(57)【要約】【課題】  熟練度が不要な作業で簡単・迅速に、均一な金属組織で耐破壊強度が高い堅固な抵抗溶接が可能で、且つ抵抗溶接部近傍の通電線の溶融乱れによる通電線の構成導体細線の巻装状態の乱れが少なく、通電線自体の強度減少もなく、通電線の抵抗溶接部近傍の外観も綺麗に仕上げ可能なシートベルト巻込モータの接続方法を提供する。【解決手段】  上電極６に通電線３の軸方向に形成される対接凹面７の軸方向に直角な幅をＬとし、上電極６のモータ端子２との対接面７ａと対接凹面７の最深部との垂直距離をＨとして、Ｈ／Ｌ＝０．２〜０．４に形成され、さらに、対接凹面７が通電線３の軸方向で、通電線３のモータ端子２との抵抗溶接部１５にわたって解放面３ｂと対接配置され、抵抗溶接部１５の両端外側では解放面３ｂから次第に解離するように形成される。【選択図】図２
2009040385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行中の車両に衝突発生事態が予測されると、前記車両のシートベルトを巻込駆動することにより、該シートベルトの装着者に対して体感警報と安全拘束保持とを行なうシートベルト巻込モータのモータ端子を、前記シートベルト巻込モータに電源を供給する通電線に接続するシートベルト巻込モータの接続方法であり、
前記シートベルト巻込モータのモータ端子の接続面上に前記通電線の接続周面を対接配置する第１のステップと、
前記モータ端子の接続面の裏面に下電極を対接配置する第２のステップと、
前記第１のステップで前記モータ端子接続面上に対接配置される前記通電線の接続周面に対向する解放周面に、前記通電線の軸方向に対接凹面が形成された上電極を、前記対接凹面に前記解放周面を対接させて配置する第３のステップと、
前記通電線を前記モータ端子に押圧する押圧力を前記上電極に印加し、前記上電極と前記下電極間に溶接電圧を印加し、前記通電線及び前記モータ端子を貫流する溶接電流を流すことにより、前記通電線を前記モータ端子に抵抗溶接する第４のステップとを有し、
前記通電線の軸方向に形成される前記対接凹面の前記軸方向に直角な幅をＬとし、前記上電極の前記モータ端子との対接面と前記対接凹面の最深部との垂直距離をＨとして、Ｈ／Ｌ＝０．２〜０．４となるように形成されていることを特徴とするシートベルト巻込モータの接続方法。
【請求項２】
請求項１記載のシートベルト巻込モータの接続方法において、
対接凹面は、通電線の軸方向で前記通電線とモータ端子との抵抗溶接部にわたって解放面と対接し、前記抵抗溶接部の前記軸方向の両端外側では、前記解放面から次第に解離するように形成されていることを特徴とするシートベルト巻込モータの接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明はシートベルト巻き込みモータの接続方法、特にシートベルト巻き込みモータのモータ端子を通電線に接続するシートベルト巻込モータの接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  車道特に高速道路を走行する車両に定速走行制御を行い、車両の安全走行を実現するクルーズコントロールには、前走車との車間距離を予め設定した基準値に維持するように車速を制御するレーザ光レーダを備えた車速・車間距離制御機能が設けられている。さらに近年では、このレーザ光レーダに代えて、雨や霧による伝播損失が少なく悪天候下でも検知機能が低下しないミリ波レーダを備えた先進車速・車間距離制御機能（以下ＩＨＣＣと略称する）が使用されるようになっている。
