JP2019107677A - Manufacturing method of connection body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、接続体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a connector.
加熱により止血や切開する医療用処置具では、SUS製の金属部材と、銅線からなる金属線材とを接続して加熱デバイスを構成し、通電によって加熱デバイスを加熱する方式を採用している。このような加熱デバイスでは、先端処置部が300℃近くまで加熱されるため、金属部材と金属線材との接続部において耐熱性が要求される。このため、金属部材と金属線材との接続には、温度条件の影響を受けにくい抵抗溶接が多く利用されている。 In the medical treatment tool that performs hemostasis or incision by heating, a method of heating a heating device by energization by configuring a heating device by connecting a metal member made of SUS and a metal wire made of a copper wire is adopted. In such a heating device, since the tip end treatment portion is heated to approximately 300 ° C., heat resistance is required at the connection portion between the metal member and the metal wire. For this reason, resistance welding which is not easily affected by temperature conditions is often used to connect a metal member and a metal wire.
ここで、金属部材と金属線材との接続部では、前記した耐熱性に加えて、組み立て時および使用時に、引き剥がし方向や引張り方向に力が掛かるため、高い接合強度も要求される。しかしながら、例えば接合強度を高めるために、溶接面積を広げて溶接幅を確保しようとすると、金属線材が潰れて扁平になり、溶接部が薄肉化する。これにより、金属線材に引き剥がし方向の力が掛かった際に、前記した薄肉部分が折れ曲がったり、あるいは引張り強度が低下して金属線材が破断したりする。特許文献1では、電線の抵抗溶接に関して、複数素線からなる電線の接合信頼性を確保するための方法が提案されている。
Here, in addition to the above-described heat resistance, in the connection portion between the metal member and the metal wire, since a force is applied in a peeling direction or a pulling direction during assembly and use, high bonding strength is also required. However, for example, if the welding area is expanded to secure the welding width in order to increase the bonding strength, the metal wire is crushed and flattened, and the welded portion becomes thinner. As a result, when a force in the peeling direction is applied to the metal wire, the thin-walled portion may be bent or the tensile strength may be reduced to break the metal wire. In
特許文献1で提案された方法の他にも、例えば金属線材自体の径を太くすることにより、引き剥がし強度および引張り強度を確保して折れ曲がりや破断を防止する方法も考えられるが、太くした金属線材の収納スペースを確保しなければならず、デバイスが大型化するという問題がある。
In addition to the method proposed in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、金属線材の径を太くすることなく、引き剥がし強度および引張り強度を向上させることができる接続体の製造方法を提供することを目的とする。 This invention is made in view of the above, Comprising: It aims at providing the manufacturing method of the connection object which can improve tearing-off strength and tensile strength, without thickening the diameter of a metal wire. .
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る接続体の製造方法は、金属線材と金属部材とが溶接によって接続された接続体の製造方法であって、前記金属部材の表面に前記金属線材を複数並べることにより複線体部を形成する複線体部形成工程と、第一の電極を前記金属部材の裏面に接触させ、かつ第二の電極に形成された凹形状の押圧面を前記複線体部に接触させた状態で、加圧および通電することにより、前記複線体部を溶融させ、前記凹形状の押圧面が転写された溶接部を形成する溶接部形成工程と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the problems described above and to achieve the object, a method of manufacturing a connector according to the present invention is a method of manufacturing a connector in which a metal wire and a metal member are connected by welding, A multiple wire portion forming step of forming a multiple wire portion by arranging a plurality of the metal wires on the surface, and pressing the concave shape formed on the second electrode, bringing the first electrode into contact with the back surface of the metal member A welding portion forming step of melting the multi-wire portion by pressing and energizing in a state where the surface is in contact with the multi-wire portion to form a welded portion to which the depressed pressing surface is transferred; It is characterized by including.
また、本発明に係る接続体の製造方法は、上記発明において、前記複線体部形成工程は、前記金属部材の表面に、一本の前記金属線材を折り曲げて配置することにより前記複線体部を形成することを特徴とする。 Further, in the method of manufacturing a connection body according to the present invention, in the above-mentioned invention, in the step of forming a double wire portion, the double wire portion is arranged by bending and arranging one single metal wire on the surface of the metal member. It is characterized by forming.
また、本発明に係る接続体の製造方法は、上記発明において、前記溶接部形成工程は、前記第一の電極を前記金属部材の裏面に接触させ、かつ前記金属線材の径よりも小さな深さを有する前記凹形状の押圧面を前記複線体部に接触させた状態で、加圧および通電することにより、前記溶接部を形成する。 Further, in the method of manufacturing a connector according to the present invention, in the above-mentioned invention, in the welding portion forming step, the first electrode is brought into contact with the back surface of the metal member, and the depth is smaller than the diameter of the metal wire. The welded portion is formed by applying pressure and current in a state in which the concave-shaped pressing surface having the contact portion is in contact with the multi-wire portion.
