JP2009070755A - 導線端子、導線端末処理構造、及び導線の端末処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 導線端末を導線端子に確実に接続する。
【解決手段】 導線を巻き回する端子主体と、前記端子主体から延設して前記端子主体よりも小幅に形成してなる前記導線端末側を巻止める導線端末巻止め部と、前記導線端末巻止め部から更に延設してなる前記導線端末巻止め部よりも幅広のレーザ照射部とを金属板で一体に形成してなる導線端子、同端子を用いる導線端末処理構造及び導線の端末処理方法を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ボビン等に巻回した導線を巻止める導線端子、前記導線端子を用いる導線端末処理構造、レーザー照射部の溶融した溶融金属によって導線端末を巻回した導線端末巻止め部外面を覆って金属融着層を形成する導線の端末処理方法に関する。

従来、導線端子は、例えばボビンに導線を巻回して作製したコイルの導線端末を固定する等の用途に用いられている。従来の導線端子に導線を固定する代表的な処理はハンダ付けであるが、通常のハンダによる固定方法では高温下での耐熱性が低く、この固定方法は近年高耐熱性を要求される高温環境下での適用が難しい状況である。また、環境規制等により従来、ハンダに含まれている鉛を排除する鉛フリー化が進んでおり、更に高温環境下での使用が困難となっている。

他に導線の端末処理方法として、導線端子にスポット溶接をしたり、ヒュージングをしたりする等、高耐熱グレード被覆を有するコイル線に適用されているが、これらは固相接合であったり圧接であるため、溶接条件の設定が複雑であり、接合部分の品質を維持する事が難しい。

また、溶融接合に関してはマイクロアーク溶接が利用されている。この場合、様態を形成し接合するために接合部の信頼性は向上するが、不活性ガスの利用などを要し、インフラの整備に費用が掛かる。

レーザーを用いて導線と導線端子とを融着する方法も考えられるが、従来の端子は金属融着部と導線端末巻止め部が明確に分かれていない為に、融着が不充分になる。金属を溶融した際に導線端末巻止め部が緩み、導線が緩む可能性もある。

その他の従来の端子としては、端子に複数の導線を巻き付け、端子の縁から延出した折り曲げ部で複数の導線を異なる経路で折り曲げ部に導くと共に前記折り曲げ部を折り曲げて固定するものが知られている。（特許文献１参照。）
また、他の導線端子としては、一方向に開口した溝に挟み込まれた導線が、側方より押し当てられた電極からの電流によりヒュージングされる端子構造において、前記溝の奥側に中空の空洞部を前記溝に近接して設けることにより、均一にヒュージングするものが知られている。（特許文献２参照。）
しかし、これらはレーザーを用いる端末処理ではない。
特願２００５−２３９２８１号（特許請求の範囲） 特開２００４−３４２４７４号（特許請求の範囲）

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは導線端末にレーザー照射部を形成することにより、導線への熱入力を抑制し導線の蒸発現象を抑制して溶接の安定化が図れる導線端子、それを用いる導線処理構造、及び導線の端末処理方法を提供することにある。

本発明は以下に記載するものである。

〔１〕 金属板で形成される導線端子において、導線を巻回する端子主体と、前記端子主体から延設して前記導線端末側を巻止める導線端末巻止め部と、前記導線端末巻止め部から更に延設してなるレーザー照射部とを、一体的に形成してなり、前記導線端末巻止め部は、前記端子主体及び前記レーザー照射部よりも小幅に形成してなることを特徴とする導線端子。

〔２〕 導線を巻回した端子主体と、前記端子主体から一体に延設して前記端子主体よりも小幅に形成した導線端末巻止め部であってその外周に沿って前記導線の端末側を巻回すると共に前記巻回した導線の端末側を覆って融着した金属融着層とからなる端末処理構造。

〔３〕 〔１〕に記載の端子主体に導線を巻回してその端末側を導線端末巻止め部に巻止め、次いでレーザー照射部にレーザー光を照射することにより、レーザー照射部の溶融した溶融金属によって端末を巻回した導線端末巻止め部外面を覆って金属融着層を形成する導線の端末処理方法。

本発明の導線端子は、レーザー照射部よりも小幅な導線端末巻止め部を形成し、導線がレーザー照射部に絡げることがないように、レーザー照射部のみにレーザー光を照射できるようにしたので、導線にレーザーが照射されて導線が蒸発することを抑制し、その結果端子と導線との溶接の安定化が図れる。

また、導線端末巻止め部を端子主体よりも小幅に形成することにより、端子主体への熱の伝達を抑制することができる。

導線端末巻止め部を端子主体よりも小幅に形成することにより、金属の溶融が進行した際の導線端末巻止め部の緩みを抑制できる。

以下、本発明につき、図面を参照にして詳細に説明する。

図１は本発明の導線端子の一例を示す側面図である。

図１中、１００は金属板で形成された導線端子で、２は長方形の端子主体である。前記端子主体２の長手方向一端は端子主体２の幅方向長さよりも小幅の導線端末巻止め部４が一体に延設されている。更に、前記導線端末巻止め部４には、導線端末巻止め部４よりも幅広（本図においては、前記端子主体２の幅と同幅）のレーザー照射部６が形成されている。

