JP6699539B2 - 導電部材の製造方法及び導電部材 - Google Patents

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Description

この発明は、長尺導電部材を切断して車両における配線材等として用いられる導電部材を製造する技術に関する。
特許文献1に開示されているように、車両等における配線材は、電線の端部を端子又は他の電線に接続することで製造される。
配線材としては、一般的な電線の他、金属線を筒状に編んだ編組線等が用いられることもある。いずれにせよ、一般的な電線も編組線も、長尺に連続する形態で製造されるため、配線材を製造する際には、電線に含まれる芯線又は編組線を切断する工程が不可欠である。
特開2013−004411号公報
ところで、本願発明者によって、長尺な導電部材をレーザ光等の高エネルギー密度ビームで切断することが検討されている。
しかしながら、図35に示すように、レーザ光910を導電部材900の幅方向に移動させて当該導電部材900を切断しようとすると、レーザ光910の移動経路初期において、導電部材900を完全に切断できない恐れがある。
すなわち、レーザ光910は、当該レーザ光910が照射される表面に近い部分から吸収され、当該部分を中心として加熱される。また、レーザ光による切断は、設備費を抑制する観点から、より低い出力で部材を切断することが求められる。このことから、部材の材質や厚さによっては、レーザ光910の移動経路初期部分では、導電部材900の内部を、その融点に達する程度に十分に加熱することが困難になる場合がある。一方、レーザ光910がある程度移動した領域では、それまでのレーザ光910の移動経路において付与された熱が累積的に加わるため、導電部材900の内部を、その融点に達する程度に十分に加熱することが可能になる。
このため、レーザ光910を導電部材900の幅方向に沿って移動させた場合、当該レーザ光910による切断可能深さDは、移動経路初期では小さく、進行するのに従って、徐々に大きくなり、やがて安定する特性を示す。
このため、例えば、図36に示すように、断面方形状の導電部材900Aをレーザ光910で切断しようとすると、レーザ光910の移動経路初期で、導電部材900Aを切断することができない場合があり得る。また、図37に示すように、断面円形状の導電部材900Bをレーザ光910で切断しようとすると、同様に、レーザ光910の移動経路初期で、導電部材900Bを切断することができない場合があり得る。
レーザ光910の移動経路初期で導電部材900A,900Bを切断するためには、レーザ光910をより高出力にしたり、レーザ光910の移動速度を遅くしたりして、単位体積当りに付与するエネルギー密度を大きくすることが考えられる。しかしながら、この場合、レーザ装置として高出力が可能な高価なものを用いる必要が生じたり、レーザ装置の最大出力に近い設定でレーザ照射を続ける結果、レーザ装置の短寿命化を招いたり、切断に要する時間が長くなったりする。
そこで、本発明は、長尺導電部材を、なるべく低出力な高エネルギー密度ビームで、なるべく短時間で、より完全に切断できるようにすることを目的とする。
上記課題を解決するため、第1の態様に係る導電部材の製造方法は、(a)延在方向の一部に切断対象部が設けられた長尺導電部材を準備する工程と、(b)高エネルギー密度ビームを、前記長尺導電部材の延在方向に対して交差する方向に移動させつつ前記切断対象部に対して照射し、かつ、高エネルギー密度ビームが移動する少なくとも一部で、高エネルギー密度ビームの照射方向における前記切断対象部の寸法が徐々に大きくなるようにして、前記切断対象部を切断する工程とを備える。
また、第1の態様では、前記工程(a)では、前記長尺導電部材の延在方向の一部を、その長尺導電部材の延在方向に対して直交する断面視において、厚み寸法が徐々に大きくなるように加工された部分を有する前記切断対象部に形成し、前記工程(b)では、高エネルギー密度ビームを、前記切断対象部に対して、その厚み寸法が徐々に大きくなる方向に移動させつつ照射して前記切断対象部を切断する。
第2の態様は、第1の態様に係る導電部材の製造方法であって、前記工程(a)において、前記長尺導電部材の延在方向の一部を、その長尺導電部材の延在方向に対して直交する断面視において、その両側からその中間部に向けて厚み寸法が徐々に大きくなるように加工された部分を有する前記切断対象部に形成する。
第3の態様は、第1又は第2の態様に係る導電部材の製造方法であって、前記工程(a)において、前記長尺導電部材の延在方向の一部を、その長尺導電部材の延在方向に対して直交する断面視において、その幅方向中間部で厚み寸法が一定となる部分を有する前記切断対象部に形成する。
第4の態様は、第1から第3のいずれか1つの態様に係る導電部材の製造方法であって、前記工程(a)において、前記長尺導電部材の延在方向の一部を、その長尺導電部材の延在方向に対して直交する断面視が台形状を示す前記切断対象部に形成する。
第5の態様は、第1から第4のいずれか1つの態様に係る導電部材の製造方法であって、前記長尺導電部材は、複数の素線が線状をなすように集合した部材であり、前記工程(a)は、前記複数の素線を加圧する工程を含むものである。
第6の態様は、第5の態様に係る導電部材の製造方法であって、前記工程(a)は、前記複数の素線同士を接合する工程を含むものである。
第7の態様は、第1から第6のいずれか1つの態様に係る導電部材の製造方法であって、前記工程(b)において、高エネルギー密度ビームの移動速度を途中で大きくする。
第8の態様は、第1から第7のいずれか1つの態様に係る導電部材の製造方法であって、(c)前記工程(b)で切断された前記切断対象部を端子に接続する工程、をさらに備える。
上記課題を解決するため、第9の態様に係る導電部材は、導電性材料によって長尺状に形成され、その少なくとも一方側の端面に、高エネルギー密度ビームによる筋状の溶断跡が形成され、さらに、その端面が、その両側からその中間部に向けて厚み寸法が徐々に大きくなるように加工された部分と、その幅方向中間部で厚み寸法が一定となる部分を有する形状に形成された部分とを含む台形状部分を有する形状に形成され、前記溶断跡の延在方向に直交する方向が前記端面の一側から他側に向う方向とされている。
第10の態様は、第9の態様に係る導電部材であって、複数の素線が線状をなすように集合した部材であり、前記端面において、前記複数の素線が加圧されて他の部分よりも密集した状態となっているものである。
第11の態様は、第10の態様に係る導電部材であって、前記端面において、前記複数の素線同士が接合された状態となっているものである。
第12の態様は、第9から第11のいずれか1つの態様に係る導電部材であって、前記少なくとも一方の端部に、端子が接続されているものである。
第1の態様によると、高エネルギー密度ビームを、長尺導電部材の延在方向に対して交差する方向に移動させつつ切断対象部に対して照射し、かつ、高エネルギー密度ビームが移動する少なくとも一部で、高エネルギー密度ビームの照射方向における切断対象部の寸法が徐々に大きくなるようにして、切断対象部を切断するため、高エネルギー密度ビームの移動経路初期では、切断対象部のうち比較的厚み寸法が小さい部分に高エネルギー密度ビームが照射される。このため、高エネルギー密度ビームの移動経路初期では、高エネルギー密度ビームの出力を大きくしたり、移動速度を遅くしたりしなくても、切断対象部を完全に切断し易い。そして、高エネルギー密度ビームの移動経路の途中以降では、それまでの高エネルギー密度ビームの移動経路において付与された熱が累積的に加わるため、切断対象部のうち比較的厚み寸法が大きい部分も完全に切断し易い。結果、長尺導電部材を、なるべく低出力な高エネルギー密度ビームで、なるべく短時間でより完全に切断できる。
