WO2016017012A1 - 端子接続構造およびその製造方法 - Google Patents

端子接続構造およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2016017012A1
WO2016017012A1 PCT/JP2014/070260 JP2014070260W WO2016017012A1 WO 2016017012 A1 WO2016017012 A1 WO 2016017012A1 JP 2014070260 W JP2014070260 W JP 2014070260W WO 2016017012 A1 WO2016017012 A1 WO 2016017012A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
terminal
electric wire
terminal piece
wire
end portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/070260
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
国見武伯
Original Assignee
田淵電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 田淵電機株式会社 filed Critical 田淵電機株式会社
Priority to KR1020177002986A priority Critical patent/KR102168886B1/ko
Priority to PCT/JP2014/070260 priority patent/WO2016017012A1/ja
Priority to CN201480080781.8A priority patent/CN106537691B/zh
Priority to DE112014006851.9T priority patent/DE112014006851T5/de
Publication of WO2016017012A1 publication Critical patent/WO2016017012A1/ja
Priority to US15/418,852 priority patent/US9899748B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/02—Soldered or welded connections
    • H01R4/023—Soldered or welded connections between cables or wires and terminals
    • H01R4/024—Soldered or welded connections between cables or wires and terminals comprising preapplied solder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/62—Connections between conductors of different materials; Connections between or with aluminium or steel-core aluminium conductors
    • H01R4/625—Soldered or welded connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0235—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections for applying solder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/03—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/12—End pieces terminating in an eye, hook, or fork
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/58—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2101/00—One pole

