JP2019140263A - 平角線の先端部構造およびその製造方法 - Google Patents

平角線の先端部構造およびその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】圧着端子の導線挿入口に挿入され得るように、導線の先端部分の幅を狭めるように加工する際に、工程数を軽減でき、労力およびコストの増大を防止し得るとともに、圧着後の接続部における引張り強度の低下を防止する。【解決手段】平角線１０の先端部２０の先端辺の中間部から長手方向に所定幅、かつ所定長さのスリット２１を形成する（Ａ）。次に、左側短冊部２２ａと右側短冊部２２ｂのうち、一方を上方に引き上げるとともに他方を下方に引き下げ、この後、上下方向に離間した状態とされた左側短冊部２２ａと右側短冊部２２ｂを、横方向に互いに近づけるように押圧する（Ｂ）。最後に、左側短冊部２２ａと右側短冊部２２ｂが、上下方向に互いに当接する位置まで近づくように上下方向に押圧（挟持）する。【選択図】図１

Description

本発明は、平角線の先端部構造およびその製造方法に関し、詳しくは、平角線の先端部を圧着端子と接続する際に好適な先端部構造およびその構造の製造方法に関する。
平角線の先端部に圧着端子を接続する場合、平角線の横幅が圧着端子の導線挿入口の径より広い場合が多く、そのままでは接続することが難しい。特にコスト面および省スペース化の観点からできるだけ小さい圧着端子を用いることが好まれていることから、上記接続はより難しくなる。
そこで従来、平角線の先端部分について折り曲げ加工や抜き加工を施し、平角線の先端部分の横幅を圧着端子の導線挿入口の径よりも狭めてから、挿入処理を行うようにすることで、平角線の先端部分と圧着端子とを確実に圧着し、結合するようにしている。
例えば、図６に示すように、平角線３１０の先端部分３２０を断面V字状にしたり（V字曲げ加工：下記特許文献１を参照）、図７に示すように、平角線４１０の先端部分４２０を断面円弧状にしたり（丸曲げ加工）、図８に示すように、平角線５１０の先端部分５２０の両側部をカットしたり（抜き加工：下記特許文献２を参照）して、平角線の先端部分の幅を狭めるようにしている。
図９は、下記特許文献２の従来技術において、平角線先端部６３２の接続構造６１１を備えたコイル体６１０の全体を示す斜視図である 。図示するように、このコイル体６１
０は、コイル巻線部６２０から延びる平角線６３０の一方の先端部６３２を、圧着端子６４０を構成する筒状のスリーブ６４１に嵌挿し、この状態からスリーブ６４１の、内方突出部（平角線挿入ストッパ用）６４３と平角線挿入口との間の領域を押しつぶすことにより、コイル巻線部６２０とスリーブ６４１を接続するようにしている。
なお、図示されているように、平角線６３０の先端部６３２には抜き加工が施されており、平角線６３０の通常の幅よりも狭い幅狭部６３３が形成されており、これにより、先端部６３２をスリーブ６４１内に容易に挿入することが可能となる。
特開２００４−３１９１５７号公報 特開２０１６−１９７６８１号公報
近年のスイッチング周波数の高周波化に伴い、コイル導線としての平角線は、厚さがより薄く横幅がより広いものを使用していく傾向にあり、今後もこの傾向がより顕著になると考えられる。
しかしながら、厚みが薄く横幅が広い平角線に、図６や図７に示す形状となるような折曲げ加工を施すには複数回の工程が必要で、労力およびコストの増大となる。また、図８に示すような、抜き加工を施す場合には、平角線を、圧着端子４０の導線挿入口２５に挿入することが可能な程度まで、横幅を狭めるために先端部２０の両サイドを除去してしまうと、平角線の厚みが薄い場合には、先端部の幅も厚みも小さくなってしまい、圧着後の接続部における引張り強度が低下するという問題が生じる。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、圧着端子の導線挿入口に挿入され得るように、導線の先端部分の幅を狭める加工を行う場合に、工程数を軽減でき、労力およびコストの増大を防止し得るとともに、圧着後の接続部における引張り強度の低下を防止し得る平角線の先端部構造およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するため、本発明に係る平角線の先端部構造は、以下の特徴を備えている。
