WO2014077144A1 - 端子金具付き電線 - Google Patents

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WO2014077144A1
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wire
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fixing portion
terminal
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昭弘 永渕
誠道 西島
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/10Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation
    • H01R4/18Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping
    • H01R4/187Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping combined with soldering or welding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0214Resistance welding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/03Contact members characterised by the material, e.g. plating, or coating materials

Definitions

  • the present invention relates to an electric wire with a terminal fitting.
  • a wire described in Patent Document 1 is known as an electric wire with a terminal fitting in which a terminal is connected to an electric wire formed by covering a core wire composed of a plurality of metal wires with a covering.
  • the brazing material is placed on the terminal fitting, and the core wire of the electric wire is superposed on the brazing material and heated to electrically connect the terminal fitting and the core wire with the brazing material. And is stuck.
  • the manufacturing cost of the electric wire with a terminal metal fitting will increase, such as the work process for mounting a brazing material increases.
  • the terminal metal fitting and the tin-plated core wire are placed on the upper surface of the flat lower electrode arranged on the lower side, and the terminal metal fitting and the metal element wire are placed from the upper side with the flat upper electrode.
  • the present invention has been completed on the basis of the above-described circumstances, and an object thereof is to fix the terminal fitting and the metal strand without spilling the metal strand from the surface of the terminal fitting to the outside.
  • the present invention provides an electric wire with a terminal metal fitting in which a terminal metal fitting is connected to a conductor made of a plurality of metal wires, the terminal metal fitting and the conductor between a pair of electrodes.
  • a conductor connecting portion provided at the terminal of the terminal is placed on top of each other, and the terminal fitting and the conductor connecting portion are sandwiched between the pair of electrodes and heated while passing a current between the pair of electrodes.
  • the terminal fitting and the conductor connecting portion are welded and fixed, and the both sides of the conductor connecting portion in the width direction are preceded by the conductor connecting portion. It is characterized in that a pair of pre-fixed portions are provided to be fixed in close contact with the terminal fitting.
  • the preceding fixing portion comes into close contact with the terminal fitting, and thereafter, the portion other than the preceding fixing portion comes into close contact with the terminal fitting. That is, before the metal wires arranged on both sides in the width direction of the conductor connecting portion spill from the terminal fitting, the preceding fixing portion is brought into close contact with the terminal fitting, and then the entire conductor connecting portion is brought into close contact with the terminal fitting and fixed. Can do. Thereby, a terminal metal fitting and a conductor connection part can be firmly fixed, without spilling a metal strand from a terminal metal fitting.
  • the following configuration is preferable as an embodiment of the present invention.
  • the length dimension in the clamping direction in which the preceding fixing portion is clamped is the smallest in the conductor connecting portion, and the electrode is recessed in the electrode between the pair of preceding fixing portions in the conductor connecting portion.
  • a subsequent fixing portion that is closely attached to and fixed to the terminal fitting is provided after the preceding fixing portion by being accommodated in the relief recess provided in step (b). According to such a configuration, since the distance between the two electrodes is the shortest in the conductor connecting portion where the pair of the preceding fixing portions is arranged, compared to the other portions of the conductor connecting portion.
  • Charges can be concentrated and the pair of preceding fixing portions can be brought into close contact and fixed in advance.
  • the subsequent adhering part is accommodated in the escape recess of the electrode, so that the conductor connecting part is prevented from spreading in the width direction, and the conductor connection is made from both sides of the terminal fitting in the width direction. It can further suppress that a part protrudes outside.
  • the conductor may be configured as a braided wire formed by braiding the metal strand. Since the braided wire is generally formed by braiding thin metal wires, the metal wires are scattered and the metal wires are easily spilled from both sides in the width direction of the terminal fitting. However, the configuration as described above is very effective because the conductor connecting portion and the terminal fitting can be firmly fixed while keeping the braided wire without breaking the braided wire.
  • the terminal fitting and the metal strand can be fixed without spilling the metal strand from the surface of the terminal fitting to the outside.
  • Embodiment 1 Sectional drawing which shows the state before welding a terminal metal fitting and a braided wire Sectional drawing which shows the state which welded and fixed the terminal metal fitting and the braided wire
  • Sectional drawing equivalent to FIG. 3 in Embodiment 2 Sectional drawing equivalent to FIG. 3 in Embodiment 3
  • Sectional drawing equivalent to FIG. 3 in Embodiment 4 Sectional drawing equivalent to FIG. 3 in other embodiment Sectional drawing equivalent to FIG. 3 in other embodiment Sectional drawing equivalent to FIG. 3 in other embodiment Sectional drawing equivalent to FIG. 3 in other embodiment Sectional drawing equivalent to FIG. 3 in other embodiment Sectional drawing equivalent to FIG. 3 in other embodiment Sectional drawing equivalent to FIG. 3 in other embodiment
  • Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • a female terminal an example of a “terminal fitting” 30 is electrically connected to a terminal of a braided wire (an example of a “conductor”) 20 by welding.
  • a braided wire with a terminal fitting (an example of a “wire with a terminal fitting”) 10 is illustrated.
  • the vertical direction refers to the vertical direction in FIG. 2
  • the front-back direction refers to the right back side in FIG. 1 as the front and the left front side as the back.
