JP2008091168A - 圧着端子用金型、及び圧着端子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】寿命を容易に判定できる圧着端子用金型を提供する。
【解決手段】圧着端子用金型２は、成型するための底面５１を有した第１の型５と、この第１の型５と係合する第２の型６からなる。第１の型５の底面５１には、着座される圧着部３０の背面（面３２６）に対向する位置に凹部５６を有する。凹部５６の深さはそれが磨耗してなくなっても圧着端子１として品質が保たれる深さに設定する。この圧着端子用金型２を用いて導線１０を圧着部３０で圧着して圧着端子１を得る。
【選択図】図３

Description

本発明は、圧着端子用金型に係り、特に金型の寿命を容易に判定できる圧着端子用金型に関する。

導線を圧着部で覆ったいわゆる圧着端子は、導線の圧着のために所定の金型を使用したプレス加工の工程を経て得られる。

この金型は例えば数万ショットなど、多くのプレス加工の回数を経て徐々に磨耗していく。金型の磨耗はプレス加工後の圧着端子の品質に影響する。即ち、金型の磨耗により圧着部による導線の圧着が正常に行われず、不良品を誘発することとなる。従って、所定の回数のショット後に使用前と同形状の別の金型に取り替えることとなる。

上記の方法は本来であれば交換までには至らない金型であっても交換することとなり、不要な交換が発生する。また製品によっては上述した所定の回数の設定ミスにより不良品が得られるようになってもプレス加工を継続してしまう場合も生じてしまう問題があった。

例えば特許文献１には、圧着時の圧着力を測定することによって、圧着不良の端子が発生する前に、適切に圧着ツールの調整を行い、圧着ツールにかかるコストを削減する技術が開示されている。
特公平７−５９３３３号公報（第５頁、図１参照）

しかし、上述の圧着ツールは圧着力の測定を常に行わなければならず、圧着ツール全体として複雑で高価な装置となってしまうという問題があった。

そこで本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、金型自身に品質を見極める形状を付加することで、金型の寿命を容易に判定できる圧着端子用金型を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明の圧着端子用金型は、成型するための底面を有した第１の型と、前記第１の型と係合する第２の型とを備え、前記底面には、着座される被成型品の背面に対向する位置に凹部を有したことを特徴としている。

また、本発明の圧着端子の製造方法は、成型するための底面と、この底面に着座される被成型品の背面に対向する位置に設けれた凹部とを有した第１の型を用意し、この第１の型上に圧着端子を着座し、前記圧着端子上に複数の配線を設置し、前記第１の型と係合する形状を有した第２の型を前記第１の型に係合することを特徴としている。

金型の寿命を容易に判定できる。

以下に、図１から図１０を参照して、本発明の圧着端子用金型の実施形態について説明する。

図１及び図２は、本発明の圧着端子用金型を用いて製造された圧着端子を示した図である。ここで、図１（ａ）は側面図、図１（ｂ）は天面図、図１（ｃ）は背面図を示す。また、図２（ａ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面を示した図であり、図２（ｂ）は図１（ａ）におけるＢ−Ｂ断面を示した図であり、図２（ｃ）は図１（ａ）におけるＣ−Ｃ断面を示した図である。

図１（ａ）に示したように、圧着端子１は、複数の導線１０と、この導線１０を覆うカバー２０と、導線１０及びカバー２０の一端を覆ってこれらを圧着する圧着部３０とから構成されている。

図２に示すように導線１０は、複数設けられ、同一の信号を送信する。導線１０は例えば直径０．０５ｍｍの円形の断面形状を有した銅線である。

カバー２０は、導線１０を覆う絶縁材である。カバー２０はパイプ状の形状を有し、少なくとも一端から導線１０が例えば長さ３０ｍｍ露出している。

圧着部３０は、導電性を有する部材であり、図１（ｂ）に示すように主としてカバー２０の一端を覆う第１の端部３１０と、カバー２０から露出した導線１０の一部を覆う中央部３２０と、露出した導線１０の一端を覆う第２の端部３３０とから構成されている。圧着部３０の長さは例えば４０ｍｍである。