さらに、第1の態様によると、長尺導電部材の延在方向の一部を、その長尺導電部材の延在方向に対して直交する断面視において、厚み寸法が徐々に大きくなるように加工された部分を有する切断対象部に形成し、高エネルギー密度ビームを、前記切断対象部に対して、その厚み寸法が徐々に大きくなる方向に移動させつつ照射して切断対象部を切断するため、上記第1の態様で説明したように、長尺導電部材を、なるべく低出力な高エネルギー密度ビームで、なるべく短時間でより完全に切断できる。
第2の態様によると、長尺導電部材の延在方向の一部を、その長尺導電部材の延在方向に対して直交する断面視において、その両側からその中間部に向けて厚み寸法が徐々に大きくなる形状に形成するため、工程(b)において、切断対象部をいずれの側部側から切断を開始しても、導電部材を、なるべく低出力な高エネルギー密度ビームで、なるべく短時間で、より完全に切断できる。また、移動経路の途中または終端で、切断初期よりも早くレーザ光を移動させて、より短時間で切断することも可能となる。
第3の態様によると、高エネルギー密度ビームによる切断がある程度進み、切断可能深さがある程度安定した状態では、高エネルギー密度ビームによって効率的な切断が可能となる。
第4の態様によると、前記長尺導電部材の延在方向の一部を、その長尺導電部材の延在方向に対して直交する断面視が台形状を示す前記切断対象部に形成するため、工程(b)において、切断対象部をいずれの側部側から切断を開始しても、導電部材を、なるべく低出力な高エネルギー密度ビームで、なるべく短時間で、より完全に切断できる。
第5の態様によると、前記工程(a)は、前記複数の素線を加圧する工程を含むため、切断対象部が切断された部分、導電部材の端部で複数の素線がばらつき難い。
第6の態様によると、複数の素線同士を接合するため、切断対象部を切断した後、導電部材の端部の素線がばらばらになり難い。
第7の態様によると、移動経路の途中または終端では、それまでの累積的な熱が材料に蓄積されるので、切断初期よりも早くレーザ光を移動させても、切断部に印加されるエネルギー密度は、移動経路の初期と同等にできる。そのため、移動経路の途中または終端で、それまでの切断初期よりも早くレーザ光を移動させることで、一定の移動速度で切断するときと比較して、より短時間で切断することができる。
第8の態様によると、素線のばらつきを抑制しつつ導電部材の端部を端子に接続できる。
第9の態様によると、導電性材料によって長尺状に形成され、その少なくとも一方側の端面に、高エネルギー密度ビームによる筋状の溶断跡が形成され、さらに、その端面が、その両側からその中間部に向けて厚み寸法が徐々に大きくなるように加工された部分と、その幅方向中間部で厚み寸法が一定となる部分を有する形状に形成された部分とを含む台形状部分を有する形状に形成され、前記溶断跡の延在方向に直交する方向が前記端面の一側から他側に向う方向とされているため、高エネルギー密度ビームを、長尺導電部材の切断対象部に対して、その厚み寸法が徐々に大きくなる方向に移動させつつ照射することができる。これにより、高エネルギー密度ビームの移動経路初期では、切断対象部のうち比較的厚み寸法が小さい部分に高エネルギー密度ビームを照射することができる。このため、高エネルギー密度ビームの移動経路初期で、高エネルギー密度ビームの出力を大きくしたり、移動速度を遅くしなくても、切断対象部を完全に切断し易い。そして、高エネルギー密度ビームの移動経路の途中以降では、それまでの高エネルギー密度ビームの移動経路において付与された熱が累積的に加わるため、切断対象部のうち比較的厚み寸法が大きい部分も完全に切断し易い。結果、長尺導電部材を、なるべく低出力な高エネルギー密度ビームで、なるべく短時間で、より完全に切断できる。
第9の態様によると、端面が、その両側からその中間部に向けて厚み寸法が徐々に大きくなるように加工された部分を含むため、いずれの側部側から切断を開始しても、導電部材を、なるべく低出力な高エネルギー密度ビームで、なるべく短時間で、より完全に切断できる。
第9の態様によると、端面が、その幅方向中間部で厚み寸法が一定となる部分を含むため、高エネルギー密度ビームによる切断がある程度進み、切断可能深さがある程度安定した状態では、高エネルギー密度ビームによって効率的な切断が可能となる。
第10の態様によると、導電部材の端部で複数の素線がばらつき難い。
第11の態様によると、複数の素線同士を接合するため、切断対象部を切断した後、導電部材の端部の素線がばらばらになり難い。
第12の態様によると、素線のばらつきを抑制しつつ導電部材の端部を端子に接続できる。

第1実施形態に係る長尺導電部材を示す概略斜視図である。 長尺導電部材に切断対象部を形成する工程を示す説明図である。 長尺導電部材に切断対象部を形成する工程を示す説明図である。 長尺導電部材に切断対象部を形成した状態を示す概略斜視図である。 切断対象部の断面と長尺導電部材のその他の部分の外形とを示す説明図である。 切断対象部を切断する工程を示す説明図である。 導電部材を示す概略斜視図である。 端子付導電部材を示す概略斜視図である。 変形例に係る長尺導電部材に切断対象部を形成した状態を示す概略斜視図である。 切断対象部の断面と長尺導電部材のその他の部分の外形とを示す説明図である。 第2実施形態に係る電線を示す概略側面図である。 電線の断面図である。 電線の芯線に切断対象部を形成する工程を示す説明図である。 電線の芯線に切断対象部を形成する工程を示す説明図である。 電線に切断対象部を形成した状態を示す概略側面図である。 切断対象部の素線同士を接合する工程を示す説明図である。 切断対象部の断面と芯線のその他の部分の外形とを示す説明図である。 切断対象部を切断する工程を示す説明図である。 電線を示す概略側面図である。 電線の端面を示す説明図である。 端子付電線を示す説明図である。 他の端子付電線を示す説明図である。 電線の接続構造を示す側面図である。 他の電線の接続構造を示す側面図である。 変形例に係る切断対象部を形成する工程を示す説明図である。 変形例に係る切断対象部を切断する工程を示す説明図である。 第3実施形態に係る長尺導電部材を示す概略側面図である。 長尺導電部材に切断対象部を形成する工程を示す説明図である。 長尺導電部材に切断対象部を形成した状態を示す概略平面図である。 切断対象部の素線同士を接合する工程を示す説明図である。 切断対象部を切断する工程を示す説明図である。 導電部材を示す概略平面図である。 変形例に係る長尺導電部材を切断する工程を示す説明図である。 変形例に係る導電部材の端面を示す図である。 導電部材をレーザ光によって切断する場合の問題点を示す説明図である。 導電部材をレーザ光によって切断する場合の問題点を示す説明図である。 導電部材をレーザ光によって切断する場合の問題点を示す説明図である。
{第1実施形態}
以下、第1実施形態に係る導電部材の製造方法、長尺導電部材及び導電部材について説明する。
