JP6181934B2 - Terminal connection structure and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、アルミ電線接続用端子およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an aluminum wire connecting terminal and a method for manufacturing the same.
近年、エネルギー効率とコストの両立を狙い、軽量で安価なアルミニウム電線への要請が強まってきている。この電線は上記の特性をもっているが、電機機器と接続する場合、電気機器内部の配線は多くの場合銅であるので、銅とアルミを接続する手段が必要であり、このため、銅合金の端子にて接続されることが多い。この端子接続には半田付けによる方法や超音波による方法やヒュージングによる方法やレーザによる方法など、様々な方法が提案されている。その中でも半田付けは多数本のアルミ線を接続する場合、接続部分全体を強固に接続できるので接合の信頼性が高く優れた方法である。 In recent years , there has been a growing demand for lightweight and inexpensive aluminum wires, aiming to achieve both energy efficiency and cost. Although this electric wire has the above characteristics, when connecting to electrical equipment, the wiring inside the electrical equipment is often copper, so a means to connect copper and aluminum is necessary. It is often connected with . The this terminal connection and a method according to the method, a laser according to the method and fusing by methods and ultrasonic waves by soldering, have been proposed various methods. Again for connecting the aluminum wire of multiple solderability is present therein, a method of bonding reliability and excellent high since the entire connection portion can be firmly connected.
しかしながら、一般的に、アルミ電線を銅合金端子に接続する場合、銅合金端子は熱伝導率が低いので、半田付けで端子を加熱しても、端子内部のアルミニウム素線が所要の必要温度にならなく、フラックスや、溶融半田が端子の内側全体に導入されにくいという問題がある。結果として半田中にボイドができたり、半田付けされない箇所ができたりしやすく電気的接合の信頼性が低くなるという問題があった。ボイドは、放電、電食発生、電気抵抗の増大、通電時の発熱等の原因ともなり、好ましくない。さらに、ボイドは、内部に空気や水分が介在する可能性が高く、このような介在により、熱伝導しにくくなり、接合の確実性がより低くなる。一方、ボイドを小さくし、熱伝導をよくするために、大きい力で端子と電線端部とを、かしめ圧縮すると、電線に損傷を与えるおそれがあり、また断線の原因ともなりえる。 However, in general, when connecting an aluminum wire to a copper alloy terminal, the copper alloy terminal has a low thermal conductivity, so even if the terminal is heated by soldering, the aluminum wire inside the terminal is at the required temperature. However, there is a problem that flux and molten solder are difficult to be introduced into the entire inside of the terminal. Results or can voids in the solder as the reliability of the soldered or can point not easy Ku Electrical junction there is a problem of low. Voids are undesirable because they cause discharge, galvanic corrosion, increased electrical resistance, and heat generation during energization. Furthermore, there is a high possibility that air and moisture are present inside the void, and this kind of intervention makes it difficult to conduct heat and lowers the joining reliability. On the other hand, if the terminal and the end of the electric wire are caulked and compressed with a large force in order to reduce the void and improve the heat conduction, the electric wire may be damaged, and it may cause a disconnection.
なお、電線と端子との接合に関する技術には、例えば特許文献1、特許文献2がある。特許文献1には、アルミニウム電線と、銅製の端子とを、超音波ホーンチップを用いて超音波接合する接続端子の技術が開示され、また、特許文献2には、アルミニウム製の羽子板部本体に一体のパイプ状導体接続部を備え、その導体接続部に撚線導体を挿入し、その羽子板部本体底面にアルミニウムと異種金属である異種金属層を備えた端子金具の技術が開示されている。
In addition, there exist
上記に鑑み、本願出願人は、図11で示す電線端部の端子接合構造を考えている。この構造は、本願出願人が特願2010−200802号で提供しているものである。 In view of the above, the applicant of the present application considers the terminal joint structure of the wire end portion shown in FIG. This structure is provided by the present applicant in Japanese Patent Application No. 2010-200802.