この種のＩＨＣＣには、追突軽減ブレーキシステム（ＣＭＢＳ）とプリテンショナーが組み込まれていて、ミリ波レーダによって走行車両の前方１００ｍ以内に前走車両が検知されない場合には、ＩＨＣＣの制御によって車両は運転者が予め設定した設定速度での定速走行を行なう。【０００３】  一方、ミリ波レーダによって、走行車両の前方１００ｍ以内に前走車が検知されると、ＩＨＣＣによって前走車の車速が検出され、前走車の車速が追従走行する車両の設定速度よりも遅い場合には、ＩＨＣＣによってスロットルやブレーキの調整が行なわれ、車両は前走車との追突を回避するように減速制御される。そして、前走車の急ブレーキ操作や割り込み車両の発生によって、追突の危険があると判定されると、ＩＨＣＣの制御によって、警報音と表示警報が発せられると共に、プリテンショナーのシートベルト巻込モータが作動して、運転席のシートベルトが軽く数回引き込み駆動され、運転者に緊急ブレーキ操作を促す体感警報が発せられる。【０００４】  さらに、運転者のブレーキ操作によっても追突の回避が困難な状態にあると判定されると、ＩＨＣＣの制御によってシートベルト巻込モータが緊急駆動され、運転席と助手席のシートベルトが強く引き込まれ、シートベルトの装着者が強く安全拘束保持され、同時にＩＨＣＣの制御によって自動急ブレーキが駆動される。
このようにして、追突の回避が困難な情況下では、ＩＨＣＣの制御によってシートベルトの装着者の追突に対する安全拘束保持が行なわれると共に、自動急ブレーキが作動し運転者自身のブレーキ操作との相乗効果によって、追突時の相対速度を大幅に低減する追突軽減制御動作が行なわれる。【０００５】  以上に説明したＩＨＣＣのプリテンショナーのシートベルト巻込モータによるシートベルトの巻込動作時には、先ず、運転者への事前の体感警報が確実に行なわれ、この体感警報によって運転者に迅速なブレーキ操作を行なわせることが必要であり、さらに追突の回避が困難な状態が発生した場合には、シートベルトの巻込が迅速確実に行なわれ、シートベルトの装着者を安全に拘束保持して、急ブレーキ駆動下での追突軽減制御が確実に行なわれることが必要である。
このためには緊急事態の発生時に、プリテンショナーの巻込モータが、車両の走行振動や車速の急激な変動による衝撃にも十分対応して、着実適確に作動することが要求され、基本的にはシートベルト巻込モータのモータ端子が、シートベルト巻込モータに電源を供給する通電線に、車両の走行振動、車速急変動による衝撃及びその他の緊急衝撃によって、接続破壊することなく堅固確実に接続されていることが要求される。【０００６】  従来から、各種のモータとそのモータに電源を供給する通電線との接続には、基本的にはプリント基板を使用する方法が用いられている。このプリント基板を使用する方法では、通電線をプリント基板の所定のチップの一端にはんだ付けし、このチップの他端位置においてプリント基板に設けた取付孔に、モータのモータ端子を挿入しモータ端子をチップの他端にはんだ付け接続していた。
また、プリント基板を使用しない接続方法も利用され、この場合にはモータの端子と通電線に圧着した端子とを、抵抗溶接によって接続することが行なわれている。この従来の方法では、通電線の接続端に圧着端子を圧着接続し、この圧着端子とモータ端子とを二個の電極で鋏持した状態として、圧着端子及びモータ端子の接触抵抗を通じて、瞬間的に大電流を流し発生するジュール熱で圧着端子を介して通電線とモータ端子とを溶接接続している。【０００７】  以上に説明したプリント基板によるモータ端子と通電線の接続法では、プリント基板が別途必要となり部品点数が増加して構成が複雑化すると共に、はんだ付けに際しては、ソルダやフラクスの組成を、通電線やモータ端子の材質に合わせて適切に選択したり、溶接条件に応じてフラクス量を調整することが必要になり、適確なはんだ付けを実現するためには熟練度が要求され、処理時間も長くなり効率的な処理が難しい。
