８の厚み方向において、第１接触部５６Ａとは反対側からバスバ１８に接触できる。

【0063】

第２バネ部５５Ｂ及び第２接触部５６Ｂの曲げ形状は、第１バネ部５５Ａ及び第１接触部５６Ａの曲げ形状と同様である。第２接触部５６Ｂは、第１接触部５６Ａと同様に、部分突部５７Ｂ及び位置決め凸部５８Ｂを有している。

【0064】

初期状態における第１接触部５６Ａと第２接触部５６Ｂとの最小隙間は、バスバ１８の厚みよりも小さい。バスバ１８の挟持前の状態において、第１接触部５６Ａと第２接触部５６Ｂとは接触していてもよいし、接触していなくてもよい。

【0065】

第１接触部５６Ａと第２接触部５６Ｂとの間にバスバ１８が挿入されると、第１接触部５６Ａと第２接触部５６Ｂとの隙間を大きくするように、第１バネ部５５Ａ及び第２バネ部５５Ｂが弾性変形する。第１接触部５６Ａと第２接触部５６Ｂとの間にバスバ１８が配置された状態で、第１バネ部５５Ａ及び第２バネ部５５Ｂが元の形状に戻ろうとする弾性力によって、第１接触部５６Ａ及び第２接触部５６Ｂが互いに接近方向に付勢され、第１接触部５６Ａ及び第２接触部５６Ｂがバスバ１８を挟持する。つまり、第１バネ部５５Ａ及び第２バネ部５５Ｂは、第１接触部５６Ａ及び第２接触部５６Ｂの間でバスバ１８を挟込む弾性力を生じさせるバネ部として機能する。

【0066】

第１接触部５６Ａ及び第２接触部５６Ｂの間でバスバ１８を挟込む弾性力を生じさせるバネ部の構成例は上記例に限られない。例えば、バネ部は、第１接触部及び第２接触部のうちの一方のみを弾性変位可能に支持する構成であってもよい。また、外側接続端５０がバネ部を有していることは必須ではない。

【0067】

付勢部材６０は、接続部材４２とバスバ１８との間の接触圧を付与する部材である。

【0068】

本実施形態では、付勢部材６０は、金属板をプレス加工等することによって形成された部材であり、第１付勢接触部６２と、第２付勢接触部６４と、中間バネ部６６とを含む。

【0069】

中間バネ部６６は、板状基部の両端から当該板状基部の一方主面側に鋭角に曲げられた一対の曲げ延長部分を含む。例えば、付勢部材を側面視した状態で、中間バネ部６６は、２等辺三角形のうちの底辺及び底辺の両端の角を含む形状をなしている。

【0070】

第１付勢接触部６２は、中間バネ部６６の一端部から延出し、第２付勢接触部６４は、中間バネ部６６の他端部から延出している。第１付勢接触部６２及び第２付勢接触部６４は、中間バネ部６６から遠ざかるに連れて互いに近づく方向に向っている。第１付勢接触部６２及び第２付勢接触部６４の先端部はループ状に外側に曲げ返されている。なお、複数（ここでは２つ）の第１接触部５６ＡがスリットＳを介して分れていることに対応して、複数（ここでは２つ）の第１付勢接触部６２がスリットを介して分れている。同様に、複数（ここでは２つ）の第２接触部５６ＢがスリットＳを介して分れていることに対応して、複数（ここでは２つ）の第２付勢接触部６４がスリットＳを介して分れている。

【0071】

中間バネ部６６を弾性変形させつつ、第１付勢接触部６２と第２付勢接触部６４とを開くことができる。中間バネ部６６が元に戻ろうとする弾性力によって、第１付勢接触部６２と第２付勢接触部６４とが接近方向に付勢され得る。

【0072】

中間バネ部６６に、上記位置決め凸部５８Ａ、５８Ｂを嵌め込み可能な位置決め凹部６６Ｈが形成されている。ここでは、位置決め凹部６６Ｈは、中間バネ部６６を厚み方向に貫通する孔であり、複数（ここでは４つ）の位置決め凸部５８Ａ、５８Ｂに対応して複数（ここでは４つ）の位置決め凹部６６Ｈが形成されている。

