JPH07161390A - リード線の接続構造、リード線の取付方法およびリード線の接続部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 リード線２を通すための切欠部１ａを電極板
１に形成する。周面にリード線２の先端部を挿入するた
めの孔部を有する柱状の留め具３”を軸方向への圧縮に
よって塑性変形して、孔部に挿入されたリード線２を切
欠部１ａ内で電極板１に接続するように設ける。 【効果】 電極板１の表面と面一となるように留め具
３”を切欠部１ａ内で変形させることができるので、上
記電極板１の表面を有効利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば円盤状に成形さ
れた正特性サーミスタからなる発熱体の平坦な電極面に
密着して給電するための電極板に用いられるリード線の
接続構造、リード線の接続方法およびリード線の接続部
材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自己温度制御機能を有する正
特性サーミスタからなる半導体磁器を例えば円盤状に成
形した発熱体を用いた面状ヒータが考えられている。上
記面状ヒータでは、上記発熱体の両端面に電極面が形成
され、上記各電極面に通電するために、上記発熱体を上
記各電極面を介して挟持する各金属板が用いられてい
る。上記金属板は、放熱板としても機能するので、電極
面の全面と密着させることが要求される。

【０００３】このような各金属板に給電するため、各リ
ード線が半田付けやビスによって対向する各金属板の内
側の表面に電気的にそれぞれ接続される。このように内
側に接続するのは、上記金属板は薄いために、その側面
には接続するためのスペースを確保できないからであ
り、また、外側の表面との接続では、その接続部分が突
起部となり、被加熱部と金属板との距離が突起部によっ
て大きくなるので、熱の伝達効率が低下するからであ
る。

【０００４】なお、絶縁性を確保するために、上記金属
板の表面を合成樹脂等により覆う絶縁層を形成するが、
上記絶縁層の厚さを厚くすれば、上記突起部を埋没させ
ることができる。しかし、そのような厚い絶縁層は、や
はり熱の伝達効率を低下させて不都合となる。

【０００５】したがって、リード線と金属板との接続
は、各金属板の対向する内側の各表面の部分となる。こ
れにより、絶縁性を確保するための絶縁層を薄くでき
て、熱の伝達効率を改善できることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
構成では、各金属板の対向する各表面に接続によって突
出部が形成されることになるので、上記対向する各表面
との密着によって電気的に接続され、放熱される必要の
ある発熱体の位置が制限される。これにより、上記構成
では、特に、複数の発熱体を上記各金属板間に挟持する
場合、上記各発熱体の設定できる位置範囲が小さくなり
設計の自由度が小さくなるという問題を生じている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
リード線の接続構造は、以上の課題を解決するために、
リード線を内包し得る切欠部が電極板に形成され、周面
にリード線の先端部を挿入するための凹部を有する柱状
の金属接続部材が、軸方向への圧縮によって塑性変形し
て、上記凹部に挿入されたリード線を切欠部内で電極板
に接続するように設けられていることを特徴としてい
る。

【０００８】本発明の請求項２記載のリード線の取付方
法は、リード線の先端部を挿入できる凹部を周面に有す
る柱状の金属接続部材が軸方向への圧縮によって塑性変
形するように設けられ、電極板にリード線を通すための
切欠部を形成した後、上記凹部にリード線の先端部が挿
入され、上記切欠部に挿通された金属接続部材をその軸
方向に圧縮して変形させることにより、上記リード線の
金属接続部材への固定と上記金属接続部材の電極板への
固着とが同時に成されて、上記リード線が変形した金属
接続部材を介して切欠部内での電極板に電気的に接続さ
れて取り付けられることを特徴としている。

【０００９】本発明の請求項３記載のリード線の接続部
材は、胴部と頭部とからなるリベット状に形成された金
属部材が、軸方向への圧縮によって塑性変形するように
設けられ、上記胴部の周面にリード線の先端部を挿入で
きる凹部が形成されていることを特徴としている。

【００１０】

【作用】上記の請求項１記載の構成によれば、凹部に挿
入されたリード線が金属接続部材を介して電極板に接続
されて上記電極板に給電することが可能となる。また、
柱状の金属接続部材を切欠部内にて軸方向に塑性変形さ
せて、電極板の表面と面一となるように変形させること
ができるので、リード線を電極板に接続しても上記電極
板の表面に従来生じていた突出部の形成を回避できる。