本発明に係る平角線の先端部構造は、
平角線を圧着端子に接続する際に、該圧着端子の導線挿入口に挿入することが可能な該平角線の先端部の構造において、
前記先端部の先端辺から長さ方向に沿った所定長さの部位に亘り形成された、少なくとも１本のスリットを有し、このスリットにより分離形成される少なくとも２本の短冊部の先端側の少なくとも一部が互いに重なり合うように構成されてなることを特徴とするものである。
また、本発明に係る平角線の先端部構造の製造方法は、
平角線を圧着端子に接続する際に、該圧着端子の導線挿入口に挿入される該平角線の先端部の構造を製造する方法において、
前記先端部の先端辺から長さ方向に沿った所定長さの部位に亘り少なくとも１本のスリットを形成し、
該スリットにより形成された少なくとも２本の短冊部の先端側の少なくとも一部を互いに重ね合わせて短冊重畳部を形成することを特徴とするものである。
また、前記スリットは、前記平角線の幅方向に所定幅を有するように形成されることが可能である。一方、前記スリットは、切断線によって形成することが可能である。
また、前記少なくとも２本の短冊部を互いに重ね合わせる前に、前記平角線の上下方向に、該少なくとも２本の短冊部を互いにずらす加工処理を行なうことが好ましい。
一方、前記少なくとも２本の短冊部を互いにずらす加工処理として、前記平角線の上下方向に、該少なくとも２本の短冊部が、少なくとも該短冊部の厚み分だけ互いにずれるように、各該短冊部の軸を中心として、同一方向に捩じる加工処理を行なうことも可能である。
本発明に係る平角線の先端部構造、およびその製造方法においては、前記先端部の先端辺から長さ方向に沿った所定長さの部位に亘り少なくとも１本のスリットを形成して、少なくとも２本の短冊部を形成し、これら少なくとも２本の短冊部を上下に重ねあわせることにより、この平角線の先端部分の横幅を狭めることができる。
従来は、横幅を狭めるのに、図６に示すV字曲げ加工や図７に示す丸曲げ加工を施して
おり、このような場合には、加工に多数の工数を要するので労力およびコストの増大に繋がるが、本発明のものにおいては、このような工数を要する形状加工が不要であることから、先端部構造を加工する際の労力およびコストを軽減することができる。
また、従来、平角線の先端部の横幅を狭めるのに、図８に示す抜き加工を施すようにすることが知られているが、この場合は、特に平角線の厚みが薄い場合に、この先端部の断面積が減少し、引張り強度が低下する、という問題が生じていたが、本発明のものにおいては、上記短冊部を重ねあわせて、この先端部における厚みを増加させているので、この先端部の断面積の大きさを確保でき、元々の平角線の厚みが薄い場合にも、引張り強度を確保することができる。
本発明の実施形態に係る平角線の先端部構造の製造方法を示す図（（Ａ）は先端部にスリットを設ける工程を示す図、（Ｂ）は左右短冊部が互いに上下位置関係となるように先端部を上下および左右に曲げる工程を示す図、（Ｃ）は左右短冊部が互いに近づくように上下に押圧する工程を示す図）である。 本発明の実施形態に係る平角線の先端部構造の製造方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る平角線の先端部構造および、この先端部と圧着端子を接合する際の様子を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る平角線の先端部構造の変形例を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る平角線の先端部構造の他の変形例を示す概略図である。 従来技術に係る平角線の先端部構造（Ｖ字曲げ加工を採用）を示す概略図である。 従来技術に係る平角線の先端部構造（丸曲げ加工を採用）を示す概略図である。 従来技術に係る平角線の先端部構造（抜き加工を採用）を示す概略図である。 従来技術（抜き加工）を用いて形成されたコイル体を示す概略図である。