まず、導電部材の製造方法について説明する。
図1に示すように、長尺導電部材10を準備する。長尺導電部材10は、金属等の導電性材料によって形成された長尺部材であり、製造対象となる導電部材を複数個製造可能な程度の長さ寸法を有している。長尺導電部材10は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等によって形成される。長尺導電部材10の表面に錫等のメッキが形成されていてもよい。長尺導電部材10は、その延在方向に沿って同一断面形状が連続する形状に形成されている。ここでは、長尺導電部材10は、その延在方向に対して直交する方向における断面が方形状(一方に長い長方形状)を有する形状に形成されている。後に述べるように、長尺導電部材は、その他、断面円形状等であってもよい。また、長尺導電部材は、単一の部材によって構成されていてもよいし、複数の素線が線状をなすように集合した部材であってもよい。ここでは、長尺導電部材10が、単一の細長い金属部材によって構成された例で説明する。長尺導電部材が、複数の素線が線状をなすように集合した部材である例については、第2及び第3実施形態で説明する。長尺導電部材10は、絶縁被覆等によって覆われていてもよいし、覆われていなくてもよい。ここでは、長尺導電部材10が絶縁被覆等によって覆われていない例で説明し、長尺導電部材が絶縁被覆によって覆われている例については第2実施形態で説明する。
図2〜図4に示すように、上記長尺導電部材10の延在方向の一部を切断対象部14に形成する(工程(a))。切断対象部14は、長尺導電部材10の延在方向に対して直交する断面視において、厚み方向が徐々に大きくなるように加工された部分を有する形状に形成されている。
切断対象部14は、例えば、下型21と上型24とを備える金型20を用いて行うことができる。すなわち、下型21及び上型24は、長尺導電部材10よりも高融点で硬い材質の金属等によって形成された部材である。下型21には、上方から下方に向けて凹む溝状の下型面22が形成されている。ここでは、下型面22は、長方形溝状に形成されている。上型24には、下方に向けて突出し、上記下型面22内に配設可能な突部25が形成されている。突部25の下端部には、下方に開口する溝25gが形成されている。溝25gは、上側に向けて徐々に狭くなる断面台形溝状に形成されている。溝25gの両側において上方に向けて内向き傾斜する両側面26aと、当該両側面26aの上縁部同士を繋ぐ天井面26bとによって上型面26が形成されている。
そして、下型面22内に、長尺導電部材10の延在方向中間部を収容した状態で、下型面22の上方から突部25を押込み、下型面22と上型面26との間で長尺導電部材10の延在方向中間部を圧縮するように加圧する。すると、長尺導電部材10の延在方向中間部が塑性変形し、その中間部が、下型面22と上型面26とで囲まれる空間の形状に応じた形状を有する切断対象部14に形成される(図4参照)。ここでは、長尺導電部材10の延在方向中間部は、長尺導電部材10の延在方向に対して直交する断面視において、上側の辺部分が下側の辺部分よりも大きい台形状(ここでは等脚台形状)となる切断対象部14に形成される。この切断対象部14を長尺導電部材10の延在方向に対して直交する断面視において観察すると、その両側部は、外側から中間部に向うのに従って厚み方向が徐々に大きくなっている(ここでは、線形的に大きくなっている)。すなわち、長尺導電部材10のうち切断対象部14を除く部分は、断面方形状に形成されているため、その両側面は、底面に対してほぼ垂直に立上がっている。このため、長尺導電部材10のうち切断対象部14を除く部分の両側部は、急激に厚み寸法が大きくなる部分である。これに対して、切断対象部14の両側面14fは、その底面の両側縁部から切断対象部14の幅方向中間部に向って上向き傾斜する平坦な斜面状に形成されている(図5参照)。このため、切断対象部14の両側部は、その幅方向中間部に向けて徐々に厚み寸法が大きくなるように加工されている。
本実施形態では、切断対象部14の両側部を、その幅方向中間部に向けて徐々に厚み寸法が大きくなるように加工しているが、その一側部のみを、その幅方向中間部に向けて徐々に厚み寸法が大きくなるように加工してもよい。
また、切断対象部14を、前記断面視において観察すると、台形状に形成されているため、切断対象部14の幅方向中間部は、厚み寸法が一定となる部分に形成されている。切断対象部の幅方向中間部の厚み寸法が一定であることは必須ではなく、従って、切断対象部を前記断面視において観察すると、三角形状を呈していてもよい。なお、切断対象部14が台形状に形成されている場合には、上底が下底よりも短い場合だけでなく、下底が上底よりも短い場合を含む。
そして、図6に示すように、高エネルギー密度ビームを、切断対象部14に対して、その厚み寸法が徐々に大きくなる方向に移動させつつ照射して切断対象部14を切断する(工程(b))。なお、図6等に記載された弧は、高エネルギー密度ビームが切断対象部14に照射された部位を中心に、熱が伝わる様子を示している。
高エネルギー密度ビームとしては、レーザ光70、電子ビーム等が挙げられる。ここでは、レーザ光70を、切断対象部14に対して照射させる。レーザ光70の波長については特に限定はなく、例えば、532nm(グリーンレーザと呼ばれる)、1030nm(Diskレーザと呼ばれる)、1064nm(YAG(Yttrium Aluminum Garnet)レーザと呼ばれる、YAGのNdを添加した物質で発振したNd-YAGレーザであってもよい)、1070〜1080nm(ファイバレーザと呼ばれるもの)等の波長のものを用いることができる。
レーザ光70は、切断対象部14の厚み方向に沿った方向に照射され、切断対象部14の一方側の側縁部、すなわち、もっとも、厚み寸法が小さい部分から、切断対象部14を横切って、切断対象部14の他方側の側縁部に達するように移動しつつ照射される。レーザ光70の移動経路は、切断対象部14の延在方向に対して直交する方向に沿っていてもよいし、切断対象部14の延在方向に対して傾斜する方向であってもよい。レーザ光70の移動速度は、特に限定されないが、一定の速度で移動させてもよいし、途中から移動速度を大きくしてもよい。レーザ光70の移動速度を途中から大きくすると、より短時間な切断が可能となる。
レーザ光70の移動初期においては、レーザ光70によって切断対象部14の他方側の側縁部で吸収されるエネルギーは少ない。しかしながら、この部分は、厚み寸法が小さい。このため、レーザ光70の移動初期においても、切断対象部14の一方側の側縁部を十分に切断できる。
レーザ光70が切断対象部14の幅方向中間部に向けて移動すると、それまでのレーザ光70の移動経路において付与された熱が累積的に加わっていくことになる。このため、レーザ光70が切断対象部14の幅方向中間部に向けて移動するのに伴って、切断対象部14には、十分な熱が付与されるようになる。このため、レーザ光70が切断対象部14の幅方向中間部に向けて移動するのに伴って、当該レーザ光70によって切断可能な切断可能深さは徐々に大きくなる(図35の切断可能深さD参照)。このため、切断対象部14のうち幅方向中央部に向けて徐々に厚み寸法が大きくなる側部を、レーザ光70によって十分に切断できる。
