JP5044426B2 - 端子かしめ方法及び端子かしめ装置 - Google Patents

Description

本発明は、リード線と外部端子とをかしめにより結合するための端子かしめ方法及び端子かしめ装置に関する。

従来、この種の技術として、下記の特許文献１には、外部端子をリード線と共にかしめる際に、外部端子の座面のうち外部電源の端子面と接続する部分の変形を防止する技術が開示されている。すなわち、座面を備えた外部端子の挿入孔（挿入環）にリード線を挿入するリード線挿入工程と、その挿入環を押圧して外部端子をリード線に圧着する端子圧着工程とを有する端子かしめ方法において、端子圧着工程又はリード線挿入工程の前工程として、外部端子の座面の取り付け面を備える軸形状の端子クランプ台座と、端子クランプ台座に対してスライドする端子クランプカバーとの間で座面を挟持する端子保持工程を備えることが記載されている。

特開２００７−１６６７１３号公報

ところが、特許文献１に記載の技術では、外部端子の座面幅方向の変形は防止できるものの、かしめ部分がつぶれると、座面の中心軸の位置がずれることから、座面の長手方向に荷重がかかり、その長手方向に変形が生じるおそれがあった。ここで、外部端子がモータのリード線に接続されるものである場合は、長手方向の変形によって挿入環とステータコア等との距離が短くなり、絶縁性が損なわれるおそれがある。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、外部端子の長手方向の変形を軽減することを可能とした端子かしめ方法及び端子かしめ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、茎部と、茎部の一端に形成された挿入環と備えた外部端子を茎部にて端子保持部材により挟んで保持する端子保持工程と、挿入環にリード線を挿入するリード線挿入工程と、可動側のかしめ電極を固定側のかしめ電極に対して動かして挿入環を可動側のかしめ電極と固定側のかしめ電極とにより挟み、可動側のかしめ電極と固定側のかしめ電極とにより通電かしめすることにより外部端子をリード線に圧着する通電かしめ工程とを備えた端子かしめ方法において、端子保持工程において、外部端子の熱を放熱する放熱機能を有する端子保持部材が、挿入環と樹脂で覆われた樹脂部との間に位置する茎部を挟んで保持し、通電かしめ工程において、挿入環の中心軸の移動による応力が緩和するように、可動側のかしめ電極の動きに同期させて茎部を挟んで保持する端子保持部材を可動側のかしめ電極と同方向に動かすことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、端子保持工程では、茎部及び挿入環を備えた外部端子が茎部にて端子保持部材により保持される。リード線挿入工程では、端子保持部材により保持された外部端子の挿入環にリード線が挿入される。そして、通電かしめ工程では、可動側のかしめ電極を動かして挿入環を可動側のかしめ電極と固定側のかしめ電極とにより挟み、可動側のかしめ電極と固定側のかしめ電極とにより通電かしめすることにより外部端子がリード線に圧着する。「圧着」は、圧力を加えた状態で着けることを意味する。ここで、通電かしめ工程では、可動側のかしめ電極と固定側のかしめ電極とによる通電かしめにより挿入環の中心軸が移動するが、その移動による応力が緩和するように、可動側のかしめ電極の動きに同期させて端子保持部材が動かされる。従って、可動側のかしめ電極と固定側のかしめ電極とによる通電かしめにより挿入環が押圧され変形しても、茎部の長手方向にかかる荷重は低減する。
また、外部端子は、樹脂で覆われた樹脂部を含むが、挿入環と樹脂部との間に位置する茎部が端子保持部材により挟んで保持されるので、端子保持部材が茎部の熱を放散する放熱機能を発揮し、可動側のかしめ電極及び固定側のかしめ電極から挿入環及び茎部に伝わる熱が端子保持部材から外部へ放散され、樹脂部に熱が伝わり難くなる。