  • the female terminal 30 is formed by pressing a plate made of copper or a copper alloy. As shown in FIGS. 1 and 4, the rectangular tube-shaped connecting tube portion 31 and the bottom plate 31 ⁇ / b> A in the connecting tube portion 31 are formed. And a wire adhering portion 32 connected to the rear of the device. A plurality of elastic pieces 33 are provided in the connection cylinder portion 31, and these elastic pieces 33 elastically contact a male terminal (not shown) inserted into the connection cylinder portion 31, thereby allowing female terminals 30 and the male terminal are electrically connected.
  • the wire fixing portion 32 has a flat plate shape, and a tin plating layer (not shown) is formed on the surface of the wire fixing portion 32 by tin plating.
  • the braided wire 20 has a cylindrical shape, and as shown in FIG. 1, a plurality of thin strands 21 made of copper or copper alloy are woven into a mesh shape. A tin plating layer (not shown) is formed on the surface of the strand 21 by applying tin plating, and the occurrence of oxidation and rust of the strand 21 is suppressed.
  • the terminal of the braided wire 20 is provided with a conductor connecting portion 22 that is electrically connected to the wire fixing portion 32 of the female terminal 30 by resistance welding.
  • the conductor connecting portion 22 has a hollow shape before welding, but is placed on the upper surface of the wire fixing portion 32 and resistance-welded, so that FIG. 1 and FIG. As shown in FIG. 3, it is fixed by molten tin from the tinned layer of the wire fixing portion 32 and the wire 21, and is fixed to the wire fixing portion 32 in a wide solid shape.
  • the conductor connecting portion 22 includes a preceding fixing portion 23 that is welded and fixed to the wire fixing portion 32 in advance of the conductor connecting portion 22, and a preceding fixing portion 23. And a subsequent fixing portion 24 which is welded and fixed to the electric wire fixing portion 32.
  • the preceding fixing portion 23 is provided at both side edges in the width direction of the conductor connecting portion 22.
  • the thicknesses in the vertical direction of the two preceding fixing portions 23 are formed to be the smallest in the thickness dimension in the vertical direction of the conductor connecting portion 22, and the upper surface of the preceding fixing portion 23 is the wire fixing portion 32. It is formed so as to be substantially parallel to the upper surface.
  • the subsequent fixing portion 24 is provided between the two preceding fixing portions 23 and is continuous with the two preceding fixing portions 23 in the width direction. Further, the upper portion of the succeeding fixing portion 24 has a shape that bulges upward in an arc shape, and is formed so that the thickness dimension in the vertical direction of the substantially central portion in the width direction is maximized. That is, the upper surface of the subsequent fixing portion 24 has a form that bulges above the upper surface of the preceding fixing portion 23 between the two preceding fixing portions 23.
  • the manufacturing method which manufactures the braided wire 10 with a terminal metal fitting is demonstrated.
  • the female terminal 30 is first set in the welding apparatus 50.
  • the welding apparatus 50 includes a pair of upper and lower electrodes 51 and 52, and the upper surface 52A of the lower electrode 52 disposed on the lower side is formed flat.
  • the upper electrode 51 disposed on the upper side is arranged to face the lower electrode 52.
  • the upper electrode 51 includes a pair of preceding welded portions 53 formed at the lower end edges on both sides in the width direction and an escape recess 54 provided between the pair of preceding welded portions 53.
  • the pair of preceding welded portions 53 are disposed at the lowermost end of the upper electrode 51, and the lower surface of the preceding welded portion 53 is disposed to face the upper surface 52 ⁇ / b> A of the lower electrode 52.
  • the relief recess 54 has a shape that is concaved in an arc shape toward the upper side so as to be continuous with the pair of preceding welds 53 in the width direction, and is formed so that the center portion in the width direction is deepest.
  • the wire fixing portion 32 of the female terminal 30 is placed on the upper surface 52A of the lower electrode 52 as shown in FIG. At this time, since the wire fixing portion 32 has a flat shape, the wire fixing portion 32 is in surface contact with the lower electrode 52. Further, when the female terminal 30 is disposed on the upper surface 52A of the lower electrode 52, the pair of guide portions 55 are disposed so as to sandwich the wire fixing portion 32 from both sides in the width direction.
  • the conductor connecting portion 22 of the braided wire 20 is placed on the upper surface of the wire fixing portion 32, and the upper electrode 51 placed above the conductor connecting portion 22 is pressed from above.
  • the conductor connecting portion 22 and the wire fixing portion 32 are sandwiched and pressed in the vertical direction by the lower electrode 52 and the upper electrode 51.
  • the conductor connecting portion 22 and the wire fixing portion 32 are pressurized, the conductor connecting portion 22 is crushed at the substantially central portion in the width direction of the conductor connecting portion 22 and spreads to both sides in the width direction. On the other hand, it is clamped in the up-down direction by the pair of electrodes 51, 52.
  • the substantially central portion in the width direction (subsequent fixing portion 24) of the conductor connecting portion 22 escapes to the upper electrode 51 and is accommodated in the concave portion 54 so as to be sandwiched between the electrodes 51 and 52.
  • the conductor connecting portion 22 can be held between the electrodes 51 and 52 while relaxing the conductor connecting portion 22 from spreading in the width direction. That is, the wire 21 of the conductor connecting portion 22 can be prevented from protruding outside from both sides in the width direction of the wire fixing portion 32.
  • the both side edges (preceding fixing portion 23) in the width direction of the conductor connecting portion 22 are paired.
  • the thickness dimension in the vertical direction is the smallest among the conductor connecting portions 22.
