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JP-2026076855-A - 接続構造体及びステアリングユニット

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Abstract

【課題】容易に製造可能な接続構造体を提供する。 【解決手段】接続構造体１０は、導電性シート２０と、金属箔３０と、金属端子５０と、を備える。導電性シート２０は、メッシュ形状を有する。金属箔３０は、導電性シート２０に重ねられる。金属端子５０は、本体部５１と、突出片５２と、を有する。本体部５１は、電線に接続される。突出片５２は、本体部５１から突出しかつ導電性シート２０及び金属箔３０を貫通する。金属端子５０は、突出片５２が導電性シート２０及び金属箔３０に加締め固定される。 【選択図】図４

Inventors

  • 奥村 政宏

Assignees

  • 古河電気工業株式会社
  • 古河ＡＳ株式会社

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (8)

  1. メッシュ形状の導電性シートと、 前記導電性シートに重ねられた金属箔と、 電線に接続される本体部及び前記本体部から突出しかつ前記導電性シート及び前記金属箔を貫通する突出片を有し、前記突出片が前記導電性シート及び前記金属箔に加締め固定された金属端子と、 を備えることを特徴とする接続構造体。
  2. 請求項１に記載の接続構造体であって、 前記導電性シートに重ねられた前記金属箔の反対側に重ねられた多孔質体を更に備え、 前記金属端子は、前記突出片が前記導電性シート、前記金属箔及び前記多孔質体に加締め固定されることを特徴とする接続構造体。
  3. 請求項２に記載の接続構造体であって、 前記金属端子の前記突出片は、前記多孔質体、前記導電性シート及び前記金属箔をこの記載順に貫通していることを特徴とする接続構造体。
  4. 請求項３に記載の接続構造体であって、 前記突出片は、前記多孔質体、前記導電性シート及び前記金属箔を貫通した後に前記金属箔に向かって湾曲する湾曲部を有し、 前記金属箔の少なくとも一部は、前記湾曲部の内周面に接触していることを特徴とする接続構造体。
  5. 請求項４に記載の接続構造体であって、 前記金属箔の厚さは、１００μｍ以上であることを特徴とする接続構造体。
  6. 請求項１から５までの何れか一項に記載の接続構造体であって、 前記突出片の突端は、前記金属箔に接触していることを特徴とする接続構造体。
  7. 請求項１から５までの何れか一項に記載の接続構造体であって、 前記金属箔を構成する金属材料と、前記金属端子を構成する金属材料とは、互いに同じであることを特徴とする接続構造体。
  8. ステアリングと、 請求項１から５までの何れか一項に記載の接続構造体であって、前記導電性シートが、前記ステアリングの少なくとも一部に配置される接続構造体と、 前記導電性シートに前記電線及び前記金属端子を介して接続され、前記ステアリングの乗員による把持状態を判定する判定部と、 を備えることを特徴とするステアリングユニット。