Definitions

  • the present invention relates to an aluminum wire connecting terminal and a manufacturing method thereof.
  • soldering is an excellent method with high bonding reliability because the whole connecting portion can be firmly connected when connecting a large number of aluminum wires.
  • 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.
  • flux and molten solder are difficult to be introduced into the entire inside of the terminal.
  • voids are easily formed in the solder or portions that are not soldered are easily formed, and the reliability of electrical joining is lowered.
  • Voids are undesirable because they cause discharge, galvanic corrosion, increased electrical resistance, and heat generation during energization.
  • air and moisture are present inside the void, and this kind of intervention makes it difficult to conduct heat and lowers the joining reliability.
  • 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.
  • Patent Document 1 discloses a technique of a connection terminal that ultrasonically joins an aluminum electric wire and a copper terminal using an ultrasonic horn chip
  • Patent Document 2 discloses an aluminum battledore unit body.
  • a technique of a terminal fitting provided with an integral pipe-like conductor connecting portion, inserting a stranded conductor into the conductor connecting portion, and having a dissimilar metal layer that is a different metal from aluminum on the bottom surface of the vane plate body is disclosed.
  • JP 2007-12329 A Japanese Patent Laid-Open No. 09-204947
  • the terminal junction structure at the end of the wire in FIG. 11 will be described.
  • the terminal 11 includes a cylindrical terminal main portion 11a and a flat terminal piece 11b coupled to the terminal main portion 11a.
  • the terminal piece 11b has a terminal hole 11c.
  • the electric wire 12 is obtained by twisting together a large number of aluminum strands, and the enamel insulating coating is removed from the end 12a.
  • the wire end portion 12a is inserted into the terminal main portion 11a and is exposed on the terminal piece 11b outside the terminal main portion 11a.
  • a plurality of linear heat transfer members 13 are inserted into the wire end portion 12a with appropriate mutual intervals.
  • the heat transfer member 13 forms a high heat path for introducing solder in the wire end portion 12a during soldering.
  • the first and second electrodes 14a and 14b are disposed radially outward of the terminal main portion 11a
  • the third and fourth electrodes 15a and 15b are disposed radially outward of the terminal piece 11b. These are arranged opposite to each other.
  • the first and second electrodes 14a and 14b are moved from the above arrangement positions in the directions indicated by the arrows and pressed against the terminal main portion 11a from both sides thereof, thereby the terminal main portion 11a. Is sandwiched between the first and second electrodes 14a and 14b.
  • the third and fourth electrodes 15a and 15b are moved from the arrangement position in the direction indicated by the arrow and pressed against the terminal piece 11b and the wire end 12a from both sides, Thus, the terminal piece 11b and the wire end portion 12a are sandwiched between the third and fourth electrodes 15a and 15b.
  • the end portion 12a1 has the third electrode.
  • the end 12a2 is not pressed inside the terminal piece 11b by 15a, and the end 12a2 is pressed inside the terminal piece 11b by the third electrode 15a.
  • the main object of the present invention is to provide a terminal connection structure having no sharp steps as described above and a method of manufacturing such a terminal connection structure by improving the shape of the third electrode.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the inclination angle ⁇ of the intermediate portion in the longitudinal direction of the first end portion is 20 to 70 ° 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. It is.
  • 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.
  • a pair of regulating walls that regulate the spread of the end portion of the electric wire on the soldering surface are provided on both side edges of the soldering surface to be soldered of the terminal piece.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • a current is passed between the first and second electrodes in a state where a pair of first and second electrodes are pressed against the terminal main portion from both sides in the radial direction. Heating the wire end inside the terminal main portion.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. It is a principal part expanded sectional view of FIG. It is the same top view.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1. It is sectional drawing of the state which inserted the electric wire in the terminal main part. It is a top view which shows the state by which the electric wire edge part is controlled by the control wall of a terminal piece. It is a top view which shows the expansion state of the electric wire edge part in case a terminal piece does not have a control wall.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a problem to be solved by the present invention in a state where first to fourth electrodes are not pressed against a terminal main portion, a terminal piece, and the like. It is sectional drawing in the state which has pressed the terminal main part, the terminal piece, etc. to the 1st thru
  • the terminal 11 in the terminal connection structure will be described with reference to FIGS. 1 to 3A to 3C.
  • the terminal 11 includes a cylindrical terminal main portion 11a and a flat terminal piece 11b coupled to the tip end side thereof, and is made of copper, brass, another copper alloy, or a copper-based composite material.
  • the terminal piece 11b has a terminal hole 11c.
