JP4685593B2 - 熱圧着用端子 - Google Patents

Description

本発明は、ヒュージングと呼ばれる熱圧着法に用いられる熱圧着用端子に関し、さらに詳しくは、ヒュージング時に発生する導電性線材の被膜の炭化カスを低減する熱圧着方法を可能にする熱圧着用端子に関する。

従来の熱圧着用端子としては、圧着する導電性線材を載置する側の面を平面として側面方向から見たときに、圧着部底面と端子部底面とには意図的な段差が無く、略ストレート形状をしている物が知られている（例えば特許文献１、特許文献２参照。）。
特開平６−１０４０２１号公報 特開２００３−１４５２７４号公報

リッツ線等の絶縁被膜を有する導電性線材の束（以下、線材と略記する）をヒュージングする際には、熱圧着により絶縁被膜が燃焼し炭化カスが発生して圧着部や周辺に付着、或いは飛散するといった問題があり、特に最近はＡＩＷ（ポリアミドイミド銅線）やＰＩＷ（ポリイミド銅線）といった耐熱温度の高い絶縁被膜を持った線材を使用する要求が増え、熱圧着するにはより高い加熱温度が必要であり、その結果として炭化カスの増加や熱圧着部近傍の線材の被膜焼けが発生する問題があった。

特許文献２では、これらの問題点を解決する為に端子回りを不活性ガス雰囲気にし、熱圧着時の絶縁被膜の燃焼による炭化カス等の発生を抑える技術が掲示されている。しかしこの方法では不活性ガス供給装置等の設備が必要であり、コスト高になってしまうという難点があった。

また、従来の熱圧着方法は例えば図３（ａ）に示すように、多数本の線材を端子部の反対側から圧着部に載置する際、線材の先端位置を圧着部の端子部側の淵に揃えるか、或いは前記淵から数ｍｍ程度端子部側にはみ出させるように載置して、線材先端側の余剰部分（以下、余剰線と略記する）が端子部に掛からないようにしてきた。このような状態で圧着部を加熱、加圧していくと、炭化カスは線材の余剰線側に多く発生し、線材の本体側での発生は極僅かであった。これは熱圧着時の圧着部の高熱が線材の本体側では伝導，分散され、逆に余剰線側では高熱が分散されないので絶縁被膜の焼けが進行する為であり、即ち余剰線側もある程度の長さをもたせることにより高熱を伝導，分散させる事が可能となり、炭化カスの発生を抑えられる事がわかった。

しかしながらこの熱圧着方法は、図３（ｂ）のような従来の熱圧着用端子を使用した場合、圧着部底面と端子部底面とには段差が無い為に熱圧着後の余剰線と端子部底面との間にニッパーやカッターの刃が入る程の空隙が得られず、その結果余剰線の切り残しや端子への傷発生等、余剰線の切除は容易には出来なかった。

また、線材を熱圧着した後の熱圧着端子の形状は、側面方向から見たときに端子部と圧着部が略平行（従来の熱圧着端子においては略直線）となっている事が望ましく、これは電気機器等の被接続部品に端子を接続する際に好都合な為であり、ユーザーの要求でもある。ところが従来の熱圧着端子においては、圧着部を加圧した際にはその応力により圧着部と端子部の間に曲がりが生じてしまい、その結果端子部と圧着部が直線でなくなってしまう問題点があった。

本発明は、上記従来技術が有する各種問題点を解決するためになされたものであり、簡便な手段により加熱時の絶縁被膜の炭化カスを低減する熱圧着方法を可能にし、また圧着後に圧着部と端子部が略平行になる熱圧着用端子を提供することを目的とする。

第１の観点として本発明は、電気機器等の端子接続部に接続する為の端子部と、多数本の導電性線材を載置して熱圧着する為の圧着部と、前記端子部と圧着部の間の中間部と、を有した熱圧着用端子であって、圧着する導電性線材を載置する側の面を平面として側面方向から見たとき、前記中間部の端子部側及び圧着部側に曲げ加工を施し、端子部が下側、圧着部が上側になるように段差を設けたことを特徴とする熱圧着用端子を提供する。
上記第１の観点の熱圧着用端子では、端子部が下側、圧着部が上側になる段差があるので、線材を端子部の反対側から圧着部に載置する際に余剰線を圧着部の淵から任意の長さに設定しても、熱圧着後の余剰線と端子部底面との間にニッパーやカッターの刃が入る空隙が十分得られ、余剰線の切除が容易に出来るようになり、絶縁被膜の炭化カスを低減する熱圧着方法を可能とすることが出来た。

