DE102008004679B4

DE102008004679B4 - Anschlussstück-Anquetschvorrichtung

Info

Publication number: DE102008004679B4
Application number: DE102008004679.5A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Yagi; Shigeharu Suzuki; Naoki Kakuta; Tetsuro Ide; Hideto Kumakura; Kenji Suzuki
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2007-01-18
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2019-08-08
Anticipated expiration: 2028-01-17
Also published as: CN101227053A; JP4818134B2; US20080172865A1; US7784175B2; CN101227053B; JP2008177032A; DE102008004679A1

Abstract

Anschlußstück-Anquetschvorrichtung (10), umfassend:einen Amboß (20) zum Lagern eines Metall-Anschlußstücks (40), welches einen Grundplattenabschnitt (43) zum Anordnen eines Stromkabels (50) darauf und ein Paar von Anquetschstückabschnitten (41), welche sich jeweils von gegenüberliegenden Seitenkanten des Grundplattenabschnitts (43) ausgehend nach oben erstrecken, umfaßt; undeinen Anquetschkopf (19), welcher einen Preßumformabschnitt (32) umfaßt, welcher eine generell bogenförmige Gestalt aufweist, welche aus zwei bogenförmigen Oberflächen ausgebildet ist, welche dem Amboß (20) gegenüber angeordnet sind,wobei der Amboß (20) und der Anquetschkopf (19) zusammenwirken, um die Anquetschstückabschnitte (41) zum Anquetschen der Anquetschstückabschnitte (41) an dem Stromkabel (50), welches auf dem Metall-Anschlußstück (40) angeordnet ist, anzupressen; undwobei die Gestalt des Anquetschkopfs (19) eine Formel der Form Kennwert a[mm]= c·cosθ erfüllt, wobei c[mm] eine Länge der bogenförmigen Oberfläche des Anquetschkopfs (19) darstellt und 0 einen Winkel darstellt, welcher durch eine Tangentiallinie der bogenförmigen Oberfläche an einem mittleren Abschnitt des Anquetschkopfs (19) und eine vertikale Linie gebildet wird,wobei der Kennwert a [mm] = c·cosθ in den Bereich von 0,7 bis 0,85 fällt (0,7 ≤ a ≤ 0,85).

Description

HINTERGRUND
Die Erfindung betrifft eine Anschlußstück-Anquetschvorrichtung zum Anquetschen eines Metall-Anschlußstücks (welches ein Paar von Anquetschstückabschnitten (Hülse), welche sich jeweils von gegenüberliegenden Seitenkanten eines Grundplattenabschnitts davon ausgehend nach oben erstrecken, aufweist) an einem Kerndraht eines Stromkabels.
Es ist eine herkömmliche Anschlußstück-Anquetschvorrichtung zum Anquetschen eines Metall-Anschlußstücks an einem Kerndraht eines Stromkabels bekannt, wobei Anquetschstückabschnitte des Anschlußstücks durch einen Amboß und einen Anquetschkopf gepresst werden und durch Preßbefestigung an dem Kerndraht angebracht werden (siehe beispielsweise JP-A-2002-373755 (1)).
Wie in 7 dargestellt, umfaßt die Vorrichtung, welche in JP-A-2002-373755 offenbart ist, den Amboß 4 zum Halten des Metall-Anschlußstücks 6 und den Anquetschkopf 3, welcher über dem Amboß 4 angeordnet ist und ein Paar von Preßumformabschnitten 2 und 2 aufweist, welche an einer Oberfläche davon ausgebildet sind, welche dem Amboß 4 zugewandt ist. Bei dieser Vorrichtung wird ein Kerndraht 7 auf dem Metall-Anschlußstück 6, welches auf dem Amboß 4 gelagert wird, angeordnet und darin aufgenommen, und in diesem Zustand wird der Anquetschkopf 3 nach unten bewegt, so daß Anquetschstückabschnitte 6a und 6a (welche gemeinsam einen generell U-förmigen Querschnitt annehmen) zwischen dem Anquetschkopf 3 und dem Amboß gepreßt werden und durch Preßbefestigung an dem Kerndraht 7 angebracht werden.
In den vergangenen Jahren wurden in Verbindung mit einer kompakten Gestaltung elektronischer Geräte Metall-Anschlußstücke zur Verbindung mit einem sehr dünnen Stromkabel vorgeschlagen, wobei dies einen Kerndraht mit einer Querschnittsfläche von 0,08 bis 0,13 mm² umfaßt. Bei derartigen sehr dünnen Stromkabeln wird eine Kupferlegierung, welche härter als herkömmlicherweise verwendetes getempertes Kupfer und Messing ist, im Hinblick auf die Kabelfestigkeit als Material für den Kerndraht verwendet. Die herkömmliche Anquetschvorrichtung ist jedoch nicht für ein derartiges dünnes, hartes Stromkabel konzipiert, und daher besteht, wenn das Metall-Anschlußstück an dem sehr dünnen Stromkabel angequetscht wird, die Befürchtung, daß sich Schwankungen der Stärke des Verhakens der Anquetschstückabschnitte des Metall-Anschlußstücks und der Höhe und Breite eines Kabel-Anquetschabschnitts des Metall-Anschlußstücks entwickeln können. Und außerdem wird, wenn sich derartige Schwankungen entwickeln, die Quetschverbindungsgestalt instabil, was zu der Befürchtung führt, daß eine Anklemmkraft und eine elektrische Leistung verschlechtert werden können. Ferner wird in dem Fall des sehr dünnen Stromkabels die Verbindungsleistung durch die oben erwähnten Schwankungen besonders beeinträchtigt.
Daher wurde ein Anschlußstück-Anquetschverfahren vorgeschlagen, welches für ein sehr dünnes Stromkabel konzipiert ist (siehe beispielsweise JP-A-2006-49117 (3 und 4)). Bei dem Verfahren, welches in JP-A-2006-49117 offenbart ist, werden Ausdehnungen eines Metall-Anschlußstücks und Ausdehnungen (eine Höhe und eine Breite eines Anquetschabschnitts) des angequetschten Metall-Anschlußstücks entsprechend der Verkleinerung des Stromkabels vermindert, und das angequetschte Metall-Anschlußstück wird hergestellt, und dadurch wird der optimale Bereich bestimmt. Und in dem Fall eines sehr dünnen Stromkabels, welches einen hochfesten Kerndraht umfaßt, wird das Metall-Anschlußstück ohne Kontakt mit dem Kerndraht durch Preßbefestigung angebracht, und dadurch wird eine ausreichende Zugfestigkeit gewährleistet, selbst wenn das Anschlußstück an dem Kerndraht angequetscht wird.
Bei der oben erwähnten herkömmlichen Anquetschtechnik für das sehr dünne Stromkabel wird, wenn sich Schwankungen der Stärke des Verhakens von Anquetschstückabschnitten des Metall-Anschlußstücks und der Höhe (Quetschverbindungshöhe) und Breite (Quetschverbindungsbreite) des Anquetschabschnitts entwickeln, die Quetschverbindungsgestalt jedoch instabil, was zu der Befürchtung führt, daß die Anklemmkraft und die elektrische Leistung verschlechtert werden können.
Wenn das Metall-Anschlußstück an dem sehr dünnen Stromkabel angequetscht wird, entwickeln sich die verkleinerte Kontaktfläche aufgrund der vergrößerten Quetschverbindungshöhe, welche durch das Überlappen eines Anquetschstückabschnitts des Metall-Anschlußstücks über dem anderen Anquetschstückabschnitt verursacht wird, die verminderte Festigkeit des Leiters aufgrund der verkleinerten Quetschverbindungshöhe, welche durch die unterseitige Anordnung eines Anquetschstückabschnitts verursacht wird, etc. Daher trat ein Problem im Hinblick darauf auf, daß die Kraft (Stärke) des Anklemmens des Metall-Anschlußstücks an dem Stromkabel vermindert wird, so daß die mechanische und die elektrische Leistung verschlechtert werden.
Weiterer Stand der Technik ist aus den Dokumenten JP H02-47590 Y2 , DE 10110190 A1 , DE 8314090 U1 und DE 3029168 A1 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anschlußstück-Anquetschvorrichtung zu schaffen, wobei, wenn ein Anschlußstück an einem sehr dünnen Stromkabel angequetscht wird, ein Kabel-Anquetschabschnitt erreicht wird, welcher im Hinblick auf die Gestalt stabil ausgebildet ist und ausgezeichnete mechanische und elektrische Leistungen aufweist.
Die oben erwähnte Aufgabe der vorliegenden Erfindung wurde durch die folgende Konstruktion gelöst.
(1) Anschlußstück-Anquetschvorrichtung, umfassend:

einen Amboß zum Lagern eines Metall-Anschlußstücks, welches einen Grundplattenabschnitt zum Anordnen eines Stromkabels darauf und ein Paar von Anquetschstückabschnitten, welche sich jeweils von gegenüberliegenden Seitenkanten des Grundplattenabschnitts ausgehend nach oben erstrecken, umfaßt; und
einen Anquetschkopf, welcher einen Preßumformabschnitt umfaßt, welcher eine generell bogenförmige Gestalt aufweist, welche aus zwei bogenförmigen Oberflächen ausgebildet ist, welche dem Amboß gegenüber angeordnet sind,
wobei der Amboß und der Anquetschkopf zusammenwirken, um die Anquetschstückabschnitte zum Anquetschen der Anquetschstückabschnitte an dem Stromkabel, welches auf dem Metall-Anschlußstück angeordnet ist, anzupressen; und
wobei die Gestalt des Anquetschkopfs eine Formel der Form Kennwert a = c·cosθ erfüllt, wobei c eine Länge der bogenförmigen Oberfläche des Anquetschkopfs darstellt und 0 einen Winkel darstellt, welcher durch eine Tangentiallinie der bogenförmigen Oberfläche an einem mittleren Abschnitt des Anquetschkopfs und eine vertikale Linie gebildet wird.