  • the terminal 11 has a metal plating layer (not shown) such as tin or solder formed on at least the inner surface of the terminal main portion 11a.
  • a concave portion 11e is formed on the soldering surface 11d, which is the upper surface of the terminal piece 11b, and a pair of regulating walls 11f are provided on both side edges of the soldering surface 11d.
  • the side wall surface 11g of the concave portion 11e has a gentle inclined surface as shown in an enlarged view in FIG. 3A.
  • the side wall surface 11g may be a more gentle inclined surface as necessary.
  • the concave portion 11e acts as a flux pool and a solder pool when the wire end portion 12a is soldered on the soldering surface 11d of the terminal piece 11b, thereby improving the soldering.
  • the width of the recess 11e in the direction perpendicular to the longitudinal direction C is approximately the same as the entire width of the wire end 12a, and the length is shorter than the width.
  • the depth of the recess 11e is about 1 ⁇ 2 of the thickness of the terminal piece 11b.
  • each protrusion 110 has an elongated shape extending in the longitudinal direction C that is the axial direction.
  • the protruding end surface of the protrusion 110 is positioned flush with or slightly above or below the soldering surface 11d, which is the upper surface of the terminal piece 11b.
  • a part of the wire end portion 12a passes between the protrusions 110 and 110.
  • the protrusion 110 increases the contact area between the wire end 12a and the terminal piece 11b, promotes heat conduction between the two ends 12a and 11b, and can uniformly heat the inside of the wire end 12a. Good soldering.
  • the tip surface of the protrusion 110 approaches the electrode 15a, heat transfer from the electrode 15a is improved, which is particularly effective when an aluminum electric wire having a lower thermal conductivity than copper is used. Note that the protrusion 110 may not be provided.
  • the regulation wall 11f rises in the direction of the soldering surface 11d so that the spread of the wire end 12a can be regulated as shown in FIGS. 5A and 5B. In order to perform this regulation effectively, it is preferable to place the regulation wall 11f on the side of the recess 11e.
  • an electric wire 12 made of aluminum, copper, or the like is attached from one side opening of the terminal main portion 11a, and the end portion 12a on the tip side is inside the terminal main portion 11a. And it solders on the soldering surface 11d which is the upper surface of the terminal piece 11b.
  • the electric wire 12 is composed of a stranded wire in which a large number of aluminum strands are twisted together.
  • the end portion of the stranded wire has the enamel insulation coating removed.
  • the stranded wire has been previously removed at places where the enamel insulation coating needs to be removed.
  • the present invention is not limited to a stranded wire, and includes an assembly line in which a plurality of wires are simply assembled.
  • a plurality of linear heat transfer members 13 are inserted in parallel to the longitudinal direction C of the wire end portion 12a at a predetermined interval in the wire end portion 12a inside the terminal main portion 11a.
  • the heat transfer member 13 is inserted in a wire shape so as to form a high heat path in the wire end 12a during soldering, and solder (not shown) is introduced into the inserted terminal main part 11a via the high heat path. Is done.
  • the heat transfer member 13 also has a function of promoting the flow of solder and flux in the wire end portion 12a.
  • a plurality of heat transfer members 13 may be inserted into the wire end portion 12a, or only one may be inserted.
  • the heat transfer member 13 is made of, for example, copper, which is a metal having higher thermal conductivity than the wire end portion 12a, and a metal plating layer of, for example, tin or solder having a thickness of about 6 to 10 ⁇ m is formed on the surface of the material.
  • a high heat path is more easily formed by melting a metal plating layer (not shown) on the surface of the terminal 11 due to the high heat applied to the terminal 11 during soldering and also melting the metal plating layer on the surface of the heat transfer body 13. It is like that.
  • the wire end portion 12a is aligned along the regulation wall 11f without spreading by the pair of regulation walls 11f on the soldering surface 11d of the terminal piece 11b. Without the regulating wall 11f, as shown in FIG. 5B, the wire end portion 12a spreads on the soldering surface 11d, so that the soldering cannot be performed satisfactorily.
  • the wire end portion 12a is inserted through the terminal main portion 11a and exposed on the terminal piece 11b outside the terminal main portion 11a.
  • the pair of first and second electrodes 14a and 14b are disposed opposite to the terminal main portion 11a in the radial direction, and the terminal piece 11b is formed outside the terminal main portion 11a.
  • a pair of third and fourth electrodes 15a and 15b are disposed opposite to the electric wire end 12a in the radially outward direction.
  • each of the first, second electrodes 14a, 14b and the fourth electrode 15b has a cubic shape
  • the third electrode 15a has a radially inner end as shown in FIG. 7A.
  • the edge on the terminal main portion 11a side has a predetermined curved surface shape that bulges toward the terminal main portion 11a.
  • the third electrode 15a extends from the terminal main portion 11a in a direction orthogonal to the soldering surface 11d of the terminal piece 11b, that is, in a direction orthogonal to the longitudinal direction C.
  • a curved surface S3 that gently curves with a large curvature radius.
