JPH0950830A - ターミナルとリード線の接合部構造及びターミナルとリード線の接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一本の線材からなるリード線とターミナルと
の間を、確実且つ安定して接合する。 【構成】 ターミナル３の基板３１にリード線６を載置
し、そのリード線６上に、基板３１の一側に設けた折返
し片３２を、基板３１と折返し片３２とを結ぶ首部３３
から基板３１と平行となる様に折り曲げ、リード線６を
基板３１と折返し片３２との間に挟持した状態で３者を
スポット溶接することにより、基板３１と折返し片３２
とで挟持されたリード線６の被挟持部全長に渡って、リ
ード線６は基板３１と折返し片３２との両者を介してタ
ーミナル３と接合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ターミナルと一本の
線材で構成されたリード線との接合部構造及びターミナ
ルとリード線の接合方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ターミナルに上記リード線を接合
する場合は、図８に示す様に、ターミナル２３上にリー
ド線２６を載置し、両者を直接スポット溶接２７するこ
とが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ターミ
ナル２３とリード線２６との接合後、両者を引き離す方
向に力が加わった場合、接合強度が十分でないとリード
線２６が外れたり、あるいはスポット溶接時の加圧力が
大きすぎると接合部近傍でリード線２６が切断してしま
うことがあった。

【０００４】そこで、両者の接合強度、品質を確保する
ため、スポット溶接時の電流値、通電時間等という通常
の管理に加え、リード線２６のつぶれ量を管理項目とし
て加える必要があり、管理が複雑になると共に、生産性
が悪いという問題があった。

【０００５】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たもので、ターミナルとリード線との接合部の強度及び
品質が高く、且つ特別な管理項目を必要とすることのな
い、比較的簡単な工程で得られる接合部構造及びターミ
ナルとリード線の接合方法を提供することを目的とする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明では、ターミナルに一本の線材から
なるリード線を溶接により接合する構造において、ター
ミナルに折返し片を設け、上記折返し片をターミナルに
載置したリード線上に折り曲げ、リード線をターミナル
と折返し片との間に挟持した状態で、これら３者をスポ
ット溶接により接合した構造を特徴としている。

【０００７】また、請求項２の発明は、折返し片の基部
に強度が小さく、且つターミナル、リード線、折返し片
と連なる接合部より電気抵抗が小さい首部を設けたこと
を特徴とする接合部構造である。

【０００８】請求項３の発明は、リード線が感温素子に
接続され、ターミナルのリード線接合部とは反対側の端
部を除いて、感温部から接合部までを樹脂で覆ったこと
を特徴とする構造である。

【０００９】請求項４の発明は、折返し片を有するター
ミナルを板材より打抜く工程と、折返し片をターミナル
上に略直角に折り曲げ成形する工程と、ターミナル上に
一本の線材からなるリード線を載置する工程と、折返し
片をリード線上に折り曲げる工程と、リード線を挟持し
たターミナルと折返し片を電極間に挟んで加圧、通電す
るスポット溶接の工程と、を有する接合方法を特徴とす
るものである。

【００１０】請求項５の発明は、上記請求項４における
折返し片をターミナルより略直角に曲げる工程で、ター
ミナルと折返し片との間に、リード線の半径より大きな
半径の湾曲部を形成したことを特徴とするものである。

【００１１】そして請求項６の発明は、請求項４又は５
記載の発明におけるスポット溶接する工程で、スポット
溶接の電極を、折返し片のリード線方向寸法より大きく
したことを特徴とするものである。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明を水温センサに適用した実施
例を示すもので、この水温センサ１は、センサ部２とタ
ーミナル３及び樹脂ケース４で構成している。センサ部
２は感温素子としてのサーミスタ５と、そこから延びる
２本のリード線６，６からなり、各リード線６，６はサ
ーミスタ５のガラス被覆部との馴染みを良くするため各
々一本の鉄−ニッケル合金線に銅被覆を施したジュメッ
ト線を用い、その端部６ａ，６ｂを２つのターミナル
３，３にそれぞれ接合する。樹脂ケース４は、例えばナ
イロンを素材としたもので、ターミナル３のリード線６
との接合部とは反対側の端部を残して、サーミスタ５、
リード線６、及びターミナル３のリード線５との接合部
を覆っており、更に上記ターミナル３露出端部３５の周
りを距離を設けて壁４ａで囲み、コネクタ７を形成して
いる。

