JP2012119063A

JP2012119063A - ヒュージング用端子構造

Info

Publication number: JP2012119063A
Application number: JP2010264803A
Authority: JP
Inventors: Yuki Tada; 祐樹多田; Takuya Kitao; 卓也北尾
Original assignee: Hanshin Electric Co Ltd
Current assignee: Hanshin Electric Co Ltd
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2012-06-21

Abstract

【課題】電線の潰し過ぎを防止して、被覆電線の断線を未然に防止することのできるヒュージング用端子構造を提供すること。
【解決手段】被覆電線とその電線と端子とを電気的に導通するために加工電極で圧接しつつ電流を流して固相接合するヒュージング用端子構造であって、前記端子側にヒュージング加工時の電流を分流させるための第一の突起と、前記第一の突起と被覆電線との間に位置し、第一の突起に比して高さ寸法の低い第二の突起を備えたので、電線の潰し過ぎを招くことなく、電流と端子との電気的接続性を安定させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、エナメル線等の被膜加工の施された電線と端子とを被膜を剥離するとともに、固相接合である熱カシメによって電気的に導通させるヒュージング加工に適したヒュージング用端子構造に関するものである。

一般にヒュージング加工は、被覆電線を端子に物理的に係止した後、上下を加工電極で挟んで電流を流すと、電極先端と端子が発熱し、端子と接触している被覆電線の温度も上昇する。すると、電線を被覆していた被膜が剥離し端子と導通し、更に許容通電量が大きくなった時点で電流を増加して、電線と端子とを熱変形することで熱カシメします。
図３は、従来のヒュージング用端子構造によるヒュージング加工の一例を示す説明図である。図３において、略Ｖ字状に折曲された端子１で被覆電線２を狭持し、ヒュージング加工用電極３、４で上下から押圧するとともに、通電します。図３（ａ）に示すように通電による発熱で電線２の被膜が剥離し、更に、図３（ｂ）に示すように電流を増加すると、電流Ｉ₁と分流Ｉ₂が流れ、電線２と端子１とを熱カシメします。

しかし、ヒュージング加工においては、電流や加工圧力を適切に管理する必要がある。また、加工電極は、常に一定の発生量を保持するように研磨や交換が不可欠であり、端子の形状や加工電極との接触が不安定等の理由によって端子が電流に耐えられず、端子がスパークしてしまい、接合不能になることが存在した。
また、図４に示すように電極表面粗さが大きく、接触抵抗が増大し、過大な熱が発生して、被覆電線が潰れ過ぎる場合が存在した。
そこで、図５に示すような端子形状が提案されていた。

図５（ａ）は、端子５の折り返した先端５ａを更に対向する端子側に折曲して構成した構造である。
このように構成した場合、折曲した先端５ａが分流路を形成して、端子がスパークすることを防止し、ヒュージング加工を安定させることができる。

図５（ｂ）は、端子６の折り返した先端６ａの近傍で対向する端子側に突起６ｂを形成した構造である。
このように構成した場合、突起６ｂが分流路を形成して、端子がスパークすることを防止し、ヒュージング加工を安定させることができる。
図５（ｃ）は、端子７の折り返した先端近傍に対向する基端側に突起７ａを形成した構造である。
このように構成した場合、突起７ａが分流路を形成して、端子がスパークすることを防止し、ヒュージング加工を安定させることができる。
また、特許文献１にも端子本体部に薄肉部を形成し、折曲した際に肉厚部同士が接触し、薄肉部に挟まれた被覆電線が潰れ過ぎないようにしたものである。

特開２０００−３４８７８５号公報

しかし、このような構成の従来のヒュージング用端子構造において分流路を形成しても、加工電極の表面粗さの大小による接触抵抗の差異が生じ、発生熱量が過大になり押圧力が均一であっても、被覆電線を潰し過ぎてしまう場合が存在した。このため、被覆電線を潰し過ぎた製品が市場に流通した場合、その後の温度ストレスによって被覆電線が破断して製品性能の低下を招来する虞れが存在した。

この発明は、上記に鑑み提案されたもので、端子側にヒュージング加工時の電流を分流させるための第一の突起と、前記第一の突起と被覆電線との間に位置し、第一の突起に比して高さ寸法の低い第二の突起を備えたので、量産工程中に突発的な過大発熱が発生しても被覆電線の潰し過ぎを防止し、接続の信頼性を向上して品質の安定を図ることができる。

上記目的を達成する為に、被覆電線とその電線と端子とを電気的に導通するために加工電極で圧接しつつ電流を流して固相接合するヒュージング用端子構造であって、前記端子側にヒュージング加工時の電流を分流させるための第一の突起と、前記第一の突起と被覆電線との間に位置し、第一の突起に比して高さ寸法の低い第二の突起を備えたことを特徴としている。