Bei der Anschlußstück-Anquetschvorrichtung des obigen Absatzes (1) ist die Gestalt des Anquetschkopfs unter Verwendung der Formel a = c·cosθ abgestimmt, wobei c die Länge der bogenförmigen Oberfläche des Anquetschkopfs darstellt und 0 den Winkel darstellt, welcher durch die Tangentiallinie der bogenförmigen Oberfläche an einem mittleren Abschnitt des Anquetschkopfs und eine vertikale Linie gebildet wird. Daher verhakt sich der Anquetschstückabschnitt des Metall-Anschlußstücks geeignet in dem Stromkabel, so daß die Gestalt eines Kabel-Anquetschabschnitts stabil ist. Daher sind in dem Zustand, wobei das Metall-Anschlußstück an einem Leiter des Stromkabels angequetscht ist, sowohl die Kontaktfläche zwischen dem Metall-Anschlußstück und dem Leiter als auch eine Kontaktlastkraft stabil.
Hierbei befindet sich der Kennwert a = c·cosθ in dem Bereich von 0,7 bis 0,85 (0,7 ≤ a ≤ 0,85).
Wenn der Kennwert a kleiner als 0,7 ist (a < 0,7), ist die Stärke des Verhakens jedes Anquetschstückabschnitts des Metall-Anschlußstücks in dem Kabel nicht ausreichend, und die Kontaktfläche zwischen dem Metall-Anschlußstück und dem Leiter des Stromkabels wird verkleinert, und die Kontaktzuverlässigkeit wird vermindert.
Demgegenüber ist, wenn der Kennwert a größer als 0,85 ist (a > 0,85), die Stärke des Verhakens jedes Anquetschstückabschnitts des Metall-Anschlußstücks in dem Stromkabel übermäßig groß, so daß der Leiter des Stromkabels stark beschädigt wird, und die Kraft (Stärke) des Anklemmens des Metall-Anschlußstücks an dem Stromkabel wird vermindert. Und außerdem ist es schwierig, den Anquetschkopf zu bearbeiten.
Die Anschlußstück-Anquetschvorrichtung des obigen Absatzes (1) ist insbesondere in dem Fall wirksam, daß das Metall-Anschlußstück an einem Kerndraht (einem Leiter, welcher eine Querschnittsfläche von 0,08 bis 0,13 mm² aufweist) angequetscht wird, und in diesem Fall wird die Gestalt des Kabel-Anquetschabschnitts stabil ausgebildet.
Die Anschlußstück-Anquetschvorrichtung des obigen Absatzes (1) ist besonders in dem Fall wirksam, daß das Metall-Anschlußstück an dem Kerndraht, welcher aus einer Kupferlegierung hergestellt ist, welche härter als herkömmlicherweise verwendetes getempertes Kupfer und Messing ist, und in diesem Fall wird die Gestalt des Kabel-Anquetschabschnitts stabil ausgebildet.
Die Erfindung ist in dem Fall wirksam, daß das Metall-Anschlußstück an dem Kerndraht angequetscht wird, welcher beispielsweise aus einer Kupferlegierung oder ähnlichem hergestellt ist, welche Zinn (Sn) enthält.
Bei der vorliegenden Erfindung kann der Kabel-Anquetschabschnitt in der vorbestimmten Höhe und Breite ausgebildet werden, und die Gestalt des Kabel-Anquetschabschnitts wird stabil ausgebildet, und daher kann der Kabel-Anquetschabschnitt erreicht werden, dessen mechanische und elektrische Kenngrößen nicht verschlechtert werden und welcher daher im Hinblick auf diese Kennwerte ausgezeichnete Werte aufweist.
Figurenliste
Die oben erwähnten Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch genaues Beschreiben bevorzugter beispielhafter Ausführungsbeispiele davon unter Verweis auf die beigefügte Zeichnung besser ersichtlich, wobei:

1 eine Aufrißansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Anschlußstück-Anquetschvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine perspektivische Explosionsansicht ist, welche einen Anquetschkopf, einen Amboß und ein Stromkabel darstellt, welche in der Anquetschvorrichtung von 1 verwendet werden;
3 eine vergrößerte Ansicht eines wichtigen Abschnitts der Anschlußstück-Anquetschvorrichtung von 1 ist;
4 eine vergrößerte Ansicht eines wichtigen Abschnitts der Anschlußstück-Anquetschvorrichtung von 1 ist, welche den Anquetschkopf darstellt;
5A bis 5D schematische Querschnittsansichten sind, welche den Vorgang des Anquetschens eines Metall-Anschlußstücks an dem Stromkabel darstellen;
6A bis 6D schematische Querschnittsansichten von Kabel-Anquetschabschnitten sind, welche jeweils durch Quetschköpfe mit verschiedenen Gestalten ausgebildet werden; und
7 eine schematische Querschnittsansicht ist, welche eine Anschlußstück-Anquetschpreßform darstellt, welche in JP-A-2002 - 373755 offenbart ist.

