JP2017162792A - 圧着接続端子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導体圧着部において、電線の導体部を確実にかしめ止めし得る小型の圧着接続端子を得る。【解決手段】圧着接続端子は導電金属板１を打ち抜き、折曲して形成されている。圧着接続端子の前方には雄型接続部２、中央には導体圧着部３、後方には被覆圧着部４が設けられている。導体圧着部３において、辺部３ａ、３ｂは下層板３ｃと上層板３ｄとに折りまげられ、辺部３ａ、３ｂの端部同士は突き合わされ合わせ目３ｇとされている。また、上層板３ｄの底部３ｈには、圧着接続端子の長手方向に対し斜め方向に例えば３個の長溝状の打抜長孔３ｉ〜３ｋが設けられており、打抜長孔３ｉの表面には打刻により浅い円形の凹部３ｌが形成され、この凹部３ｌのエッジと、打抜きによる打抜長孔３ｉのエッジが打刻により内側に押し出された新たなエッジ３ｎ’とが２段に形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、電線を接続すると共に、例えばコネクタハウジングに内装し、相手側コネクタの接続端子と嵌合する圧着接続端子及びその製造方法に関するものである。

近年の電気回路の小型化、集積化に伴い、回路の接続に使用される接続端子もより小型のものが要求され、例えば相手側接続端子への棒状の挿入部は、接続する電線よりも細径で、外径が、０．５ｍｍ・０．５ｍｍ程度のものも使用されている。

特開２００９−１２３５９７号公報

上述した接続端子の小型化に伴うが、接続端子を形成する導電金属板の厚みも薄くなり、電線も細径とされ、電線の導体部を固定する接続端子の導体圧着部におけるかしめ力には限界がある。従って、使用中に接続端子に固定していた導体部が抜け出すというトラブルも発生し易く、また電気的な信頼性の低下も懸念されている。

この対策として、特許文献１に例示するように、導体圧着部を２枚重ねの構造とし、更には導体圧着部の内側に溝部や孔部を設けて、導体部の固定を確保することが考えられている。

しかし、この場合の導体圧着部の２枚重ね構造は、底部に他の板状部材を重ねたものであり、端子製造工程が煩雑となり、部品点数も増えることになる。また、底部に溝部や孔部を設ける場合においても、単に溝状や孔部を形成するだけでは係止力が十分に得られない。

本発明の目的は、上述の課題を解決し、導体圧着部において電線の導体部を確実にかしめ止めし、電気的接続の信頼性を確保し得る小型の圧着接続端子及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る圧着接続端子は、Ｕ字状に立ち上げられた一対の圧着片を有する導体圧着部を備え、圧着片を１枚の導電金属板を打抜き、打刻、折曲して形成され、電線の導体部を前記一対の圧着片によりかしめて固定する圧着接続端子であって、前記導体圧着部は、少なくとも下層板と上層板とを重ね合わせた複層構造とされ、前記上層板は打抜長孔を有し、該打抜長孔の上部に凹部が形成され、前記打抜長孔及び前記凹部の縁部であるエッジが２段に形成されていることを特徴とする。

また、本発明に係る圧着接続端子の製造方法は、１枚の導電金属板の周囲を打ち抜くことにより、導体圧着部に外方に張り出す一対の辺部を形成し、導体圧着部の底部の上層板となる一方の辺部に打抜長孔を打ち抜く打抜工程と、前記一方の辺部の裏側から前記打抜長孔に沿って凹部を形成するように打刻する打刻工程と、前記打抜長孔を形成した前記一方の辺部が前記上層板となるように他方の辺部上に折り返し、前記打抜長孔の上部に形成された前記凹部が前記上層板の表面側に位置するように折り曲げる折曲工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明に係る圧着接続端子及びその製造方法によれば、導体圧着部の圧着片を導電金属板を折り重ねた二層構造とし、更に導体圧着部の上層板には長溝状の打抜長孔を設けると共に、この打抜長孔のエッジに凹部による段差を設けているので、電線の導体部に対するかしめ力を強くすると共に、打抜長孔及び凹部のエッジが導体部に２段に噛み込み、導電性を高めて係止するので電気的な信頼性が向上する。

