WO2017051603A1 - 金属接合線、その製造方法、それを有する変圧器及び回転機、並びにダイス - Google Patents

Abstract

径又は幅が異なる異種又は同種の金属線を冷間圧接方法で直接接合した金属接合線及びその製造方法を提供する。径又は幅が異なる同種又は異種の金属線を冷間圧接にて接合した金属接合線であって、両金属線の接合部は、径又は幅が小さい方の金属線端部が、径又は幅が小さい方の金属線の元の径又は幅より大きい径に形成されている部位を有する。また、一対のペアダイスに径又は幅の異なる２つの金属線を支持して、冷間圧接により接合する金属接合線の製造方法であって、前記一対のペアダイスに前記径又は幅の異なる２つの金属線を支持して、前記径又は幅の異なる２つの金属線を対向して配置するステップと、前記一対のペアダイスを移動させ、前記径又は幅の異なる２つの金属線を押圧して、圧縮により塑性変形を引き起こし、金属表面に存在する酸化皮膜などの汚染層を塑性流動によって外側に引き出し、押し出された新生面に存在する原子同士が近づくことによって冷間圧接を行うステップと、前記一対のペアダイスを更に移動させ、外側に配置された、径又は幅の大きい金属線の外周を拘束する前記ペアダイスの拘束部が、外側に押し出されたバリを取り去るステップとを備える。

Description

金属接合線、その製造方法、それを有する変圧器及び回転機、並びにダイス

　本発明は、電動機や発電機等の回転機、変圧器などの装置における巻線と端子に繋ぐリード線との接合などに用いる金属接合線及びその製造方法に関するもので、特に線の径又は幅が異なる同種又は異種の金属材同士を接続する技術に関するものである。

　一般的に電動機や発電機等の回転機、変圧器などの装置に用いる巻線は、機器の外に引き出すリード線に接続され、コネクタを介して、密閉容器に設けられたガラス端子に接続される。巻線とリード線との接続は、溶接、半田付けや圧接端子にて接続される（例えば、特許文献１、第３－４頁、第１－３図参照）。

　内部鉄心に巻く巻線は、一般的に電気抵抗が低い銅線を用いるが、コスト低減のためアルミニウム線など、銅線以外のものが用いられることがある（例えば、特許文献２、第４頁参照）。

　アルミニウム線と銅線を冷間圧接で接合したタフリード線を巻線と端子の間に用いて、タフリード線のアルミニウム線側は巻線と溶接もしくは半田付け接合させ、タフリード線の銅線側は銅端子と繋ぐ銅リード線と圧接端子にて接合される。

特開２００１－１９７６９９号公報 特開２００８－１７３００１号公報 特開平８-５７６６２号公報 特開平８－１６４４３６号公報

　従来の電動機や発電機等の回転機、変圧器などの密閉容器中の巻線と容器から引き出されるリード線は、半田付けやロウ付けあるいは圧接端子のような接続部材にて接続されるのが一般的である。巻線にアルミニウム線を使用した場合、銅線に比べて電気抵抗が高く、巻線温度が上昇する。電動機や変圧器は、巻線によって鉄心が加熱されるため、従来に比べて高温条件で使用される。

　電動機や変圧器の動作温度が高くなると、巻線やリード線を接続し固定する圧接端子では、それぞれの部品の素材の熱膨張率の違いから、巻線とリード線の固定状態が緩み、巻線、リード線、圧接端子の電気的接触が低下し、接続部での電気抵抗が増加するという課題があった。そして、接続部での電気抵抗が増加すると、機器の効率低下を招くとともに、接続部の温度上昇を引き起こし、巻線、リード線、圧接端子の熱膨張が促進され、さらに巻線とリード線の固定状態が緩みを大きくするという課題があった。特に、部品の素材が、銅材、黄銅材、アルミニウム材のように異なる場合、各素材の熱膨張率の違いが大きいので、緩みが大きく電気抵抗の増加を招き易いという課題があった。

