JP2016035858A

JP2016035858A - 圧着端子の製造方法

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Publication number: JP2016035858A
Application number: JP2014158564A
Authority: JP
Inventors: 照沼　一郎; Ichiro Terunuma; 一郎照沼
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2014-08-04
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2016-03-17
Anticipated expiration: 2034-08-04
Also published as: JP6326320B2

Abstract

【課題】寸法精度に優れた圧着端子の製造方法を提供する。
【解決手段】筒状の圧着部２０を一端に有すると共に、板状の接続部３０を他端に有する圧着端子１０の製造方法は、柱状部材５０の一端５０１に有底の穴５１を形成する第１の工程Ｓ２０と、柱状部材５０において穴５１よりも他端５０２側に溝５２を形成する第２の工程Ｓ３０と、柱状部分５０において溝５２よりも他端５０２側の部分を圧延する第３の工程Ｓ４０と、を備えており、穴５１は、柱状部材５０の軸方向に沿って延在し、溝５２は、柱状部材５０の軸方向に交差する方向に沿って延在する。
【選択図】図３

Description

本発明は、圧着端子の製造方法に関するものである。

電線圧着用の円筒部を一端に有すると共に、締結用の板状部を他端に有する圧着端子が知られている。この圧着端子は次のように製造される。すなわち、先ず、円筒体に基礎孔を切削加工により形成し、次いで、当該基礎孔にロッドパンチを嵌合させた状態で絞り加工により円筒体を延伸させ、次いで、基礎孔とは反対側の半部を圧延する（例えば特許文献１参照）。

特開平６−９６８３３号公報

上記の製造方法では、円筒体に対して絞り加工を行うため、円筒部の端部の傾斜面や給電線収容孔の寸法を精度良く再現することが難しく、圧着端子の寸法精度が低い、という問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、寸法精度に優れた圧着端子の製造方法を提供することである。

［１］本発明に係る圧着端子の製造方法は、筒状の圧着部を一端に有すると共に、板状の接続部を他端に有する圧着端子の製造方法であって、柱状部材の一端に有底の穴を形成する第１の工程と、前記柱状部材において前記穴よりも他端側に溝を形成する第２の工程と、前記柱状部分において前記溝よりも他端側の部分を圧延する第３の工程と、を備えており、前記穴は、前記柱状部材の軸方向に沿って延在し、前記溝は、前記柱状部材の軸方向に交差する方向に沿って延在することを特徴とする。

［２］上記発明において、前記第２の工程は、前記柱状部材の軸方向に交差する方向に沿ってせん断加工を行うことで、前記溝を形成することを含んでもよい。

［３］上記発明において、前記溝は、平面状又は曲面状の底面を有してもよい。

［４］上記発明において、前記溝は、一対の壁面を有しており、前記柱状部材の一端側に位置する前記壁面は、前記柱状部材の一端に向かうに従って高くなるように傾斜していてもよい。

本発明では、柱状部材において穴よりも他端側に溝を形成した後に、当該柱状部材において溝よりも他端側の部分を板状に圧延する。このため、溝の寸法精度が高く、また、圧延による穴への影響も極力小さく抑えることができ、良好な寸法精度を確保することができる。

さらに、本発明では、溝の形状を任意に設定することができるので、圧着端子と周囲の部材との干渉を防止することもでき、当該周囲の部材の設計の自由度が向上する。

図１は、本発明の実施形態における圧着端子を示す斜視図である。図２は、図１のII-II線に沿った断面図である。図３は、本発明の実施形態における圧着端子の製造方法を示す工程図である。図４（ａ）〜図４（ｃ）は、図３のステップＳ１０〜Ｓ３０をそれぞれ示す斜視図である。図５（ａ）は、図４（ｃ）のVA-VA線に沿った断面図であり、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、本発明の実施形態における溝の変形例を示す側面図である。図６（ａ）〜図６（ｄ）は、図３のステップＳ４０〜Ｓ７０をそれぞれ示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

先ず、本発明の実施形態における圧着端子の構造について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は本実施形態における圧着端子を示す斜視図であり、図２は図１のII-II線に沿った断面図である。