【００１１】上記の請求項２記載の方法によれば、金属
接続部材が軸方向に圧縮されて変形することにより、上
記凹部が潰れるように軸方向に変形してリード線の先端
部を挟持できると共に、上記金属接続部材の胴部が上記
軸方向とほぼ垂直方向に膨張して切欠部の内壁と圧接す
ることになる。

【００１２】これにより、上記方法では、上記金属接続
部材が切欠部内に電極体との圧接によって固定されるこ
とと、リード線が電極板に電気的に接続されることとが
同時に可能となる。したがって、圧縮によって変形した
上記金属接続部材を上記切欠部内にて電極板の表面と面
一となるように変形することができる。

【００１３】このことから、上記電極板にリード線を接
続したときに、上記電極板の表面に、従来生じていた突
出部の発生を防止できる。これにより、上記各電極板間
に、例えば、円盤状で両端面に電極面をそれぞれ有する
電気発熱体等の被給電体を挟持し、上記被給電体の各電
極に対して密着によって給電する際に、リード線の接続
部分を考慮せずに上記電極板の表面の全体を用いること
ができるから、上記被給電体の取り付け位置の制限を回
避できる。

【００１４】さらに、従来のように、端子部を形成した
後にリード線を上記端子部にビスにより取り付けする場
合と比べて、上記金属接続部材が切欠部内に電極体との
圧接によって固定されることと、リード線が電極板に電
気的に接続されることとが同時に可能となるから、リー
ド線の取り付けを迅速化できる。

【００１５】上記の請求項３記載の構成によれば、例え
ば電極板の切欠部に対して、金属部材の頭部を電極板の
表面に当接させ、その胴部を切欠部内に挿入した後、胴
部の凹部にリード線を挿入して、上記金属部材を軸方向
に圧縮して塑性変形させると、上記凹部が塑性変形によ
って密着した凹部の軸方向各壁面にてリード線を挟持す
ることと、胴部および頭部を塑性変形によって切欠部の
壁面と圧接させて上記切欠部内に固着することとが同時
に可能となる。

【００１６】このとき、切欠部内にて変形した金属部材
を電極板の表面と面一とすることができるから、リード
線を電極板に電気的に接続したときに上記電極板の表面
に従来生じていた突出部の発生を回避できる。

【００１７】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図４に
基づいて説明すれば、以下の通りである。リード線の接
続構造では、図２に示すように、電気伝導度および熱伝
導度の良好な、例えば、アルミニウム板からなる金属板
（電極板）１が、例えば厚さ４mm、 150mm×120 mmの長
方形板状に形成されて用いられている。

【００１８】上記金属板１には、その長手方向における
一方の側部となる辺部にほぼ垂直方向の内側に延びる開
口形状の切欠部１ａが、例えば幅３mm、奥行き10mmとな
るように形成されている。また、上記切欠部１ａの底部
は半径 1.5mmの半円形状に形成されている。

【００１９】上記接続構造では、リード線２を金属板１
に電気的に接続して固定するための留め具（金属接続部
材、金属部材）３が用いられている。上記リード線２
は、電線部２ａとその電線部２ａを被覆する樹脂部２ｂ
とからなるコード状となっており、柔軟で電気絶縁性を
有する合成樹脂からなる上記樹脂部２ｂの直径が例えば
２mmに設定されている。

【００２０】上記留め具３は、図２および図３に示すよ
うに、ハンマー等による圧縮によって容易に塑性変形
し、導電性を有するアルミニウム合金、例えばジュラル
ミンからなっており、柱状の胴部３ａとその胴部３ａの
一端部に形成された頭部３ｂとからなるリベット状に形
成されている。

【００２１】上記胴部３ａは、例えば直径２mm、長さ５
mmの円柱状に形成され、上記頭部３ｂは、例えば直径５
mm、長さ１mmの円柱状で、上記胴部３ａに対し同軸状と
なるように形成されている。

【００２２】そして、上記留め具３にはリード線２の電
線部２ａを挿入できる孔部（凹部）３ｃが形成されてい
る。上記孔部３ｃは、胴部３ａにおける頭部３ｂよりの
位置に胴部３ａの軸方向に対してほぼ垂直方向に貫通す
るように穿設されている。さらに、上記孔部３ｃは、そ
の断面が円形状に形成され、その直径がリード線２の電
線部２ａを挿入できるように例えば１mmに設定されてい
る。

【００２３】次に、上記留め具３を用いて、リード線２
を金属板１に対する取付方法について説明する。まず、
留め具３を切欠部１ａの最奥部に位置、つまり胴部３ａ
が切欠部１ａを貫通して、胴部３ａの周面が切欠部１ａ
の底部に当接し、かつ、頭部３ｂの下面が金属板１の表
面に密着した状態に位置させる。