　また、巻線とリード線を半田付けやロウ付けすると、巻線とリード線とは、半田やロウ材を介して接続されるので、接続部の電気抵抗は巻線の素材やリード線の素材より高く、機器の効率低下や、接続部の温度上昇が生じるという課題があった。一般的に半田付けやロウ付けにて接続した接続部は、スリーブなどの保護部材にて他の導線と接触しないように保護するが、制振制御や弱め界磁制御のような大きな電流を流す制御では、接続部の温度上昇も高くなるので、保護部材にも高い耐熱性が必要となるという課題があった。

　さらに、巻線やリード線の表面には酸化膜が生成されており、半田付けやロウ付けは母材と溶融金属とのぬれ現象によるものなので、酸化膜を化学的に除去するためフラックスを使用する。しかし、フラックスが接合部に残留すると、巻線あるいはリード線を腐蝕させたり、冷媒あるいは冷凍機油との化学反応によりスラッジなどの異物が発生し、圧縮機の摺動部の焼きつきや、配管や絞り弁の詰りを招いたりする恐れがある。そのため、洗浄工程を追加する必要があるなど、製造コストの上昇と生産性の低下を招くという課題があった。特に、アルミニウム材のような酸化作用の強い素材は、その酸化膜を除去する溶接フラックスの作用も強力になるので、腐食性も高くなり、洗浄の必要性も高くなるという課題があった。

　このような課題を解決するためには、アルミニウム材の巻線と銅端子に繋ぐリード線の接合において、接合部の電気抵抗を増加させることなく接合させ、その接合部からスラッジなどの異物を発生させることも抑制した冷間圧接方法が用いられる。しかし、冷間圧接方法では、同じ径又は幅の線の接合が可能であって、径又は幅が違うアルミニウム材の巻線と端子に繋ぐ銅材のリード線を直接接合させることができないという課題があった。そのために、アルミニウム線と銅線を冷間圧接で接合したタフリード線を巻線と端子の間に用いて、タフリード線のアルミニウム線側は同材であるアルミニウム材の巻線と溶接もしくは半田付け接合され、タフリード線の銅線側は同材である端子と繋ぐ銅材のリード線と圧接端子にて接合される。したがって、巻線と端子に繋ぐリード線との間に接合部が３箇所存在する複雑なプロセスとなり、プロセス時間とコストの増加を招くという課題があった。

　本発明は、径又は幅が異なる異種または同種の金属線を冷間圧接方法で直接接合した金属接合線及びその製造方法を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲の構成を採用する。
  本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、本発明の金属接合線の一例を挙げるならば、径又は幅が異なる同種又は異種の金属線を冷間圧接にて接合した金属接合線であって、両金属線の接合部は、径又は幅が小さい方の金属線端部が、径又は幅が小さい方の金属線の元の径又は幅より大きい径に形成されている部位を有することを特徴とするものである。

　また、本発明の金属接合線の製造方法の一例を挙げるならば、一対のペアダイスに径又は幅の異なる２つの金属線を支持して、冷間圧接により接合する金属接合線の製造方法であって、前記一対のペアダイスに前記径又は幅の異なる２つの金属線を支持して、前記径又は幅の異なる２つの金属線を対向して配置するステップと、前記一対のペアダイスを移動させ、前記径又は幅の異なる２つの金属線を押圧して、圧縮により塑性変形を引き起こし、金属表面に存在する酸化皮膜などの汚染層を塑性流動によって外側に引き出し、押し出された新生面に存在する原子同士が近づくことによって冷間圧接を行うステップと、前記一対のペアダイスを更に移動させ、外側に配置された、径又は幅の大きい金属線の外周を拘束する前記ペアダイスの拘束部が、外側に押し出されたバリを取り去るステップとを備えることを特徴とするものである。