GENAUE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Verweis auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. 1 ist eine Aufrißansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Anschlußstück-Anquetschvorrichtung der Erfindung. 2 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Anquetschkopf und einen Amboß darstellt, welche in der Anquetschvorrichtung von 1 verwendet werden, und 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines wichtigen Abschnitts der Anquetschvorrichtung von 1.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, umfaßt die Anquetschvorrichtung 10 der Erfindung eine Fußplatte 11, welche auf einem Fußboden oder ähnlichem angeordnet ist, eine Antriebsquelle 12 und einen Anquetsch-Applikator 13 zum Verbinden des Metall-Anschlußstücks 40 mit einem Stromkabel 50 durch Anquetschen.
Die Fußplatte 11 weist einen ebenen Abschnitt 14 auf, welcher in einer horizontalen Richtung generell eben ist. Der Anquetsch-Applikator 13 ist auf der Fußplatte 11 angeordnet und gelagert.
Die Antriebsquelle 12 umfaßt einen Servomotor (nicht dargestellt), eine Antriebswelle 15 zum Übertragen einer Antriebskraft und einen Haken 17, welcher sich in Eingriff mit einem Scheibenabschnitt (nicht dargestellt) eines Schafts 16 befindet. Eine Drehbewegung des Servomotors wird über eine Kolben-Kurbel-Vorrichtung in eine lineare Bewegung umgewandelt, um einen Stößel 18 nach oben und nach unten zu bewegen. Anstatt des Servomotors kann ein Hydraulikzylinder, welcher eine Kolbenstange aufweist, welche mit dem Schaft 16 in Direktantriebsbeziehung verbunden ist, oder eine andere geeignete Antriebseinheit verwendet werden.
Der Anquetsch-Applikator 13 umfaßt den Anquetschkopf (die Anschlußstück-Anquetschpreßform) 19 und den Amboß 20. Der Anquetschkopf 19 wird nach unten bewegt, um Anquetschstückabschnitte 41 des Metall-Anschlußstücks 40 durch Preßumformen zu deformieren, wodurch die Anquetschstückabschnitte 51 an dem Stromkabel 50 angequetscht werden.
Es können verschiedene Formen von Metall-Anschlußstücken als Metall-Anschlußstück 40 verwendet werden, welches durch Preßumformen durch den Anquetsch-Applikator 13 deformiert werden soll. Beispielsweise können ein weibliches Anschlußstück, welches einen kastenförmigen elektrischen Kontaktabschnitt 46 aufweist, ein männliches Anschlußstück, welches einen nasenförmigen elektrischen Kontaktabschnitt aufweist, ein Verbindungs-Metall-Anschlußstück zum Verbinden zweier Kabel miteinander etc. verwendet werden.
Das Metall-Anschlußstück 40 wird durch Ausstanzen eines Stücks mit einer vorbestimmten Gestalt aus einem elektrisch leitenden Blech und sodann durch Biegen dieses Stücks zu einer erforderlichen Gestalt ausgebildet. Das Metall-Anschlußstück 40 umfaßt einen Mantel-Anklemmstückabschnitt (einen Mantel-Anquetschstückabschnitt) 42, welcher geeignet angepaßt ist, um durch Preßanklemmen an einem Mantel 51 des Stromkabels 50 angebracht zu werden, einen gekrümmten Grundplattenabschnitt 43, wobei der Abschnitt eines Kerndrahts (Leiters) 52 des Stromkabels 50, von welchem der Mantel 51 entfernt wurde, geeignet angepaßt ist, um darauf angeordnet zu werden, wobei sich das Paar der Anquetschstückabschnitte 41 jeweils von gegenüberliegenden Seitenkanten des Grundplattenabschnitts 43 ausgehend nach oben erstreckt, und einen elektrischen Kontaktabschnitt 45 mit einer quadratischen rohrförmigen Gestalt.
Das Paar der Anquetschstückabschnitte 41 des Metall-Anschlußstücks 40 wird durch Preßumformen deformiert bzw. durch die Bewegung des Anquetschkopfs 19 nach unten nach innen gebogen, und daher werden diese an dem Kerndraht 52 des Stromkabels 50, welches damit elektrisch verbunden werden soll, angequetscht.
Eine Drehbewegung des Servomotors wird durch die Kolben-Kurbel-Vorrichtung in eine lineare Bewegung umgewandelt, um den Stößel 18 (welcher den Anquetschkopf 19 hält) nach oben und nach unten zu bewegen, wodurch der Anquetschkopf 19 nach oben und nach unten bewegt wird. Es ist ein Steuerabschnitt (nicht dargestellt) zum Steuern der Bewegung des Stößels 18 nach oben und nach unten vorgesehen, und dieser Steuerabschnitt bewirkt verschiedene Steuervorgänge, wobei dies die Beschleunigung, die Verlangsamung, die Anquetschbewegung und den Stillstand des Stößels 18 umfaßt.
Der Anquetsch-Applikator 13 umfaßt ein Gestell 21, eine Halterung 22, welche den Amboß 20 hält, den Stößel 18, welcher an dem Gestell 21 gelagert ist, einen Stößelschraubenbolzen 23 welcher sich in Gewindeeingriff mit dem Stößel 18 befindet, um die Bewegung des Stößels 18 nach oben und nach unten zu ermöglichen, den Schaft 16, welcher sich in Gewindeeingriff mit dem Stößelschraubenbolzen 23 befindet, und eine Anschlußstück-Zuführeinheit 24.
Das Gestell 21 weist bei Betrachtung von der Seite davon eine generell liegende U-Gestalt auf und umfaßt einen Montageabschnitt 25, an welchem die Halterung 22 angebracht ist, einen nach oben verlaufenden Stützpfeilerabschnitt 26 und einen Stößellagerabschnitt 27.
Das Gestell 21 ist auf dem ebenen Abschnitt 14 der Fußplatte 11 angeordnet und ist daran mit Schrauben und Muttern (nicht dargestellt) befestigt. Das Gestell 21 kann in einstückiger Weise an der Fußplatte 11 befestigt sein.
Der Stößellagerabschnitt 27 ist mit einem oberen Endabschnitt des Stützpfeilerabschnitts 26, welcher von dem Montageabschnitt 25, an welchem die Halterung 22 angebracht ist, ausgehend nach oben verläuft, verbunden. Ein Raum zum Führen des Stößels 18 ist in dem Stößellagerabschnitt 27 ausgebildet, und der Stößel 18 ist in Gleitpassung in diesem Raum angebracht.
Der Amboß 20 für die Anordnung des Metall-Anschlußstücks 40 darauf ist in der Halterung 22 eingebettet. Die Halterung 22 weist eine ebene Oberfläche 29 auf, welche sowohl bezüglich des Anquetschkopfs 19 als auch einer unteren Endfläche 28 des Stößels 18 gegenüberliegend angeordnet ist. Die ebene Oberfläche 29 verläuft nämlich im wesentlichen lotrecht sowohl zu der Bewegungsrichtung des Stößels 18 als auch zu einer Bewegungsrichtung des Anquetschkopfs 19.
Der Amboß 20 ist in der Halterung 22 aufgenommen und wird darin gehalten, und in diesem Zustand ist die Halterung 22 an dem Montageabschnitt 25 des Gestells 21 angebracht. Der Amboß 20 wird in der Halterung 22 gehalten, wobei dessen Bodenplatte 30 in engem Kontakt mit einer Bodenwand der Halterung 22 angeordnet ist, und daher kann der Amboß 20 das Metall-Anschlußstück 40 darauf lagern, ohne gerüttelt zu werden.
Der Amboß 20 schlägt an dem Grundplattenabschnitt 43 des Metall-Anschlußstücks 40 an, und bei Anwendung einer Preßkraft von dem Anquetschkopf 19 wirkt der Amboß 20 mit dem Anquetschkopf 19 zusammen, um die Anquetschstückabschnitte 41 durch Preßumformen zu einer vorbestimmten Gestalt zu deformieren.