Description

本発明は、接続構造体及びステアリングユニットに関する。 従来から、電線と導電性部材とを電気的に接続する接続構造体が知られている。特許文献１は、この種の接続構造体を開示する。 特許文献１の接続構造体は、電線が取り付けられ、挿入孔を有する端子と、切込部を有するシート状の導電性部材と、端子の挿入孔及び導電性部材の切込部に挿通されて加締められ、端子及び導電性部材を導通させるリベットと、を備える。 特開２０１８－６３７６１号公報 課題を解決するための手段及び効果 本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 本発明の観点によれば、以下の構成の接続構造体が提供される。即ち、接続構造体は、導電性シートと、金属箔と、金属端子と、を備える。前記導電性シートは、メッシュ形状を有する。前記金属箔は、前記導電性シートに重ねられる。前記金属端子は、本体部と、突出片と、を有する。前記本体部は、電線に接続される。前記突出片は、前記本体部から突出しかつ前記導電性シート及び前記金属箔を貫通する。前記突出片は、前記導電性シート及び前記金属箔に加締め固定される。 これにより、導電性シートとこれに重ねられた金属箔を金属端子の突出片によって貫通させた後、当該突出片を加締めることで接続構造体を製造することができる。つまり、接続構造体を容易に製造することができる。また、金属端子と導電性シートは、突出片による貫通部位で直接的に導通することに加え、金属箔を介して間接的に導通する。つまり、金属箔を設けることで、これを設けない場合に比べて導電経路が太くなり、金属端子と導電性シートとの間の接続抵抗が小さくなる。 前記の接続構造体においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記接続構造体は、前記導電性シートに重ねられた前記金属箔の反対側に重ねられた多孔質体を更に備える。前記金属端子は、前記突出片が前記導電性シート、前記金属箔及び前記多孔質体に加締め固定される。 これにより、突出片を加締める際に多孔質体が強く圧縮され、その復元力によって金属箔を介した導電性シートと金属端子との間の接触圧が増大する。接触圧の増大により、導電性シートと金属端子との間の接続抵抗がより一層小さくなる。また、多孔質体が経時劣化することがあっても、これが強く圧縮されているので、導電性シート、金属箔及び金属端子が互いに離間しにくい。よって、導電性シートと金属端子との間の接続抵抗が経時的に増大するのを抑制することができる。 前記の接続構造体においては、前記金属端子の前記突出片は、前記多孔質体、前記導電性シート及び前記金属箔をこの記載順に貫通していることが好ましい。 これにより、金属端子の本体部が多孔質体に広い面積で接触するので、多孔質体がより一層強く圧縮される。そのため、多孔質体の復元力がより一層大きくなり、導電性シートと金属端子との間の接続抵抗をより一層小さくすることができる。 前記の接続構造体においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記突出片は、前記多孔質体、前記導電性シート及び前記金属箔を貫通した後に前記金属箔に向かって湾曲する湾曲部を有する。前記金属箔の少なくとも一部は、前記湾曲部の内周面に接触している。 これにより、金属箔の少なくとも一部が突出片の湾曲部の内周面に接触することで、金属端子と導電性シートとの間の導電経路がより一層太くなる。そのため、金属端子と導電性シートとの間の接続抵抗をより一層小さくすることができる。 前記の接続構造体においては、前記金属箔の厚さは、１００μｍ以上であることが好ましい。 これにより、突出片を加締める際、湾曲部の内側の空間のうち金属箔が占める空間が大きくなり易く、多孔質体が経時劣化することがあっても、導電性シート、金属箔及び金属端子が互いに離間しにくい。よって、導電性シートと金属端子との間の接続抵抗が経時的に増大するのを抑制することができる。 前記の接続構造体においては、前記突出片の突端は、前記金属箔に接触していることが好ましい。 これにより、突出片を有する金属端子と金属箔との間の接触面積が増大することで、金属端子と導電性シートとの間の導電経路がより一層太くなる。そのため、金属端子と導電性シートとの間の接続抵抗をより一層小さくすることができる。 前記の接続構造体においては、前記金属箔を構成する金属材料と、前記金属端子を構成する金属材料とは、互いに同じであることが好ましい。 これにより、金属箔と金属端子との間で異種金属接触腐食が発生するのを抑制することができる。そのため、金属箔と金属端子との間の接触面積の減少を抑制し、ひいては金属端子と導電性シートとの間の接続抵抗が経時的に増大するのを抑制することができる。 本発明の別の観点によれば、以下の構成のステアリングユニットが提供される。即ち、ステアリングユニットは、ステアリングと、前記の接続構造体であって、前記導電性シートが、前記ステアリングの少なくとも一部に配置される接続構造体と、前記導電性シートに前記電線及び前記金属端子を介して接続され、前記ステアリングの乗員による把持状態を判定する判定部と、を備える。 これにより、導電性シートを把持センサとして利用し、ステアリングの乗員による把持状態を判定することができる。ここで、判定部は、導電性シートと接地部との間の静電容量に基づいて、ステアリングの乗員による把持状態を判定する。上述のように、本発明に係る接続構造体は、金属端子と導電性シートとの間の接続抵抗が小さいので、そのような判定部による判定精度を高めることができる。 本発明の第１実施形態に係るステアリングユニットの外観を示す正面図。接続構造体の全体的な構成を示す斜視図。金属端子の先端部を拡大して示す斜視図。金属端子の突出片を通る横断面における接続構造体の断面図。第２実施形態の接続構造体の金属端子の先端部を拡大して示す斜視図。 