　また、本発明のダイスの一例を挙げるならば、径又は幅の異なる２つの金属線を冷間圧接により接合する一対のペアダイスから成るダイスであって、前記両ペアダイスは、他のペアダイスと向き合う端部に、金属線の外周を拘束する拘束部を備え、径又は幅の小さい金属線の拘束部の端部傾斜の角度を、径又は幅の大きい線材の拘束部の端部傾斜の角度より大きくしたことを特徴とするものである。

　本発明によれば、径又は幅が異なる異種又は同種の金属線を冷間圧接方法で直接接合した金属接合線及びその製造方法を提供することができる。

　そして、接合部の電気抵抗を増加させることなく接合され、接合部からスラッジなどの異物を発生させることを抑制した、信頼性が高い金属接合線を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係る金属接合線を用いる変圧器の一例と、金属接合線の拡大断面を示す図である。 実施の形態１の異なる径（又は幅）、異なる断面形状の金属接合線を示す図である。 この発明の実施の形態２に係るダイスの外観斜視図である。 この発明の実施の形態２に係るダイスの平面図である。 この発明の実施の形態３に係る金属接合線の製造方法を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る金属接合線の製造方法を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る金属接合線の製造方法を示す図である。 公知の冷間圧接機の一例の外観斜視図である。 図５の冷間圧接機の断面図である。 従来のダイスの外観斜視図である。 この発明の実施の形態４に係る携帯電動型冷間圧接機を示す図である。 公知の携帯型冷間圧接機の一例を示す図である。

　以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。なお、実施の形態を説明するための各図において、同一の機能を有する要素にはなるべく同一の名称、符号を付して、その繰り返しの説明を省略する。

　（実施の形態１）
  ここでは、変圧器を一例として、巻線と端子と繋ぐリード線における同種もしくは異種の金属接合線について説明する。

　図１は、この発明の実施の形態１における変圧器の容器内部の巻線と端子と繋ぐリード線における同種もしくは異種の金属接合線を示す。図１に示す変圧器１は、その機能を果たすためには、磁路を構成する鉄心４と電路を構成する巻線２、リード線３が必要であり、雷サージ、開閉サージ等によりある程度の高電圧がかかった場合にも異常なく運転できるように各種の絶縁材料５を使用して組立てられている。また、これらの組立て品がタンクに固定され、コネクタ７を介して外部の電線と安全に接続するために低圧ブッシング８、高圧ブッシング９等の絶縁物が使用されている。

　ここで、巻線２は、銅線が使用されることが一般的であるが、コスト削減のため、アルミニウム線が使用されたものもある。巻線２としてアルミニウム線を用いた場合、コネクタにつなぐ銅リード線と間を線の径（又は幅）と材料が異なるものを接合する必要がある。そのため、従来は少なくともアルミニウム材による巻線２とコネクタ７につなぐ銅材によるリード線３の間に３箇所の接合を用いることになる。通常の接合方法としては線の径（又は幅）と材料が異なることから、溶接、半田付け、ロウ付けなど高温で材料溶融させて接合する方法と圧接端子の押圧力よって接続し固定する方法が用いられている。

　しかし、アルミニウム線を使用した場合、銅と同じ線径（又は幅）の導線でも、銅線の１．６倍程度の電気抵抗を有する。変圧器の負荷量が変わらなければ、巻線２に流す電流も変わらない。したがって、巻線２にアルミニウム線を用いた場合でも銅線を用いた場合と同じ電流量を流す必要がある。必要な電流を流すと銅線を用いた巻線に比べアルミニウム線を用いた巻線が発生するジュール熱は増加するので、銅線に比べアルミニウム線は動作温度が高くなる。すなわち、巻線２の温度上昇の上限値が上昇する。巻線２の温度上昇を抑えるために、巻線２の線径（又は幅）を太くし電気抵抗を下げる方法もある。しかし、変圧器が必要とする負荷は変わらないので、鉄心４に発生する磁束量を同じだけ確保するためには巻き回数も同数必要であり、巻線２を収納する容器の全体が大きくなる。したがって、巻線２の径（又は幅）を太くし電気抵抗を下げて温度上昇を抑制する方法にも限界がある。よって、銅線でもアルミニウム線でも動作温度は同じ程度として用いるには課題がある。