実施例の圧着接続端子の斜視図である。 圧着接続端子を製造するために打ち抜いた導電金属板の平面図である。 打抜長孔を裏面から見た拡大平面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿った打抜長孔の断面図である。 導体圧着部の断面図である。 電線を固定した状態の圧着接続端子の斜視図である。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る圧着接続端子の斜視図である。例えば、薄肉の黄銅から成り、両表面に銅、スズメッキ等を施した１枚の導電金属板１を打ち抜き、打刻し、更に折曲して形成されている。圧着接続端子の前方には例えば雄型接続部２、中央には導体圧着部３、後方には被覆圧着部４が設けられている。

雄型接続部２においては、導電金属板１を折り返して二層の挿込端構造とされているが、雌型接続部や他の形式の雄型接続部であっても支障はない。

導体圧着部３においては、辺部３ａ、３ｂが一部において折り返されて下層板３ｃと上層板３ｄとして積層構造とされ、重ねられた一対の圧着片３ｅ、３ｆが両側から斜め上方に向けてＵ字状に立ち上げられている。

そして、辺部３ａ、３ｂの端縁同士が、上層板３ｄの立ち上り部において突き合わされて合わせ目３ｇとされている。また、上層板３ｄの底部３ｈには、圧着接続端子の長手方向に対し、斜め方向に例えば３個の長溝状の打抜長孔３ｉ〜３ｋが形成されている。打抜長孔３ｉには更に加工が施されているが、その詳細については後述する。

また被覆圧着部４では、一対の圧着片４ａ、４ｂが底部４ｃの両側から、斜め上方に向けてＵ字状に立ち上げられている。

実際の圧着接続端子には、圧着接続端子をコネクタハウジング内での姿勢を安定するためのスタビライザや、圧着接続端子の前後方向への抜け出しを防止するための係止部等が付設されることもあるが、これらの公知の機構の図示は省略している。

図２は図１に示す圧着接続端子に成型する前の厚さ０．１５ｍｍの導電金属板１を打ち抜いた状態の平面図であり、一点鎖線は後述するフォーミングプレスにおいて折り曲げられる内折線である。雄型接続部２においては、二重構造の挿入端とするために、下板となる底部２ａの両側に上板となる折返片２ｂ、２ｃが形成されている。

また、導体圧着部３においては、両側に下層板３ｃ、上層板３ｄとなる辺部３ａ、３ｂが長さを違えてそれぞれ外方に張り出されており、一方の長い辺部３ａには、例えば３個の長溝状の打抜長孔３ｉ〜３ｋが斜め方向に向けて打ち抜かれている。この辺部３ａに設けた打抜長孔３ｉ〜３ｋは、折曲工程において、他方の辺部３ｂ上に折り返して重ねられた状態において、上層板３ｄ側の底部３ｈ上に位置するようにされている。そして、例えば打抜長孔３ｉは長く形成され、両側の打抜長孔３ｊ、３ｋは斜め方向に配置する都合上、打抜長孔３ｉよりも短くされている。

図３は打抜長孔３ｉ〜３ｋを裏側から見た拡大平面図、図４は図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図２に示す打抜長孔を打ち抜いた状態の導電金属板１に対して、打抜長孔３ｉに沿って辺部３ａの裏面側から、例えば３個の並列された円形のポンチＰを用いて打刻する。即ち、辺部３ａの表面側に金属平板を当てがい、裏面側から円形の３個のポンチＰによる打刻を行うと、打抜長孔３ｉに跨って３個の円形の凹部３ｌが隣接して形成され、凹部３ｌの縁部であるエッジ３ｍが形成される。なお、凹部３ｌは３個とは限らず、また円形に限定されるものでもなく例えば角形であってもよい。

この打刻による鍛造によって、打抜長孔３ｉの従来の縁部であるエッジ３ｎは打抜長孔３ｉ内に円弧状にはみ出して、導電金属板１の表面よりも低い位置に、内縁の両側において計６個の円弧状の新たなエッジ３ｎ’が形成される。実際には、エッジ３ｎ’は必ずしも原形が留るわけではないが、エッジ３ｎの角部はほぼそのままの鋭い形状が維持される。このようにして、打抜長孔３ｉのエッジ３ｎ’と、打抜長孔３ｉの上部の凹部３ｌのエッジ３ｍとが図４に示すように２段に形成されることになる。