  • a current is passed between the electrodes 51 and 52 while the conductor connecting portion 22 and the wire fixing portion 32 are sandwiched between the electrodes 51 and 52 in the vertical direction, and the conductor connecting portion 22 and the wire fixing portion 32 are connected.
  • the heating temperature exceeds 231.9 ° C., which is the melting point of tin, tin is melted from the tin plating layer formed on the surface of the wire 21 of the conductor connecting portion 22 and the wire fixing portion 32.
  • the thickness dimension of both side edges in the width direction in the conductor connecting portion 22 is made the smallest, and the distance between the electrodes 51 and 52 at the position where the pair of preceding welded portions 53 are arranged is the largest.
  • the electric charges are concentrated on both side edges in the width direction of the conductor connecting portion 22, so that both side edges in the width direction of the conductor connecting portion 22 are preceded.
  • the both sides of the width direction of the conductor connecting portion 22 can be brought into close contact with the wire fixing portion 32 to form the preceding fixing portion 23.
  • the preceding fixing part 23 can be brought into close contact with the wire fixing part 32 as soon as possible. Then, after both the preceding fixing portions 23 are in close contact with the wire fixing portion 32, the conductor connecting portion 22 accommodated in the escape recess 54 of the upper electrode 51 is in close contact with the electric wire fixing portion 32 to form the subsequent fixing portion 24. The Thereby, the conductor connecting portion 22 and the wire fixing portion 32 can be firmly adhered without spilling the strand 21 of the conductor connecting portion 22 from the upper surface of the wire fixing portion 32.
  • the plated tin is melted to prevent oxidation of the element wire 21 and the wire fixing portion 32, and the conductor connecting portion 22 and the wire fixing portion 32 are fixed. Therefore, the braided wire 20 and the female terminal 30 can be electrically connected without using a brazing material. As a result, it is possible to prevent the connection workability from being lowered due to misplacement of the brazing material, and to reduce the manufacturing cost of the braided wire 10 with terminal fittings.
  • the preceding fixing portion 23 when the thickness of the preceding fixing portion 23 is made the smallest in the conductor connecting portion 22 and current is passed between the electrodes 51 and 52, the electric charge is concentrated on the leading fixing portion 23. Therefore, the preceding fixing portion 23 can be brought into close contact with and fixed to the other portion (the subsequent fixing portion 24) of the conductor connecting portion 22 in advance. Further, when the conductor connecting portion 22 is sandwiched between the electrodes 51 and 52, the subsequent fixing portion 24 accommodated in the relief recess 54 of the upper electrode 51 is provided, so that the conductor connecting portion 22 is arranged in the width direction. Can spread out. Thereby, before the strand 21 of the conductor connection part 22 spills from the wire fixing part 32, the conductor connection part 22 and the wire fixing part 32 can be fixed firmly.
  • Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the braided wire 11 with terminal metal fittings of the second embodiment is obtained by changing the shape of the subsequent fixing portion 24 in the first embodiment, and the configuration, operation, and effect common to the first embodiment are duplicated, and therefore the description thereof is omitted. Is omitted.
  • the same reference numerals are used for the same configurations as those in the first embodiment.
  • the subsequent fixing portion 70 differs from the first embodiment in that the shape of the upper portion of the subsequent fixing portion 70 bulges upward in a substantially rectangular shape.
  • the cross-sectional shape of the upper portion of the subsequent fixing portion 70 rises straight upward from the inner upper end portions of the two preceding fixing portions 23 and connects these upper end portions in the width direction. It is said that. That is, the cross-sectional shape of the relief recess 57 provided in the upper electrode 51 of the second embodiment is substantially rectangular, and the preceding welds 58 provided on both sides of the upper electrode 51 in the width direction are the other parts of the upper electrode 51. Compared to the portion, the shape protrudes downward.
  • the conductor connecting portion 22 and the wire fixing portion 32 of the braided wire 20 are sandwiched in the vertical direction by both electrodes 51 and 52 and heated in the range of 250 ° C. or more and 1000 ° C. or less, the conductor connecting portion 22.
  • the thickness dimension of both side edges in the width direction is reliably smaller than the other portions by the amount by which the preceding welded portion 58 protrudes downward.
  • the electric charges are concentrated on the two preceding fixing parts 23 of the conductor connecting part 22, and the two preceding fixing parts 23 are more securely brought into close contact than the other parts. Can be made.
  • succeeding fixing portion 70 rises from the inner end portion of the preceding fixing portion 23, for example, compared with the succeeding fixing portion that gently bulges upward from the position of the upper surface of the preceding fixing portion.
  • the manufacturing cost of the braided wire 11 with terminal fittings can be reduced, and the conductive wire 21 is not spilled from the wire fixing portion 32 or the braided wire 20 and the female terminal 30 are not weakened.
  • the body connecting portion 22 and the wire fixing portion 32 can be firmly fixed and electrically connected.
  • Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the braided wire 12 with terminal fittings of the third embodiment is obtained by changing the shape of the wire fixing portion 32 and the shape of the subsequent fixing portion 24 in the first embodiment. Since the effect is duplicated, its description is omitted.
  • the same reference numerals are used for the same configurations as those in the first embodiment.
  • the electric wire fixing portion 34 in the third embodiment is a pair of flat plate portions 35 with both side edges in the width direction slightly extending in the width direction, and the flat plate portions 35 are connected in a circular arc shape between the pair of flat plate portions 35.
  • the bulging portion 36 bulges downward.