また、本発明において、前記第二の突起の高さ寸法は、前記被覆電線の外径の６０％程度であることを特徴とする。

また、本発明において、前記端子は、一側端を略Ｖ字状に折曲するとともに、折曲端から被覆電線、第二の突起、第一の突起の順に狭持配置したことを特徴とする。

この発明は上記した構成からなるので、以下に説明するような効果を奏することができる。

本発明では、被覆電線とその電線と端子とを電気的に導通するために加工電極で圧接しつつ電流を流して固相接合するヒュージング用端子構造であって、前記端子側にヒュージング加工時の電流を分流させるための第一の突起と、前記第一の突起と被覆電線との間に位置し、第一の突起に比して高さ寸法の低い第二の突起を備えたので、量産工程中に突発的な過大発熱が発生しても被覆電線の潰し過ぎを防止し、品質の安定を図ることができる。

また、本発明において前記第二の突起の高さ寸法は、前記被覆電線の外径の６０％程度であるので、端子の板厚や形状に拘わらず被覆電線の潰し過ぎを防止することができる。したがって、端子と被覆電線の接続信頼性を向上できる。

また、本発明において前記端子は、一側端を略Ｖ字状に折曲するとともに、折曲端から被覆電線、第二の突起、第一の突起の順に狭持配置したので、量産工程中に突発的な過大発熱が発生しても被覆電線の潰し過ぎを防止できる。

図１は、本発明に係るヒュージング用端子構造の一例を示す側断面図である。図２は、同ヒュージング用端子構造によるヒュージング加工状態を示す説明図である。図３（ａ）（ｂ）は、従来のヒュージング用端子構造によるヒュージング加工の一例を示す説明図である。図４は、従来のヒュージング用端子構造によるヒュージング加工状態を示す要部側断面である。図５（ａ）〜（ｃ）は、従来の他のヒュージング用端子構造の例を示す説明図である。

ヒュージング用端子構造において、端子側にヒュージング加工時の電流を分流させるための第一の突起と、前記第一の突起と被覆電線との間に位置し、第一の突起に比して高さ寸法の低い第二の突起を備えたので、量産工程中に突発的な過大発熱が発生しても被覆電線の潰し過ぎを防止し、接続の信頼性を向上して品質の安定を図ることができる。

以下、一実施の形態を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、本発明に係るヒュージング用端子構造の一例を示す側断面図、図２は本願発明のヒュージング用端子構造によるヒュージング加工状態を示す説明図である。ここで、ヒュージング用端子構造１０は、被覆電線１１とその電線と端子１２とを電気的に導通するために加工電極１３、１４で圧接しつつ電流を流して固相接合するものであって、端子１２側にヒュージング加工時の電流を分流させるための第一の突起１５と、第一の突起１５と被覆電線１１との間に位置し、第一の突起１５に比して高さ寸法の低い第二の突起１６を備えている。

端子１２は、板状の長尺材の一側端を略Ｖ字状に折曲するとともに、折曲端１２ａ側から被覆電線１１、第二の突起１６、第一の突起１５の順に配置し、折曲した端子１２ｂで挟み込むように構成する。第一の突起１５、第二の突起１６は、それぞれ端子材の表面から突出形成されており、例えば、半球状をしている。また、第二の突起１６の高さ寸法Ｈは、端子１２の板厚や形状にも左右されるが、被覆電線１１の外径Ｄの６０％程度とする。

以上のよう構成されたヒュージング用端子構造は、図１に示すように加工電極１３、１４の間に挟み、被覆剥離工程を行う。被覆剥離工程では、被覆電線１１を端子１２と折曲した端子１２ｂで挟み込に、加工電極１３、１４で加圧しながら剥離電流を印加する。すると、被覆材は、熱可塑性であるため熱と加圧により電線から剥離して、端子１２と電線１１が導通状態となる。

次に、端子１２のみでなく、端子−電線−端子の通電路により許容通電量の大きくなった時点で、通電量を増し熱カシメ工程を実施する。熱カシメ工程では、通電電流を増して発熱量を増加して、電線１１と端子１２とを熱カシメする。この際、第一の突起１５と電線１１との間に位置し、第一の突起１５に比して高さ寸法の低い第二の突起１６を備えたので、熱カシメ工程中に突発的な過剰電流が流れても電線１１の潰し過ぎを防止し、接続の信頼性を向上して品質の安定を図ることができる。

このように本願発明のヒュージング用端子構造によれば、設備や加工電極のバラツキ等に起因する過剰発熱が生じても、電線の潰しすぎを未然に防止することができる。

１０ヒュージング用端子構造
１１被覆電線
１２端子
１２ａ折曲端
１２ｂ折曲した端子
１３加工電極
１４加工電極
１５第一の突起
１６第二の突起

Claims

被覆電線とその電線と端子とを電気的に導通するために加工電極で圧接しつつ電流を流して固相接合するヒュージング用端子構造であって、
前記端子側にヒュージング加工時の電流を分流させるための第一の突起と、
前記第一の突起と被覆電線との間に位置し、
第一の突起に比して高さ寸法の低い第二の突起を備えたことを特徴とするヒュージング用端子構造。
前記第二の突起の高さ寸法は、前記被覆電線の外径の６０％程度であることを特徴とする請求項１に記載のヒュージング用端子構造。
前記端子は、一側端を略Ｖ字状に折曲するとともに、折曲端から被覆電線、第二の突起、第一の突起の順に狭持配置したことを特徴とする請求項１または２に記載のヒュージング用端子構造。