　一方、巻線の温度が高くなると、巻線２とリード線３を半田付けやロウ付けした接続部の電気抵抗は巻線の素材やリード線の素材より高くなり、変圧器１の効率低下や、接続部の温度上昇が生じる。また、巻線２やリード線３の表面には酸化膜が生成されており、半田付けやロウ付けの際にその酸化膜を化学的に除去するためにフラックスを使用するが、フラックスが接合部に残留すると、巻線２あるいはリード線３が腐食したり、変圧器の中の絶縁油との化学反応によりスラッジなどの異物が発生し、不具合につながる恐れがある。また、巻線２とリード線３とを圧接端子の押圧力よって接続し固定する一般的な方法では、巻線２、リード線３、圧接端子に使用する金属の熱膨張率の違いから接続固定部が変形し、巻線２やリード線３の固定状態が緩み、電気的接触状態が劣化し、電気抵抗が増加する。したがって、従来の温度条件では問題ではなかったが、温度条件の上限拡大が必要な要素を導入し、それに応じて絶縁種を高温のランクに変更したとしても、巻線２とリード線３の接続部における強度信頼性の課題があり、十分な能力を発揮することができない場合がある。そこで、近年は、温度変化に対して巻線２とリード線３との接続状態が変わらない冷間圧接を用いる方法が検討されている。

　冷間圧接とは、金属材料を加圧・変形させることにより相互の金属間で原子結合を起こした接合状態である。通常、金属の内部は、原子核を回る電子の働きにより規則正しく並んで結合された状態であるが、金属の表面に並ぶ原子は、外側につなぐ相手が無く不安定な状態（活性化状態）となるため、空気中の酸素原子と結合して安定な状態すなわち酸化被膜を形成した状態となる。通常は、金属材料どうしを接触させても、酸化被膜があるので、金属間で原子結合を起こすような接合状態は起きないが、表面の金属から酸素原子を取り除き（酸化被膜を取り除く）、金属材料の表面を活性化状態にした金属どうしを接触させると、例え異なる種類の金属であっても、原子核を回る電子の働きにより原子結合を起こし、接合される。

　冷間圧接では、金属線同士を接触させ、圧縮により意図的に塑性変形を引き起こさせ、金属表面に存在する酸化皮膜などの汚染層を塑性流動によって引き延ばすことで、両金属の接触面上の汚染層に亀裂を生じさせる。その亀裂から新生面と呼ばれる大気に触れていない活性状態の金属を押し出す。両金属から押し出された新生面に存在する原子同士を１０Ａ（オングストローム）以下に近づけることで金属結合を引き起こす方法を用いる。この方法を用いると、上記に述べた接合部の強度信頼性における課題が解決できる。

　本発明では、上記の冷間圧接を用いて、同種金属線もしくは異種金属線の間（例えば、アルミニウム材の巻線２とコネクタ７と繋ぐ銅材のリード線３）の両金属線の径（又は幅）に応じて、夫々の外周を拘束する装置の端部傾斜を変化させて、異なる径（又は幅）、異なる断面形状の金属線を接合する。

　図１の拡大断面図に、本発明の冷間圧接方法により接合された、異なる径（又は幅）１２ａ、１３ａの金属線１２，１３を接合した金属接合線１０を示す。金属接合線１０の接合部１０ａは、径（又は幅）が小さい方の金属線１２の端部が、径（又は幅）が小さい方の金属線１２の元の径１２ａ（又は幅）より大きい径１２ｂに形成されている部位１０ｂを有することを特徴とする。図に示すように、金属線１２の部位１０ｂの、元の径１２ａより大きい径１２ｂは、径が大きい方の金属線１３の径１３ｂとほぼ同一である。図１では、この金属接合線１０を、変圧器１の巻線２と端子と繋ぐリード線３との接続に用いたものである。電動機や発電機等の回転機においても、同様に、巻線と端子と繋ぐリード線との接続に用いることができる。