図11の電線端部の端子接合構造を説明する。端子11は、筒状の端子主部11aと、これに連成した平板状の端子片11bとから構成される。端子片11bは、端子孔11cを有する。電線12は、多数本のアルミニウム素線を互いに撚り合わせたもので、その端部12aは、エナメル絶縁被覆が除去されている。この電線端部12aは、端子主部11a内に挿入されると共に、端子主部11a外の端子片11b上に露出させられる。
The terminal junction structure of the electric wire end part of FIG. 11 is demonstrated. The
電線端部12a中に、線状の複数の熱伝達部材13が適当な相互間隔でもって挿入される。熱伝達部材13は、半田付け時における電線端部12a中での半田導入用高熱経路を形成する。この状態で、半田付けに際して、端子主部11aの半径方向外方に第1、第2電極14a,14bを、また、端子片11bの半径方向外方に第3、第4電極15a,15bを、それぞれ、対向配置する。
A plurality of linear
次いで、図11から図12にかけて示すように、第1、第2電極14a,14bを上記配置位置から矢印で示す方向に移動させて端子主部11aにその両側から押し付け、これにより端子主部11aを第1、第2電極14a,14bにより挟持する。同様に第3、第4電極15a,15bも、図10から図11にかけて示すように、上記配置位置から矢印で示す方向に移動させて端子片11bと電線端部12aとにその両側から押し付け、これにより端子片11bと電線端部12aとを第3、第4電極15a,15bにより挟持する。
Next, as shown in FIG. 11 to FIG. 12, the first and
この状態で第1、第2電極14a,14b間と、第3、第4電極15a,15b間のそれぞれに電流を流して端子主部11a、端子片11b、電線端部12aを加熱する。第3、第4電極15a,15bによる電線端部12aの加熱は、端子主部11a内の熱伝達部材13を介して電線端部12aに伝熱される結果、端子主部11a内の電線端部12aは均等に加熱され、端子主部11a内の電線端部12aへフラックスや半田が効率的に導入され、確実な半田付けが可能となる。
In this state, a current is passed between the first and
しかしながら、端子片11b上に露出する電線端部12aを、端子主部11a近傍の端部12a1と、端子主部11aから遠い端部12a2とに分けた場合に、端部12a1は、第3電極15aで端子片11b内側に押し付けられず、端部12a2は第3電極15aで端子片11b内側に押し付けられている。
However, when the
これにより端部12a1と端部12a2とで高さにシャープな段差が生じ、また、電線端部12aはアルミニウム素線であるために加熱しにくく、そのため、第3、第4電極15a,15b間に流す電流が過大となる。また、これにより端部12a2の加熱温度も過大となってしまい、端部12a1,12a2間に応力が作用し電線端部12aが損傷する可能性が高くなるという不具合があることが判った。
As a result, a sharp difference in height occurs between the end 12a1 and the end 12a2, and the
そこで、本発明は、上記したシャープな段差がない端子接続構造、および第3電極の形状に改良を加えて、そうした端子接続構造を製造する方法を提供することを主たる目的としている。 Therefore, the main object of the present invention is to provide a method for manufacturing such a terminal connection structure by improving the terminal connection structure without the sharp step and the shape of the third electrode.
前記目的を達成するため、本発明による端子接続構造は、電線端部が端子主部内側からこれの先端側に連成する平板状の端子片上へ露出して半田付けされている端子接続構造であって、前記端子主部から前記端子片上へ露出する電線端部を、前記端子主部近傍の第1端部側と、前記端子主部から遠い第2端部側とに分けたとき、当該電線端部の側面視形状が、前記第1端部において、前記第2端部側に向かって端子片側に近接する緩やかな曲面状に圧縮された形状となっている。 In order to achieve the above-mentioned object, the terminal connection structure according to the present invention is a terminal connection structure in which the end portion of the electric wire is exposed and soldered on the flat plate-shaped terminal piece coupled to the tip end side from the inside of the terminal main portion. When the electric wire end exposed from the terminal main part onto the terminal piece is divided into a first end side near the terminal main part and a second end side far from the terminal main part, The shape of the electric wire end portion in a side view is a shape compressed at the first end portion into a gently curved shape close to the terminal piece side toward the second end portion side.
本発明の端子接続構造では、端子片上へ露出する電線端部の側面視形状が、前記第1端部において、前記第2端部側に向かって端子片側に近接する緩やかな曲面状に圧縮された形状となっているので、前記第1、第2端部間に応力が作用してもその応力は分散され、端子主部から端子片上に露出する箇所で電線端部が切れたりするようなことがなくなり、機械的に信頼性が高い端子接続構造を提供することができる。 In the terminal connection structure of the present invention, the side view shape of the end of the electric wire exposed on the terminal piece is compressed into a gently curved surface close to the terminal piece side toward the second end side at the first end. Therefore, even if stress is applied between the first and second end portions, the stress is dispersed, and the end portion of the electric wire is cut off at the location exposed on the terminal piece from the terminal main portion. Therefore, a mechanically reliable terminal connection structure can be provided.