上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、茎部と、茎部の一端に形成された挿入環とを備えた外部端子を茎部にて挟んで保持する端子保持部材と、端子保持部材により茎部が挟んで保持され、挿入環にリード線が挿入された状態で、外部端子をリード線に圧着するために挿入環を挟んで通電かしめするかしめ電極とを備えた端子かしめ装置において、かしめ電極は、固定側のかしめ電極と可動側のかしめ電極とを含み、挿入環を挟んで通電かしめするときの可動側のかしめ電極の動きに同期して茎部を挟んで保持する端子保持部材を可動側のかしめ電極と同方向に動かすための同期手段とを備え、外部端子は、樹脂で覆われた樹脂部を含み、端子保持部材が挿入環と樹脂部との間に位置する茎部を挟んで保持するように構成され、外部端子の熱を放熱する放熱機能を有することを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、端子保持部材により外部端子が茎部にて保持され、外部端子の挿入環にリード線が挿入された状態で、可動側のかしめ電極と固定側のかしめ電極とにより挿入環を挟んで通電かしめすることにより、外部端子がリード線に圧着する。ここで、可動側のかしめ電極と固定側のかしめ電極とによる通電かしめにより挿入環が押圧されるときの可動側のかしめ電極の動きに同期して、同期手段により端子保持部材が動かされる。従って、可動側のかしめ電極と固定側のかしめ電極とによる通電かしめにより挿入環が押圧され変形しても、茎部の長手方向にかかる荷重は低減する。
また、外部端子は、樹脂で覆われた樹脂部を含むが、挿入環と樹脂部との間に位置する茎部が端子保持部材により挟んで保持されるので、端子保持部材が茎部の熱を放散する放熱機能を発揮し、可動側のかしめ電極及び固定側のかしめ電極から挿入環及び茎部に伝わる熱が端子保持部材から外部へ放散され、樹脂部に熱が伝わり難くなる。

請求項１に記載の発明によれば、外部端子をリード線に圧着するときに外部端子の長手方向の変形を軽減することができる。

請求項２に記載の発明によれば、外部端子をリード線に圧着するときに外部端子の長手方向の変形を軽減することができる。

以下、本発明の端子かしめ方法及び端子かしめ装置を具体化した一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

図１に、この実施形態の端子かしめ装置１を概略図により示す。図２に、端子かしめ装置１により、リード線とかしめられるモジュール端子２の側面を概略図により示す。図１に示すように、端子かしめ装置１は、モジュール端子保持ユニット３と、かしめ電極ユニット４とを備える。モジュール端子保持ユニット３は、上下一対をなす端子保持部材５，６を含む。両端子保持部材５，６の対向部分、すなわちモジュール端子２を挟む部分は、金属部材７，８より構成される。両端子保持部材５，６は、所定の駆動機構（図示略）により、モジュール端子２を受け入れるための図１に示す開き位置と、モジュール端子２を挟むための閉じ位置との間で切り替え配置可能である。かしめ電極ユニット４は、下側の固定ブロック９と、上側の可動ブロック１０とを含む。固定ブロック９は、定位置にて固定される。可動ブロック１０は、所定の駆動機構（図示略）により、固定ブロック９へ向けて往復動可能に設けられる。固定ブロック９の上端には、固定側のかしめ電極１１が設けられる。可動ブロック１０の下端には、可動側のかしめ電極１２が設けられる。これらかしめ電極１１，１２には、所定の電源装置（図示略）から電圧が印加されるようになっている。二つのかしめ電極１１，１２の間で、モジュール端子２を挟んで加圧しながら高電圧を印加するようになっている。可動ブロック１０には、モジュール端子保持ユニット３と機械的に連結するための連結部材１３が設けられる。この連結部材１３があることで、可動ブロック１０の上下動に同期してモジュール端子保持ユニット３の全体が上下動するようになっている。この連結部材１３は、可動側のかしめ電極１２がモジュール端子２に当接する位置で端子保持部材５に当接するように配設されており、可動側のかしめ電極１２の動きに同期してモジュール端子保持ユニット３を動かすための本発明の同期手段に相当する。

図２に示すように、モジュール端子２は、金属製の端子本体２１と、端子本体２１の一部を樹脂で覆う樹脂部２２とを含む。端子本体２１は、側面がＬ字状に折り曲げ形成され、その一端には孔２３ａを有する挿入環２３が形成され、その他端には他の端子に接続される接続部２４が形成される。挿入環２３の孔２３ａには、リード線の一端部が挿入される。樹脂部２２と挿入環２３との間が茎状に伸びる茎部２５となっている。挿入環２３は、この茎部２５の一端に形成される。このモジュール端子２は、モータのステータを構成するコイルのリード線に接続されるようになっている。