一方、従来の抵抗溶接によるモータ端子と通電線との接続では、通電線への圧着端子の圧着接続が別途必要となり、処理が煩雑であると共に、圧着加工の処理時間が必要で、この圧着加工が正確に行なわれないと完全な抵抗溶接ができなくなるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  本発明は、前述したようなモータ端子と通電線の接続法の現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、熟練度が不要な作業により簡単・迅速に、均一な金属組織で耐破壊強度が高い堅固な状態に抵抗溶接を行なうことが可能で、且つ抵抗溶接部近傍の通電線の溶融乱れによる通電線の構成細導線の巻装状態の乱れが少なく、通電線自体の強度減少もなく、通電線の抵抗溶接部近傍の外観も綺麗に仕上げることが可能なシートベルト巻込モータの接続方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  前記目的を達成するために、走行中の車両に衝突発生事態が予測されると、車両のシートベルトを巻込駆動することにより、シートベルトの装着者に対して、体感警報と安全束縛保持とを行なうシートベルト巻込モータのモータ端子を、シートベルト巻込モータに電源を供給する通電線に接続するシートベルト巻込モータの接続方法である請求項１記載の発明は、シートベルト巻込モータのモータ端子の接続面上に通電線の接続周面を対接配置する第１のステップと、モータ端子の接続面の裏面に下電極を対接配置する第２のステップと、第１のステップでモータ端子の接続面上に対接配置される通電線の接続周面に対向する解放周面に、通電線の軸方向に対接凹面が形成された上電極を、対接凹面に解放周面を対接させて配置する第３のステップと、通電線をモータ端子に押圧する押圧力を上電極に印加し、上電極と下電極間に溶接電圧を印加し、通電線及びモータ端子を貫流する溶接電流を流すことにより、通電線をモータ端子に抵抗溶接する第４のステップとを有し、通電線の軸方向に形成される対接凹面の軸方向に直角な幅をＬとし、上電極とモータ端子との対接面と対接凹面の最深部との垂直距離をＨとして、Ｈ／Ｌ＝０．２〜０．４となるように形成されていることを特徴とするものである。【００１０】  第１の発明では、第１のステップで、シートベルト巻込モータのモータ端子の接続面上に通電線の接続周面が対接配置され、第２のステップで、モータ端子の接続面の裏面に下電極が対接配置され、第３のステップで、第１のステップで接続面上に対接配置される通電線の接続周面に対向する解放周面に、通電線の軸方向に対接凹面が形成された上電極が、対接凹面に解放周面を対接させて配置される。
そして第４のステップで、通電線をモータ端子に押圧する押圧力が上電極に印加され、上電極と下電極間に溶接電圧が印加され、通電線及びモータ端子を貫流する溶接電流が流されることによって、シートベルト巻込モータのモータ端子が通電線に抵抗溶接される。この場合、通電線の軸方向に形成される対接凹面の軸方向に直角な幅をＬとし、上電極とモータ端子との対接面と対接凹面の最深部との垂直距離をＨとして、対接凹面は、Ｈ／Ｌ＝０．２〜０．４となるように形成されている。
このために第１の発明では、下電極上に配置されるモータ端子上の通電線の周面に、溶接に対して適格な形状の曲面が形成された状態で、熟練度が不要な作業により簡単且つ迅速にシートベルトの巻込モータのモータ端子に通電線が均一な金属組織で、耐破壊強度が高い堅固な状態に抵抗溶接される。【００１１】  第２の発明は、第１の発明において上電極に形成される対接凹面が、通電線の軸方向で、通電線とモータ端子との抵抗溶接部にわたって、通電線の解放面と対接配置され、前記抵抗溶接部の両端外側では前記解放面から次第に解離するように形成されていることを特徴とするものである。【００１２】  第２の発明では、第１の発明の作用に加えて、上電極に形成される対接凹面が、通電線の軸方向で、通電線とモータ端子との抵抗溶接部にわたって通電線の解放面と対接配置され、抵抗溶接部の両端外側では解放面から次第に解離するように形成されているので、抵抗溶接部近傍の通電線の溶融乱れによる通電線の構成細導線の巻装状態の乱れが少なくなり、通電線自体の強度減少もなくなり、通電線の抵抗溶接部近傍の外観も綺麗に仕上げられる。