レーザ光70がある程度移動すると、当該レーザ光70によって切断可能な切断可能深さはある程度大きくなった状態でほぼ一定となる。このため、切断対象部14のうち厚み方向がほぼ一定な幅方向中間部を十分に切断できる。レーザ光70の出力及び移動速度は、切断対象部14のうち厚み方向がほぼ一定な幅方向中間部を切断可能な大きさに設定されることが好ましい。もっとも、切断途中で、それまでの切断によって切断対象部14に蓄積された熱が十分な場合は、切断途中から切断速度を上げてもよい。
レーザ光70を続けて切断対象部14の他方側の側縁部に向けて移動させることで、切断対象部14を分断するように切断することができる。なお、レーザ光70は、切断対象部14に対して幅広側の部分(図6において下側)から照射されてもよい。
長尺導電部材10を上記のように切断対象部14の延在方向中間部で切断すると、図7に示すように、複数の導電部材10Bを製造することができる。導電部材10Bは、導電性材料によって長尺状に形成され、その少なくとも一方側の端部14B(端面)が、厚み寸法が徐々に大きくなる両側部分を有する形状に形成され、かつ、その端面に、高エネルギー密度ビームによる溶断跡14Btが形成された構成となる。溶断跡14Btは、例えば、導電部材10Bの端面の厚み方向(レーザ光70の照射方向)に沿った細かい筋状の凹凸が形成された構成となる。
図8は、上記導電部材10Bを含む端子付導電部材10Cを示す概略斜視図である。端子付導電部材10Cは、導電部材10Bと、端子30とを備える。
端子30は、銅、銅合金等で形成された金属製板部材である。端子30の表面に錫メッキ等のメッキが形成されていてもよい。端子30の一端部は、電線接続部32に形成され、他端部は相手側接続部34に形成されている。電線接続部32は、板状に形成されている。相手側接続部34は、導電部材10Bの接続先となる部分である。ここでは、相手側接続部34は、孔34hが形成された板状部分に形成されている。そして、接続先となる相手側の導電部分(金属板等)に立設されたボルトが孔34hに挿通された状態で、ボルトにナットが螺合締付けされる。これにより、導電部分とナットとの間に相手側接続部34が挟込まれ、当該相手側接続部34が導電部分に接触して電気的に接触した状態に保たれる。相手側接続部34は、その他、ピン状又はタブ状のオス端子形状であってもよいし、筒状のメス端子形状であってもよい。
上記導電部材10Bのうち切断対象部14を切断した側の端部14Bに端子30を接続する工程(ステップ(c))を付加することで、導電部材の一種である端子付導電部材10Cが製造される。
ここでは、電線接続部32の一方主面に、導電部材10Bの端部14Bが溶接されている。ここでは、電線接続部32の一方主面に端部14Bの幅広側の平面(底面)を面接触させた状態で、電線接続部32と端部14Bとがレーザ溶接されている。導電部材の端部と端子との溶接は、レーザ溶接の他、超音波溶接、抵抗溶接等でなされてもよい。また、導電部材の端部と端子とは半田付されてもよい。また、端子に圧着部が形成され、当該圧着部が導電部材の端部に圧着接続されてもよい。
以上の導電部材10Bの製造方法、長尺導電部材10及び導電部材10Bによると、長尺導電部材10の延在方向の一部を、その延在方向に対して直交する断面視において、厚み寸法が徐々に大きくなる部分を有する切断対象部14に形成している。そして、レーザ光70等の高エネルギー密度ビームを、切断対象部14に対して、その厚み方向が徐々に大きくなる方向に移動させつつ照射する。このため、高エネルギー密度ビームの移動経路初期では、切断対象部14のうち比較的厚み寸法が小さい部分に高エネルギー密度ビームが照射される。このため、高エネルギー密度ビームの移動経路初期でも、高エネルギー密度ビームの出力を大きくしたり、移動速度を遅くしたりしなくても、切断対象部14の一方側の側縁部を完全に切断し易い。そして、高エネルギー密度ビームの移動経路の途中以降では、それまでの高エネルギー密度ビームの移動経路において付与された熱が累積的に加わるため、切断対象部14のうち比較的厚み寸法が大きい部分(幅方向中央部等)も完全に切断し易い。結果、長尺導電部材10を、なるべく低出力な高エネルギー密度ビームで、なるべく短時間で、より完全に切断できる。これにより、低出力なレーザ加工装置を用いることもできるし、また、高出力なレーザ加工装置を低出力で使用して長寿命化を図ることもできる。
また、移動経路の途中または終端では、それまでの累積的な熱が切断対象部14に蓄積されるので、切断初期よりも早くレーザ光を移動させても、切断部に印加されるエネルギー密度は、移動経路の初期と同等にできる。そのため、移動経路の途中または終端で、それまでの切断初期よりも早くレーザ光を移動させることで、一定の移動速度で切断するときと比較して、より短時間で切断することも可能となる。
また、工程(a)において、長尺導電部材10の延在方向の一部を、その延在方向に対して直交する断面において、その両側からその中間部に向けて厚み寸法が徐々に大きくなる形状部分を有する切断対象部14に形成している。このため、工程(b)を実行する際において、高エネルギー密度ビームを、切断対象部14の一方側の側縁部から他方側の側縁部に向けて移動させても、これとは逆に、切断対象部14の他方側の側縁部から一方側の側縁部に向けて移動させても、切断対象部14を、なるべく低出力な高エネルギー密度ビームで、なるべく短時間で、より完全に切断できる。
また、工程(a)において、長尺導電部材10の延在方向の一部を、その延在方向に対して直交する断面視において、その幅方向で厚み寸法が一定となる部分を有する切断対象部14に形成している。高エネルギー密度ビームによる切断がある程度進むと、切断可能深さがある程度安定するため、この切断可能深さを長尺導電部材10のうち厚み寸法が一定となる部分を超える程度(好ましくは、僅かに超える程度)に設定することで、高エネルギー密度ビームによって効率的な切断が可能となる。
なお、上記第1実施形態においては、長尺導電部材10は、その延在方向に沿って方形状断面が連続する形状に形成されているが、必ずしもその必要は無い。例えば、図9に示すように、長尺導電部材110は、その延在方向に沿って円形断面が連続する形状、すなわち、丸棒状に形成されており、その延在方向中間部が上記第1実施形態において説明したのと同様の切断対象部14に形成されていてもよい。この場合、図10に示すように、長尺導電部材110のうち切断対象部14が形成された部分以外の断面視を見ると、例えば、その一側部から中間部に向う領域R1においては、円弧形状に従ってその厚み寸法が急に増加する形状となっている。このため、高エネルギー密度ビームを、長尺導電部材110のうち当該円形断面部分を横切るように移動させつつ照射すると、その初期移動経路では長尺導電部材110の円形断面部分を完全に切断することができない恐れがある。これに対して、切断対象部14においては、その一側部から中間部に向う領域R2において、その傾斜する側面14aの傾斜角度に応じて、その厚み寸法が徐々に大きくなる形状となっている。このため、上記第1実施形態で説明したのと同様に、長尺導電部材110のうち円形断面部分を切断する場合と比較して、なるべく低出力な高エネルギー密度ビームで、なるべく短時間で、より完全に切断できる。