  • the subsequent fixing portion 71 is substantially the same as the shape obtained by inverting the shape of Embodiment 1 upside down, and the lower portion of the subsequent fixing portion 71 corresponds to the shape of the bulging portion 36 of the wire fixing portion 34. It bulges downward.
  • the lower surface 151A of the upper electrode 151 is a flat surface, and the relief that is recessed downward on the upper surface of the lower electrode 152 along the shape of the wire fixing portion 34.
  • a recess 154 is provided.
  • the thickness dimension in the vertical direction of both side edges in the width direction of the conductor connecting portion 22 is the smallest compared to the thickness dimension of other portions of the conductor connecting portion 22.
  • both side edges in the width direction of the conductor connecting portion 22 are formed.
  • a pair of preceding fixing portions 23 are formed in close contact with the wire fixing portion 34, and then a substantially central portion in the width direction of the conductor connecting portion 22 is in close contact with the wire fixing portion 34 to form a subsequent fixing portion 71.
  • a pair of subsequent fixing portions 73 bulging upward in an arc shape are arranged in the width direction.
  • a central fixing portion 26 is formed between the pair of subsequent fixing portions 73 and provided at substantially the same height as the preceding fixing portion 23.
  • the central fixing portion 26 comes into close contact with the electric wire fixing portion 32 at substantially the same timing as when the preceding fixing portion 23 comes into close contact with the electric wire fixing portion 32. That is, for example, when trying to weld a conductor connecting portion having a large amount of radiation to a wide wire fixing portion, the conductor connecting portion can be sufficiently made into a wire fixing portion with only a pair of preceding fixing portions formed at both ends in the width direction. Although there is a possibility that welding cannot be performed, according to the present embodiment, since the central fixing portion 26 is provided in the central portion in the width direction, the conductor connecting portion 25 can be firmly fixed to the electric wire fixing portion 32.
  • the present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings.
  • the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
  • the upper portion of the subsequent fixing portion 24 is configured to bulge upward in an arc shape.
  • the present invention is not limited to such a mode.
  • the lower portion of the subsequent fixing portion 71 and the bulging portion 36 of the electric wire fixing portion 34 are configured to bulge downward in an arc shape.
  • FIG. 1 the first embodiment, the upper portion of the subsequent fixing portion 24 is configured to bulge upward in an arc shape.
  • the present invention is not limited to such a mode.
  • the lower portion of the subsequent fixing portion 71 and the bulging portion 36 of the electric wire fixing portion 34 are configured to bulge downward in an
  • the lower portion of the subsequent fixing portion 74 and the bulging portion 37 may be formed in a rectangular shape, as shown in FIG. 10.