本発明の一態様では、前記端子片上の前記電線端部が半田付けされる半田付け面から遠い側となる上側において、前記第1端部の長手方向中間部の傾斜角度θが20〜70°である。 In one aspect of the present invention, on the upper side which is the side farther from the soldering surface to which the wire end portion on the terminal piece is soldered, the inclination angle θ of the first intermediate portion in the longitudinal direction is 20 to 70 °. It is.
本発明の別の態様では、前記端子片上の前記電線端部が半田付けされる半田付け面に、側壁面がなだらかな傾斜面になっている凹部を有する。前記凹部には、前記電線端部と端子片間の熱伝導を促進する突起、または、前記電線端部が巻き付けられる突起を設けるのが好ましい。 In another aspect of the present invention, the soldering surface to which the end portion of the electric wire on the terminal piece is soldered has a concave portion having a gently inclined side wall surface. The recess is preferably provided with a protrusion that promotes heat conduction between the wire end and the terminal piece, or a protrusion around which the wire end is wound.
本発明の他の態様として、前記端子片の前記半田付けされる半田付け面の両側縁それぞれに、前記半田付け面上の前記電線端部の広がりを規制する一対の規制壁を有する。 As another aspect of the present invention, a pair of regulating walls for regulating the spread of the end portion of the electric wire on the soldering surface is provided on each side edge of the soldering surface to be soldered of the terminal piece.
本発明による端子接続構造の製造方法は、電線端部が端子主部内側からこれの先端側に連成する平板状の端子片上へ露出して半田付けされている端子接続構造の製造方法であって、前記端子片とこの端子片上に露出する電線端部とに半径方向両側から一対の電極を押し付けた状態で当該両電極間に電流を流して前記端子片および前記電線端部を加熱するステップと、前記加熱状態で前記端子主部内側と前記端子片上にフラックスを、また、これに次いで半田を導入するステップと、を含み、前記両電極のうちの前記電線端部を押し付ける電極の半径方向内端の端子主部側縁部を湾曲面形状またはテーパ面形状にする。 The method for manufacturing a terminal connection structure according to the present invention is a method for manufacturing a terminal connection structure in which an end portion of an electric wire is exposed and soldered onto a flat terminal piece continuous from the inner side of the terminal main portion to the tip end side thereof. And heating the terminal piece and the wire end by passing a current between the terminal piece and a wire end exposed on the terminal piece while pressing a pair of electrodes from both sides in the radial direction. And a step of introducing a flux onto the inner side of the terminal main part and the terminal piece in the heated state, and then introducing solder, and the radial direction of the electrode pressing the end of the wire of the two electrodes The terminal main portion side edge of the inner end is formed into a curved surface shape or a tapered surface shape.
本発明の端子接続構造の製造方法では、両電極のうちの前記電線端部を押し付ける電極の半径方向内端の端子主部側縁部を湾曲面形状またはテーパ面形状にするので、端子片とこの端子片上に露出する電線端部とに半径方向両側から一対の電極を押し付けた際に、端子片上へ露出する電線端部は、その第1端部の側面視形状が、前記第2端部側向かって端子片側に近接するように緩やかな曲面状に圧縮された形状で押し付けられる。その結果、前記第1、第2端部間に応力が作用してもその応力は分散され、端子主部から端子片上に露出する箇所で電線端部が切れたりするようなことがなくなる。 In the manufacturing method of the terminal connection structure of the present invention, since the terminal main part side edge of the inner end in the radial direction of the electrode pressing the wire end of both electrodes is formed into a curved surface shape or a tapered surface shape, When the pair of electrodes is pressed from both sides in the radial direction against the end of the electric wire exposed on the terminal piece, the end of the electric wire exposed on the terminal piece has a shape in a side view of the first end. It is pressed in a shape compressed into a gently curved surface so as to approach the terminal piece side toward the side. As a result, even if a stress acts between the first and second end portions, the stress is dispersed, and the end portion of the electric wire is not cut off at a portion exposed from the terminal main portion onto the terminal piece.
