CN105191001A - 压接端子 - Google Patents

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Abstract

压接端子(11)具备剖面U字状的导体压接部(27)，该导体压接部(27)具有：底板部(21)，其将在铝电线的尾端露出的导体载放在其内表面(33)；以及一对导体凿紧片(31a、31b)，其从沿底板部(21)的长边方向的两侧缘向上方延伸并以包围铝电线的导体的方式向内侧弯曲，从而将导体凿紧成紧贴底板部(21)的内表面(33)的状态。在以使一个导体凿紧片(31a)在下侧、并将另一个导体凿紧片(31b)重叠在一个导体凿紧片(31a)的上侧的方式凿紧后的导体压接部(27)的内表面(33)，设有凸状的压痕(35)，该压痕(35)至少从底板部(21)和导体凿紧片(31a、31b)之间的角部分别持续到底板部(21)和导体凿紧片(31a、31b)地在与长边方向交差的方向连续延伸。基于此，能够提高压接性能，并提高电气可靠性。

Description

压接端子
技术领域
本发明涉及压接端子。
背景技术
例如，作为汽车的电装***中使用的压接端子，使用具有截面大致U字状的导体压接部的开放筒式的压接端子。通常，这种压接端子的凿紧中实施被称为B型卷曲的凿紧(参照专利文献1、2)。
如图6所示，被实施B型卷曲的压接端子501在端子长边方向(所连接的电线503的导体505(参照图7A、图7B)的长边方向)的前部具备与匹配连接器侧的端子连接的电气连接部507。另外，在与电气连接部507相连的端子长边方向的后部，具备被凿紧安装到在电线503的尾端露出的导体505的导体压接部509。在其更后部，具备从电线503的绝缘覆皮之上凿紧的覆皮凿紧部511。
导体压接部509由底板部513和一对导体凿紧片515形成为截面大致U字状(参照图7A)，该一对导体凿紧片515从沿底板部513的长边方向的左右两侧缘向上方延设并被以将配置在底板部513的内表面上的电线503的导体505包围的方式凿紧。
在将压接端子501的导体压接部509压接到电线503的尾端的导体505时，将压接端子501载放在未图示的下模(砧座)的安装面(上表面)上。接着，将电线503的尾端的导体505***到导体压接部509的一对导体凿紧片515间，并载放在底板部513的内表面。然后，通过使上模(压接机)相对于下模相对地下降，从而利用上模的引导斜面使导体凿紧片515的末端侧缓慢倒向内侧。
通过使上模相对于下模进一步相对地下降，从而以利用从上模的引导斜面连到中央的山形部的弯曲面将导体凿紧片515的末端向导体505侧折回的方式最终卷弯(参照图7A)。导体凿紧片515的末端彼此一边磨合一边咬入到导体505。基于此，导体压接部509成为利用一对导体凿紧片515将导体505以包围成B字状的方式凿紧的B型卷曲(参照图7A)。
然而，对于上述B型卷曲，水容易从接合部517侵入，有可能腐蚀导体505。特别是在使用铝电线的情况下，因腐蚀而生成的氧化皮膜具有绝缘性，因此电阻增加，成为使电气可靠性降低的主要原因。因此，特别是在使用铝电线的情况下，作为其对策，提出了使凿紧形状如图7B所示地实施以使一对导体凿紧片515的一个在下侧、另一个重叠在一个的上侧的方式进行凿紧的重叠卷曲，来延缓水的侵入(参照专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-96451号公报
专利文献2：日本特开2011-96452号公报
专利文献3：日本特开2009-152053号公报
发明内容
本发明要解决的问题
然而，与B型卷曲相比，重叠卷曲在压接时的导体凿紧片515中的图7B所示的箭头a方向的回弹大。因此，导体压接部509的凿紧力容易下降，容易发生紧贴力下降、电阻增大等压接性能的降低。另外，重叠卷曲中，凿紧部的刚性低，因此周围温度变化容易使重合面产生图7B所示的间隙S。基于这些理由，期望使重叠卷曲的电气可靠性进一步提高。