つまり、長尺導電部材の延在方向の一部を、その長尺導電部材の延在方向に対して直交する断面視において、厚み寸法が徐々に大きくなるように加工された部分とは、その他の非加工部分(切断対象部14を形成しない部分)と比較して、切断対象部14の幅方向において厚み寸法の変化度合が緩やかになるように加工された部分であるといえる。このように、切断対象部14の幅方向において厚み寸法の変化度合が緩やかになるように加工した部分は、長尺導電部材の一側又は両側に形成されていることが好ましい。
本第1実施形態では、長尺導電部材が、単一の部材によって構成された例で説明したが、切断対象部は、金型等によって圧縮することによって形成される部分であるため、長尺導電部材が複数の素線が線状をなすように集合した部材であれば、上記のように切断対象部を形成することによって、その外形を所望の形状に形成しつつ、複数の素線を密集状態に加工してそのばらつきを抑制することとも可能となる。
以下の第2及び第3実施形態では、長尺導電部材が複数の素線が線状をなすように集合した部材である例を説明する。
{第2実施形態}
第2実施形態に係る導電部材の製造方法、長尺導電部材及び導電部材について説明する。なお、本実施形態の説明において、第2実施形態で説明したものと同様構成要素については同一符号を付してその説明を省略し、主に上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
まず、導電部材の製造方法について説明する。
図11及び図12に示すように、長尺導電部材として芯線212を有する電線210を準備する。
電線210は、芯線212と、被覆218とを備える。
芯線212は、複数の素線213が線状をなすように集合したものである。複数の素線213は、撚り合わされていてもよいし、撚り合わされていなくてもよい。ここでは、1つの素線213を6つの素線213が取り囲むように集合している。このため、芯線212をその延在方向に対して直交する断面視で観察すると、おおよそ円形状の外径を描いている。もっとも、素線の数はこの例に限られない。各素線213は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅又は銅合金線等の金属線によって形成される。各素線213の表面に錫メッキ等のメッキが形成されていてもよい。
被覆218は、芯線212の周囲を覆う絶縁性の部分である。被覆218は、例えば、樹脂等の絶縁材料を芯線212の周囲に押出被覆等することによって形成される。
電線210の延在方向中間部において被覆218が剥離され、この部分に、芯線212が露出した芯線露出部212aが形成されている。
図13〜図15に示すように、芯線212の延在方向の中間部である芯線露出部212aの中間部を切断対象部214に形成する(工程(a))。芯線212を切断対象部214に形成する工程は、上記第1実施形態で説明したのと同様に、例えば、下型21と上型24とを備える金型20を用いて行うことができる。すなわち、下型面22内に、芯線露出部212aの中間部を収容した状態で、下型面22の上方から突部25を押込み、下型面22と上型面26との間で芯線露出部212aの延在方向中間部を圧縮するように加圧する。すると、芯線露出部212aの延在方向中間部の各素線213が加圧され弾性変形域を超えて塑性変形して集合し、下型面22と上型面26とで囲まれる空間の形状に応じた形状を有する切断対象部214に形成される(図14及び図15参照)。各素線213は当初円形断面を呈しているが、圧縮方向に加圧されることによって、下型面22と上型面26との間で、各素線213の隙間を埋めるように変形し、複数の素線213が加圧されて他の部分よりも密集した状態となる。この際の変形により、各素線213の表面に新生面が生じ、各素線213同士が凝着する。これにより、複数の素線213が集合形態に維持された切断対象部214が形成される。切断対象部214の形状は、上記第1実施形態で説明した切断対象部14と同形状である。
上記のように切断対象部214を形成する工程(a)は、複数の素線213同士を接合する工程を含むことが好ましい。本実施形態においては、切断対象部214を非加圧溶接して切断対象部214aを形成する。
ここで、非加圧溶接としては、溶接対象物である切断対象部214を外部から加圧しないで、外部からエネルギーを付与して、各素線213同士を溶接することをいう。例えば、ノズル230からレーザ光70を切断対象部214に照射して素線213同士を溶接するレーザ溶接(図16参照)、電子ビームを切断対象部214に衝突させてこれにより生じた熱によって素線213同士を溶接する電子ビーム溶接等の、高エネルギー密度ビームを切断対象部214に当てて溶接する方法が、非加圧溶接する方法に該当する。また、TIG(Tungsten Inert Gas)溶接等、空気中に放たれたアークを利用して素線213同士を溶接するアーク溶接も、非加圧溶接する方法に該当する。
ここでは、ノズル230からレーザ光70を切断対象部214に照射して素線213同士を溶接するレーザ溶接によって、複数の素線213同士を溶接する。
レーザ光の波長については特に限定はなく、例えば、532nm(グリーンレーザと呼ばれる)、1030nm(Diskレーザと呼ばれる)、1064nm(YAG(Yttrium Aluminum Garnet)レーザと呼ばれる、YAGのNdを添加した物質で発振したNd-YAGレーザであってもよい)、1070〜1080nm(ファイバレーザと呼ばれるもの)等の波長のものを用いることができる。
接合された切断対象部214aを製造するにあたっては、複数の素線213が線形状を保ったままとなるように、切断対象部214を溶接することが好ましい。例えば、複数の素線213の表面にはメッキが形成されており、溶接時において、各素線213は溶けず或はほとんど溶けずに、主として表面のメッキが溶けて、溶けたメッキによって素線213同士が接合された構成とすることが好ましい。例えば、素線213を形成する材料の融点に対しメッキを形成する材料の融点が低い場合、主として当該メッキを溶かすことができる条件で溶接を行う。より具体的には、素線213がアルミニウム(融点は約660度)又は銅(融点は約1085度)で形成されており、メッキが錫メッキ(錫の融点は約232度)であれば、レーザ光の出力、照射時間等を調整して、錫メッキのみが溶けるような条件で溶接を行う。
もっとも、素線213にメッキが形成されていない場合であっても、例えば、主として切断対象部214の表面に近い素線の表面を溶かすようにレーザ光を照射して溶接を行い、もって、複数の素線213が線形状を保ったまま集合した形態となるようにしてもよい。
また、切断対象部214の形状をなるべく保てる範囲内で、複数の素線213の一部(例えば、表面近くの素線213)又は全部が一旦溶けて線形状が崩れてしまっていてもよい。
これにより、複数の素線213が線状をなすように集合した導電部材である芯線212の延在方向の一部が、切断対象部214aとなった形状がより確実に維持され、また、各素線213がばらばらな状態となり難くなる。
複数の素線213同士を接合する工程は、上記以外の方法によっても実行することができる。例えば、上記金型20によって芯線露出部212aを加圧する際に、加熱した当該金型20で加圧し、素線213の少なくとも一部を溶融させて、これによって、素線213同士を接合するようにしてもよい。特に、素線213の表面にはメッキが形成されており、溶接時において、各素線213は溶けず或はほとんど溶けずに、主として表面のメッキが溶けて、溶けたメッキによって素線213同士が接合された構成とすることが好ましい。上記と同様に、例えば、素線213を形成する材料の融点に対しメッキを形成する材料の融点が低い場合、主として当該メッキを溶かすことができる条件で金型20による加圧を行うとよい。