しかも、両電極間に電流を流して前記端子片および前記電線端部を加熱した場合に、電流が電線端部の前記第1端部側から前記第2端部側にかけて全体的にばらけて流れるようになり、電線端部の加熱による温度上昇が緩やかとなり、その後のフラックスおよび半田の導入による半田付け性が向上する。さらに、電線端部を半径方向で対向する一対の第3、第4電極で挟持した状態で該第3、第4電極間に電流を流して電線端部を加熱し、端子主部内側に半田とフラックスとを導入して半田付けするので、電線端部と端子とが端子内部にボイドを発生させることなく半田接続される結果、該ボイドに起因する不具合が解消されると共に、良好な半田接続状態の端子接続構造を得ることができる。 In addition, when the terminal piece and the wire end are heated by passing an electric current between both electrodes, the current is totally dispersed from the first end side to the second end side of the wire end. As a result, the temperature rise due to heating of the end portion of the electric wire is moderated, and the solderability by subsequent introduction of flux and solder is improved. Further, in a state where the end of the electric wire is sandwiched between a pair of third and fourth electrodes opposed in the radial direction, an electric current is passed between the third and fourth electrodes to heat the end of the electric wire and solder the inner side of the terminal main portion. And flux are introduced and soldered. As a result, the end of the wire and the terminal are soldered without generating voids inside the terminal. A terminal connection structure in a state can be obtained.
本方法発明の一態様は、前記端子主部に半径方向両側から一対の第1、第2電極を押し付けた状態で該第1、第2電極間に電流を流して前記端子主部および該端子主部内側の電線端部を加熱するステップを含む。 One aspect of the present invention is a method in which a current is passed between the first and second electrodes while a pair of first and second electrodes are pressed against the terminal main portion from both sides in the radial direction. Heating a wire end inside the main portion.
本方法発明の別の態様は、前記電線端部に線状をなしかつ前記電線端部よりも熱伝導率が高い金属からなる複数の熱伝達部材を挿入するステップを含む。 Another aspect of the present invention includes the step of inserting a plurality of heat transfer members made of metal having a linear shape at the end of the electric wire and having a higher thermal conductivity than the end of the electric wire.
本方法発明の他の態様は、前記端子片における前記電線端部が半田付けされる面に、側壁面がなだらかな傾斜をなしている凹部を設けると共に、前記両電極のうちの前記端子片を押し付ける電極が、前記凹部を前記端子主部と反対側で外した位置の前記端子片部分を押し付ける。 In another aspect of the present invention, the surface of the terminal piece to which the end portion of the wire is soldered is provided with a concave portion having a gently inclined side wall surface, and the terminal piece of the two electrodes is provided. The pressing electrode presses the terminal piece portion at a position where the concave portion is removed on the side opposite to the terminal main portion.
本発明のさらに他の態様は、前記端子片両側縁に一対の規制壁を設け、この一対の規制壁により当該端子片に露出する電線端部の広がりを規制して、前記ステップを実行する。 In still another aspect of the present invention, a pair of restricting walls are provided on both side edges of the terminal piece, and the step is executed by restricting the spread of the end portion of the electric wire exposed to the terminal piece by the pair of restricting walls.
本発明の端子接続構造によれば、端子片上の電線端部を、端子主部近傍の第1端部から前記端子主部から遠い第2端部へかけ、側面視形状が緩やかな段差形状となって半径方向に圧縮された状態で半田付けされているので、電線端部は熱損傷が少なく、機械的な損傷も少ない状態で半田付けされた端子接続構造を提供することができる。 According to the terminal connection structure of the present invention, the end portion of the electric wire on the terminal piece is applied from the first end portion in the vicinity of the terminal main portion to the second end portion far from the terminal main portion, and the step shape having a gentle side view shape is obtained. Thus, since the wire ends are soldered in a state compressed in the radial direction, it is possible to provide a terminal connection structure in which the end portions of the electric wires are soldered with little thermal damage and less mechanical damage.