【発明の効果】
【００１３】  第１の発明によると、第１のステップで、シートベルト巻込モータのモータ端子の接続面上に通電線の接続周面が対接配置され、第２のステップで、モータ端子の接続面の裏面に下電極が対接配置され、第３のステップで、第１のステップで接続面上に対接配置される通電線の接続周面に対向する解放周面に、通電線の軸方向に対接凹面が形成された上電極が、対接凹面に解放周面を対接させて配置される。
そして第４のステップで、通電線をモータ端子に押圧する押圧力が上電極に印加され、上電極と下電極間に溶接電圧が印加され、通電線及びモータ端子を貫通する溶接電流が流されることにより、作業に熟練度が不要で簡単且つ迅速にシートベルト巻込モータのモータ端子と通電線とを互いに均一な金属組織で堅固に抵抗溶接することが可能になる。
この場合、通電線の軸方向に形成される対接凹面の軸方向に直角な幅をＬとし、上電極とモータ端子との対接面と対接凹面の最深部との垂直距離をＨとして、Ｈ／Ｌ＝０．２〜０．４となるように対接凹面が形成されているために、対接凹面によって下電極上に配置される通電線の周面に対して適格な形状の曲面が形成され、シートベルト巻込モータのモータ端子と通電線との抵抗溶接部は均一な金属組織でより堅固に形成され、抵抗溶接部の引っ張り破壊強度を大幅に高めることが可能になる。【００１４】  第２の発明によると、第１の発明で得られる効果に加えて、上電極に形成される対接凹面が、通電線の軸方向で、通電線のモータ端子との抵抗溶接部にわたって通電線の解放面と対接配置され、相互抵抗溶接部の両端外側では解放面から次第に解離するように形成されているので、抵抗溶接時に抵抗接続部の両端近傍位置で、通電線の構成導細線の巻装状態の乱れが少なくなり、通電線自体の強度の減少をなくすることが可能で、抵抗溶接部の通電線との接続部外観を綺麗に仕上げることも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】  以下に本発明の一実施の形態を、図１及び図２を参照して説明する。
図１は本実施の形態の全体構成を示す説明図で、図１（ａ）は抵抗溶接前の説明図、図１（ｂ）は抵抗溶接時の説明図であり、図２は同実施の形態の要部の構成を示す説明図で、図２（ａ）は抵抗溶接前の説明図、図２（ｂ）は抵抗溶接時の断面説明図である。【００１６】  本実施の形態によると、すでに説明したように、追突軽減ブレーキと連動するプリテンショナーに組み込まれシートベルトを巻込駆動するシートベルト巻込モータのモータ端子が、シートベルト巻込モータに電源を供給する通電線に抵抗溶接されるが、本実施の形態に係るシートベルト巻込モータの接続方法を、以下に図１及び図２を参照して説明する。【００１７】  図１（ａ）に示すように、第１のステップでは、シートベルト巻込モータ１のモータ端子２の接続面２ａ上に通電線３の接続周面３ａが対接配置される。
因みに、同図で５はシートベルト巻込モータ１の回転軸であり、この回転軸５が、図示せぬ伝達機構部を介して、図示せぬシートベルトに連結され、回転軸５の回転によって、運転席のシートベルトが、緊急ブレーキ操作を促すために軽く数回引き込み駆動されて体感警報が発せられたり、追突の回避が困難な状態では、シートベルト巻込モータ１の駆動によって、装着者のシートベルトが強く引き込まれ、装着者を安全拘束する安全拘束動作が行なわれるように構成されている。【００１８】  第２のステップでは、モータ端子２の接続面２ａの裏面２ｂに下電極４が対接配置される。