  • the shape of the curved surface S3 includes a shape that changes exponentially or parabolically in addition to the partial cylindrical surface.
  • the third electrode 15a may be configured such that the side surface S1 is eliminated and the entire surface facing the wire end portion 12a is a curved curved surface S4.
  • a flat tapered surface S5 may be used as shown in FIG. 7D. Even in the case of the flat tapered surface S5, the electric wire portion pressed against the tapered surface S5 becomes a curved surface by the spring back.
  • the terminal main portion 11a is held between the first and second electrodes 14a and 14b by pressing the first and second electrodes 14a and 14b from both sides in the radial direction against the terminal main portion 11a.
  • a current is passed between the first and second electrodes 14a and 14b to heat the terminal main portion 11a.
  • the edge 15a1 on the terminal main portion 11a side at the radially inner end of the third electrode 15a is the curved surface S3 or the tapered surface S5
  • the wire end portion 12a is connected to the vicinity of the terminal main portion 11a.
  • the first end portion 12a1 and the second end portion 12a2 on the distal end side far from the terminal main portion 11a are divided, the first end portion 12a1 is directed toward the second end portion 12a2, that is, toward the distal end side.
  • the shape is a gentle curve or taper so as to be close to the terminal piece 11b.
  • the third and fourth electrodes 15a and 15b are pressed against the wire end 12a on the terminal piece 11b and soldered, the first end 12a1 of the wire end 12a is connected to the third electrode 15a.
  • the second end 12a2 is not pressed against the soldering surface 11d by the third electrode 15a without being pressed against the soldering surface 11d inside the terminal piece 11b.
  • the rear end edge 121 that is the uppermost portion on the upper side (the side far from the terminal piece 11) of the curved first end portion 12a1 of the electric wire end portion 12a and the portion where the straight line portion starts after the bending ends.
  • the ratio between the rear end edge 122 of the two end portions 12a2 is gently inclined, and the ratio L / H between the longitudinal dimension L between the rear end edges 121 and 122 and the height difference H thereof is 0. It is 4 to 2.8, preferably 0.7 to 2.5, and more preferably 1.0 to 2.0.
  • the three ranges of the ratio L / H are expressed by an inclination angle ⁇ with respect to the longitudinal direction C of the longitudinal middle portion 12m of the first end portion 12a1, it is 20 to 70 °, preferably 20 to 55 °, and more preferably 25. ⁇ 45 °.
  • the inclination angle ⁇ is 70 ° or more, the first end portion 12a1 becomes a sharp curved surface, and the wire end portion 12a is easily damaged.
  • the inclination angle ⁇ is less than 20 °, the first end portion 12a1 is It becomes too long, leading to an increase in the size of the terminal connection structure.
  • the portion of the terminal piece 11b having no recess 11e is pressed from both sides with the wire end 12a sandwiched therebetween, so the second end 12a2 of the wire end 12a. While a sufficient amount of current flows through the side to be heated, the temperature in the recess 11e does not need to be raised and the heat is gradually transferred. The heat accumulated in the recess 11e gradually evaporates by this heat, and the solder introduced from the second end 12a2 to the first end 12a1 is sufficiently introduced into the end of the electric wire and soldered.
  • the wire end portion 12a outside the terminal main portion 11a does not cause a sharp difference in height between the first end portion 12a1 and the second end portion 12a2.
  • the wire end portion 12a can be soldered and connected to the soldering surface 11d of the terminal piece 11b with high reliability.
  • the heat transfer member 13 is substantially parallel to the stranded wire of the wire end 12a in the wire end 12a.
  • the flux is sucked into the wire end portion 12a by the capillary phenomenon due to the gap around the heat transfer portion 13. Thereby, the flux acts on the surface of the wire end portion 12a, and the oxide film formed on the surface of the wire end portion 12a is removed.
  • the introduced molten solder is guided to the heat transfer portion 13 and flows into the electric wire end portion 12a, like the flux. Thereby, solder spreads inside the terminal main part 11a, and connects the stranded wires in the electric wire end part 12a and the electric wire end part 12a and the terminal main part 11a.
  • the flux acts on the surface of the wire end portion 12a inside the terminal main portion 11a, and the molten solder comes into contact with the wire end portion 12a from which the oxide film has been removed by the flux. No good soldering part is formed.
  • FIG. 9 shows the terminal joint structure of the wire end after soldering without electrodes.
  • FIG. 9 shows a terminal connection structure after the electrodes are removed after soldering in FIG.
  • FIGS. 10A to 10C show other embodiments.
  • a protrusion 112 is provided at the center of the recess 11 e, and the second end 12 a 2 of the wire end 12 a is wound around the protrusion 112.
  • a recess 130 is formed in the bottom surface of the upper third electrode 15a so that the tip of the protrusion 112 enters, and the second end 12a2 is pushed into the recess 11e by the third electrode 15a, and the solder collected in the recess 11e. Is firmly joined to the terminal 11.
  • a plurality of protrusions 112 may be provided.
  • the wire end portion 12a may be divided into two in the width direction perpendicular to the longitudinal direction C and wound around the protrusion 112. Thereby, the inside of the electric wire end part 12a is heated uniformly.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Abstract