なお、他の短い打抜長孔３ｉ、３ｋのエッジに対しては、特に打刻処理を行わなくとも支障はないが、打抜長孔３ｉと同様に凹部を設けてもよい。

打抜長孔３ｉ等の寸法的な大きさを例示すると、打抜長孔ｉの長さは１．８ｍｍ、幅は０．２ｍｍ、円形の凹部３ｌの径は０．５ｍｍ、深さ０．０４ｍｍ、エッジ３ｎ’の打抜長孔３ｉ内へのはみ出し部の最大部の幅は０．０５ｍｍとされている。

更に被覆圧着部４では、底部４ｃの両側に圧着片４ａ、４ｂとなる辺部４ｄ、４ｅが張り出されている。被覆圧着部４の更に後方には、打ち抜いた状態の圧着接続端子同士を連結する送り片５が設けられており、各圧着接続端子の被覆圧着部４が連結片６により送り片５に接続されている。なお、パイロット孔７は成型工程において、圧着接続端子を搬送するために使用される。

このように打ち抜かれ、打刻処理された導電金属板１は、例えば必要に応じて面取りや表面処理が行われた後に、送り片５により搬送されながらフォーミングプレスによる各成型工程において順次に折曲され、図１に示す圧着接続端子に成型される。図５はこのときの導体圧着部３の断面図である。導体圧着部３の辺部３ａ、３ｂは折り返され下層板３ｃと上層板３ｄに成型され、打抜長孔３ｉの上部に形成された凹部３ｌは上層板３ｄの表面側に位置している。

図６は電線１０を電線圧着装置により、図１に示す圧着接続端子にかしめて固定した状態の斜視図である。電線１０の絶縁被覆部１０ａが剥離され、多数本の芯線を撚り合わせた導体部１０ｂは、導体圧着部３において一対の圧着片３ｅ、３ｆにより、包み込まれるようにかしめ止められる。このとき、導体圧着部３は導電金属板１を２枚重ねた下層板３ｃと上層板３ｄとの積層構造とされているので、導体部１０ｂに対し、強いかしめ力を発揮させて固定することができる。

使用される電線１０は、例えば径が２０μｍのアミラド繊維フィラメントから成る芯線に、厚さ１μｍの銅メッキを施し、これらの芯線を１３０本撚り合わせることにより、導体部１０ｂの径が０．３ｍｍとされている。そして、絶縁被覆部１０ａを含めた電線１０の外径は０．７〜０．８ｍｍとされている。

このように、導体部１０ｂの芯線は極めて細いので、導体部１０ｂの上層板３ｄに設けられた打抜長孔３ｉの近傍に形成された凹部３ｌのエッジ３ｍと、打抜長孔３ｉの押し出されたエッジ３ｎ’の深さが小さくとも、導体部１０ｂに対して２段に噛み込むことになり、打抜長孔３ｊ、３ｋのエッジによる噛み込みと併せて、導体部１０ｂの引き抜きに対する強い係止力が得られる。更に、凹部３ｌのエッジ３ｍは円弧状であるため、エッジに沿った沿面距離が大きくなるので、導体部１０ｂの芯線と噛み込む個所も長くなり、より係止力が増すことになる。

同時に、導体部１０ｂの芯線表面に酸化物、硫化物等の絶縁被膜が生成されていても、凹部３ｌのエッジ３ｍ、打抜長孔３ｉのエッジ３ｎ’、打抜長孔３ｊ、３ｋのエッジの噛み込みにより破壊されて、導体圧着部３と導体部１０ｂとの導電性が良好となる。

なお、導体部１０ｂは各芯線が螺旋方向に撚られているので、打抜長孔３ｉ〜３ｋは各芯線と交叉するような斜め方向に形成して、これらのエッジによる噛み込みがより効果的になっている。

また、被覆圧着部４においては、電線１０の絶縁被覆部１０ａの外側を一対の圧着片４ａ、４ｂによりかしめることにより、電線１０を強固に固定し、電線１０に作用する引抜力に対抗することができる。

なお実施例において、導体圧着部３における辺部２ａ、２ｂとの合わせ目３ｇは、一方の圧着片３ｆの上層板３ｄ側に設けられており、この位置は下層板３ｃに設けるよりも上層板３ｄに設けることが、圧着時に合わせ目３ｇの間隔が狭まる方向となるので好ましい。