【００１３】図２は、樹脂ケース４で覆う前の状態にお
けるセンサ部２とターミナル３との接合部分を示すもの
で、ターミナル３は、リン青銅板の表面に錫メッキした
母材をプレスにより打抜き形成したもので、一端に後述
のインサート成形時の位置決め用突起３４を有する長方
形状の基板３１と、基板３１の位置決め用突起３４隣接
部位において一側外方へ延びる折返し片３２と、この折
り返し片３２と基板３１とを結ぶ首部３３とからなって
いる。折返し片３２は、折返し片３２が連なる基板３１
の幅ｗ₁と同じ幅寸法ｗ₂（＝ｗ₁）を有しており、リー
ド線６長手方向にはリード線６の接合時に必要な接合強
度が得られる長さ寸法ｌを有している（図３（ａ））。
一方首部３３は、折返し片３２を基板３１と平行位置ま
で曲げていく時（図３（ｂ））、折返し片３２及び基板
３１そのものが変形することなく首部３３のみが変形す
る様に、曲げ強度を折返し片３２よりも小さく設定し、
また後述のスポット溶接時における、基板３１、リード
線６、折返し片３２と連なる接合部より電気的抵抗が小
さくなる様に設定してあり、本実施例では基板３１、折
返し片３２と同一の板厚でそのリード線６長手方向寸法
を折返し片３２よりも所定寸法小さくすることにより、
又、それに直交する方向には、折返し片３２を基板３１
と平行に折り曲げるとき、リード線６直径に相当する空
間を確保できるだけの寸法とすることにより上記２つの
条件を満足させている。

【００１４】次に、この水温センサ１の製造方法につい
て説明する。まず、錫メッキを施したリン青銅板から所
定形状のターミナル３をプレスにて打抜き（図４
（ａ））、その後折返し片３２を首部３３から基板３１
に対して略直角に折り曲げる（図４（ｂ））。この時、
基板３１と折返し片３２とを結ぶ首部３３には、リード
線６の半径ｒ₁より大きな半径ｒ₂（＞ｒ₁）の湾曲部３
６が形成される様、型８に沿って折り曲げる。

【００１５】次に、サーミスタ５の各リード線６，６
を、それぞれ平行に位置決めした２つのターミナル基板
３１，３１上に、各リード線６，６の先端が折返し片３
２，３２より突出する様に載置し（図４（ｃ））、折返
し片３２をリード線６上に基板３１と平行となる様折り
曲げる（図４（ｄ），（ｅ））。ここで、折返し片３２
は基板３１と同じ幅寸法ｗ₂を有しているので、加工工
程中にリード線６位置が多少ずれても、基板３１の幅寸
法ｗ₁内であれば確実に両者間に挟持できる。又、首部
３３の曲げ強度を折返し片３２より小さく、且つ首部３
３にリード線６半径より大きな半径の湾曲部３６を形成
しているので、基板３１、折返し片３２が変形すること
なく、確実に首部３３から折返し片３２と基板３１とが
リード線６の直径に相当する空間を有して平行になる様
折り曲げることができる。尚、基板３１へリード線６を
載置する前に、折返し片３２を基板３１に対して直角に
曲げておくのは、上記の通り首部３３に湾曲部３６を形
成すると共に、リード線６載置後の工程を少なくするこ
とにより、リード線６の位置ずれを少なくするためであ
る。

【００１６】続いて、基板３１下面と折返し片３２上面
とにスポット溶接機の電極９，９を押し当て、電極９，
９により基板３１、リード線６、折返し片３２の接合部
を加圧し、両電極９，９間に通電する（図４（ｆ））。
この場合、電極９，９は折返し片３２のリード線６長手
方向寸法ｌより直径ｄの大きなもの（ｄ＞ｌ）を用いる
ことにより、折返し片３２を介して、リード線６の被挟
持部全体を均一に加圧、通電できるようにし、十分な接
合面積を確保すると共に、溶接強度のバラツキが出ない
様にしている。また、首部３３を介して折返し片３２と
基板３１とが継がっているため、通電時にはこの首部３
３にも電気が流れるが、前述の如く接合部の電気抵抗が
首部３３の電気抵抗より大きくなる様にしてあるので、
接合部で充分な発熱を得て接合を確実にできると共に、
首部３３が溶断してしまうこともない。尚、電極９，９
を円柱状のものではなく角柱状のものを用いる場合で
も、折返し片３２のリード線６長手方向寸法ｌより対応
する辺の長さを長くすれば同等の効果を得ることができ
る。