次に、上記した端子かしめ装置１を使用して、モジュール端子２にリード線をかしめて圧着するための端子かしめ方法について説明する。図３に、この端子かしめ方法をフローチャートにより示す。図４〜図７には、この端子かしめ方法の各工程を概略図により示す。

図３の（１）に示す最初の「端子保持工程」では、図１に示す状態から、図４に示すように、モジュール端子保持ユニット３の端子保持部材５，６により、モジュール端子２の茎部２５を挟んで保持する。このとき、モジュール端子２の挿入環２３が、かしめ電極ユニット４の二つのかしめ電極１１，１２の間に配置される。

次に、図３の（２）に示す「リード線挿入工程」では、図５及び図６に示すように、モジュール端子２の挿入環２３の孔２３ａに、リード線１４の一端部を挿入する。図６に示すように、挿入環２３の孔２３ａにリード線１４が挿入された状態では、孔２３ａに多少の隙間が残る。

その後、図３の（３）に示す「通電かしめ工程」では、図７に示すように、かしめ電極ユニット４の可動側のかしめ電極１２を可動ブロック１０により下方へ動かして挿入環２３を二つのかしめ電極１１，１２により挟み、両かしめ電極１１，１２により通電かしめする。これにより、挿入環２３を押圧により変形させてリード線１４と圧着させ、これによりモジュール端子２をリード線１４に圧着する。ここで、この通電かしめ工程では、変形により挿入環２３の中心軸が下方へ移動するが、その中心軸の移動による応力が緩和するように、可動側のかしめ電極１２の動きに同期させて端子保持部材５，６を含むモジュール端子保持ユニット３を動かす。このモジュール端子保持ユニット３の同期的な動きは、可動ブロック１０が連結部材１３によりモジュール端子保持ユニット３に連結されることで得られる。

以上説明したこの実施形態の端子かしめ方法及び端子かしめ装置によれば、端子保持工程では、モジュール端子２がその茎部２５にて端子保持部材５，６により保持される。次に、リード線挿入工程では、端子保持部材５，６により保持されたモジュール端子２の挿入環２３にリード線１４が挿入される。その後、通電かしめ工程では、可動側のかしめ電極１２を下方へ動かして挿入環２３を二つのかしめ電極１１，１２により挟み、両かしめ電極１１，１２により通電かしめすることにより、モジュール端子２がリード線１４に圧着する。

ここで、通電かしめ工程では、二つのかしめ電極１１，１２による通電かしめにより、挿入環２３の中心軸が下方へ移動するが、その移動による応力が緩和するように、可動側のかしめ電極１２の下方への動きに同期させて端子保持部材５，６を含むモジュール端子保持ユニット３の全体が下方へ動かされる。具体的には、可動側のかしめ電極１２が下方へ移動すると、可動側のかしめ電極１２がモジュール端子２に当接する位置で連結部材１３が端子保持部材５に当接するため、その時点から端子保持ユニット３の全体が可動側のかしめ電極１２の移動に同期して下方へ動かされる。従って、両かしめ電極１１，１２による通電かしめにより挿入環２３が押圧されて変形しても、茎部２５の長手方向にかかる荷重は低減する。このため、モジュール端子２の長手方向、すなわち茎部２５の長手方向の変形を軽減することができる。つまり、この実施形態の端子かしめ方法によれば、図８に示すように、リード線１４とのかしめ後に、モジュール端子２の茎部２５がその長手方向にほとんど変形することがない。これに対し、端子保持部材５，６を、可動側のかしめ電極１２の動きに同期させない場合は、図９に鎖線円Ｓ１で示すように、モジュール端子２の茎部２５が長手方向に変形して湾曲部分ができてしまう。図８に示すようなかしめ後のモジュール端子２によれば、その端子モジュール端子２をモータのステータを構成するコイルのリード線１４に接続しても、茎部２５に長手方向の変形がないことから、挿入環２３とステータコア等との距離を確保することができ、それらの部材の間の絶縁性を確保することができる。