　本発明は、筒状の端子主部（１１ａ）及びその一端側に連成された平板状の端子片（１１ｂ）を含む端子（１１）と、端子主部（１１ａ）に対してその他端側から挿入されると共に、端子主部（１１ａ）の一端側から端子片（１１ｂ）上に露出する電線端部（１２ａ）とを備える。電線端部（１２ａ）は、端子主部（１１ａ）内側と端子片（１１ｂ）上で半田付けされている。端子片（１１ｂ）上の電線端部（１２ａ）において、端子主部（１１ａ）近傍の第１端部（１２ａ１）が、端子主部（１１ａ）から遠い第２端部（１２ａ２）に向かって端子片（１１ｂ）に近接するように、その側面視形状が緩やかな曲面状になって、半径方向に圧縮された状態で半田付けされている。

Description

端子接続構造およびその製造方法
　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。
　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。
　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。
　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。
特開２００７－１２３２９号公報 特開平０９－２０４９４７号公報
　上記に鑑み、本出願人は、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、本出願人が特願２０１０－２００８０２号で提供しているものである。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。
　本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品符号は同一部分を示す。
本発明の一実施形態に係る電線端部の端子接続構造で用いる端子の斜視図である。 図１のII－II線断面図である。 図２の要部拡大断面図である。 同平面図である。 図１のIII－III線断面図である。 電線を端子主部に挿入した状態の断面図である。 端子片の規制壁により電線端部が規制されている状態を示す平面図である。 端子片に規制壁が無い場合における電線端部の広がり状態を示す平面図である。 電線端部を端子の端子主部に挿入し端子片上に露出し、かつ、端子主部と端子片それぞれで半径方向両側に電極を配置した状態を示す断面図である。 図６の第３電極の形状例を示す図である。 図６の第３電極の形状例を示す図である。 図６の第３電極の形状例を示す図である。 図６の第３電極の形状例を示す図である。 第１ないし第４電極で端子主部、端子片等を押し付けている状態を示す断面図である。 図８で第１ないし第４電極を取り去った後の実施形態に係る端子接続構造の断面図である。 他の実施形態を示す平面図である。 同縦断面図である。 変形例を示す平面図である。 本発明が解決しようとする課題の説明に供するもので第１ないし第４電極を端子主部、端子片等を押し付けていない状態での断面図である。 図１１の状態から第１ないし第４電極を端子主部、端子片等を押し付けている状態での断面図である。
　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３Ａ～３Ｃ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。
　凹部１１ｅの側壁面１１ｇは、図３Ａ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。
　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３Ｂ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。
　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５Ａ、図５Ｂ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。
　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。
　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。
　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。
　なお、電線端部１２ａは、図５Ａ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５Ｂ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。
　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。
　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７Ａ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７Ｂ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。
　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７Ｃ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７Ｄ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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　図１０Ａ～１０Ｃは他の実施形態を示す。図１０Ａ、１０Ｂ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。
　また、電線端部１２ａは、図１０Ｃ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。
　以上のとおり図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、添付の請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
　　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
　　１２ａ１　第１端部
　　１２ａ２　第２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

Claims (11)