Der Amboß 20 weist eine Kontaktoberfläche zum Kontakt mit dem Grundplattenabschnitt 43 des Metall-Anschlußstücks 40 auf, und eine gekrümmte Oberfläche 31 ist an dieser Kontaktoberfläche ausgebildet.
Der Stößel 18 weist eine generell quaderförmige Gestalt auf. Der Stößel 18 ist in dem Stößellagerabschnitt 27 gelagert, um sich in der vertikalen Richtung nach oben und nach unten zu bewegen. Eine Längsachse des Stößels 18 verläuft in der Bewegungsrichtung davon, das bedeutet, in der vertikalen Richtung. Die untere Endfläche 28 des Stößels 18 ist eben und verläuft lotrecht zu der Bewegungsrichtung des Stößels 18.
Der Anquetschkopf 19 ist an einem Abschnitt der unteren Hälfte des Stößels 18 in gegenüberliegender Beziehung zu dem Amboß 20 vorgesehen. Der Stößel 18 ist in dem Stößellagerabschnitt 27 gelagert, um sich nach oben und nach unten zu bewegen, und daher kann der Anquetschkopf 19 zu dem Amboß 20 hin und von diesem fort bewegt werden. Anders ausgedrückt, wird der Anquetschkopf 19 entsprechend der Bewegung des Stößels 18 nach oben und nach unten zu dem Amboß 20 hin und von diesem fort bewegt.
Der Anquetschkopf 19 weist die Form einer generell quaderförmigen Platte auf, und ein Preßumformabschnitt 32 mit einer generell bogenförmigen Gestalt ist an einer inneren Oberfläche des Anquetschkopfs 19 ausgebildet, welche dem Amboß 20 gegenüber angeordnet ist. Der Preßumformabschnitt 32 ist in einer gekrümmten Gestalt bzw. einer generell bogenförmigen Gestalt ausgebildet, um die Anquetschstückabschnitte 41 des Metall-Anschlußstücks 40 durch Preßumformen zu einer vorbestimmten Gestalt zu deformieren.
Der Stößelschraubenbolzen 23 ist in ein Gewindeloch eingeschraubt, welches in einer oberen Endfläche des Stößels 18 ausgebildet ist, und ist daher an dem Stößel 18 angebracht. Durch derartiges Anbringen des Stößelschraubenbolzens 23 an dem Stößel 18 kann der Stößel 18 nach oben und nach unten bewegt werden.
Der Schaft 16 weist eine hohle zylindrische Gestalt auf. Der Scheibenabschnitt, welcher an einem Ende des Schafts 16 ausgebildet ist, ist mit dem Haken 17 der Antriebsquelle 12 verbunden, und ein Schraubenabschnitt, welcher an dem anderen Ende des Schafts 16 ausgebildet ist, ist in ein Schraubenloch in dem Stößelschraubenbolzen 23 eingeschraubt. Der Schaft 16 überträgt nämlich eine Antriebskraft der Antriebsquelle 12 über den Stößelschraubenbolzen 23 auf den Stößel 18, um den Anquetschkopf 19 nach oben und nach unten zu bewegen.
Das Ausmaß des Einschraubens des Schafts 16 in das Schraubenloch des Stößelschraubenbolzens 23 kann abgestimmt werden, und daher ist der Schaft 16 an dem Stößelschraubenbolzen 23 in einer derartigen Weise angebracht, daß die Position des Schafts 16 bezüglich des Stößelschraubenbolzens 23 geändert werden kann. Wenn die Position des Schafts 16 bezüglich des Stößelschraubenbolzens 23 durch Einstellen des Ausmaßes des Einschraubens des Schafts 16 in das Schraubenloch des Stößelschraubenbolzens 23 geändert wird, wird die Entfernung (der Spalt) zwischen dem Amboß 20 und dem Anquetschkopf 19 gleichfalls geändert.
Der Schaft 16 weist eine Mutter 34 auf, welche auf einen Außengewindeabschnitt davon geschraubt ist, und die Mutter 34 wird festgezogen, wobei der Schaft 16 in das Schraubenloch des Stößelschraubenbolzens 23 eingeschraubt ist, und dadurch können der Stößelschraubenbolzen 23 und der Schaft 16 aneinander befestigt werden.
Die Anschlußstück-Zuführeinheit 24 umfaßt einen Nocken (nicht dargestellt), welcher an einem Seitenabschnitt des Stößels 18 vorgesehen ist, eine Verbindungsstange (nicht dargestellt), welche geeignet angepaßt ist, um an dem Nocken anzuschlagen, um in der horizontalen Richtung bewegt zu werden, einen Hebellagerabschnitt 35, welcher die Verbindungsstange darin aufnimmt, einen kurbelartigen Hebel 36, welcher in dem Hebellagerabschnitt 35 angebracht ist, eine Schwenkwelle 37, welche den Hebel 36 in einer geeigneten Weise lagert, um eine Schwenkbewegung des Hebels 36 zu ermöglichen, und eine Anschlußstück-Zuführkralle 38, welche an einem distalen Endabschnitt des Hebels 36 vorgesehen ist.
In der Anschlußstück-Zuführeinheit 24 wird der Nocken durch die Antriebskraft der Antriebsquelle 12 nach unten bewegt, und dabei schlägt die Verbindungsstange an deren einem Ende an dem Nocken an und wird angestoßen, um in der horizontalen Richtung bewegt zu werden, so daß der andere Endabschnitt der Verbindungsstange in Anschlagseingriff mit dem Hebel 36 gebracht wird und der Hebel 36 schwenkend um die Schwenkwelle 37 bewegt wird. Infolgedessen wird die Anschlußstück-Zuführkralle 38 in einem Zuführloch in einem kettenartigen Band, welches eine Reihe von Metall-Anschlußstücken 40 aufweist, in Eingriff gebracht und führt dieses kettenartige Band in einer Anschlußstück-Zuführrichtung zu, um jeweils ein Metall-Anschlußstück auf einmal zu einer Anquetschposition zu führen.
Wie in 3 dargestellt, wird der Grundplattenabschnitt 43 des Metall-Anschlußstücks 40 auf der gekrümmten Oberfläche 31 des Ambosses 20 angeordnet, und der Kerndraht 52 des Stromkabels 50 wird auf dem Grundplattenabschnitt 43 angeordnet. Sodann bewirken, wenn der Stößel 18 nach unten bewegt wird, der Amboß 20 und der Anquetschkopf 19, daß der Kerndraht 52 des Stromkabels 50 zwischen dem Paar der Anquetschstückabschnitte 41 gehalten wird, und die Anquetschstückabschnitte 41 werden durch die Preßumformabschnitte 32 des Anquetschkopfs 19 durch Preßumformen deformiert.
Der Anquetschkopf 19 umfaßt den Preßumformabschnitt 32, welcher eine generell bogenförmige Gestalt aufweist, welche zu dem Amboß 20 hin offen ist, und ist nach oben und nach unten beweglich. Der Amboß 20 ist unter dem Anquetschkopf 19 angeordnet und ist in einer geeigneten Gestalt ausgebildet, um in dem Preßumformabschnitt 32 des Anquetschkopfs 19 angebracht zu werden. Die obere Oberfläche des Ambosses 20 dient als Anquetschfläche, und die gekrümmte Oberfläche 31 für die Anordnung des Metall-Anschlußstücks 40 darauf ist an dieser Anquetschfläche ausgebildet.
Das Metall-Anschlußstück 40 wird auf der gekrümmten Oberfläche 31 angeordnet, wobei der Kerndraht 52 in dem Anquetschabschnitt mit einem generell U-förmigen Querschnitt (welcher durch die Anquetschstückabschnitte 41 und den Grundplattenabschnitt 43 gebildet wird) aufgenommen wird, und sodann wird der Anquetschkopf 19 nach unten bewegt, um das Metall-Anschlußstück 40 in der vertikalen Richtung zu pressen. Dabei werden, während sich distale (obere) Enden der Anquetschstückabschnitte 41 in Gleitkontakt mit einer inneren Oberfläche des Preßumformabschnitts 32 schrittweise nach oben bewegen, die Anquetschstückabschnitte 41 derart gepreßt, daß diese an deren oberen Endabschnitten nach innen gebogen werden, um den Kerndraht 52 zu umschließen, und werden durch Preßbefestigung in Verhakungsbeziehung dazu an dem Kerndraht 52 angebracht.