本実施形態における圧着端子１０は、図１及び図２に示すように、圧着部２０と接続部３０を備えている。また、この圧着端子１０は、銅、又は、銅を主成分とした銅合金から構成される母材１１を有していると共に、その母材１１を被覆する錫めっき層１２をさらに有している。

圧着部２０は、圧着端子１０の一端に設けられており、有底の円筒形状を有している。この圧着部２０は、圧着端子１０の一端側に向かって開口する挿入穴２１を有している。この挿入穴２１に電線（不図示）が挿入された状態で、圧着部２０が内側に向かって圧縮されることで、電線と圧着端子２０が圧着される（所謂クローズドバレル）。

なお、本実施形態では、圧着部２０は、真円環状の断面形状を有しているが、特にこれに限定されない。例えば、圧着部２０の断面形状を、楕円、四角形、六角形等の環状としてもよい。

因みに、特に図示しないが、この圧着端子２０に接続される電線の一例として、複数の銅被覆アルミニウム線（ＣＡ線）を撚り合わせて形成された電線を例示することができる。このＣＡ線は、アルミニウム線と、当該アルミニウム線を被覆する銅被覆層と、を有している。アルミニウム線は、例えば、アルミニウム、又は、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金から構成されている。一方、銅被覆層は、例えば、銅、又は、銅を主成分とする銅合金から構成されている。

こうしたＣＡ線を用いることで電線の軽量化を図ることができる。また、クローズドバレル型の圧着部２０を用いることで、電線を圧着部２０によって包むことができるので、たとえアルミニウム線が露出した場合であっても、ガルバニック腐食による接触不良の発生を抑制することができる。

接続部３０は、圧着端子１０の他端に設けられており、一様の厚さを有する板状の部分を折り曲げることで形成された略Ｌ型形状を有している。この接続部３０は、第１の板状部３１と、折り曲げ部３２と、第２の板状部３３と、を有している。

第１の板状部３１は、圧着部２０の他端から当該圧着部２０の延在方向（図中のＸ方向）と実質的に同一の方向に沿って延在している。この第１の板状部３１の下面は、圧着部２０の最下端と実質的に同一直線上に位置している。また、この第１の板状部３１は、圧着部２０に対して相対的に薄くなっている。このため、圧着部２０は、当該圧着部２０の他端に傾斜面２２を有しており、この傾斜面２２は、圧着部２０の一端に向かうに従って高くなるように傾斜している。

折り曲げ部３２は、第１の板状部３１と第２の板状部３３との間に介在している。接続部３０は、この折り曲げ部３２で実質的に直角に折り曲げられている。なお、この折り曲げ部３２の折り曲げ角度は、直角に特に限定されず、任意に設定することができる。また、接続部３０に折り曲げ部３２を設けずに、第２の板状部３３を第１の板状部３１と実質的に同一平面上に設けてもよい。

第２の板状部３３は、圧着部２０の延在方向（図中のＸ方向）に対して実質的に直交する方向（図中のＺ方向）に延在している。また、この第２の板状部３３には、ネジ穴３３１が形成されている。このネジ穴３３１にボルト等が挿入されることで、例えば、自動車のバッテリの端子等に圧着端子１０の接続部３０が締結される。

この際、本実施形態では、圧着部２０の他端に傾斜面２２が設けられているので、電線が取り付けられた圧着端子１０をバッテリの端子等に固定する際に、圧着端子１０と周囲の部材との干渉を回避することができる。

次に、以上に説明した圧着端子１０の製造方法について、図３〜図６を参照しながら説明する。

図３は本実施形態における圧着端子の製造方法の工程図、図４（ａ）〜図４（ｃ）は図３の各ステップＳ１０〜Ｓ３０を示す斜視図、図５（ａ）は図４（ｂ）のVB-VB線に沿った断面図、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は本実施形態における溝の変形例を示す側面図、図６（ａ）〜図６（ｄ）は図３のステップＳ４０〜Ｓ７０をそれぞれ示す斜視図である。