導線端末巻止め部４の幅は、端子主体２の幅よりも、使用する導線の直径１本分以上（片側設置の場合）もしくは２本分以上（両側設置の場合）小幅に設定するのが好ましい。導線端末巻止め部４の幅が、前述の場合よりも大きい場合は、導線を導線端末巻止め部４に確実に巻止められなくなる。導線端末巻止め部４の幅の下限は特に制限が無いが、幅が極端に小さいと、強度が不足する。従って通常０．５ｍｍ以上が好ましく、０．８ｍｍ以上がより好ましい。

導線端末巻止め部４をレーザー照射部６及び端子主体２の幅の長さよりも小幅に形成することにより、後述するようにレーザー光でレーザー照射部６を照射する際に、熱がレーザー照射部６から導線端末巻止め部４に移動することを防止し、レーザー照射部６のみを溶融することができる。

更に、導線端末側がレーザー照射部６に掛かることを確実に防止し、また何らかの事故で導線端末側がレーザー照射部６に掛かっても、目視で簡単に識別できる。

導線端子の長手方向に沿う全長（端子主体２の長さ＋導線端末巻止め部４長さ＋レーザー照射部６長さ）は特に制限が無いが、通常３〜５０ｍｍであり、５〜１０ｍｍが好ましい。

導線端末巻止め部４の長さは、使用導線直径の２倍〜５倍程度が好ましく、３倍程度がより好ましい。

導線端子１００の厚さは、特に制限が無いが、通常は０．１〜２ｍｍで０．２〜１．５ｍｍがより好ましい。

レーザー照射部６の長さは、導線端末巻止め部４の長さと同程度とするのが好ましい。

導線端子１００を構成する金属は、銅、鉄、ステンレス等の金属やこれらを主成分とする合金が好ましく、スズ、金、銀等のめっきが施されていても良い。

８は、導線端子１００が取り付けられているコイル等の電気部品であり、導線端子１００の下端側が電気部品８に埋設、固定されている。

次に、上記導線端子１００を用いて導線末端を導線端子１００に接合する場合につき説明する。

１０は前記電気部品８から引出されている導線である。まず、導線１０を導線端子１００の下端側からレーザー照射部６方向に順次巻上げ、その末端側を導線端末巻止め部４に巻付ける。導線は可撓性があるので、単に巻き締めるだけで巻止まる。

この状態でレーザー照射部６にレーザー光を照射する。すると、レーザー照射部６は加熱溶融されて流下し、導線１０を巻止めた導線端末巻止め部４の表面を覆って図２に示す略球状の金属融着層１１を形成する。

この金属融着層１１によって、導線端末巻止め部４と導線１０とは融着される。

使用できるレーザーとしては、レーザー照射部６を溶融できるものであればいずれのレーザーでも使用できる。具体的には、固体レーザーであるＹＡＧレーザー、気体レーザーであるＣＯ₂レーザー等が例示できる。

次に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

［実施例１］
図１示す導線端子を作製した。

この端子主体の寸法は長さ５．０ｍｍ、端子主体の幅１．２ｍｍ、導線端末巻止め部の寸法は長さ１．０ｍｍ、導線端末巻止め部幅０．６ｍｍ、レーザー照射部の寸法は長さ１．０ｍｍ、レーザー照射部幅１．２ｍｍであった。この導線端子は厚さ０．６ｍｍの鉄板を上記構造に形成し、錫めっきを施したものであった。

この導線端子を電気部品（コイル）に取り付け、コイルに巻回された直径０．１ｍｍの導線を端子主体２及び導線端末巻止め部４に巻止めた後、レーザー照射部にＹＡＧレーザーを用いて照射した。レーザー光により溶融した金属により、導線端末巻止め部外面を覆って金属融着層が形成され、導線と溶接された。

導線端子を上記構成にすることにより、レーザー照射部と、導線端末巻止め部とが明確に分離された。その結果、工程内で導線端末側が正確に導線端末巻止め部に巻回され、レーザー照射部に掛かっていないことの目視チェックが容易になった。

本発明の導線端子の一例を示す側面図である。 本発明の導線端末処理構造の一例を示す側面図である。

符号の説明

１００ 導線端子
１０ 導線
２ 端子主体
４ 導線端末巻止め部
６ レーザー照射部
８ 電気部品
１１ 金属融着層

Claims (3)

1. 金属板で形成される導線端子において、導線端子は導線を巻回する端子主体と、前記端子主体から延設して前記導線端末側を巻止める導線端末巻止め部と、前記導線端末巻止め部から更に延設してなるレーザー照射部とを、一体的に形成してなり、前記導線端末巻止め部は、前記端子主体及び前記レーザー照射部よりも小幅に形成してなることを特徴とする導線端子。
2. 導線を巻回した端子主体と、前記端子主体から一体に延設して前記端子主体よりも小幅に形成した導線端末巻止め部であってその外周に沿って前記導線の端末側を巻回すると共に前記巻回した導線の端末側を覆って融着した金属融着層とからなる端末処理構造。
3. 請求項１に記載の端子主体に導線を巻回してその端末側を導線端末巻止め部に巻止め、次いでレーザー照射部にレーザー光を照射することにより、レーザー照射部の溶融した溶融金属によって端末を巻回した導線端末巻止め部外面を覆って金属融着層を形成する導線の端末処理方法。

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