(57)【要約】【課題】バリの影響を受けずに高品質の抵抗溶接を実現することができる電線結線体の端子接続方法の提供。【解決手段】電線結線体の端子接続方法は、一対の側壁２２２，２２４と底面２２６とからなる凹部２２１内に複数の電線１００を配する工程と、凹部内に押圧部材２１０を挿入して前記複数の電線を押し固めることにより、凹部内の複数の電線を一体化して結線体１０２を形成する結線体形成工程と、前記凹部の側壁により形成された前記結線体の側面１０４又は１０６に、端子を抵抗溶接する抵抗溶接工程とを含むことを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の側壁と底面とからなる凹部内に複数の電線を配する工程と、
凹部内に押圧部材を挿入して前記複数の電線を押し固めることにより、凹部内の複数の電線を一体化して結線体を形成する結線体形成工程と、
前記凹部の側壁により形成された前記結線体の側面に、端子を抵抗溶接する抵抗溶接工程とを含むことを特徴とする、電線結線体の端子接続方法。
【請求項２】
前記結線体は、前記一対の側壁により形成された側面間の幅Ａが、前記底面と前記押圧部材とにより形成された上下面間の高さＢより小さい、請求項１に記載の電線結線体の端子接続方法。
【請求項３】
前記結線体形成工程は、前記凹部の側壁間の幅を狭くする工程を更に含む、請求項１又は２に記載の電線結線体の端子接続方法。
【請求項４】
端子に電線結線体を抵抗溶接させた電線結線体の端子接続構造において、
前記電線結線体は、複数の電線を一対の側壁と底面とからなる凹部内に複数の電線を配して一体に押し固めることにより、形成されており、
前記凹部の側壁により形成された前記結線体の側面に、前記端子が抵抗溶接されていることを特徴とする、電線結線体の端子接続構造。
【請求項５】
前記結線体は、前記一対の側壁により形成された側面間の幅Ａが、前記底面と前記押圧部材とにより形成された上下面間の高さＢより小さい、請求項４に記載の電線結線体の端子接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子に電線結線体を抵抗溶接させる電線結線体の端子接続方法及び端子接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、対向配置された対のジグと、両ジグ間に位置して対向配置された溶接電極とで被接続材挿入空間部が形成され、該被接続材挿入空間部内に複数の電線の導体部を挿入し、両溶接電極による加圧状態下、抵抗溶接を行って前記各導体部を互いに接続する電線接続方法において、前記複数の電線の導体部を金属の筒状体内にそれぞれ挿入して、前記被接続材挿入空間部内に配置し、その状態で前記抵抗溶接を行うことを特徴とする電線接続方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−８２３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、複数の電線を端子に抵抗溶接させる場合、複数の電線を押し固めて一体化してから(以下、この一体化された複数の電線を、「電線結線体」という)、端子に抵抗溶接させるのが一般的である。電線結線体を形成する方法（いわゆる線固め方法）は、一対の側壁と底面とからなる凹部内に複数の電線を配し、凹部内に押圧部材(典型的には、上側電極)を挿入して複数の電線を押し固めることにより実現するのが一般的である。
【０００４】
しかしながら、凹部内に上側電極を出し入れする(スライドさせる)必要上、凹部の側面と押圧部材との間に必然的に隙間（クリアランス）が設定される。かかる隙間が存在すると、線固め時に電線の一部が隙間に逃げることで、当該一部の電線がバリとして残る。このようなバリが電線結線体に存在すると、線固め後の抵抗溶接時にバリに熱が集中して抵抗溶接の品質が悪化する虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、バリの影響を受けずに高品質の抵抗溶接を実現することができる電線結線体の端子接続方法及び端子接続構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、第１の発明に係る電線結線体の端子接続方法は、一対の側壁と底面とからなる凹部内に複数の電線を配する工程と、
凹部内に押圧部材を挿入して前記複数の電線を押し固めることにより、凹部内の複数の電線を一体化して結線体を形成する結線体形成工程と、
前記凹部の側壁により形成された前記結線体の側面に、端子を抵抗溶接する抵抗溶接工程とを含むことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明に係る電線結線体の端子接続方法において、