Der Preßumformabschnitt 32 des Anquetschkopfs 19 weist ein Paar einer rechten und einer linken bogenförmigen Oberfläche, welche symmetrisch angeordnet sind, auf, und ein Grenzabschnitt zwischen den bogenförmigen Oberflächen steht zu dem Amboß hin hervor. Gegenüberliegende Seitenflächen des Preßumformabschnitts 32, welche zu der unteren Oberfläche des Ambosses 19 hin offen sind, dienen jeweils als Führungsflächen zum Führen des entsprechenden Anquetschstückabschnitts 41 zu der bogenförmigen Oberfläche.
Wie in 4 dargestellt, ist der Preßumformabschnitt 32 des Anquetschkopfs 19 derart ausgebildet, daß der Kennwert a (später beschrieben) die folgende Formel erfüllt. $0,7 \leq a \leq 0, 85$
Hierbei ist der Kennwert a durch eine Länge c der bogenförmigen Oberfläche des Anquetschkopfs 19 und einen Winkel θ, welcher durch eine Tangentiallinie des Bogens (der bogenförmigen Oberfläche) an einem mittleren Abschnitt e des Anquetschkopfs 19 und eine vertikale Linie gebildet wird, definiert, und es wird eine Formel der Form Kennwert a = c·cosθ bestimmt.
In 4 stellt im Hinblick auf vektorielle Größen, welche durch den Preßumformabschnitt 32 des Anquetschkopfs 19 auf den Anquetschstückabschnitt 41 (siehe 3) des Metall-Anschlußstücks 40 (siehe 3) wirken, das Bezugszeichen a eine vektorielle Größe dar, welche in der vertikalen Richtung wirkt, und das Bezugszeichen b stellt eine vektorielle Größe dar, welche in der horizontalen Richtung wirkt, und das Bezugszeichen c stellt eine vektorielle Größe (die Länge des Bogens des Anquetschkopfs 19) dar, welche in der Richtung wirkt, welche tangential zu der bogenförmigen Oberfläche verläuft und den Grenzabschnitt (den mittleren Abschnitt des Anquetschkopfs 19) zwischen den bogenförmigen Oberflächen des Preßumformabschnitts 32 des Anquetschkopfs 19 durchläuft. Das Bezugszeichen d stellt die Länge der bogenförmigen Oberfläche dar und ist gleich der vektoriellen Größe c. Der Winkel θ stellt den Winkel dar, welcher durch die Richtungen der Vektoren a und c gebildet wird (den Winkel, welcher durch die Tangentiallinie des Bogens an dem mittleren Abschnitt e des Anquetschkopfs 19 und die vertikale Linie gebildet wird).
Die 5A bis 5D sind schematische Querschnittsansichten, welche den Vorgang des Anquetschens der Anquetschstückabschnitte 41 des Metall-Anschlußstücks 40 an dem Kerndraht 52 (siehe 3) des Stromkabels 50 (siehe 3) darstellen.
Die Anquetschstückabschnitte 41 des Metall-Anschlußstücks 40 beginnen nämlich, durch den Anquetschkopf 19 und den Amboß 20 gebogen zu werden, wie in 5A dargestellt, und sodann werden die Anquetschstückabschnitte 41 weiter gebogen, so daß deren distale Enden nach unten gelenkt werden, wie in 5B dargestellt. Sodann werden die Anquetschstückabschnitte 41 weiter gebogen, so daß deren distale Enden in Anschlagseingriff miteinander gebracht werden, wie in 5C dargestellt, und sodann werden die Anquetschstückabschnitte 41 weiter gebogen, so daß sich deren distale Enden in dem Kerndraht 52 (siehe 3) verhaken, und daher werden die Anquetschstückabschnitte 41 durch Preßbefestigung an dem Kerndraht 52 angebracht.
Der Kennwert a = c·cosθ, welcher durch die Länge c des Bogens des Anquetschkopfs 19 und den Winkel θ, welcher durch die Tangentiallinie des Bogens an einem mittleren Abschnitt e des Anquetschkopfs 19 und die vertikale Linie gebildet wird, definiert ist, ist auf den Bereich von 0,7 ≤ a ≤ 0,85 festgelegt. Mit dieser Anordnung wird bei dem Vorgangsschritt, welcher in 5B dargestellt ist, die Preßkraft in einer derartigen Richtung ausgeübt, daß die distalen Enden der Anquetschstückabschnitte 41 einfacher nach unten gelenkt werden können. Und außerdem verhaken sich in dem Vorgangsschritt, welcher in 5D dargestellt ist, der rechte und der linke Anquetschstückabschnitt 41 gleichmäßig in dem Stromkabel 50 (siehe 3). Infolgedessen wird der Kabel-Anquetschabschnitt in einer vorbestimmten Höhe und Breite ausgebildet und weist daher die stabile Gestalt auf.
Insbesondere in dem Fall des Verwendens eines sehr dünnen Stromkabels, dessen Kerndraht eine Querschnittsfläche von 0,08 bis 0,13 mm² aufweist und aus einem Material (wie etwa einer Kupferlegierung) hergestellt ist, welches härter als das bei herkömmlichen Stromkabeln verwendete ist, kann der Kabel-Anquetschabschnitt erreicht werden, welcher im Hinblick auf die Gestalt stabil ausgebildet ist und ferner die stabilen Leistungen aufweist (das bedeutet, daß dessen mechanische und elektrische Leistungen nicht verschlechtert werden).
Die 6A bis 6C sind schematische Querschnittsansichten von Kabel-Anquetschabschnitten, welche jeweils durch Anquetschköpfe mit verschiedenen Gestalten ausgebildet werden. Diese Figuren stellen nämlich Ergebnisse dar, welche erzielt wurden, wenn Metall-Anschlußstücke 40 unter Verwendung jeweiliger Anquetschköpfe (Beispiel 1 und Vergleichsbeispiele 1 und 2), deren Kennwert a = c·cosθ schrittweise geändert wurde, an jeweiligen Stromkabeln 50 angequetscht wurden. Ein Kerndraht 52, welcher hierbei für jedes Stromkabel verwendet wurde, war aus einer Kupferlegierung hergestellt, welche Zinn (Sn) enthielt (Sn-Gehalt: 0,3%), und die Querschnittsfläche des Kerndrahts betrug 0,13 mm². Im übrigen wurden ähnliche Ergebnisse auch mit Stromkabeln erzielt, welche jeweils einen Kerndraht aufwiesen, dessen Querschnittsfläche 0,08 mm² betrug.
6A stellt den Querschnitt des Kabel-Anquetschabschnitts dar, welcher durch den Anquetschkopf (Vergleichsbeispiel 1) mit (a < 0,7) angequetscht wurde.
Wie aus 6A zu ersehen, verhakten sich bei der Verwendung des Anquetschkopfs mit (a < 0,7) der rechte und der linke Anquetschstückabschnitt 41 nicht gleichmäßig in dem Kerndraht 52, und die Anquetschstückabschnitte 41 wurden nicht in einer derartigen Weise durch Preßumformen deformiert, daß einer davon den anderen überlappte. Eine Höhe des Kabel-Anquetschabschnitts war höher als eine vorbestimmte Höhe, und eine Kontaktfläche der Anquetschstückabschnitte 41 des Metall-Anschlußstücks 40 mit dem Kerndraht 52 war kleiner als ein vorbestimmter Wert. Ferner war das Verhaken der Anquetschstückabschnitte 41 in dem Kerndraht 52 nicht ausreichend, und daher wurde die Kabelanklemmkraft vermindert.
6B stellt den Querschnitt des Kabel-Anquetschabschnitts dar, welcher durch den Anquetschkopf (Beispiel 1) mit (0,7 ≤ a ≤ 0,85) angequetscht wurde.
Wie aus 6B zu ersehen, wurde bei der Verwendung des Anquetschkopfs mit (0,7 ≤ a ≤ 0,85) der Kabel-Anquetschabschnitt in der vorbestimmten Höhe und Breite ausgebildet.
6C stellt den Querschnitt des Kabel-Anquetschabschnitts dar, welcher durch den Anquetschkopf (Vergleichsbeispiel 2) mit (a > 0,85) angequetscht wurde.
Wie aus 6C zu ersehen, war bei der Verwendung des Anquetschkopfs mit (a > 0,85) eine Höhe des Kabel-Anquetschabschnitts kleiner als die vorbestimmte Höhe, und eine mechanische Festigkeit des Kabel-Anquetschabschnitts wurde vermindert.