【0073】

バスバ１８の接続前の初期状態において、付勢部材６０は、接続部材４２に対して次のように装着されている。

【0074】

すなわち、第１基部５４Ａ及び第２基部５４Ｂの間の空間において、付勢部材６０が第１接触部５６Ａ及び第２接触部５６Ｂの先端側から第１接触部５６Ａ及び第２接触部５６Ｂに外嵌めされる。

【0075】

この際、第１付勢接触部６２と第２付勢接触部６４とのうちの最接近部分が、第１接触部５６Ａと第２接触部５６Ｂとの外面の凹んでいる部分に配置される。第１接触部５６Ａと第２接触部５６Ｂとの外面の凹んでいる部分は、第１接触部５６Ａと第２接触部５６Ｂの内面（つまり、対向面）のうち最も凸になっている部分の反対側に位置する。第１接触部５６Ａと第２接触部５６Ｂの内面（つまり、対向面）のうち最も凸になっている部分は、バスバ１８に接触する部分である。よって、付勢部材６０は、接続部材４２の接触部５６Ａ、５６Ｂとバスバ１８との接触箇所とは反対側から、接触部５６Ａ、５６Ｂに接することができる。なお、接触部５６Ａ、５６Ｂとバスバ１８との接触圧が作用する方向に沿って見て、付勢部材６０と接触部５６Ａ、５６Ｂとの接触領域の少なくとも一部が、接触部５６Ａ、５６Ｂとバスバ１８との接触領域の少なくとも一部に重なればよい。

【0076】

また、位置決め凸部５８Ａ、５８Ｂが上記位置決め凹部６６Ｈに嵌め込まれることができる。これにより、付勢部材６０が第１接触部５６Ａ及び第２接触部５６Ｂに対して横に位置ずれし難くなる。位置決め凸部５８Ａ、５８Ｂが上記位置決め凹部６６Ｈに嵌め込まれた状態で、位置決め凸部５８Ａ、５８Ｂが中間バネ部６６に接触してもよい。位置決め凸部５８Ａ、５８Ｂが中間バネ部６６に接触する部分６６Ｐは、第１付勢接触部６２並びに第２付勢接触部６４と、第１接触部５６Ａ並びに第２接触部５６Ｂとが接触する部分とは別の場所で、中間バネ部６６が接続部材４２に接する付加接触部６６Ｐとして機能することができる。

【0077】

初期状態における第１付勢接触部６２と第２付勢接触部６４との最小隙間は、初期状態における第１接触部５６Ａと第２接触部５６Ｂとの外面間の最小幅よりも小さいことが好ましい。これにより、バスバ１８の接続前の初期状態において、中間バネ部６６の弾性力によって、第１付勢接触部６２と第２付勢接触部６４との間に、第１接触部５６Ａと第２接触部５６Ｂを挟持することができる。

【0078】

付勢部材６０は、温度上昇により、接続部材４２とバスバ１８との間の接触圧を高めるように形態記憶されている形状記憶合金によって構成されている。

【0079】

接触圧が高まる前の温度は、例えば、バスバ１８を接続部材４２に接続する作業がなされる温度であり、例えば、常温に属する温度である。常温は、例えば、摂氏２５度±１５度である。以下、温度について言及がある場合、摂氏温度による温度である。

【0080】

接触圧が高まる温度は、バスバ１８を接続部材４２に接続する作業がなされる温度よりも高い温度である。接触圧が高まる温度は、例えば、常温を超える温度であってもよい。接触圧が高まる温度は、例えば、本電気接続ユニット３０の使用環境温度に、ジュール熱等による加熱の影響が加味された温度であってもよい。接触圧が高まる温度は、例えば、５０度以上の温度であってもよい。

【0081】

つまり、付勢部材６０は、２５度±１５度の温度範囲から５０度以上への温度上昇により、接触圧を高めるように形態記憶されていてもよい。

【0082】

形態記憶は、温度上昇により、形状変化して又は物性値が変化することで、前記接触圧を高めるように形態記憶されていればよい。

【0083】

例えば、付勢部材６０は、接触圧が高まる前の温度における第１付勢接触部６２と第２付勢接触部６４との最小隙間よりも、接触圧が高まった後における当該最小隙間が小さくなるように形状記憶されていることが考えられる。つまり、温度上昇によって、第１付勢接触部６２と第２付勢接触部６４との最小隙間が小さくなる。

