JP7048308B2 - 導電性金属端子、導電性金属端子付きアルミニウム電線、及び導電性金属端子付きアルミニウム電線の製造方法 - Google Patents
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[導電性金属端子付きアルミニウム電線Sの概要]
図1は、第1の実施形態に係る導電性金属端子付きアルミニウム電線Sの構成を示す図である。図2は、図1に示す導電性金属端子付きアルミニウム電線Sの構成をAの向きから見た構成を示す図である。図3は、導電性金属端子付きアルミニウム電線Sの断面図である。
1)圧着による接合
2)抵抗溶接による接合
3)超音波による接合
以下、それぞれの接合方法について説明する。
圧着による接合は、例えば電線の先端を端子の内側に挿入し、端子の外側から端子を押す力をかけることにより電線の先端を端子で挟み込むことで、電線の先端を端子と接着する接合方法である。圧着による接合の場合、応力緩和が発生し、接合部において強度が弱くなったり、隙間発生による抵抗が大きくなったりする。例えば、アルミニウム電線-銅端子間接合の様な異種金属の場合、電食が発生する。この結果、電気的特性が不安定になる他、接触抵抗の増大、線径の減少による電気抵抗増大、更には断線が生じる恐れがある。これに対応するため、接合部にコーティングを施す必要があるが十分でない。
抵抗溶接は、溶接する部材の金属を重ね合わせた状態で、溶接する部材を電極で挟み、適当な加圧力を加えて電流を流すことで、溶接する部位の接触抵抗に発生するジュール熱で溶接する部材を溶融接着させる金属接合法である。抵抗溶接による接合の場合、電極に溶けたアルミニウムが付着するためクリーニングの必要がある。加えて、圧着接合と同様に、電食が発生し、電気的特性が不安定になるほか、接触抵抗の増大、線径の減少による電気抵抗増大、更には断線が生じる恐れがある。
超音波による接合は、接合する部材に超音波振動を与えることにより金属表面の酸化被膜などを除去することで表面層の不純物を飛散させ、金属原子間の引力を利用して固相接合状態を作り出す接合方法である。超音波による接合を用いる場合、超音波振動子が生成した超音波を発するホーンが電線に接触することにより、電線にダメージを与える恐れがある。ホーンとは、振動エネルギーを伝達させるための共振体である。
導電性金属端子付きアルミニウム電線Sは、導電性金属端子1とアルミニウム電線2とを有する。導電性金属端子1は、例えばアルミニウム製、銅製、ニッケル製、又はステンレス製である。導電性金属端子1は、アルミニウム電線2に固定される。導電性金属端子1の構成の詳細は後述する。
導電性金属端子1は蓋部13を有することで、抵抗溶接時に熱が均一にアルミニウム電線2に伝達され易い。また、導電性金属端子1は蓋部13を有することで、抵抗溶接の際に溶けたアルミニウムが接続部11に付着しづらくなる。また、導電性金属端子1は蓋部13を有することで、導電性金属端子1とアルミニウム電線2との接合の強度を向上させることができる。
導電性金属端子1は蓋部13を有することで、超音波接合機器の先端ホーンから発せられた超音波を均一にアルミニウム電線2に伝達することができる。例えば、導電性金属端子1は蓋部13を有しない場合、超音波接合機器の先端ホーンとアルミニウム電線2との接触面が不均一となり、耐食性の低下又は断線等が発生し、電気的特性に変化が生じてしまう。
以下、第1の実施形態に係る導電性金属端子付きアルミニウム電線Sの製造方法を説明する。
まず、アルミニウム電線2を準備する。次に、導電性金属端子1を準備する。次に、支持部12にアルミニウム電線2を載置してから、左側面部152及び右側面部153が近づくように力を加えて、挟持部15にアルミニウム電線2を挟み込む。
図4は、第2の実施形態に係る導電性金属端子付きアルミニウム電線Saの構成を示す図である。図5は、図4に示す導電性金属端子付きアルミニウム電線Saの構成をBの向きから見た構成を示す図である。図6は、第2の実施形態に係る蓋部13aの構成を示す図である。図6(a)は、第2の実施形態に係る蓋部13aを表側から見た構成を示す図である。図6(b)は、第2の実施形態に係る蓋部13aを裏側から見た構成を示す図である。
上記第1の実施形態では、結合部14は、支持部12に向かって押す力が蓋部13に加えられることにより、蓋部13と支持部12との間を切り離す例を示したが、結合部14は、支持部12に向かって押す力が蓋部13に加えられることにより、蓋部13がアルミニウム電線2に接した状態で、蓋部13と支持部12との間が結合された状態が維持されていてもよい。
第1の実施形態に係る導電性金属端子1は、他の機器と接続する接続部11と、接続部11と導通し、かつアルミニウム電線2を支持する支持部12と、支持部12に支持されたアルミニウム電線2の少なくとも一部の領域を覆う蓋部13と、を有する。
1、1a・・・導電性金属端子
11・・・接続部
12、12a・・・支持部
121・・・底部
122・・・側面部
123・・・左側面部
124・・・右側面部
125・・・穴部
126a・・・左側面穴部
1261a・・・第1領域
1262a・・・第2領域
127a・・・右側面穴部
1271a・・・第1領域
1272a・・・第2領域
13、13a・・・蓋部
131・・・突起
132a・・・蓋部本体
133a・・・左係合部
134a・・・右係合部
135a・・・溝部
136a・・・突起
137a・・・規制部
14・・・結合部
141・・・溝
15・・・挟持部