先ず、図３のステップＳ１０において、図４（ａ）に示すように、柱状部材５０を準備する。この柱状部材５０は、真円の断面を有する円柱形状を有しており、金属等の導電性に優れた材料から構成されている。この円柱部材５０を構成する具体的な材料としては、例えば、銅、又は、銅を主成分とする銅合金（例えば黄銅等）を例示することができる。

なお、柱状部材５０の形状は、上記の円柱形状に特に限定されず、楕円の断面を有する円柱形状であってもよいし、四角形又は六角形等の断面を有する角柱形状であってもよい。

次いで、図３のステップＳ２０において、図４（ｂ）に示すように、柱状部材５０の一端５０１に対してドリルやエンドミルを用いて切削加工を行い、柱状部材５０に穴５１を形成する。この穴５１は、円形の断面形状を有していると共に、柱状部材５０の軸方向（図中のＸ方向）に沿って延在している。また、この穴５１は、柱状部材５０の一端５０１から深さＤ_０（図５（ａ）参照）に底部５１１を有している。

次いで、図３のステップＳ３０において、図４（ｃ）に示すように、先ず、穴５１に治具（ロッドパンチ）６０を挿入する。ここで、図５（ａ）に示すように、この治具６０は、穴５１の内径と実質的に同一の外径を有する円柱形状を有している。また、当該治具６０の先端形状６１は、穴５１の底部５１１の形状と実質的に一致している。このため、穴５１内に治具６０がぴったりと嵌め込まれ、治具６０によって穴５１の形状が保持される。

そして、治具６０を穴５１に嵌合させた状態で、柱状部材５０に対して金型（不図示）を用いてプレス打ち抜き加工（せん断加工）を行い、柱状部材５０に溝５２を形成する。この際、上述のように穴５１に治具６０が嵌合しているので、当該抜き加工に伴う穴５１の変形を防止することができる。

この溝５２は、略Ｖ型の断面形状を有し、柱状部材５０の軸方向に対して実質的に直交する方向（図中のＹ方向）に沿って延在しており、一対の壁面５２１，５２２から構成されている。第１の壁面５２１は、柱状部材５０の一端５０１に向かうに従って高くなるように傾斜している。これに対し、第２の壁面５２２は、板状部材５０の他端５０２に向かうに従って高くなるように傾斜している。そして、第１の壁面５２１の下端と第２の壁面５２２の下端とが相互に接続されている。なお、溝５２の延在方向は、柱状部材５０の軸方向に対して交差していれば、特に限定されない。

柱状部材５０において溝５２から一端５０１側の部分が、上述の圧着端子１０の圧着部２０に対応し、柱状部材５０の一端５０１に形成された穴５１が、上述の圧着端子１０の挿入穴２１に対応する。また、第１の壁面５２１が、上述の圧着端子１０の傾斜面２２に対応し、上述のように、この第１の壁面５２１が傾斜していることで圧着端子１０の固定時の干渉を回避することができる。

溝５２の断面形状は、上記の略Ｖ型に特に限定されない。例えば、図５（ｂ）に示すように、溝５２Ｂが、一対の壁面５２１，５２２及び底面５２３から構成される断面形状を有してもよい。第１の壁面５２１は、柱状部材５０の一端５０１に向かうに従って高くなるように傾斜している。これに対し、第２の壁面５２２は、板状部材５０の他端５０２に向かうに従って高くなるように傾斜している。そして、平面状の底面５２３を介して、第１の壁面５２１の下端と第２の壁面５２２の下端とが接続されている。

本例においても、第１の壁面５２１が柱状部材５０の一端５０１に向かうに従って高くなるように傾斜しているので、圧着端子１０の固定時の干渉を回避することができる。また、本例では、溝５２Ｂが平面状の底面５２３を有しているので、ステップＳ３０の抜き加工で用いられる金型から鋭角な部分を減らすことができ、当該金型の長寿命化を図ることができる。

さらに、図５（ｃ）に示すように、溝５０Ｃが、曲面状の底面５２４を有してもよい。この場合にも、ステップＳ３０の抜き加工で用いられる金型から鋭角な部分を減らすことができ、当該金型の長寿命化を図ることができる。なお、本例において、溝５０Ｃの壁面５２１，５２２がＺ方向に沿って垂直に形成されているが、特にこれに限定されず、当該壁面５２１，５２２を傾斜させてもよい。