【0084】

また、例えば、付勢部材６０は、温度上昇によって物性値の一例である弾性係数が大きくなって、バネ荷重を高めることができるように、形態記憶されていてもよい。

【0085】

形状記憶合金は、例えば、Ｎｉ－Ｔｉ合金又はＮｉ－Ｔｉ－Ｃｕ合金であってもよい。Ｎｉ－Ｔｉ合金又はＮｉ－Ｔｉ－Ｃｕ合金であれば、２５度±１５度の温度範囲から５０度以上に温度変化することで、形状変化し、さらに、弾性係数を高めるように、形態記憶することができる。これにより、温度上昇によって、付勢接触部６２、６４が接触部５６Ａ、５６Ｂを接近方向に付勢する力を高めることができる。

【0086】

なお、形状記憶合金は、Ｎｉ－Ｔｉ合金又はＮｉ－Ｔｉ－Ｃｕ合金以外の合金であってもよい。

【0087】

＜電気接続ユニットの動作について＞
本電気接続ユニット３０の動作について説明する。

【0088】

初期状態において接続部材４２の外側接続端５０に付勢部材６０が装着されている。なお、温度上昇前（例えば、常温）であれば、付勢接触部６２、６４の隙間が比較的大きく開いていることが考えられる。このため、付勢部材６０は外側接続端５０に容易に装着され得る。

【0089】

図６に示すように、バスバ１８が外側接続端５０に接続される。すなわち、バスバ１８が接触部５６Ａ、５６Ｂの間に挿入される。すると、バスバ１８が接触部５６Ａ、５６Ｂのうち対向する部分、ここでは、部分突部５７Ａ、５７Ｂに接する。接触部５６Ａ、５６Ｂの間にバスバ１８の厚みに応じた隙間が形成されるように、接触部５６Ａ、５６Ｂが互いに離れる方向に押し広げられる。この際、接触部５６Ａ、５６Ｂには、バネ部５５Ａ、５５Ｂのバネ荷重による付勢力Ｆ１と、付勢部材６０のバネ荷重による付勢力Ｆ２が作用している。よって、バスバ１８の挿入作業時においては、接触部５６Ｂ、５６Ｂとバスバ１８との間には、付勢力Ｆ１と付勢力Ｆ２との合力による接触圧が作用している。このため、接触部５６Ｂ、５６Ｂとバスバ１８との間には、付勢力Ｆ１と付勢力Ｆ２との合力に比例する摩擦力が作用する。

【0090】

付勢力Ｆ２は、温度上昇後の付勢力Ｆ３よりは小さい。このため、バスバ１８を接続するために要する力を小さくできる。また、接続作業時に接触圧を小さくすることによって、バスバ１８及び接触部５６Ａ、５６Ｂのめっき摩耗を抑制できる。これにより、接続複合部品４０とバスバ１８との接続状態において、酸化防止、耐食防止といっためっきの機能が発揮され、高い接続信頼性が得られる。

【0091】

なお、バスバ１８の挿入作業が終った状態においても、常温であれば、接触部５６Ｂ、５６Ｂとバスバ１８との間には、付勢力Ｆ１と付勢力Ｆ２との合力による接触圧が作用している。

【0092】

電気接続ユニット３０が電気回路の中継接続箇所として用いられる場合、図７に示すように、バスバ１８及び接続部材４２の一方に電源８０が電気的に接続され、他方に負荷８２が電気的に接続されていると考えることができる。このため、電流がバスバ１８と接続部材４２とに流れる。

【0093】

電流がバスバ１８及び接続部材４２に流れると、ジュール熱によってバスバ１８及び接続部材４２が温度上昇する。バスバ１８と接続部材４２との接触箇所ではジュール熱によって温度上昇し易いことも考えられる。バスバ１８及び接続部材４２の熱が付勢部材６０に伝わり、付勢部材６０も温度上昇する。これにより、付勢部材６０は記憶された形状に変形し、又は、付勢部材６０の弾性係数等の物性値が変えられ、付勢部材６０によるバネ荷重が高くなる。すると、付勢部材６０による付勢力Ｆ３が、上記付勢力Ｆ２よりも大きくなる。このため、バスバ１８及び接続部材４２との間の接触圧も大きくなる。これにより、振動条件下においても、バスバ１８と接続部材４２とが安定して接触した状態に保たれる。また、バスバ１８とび接続部材４２との電気抵抗が低下し、当該接触箇所において過大に発熱することが抑制される。

