JP2021061209A - 端子及び端子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】端子の変形強度を確保しつつリサイクルが容易である端子及び端子の製造方法を提供する。【解決手段】端子本体２と電線接続部３を連結する破断用溝部１０は、連結部４の幅方向Ｄの両端の間に亘って連続して設けられ、且つ、連結部４の幅方向Ｄの直交方向Ｔに突出するＶ字状の溝形状を有し、連結部４の幅方向Ｄに対するＶ字状の傾斜角度Ａは、連結部４に作用する想定荷重に対して破断用溝部１０に発生する応力が降伏応力未満となる角度である。【選択図】図２

Description

本発明は、容易にリサイクルできる端子及び端子の製造方法に関する。

従来例の端子は、相手接続部が接続される端子本体と、電線が接続される電線接続部と、端子本体と電線接続部の間を連結し、破断用溝部が設けられた連結部とを備えている。破断用溝部は、前記連結部の幅方向の中央部に向かって山状に屈曲した形状に形成されている。

連結部に外力を作用させると、破断用溝部に応力が集中するため、破断用溝部に沿って容易に破断する。従って、破断用溝部を有しない端子に比べて、端子及び電線を容易にリサイクルできる。

特開２００３−１９７２８６号公報

ところで、端子の破断用溝部は、車両振動、又は、端子組付け時に作用する外力では塑性変形しない強度が求められる。しかし、前記従来例の端子には、破断用溝部の強度について配慮されていない。

本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、端子の変形強度を確保しつつリサイクルが容易である端子及び端子の製造方法を提供することにある。

本発明の態様に係る端子は、相手接続部が接続される端子本体と、電線が接続される電線接続部と、前記端子本体と前記電線接続部の間を連結し、破断用溝部が設けられた連結部とを備えている。そして、前記破断用溝部は、前記連結部の幅方向の両端の間に亘って連続して設けられ、且つ、前記連結部の幅方向の直交方向に突出するＶ字状の溝形状を有している。前記連結部の幅方向に対するＶ字状の傾斜角度は、前記連結部に作用する想定荷重に対して前記破断用溝部に発生する応力が降伏応力未満となる角度である。

本発明の他の態様に係る端子の製造方法は、相手接続部が接続される端子本体と、電線が接続される電線接続部と、前記端子本体と前記電線接続部の間を連結し、破断用溝部が設けられた連結部とを備えている。そして、前記破断用溝部は、前記連結部の幅方向の両端の間に亘って連続して設けられ、且つ、前記連結部の幅方向の直交方向に突出するＶ字状の溝形状を有している。前記連結部の幅方向に対するＶ字状の傾斜角度を大きくすればするほど前記破断用溝部に発生する応力が小さくなる相関関係である。この相関関係より、前記連結部に想定荷重が作用した場合におけるＶ字状の傾斜角度に対する前記破断用溝部に発生する応力の値を算出し、前記破断用溝部に発生する応力が降伏応力未満となるＶ字状の角度に設定する。

本発明によれば、端子の変形強度を確保しつつリサイクルが容易である端子及び端子の製造方法を提供できる。

(ａ）は本実施形態に係る端子の平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ部拡大図である。 本実施形態を示し、連結部の幅方向に沿ってストレートな破断用溝部を有するサンプル板材の斜視図である。 本実施形態を示し、連結部の幅方向に対しＶ字状の傾斜角度が３０度の破断用溝部を有するサンプル板材の斜視図である。 本実施形態を示し、連結部の幅方向に対しＶ字状の傾斜角度が４５度の破断用溝部を有するサンプル板材の斜視図である。 本実施形態を示し、連結部の幅方向に対しＶ字状の傾斜角度が６０度の破断用溝部を有するサンプル板材の斜視図である。 本実施形態を示し、破断用溝部のＶ字状の傾斜角度と破断用溝部に発生する応力との特性線図である。

以下、図面を用いて本実施形態に係る端子を詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。

本実施形態に係る端子１は、図１に示すように、２本の電線Ｗが接続可能なアース用の端子である。端子１は、２つの金属金具１ａ，１ｂが組付けされて形成されている。端子１は、相手側接続部（図示せず）が接続される端子本体２と、電線Ｗが接続される２つの電線接続部３と、端子本体２と各電線接続部３の間を連結する２つの連結部４とを備えている。