【００２４】その後、図２および図４（ａ）に示すよう
に、留め具３の孔部３ｃ内に、リード線２の先端部の樹
脂部２ｂを剥がした電線部２ａを、上記リード線２を切
欠部１ａ内を沿うように差し込む。

【００２５】続いて、図４（ｂ）に示すように、留め具
３を上下から万力（図示せず）等により挟み込み、留め
具３の軸方向に圧力をかけて上記留め具３を塑性変形さ
せることにより、押しつぶされた上記孔部３ｃ’の壁面
間で電線部２ａが挟持され、かつ、押しつぶされた胴部
３ａ’と切欠部１ａの内壁とが圧接することによって変
形した留め具３’が切欠部１ａ内に仮固定される。

【００２６】その後、上記留め具３’を作業台（図示せ
ず）上でハンマーにて軸方向に叩き、さらに塑性変形さ
せて金属板１と一体化させることにより、図１および図
４（ｃ）に示すように、さらに変形した留め具３”は金
属板１の両表面とそれぞれほぼ面一となり、かつ、さら
に変形した孔部３ｃ”の壁面間での電線部２ａの挟持は
さらに強固なものとなり、かつ、上記留め具３”の切欠
部１ａ内での固定、つまり圧接による固着はさらに強固
なものとなる。

【００２７】このような接続構造は、例えば円盤状に形
成されたチタン酸バリウム系半導体磁器からなる正特性
サーミスタ（以下、ＰＴＣ素子という）を用いた面状ヒ
ータに好適に使用される。

【００２８】すなわち、上記ＰＴＣ素子は、その両端面
に銀ペースト等による電極面がそれぞれ形成されてお
り、各電極面の全面に密着するように一対の金属板１・
１により挟持されて使用される。このような密着は、各
金属板１が放熱板としての機能を発揮するために必要で
ある。また、ＰＴＣ素子を挟持した各金属板１を有する
上記のような面状ヒータでは、外部との電気絶縁性を確
保するために、露出した面が絶縁層で覆われている。

【００２９】このような金属板１に対して上記実施例の
接続構造を用いると、リード線２が接続された上記金属
板１の表面に突出部が形成されず上記表面を平面状に維
持できるため、上記突出部によるＰＴＣ素子の取り付け
位置の制限がない。よって、上記ＰＴＣ素子の取り付け
の自由度を高めることができる。

【００３０】また、従来のように、リード線の取り付け
の際にハンダ等の突出部が各金属板１の内側表面にそれ
ぞれ形成されると、上記突出部が金属板１に近接するこ
とによって上記金属板１と接触して漏電の原因となる虞
があったが、上記構成では、接続構造が表面と面一とな
るので、従来生じ易かった上記の虞を回避できる。

【００３１】その上、上記接続構造では、留め具３が金
属板１と一体化してリード線２の電線部２ａを保持して
いるため、リード線２の取り付け強度を確保でき、上記
リード線２は金属板１から外れ難くなっている。

【００３２】また、上記取付方法では、上記の留め具３
と切欠部１ａとを用いることによって、リード線２の金
属板１に対する電気的な接続と一体化による固着とを同
時にできるから、従来のビス止めのように端子部の形成
と取付とが個々に施された場合と比べて、リード線２の
取り付けを迅速化できる。

【００３３】また、上記方法では、従来のハンダ付けと
比べて一体化できて強度を確保できる。その上、従来生
じていた金属板１の内側表面での内向きの突出部が形成
されないので、一対の金属板１・１によって挟持される
ＰＴＣ素子等の被給電体を薄型化できる。また、面状ヒ
ータの各金属板１・１の外側表面にも突出部が形成され
ないから、従来と同様に上記面状ヒータの露出面を覆う
絶縁層を薄くできて、上記面状ヒータの放熱効率の低下
を回避できる。

【００３４】なお、上記実施例では、留め具３をリベッ
ト状のもので頭部３ｂを有する例を挙げたが、上記頭部
３ｂを省いて、孔部３ｃを有する胴部３ａのみでも同様
にリード線を取り付けることが可能である。また、上記
孔部３ｃは胴部３ａを必ずしも貫通している必要はなく
凹部形状でもよい。