図１（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、第１の端部３１０は、保持部３１１，３１２と、受部３１３とを有する。保持部３１１，３１２は圧着工程の際に後述する第２の型６によってカバー２０を圧着する。受部３１３は圧着部３０が後述する第１の型５に搭載された後に導線１０の一部及びカバー２０の一端が搭載（着座）される。保持部３１１,３
１２は、一方の端部が夫々鉤状を形成しているものの、保持部３１１，３１２及び受部３１３により略円形状の断面を形成する。

図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、中央部３２０は、保持部３２１，３２２と、受部３２３とを有する。保持部３２１，３２２は圧着工程の際に後述する第２の型６によって導線１０を圧着する。受部３２３は圧着部３０が後述する第１の型５に搭載された後に、カバー２０から露出している導線１０の一部が搭載される。図１（ｃ）に示すように受部３２３は、面３２６を有する。

保持部３２１,３２２は、一方の端部が夫々鉤状を形成しているものの、両者により略
半楕円形状の断面を形成する。受部３２３は、保持部３２１，３２２から形成された円弧よりも一回り小さい径を有した略半楕円形の断面を有する。中央部３２０は接続部３２５を有する。接続部３２５は上述した両者の円弧の段差をつなぐ役割をしている。この接続部３２５により保持部３２１，３２２は受部３２３から起立して延設している。

図１（ｃ）及び図２（ｂ）に示すように、中央部３２０の面３２６側には凸部３２４が設けられている。この凸部３２４は、圧着端子用金型２の品質を見極める識別マークとしての役割を担う。この役割は後述する。

図１（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、第２の端部３３０は、保持部３３１，３３２と、受部３３３と、端子３３４，３３５とを有する。保持部３３１，３３２は圧着工程の際に後述する第２の型６によって導線１０を圧着する。受部３３３は圧着部３０が後述する第１の型５に搭載された後に、カバー２０から露出している導線１０の一端が搭載される。

保持部３３１,３３２は受部３３３の夫々の端部から延設している。保持部３３１，３
３２及び受部３３３により略楕円形状の断面を形成する。

保持部３３１，３３２の他の端部からは端子３３４、３３５が対向しつつ延設している。端子３３４，３３５は、例えば他部品の端子に接続することで導線１０の信号を他の部品へ送信したり、逆に他の部品から信号を受信して導線１０に伝える。

次に、本発明の実施の形態に係る圧着端子用金型を説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る圧着端子用金型の断面を示した図である。図３は、図１（ａ）におけるＢ−Ｂ断面を成型するための部分である。圧着端子１は、第１の型５と第２の型６とを用いることにより得られる。本発明の実施の形態に係る圧着端子１は、特に中央部３２０の形状が特徴である。従って、図１（ａ）のＡ−Ａ断面に相当する金型断面図やＣ−Ｃ断面に相当する金型断面図は不図示とし、その説明を省略する。

圧着端子用金型２は、第１の型５と第２の型６とから構成されている。圧着端子用金型２において、第１の型５は例えば固定型、第２の型６は可動型である。

第１の型５は、底面５１と、接続面５４，５５と、係合面５７，５８とを有する。底面５１はその中央部に例えば円柱形状の凹部５６を備えている。凹部５６は深さｈ０（図９（ａ）参照）とし、円形の面積は圧着端子１の背面である面３２６よりも狭い（小さい）。底面５１の両端から第２の型６の係合を受けるための接続面５４，５５が延設し、接続面５４，５５の他の端部からは係合面５７，５８が底面５１に対して所定の角度で起立して設けられている。

底面５１は略半楕円形状の断面を有し、圧着端子１の受部３２３を成型する。接続面５４，５５は接続部３２５を成型する。係合面５７，５８は、後述する第２の型６の係合面６３，６４と係合する。凹部５６は、凸部３２４を成型する。

