JP2008177028A

JP2008177028A - 端子金具

Info

Publication number: JP2008177028A
Application number: JP2007009131A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yagi; 敏八木; Shigeharu Suzuki; 茂晴鈴木; Tetsuo Ide; 哲郎井出; Hideto Kumakura; 秀人熊倉; Kenji Suzuki; 健司鈴木; Naoki Tsunoda; 直樹角田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2007-01-18
Filing date: 2007-01-18
Publication date: 2008-07-31
Also published as: CN101227030A; DE102008004680A1; CN101227030B; US7438609B2; US20080176458A1

Abstract

【課題】安定した圧着形状を確保することができる端子金具を提供する。
【解決手段】電線４０の芯線４２が載置される基板部１２及び基板部１２の両側縁にそれぞれ立ち上げられた一対の圧着片１３を有し、一対の圧着片１３が電線４０の芯線４２に加締められる端子金具１０は、圧着片１３の先端部が、テーパ状に成形され、当該先端部を除く圧着片１３の板厚Ｔに対して突端の厚みＤが１／５Ｔ以上１／２Ｔ未満であり、且つ、突端面１６とテーパ面１７とがなす角の外角θが６０°〜３０°とされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、電線に圧着される端子金具に関する。

一般に、電線に圧着される端子金具は、電線が載置される基板部と、基板部の両側縁に立ち上げられた一対の圧着片とを有しており、一対の圧着片を加圧する圧着機のクリンパは、相隣接して面対称に配された一対のアーチ形の湾曲面で内面を構成された溝を有している。端子金具の一対の圧着片は、クリンパの溝の湾曲面を摺動し、当該湾曲面に沿って湾曲されて電線に加締められる。

従来、電線に加締められた一対の圧着片による電線の保持力を向上させるべく、圧着片の先端部の形状を工夫した端子金具が提案されている（特許文献１参照）。

図７に示すように、特許文献１では、端子金具５０の各圧着片５１の先端部外側に、突端面５２に対してθが７０度以上のテーパ面５３を形成しており、それにより各圧着片５１の先端部を塑性変形させ易くし、一対の圧着片５１を電線に確実に加締めて電線の保持力を向上させるようにしている。

特開平５−１９０２１４号公報

上記特許文献１において、圧着片５１の突端面５２の厚みＤは、小さすぎると電線を保持する力が低下し、また、大きすぎると塑性変形しにくくなるとして、板厚Ｔの略１／２とされている。しかし、突端面５２の厚みＤを板厚Ｔの１／２に固定して、突端面５２に対するテーパ面５３の角度θを大きくしても、先端部の断面積の変化量は小さく、よって、塑性変形量の増加はあまり見込めない。

また、一対の圧着片５１は、それぞれクリンパの湾曲面によって先端部が互いに接近する方向に湾曲され、突端同士を衝突させる。そして、一対の圧着片５１は、突端同士の衝突によって、先端部を電線に向けてさらに塑性変形させる荷重を相互に作用させる。クリンパの湾曲面に沿って湾曲された圧着片５１の先端部の塑性変形が十分でないと、突端同士が衝突する際の接触角度が大きくなる。さらに、突端面５２に対するテーパ面５３の角度θが大きくなると、それに伴い接触角度が大きくなる。

そして、一対の圧着片５１の接触角度が大きいと、相互に作用する荷重は当該先端部を電線に向けて塑性変形させるようには作用せず、圧着形状が不安定となる。圧着形状が不安定であるとは、即ち、安定した電線の保持力を確保できないということである。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、安定した圧着形状を確保することができる端子金具を提供することにある。

上記目的は、本発明に係る下記（１）及び（２）の端子金具により達成される。

（１）電線が載置される基板部及び当該基板部の両側縁にそれぞれ立ち上げられた一対の圧着片を有し、当該一対の圧着片が当該電線に加締められる端子金具であって、前記圧着片の先端部が、テーパ状に成形され、当該先端部を除く当該圧着片の板厚Ｔに対して突端の厚みが１／５Ｔ以上１／２Ｔ未満であり、且つ、突端面とテーパ面とがなす角の外角が６０°〜３０°であることを特徴とする端子金具。
（２）断面積が０．０８ｍｍ^２〜０．１３ｍｍ^２の銅合金製の前記電線に加締められることを特徴とする上記（１）に記載の端子金具。

本発明に係る端子金具によれば、圧着片の先端部をテーパ状に成形し、先端部を除く圧着片の板厚Ｔに対して圧着片の突端の厚みを１／５Ｔ以上１／２Ｔ未満とすることで、圧着片の突端面とテーパ面とがなす角によらず先端部を塑性変形し易くしており、そのうえで、突端面とテーパ面とがなす角の外角を６０°〜３０°と従来に比べて小さく抑えている。それにより、突端同士が衝突する際の接触角度を小さくすることができ、安定した圧着形状を確保することができる。

以下、図を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る端子金具と当該端子金具が圧着される電線と当該端子金具を電線に圧着するための圧着機のクリンパ及びアンビルとの外観斜視図、図２は図１の端子金具の圧着片の先端部を拡大して示す正面図、図３は図１の端子金具の圧着過程前半における正面図、図４は図１の端子金具の圧着過程後半における正面図、図５は図４の端子金具の圧着片の先端部を拡大して示す正面図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態である端子金具１０は、導電性金属板の母材に打ち抜き・折り曲げ加工を施して形成され、１つの母材には複数の端子金具１０が形成される。同一の母材に形成される複数の端子金具１０は、打ち抜き加工の残余の部分である連結片１１により相互に連結されており、連鎖端子の形態で圧着機に順次送りこまれ、電線に圧着された後に個々に分離される。

個々の端子金具１０は、電線４０の芯線４２の外形に添うように湾曲されて芯線４２が載置される基板部１２と、基板部１２の両側縁にそれぞれ立ち上げられた一対の圧着片１３とを一体に備えている。

図２に示すように、各圧着片１３の先端部は、その外面（他方の圧着片１３に対向する面を内面としてその反対側の面）にテーパ面１７が形成さており、先端部を除く圧着片１３の板厚Ｔに対して突端の厚みＤが１／５Ｔ以上１／２Ｔ未満であり、且つ、突端面１６とテーパ面１７とがなす角の外角θが６０°〜３０°であるテーパ状に成形されている。

再び図１を参照して、端子金具１０を電線４０の芯線４２に圧着する圧着機は、端子金具１０の基板部１２が載置されるアンビル４４と、アンビル４４に対向配置されてアンビル４４との間で端子金具１０を加圧するクリンパ４３とを備えている。

クリンパ４３は、アンビル４４との対向面に、端子金具１０が載置されたアンビル４４の上端部の進入を許容する開口幅の溝を有している。この溝の内面は、相隣接して面対称に配された一対のアーチ形の湾曲面４５で構成されている。

クリンパ４３は、圧着機の不図示の昇降機構によりアンビル４４に接近又は離間する方向に移動可能に圧着機に支持されている。そして、クリンパ４３がアンビル４４に接近する方向に移動されることにより、アンビル４４に載置された端子金具１０は、クリンパ４３の溝に進入する。

図３に示すように、クリンパ４３の溝に進入した端子金具１０の一対の圧着片１３は、それぞれクリンパ４３の溝の湾曲面４５に当接して加圧され、湾曲面４５を摺動しつつ湾曲面４５に沿って先端部が互いに接近する方向に湾曲される。ここで、各圧着片１３の先端部は、上記の通りのテーパ状に成形されて塑性変形し易くなっており、湾曲面４５に添うように十分に変形される。

図４及び図５に示すように、クリンパ４３がアンビル４４に接近する方向にさらに移動されるのに伴って、端子金具１０の一対の圧着片１３は、さらに湾曲されて突端同士を衝突させる。一対の圧着片１３は突端の特に内側の角部において互いに衝突し、ここで、一対の圧着片１３の接触角度αとは、内側の角部で互いに衝突した両突端面１６がなす角度として定義される。

一対の圧着片１３は、突端同士の衝突によって、先端部を芯線４２に向けてさらに塑性変形させる力を相互に作用させる。一方の圧着片１３が他方の圧着片１３に作用させる荷重Ｆのベクトルは接触角度αに依存し、荷重Ｆのうち先端部を芯線４２に向ける分力Ｆｄのベクトルもまた、Ｆｄ＝Ｆ×ｃｏｓ（α／２）として、接触角度αに依存する。即ち、接触角度αが小さいほど分力Ｆｄは大きくなり、荷重Ｆは、他方の圧着片１３の先端部を電線に向けて塑性変形させるように効果的に作用する。それにより、端子金具１０の圧着形状が安定する。

本発明の効果を確認するために、圧着片の突端の厚みＤを種々に変更した端子金具の圧着形状を評価した。

実施例１の端子金具は、テーパ状に成形されている先端部を除く圧着片の板厚Ｔに対して圧着片の突端の厚みＤが１／５Ｔに設定されており、実施例２の端子金具は圧着片の突端の厚みＤが１／４Ｔに設定されており、実施例３の端子金具は圧着片の突端の厚みＤが１／３Ｔに設定されている。そして、比較例１の端子金具は圧着片の突端の厚みＤが１／６Ｔに設定されており、比較例２の端子金具は圧着片の突端の厚みＤが１／２Ｔに設定されている。

また、実施例１の端子金具は、圧着片の突端面とテーパ面とがなす角の外角θが４２．７°に設定されており、実施例２の端子金具は外角θが４１．０°に設定されており、実施例３の端子金具は外角θが３７．６°に設定されている。そして、比較例１の端子金具は外角θが４４．５°に設定されており、比較例２の端子金具は外角θが３０．０°に設定されている。

また、実施例１〜３及び比較例１〜２の端子金具が圧着される電線は、一対の圧着片が加締められる芯線の材料に錫（Ｓｎ）を成分（含有率：約０．３％）とする銅合金が用いられ、芯線の断面積は０．１３ｍｍ^２である。

実施例１〜３及び比較例１〜２の端子金具の圧着形状を図６に示す。尚、図６は、実施例１〜３及び比較例１〜２の端子金具の圧着形状を示す端子金具の正面図である。

図６から明らかなように、実施例１〜３の端子金具は、一対の圧着片のいずれもが電線の芯線に食い込んでおり、圧着形状が安定している。これは、一対の圧着片の突端同士が衝突した際の接触角度が小さく、両先端部に相互に作用する荷重が両先端部を電線に向けて塑性変形させるように効果的に作用しているためである。一方、比較例１〜２の端子金具は、一方の圧着片が、電線の芯線に食い込むことなく、他方の圧着片に衝突して止められている。これは、一対の圧着片の突端同士が衝突した際の接触角度が大きく、両先端部に相互に作用する荷重が両先端部を電線に向けて塑性変形させるようには作用しなかったためである。尚、芯線の断面積が０．０８ｍｍ^２の電線を用いた場合にも同様の結果となった。

以上説明したように、端子金具１０によれば、圧着片１３の先端部をテーパ状に成形し、先端部を除く圧着片の板厚Ｔに対して圧着片の突端の厚みを１／５Ｔ以上１／２Ｔ未満とすることで、圧着片の突端面１６とテーパ面１７とがなす角によらず先端部を塑性変形し易くしており、そのうえで、突端面１６とテーパ面１７とがなす角の外角を６０°〜３０°と従来に比べて小さく抑えている。それにより、突端同士が衝突する際の接触角度αを小さくすることができ、安定した圧着形状を確保することができる。尚、圧着片の突端の厚みは１／５Ｔ以上１／３Ｔ以下がより好ましく、また、圧着片の突端面１６とテーパ面１７とがなす角の外角は約４３°〜約３７°がより好ましい。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

本発明の一実施形態に係る端子金具と当該端子金具が圧着される電線と当該端子金具を電線に圧着するための圧着機のクリンパ及びアンビルとの外観斜視図である。図１の端子金具の圧着片の先端部を拡大して示す正面図である。図１の端子金具の圧着過程前半における正面図である。図１の端子金具の圧着過程後半における正面図である。図４の端子金具の圧着片の先端部を拡大して示す正面図である。実施例１〜３及び比較例１〜２の端子金具の圧着形状を示す正面図である。従来の端子金具の先端部を拡大して示す正面図である。

符号の説明

１０端子金具
１２基板部
１３圧着片
１６突端面
１７テーパ面
４０電線
４２芯線
４３クリンパ
４４アンビル

Claims

電線が載置される基板部及び当該基板部の両側縁にそれぞれ立ち上げられた一対の圧着片を有し、当該一対の圧着片が当該電線に加締められる端子金具であって、
前記圧着片の先端部が、テーパ状に成形され、当該先端部を除く当該圧着片の板厚Ｔに対して突端の厚みが１／５Ｔ以上１／２Ｔ未満であり、且つ、突端面とテーパ面とがなす角の外角が６０°〜３０°であることを特徴とする端子金具。
断面積が０．０８ｍｍ^２〜０．１３ｍｍ^２の銅合金製の前記電線に加締められることを特徴とする請求項１に記載の端子金具。