ところで、図１（ａ）に示すように、モータ端子２の接続面２ａ上に配置された通電線３に対向して上電極６が配置されており、この上電極６の下面には対接凹面７が通電線の軸方向に形成されている。また、上電極６の上方にはエアシリンダー８が配置されていて、エアシリンダー８の加圧孔１１から、矢印Ａに示すように高圧エアーが導入されると、エアシリンダー８の加圧軸１０が下方に押し下げ駆動されるような構成になっている。そして、上電極６と下電極４間には、溶接電源１４と非溶接状態ては開放状態にあるスイッチ１３が直列に接続されている。【００１９】  第３のステップでは、エアシリンダー８の加圧孔１１から、抵抗溶接準備状態設定のための高圧エアーＡがエアシリンダー８内に導入され、エアシリンダ８内の加圧軸１０によって上電極６が次第に押し下げられ、第１のステップでモータ端子２の接続面２ａ上に対接配置される通電線３のモータ端子２との接続周面３ａに対向する開放周面３ｂと、上電極６の対接凹面７とが対接状態にされ抵抗溶接準備状態が設定される。【００２０】  第４のステップでは、第３のステップで設定された抵抗溶接準備状態において、エアシリンダ８の加圧孔１１から導入される高圧エアーＡの圧力を次第に増加するような調整が行なわれ、加圧軸１０によって上電極６を介して、８０ｋｇ／ｃｍ２の圧力が通電線３に印加されて加圧状態が設定される。
そして、この８０ｋｇ／ｃｍ２の加圧状態が０．１ｓｅｃ間維持された後に、スイッチ１３がＯＮにされて、上電極６と下電極４間に溶接電圧３．５Ｖが印加され、８０ｋｇ／ｃｍ２の加圧状態で互いに接触している通電線３とモータ端子２とを貫流して、溶接電流８０００Ａが０．２ｓｅｃの間貫流される。
０，２ｓｅｃの通電時間経過後に、図１（ｂ）の矢印Ｄに示すように、スイッチ１３がＯＦＦにされ通電は遮断されるが、通電遮断から０，２ｓｅｃの間は８０ｋｇ／ｃｍ２の加圧状態がそのまま維持され、スイッチ１３がＯＦＦにされて０．２ｓｅｃ経過後に、蓋体１２ａが解放状態にされてエアシリンダ８内の高圧エアーが解放孔１２から放出されて加圧状態が解除される。そして、互いに抵抗溶接された通電線３とモータ端子２が、上電極６及び下電極４から取り外されて抵抗溶接は完了する。【００２１】  このようにして、本実施の形態においては、８０ｋｇ／ｃｍ２の加圧状態で、溶接抵抗値Ｒ＝０．４５ｍΩ、溶接電流Ｉ＝８０００Ａの条件下で発生するジュール熱によって、通電線３とモータ端子２の接触部が溶融され加圧により圧接されて抵抗溶接が行なわれる。本実施の形態では、図２（ａ）に示すように、上電極６のモータ端子２上に配置された通電線３との対向面には、通電線３の軸方向に対接凹面７が形成され、この対接凹面７の軸方向に直角な幅をＬとし、上電極６のモータ端子２との対接面７ａと対接凹面７の最深部との垂直距離をＨとして、Ｈ／Ｌ＝０．２〜０．４に選択されている。
さらに、本実施の形態では、図２（ｂ）に示すように、上電極６に形成される対接凹面７が、通電線３の軸方向で、通電線３のモータ端子２との抵抗溶接部１５にわたって解放面３ｂと対接し、抵抗溶接部１５の軸方向の両端外側では解放面３ｂから次第に解離するように形成されている。【００２２】  一般に、通電線３としては銅線などの導体細線を多数束ねた構成のものが用いられており、本実施の形態では、ビニール被覆された径が０．２６ｍｍの銅細線を３７本束ねて、通電線３の軸方向に比較的長い周期で螺旋状に巻装した構成のものを使用した。このように、導体細線の束を軸方向に螺旋状に巻装した構成の通電線３では、軸方向に引っ張り力が加えられると、導体細線束の螺旋状構成のために、導体細線を軸芯方向に直角に押し付ける分力が発生し、引っ張り破壊に対する耐圧力の高い通電線構造が得られる。