  • the lower portion of the subsequent fixing portion 75 and the bulging portion 38 may be configured to bulge downward in a triangular shape.
  • a plurality of subsequent fixing portions 76 and bulging portions 39 may be arranged in the width direction between the pair of preceding fixing portions 23.
  • the present invention is not limited to such an embodiment.
  • the wire 21 of the braided wire 20 and the tin plating layer formed on the surfaces of the wire fixing portions 32 and 34 are used for welding, but the present invention is configured as described above.
  • the conductor connecting portion and the wire fixing portion may be fixed using a brazing material, solder, or the like.
  • the tin plating layer is formed on the surfaces of the wire fixing portions 32 and 34.
  • the present invention is not limited to such an embodiment. It is good also as a structure by which the silver plating layer or the gold plating layer was formed in the surface.
  • the conductor connecting portion and the wire fixing portion are fixed by using the wire 21 of the braided wire 20 and tin of the tin plating layer formed on the surfaces of the wire fixing portions 32 and 34.
  • the present invention is not limited to such an embodiment.
  • a silver plating layer or a gold plating layer is formed on the surface of the braided wire and the wire fixing portion, You may make it the structure which adheres a conductor connection part and an electric wire fixing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Processing Of Terminals (AREA)

Abstract

 複数の銅または銅合金からなる素線(21)を編み込んで形成した編組線(20)に雌型端子(30)が接続された端子金具付き編組線(10)であって、上下一対の電極(51,52)間に雌型端子(30)の電線固着部(32)と編組線(20)の端末に設けられた導電体接続部(22)とを重ねて配し、電線固着部(32)と導電体接続部(22)とを一対の電極(51,52)によって上下方向に挟持して加圧しながら一対の電極(51,52)間に電流を流して加熱することにより、電線固着部(32)と導電体接続部(22)とが溶接されて固着されるようになっており、導電体接続部(22)の幅方向両側縁部には、先行して電線固着部(32)に密着して固着される一対の先行固着部(23)が設けられているところに特徴を有する。

Description

端子金具付き電線
 本発明は、端子金具付き電線に関する。
 従来、複数本の金属素線からなる芯線を被覆で覆ってなる電線に端子が接続された端子金具付き電線として特許文献1に記載のものが知られている。この端子金具付き電線は、端子金具の上にろう材を載置し、このろう材の上に電線の芯線を重ね合わせて加熱することにより、端子金具と芯線とをろう材により電気的に接続して固着している。
特開2011-124178号公報
 ところで、上記の端子金具付き電線は、端子金具と芯線とをろう材によって固着させるため、ろう材を載置するための作業工程が増すなど、端子金具付き電線の製造コストが上がってしまう。このため、下側に配置された平坦な下側電極の上面に端子金具と錫めっきが施された芯線とを重ねて載置し、端子金具と金属素線とを平坦な上側電極で上側から加圧しながら両電極間に電流を流して加熱することで、端子金具と金属素線とを錫によって固着する方法が検討されている。
 しかしながら、このような方法によると、端子金具と金属素線とを上下方向から両電極で挟み込んだ際に、芯線の金属素線がばらけて端子金具の表面から金属素線が外側にこぼれてしまい、端子金具に溶接されない金属素線が生じてしまう虞がある。
 本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、端子金具の表面から外側に金属素線をこぼすことなく、端子金具と金属素線とを固着させることを目的とする。
 上記の目的を達成するための手段として本発明は、複数の金属素線からなる導電体に端子金具が接続された端子金具付き電線であって、一対の電極間に前記端子金具と前記導電体の端末に設けられた導電体接続部とを重ねて配し、前記端子金具と前記導電体接続部とを前記一対の電極によって挟持して加圧しながら前記一対の電極間に電流を流して加熱することにより、前記端子金具と前記導電体接続部とが溶接されて固着されるようになっており、前記導電体接続部の幅方向両側縁部には、前記導電体接続部のうち先行して前記端子金具に密着して固着される一対の先行固着部が設けられているところに特徴を有する。
 このような構成の端子金具付き電線によると、導電体接続部のうち、先行固着部が先行して端子金具に密着し、その後に、先行固着部以外の部分が端子金具に密着する。すなわち、導電体接続部の幅方向両側に配された金属素線が端子金具からこぼれる前に先行固着部を端子金具に密着させてから導電体接続部全体を端子金具に密着させて固着させることができる。これにより、端子金具から金属素線をこぼすことなく、端子金具と導電体接続部とをしっかりと固着させることができる。
 本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