　図２に、冷間圧接方法により接合された異なる径（又は幅）、異なる断面形状の金属接合線を示す。図２（ａ）は、径が小さい方の金属線１２が径が大きい方の金属線１３に冷間圧接方法により接合されたものであり、端部において、金属線１２の元の径１２ａより大きい径に形成された部位１０ｂを備えている。
図２（ｂ）は、幅が小さい長方形の金属線１２が径が大きい円形の金属線１３に冷間圧接方法により接合されたものであり、端部において、金属線１２の元の幅１２ａより大きい径に形成された部位１０ｂを備えている。
図２（ｃ）は、径が小さい円形の金属線１２が幅が大きい長方形の金属線１３に冷間圧接方法により接合されたものであり、端部において、金属線１２の元の径１２ａより大きい幅に形成された部位１０ｂを備えている。
異なる断面形状としては、円形、楕円形、多角形、非円形などの種々の形状でよい。

　本実施の形態によれば、径又は幅が異なる異種又は同種の金属線を冷間圧接方法で直接接合した金属接合線を提供できる。そして、この金属接合線を、電動機や発電機等の回転機、変圧器などの装置における巻線と端子に繋ぐリード線との接合に用いることができ、装置の信頼性を高めるとともに、部品点数を減らし、製造プロセス簡素化し、コストを低減をすることができる。

　（実施の形態２）
  実施の形態２では、冷間圧接方法により接合した金属接合線を製造する装置を説明する。従来の金属接合線１０を製造する冷間圧接機としては、例えば特開平８-５７６６２号公報(特許文献３)記載のものが知られている。これは図５，６に示すように、フレーム１５の上部に対向配置された２つのＶブロック１６（図６）を具え、この両Ｖブロック１６の間に一対のダイス１７が組み込まれたものである。フレーム１５に軸支されたレバー１８（図５）を回動することにより、両Ｖブロック１６を互いに押圧させ、一対のダイス１７でそれぞれ支持された線材を圧接する。

　図７に、一対のダイス１７の外観を示す。このダイス１７は４つのダイス片１７ａ～２０ａで構成されており、そのうち２つのダイス片１７ａ、１８ａを組み合わせることで一方の線材を挟み込むダイス孔２１ａを形成し、残る２つのダイス片１９ａ、２０ａを組み合わせることで他方の線材を挟み込むダイス孔２１ｂを形成する。互いに隣接するダイス片の間にはピン２２が配置され、各ピン２２の端部はそれぞれダイス片１７ａ～２０ａに挿入されている。そして、ネジ２３をピン２２にねじ込んでダイス片１７ａ～２０ａを連結し、各ダイス片がピン沿いにスライドできるように構成している。なお、ダイス孔２１ａ，２１ｂの周辺に形成されている円形の窪みは、圧接時に生じるバリを逃がすための空隙２４である。

　ダイス片の傾斜面（側面）２５がＶブロック１６の傾斜面に当接するように、ダイス１７をＶブロック１６へ組み込む。Ｖブロック１６を押圧した際、各ダイス片は押圧方向に圧接されて線材を挟持し、さらにＶブロックの傾斜面沿いにスライドすることでダイス孔軸方向（Ｖブロック押圧方向と直交する方向）にも圧接される。

　レバー１８を操作してカム２８を回転させると、ヨーク３１に設けたローラ２７がカム２８の凹部から外れて凸部と当接し、ロッカーアーム３３の一端が広げられる。ロッカーアーム３３は、回転軸２９を中心に梃子として作用し、ロッカーアームのＶブロック１６側の他端が中央側に移動し、両Ｖブロック１６を押圧する。一対のダイス１７が移動し、ダイス孔２１ａとダイス孔２１ｂに支持された２つの線材をフレームの中央で押圧することにより、２つの線材の冷間圧接が行われる。

