JP2015018783A - 圧着端子の製造方法及び圧着端子 - Google Patents

Abstract

【課題】 汎用の装置でセレーションを備えた圧着端子を製造する方法と、当該製造方法によって得られる圧着端子を提供する。
【解決手段】 汎用のプレス機のプレス板の上下方向の動作を、リンク機構により水平方向に変換し得る金型にセレーション加工刃を取り付け、加工の対象となる帯状の導体を固定した状態で、帯状導体の長さ方向に平行な方向に、セレーション加工刃を作動させ、セレーション加工を施す。この方法によれば、帯状の導体にキャリアを設けることも容易なので、汎用のメッキラインで、圧着端子のメッキを施すことも可能となり、製造コスト低減に寄与する。
【選択図】図３

Description

本発明は、マグネットワイヤの接続に用いられる圧着端子に関わるもので、圧着を行う際に、マグネットワイヤの絶縁被覆を除去する機能を有するものに関わるものである。

マグネットワイヤは、コイルとして用いる電線の総称である。導体の直径は、用途により１０μｍ〜３ｍｍで、導体の断面が円形のものの他、矩形のものも用いられている。また、絶縁被覆の材料は、要求される耐熱性により様々で、ホルマール、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミドイミドなどが用いられ、その厚さは、１０〜３０μｍである。

そして、表面実装型のインダクタなどを構成するマグネットワイヤの場合は、溶融した半田の槽に、端末を直接浸漬して、絶縁被覆の除去と半田付けを行うことが可能な場合もあるが、絶縁被覆を剥離してから半田付けするのが一般的で、いずれにしてもこれらの方法では、端末処理に工数を要する。

一方で、モータなどを構成するマグネットワイヤにおいては、圧着端子により端末処理を行うのが一般的で、端子を圧着する前処理としての、端末の絶縁被覆を剥離する工程を省略するため、端子のマグネットワイヤと接する面に、セレーションと称される、尖端を有する凹凸や溝を設けることがある。このような構造の圧着端子を用いることにより、端子を端末に圧着する際に、尖端がマグネットワイヤの絶縁被覆を突き破り、導体に食い込むことで、導通を確保し、機械的な十分な接続強度を確保できる。

セレーションを備えた圧着端子については、様々な技術が開示されている。例えば、特許文献１には、導体と接する側に、導体の長さ方向と直交する方向に、溝形状のセレーションを、少なくとも１本設け、さらに導体と直交する方向に対して斜めに、相互に交差するように、それぞれ並列に延びる複数のローレット溝を形成したアルミニウム電線用の圧着端子が開示されている。

また、特許文献２には、複数の素線を撚り合わせた電線に用いる圧着端子で、セレーションとして、素線の直径より小さい直径の円筒凹部を、多数設けた形状の圧着端子が開示されている。

しかしながら、前記特許文献には、セレーションの形成方法については、具体的な開示がなく、検討すべき事項が多岐に亘っていることを示唆していると考えられる。また、一般的に圧着端子の製造工程においては、専用のメッキラインや、原材料の段階でセレーション加工を施すための装置が必要となり、製造コストの観点から改善の余地が大きいと言える。

特開２００９−２５９５３２号公報 特開２０１２−１８６０５０号公報

従って、本発明の課題は、汎用の装置でセレーションを備えた圧着端子を製造する方法と、当該製造方法によって得られる圧着端子を提供することにある。

本発明は、前記課題解決のため、汎用プレス機に搭載可能で、セレーション加工に使用し得る金型を検討した結果なされたものである。

即ち、本発明は、帯状の導体に、打ち抜き加工を施すことにより、一定の間隔で切欠または貫通孔の少なくともいずれかを有する、予備加工帯状導体を得る工程と、前記予備加工帯状導体の表面に、セレーション加工を予備加工帯状導体の長さ方向に平行な方向に施すことにより、セレーション加工帯状導体を得る工程と、前記セレーション加工帯状導体に成形加工を施す工程を有することを特徴とする、圧着端子の製造方法である。