本発明によれば、複数の金属線材からなる複線体部に対して、第二の電極の凹形状の押圧面を接触させて溶接を行うことにより、複線体部を一体化させ、凹形状の押圧面が転写された溶接部を形成することができる。これにより、金属線材の径を太くすることなく、溶接幅と溶接部の厚さを確保することができるため、引き剥がし強度および引張り強度の高い接続体を製造することができる。 According to the present invention, the double-wire portion is integrated by bringing the double-wire portion made of a plurality of metal wires into contact with the concave pressing surface of the second electrode and welding the double-wire portion. It is possible to form a weld on which the pressing surface has been transferred. As a result, the welding width and the thickness of the welded portion can be secured without increasing the diameter of the metal wire, and therefore, a connection body having high peel strength and tensile strength can be manufactured.
以下、本発明に係る接続体の製造方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、以下の実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものも含まれる。 Hereinafter, an embodiment of a method of manufacturing a connector according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and the constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by persons skilled in the art or those that are substantially the same.
本実施の形態に係る接続体の製造方法は、金属線材と金属部材とを溶接によって接続することにより接続体を製造する方法である。本実施の形態では、ダイレクト方式の抵抗溶接を利用し、一対の電極の間に通電可能な金属線材および金属部材を挟み、これらを加圧しながら電流を流して発熱および溶融させることにより、金属線材と金属部材とを接合する。 The method of manufacturing a connector according to the present embodiment is a method of manufacturing a connector by connecting a metal wire and a metal member by welding. In the present embodiment, the metal wire is used by direct current resistance welding, sandwiching a metal wire and metal member that can be energized between a pair of electrodes, and applying heat to heat and melt the current while pressurizing these. And the metal member.
本実施の形態で用いる金属線材1は、図1に示すように、銅線11と、当該銅線11を被覆する被覆部12と、を備えている。銅線11としては、例えば細線を七本撚って束ねた撚り線である「AWG32(単線径:φ0.02、撚り線径:φ0.2)」等を用いることができる。また、金属線材1の先端側の所定範囲において、被覆部12が除去されており、当該範囲において銅線11が露出している。本実施の形態で用いる金属部材2は、例えばSUS製の金属板である。
As shown in FIG. 1, the
本実施の形態では、図4に示すように、抵抗溶接の際の溶接治具として、それぞれ棒状に形成された下側電極(第一の電極)3および上側電極(第二の電極)4を用いる。下側電極3は、金属部材2の裏面2bと対向する先端面が平面状に形成されている。一方、上側電極4は、金属部材2の表面2aと対向する先端面に、凹形状の押圧面41が形成されている。なお、押圧面41は、具体的には円弧状に凹んだ凹部である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the lower electrode (first electrode) 3 and the upper electrode (second electrode) 4 each formed in a rod shape are used as welding jigs for resistance welding. Use. The
本実施の形態に係る接続体の製造方法は、複線体部形成工程と、溶接部形成工程と、を順に行う。まず、複線体部形成工程では、図1および図2に示すように、金属部材2の表面2aに金属線材1を複数並べることにより複線体部13を形成する。本工程では、例えば金属部材2の表面2aに、一本の金属線材1における銅線11を一回折り曲げて配置することにより、複線体部13を形成する。なお、同図では、銅線11を180°折り曲げて配置しているが、金属部材2の表面2aに銅線11が複数並ぶように折り曲げればよく、銅線11の折り曲げ角度は180°より浅くてもよい。
The manufacturing method of the connection body which concerns on this Embodiment performs a double wire part formation process and a welding part formation process in order. First, in the double wire portion forming step, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
溶接部形成工程では、図3および図4に示すように、上側電極4に形成された凹形状の押圧面41を複線体部13に接触させ、かつ下側電極3を金属部材2の裏面2bに接触させた状態で、加圧および通電する。これにより、金属部材2の表面2aに配置された複線体部13を溶融させ、図5に示すように、凹形状の押圧面41が転写された凸形状の溶接部14を形成する。
In the welding portion forming step, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, the concave
ここで、溶接部形成工程では、図4に示すように、下側電極3の平面状の先端面を金属部材2の裏面2bに接触させ、かつ銅線11の径よりも小さな深さを有する凹形状の押圧面41を複線体部13に接触させた状態で、加圧および通電することにより、溶接部14(図5参照)を形成する。すなわち、上側電極4に形成された凹形状の押圧面41の深さDeは、銅線11の径Diよりも小さく形成されている。また、上側電極4において、凹形状の押圧面41の断面積、すなわち凹形状の断面積は、複線体部13の断面積(二本の銅線11の断面積)よりも小さく形成されている。
Here, in the welding portion forming step, as shown in FIG. 4, the flat tip end surface of the
これにより、図4に示すように、溶接の際に、上側電極4の先端が金属部材2の表面2aに接触せず、両者の間に隙間が形成される。そのため、上側電極4が金属部材2に直接接触せず、かつ金属部材2と複線体部13とが確実に接触するため、溶接に必要な通電を確保することができ、金属部材2および複線体部13を安定して発熱および溶融させることができる。