【００１７】そして、所定時間通電後、両電極９，９を
後退させる。この接合部は、図５に示す通り、リード線
６の先端より若干内側部位を基板３１と折返し片３２と
で挟持加圧することにより、ターミナル６より硬度の低
いジュメット線の銅被覆部がまずつぶれ、その後ターミ
ナル３がつぶれる。更に通電時の発熱により融点の低い
錫メッキ層が融けてリード線６、ターミナル３間で合金
層を形成し、結合を確実なものとしている。また、リー
ド線６の先端が折り返し片３２から突出する様に挟持さ
れるので、折返し片３２の被挟持部全体を総て有効に接
合に利用できる。

【００１８】次に、接合されたセンサ部２とターミナル
３とを樹脂成形金型に入れて樹脂ケース４を成形する。
この金型は、図６に示す通り、上型１１、下型１２、及
びスライドブロック１３で構成されており、ターミナル
３の位置決め用突起３４用の第１支持部１３ａと、サー
ミスタ５用の第２支持部１３ｂを有するスライドブロッ
ク１３は、上型１１に対してスプリング１４により突出
方向に付勢されている。

【００１９】従って、樹脂ケース４を成形する場合、先
ずターミナル３端部を下型１２に位置決め保持し、続い
てスライドブロック１３と共に上型１１を下型１２に被
せる。この時、スライドブロック１３の第１支持部１３
ａでターミナル３の位置決め用突起３４を、第２支持部
１３ｂでサーミスタ５を位置決め保持する。

【００２０】そして、ゲートより溶融樹脂を注入する
と、上型１１と下型１２との空間内に溶融樹脂が満たさ
れ、さらに注入を続けると、その圧力によりスプリング
１４の付勢力に抗してスライドブロック１３が徐々に後
退し、サーミスタ５とスライドブロック１３の第２支持
部１３ｂとの間にも樹脂が流入してサーミスタ５を樹脂
で被覆した状態となる。以上の工程を経た後、成形金型
を冷却し、成形金型から取り出して水温センサ１が完成
する。

【００２１】尚、樹脂成形された状態では、ターミナル
３の基板３１に対し、折返し片３２が積層された状態と
なるので、コネクタ７への脱着時にターミナル３の長手
方向に力が加わるが、この力を前記積層部で受けること
ができ、ターミナル３とリード線６との接合部において
両者の引外し方向の力が直接加わることを防止できる。

【００２２】尚、上記実施例ではターミナル３の首部３
３を折返し片３２のリード線６長手方向より小さくして
いるが、この寸法は折返し片３２と同じあるいは大きく
して、板厚を折返し片３２より薄くすることにより所定
の性能を得る様にしても良い。

【００２３】更に、上記実施例では、水温センサにおけ
るリード線とターミナルとの接合部に適用した例を示し
たが、本発明はこれに限らず、他の温度センサを初め、
各種接合部に用いることができ、要は一本のリード線を
ターミナルに接合する場合にはどこでも適用可能であ
る。

【００２４】

【発明の効果】以上、請求項１の発明では、リード線を
ターミナルと折返し片とで挟持しスポット溶接している
ので、大きな接合面積を得ることができ、両者を引き離
す方向に力が加わった場合でも、外れたり切断すること
のない確実な接合構造が得られる。

【００２５】請求項２の発明では、首部の曲げ強度を折
返し片より小さくしているので、折返し片の折り曲げ
時、折返し片が変形することなく首部のみが変形して折
返し片を基板と平行とすることができるので、リード線
を直接位置決め保持しなくても折返し片折り曲げ時に、
折返し片がターミナルと非平行状態でリード線に接触し
て、リード線が首部に近付いたり離れたりすることがな
く、更に首部の電気抵抗を、ターミナル、リード線、折
返し片の連なる接合部より小さくしているので、接合部
を効率良く溶接し、且つ首部の溶損も防止できる。