次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、ステアリングユニット１の外観を示す正面図である。図２は、接続構造体１０の全体的な構成を示す斜視図である。図３は、金属端子５０の先端部を拡大して示す斜視図である。図４は、金属端子５０の突出片５２を通る横断面における接続構造体１０の断面図である。 図１から図４に示す第１実施形態のステアリングユニット１は、例えば不図示の乗用車に設けられる。ステアリングユニット１は、ステアリング２と、判定部６０と、少なくとも１つ（この例では、２つ）の接続構造体１０と、を備える。２つの接続構造体１０は、ステアリングユニット１において左右に対称的に配置される。 ステアリング２は、外周側に配置される環状のリム部２ａと、リム部２ａの内周側に配置されるプレート状のハブ部２ｂと、リム部２ａとハブ部２ｂとを接続する少なくとも１つ（この例では、３つ）のスポーク部２ｃと、を有する。リム部２ａには、各接続構造体１０が備える後述の導電性シート２０及び多孔質体４０が配置される。ハブ部２ｂは、不図示のステアリングシャフトを介して乗用車の駆動機構に接続される。 判定部６０は、各接続構造体１０の導電性シート２０に、電線１００及び後述の金属端子５０を介して接続される。判定部６０は、ステアリング２の、より具体的にはステアリング２が備えるリム部２ａの乗員による把持状態を判定する。ステアリング２の把持状態には、例えば、ステアリング２が乗員によって把持されているか否かの状態、並びに、ステアリング２がどの程度の強度で乗員によって把持されているかの状態が含まれる。この判定は、導電性シート２０と接地部（例えば、不図示の車体）との間の静電容量に基づいて行われる。即ち、乗員がステアリング２を把持すると、導電性シート２０と接地部との間の静電容量が大きくなる。また、当該静電容量の増大量は、乗員がステアリング２を把持する強度が大きくなるにつれて大きくなる。このような静電容量の変化を利用することで、乗員によるステアリング２の把持状態を検出することができる。例えば、判定部６０は、導電性シート２０と接地部との間の静電容量が第１閾値を超えた場合に、ステアリング２が乗員によって十分に強く把持されていると判定する一方、当該静電容量が、第１閾値よりも小さい第２閾値を超えかつ第１閾値以下である場合に、ステアリング２が乗員によって弱く把持されていると判定する。 判定部６０は、演算装置と、演算装置によって実行可能なプログラム（例えば、前段落の判定方法をコンピュータに実行させるためのプログラム）が格納された記憶装置と、を備える。判定部６０は、乗用車の各要素を制御する制御装置の一部であっても良いし、当該制御装置とは別の装置であっても良い。 各接続構造体１０は、導電性シート２０と、金属箔３０と、多孔質体４０と、金属端子５０と、を備える。導電性シート２０及び多孔質体４０によって、上で説明した判定方法に適用可能な把持センサが構成され得る。なお、多孔質体４０は、接続構造体１０において必須の構成要素ではない。 導電性シート２０は、メッシュ形状を有する。導電性シート２０の全体的な形状は特に限定されず、例えば、細長い矩形状である。本実施形態の導電性シート２０は、繊維布と、その表面に設けられた金属メッキとを有する導電布で構成されるが、これに限られるものではない。 金属箔３０は、導電性シート２０に重ねられる。金属箔３０を構成する金属材料は特に限定されず、例えば、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金である。金属箔３０の形状は特に限定されず、例えば、矩形状である。本実施形態では、金属箔３０の厚さは、１００μｍ以上であるが、これに限られるものではない。なお、金属箔３０の厚さは、材料コストや製造上の観点から、３００μｍ以下であることが好ましい。 多孔質体４０は、導電性シート２０に重ねられた金属箔３０の反対側（図２における下側）に重ねられる。多孔質体４０と導電性シート２０との間には、不図示の粘着層が設けられても良い。多孔質体４０の形状は特に限定されず、例えば、導電性シート２０の形状と同じ又は略同じ矩形シート状である。本実施形態の多孔質体４０は、絶縁性の発泡樹脂で構成されるが、これに限られるものではない。 金属端子５０は、本体部５１及び複数（この例では、６つ）の突出片５２を有する。本体部５１は、図２に二点鎖線で示す電線１００が接続される。本体部５１は、互いに一体に形成された第１圧着部５１ａ、第２圧着部５１ｂ及び接続部５１ｃを有する。第１圧着部５１ａは、これらの中で導電性シート２０から最も離れていて、電線１００のうち絶縁体で被覆された部分が圧着される部分である。第２圧着部５１ｂは、第１圧着部５１ａの隣に配置されていて、電線１００のうち導体が露出した部分が圧着される部分である。接続部５１ｃは、第２圧着部５１ｂの隣に配置されていて、多孔質体４０に接触する部分である。 複数の突出片５２は、上記接続部５１ｃから突出している。複数の突出片５２は、接続部５１ｃの幅方向（図４における左右方向）における両縁部から突出している。本実施形態では、一方の縁部から３つの突出片５２が突出する一方、他方の縁部から残り３つの突出片５２が突出している。一方の縁部から突出する３つの突出片５２と、他方の縁部から突出する３つの突出片５２とは、接続部５１ｃの幅方向において互いに対向している。複数の突出片５２は、多孔質体４０、導電性シート２０及び金属箔３０をこの記載順に貫通している。 金属端子５０は、各突出片５２が導電性シート２０、金属箔３０及び多孔質体４０に加締め固定されている。加締められた突出片５２は、多孔質体４０、導電性シート２０及び金属箔３０を貫通した後に金属箔３０に向かって湾曲する湾曲部５２ａを有する。ここで、突出片５２を加締める際、図４に示すように、突出片５２の周囲の金属箔３０が、突出片５２から作用するせん断力によって延びるよう