また、本発明は、前記セレーション加工が、前記予備加工帯状導体の面と垂直な方向に負荷される力の方向がリンク機構により変換され、前記予備加工帯状導体の長さ方向に動作する部材に取り付けられてなる、セレーション加工刃を具備する金型を用いて施されることを特徴とする、前記の圧着端子の製造方法である。

また、本発明は、帯状の導体に、打ち抜き加工により、一定の間隔で切欠または貫通孔の少なくともいずれかを形成し、長さ方向に平行な方向にセレーション加工を施し、成形加工を施すことにより得られることを特徴とする圧着端子である。

本発明による圧着端子の製造方法においては、金型の準備が必要な他は、汎用の装置が使用可能であることから、製造コスト低減に寄与するところは大きいと言える。また。セレーション加工は、キャリアを備えた状態で行うことから、メッキ工程には、汎用メッキラインを用いることができるので、これも製造コスト低減の要因となる。

セレーション加工を施した圧着端子の成形加工前の一例を示す図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）はＡＡ断面図。 図１に例示した圧着端子を用いて、マグネットワイヤの端末を処理した状態を示す図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）はＢＢ断面図、図２（ｃ）はＣＣ断面図。 セレーション加工装置の一例を示す図。

次に、本発明の実施の形態について、具体的な図を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る方法によって、セレーション加工を施した圧着端子の成形加工前の一例を示す図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）はＡＡ断面図である。図１において、１ａは成形前の圧着端子、２ａは成形前のセレーション形成部である。本発明によって、得ることが可能なセレーションの断面形状の一例を、図１（ｂ）に基づいて説明すると、バリ、つまり尖端部の高さ；ｄ１は、０．０２０ｍｍ以上であり、バリ頂点から底部までの深さ；ｄ２は、０．１５ｍｍ以上、セレーション角度；θは、１５±５°、セレーションのピッチ；ｗ１は、０．５３±０．１ｍｍ、セレーションの底面幅；ｗ２は、０．１５±０．１ｍｍである。

また、図２は、図１に例示した圧着端子を用いて、マグネットワイヤの端末を処理した状態を示す図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）はＢＢ断面図、図２（ｃ）はＣＣ断面図である。図２において、１ｂは圧着処理を施した圧着端子、２ｂは圧着処理を施したセレーション形成部、３はマグネットワイヤである。

図２に示したように、セレーション形成部２ｂはマグネットワイヤ３の外周を包み込むように圧着され、セレーションの尖端部分はマグネットワイヤの絶縁被覆（図示せず）を突き破って、マグネットワイヤ導体部分に食い込むので、電気的な接続が確保されるとともに、セレーション形成部２ｂとマグネットワイヤ３は機械的に強固に固定接続される。

図３は、本発明に係るセレーション加工装置の一例を示す図である。図４において、４は原材料である帯状の導体の送り出し装置、５は別工程で予備的な打抜加工を施した予備加工帯状導体、６はセレーション加工を施すための第一のプレス機、７は金型のリンク機構、８はセレーション加工用金型、９はセレーション加工刃の取付部材、１０はセレーション加工を施したセレーション加工帯状導体、１１は成形加工を施すための第二のプレス機、１２は成形加工用金型である。

図３に示したように、電磁モータなどで作動するプレス機の図における上下動が、リンク機構７により図における左右の方向に変換され、セレーション加工刃の取付部材は図における左右方向、つまり、予備加工帯状導体５の長さ方向に作動する。この際、予備加工帯状導体５は金型に付属する固定ピンなどで固定し、セレーション加工が施される。

図４ないし図６は、図３に示したセレーション加工装置で加工される前後の帯状導体の形状を示す図である。図４は、別工程で切欠きと貫通孔を打ち抜いた、予備加工帯状導体５の一部であり、１３ａはキャリアとなる部分である。図５は、第一のプレス機６でセレーション加工を施した、セレーション加工帯状導体１０であり、１４はセレーション、１３ｂはキャリアとなる部分である。