このように形成された切断対象部214aは、図17に示すように、その延在方向に対して直交する断面視において、芯線212のうち切断対象部214a以外の概略円形断面部分と比較して、両側面14fにおいて、その幅方向において徐々に厚み寸法が大きくなる形状部分を有する形状に形成される。
そして、図18に示すように、高エネルギー密度ビーム(ここでは、レーザ光70)を、切断対象部214aに対して、その厚み寸法が徐々に大きくなる方向に移動させつつ照射して切断対象部214aを切断する(工程(b))。すると、図19及び図20に示すように、導電性材料によって長尺状に形成され、その少なくとも一方側の端部214B(端面)が、厚み寸法が徐々に大きくなる両側部分を有する形状に形成された芯線212B(導電部材)を有する電線210Bが製造される。この端部214Bの端面には、高エネルギー密度ビームによる溶断跡214Btが形成される。端部214Bでは、複数の素線213は集合して密集した状態に維持されている。また、溶断跡214Btは、例えば、端部214Bの端面の厚み方向(レーザ光70の照射方向)に沿って、レーザ光の照射と共に溶融した金属を吹飛ばすためのアシストガスを噴射するので、細かい筋状の凹凸が形成された構成となる。電線210の延在方向において間隔をあけて複数箇所に切断対象部214aを形成し、それぞれの切断対象部214aの延在方向中間部を上記と同様に切断することで、両端部に上記端部214Bが形成された複数の電線210Bを製造することができる。なお、アシストガスは、窒素、酸素、それらの混合気体、アルゴンガス、大気中の空気でもよい。
この第2実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
上記電線210Bの端部では、複数の素線213が加圧されて集合した形態となっているため、切断後において各素線213がばらつき難い。特に、本実施形態においては、複数の素線213が接合された形態となっているため、複数の素線213がよりばらつき難い。このため、電線210Bの端部を他の導電部材に接続する場合に、素線213のばらつきを抑制しつつ、当該他の導電部材に容易に接続できる。
例えば、図21に示す端子付電線310は、上記電線210Bと、端子330とを備える。
端子330は、銅、銅合金等で形成された金属製板部材である。端子330の表面に錫メッキ等のメッキが形成されていてもよい。端子330の一端部は、電線接続部332に形成され、他端部は相手側接続部334に形成されている。相手側接続部334は、上記第1実施形態で説明した端子30の相手側接続部34と同様構成とすることができる。
電線接続部332は、端部214Bに圧着可能に形成された部分である。より具体的には、電線接続部332は、底部332aと、底部332aの両側から立上がる一対の圧着片332bとを備える。そして、底部332a上に端部214Bを配設した状態で、一対の圧着片332bを内向きに塑性変形させることで、端部214Bが底部332a及び一対の圧着片332bに囲まれた状態で、電線接続部332が端部214Bに圧着接続される(ステップ(c))。
この例の場合、上記のように複数の素線213が圧縮された集合した端部214Bに電線接続部332が圧着されるため、その接続部から素線213がばらついてはみ出し難い。
また、図22に示す端子付導電部材410は、上記電線210Bと、端子430とを備える。
端子430は、上記第1実施形態で説明した端子30と同様構成であり、その一端部は、電線接続部32に形成され、他端部は相手側接続部34に形成されている。
そして、上記電線接続部32に、電線210Bの端部214Bが接続される。端部214Bと電線接続部32との接続は、レーザ溶接、超音波溶接、抵抗溶接等の溶接、又は、半田付等によりなされる。
この例の場合、複数の素線213が圧縮された集合した端部214Bを電線接続部32に溶接又は半田付等で接続することができるため、素線213のばらつきを抑制した状態で、かつ、端部214Bを電線接続部32に押付けてなるべく安定して接触させた状態でそれらの接続を行うことができる。
また、図23に示す電線210Bの接続構造510は、複数(2つ)の電線210Bを備える。2つの電線210Bの端部214Bの端面を突合わせた状態で、それらの端面同士が接続されている。この接続は、レーザ溶接等の溶接、又は、半田付等によりなされる。
この例の場合、複数の素線213が圧縮された集合した端部214B同士を突合わせて、溶接又は半田付等で接続することができるため、素線213のばらつきを抑制した状態で、かつ、端部214Bの端面同士をなるべく安定して接触させた状態でそれらの接続を行うことができる。
また、図24に示す電線210Bの接続構造610は、複数(2つ)の電線210Bを備える。1つの電線210Bの端部214Bの外周の1つの面の上に、他の電線210Bの端部214Bを重ねた状態で、端部214B同士が接続されている。この接続は、レーザ溶接、超音波溶接、抵抗溶接等の溶接、又は、半田付等によりなされる。
この例の場合、複数の素線213が圧縮された集合した端部214B同士を重ね合せて、溶接又は半田付等で接続することができるため、素線213のばらつきを抑制した状態で、かつ、端部214B同士をなるべく安定して接触させた状態でそれらの接続を行うことができる。
なお、本実施形態では、切断対象部214、214a(切断後には、端部214Bとなる部分)は、その両側縁部から幅方向中間部に向けて徐々に厚み寸法が小さくなる形状であり、従って、その両側縁部が最も厚み寸法が小さい形状に形成されているが、必ずしもその必要は無い。
例えば、上記金型20によって複数の素線213を圧縮すると、素線213が、上型24の突部25の下側両縁部と、下型21の下型面22の両側面との間に入り込んでしまうことがある。上型24の突部25の下側両縁部と、下型21の下型面22の両側面との間に入り込んだ素線213は、それらの間の隙間を埋めるため、下型21に対して上型24を抜く際に過大な力が必要となってしまうことがある。また、上型24の突部25の下側両縁部と、下型21の下型面22の両側面との間に入り込んだ素線213は、切断対象部214、214aの両側縁部に尖って立上がる部分を形成してしまうため、当該尖る部分が他の部分を傷付けてしまう恐れがある。そこで、図25に示すように、上型24の突部25の幅を、下型面22の両側面間の間隔よりも小さくし、素線213が意図的に上型24の突部25の下側両縁部と下型21の下型面22の両側面との間に入り込み易くすることが考えられる。この場合、素線213が意図的に上型24の突部25の下側両縁部と下型21の下型面22の両側面との間にはある程度の隙間が形成されるため、その間に多少の素線213が入り込んだとしても、素線213はきつく圧縮され難いため、下型21に対して上型24を抜き易い。また、上型24の突部25の下側両縁部と、下型21の下型面22の両側面との間に素線213が入り込んだとしても、当該隙間に入り込んだ素線213によって形成された突部214Pは、ある程度の厚みを有しており、しかも、上からは圧縮されないため、それ程尖らず、通常、丸みを帯びた先端部形状に形成される。このため、突部214Pは他の部分を傷つけ難い。