【００３５】なお、上記実施例の構成では、金属板１に
アルミニウムを用いた例を挙げたが、電気伝導度および
熱伝導度が良好な素材であれば、特に上記に限定される
ことはなく、例えば鋼や銅を用いることができる。ま
た、上記実施例の構成では、金属板１にアルミニウムを
用いたため、留め具３の素材に、上記のアルミニウムを
腐蝕しないアルミニウム合金、例えばジュラルミンを用
いた例を挙げたが、上記金属板１に鋼や銅を用いた場
合、大きな延性を有する鋼、銅または黄銅を用いること
ができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明の請求項１記載のリード線の接続
構造は、以上のように、リード線を通すための切欠部が
電極板に形成され、周面にリード線の先端部を挿入する
ための凹部を有する柱状の金属接続部材が、軸方向への
圧縮によって塑性変形して、上記凹部に挿入されたリー
ド線を切欠部内で電極板に接続するように設けられてい
る構成である。

【００３７】それゆえ、上記構成は、電極板の表面と面
一となるように変形させることができるので、リード線
を電極板に接続しても上記電極板の表面に従来生じてい
た突出部が形成されない。これにより、被給電体に給電
するように一対の上記電極板により上記被給電体を挟持
した場合、上記突出部による被給電体の取り付け位置の
制限がなくなり、上記被給電体の取り付け自由度を改善
できるという効果を奏する。

【００３８】本発明の請求項２記載のリード線の取付方
法は、以上のように、リード線を挿入できる凹部を周面
に有し、塑性変形する柱状の金属接続部材を用い、電極
板の切欠部に挿通された金属接続部材をその軸方向に圧
縮して変形させることにより、上記凹部に挿入されたリ
ード線が変形した金属接続部材を介して切欠部内での電
極板に電気的に接続されて取り付けられる方法である。

【００３９】それゆえ、上記方法は、さらに、従来のよ
うに、端子部を形成した後にリード線を上記端子部にビ
スにより取り付けする場合と比べて、上記金属接続部材
が切欠部内に電極体との圧接によって固定されること
と、リード線が電極板に電気的に接続されることとが同
時に可能となるから、取り付けを迅速化できるという効
果を奏する。

【００４０】本発明の請求項３記載のリード線の接続部
材は、胴部と頭部とからなるリベット状に形成された金
属部材が、軸方向への圧縮によって塑性変形するように
設けられ、上記胴部の周面にリード線の先端部を挿入で
きる凹部が形成されている構成である。

【００４１】それゆえ、上記構成は、例えば、電極板に
切欠部を形成し、その切欠部に対するリード線の取り付
けに用いられると、リード線の取り付けを迅速化できる
と共に、上記電極板の表面に従来生じていた突出部の形
成を回避できて、上記表面をより有効に利用できるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリード線の接続構造を示す正面図であ
る。

【図２】上記接続構造におけるリード線の取付方法を示
す分解斜視図である。

【図３】上記取付方法に用いる留め具の正面図である。

【図４】上記取付方法の工程を示す要部断面図であっ
て、（ａ）は組付時を示し、（ｂ）は取り付け途中を示
し、（ｃ）は取付完了を示す。

【符号の説明】

１ 金属板（電極板） １ａ 切欠部 ２ リード線 ３” 留め具（金属接続部材、金属部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リード線を通すための切欠部が電極板に形
   成され、 周面にリード線の先端部を挿入するための凹部を有する
   柱状の金属接続部材が、軸方向への圧縮によって塑性変
   形して、上記凹部に挿入されたリード線を切欠部内で電
   極板に接続するように設けられていることを特徴とする
   リード線の接続構造。
2. 【請求項２】リード線の先端部を挿入できる凹部を周面
   に有する柱状の金属接続部材が軸方向への圧縮によって
   塑性変形するように設けられ、 電極板にリード線を通すための切欠部を形成した後、 上記凹部にリード線の先端部が挿入され、上記切欠部に
   挿通された金属接続部材をその軸方向に圧縮して変形さ
   せることにより、上記リード線の金属接続部材への固定
   と上記金属接続部材の電極板への固着とが同時に成され
   て、上記リード線が変形した金属接続部材を介して切欠
   部内での電極板に電気的に接続されて取り付けられるこ
   とを特徴とするリード線の取付方法。
3. 【請求項３】胴部と頭部とからなるリベット状に形成さ
   れた金属部材が、軸方向への圧縮によって塑性変形する
   ように設けられ、上記胴部の周面にリード線の先端部を
   挿入できる凹部が形成されていることを特徴とするリー
   ド線の接続部材。