本发明是鉴于上述状况而完成的，其目的是提供一种能够提高压接性能并提高电气可靠性的压接端子。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，达成目的，本发明涉及的压接端子的特征在于，所述压接端子具备剖面U字状的导体压接部，所述剖面U字状的导体压接部具有：底板部，其将在电线的尾端露出的导体载放在其内表面；以及一对导体凿紧片，其从沿所述底板部的长边方向的两侧缘向上方延伸并以包围所述导体的方式向内侧弯曲，从而将所述导体凿紧成贴紧所述底板部的内表面的状态，在以使所述一对导体凿紧片的一个在下侧、并将所述一对导体凿紧片的另一个重叠在所述一对导体凿紧片的一个的上侧的方式凿紧后的所述导体压接部的内表面，设有凸状的压痕，所述压痕至少从所述底板部与所述导体凿紧片之间的角部分别持续所述底板部和所述导体凿紧片地在与所述长边方向交差的方向连续延伸。
根据上述构成的压接端子，在导体压接部的内表面的底板部与导体凿紧片之间的角部，形成持续到底板部和导体凿紧片地在与底板部的长边方向交差的方向连续延伸的凸状的压痕。压痕是以顶端向导体压接部的内表面突出的方式模锻形成的突条，与利用加压进行线形锻造而仅在一面形成浅槽的锯齿不同。金属板在保持平面的情况下，强度低，容易弯曲，但通过形成凸状的压痕，从而得到更大的强度(对弯曲的刚性)。而且，在提高了底板部与导体凿紧片之间的角部的刚性的导体压接部，在将电线的导体载放在底板部后，以包围导体的方式重叠卷曲一对导体凿紧片(以使一对导体凿紧片的一个在下侧、并将一对导体凿紧片的另一个重叠在一对导体凿紧片的一个的上侧的方式进行凿紧)。在凿紧后的导体压接部，导电性金属与导体发生凝结。此时，在导体压接部的内表面形成有凸状的压痕的底板部与导体凿紧片之间的角部的刚性被提高，导体压接部的凿紧力变高，因此，得到高的压接性能。另外，回弹也被抑制得较小。进一步地，角部的刚性高，相对于周围温度变化，不易产生间隙。基于此，在导体压接部的重叠部不易产生开口。
另外，本发明涉及的压接端子能够是上述构成的压接端子，所述压痕在所述长边方向并排设置多列。
根据上述构成的压接端子，沿长边方向即电线的延伸方向，并排设置多列压痕，从而底板部与导体凿紧片之间的角部的刚性被进一步提高，得到更高的压接性能。另外，利用与导体交差的压痕，导体从导体压接部的拔出强度也被提高。
另外，本发明涉及的压接端子能够是上述构成的压接端子，所述电线是具有作为所述导体的铝制或铝合金制的导体的铝电线。
根据上述构成的压接端子，由于适用于具有铝制或铝合金制的导体的铝电线，所以与铜制的导体相比，能够对强度、延展差的铝制或铝合金制的导体不施加多度的负担地实施压接作业。另外，能够可靠地防止导体凿紧片的开口，从而与铜制的导体相比，能够提高压接端子对导电性差的铝制或铝合金制的导体的压接力，并实现电气连接性能的提高。
发明效果
根据本发明涉及的压接端子，能够提高压接性能，并提高电气可靠性。
以上，针对本发明进行了简单地说明。进一步地，通过参照附图通读以下说明的具体实施方式(以下，称为“实施方式”。)来进一步明确本发明的具体内容。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式涉及的压接端子的导体压接前的立体图。
图2是图1所示的压接端子的导体压接后的立体图。
图3A是图1中的A-A剖面图。
图3B是图2中的B-B剖面图。
图4A是设有多个压痕的折曲前的导体压接部的平面图。
图4B是压痕被在延伸方向分割的折曲前的导体压接部的平面图。
图4C是同时设置有长压痕和分割压痕的折曲前的导体压接部的平面图。
图5是图4A中的C-C剖视图。
图6是利用B型卷曲来压接导体而得到的现有技术的压接端子的立体图。
图7A是图6的D-D剖面图。
图7B是实施了重叠卷曲的现有技术的导体压接部的主要部分剖视图。
符号说明
11…压接端子
13…铝电线(电线)
15…导体
21…底板部
27…导体压接部
31a、31b…导体凿紧片
33…内表面