【００２６】請求項３の発明では、感温素子から接合部
までを樹脂ケースで覆ったものに適用した場合、折返し
片がターミナルに対し積層された状態となっている事に
より、ターミナルに対するコネクタ脱着等による外力が
働いても、積層状態の折返し片が樹脂ケースに引っ掛か
りターミナルが抜けたり、リード線とターミナルとの接
合部に両者を引き離す力が働くのを防止できる。

【００２７】また請求項４に示す接合方法の発明では、
折返し片をターミナルと平行に折り曲げた後スポット溶
接しているので、スポット溶接時の電極による加圧時に
も、折返し片がターミナルに対して平行状態を保ってい
るので、リード線を直接保持しなくてもリード線が近付
いたり遠ざかる方向に動いてしまうことがなく、安定し
た溶接を行い、確実な接合を得ることができる。またタ
ーミナルと折返し片の両者に大きな面積でリード線を接
合しているので、従来の様にリード線のつぶれ量を管理
する必要もなく、生産性が向上する。

【００２８】請求項５の発明では、折返し片を平板状の
ターミナルから略直角に折り曲げる際、リード線の半径
より大きな半径の湾曲部を首部に形成しているので、折
返し片を更にターミナルと平行となる様に折り曲げてい
った時、リード線の存在する空間を有した状態で首部が
変形していくため、折返し片がリード線をターミナルと
折返し片との間から押し出したりすることなく、安定し
た挟持状態を確保できる。

【００２９】請求項６の発明では、折返し片のリード線
長さ方向寸法より大きな電極でスポット溶接することに
より、折返し片を介してリード線の被挟持部全体を均一
に加圧、通電できるので、外れ難く安定した接合品質を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を水温センサに適用した実施例を示す
一部破断正面図である。

【図２】図１に示す水温センサの樹脂ケースを除いた平
面図である。

【図３】この発明のターミナルの一実施例を示す平面図
である。

【図４】この発明の接合工程を示す図である。

【図５】図３に示すターミナルを用いた接合部構造を示
す斜視図である。

【図６】図１に示す水温センサの樹脂ケースを成形する
金型構造を示す断面図である。

【図７】図６に示す金型で樹脂ケースを成形した状態を
示す断面図である。

【図８】従来の接合部構造を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 水温センサ ３ ターミナル ４ 樹脂ケース ５ ターミナル（感温素子） ６ リード線 ９ 電極 ３１ 基板 ３２ 折返し片 ３３ 首部 ３６ 湾曲部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ターミナルに一本の線材からなるリード
   線を溶接により接合する構造において、 ターミナルに折返し片を設け、上記折返し片をターミナ
   ルに載置したリード線上に折り曲げ、 リード線をターミナルと折返し片との間に挟持した状態
   でスポット溶接したことを特徴とするターミナルとリー
   ド線の接合部構造。
2. 【請求項２】 折返し片の基部に強度の小さい首部を設
   け、この首部は、ターミナル、リード線、折返し片と連
   なる接合部より電気抵抗を小さくしたことを特徴とする
   請求項１記載の接合部構造。
3. 【請求項３】 リード線が感温素子に接続され、ターミ
   ナルのリード線接合部とは反対側の端部を除いて前記感
   温素子から接合部までを樹脂で覆ったことを特徴とする
   請求項１又は２記載の接合部構造。
4. 【請求項４】 折返し片を有するターミナルを板材より
   打抜く工程と、 折返し片をターミナル上に略直角に折り曲げ成形する工
   程と、 ターミナル上に一本の線材からなるリード線を載置する
   工程と、 折返し片をリード線上に折り曲げる工程と、 リード線を挟持したターミナルと折返し片を電極間に挟
   んで加圧、通電するスポット溶接の工程と、を有するこ
   とを特徴とするターミナルとリード線の接合方法。
5. 【請求項５】 折返し片をターミナル上に略直角に曲げ
   る工程において、 ターミナルと折返し片との間には、リード線の半径より
   大きな半径を有する湾曲部を形成したことを特徴とする
   請求項４記載の接合方法。
6. 【請求項６】 スポット溶接の電極が、折返し片のリー
   ド線方向寸法より大きいことを特徴とする請求項４又は
   ５記載の接合方法。