第２の型６は、圧着面６１と、係合面６３，６４とを有する。圧着面６１は略半楕円形の断面を有し、圧着端子１の保持部３２１，３２２をかしめて導線１０を圧着する。また、圧着面６１の端部６１ａからは係合面６３が延設している。同様に、圧着面６１の端部６１ｂからは係合面６４が延設している。即ち、圧着面６１の両端から係合面６３，６４が所定の角度で起立して延設している。このように第２の型６は、圧着面６１，係合面６３，６４により略半楕円形状の断面を形成する。

次に、図４〜図８を用いて圧着端子用金型２を用いた圧着端子１の製造方法を説明する。図４〜図８は、圧着端子用金型２を用いた圧着端子１の製造方法の説明図である。

まず、図４に示すように第１の型５を用意し、所定の圧着ツール（不図示）に固定する（ステップＳ１）。

次に、図５に示すように第１の型５の底面５１上に圧着部３０を搭載（着座）する（ステップＳ２）。このステップＳ２での圧着部３０は、図５に示すように例えば予め略Ｕ字状に成型した圧着部３０を用意して搭載する。

次に、図６に示すように圧着部３０上に導線１０を搭載する（ステップＳ３）。即ち、略Ｕ字状になっている圧着部３０の内面側に、複数の導線１０を搭載する。このステップＳ３では、第１の型５において第１の端部３１０を成型する部分にはカバー２０及び導線１０が圧着部３０上に搭載される。同様に、第２の端部３３０を成型する部分には導線１０の端部が搭載される（図１参照）。

次に、図７に示すように圧着ツールに備え付けた第２の型６を圧着部３０及び導線１０の鉛直上に準備する（ステップＳ４）。

次に、図８に示すように圧着ツールを印加することにより、第１の型５と第２の型６とを係合させてプレス加工する（ステップＳ５）。このステップＳ５を経ることで、圧着部３０の両端が向かい合い夫々の端部が鉤状に形成されて導線１０を圧着することとなる。

以上のステップＳ１〜ステップＳ５の工程を経ることで図１及び図２に示した圧着端子１が得られる。

次に、本発明の作用効果について説明する。図９は、第１の型５の磨耗の様子を示した図である。図１０は、中央部３２０の形状の変形を示した図である。図９では、図３の領域Ｅを拡大して示している。図１０（ａ）は、第１の型５が図９（ａ）の状態で得られた場合の製品形状を示した図である。図１０（ｂ）は、第１の型５が図９（ｂ）の状態で得られた場合の製品形状を示した図である。図１０（ｃ）は、第１の型５が図９（ｃ）の状態で得られた場合の製品形状を示した図である。図１０のいずれの図も、図１（ｃ）と同様、圧着端子１を背面側から見た図である。

第１の型５は、使用開始時には図９（ａ）に示すように、凹部５６の深さはｈ０である。この状態でステップＳ１〜ステップＳ５の製造工程（圧着工程）を経ると、図１０（ａ）に示すように、第１の縁部３２６ａ、第２の縁部３２６ｂ、第３の縁部３２６ｃ、第４の縁部３２６ｄから形成された面３２６は、略長方形を形成する。

さて、上述した圧着工程を例えば数千ショット行うと、第１の型５は、図９（ｂ）のように磨耗する。即ち、底面５１の面の傾斜がきつくなり、底面５１は、底面５１’になる。また、凹部５６はその深さがｈ１へと短くなった凹部５６’になる。この状態で得られた圧着端子は、図１０（ｂ）で示すように歪んだ長方形の面３２６’を有する圧着端子１’となる。即ち、第１の縁部３２６ａ、第２の縁部３２６ｂが円弧状を形成して第１の縁部３２６ａ’、第２の縁部３２６ｂ’と変形する。この変形に伴い、面３２６は面３２６’へと変形する。但し、この図１０（ｂ）の状態では圧着端子１の品質は所定の品質を確保している。