35…压痕
37…角部
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明涉及的实施方式进行说明。
图1和图2所示的本发明的一个实施方式涉及的压接端子11被连接到铝电线(电线)13的尾端。铝电线13是将捻合铝制或铝合金制的多个裸线而得到的导体15(参照图3B等)的外周用绝缘覆皮17覆盖的电线。铝电线13在其一端部被以预定长度除去绝缘覆皮17，使导体15露出，压接端子11被压接连接到该一端部。需要说明的是，作为铝合金的优选的具体例，能够列举铝与铁的合金。在采用了该合金时，与铝制的导体15相比，容易延伸，能够增加强度(特别是拉伸强度)。
如图1所示，本实施方式的压接端子11具备导电金属制的端子主体19。端子主体19具备：底板部21，其在该端子主体19的长边方向(以下，将该第1方向称为“前后方向”、将与该前后方向正交的第2方向称为“左右方向”、将与前后方向和左右方向正交的第3方向称为“上下方向”。)延伸；电气连接部23，其设置在该前后方向的前侧部分，用于与对方端子嵌合接触而进行电气连接；以及电线保持部25，其设置在该前后方向的后端部分，用于保持铝电线13。此处，压接端子11例如由铜或铜合金构成。另外，也可以在端子主体19的表面镀有锡(Sn)。端子主体19通过对一定板厚的铜或铜合金制的板材进行压力加工来形成。此处，压接端子11的前侧是指，典型地，相当于在连接到对方端子时该对方端子所在的一侧，换言之，相当于铝电线13的延伸方向(换言之，前后方向)的从绝缘覆皮17露出的导体15的末端侧。另一方面，压接端子11的后侧是指，典型地，相当于与连接到对方端子时该对方端子所在的一侧相反的相反侧，换言之，相当于铝电线13的延伸方向的从绝缘覆皮17露出的导体15的基端侧。
电线保持部25设有用于在其前侧凿紧安装铝电线13的导体15的导体压接部27。电线保持部25在导体压接部27的后侧设有用于凿紧安装铝电线13的绝缘覆皮17以将铝电线13固定到端子主体19的覆皮凿紧部29。导体压接部27与覆皮凿紧部29被连续地设置。需要说明的是，这些电气连接部23、导体压接部27和覆皮凿紧部29被构成为分别包含底板部21。
导体压接部27以从沿底板部21的长边方向的两侧缘向上方延伸的方式与端子主体19一体地形成。此处，上方是指，上下方向中的、在导体压接前电线保持部25开口的一侧，进一步说，是设置铝电线13的一侧。如图2所示，导体压接部27具有一对导体凿紧片31a、31b，该一对导体凿紧片31a、31b用于被以包围铝电线13的导体15的方式向端子主体19的内侧弯折，从而以将导体15凿紧安装成紧贴到底板部21的内表面的状态而将铝电线13压接连接到端子主体19。导体压接部27具有被这一对导体凿紧片31a、31b夹着的底板部21的一部分并被形成为截面U字状。底板部21是将在铝电线13的尾端露出的导体15载放在其内表面上的部分。一对导体凿紧片31a、31b是以从沿底板部21的长边方向的两侧缘向上方延伸并包围导体15的方式向内侧弯曲，从而将导体15凿紧成紧贴底板部21的内表面的状态的部分。
在导体压接部27的内表面33设置有凸状的压痕35，该压痕35至少从底板部21与导体凿紧片31a、31b之间的角部37(参照图3B)分别持续到底板部21和导体凿紧片31a、31b地在与长边方向交叉的方向连续延伸。
本实施方式的压接端子11例如4A所示是在后端部分由连结筋39连结的状态下在1张金属板上压力加工成连锁状地制造的。连结筋39上连接有压接端子展开部分，压接端子展开部分是通过对1张金属板进行压力冲裁从而形成为平的展开状态的端子形状的板(展开坯板41)。
压接端子11通过对该展开坯板41进行压力加工来制造。压接端子11的导体压接部27例如能够通过U形弯曲来适当地形成。在U形弯曲中，导体压接部27的底板部21是利用模具底部的平坦部来成形的。因此，在压接端子11的导体压接部27，尽管弯曲半径有大有小，但如图3B所示，在平坦的底板部21与导体凿紧片31a、31b之间形成有角部37。图4中的双点划线以假想线示出成为剖面U字状中的底板部21与导体压接部27的边界的角部37的中心位置。