 前記先行固着部が挟持される挟持方向の長さ寸法は、前記導電体接続部において最も小さく形成されており、前記導電体接続部において前記一対の先行固着部の間には、前記電極に凹んで設けられた逃がし凹部に収容されることで前記先行固着部の後に前記端子金具に密着して固着される後続固着部が設けられている構成にしてもよい。
 このような構成によると、一対の先行固着部が配された部分が導電体接続部において、両電極間の距離が最も短くなっているから、導電体接続部の他の部分に比べて、より電荷を集中させて一対の先行固着部を先行して密着させて固着させることができる。また、先行固着部が密着する際に、後続固着部が電極の逃がし凹部内に収容されるから、導電体接続部が幅方向に広がることを緩和し、端子金具の幅方向両側から導電体接続部が外側にはみ出すことをさらに抑制することができる。
 前記導電体は、前記金属素線を編み込んでなる編組線とされている構成にしてもよい。
 編組線は、一般に細い金属素線が編み込まれて形成されているから、金属素線がばらけて端子金具の幅方向両側から金属素線がこぼれやすくなっている。ところが、上記のような構成によると、編組線をばらけさせることなく、まとまった状態に維持しつつ、導電体接続部と端子金具とをしっかりと固着させることができるから非常に有効である。
 本発明によれば、端子金具の表面から外側に金属素線をこぼすことなく、端子金具と金属素線とを固着させることができる。
実施形態1における端子金具付き電線の斜視図 端子金具と編組線とを溶接する前の状態を示す断面図 端子金具と編組線とを溶接して固着させた状態を示す断面図 端子金具の斜視図 実施形態2における図3に相当する断面図 実施形態3における図3に相当する断面図 実施形態4における図3に相当する断面図 他の実施形態における図3に相当する断面図 他の実施形態における図3に相当する断面図 他の実施形態における図3に相当する断面図 他の実施形態における図3に相当する断面図
 <実施形態1>
 本発明の実施形態1について図1乃至図4を参照して説明する。
 本実施形態は、図1に示すように、編組線(「導電体」の一例)20の端末に雌型端子(「端子金具」の一例)30が溶接されることにより電気的に接続された端子金具付き編組線(「端子金具付き電線」の一例)10を例示している。なお、以下の説明において、上下方向とは、図2における上下方向を基準とし、前後方向とは、図1における右奥側を前方とし、左手前側を後方として説明する。
 雌型端子30は、銅または銅合金からなる板材をプレス加工して形成されており、図1および図4に示すように、角筒状の接続筒部31と、接続筒部31における底板31Aの後方に連なる電線固着部32とを備えて構成されている。接続筒部31内には複数の弾性片33が設けられており、これらの弾性片33が接続筒部31内に挿入される図示しない雄型端子に弾性的に接触することで、雌型端子30と雄型端子とが電気的に接続されるようになっている。
 電線固着部32は、平坦な板状をなし、電線固着部32の表面には錫めっきが施されることにより錫めっき層(図示省略)が形成されている。
 編組線20は筒状をなし、図1に示すように、銅または銅合金からなる複数の細い素線21を網目状に編み込んだ電線とされている。素線21の表面には、錫めっきが施されることにより錫めっき層(図示省略)が形成されており、素線21の酸化や錆の発生が抑制されている。編組線20の端末には抵抗溶接によって雌型端子30の電線固着部32に電気的に接続される導電体接続部22が設けられている。この導電体接続部22は、図2に示すように、溶接前の状態では、中空形状となっているものの、電線固着部32の上面に載置され抵抗溶接されることにより、図1および図3に示すように、電線固着部32および素線21の錫めっき層から溶融した錫によって固められ、幅広な中実形状となって電線固着部32に固着されている。
 また、導電体接続部22は、図1および図3に示すように、導電体接続部22のうち先行して電線固着部32に溶接されて固着された先行固着部23と、先行固着部23の後に電線固着部32に溶接されて固着された後続固着部24とから構成されている。
 先行固着部23は、導電体接続部22の幅方向両側縁部に設けられている。両先行固着部23の上下方向の厚さ寸法は導電体接続部22の上下方向の厚さ寸法の中で最も小さくなるように形成されており、先行固着部23の上面は、電線固着部32の上面とほぼ平行となるように形成されている。
 後続固着部24は、両先行固着部23の間に設けられており、両先行固着部23に対して幅方向に連なる形態とされている。また、後続固着部24の上部は、上方に向かって円弧状に膨出した形態をなしており、幅方向略中央部の上下方向の厚さ寸法が最も大きくなるように形成されている。すなわち、後続固着部24の上面は、両先行固着部23の間において先行固着部23の上面よりも上側に膨出した形態となっている。
 次に、端子金具付き編組線10を製造する製造方法を説明する。
 雌型端子30と編組線20とを抵抗溶接によって接続するために、まず雌型端子30を溶接装置50にセットする。
 溶接装置50は、図2および図3に示すように、上下一対の電極51,52を備えており、下側に配された下側電極52の上面52Aは平坦に形成されている。一方、上側に配された上側電極51は、下側電極52と対向する配置とされている。上側電極51は、幅方向両側下端縁に形成された一対の先行溶接部53と、一対の先行溶接部53の間に設けられた逃がし凹部54とを備えて構成されている。一対の先行溶接部53は、上側電極51の最下端に配されており、先行溶接部53の下面は下側電極52の上面52Aと対向した配置とされている。逃がし凹部54は、一対の先行溶接部53と幅方向に連なるようにして上側に向かって円弧状に凹んだ形態をなしており、幅方向中央部が最も深くなるように形成されている。
 雌型端子30が溶接装置50にセットされると、図2に示すように、雌型端子30の電線固着部32が下側電極52の上面52Aに載置される。このとき、電線固着部32は、平坦な形状となっているから、下側電極52に対して電線固着部32が面接触した状態となる。また、下側電極52の上面52Aに雌型端子30が配置されると、電線固着部32を幅方向両側から挟み込むように一対のガイド部55が配置される。
 次に、電線固着部32の上面に編組線20の導電体接続部22を重ねて配置し、導電体接続部22の上方に配置された上側電極51が上側から押し当てられる。これにより、図3に示すように、導電体接続部22と電線固着部32とが下側電極52と上側電極51とによって上下方向に挟持されて加圧される。ここで、導電体接続部22と電線固着部32とが加圧される際に、導電体接続部22は、同導電体接続部22の幅方向略中央部が押しつぶされて幅方向両側に広がりつつ、一対の電極51,52によって上下方向に挟持される。このため、仮に上側電極の下面が平坦に形成されている場合には、導電体接続部の素線がばらけて幅方向に大きく広がり、電線固着部の上面から素線が外側にこぼれ落ちてしまう虞がある。ところが、本実施形態では、導電体接続部22の幅方向略中央部(後続固着部24)が上側電極51に逃がし凹部54に収容されて両電極51,52によって挟持されるから、上側電極の下面が平坦な場合に比べて、導電体接続部22が幅方向に広がることを緩和しつつ、両電極51,52によって導電体接続部22を挟持することができる。すなわち、電線固着部32の幅方向両側から導電体接続部22の素線21が外側にはみ出すことを抑制することができる。