更に、圧着工程を重ね累積工程が例えば数万ショットになると、第１の型５は、図９（ｃ）のように更に磨耗する。即ち、底面５１’の面の傾斜が更にきつくなり、５１’’になる。また、凹部５６’はその深さが０（ゼロ）となった凹部５６’’になる（即ち、凹部はなくなる）。この状態で得られた圧着端子は、図１０（ｃ）で示すように一層歪んだ長方形の面３２６’’を有する圧着端子１’’となる。即ち、面３２６’は、曲率が更に大きくなった円弧状である第１の縁部３２６ａ’’、第２の縁部３２６ｂ’’、第３の縁部３２６ｃ’’、第４の縁部３２６ｄ’’からなる面３２６’’へと変形する。この図１０（ｃ）の状態では圧着端子１’’の品質は所定の品質は確保しているものの、これ以上同じ金型での使用を繰り返すと、圧着の状態が悪く、導線１０による信号の伝達が保たれない場合が出てくるなど、何らかの不具合が生じる可能性がでてくる。

即ち、第１の型５の底面５１上に設けられた凹部５６の深さを経験上圧着端子用金型２が磨耗しても一定の品質が保たれる深さ（ｈ０）に設定することで、第１の型５にある凹部５６の有無を確認するだけで圧着端子用金型２の寿命を容易に判定できる。即ち、凹部５６が無くなったと判断した時点で新たな圧着端子用金型２へと交換すれば良く、金型を効率よく使用できる。

本発明の圧着端子用金型を用いて製造された圧着端子を示した図。 本発明の圧着端子用金型を用いて製造された圧着端子を示した図。 本発明の実施の形態に係る圧着端子用金型の断面を示した図。 圧着端子用金型２を用いた圧着端子１の製造方法の説明図。 圧着端子用金型２を用いた圧着端子１の製造方法の説明図。 圧着端子用金型２を用いた圧着端子１の製造方法の説明図。 圧着端子用金型２を用いた圧着端子１の製造方法の説明図。 圧着端子用金型２を用いた圧着端子１の製造方法の説明図。 第１の型５の磨耗の様子を示した図。 中央部３２０の形状の変形を示した図。

符号の説明

１ 圧着端子
１０ 導線
２ 圧着端子用金型
２０ カバー
３０ 圧着部
３１０ 第１の端部
３１１，３１２，３２１，３２２，３３１，３３２ 保持部
３１３，３２３，３３３ 受部
３２０ 中央部
３２４ 凸部
３２５ 接続部
３２６ 面
３２６ａ 第１の縁部
３２６ｂ 第２の縁部
３２６ｃ 第３の縁部
３２６ｄ 第４の縁部
３３０ 第２の端部
３３４，３３５ 端子
５ 第１の型
５１ 底面
５４，５５ 接続面
５６ 凹部
５７，５８ 係合面
６ 第２の型
６１ 圧着面
６１ａ，６１ｂ 端部
６３，６４ 係合面

Claims (6)

1. 成型するための底面を有した第１の型と、
   前記第１の型と係合する第２の型と、
   を備え、
   前記底面には、着座される被成型品の背面に対向する位置に凹部を有したことを特徴とする圧着端子用金型。
2. 前記凹部の大きさは前記背面の大きさよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の圧着端子用金型。
3. 前記凹部の深さは、成型による磨耗により前記深さが変わっても前記被成型品の品質が保たれる深さであることを特徴とする請求項１に記載の圧着端子用金型。
4. 成型するための底面と、この底面に着座される被成型品の背面に対向する位置に設けれた凹部とを有した第１の型を用意し、
   この第１の型上に圧着端子を着座し、
   前記圧着端子上に複数の配線を設置し、
   前記第１の型と係合する形状を有した第２の型を前記第１の型に係合する
   ことを特徴とする圧着端子の製造方法。
5. 前記凹部の大きさは前記背面の大きさよりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の圧着端子の製造方法。
6. 前記凹部の深さは、成型による磨耗により前記深さが変わっても前記被成型品の品質が保たれる深さであることを特徴とする請求項４に記載の圧着端子の製造方法。

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