151・・・底部
152・・・左側面部
153・・・右側面部
2・・・アルミニウム電線
21・・・アルミニウム撚線
211・・・アルミニウム線
212・・・被覆部
Claims (11)
- 他の機器と接続する接続部と、
前記接続部と導通し、かつアルミニウム電線を支持する支持部と、
前記支持部に支持されたアルミニウム電線の少なくとも一部の領域を覆い、抵抗溶接をするための電流を流すための電極又は超音波接合をするための超音波を発するホーンによって前記支持部に向かって押す力が加えられている間、前記アルミニウム電線を前記支持部に固定する蓋部と、
前記蓋部と前記支持部とに結合する結合部と、
を有し、
前記電極又は前記ホーンによって前記蓋部を前記支持部に向かって押す力が前記蓋部に加えられる前には、前記結合部を介して前記蓋部と前記支持部とが結合する状態になっており、前記電極又は前記ホーンによって前記蓋部を前記支持部に向かって押す力が前記蓋部に加えられることにより、前記結合部が前記蓋部と前記支持部とを結合しない状態に変化することを特徴とする導電性金属端子。 - 前記結合部には、前記蓋部が前記支持部に向かって押される方向と直交する向きにおいて延伸する溝が形成されていることを特徴とする、
請求項1に記載の導電性金属端子。 - 前記支持部の前記接続部が設けられている側とは反対側の端部に設けられており、かつ前記アルミニウム電線を固定する挟持部をさらに有することを特徴とする、
請求項1又は2に記載の導電性金属端子。 - 前記支持部は、
前記アルミニウム電線が載置される底部と、
前記底部の両端に形成されている側面部と、
を有することを特徴とする、
請求項1から3のいずれか一項に記載の導電性金属端子。 - 前記蓋部は、前記蓋部が前記支持部に向かって押す力が加えられている間、前記アルミニウム電線が前記支持部に固定された状態で、前記側面部と接触しない位置に設けられていることを特徴とする、
請求項4に記載の導電性金属端子。 - 前記底部又は前記側面部の少なくともいずれか一方には、穴部が形成されていることを特徴とする、
請求項4又は5に記載の導電性金属端子。 - 前記蓋部は、前記支持部の側の面に形成された突起を有することを特徴とする、
請求項1から6のいずれか一項に記載の導電性金属端子。 - 前記蓋部は、複数の係合部を有し、
前記支持部は、前記複数の係合部が挿入されている複数の穴部を有することを特徴とする、
請求項1に記載の導電性金属端子。 - アルミニウム電線と、
前記アルミニウム電線に固定される導電性金属端子と、
を有し、
前記導電性金属端子は、
電気機器と接続する接続部と、
前記接続部と導通し、かつアルミニウム電線を支持する支持部と、
前記支持部に支持されたアルミニウム電線の少なくとも一部の領域を覆い、抵抗溶接をするための電流を流すための電極又は超音波接合をするための超音波を発するホーンによって前記支持部に向かって押す力が加えられている間、前記アルミニウム電線を前記支持部に固定する蓋部と、
前記蓋部と前記支持部とに結合する結合部と、
を有し、
前記電極又は前記ホーンによって前記蓋部を前記支持部に向かって押す力が前記蓋部に加えられる前には、前記結合部を介して前記蓋部と前記支持部とが結合する状態になっており、前記電極又は前記ホーンによって前記蓋部を前記支持部に向かって押す力が前記蓋部に加えられることにより、前記結合部が前記蓋部と前記支持部とを結合しない状態に変化することを特徴とする導電性金属端子付きアルミニウム電線。 - アルミニウム電線を準備する工程と、
電気機器と接続する接続部と、前記接続部と導通し、かつアルミニウム電線を支持する支持部と、前記支持部に支持されたアルミニウム電線の少なくとも一部の領域を覆い、抵抗溶接をするための電流を流すための電極又は超音波接合をするための超音波を発するホーンによって前記支持部に向かって押す力が加えられている間、前記アルミニウム電線を前記支持部に固定する蓋部と、前記蓋部と前記支持部とに結合する結合部と、を有し、前記電極又は前記ホーンによって前記蓋部を前記支持部に向かって押す力が前記蓋部に加えられる前には、前記結合部を介して前記蓋部と前記支持部とが結合する状態になっており、前記電極又は前記ホーンによって前記蓋部を前記支持部に向かって押す力が前記蓋部に加えられることにより、前記結合部が前記蓋部と前記支持部とを結合しない状態に変化する導電性金属端子を準備する工程と、
前記支持部に前記アルミニウム電線を載置する工程と、
前記蓋部を前記支持部に向かって押している間、前記支持部に支持されたアルミニウム電線の一部の領域を前記支持部と前記蓋部とで固定する工程と、
前記固定する工程の後に、前記アルミニウム電線を前記支持部及び前記蓋部に接合する工程と、
を有することを特徴とする導電性金属端子付きアルミニウム電線の製造方法。 - 前記固定する工程の前に、前記導電性金属端子が有する挟持部で前記アルミニウム電線を前記導電性金属端子に固定する工程をさらに有することを特徴とする、
請求項10に記載の導電性金属端子付きアルミニウム電線の製造方法。
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JP2017250349A JP7048308B2 (ja) | 2017-12-27 | 2017-12-27 | 導電性金属端子、導電性金属端子付きアルミニウム電線、及び導電性金属端子付きアルミニウム電線の製造方法 |
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