また、本発明の製造方法によれば、両電極間に電流を流して前記端子片および前記電線端部を加熱した場合に、電流が電線端部の前記第1端部側から前記第2端部側にかけて全体的にばらけて流れるようになり、電線端部の加熱による温度上昇が緩やかとなり、その後のフラックスおよび半田の導入による半田付け性が向上する。また、端子片上の電線端部を半径方向で対向する一対の第3、第4電極で挟持した状態で該第3、第4電極間に電流を流して電線端部を加熱し、端子主部内側に半田とフラックスとを導入して半田付けするので、電線端部と端子とが端子内部にボイドを発生させることなく半田接続される結果、該ボイドに起因する不具合が解消されると共に、良好な半田接続状態の端子接続構造を得ることができる。 In addition, according to the manufacturing method of the present invention, when the terminal piece and the wire end are heated by passing a current between both electrodes, the current flows from the first end side of the wire end to the second end. As a result, the flow is distributed as a whole toward the part side, the temperature rise due to heating of the end of the electric wire becomes moderate, and the solderability by the subsequent introduction of flux and solder is improved. In addition, in the state where the end of the electric wire on the terminal piece is sandwiched between a pair of third and fourth electrodes opposed in the radial direction, an electric current is passed between the third and fourth electrodes to heat the end of the electric wire, Since solder and flux are introduced and soldered on the inside, the end of the wire and the terminal are soldered without generating voids inside the terminal. As a result, defects caused by the void are eliminated and good It is possible to obtain a terminal connection structure in a proper solder connection state.
本発明の一実施形態に係る電線端部の端子接続構造の製造方法および該構造を説明する。図1ないし図3を参照して、当該端子接続構造において、端子11を説明する。端子11は、筒状の端子主部11aと、これの先端側に連成した平板状の端子片11bとを含み、銅、黄銅、その他の銅合金、もしくは銅系複合材料の板材からなる。端子片11bは、端子孔11cを有する。端子11は少なくとも端子主部11aの内側表面に錫や半田等の図示略の金属メッキ層が形成されている。端子片11bの上面である半田付け面11dには凹部11eが形成されていると共に、その半田付け面11dの両側縁には一対の規制壁11fが設けられている。
The manufacturing method of the terminal connection structure of the electric wire end part which concerns on one Embodiment of this invention, and this structure are demonstrated. With reference to FIG. 1 thru | or FIG. 3, the terminal 11 is demonstrated in the said terminal connection structure. The terminal 11 includes a cylindrical terminal
凹部11eの側壁面11gは、図3(a)に拡大して示すように、なだらかな傾斜面をなしている。側壁面11gは、必要に応じて、よりなだらかな傾斜面にしてもよい。凹部11eは、端子片11bの半田付け面11d上で電線端部12aが半田付けされる際に、フラックス溜まりおよび半田付け溜まりとして作用し、半田付けを良好にする。この凹部11eは1個でもよいし、複数個でもよい。凹部11eの長手方向Cと直交する方向の幅は、電線端部12aの全体幅と同一程度であり、長さは幅よりも短い。また、凹部11eの深さは、端子片11bの厚さの1/2程度である。
The