端子本体２は、回り止め部２ａとボルト挿通孔２ｂを有する。このボルト挿通孔２ｂに相手側接続部（図示せず）のボルト（図示せず）が挿入され、ナット締結することによって相手側接続部（図示せず）が接続される。

各電線接続部３は、加締め部３ａ、３ｂを有する。加締め部３ａ、３ｂで電線Ｗを加締め圧着することによって電線Ｗが接続される。

各連結部４は、端子本体２及び電線接続部３より狭い一定の板幅である。各連結部４には、破断用溝部１０が設けられている。破断用溝部１０は、連結部４の他の箇所より板厚を薄くして形成されている。破断用溝部１０は、連結部４の幅方向Ｄの両端の間に亘って連続して設けられている。破断用溝部１０は、連結部４の幅方向Ｄの直交方向Ｔに突出するＶ字状の溝形状を有する。連結部４の幅方向Ｄに対するＶ字状の傾斜角度Ａは、連結部４に作用する想定荷重Ｆに対して破断用溝部１０に発生する応力が降伏応力未満となる角度に設定されている。具体的には、図６に示す値を連結部４の降伏応力ρ１とした場合に、Ｖ字状の傾斜角度Ａは、降伏応力ρ１に達しない角度ａ１に設定される。

想定荷重Ｆは、車両振動、又は、端子組付け時に作用する許容最大外力を想定し、当該外力では連結部４が塑性変形しない荷重である。想定荷重Ｆは、連結部４にリサイクル時に各連結部４に作用させる荷重よりも小さい値である。

次に、破断用溝部１０のＶ字状の傾斜角度Ａの設定方法を説明する。先ず、連結部４の幅方向Ｄに対するＶ字状の傾斜角度Ａと破断用溝部１０に発生する応力との相関関係を調べる。

そのため、図２から図５に示すように、連結部４を想定した板材に幅方向に対し各種の破断用溝部１０を形成した第１サンプル板材１１、第２サンプル板材１２、第３サンプル板材１３、第４サンプル板材１４を用意した。図２の第１サンプル板材１１の破断用溝部１０は、幅方向Ｄに沿ってストレートである。図３の第２サンプル板材１２の破断用溝部１０は、幅方向Ｄに対するＶ字状の傾斜角度Ａが３０度である。図４の第３サンプル板材１３の破断用溝部１０は、幅方向Ｄに対するＶ字状の傾斜角度Ａが４５度である。図５の第４サンプル板材１４の破断用溝部１０は、幅方向Ｄに対するＶ字状の傾斜角度Ａが６０度である。

そして、第１サンプル板材１１、第２サンプル板材１２、第３サンプル板材１３、第４サンプル板材１４に対してそれぞれの長手方向の一端を固定し、他端に想定荷重Ｆを作用させ、その際の破断用溝部１０に発生する応力を線形構造解析のシミュレーションによって測定した。この測定結果より、図７に示すように、連結部４の幅方向Ｄに対するＶ字状の傾斜角度Ａが大きくなればなるほど破断用溝部１０に発生する応力ρが小さくなる相関関係があることが判明した。応力ρは、破断用溝部１０に発生する最大応力である。応力ρとＶ字状の傾斜角度Ａには、図６に示す相関関係が認められる。つまり、連結部４の幅方向Ｄに対するＶ字状の傾斜角度Ａを大きくすればするほど破断用溝部１０に発生する応力ρが小さくなる相関関係が認められる。図６の特性線より、Ｖ字状の傾斜角度Ａに対する破断用溝部１０に発生する応力の値が算出できる。従って、破断用溝部１０は、破断用溝部１０に発生する応力が降伏応力未満となるＶ字状の傾斜角度Ａに設定すれば、連結部４に想定荷重Ｆが作用した場合において、連結部４が塑性変形しない強度に設定できる。この設定方法によって端子１を製造する。具体的には、想定荷重Ｆが作用した場合における降伏応力がρ１であるとき、Ｖ字状の傾斜角度Ａをａ１度を超える角度に設定する。