前記結線体は、前記一対の側壁により形成された側面間の幅Ａが、前記底面と前記押圧部材とにより形成された上下面間の高さＢより小さいことを特徴とする。これにより、端子に対する抵抗溶接面となる側面の領域を十分な大きさにすることができ、必要な溶接強度を確保できる。
【０００８】
第３の発明は、第１又は２の発明に係る電線結線体の端子接続方法において、
前記結線体形成工程は、前記凹部の側壁間の幅を狭くする工程を更に含むことを特徴とする。これにより、凹部の幅を小さくした場合でも、凹部に複数の電線を配する工程の作業性が良好になる。
【０００９】
第４の発明は、電線結線体の端子接続構造に関し、
端子に電線結線体を抵抗溶接させた電線結線体の端子接続構造において、
前記電線結線体は、複数の電線を一対の側壁と底面とからなる凹部内に複数の電線を配して一体に押し固めることにより、形成されており、
前記凹部の側壁により形成された前記結線体の側面に、前記端子が抵抗溶接されていることを特徴とする。
【００１０】
第５の発明は、第４の発明に係る電線結線体の端子接続方法において、
前記結線体は、前記一対の側壁により形成された側面間の幅Ａが、前記底面と前記押圧部材とにより形成された上下面間の高さＢより小さいことを特徴とする。これにより、端子に対する抵抗溶接面となる側面の領域を十分な大きさにすることができ、必要な溶接強度を確保できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バリの影響を受けずに高品質の抵抗溶接を実現することができる電線結線体の端子接続方法及び端子接続構造が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【実施例１】
【００１３】
先ず、本発明の実施例１による電線結線体の端子接続方法の説明に先立って、接続対象となる複数の電線１００と、端子接続方法に用いられる線固め装置２００について説明する。
【００１４】
図１は、複数の電線１００を概略的に示す。複数の電線１００は、電導性のある線状の材料から形成され、いわゆるハーネスを構成する。即ち、複数の電線１００は、図１に示すように、絶縁体で形成される表皮１１２内に配される複数の銅線であってよい。複数の電線１００の一端は、以下で説明するに端子接続方法に従って、後述する端子３００に接続される。複数の電線１００は、例えばブラシ付ＤＣモータに電流を供給するためのものであってよく、この場合、後述する端子３００は、モータのバスバーであってよい。尚、複数の電線１００の他端は、例えば電源ないし駆動回路に接続される端子に接続され、かかる接続に対しても、以下で説明するに端子接続方法が採用されてもよい。
【００１５】
図２は、線固め装置２００を概略的に示す図であり、図２（Ａ）は、線固め装置２００の端部から見た図であり、図２（Ｂ）は、線固め装置２００を側方から見た図である。
【００１６】
線固め装置２００は、図２に示すように、上側電極２１０と、下側電極２２０とを備える。下側電極２２０は、一対の側壁２２２，２２４と底面２２６とからなる凹部２２１を備える。凹部２２１は、長手方向Ｙに沿って所定の長さを有し、複数の電線１００の端部（後述の抵抗溶接される部分）の長さ（軸方向の長さ）に応じた長さを有する。同様に、上側電極２１０は、長手方向Ｙに沿って所定の長さを有する。尚、側壁２２２，２２４は、下側電極２２０とは別の部材により構成されてもよい。上側電極２１０は、図２（Ａ）にて矢印で示すように、下側電極２２０に対して上下方向に沿って移動可能に構成されている。上側電極２１０の下端部２１２の幅Ｃは、凹部２２１の側壁２２２，２２４間の幅Ａよりも小さく設定される。これは、上側電極２１０の下端部２１２が側壁２２２，２２４に接触することなく凹部２２１内を移動できるようにするためである。
【００１７】
図３は、本発明の実施例１による電線結線体の端子接続方法の主要工程の流れを示すフローチャートである。
【００１８】
ステップ１０では、複数の電線１００が線固め装置２００内にセットされる。具体的には、複数の電線１００の端部、即ち後述の抵抗溶接されるべき部分が、線固め装置２００の下側電極２２０の凹部２２１内にセットされる。このとき、複数の電線１００は、その軸方向が凹部２２１の長手方向Ｙに対応するようにセットされる。この行程は、ロボット等により自動的に実現されてもよいし、作業者による手により実現されてもよい。
【００１９】
ステップ１２では、複数の電線１００が線固め装置２００により線固め処理を受ける。図４は、複数の電線１００が線固め処理を受けている状態を模式的に示す図であり、図４（Ａ）は、電線１００の軸方向に見た図であり、図４（Ｂ）は、電線１００の軸方向に垂直な方向に見た図である。