凹部11eの底面には複数の突起110が設けられている。各突起110は、図3(b)からわかるとおり、軸方向である長手方向Cに延びる細長い形状である。突起110の突出端面は、端子片11bの上面である半田付け面11dと面一、またはこれよりも若干上方または下方に位置する。突起110,110間を電線端部12aの一部が通る。この突起110により、電線端部12aと端子片11bとの接触面積が増大して両者12a、11b間の熱伝導が促進されるとともに、電線端部12aの内部まで均一に加熱できるので、後述する半田付けが良好になされる。また、突起110の先端面が電極15aに近づくから、電極15aからの熱伝達が良好になるので、特に熱伝導率が銅よりも低いアルミニウム電線を使用した場合に有効である。なお、突起110は設けなくてもよい。
A plurality of
また、規制壁11fは、半田付け面11d方向に立ち上がることで電線端部12aの広がりを図5(a)、(b)で示すように規制することができるようになっている。この規制を効果的に行うには、規制壁11fを凹部11eの側方に位置させるのが好ましい。
Further, the
以上の構成の端子11において、図4で示すように、端子主部11aの一方側開口からはアルミニウムや銅等からなる電線12が装着され、その先端側の端部12aは端子主部11a内側および端子片11bの上面である半田付け面11d上で半田付けされる。電線12は、多数本のアルミニウム素線を互いに撚り合わされた撚り線からなる。なお撚り線の端部はエナメル絶縁被覆が除去されている。以降の説明で撚り線はエナメル絶縁被覆の除去が必要な箇所では、予め該被覆は除去されている。ただし、本発明は撚り線に限定されず、複数の線が単に集合した集合線を含む。
In the terminal 11 having the above configuration, as shown in FIG. 4, an
端子主部11a内側にある電線端部12a中に複数の線状の熱伝達部材13が相互に所定間隔を隔てて、電線端部12a長手方向Cに平行に挿入される。熱伝達部材13は半田付け時に電線端部12a中に高熱経路を形成するよう線状のままで挿入され、この挿入状態の端子主部11a内側に該高熱経路を介して図示略の半田が導入される。熱伝達部材13はまた、電線端部12a内に半田やフラックスの流動を促進する機能を有する。熱伝達部材13は、電線端部12a内には複数本挿入してもよいし1本を挿入するだけでもよい。
A plurality of linear
熱伝達部材13は、電線端部12aよりも熱伝導率が高い金属である例えば銅からなり、その素材表面に6〜10μ程度の厚い例えば錫や半田等の金属メッキ層が形成されている。端子11に半田付け時に加えられた高熱により端子11表面の図示略の金属メッキ層が溶融すると共に、熱伝達本体13表面の金属メッキ層も溶融することで、より容易に高熱経路が形成されるようになっている。
The
なお、電線端部12aは、図5(a)で示すように、端子片11bの半田付け面11d上では一対の規制壁11fにより、広がることなく、規制壁11fに沿って整列する。規制壁11fが無いと、図5(b)で示すように、電線端部12aが半田付け面11d上を広がるので、半田付けを良好に行うことができなくなる。
As shown in FIG. 5A, the
次に、図6および図8を参照して実施形態の半田付け方法を説明する。まず、図6で示すように、電線端部12aを端子主部11aに挿通させると共に、該端子主部11a外の端子片11b上に露出させる。次いで、端子主部11aに対してその半径方向外方で一対の第1、第2電極14a,14bを対向配置し、また、端子主部11a外で端子片11bと、この端子片11b上の電線端部12aとに対して、その半径方向外方で一対の第3、第4電極15a,15bを対向配置する。
Next, the soldering method of the embodiment will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 6, the
この場合、第1、第2電極14a,14bおよび第4電極15bは、いずれも、立方体形状であり、これに対して、第3電極15aは、図7(a1)で示すように、その半径方向内端の端子主部11a側の縁部が、端子主部11a側に膨出した所定の湾曲面形状となっている。この湾曲面の形状を説明すると、図7(a2)で示すように、例えば第3電極15aは、端子主部11aから端子片11bの半田付け面11dに直交する、つまり長手方向Cに直交する方向に延びる平坦な側面S1と、端子片11b上の電線端部12aに面した平坦な底面S2との間に、大きな曲率半径でゆるやかに湾曲する湾曲面S3を有する。
In this case, each of the first,
この湾曲面S3の形状は、部分円筒面のほか、指数関数的や放物線的に変化するような形状を含む。この場合、図7(b)で示すように、第3電極15aは、側面S1をなくし、電線端部12aに面した面全体を曲面形状の湾曲面S4としてもよい。あるいは、湾曲面に代えて、図7(c)に示すように、平面的なテーパ面S5としてもよい。平面的なテーパ面S5であっても、このテーパ面S5が押し付けられた電線部分は、スプリングバックにより湾曲面となる。
The shape of the curved surface S3 includes a shape that changes exponentially or parabolically in addition to the partial cylindrical surface. In this case, as shown in FIG. 7B, the
次いで、図8で示すように、端子主部11aにその半径方向両側から第1、第2電極14a,14bを押し付けることで、端子主部11aを第1、第2電極14a,14bで挟持した状態とし、この状態で、該第1、第2電極14a,14b間に電流を流して、端子主部11aを加熱する。