図６は、第二のプレス機１１で成形加工を施した圧着端子の前駆体であり、１ｃは成形処理を施した圧着端子、１３ｃはキャリアである。この状態でキャリアを活用することにより、汎用のメッキラインで圧着端子のメッキを施すことができる。また、第二のプレス機１１で、キャリア１３ｃを切断し、個片の圧着端子を得ることもできる。

図７は、本発明に用いられるセレーション加工刃の一例を示す図である。図７において、１５はセレーション加工刃である。この例においては、４本の溝状セレーションを形成し得るセレーション加工刃を示したが、刃の構成により、形成し得るセレーションの数を、一定範囲内で任意に設定できるのは勿論である。

以上に説明したように、本発明によれば、汎用の装置を用いて、セレーション加工が施された圧着端子を製造することが可能となり、製造コスト低減に寄与することが可能となる。なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の分野における通常の知識を有する者であれば想到し得る、各種変形、修正を含む、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても、本発明に含まれることは、論を俟たない。

１ａ・・・成形前の圧着端子 １ｂ・・・圧着処理を施した圧着端子
１ｃ・・・成形処理を施した圧着端子 ２ａ・・・成形前のセレーション形成部
２ｂ・・・圧着処理を施したセレーション形成部 ３・・・マグネットワイヤ
４・・・送り出し装置 ５・・・予備加工帯状導体 ６・・・第一のプレス機
７・・・金型のリンク機構 ８・・・セレーション加工用金型
９・・・セレーション加工刃の取付部材 １０・・・セレーション加工帯状導体
１１・・・第二のプレス機 １２・・・成形加工用金型
１３ａ，１３ｂ・・・キャリアとなる部分 １３ｃ・・・キャリア
１４・・・セレーション １５・・・セレーション加工刃

セレーション加工を施した圧着端子の成形加工前の一例を示す図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）はＡＡ断面図。 図１に例示した圧着端子を用いて、マグネットワイヤの端末を処理した状態を示す図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）はＢＢ断面図、図２（ｃ）はＣＣ断面図。 セレーション加工装置の一例を示す図。 セレーション加工装置で加工される前後の帯状導体の形状を示す図で、別工程で切欠きと貫通孔を打ち抜いた、予備加工帯状導体の一部。 セレーション加工装置で加工される前後の帯状導体の形状を示す図で、第一のプレス機でセレーション加工を施した、セレーション加工帯状導体の一部。 セレーション加工装置で加工される前後の帯状導体の形状を示す図で、第二のプレス機で成形加工を施した圧着端子の前駆体。 本発明に用いられるセレーション加工刃の一例を示す図。

Claims (3)

1. 帯状の導体に、打ち抜き加工を施すことにより、一定の間隔で切欠または貫通孔の少なくともいずれかを有する、予備加工帯状導体を得る工程と、前記予備加工帯状導体の表面に、セレーション加工を予備加工帯状導体の長さ方向に平行な方向に施すことにより、セレーション加工帯状導体を得る工程と、前記セレーション加工帯状導体に成形加工を施す工程を有することを特徴とする、圧着端子の製造方法。
2. 前記セレーション加工は、前記予備加工帯状導体の面と垂直な方向に負荷される力の方向がリンク機構により変換され、前記予備加工帯状導体の長さ方向に動作する部材に取り付けられてなる、セレーション加工刃を具備する金型を用いて施されることを特徴とする、請求項１に記載の圧着端子の製造方法。
3. 帯状の導体に、打ち抜き加工により、一定の間隔で切欠または貫通孔の少なくともいずれかを形成し、長さ方向に平行な方向にセレーション加工を施し、成形加工を施すことにより得られることを特徴とする圧着端子。

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