【００２０】
本ステップ１２では、上側電極２１０を下降させて、上側電極２１０の下端部２１２を凹部２２１内の所定高さＢ(図４（Ａ）参照)まで挿入し、複数の電線１００を上側電極２１０の下端部２１２より下方に押圧する。所定高さＢは、凹部２２１の側壁２２２，２２４の高さ（＝凹部２２１の深さ）よりも小さい。これにより、複数の電線１００の端部が、上側電極２１０の下端部２１２の下端面、凹部２２１の側壁２２２，２２４及び底面２２６により画成される矩形断面の空間内で押し固められる。この際、上側電極２１０と下側電極２２０との間には所定の電圧が印加される。これにより、複数の電線１００内に電流が通り、その抵抗熱により複数の電線１００が溶融して一体化される。以下では、このようにして一体化された複数の電線１００を、「結線体１０２」と称する。結線体１０２は、図４（Ａ）に示すように、幅Ａ、高さＢの略直方体に形成される。即ち、上側電極２１０の下端部２１２の下端面により結線体１０２の上面が形成され、凹部２２１の底面２２６により結線体１０２の下面が形成され、凹部２２１の側壁２２２，２２４により結線体１０２の側面１０４，１０６が形成されることになる。
【００２１】
ここで、図４（Ａ）に示すように、線固め処理時には、上側電極２１０の下端部２１２の側面と側壁２２２，２２４間の隙間(クリアランス)５００に起因して、バリを構成する電線１００が発生する。即ち、上側電極２１０の下端部２１２により複数の電線１００が下方に押圧される際に、隙間５００に電線１００の一部がはみ出してバリを構成する。バリは、側方結線体１０２の上面から上方向に突出した形態となり、結線体１０２の側面１０４，１０６と略同一平面をなす形態で形成されることになる。
【００２２】
ステップ１４では、上側電極２１０を上昇させて、結線体１０２が線固め装置２００から取り出される。結線体１０２の取り出し作業は、ロボット等により自動的に実現されてもよいし、作業者による手により実現されてもよい。
【００２３】
ステップ１６では、抵抗溶接装置６００を用いて、結線体１０２を端子３００に抵抗溶接する。ロボット等により自動的に実現されてもよいし、作業者による補助を受けて実現されてもよい。
【００２４】
図５は、本実施例による結線体１０２と端子３００との抵抗溶接方法を概略的に示す図である。抵抗溶接装置６００は、図５に示すように、上側電極６１０と、下側電極６２０とを備える。上側電極６１０の下端面及び下側電極６２０の上端面は、略平らに形成されている。
【００２５】
抵抗溶接は、例えば以下のように実現される。先ず、図５に示すように、下側電極６２０の上端面上に、略平らな板状の端子３００が配置される。端子３００は、電線１００と同様、銅等により形成されたものであってよい。次いで、下側電極６２０の端子３００上に、結線体１０２が配置される。このとき、本実施例では、結線体１０２は、側面１０４，１０６が端子３００の平らな面に平行となる向きで、配置される。即ち、結線体１０２の一方の側面(本例では、側面１０６)が端子３００の上面（抵抗溶接される面）に対面させられる。次いで、上側電極６１０を下降させて、上側電極６１０の下端面を結線体１０２の側面１０４を上側電極６１０の下端面により押圧する。この加圧状況下で、上側電極６１０と下側電極６２０との間には所定の電圧が印加される。これにより、結線体１０２と端子３００の接触領域周辺が抵抗熱により溶融して、結線体１０２と端子３００との抵抗溶接が実現される。
【００２６】
図６及び図７は、従来的な線固め方法及び抵抗溶接方法を示す。図６は、図４のビューに対応し、図７は、図５のビューに対応している。
【００２７】
従来的な線固め方法及び抵抗溶接方法では、図６及び図７に示すように、線固め装置の上側電極と下側電極により形成した結線体の上下面が、端子の平らな面に平行に配置されて、抵抗溶接が実現されている。かかる方法では、図７に示すように、結線体のバリの影響で、結線体と端子とが面で均一的に接触できないので(一次的にバリだけが接触するので)、バリに熱が集中してバリ付近で過度の溶融が生じ、抵抗溶接の品質・信頼性が低下する。これに対して、過度の溶融が生じないような小さい電流を流すことも可能であるが、これでは、結線体と端子の溶融が不足して必要な溶接強度を確保できなくなる。
【００２８】
これに対して、本実施例によれば、図４及び図５を参照して上述した如く、線固め装置２００の側壁２２２，２２４により形成した結線体１０２の側面１０４，１０６が、端子３００に平行に配置されて、抵抗溶接が実現されている。この場合、図５に示すように、バリは、結線体１０２の側面１０４，１０６から図５の上下方向で突出しないので、結線体１０２の側面１０４，１０６に対して端子３００及び上側電極６１０が面で均一的に接触することになる。これにより、バリに熱が集中することが防止されるので、過度の溶融が生じることが無く、必要な溶接強度を確保することができる。