Thereby, as shown in FIG. 4, at the time of welding, the tip of the
溶接部形成工程によって形成される溶接部14は、図5に示すように、複線体部13のうち、凹形状の押圧面41に充填され、当該押圧面が転写した部分である凸部141と、押圧面41からはみ出した部分であるフランジ部142と、から構成される。そして、この溶接部14を介して、金属線材1と金属部材2とが接続されることにより、接続体100が製造される。すなわち、接続体100は、金属線材1と、金属部材2と、これらを接続する溶接部14と、から構成される。なお、溶接部形成工程における溶接条件は、例えば「加圧力:1Kgf〜5Kgf、電力:500W〜1500W、通電時間:0.1ms〜0.3ms」から最適な条件を選択して決定することができる。
As shown in FIG. 5, the
以上説明したような本実施の形態に係る接続体100の製造方法によれば、複数の銅線11からなる複線体部13に対して、上側電極4の凹形状の押圧面41を接触させて溶接を行うことにより、複線体部13を一体化させ、凹形状の押圧面41が転写された溶接部14を形成することができる。これにより、銅線11の径を太くすることなく、溶接幅と溶接部14の厚さを確保することができるため、引き剥がし強度および引張り強度の高い接続体100を製造することができる。
According to the method of manufacturing the connecting
また、本実施の形態に係る接続体100の製造方法によれば、使用する銅線11の径を太くすることなく引き剥がし強度および引張り強度を向上させることができるため、省スペース化が可能となり、デバイスを小型化することができる。また、本実施の形態に係る接続体100の製造方法によれば、図5に示すように、溶接後の溶接部14が凸形状となり、従来技術のように扁平に潰れて薄肉化しないため、金属線材1に引き剥がし方向の力が掛かった場合であっても、折れ曲がりにくくなり、かつ引張りに対しても破断しにくくなる。
Further, according to the method of manufacturing the
以上、本発明に係る接続体の製造方法について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。 As mentioned above, although the manufacturing method of the connection body concerning the present invention was concretely explained by the form for carrying out the invention, the meaning of the present invention is not limited to these descriptions, and the statement of a claim is described. It should be interpreted broadly based on Further, it is needless to say that various changes, modifications and the like based on these descriptions are included in the spirit of the present invention.
例えば、前記した複線体部形成工程では、図1および図2に示すように、一本の金属線材1における銅線11を一回折り曲げて配置することにより、二本の銅線11からなる複線体部13を形成していたが、複線体部13の形成方法はこれに限定されない。例えば、複線体部形成工程では、一本の金属線材1における銅線11を二回以上折り曲げて配置することにより、三本以上の銅線11からなる複線体部13を形成してもよい。また、複線体部形成工程では、少なくとも二本の別々の銅線11を並べて配置することにより、少なくとも二本の銅線11からなる複線体部13を形成してもよい。また、複線体部形成工程では、一本の金属線材1における銅線11を渦巻状に折り曲げて配置することにより、複線体部13を形成してもよい。
For example, in the double-wire portion forming step described above, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, a double-wire consisting of two
また、前記した複線体部形成工程では、図3に示すように、上側電極4の範囲内(同図の破線円の範囲内)に収まるように銅線11を折り曲げて配置していたが、例えば銅線11の先端が上側電極4の範囲内から外側にはみ出るように銅線11を配置してもよい。これにより、銅線11を折り曲げる際に、上側電極4の範囲内に無理に収める必要がなくなるため、複線体部形成工程における作業性が向上する。
Further, in the above-mentioned double wire portion forming step, as shown in FIG. 3, the
また、前記した実施の形態では、銅線11として細線を七本撚って束ねた撚り線を用いた例について説明したが、銅線11と同様の径を有する単線を用いてもよい。
Further, in the above-described embodiment, an example in which a stranded wire obtained by tying seven thin wires into a bundle is used as the
また、前記した実施の形態では、押圧面41が円弧状の凹部によって構成されている例について説明したが、角形状の凹部によって押圧面41を構成してもよい。
Further, in the above-described embodiment, although the example in which the
1 金属線材
11 銅線
12 被覆部
13 複線体部
14 溶接部
141 凸部
142 フランジ部
2 金属部材
2a 表面
2b 裏面
3 下側電極(第一の電極)
4 上側電極(第二の電極)
41 押圧面
100 接続体
De 深さ
Di 径
DESCRIPTION OF
4 Upper electrode (second electrode)
41
Claims (3)
前記金属部材の表面に前記金属線材を複数並べることにより複線体部を形成する複線体部形成工程と、
第一の電極を前記金属部材の裏面に接触させ、かつ第二の電極に形成された凹形状の押圧面を前記複線体部に接触させた状態で、加圧および通電することにより、前記複線体部を溶融させ、前記凹形状の押圧面が転写された溶接部を形成する溶接部形成工程と、
を含むことを特徴とする接続体の製造方法。 A method of manufacturing a connected body in which a metal wire and a metal member are connected by welding,
A multi-wire portion forming step of forming a multi-wire portion by arranging a plurality of the metal wires on the surface of the metal member;
In the state where the first electrode is in contact with the back surface of the metal member and the concave pressing surface formed in the second electrode is in contact with the double wire portion, the double wire is applied by applying pressure and current. A welding portion forming step of melting the body portion to form a welding portion to which the concave pressing surface is transferred;
A method of manufacturing a connector, comprising:
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