また、この実施形態の端子かしめ装置によれば、モジュール端子２は、樹脂で覆われた樹脂部２２を含むので、上記した通電かしめ工程では、両かしめ電極１１，１２から挿入環２３に伝わる高熱による樹脂部２２の溶融が問題となる。しかし、この実施形態では、挿入環２３と樹脂部２２との間に位置する茎部２５が端子保持部材５，６により保持されるので、端子保持部５，６の金属部材７，８が、茎部２５に伝わる熱を放散する放熱機能を発揮することとなる。従って、かしめ電極１１，１２から挿入環２３及び茎部２５に伝わる熱が金属部材７，８から外部へ放散され、樹脂部２２に熱が伝わり難くなる。このため、モジュール端子２の樹脂部２２の溶損を防止することができる。あるいは、樹脂部２２に使用される樹脂の耐熱グレードを下げることができ、その意味でモジュール端子２の製造コストを低減することができる。

なお、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。

例えば、前記実施形態では、樹脂部２２を備えたモジュール端子をリード線１４に圧着する場合に本発明を具体化したが、樹脂部を持たない外部端子をリード線に接続する場合にも本発明を具体化することができる。

端子かしめ装置を示す概略図。 モジュール端子の側面を示す概略図。 端子かしめ方法を示すフローチャート。 端子保持工程を示す概略図。 リード線挿入工程を示す概略図。 リード線挿入工程を示す概略図。 通電かしめ工程を示す概略図。 かしめ後のモジュール端子の側面を示す概略図。 従来のかしめ後のモジュール端子の側面を示す概略図。

符号の説明

１ 端子かしめ装置
２ モジュール端子（外部端子）
３ モジュール端子保持ユニット
４ かしめ電極ユニット
５ 端子保持部材
６ 端子保持部材
７ 金属部材
８ 金属部材
１１ かしめ電極
１２ かしめ電極
１３ 連結部材（同期手段）
１４ リード線
２２ 樹脂部
２３ 挿入環
２５ 茎部

Claims (2)

1. 茎部と、前記茎部の一端に形成された挿入環と備えた外部端子を前記茎部にて端子保持部材により挟んで保持する端子保持工程と、
   前記挿入環にリード線を挿入するリード線挿入工程と、
   可動側のかしめ電極を固定側のかしめ電極に対して動かして前記挿入環を前記可動側のかしめ電極と前記固定側のかしめ電極とにより挟み、前記可動側のかしめ電極と前記固定側のかしめ電極とにより通電かしめすることにより前記外部端子を前記リード線に圧着する通電かしめ工程と
   を備えた端子かしめ方法において、
   前記端子保持工程において、前記外部端子の熱を放熱する放熱機能を有する端子保持部材が、前記挿入環と樹脂で覆われた樹脂部との間に位置する前記茎部を挟んで保持し、
   前記通電かしめ工程において、前記挿入環の中心軸の移動による応力が緩和するように、前記可動側のかしめ電極の動きに同期させて前記茎部を挟んで保持する端子保持部材を前記可動側のかしめ電極と同方向に動かすことを特徴とする端子かしめ方法。
2. 茎部と、前記茎部の一端に形成された挿入環とを備えた外部端子を前記茎部にて挟んで保持する端子保持部材と、
   前記端子保持部材により前記茎部が挟んで保持され、前記挿入環にリード線が挿入された状態で、前記外部端子を前記リード線に圧着するために前記挿入環を挟んで通電かしめするかしめ電極と
   を備えた端子かしめ装置において、
   前記かしめ電極は、固定側のかしめ電極と可動側のかしめ電極とを含み、
   前記挿入環を挟んで通電かしめするときの前記可動側のかしめ電極の動きに同期して前記茎部を挟んで保持する端子保持部材を前記可動側のかしめ電極と同方向に動かすための同期手段とを備え、
   前記外部端子は、樹脂で覆われた樹脂部を含み、
   前記端子保持部材が前記挿入環と前記樹脂部との間に位置する前記茎部を挟んで保持するように構成され、前記外部端子の熱を放熱する放熱機能を有することを特徴とする端子かしめ装置。

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