JP2022163250A - Wire with terminal and metal terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、端子付き電線、及び、金属端子に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electric wire with a terminal and a metal terminal.
電線の一端に金属端子を備えた電線付電線を、他の電線の端部や中間部分等に接続する場合、例えば特許文献1に示すように、電線の芯線を覆う被覆を剥ぎ取り、外周面が露出した芯線同士を重ね合わせながら、超音波接合機により超音波振動を付与して芯線同士を接合する手法が用いられている。
When connecting a wire-attached wire having a metal terminal at one end of the wire to the end or intermediate portion of another wire, for example, as shown in
超音波接合を行う際、接合時の振動が電線を介して金属端子にまで伝わると、例えば、金属端子の構成要素であるバネは、金属端子を構成するその他の箇所と比べて剛性が弱いため、振動の影響を受けやすい。バネは雌端子の構成要素であり、底体と、底体から立設する側壁によって断面が矩形状に形成された箱部の内部に一体に形成されている。雌端子のバネは、雄端子のタブと接触することで電気的接続がなされる。したがって、超音波接合時には、金属端子に伝わる振動の影響について考慮する必要がある。 When performing ultrasonic bonding, if the vibration at the time of bonding is transmitted to the metal terminal via the electric wire, for example, the spring, which is a component of the metal terminal, is weaker in rigidity than the other parts that make up the metal terminal. , susceptible to vibration. The spring is a constituent element of the female terminal, and is integrally formed inside a box portion having a rectangular cross section formed by a bottom body and side walls erected from the bottom body. The spring of the female terminal makes electrical connection by contacting the tab of the male terminal. Therefore, it is necessary to consider the influence of vibration transmitted to the metal terminal during ultrasonic bonding.
そこで、本発明は、超音波接合時に金属端子に伝わる振動に対する耐性を向上させることができる端子付き電線、及び、金属端子を提供する。 Accordingly, the present invention provides an electric wire with a terminal and a metal terminal that can improve resistance to vibration transmitted to the metal terminal during ultrasonic bonding.
上記目的を達成するために、本発明に係る端子付き電線は、導電性を有する電線と、前記電線の端末に設けられる金属端子とを備え、前記金属端子は、箱状に形成され、内部の端子挿入空間部に相手端子を挿入可能である箱状部と、前記箱状部から前記端子挿入空間部内に折り曲げられて形成され、前記箱状部に弾性変形可能に片持ち状に支持され前記相手端子との接点を形成するバネ接点部と、を備え、前記バネ接点部は、折り曲げの内側にプレス加工の破断面が位置し、折り曲げの外側にプレス加工のせん断面が位置する。 In order to achieve the above object, an electric wire with a terminal according to the present invention includes an electric wire having conductivity and a metal terminal provided at an end of the electric wire, the metal terminal being formed in a box shape and having an internal a box-shaped portion into which a mating terminal can be inserted into the terminal insertion space; a box-shaped portion formed by bending the box-shaped portion into the terminal insertion space; a spring contact portion forming a contact with a mating terminal, wherein the spring contact portion has a press-worked fracture surface positioned inside the bend and a press-worked shear surface positioned outside the bend.
上記目的を達成するために、本発明に係る金属端子は、箱状に形成され、内部の端子挿入空間部に相手端子を挿入可能である箱状部と、前記箱状部から前記端子挿入空間部内に折り曲げられて形成され、前記箱状部に弾性変形可能に片持ち状に支持され前記相手端子との接点を形成するバネ接点部と、を備え、前記バネ接点部は、折り曲げの内側にプレス加工の破断面が位置し、折り曲げの外側にプレス加工のせん断面が位置する。 In order to achieve the above object, a metal terminal according to the present invention is formed in a box shape and has a box-shaped portion into which a mating terminal can be inserted into a terminal insertion space inside, and a terminal insertion space extending from the box-shaped portion. a spring contact portion that is formed by being bent inside the portion, is elastically deformably supported by the box-shaped portion in a cantilever manner, and forms a contact with the mating terminal; The fracture surface of press work is located, and the shear surface of press work is located outside the bending.
本発明に係る端子付き電線、及び、金属端子は、超音波接合時に金属端子に伝わる振動に対する耐性を向上できる、という効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION The electric wire with a terminal which concerns on this invention, and a metal terminal are effective in the ability to improve the resistance with respect to the vibration transmitted to a metal terminal at the time of ultrasonic joining.
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment which concerns on this invention is described in detail based on drawing. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, components in the following embodiments include components that can be easily replaced by those skilled in the art, or components that are substantially the same.
以下の説明では、互いに交差する第1方向、第2方向、及び、第3方向のうち、第1方向を「軸方向X」といい、第2方向を「幅方向Y」といい、第3方向を「高さ方向Z」という。ここでは、軸方向Xと幅方向Yと高さ方向Zとは、相互に略直交する。軸方向Xは、典型的には、金属端子が設けられる電線の延在方向に相当し、金属端子と相手端子との挿抜方向に相当する。幅方向Yと高さ方向Zとは、軸方向Xと交差する交差方向に相当する。また、以下の説明で用いる各方向は、特に断りのない限り、各部が相互に組み付けられた状態での方向を表すものとする。 In the following description, among the first direction, the second direction, and the third direction that intersect each other, the first direction is called the "axial direction X", the second direction is called the "width direction Y", and the third direction is called the "width direction Y". The direction is called "height direction Z". Here, the axial direction X, the width direction Y, and the height direction Z are substantially orthogonal to each other. The axial direction X typically corresponds to the extending direction of the electric wire provided with the metal terminal, and corresponds to the insertion/extraction direction between the metal terminal and the mating terminal. The width direction Y and the height direction Z correspond to cross directions crossing the axial direction X. As shown in FIG. In addition, each direction used in the following description indicates the direction when each part is assembled with each other, unless otherwise specified.
[実施形態]
図1、図2に示す実施形態に係る端子付き電線100は、導電性を有する電線Wと、電線Wの端末に設けられる金属端子1とを備える。実施形態に係る端子付き電線100は、例えば、車両等に使用されるワイヤハーネスWH1等に適用される。
[Embodiment]
A terminal-fitted
電線Wは、例えば、導電性を有する線状の導体部W1と、当該導体部W1の外側を覆う絶縁性を有する絶縁被覆部W2とを含んで構成される。電線Wは、絶縁被覆部W2で導体部W1を被覆した絶縁電線である。導体部W1は、導電性の金属、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の素線を複数束ねた芯線である。導体部W1は、複数の素線を撚り合わせた撚り芯線であってもよい。絶縁被覆部W2は、導体部W1の外周側を被覆する電線被覆である。絶縁被覆部W2は、例えば、絶縁性の樹脂材料(PP(Polypropylene)やPVC(polyvinyl chloride)、架橋PE(polyethylene)等を押出成形することによって形成される。絶縁被覆部W2を構成する絶縁性の樹脂材料は、耐摩耗性や耐薬品性、耐熱性等に配慮して適宜選定される。電線Wは、少なくとも導体部W1の一方の端末において、絶縁被覆部W2が剥ぎ取られて導体部W1の一方の端末が絶縁被覆部W2から露出して形成される。端子付き電線100は、露出している導体部W1の端末に金属端子1が設けられる。金属端子1は、電線Wの導体部(芯線)W1と導通されるものである。金属端子1は、例えば、後述するコネクタC(図8等参照)等に保持される。なお、以下の説明において、図8以外では、コネクタCを外した状態を図示している。実施形態の金属端子1は、電線Wの端末に圧着される圧着端子であるがこれに限られない。
The electric wire W includes, for example, a linear conductor portion W1 having conductivity, and an insulating coating portion W2 covering the outside of the conductor portion W1 and having insulation properties. The electric wire W is an insulated electric wire in which a conductor portion W1 is covered with an insulating coating portion W2. The conductor portion W1 is a core wire in which a plurality of strands of conductive metal such as copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, etc. are bundled. The conductor portion W1 may be a twisted core wire obtained by twisting a plurality of strands. The insulating coating portion W2 is a wire coating that covers the outer peripheral side of the conductor portion W1. The insulating coating W2 is formed, for example, by extruding an insulating resin material (PP (Polypropylene), PVC (polyvinyl chloride), crosslinked PE (polyethylene), etc.). The resin material of is appropriately selected in consideration of abrasion resistance, chemical resistance, heat resistance, etc. At least one end of the conductor portion W1 of the electric wire W is stripped of the insulation coating portion W2 and the conductor portion One end of W1 is exposed from the insulating coating portion W2.In the terminal-equipped
ここで、図8、図9を参照して端子付き電線100が適用されるワイヤハーネスWH1について説明する。ワイヤハーネスWH1は、例えば、車両に搭載される各装置間の接続のために、電源供給や信号通信に用いられる複数の電線Wを束にして集合部品(電線束)とし、コネクタC等で複数の電線Wを各装置に接続するようにしたものである。ワイヤハーネスWH1は、少なくとも1つの端子付き電線100と、端子付き電線100を構成する電線Wに接続される接続相手電線WAと、電線Wと接続相手電線WAとが電気的に接続された分岐接続部JTとを備える。ワイヤハーネスWH1は、この他、さらに、コルゲートチューブ、グロメット等の外装部材、電気接続箱、固定具など種々の構成部品を含んで構成されてもよい。
Here, a wire harness WH1 to which the electric wire with
実施形態のワイヤハーネスWH1は、複数(ここでは、4つ)の端子付き電線100を備える電線束であり、当該複数の端子付き電線100の各電線Wが分岐接続部JTで相互に接合されている。この分岐接続部JTは、複数の電線Wのつなぎ部分(ジョイント部分)を構成するものであり、言い換えれば、複数の電線Wが分岐する分岐部分を構成するものであるということもできる。この場合、ワイヤハーネスWH1は、各端子付き電線100において、残りの他の端子付き電線100の電線Wが接続相手電線WAに相当することとなる。言い換えれば、各端子付き電線100は、電線Wと接続相手電線WAとが接続される分岐接続部JTを備えているということもできる。
The wire harness WH1 of the embodiment is a wire bundle including a plurality of (here, four) terminal-attached
実施形態の各電線Wは、両端部において、導体部W1が絶縁被覆部W2から露出している。そして、各電線Wは、一方の端部に金属端子1が設けられ、当該金属端子1がそれぞれコネクタCのハウジングに保持される一方、他方の端部同士が分岐接続部JTで相互に接合されている。
In each electric wire W of the embodiment, the conductor portion W1 is exposed from the insulating coating portion W2 at both end portions. Each electric wire W is provided with a
実施形態の分岐接続部JTは、電線Wと接続相手電線WAとが超音波接合された超音波接合部UW1を形成する。超音波接合部UW1は、各電線Wにおいて、絶縁被覆部W2から露出した導体部W1同士を超音波接合した部分である。超音波接合部UW1は、各導体部W1の当該接合部分が絶縁性を有する保護部材JTHによって覆われ、保護されている。 The branch connection part JT of the embodiment forms an ultrasonic joint part UW1 in which the electric wire W and the connection counterpart electric wire WA are ultrasonically joined. The ultrasonically bonded portion UW1 is a portion of each electric wire W in which the conductor portions W1 exposed from the insulating coating portion W2 are ultrasonically bonded. The ultrasonic bonding portion UW1 is covered and protected by a protective member JTH having insulating properties at the bonding portion of each conductor portion W1.
ここで、超音波接合とは、図10に例示するように、超音波接合機の振動子を構成するホーンM1によって接続対象に対して超音波振動を印加し、当該印加された超音波振動を用いて行う金属間接合である。この場合、接続対象である複数の電線Wは、露出した各導体部(芯線)W1を重ねた状態で、受け治具を構成するアンビルM2と上記ホーンM1とによって当該各導体部(芯線)W1が挟持され、当該重なった導体部W1に対してホーンM1により超音波振動が加振される。この結果、複数の電線Wは、典型的には、重ねられた導体部W1の接合面が超音波振動によって互いに擦れ合うことで塑性変形により固相状態で接合され、超音波接合部UW1が形成される。 Here, as illustrated in FIG. 10, the ultrasonic bonding means that ultrasonic vibration is applied to a connection target by a horn M1 that constitutes a vibrator of an ultrasonic bonding machine, and the applied ultrasonic vibration is It is metal-to-metal joining performed using In this case, the plurality of electric wires W to be connected are connected to each of the conductor portions (core wires) W1 by the anvil M2 constituting the receiving jig and the horn M1 in a state in which the exposed conductor portions (core wires) W1 are overlapped. are sandwiched, and ultrasonic vibration is applied to the overlapped conductor portion W1 by the horn M1. As a result, the plurality of electric wires W are typically joined in a solid phase state by plastic deformation by rubbing the joint surfaces of the superimposed conductor portions W1 against each other due to ultrasonic vibration, thereby forming an ultrasonic joint portion UW1. be.
上記のように構成されるワイヤハーネスWH1は、超音波接合部UW1の形成過程で導体部W1に超音波振動が加振された際、当該振動が端子付き電線100の電線Wを伝播し金属端子1に印加される。実施形態の端子付き電線100は、このような構造にあって、上記のような超音波接合時に金属端子1に伝わる振動に対する耐性を向上させるものである。以下、再び、図1、図2を参照して金属端子1の各構成について詳細に説明する。
In the wire harness WH1 configured as described above, when ultrasonic vibrations are applied to the conductor portion W1 in the process of forming the ultrasonic bonding portion UW1, the vibration propagates through the electric wire W of the
金属端子1は、図1、図2に示すように、電線Wが電気的に接続され、導電性を有する相手端子Tが挿抜される端子金具である。実施形態の金属端子1は、雌型の端子形状として形成され、雄型の端子形状の相手端子Tと電気的に接続される。相手端子Tは、中心軸線が軸方向Xに沿う略矩形柱状に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
具体的には、金属端子1は、電線接続部10と、箱状部20と、バネ接点部30とを備える。電線接続部10、箱状部20、及び、バネ接点部30は、全体が一体で導電性を有する金属、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等によって構成される。金属端子1は、例えば、電線接続部10、箱状部20、バネ接点部30等の各部に対応した形状に打ち抜かれた一枚の板金をプレス加工、及び、折り曲げ成形することにより各部が立体的に一体で形成される(図3等参照)。金属端子1は、軸方向Xに沿って一方側から他方側に向かって、電線接続部10、箱状部20の順で並んで相互に連結され、箱状部20の内部にバネ接点部30が設けられる。
Specifically, the
電線接続部10は、電線Wが接続され、当該電線Wの端末の導体部W1と金属端子1とを電気的に接続する部分である。実施形態の電線接続部10は、電線Wに加締められて圧着される電線圧着部を構成する。電線接続部10は、導体圧着部11と中間部12と被覆圧着部13とを含んで構成される。電線接続部10は、軸方向Xに沿って箱状部20側から反対側に向かって、導体圧着部11、中間部12、被覆圧着部13の順で並んで相互に連結される。
The
導体圧着部11は、電線接続部10において軸方向Xの一端側、ここでは、箱状部20側に設けられ電線Wの導体部W1に対して加締められ圧着される部分である。さらに言えば、導体圧着部11は、導体部W1に対して加締められ圧着されることで、当該導体部W1と電気的に接続される部分である。導体圧着部11は、基部14、及び、当該基部14から幅方向Yに帯状に延びて形成されたバレル片(加締片)部11aによって、電線Wの導体部W1の外側を包んで当該導体部W1に対して加締められ圧着される。バレル片部11aは、図示していないが基部14から幅方向Yの両側にそれぞれ帯状に延びて一対で形成される。ここでは、基部14は、軸方向Xに沿って延在し導体圧着部11、中間部12、被覆圧着部13のそれぞれの一部を構成する。基部14は、軸方向Xの一方側に箱状部20が連結される。金属端子1は、電線接続部10と箱状部20とが基部14を介して電気的に接続され、当該基部14を介して箱状部20と電線Wの導体部W1とが電気的に接続され導通される。
The
中間部12は、導体圧着部11と被覆圧着部13との間に介在し、当該導体圧着部11と当該被覆圧着部13とを連結する部分である。
The
被覆圧着部13は、電線接続部10において軸方向Xの他端側、ここでは、箱状部20側とは反対側に設けられ電線Wの絶縁被覆部W2に対して加締められ圧着される部分である。被覆圧着部13は、上記基部14、及び、当該基部14から幅方向Yに帯状に延びて形成されたバレル片(加締片)部13aによって、電線Wの絶縁被覆部W2の外側を包んで当該絶縁被覆部W2に対して加締められ圧着される。バレル片部13aは、図示していないが基部14から幅方向Yの両側にそれぞれ帯状に延びて一対で形成される。
The
なお、実施形態の電線接続部10は、導体圧着部11の各バレル片部11aと被覆圧着部13の各バレル片部13aとの間に中間部12が介在することで各バレル片部11aと各バレル片部13aとが分断されたいわゆる別体バレル型の圧着部を構成する。また、電線接続部10は、例えば、導体圧着部11の一対のバレル片部11a同士が互いに重なり合わず(オーバーラップせず)、いわゆるBクリンプと称する加締め圧着がなされるものとして形成することができる。しかしながら、電線接続部10の形式は、これらに限らない。電線接続部10は、導体圧着部11、中間部12、被覆圧着部13において、一対のバレル片部が軸方向Xに沿って連続し一体化されたいわゆる一体バレル型の圧着部を構成してもよい。また、電線接続部10は、一対のバレル片部11a同士が互いに重なり合って(オーバーラップして)加締め圧着がなされるものであってもよい。また、電線接続部10は、そもそも電線圧着部でなくてもよく、圧着以外の形式、例えば、溶着、締結等の形式で電線Wに対して電気的に接続されるものであってもよい。
The
箱状部20は、相手端子Tと電気的に接続される部分である。箱状部20は、上述したように雌型の端子形状に形成され、雄型の端子形状に形成された相手端子Tと電気的に接続される。実施形態の箱状部20は、電線接続部10に連結されて箱状に形成され、内部の端子挿入空間部24に軸方向Xに沿って相手端子Tを挿入可能な部分を構成する。
The box-shaped
箱状部20は、中心軸線が軸方向Xに沿う筒状に形成される。実施形態の箱状部20は、略矩形筒状に形成された中空の箱部を構成する。箱状部20は、軸方向Xに沿って延在し、軸方向Xの一方側が開口して端子挿入口24aを形成し、他方側に電線接続部10が連結される。そして、箱状部20は、内部の空間部が端子挿入空間部24を構成する。端子挿入空間部24は、略矩形柱状に形成された相手端子Tが挿抜される空間部である。
The box-shaped
より具体的には、箱状部20は、底体21、及び、一対の壁体22,23を有し、これら底体21、及び、一対の壁体22,23によって箱状に形成される。底体21、及び、一対の壁体22,23は、一体となって略矩形筒状の箱部を形成する。
More specifically, the box-shaped
底体21は、板厚方向が高さ方向Zに沿う略矩形板状に形成され、軸方向Xに沿って延在する。底体21は、軸方向Xの一方の端部(端子挿入口24a側とは反対側の端部)が電線接続部10の基部14に連結される。言い換えれば、電線接続部10は、この底体21に連結される。
The
一対の壁体22,23は、底体21において幅方向Yの両端からそれぞれ突出して形成される。より詳細には、一対の壁体22,23は、それぞれ、側壁部22a,23a、及び、天面部22b,23bを有して形成される。
The pair of
側壁部22aと側壁部23aとは、それぞれ、壁体22,23において、底体21から高さ方向Zに沿って延在する部分である。側壁部22aと側壁部23aとは、板厚方向が幅方向Yに沿う略矩形板状に形成され、軸方向Xに沿って延在する。そして、側壁部22aと側壁部23aとは、幅方向Yに沿って端子挿入空間部24を挟んで間隔をあけて対向する。
The
天面部22bと天面部23bとは、それぞれ、壁体22,23において、壁体22,23の側壁部22a,23aから幅方向Yに沿って延在する部分である。天面部22b,23bは、上述の底体21と同様に、板厚方向が高さ方向Zに沿う略矩形板状に形成され、軸方向Xに沿って延在する。そして、天面部22b,23bと上述の底体21とは、高さ方向Zに沿って端子挿入空間部24を挟んで間隔をあけて対向する。
The
そして、実施形態の一対の壁体22,23は、一部が重複部25を構成する。重複部25は、一対の壁体22,23において相互に重なり合う部分である。実施形態の重複部25は、一対の壁体22,23において天面部22bと天面部23bとによって構成される。つまり、一対の壁体22,23は、天面部22bと天面部23bとが高さ方向Zに沿って相互に重なり合うことで重複部25を構成する。ここでは、天面部22bと天面部23bとは、一対の天面部22b,23bのうち、天面部22bが内側(端子挿入空間部24側)に位置し、天面部23bが外側(端子挿入空間部24側とは反対側)に位置して、高さ方向Zに対して重なっている。天面部22bと天面部23bとは、相互に重なり合った状態で、高さ方向Zに沿って対向する。
A part of the pair of
端子挿入空間部24は、上述のように形成される底体21、及び、一対の壁体22,23によって区画される。すなわち、端子挿入空間部24は、高さ方向Zが底体21と壁体22の天面部22b,23bとによって区画され、幅方向Yが壁体22の側壁部22aと壁体23の側壁部23aとによって区画される。これにより、端子挿入空間部24は、箱状部20の内部に軸方向Xに沿って延在して形成される。そして、箱状部20は、底体21、側壁部22a,23a、天面部22bの軸方向Xの一方の端部(電線接続部10側とは反対側の端部)によって、端子挿入空間部24に対する端子挿入口24aが形成される。箱状部20は、軸方向Xの一方の端部に形成された当該端子挿入口24aを介して内部の端子挿入空間部24に軸方向Xに沿って相手端子Tが挿入される。
The
バネ接点部30は、相手端子Tとの接点を形成する部分である。バネ接点部30は、端子挿入空間部24内に位置し、箱状部20に弾性変形可能に片持ち状に支持される。バネ接点部30は、板厚方向が高さ方向Zに沿い、軸方向Xに沿って延在する。バネ接点部30は、高さ方向Zの一方側の板面が底体21と対向し、他方側の板面が天面部22b,23bと対向して位置する。バネ接点部30は、軸方向Xの端子挿入口24a側の端部が底体21に連結され支持される。つまり、バネ接点部30は、軸方向Xの端子挿入口24a側の端部である基端部が底体21に連結されて支持され、軸方向Xの端子挿入口24a側とは反対側の端部である先端部が自由端となる。バネ接点部30は、軸方向Xの端子挿入口24a側の端部が底体21から連続して形成され、図3に示すプレス加工後に底体21側に折り返して折り曲げられることで当該底体21に支持される基端部が構成される。これにより、実施形態のバネ接点部30は、底体21に高さ方向Zに対して弾性変形可能に片持ち状に支持される。
The
なお、バネ接点部30は、軸方向Xの中腹部分が天面部22b側に突出するように屈曲することで接点形成部30aが形成されている。接点形成部30aは、端子挿入空間部24に挿入された相手端子Tと接触し当該相手端子Tとの間に接点を形成し導通される主たる部分である。なお、バネ接点部30は、軸方向Xの端子挿入口24a側の端部が底体21に連結され支持されるものとして説明したがこれに限らない。バネ接点部30は、箱状部20の全体形状によっては、例えば、幅方向Yの端部の一部で底体21に連結され支持される構成であってもよい。また、バネ接点部30は、例えば、天面部22b,23b側に支持されていてもよい。
The
上記のように構成される金属端子1は、相手端子Tが端子挿入口24aを介して軸方向Xに沿って端子挿入空間部24に挿入される。このとき、金属端子1は、当該相手端子Tがバネ接点部30を底体21側に撓ませながら端子挿入空間部24に挿入される。そして、金属端子1は、バネ接点部30が接点形成部30a等を介して相手端子Tと接触し自身の弾性復元力によって当該相手端子T側に押圧され、当該相手端子Tとの間に接点を形成する。この結果、金属端子1は、接点形成部30a等を介して相手端子Tと導通され、電線Wと相手端子Tとを導通接続することができる。
In the
上述した金属端子1は、図3に示すように、キャリアCRに連結された展開状態で、電線接続部10、箱状部20、バネ接点部30等の各部に対応した形状にプレス加工によって打ち抜かれる。金属端子1は、図3の矢印P方向にプレス加工される。即ち、金属端子1は、一方の面1A(図3で示す下側の面)から他方の面1B(図3で示す上側の面)に向けてプレス加工によって打ち抜かれる。そして、このような矢印P方向にプレス加工して打ち抜かれた展開状態の金属端子1は、その端面1Cにおいて、一方の面1Aの連接する側がせん断面となり、他方の面1Bの連接する側が破断面となる。
As shown in FIG. 3, the
せん断面と破断面とについて、図5乃至図8により説明する。図5は、バネ接点部30を底体21側に折り曲げた状態で底体21を図2の矢線Aで切断した部分断面図である。図5に示すように、実施形態の金属端子1は、バネ接点部30が底体21における他方の面1B側に折り曲げられる。バネ接点部30は、折り曲げの内側面30Bが他方の面1Bとなって、底体21の他方の面1Bと対向する。また、バネ接点部30は、折り曲げの外側面30Aが一方の面1Aとなって、底体21とは反対側(天面部22b側)を向く。そして、バネ接点部30は、その端面30C(1C)において、折り曲げの外側となる外側面30Aの連接する側にプレス加工のせん断面30Caが位置し、折り曲げの内側となる内側面30Bの連接する側にプレス加工の破断面30Cbが位置する。なお、図5では、せん断面30Caと破断面30Cbとの境を二点鎖線で概略示している。
The sheared surface and the fractured surface will be explained with reference to FIGS. 5 to 8. FIG. FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the
また、図6は、壁体22,23を底体21側に折り曲げた状態の正面図である。図6に示すように、実施形態の金属端子1は、壁体22,23が底体21における他方の面1B側に折り曲げられる。壁体22,23は、折り曲げの内側面22B,23Bが他方の面1Bとなって、底体21の他方の面1B側を向く。また、壁体22,23は、折り曲げの外側面22A,23Aが一方の面1Aとなって、底体21とは反対側(箱状部20における端子挿入空間部24の外側)を向く。そして、壁体22,23は、その端面22C,23C(1C)において、折り曲げの外側となる外側面22A,23Aの連接する側にプレス加工のせん断面22Ca,23Caが位置し、折り曲げの内側となる内側面22B,23Bの連接する側にプレス加工の破断面22Cb,23Cbが位置する。なお、図6では、せん断面22Ca,23Caと破断面22Cb,23Cbとの境を二点鎖線で概略示している。
6 is a front view of a state in which the
図7は、図5で示したせん断面、破断面を模式した断面図であり、図5の矢線Bで切断した断面図である。バネ接点部30において、端面30Cのせん断面30Caは、端面30Cの破断面30Cbよりも滑らかに形成される。逆に、端面30Cの破断面30Cbは、端面30Cのせん断面30Caよりも粗く形成される。また、図には明示しないが、壁体22,23において、端面22C,23Cのせん断面22Ca,23Caは、破断面22Cb,23Cbよりも滑らかに形成され、破断面22Cb,23Cbは、せん断面22Ca,23Caよりも粗く形成される。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the sheared surface and fractured surface shown in FIG. In the
そして、実施形態の端子付き電線100は、図10に示すように、分岐接続部JTを構成する超音波接合部UW1の形成過程で振動が電線Wを伝播し金属端子1に伝わる。金属端子1に振動が伝わると、バネ接点部30や、壁体22,23は振動する。バネ接点部30は、金属端子1に伝わる振動によって、その折り曲げの外側面30Aが内側面30Bよりも大きく撓んで伸びる。実施形態の端子付き電線100、及び、金属端子1では、バネ接点部30は、その端面30C(1C)において、折り曲げの外側にプレス加工のせん断面30Caが位置し、折り曲げの内側にプレス加工の破断面30Cbが位置する。このため、バネ接点部30は、滑らかなせん断面30Ca側に比較的応力がかかり易くなり、粗い破断面30Cb側に振動による繰り返し応力がかかる場合と比べて亀裂の発生が減少する。この結果、実施形態の端子付き電線100、及び、金属端子1によれば、超音波接合時に金属端子1に伝わる振動に対する耐性を向上でき、疲労寿命を向上できる。
In the
即ち、実施形態の端子付き電線100、及び、金属端子1は、振動による亀裂の生成を遅らせて、疲労寿命を向上させることが可能となる。一般に、疲労破壊は、材料に繰り返し応力がかかることで表面や内部の欠陥や割れを起点として亀裂が徐々に進展し、最終的に破壊に至る現象である。疲労破壊は、表面の粗さが悪い場合、微細表面の凹凸によって欠陥部に応力が生じやすく、破壊に至りやすい。金属端子1は、プレス加工による成形時に、材料を打ち抜いた端面1C(30C,22C,23C)にせん断面30Ca,22Ca,23Caと、破断面30Cb,22Cb,23Cbが生成される。一般的な金属端子では、せん断面に比べて表面が粗い破断面が折り曲げの外側に配置されている。その為、一般的な金属端子は、曲げ部では応力集中によって亀裂が発生しやすく疲労破壊の起点となり得る傾向にある。これに対して、実施形態の端子付き電線100、及び、金属端子1は、折り曲げの外側にせん断面30Ca,22Ca,23Caを配置するように打ち抜いて折り曲げ成形を行うことで応力発生部の表面粗さを改善し、容易に疲労寿命を向上する効果を得られる。
That is, the terminal-equipped
また、壁体22,23は、金属端子1に伝わる振動によって、その折り曲げの外側面22A,23Aが内側面22B,23Bよりも大きく撓んで伸びる。実施形態の端子付き電線100、及び、金属端子1では、壁体22,23は、その端面22C,23C(1C)において、折り曲げの外側にプレス加工のせん断面22Ca,23Caが位置し、折り曲げの内側にプレス加工の破断面22Cb,23Cbが位置する。このため、壁体22,23は、滑らかなせん断面22Ca,23Ca側に比較的応力がかかり易くなり、粗い破断面22Cb,23Cb側に振動による繰り返し応力がかかる場合と比べて亀裂の発生が減少する。この結果、実施形態の端子付き電線100、及び、金属端子1によれば、超音波接合時に金属端子1に伝わる振動に対する耐性を向上でき、疲労寿命を向上できる。
Further, the
このように実施形態の端子付き電線100、及び、金属端子1では、分岐接続部JTを構成する超音波接合部UW1の形成過程において生じる振動に対し、金属端子1に伝わる振動に対する耐性を向上でき、疲労寿命を向上できる。
As described above, in the terminal-equipped
なお、上述した本発明の実施形態に係る端子付き電線100、及び、金属端子1は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。
Note that the terminal-equipped
以上の説明では、端子付き電線100の各電線Wは、一方の端部に金属端子1が設けられ、他方の端部同士が超音波接合部UW1で相互に接合されるものとして説明し、たがこれに限らない。例えば、各電線Wは、両端部にそれぞれ金属端子1が設けられていてもよい。そして、超音波接合部UW1は、各電線Wの中腹部分において、絶縁被覆部W2から露出した導体部W1を超音波接合した部分であってもよい。
In the above description, each electric wire W of the electric wire with
以上の説明では、ワイヤハーネスWH1は、各端子付き電線100において、残りの他の端子付き電線100の電線Wが接続相手電線WAとなるものとして説明したがこれに限らない。ワイヤハーネスWH1は、少なくとも1つの端子付き電線100を備えた上で、当該端子付き電線100に対する接続相手電線WAは、端子付き電線100の電線Wでなくてもよい。
In the above description, the wiring harness WH1 is described assuming that the electric wire W of the other electric wire with
以上の説明では、端子付き電線100は、超音波接合部UW1を備え、超音波接合部UW1の形成過程で金属端子1に振動が加わる構造であるものとして説明したがこれに限らない。端子付き電線100は、超音波接合部UW1を備えず、金属端子1に超音波振動等が伝達されないものであってもよい。同様に、端子付き電線100は、分岐接続部JTを備えるものとして説明したがこれに限らず分岐接続部JTを備えない構成であってもよい。これらの場合であっても、端子付き電線100、金属端子1は、適正な導通性能を確保することができる。
In the above description, the electric wire with
以上の説明では、端子付き電線100は、例えば、車両等に使用されるワイヤハーネスWH1等に適用されるものとして説明したがこれに限らない。
In the above description, the electric wire with
以上の説明では、電線接続部10は、電線Wに加締められて圧着される電線圧着部を構成するものとして説明したがこれに限らず、圧着以外の形式、例えば、溶着、締結等の形式で電線Wに対して電気的に接続されるものであってもよい。
In the above description, the
例えば、図11に例示する変形例に係るワイヤハーネスWH2は、端子付き電線200を備え、当該端子付き電線200は、金属端子201を備える。そして、ワイヤハーネスWH2、端子付き電線200、金属端子201は、電線接続部10にかえて電線接続部210を備える点で上述したワイヤハーネスWH1、端子付き電線100、金属端子1と異なる。ワイヤハーネスWH2、端子付き電線200、金属端子201のその他の構成は、上述のワイヤハーネスWH1、端子付き電線100、金属端子1と略同様の構成である。
For example, a wire harness WH2 according to a modification illustrated in FIG. The wire harness WH2, the electric wire with
本変形例の電線接続部210は、板厚方向が高さ方向Zに沿う略矩形板状に形成される。ここでは、箱状部20の底体21(図1等参照)は、当該板状に形成された電線接続部210に連結される。そして、電線接続部210は、絶縁被覆部W2から露出した電線Wの導体部W1と超音波接合されることで超音波接合部UW2を形成する。つまり、この端子付き電線200は、金属端子201自身にも超音波接合部UW2を備えている。ここでの超音波接合部UW2は、端子付き電線200において、金属端子201の電線接続部210と電線Wの導体部W1とを超音波接合した部分である。
The
端子付き電線200は、図10の例と同様に、電線接続部210と導体部W1とを重ねた状態で、アンビルM2とホーンM1とによって電線接続部210と導体部W1とが挟持され、当該重なった部分に対してホーンM1により超音波振動が加振される。この結果、端子付き電線200は、典型的には、重ねられた電線接続部210と導体部W1との接合面が超音波振動によって互いに擦れ合うことで塑性変形により固相状態で接合され、超音波接合部UW2が形成される。これにより、端子付き電線200は、電線接続部210に電線Wを導通接続することができる。
In the
上記のように構成される端子付き電線200、及び、金属端子201は、金属端子201自身に超音波接合部UW2が形成されるような場合であっても、端子付き電線100、及び、金属端子1と同様に、超音波接合時に金属端子1に伝わる振動に対する耐性を向上でき、疲労寿命を向上できる。
The electric wire with
実施形態に係る端子付き電線100,200、及び、金属端子1,201は、以上で説明した実施形態、変形例の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。
The
1,201 金属端子
10 電線接続部
20 箱状部
21 底体
22,23 壁体
22Cb,23Cb 破断面
22Ca,23Ca せん断面
24 端子挿入空間部
30 バネ接点部
30Ca せん断面
30Cb 破断面
100,200 端子付き電線
JT 分岐接続部
T 相手端子
UW1 超音波接合部
UW2 超音波接合部
W 電線
WA 接続相手電線
Claims (5)
前記電線の端末に設けられる金属端子とを備え、
前記金属端子は、
箱状に形成され、内部の端子挿入空間部に相手端子を挿入可能である箱状部と、
前記箱状部から前記端子挿入空間部内に折り曲げられて形成され、前記箱状部に弾性変形可能に片持ち状に支持され前記相手端子との接点を形成するバネ接点部と、
を備え、
前記バネ接点部は、折り曲げの内側にプレス加工の破断面が位置し、折り曲げの外側にプレス加工のせん断面が位置する、端子付き電線。 an electric wire having electrical conductivity;
A metal terminal provided at the end of the electric wire,
The metal terminals are
a box-shaped portion in which the mating terminal can be inserted into the terminal insertion space inside;
a spring contact portion formed by bending from the box-shaped portion into the terminal insertion space portion, supported elastically deformably on the box-shaped portion in a cantilever manner, and forming a contact with the mating terminal;
with
The electric wire with a terminal, wherein the spring contact portion has a press-worked fracture surface located inside the bend, and a press-worked shear surface located outside the bend.
前記分岐接続部は、前記電線と前記接続相手電線とが超音波接合された超音波接合部を形成する、
請求項1または請求項2に記載の端子付き電線。 A branch connection portion to which the electric wire and the connection partner electric wire are connected,
The branch connection forms an ultrasonic joint in which the electric wire and the connection partner electric wire are ultrasonically joined.
The electric wire with a terminal according to claim 1 or 2.
前記箱状部に連結され前記電線が接続される電線接続部を備え、
前記電線接続部は、前記電線と超音波接合された超音波接合部を形成する、
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の端子付き電線。 The metal terminals are
A wire connection part connected to the box-shaped part and connected to the wire,
The wire connection portion forms an ultrasonic bond that is ultrasonically bonded to the wire,
The electric wire with a terminal according to any one of claims 1 to 3.
前記箱状部から前記端子挿入空間部内に折り曲げられて形成され、前記箱状部に弾性変形可能に片持ち状に支持され前記相手端子との接点を形成するバネ接点部と、
を備え、
前記バネ接点部は、折り曲げの内側にプレス加工の破断面が位置し、折り曲げの外側にプレス加工のせん断面が位置する、金属端子。 a box-shaped portion in which the mating terminal can be inserted into the terminal insertion space inside;
a spring contact portion formed by bending from the box-shaped portion into the terminal insertion space portion, supported elastically deformably on the box-shaped portion in a cantilever manner, and forming a contact with the mating terminal;
with
In the metal terminal, the spring contact portion has a press-worked fracture surface located inside the bend, and a press-worked shear surface located outside the bend.
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