【００２９】
以上説明した本実施例１によれば、とりわけ以下のような有利な効果が奏される。
【００３０】
先ず、上述の如く、線固め装置２００の側壁２２２，２２４により形成した結線体１０２の一方の側面１０４又は１０６を、端子３００との抵抗溶接面とすることで、抵抗溶接時におけるバリ付近で熱の集中が防止され、抵抗溶接の品質・信頼性を維持することができる。また、上述の如くバリ付近で熱の集中が防止されるので、抵抗溶接処理前に、バリの除去等の作業が不要となる。
【００３１】
また、図４に示すように、結線体１０２の高さＢを幅Ａよりも大きくし、高さＢの結線体１０２の側面１０４又は１０６を、端子３００との抵抗溶接面とすることで、抵抗溶接の範囲を大きくすることができ、必要な溶接強度を確保することができる。他言すると、線固め装置２００の側壁２２２，２２４により形成される結線体１０２の高さＢを、大きくすることで、結線体１０２の側面１０４、１０６を抵抗溶接面とすることができ、これに伴い、上述のバリの影響を避けることができる。尚、結線体１０２の高さＢは、必要な溶接強度を確保できるような値に決定され、幅Ａは、当該決定された高さＢ及び結線体１０２を構成する電線１００の本数(束の大きさ)に応じて決定される。かかる決定態様によれば、一般的な電線１００の本数の場合には、Ｂ＞Ａとなる。
【実施例２】
【００３２】
実施例２は、上述の実施例１における線固め方法の一部を改良した点に特徴を有する。以下では、上述の実施例１と同様の構成については、同様の参照符号を付して説明を省略する。尚、以下で説明されない構成については、上述の実施例１と同様であってよい。
【００３３】
図８は、実施例２で好適に用いられる線固め装置２０１を概略的に示す図であり、線固め装置２０１の端部から見た図である。線固め装置２０１は、上側電極２１０と、下側電極２２０とを備える。下側電極２２０は、一対の側壁２２２，２２５と底面２２６とからなる凹部２２１を備える。側壁２２５は、図８に矢印で示すように、側壁２２２に対してスライド可能に構成されている。即ち、線固め装置２０１は、一対の側壁２２２，２２５間の幅（＝凹部２２１の幅）が可変に構成されている。
【００３４】
図９は、本発明の実施例２による電線結線体の端子接続方法の主要工程の流れを示すフローチャートである。
【００３５】
ステップ２０では、複数の電線１００が線固め装置２０１内にセットされる。具体的には、複数の電線１００の端部が、線固め装置２０１の下側電極２２０の凹部２２１内にセットされる。このとき、側壁２２５は、側壁２２２に対して十分離間した位置にあり、凹部２２１の幅は広い状態にされる。これにより、凹部２２１内に複数の電線１００の端部をセットする際の作業性が向上する。
【００３６】
ステップ２１では、側壁２２５をスライドさせることにより、凹部２２１の幅を所定幅Ａまで狭める。側壁２２５は、モータ等のアクチュエータにより駆動されてもよいし、作業者の手によりスライドされてもよい。
【００３７】
ステップ２２では、複数の電線１００が線固め装置２０１により線固め処理を受ける。図１０は、複数の電線１００が線固め処理を受けている状態を模式的に示す図であり、図１０（Ａ）は、電線１００の軸方向に見た図であり、図１０（Ｂ）は、電線１００の軸方向に垂直な方向に見た図である。線固め処理は、上述の実施例１におけるステップ１２の処理と同様であってよい。
【００３８】
ステップ２４及びステップ２６は、上述の実施例１におけるステップ１４及びステップ１６の処理と同様であってよい。これにより、線固め装置２０１の側壁２２２，２２４により形成した結線体１０２の一方の側面１０４又は１０６を、端子３００との抵抗溶接面とすることで、抵抗溶接時におけるバリ付近で熱の集中が防止され、抵抗溶接の品質・信頼性を維持することができる。また、上述の如くバリ付近で熱の集中が防止されるので、抵抗溶接処理前に、バリの除去等の作業が不要となる。
【００３９】
以上説明した本実施例２によれば、とりわけ以下のような有利な効果が奏される。
【００４０】
先ず、上述の如く、線固め装置２０１の下側電極２２０の凹部２２１の幅が可変とされるので、凹部２２１への複数の電線１００の端部の挿入時の作業性が向上する。また、ハーネスの種類等の相違にも対応でき、互換性を持たせることができる。
【００４１】