この場合、切断対象部214Cは、上記切断対象部214の両側縁部に、上方に向けて突出する突部214Pが形成された形状となる。
この切断対象部214Cを上記と同様に高エネルギー密度ビームによって切断する場合には、例えば、図26に示すように、レーザ光70の移動経路初期においては、当該レーザ光70は、突部214Pに照射されることになる。ところは、突部214Pは、小さいため、レーザ光70の移動経路初期において熱が十分に付与され難いとしても、大きな影響は無く、当該突部214Pを含む部分を切断することができる。そして、レーザ光70を切断対象部214Cの他方側の側部に移動させていくと、上述したように、熱を累積的に付与しつつ、順次厚み寸法が大きくなる部分を切断していくことができる。
このように、切断対象部が、その断面視において、厚み寸法が徐々に大きくなるように加工された部分を有していれば、その部分に対して、高エネルギー密度ビームを当該厚み寸法が徐々に大きくなる方向に向けて照射していけば、上記作用効果を得ることができる。このため、厚み寸法が徐々に大きくなるように加工された部分が切断対象部のいずれかの縁部からはじまることは必須ではない。
{第3実施形態}
第3実施形態に係る導電部材の製造方法、長尺導電部材及び導電部材について説明する。なお、本実施形態の説明において、第1又は第2実施形態で説明したものと同様構成要素については同一符号を付してその説明を省略し、主に上記第1又は第2実施形態との相違点を中心に説明する。
まず、導電部材の製造方法について説明する。
図27に示すように、長尺導電部材710を準備する。
本実施形態においては、長尺導電部材710は、複数の素線713が筒状に編まれた編組線である。複数の素線は、シート状に編まれたものであってもよい。素線713は、上記第2実施形態と同様に、アルミニウム、アルミニウム合金、銅又は銅合金線等の金属線によって形成されており、各素線713の表面に錫メッキ等のメッキが形成されていてもよい。
図28及び図29に示すように、長尺導電部材710の延在方向の中間部を切断対象部714に形成する(工程(a))。この工程は、上記第1又は第2実施形態で説明したのと同様に、例えば、下型21と上型24とを備える金型20を用いて行うことができる。すなわち、下型面22内に、長尺導電部材710の中間部を収容した状態で、下型面22の上方から突部25を押込み、下型面22と上型面26との間で長尺導電部材710の延在方向中間部を圧縮するように加圧する。すると、長尺導電部材710の延在方向中間部の各素線713が加圧され弾性変形域を超えて塑性変形して集合し、下型面22と上型面26とで囲まれる空間の形状に応じた形状を有する切断対象部714に形成される(図29参照)。各素線713は当初偏平断面を呈しているが、圧縮方向に加圧されることによって、下型面22と上型面26との間で、各素線713の隙間を埋めるように変形し、複数の素線713が加圧されて他の部分よりも密集した状態となる。この際の変形により、各素線713の表面に新生面が生じ、各素線713同士が凝着する。これにより、複数の素線713が集合形態に維持された切断対象部714が形成される。切断対象部714の形状は、上記第1実施形態で説明した切断対象部14と同形状である。
上記のように切断対象部714を形成する工程(a)は、複数の素線713同士を接合する工程を含むことが好ましい。本実施形態においては、切断対象部714を非加圧溶接して、切断対象部714aを形成する。
ここで、非加圧溶接としては、上記第2実施形態で説明したのと同様の方法を採用することができる。ここでは、図30に示すように、ノズル730からレーザ光70を切断対象部714に照射して素線713同士を溶接するレーザ溶接によって、複数の素線713同士を溶接する。
このように形成された切断対象部714aは、上記第2実施形態における切断対象部214aと同様に(図17参照)、その延在方向に対して直交する断面視において、長尺導電部材710のうち切断対象部714a以外の概略円形断面部分と比較して、両側面14aにおいて、その幅方向において徐々に厚み寸法が大きくなる形状部分を有する形状に形成される。
そして、図31に示すように、高エネルギー密度ビーム(ここでは、レーザ光70)を、切断対象部714aに対して、その厚み寸法が徐々に大きくなる方向に移動させつつ照射して切断対象部714aを切断する(工程(b))。
すると、図32に示すように、導電性材料によって長尺状に形成され、その少なくとも一方側の端部714B(端面)が、厚み寸法が徐々に大きくなる両側部分を有する形状に形成された導電部材710Bが製造される。この端部714Bの端面には、上記第1及び第2実施形態と同様に、高エネルギー密度ビームによる溶断跡714Btが形成される。端部714Bでは、複数の素線713は集合して密集した状態に維持されている。長尺導電部材710の延在方向において間隔をあけて複数箇所に切断対象部714aを形成し、それぞれの切断対象部714aの延在方向中間部を上記と同様に切断することで、両端部に上記端部714Bが形成された複数の導電部材710Bを製造することができる。
上記導電部材710Bの端部714Bには、上記第2実施形態と同様に、端子が圧着、溶接、半田付等で接続され、あるいは、他の導電部材710B、電線210B等が突合わせて又は重ね合せて溶接等で接続される。
この第3実施形態によっても、上記第1及び第2実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
{変形例}
図33に示す変形例のように、長尺導電部材810の切断対象部814が、当該長尺導電部材810の延在方向に対して直交する断面視において、方形状に形成されていてもよい。この場合、レーザ光70を、切断対象部14の周囲の4面に対して傾斜刷る方向に沿って照射しつつ移動させるとよい。
図33に示す例では、切断対象部814の断面形状が、一方の対辺(長辺)の長さ寸法が、他方の対辺(短辺)の長さ寸法よりも大きい長方形状に形成されている。レーザ光70は、長辺及び短辺の両方に対して非垂直である傾斜方向に沿って照射される。また、レーザ光は、当該照射姿勢で、例えば、長辺の延在方向に沿って切断対象部814を横切る方向に沿って移動する。
切断後における長尺導電部材810Bの端部814Bの端面には、図34に示すように、筋状の凹凸をなすレーザ光70の溶断跡814Btが形成されている。溶断跡814Btは、当該端面の周囲の4辺に対して傾斜する方向に延在している。また、溶断跡814Btの延在方向に沿った寸法L1、L2は、当該溶断跡814Btの延在方向に直交する方向において、徐々に大きくなっている。
この場合でも、レーザ光70が移動する少なくとも一部(ここでは初期)で、レーザ光70の照射方向における切断対象部814の寸法L1、L2が徐々に大きくなる。このため、上記各実施形態と同様に、レーザ光70の移動経路初期等でも、レーザ光70の出力を大きくしたり、移動速度を遅くしたりしなくても、切断対象部814の一方側の側縁部を完全に切断し易い。そして、レーザ光70の移動経路の途中以降では、それまでのレーザ光70の移動経路において付与された熱が累積的に加わるため、切断対象部814のうち比較的厚み寸法が大きい部分(レーザ光70が上側の長辺に達したタイミング以降)も完全に切断し易い。結果、長尺導電部材810を、なるべく低出力な高エネルギー密度ビームで、なるべく短時間で、より完全に切断できる。これにより、低出力なレーザ加工装置を用いることもできるし、また、高出力なレーザ加工装置を低出力で使用して長寿命化を図ることもできる。