突出设置在导体压接部27的内表面33的压痕35能够在底板部21的长边方向排列设置多个。本实施方式的压痕35如图4A所示，相同长度的压痕35在前后方向以预定间隔设置有多列(图示例为3列)。当然，压痕35如图4B所示，也可以在延伸方向被分割成多个(图示例中为2个)。进一步地，压痕35如图4C所示，也可以同时设有长的压痕35和分割后的压痕35。
需要说明的是，在本实施方式的导体压接部27的内表面33，未形成锯齿(即，通过冲压进行线形锻造而得到的浅槽)。即，这是因为，在导体压接部27的内表面33突出设置的压痕35与一般地设置的锯齿同样地，能够提高向导体15的拔出方向的限制力。而且，通过不形成锯齿，从而能够阻止因薄壁而导致的导体压接部27的刚性下降。需要说明的是，在本发明的压接端子中，当然也可以在导体压接部的内表面同时设置压痕35和锯齿。
覆皮凿紧部29以从底板部21的左右方向两端部向上方延伸的方式与导体压接部27一体地形成。覆皮凿紧部29具有一对覆皮凿紧片43，该一对覆皮凿紧片43通过以包围铝电线13的绝缘覆皮17的方式向端子主体19的内侧弯曲，从而将铝电线13凿紧安装并固定。覆皮凿紧部29由一对覆皮凿紧片43和被该一对覆皮凿紧片43夹着的底板部21的一部分形成为截面U字形状。
利用压力加工成形为图1所示的形状的本实施方式的压接端子11被连接到铝电线13的一端部。
在将压接端子11的导体压接部27压接连接到铝电线13的导体15时，将压接端子11载放在未图示的下模(砧座)的安装面(上表面)上。
接着，将在铝电线13的尾端露出的导体15***到导体压接部27的一对导体凿紧片31a、31b间，并载放在底板部21的内表面。
然后，通过使上模(压接机)相对于下模相对地下降，从而用上模的引导斜面使一个导体凿紧片31a和一个覆皮凿紧片43的末端侧缓慢地向内侧倒。同样地，用其他上模的引导斜面使另一个导体凿紧片31b和其他覆皮凿紧片43的前端侧以与一个导体凿紧片31a和一个覆皮凿紧片43重叠的方式缓慢向内侧倒。需要说明的是，也可以使用具有左右的倾斜角度不同的倒V字形状的引导斜面的上模使一对导体凿紧片31a、31b和覆皮凿紧片43同时向内侧倒。
然后，通过使上模相对于下模进一步地相对下降，从而利用上模的引导斜面以由一对导体凿紧片31a、31b包围导体15并且由一对覆皮凿紧片43包围绝缘覆皮17的方式最终卷弯。其结果，导体压接部27被如图3B所示地重叠卷曲，即利用一对导体凿紧片31a、31b以将导体15包围在筒状的内部的方式进行凿紧(以使导体凿紧片31a在下侧、并将导体凿紧片31b重叠在导体凿紧片31a的上侧的方式进行凿紧)。基于此，能够得到导体15被压接连接于导体压接部27并且铝电线13的绝缘覆皮17被凿紧于覆皮凿紧部29的压接构造。
接着，对具有上述构成的压接端子11的作用进行说明。
根据本实施方式涉及的压接端子11，在导体压接部27的内表面33中的底板部21与导体凿紧片31a、31b之间的角部37，持续到底板部21和导体凿紧片31a、31b地形成有在与底板部21的长边方向交叉的方向连续地延伸的凸状的压痕35。此处，角部37是指，底板部21和导体凿紧片31a、31b被弯曲而向外侧突出的部分。压痕35是以顶端向导体压接部27的内表面33突出的方式模锻形成的突条。压痕35在展开坯板41的状态下如图5所示，截面凸曲面的顶端向导体压接部27的内表面33突出。
需要说明的是，本实施方式的凸状的压痕35与利用加压进行线形锻造而仅在一面形成浅槽的锯齿不同。一般的锯齿使形成的部分的厚度变薄，压接时，导体压接部27容易在轴向伸长。
对于凸状的压痕35，在从金属板(一般的耐蚀铝合金、高强度铝等铝合金板)冲裁出的展开坯板41的底板部21和导体凿紧片31a、31b上持续地突出设置该压痕35后，如图3B所示，将压痕35与导体凿紧片31a、31b一起，使压痕35的凸侧处于弯曲内侧地弯曲。其结果，形成在底板部21与导体凿紧片31a、31b之间的角部37具有压痕35的导体压接部27。