また、ステップＳ３０において、せん断加工に代えて、エンドミルを用いて切削加工によって溝５２，５２Ｂ，５２Ｃを形成してもよい。

次いで、図３のステップＳ４０において、図６（ａ）に示すように、柱状部材５０において溝５２から他端５０２側の部分を、金型（不図示）を用いてプレス圧延加工することで、一様の厚さを有する板状部分５３を形成する。この際、上述のように穴５１に治具６０が嵌合しているので、当該抜き加工に伴う穴５１の変形を防止することができる。なお、圧延加工を複数回行うことで、板状部分５３を形成してもよい。

次いで、図３のステップＳ５０において、図６（ｂ）に示すように、金型（不図示）を用いてプレス打ち抜き加工により板状部分５３に穴５３１を形成する。なお、プレス打ち抜き加工に代えて、ドリルを用いた切削加工により、穴５３１を形成してもよい。この穴５３１が、上述の圧着端子１０のネジ穴３３１に対応する。

次いで、図３のステップＳ６０において、図６（ｃ）に示すように、金型（不図示）を用いてプレス打ち抜き加工により板状部分５３の周縁の不要部分５３２を除去する。なお、図６（ｃ）において、板状部分５３の不要部分５３２は太破線にて示されている。

次いで、図３のステップＳ７０において、図６（ｄ）に示すように、板状部分５３に対して曲げ加工を行うことで、板状部分５３を実質的に直角に屈曲させる。この屈曲した板状部分５３が、上述の圧着端子１０の接続部３０に対応する。

次いで、図３のステップＳ８０において、以上のステップＳ２０〜Ｓ７０の加工が施された柱状部材５０に対してめっき処理を行い、当該柱状部材５０の表面全体に錫めっき層を形成することで、圧着端子１０が完成する。

以上のように、本実施形態では、柱状部材５０において穴５１よりも他端５０２側に溝５２を形成した後に、当該柱状部材５０における溝５２から他端５０２側の部分を板状に圧延する。このため、溝５２の寸法精度が高く、また、圧延による穴５１への影響も極力小さく抑えることができ、良好な寸法精度を確保することができる。

また、本実施形態では、溝５２の形状を任意に設定することができるので、圧着端子１０の固定時に、圧着端子１０と周囲の部材との干渉を回避することができ、圧着端子１０の周囲の部材の設計の自由度が向上する。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

１０…圧着端子
１１…母材
１２…錫めっき層
２０…圧着部
２１…挿入穴
２２…傾斜面
３０…接続部
３１…第１の板状部
３２…折り曲げ部
３３…第２の板状部
３３１…ネジ穴
５０…柱状部材
５０１…一端
５０２…他端
５１…穴
５１１…底部
５２…溝
５２１…第１の壁面
５２２…第２の壁面
５２３…底面
５３…板状部分
５３１…穴
５３２…不要部分
６０…治具
６１…先端形状

Claims

筒状の圧着部を一端に有すると共に、板状の接続部を他端に有する圧着端子の製造方法であって、
柱状部材の一端に有底の穴を形成する第１の工程と、
前記柱状部材において前記穴よりも他端側に溝を形成する第２の工程と、
前記柱状部分において前記溝よりも他端側の部分を圧延する第３の工程と、を備えており、
前記穴は、前記柱状部材の軸方向に沿って延在し、
前記溝は、前記柱状部材の軸方向に交差する方向に沿って延在することを特徴とする圧着端子の製造方法。
請求項１に記載の圧着端子の製造方法であって、
前記第２の工程は、前記柱状部材の軸方向に交差する方向に沿ってせん断加工を行うことで、前記溝を形成することを含むことを特徴とする圧着端子の製造方法。
請求項２に記載の圧着端子の製造方法であって、
前記溝は、平面状又は曲面状の底面を有することを特徴とする圧着端子の製造方法。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧着端子の製造方法であって、
前記溝は、一対の壁面を有しており、
前記柱状部材の一端側に位置する前記壁面は、前記柱状部材の一端に向かうに従って高くなるように傾斜していることを特徴とする圧着端子の製造方法。