 また、上側電極51と下側電極52とによって導電体接続部22が上下方向に挟持されて加圧されると、導電体接続部22の幅方向両側縁部(先行固着部23)は、一対の先行溶接部53によって押圧され、上下方向の厚さ寸法が導電体接続部22の中で最も小さい状態となる。
 次に、導電体接続部22と電線固着部32とを両電極51,52によって上下方向に挟持しながら、両電極51,52間に電流を流し、導電体接続部22と電線固着部32とを250℃以上1000℃以下の範囲で加熱する。ここで、加熱温度が錫の融点である231.9℃を過ぎると、導電体接続部22の素線21および電線固着部32の表面に形成された錫めっき層から錫が溶け出す。そして、加熱温度が250℃以上の状態では、溶融した錫が、素線21間の隙間に確実に進入した状態になると共に、電線固着部32と導電体接続部22との間に確実に進入した状態となる。これにより、電線固着部32と導電体接続部22とをしっかり密着させることができる。なお、加熱温度は、銅の融点よりも低く設定されているから、導電体接続部22および電線固着部32が溶融することを防ぐことができる。
 また、この加熱過程において、導電体接続部22における幅方向両側縁部の厚さ寸法を最も小さくして、一対の先行溶接部53が配された位置の両電極51,52間の距離を最も短くしているから、導電体接続部22の他の部分に比べて、導電体接続部22の幅方向両側縁部に電荷を集中させて、導電体接続部22の幅方向両側縁部を先行して加熱することができる。つまり、導電体接続部22の他の部分に比べて、導電体接続部22の幅方向両側縁部を電線固着部32に先行して密着させて先行固着部23を形成することができる。これにより、電線固着部32から素線21がこぼれる前にいち早く先行固着部23を電線固着部32に密着させることができる。
 そして、両先行固着部23が電線固着部32に密着した後、上側電極51の逃がし凹部54内に収容された導電体接続部22が電線固着部32に密着して後続固着部24が形成される。これにより、電線固着部32の上面から導電体接続部22の素線21をこぼすことなく、導電体接続部22と電線固着部32とをしっかりと密着させることができる。
 最後に、電線固着部32に対して導電体接続部22全体が錫によって密着したところで、電線固着部32および導電体接続部22を冷却し、錫が硬化することで電線固着部32と導電体接続部22とが電気的に接続されて固着され、端子金具付き編組線10が完成する。
 以上のように、本実施形態によると、素線21や電線固着部32の酸化などを防ぐためにめっきされた錫を溶融させて、導電体接続部22と電線固着部32とを固着させているから、ろう材を用いることなく、編組線20と雌型端子30とを電気的に接続することができる。これにより、ろう材の置き忘れによる接続作業性の低下を防ぐことができると共に、端子金具付き編組線10の製造コストを低減させることができる。
 また、本実施形態によると、導電体接続部22において先行固着部23の厚さ寸法を最も小さくして、両電極51,52間に電流を流した際に、先行固着部23に電荷を集中させて加熱させることができるようにしたから、導電体接続部22の他の部分(後続固着部24)に比べて先行固着部23を先行して密着させて固着させることができる。また、導電体接続部22が両電極51,52に挟持される際に、上側電極51の逃がし凹部54に収容される後続固着部24を設けたことにより、導電体接続部22が幅方向に広がることを緩和することができる。
 これにより、導電体接続部22の素線21が電線固着部32からこぼれる前に導電体接続部22と電線固着部32とを確実に固着させることができる。
 また、本実施形態のように電線に編組線を用いる場合、細い素線が編み込まれて形成されているから素線がばらけやすく、例えば、表面のみが固められた編組線の場合、素線が次第にばらけてくる虞がある。ところが、本実施形態によると、導電体接続部22と電線固着部32との間や素線21間の隙間に錫をしっかりと進入させているから、編組線20をまとまった状態に維持しながら、導電体接続部22と電線固着部32とをしっかりと固着させて接続信頼性を確保することができる。すなわち、編組線を用いる場合に非常に有効である。
 <実施形態2>
 次に、本発明の実施形態2について図5を参照して説明する。
 実施形態2の端子金具付き編組線11は、実施形態1における後続固着部24の形状を変更したものであって、実施形態1と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
 実施形態2における後続固着部70は、同後続固着部70の上部の形状が実施形態1と異なり、上方に向かって略矩形状に膨出した形態をなしている。詳細には、後続固着部70の上部の断面形状は、図5に示すように、両先行固着部23の内側上端部から真っ直ぐ上方に向かって立ち上がり、これらの上端部を幅方向に繋いだ形態とされている。つまり、実施形態2の上側電極51に設けられた逃がし凹部57の断面形状は略矩形状をなしており、上側電極51の幅方向両側に設けられた先行溶接部58が上側電極51の他の部分に比べて、下側に突出した形状となっている。
 すなわち、編組線20の導電体接続部22と電線固着部32とを両電極51,52によって上下方向に挟持して、250℃以上1000℃以下の範囲で加熱する際に、導電体接続部22における幅方向両側縁部(先行固着部23)の厚さ寸法が、先行溶接部58が下方に突出した分だけ他の部分に比べて確実に小さくなる。つまり、導電体接続部22の他の部分に比べて、導電体接続部22の両先行固着部23に電荷を集中させて、他の部分よりも確実に両先行固着部23を先行して密着させることができる。また、後続固着部70が先行固着部23の内側端部から立ち上がった形態をなしているので、例えば、先行固着部の上面の位置から上方に向かってから緩やかに膨出する後続固着部に比べて、導電体接続部22が幅方向に広がることをさらに緩和することができる。
 これにより、端子金具付き編組線11の製造コストを低減することはもちろん、電線固着部32上から素線21をこぼしたり、編組線20および雌型端子30を脆弱化させたりすることなく、導電体接続部22と電線固着部32とをしっかりと固着させて電気的に接続することができる。
 <実施形態3>
 次に、本発明の実施形態3について図6を参照して説明する。
 実施形態3の端子金具付き編組線12は、実施形態1における電線固着部32の形状と、後続固着部24の形状とを変更したものであって、実施形態1と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
 実施形態3における電線固着部34は、幅方向両側縁部が幅方向に僅かに延びた一対の平板部35とされ、一対の平板部35の間が両平板部35を円弧状に繋ぐようにして下方に膨出する膨出部36とされている。
 一方、後続固着部71は、実施形態1の形状を上下反転させた形状とほぼ同じとされており、電線固着部34の膨出部36の形状に対応して、後続固着部71の下部が下方に膨出している。