Sowohl die Ergebnisse der 6A bis 6C als auch Ergebnisse sehr dünner Stromkabel mit einer Querschnittsfläche von 0,08 mm² sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1

Muster	Querschnittsfläche des Kerndrahts	Kennwert a	Mechanische Festigkeit	Elektrische Kenngrößen	Gesamtauswertung
Vergleichsbeispiel 1	0,13 mm²	a < 0,7	O	x	x
Beispiel 1		0,7 ≤ a ≤ 0,85	O	O	O
Vergleichsbeispiel 2		a > 0,85	x	O	x
Vergleichsbeispiel 3	0,08 mm²	a < 0, 7	O	x	x
Beispiel 2		0,7 ≤ a ≤ 0,85	O	O	O
Vergleichsbeispiel 4		a > 0,85	x	O	x
O zeigt an, daß sich der Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet
x zeigt an, daß sich der Wert außerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet und ungeeignet ist

Aus den 6A bis 6C und den Ergebnissen von Tabelle 1 ist zu ersehen, daß bei der Verwendung des Anquetschkopfs (Beispiel 1), welcher den Preßumformabschnitt mit einer generell bogenförmigen Gestalt aufweist, wobei sich der Kennwert a = cos0, welcher durch die Länge c des Bogens des Anquetschkopfs 19 und den Winkel θ, welcher durch die Tangentiallinie des Bogens an dem mittleren Abschnitt e des Anquetschkopfs 19 und die vertikale Linie gebildet wird, definiert ist, in dem Bereich von 0,7 bis 0,85 befindet (0,7 ≤ a ≤ 0,5), der Kabel-Anquetschabschnitt in der vorbestimmten Höhe und Breite ausgebildet wird. Daher kann der Kabel-Anquetschabschnitt erreicht werden, welcher im Hinblick auf die Gestalt stabil ausgebildet ist und dessen mechanische Festigkeit und elektrische Kenngrößen nicht verschlechtert werden.
Demgegenüber ist, wenn der Anquetschkopf (Vergleichsbeispiel 1), welcher den Preßumformabschnitt mit einer generell bogenförmigen Gestalt aufweist, wobei der Kennwert a kleiner als 0,7 ist (a < 0,7), die Stärke des Verhakens der Anquetschstückabschnitte 41 des Metall-Anschlußstücks 40 in dem Kerndraht 52 nicht ausreichend, und die Kontaktfläche der Anquetschstückabschnitte 41 des Metall-Anschlußstücks 40 mit dem Kerndraht 52 wird verkleinert, so daß die Kontaktzuverlässigkeit verschlechtert wird.
Wenn der Anquetschkopf (Vergleichsbeispiel 2) verwendet wird, welcher den Preßumformabschnitt mit einer generell bogenförmigen Gestalt aufweist, wobei der Kennwert a größer als 0,85 ist (a > 0,85), ist die Stärke des Verhakens der Anquetschstückabschnitte 41 des Metall-Anschlußstücks 40 in dem Kerndraht 52 übermäßig groß, so daß der Kerndraht 52 stark beschädigt wird, und die Kraft (Stärke) des Anklemmens des Metall-Anschlußstücks 40 an dem Kerndraht 52 wird vermindert. Und außerdem ist es schwierig, den Anquetschkopf zu bearbeiten.
Wie oben beschrieben, kann bei der Anschlußstück-Anquetschvorrichtung 10 des obigen Ausführungsbeispiels die Gestalt des Kabel-Anquetschabschnitts stabil ausgebildet werden, und es kann erreicht werden, daß in dem Zustand, wobei die Anquetschstückabschnitte 41 des Metall-Anschlußstücks 40 an dem Kerndraht 52 angeklemmt sind, sowohl die Kontaktfläche als auch die Kontaktlastkraft stabil sind.
Die verkleinerte Kontaktfläche aufgrund der vergrößerten Quetschverbindungshöhe, welche durch das Überlappen eines Anquetschstückabschnitts 41 des Metall-Anschlußstücks 40 über dem anderen Anquetschstückabschnitt 41, die verminderte Festigkeit des Kerndrahts 52 aufgrund der verminderten Quetschverbindungshöhe, welche durch die unterseitige Anordnung eines Anquetschstückabschnitts 41 bewirkt wird, etc. können nämlich vermieden werden.
Daher kann das gleichmäßige und geeignete Verhaken der Anquetschstückabschnitte 41 des Metall-Anschlußstücks 40 in dem Kerndraht 52 einfach erreicht werden, und der stabil angequetschte Zustand jedes Anquetschstückabschnitts 41 bezüglich des Kerndrahts 52 kann erreicht werden. Daher kann der erwünschte Anquetschkopf gestaltet werden, ohne tatsächlich Muster-Anquetschköpfe vorzubereiten, wobei die Anquetschleistung genau vorhergesagt wird, und die mechanischen und elektrischen Leistungen können verbessert werden, und die Zeit, die Arbeit und die Kosten, welche zur Gestaltung und Auswertung erforderlich sind, können vermindert werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das oben erwähnte Ausführungsbeispiel beschränkt, und es können verschiedene Abwandlungen, Verbesserungen etc. in geeigneter Weise vorgenommen werden. Ferner sind das Material, die Gestalt, die Maße, die numerischen Werte, die Form, die Anzahl, die Anordnung etc. jedes der Bauelemente des obigen Ausführungsbeispiels beliebig, und diese sind nicht beschränkt, soweit die Erfindung verwirklicht werden kann.
Die vorliegende Patentanmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2007-009135 .