  1. 　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、
    　電線端部の端子接合構造。
  2. 　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、請求項１に記載の構造。
  3. 　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、請求項１または２に記載の構造。
  4. 　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、請求項３に記載の構造。
  5. 　前記凹部に、前記電線端部が巻き付けられる突起が設けられている、請求項３に記載の構造。
  6. 　前記端子片の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、請求項１～５のいずれか一項に記載の構造。
  7. 　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する、端子接続構造の製造方法。
  8. 　前記端子主部に半径方向両側から別の一対の電極を押し付けた状態で該別の一対の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、請求項７に記載の製造方法。
  9. 　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、請求項７または８に記載の方法。
  10. 　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、請求項７ないし９のいずれか一項に記載の方法。
  11. 　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、請求項７ないし１０のいずれか一項に記載の方法。
PCT/JP2014/070260 2014-07-31 2014-07-31 端子接続構造およびその製造方法 WO2016017012A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020177002986A KR102168886B1 (ko) 2014-07-31 2014-07-31 단자 접속 구조 및 그 제조 방법
PCT/JP2014/070260 WO2016017012A1 (ja) 2014-07-31 2014-07-31 端子接続構造およびその製造方法
CN201480080781.8A CN106537691B (zh) 2014-07-31 2014-07-31 端子连接结构及其制造方法
DE112014006851.9T DE112014006851T5 (de) 2014-07-31 2014-07-31 Anschlusselementverbindungsstruktur und Verfahren zum Herstellen derselben
US15/418,852 US9899748B2 (en) 2014-07-31 2017-01-30 Terminal connection structure and method for producing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/070260 WO2016017012A1 (ja) 2014-07-31 2014-07-31 端子接続構造およびその製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/418,852 Continuation US9899748B2 (en) 2014-07-31 2017-01-30 Terminal connection structure and method for producing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016017012A1 true WO2016017012A1 (ja) 2016-02-04

Family

ID=55216949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/070260 WO2016017012A1 (ja) 2014-07-31 2014-07-31 端子接続構造およびその製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9899748B2 (ja)
KR (1) KR102168886B1 (ja)
CN (1) CN106537691B (ja)
DE (1) DE112014006851T5 (ja)
WO (1) WO2016017012A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11031728B2 (en) * 2016-11-23 2021-06-08 Black & Decker Inc. Electrical connector
DE102017116879A1 (de) * 2017-06-01 2018-12-06 Auto-Kabel Management Gmbh Verbinder und Verfahren zur Herstellung eines Verbinders
JP6989605B2 (ja) * 2017-06-21 2022-01-05 古河電気工業株式会社 電線接続構造体
JP6648100B2 (ja) * 2017-12-27 2020-02-14 本田技研工業株式会社 導電端子、導電端子の製造装置、及び導電端子を備えた回転電機
DE102021209071A1 (de) 2021-08-18 2023-02-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Verbinden von Drähten einer elektrischen Maschine

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5484071U (ja) * 1977-11-26 1979-06-14
JPH01132077A (ja) * 1987-11-18 1989-05-24 Yazaki Corp 電線等の接続方法
JPH0831469A (ja) * 1994-07-14 1996-02-02 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電線のスプライス部構造
JP2007012329A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Hitachi Cable Ltd 接続端子、接続端子付きアルミケーブル、超音波溶接方法、および超音波接続装置
JP2010182566A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Tabuchi Electric Co Ltd 電線接続用の端子、電線接続構造および電線と端子の接続方法
JP2011216459A (ja) * 2010-03-17 2011-10-27 Tabuchi Electric Co Ltd 電線端部の端子接続構造、およびその形成方法
JP2012185985A (ja) * 2011-03-04 2012-09-27 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 端子金具付き電線及び端子金具付き電線の製造方法
JP2014033547A (ja) * 2012-08-03 2014-02-20 Asmo Co Ltd 巻線の溶接構造、端子及びステータ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09204947A (ja) 1996-01-25 1997-08-05 Furukawa Electric Co Ltd:The 端子金具
JP2006107882A (ja) 2004-10-04 2006-04-20 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 端子付き電線の製造方法
JP2011060778A (ja) * 2010-11-30 2011-03-24 Hitachi Cable Ltd 接続端子、接続端子付きアルミケーブル
JP2013254657A (ja) * 2012-06-07 2013-12-19 Sumitomo Wiring Syst Ltd 圧着端子
CN202839254U (zh) * 2012-10-25 2013-03-27 沈阳中变电气有限责任公司 一种尾部开槽的接线端子

