CN101227030B - 金属端子 - Google Patents

Abstract

一种金属端子，包括用于将电线放置在其上的基板部分和用于压紧接触该电线的从该基板部分的相对侧边分别向上延伸的一对压接片部分。每个压接片部分具有远端部分和主体部分，使得每个压接片部分的厚度从该主体部分朝着该远端部分的远端表面逐渐减小。每个压接片部分的远端部分的远端的厚度相对于主体部分的板厚T不小于1/5T并且小于1/2T。由该远端部分的远端表面和该远端部分的锥形表面形成的角度的外角为60°至30°。

Description

金属端子

技术领域

本发明涉及压接于电线的金属端子。

背景技术

一般而言，压接于电线的金属端子包括用于将电线放置在其上的基板部分，和分别从该基板部分的相对侧边向上延伸的一对压接片(crimping piece)部分。用于压接该对压接片部分的压接机的压接器(crimper)包括具有由一对弧形形状的弯曲表面形成的内表面，该对弧形形状的弯曲表面以彼此邻接的关系对称地设置(相对于该压接器的中心平面)。该对压接片部分分别在该压接器内的槽的弯曲的表面上滑动，并且沿着各个弯曲表面被弯曲或成曲形，并且被压紧固定于电线。

已经提出一种常规的金属端子，其中该对压接片部分的远端部分的形状成形为增加由压紧固定于该电线的压接片部分保持的电线的力(强度)(见JP-A-5-190214)。

如图7所示，在JP-A-5-190214中，锥形表面53以这样的方式形成在该金属端子50的每个压接片部分51远端部分的外侧(外表面)上，即，使得该锥形表面53相对于远端表面52的角度θ不小于70度。利用这种结构，每个压接片部分51的远端部分能够被容易地塑性变形，并且因此该对压接片部分51能够确定地压紧固定于该电线，以便增大电线保持力。

在JP-A-5-190214中，当在远端表面52的该压接片部分51的厚度D太小时，电线保持力减小。另一方面，当厚度D太大时，该压紧片部分不容易被塑性变形。由于这个原因，厚度D设置成压接片部分51的板厚度T的约1/2。但是，即便当在远端表面52的厚度D被固定为板厚T的1/2以便因而增大该锥形表面53相对于该远端表面52的角度θ时，该远端部分的截面积的变化(减小)量也是小的，并且因此，该远端部分的塑性变形不能充分地增加。

该对压接片部分51的远端部分由该压接器的各个弯曲表面朝着彼此弯曲，并且在它们的远端彼此碰撞。当远端彼此碰撞时，该对压接片部分51分别在它们的配合压接片部分51上施加载荷，以便朝着该电线进一步将该远端部分塑性变形。当被该压接器的各个弯曲表面弯曲的该压接片部分51的远端部分没有被充分地塑性变形时，该远端部分彼此碰撞时所得到的接触角增大。而且，该接触角随着该锥形表面53相对于该远端表面52的角度θ的增加而增加。

当该对压接片部分51之间的接触角很大时，相互分别作用在该远端部分上的载荷不用于将该远端部分朝着该电线塑性变形，所以该压接形状是不稳定的。该压接形状是不稳定的意味着不能确保稳定的电线保持力。

发明内容

考虑到上述情况提出本发明，并且本发明的目的是提供一种能够确保稳定的压接形状的金属端子。

上述目的通过下面的段(1)和段(2)所述的本发明的金属端子实现。

(1)一种金属端子包括：用于将电线放置在其上的基板部分；和用于压紧接触该电线的从该基板部分的相对的侧边分别向上延伸的一对压接片部分，每个该压接片部分具有在与金属端子延伸方向垂直的方向上的远端部分和主体部分，使得每个压接片部分的厚度从该主体部分朝 着该远端部分的远端表面逐渐减小(tapered)；每个压接片部分的远端部分的远端的厚度相对于该主体部分的板厚T不小于1/5T并且小于1/2T；并且由该远端部分的远端表面和该远端部分的锥形表面形成的角度的外角为60°至30°。

(2)上面段(1)的金属端子，其中该对压接片部分被压紧接触于由铜合金制造并且具有截面积为0.08mm²至0.13mm²的电线。

在本发明的金属端子中，每个压接片部分的远端部分形成为锥形形状，并且该压接片的远端部分的厚度相对于该主体部分的板厚T不小于1/5T并且小于1/2T。利用这种结构，不管由该远端部分的远端表面和该远端部分的锥形表面形成的角度如何，该远端部分能够容易地塑性变形，并且此外，与现有的金属端子相比，使由该远端表面和锥形表面形成的角度的外角更小(在60°至30°的量级)。因此当该远端部分彼此碰撞时得到的接触角能够变小，并且能够确保稳定的压接形状。

附图说明

通过参考附图详细地描述本发明的优选示例性实施例，本发明的上述目的和优点将会变得更加明白，其中：

图1是透视图，示出本发明的金属端子的一个优选实施例、金属端子压接于其上的电线、以及用于将金属端子压接于该电线的压接机的压接器和砧座；

图2是以放大的比例示出图1的金属端子的压接片部分的远端部分的前正视图；

图3是在压接图1的金属端子过程的前半阶段中，图1的金属端子的前正视图；

图4是在压接图1的金属端子过程的后半阶段中，图1的金属端子的前正视图；

图5是以放大的比例示出图4的金属端子的压接片部分的远端部分的前正视图；

图6是示出实例1至3的和比较实例1和2的金属端子的被压接形状的前正视图；以及

图7是以放大的比例示出常规的金属端子的压接片部分的远端部分的前正视图。

具体实施方式

现在将参考附图描述本发明的优选实施例。

如图1所示，根据本发明的一个优选实施例的金属端子10由基片(包括导电的金属片)通过下料和弯曲步骤形成。多个金属端子10形成在单个基片上，并且形成在单个基片上的多个金属端子10由互连接片部分11(这是下料操作之后保留的剩余部分)相互连接，并且以链状形式互连的这些金属端子10被顺序地供给压接机，并且然后，在压接于电线之后每个金属端子10与其余部分分开。

每个金属端子10包括用于将电线40的芯线(导体)42放置在其上的基板部分12，并且这个基板部分12弯曲成对应芯线42的外形的形状。该金属端子10还包括分别从该基板部分12的相对侧边向上延伸的一对压接片部分13。

如图2所示，每个压接片部分13的远端部分具有形成在其外表面(面向离开与另一个(配合的)压接片部分13相对的其内表面)上的锥形表面17。更具体地说，该压接片部分13的远端部分形成为这样的锥形形状，即，使得除了其远端部分之外，该压接片部分13的远端(伸出端)的厚度D相对于该压接片部分13的板厚T不小于1/5T并且小于1/2T，并且使得由远端表面16和锥形表面17形成的角度的外角θ在60°至30°的范围内。

还参考图1，用于将金属端子10压接于电线40的芯线42的压接机包括用于将该金属端子10的基板部分12放置在其上的砧座(anvil) 44，和以与该砧座相对的关系设置的压接器43，以便该压接器43与砧座44合作将金属端子10挤压在其间。

该压接器43具有形成在其与砧座44相对的表面上的槽，并且该槽的开口具有这样的宽度，以便能够允许将该砧座44的(具有被支撑在其上的金属端子)上端部分插入该槽中。该槽的内表面由一对弧形形状的弯曲表面45形成，该对弯曲表面以彼此邻接的关系对称地(相对于该压接器的中心面)设置。

该压接器43通过竖直移动实现机构而支撑在压接机上，以便朝向和离开该砧座44移动。当该压接器43朝着砧座44移动时，放置在砧座44上的金属端子10被接纳在该压接器43的槽中。

如图3所示，接纳在压接器43的槽中的金属端子10的该对压接片部分13分别邻靠该压接器43内的槽的弯曲表面45，并且被各个弯曲表面45挤压，并且在相应的弯曲表面45上滑动，使得两个压接片部分13的远端部分沿着各个弯曲表面45朝着彼此弯曲。在这里，每个该压接片部分13的远端部分具有如上所述的锥形形状，并且因此能够容易被塑性变形，并且因此该远端部分以与该弯曲的表面45连续的关系充分地变形。

如图4和图5所示，当压接器43进一步朝着该砧座44移动时，金属端子10的该对压接片部分13被进一步弯曲，并且在其远端彼此碰撞。这时，特别地，在其远端部分的内拐角部分，该对压接片部分13彼此碰撞。在这里，该对压接片部分13之间的接触角α被限定为在该内拐角部分由彼此邻靠的两个远端表面16形成的角。

当远端部分彼此碰撞时，该对压接片部分13相互地将力分别作用在它们配合的压接片13上，使得朝着该芯线42进一步将该远端部分塑性变形。由一个压接片部分13作用在另一个(配合的)压接片部分 13上的载荷F的矢量取决于接触角α，并且朝着芯线42指向该远端部分的(载荷F的)分力Fd由公式Fd＝F×cos(α/2)表示。即，接触角α越小，分力Fd越大，并且载荷F有效地用于朝着该电线将该配合的压接片部分13的远端部分塑性地变形。结果，使得该金属端子10的形状稳定。

[实例]

为了证实本发明的有益的效果，评价与压接片部分的远端厚度D不同的金属端子的压接形状。

在实例1的金属端子中，除了形成为锥形形状的远端部分之外，压接片部分的远端的厚度D相对于该压接片部分的板厚T设置成1/5T。在实例2的金属端子中，压接片部分的远端的厚度D设置成1/4T。在实例3的金属端子中，压接片部分的远端的厚度D设置成1/3T。在比较实例1的金属端子中，压接片部分的远端的厚度D设置成1/6T。在比较实例2的金属端子中，压接片部分的远端的厚度D设置成1/2T。

在实例1的金属端子中，由该压接片部分的远端表面和该锥形表面形成的角度的外角θ被设置成42.7°。在实例2的金属端子中，外角θ被设置成41.0°。在实例3的金属端子中，外角θ被设置成37.6°。在比较实例1的金属端子中，外角θ被设置成44.5°。在比较实例2的金属端子中，外角θ被设置成30.0°。

实例1至3和比较实例1和2的金属端子压接于其上的每个电线具有由包含锡(Sn)(Sn的含量：约0.3％)的铜合金制造的芯线(该对压接片部分压紧固定于其上)，并且该芯线的截面积为0.13mm²。

该实例1至3和比较实例1和2的金属端子的压接形状示于图6。图6是示出该实例1至3和比较实例1和2的金属端子的压接形状的前正视图。

正如从图6清楚地看到的，在实例1至3中的金属端子中，该对压接片部分都咬入地接合于该电线的芯线中，并它们的压接形状稳定。这是由于当该对压接片部分的远端部分彼此碰撞时，所得到的接触角小，使得相互分别作用在远端部分上的载荷有效地用于将该远端部分朝着该电线塑性变形这一事实。另一方面，在比较实例1和2的金属端子中，其中一个压接片部分碰撞另一个压接片部分，并且这个压接片部分防止咬入该电线的芯线中。这是由于当该对压接片部分的远端部分彼此碰撞时所得到的接触角大，使得相互分别作用在远端部分上的载荷没有用于将该远端部分朝着该电线塑性变形这一事实所致。附带提及，在使用具有其截面积为0.08mm²的芯线的电线的情况下，也能够获得相似的结果。

如上所述，在金属端子10中，每个压接片部分13的远端部分被形成为锥形形状，并且除了该远端部分外，该压接片部分的远端的厚度相对于该压接片的板厚T不小于1/5T，并且小于1/2T。利用这种结构，不管由该压接片部分的远端表面16和该锥形表面17形成的角度如何，该远端部分能够容易地塑性变形，并且此外与常规的金属端子相比，使得由该压接片部分的远端表面16和该锥形表面17形成的外角更小(在60°至30°的量级)。因此，使得当该远端部分彼此碰撞时所得到的接触角α能够很小，并且能够确保稳定的压接形状。附带提及，更优选地，该压接片部分的远端的厚度不小于1/5T，并且不大于1/3T。而且，更优选地，由该压接片部分的远端表面16和该锥形表面17形成的角度的外角为约43°至约37°。

本发明不限于上述实施例，并且，能够适当地进行各种修改和改进。而且，上述实施例的每个组成元件的材料、形状、尺寸、数值、形式、数目、布置等是任意的，并且不受限制，只要能够实现本发明。

本申请基于2007年1月18日提交的日本专利申请2007-009131 号，其内容结合于此用于参考。

Claims (2)

1.一种金属端子，包括：

用于将电线放置在其上的基板部分；和

一对压接片部分，该一对压接片部分分别从该基板部分的相对侧边向上延伸，用于压紧接触所述电线，

其中每个该压接片部分具有在与金属端子延伸方向垂直的方向上的远端部分和主体部分，使得每个压接片部分的厚度从该主体部分朝着该远端部分的远端表面逐渐减小；

其中每个压接片部分的远端部分的远端的厚度相对于该主体部分的板厚T不小于1/5T并且小于1/2T；并且

其中由该远端部分的远端表面和该远端部分的锥形表面形成的角度的外角为60°至30°。

2.根据权利要求1的金属端子，其中该对压接片部分被压紧接触于由铜合金制造并且具有0.08mm²至0.13mm²的截面积的电线。

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