Claims

Anschlußstück-Anquetschvorrichtung (10), umfassend: einen Amboß (20) zum Lagern eines Metall-Anschlußstücks (40), welches einen Grundplattenabschnitt (43) zum Anordnen eines Stromkabels (50) darauf und ein Paar von Anquetschstückabschnitten (41), welche sich jeweils von gegenüberliegenden Seitenkanten des Grundplattenabschnitts (43) ausgehend nach oben erstrecken, umfaßt; und einen Anquetschkopf (19), welcher einen Preßumformabschnitt (32) umfaßt, welcher eine generell bogenförmige Gestalt aufweist, welche aus zwei bogenförmigen Oberflächen ausgebildet ist, welche dem Amboß (20) gegenüber angeordnet sind, wobei der Amboß (20) und der Anquetschkopf (19) zusammenwirken, um die Anquetschstückabschnitte (41) zum Anquetschen der Anquetschstückabschnitte (41) an dem Stromkabel (50), welches auf dem Metall-Anschlußstück (40) angeordnet ist, anzupressen; und wobei die Gestalt des Anquetschkopfs (19) eine Formel der Form Kennwert a[mm]= c·cosθ erfüllt, wobei c[mm] eine Länge der bogenförmigen Oberfläche des Anquetschkopfs (19) darstellt und 0 einen Winkel darstellt, welcher durch eine Tangentiallinie der bogenförmigen Oberfläche an einem mittleren Abschnitt des Anquetschkopfs (19) und eine vertikale Linie gebildet wird, wobei der Kennwert a [mm] = c·cosθ in den Bereich von 0,7 bis 0,85 fällt (0,7 ≤ a ≤ 0,85).
Anschlußstück-Anquetschvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei das Metall-Anschlußstück (40) an dem Stromkabel (50) angequetscht wird, welches eine Querschnittsfläche von 0,08 bis 0,13 mm² aufweist.
Anschlußstück-Anquetschvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei das Metall-Anschlußstück (40) an dem Stromkabel (50) angequetscht wird, welches aus einer Kupferlegierung hergestellt ist.