【００２３】  ところで、上電極の対接凹面７の形状は、導体細線が束ねられて構成される通電線３とモータ端子２とを、熟練度が不要な作業により簡単・迅速に、均一な金属組織で十分な耐破壊強度を有するように抵抗溶接し、さらに、抵抗溶接部１５近傍の通電線３の溶融乱れによる通電線３の構成導体細線の巻装状態の乱れを少なくし、通電線３自体の強度減少をなくし、通電線３の抵抗溶接部１５近傍の外観を綺麗に仕上るための重要な条件となる。上電極６の対接凹面７の形状としては、図２（ａ）に示すＨがＬに対して小さ過ぎると、抵抗溶接時に通電線３がより潰れた形状となり、通電線３のモータ端子２との対接面積は増大するが、抵抗溶接部１５の軸方向の端部位置で、通電線３を構成する導体細線の螺旋巻装状態が大きく崩れて、通電線３自体の強度が低下すると共に、抵抗溶接部１５にも十分な耐破壊強度が得られず、さらに端部位置での通電線３の外観が綺麗に仕上がらない。
一方、ＨがＬに対して大きすぎると、上電極６の押圧力による通電線３の潰れ度合いが少なくなり、接触抵抗の増加領域が減少して堅固な抵抗溶接部１５が得られなくなる。【００２４】  そこで、発明者等はＨ／Ｌ値を変化させた複数ケースについて、前述したように、溶接電圧３．５Ｖ、加圧力８０Ｋｇ／ｃｍ２、溶接抵抗値Ｒ＝０．４５ｍｍ、溶接電流Ｉ＝８０００Ａで抵抗溶接を行い、得られた通電線３とモータ端子２との抵抗溶接体に対して、引っ張り力を増加させて行き、その耐破壊強度が２０ｋｇ／ｃｍ２以上であることを条件として、Ｈ／Ｌの範囲を実験に基づいて選択した。
発明者等の実験によると、Ｈ／Ｌ＝０．１５では、引っ張り力が１４Ｋｇ／ｃｍ２となると、通電線３は抵抗溶接部１５の端部近傍で破壊し、Ｈ／Ｌ＝０．５では、引っ張り力が１６Ｋｇ／ｃｍ２になると、通電線３は抵抗溶接部１５の近傍で破壊した。これに対して、、Ｈ／Ｌ＝０．１９〜０．４では、得られた通電線３とモータ端子２との抵抗溶接体１５は、２０Ｋｇ／ｃｍ２以上の破壊強度を有することが確認された。
このような実験結果と発明者等の長年にわたる抵抗溶接に関する研究で得られた各種のデータに基づき、ＨとＬ間には、Ｈ／Ｌ＝０．２〜０．４の条件が必要であることが導きだされた。【００２５】  以上に説明したように、本実施の形態では、上電極６に通電線３の軸方向に形成される対接凹面７の軸方向に直角な幅をＬとし、上電極６のモータ端子２との対接面７ａと対接凹面７の最深部との垂直距離をＨとして、Ｈ／Ｌ＝０．２〜０．４となるように形成され、さらに、対接凹面７が、通電線３の軸方向で、通電線３のモータ端子２との抵抗溶接部１５にわたって解放面３ｂと対接配置され、抵抗溶接部１５の両端外側では解放面３ｂから次第に解離するように形成されている。このために本実施の形態によると、シートベルト巻込モータ１のモータ端子２と通電線３との抵抗溶接部１５は、熟練度が不要な作業により簡単・迅速に均一な金属組織で耐破壊強度が高い堅固な状態に形成することが可能になると共に、抵抗溶接時に抵抗接続部１５の端部近傍で、通電線３の構成導体細線の巻装状態の乱れが少なくなり、通電線３自体の強度も減少することがなく、通電線３の抵抗溶接部１５近傍の外観を綺麗に仕上げることも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】  本発明の一実施の形態の全体構成を示す説明図である。
【図２】  同実施の形態の要部の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】１  シートベルト巻込モータ
２  モータ端子
２ａ  接続面
３  通電線
３ａ  接続周面
３ｂ  解放周面
４  下電極
６  上電極
７  対接凹面
８  エアシリンダ
１０  加圧軸
１４  溶接電源
【図１】
2009040385.tif 000003
【図２】
2009040385.tif 000004