　図３Ａに、本発明の金属接合線１０を製造する冷間圧接機に使用する本発明のダイスの概略斜視図を示す。冷間圧接用ダイスは、一対のダイス片１７ａ，１８ａでダイス孔を構成するペアダイスと、他の一対のダイス片１９ａ，２０ａでダイス孔を構成するペアダイスを具えている。一対のダイス片１７ａ，１８ａで構成されるペアダイスは、線材１３を支持し、他の一対のダイス片１９ａ，２０ａで構成されるペアダイスは、線材１２を支持する。それぞれのペアダイスには、他のペアダイスと向き合う端部に、支持する線材の径(又は幅)に応じて線材の外周を拘束する拘束部３７，３８を備え、後で説明するように、支持する線材の径(又は幅)に応じて、拘束部の端部傾斜３７ａ，３８ａの角度を変えている。図において、符号２４は、ダイスに設けた拘束部３７，３８の周りの凹部、符号３５，３６は、他のペアダイスとの当接部である。

　図３Ｂに、図３Ａの一対のペアダイスを対向させて配置した、詳細な断面図を示す。ダイス片１７ａ，１８ａで構成される、径（又は幅）の大きい線材１３を支持するペアダイスは、先端部に拘束部３７を備え、拘束部３７の端部傾斜３７ａの角度はα１である。また、ダイス片１９ａ，２０ａで構成される、径（又は幅）の小さい線材１２を支持するペアダイスは、先端部に拘束部３８を備え、拘束部３８の端部傾斜３８ａの角度はα２である。ここで、端部傾斜の角度α１，α２とは、それぞれの線材の軸線方向（押圧方向）から拘束部の端部傾斜までの角度である。そして、拘束部３８の端部傾斜３８ａの角度α２は、拘束部３７の端部傾斜３７ａの角度α１より大きくなっている。径（又は幅）の小さい線材１２の拘束部３８の端部傾斜３８ａの角度α２を、径（又は幅）の大きい線材１３の拘束部３７の端部傾斜３７ａの角度α１より大きくすることで、径又は幅の異なる線材を冷間圧接した場合に、圧縮により意図的に塑性変形を引き起こさせ、金属表面に存在する酸化皮膜などの汚染層を塑性流動によって外側に引き出すことができる。角度α１は、５°～４５°、より好ましくは１５°～４５°である。また、角度α２は、４５°～９０°、より好ましくは６５°～８５°である。

　また、図に示すように、径（又は幅）の大きい線材１３の拘束部３７は、他のペアダイスとの当接部３５よりも、所定の距離ｄ１だけ突出している。これに対して、径（又は幅）の小さい線材１２の拘束部３８は、他のペアダイスとの当接部３６よりも，所定の距離ｄ２だけ引き込んでいる。この構成により、以下の実施の形態３で説明するように、径又は幅の異なる線材を冷間圧接した場合に、径（又は幅）の大きい線材１３の拘束部３７により、外側に塑性流動したバリを取り去ることができる。

　本実施の形態で説明したダイスによれば、径又は幅が異なる異種又は同種の金属線を冷間圧接方法で直接接合した金属接合線を製造することができる。そして、接合部の電気抵抗を増加させることなく接合され、接合部からスラッジなどの異物を発生させることを抑制した、信頼性が高い金属接合線を、コストを押さえて製造することができる。

　（実施の形態３）
  実施の形態３では、本発明の金属接合線の製造方法を説明する。図４Ａ乃至図４Ｃに、実施の形態２で説明したダイスを用いて、本発明の金属接合線１０を製造する方法を示す。