また、図４に示すように、結線体１０２の高さＢを幅Ａよりも大きくし、高さＢの結線体１０２の側面１０４又は１０６を、端子３００との抵抗溶接面とすることで、抵抗溶接の範囲を大きくすることができ、必要な溶接強度を確保することができる。尚、結線体１０２の高さＢは、必要な溶接強度を確保できるような値に決定され、幅Ａは、当該決定された高さＢ及び結線体１０２を構成する電線１００の本数(束の大きさ)に応じて決定される。かかる決定態様によれば、一般的な電線１００の本数の場合には、Ｂ＞Ａとなる。本実施例２は、幅Ａが小さい場合であっても、下側電極２２０の凹部２２１の幅を幅Ａよりも広げた状態で、複数の電線１００を容易に受け入れることができるので、幅Ａが高さＢよりも小さい場合に特に好適である。
【００４２】
尚、以上説明した実施例２に対しては以下のような変形例が考えられる。
【００４３】
例えば、上述の実施例では、一対の側壁２２２，２２５の一方の側壁２２５をスライド可能に構成しているが、双方を互いに対して近接・離反可能に構成してもよい。
【００４４】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００４５】
例えば、上述の実施例では、端子３００として、板状のターミナルを例示しているが、端子３００としては、その他、電線等であってもよい。この場合、電線同士の接続となるが、端子３００としての電線についても、上述の実施例による方法で結線体を形成してよい。
【００４６】
また、上述の実施例では、線固め装置２００又は２０１と抵抗溶接装置６００とを別々に構成しているが、線固め装置と抵抗溶接装置とを一体的に構成し、線固め処理と抵抗溶接処理を連続的に実行することも可能である(例えば図３のステップ１４の処理を省略することも可能である)。例えば、線固め装置２００において、一対の側壁２２２，２２４間に端子３００を挿入した状態で線固め処理を実行し、次いで、電極として機能する側壁２２２，２２４間に電圧を印加して抵抗溶接処理を実行してもよい。或いは、線固め装置２０１において、線固め処理を実行し、次いで、側壁２２２，２２５の間隔を広げて、端子３００を挿入し、次いで、電極として機能する側壁２２２，２２５間に電圧を印加して抵抗溶接処理を実行してもよい。これらの場合、側壁２２２，２２４、及び、側壁２２２，２２５は、電極として機能すべく、互いに電気的に絶縁されるよう構成される。
【００４７】
また、上述の実施例では、好ましい実施例として、線固め処理は、加圧による押し固めと、上側電極２１０と下側電極２２０の間の電圧の印加による溶融固着の双方を含んでいるが、加圧のみであってもよい（尚、電圧の印加は、必然的に加圧を伴う）。
【００４８】
また、上述の実施例では、上側電極２１０が、底面２２６に対して垂直方向に移動可能に構成されているが、それに代えて若しくは加えて、下側電極２２０が同方向に移動可能に構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】複数の電線１００を概略的に示す図である。
【図２】線固め装置２００を概略的に示す図である。
【図３】本発明の実施例１による電線結線体の端子接続方法の主要工程の流れを示すフローチャートである。
【図４】複数の電線１００を一体化して結線体１０２を形成するための線固め方法を概略的に示す図である。
【図５】結線体１０２と端子３００との抵抗溶接方法を概略的に示す図である。
【図６】従来的な線固め方法を示す図である。
【図７】従来的な抵抗溶接方法を示す図である。
【図８】実施例２で好適に用いられる線固め装置２０１を概略的に示す図である。
【図９】本発明の実施例２による電線結線体の端子接続方法の主要工程の流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施例２による複数の電線１００が線固め処理を受けている状態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１００    電線
１０２    結線体
１０４，１０６    側面
１１２    表皮
２００，２０１    線固め装置
２１０    上側電極
２１２    下端部
２２０    下側電極
２２１    凹部
２２２，２２４    対の側壁
２２２，２２５    対の側壁
２２６    底面
３００    端子
５００    隙間
６００    抵抗溶接装置
６１０    上側電極
６２０    下側電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008117570.tif 000007
【図６】
2008117570.tif 000008
【図７】
2008117570.tif 000009
【図８】
2008117570.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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