以下、本発明の実施形態に係る平角線の先端部構造およびその製造方法について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の平角線の先端部構造は、例えば、各種コイル装置における、平角線と圧着端子を接続する際の平角線の先端部構造として用いられる。
まず、図１および図２を用いて、本実施形態の平角線の先端部構造の製造方法について、概略を説明する。
図１（Ａ）に示すように、平角線１０の先端部２０の先端辺２７の中間部から短冊長手方向に所定幅、かつ所定長さのスリット２１を形成する（図２のS１を参照）。このスリ
ット２１を形成したことにより、先端部２０が左側短冊部２２ａと右側短冊部２２ｂに分割された状態として構成される（左側短冊部２２ａと右側短冊部２２ｂの「左」と「右」は相対的なものであり、ここでは図１（Ａ）において表示されている向きに応じ、左側に記載されている方を左側短冊部２２ａと称し、右側に記載されている方を右側短冊部２２ｂと称している。
この後、スリット２１により分割された左側短冊部２２ａと右側短冊部２２ｂの一方を平角線本体に対して上方（図の紙面に対して上方向）に引き上げるように押圧し、他方を平角線本体に対して下方（図の紙面に対して下方向）に引き下げるように押圧する（図２のS２を参照）。これにより、左側短冊部２２ａと右側短冊部２２ｂは上下方向に所定高
さだけずれた状態となる。この所定高さは、平角線１０の厚み分以上とする。
次に、上下方向に離間した状態とされた左側短冊部２２ａと右側短冊部２２ｂを、横方向に互いに近づけるように押圧する（図２のS３を参照）。この結果、図１（Ｂ）に示す
ように、左側短冊部２２ａが右側短冊部２２ｂの丁度上方に位置するように配置される。
最後に、図１（Ｃ）に示すように、左側短冊部２２ａと右側短冊部２２ｂが、互いに当接する位置まで近づくように上下方向に押圧する（図２のS４を参照）。
上記平角線１０は、断面矩形状の導線（例えば銅製）からなり、エナメル等の絶縁被膜
により表面を被覆されてなる。
上記スリット２１は種々の手法により形成することができ、具体的は、例えば、パンチによる打ち抜き、レーザー照射による切断、あるいはグラインダー等を用いた回転刃による切断等があるが、一般にはパンチにより打ち抜く手法が、工数の簡易化および切削屑が発生し難い等の点で好ましい。
これにより、本発明の実施形態に係る平角線の先端部構造（図１（Ｃ）に示す）を形成することができる。
すなわち、本実施形態の平角線の先端部構造は、平角線１０を圧着端子（図３の圧着端子４０を参照）に接続する際に、圧着端子４０の導線挿入口２５に挿入することが可能な平角線１０の先端部２０の構造において、先端部２０の先端辺から長さ方向に沿った所定長さの部位に亘りスリット２１を形成し、このスリット２１により分離形成された左右の短冊部２２ａ、２２ｂが互いに重なり合うように構成された形状とされている。
上記スリット２１の幅は、両短冊部２２ａ、２２ｂを互いに重ねたときに圧着端子４０の導線挿入口２５に挿入可能であり、かつ引張り強度を確保し得る大きさとする。
上記スリット２１の長さは、圧着端子４０の導線挿入口４５の内部に挿入される先端部２０の長さと略同等、またはそれよりも少し長く形成することが好ましい。
また、本実施形態においては、図１（Ｂ）における先端部２０の形状に表れているように、横方向の押圧工程は、両短冊部２２ａ、ｂの根元部分について、両者を所定距離だけ中央に寄せる押圧処理を行うとともに、両短冊部２２ａ、ｂの先側部分について、残りの距離を中央に寄せる押圧処理を行う。この２つの押圧処理を同時に行うことにより、作業の効率化を図ることができる。
ただし、このような横方向の押圧処理は、上記２つの押圧処理を段階的に分けて行ってもよいし、それ以上の複数段階に分けて行ってもよい。
図３は、平角線１０の先端部２０と圧着端子４０を接続する様子を示すものである。すなわち、平角線１０は、断面矩形状の導線であり、前述したように、その表面がエナメル等の絶縁被膜で覆われている。圧着接合においては、圧着端子を構成する、銅製（原則として導線と同様の材質で形成する）等からなるスリーブ４１に平角線１０の先端部２０を差し込むことになるが、本実施形態の先端部構造を用いれば、この先端部２０を導線挿入口４５内にスムーズに挿入することができる。