　先ず図４Ａに示すように、一対のダイス片１７ａ，１８ａでダイス孔を構成するペアダイスで、径又は幅の大きい金属線１３を支持し、また、一対のダイス片１９ａ，２０ａでダイス孔を構成するペアダイスで、径又は幅の小さい金属線１２を支持する。そして、両ペアダイスを対向させ、金属線１３と金属線１２とを接触させる。図３Ｂで説明したように、径（又は幅）の小さい線材１２の拘束部３８の端部傾斜３８ａの角度α２は、径（又は幅）の大きい線材１３の拘束部３７の端部傾斜３７ａの角度α１より大きくなっている。また、径（又は幅）の大きい線材１３の拘束部３７は、他のペアダイスとの当接部３５よりも、所定の距離ｄ１だけ突出している。これに対して、径（又は幅）の小さい線材１２の拘束部３８は、他のペアダイスとの当接部３６よりも、所定の距離ｄ２だけ引き込んでいる。

　次に図４Ｂに示すように、両ペアダイスを移動させ、金属線１３と金属線１２とを押圧して冷間圧接を行う。図の拡大図に示すように、金属線１３と金属線１２とを押圧すると、圧縮により塑性変形を引き起こし、金属線の外周を拘束する拘束部３７，３８の端部傾斜３７ａ，３８ａの変化（金属線の径が小さい側の端部傾斜３８ａの角度α２は金属線の径が大きい側の端部傾斜３７ａの角度α１より大きい。）により、金属表面に存在する酸化皮膜などの汚染層が塑性流動によって外側に引き延ばされ、バリ３９となって外側に出てくる。そして、金属線１３と金属線１２との押圧部では、押し出された新生面に存在する原子同士が近づくことで冷間圧接が行われる。

　さらに両ペアダイスを移動させると、図４Ｃに示すように、両ペアダイスの当接部３５，３６が接触する。この時、径（又は幅）の大きい線材１３の拘束部３７は、他のダイスとの当接部３５よりも、所定の距離ｄ１だけ突出しており、径（又は幅）の小さい線材１２の拘束部３８は、他のダイスとの当接部３６よりも、所定の距離ｄ２だけ引き込んでいるので、外側に配置された、径（又は幅）の大きい金属線１３の外周を拘束する拘束部３７がバリ３９を取り去る。この場合、金属線の径が大きい側の端部傾斜３８ａの角度α１が小さくなっているので、バリを取り去るのが容易である。

　本実施の形態で説明した金属接合線の製造方法によれば、径又は幅が異なる異種又は同種の金属線を冷間圧接方法で直接接合した金属接合線を製造することができる。そして、接合部の電気抵抗を増加させることなく接合され、接合部からスラッジなどの異物を発生させることを抑制した、信頼性が高い金属接合線を、コストを押さえて製造することができる。

　（実施の形態４）
  本発明は上記実施の形態２で説明した設置タイプの冷間圧接機に用いる以外に、例えば特開平８－１６４４３６号公報(特許文献４)記載の携帯型冷間圧接機に用いることができる。本実施の形態では、電動機能を用いて、金属線の径の変化、断面積の変化に応じて、圧接のストロークを変えるように制御する。

　図９に、特許文献４に記載の携帯型冷間圧接機の平面図を示す。この冷間圧接機では、圧接のストロークをレバー４０と握り部４１を用いて手の力で作動させる。これに対して、図８に示す実施の形態４の携帯電導型冷間圧接機では、スイッチ部４２を押すと制御基盤４３と電源部４４によって圧接のストロークを動作させる。また、金属線の径(幅)に応じて、スイッチ部４２を切り替える。

　本実施の形態の携帯電動型冷間圧接機においても、図３Ａおよび図３Ｂに示したダイスを備えており、実施の形態２で述べたと同様の作用効果が得られる。

１　変圧器
２　巻線
３　リード線
４　鉄心
５　絶縁材料
７　コネクタ
８　低圧ブッシング
９　高圧ブッシング
１０　金属接合線
１０ａ　金属接合線の接合部
１０ｂ　金属線１２の元の幅より大きい径に形成された部位
１２　径の小さい金属線
１２ａ　径の小さい金属線の径
１２ｂ　金属線１２の元の径１２ａより大きい径
１３　径の大きい金属線
１３ａ　径の大きい金属線の径
１６　Ｖブロック
１７　ダイス
１７ａ，１８ａ，１９ａ，２０ａ　ダイス片
２４　拘束部の周りの凹部
３５，３６　両ペアダイスの当接部
３７，３８　ダイスの拘束部
３７ａ，３８ａ　金属線の外周を拘束する拘束部の端部傾斜
３９　金属線のバリ