Next, as shown in FIG. 8, the terminal
同様に、端子主部11a外で端子片11bとその上の電線端部12aにその半径方向両側から第3、第4電極15a,15bを押し付けることで、電線端部12aを端子片11bと共に第3、第4電極15a,15bで挟持した状態とし、この状態で、第3、第4電極15a,15b間に電流を流して端子片11bおよび電線端部12aを加熱する。この電流の通電方法は特に限定しない。
Similarly, by pressing the third and
この場合、第3電極15aは、その半径方向内端の端子主部11a側の縁部15a1が、前記湾曲面S3またはテーパ面S5となっているから、電線端部12aを端子主部11a近傍の第1端部12a1と端子主部11aから遠い先端側の第2端部12a2とに分けた場合に、第1端部12a1は、第2端部12a2へ向かって、つまり先端側へ向かって、端子片11bに近接するように、なだらかな湾曲ないしテーパを付けられた形状となる。したがって、端子片11b上の電線端部12aに対して、第3、第4電極15a,15bを押し付けて半田付けする際には、電線端部12aの第1端部12a1は、第3電極15aで端子片11b内側である半田付け面11dに押し付けられず、第2端部12a2は第3電極15aで半田付け面11dに押し付けられる。これにより、第1端部12a1と第2端部12a2との間に急峻な段差が生じずに済む。
In this case, since the edge 15a1 on the terminal
つまり、電線端部12aの湾曲した第1端部12a1の上側(端子片11から遠い側)における最上位部位となる後端縁121と、湾曲が終焉して直線部分が始まる部位である、第2端部12a2の後端縁122との間がゆるやかに傾斜しており、両後端縁121,122間の長手方向寸法Lと、その高低差Hとの比L/H)は、0.4〜2.8であり、好ましくは0.7〜2.5、さらに好ましくは1.0〜2.0である。上記比L/Hの3つの範囲を、第1端部12a1の長手方向中間部12mの長手方向Cに対する傾斜角度θで表すと、20〜70°、好ましくは20〜55°、さらに好ましくは25〜45°である。前記傾斜角度θが70°以上であると、第1端部12a1が急峻な曲り面となって、電線端部12aに損傷が生じやすくなり、20°未満であると、第1端部12a1が長くなり過ぎて、端子接続構造の大型化を招く。
That is, the
また、第3、第4電極15a,15b間は、凹部11eが無い端子片11bの部分を、電線端部12aを挟んだ状態で両側から押圧するので、電線端部12aの第2端部12a2側には十分に電流が流れて加熱される一方、凹部11e内は温度が高くならずに済むと共に、徐々にその熱が伝わるようになる。そして、この熱で凹部11eに溜まっているフラックスも徐々に蒸発し、第2端部12a2から第1端部12a1へ導入される半田は電線端部内部へ十分に導入されて半田付けされる。この場合、凹部11eがあり、かつ、その凹部11eの側壁面11gもなだらかで、そのうえ、第3電極15aの縁部15a1にテーパが付けられているので、電線端部12aには熱による損傷が少なく、また、過大な応力が作用せずに済むから機械的な損傷も少なくて済む。
Further, between the third and
以上から、端子主部11a外の電線端部12aは第1端部12a1と第2端部12a2とで高さにシャープな段差が生じずに済むので、半田付け時に切れにくく、凹部11eによりフラックスも蒸発しにくく長時間保持され、結果、端子片11bの半田付け面11d上に電線端部12aを高い信頼性で半田付け接続することができる。
From the above, the
熱伝達部材13は、電線端部12a内では該電線端部12aの撚り線とほぼ平行となっている。端子主部11aは外部から加熱されると、熱伝達部材13に高熱が伝達され、これにより熱伝達部13表面の金属メッキ層が溶融し、熱伝達部13周囲に高熱経路が形成される。こうした状態で、端子主部11a内側に上方からフラックスと、アルミニウム半田等の溶融半田とが導入される。端子主部11a内側に導入されたフラックスは、高温となった熱伝達部13に沿って電線端部12a内に流入し、端子主部11a内側に広がる。
The
また、熱伝達部13周りの隙間による毛細管現象によって、フラックスは電線端部12a内に吸い込まれる。これにより、フラックスが電線端部12a表面に作用し、電線端部12a表面に形成されている酸化膜が除去される。次いで、導入された溶融半田は、フラックスと同様、熱伝達部13に案内されて、電線端部12a内に流入する。これにより、半田は端子主部11a内側に広がり、電線端部12aにおける撚り線同士および電線端部12aと端子主部11aとを接続する。こうして、端子主部11a内側では、電線端部12a表面にフラックスが作用し、フラックスにより酸化膜が除去された電線端部12aに溶融半田が接することになり、端子主部11a内側では、ボイドのない良好な半田付け部が形成される。
Further, the flux is sucked into the
図9に電極が無い半田付け後の電線端部の端子接合構造を示す。図9は、図8で半田付け後に、電極を取り去った後の端子接続構造である。 FIG. 9 shows a terminal joint structure at the end of the wire after soldering without an electrode. FIG. 9 shows a terminal connection structure after the electrodes are removed after soldering in FIG.