本实施方式的压痕35必须至少包含角部37。例如，如图3B所示，在压痕35从角部37延伸到底板部21和导体凿紧片31这双方延伸的情况下，从得到更大的强度的方面而言，是优选的。其中，延伸到底板部21的压痕35也可以是包含角部37地形成且其终端连接到与导体凿紧片31a、31b的边界的构造。这是因为，这样也能够提高角部37的强度。
在这样地提高了底板部21与导体凿紧片31a、31b之间的角部37的刚性的导体压接部27中，在铝电线13的导体15被载放在底板部21之后，以包围导体15的方式重叠卷曲一对导体凿紧片31a、31b(以使一对导体凿紧片31a、31b的一个在下侧、并将一对导体凿紧片31a、31b的另一个重叠在一对导体凿紧片31a、31b的一个的上侧的方式进行凿紧)。在凿紧后的导体压接部27中，导电性金属与导体15发生凝结(分子、原子等级的结合)。此时，在导体压接部27的内表面33形成有凸状的压痕35的底板部21与导体凿紧片31a、31b之间的角部37的刚性被提高，导体压接部27的凿紧力变高，因此得到高的压接性能。另外，回弹也被抑制得较小。进一步地，角部37的刚性高，相对于周围温度变化，不易产生间隙。因此，能够确保与现有的B型卷曲同等以上的压接性能。其结果，在导体压接部27的重叠部，不易产生图7B所示的未设有压痕35的现有技术的导体压接部509那样的间隙(开口)S。
而且，在本实施方式的压接端子11中，沿长边方向即铝电线13的延伸方向，并排设置多列压痕35，从而进一步提高底板部21与导体凿紧片31a、31b之间的角部37的刚性，得到更高的压接性能。另外，利用与导体15交叉的压痕35，导体15从导体压接部27的拔出强度也被提高。
另外，在本实施方式的压接端子11中，由于适用于具有铝制或铝合金制的导体15的铝电线13，所以与铜制的导体相比，能够对强度、延展差的铝制或铝合金制的导体15不施加过度的负担地实施压接作业。而且，能够可靠地防止导体凿紧片31a、31b的开口，从而与铜制的导体相比，能够提高压接端子11对导电性差的铝制或铝合金制的导体15的压接力，并实现电气连接性能的提高。
进一步地，根据本实施方式，由于使用了由表面镀锡后的铜或铜合金构成的端子主体19，所以能够提高端子主体表面的锡与铝合金制的导体15的凝结性，实现电气连接性能的提高。特别是，端子主体表面的锡通过压接连接而凝结到构成导体15的铝合金制的裸线的表面，并且填满各裸线间的间隙，因此能够使裸线间以及裸线与端子间的接触面积变大，能够实现接触电阻的降低。另外，由于压接连接时的塑性形变，从而导体压接部27的表面的氧化皮膜被破坏，镀覆的锡的新生面与铝电线13的导体15发生凝结，因此得到气密构造，接触可靠性提高。
因此，根据本实施方式涉及的压接端子11，能够提高压接性能，并提高电气可靠性。

Claims (3)

1.一种压接端子，其特征在于，
所述压接端子具备剖面U字状的导体压接部，所述剖面U字状的导体压接部具有：
底板部，其将在电线的尾端露出的导体载放在其内表面；以及
一对导体凿紧片，其从沿所述底板部的长边方向的两侧缘向上方延伸并以包围所述导体的方式向内侧弯曲，从而将所述导体凿紧成贴紧所述底板部的内表面的状态，
在以使所述一对导体凿紧片的一个在下侧、将所述一对导体凿紧片的另一个重叠在所述一对导体凿紧片的一个的上侧的方式凿紧后的所述导体压接部的内表面，设有凸状的压痕，所述压痕至少从所述底板部与所述导体凿紧片之间的角部分别持续到所述底板部和所述导体凿紧片地在与所述长边方向交差的方向连续延伸。
2.根据权利要求1所述的压接端子，其特征在于，
所述压痕在所述长边方向并排设置多列。
3.根据权利要求1或2所述的压接端子，其特征在于，
所述电线是具有作为导体的铝制或铝合金制的导体的铝电线。
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