Claims (10)

1. 　径又は幅が異なる同種又は異種の金属線を冷間圧接にて接合した金属接合線であって、
   　両金属線の接合部は、径又は幅が小さい方の金属線端部が、径又は幅が小さい方の金属線の元の径又は幅より大きい径に形成されている部位を有することを特徴とする金属接合線。
2. 　請求項１に記載の金属接合線において、
   　径又は幅が小さい方の金属線の前記部位の、前記元の径より大きい径は、径が大きい方の金属線の径とほぼ同一に形成されていることを特徴とする金属接合線。
3. 　請求項１に記載の金属接合線において、
   　径又は幅が異なる金属線の接合部の断面形状が、円形、楕円形、又は多角形形状であることを特徴とする金属接合線。
4. 　一対のペアダイスに径又は幅の異なる２つの金属線を支持して、冷間圧接により接合する金属接合線の製造方法であって、
   　前記一対のペアダイスに前記径又は幅の異なる２つの金属線を支持して、前記径又は幅の異なる２つの金属線を対向して配置するステップと、
   　前記一対のペアダイスを移動させ、前記径又は幅の異なる２つの金属線を押圧して、圧縮により塑性変形を引き起こし、金属表面に存在する酸化皮膜などの汚染層を塑性流動によって外側に引き出し、押し出された新生面に存在する原子同士が近づくことによって冷間圧接を行うステップと、
   　前記一対のペアダイスを更に移動させ、外側に配置された、径又は幅の大きい金属線の外周を拘束する前記ペアダイスの拘束部が、外側に押し出されたバリを取り去るステップと
   を備えることを特徴とする金属接合線の製造方法。
5. 　請求項４に記載の金属接合線の製造方法であって、
   　前記一対のペアダイスとして、径又は幅の小さい金属線を拘束する前記ペアダイスの拘束部の端部傾斜の角度を、径又は幅の大きい線材を拘束する前記ペアダイスの拘束部の端部傾斜の角度より大きくしたものを用いることを特徴とする金属接合線の製造方法。
6. 　請求項４に記載の金属接合線の製造方法であって、
   　前記一対のペアダイスとして、径又は幅の大きい線材を拘束する前記ペアダイスの拘束部は、他のペアダイスとの当接部よりも、所定の距離だけ突出しており、径又は幅の小さい線材を拘束する前記ペアダイスの拘束部は、他のペアダイスとの当接部よりも、所定の距離だけ引き込んでいるものを用いることを特徴とする金属接合線の製造方法。
7. 　巻線と端子に繋ぐリード線の接合部に、請求項１に記載の金属接合線を有することを特徴とする変圧器。
8. 　巻線と端子に繋ぐリード線の接合部に、請求項１に記載の金属接合線を有することを特徴とする回転機。
9. 　径又は幅の異なる２つの金属線を冷間圧接により接合する一対のペアダイスから成るダイスであって、
   　前記両ペアダイスは、他のペアダイスと向き合う端部に、金属線の外周を拘束する拘束部を備え、
   　径又は幅の小さい金属線の拘束部の端部傾斜の角度を、径又は幅の大きい線材の拘束部の端部傾斜の角度より大きくしたことを特徴とするダイス。
10. 　請求項９に記載のダイスにおいて、
    　径又は幅の大きい線材の拘束部は、他のダイスとの当接部よりも、所定の距離だけ突出しており、径又は幅の小さい線材の拘束部は、他のダイスとの当接部よりも、所定の距離だけ引き込んでいることを特徴とするダイス。

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