また、移動経路の途中または終端では、それまでの累積的な熱が切断対象部814に蓄積されるので、切断初期よりも早くレーザ光を移動させても、切断部に印加されるエネルギー密度は、移動経路の初期と同等にできる。そのため、移動経路の途中または終端で、それまでの切断初期よりも早くレーザ光を移動させることで、一定の移動速度で切断するときと比較して、より短時間で切断することも可能となる。
上記各実施形態及び上記変形例等から理解できるように、(a)延在方向の一部に切断対象部が設けられた長尺導電部材を準備する工程と、(b)高エネルギー密度ビームを、前記長尺導電部材の延在方向に対して交差する方向に移動させつつ前記切断対象部に対して照射し、かつ、高エネルギー密度ビームが移動する少なくとも一部で、高エネルギー密度ビームの照射方向における前記切断対象部の寸法が徐々に大きくなるようにして、前記切断対象部を切断する工程と、を備える導電部材の製造方法によって、長尺導電部材を、なるべく低出力な高エネルギー密度ビームで、なるべく短時間で、より完全に切断できる。この場合、好ましくは、高エネルギー密度ビームの照射方向における前記切断対象部の寸法が徐々に大きくなるのは、当該切断対象部の切断を行う移動経路における前半であり、より好ましくは、移動初期である。
この場合の切断後の導電部材の端面を観察すると、高エネルギー密度ビームによる筋状の溶断跡が形成され、さらに、その端面が、前記溶断跡の延在方向に沿った寸法が前記溶断跡の延在方向に直交する方向において徐々に大きくなる部分を有する形状に形成される。
なお、上記各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。例えば、第3実施形態において、切断対象部の両側部に第2実施形態で説明した突部214Pと同様の突部が形成されてもよい。また、上記図33及び図34における変形例において、導電部材は、単一の導電部材によって形成されていてもよいし、複数の導電部材の集合によって形成されていてもよい。
以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
10、110、710、810 長尺導電部材
10B、710B、810B 導電部材
10C、310、410 端子付導電部材
14、214、214a、214C、714、714a、814a 切断対象部
14B、214B、714B、814B 端部
14Bt、214Bt、714Bt、814Bt 溶断跡
30、330、430 端子
32、332 電線接続部
70 レーザ光
210、210B 電線
212、212B 芯線
212a 芯線露出部
213、713 素線
510、610 接続構造

Claims (12)

  1. (a)延在方向の一部に切断対象部が設けられた長尺導電部材を準備する工程と、
    (b)高エネルギー密度ビームを、前記長尺導電部材の延在方向に対して交差する方向に移動させつつ前記切断対象部に対して照射し、かつ、高エネルギー密度ビームが移動する少なくとも一部で、高エネルギー密度ビームの照射方向における前記切断対象部の寸法が徐々に大きくなるようにして、前記切断対象部を切断する工程と、
    を備える導電部材の製造方法であって、
    前記工程(a)では、前記長尺導電部材の延在方向の一部を、その長尺導電部材の延在方向に対して直交する断面視において、厚み寸法が徐々に大きくなるように加工された部分を有する前記切断対象部に形成し、
    前記工程(b)では、高エネルギー密度ビームを、前記切断対象部に対して、その厚み寸法が徐々に大きくなる方向に移動させつつ照射して前記切断対象部を切断する、導電部材の製造方法。
  2. 請求項1に記載の導電部材の製造方法であって、
    前記工程(a)において、前記長尺導電部材の延在方向の一部を、その長尺導電部材の延在方向に対して直交する断面視において、その両側からその中間部に向けて厚み寸法が徐々に大きくなるように加工された部分を有する前記切断対象部に形成する、導電部材の製造方法。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の導電部材の製造方法であって、
    前記工程(a)において、前記長尺導電部材の延在方向の一部を、その長尺導電部材の延在方向に対して直交する断面視において、その幅方向中間部で厚み寸法が一定となる部分を有する前記切断対象部に形成する、導電部材の製造方法。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の導電部材の製造方法であって、
    前記工程(a)において、前記長尺導電部材の延在方向の一部を、その長尺導電部材の延在方向に対して直交する断面視が台形状を示す前記切断対象部に形成する、導電部材の製造方法。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の導電部材の製造方法であって、
    前記長尺導電部材は、複数の素線が線状をなすように集合した部材であり、
    前記工程(a)は、前記複数の素線を加圧する工程を含む、導電部材の製造方法。
  6. 請求項5に記載の導電部材の製造方法であって、
    前記工程(a)は、前記複数の素線同士を接合する工程を含む、導電部材の製造方法。
  7. 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の導電部材の製造方法であって、
    前記工程(b)において、高エネルギー密度ビームの移動速度を途中で大きくする、導電部材の製造方法。
  8. 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の導電部材の製造方法であって、
    (c)前記工程(b)で切断された前記切断対象部を端子に接続する工程、をさらに備える導電部材の製造方法。
  9. 導電性材料によって長尺状に形成され、その少なくとも一方側の端面に、高エネルギー密度ビームによる筋状の溶断跡が形成され、さらに、その端面が、その両側からその中間部に向けて厚み寸法が徐々に大きくなるように加工された部分と、その幅方向中間部で厚み寸法が一定となる部分を有する形状に形成された部分とを含む台形状部分を有する形状に形成され、前記溶断跡の延在方向に直交する方向が前記端面の一側から他側に向う方向である、導電部材。
  10. 請求項9に記載の導電部材であって、
    複数の素線が線状をなすように集合した部材であり、前記端面において、前記複数の素線が加圧されて他の部分よりも密集した状態となっている、導電部材。
  11. 請求項10に記載の導電部材であって、
    前記端面において、前記複数の素線同士が接合された状態となっている、導電部材。
  12. 請求項9から請求項11のいずれか1項に記載の導電部材であって、
    前記少なくとも一方の端部に、端子が接続されている、導電部材。
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