図10(a)〜(c)は他の実施形態を示す。図10(a)、(b)に示すように、凹部11eの中央部に突起112が設けられ、この突起112の周囲に電線端部12aの第2端部12a2が巻き付けられている。上側の第3電極15aの底面に突起112の先端部が侵入する凹所130が形成されており、第3電極15aによって第2端部12a2が凹部11e内に押し込まれ、凹部11eに溜まった半田により強固に端子11に接合される。なお、突起112は複数設けてもよい。
10A to 10C show another embodiment. As shown in FIGS. 10A and 10B, a
また、電線端部12aは、図10(c)に示すように、長手方向Cと直交する幅方向に2分割して突起112に巻き付けてもよい。これにより、電線端部12aの内部まで均一に加熱される。
Further, as shown in FIG. 10C, the
11 端子
11a 端子主部
11b 端子片
11d 半田付け面
11e 凹部
11g 側壁面
11f 規制壁
12 電線
12a 電線端部
13 熱伝達部材
14a 第1電極
14b 第2電極
15a 第3電極(電線端部を押し付ける電極)
15b 第4電極(電線端部を押し付ける電極)
110 熱伝導促進用の突起
112 巻き付け用の突起
S3,S4 湾曲面
S5 テーパ面
θ 傾斜角度
11 terminal 11a terminal
15b 4th electrode (electrode to press the end of the wire)
110 Projection for
Claims (8)
前記端子主部から前記端子片上へ露出する電線端部を、前記端子主部近傍の第1端部側と、前記端子主部から遠い第2端部側とに分けたとき、
当該電線端部の側面視形状が、前記第1端部において、前記第2端部側に向かって端子片側に近接する緩やかな曲面状に圧縮された形状となっており、
さらに、前記端子片上の前記電線端部が半田付けされる半田付け面に、側壁面がなだらかな傾斜面になっている凹部を有し、
前記凹部に、前記電線端部と端子片間の熱伝導を促進する突起が設けられている、
電線端部の端子接合構造。 A terminal connection structure in which the end of the electric wire is exposed and soldered onto a flat terminal piece connected to the tip side of the terminal main portion from the inside,
When the electric wire end exposed on the terminal piece from the terminal main part is divided into the first end part near the terminal main part and the second end part far from the terminal main part,
The shape of the electric wire end portion in a side view is a shape that is compressed into a gently curved surface that is close to the terminal piece side toward the second end portion side in the first end portion,
Further, the soldering surface to which the end of the electric wire on the terminal piece is soldered has a concave portion whose side wall surface is a gently inclined surface ,
The recess is provided with a protrusion that promotes heat conduction between the wire end and the terminal piece,
Terminal junction structure at the end of the wire.
前記端子片とこの端子片上に露出する電線端部とに半径方向両側から一対の電極を押し付けた状態で当該両電極間に電流を流して、前記端子片および前記電線端部を加熱するステップと、
前記加熱状態で前記端子主部内側と前記端子片上にフラックスと半田とを導入するステップと、を含み、
前記両電極のうちの前記電線端部を押し付ける電極の半径方向内端の端子主部側縁部を湾曲面形状またはテーパ面形状にして、
前記端子片における前記電線端部が半田付けされる半田付け面に、なだらかな傾斜をなしている凹部を設けると共に、前記両電極のうちの前記端子片を押し付ける電極が、前記凹部を前記端子主部と反対側で外した位置の前記端子片部分を押し付けた状態で、前記ステップを実行する、
端子接続構造の製造方法。 A method of manufacturing a terminal connection structure in which an end portion of an electric wire is exposed and soldered on a flat plate-shaped terminal piece coupled to the tip end side of the terminal main portion from the inside,
Heating the terminal piece and the wire end by passing a current between the terminal piece and a wire end exposed on the terminal piece while pressing a pair of electrodes from both sides in the radial direction; ,
Introducing flux and solder on the inside of the terminal main part and on the terminal piece in the heated state,
The terminal main portion side edge of the inner end in the radial direction of the electrode that presses the wire end portion of the two electrodes is formed into a curved surface shape or a tapered surface shape,
A concave surface having a gentle slope is provided on a soldering surface of the terminal piece to which the end of the electric wire is soldered, and an electrode that presses the terminal piece out of the two electrodes has the concave portion as the main terminal. In the state where the terminal piece portion at the position removed on the side opposite to the portion is pressed, the step is executed.
Manufacturing method of terminal connection structure.
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