なお、スリーブ４１の形状としては種々のものを採用し得るが、平角線１０の先端部２０を挿入し得る管状部分（管として完全に閉じていない形状のものを含む）を備えている必要がある。
スリーブ４１の長手方向の中央部には、スリーブ４１の外周面を内側に突出させた内部突出部４３が設けられている。これにより、先端部２０がスリーブ４１の導線挿入口４５から差し込 まれた場合に、内部突出部４３によって先端部２０がそれ以上差し込まれる
のを防止することができる。
このようにして、平角線１０の先端部２０が、スリーブ４１の導線挿入口４５から所定位置まで挿入された状態で、スリーブ４１のうち内部突出部４３よりも導線挿入口４５寄りの所定部位を押し潰すように変形させることで 、先端部２０の外表面（表面の絶縁被
膜は事前に剥離する）とスリーブ４０の内壁部とが確実に接触することになり、スリーブ４１と先端部２０の間で電気的な導通が確保される。なお、平角線１０の先端部２０にスリット２１を設けたことで、絶縁被膜の一部が剥離しているので、予め先端部２０の外表面から絶縁被膜を剥がす処理が容易となる。
本実施形態の平角線の先端部構造においては、従来技術（図６、７に示す従来技術）に示すように、平角線１０の先端部２０自体を、断面Ｖ字形状あるいは断面円弧状となるように加工する必要がないので労力およびコストの軽減を図ることができる。また、従来技術（図８に示す従来技術）に示すように、平角線１０を、圧着端子４０の導線挿入口２５に挿入することが可能な程度まで、抜き加工により先端部２０の両サイドを除去してしまうと、引張り強度が低下するが、本実施形態においては、上記両短冊部２２ａ、２２ｂを重ねあわせて、この先端部２０における厚みを増加させているので、この先端部２０の断面積の大きさを確保でき、元々の平角線１０の厚みが薄い場合にも、引張り強度を確保することができる。
図４は、スリット形状の変形例を示すものであり、スリット１２１の根元部分の両角をＲ部１２５に形成したものである。上述した実施形態の所定部材に相当する部材については、その所定部材を示す符号に１００を加えた符号にて表す。このようなスリット１２１をパンチで打ち抜くような場合には、打ち抜いた際に根元部分の両角に切れ目が生じやすいので、この角部がＲ部１２５となるように形成しておくことにより、切れ目が生じ難くなる。
また、図５に示すスリット２２１のように、幅を有さず、先端辺２２７の略中央部から単に切れ目を入れた形状としてもよい。なお、図５において、上述した実施形態の所定部材に相当する部材については、その所定部材を示す符号に２００を加えた符号にて表す。
この場合には、スリットの内側端部と連続させて孔部（円孔）２２６を形成しておけば、スリット２２１の内側端部から切れ目が生じるのを防止することができ、また、スリット２２１によって分割された各分割片を互いに重ねあわせることが容易となる。
本発明に係る平角線の先端部構造およびその製造方法については、上記実施形態のものに限られるものではなく、その他の種々の態様のものを適用することができる。
例えば、上記実施形態においては、スリットによって分離された左右短冊部２２ａ、ｂの一方を上方に押し上げ、他方を下方に押し下げるようにして、両者を上下方向に少なくとも平角線１０の厚み分だけ互いにずらすようにしているが、各短冊部２２ａ、ｂの長手方向の軸を中心として、同一方向に略同様の角度だけ捩じる（傾ける）処理を行なうことにより、両者を上下方向（各短冊部２２ａ、ｂの重ね合わせ面と直交する方向）に少なくとも短冊部２２ａ、ｂの厚み分だけ互いにずらすようにしてもよい。
このように、各短冊部２２ａ、ｂについて捩じる（傾ける）処理を行なうことにより、上記実施形態のものよりも加工処理が容易となる。ただし、上記捩じった角度分だけ、平角線１０の表面に対して、両短冊部２２ａ、ｂの重ね合せ面が傾くことになるが、上述したように圧着端子４０のスリーブ４１内に挿入する処理を行う上では、問題は生じない。