【0094】

例えば、本電気接続ユニット３０が電源回路又は高圧が印加される回路に適用される場合には、ジュール熱による発熱が期待される。高圧とは、例えば、６０Ｖ以上であり、より好ましくは、９０Ｖ以上である。

【0095】

もっとも、本電気接続ユニット３０は、信号回路又は低圧が印加される回路に適用されてもよい。

【0096】

接続部材４２の温度上昇は、バスバ１８及び接続部材４２におけるジュール熱以外の熱によってもたらされてもよい。例えば、電気接続ユニット３０周りの制御機器、駆動回路の熱、内燃機関の熱又はバッテリーの熱によって、接続部材４２が温度上昇してもよい。

【0097】

＜効果等＞
以上のように構成された電気接続ユニット３０によると、バスバ１８に接触可能な接続部材４２と、バスバ１８と接続部材４２との間の接触圧を付与する付勢部材６０とを備えており、付勢部材６０は、温度上昇により、接触圧を高めるように形態記憶されている形状記憶合金によって構成されている。

【0098】

このため、温度上昇前の状態でバスバ１８と電気接続ユニット３０との接続作業を行うことで、低い挿入力で、当該接続作業性を容易に行える。また、温度上昇後よりも、バスバ１８と接続部材４２との接触圧が小さいため、バスバ１８と接続部材４２とのめっき摩耗が抑制される。このため、バスバ１８と接続部材４２との接続状態で、めっきの機能が発揮され、バスバ１８と接続部材４２との接続信頼性が確保される。

【0099】

また、温度上昇後においては、接続部材４２とバスバ１８との接触圧が高まり、耐振動性が確保される。また、接続部材４２とバスバ１８との間での電気抵抗が低下し、それらの接触箇所における発熱が抑制される。これにより、温度上昇状態において高い接続信頼性が得られる。また、常温に戻ると、バスバ１８と接続部材４２との接触圧が相対的に低い状態に戻るため、接続部材４２に対するバスバ１８の挿脱を伴うメンテナンスが容易に実施され得る。

【0100】

例えば、耐振動性及び接点における発熱抑制のために、端子のバネ荷重を高くすることが想定される。この場合、接続のために要する力が大きくなり、接続作業性が悪化する可能性がある。接続作業性を高めるために、てこの原理を利用したレバーを組込んだり、ボルトの締付け力を利用したりする構成が考えられる。これらの場合、重量化、大型化及び複雑化する可能性がある。

【0101】

本電気接続ユニット３０によると、重量化、大型化及び大型化を抑制しつつ、接続作業の容易化及び接続信頼性の向上が可能となる。なお、電気接続ユニット３０において、上記レバー又はボルトを利用した接続構造が適用されてもよい。

【0102】

また、バスバ１８と接続部材４２との接続状態で、付勢部材６０が接続部材４２に接しているため、ジュール熱によって接続部材４２が温度上昇すると、その熱が付勢部材６０に容易に伝わる。これにより、電気接続ユニット３０の使用状態において、接続部材４２の温度が上昇し易くなり、接触圧が効果的に高められる。

【0103】

また、ジュール熱は、バスバ１８と接続部材４２との接触箇所で生じ易いと考えられる。そこで、バスバ１８と接続部材４２との接触箇所とは反対側から、付勢部材６０が接続部材４２に接していれば、当該接触箇所で生じた熱が付勢部材６０に効果的に伝わる。これにより、電気接続ユニット３０の使用状態において、接続部材４２の温度がより上昇し易くなり、接触圧がより効果的に高められる。