また、この合わせ目３ｇを上層板３ｄに設け、若干の間隙を設けると、この合わせ目３ｇのエッジ部分によっても導体部１０ｂに噛み込むことになるので、係止力が更に助長されることにもなる。なお、合わせ目３ｇは必ずしも長手方向を向くとは限らず、辺部３ａ、３ｂの端縁を斜め方向に打ち抜くことにより、合わせ目３ｇが長手方向から傾くように形成してもよい。

なお、電線１０を圧着した後の圧着接続端子の各部の例示的寸法は、図６に示すように、導体圧着部３の幅ａは１．０ｍｍ、高さｂは０．７５ｍｍ、被覆圧着部４の幅ｃは１．２ｍｍ、高さｄは１．４５ｍｍである。

上述の実施例においては、導体圧着部３を二層構造としたが、必要に応じて下層板３ｃと上層板３ｄとの間に折り返しにより中層板を設けたり、或いは別体の中層板を配置して、三層構造とし、更にかしめ力を高めてもよい。

１ 導電金属板
２ 雄型接続部
３ 導体圧着部
３ａ、３ｂ 辺部
３ｃ 下層板
３ｄ 上層板
３ｅ、３ｆ 圧着片
３ｇ 合わせ目
３ｈ 底部
３ｉ〜３ｋ 打抜長孔
３ｌ 凹部
３ｍ、３ｎ、３ｎ’ エッジ
４ 被覆圧着部
１０ 電線
１０ａ 絶縁被覆部
１０ｂ 導体部

上記目的を達成するための本発明に係る圧着接続端子は、Ｕ字状に立ち上げられた一対の圧着片を有する導体圧着部を備え、１枚の導電金属板から形成され、電線の導体部を前記一対の圧着片によりかしめて固定する圧着接続端子であって、前記導体圧着部は、前記一対の圧着片による少なくとも下層板と上層板とを重ね合わせた複層構造とされ、前記上層板は打抜長孔を有し、該打抜長孔の上部に凹部が形成され、前記打抜長孔及び前記凹部の縁部であるエッジが２段に形成されていることを特徴とする。

Claims (9)

1. Ｕ字状に立ち上げられた一対の圧着片を有する導体圧着部を備え、圧着片を１枚の導電金属板を打抜き、打刻、折曲して形成され、電線の導体部を前記一対の圧着片によりかしめて固定する圧着接続端子であって、
   前記導体圧着部は、少なくとも下層板と上層板とを重ね合わせた複層構造とされ、前記上層板は打抜長孔を有し、該打抜長孔の上部に凹部が形成され、前記打抜長孔及び前記凹部の縁部であるエッジが２段に形成されていることを特徴とする圧着接続端子。
2. 前記凹部は前記打抜長孔に跨って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧着接続端子。
3. 前記凹部の形状は円形とし、複数個の前記凹部が隣接して形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧着接続端子。
4. 前記電線の導体部は多数本の芯線を撚り合わせたものであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の圧着接続端子。
5. 前記打抜長孔は前記導体部の芯線を撚った螺旋方向と交叉するように斜め方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項４に記載の圧着接続端子。
6. 前記導体圧着部の下層板と上層板は、前記導電金属板を打抜いて形成した２つの辺部を折曲して形成され、前記２つの辺部の突き合わせによる合わせ目は前記上層板に設けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の圧着接続端子。
7. 前記導体圧着部の後方には、Ｕ字状に立ち上げられた一対の圧着片により電線の絶縁被覆部をかしめて固定する被覆圧着部が設けられていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の圧着接続端子。
8. 前記導体圧着部の前方には、他の接続端子と接続する接続部が設けられていることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の圧着接続端子。
9. １枚の導電金属板の周囲を打ち抜くことにより、導体圧着部に外方に張り出す一対の辺部を形成し、導体圧着部の底部の上層板となる一方の辺部に打抜長孔を打ち抜く打抜工程と、
   前記一方の辺部の裏側から前記打抜長孔に沿って凹部を形成するように打刻する打刻工程と、
   前記打抜長孔を形成した前記一方の辺部が前記上層板となるように他方の辺部上に折り返し、前記打抜長孔の上部に形成された前記凹部が前記上層板の表面側に位置するように折り曲げる折曲工程と、
   を備えたことを特徴とする圧着接続端子の製造方法。

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