また、上記実施形態においては、各短冊部２２ａ、ｂの略全体同士が重なり合うようにしているが、この先端部２０を圧着端子４０のスリーブ４１内に挿入することができる程度まで幅を狭くすることができるのであれば、各短冊部２２ａ、ｂの一部を重ね合せるようにしてもよい。ただし、引張り強度を十分に保つことができる程度には、重ね合せる領域の大きさを確保することが肝要である。
また、上記実施形態においては、図１（Ｃ）に示すように、両短冊部２２ａ、ｂを、互いに略当接するまで、上下方向に押圧するようにしているが、両短冊部２２ａ、ｂを、互いに上下方向に押圧せずに、あるいは両短冊部２２ａ、ｂが上下方向に互いに離間した状態で、先端部２０の加工処理を終了しても、この先端部２０を圧着端子４０のスリーブ４１内に挿入することができるのであれば、そのようにしてもよい。すなわち、最終的には、両短冊部２２ａ、ｂはスリーブ４１内で押し潰され、両短冊部２２ａ、ｂが、互いに略当接する状態となるので問題は生じない。
また、上述した各短冊部２２ａ、ｂの形状は、必ずしも同一形状でなくてもよく、幅も互いに異なるように形成されていてもよい。
また、スリット２１を形成して各短冊部２２ａ、ｂを重ねあわせるとともに、図８および図９に示すように、先端部２０の両側部を切断するようにしてもよい。
上述した実施形態における、各短冊部２２ａ、ｂの横方向の押圧処理および上下方向の押圧処理は、種々の周知のプレス機によって行うことができる。
１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６３０ 平角線
２０、１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６３２ 先端部
２１、１２１、２２１ スリット
２２ａ、１２２ａ、２２２ａ 左側短冊部
２２ｂ、１２２ｂ、２２２ｂ 右側短冊部
２７、１２７、２２７ 先端辺
４０、６４０ 圧着端子
４１、６４１ スリーブ
４３、６４３ 内方突出部
１２５ Ｒ部
２２６ 孔部（円孔）２２６
６１０ コイル体
６１１ 接続構造
６２０ コイル巻線部
６３３ 幅狭部

Claims (6)

  1. 平角線を圧着端子に接続する際に、該圧着端子の導線挿入口に挿入することが可能な該平角線の先端部の構造において、
    前記先端部の先端辺から長さ方向に沿った所定長さの部位に亘り形成された、少なくとも１本のスリットを有し、このスリットにより分離形成される少なくとも２本の短冊部が互いに重なり合うように構成されてなることを特徴とする平角線の先端部構造。
  2. 平角線を圧着端子に接続する際に、該圧着端子の導線挿入口に挿入される該平角線の先端部の構造を製造する方法において、
    前記先端部の先端辺から長さ方向に沿った所定長さの部位に亘り少なくとも１本のスリットを形成し、
    該スリットにより形成された少なくとも２本の短冊部の先端側の少なくとも幅の一部を互いに重ね合わせて短冊重畳部を形成することを特徴とする平角線の先端部構造の製造方法。
  3. 前記スリットは、前記平角線の幅方向に所定幅を有するように形成されてなることを特徴とする請求項２に記載の平角線の先端部構造の製造方法。
  4. 前記スリットは、前記平角線の長さ方向に延びる切断線により所定幅を有するように形成されてなることを特徴とする請求項２に記載の平角線の先端部構造の製造方法。
  5. 前記少なくとも２本の短冊部を互いに重ね合わせる前に、前記平角線の上下方向に、該少なくとも２本の短冊部を、少なくとも該平角線の厚み分だけ互いにずれるように、隣接する短冊部のうち、一方を上方向に、他方を下方向に押圧する処理を行なうことを特徴とする請求項２〜４のうちいずれかに記載の平角線の先端部構造の製造方法。
  6. 前記少なくとも２本の短冊部を互いに重ね合わせる前に、前記平角線の上下方向に、該少なくとも２本の短冊部を、少なくとも該短冊部の厚み分だけ互いにずれるように、各該短冊部の軸を中心として、同一方向に捩じる加工処理を行なうことを特徴とする請求項２〜４のうちいずれかに記載の平角線の先端部構造の製造方法。
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