以上説明したように、本実施形態に係る端子１は、相手接続部（図示せず）が接続される端子本体２と、電線Ｗが接続される電線接続部３と、端子本体２と電線接続部３の間を連結し、破断用溝部１０が設けられた連結部４とを備えている。そして、破断用溝部１０は、連結部４の幅方向Ｄの両端の間に亘って連続して設けられ、且つ、連結部４の幅方向Ｄの直交方向Ｔに突出するＶ字状の溝形状を有している。連結部４の幅方向Ｄに対するＶ字状の傾斜角度Ａは、連結部４に作用する想定荷重Ｆに対して破断用溝部１０に発生する応力ρが降伏応力ρ１未満となる角度に設定されている。

本実施形態に係る端子１の製造方法では、相手接続部（図示せず）が接続される端子本体２と、電線Ｗが接続される電線接続部３と、端子本体２と電線接続部３の間を連結し、破断用溝部１０が設けられた連結部４とを備えている。破断用溝部１０は、連結部４の幅方向Ｄの両端の間に亘って連続して設けられ、且つ、連結部４の幅方向の直交方向Ｔに突出するＶ字状の溝形状を有する。そして、連結部４の幅方向Ｄに対するＶ字状の傾斜角度Ａを大きくすればするほど破断用溝部１０に発生する応力ρが小さくなる相関関係がある。この相関関係より、連結部４に想定荷重Ｆが作用した場合におけるＶ字状の傾斜角度Ａに対する破断用溝部１０に発生する応力ρの値を算出する。この算出結果に基づいて、破断用溝部１０は、破断用溝部１０に発生する応力ρが降伏応力ρ１未満となるＶ字状の傾斜角度Ａに設定する。

このように設定したＶ字状の傾斜角度Ａに設定した端子１では、車両振動、又は、端子組付け時に作用する外力によっては破断用溝部１０が塑性変形しない。又、リサイクル時に作用させる外力では、連結部４の最も強度が弱い破断用溝部１０に沿って連結部４が破断する。

以上により、端子１の変形強度を確保しつつリサイクルが容易である端子１及び端子１の製造方法を提供できる。

破断用溝部１０のＶ字状の傾斜角度Ａを変えることによって、端子１の変形強度をコントロールできる。従って、連結部４の幅を小さくしたり、連結部４の板厚を薄くしたりしても、その幅寸法、板厚寸法における、Ｖ字状の傾斜角度Ａに対する破断用溝部１０に発生する応力の値を算出する。この算出結果に基づいてＶ字状の傾斜角度Ａに設定すれば、所定の変形強度を容易に確保できるため、端子１の小型化が容易にできる。

本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。

１ 端子
２ 端子本体
３ 電線接続部
４ 連結部
１０ 破断用溝部
Ｗ 電線

Claims (2)

1. 相手接続部が接続される端子本体と、電線が接続される電線接続部と、前記端子本体と前記電線接続部の間を連結し、破断用溝部が設けられた連結部とを備え、
   前記破断用溝部は、前記連結部の幅方向の両端の間に亘って連続して設けられ、且つ、前記連結部の幅方向の直交方向に突出するＶ字状の溝形状を有し、
   前記連結部の幅方向に対するＶ字状の傾斜角度は、前記連結部に作用する想定荷重に対して前記破断用溝部に発生する応力が降伏応力未満となる角度である端子。
2. 相手接続部が接続される端子本体と、電線が接続される電線接続部と、前記端子本体と前記電線接続部の間を連結し、破断用溝部が設けられた連結部とを備え、
   前記破断用溝部は、前記連結部の幅方向の両端の間に亘って連続して設けられ、且つ、前記連結部の幅方向の直交方向に突出するＶ字状の溝形状を有し、
   前記連結部の幅方向に対するＶ字状の傾斜角度を大きくすればするほど前記破断用溝部に発生する応力が小さくなる相関関係より、前記連結部に想定荷重が作用した場合におけるＶ字状の傾斜角度に対する前記破断用溝部に発生する応力の値を算出し、
   前記破断用溝部に発生する応力が降伏応力未満となるＶ字状の傾斜角度に設定する端子の製造方法。

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