 つまり、本実施形態の溶接装置50では、上側電極151の下面151Aが平坦な面とされており、下側電極152の上面に、電線固着部34の形状に沿うようにして下方に凹んだ逃がし凹部154が設けられている。そして、両電極151,152によって電線固着部34と導電体接続部22とが上下方向に挟持されると、導電体接続部22の幅方向中央部(後続固着部71)が電線固着部34の膨出部36と共に逃がし凹部154に収容され、導電体接続部22が幅方向に広がることが緩和される。また、これと同時に、導電体接続部22における幅方向両側縁部の上下方向の厚さ寸法が導電体接続部22の他の部分の厚さ寸法に比べて最も小さい状態となる。
 そして、両電極151,152によって導電体接続部22と電線固着部34とを挟持しながら、250℃以上1000℃以下の範囲で加熱することにより、導電体接続部22の幅方向両側縁部が電線固着部34に先行して密着して一対の先行固着部23が形成され、その後、導電体接続部22の幅方向略中央部が電線固着部34に密着して後続固着部71が形成される。
 すなわち、本実施形態においても、端子金具付き編組線12の製造コストを低減することはもちろん、電線固着部34上から素線21をこぼしたり、編組線20および雌型端子30を脆弱化させたりすることなく、導電体接続部22と電線固着部34とをしっかりと固着させて電気的に接続することができる。
 <実施形態4>
 次に、本発明の実施形態4について図7を参照して説明する。
 実施形態4の端子金具付き編組線13は、実施形態1における導電体接続部22の形状を変更したものであって、実施形態1と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
 実施形態4における導電体接続部25は、幅方向両端部に設けられた一対の先行固着部23の間において、上側に向かって円弧状に膨出する後続固着部73が幅方向に一対並んだ形態とされ、一対の後続固着部73の間には先行固着部23とほぼ同じ高さ位置に設けられた中央固着部26が形成されている。
 したがって、本実施形態によると、先行固着部23が電線固着部32に密着する時とほぼ同じタイミングで中央固着部26が電線固着部32に密着するようになっている。
 すなわち、例えば、幅広な電線固着部に素線量が多い導電体接続部を溶接しようとすると、幅方向両端部に形成された一対の先行固着部のみでは導電体接続部を十分に電線固着部に溶接することができない虞があるが、本実施形態によると、幅方向中央部に中央固着部26を設けているから、電線固着部32に導電体接続部25をしっかりと固着させることができる。
 <他の実施形態>
 本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
 (1)上記実施形態1では、後続固着部24の上部を上方に向かって円弧状に膨出させた形態に構成したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、図8に示すように、後続固着部72の上部を三角形状に膨出させた形態に構成してもよい。
 (2)上記実施形態3では、後続固着部71の下部および電線固着部34の膨出部36を下方に向かって円弧状に膨出させた形態に構成したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、図9に示すように、後続固着部74の下部および膨出部37を矩形状に膨出させた形態に構成してもよく、図10に示すように、後続固着部75の下部および膨出部38を三角形状に下方に膨出した形態に構成してもよい。また、図11に示すように、一対の先行固着部23の間において、後続固着部76および膨出部39が幅方向に複数並べられた形態に構成してもよい。
 (3)上記実施形態では、導電体として編組線20を用いた構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、導電体として撚り線を芯線とする電線などを用いてもよい。
 (4)上記実施形態では、端子金具として雌型端子30を用いた構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、端子金具として雄型端子やLA端子などを用いてもよい。
 (5)上記実施形態では、導電体接続部22の幅方向両側縁部と導電体接続部22の幅方向略中央部とを同時に両電極51,52,151,152によって挟持しながら電線固着部32,34に先行固着部23と後続固着部24,70,71とを固着させる構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、まず、導電体接続部の幅方向両側縁部のみを両電極によって挟持しながら電線固着部に固着させて先行固着部を形成し、その後、導電体接続部の幅方向略中央部を両電極によって挟持しながら電線固着部に固着させて後続固着部を形成する構成にしてもよい。
 (6)上記実施形態では、編組線20の素線21および電線固着部32,34の表面に形成された錫めっき層の錫を利用して溶接する構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、ろう材や半田などを用いて導電体接続部と電線固着部とを固着させる構成にしてもよい。
 (7)上記実施形態では、電線固着部32,34の表面に錫めっき層が形成された構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、電線固着部の表面に銀めっき層もしくは金めっき層が形成された構成としてもよい。
 (8)上記実施形態では、編組線20の素線21および電線固着部32,34の表面に形成された錫めっき層の錫を利用して導電体接続部と電線固着部とを固着させる構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、編組線の素線および電線固着部の表面に銀めっき層や金めっき層を形成し、銀めっき層の銀や金めっき層の金によって導電体接続部と電線固着部とを固着させる構成にしてもよい。
10,11,12:端子金具付き編組線(端子金具付き電線)
20:編組線(導電体)
21:素線(金属素線)
22:導電体接続部
23:先行固着部
24,70,71,72,73,74,75,76:後続固着部
51,151:上側電極(一対の電極)
52,152:下側電極(一対の電極)
54,57,154:逃がし凹部

Claims (3)

  1.  複数の金属素線からなる導電体に端子金具が接続された端子金具付き電線であって、
     一対の電極間に前記端子金具と前記導電体の端末に設けられた導電体接続部とを重ねて配し、前記端子金具と前記導電体接続部とを前記一対の電極によって挟持して加圧しながら前記一対の電極間に電流を流して加熱することにより、前記端子金具と前記導電体接続部とが溶接されて固着されるようになっており、
     前記導電体接続部の幅方向両側縁部には、先行して前記端子金具に密着して固着される一対の先行固着部が設けられている端子金具付き電線。
  2.  前記一対の先行固着部が挟持される挟持方向の長さ寸法は、前記導電体接続部において最も小さく形成されており、
     前記導電体接続部において前記一対の先行固着部の間には、前記電極に凹んで設けられた逃がし凹部に収容されることで前記先行固着部の後に前記端子金具に密着して固着される後続固着部が設けられている請求項1記載の端子金具付き電線。
  3.  前記導電体は、前記金属素線を編み込んでなる編組線とされている請求項1または請求項2記載の端子金具付き電線。
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