【0104】

付勢部材６０は、２５度±１５度の温度範囲から５０度以上への温度上昇により、前記接触圧を高めるように形態記憶されていれば、２５度±１５度の温度範囲でバスバ１８と電気接続ユニット３０との接続作業を行うことで、当該接続作業性を容易に行える。ジュール熱等によって付勢部材６０が５０度に温度上昇すると、バスバ１８と接続部材４２との接触圧が高まるため、高い接続信頼性を得ることができる。

【0105】

また、付勢部材６０がＮｉ－Ｔｉ合金又はＮｉ－Ｔｉ－Ｃｕ合金であれば、温度上昇時に、形状記憶により元の形状に戻すことができると共に、弾性係数を大きくして接続部材４２とバスバ１８との接触圧を高めることができる。

【0106】

また、接続部材４２は、第１接触部５６Ａと、第２接触部５６Ｂと、バネ部５５Ａ、５５Ｂを含むため、温度上昇前の状態においても、接続部材４２のバネ部５５Ａ、５５Ｂによって、バスバ１８と接続部材４２とを安定して接続した状態に維持することができる。

【0107】

また、付勢部材６０は、第１付勢接触部６２と、第２付勢接触部６４と、中間バネ部６６とを含んでおり、第１付勢接触部６２は、第１接触部５６Ａとバスバ１８との第１接触箇所とは反対側から第１接触部５６Ａに接し、第２付勢接触部６４は、第２接触部５６Ｂとバスバ１８との接触箇所とは反対側から第２接触部５６Ｂに接する。ジュール熱は、第１接触箇所及び第２接触箇所で生じ易いことが想定されるため、それらの接触箇所で生じた熱が効果的に付勢部材６０に伝わる。また、温度上昇した付勢部材６０は、第１付勢接触部６２及び第２付勢接触部６４によって、第１接触部５６Ａ及び第２接触部５６Ｂを効果的にバスバ１８に向けて押すことができる。これにより、電気接続ユニット３０の使用状態において、接触圧が効果的に高められ、接続信頼性が高められる。

【0108】

また、中間バネ部６６が接続部材４２に接する付加接触部６６Ｐを含むため、当該付加接触部６６Ｐによっても接続部材４２の熱が付勢部材６０に伝わり易くなる。これにより、第１付勢接触部６２、第２付勢接触部６４及び付加接触部を介して付勢部材６０に熱が伝わり、中間バネ部６６が効果的に温度上昇する。

【0109】

また、第１接触部５６Ａ及び第２接触部５６Ｂが位置決め凸部５８Ａ、５８Ｂを有し、中間バネ部６６が、位置決め凸部５８Ａ、５８Ｂが挿入される位置決め凹部６６Ｈを有している。そして、位置決め凸部５８Ａ、５８Ｂが位置決め凹部６６Ｈに嵌め込まれた状態で、中間バネ部６６に接触する。このため、位置決め構造を利用して、接続部材４２の熱が付勢部材６０に伝わり易くできる。

【0110】

[変形例]
本実施形態では、電気接続ユニット３０が端子台ユニットである例が説明されたが、電気接続ユニット３０に係る構成は、端子台ユニット以外の各種電気接続部に適用可能である。

【0111】

なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。

【符号の説明】

【0112】

１０ 機電一体化ユニット
１２ インバータ
１８ バスバ（相手側接続部材）
２０ 回転電機
２２ ケース
２４ 電機子
２６ コイル線
３０ 電気接続ユニット
３２ 支持ベース
４０ 接続複合部品
４２ 接続部材
４４ 内側接続端
４６ 中間導体部
４６ａ 板状部分
４６ｂ 曲げ返し部分
５０ 外側接続端
５３Ａ 第１挟持部
５３Ｂ 第２挟持部
５４Ａ 第１基部
５４Ｂ 第２基部
５５Ａ 第１バネ部（バネ部）
５５Ｂ 第２バネ部（バネ部）
５６Ａ 第１接触部
５６Ｂ 第２接触部
５７Ａ、５７Ｂ 部分突部
５８Ａ、５８Ｂ 位置決め凸部
６０ 付勢部材
６２ 第１付勢接触部
６４ 第２付勢接触部
６６ 中間バネ部
６６Ｈ 位置決め凹部
６６Ｐ 付加接触部
８０ 電源
８２ 負荷
Ｓ スリット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】