第２の観点として本発明は、前記請求項１に記載の熱圧着用端子において、中間部の端子部側の曲げ角度は端子部上面を基準に上方向に４５°〜９０°とし、また中間部の圧着部側の曲げ角度は圧着部上面を基準に下方向に「中間部の端子部側の曲げ角度−（１０°〜３０°）」とし、側面方向から見たときに端子部上面と圧着部上面が平行でない段差を設けたことを特徴とする熱圧着用端子を提供する。
上記第２の観点の熱圧着用端子では、後に説明を加えるが熱圧着後の最終形状として圧着部と端子部が略平行で中間部の角度を４５°〜９０°とした段差を設けてあるので、余剰線と端子部底面との間にニッパーやカッターの刃が入る空隙が十分で、上記第１の観点と同様の効果が得られ、また圧着後の接続作業がし易い構造を得る事が出来た。
ここで中間部の角度を４５°〜９０°と限定した理由は、角度が４５°より小さいと圧着部（圧着後の余剰線）と端子部の間にニッパーやカッターの刃が入る必要な段差幅を得る為には中間部を長くする必要が出てしまうので端子の全長サイズが大きくなってしまう為であり、角度が９０°より大きいと端子部の上方向に圧着部が重なってきてしまうので端子部を被接続部品に接続する際に不都合を生じてしまう為である。
また、中間部の圧着部側の曲げ角度を圧着部上面を基準に下方向に「中間部の端子部側の曲げ角度−（１０°〜３０°）」と限定した理由は、熱圧着後の圧着部と中間部の境は加圧時の応力により中間部が下方向へ凡そ１０°〜３０°位の曲がりが生じてしまい（圧着する線材や加圧力等の諸条件により異なるが）、端子部上面と圧着部上面が平行でなくなってしまうので、その応力による曲がり分を考慮して曲げ角度を設定する事により熱圧着後に端子部上面と圧着部上面が略平行とする事が出来た。

本発明の熱圧着用端子によれば、簡便な手段により加熱時の絶縁被膜の炭化カスを低減する熱圧着方法を可能にすることが出来、また圧着後に圧着部と端子部が略平行であるので接続作業性が向上出来た。

以下、図に示す実施例により本発明を更に詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。

図１（ａ）は実施例１に係る熱圧着用端子（１００）を示す平面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）の側面図である。また図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は熱圧着用端子（１００）に余剰線（５）を長めに載置して、熱圧着したときの説明図である。
この熱圧着用端子（１００）は、図１（ｂ）のように端子部側曲げ加工部（４ｂ）において端子部上面（６）を基準として上方向に４５°の角度で曲げ加工し、また圧着部側曲げ加工部（４ａ）においては、加圧時の応力による圧着部（１）と中間部（２）の曲がりを考慮して圧着部上面（５）を基準として下方向に２５°の角度で曲げ加工してある。
この熱圧着用端子（１００）に図２（ａ）のように余剰線（８）の先端を圧着部（１）の淵から約３０ｍｍはみ出させるように線材（７）を載置し、次に図２（ｂ）のように圧着部（１）を熱圧着する。このとき圧着部（１）の高熱は線材（７）の本体側だけでなく余剰線（８）側にも伝導，放熱されるので、圧着部周辺に絶縁被膜の炭化カスの発生が抑えられ、良好な圧着状態が得られる。また熱圧着された熱圧着用端子（１００）は、加圧時の応力により中間部（２）が下方向に約２０°の曲がりを生じるので、圧着部上面（５）を基準とした角度は下方向に約４５°となり、図２（ｃ）のように端子部（３）と圧着部（１）は略平行な形状に仕上がる。また余剰線（８）と端子部（３）の間には十分な空隙があるので、ニッパーによる簡単で確実な余剰線（５）の切除が可能となる。

本発明の熱圧着用端子は、主にモーターやスピーカーに使用されるリッツ線等のコイルリード端末に利用出来る。

実施例１にかかる熱圧着用端子を示す平面図、及び側面図である。 実施例１にかかる熱圧着用端子を使用した、炭化カスを低減する熱圧着方法の説明図である。 従来の熱圧着用端子を使用した熱圧着方法の説明図である。

符号の説明

１ 圧着部
２ 中間部
３ 端子部
４ａ 圧着部側曲げ加工部
４ｂ 端子部側曲げ加工部
５ 圧着部上面
６ 端子部上面
７ 線材
８ 余剰線
１０ 熱圧着用電極
１００ 熱圧着用端子
２００ 従来の熱圧着用端子

Claims (1)

1. 電気機器等の端子接続部に接続する為の端子部と、多数本の導電性線材を載置して熱圧着する為の圧着部と、前記端子部と圧着部の間の中間部と、を有した熱圧着用端子であって、
   圧着する導電性線材を載置する側の面を平面として側面方向から見たとき、前記中間部の端子部側及び圧着部側に曲げ加工を施し、端子部が下側、圧着部が上側になるように段差が設けられ、前記中間部の端子部側の曲げ角度は端子部上面を基準に上方向に４５°〜９０°とし、また前記中間部の圧着部側の曲げ角度は圧着部上面を基準に下方向に「中間部の端子部側の曲げ角度−（１０°〜３０°）」とし、側面方向から見たときに端子部上面と圧着部上面が平行でない段差を設けたことを特徴とする熱圧着用端子。