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5484071U (ja) * 1977-11-26 1979-06-14
JPH01132077A (ja) * 1987-11-18 1989-05-24 Yazaki Corp 電線等の接続方法
JPH0831469A (ja) * 1994-07-14 1996-02-02 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電線のスプライス部構造
JP2007012329A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Hitachi Cable Ltd 接続端子、接続端子付きアルミケーブル、超音波溶接方法、および超音波接続装置
JP2010182566A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Tabuchi Electric Co Ltd 電線接続用の端子、電線接続構造および電線と端子の接続方法
JP2011216459A (ja) * 2010-03-17 2011-10-27 Tabuchi Electric Co Ltd 電線端部の端子接続構造、およびその形成方法
JP2012185985A (ja) * 2011-03-04 2012-09-27 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 端子金具付き電線及び端子金具付き電線の製造方法
JP2014033547A (ja) * 2012-08-03 2014-02-20 Asmo Co Ltd 巻線の溶接構造、端子及びステータ

Also Published As

Publication number Publication date
DE112014006851T5 (de) 2017-05-04
CN106537691A (zh) 2017-03-22
KR102168886B1 (ko) 2020-10-22
CN106537691B (zh) 2020-07-24
KR20170039663A (ko) 2017-04-11
US9899748B2 (en) 2018-02-20
US20170141483A1 (en) 2017-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016017012A1 (ja) 端子接続構造およびその製造方法
JP4844848B2 (ja) 電子部品の継線構造
JP6181934B2 (ja) 端子接続構造およびその製造方法
JP6670282B2 (ja) 端子付き電線および端子付き電線の製造方法
JP6569293B2 (ja) 半導体装置、金属部材および半導体装置の製造方法
JP2010073731A (ja) リード線付き電子部品
US10777911B2 (en) Electric cable connecting terminal and method for connecting together electric cable connecting terminal and electric cable
JP5603692B2 (ja) 端子接続構造及びその製造方法
JP2015076208A (ja) 電線の端子接合構造及び抵抗溶接用電極、電線の端子接合方法
WO2016017013A1 (ja) 端子と電線の接合方法および電線接続用の端子
JP6074285B2 (ja) 端子と電線の接合方法および電線接続用の端子
JP2017091800A (ja) 導電部材
US20210272742A1 (en) Coil component and manufacturing method therefor
JP6074336B2 (ja) アルミニウム電線の接続構造
JP6799942B2 (ja) 端子付き電線
JP5646258B2 (ja) 電線端部の端子接続構造、およびその形成方法
JP5064919B2 (ja) セラミックヒータの製造方法，および，セラミックヒータ
JP2014154443A5 (ja)
JP2005144532A (ja) 超音波溶接装置及び超音波溶接方法
JP2009076224A (ja) 電線とプリント基板との接続構造
JP2006331765A (ja) 巻線の端末接続方法
JP5552006B2 (ja) 電線端部の端子接続構造
JP2013182750A (ja) 温度ヒューズおよびその製造方法
JP6944383B2 (ja) 電線束と端子との接続構造及び接続構造体の製造方法
JP2019003869A (ja) 電線束と端子との接続構造及び接続方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14898483

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112014006851

Country of ref document: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20177002986

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14898483

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP